Введение 9
1. Обзор литературы 10
1.1 Актуальность диагностики остеопороза 10
1.2 Существующие методы диагностики 11
1.3 Особенности ультразвука в медицине 12
1.4 Ультразвуковая диагностика в медицине 17
2. Объект и методы исследования 19
2.1 Методы измерения скорости ультразвука в кости 19
2.2 Измерение скорости ультразвука в кости методом осевой передачи 24
2.3. Предпочтительный вариант измерения скорости ультразвука в кости
эхо-методом. 26
2.4 Получение результатов измерений 30
3. Разработка структурной схемы прибора 39
4. Разработка и обоснование принципиальной схемы прибора 40
5. Расчет принципиальной схемы прибора 42
Заключение 75
Список публикаций 76
Список используемых источников 77
Приложение 1 ФЮРА.940130.022 ЭЗ 80
Приложение 2 ФЮРА.940130.022 ПЭЗ 81
Приложение 3 Таблица, график показателей проведения ВКР 82
В настоящее время проблема нарушения целостности костной ткани достаточно велика. Проблема перелома костей мучает достаточно много людей, как пожилого возраста, так и молодежи. Так, измерение физических параметров костной ткани оказалось необходимым для медицины. Наряду с возможностью предотвратить многие заболевания мягких тканей, еще в прошлом столетии появилась возможность диагностирования и костные ткани человека. После разработки целого ряда рентгенологических и радиологических методов это стало вполне реализуемо.
Одно из самых распространенных заболеваний скелета человека является остеопороз. Остеопороз - это заболевание костей, которое характеризуется снижением их массы и нарушением структуры костей, что приводит к повышению их хрупкости и увеличению риска перелома.
Сущность любого вида остеопороза состоит в дисбалансе процессов костной резорбции (разрушение) и костеобразования, что приводит к изменению качества костной ткани и снижению ее количества в определенных областях скелета. Качество костной ткани обусловлено ее состоянием органичности, наличием микроповреждений или микропереломов. [1]
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка метода и аппаратуры для ультразвуковой диагностики остеопороза.
Задачами являются теоретическое и методологическое рассмотрение всех способов ультразвуковой диагностики костной ткани человека, выбор одного способа определения плотности кости с использованием эхо-метода. Рассмотрение принципа работы существующего прибора на основе выбранного метода. Составление структурной и принципиальной схемы прибора.
В данной выпускной квалификационной работе были изучены и рассмотрены литературные и патентные источники об особенностях ультразвуковой диагностики плотности костной ткани человека, методы измерений скорости ультразвука при прохождении вдоль костной ткани (осевая передача). Также было подтверждено, что использование эхо-метода при неинвазивной костной ультразвуковой диагностике, значительно увеличивает точность измерений, устраняя влияние мягких тканей на результат измерения.
За основу разработки был взят существующий выпускающийся прибор зарубежного производства. По принципу работы прибора была разработана электрическая принципиальная схема, подобраны элементы схемы.
Важной эффективной особенностью разрабатываемого нами прибора с точки зрения экономики является его низкая себестоимость по сравнению с его зарубежными аналогами. В связи нестабильным положением экономики на данный момент времени резко повышается стоимость зарубежной техники, импортируемой в Россию, в том числе и медицинской. По этой причине разрабатываемый прибор может обладать высокой конкурентоспособностью и иметь большой спрос по всей стране.
На данный момент на производственном рынке России не выпускаются подобных приборов с применением представленной методики измерений скорости ультразвука, в которой учитывается влияние мягких тканей, что значительно увеличивает точность измерений.