Импеданс что это такое в медицине
ИМПЕДАНС
ИМПЕДАНС (англ. impedance, от лат. impedire препятствовать) — физ. величина, характеризующая сопротивление среды для колебаний различного происхождения.
В зависимости от вида колебания различают И. электрический, И. механический и И. акустический.
Электрический импеданс представляет собой полное (комплексное) сопротивление электрической цепи переменному току. В общем виде И. электрический (Z) представляет собой геометрическую сумму активного сопротивления электрической цепи (R) и реактивного сопротивления (X):
Активное сопротивление В является величиной, обратной величине электропроводности ткани, и мало зависит от частоты переменного тока. Реактивная составляющая X комплексного сопротивления Z для различных электропроводящих биол, субстратов in vivo и in vitro зависит от частоты электрического тока. За единицу измерения И. электрического в Международной системе единиц принят Ом (Ω, ом).
Измерение величины электрического И. применяется для характеристики электрических свойств тканей, органов, отдельных клеток (см. Электропроводность биологических систем). Электрический И. биол, тканей уменьшается при увеличении частоты приложенного электрического поля, что связано с наличием емкостной составляющей И., обусловленной в основном явлением поляризации (см.).
И. тканей организма зависит, в частности, от состояния кровообращения (кровенаполнения сосудов). Поэтому измерение И. отдельных участков тела, чаще конечностей, положено в основу изучения периферического кровообращения — так наз. метод реографии (см.). При реографии используется переменный ток частотой 20—30 кгц.
Электрический И. биол, тканей изменяется в зависимости от их функц, состояния. Слабый переменный ток, проходящий через объект при измерении, не вызывает повреждения ткани, поэтому наблюдаемые изменения в нем при тех или иных условиях можно связать со структурными и ионными изменениями в ткани. Изучение составляющих электрического И. взвеси клеток позволяет определить электрические параметры как самих клеток, так и их поверхностных мембран, судить об изменении их проницаемости (см.).
Измерение импеданса на высоких частотах (выше 1 МГц) позволяет оценивать суммарную концентрацию свободных электролитов в клетках и тканях (см. Кондуктометрия). Измерение И. электрического позволяет также регистрировать изменения физ.-хим. структуры живых тканей в норме и патологии. Поэтому этот метод можно использовать для изучения динамики изменений, происходящих при различных заболеваниях и травмах, а также для оценки эффективности их лечения.
Акустический импеданс — величина комплексного сопротивления, вводимая для характеристики сопротивления каких-либо акустических систем распространению звуковых колебаний.
Учет акустического И. важен при изучении распространения звука, акустических свойств как физ. (трубы переменного сечения, рупоры, излучатели и приемники звука, их диффузоры, мембраны и т. д.), так и биол, систем (органы слуха, речи и т. д.), а также при создании аппаратов, корригирующих органы слуха и речи.
Акустический И., так же как и электрический, включает активную и реактивную составляющие. Активная составляющая связана с потерями энергии на излучение звука акустической системой и с потерями на трение. Реактивная составляющая (реактивное сопротивление) характеризует силы инерции и упругости, действующие в системе. В соответствии с этим реактивное сопротивление называют также инерционным или упругим сопротивлением.
В системе СИ акустический И. измеряют в ньютон-секундах на метр в пятой степени (Н-с/м 5 ), а в системе СГС — в динах-секундах на сантиметр в пятой степени (дин-сек/см 5 ). Последнюю единицу называют иногда акустическим омом.
Механический импеданс характеризует сопротивление среды распространению различных колебаний (звуковых, ультразвуковых и т. д.). Измерение величины механического И. используется в мед.-биол, исследованиях при изучении вибрации и ее действия на организм в производственных условиях.
Единицей измерения механического И. в системе СИ является ньютон-секунда на метр (Н-с/м). И. акустический (Za) и механический (Zm) связаны соотношением:
где S — площадь акустической системы.
Библиография: Биофизика, под ред. Б. Н. Тарусова и О. Р. Колье, М., 1968, библиогр.; С кучи к Е. Основы акустики, пер. с англ., т. 1—2, М., 1976.
Импедансометрия
Акустическая импедансометрия
Импедансометрия – объективный метод слуховой диагностики, который позволяет оценить состояние среднего уха, проводящих путей и слуховых труб.
Ранее, в конце 50-х–начале 70-х годов прошлого века, в научных медицинских исследованиях измеряли сдвиги акустического сопротивления (импеданса). Отсюда и произошло название метода. Оно не изменилось с тех пор, несмотря на то, что современные приборы измеряют обратную величину импеданса – акустическую проводимость (адмиттанс). Для проведения исследования используется электроакустический прибор – анализатор среднего уха.
Показания к проведению импедансометрии
Методика проведения импедансометрии
Виды импедансометрии
По характеру оценки уровня давления звука импедансометрия делится на статическую и динамическую.
При динамической импедансометрии уровень звукового давления регистрируется на фоне постепенного изменения давления в НСП.
Диагностические тесты метода
Акустическая рефлексометрия оценивает акустический рефлекс, или рефлекторное сокращение внутриушных мышц под воздействием звука. Данный тест важен для диагностики тугоухости, поражения слухового и лицевого нерва, а также ствола головного мозга.
Акустическую импедансометрию проводят в комплексе, применяя все необходимые тесты. Этот метод используют не только для диагностики патологий слуха, но и для проведения кохлеарной имплантации и подбора аппарата для коррекции слуха. Диагностические кабинеты сурдологического центра «ГУТА КЛИНИК» оснащены современным высокотехнологичным оборудованием, позволяющим проводить диагностику слуховой системы в комплексе. Прием осуществляют врачи, владеющие инновационными методами диагностики и лечения заболеваний ЛОР-органов у детей и взрослых. Все специалисты Центра имеют научную степень и высшую квалификационную категорию, ведут научную деятельность и входят в мировые профессиональные сообщества.
Что такое акустическая импедансометрия, как и для чего она проводится?
Название «импедансометрия» включает в себя нескольких диагностических тестов: исследование функции слуховой трубы, тимпанометрию, акустическую рефлексометрию.
Акустическая импедансометрия отличается от аудиометрии тем, что если тональная пороговая аудиометрия позволяет объективно оценить состояние слуха, определить пороговые значения слуха пациента на разных частотах, то акустическая импедансометрия позволяет оценить состояние звукопроводящей системы среднего уха, состояние улитки, нарушения функции слуховой трубы., патологические состояния слухового и лицевого нервов.
Акустическая импедансометрия дает возможность определить наличие или отсутствие жидкости в среднем ухе.
Для проведения акустической импедансометрии используют прибор – анализатор среднего уха. Анализатор среднего уха состоит из акустического специального зонда с ушным вкладышем, аудиометрического телефона и цифрового анализатора звука с вмонтированным в него регулятором давления воздуха, пультом управления, экраном и принтером. В зонде расположены миниатюрные телефоны и микрофон, а через зонд проходит тонкая эластичная трубочка от регулятора давления.
Основные диагностические тесты импедансометрии
Тимпанометрия
Это способ исследования органа слуха при помощи звукового давления, создаваемого в слуховом проходе. При этом определяется состояние среднего уха, подвижность барабанной перепонки, уровень проводимости по слуховым косточкам.
Тимпанометрия проводится при помощи прибора, который называется тимпанометр. В наружный слуховой проход помещается зонд с вкладышем для создания герметичности. Зонд подсоединяется к воздушному насосу, генератору звука и микрофону. В слуховой проход передается звук заданной частоты, который приводит к вибрации барабанной перепонки.
Полученные данные регистрируются в графическом виде – тимпанограммах.
С помощью тимпанометрии диагностируют следующие заболевания:
Исследования функции слуховой трубы
Тестирование вентиляционной функции слуховой трубы проводится следующим образом: тест оценки вентиляционной функции слуховой трубы состоит в том, что тимпанометрия проводится три раза.
1-я – контрольная тимпанограмма – регистрируется при нормальном давлении в носоглотке. Проводится также, как обычная диагностическая тимпанометрия.
2-я тимпанограмма – при повышенном давлении в носоглотке (опыт Вальсальва). Для этого обследуемого просят выдохнуть при закрытом носе и рте. При нормальной вентиляционной функции слуховой трубы пик тимпанограммы регистрируется при давлении большем, чем на контрольной тимпанограмме.
3-я тимпанограмма – при пониженном давлении в носоглотке (опыт Тойнби). Для этого обследуемого просят глотнуть при закрытом носе и рте.
Акустическая рефлексометрия
Это регистрация реакции стременной мышцы в ответ на звуковую стимуляцию. Минимальный уровень звука, необходимый для вызывания сокращения стременной мышцы называется порогом акустического рефлекса. В норме порог акустического рефлекса находится на уровне 65 — 90 дБ.
Акустическая рефлексометрия выполняется двумя способами подачи звукового стимула:
Это быстрый и неинвазивный метод диагностики таких заболеваний как экссудативный (секреторный) средний отит, отосклероз и др.
С помощью акустической рефлексометрии можно зарегистрировать сокращение внутриушных мышц в ответ на звуковую стимуляцию. Метод используется для дифференциальной диагностики заболеваний среднего и внутреннего уха, а также для определения порогов дискомфорта, используемых при подборе и настройке слуховых аппаратов.