STUDY OF THE SPREAD OF TRANSVERSE ELASTIC WAVES IN BIOLOGICAL TISSUES
Authors: Михралиева А.И. , Карстин В.А. , Заграй Н.П. , Чернов Н.Н. 
Published: July 2024

Рассматривается способ возбуждения поперечной акустической волны в биологических тканях для целей визуализации подкожных структур периферической сосудистой системы. Разделение продольной и поперечной акустических волн осуществляется путем измерения скорости звука по времени распространения его в измерительной и эталонной линиях. Описывается лабораторная установка для возбуждения поперечной акустической волны в биологических тканях, методика проведения измерений характеристик распространения поперечных волн. Установка имела две акустические линии измерительную и эталонную. Импульс высокой частоты одновременно подавался на пьезопреобразователи измерительной линии и эталонной линии. Измерения проводились сначала при отсутствии в измерительной линии образца, затем с образцом ткани. Фиксировались показания микрометрического винта, которые определяют толщину слоя эталонной жидкости. Рассчитывалась скорость поперечной волны в биологической ткани по соответствию равенства временных промежутков прохождения акустических волн через образец биологической ткани и слоя эталонной жидкости. Приведены результаты измерения скорости распространения поперечных волн в различных биологических тканях. Измерения скорости распространения поперечных упругих волн в различных образцах здоровых и патологических тканей позволяют создать базу данных скоростей распространения ультразвуковых волн, что дает возможность проведения ранней и достоверной диагностики патологий.

The method of excitation of transverse acoustic waves in biological tissues for the purpose of visualization of the subcutaneous structures of the peripheral vascular system is considered. The separation of longitudinal and transverse acoustic waves is carried out by measuring the speed of sound over the time of its propagation in the measuring and reference lines. A laboratory setup for the excitation of a transverse acoustic wave in biological tissues and a technique for measuring the characteristics of the propagation of transverse waves are described. The installation had two acoustic measuring and reference lines. A high-frequency pulse was simultaneously applied to the piezoelectric transducers of the measuring line and the reference line. The measurements were carried out first with no sample in the measuring line, then with a tissue sample. The readings of the micrometer screw, which determine the thickness of the reference liquid layer, were recorded. The velocity of the transverse wave in biological tissue was calculated according to the equality of the time gaps of the passage of acoustic waves through the sample of biological tissue and the layer of reference fluid. The results of measuring the speed of propagation of transverse waves in various biological tissues are given. Measuring the speed of propagation of transverse elastic waves in various samples of healthy and pathological tissues allows you to create a database of velocities of propagation of ultrasonic waves, which makes it possible to conduct an early and reliable diagnosis of pathologies.