межмолекулярных связей, уменьшение вязкости цитозоля (тиксотропный эффект), изменение микроциркуляции и коллагеновой структуры тканей, ее разрыхление, повышение функциональной активности клеток крови.
Ультразвук вызывает акустические микропотоки в цитозоле, перемещение внутриклеточных включений, что сопровождается стимуляцией функций клеточных элементов и клетки в целом. [2]
При операциях ультразвук применяют как «ультразвуковой скальпель»,
способный рассекать мягкие и костные ткани. Способность ультразвука дробить тела, помещенные в жидкость, и создавать эмульсии используется в фармацевтической промышленности при изготовлении лекарств. При лечении таких заболеваний, как туберкулез, бронхиальная астма, катар верхних дыхательных путей, применяют аэрозоли различных лекарственных веществ,
полученные с помощью ультразвука. В настоящее время разработан новый метод «сваривания» поврежденных или трансплантируемых костных тканей с помощью ультразвука (ультразвуковой остеосинтез). Губительное воздействие ультразвука на микроорганизмы используется для стерилизации. [3]
ЛОКАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ИМПУЛЬСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
Это эхоэнцефалография – определение опухолей и отека головного мозга;
ультразвуковая кардиография – измерение размеров сердца в динамике; в
офтальмологии – ультразвуковая локация для определения размеров глазных сред. С помощью ультразвукового эффекта Доплера изучают характер движения сердечных клапанов и измеряют скорость кровотока. С
диагностической целью по скорости ультразвука находят плотность сросшейся или поврежденной кости. Находит применение ультразвук и для слепых.
Благодаря ультразвуковой локации с помощью портативного прибора
6
«Ориентир» можно обнаружить предметы и определить их характер на
расстоянии до 10 м. [3]
МЕХАНИЗМЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО И ЛЕЧЕБНОГО ДЕЙСТВИЯ
УЛЬТРАЗВУКА
На организм человека при проведении ультразвуковой терапии действуют два фактора: тепловой и физико-химический.
Тепловой эффект обусловлен трансформацией поглощенной механической энергии ультразвуковых волн в тепло. В настоящее время ему придается второстепенная роль. Повышение температуры приводит к изменению активности ферментов, скорости биохимических реакций и диффузионных процессов, улучшению микроциркуляции.
Физико-химический фактор проявляется в изменении физико-химических, биохимических и биофизических процессов. Ультразвук становится их своеобразным катализатором. Это приводит к образованию свободных радикалов и биологически активных веществ, стимуляции окислительно-восстановительных процессов, изменению рН и ферментативной активности, повышению дисперсности коллоидов клетки и т.д.
Действие всех трех факторов тесно взаимосвязано. В формировании ответных реакций организма участвуют и рефлекторные механизмы
(неврогенный фактор). Биологическое действие ультразвука зависит от его дозы, которая может быть для тканей стимулирующей, угнетающей или даже разрушающей. Наиболее адекватными для лечебно-профилактических воздействий являются небольшие дозировки ультразвука (до 1,2 Вт/см2),
особенно в импульсном режиме.
УЗТ способна вызывать болеутоляющее, антиспастическое, сосудорасши ряющее, рассасывающее, противовоспалительное, десенсибилизирующее действие. При ее применении в зоне воздействия активируется крово- и
7
лимфообращение, повышается фагоцитоз, активируются механизмы общей и иммунологической реактивности организма, ускоряются процессы репаративной регенерации, стимулируются функции эндокринных органов,
прежде всего надпочечников. Отмечаются гипотензивный и бронхолитический эффекты, нормализация функции внешнего дыхания, улучшение моторной,
эвакуаторной и всасывательной функций желудка и кишечника, увеличение диуреза. Ультразвук оказывает деполимеризующее и разволокняющее действие на уплотненную и склерозированную ткань, в связи с чем он с успехом используется при лечении рубцов, келоидов, контрактур суставов. Он повышает сосудистую и эпителиальную проницаемость, что послужило основанием для сочетанного использования фактора с лекарственными веществами и обоснования ультрафонофореза.
Благодаря способности ультразвука повреждать клеточные оболочки некоторых патогенных микроорганизмов, в особенности лептоспир, можно говорить об его бактерицидном действии. [2]
Глубина проникновения низкочастотного УЗ составляет от 5–7 до 14–15
см (чем ниже частота, тем глубже он проникает в биологические ткани);
среднечастотные — генерируют УЗ частотой 880 кГц, глубина проникновения до 5 см;
высокочастотные — генерируют УЗ частотой 2640 кГц, глубина проникновения до 2–3 см. [4]
Скорость распространения ультразвуковых колебаний в тканях зависит от плотности среды и величины акустического сопротивления. Чем плотнее ткань, тем больше скорость распространения ультразвука. Так, в воздухе она равна 330 м/с, в воде – 1500 м/с, в сыворотке крови – 1060-1540 м/с, в костной ткани – 3350 м/с. Поэтому в неоднородных средах, какими являются ткани организма, распространение ультразвука происходит неравномерно. Таким
8
образом, максимум поглощения ультразвуковой энергии наблюдается в костной ткани, на границе разных тканей, а также на внутренних мембранах клеток. [5]
СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМЫ
Рисунок 1 – Структурная схема аппарата УЗТ
Структурная схема ультразвукового аппарата приведена на рисунке 1.
Генератор высокочастотный создает немодулированные электрические колебания с частотой 2,64 МГц. Усиление мощности этих колебаний происходит в выходном усилителе, к которому подключается один из ультразвуковых излучателей, преобразующий электрические колебания в механические. Модулятор предназначен для получения импульсного режима при трех длительностях импульсов — 2, 4 и 10 мс и постоянной частоте следования — 50 Гц. Блок питания обеспечивает питание постоянным напряжением цепей модулятора и генератора. [6]
На панели управления расположены:
9
●индикатор выходного напряжения, обеспечивающий световую сигнализацию при подаче напряжения электрических колебаний на излучатель;
●индикатор включения сети, обеспечивающий световую сигнализацию при подаче напряжения сети на электронный блок;
Регулировка интенсивности ультразвукового излучения производится
путем изменения напряжения питания предварительного и выходного усилителей.
Он имеет ступенчатый переключатель интенсивности ультразвуковых колебаний, при этом значения интенсивности ультразвуковых колебаний на ступенях переключателя ИНТЕНСИВНОСТЬ находятся в пределах, указанных
в таблице 1.
Таблица 1 – Предельные значения интенсивности на разных ступенях переключателя. [7]
Ступень переключателя |
Предельное значение интенсивности, |
2 |
2 |
ИНТЕНСИВНОСТЬ, Вт/см |
Вт/см |
|
|
1,0 |
0,55-1,45 |
|
|
0,7 |
0,45-0,95 |
|
|
0,4 |
0,2-0,6 |
|
|
0,2 |
0,1-0,3 |
|
|
0,05 |
0,02-0,08 |
|
|
Функциональная схема электронного блока ультразвукового аппарата приведена на рисунке 2. Электронный блок предназначен для получения напряжения возбуждения ультразвукового излучателя в непрерывном и импульсном режимах работы. [3]
10