Ультразвук в медицине

Биологическое действие УЗ зависит от его интенсивности.

Ультразвук низкой и средней интенсивности. Ультразвуковые волны малой (до 1,5 Вт/см²) и средней (1,5-3 Вт/см²) интенсивности вызывают в живых тканях положительные биологические эффекты, стимулирующие протекание нормальных физиологических процессов.

Успешное применение УЗ указанных интенсивностей находит в неврологии при реабилитации таких заболеваний как хронический радикулит, полиартрит, неврит, невралгия. Ультразвук используется при лечении болезней, позвоночника, суставов (разрушение солевых наслоений в суставах и полостях); при реабилитационном лечении различных осложнений после повреждения суставов, связок, сухожилий и т.д. УЗ используется часто совместно с другими физическими воздействиями, например, соче-танное крио-ультразвуковое воздействие при лечении гемангиом и различных рубцов.

Ультразвук большой интенсивности. УЗ большой интенсивности (3–10 Вт/см²) оказывает вредное воздействие на отдельные органы и человеческий организм в целом. Например, при длительном воздействии УЗ частотой 20-30 кГц, возникающих в некоторых производственных условиях, у человека появляются расстройства нервной системы, повышается утомляемость, существенно поднимается температура.

Очень интенсивный УЗ для человека смертелен. Так в Испании 80 добровольцев были подвергнуты действию УЗ турбулентных двигателей. Результаты этого варварского эксперимента оказались плачевными: 28 человек погибли, остальные оказались полностью или частично парализованы.

Тепловой эффект, производимый УЗ, может быть весьма значительным: при ультразвуковом облучении мощностью 4·10³ Вт/м² в течение 20 с температура тканей организма на глубине 2-5 см повышается на 5-6°С.

В целях реабилитации профессиональных заболеваний у лиц, работающих на ультразвуковых установках, когда возможен контакт с частями, в которых возбуждаются ультразвуковые колебания, для защиты рук обязательно необходимо применение 2-х пар перчаток: наружных – резиновых и внутренних – хлопчатобумажных.

В некоторых случаях ультразвуковое просвечивание имеет преимущество перед с рентгеновским. Это связано с тем, что рентгеновские лучи дают четкое изображение «твердых» тканей на фоне «мягких». Так например, на фоне мягких тканей хороши видны кости. Для получения рентгеновского изображения мягких тканей на фоне других мягких тканей (например, кровеносный сосуд на фоне мышц) сосуд нужно заполнить веществом, хорошо поглощающим рентгеновское излучение (контрастное вещество). Ультразвуковое просвечивание, благодаря уже указанным особенностям, дает в этом случае изображение без применения контрастных веществ.

Ультразвуковая терапия

Терапевтическое действие ультразвука обусловлено механическим, тепловым и физико-химическим факторами. Их совместное действие увеличивает проницаемость клеточных мембран, расширяет кровеносные сосуды, улучшает обмен веществ, что способствует восстановлению равновесного с точки зрения физиологии состояния организма.

Широко используют ультразвук для лечения заболеваний суставов, сухожильного аппарата, мышечных атрофии, атонии и т. п. Применяют и фонофорез, т. е. введение с помощью ультразвука в ткани через поры кожи некоторых лекарственных веществ (гидрокортизона, тетрациклина и др.). Этот метод аналогичен электрофорезу, однако если в электрическом поле движутся лишь заряженные частицы, то а ультразвуковом поле перемещаются частицы и незаряженные. Под действием ультразвука увеличивается проницаемость клеточных мембран, что способствует проникновению в клетку лекарственных веществ, тогда как при электрофорезе лекарственные вещества концентрируются в основном между клетками. Иногда применяют совместно электрофорез и фонофорез.

Возможны два способа облучения: прямой и иммерсионный. В первом случае ультразвуковой излучатель устанавливают на поверхности тела, покрытой контактной смазкой для улучшения акустического контакта. Во втором случае облучение проводят в водяной ванне, где контактным веществом служит вода.

При некоторых заболеваниях бывает полезной аутогемотерапия – внутримышечное или подкожное введение собственной крови, взятой из вены. Такая операция способствует улучшению обменных процессов и стимуляции защитных сил организма. Аутогемотерапия оказывается более эффективной, если взятую кровь перед вливанием облучить ультразвуком низких интенсивностей. Опыты последних лет показали, что такого же эффекта можно достичь без взятия крови, облучением ее через поверхностные ткани непосредственно в кровеносном сосуде в тех местах, где сосуды близко подходят к поверхности тела. Механизм ультразвуковой аутогемотерапии, очевидно,, заключается в воздействии ультразвука на форменные элементы крови. Появление в кровяном русле клеток с измененными свойствами вызывает стимуляцию защитных сил организма, стремящихся в силу принципа Ле Шателье – Брауна (см. гл. III) придать крови те свойства, которые присущи ей в норме. Эти процессы стимулируют работу других систем организма и улучшают его общее состояние.

УЗ облучение повышает чувствительность клетки к воздействию химических веществ. Это позволяет создавать более безвредные вакцины, так как при их изготовлении можно использовать химические реактивы меньшей концентрации.

Предварительное воздействие УЗ усиливает действие и СВЧ облучения на опухоли.

В фармацевтической промышленности ультразвук применяется для получения эмульсий и аэрозолей некоторых лекарственных веществ.