1.3 Терапевтический уз излучатель

Аппараты для УЗ терапии состоят из генератора УЗ колебаний, к колебательному контуру которого подключен пьезоэлектрический преобразователь (излучатель). Преобразователь выносится в отдельную головку, соединенную кабелем с аппаратом[3].

Типовой терапевтический излучатель приведен на рис.8.

Рисунок 8 – Упрощенная структура терапевтического УЗ-излучателя

Получаемая в излучателях такого типа УЗ волна не имеет большой мощности. В то же время в ряде медицинских приложений (например, для разрушения камней в почках, желчном пузыре, печени) требуется достаточно большая мощность. Такие волны получают с помощью фокусирующих преобразователей, имеющих вогнутые излучающие поверхности. В медицине для получения мощного акустического импульса используется сферический излучатель (рисунок 9).

Рисунок 9– Схема получения мощных фокусированных акустических импульсов:

1 – сферический излучатель, 2 – электроды, 3 – биологическая ткань.

Для получения максимального эффекта от его работы УЗ излучатель проектируют так, чтобы он работал на частоте резонанса. В таком излучателе пьезопластина размещается на массивном металлическом торце головки излучателя. Корпус вместе с металлическим торцом является одним проводом токопровода. К металлическому покрытию или к пластине на другой стороне пьезопластины напряжение подводится через контактную пружину.

В момент замыкания электрического ключа S между электродами возникает электрический разряд. Электроды располагают так, чтобы место разряда находилось в фокусе сферы. Возникающий акустический импульс, отражаясь от сферической поверхности излучателя, вызывает деформацию биологической ткани. Изменяя значение тока электрического разряда между электродами, можно изменять интенсивность акустического импульса, а изменяя частоту разряда конденсатора С – частоту следования импульсов.

Если использовать несколько таких излучателей и разместить их так, чтобы энергия каждого излучателя в основном рассеивалась в одной зоне, то можно существенно уменьшить акустические нагрузки на те части биологической ткани, которые не должны быть разрушены. Действительно, если с четырех только что описанных фокусирующих УЗ излучателей ввести колебания в биообъект с четырех сторон, то все явления в ней будут идти в четыре раза интенсивнее, чем в случае одного излучателя. При этом акустическая нагрузка на биоткань в местах введения в нее ультразвука останется такой же, как и при одном излучателе.

1.4 Методики лечения ультразвуком

Ультразвуковая терапия – лечебное применение механических колебаний частотой 22-44 кГц и от 800 кГц до 3 МГц. Глубина проникновения в ткани 20-50 мм.

Воздействие ультразвука на ткани осуществляется обычно контактно, путем приложения торцевой поверхности головки излучателя к области, подлежащей воздействию.

В связи с тем, что УЗ колебания отражаются даже от тончайших прослоек воздуха, к телу пациента их подводят, так же, как и при диагностике, через безвоздушные контактные среды – вазелиновое или растительное масло, лекарственные мази, воду.

Контактный способ применяется при воздействии на относительно плоские поверхности тела и может быть как неподвижным (стабильным), так и подвижным (лабильным), при котором головку излучателя плавно массирующим движением перемещают в продольном направлении и по кругу по всей поверхности области воздействия. Скорость передвижения излучателя 1-2 см/с. В области максимально выраженных болевых точек полезно задержать излучатель на 5-10 секунд. Время процедуры составляет 1-5 мин, максимум 10-15 мин и зависит от величины поля воздействия. На курс лечения назначают, обычно, от 8 до 12 процедур. По показаниям лечащего врача УЗ терапию можно повторить через 2-3 месяца [4].

Стабильная методика в настоящее время почти не применяется, так как вследствие механической неоднородности тканей и возможного формирования «стоячих» волн стабильная методика может привести к их локальному перегреву.

Процедуры ультразвука проводят через 1-2 часа после еды в удобном для больного положении (сидя или лежа).

Кроме контактного способа, применяется также воздействие через воду (рисунок 10): в ванне или с помощью наполненных водой мешочков[1].

Рисунок 10 – Расположение излучателя при действии ультразвука на голеностопный сустав.

Ультразвук, наряду с другими средствами, используется при лечении моче- и желчекаменной болезни. Такой неоперативный (т.е. без вмешательства) метод называется экстракорпоральная ударно-волновая литотрипсия. Суть его заключается в дроблении камней для последующего их выведения средствами самого организма – через мочу или желчь. При этом волны генерируются внешним источником энергии и передаются от него к месту проведения операции. Специальный прибор – литотриптор – позволяет точно выявить местоположение камня с помощью УЗ волн и, с их же помощью производит дробление камней. В приборах старого образца пациенту должна быть проведена предварительная анестезия, а его тело погружено в ванну с водой. В приборах нового образца этого не требуется, и процесс дробления камней в организме человека значительно упрощается.

Лекарственный ультрафонофорез (фонофорез) – это сочетанное воздействие на ткани ультразвуковых колебаний и вводимых с их помощью лекарственных веществ. При использовании фонофореза к механизмам биологического действия ультразвуковых колебаний добавляются лечебные эффекты конкретного лекарственного вещества. При таком сочетании молекулы лекарственных веществ приобретают большую подвижность и реакционную способность. Это существенно увеличивает количество лекарственного вещества, поступающего в организм, и эффективность его терапевтического действия, которое зависит также и от области его введения[5].