7.7.2. Ультразвук в медицине и биологии

Особое место отведено ультразвуку в медицине. Ультразвук используется для диагностики и при лечении многих заболеваний, для резки и соединения биологических тканей, при обезболивании, разрушении новообразований, стерилизации медицинского инструмента, а также при изготовлении вакцин и сывороток.

Ультразвук получил широкое распространение в кардиологии, хирургии, нейрохирургии, оториноларингологии, акушерстве и гинекологии, стоматологии, офтальмологии, урологии, физиотерапии и т.д.

В физиотерапии ультразвук используется для ускорения регенерации тканей и заживления ран. Ультразвук может ускорить рас- сасывание отеков, вызванных повреждениями мягких тканей, что обусловлено скорее всего увеличением кровотока или местными изменениями в тканях, происходящими под действием акустических микропотоков.

Взамен традиционной хирургии ультразвук может применяться и при лечении болезни Меньера. Процент вылечившихся высок: он составляет от 67 до 95%, при этом слух не изменяется.

Неконтролируемые подергивания головы и конечностей, которые являются симптомами болезни Паркинсона, можно ликвидировать, нарушив деятельность некоторых глубинных участков мозга.

Использовать ультразвук в стоматологии впервые предложил Циннер в 1955 г. для лечения периодонтита; он же предложил использовать его для удаления камней.

При применении узконаправленных ультразвуковых лучей можно проверить не только функциональную работу сердца, но и его отдельных участков, в акушерстве - определить предлежание плода, правильность работы его сердца, а также определить пол, выявить причины, осложняющие течение беременности и родов, и т.д. Ультразвуковой диагностический аппарат работает на принципе эхографии. В рамках диагностики (в специально отведенное время) он не представляет никакой опасности ни для матери, ни для плода. По сути, это то же самое, что и ультразвуковая дефектоскопия различных материалов, только для исследования внутренних органов человека. Для этих целей используется импульсный метод, который основан на отражении ультразвука от границы двух сред. Он позволяет увидеть на экране

лучевой трубки прибора видимое изображение, на котором можно отличить друг от друга ткани, близкие по своим физическим свойствам. Ультразвук применяется и для стерилизации. Он отрицательно действует на многие простейшие живые организмы.

При больших дозах ультразвука погибают такие стойкие микроорганизмы, как туберкулезные палочки. В течение часа в тысячи раз снижается активность вирусов гриппа. Бактерии (стафилококки, стрептококки, вирусы энцефалита и др.) уничтожаются полностью. Это свойство ультразвука широко используется в медицинской практике при стерилизации хирургического инструмента. Ультразвук действует и на более сложные организмы (лягушки, рыбы, головастики). С помощью ультразвукового генератора ведут борьбу с грызунами (крысы, мыши). Одна из японских фирм создала генератор, работающий на частоте 19,5 кГц. Зона его эффективности 250 м. С его помощью можно отогнать грызунов от жилых и общественных зданий. Этот же способ эффективен для борьбы с птицами, термитами.

Ультразвуковые хирургические инструменты имеют рабочую частоту до 30 кГц, амплитуда колебания от 15 до 350 мкм. С помощью ультразвукового скальпеля можно прижигать сосуд до 2 мм в диаметре для уменьшения кровотечения. Ультразвуковые инструменты используются при аспирации (удалении) тканей (катаракта), для уменьшения объема твердой опухоли, например ректальной, и разрезания тканей. Их преимущество - малые потери крови (операции на печени, селезенке, легких, бронхах, грудной клетке и глазе). В хирургии для резания кости применяется ультразвуковая пила. С ее помощью легче осуществлять точную остеотомию.