Ультразвук оказывает влияние не только на неорганические вещества, ускоряя различные физико-химические процессы, но и влияет на ход биологических явлений, что побудило ученых исследовать влияние ультразвука на человека. В начале 50 -ых годов ХХ века проводились первые опыты по ультразвуковой диагностике головного мозга человека.
С развитием техники и методики применения ультразвука в клинической практике появились удобные и надежные медицинские приборы, которые используют не только в диагностике различных заболеваний, но и в терапии, хирургии. Воздействие ультразвука в медицине имеет локальный характер, что связано с необходимостью облучения ультразвуком конкретной части тела человека. Поэтому медицинские ультразвуковые приборы оснащены портативными ультразвуковыми головками, внутри которых размещается пьезоизлучатель. Частота ультразвука, используемая в медицинских приборах, определяется областью применения прибора.
Так в диагностике частота ультразвука находится в пределах 1-10 МГц.
При лечении определенного органа частота ультразвука выбирается на основе клинических исследований и может быть в пределах 40 кГц-1 МГц.
В инструментальной хирургии частота ультразвука определяется типом скальпеля и может быть в пределах 20 кГц-100 кГц.
Чаще всего ультразвук в медицине используют в диагностических целях. Способность ультразвука ,,просвечивать,, тело человека позволяет выявить различные опухоли, а также контролировать работу внутренних органов человека. Причем контроль осуществляется в режиме реального времени. Диагностику проводят специальным прибором ( ультрасоноскоп ), который преобразует ,,звуковую картину,, ( гиперфонограмма ) в изображение на экране монитора. В ходе медицинской процедуры ультразвуковая головка прижимается к телу человека через тонкий слой мази, обеспечивающий акустический контакт вибратора с телом человека. Перемещая ультразвуковую головку по поверхности тела, можно выявить работу внутренних органов. Как правило, в медицинских диагностических приборах используется импульсная эхолокация, и одна и та же ультразвуковая головка может работать как излучателем, так и приемником ультразвука. Выбор режима работы определяется генератором ультразвука. Современные диагностические аппараты комплектуются несколькими ультразвуковыми головками, работающими на разных частотах. Это позволяет проводить более полную диагностику организма. Если требуется просканировать глубокий подкожный объект, выбирается низкочастотная головка. При сканировании подкожных слоев, выбирается высокочастотная головка. Следует учесть, что при любых режимах работы интенсивность ультразвука не должна быть высокой, чтобы избежать перегрева, а то и разрушение тканей организма человека.
Ультразвук способен оказывать терапевтическое воздействие на организм человека.Масажный эффект звуковых колебаний гораздо эффективнее вибрационного массажа. Под действием ультразвука усиливается обмен веществ, и повышаются регенеративные функции клеток. Улучшение кровоснабжения костной ткани под действием ультразвука способствует излечению переломов костей и прежде всего позвонков.Таким образом, применение ультразвука помогает в лечении ревматических заболеваний, таких как артрит, артроз и др. В терапевтических целях особенно эффективен так называемый фонофорез, т.е. проникновение лекарственного вещества через неповрежденную кожу под действием акустических колебаний.
Медицинская установка для проведения процедуры фонофореза
Удаление подкожного жира ( липосакция ) весьма эффективно осуществляется при воздействии на область жировых отложений ультразвуковых колебаний. Если в медицинских учреждениях эту процедуру проводят методом вакуумного отсоса жира посредством механического введения в подкожный слой хирургического инструмента, т.е. повреждая поверхность кожи, то в косметологических салонах в настоящее время применяют ультразвуковую липосакцию. В методе ультразвуковой липосакции используется эффект кавитации, который возникает только в подкожном жировом слое, что позволяет воздействовать ультразвуком через кожу пациента с внешней стороны без хирургического вмешательства. В результате кавитации жировые клетки разрушаются и в дальнейшем удаляются естественным путем через лимфатическую и кровеносную систему. При этом не возникают болезненные ощущения, травмы и осложнения.
Состояние подкожного слоя ткани до и после проведения процедур ультразвуковой липосакции
Эффективность применения ультразвука доказана и в дерматологии. К примеру, процедура облучения ультразвуком бородавки в расплавленном воске в течение минуты через несколько дней приводит к полному исчезновению бородавки без всяких рубцов на коже. Благотворное воздействие ультразвука на циркуляцию крови и лимфы в коже делает кожу более мягкой и влажной. При этом прочищаются протоки сальных желез и обновляются клетки эпидермиса. Процедура ультразвуковой очистки лица ( ультразвуковой пилинг ) стала широко распространенной услугой косметологических салонов.
Медицинская установка для проведения процедуры ультразвукового пилинга
В стоматологии ультразвук применяется при очистке зубов от зубного камня. С помощью специальной конструкции ультразвукового вибратора, напоминающей зубную щетку, к зубам подводятся ультразвуковые колебания, которые воздействуют на всю поверхность зубов. При этом происходит эффективная очистка поверхности зубов от налета и зубных отложений. Вся процедура очистки безболезненна и не повреждает зубную эмаль.
Способность ультразвука образовывать в воздухе высокодисперсный туман при воздействии на жидкость, способствует эффективному получению в воздухе лекарственных препаратов, что используется в процедурах ингаляции. К примеру, при простудных заболеваниях ультразвуковой ингалятор распыляет в воздухе водный раствор эвкалипта, мельчайшие частицы которого попадают в организм человека через дыхательную систему. В ингаляционной терапии ультразвуковой ингалятор стал стандартным медицинским прибором, имеющим различные модификации вплоть до домашнего настольного прибора. Простой ультразвуковой ингалятор имеет пьезокерамический вибратор, излучающий ультразвук частотой порядка 1-3 МГц. С помощью акустической линзы ультразвуковые волны фокусируются в определенную точку жидкости, что и приводит к образованию тумана, насыщенного лекарственным препаратом.
Ультразвук большой интенсивности вызывает гибель бактерий и возбудителей болезни, что используется при обработке водных растворов медицинских препаратов, а также дезинфекции хирургических инструментов. Использование ультразвука в хирургии позволяет заметно снизить травматичность проводимых операций, а также уменьшить кровопотери. Соединение хирургического скальпеля посредством акустического волновода с ультразвуковым вибратором дает возможность осуществить микроразрез, а локальный нагрев тканей ультразвуковым полем приводит к свертыванию крови в области разреза.
