Применение ультразвука в хирургии

Ультразвуковые волны плохо отражаются воздухом, поэтому в лечебной практике воздействие ультразвуком проводят через контактную безвоздушную среду - вазелиновое масло, глицерин, воду и т. д.

Режим воздействия ультразвуковой энергией может быть непрерывным и импульсным. В непрерывном режиме ультразвук в виде единого потока направляют в ткани. В импульсном режиме посыл энергии чередуется с паузами. Время подачи ультразвуковой энергии и паузы могут быть различными. При длительности импульса 2 мс пауза продолжается 18 мс, а при импульсе в 4 мс - 16 мс. Чем меньше продолжительность импульса, тем менее эффективно действие ультразвука. 

 

 

 

Рис. 1. Ультразвуковая волна (сгущение и разрежение частиц вещества).

Для получения ультразвуковых колебаний в физиотерапевтических аппаратах используют обратный пьезоэлектрический эффект, т. е. физическое явление, которое может развиваться в некоторых кристаллах (кварц, ти-танат бария и др.). При воздействии на такие кристаллы (пьезоэлементы) переменным током высокой частоты происходит их последовательное сжатие и расширение, что лежит в основе развития колебаний, соответствующих частоте подаваемого тока (рис. 1).

Ультразвук оказывает на организм механическое, физико-химическое и слабое тепловое действие.

Механическое действие ультразвука, обусловленное переменным акустическим давлением, вызывает микровибрацию, своеобразный «микромассаж» тканей, что приводит к изменению функционального состояния клеток: повышается проницаемость клеточных мембран, усиливаются процессы диффузии и осмоса, изменяются кислотно-щелочное равновесие, пространственное взаимоотношение субмикроскопических структур в клетке. Термическое действие ультразвука связано, с одной стороны, с переходом механической энергии в тепловую, а с другой - интенсификацией биохимических процессов. Эндогенное тепло, образующееся в тканях, распространяется неравномерно, оно больше проявляется в плотных тканях и пограничных слоях. Повышение температуры в тканях способствует расширению кровеносных и лимфатических сосудов, изменению микроциркуляции. В результате этого активируются тканевые обменные процессы, проявляется противовоспалительное и рассасывающее действие ультразвука.  

 

Рис. 2. Пьезоэлектрический эффект (схема).

Физико-химическое действие ультразвука связано с пространственной перестройкой внутриклеточных молекулярных комплексов. Повышается активность ряда ферментов, интенсивность тканевых окислительно-восстановительных процессов, увеличивается митотическая активность клеток, в тканях происходит образование биологически активных веществ - гепарина, гистамина, серотонина и др.

Механизм терапевтического действия ультразвука многообразен. Он складывается из местных и общих реакций, реализуемых нейрорефлекторным и гуморальным путями. Эти реакции развиваются пофазно и отличаются длительным последействием.

При правильной дозировке ультразвук оказывает болеутоляющее, рассасывающее, противовоспалительное, спазмолитическое, фибринолитическое действие. Под его воздействием ускоряются регенеративные и репаративные процессы, повышается возбудимость нервно-мышечного аппарата, усиливается проводимость импульсов по периферическому нервному волокну, активируется передача нервных импульсов в симпатических ганглиях, улучшается трофическая функция тканей.

Диапазон влияния ультразвука на организм человека весьма широк, что определяет возможности его использования в лечении различных заболеваний.

Одним из современных методов лечебного использования ультразвука является ультрафонофорез (фонофорез) лекарственных веществ. Он является физико-фармакологическим методом сочетанного воздействия на организм ультразвука и лекарственных веществ. Для проведения фонофореза вместо обычных онтактных сред (вазелин, ланолин, глицерин) используют лекарственные смеси, представляющие собой водные растворы, мази, эмульсии, содержащие различные лекарственные средства.

Наибольшее распространение в практике получили. фонофорез гидрокортизона, анальгина, эуфиллина и др. Повышение проницаемости кожи, сосудов, клеточных мембран, механическое разрыхление соединительной ткани под действием ультразвука имеет важное значение для проникновения лекарственных веществ.

Ультразвук усиливает чрескожный транспорт лекарственных препаратов, которые депонируются в коже, откуда медленно поступают в кровь, а затем к органам и тканям.

Показаниями для ультразвуковой терапии являются заболевания опорно-двигательного аппарата (артриты, артрозы, ревматоидный артрит), травмы и заболевания периферической нервной системы, а также заболевания органов пищеварения (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки), глаз (конъюнктивит, кератиты), ЛОР-органов (тонзиллиты, фарингиты), урологические (простатиты), гинекологические (сальпингоофориты), стоматологические (пародонтоз) и некоторые болезни кожи.

К числу частных противопоказаний для ультразвуковой терапии относятся ишемическая болезнь сердца с явлениями стенокардии и аритмии, гипертоническая болезнь II-III стадии, тромбофлебит, не рекомендуют назначение этой процедуры детям до 3-5 лет, а также воздействие ультразвуком на чувствительные ростковые зоны костей у детей.

Эффективность применения ультразвука зависит от его интенсивности, области воздействия и продолжительности процедуры. Интенсивность ультразвуковых колебаний - количество ультразвуковой энергии (в ваттах), проходящее через 1 см площади излучателя аппарата в течение 1 с (Вт/см2). Применяемую в физиотерапевтической практике интенсивность ультразвуковых колебаний условно подразделяют на малую (0,05-0,4 Вт/см2), среднюю (0,6-0,8 Вт/см2) и высокую (1,0-1,2 Вт/см2).

Ультразвуковые волны малой интенсивности обычно используют для воздействия на область головы и симпатические ганглии, большой интенсивности - на конечности. Не рекомендуется воздействовать на выступающие костные поверхности и области, имеющие очень тонкий слой мягких тканей. Ультразвуковому воздействию подвергают отдельные участки (поля), при этом площадь дного поля не должна превышать 150-250 см2. Продолжительность воздействия на одно поле составляет в среднем 5-10 мин, на несколько полей - не более 5 мин. Длительность всей процедуры не должна превышать 15 мин. Процедуры назначают ежедневно или через день. Курс лечения 8-10 процедур.

Ознакомившись с назначением врача-физиотерапевта, медицинская сестра начинает подготовку больного к процедуре. Последовательность ее действий показана на схеме 1. По ее указанию больной принимает позу в зависимости от зоны воздействия, причем так, чтобы ему было удобно. Следует предупредить больного, что во время роцедуры он будет ощущать приятное тепло. Появление сильного жжения или боли может свидетельствовать о нарушении правил проведения процедуры, чрезмерной интенсивности или плохой переносимости ультразвука. Медицинская сестра должна сообщить об этом врачу-физиотерапевту для коррекции назначения.

Ультразвуковую терапию чаще осуществляют контактным способом, т. е. воздействие проводят непосредственно на кожу, предварительно смазанную вазелиновым маслом, ланолином или глицерином (рис. 1). При большой неровности поверхности, для лучшего обеспечения контакта с излучателем можно использовать воду, налитую в аянсовые или фарфоровые ванночки. Температура воды должна быть в пределах 32-36°С, предварительно ее необходимо дегазировать кипячением. В воду погружают участки тела больного, подлежащие воздействию, и ультразвуковой излучатель, который должен находиться на расстоянии 1-2см от поверхности кожи (рис. 2). 

 

В офтальмологии для помещения контактных сред (масла, воды) применяют специальные глазные ванночки.

Перед включением аппарата в сеть один из ультразвуковых излучателей подсоединяют к кабелю и включают его в гнездо на панели аппарата. Затем вилку вставляют в сетевую розетку, нажимают клавишу включения в сеть, при этом должна загореться зеленая сигнальная лампочка. Далее нажатием соответствующих клавиш устанавливают указанный в назначении врача режим работы, номер излучателя и указанную интенсивность ультразвука. Затем поворотом ручки процедурных часов вправо до упора устанавливают назначенное время процедуры, при этом загорается индикаторная лампочка высокого напряжения.  

 

СХЕМА 1. ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОСНОВА ДЕЙСТВИЙ МЕДИЦИНСКОЙ СЕСТРЫ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТЕРАПИИ (УЛЬТРАФОНОФОРЕЗА) 

 

После включения аппарата медицинская сестра должна проверить его работу, так как пьезоэлемент, помещенный в основании ультразвукового излучателя, со временем изнашивается и выходная мощность ультразвуковой энергии изменяется. Проверку следует проводить 1 раз в день Существуют два способа проверки излучателя (рис. 1). При первом способе проверки излучатель помещают в стакан с водой. Если аппарат работает в непрерывном режиме с интенсивностью 0,4-0,6 Вт/см2, то в воде должны появиться пузырьки воздуха, оседающие на поверхности излучателя. При втором способе проверки на рабочую поверхность излучателя наносят несколько капель воды или вазелинового масла. Если аппарат исправен, то после его включения наблюдается подпрыгивание, «кипение» этих капель. Для проверки выходной мощности ультразвуковой энергии применяют также специальный прибор ИМУ-3 (измеритель мощности ультразвукового излучения). Проверку при помощи этого прибора осуществляет техник 1 раз в месяц.

Процедуру в соответствии с назначением можно проводить по лабильной или стабильной методике. При лабильной методике ультразвуковой излучатель перемещают по поверхности тела больного медленными круговыми и спиралеобразными движениями со скоростью 1- 1,5 см/с. 

 

 

 

Рис. 1. Контактное воздействие ультразвуком. а, б, - области воздействия. 

 

 

 

Рис. 2. Воздействие ультразвуком через воду. а, б - области воздействия.

Иногда используют стабильную методику, при которой излучатель устанавливают неподвижно. В этом случае он фиксируется либо рукой медицинской сестры, либо специальными держателями, имеющимися в комплектах некоторых аппаратов. 

 

Рис. 3. Проверка наличия ультразвуковых колебаний в излучателе. а - первый способ; б - второй способ.

По окончании процедуры раздается звуковой сигнал и гаснет индикаторная лампочка. Аппарат выключают сначала последовательным нажатием клавиш-переключателей, а затем и выключателя сети. С кожи больного и поверхности излучателя удаляют ватным тампоном или бумажной салфеткой контактную среду и обрабатывают 96 % раствором спирта.

Методика фонофореза почти не отличается от обычной ультразвуковой процедуры. Различие состоит лишь в том, что при фонофорезе в качестве контактных сред используют лекарственные эмульсии, мази или водные растворы лекарственных веществ. В качестве основы для приготовления лекарственных веществ применяют вазелин или вазелиновое масло, например анальгин - 50 % водный раствор - 5 мл, вазелин, ланолин по 25 г.

Различают две основные методики проведения фонофореза. При первом способе контактная среда с лекарственным веществом наносится на поверхность, подвергаемую воздействию, а затем ультразвуковой излучатель устанавливают на кожу больного и включается аппарат.

Второй способ применим для воздействия на неровные и раневые поверхности. Для этого используют специальные ванночки, которые заполняют лекарственным веществом. Разновидностью этого способа можно считать фонофорез через различные воронки, насадки, которые спользуют в стоматологической и глазной практике. В гинекологической и проктологической практике для фо-нофореза лекарственных веществ применяют влагалищные и ректальные заливки препаратов и специальные полостные излучатели, которые входят в комплект к аппаратам УЗТ-103, УЗТ-31.

Примеры назначений. 1. Ультразвук на пяточные области, методика лабильная, режим непрерывный, интенсивность 0,6- 0,8-1,0 Вт/см2, 5-7 мин на каждую зону, ежедневно. Курс лечения 12 процедур.

2. Фонофорез гидрокортизона  на область правого коленного  сустава, методика лабильная, режим  непрерывный, интенсивность 0,4- 0,6 Вт/см2, 5 мин, ежедневно. Курс лечения 10 процедур.

Ультразвуковая терапия - применение УЗ с лечебной целью. Ультразвук -представляет собой неслышимые человеческим ухом высокочастотные механические колебания упругой среды, которые распространяются в виде продольных волн с частотой более 20.000 гц.

Ультразвук как волновой процесс характеризуется длиной волны (Pi) периодом (Т), частотой (F) амплитудой (А) и скоростью (С) раопространения волны.

В физиотерапии применяют УЗ-волны с частотой 0,8-3 мгц. Получение УЗ базируется на обратном пьезоэлектрическом эффекте. Он состоит в том, что некоторые кристаллы (кварц, титанат бария), которые называются пъезокристаллами, под действием электрическото поля изменяют свою толщину.

В связи с большой разницей звукового сопротивления воздуха и тканей человеческого организма, на границе этих сред ультразвуковые волны почти полностью отражаются. Поэтому воздействие ультразвука на ткани организма с целебной целью осуществляется через контактные среды (масло, воду). Ткани, не равномерно поглощают ультразвук: больше всего костная, затем нервная и мышечная.

Основной оценкой ультразвука является интенсивность или плотность ультразвука - это энергия, которая проходит в 1 сек. через 1см2 площади вибратора. Она измеряется в вт/см2.

В основе механизма действия ультразвука лежат три основных фактора: механический, физико-химический, тепловой. Терапевтическое действие ультразвука - улучшается функциональное состояние периферической и центральной нервной системы. Стимулируется восстановление нервных волокон, понижается болевая чувствительность. Улучшается местное кровообращение. Улучшается моторная, эвакуаторная функция желудка. Снижаются спазмы бронхов, повышается диурез.

Ультразвуковая терапия оказывает выраженное противовоспалительное, спазмолитическое, гипосенсибилизирующее, регенерирующее действие; способствует рассасыванию спаек, рубцов, повышает неспецифический иммунитет организма.