Ульрозвук

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Апреля 2014 в 13:23, лекция

Краткое описание

Излучатели и приемники ультразвука
Для получения ультразвука используют
- обратный пьезоэлектрический эффект;
- магнитострикцию; слайд №2
- электрострикцию;
Обратный пьезоэлектрический эффект состоит в том, что пластинка, вырезанная определенным образом из кристалла кварца (или другого анизотропного кристалла), под действием электрического поля сжимается или удлиняется в зависимости от направления поля. Если поместить такую пластинку между обкладками плоского конденсатора, на которые подается переменное напряжение, то пластинка придет в вынужденные колебания. Колебания пластинки передаются частицам окружающей среды (воздуха или жидкости), что и порождает ультразвуковую волну.
Явление магнитострикции состоит в том, что ферромагнитные стержни (сталь, железо, никель и их сплавы) изменяют линейные размеры под действием магнитного поля, направленного по оси стержня. Поместив такой стержень в переменное магнитное поле (например, внутрь катушки, по которой течет переменный ток), мы вызовем в стержне вынужденные колебания, амплитуда которых будет особенно велика при резонансе. Колеблющийся торец стержня создает в окружающей среде ультразвуковые волны, интенсивность которых находится в прямой зависимости от амплитуды колебаний торца.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Lektsii.docx

— 99.03 Кб (Скачать документ)

- изменением скоростей  ферментативных реакций в клетке  вследствие изменения оптимальных  концентраций веществ, необходимых  для функционирования ферментов.

     Изменение  проницаемости клеточных мембран  является универсальной реакцией  на УЗ воздействие, независимо  от того, какой из факторов  УЗ,

     При достаточно  большой интенсивности УЗ происходит  разрушение мембран. Однако разные  клетки обладают различной резистентностью: одни клетки разрушаются при  интенсивности 0,1 Вт/см2, другие при 25 Вт/см2.

     В определенном  интервале интенсивностей наблюдаемые  биологические эффекты ультразвука  обратимы. Верхняя граница этого интервала 0,1 Вт/см2 при частот 0,8-2 МГц принята в качестве порога . Превышение этой границы приводит к выраженным деструктивным изменениям в клетках.

Разрушение микроорганизмов

     Облучение ультразвуком с интенсивностью, превышающей порог кавитации, используют для разрушения имеющихся в жидкости бактерий и вирусов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                             Лекция № 3

Метаболические реакции организма на действие ультразвука

     Воздействия  на биологический организм акустическими  колебаниями вызывают в нем  дестабилизацию установившихся  процессов метаболизма. Возникающие  возмущения должны компенсироваться  за счет включения в работу  разнообразных механизмов обеспечения  гомеостаза организма.

     Метаболические  изменения, вызванные действием  ультразвука, зависят от:

  1. условий применения ультразвука (интенсивности, частоты, времени воздействия, интервалов между ними);
  2. структурно-функциональных особенностей озвучиваемых тканей;
  3. реактивности организма, его органов и систем к акустическому воздействию;

После озвучивания наиболее сильно меняются показатели, отражающие обмен углеводов. Причем наблюдается прямая зависимость метаболического ответа от силы ультразвукового воздействия: наименьший – при малой интенсивности и наибольший – при большой. При многократных воздействиях наблюдается четко выраженные изменения в метаболизме.

Влияние ультразвуковых колебаний на нервную систему.

     При поражении  нервов применение ультразвуковых  колебаний смягчает течение дегенеративных  процессов и интенсифицирует восстановительные реакции в них (зарегистрировано ускорение рассасывания продуктов распада нервных волокон и ускорения процессов их регенерации). Изменяется скорость проведения нервных импульсов. Меняется метаболизм клеток центральной нервной системы, что приводит к изменению амплитуд колебаний  на электроэнцефалограмме.

     Действие ультразвука  на организм больного характеризуется  также и эффектом, который связывают  с торможением и блокированием  проведения болевого импульса  в нервных клетках специальных  ганглиев и по нервным волокнам. Этот эффект лег в основу  применения ультразвука. Так при  лечении заболеваний и патологических  состояний,  сопровождающихся выраженным  болевым синдромом (невралгии, остеохондроза  и др.)

     Также полагают, что ультразвук приводит к  перестройке или угнетению перевозбужденных  отделов вегетативной нервной  системы, что приводит к появлению  у организма общей реакции. Она  проявляется как утомление, сонливость, общее недомогание, повышенное потоотделение. Но серьезные  изменения в регуляции  вегетативных функций нервной  системы считают препятствием  для эффективного лечения ультразвука.

Влияние ультразвуковых колебаний на эндокринную систему.

 Наблюдаются существенные  сдвиги в гормональной регуляции  функций организма. Поэтому озвучиванию  можно подвергать щитовидную  железу (активизация гормональной  эндокринной регуляции), а также  надпочечники. Исследовано, что эти  сочетания эффективны при токсическом  поражении печени, при вирусном  гепатите, бронхиальной астме, при  деформирующем остеоартрозе.

Влияние ультразвуковых колебаний на кровь и систему кровообращения.

     Время разрушения  эритроцитов крови может изменяться  в ультразвуковом поле. Прочность  их мембран зависит от интенсивности  обмена веществ, коллоидных свойств  озвучиваемой среды, гормонального  фона крови. Некоторое количество  лейкоцитов исчезает после озвучивания  с высокой интенсивностью. При  патологии ультразвук даже низкой  интенсивности способен оказывать  существенное влияние на свойства  лейкоцитов. Даже после однократного  воздействия ультразвуком снижается  содержание тромбоцитов в крови  до 25 %. Также наблюдается снижение  скорости свертывания крови и  положительная динамика у различных  параметров сыворотки крови.

     Воздействие  ультразвуком на кровеносную  систему наблюдается улучшение  периферического кровообращения  и исчезновению микроциркуляторных  нарушений. В некоторых случаях  отмечается снижение артериального  давления. Так при озвучивании  кожного покрова над почками  артериальное давление снижается  на 10-15 мм.рт.ст. после однократной  процедуры. Улучшается также коронарное  кровообращение, уменьшается уровень  бета-липопротеинов, происходит сдвиг  свертывающей системы крови в  сторону гипокоагуляции. Под влиянием  ультразвука повышается проницаемость  стенок сосудов, поэтому воздействие  ультразвука на ткани, находящиеся  в состоянии воспаления с выраженными  экссудативными явлениями, может  вызвать ухудшение течения патологического  процесса. Это следует учитывать  при ультразвуковой терапии острых  воспалительных заболеваний. В то  же время отмечено рассасывающее  действие ультразвука на продуктивное  воспаление, что позволяет применять  его при разрешающихся подострых  и хронических воспалительных  процессах.

Влияние ультразвуковых колебаний на кожу и мышечную ткань.

     Воздействие  ультразвуком вызывает разнообразные  изменения структурных, биофизико-химических  и функциональных свойств нормальной  кожи. Оно вызывает противовоспалительное  действие. В дерматологии ультразвук  используют при различных нейродермитах, трофических изменениях кожи, рубцово-спаечных  процессах. Воздействие ультразвуком  частотой 2,64  МГц осуществляют  в зоне очага поражения и  соответствующих ему рефлексогенных  паравертебральных областях. Для  лечения заболеваний кожи применяют, как правило, ультразвук малой  интенсивности.

     Особое внимание  уделяется рассмотрению влияния  ультразвука высокочастотного диапазона  на кожу, которая для него является  «входными воротами». Уже при  интенсивности ультразвука 3 Вт/см2 наряду с функциональными сдвигами появляются и морфологические изменения. В частности, происходит свертывание содержимого в волосяных мешочках и железах. При воздействии больших интенсивностей (свыше 4 Вт/см2 ) в коже развивается гиперемия, а затем некротические изменения в эпидермисе и в самой коже. В различных областях тела чувствительность кожи к ультразвуку различна. Кожа лица человека чувствительнее, чем кожа живота. Последняя в свою очередь чувствительнее кожи конечностей.

      Менее выраженные  изменения наблюдаются в мышечной  ткани. При малых и средних  интенсивностях ультразвука в  гистологической картине мышц  вообще не отмечается каких-либо  изменений, обусловленных воздействием  ультразвуковых колебаний. При больших  интенсивностях мышечные волокна  набухают, в них образуются вакуоли, имеется пикнез ядер. В некоторых  случаях ядра растягиваются вдвое  против первоначальных размеров.

Влияние ультразвуковых колебаний на внутренние органы.

     При озвучивании  печени,  желчного пузыря улучшается  тонус и общая гемодинамика  и нормализуется растяжимость  сосудистых стенок. Улучшается кровообращение  в мелких сосудах и увеличивается  артериальная компонента объемного  пульсового кровенаполнения печени.

Ультразвуковая терапия улучшает функциональное состояние почек, нормализует ряд показателей внутренней среды организма и мочи, способствует рассасыванию воспалительных очагов в малом тазу, позволяет восстановить всасывающие функции слизистой оболочки полости рта, нормализовать всасывающие функции желудка, снять спазм гладкой мускулатуры, уменьшить рН кожного покрова и пр.

     Внутренние  органы очень чувствительны к ультразвуку. После 3-х минутного непосредственного облучения высокочастотным ультразвуком селезенки наблюдается выраженная гиперемия селезеночной ткани. При более длительном облучении отмечалось разрыхление капсулы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                            Лекция № 4

Применение ультразвука в медицине для терапевтических и хирургических целей 

     УЗ – терапия

     Происходящие  в ультразвуковой волне колебательные  движения частиц вещества характеризуются  весьма малой амплитудой их  смещения от положения равновесия  и чрезвычайно большими ускорениями. Так, например, при частоте 880 кГц  частицы вещества, из которого  состоят ткани тела, где распространяется  волна интенсивностью около 2 Вт/см2 (максимальная интенсивность, используемая при ультразвуковой терапии), колеблются с амплитудой порядка 3,5 ∙ 10-8 см. Максимальное ускорение достигает при этом 106 м/с2, что превышает величину ускорения свободного падения тел почти в миллион раз.

     На колеблющиеся  частицы вещества действуют значительные  величины переменного (акустического) давления. Так, например, при терапевтическом  применении ультразвука с вышеуказанными  параметрами амплитуда переменного  давления достигает 2,7 атмосфер.

     Огромное ускорение  и значительные давления, испытываемые  частицами среды при ультразвуковых  колебаниях, определяют в значительной  степени действия ультразвука (в  том числе и лечебное) на ткани  организма.

     Терапевтическое  действие УЗ обусловлено механическим, тепловым и химическим факторами. Их совместное действие улучшает  проницаемость мембран,  расширяет  кровеносные сосуды, улучшает обмен  веществ, что способствует восстановлению  равновесного состояния организма. Дозированным пучком УЗ можно  провести мягкий массаж сердца, легких и других органов и  тканей.

     В отоларингологии УЗ воздействует на барабанную перепонку, слизистую оболочку носа. Таким способом осуществляют реабилитацию хронического насморка, болезней гайморовых полостей.

     Фонофорез – введение с помощью УЗ в ткани через поры кожи лекарственных веществ. Этот метод аналогичен электрофорезу, однако, в отличие от электрического поля, УЗ-поле перемещает не только ионы, но и незаряженные частицы. Под действием УЗ увеличивается проницаемость клеточных мембран, что способствует проникновению лекарственных веществ в клетку, тогда как при электрофорезе лекарственные вещества концентрируются в основном между клетками.    

       Ультрафонофорез–сочетанное  действие ультразвука и лекарственного  вещества. Ультразвуковые колебания  повышают фармакологическую активность  лекарственного вещества, способствуют  его повышенному проникновению  в биоткани через потовые и  сальные железы. При этом также  возможен чрескожный и межклеточный  путь проникновения лекарственных  веществ в глубину биоткани.

     Основанием  для разработки и внедрения  метода в клиническую практику  послужили прежде всего сведения  о способности ультразвука разрыхлять  соединительную ткань, повышать  проницаемость кожи и гистогематических  барьеров, увеличивать диффузию  и потенцировать действие лекарств, а также усиливать транскапиллярный  транспорт жидкостей и растворимых  в них веществ.

     Ультразвук  к тому же может снижать  побочное действие вводимых лекарственных  веществ. При проведении процедуры  лекарственное вещество включают  в состав контактной среды. Оно  при озвучивании должно сохранять  свою структуру и фармакотерапевтическую  активность, а действие его должно  быть однонаправленным с действием  ультразвука для обеспечения  синергизма их влияния на организм.

     При фонофорезе  лекарственное вещество в небольшом  количестве (около 3-5% от нанесенного  на кожу) поступает в эпидермис, собственно кожу, но уже вскоре  после процедуры обнаруживается  на глубине 2-5 см. Установлено, что  при фонофорезе через слизистые  оболочки лекарственного вещества  вводится на 20-30 % больше.

     Количество  поступающего в организм при  фонофорезе вещества возрастает  при

- увеличении интенсивности  и длительности воздействия;

- проведении процедуры  по лабильной методике ;

- использовании непрерывного  режима генерации ультразвука;

- правильном подборе контактной  среды.

     Имеет значение  и частота звука: чем она ниже, тем в большем количестве, при  прочих равных,  условиях поступает  вещество в организм при фонофорезе.

     Методика фонофореза   заключается в следующем: лекарственное вещество, входящее в состав контактной среды, может быть приготовлено в виде эмульсии, мази или лекарственного раствора. В качестве основ для контактных сред при ультрафонофорезе наиболее целесообразно использовать глицерин, безводный ланолин или его смесь с вазелиновым маслом, растительные масла. Они обеспечивают быстрое высвобождение лекарственных веществ и содействуют их массопереносу в кожу при фонофорезе. Затем лекарственное вещество помещают непосредственно на кожу или, если оно приготовлено в виде раствора, в ванночку. Во время процедуры контактная среда с лекарством наносится дополнительно, а после процедуры оставляется на теле больного.

Информация о работе Ульрозвук