Ульрозвук

      Воздействие проводят чаще всего по лабильной методике при интенсивности ультразвука 0,2-0,6 Вт/см2  и в непрерывном режиме. Продолжительность процедуры 5-15 минут, курс лечения 10-15 процедур, вводимых ежедневно или через день.

     В кровь  они начинают поступать через 1 час после процедуры, достигают  максимальной концентрации через 12 часов и находятся в тканях  в течение 2-3 суток.

      За последние 10 лет появилось огромное количество  новых лекарственных препаратов, выпускаемых ввиде аэрозолей. Они  часто используются при респираторных  заболеваниях, хронических аллергиях, для вакцинации. Аэрозольные частицы  размером от 0,03 до 10 мкм применяют  для ингаляции бронхов и легких, для обработки помещений. Их получают  с помощью ультразвука. Если такие  аэрозольные частицы зарядить  в электрическом поле, то возникают  еще более равномерно рассеивающиеся ( так называемые – высокодисперсные) аэрозоли. Обработав ультразвуком  лекарственные растворы, получают  эмульсии и супензии, которые  долго не расслаиваются и сохраняют  фармакологические свойства. Лекарственное  вещество в таких суспензиях  и эмульсиях раздроблено до  мельчайших частиц размером 0.1-0,5 мкм и приобретают качественно  другие свойства. Например, эмульсия  рыбьего жира, приготовленная с  помощью ультразвука, лишена характерного  запаха и вкуса, иногда неприятного  для многих пациентов. В клинике  успешно применяются высокоактивные  эмульсии касторового и вазелинового  масел. Большие возможности дает  ультразвуковая обработка и при  производстве лейкоцитарного интерферона. Препараты наиболее качественного  интерферона получают из свежевыделенных  лейкоцитов донорской крови. Оказалось, что облучение суспензии лейкоцитов  ультразвуком (0,05 Вт/см2 – 0.06Вт/см2 ) увеличивает выход интерферона на 20-30%.

        Весьма  перспективной оказалась транспортировка липосом - жировых микрокапсул, заполненных лекарственными препаратами, в ткани, предварительно обработанные ультразвуком. В тканях, подогретых ультразвуком до 42-45 0 С, сами липосомы разрушаются, а лекарственное вещество попадает внутрь клеток сквозь мембраны, ставшие проницаемыми под действием ультразвука. Липосомный транспорт чрезвычайно важен при лечении некоторых острых воспалительных заболеваний, а также в химиотерапии опухолей, поскольку лекарственные вещества концентрируются только в определенной области, почти не затрагивая другие ткани.

     Аутогемотерапия – внутримышечное введение человеку собственной крови, взятой из вены. Эта процедура оказывается более эффективной, если взятую кровь перед вливанием облучить УЗ.

     УЗ – облучение  повышает чувствительность клетки  к воздействию химических веществ. Это позволило создавать менее  вредные вакцины, так как при  их изготовлении можно использовать  химические реактивы меньшей  концентрации.

     Предварительное  воздействие УЗ усиливает действие ϒ- и СВЧ- облучения на опухоли.

      В физиотерапии УЗ используется для локального воздействия, осуществляемого с помощью соответствующего излучателя, контактно наложенного через мазевую основу на определенную область тела.

     УЗ  в косметологии. Давно известно, что при заболеваниях кожи изменяется ее упругость и плотность. Прыщик, бляшка, отек, увядание кожи отражаются на скорости поверхностных ультразвуковых волн, что используют для диагностики кожных заболеваний. Для этой цели служат специальные акустические кожные анализаторы. Не так давно были разработаны ультразвуковые приборы, позволяющие исследовать физиологическое состояние не только поверхности, но и каждого из слоев кожи, а также подкожной жировой ткани и ногтей. Изменения в соединительнотканном и мышечном слое проявляются задолго до появления морщин, складок и других признаков увядания. Их можно обнаружить с помощью ультразвука частотой 200 МГц. Такого рода исследования проводят известные косметические фирмы, предлагая покупателям много новых рецептов.  Каждое из средств по уходу за кожей проходят тщательный и всесторонний контроль, изучаются возможные побочные эффекты, реакция организма на его применение. Эту трудоемкую работу можно значительно облегчить с помощью ультразвуковых приборов, которые контролируют физиологическое состояние кожи. В результате ускоряются сроки апробации препаратов, снижаются затраты времени и средств.

УЗ –хирургия

     УЗ-хирургия  подразделяется на две разновидности:

- одна из которых связана  с воздействием на ткани собственно  звуковых колебаний;

- вторая – с наложением  УЗ-колебаний на хирургический  инструмент.

Разрушение опухолей. Несколько излучателей, укрепленных на теле пациента, испускают пучки УЗ, фокусирующиеся на опухоли. Интенсивность каждого пучка недостаточна для повреждения здоровой ткани, но в том месте, где пучки сходятся, интенсивность возрастает и опухоль разрушается под действием кавитации и тепла.

     В урологии с помощью механического действия УЗ дробят камни в мочевых путях и этим спасают больных от операций.

Сваривание мягких тканей. Если наложить два разрезанных кровеносных сосуда и прижать их друг к другу, то после облучения образуется сварной шов.

Сваривание костей ( ультразвуковой остеосинтез). Область перелома заполняют измельченной костной тканью, смешанной с жидкимполимером (циакрин), который под действием УЗ быстро полимеризируется. После облучения образуется прочный сварной шов, который постепенно рассасывается и заменяется костной тканью.

Наложение УЗ-колебаний на хиругические инструменты (скальпели, пилки, иглы) существенно снижает усилия резания, уменьшает болевые ощущения, оказывает кровоостанавливающее и стерилизующее действие. Сегодня бурно развивается  ультразвуковая хирургия. 

Амплитуда колебаний режущего инструмента при частоте 20-50 кГц составляет 10-50 мкм.  Хирург, работающий с ультразвуковым ножом-скальпелем, ощущает сопротивление ткани и без труда может контролировать глубину разреза.

                                   слайд № 

Уменьшается и кровотечение при операции, поскольку лезвие ультразвукового ножа, колеблясь, повышает температуру у кромки разреза и кровь быстро свертывается. Само по себе ультразвуковое воздействие обезболивает оперируемую ткань.

     Гораздо легче  обстоит дело и со стерилизацией  хирургических инструментов. Когда  их опускают в дезинфицирующий  раствор, одновременно включают  ультразвук, и возникающие микропотоки жидкости хорошо очищают поверхность, а мембраны микробных клеток становятся проницаемыми для дезинфицирующего раствора. Если создать такие микропотоки в растворе антибиотиков, можно стерилизовать и обычные хирургические инструменты, и руки хирурга. Полная стерилизация занимает всего полторы минуты, а дезинфицирующих веществ требуется гораздо меньше.

     Обработка  ультразвуком используется при  склеивании резанных ран, а также, при герметизации швов – она  не дает развиваться микрофлоре  между хирургическим клеем и  больной тканью и ускоряет  полимеризацию самого клея. Используется  также ультразвуковая сварка  мягких тканей с костью –  на месте соединения при этом  нет рубцов и шрамов.

     Нередко успех  операции зависит не только  от искусства хирурга, а еще  и от того, удалось ли избежать  послеоперационных осложнений. Глубокие  раны заполняют раствором антибиотика  и вводят в них крошечный  ультразвуковой волновод диаметром 3-5 мм. Ультразвуковые колебания  вызывают движение микропотоков  жидкости, которые смывают с поверхности  раны микробы, омертвевшие клетки, сгустки крови, так что рана  становится практически стерильна. Кроме того, воздействие ультразвука  на больной участок, как уже  говорилось, усиливает обмен веществ, улучшает кровоснабжение и снимает  отек, что способствует быстрому  заживлению. Такую «очистку» производят  также при внутриполостных операциях. УЗ-скальпели позволяют проводить  операции в дыхательных органах  без вскрытия грудной клетки, операции в пищеводе и на  кровеносных сосудах. Вводя длинный  и тонкий УЗ- скальпель в вену, можно разрушить холестериновые  утолщения в сосуде.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                            Лекция № 5

Применение ультразвука в медицине для диагностических целей

 

     В ультразвуковой диагностике используют продольные ультразвуковые волны, которые обладают высокой проникающей способностью и проходят через ткани организма, не пропускающие видимый свет. Они относятся к числу неионизирующих излучений и в применяемом в диагностике диапазоне не вызывают выраженных биологических эффектов. Средняя интенсивность их энергии не превышает при использовании коротких импульсов 0.01 Вт/см2, поэтому противопоказаний нет. Процедура ультразвуковой диагностики непродолжительна, безболезненна, может быть многократно повторена. Ультразвуковой аппарат занимает мало места и может быть использован для обследования как стационарных, так и для амбулаторных больных.

     Ультразвуковой метод – способ дистантного определения положения, формы, величины, структуры и движения органов и тканей, а также патологических очагов с помощью ультразвукового излучения.

     Он позволяет  зарегистрировать даже незначительные  изменения плотности биологических  сред. Благодаря перечисленным достоинствам  ультразвуковой метод стал одним  из наиболее популярных и доступных  исследований в клинической медицине.

    Наибольшее распространение  в клинической практике нашли  три метода ультразвуковой диагностики:

- одномерное исследование (эхография);

- двухмерное исследование (сонография, сканирование);

- доплерография.

    Все они основаны  на регистрации отраженных от  объекта эхосигналов.

Различают два варианта одномерного УЗ исследования: А- и М-методы.

     При диагностике  с помощью прибора типа А  излучатель, испускающий короткие (длительностью  порядка 10-6 с) УЗ -импульсы, прикладывается к исследуемому участку тела через контактное вещество. В паузах между импульсами прибор принимает импульсы, отраженные от различных неоднородностей в тканях. После усиления эти импульсы наблюдаются на экране в виде отклонений луча от горизонтальной линии. Полная картина отраженных импульсов называется одномерной эхограммой типа А.  Отсюда и название метода ( от англ. аmplitude- амплитуда).

     На рис. 1 показана  эхограмма, полученная при эхоскопии  глаза.

                                              Слайд №1

     Первый слева  сигнал представляет собой возбуждающий  импульс, совпадающий с отражением  ультразвуковых колебаний от  наружной поверхности роговицы. Второй и третий сигнал вызваны  отражением ультразвуковой волны, соответственно, от передней и  задней поверхности хрусталика. Четвертый сигнал обусловлен  отражением от глазного дна  и  последующими  уменьшающимися  по амплитуде отражениями от  слоев ретробульбарной ткани. Как  следует их рисунка, камерная  влага, хрусталик и стекловидное  тело представляют собой акустически  однородные ткани и не дают  отражений.

     В связи  с прямой зависимостью между  временем и соответствующим расстоянием, проходимым ультразвуковым импульсом, линия развертки является одновременно  и осью расстояний и может  быть прокалибрована в единицах  длины. Измерения расстояний в  пределах исследуемой структуры  наиболее просто производить  по миллиметровой шкале на  экране монитора и электронно-лучевой  трубки.

     Эхограммы  тканей различного типа отличаются  друг от друга количеством  импульсов и их амплитудой. Анализ  эхограммы типа А во многих  случаях позволяет получить дополнительные  сведения о состоянии, глубине  залегания и протяженности патологического  участка.

     Одномерный  эхографический метод не дает  привычной по рентгеновским снимкам  картины внутренних тканей и  органов, однако во многих случаях  обеспечивает получение необходимой  информации. Так, например, в офтальмологии  одномерный эхографический метод  применяют для измерения анатомо-оптических  структур глаза, определения размера  и формы глазного яблока, диагностики  опухолей, отслойки сетчатки и  сосудистой оболочки, обнаружения  и локализации инородных тел  и др.    

           Одномерные приборы с индикацией  типа А применяются также в  неврологии, нейрохирургии, онкологии, акушерстве и других областях  медицины, так как его отличают  простота, дешевизна и мобильность  исследования.

     М-метод ( от англ. motion-движение) также относится к одномерным ультразвуковым исследованиям. Он предназначен для исследования движущегося объекта. Датчик находится в фиксированном положении. Частота посылки ультразвуковых импульсов очень высокая – около 1000 в 1 секунду, а продолжительность импульса очень небольшая, всего 1 мкс. Таким образом, датчик лишь 0,1% времени работает как излучатель, а 99,9% - как воспринимающее устройство. Отраженные от движущихся стенок сердца сигналы записываются на диаграммную бумагу. По форме и расположению зарегистрированных кривых можно составить представление о характере сокращений сердца. Данный метод ультразвуковой биолокации получил также название «эхокардиография».