Улащик B.C. Физиотерапия. Универсальная медицинская энциклопедия

Подождите немного. Документ загружается.

УЛЬТРАВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ТЕРАПИЯ

ния в зависимости от индивидуальной пере-

носимости может колебаться от 5 до 20 мин.

Применяют через день, 4-6 процедур на курс

лечения. По окончании процедуры кожу об-

тирают куском мягкой ткани, увлажненной

теплой водой, а затем тщательно вытирают.

После этого больного закутывают в сухую

простыню и теплое одеяло на 30-40 мин. Мо-

гут использоваться и частичные (чаще всего

на грудную клетку) горчичные обертывания.

УЛЬТРАВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ТЕ-

РАПИЯ (УВЧ-терапия) - воздействие на ор-

ганизм с лечебно-профилактическими и реа-

билитационными целями непрерывным или

импульсным электрическим полем ультра-

высокой частоты (от 30 до 300 МГц, что со-

ответствует длинам волн от 10 до 1 м). Как

лечебный фактор электрическое поле ульт-

равысокой частоты (э. п. УВЧ) начало ис-

пользоваться в 1926-1930 гг. в Германии, а

затем и в СССР. Для УВЧ-терапии в основ-

ном применяют электрические поля часто-

той 27,12 МГц (11,05 м) и 40,68 МГц (7,37 м).

При УВЧ-терапии э. п. УВЧ подводится к

тканям больного с помощью конденсаторных

пластин, подсоединенных к генератору УВЧ-ко-

лебаний. Поглощение энергии э. п. УВЧ био-

логическими тканями сравнительно невысо-

ко, благодаря чему оно обладает выраженной

проникающей способностью и пронизывает

насквозь участок тела, расположенный меж-

ду электродами. Распространение электриче-

ского поля в межэлектродном пространстве

зависит от формы, величины и расположения

конденсаторных пластин (рис.), а также био-

физических свойств тканей человека.

Поглощение энергии э. п. УВЧ происхо-

дит прежде всего за счет ионной проводимо-

сти и диэлектрических потерь. Часть энер-

гии при УВЧ-терапии, очевидно, поглощает-

ся и за счет резонансного механизма. В силу

различий в электрических параметрах био-

логических тканей максимальное поглоще-

ние энергии происходит в коже, нервной, со-

единительной, жировой и костной тканях,

ближе стоящих к диэлектрикам.

Зависимость распределения поглощаемой тканями

энергии электрического поля УВЧ от расположения

конденсаторных пластин (а - ж - варианты располо-

жения электродов)

Воздействие э. п. УВЧ вызывает в тканях

колебательные перемещения ионов и коле-

бательные смещения дипольных молекул.

При колебательных движениях заряженные

частицы и диполи сталкиваются между со-

бой, преодолевают трение со средой, в ре-

зультате чего в тканях образуется тепло. Ко-

личество тепла возрастает с увеличением ча-

стоты и напряженности э. п., существенно

зависит от электропроводности и диэлектри-

ческой проницаемости тканей. Благодаря

различиям в последних воздействие э. п.

УВЧ сопровождается селективным (избира-

тельным) нагревом тканей. По мере удале-

ния от электродов нагрев тканей резко ос-

лабляется, поэтому при проведении лечеб-

ных процедур для обеспечения более равно-

мерного нагрева тканей воздействие прово-

дится с воздушным зазором. Нагрев тканей

сказывается на кровообращении и микро-

циркуляции, обмене веществ, активности

ферментов, диффузионных явлениях и дру-

гих биологически значимых процессах.

Наблюдаемые при УВЧ-терапии измене-

ния положения дипольных молекул и релак-

сация боковых цепей молекул, сказывающи-

еся прежде всего на физико-химических и

структурных свойствах тканей, составляют

основу специфического (осцилляторного)

484

УЛЬТРАВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ТЕРАПИЯ

компонента действия фактора. Осциллятор-

ный эффект наиболее отчетливо проявляется

при атермических дозировках и в импульсном

режиме воздействия. Основными проявления-

ми осцилляторного действия э. п. УВЧ счита-

ются изменение коллоидного состояния про-

топлазмы клеток, усиление дисперсности бел-

ков, изменение вязкости среды и рН тканей,

избирательное повышение активности отдель-

ных молекул, изменение гидратации ионов и

молекул и др. Происходящие в тканях тепло-

образование, физико-химические и структур-

ные изменения определяют физиологическое

и лечебное действие этого фактора.

Наиболее чувствительной к действию э.

п. УВЧ считается нервная система. Ее реак-

ция зависит от интенсивности и длительности

воздействия: слаботепловые дозировки ока-

зывают возбуждающее действие, а большие

дозировки и длительное применение сопро-

вождаются угнетением деятельности ЦНС.

При использовании э. п. УВЧ снижается то-

нус симпатической и повышается активность

парасимпатической нервной системы; оно из-

бирательно влияет на активность гипофиза,

что нередко используется с лечебными целя-

ми при битемпоральной УВЧ-терапии.

Воздействие э. п. УВЧ сопровождается

снижением тонуса сосудов, расширением ка-

пилляров, увеличением регионарного крово-

тока и венозного оттока, раскрытием колла-

тералей, повышением проницаемости сосу-

дов, некоторым снижением артериального

давления. Под влиянием этого фактора по-

вышается тромбопластическая активность

плазмы, отмечается гиперкоагуляция. В кро-

ви может увеличиваться число лейкоцитов,

преимущественно за счет нейтрофилов, по-

вышаться количество эритроцитов.

Электрическому полю присуще антиспа-

стическое влияние на гладкую мускулатуру

желудка, кишечника, желчного пузыря,

бронхов и бронхиол; оно стимулирует секре-

торную и моторную функцию желудка, жел-

чеотделение, увеличивает клубочковую

фильтрацию почек. Фактор активно влияет

на обмен веществ: усиливает углеводный и

белковый обмен, повышает потребление

кислорода тканями, ускоряет в них окисли-

тельно-восстановительные процессы. В кро-

ви уменьшается содержание липопротеидов

низкой плотности и триглицеридов, нараста-

ет уровень липопротеидов высокой плотнос-

ти, обладающих атерогенным действием.

Под действием э. п. УВЧ в крови наблюдает-

ся повышение уровня гормонов, в частности

глюкокортикоидов. Во многих эффектах

высокочастотного э. п. важное значение

имеет активация стромальных элементов со-

единительной ткани и системы мононукле-

арных фагоцитов (гистиоцитов, фиброблас-

тов и макрофагов), а также тучных клеток,

играющих важную роль в местном гомеоста-

зе. В реакциях организма на действие э. п.

УВЧ существенную роль играет возбужде-

ние рецепторов кожи и внутренних органов.

Основными лечебными эффектами э. п.

УВЧ, определяющими его использование,

считаются противовоспалительный, проти-

воотечный, сосудорасширяющий, антиспас-

тический, трофико-регенераторный, бакте-

риостатический и др. Наиболее часто ис-

пользуется противовоспалительное дейст-

вие. УВЧ-терапия вызывает усиление крово-

и лимфообращения в воспалительном очаге,

увеличивает число лейкоцитов и их фагоци-

тарную активность, ведет к дегидратации

воспаленных тканей и рассасыванию воспа-

лительного очага. Э. п. УВЧ снижает или по-

давляет жизнедеятельность бактерий, замед-

ляет всасывание токсических продуктов из

очага воспаления, ускоряет образование за-

щитного барьера из элементов соединитель-

ной ткани, усиливает местные иммунологи-

ческие процессы, стимулирует пролифера-

тивно-регенеративные процессы в соедини-

тельной ткани вокруг воспалительного оча-

га. Это позволяет использовать УВЧ-тера-

пию на различных стадиях воспалительного

процесса, в т.ч. при острых гнойно-воспали-

тельных процессах. В острый период воспа-

485

УЛЬТРАВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ТЕРАПИЯ

ления обычно используют атермические до-

зировки, в последующем - слаботепловые.

Для УВЧ-терапии выпускается серия ап-

паратов, различающихся мощностью (малая -

до 40 Вт, средняя 40-100 и большая - выше

100 Вт), режимом генерации поля (непрерыв-

ный и импульсный) и мобильностью (пере-

носные или портативные и стационарные).

Все аппараты для УВЧ-терапии представ-

ляют собой генераторы электрических коле-

баний УВЧ. В целях повышения электробезо-

пасности в схеме аппаратов предусмотрены

технический и терапевтический (или контур

пациента) колебательные контуры, связанные

между собой индуктивно. Во время работы ап-

парата технический и терапевтический коле-

бательные контуры должны вручную или ав-

томатически настраиваться в резонанс. Аппа-

раты для УВЧ-терапии выполнены по I классу

защиты от поражения электрическим током и

требуют заземления при эксплуатации.

Лечебное воздействие э. п. УВЧ осуще-

ствляется с помощью конденсаторных элек-

тродов, имеющих различные размеры и уст-

ройство: дисковые, мягкие и цилиндричес-

кие (внутриорганные). Дисковые электроды

представляют собой металлические пласти-

ны, покрытые изолирующим материалом

(резина, стекло, пластмасса). Они могут

быть трех основных размеров - для перенос-

ных аппаратов: № 1 - диаметром 3,6 см, № 2 -

8см и №3-11,3 см; для стационарных аппа-

ратов: № 1 - диаметром 5,6 см, № 2 - 11 см и

№ 3 - 17 см. Гибкие электроды, чаще прямо-

угольной формы, представляют собой ме-

таллическую фольгу или сетку, запрессован-

ную в резину. Они имеют площадь, равную

150, 300 и 600 см

. Обрабатывают электро-

ды, протирая 70%-ным раствором этилового

спирта или 1-3%-ным раствором хлорамина.

Ко многим аппаратам для УВЧ-терапии при-

даются специальный электрод (резонансный

индуктор или индуктор с настроенным кон-

туром) ЭВТ-1 различных размеров, который

предназначен для проведения УВЧ-индукто-

термии с помощью аппаратов для УВЧ-тера-

пии (см. Индуктотермия ультравысокоча-

стотная).

Важнейшие сведения о наиболее распро-

страненных аппаратах для УВЧ-терапии

приведены в ежегодном справочнике «Физио-

терапия России» (Г.Н. Пономаренко, 2006).

Наиболее известные зарубежные аппараты

для УВЧ-терапии - Physioterm-S (27,12 МГц, не-

прерывный и импульсный режимы), Ther-

matur 200 (27,12 МГц, импульсный режим),

Sintomatic (27,12 МГц, непрерывный режим,

400 Вт), К-50 (27,12 МГц, непрерывный ре-

жим, 50 Вт), SW-400S (27,12 МГц, импульсный

режим), Ultratherm 908i (27,12 МГц, непре-

рывный и импульсный режимы) и др.

Процедуры проводят в удобном для боль-

ного положении (на деревянной кушетке

или сидя в кресле). Для воздействия нужную

область тела помещают между двумя кон-

денсаторными электродами. Из области воз-

действия удаляют металлические предметы.

Наличие металлических коронок, мостовид-

ных протезов и металлических шин не явля-

ется противопоказанием для УВЧ-терапии,

но требует осторожности и уменьшения до-

зы воздействия. Процедуры лучше прово-

дить на свободные от одежды поверхности,

при необходимости можно воздействовать

через легкую одежду, сухие марлевые и гип-

совые повязки. Влажные марлевые повязки,

мокрое белье или мокрые пеленки из зоны

воздействия лучше удалить. Если необходи-

мо воздействовать на рану, закрытую про-

мокшей повязкой, последнюю снимают, ра-

ну высушивают стерильной салфеткой и

только после этого проводят процедуру.

Перед процедурой необходимо прове-

рить целостность изоляции конденсаторных

пластин и обработать их дезинфицирующим

раствором. Воздействие почти всегда прово-

дят двумя электродами, которые могут рас-

полагаться продольно или поперечно, а рас-

стояние между ними должно быть не менее

половины диаметра конденсаторных плас-

тин. Для создания равномерного поля в тка-

нях конденсаторные электроды располага-

486

УЛЬТРАВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ТЕРАПИЯ

ют параллельно телу пациента и на некото-

ром расстоянии от его поверхности, т.е. с

воздушным зазором. При поверхностных па-

тологических процессах воздушный зазор

составляет 0,5-1 см, при глубоких - 2-4 см.

Общий суммарный зазор под обоими элект-

родами на переносных аппаратах не должен

превышать 6 см, на стационарных - 8-10 см.

Воздушный зазор необходимо сохранять в

течение всей процедуры.

При УВЧ-терапии важно придерживать-

ся ряда правил, обеспечивающих безопас-

ность процедур:

а) технический и терапевтический коле-

бательные контуры должны быть обязатель-

но настроены в резонанс, и такую настройку

следует периодически проверять во время

процедуры (ее контролируют по максималь-

ному свечению неоновой лампочки или по

максимальному отклонению стрелки изме-

рительного прибора);

б) фидера (провода, идущие от аппарата

к конденсаторным пластинам) не должны

касаться больного, друг друга и металличес-

ких предметов, т.к. это ведет к нарушению

резонанса в терапевтическом контуре;

в) провода, как и конденсаторные плас-

тины, не должны иметь дефектов изоляции:

прикосновение тела к этим местам может

вызвать ожог;

г) стационарные аппараты должны экс-

плуатироваться в экранированной кабине;

д) при проведении процедур УВЧ-терапии

на дому или в палатах больной должен распо-

лагаться в отдалении от заземленных предме-

тов (радиаторы отопления, трубы водопрово-

да и др.), а также от металлической мебели.

Дозирование процедуры осуществляют

по тепловым ощущениям пациента и про-

должительности воздействия, а также по вы-

ходной мощности аппарата. В ряде аппара-

тов дозиметрию можно осуществлять по по-

глощенной мощности.

В соответствии с теплоощущением боль-

ного различают следующие дозы: а) нетепло-

вая (атермическая, без ощущения тепла) - при-

мерно соответствует выходной мощности пе-

реносных аппаратов в 15-20 Вт, стационарных -

40 Вт; б) слаботепловая (олиготермическая

или с легким ощущением тепла) - выходная

мощность примерно равна 20-30 Вт и 50-70 Вт

соответственно; в) тепловая (термическая или

с отчетливым ощущением тепла) - 30-40 Вт и

70-100 Вт; г) сильнотепловая (или с выражен-

ным ощущением тепла) - соответствует вы-

ходной мощности в 40-70 Вт на переносных

аппаратах, более 100 Вт - на стационарных.

При острых воспалительных процессах, в

т.ч. гнойных, обычно применяют нетепло-

вые дозировки, при подостром негнойном

воспалении - слаботепловые, при хроничес-

ких воспалительных и дистрофических про-

цессах - тепловые.

Продолжительность процедур - 8-15 мин.

Их проводят ежедневно или через день. Курс

лечения составляет от 5-8 до 12-16 процедур.

На одну область в течение года рекоменду-

ется проводить не более 3 курсов УВЧ-тера-

пии. При необходимости повторный курс на-

значают через 2-3 месяца.

Э. п. УВЧ может использоваться по б и-

темпоральной методике. Лечение

проводят на частоте 27,12 МГц в постоянном

или импульсном режиме. Конденсаторные

пластины диаметром 10-12 см устанавливают

битемпорально при зазоре 3 см с каждой сто-

роны. Первые процедуры проводят при вы-

ходной мощности 30-35 Вт, затем ее постепен-

но увеличивают и доводят до ощущения при-

ятного тепла (до 60 Вт). Процедуры проводят

от 8 до 15 мин. На курс назначают до 20 проце-

дур. Битемпоральная методика обеспечивает

избирательное воздействие на гипоталамо-ги-

пофизарную область мозга, следствием чего

является корригирующее влияние на иммун-

ную и эндокринную системы организма.

Битемпоральную УВЧ-терапию назначают

при хронических неспецифических простати-

тах, бронхиальной астме, импотенции, вегето-

сосудистой дистонии, климактерическом и

постклимактерическом синдроме, некоторых

487

УЛЬТРАЗВУК

формах бесплодия, адипозогенитальной дис-

трофии (В.М. Боголюбов и соавт., 2002).

Необходимо соблюдать ряд дополнитель-

ных предосторожностей и методических осо-

бенностей при проведении УВЧ-терапии детям.

1. УВЧ-терапия может проводиться с

первых дней жизни ребенка.

2. У детей можно применять только аппа-

раты малой мощности (до 40 Вт).

3. При проведении процедуры конденса-

торные электроды лучше прибинтовывать

(повязками из полотняной ткани или клеен-

ки), а воздушный зазор создавать с помощью

прокладок нужной толщины из фетра, вой-

лока, пенопласта.

4. Процедуры проводят при нетепловых и

слаботепловых дозировках, которые опреде-

ляют по интенсивности горения неоновой лам-

почки или отклонению стрелки - ваттметра.

5. Продолжительность процедур зависит

от возраста ребенка: до 6 месяцев она не пре-

вышает 5 мин; 6-12 месяцев - 7 мин; 1-7 лет -

8 мин; старше 7 лет - до 10 мин.

6. На курс детям назначают от единич-

ных до 10-12 процедур, при воздействиях на

область легких - не более 6-8 процедур. В

течение года не следует назначать более 2

курсов УВЧ-терапии на одну область.

Основными показаниями для УВЧ-

терапии являются: воспалительные, в т.ч. ос-

трые гнойные, процессы в органах и тканях,

воспалительные заболевания женских поло-

вых органов, острые и подострые воспали-

тельные заболевания уха, глаз, зубов, минда-

лин и др.; травматические повреждения и за-

болевания нервной системы (невралгии, кау-

залгии, плекситы, фантомные боли, вибра-

ционная болезнь, травмы спинного мозга и

др.); сосудистые заболевания (облитерирую-

щий эндартериит, острые и подострые тром-

бофлебиты и др.). УВЧ-терапия применяет-

ся при трофических язвах, пролежнях, дли-

тельно незаживающих ранах, отморожени-

ях, бронхиальной астме, бронхоэктатичес-

кой болезни, климактерическом синдроме,

вегетососудистых дисфункциях.

Противопоказаниями к УВЧ-

терапии служат: лихорадочные состояния,

кровотечения и склонность к ним, злокаче-

ственные новообразования, системные забо-

левания крови, осумкованные гнойные про-

цессы, сердечно-сосудистая недостаточность

II и III ст., спаечная болезнь, беременность с

3-го месяца, выраженная гипотония, наличие

имплантированного кардиостимулятора в

области воздействия.

УЛЬТРАЗВУК (от лат. ultra - сверх, за

пределами + звук) - не слышимые человече-

ским ухом механические колебания (упругие

волны), частота которых превышает 20 кГц.

Он занимает в диапазоне звуковых волн по-

ложение между звуком и гиперзвуком (рис. 1).

Распространение ультразвука в среде пред-

ставляет собой последовательное чередова-

ние участков сжатия и разрежения. Графи-

чески ультразвук может быть изображен в

виде синусоиды, положительные части кото-

рой соответствуют сжатию в среде, а отри-

цательные - разрежению (рис. 2).

Важнейшей характеристикой ультразву-

ка является его частота. Она показывает

число полных колебаний в секунду и изме-

ряется в герцах (Гц) или кратных единицах -

килогерцах (1 кГц = 10

Гц) и мегагерцах

(1 МГц = 10

кГц = 10

Гц). В физиотерапии

используется ультразвук определенных (фик-

сированных) частот: 880,2640,22,44 кГц и др.

Частота колебаний (f) связана с длиной

волны (λ) простым соотношением: λ = C/f,

где С - скорость распространения ультразву-

ковых волн (м/с) в среде. На графике (см.

рис. 2) длина волны - расстояние между дву-

мя смежными точками кривой.

Важной физической характеристикой

ультразвука является амплитуда волны, или

амплитуда смещения. Она указывает на мак-

симальное смещение (отклонение) колеблю-

щихся частиц среды от положения равнове-

сия. Чем выше амплитуда смещения, тем бо-

лее глубоко будет распространяться ультра-

звук и большие изменения будет вызывать в

тканях.

488

УЛЬТРАЗВУК

Рис. 1. Диапазон звуковых колебаний

Сила, или интенсивность, ультразвука -

энергия, проходящая за 1 с через площадь в

1 см

. В физиотерапии ее обычно выражают

во внесистемных единицах - в Вт/см

. С ле-

чебно-профилактическими целями применя-

ют ультразвук интенсивностью от 0,05 до

1,2 Вт/см

. В соответствии с режимом рабо-

ты генератора ультразвук может быть не-

прерывным или импульсным. Для характе-

ристики последнего часто пользуются вели-

чиной скважности. Скважность - отношение

периода следования импульсов к длительно-

сти импульсов. В отечественных аппаратах

для ультразвуковой терапии период следова-

ния импульсов равен 20 мс, а длительность

импульса равна 2,4 и 10 мс, а следовательно,

скважность равна соответственно 10, 5 и 2.

Важно помнить, что чем выше скважность,

тем меньше нагрузочность на организм

больного.

Рис. 2. Сгущение и разрежение. Графическое изобра-

жение волн: λ - длина волны: А - амплитуда; Р - акус-

тическое давление

Ультразвуковые волны в тканях организ-

ма распространяются с конечной скоростью,

определяющейся упругими свойствами сре-

ды и ее плотностью. Скорость ультразвука в

жидкостях и особенно в твердых телах зна-

чительно выше, чем в воздухе. В процессе

распространения ультразвуковых волн в сре-

де интенсивность ультразвука уменьшается

по мере удаления от источника излучения.

Ультразвуковые колебания распростра-

няются от источника излучения в упругой

среде благодаря силам взаимодействия меж-

ду частицами. В гомогенной среде ультра-

звук расходится коническим пучком с углом

отверстия, обратным частоте.

При распространении ультразвуковых

волн возможны дифракция, интерференция

и отражение. Дифракция (огибание волнами

препятствий) имеет место тогда, когда длина

ультразвуковых волн сравнима (или боль-

ше) с размерами находящегося на пути пре-

пятствия. Если препятствие по сравнению с

длиной акустических волн велико, то явле-

ния дифракции нет, а имеет место отраже-

ние. При одновременном движении в тканях

нескольких ультразвуковых волн в опреде-

ленной точке среды может происходить су-

перпозиция (наложение) этих волн. Такое

наложение волн друг на друга носит общее

название интерференции. Результат интер-

ференции зависит от пространственного со-

отношения фаз ультразвуковых колебаний в

данной точке среды. Явление интерферен-

ции лежит в основе получения фокусирован-

ного ультразвука.

При гетерогенной структуре тканей воз-

можно преломление и отражение ультразву-

ка на границе сред с различными акустичес-

489

УЛЬТРАЗВУК

кими свойствами. Чем больше различаются

среды по своему акустическому сопротивле-

нию, тем сильнее будет преломление ультра-

звука при переходе из одной среды в другую.

Распространение ультразвука в биологи-

ческих тканях сопровождается уменьшением

его амплитуды вследствие поглощения. По-

глощение ультразвуковых колебаний тканью

при ее однородности зависит от частоты коле-

баний (оно пропорционально квадрату часто-

ты), а также свойств ткани (плотности, вязко-

сти). Чем вязкость выше, тем больше энергии

колебаний затрачивается на преодоление сил

сцепления между частицами среды и тем боль-

ше поглощается энергии, тем сильнее затуха-

ние ультразвука. Поглощение ультраакусти-

ческой энергии и ее рассеяние увеличиваются

с ростом гетерогенности ткани. При патоло-

гических процессах поглощение ультразвука

изменяется. В случае отека ткани коэффици-

ент поглощения уменьшается, а при инфильт-

рации клеточными тканями - увеличивается.

Принято считать, что 2/3 энергии ультразвука

затухает на молекулярном уровне и 1/3 - на

уровне микроскопических тканевых структур.

Наименьшее поглощение имеют твердые

тела, большее - жидкости и еще большее -

газы. Поэтому при высокой частоте ультра-

звуковые волны в воздухе практически не

распространяются. Слой воздуха толщиной

0,01 мм уже является непреодолимым пре-

пятствием для ультразвука высокой

(800-1000 кГц) частоты. Поглощение ульт-

развука обусловлено внутренним торможе-

нием, трением и соударением колеблющихся

частиц среды.

Глубина проникновения ультразвука, как

и его поглощение, зависит от частоты ульт-

развуковых колебаний и акустической плот-

ности самих тканей. Обычно полагают, что в

условиях целостного организма ультразвук

частотой 800-1000 кГц распространяется на

глубину 8-10 см, а при частоте 2500-3000 кГц -

на 1,0-3,0 см.

Известно много различных методов по-

лучения ультразвуковых колебаний. Уст-

ройства, обеспечивающие получение ульт-

развуковых колебаний, называются ультра-

звуковыми излучателями (генераторами), а

приборы, служащие для регистрации ультра-

звука, - ультразвуковыми приемниками.

В зависимости от вида потребляемой

энергии (механической либо электрической)

излучатели подразделяют на две основные

группы: механические и электромеханичес-

кие. Механические излучатели получили

применение в ультразвуковых свистках, жид-

костных генераторах, гидродинамических из-

лучателях, в газоструйных излучателях и си-

ренах. Используются они для создания ульт-

развуковых колебаний частотой от 20 до 500

кГц в жидкостях, воздухе и газообразных

средах. Недостатком ультразвуковых меха-

нических излучателей является сложность их

изготовления, требующая высокой точности

обработки и большой прочности деталей. По

этой причине такие излучатели не получили

широкого применения ни в промышленнос-

ти, ни в медицине. Электромеханические из-

лучатели более устойчивы, чем механичес-

кие. По принципу действия их делят на элек-

тродинамические, пьезоэлектрические и маг-

нитострикционные. В медицине используют-

ся лишь два последних типа излучателей.

Магнитострикционные излучатели основа-

ны на магнитострикционном эффекте, откры-

том в 1847 г. Джоулем (см. Магнитострикци-

онный эффект). В ультразвуковых установ-

ках применяют прямой магнитострикцион-

ный эффект. Ультразвуковые генераторы,

основанные на магнитострикционном эффек-

те, в медицине используются для получения

мощного ультразвука сравнительно неболь-

ших частот. Получение ультразвука в тера-

певтических аппаратах основано на использо-

вании пьезоэлектрического эффекта, откры-

того в 1880 г. братьями Ж. и П. Кюри (см. Пье-

зоэлектрический эффект). Раньше в ультра-

звуковых терапевтических аппаратах в каче-

стве пьезоэлемента использовались кварце-

вые пластинки. В последнее время кварц все

чаще заменяется пьезокерамикой из титаната

490

УЛЬТРАЗВУК

бария, получаемой искусственно. Керамика

из титаната бария имеет ряд преимуществ пе-

ред кварцевой пластинкой: а) генерирует

ультразвуковые колебания при более низком

напряжении тока; б) может быть любой фор-

мы; в) стоимость ее в 100 раз меньше; г) пье-

зоэффект в 150 раз выше. К недостаткам ти-

таната бария можно отнести большие диэле-

ктрические и механические потери, приводя-

щие к перегреву, и низкую точку Кюри (око-

ло 90 °С). В последние годы разработана пье-

зокерамика из цирконата-титаната свинца,

обладающая вдвое большим пьезоэффек-

том, чем пьезокерамика из титаната бария.

Современные ультразвуковые аппараты,

применяемые в физиотерапии, состоят из ге-

нератора электрических колебаний ультразву-

ковой (обычно фиксированной) частоты, уль-

тразвукового излучателя (вибратора) с пьезо-

элементом, соединенным высоковольтовым

кабелем с колебательным контуром генерато-

ра, элементов управления и источника пита-

ния. Отечественные аппараты питаются от се-

ти переменного напряжения в 127 или 220 В. В

них предусмотрена возможность работы в не-

прерывном и импульсном режимах. Частота

следования импульсов в отечественных аппа-

ратах равна 50 Гц, а длительность периода со-

ставляет 1/50 с, или 20 мс. Длительность им-

пульсов можно варьировать (10, 4 и 2 мс), а

форма их приближается к прямоугольной.

Основными аппаратами в физиотерапев-

тических кабинетах сегодня являются уни-

фицированные специализированные аппара-

ты трех серий: УЗТ-1 (УЗТ-1.01, УЗТ-1.03 и

др.) - аппараты этой серии генерируют ульт-

развук частотой 880 кГц; УЗТ-3 (УЗТ-3.01,

УЗТ-3.02, УЗТ-3.03 и др.) - рабочая частота

2640 кГц; УЗТ-13, или «Гамма» (УЗТ-13.01,

УЗТ-13.02, УЗТ-13.03 и др.), - генерируют

ультразвук частотой 880 и 2640 кГц.

Для низкочастотной ультразвуковой тера-

пии используют преимущественно аппараты

двух серий: УЗН-22/44, или «Барвинок»

(УЗТН-22/44. 01У, УЗТН-22/44. 02Г и др.), ге-

нерирующих ультразвук частотой 22 и 44 кГц;

аппараты серии «Тон» («Генетон-1», «Про-

ктон-1», «Стоматон-1» и др.), частота генери-

руемого ими ультразвука равна 26,5 кГц.

Интенсивность генерируемого аппаратами

ультразвука периодически (1 раз в 1-2 месяца)

должна проверяться. Для этой цели выпуска-

ются различного типа измерители мощности

ультразвука. В практической физиотерапии

контроль фактически генерируемой мощнос-

ти ультразвука осуществляется с помощью из-

мерителей ИМУ-2, ИМУ-3, ИМД-2 и др.

Основу физиологического и лечебного

действия ультразвука на организм составля-

ют вызываемые им механический, тепловой

и физико-химический эффекты, соотноше-

ние между которыми зависит от интенсивнос-

ти воздействия и условий его проведения.

Важную роль во влиянии ультразвука на ор-

ганизм, в особенности на внутренние органы,

играет и нервно-рефлекторный механизм.

Механическое действие ультразвука обуслов-

лено высокочастотными колебаниями, кото-

рые передаются тканям, контактирующим с

излучателем ультразвука. В результате тако-

го механического воздействия на ткань про-

исходит микровибрация, своеобразный глу-

бинный тканевый микромассаж на клеточ-

ном и субклеточном уровнях. Это стимулиру-

ет функции клеточных элементов и всей

клетки, ведет к повышению проницаемости

клеточных мембран, разрыву слабых связей,

уменьшению вязкости цитозоля (тиксотроп-

ное действие), изменению микроциркуляции,

разрыхлению соединительной ткани, ускоре-

нию диффузионных процессов, повышению

чувствительности клеток к физическим и хи-

мическим агентам. Повышение проницаемос-

ти тканей и ускорение диффузионных про-

цессов послужило толчком для использова-

ния ультразвука совместно с лекарственны-

ми веществами (см. Ультрафонофорез ле-

карственных веществ). Кавитации терапев-

тический ультразвук в биологических тканях

не вызывает, но может приводить к микрока-

витации, признаками которой являются уль-

тразвуковое свечение, ионизация и др.

491

УЛЬТРАЗВУК

Тепловой эффект ультразвука обуслов-

лен трансформацией части поглощенной

энергии ультразвуковых волн в тепло. Проис-

ходящее при этом небольшое повышение

температуры тканей (до 1 °С) сопровождает-

ся изменением активности ферментов, скоро-

сти биохимических реакций, диффузионных

процессов и местного кровообращения. Ха-

рактерным для ультразвука является то, что

образование тепла происходит не равномер-

но во всей толще ткани, а преимущественно

на границах раздела сред. Температурный

градиент также может играть определенную

роль в биологическом действии ультразвука.

Физико-химическое действие ультразвука

проявляется многообразными фазно протека-

ющими в тканях физико-химическими, биофи-

зическими и биохимическими изменениями.

Не случайно ультразвук часто называют фи-

зическим катализатором. Озвучивание тканей

сопровождается образованием свободных ра-

дикалов, ионов и биологически активных ве-

ществ, стимуляцией окислительно-восстано-

вительных процессов, изменением рН, фер-

ментативной активности и активности мито-

хондрий, повышением дисперсности коллои-

дов клетки. Ультразвук стимулирует тканевое

дыхание и окислительные процессы в тканях,

оказывает нормализирующее влияние на угле-

водный, жировой и минеральный обмен. Эти

изменения во многом определяют стимулиру-

ющее влияние ультразвука на процессы физи-

ологической и репаративной регенерации.

Столь многообразное первичное дейст-

вие ультразвука вместе с нервно-гумораль-

ным механизмом предопределяет разносто-

роннее влияние его на отдельные органы и

организм в целом, а также широкий спектр

лечебных эффектов фактора (см. Ультра-

звуковая терапия).

Воздействие ультразвуком терапевтичес-

ких дозировок на кожу сопровождается быс-

тро проходящим слабо выраженным экссу-

дативным воспалением (асептическим), ги-

перемией, стимуляцией обменных процес-

сов, увеличением числа тучных клеток, уси-

лением жизнедеятельности камбиальных

клеток, возрастанием уровня кислых муко-

полисахаридов, повышением активности

кожных желез, улучшением реактивных

свойств кожи и др.

Нервная система отличается высокой

чувствительностью к ультразвуку, что во

многом определяет неврогенный механизм

его действия на организм. Ультразвук, как

правило, снижает чувствительность рецеп-

торов, оказывает дозозависимое влияние на

скорость проведения нервных импульсов.

Как биохимические, так и электрофизиоло-

гические исследования свидетельствуют о

нормализующе-стимулирующем влиянии на

обмен веществ и функциональное состояние

ЦНС, ее реактивность, а также о нормализа-

ции функционального состояния вегетатив-

ной нервной системы.

Воздействие ультразвуком (0,2-0,4 Вт/см

)

на область накожных проекций эндокрин-

ных желез чаще всего вызывает следующие

изменения: активацию гормонопоэза и вы-

брос в кровь повышенных количеств свобод-

ных форм гормонов; усиление деятельности

гормонально зависимых процессов на пери-

ферии; возрастание общей неспецифической

резистентности организма.

Действие ультразвука на сердечно-сосу-

дистую систему проявляется в улучшении

периферического кровообращения и микро-

циркуляции, небольшом снижении артери-

ального давления, некоторой стимуляции

кардиогемодинамики, учащении сердечной

деятельности. Одновременно ультразвук по-

ложительно влияет на макро- и микрореоло-

гию крови, функциональную активность

эритроцитов и лейкоцитов.

Влияние ультразвука на другие органы и

системы зависит от их исходного функцио-

нального состояния: при нормальной и сни-

женной функции озвучивание, как правило,

сопровождается улучшением функциональ-

ного состояния организма; если функция ка-

кого-либо органа усилена, то применение

ультразвука терапевтических дозировок, на-

492

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ТЕРАПИЯ

оборот, ведет к торможению его специфиче-

ской деятельности.

Применение ультразвука сопровождает-

ся и рядом общих изменений. Одним из про-

явлений общего действия ультразвука на ор-

ганизм можно считать его влияние на резис-

тентность организма, определяющую взаи-

модействие биологических систем с внешней

средой. Ультразвук в терапевтических дози-

ровках способствует включению многооб-

разных неспецифических реакций, повыша-

ющих резистентность организма. Оказывает

он положительное влияние и на специфичес-

кую (иммунологическую) реактивность.

В общем, ультразвук относится к числу

активных физических факторов, оказываю-

щих многостороннее влияние на различные

органы и системы. Являясь адекватным фи-

зико-химическим раздражителем, ультра-

звук запускает разнообразные механизмы,

приводящие внутреннюю среду организма в

нормальные (физиологические) границы и

способствующие развитию гомеостатичес-

ких, компенсаторно-восстановительных и

защитно-приспособительных реакций.

Трудно назвать область народного хозяй-

ства, где бы не использовался ультразвук.

Он с успехом применяется для дефектоско-

пии, навигации, подводной связи, для ускоре-

ния ряда химико-технологических процес-

сов, получения эмульсий, сушки, очистки,

сварки и др. Весьма широкое распростране-

ние ультразвук получил в медицине. Он с ус-

пехом применяется в диагностических иссле-

дованиях. С помощью направленного узкого

пучка ультразвуковых волн диагностируют

многие заболевания внутренних органов, оп-

ределяют положение опухолей, местонахож-

дение камней и инородных тел, участков кро-

воизлияний мозга, скорость кровообраще-

ния, состояние плода в утробе матери и др.

С помощью ультразвука стерилизуют

жидкости, хирургические инструменты, руки

хирурга и операционных сестер. В хирургии

ультразвук применяется для сварки (соедине-

ния), наплавки (восстановления) и обработки

биологических тканей, а также для разрушения

тромбов в сосудах и др. Но, пожалуй, наиболее

широкое распространение ультразвук получил

в физиотерапии. Прежде всего ультразвук не-

большой интенсивности (до 1,2 Вт/см

) эффек-

тивно используется при лечении многих забо-

леваний в различных областях медицины (см.

Ультразвуковая терапия, Ультрафонофо-

рез лекарственных веществ). Достаточно ак-

тивно сегодня он применяется для распыления

растворов лекарственных веществ в ингаля-

ционной терапии (см. Ингаляционная тера-

пия, Аэрозолътерапия).

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ТЕРАПИЯ (ульт-

рафонотерапия) - это применение с лечебно-

профилактической целью механических коле-

баний ультравысокой частоты, называемых

ультразвуком (см. Ультразвук). В физиотера-

певтической практике ультразвук использует-

ся на фиксированных частотах, преимуществен-

но в диапазоне от 800 до 3000 кГц, а в последние

годы - 22/44 кГц (реже 100 кГц). Использование

ультразвука частотой 100 кГц и ниже получи-

ло название низкочастотной ультразвуковой

терапии. Ультразвук впервые получил в 1899 г.

Konig. Практическому использованию ульт-

развука положили начало русский инженер

Н. Шиловский и выдающийся французский

изобретатель П. Ланжевен (P. Langevin) в

1914-1918 гг. Их работы послужили основой

для создания мощного ультразвукового излу-

чателя, где был использован пьезоэлектриче-

ский эффект братьев П. и Ж. Кюри (см. Пье-

зоэлектрический эффект). Несколько поз-

же, в 1926 г., был создан магнитострикцион-

ный излучатель, в котором применен эффект

магнитострикции, открытый Дж. Джоулем в

1842 г. Вскоре были разработаны методы

концентрирования ультразвука путем кону-

сирования и фокусирования, что позволило

получать на малой площади высокую интен-

сивность излучения. С этого периода и начи-

нается широкое использование ультразвука

не только в промышленности, но и в медици-

не. В 1927 г. Wood и Lomis опубликовали пер-

вую работу о биологическом действии ульт-

493