Ультразвуковая терапия - метод лечения механическими колебаниями упругой среды с частотой от 400 до 2500 кгц, лежащей выше предела слышимости уха человека. Ультразвук получают с помощью аппаратов, состоящих из генератора переменныого электромагнитного поля высокой частоты и ультразвукового излучателя- вибратора. В алюминиевом корпусе вибратора расположена пластинка кристалла (кварц, титан бария) обладающиего пьезоэлектрическим свойством т. е способность превращать поступающие от генератора высокочастотные электрические колебания в высокочастотные механические, передаваемые с той же частотой. Колебания через кожу передаются тканям в форме микромассажа. Скорость прохождения ультразвука через ткани в среднем равна 1500 м/сек, а величина переменного давления в них- около 3 атм. Глубина проникновения ультразвука обратно пропорциональна частоте колебаний. В результате трения между движущимися с большой скоростью частицами растворителя между движущимися с большой скоростью частицами растворителя и белковыми молекулами образуется эндогенное тепло, более выраженной в разнородных тканях. В основе лечебного эффекта ультразвука лежит механическое, тепловое, физико и биохимическое действие.Ультразвук представляет собой упругие механически колебания плотной физической среды с частотой более 20 кГц, т. е. в сверхзвуковом акустическом диапазоне частот, которые распространяются в виде продольных волн и приводят к последовательному сжатию и растяжению среды (рис. 43). В терапевтической практике используют ультразвук в диапазоне частот 800—3000 кГц. Для глубины проникновения ультразвука в ткани организма имеет значение частота ультразвуковых колебаний и зависящая от нее длина волны. Чем больше частота колебаний, тем меньше глубина проникновения. При частоте 1600—2600 кГц ультразвук проникает на глубину 1 см, а при частоте 800—900 кГц — на 4—5 см. Кроме того, играет роль скорость распространения ультразвука в тканях, которая зависит от плотности среды и величины акустического сопротивления. Так, в жидких средах скорость распространения ультразвуковых волн составляет 1500 м/с, в твердых —4000 м/с. Поэтому в неоднородных средах, какими являются ткани организма, распространение ультразвука происходит неравномерно. Максимум поглощения ультразвуковой энергии наблюдается в костной ткани, на границах разных тканей, а также на внутренних мембранах клеток.
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.
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. 44).
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.
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, серото-нина и др.
Применение ультразвука в физиотерапии
Ускорение регенерации тканей.
Одно из наиболее распространенных применений
ультразвука в физиотерапии - это ускорение регенерации тканей и заживления ран.
Восстановление тканей можно описать с помощью трех перекрывающихся фаз.
В течение воспалительной фазы фагоцитарная активность макрофагов и
полиморфнонуклеарных лейкоцитов ведет к удалению клеточных фрагментов и
патогенных частиц. Переработка этого материала происходит главным образом при
помощи лизосомальных ферментов макрофагов. Известно, что ультразвук
терапевтических интенсивностей может вызвать изменения в лизосомальных
мембранах, тем самым ускоряя прохождение этой фазы.
Вторая фаза в залечивании ран - пролиферация или фаза разрастания.
Клетки мигрируют в область поражения и начинают делиться. Фибробласты начинают
синтезировать коллаген. Интенсивность заживления начинает увеличиваться, и
специальные клетки, миофибробласты, заставляют рану стягиваться. Показано, что
ультразвук значительно ускоряет синтез коллагена фибробластами как in
vitro, так и in vivo. Если диплоидные фибробласты человека облучить
ультразвуком частотой 3 МГц и интенсивностью 0,5 Вт/см2 in vitro, то
количество синтезированного белка увеличится. Исследование таких клеток в
электронном микроскопе показало, что по сравнению с контрольными клетками в них
содержится больше свободных рибосом, шероховатой эндоплазматической сети.
Третья фаза - восстановление. Эластичность нормальной соединительной
ткани обусловлена упорядоченной структурой коллагеновой сетки, позволяющей
ткани напрягаться и расслабляться без особых деформаций. В рубцовой ткани
волокна часто располагаются нерегулярно и запутанно, что не позволяет ей
растягиваться без разрывов. Рубцовая ткань, формировавшаяся при воздействии
ультразвука, прочнее и эластичнее по сравнению с "нормальной"
рубцовой тканью.
Лечение трофических язв.
При облучении хронических варикозных язв на ногах ультразвуком частотой 3 МГц и интенсивностью 1 Вт/см2 в импульсном режиме 2 мс : 8 мс были получены следующие результаты: после 12 сеансов лечения средняя площадь язв составляла примерно 66,4% от их первоначальной площади, в то время как площадь контрольных язв уменьшилась всего до 91,6%. Ультразвук может также способствовать приживлению пересаженных лоскутов кожи на края трофических язв.
Ускорение рассасывания отеков.
Ультразвук может ускорить рассасывание отеков, вызванных повреждениями мягких тканей, что скорее всего обусловлено увеличением кровотока или местными изменениями в тканях под действием акустических микропотоков.
Заживление переломов.
При экспериментальном исследовании переломов малой берцовой кости у крыс было обнаружено, что ультразвуковое облучение во время воспалительной и ранней пролиферативной фаз ускоряет и улучшает выздоровление. Костная мозоль у таких животных содержала больше костной ткани и меньше хрящей. Однако в поздней пролиферативной фазе приводило к негативным эффектам - усиливался рост хрящей и задерживалось образование костной ткани.
Общая методика ультразвуковой терапии.
Для лечения ультразвуком
применяютсяультразвуковые аппраты: переносной- УТП- 1 с активной плщадью
вибратора
Перед началом работы необходимо произвести проверку и измерение мощности излучателя с помощью ультразвукового измерителя мощности. При несоответствии величин мощности нужно добиться их совпадения врщением ручки подстройки генератора ( на правой стенке аппарата) при положении регулятора интенсивности на 2 вт/см 2. Мощность ультразвука рекомендуется измерять ежемесячно. Кроме того, ежедневно перед работой следует проверять наличие ультразвуковых колебаний.
Для этого вибратор погружают в стакан с пресной водой. При непрерывном режиме генерации интенсивностью 0,6-0,8 вт/ см 2 ультравзук вызывает появление пузырьков воздуха, которые поднимаются кверху и оседают на дне вибратора.
Ультразвуковую терапию применяют в непрерывном или импульсном режиме., длительность импульсов- 1-10 мсек, частота- 50 в 1 сек.
Тепловое воздействие ультразвука более выражено при непрерывном режиме генерации, поэтому в тех случаях , когда необходимы воздействие малых доз и ограничение теплового эффекта, применяют импульсный режим.
Дозируют ультразвук по интенсивности излучения. Применяют следующие дозы интенсивности ультразвука- слабая- 0,05-0,4 вт/ см 2, средняя 0,5-0,8 вт/ см 2, большая- 0,9- 1,2 вт/ см 2. Возможные способы контакта вибратора с кожей- прямой, непосредственный- через масло и непрямой-подводный.
Область воздействия обнажается,
густой волосяный покров удаляют. В кожу втирают обильное количество
конткактного вещества ( вазелиновое масло или глицерин) затем на кожу всей
поверхностью плотно накладывают выбратор. При этос надо помнить, что воздушная
прослойка даже в
Чувства сильного жжения или боли,
даже в неподвижной методике облучения, не должно быть. Легким нажимом вибратора
производят медленно ( со скоростью 1-2 смв 1 сек.) поглаживающие действие
по коже, вначале линейные, а затем
круговые, или оказывают неподвижное воздействие на патологический очаг. При
острых воспалительных процессах на конечность ( в стадии гидратации) или язвах,
когда прикосновение вибратора к очагу поражения нежелательно применяют
подводный метод ультразвука.Для этого фаянсовую ванну наполняют кипяченной
водой (исключающей образование пузырьков воздуха) температуры 33- 37С, а
герметизированный вибратор погружают в воду и удерживают его неподвижно или
медленно перемещают под водой вдоль очага поражения на расстоянии 1-
Ультразвуком воздействуют на участках площадью 150-200 см2, при необходимости воздействия на большую поверхность всю поверхность желательно разделить на несколько полей и облучать одно- два поля поочередно. Продолжительность процедуры- до 3 мин при неподвижной методике и до 8-12 мин- при неподвижной. После сеанса е должны отдыхать в течение 20-30 мин. Процедуры проводят через день или реже, ежедневно. Курс лечения 10-15-20 сеансов.
Повторно его можно назначать спустя 2-3 месяца. В год можно проводить 2-3 курса.
С помощью ультразвука в ткани организма с лечебной целью можно вводить лекарственные вещества. Такая методика называется фонофорезом. Для проведения фонофореза кожу в области воздействия смазывают лекарственным раствором (например, эмульсией гидрокортизона), а затем вазелиновым масом с примесью 1 мл того же растовра и после этого уже воздействую вибратором. У детей ультразвуковую терапию можно проводить со школьного возраста. Лица до 20 лет и старше 60 лет дозу ультразвука и продолжительность сеанса уменьшают. В процессе лечения необходимо наблюдать за сотсоянием больного во время процедуры.
Поскольку под влиянием курсового
лечения появляется некоторое снижение реактивности тканей к ультразвуку-
«привыкание», рекомендуется назначить малые дозы с постепенным увеличением их в
конце курса, а также проводить лечение отдельными курсами с перерывами в
течение месяца.
Аппаратура
В настоящее время в физиотерапевтической практике применяют несколько видов ультразвуковых аппаратои:
ультразвуковые терапевтические стационарные (УТС-1, УТС-1М) и портативные (УЗТ-101, УЗТ-102, УЗТ-103, УЗТ-104, фУЗТ-31, ЛОР-1А, ЛОР-2, ЛОР-3) и новой серии УЗТ-3.06, УЗТ-3.02Д, УЗТ-З.ОЗЛ, которые работают на частоте 2600 кГц, У ЗТ-13-01-Л (Гамма Л), УЗТН-22/ 44 OIV («Барвинок»).
Ультразвуковые аппараты серии УЗТ имеют разнообразные по форме и площади излучатели (ИУТ-излуча-тель ультразвуковой терапевтический), применяемые в зависимости от предназначения. Из моделей этой серии аппарат УЗТ-101 применяют для лечения заболеваний внутренних органов, костно-мышечной и нервной системы, УЗТ-102 — стоматологических заболеваний, УЗТ-103 — урологических заболеваний, УЗТ-104 — глазных заболеваний, УЗТ-31 — в гинекологии.
Аппараты ЛОР-1А, ЛОР-2, ЛОР-3 предназначены для использования в отоларингологической практике. Они снабжены специальным набором излучателей.Все аппараты для ультразвуковой терапии имеют высокочастотный регенератор электрического тока с блоком питания и ультразвуковой излучатель, в котором заложена пластинка пьезоэлемента. Ультразвуковой излучатель соединен с генератором специальным высоковольтным кабелем. Площадь и форма ультразвукового излучателя могут быть разными. Одной из современных моделей является портативный аппарат УЗТ-101 , работающий от сети переменного тока с напряжением 220 В, не требующий заземления. Он генерирует ультразвуковые колебания с частотой 880 кГц в непрерывном и импульсном режимах (длительность импульсов 2,4 и 10 мс). В комплекте к аппарату прилагаются 2 излучателя площадью 1 и 4 см2 и футляр с гнездами для излучателей, шпателя и стаканов для медикаментов
Панель управления аппарата УЗТ-101. а — гнездо для подключения кабеля излучателя; б — индикаторная лампочка высокого напряжения; в — индикаторная лампочка напряжения сети; г — клавиша включения в сеть; д — клавишные переключатели излучателей; е — клавишные переключатели интенсивности ультразвуковых колебаний (всего пять клавиш, соответствующих интенсивности 0,05; 0,2; 0,4; 0,7; 1,0 Вт/см2); ж — переключатель режима работы (непрерывный, импульсный); з — процедурные часы (в минутах).
Ультразвуковую терапию чаще осуществляют контактным способом, т. е. воздействие проводят непосредственно на кожу, предварительно смазанную вазелиновым маслом, ланолином или глицерином (рис. 47). При большой неровности поверхности, для лучшего обеспечения контакта с излучателем можно использовать воду, налитую в фаянсовые 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.
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.
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. 49). 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
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 используют 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.
Частные методики ультразвуковой терапии
. 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.
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 области лица. Положение больного лежа или сидя в креасле с фиксацией головы. Режим импульсный, методика подвижная, контакт вибратора прямой. Доза- 0,05-0,2 вт / см 2. Продолжительность сеанса 3-5 мин. Через день.
Ультразвуковая терапия области грудной клетки. Положение больного лежа. Поверхность
грудной клетки делят на шесть полей ( правое и левое спереди, правое и левое
сзади и 2 боковых) Ультразвуком облучают в день 2 поля ( исключая область
сердца и грудины) Режим непрерывный, методика подвижная, контакт вибратора
прямой. Доза 0,2 -0,4 вт/ см 2 3 мин на одно поле. Ежедневно или
через день.
Воздействие ультразвуком при заболеваниях суставов и позвоночника. Процедуры
назначают на область пораженных суставов и паравертебральные зоны позвоночника
(для верхних конечностей — на уровне сегментов Су—Thx, для нижних конечностей—Thx—l[). Воздействие
осуществляется в положении больного сидя (рис. 50). Ультразвуковой излучатель
перемещают круговыми движениями в области сустава, пяточной кости, подошвенной
поверхности, поверхности стопы и т. д. Методика лабильная, в качестве
контактной среды используют вазелиновое масло, анальгиновую или
гидрокортизоновую мази. Режим непрерывный. Интенсивность ультразвука при
воздействии на область плечевого сустава — 0,2—0,4, на области локтевого
сустава и кисти — 0,2—0,6, на область коленного сустава — 0,4—0,6, на область
тазобедренного сустава — 0,4—0,6, на область пяточных костей стопы — 0,6—0,8
Вт/см2. Продолжительность процедуры — 3—5 мин на каждую зону,
ежедневно или через день. Курс лечения 8—10—15 процедур. На область мелких
суставов ультразвуковое воздействие проводится
Ультразвуковая терапия области позвоночника. Положение больного лежа на кушетке или сидя, с опорой на руки. Воздействуют паравертебрально вдоль позвоночника. Режим непрерывный или импульсный, методика подвижная, контакт вибратора прямой. Доза 0,2-0,4 вт/ см 2. Продолжительность сеанса-5-8 мин. Через день или ежедневно
Ультразвуковая терапия малого таза у женщин. Положение больной лежа. Воздействуют на область гипогастрия, параллельно пупартовым связкам и над лонным сочленением и паравертебрально в пояснично-крестцовой области. Режим непрерывный. Методика- подвижная, контакт вибратора- прямой. Доза- 0,4 вт/ см 2. Продолжительность сеанса- 3-5 мин. Через день.
Ультразвуковая терапия области трапециевидной мышцы. Положение больного сидя с опорой на руки. Режим непрерывный, методика подвижная, контакт вибратора прямой. Доза 0,4-0,6 вт/см 2. Продолжительность сеанса 5-10 мин. Через день или ежедневно.
Воздействие ультразвуком при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Перед процедурой больной должен выпить 1—2 стакана жидкости (кипяченой воды, чая) для оттеснения газового пузыря в верхние отделы желудка. Воздействие ультразвуком осуществляется на эпигастральную область и паравертебрально с двух сторон на уровне Thyn—Thxn в положении больного сидя (рис. 52), в непрерывном или импульсном режиме по лабильной методике. Интенсивность ультразвука — 0,4—0,6 Вт/см2, время процедуры — по 3—5 мин на каждую зону. Вначале 4—5 процедур проводят через День, затем ежедневно. Курс лечения 10—12—15 процедур.
Воздействие ультразвуком при вазомоторном рините. Процедуры проводят в положении больного лежа. На область спинки и скатов носа наносят вазелиновое масло.
Круговыми и линейными движениями ультразвуковой излучатель перемещают по области воздействия. Режим непрерывный, интенсивность 0,2—0,4 Вт/см2, продолжительность процедуры 3—5 мин, ежедневно или через день. Курс лечения 10—12 процедур. При вазомоторных ринитах можно применять и фонофорез гидрокортизона.
Существует и эндоназальная методика ультразвуковой терапии для лечения вазомоторного ринита, которую можно проводить с помощью аппаратов ЛОР-1, ЛОР-2,
ЛОР-3.
Воздействие ультразвуком при гинекологических заболеваниях. При ряде заболеваний процедуры проводят на область наружных половых органов. Их делают после туалета наружных половых органов и промежности. По лабильной методике озвучивают половые губы и клитор, паховые зоны и кожу вокруг анального отверстия. Режим непрерывный. Интенсивность ультразвука 0,4—0,8 Вт/см . Время воздействия 10 мин. Курс лечения 10—12 процедур.
Применяют и внутривлагалищные воздействия ультразвуком. Процедуры делают на кушетке, больная при этом лежит на спине, согнув ноги в коленных и тазобедренных суставах, максимально разведя бедра. На поверхность излучателя наносится тонкий слой вазелинового масла, введение излучателя во влагалище зависит от локализации патологического процесса (задний, боковой, передний свод). Излучатель должен хорошо контактировать со слизистой оболочкой, а ручка излучателя надежно фиксируется. Интенсивность ультразвука 0,4— 0,8 Вт/см2, режим непрерывный или импульсный. Продолжительность воздействия 6—8 мин. Курс лечения 10—12 процедур.