Ультразвукова терапія

Ультразвукова терапія (УЗТ) - це фізіотерапевтичний метод впливу, який використовує високочастотні механічні коливання частинок середовища. Ультразвук являє собою пружні механічні коливання частинок середовища з частотою вище 16 кГц, т. Е. Що лежать за межею чутності людського вуха.

Слуховий апарат людини сприймає звук, механічні коливання, які не перевищують 16 кГц. Тварини, що ведуть нічний спосіб життя, мешкають в печерах, воді, сприймають звуки більш високих частот (32 кГц і вище) для обміну інформацією і ехолокації.

У природних умовах ультразвук виникає під час землетрусу, виверження вулканів, при технологічних процесах - робота верстатів, ракетних двигунів і ін. В технічних цілях ультразвук одержують за допомогою спеціальних випромінювачів. Залежно від джерела енергії їх ділять на механічні та електричні. У механічних випромінювачі джерелом ультразвуку є енергія потоку, газу, рідини (свистки, сирени електричних перетворювачах ультразвук одержують при дії електричного струму на тіла з заліза, нікелю та інших матеріалів. П'єзоефект покладено в основу випромінювачів, виготовлених з пластин кварцу, титаніту барію, турмаліну та інших матеріалів які під впливом змінного електричного струму змінюють свої розміри і викликають механічні коливання середовища ультразвукової частоти.

Механізм дії ультразвуку

У фізіотерапії використовуються ультразвукові коливання в діапазоні 800-3000 кГц (0,8-3 МГц). У косметології частота ультразвукових коливань для будь-якого апарату є фіксованою. В основному, використовується частота від 25-28 кГц до 3 МГц.

Функції ультразвуку

1. Механічна функція (специфічну дію ультразвукової хвилі). Пружні коливання ультразвукового діапазону в силу високого градієнта звукового тиску і значних зсувних напружень в біологічних тканинах змінюють провідність іонних каналів мембран різних клітин і викликають мікропотоки метаболітів в цитоплазмі і органоїдів (мікромасаж тканин).

Механічні ефекти ультразвуку на тканинному рівні:

• прискорення місцевого кровообігу;
• прискорення лімфотоку;
• нормалізація процесів утворення колагену і еластину (що утворюються під дією ультразвукових коливань колагенові і еластинових волокна мають підвищену в 2 і більше разів еластичністю і міцністю в порівнянні з неозвучених тканиною);
• стимуляція нервової системи (зниження компресії ноцицептивних нервових провідників в зоні впливу).

На клітинному рівні під дією ультразвукових хвиль відбуваються такі процеси:

• розрив сильних і слабких міжмолекулярних зв'язків;
• зменшення в'язкості цитозоля (тиксотропия);
• перехід іонів і біологічно активних сполук у вільний стан,
• підвищення зв'язування біологічно активних речовин,
• активізація механізмів неспецифічної імунорезистентність;
• активізація мембранних ензимів (в тому числі активізація лізосомальнихферментів клітин);
• деполимеризация гіалуронової кислоти (зменшення і профілактика межтканевого застою);
• генерація акустичних мікропотоків;
• зміна структурованості води;
• стимуляція руху цитоплазми, обертання мітохондрії і вібрації ядра клітини,
• підвищення проникності клітинної мембрани.

Прискорене ультразвуком переміщення біологічних молекул в клітинах збільшує ймовірність їх участі в метаболічних процесах. Те, що відбувається під дією ультразвукових коливань зміна функціональних властивостей механочувствітельние іонних каналів цитоскелету клітин підвищує швидкість транспорту метаболітів і ензиматичну активність лізосомальних ферментів, стимулює репаративну регенерацію тканин.

2. При збільшенні інтенсивності ультразвуку на кордоні неоднорідних біологічних середовищ утворюються затухаючі рухомі (поперечні) хвилі і виділяється велика кількість тепла - теплова функція ультразвуку.

Через значне поглинання енергії ультразвукових коливань в тканинах, що містять молекули з великими лінійними розмірами, відбувається підвищення температури на 1 С.

Найбільша кількість тепла виділяється не в товщі однорідних тканин, а на кордонах розділу тканин з різним акустичним опором - в багатих колагеном поверхневих шарах шкіри, фасції, рубцях, зв'язках, синовіальних оболонках, суглобових менісках і окістя, що підвищує їх еластичність і розширює діапазон фізіологічних напруг (вібротермоліз). Місцеве розширення судин мікроциркуляторного русла призводить до збільшення об'ємного кровотоку в слабо васкулярізованних тканинах (в 2-3 рази), підвищення обміну речовин, поліпшення еластичності шкіри і зменшенню набряків.

Приблизно 80% тепла поглинається і несеться кровотоком, інші 20% розсіюються в довколишніх тканинах. Пацієнти відчувають невелике нагрівання протягом процедури.

Теплові ефекти на тканинному і клітинному рівні:

• зміна дифузних процесів;
• зміна швидкості біохімічних реакцій;
• виникнення температурних градієнтів (до 1 С);
• прискорення мікроциркуляції.

Співвідношення теплового та нетеплового компонентів дії ультразвукових коливань визначається за інтенсивністю випромінювання або режиму (безперервного або імпульсного) впливу.

3. Фізико-хімічна функція. Біохімічна функції ультразвуку головним чином виходить від реактивної здатності анаболізму і катаболізму.

Анаболізму - процес, який централізує однакові і подібні молекули. Маленькі дози ультразвуку прискорюють синтез білка усередині клітин, відновлюють травмовані, запалені тканини, в той час як терапевтичні дози сприяють синтезу волокон еластину і колагену, підсилюють кровообіг, розпушують сполучну тканину і збільшують її функцію, підвищують протизапальний, розсмоктуючий, болезаспокійливий і антисептичну ефект.

Катаболізм - процес, який зменшує в'язкість і кількість великих молекул (так що концентрація лікарської речовини, косметичного засобу може бути скорочена) і прискорює їх утилізацію. Помічено також, що ультразвук має наступні ефекти:

• діє як каталізатор;
• прискорює процес метаболізму;
• змінює значення рН тканин до лугу (полегшує запальні процеси в шкірі після впливу кислоти);
• сприяє утворенню біологічно активних речовин;
• сприяє зв'язуванню вільних радикалів;
• розкладає молекули наркотиків;
• бактерицидну дію (за рахунок проникнення ультразвукової хвилі і лікарських засобів в бактеріальну середу).