Кгц что это в медицине
Ультразвук и медицина
УЗИ аппарат RS85
Революционные изменения в экспертной диагностике. Безупречное качество изображения, молниеносная скорость работы, новое поколение технологий визуализации и количественного анализа данных УЗ-сканирования.
Основные принципы метода и физические характеристики
Скорость ультразвуковых волн в мягких тканях тела человека в среднем составляет 1,540 м/сек и практически не зависит от частоты. Датчик является одним из основных компонентов диагностических систем, который конвертирует электрические сигналы в ультразвуковые колебания и производит электрические сигналы, получая отраженное эхо от внутренних тканей пациента. Идеальный датчик должен быть эффективен как излучатель и чувствителен как приемник, иметь хорошие характеристики излучаемых им импульсов со строго определенными показателями, а также принимать широкий диапазон частот, отраженных от исследуемых тканей.
В электронных датчиках ультразвуковые колебания возбуждаются благодаря подаче высоковольтных импульсов на пьезо-кристалы, из которых состоит датчик (пьезоэлектрический эффект был открыт Пьером и Марией Кьюри в 1880 году). Количество раз, сколько кристалл вибрирует за секунду, определяет частоту датчика. С увеличением частоты уменьшается длина волны генерируемых колебаний, что отражается на улучшении разрешения, однако, поглощение ультразвуковых колебаний тканями тела пропорционально возрастанию частоты, что влечет за собой уменьшение глубины проникновения. Поэтому датчики с высокой частотой колебаний обеспечивают лучшее разрешение изображения при исследовании не глубоко расположенных тканей, так же как низкочастотные датчики позволяют обследовать более глубоко расположенные органы, уступая высокочастотным качеством изображения. Это разногласие является основным определяющим фактором при использовании датчиков.
В ежедневной клинической практике применяются различные конструкции датчиков, представляющие собой диски с одним элементом, а также объединяющие несколько элементов, расположенных по окружности или вдоль длины датчика, производящие различные форматы изображения, которые необходимы или предпочтительны при проведении диагностики различных органов.
Ультразвуковая терапия
Ультразвуковая терапия (УЗТ) – метод физиотерапии, основанный на позитивном воздействии ультразвука на организм человека. Курс процедур может улучшить самочувствие при дерматологических и ЛОР-заболеваниях, стоматологических проблемах, болезнях мочеполовой системы и других нарушениях. Ультразвуковое лечение действительно эффективно, но должно назначаться исключительно по показаниям и проходить под контролем врача.
Ультразвуковая терапия и принцип действия ультразвука
УЗТ (ультразвуковая терапия) основана на принципах воздействия ультразвука частотой от 20 до 3000 кГц. Он проникает глубоко в ткани и влияет на них на клеточном уровне, стимулирует процессы регенерации тканей, улучшает кровообращение и иннервацию тканей. Процедура полезна при болезнях нервов и суставов, хронических воспалительных процессах, а также в процессе реабилитации после травм.
Процедура проводится с помощью аппарата ультразвуковой терапии (УЗТ). Он представляет собой устройство, которое генерирует ультразвуковые волны для воздействия ими на отдельные участки. Они поглощаются тканями, в результате чего проявляются основные терапевтические эффекты.
Принцип действия ультразвука
Во время проведения ультразвуковой терапии происходит ряд эффектов в тканях:
механическое воздействие – обусловлено созданием микровибраций в тканях, что стимулирует обменные процессы, укрепляет мембраны;
тепловое воздействие – в результате поглощения ультразвуковых волн, местная температура повышается (до 1 градуса), это сопровождается ускорением кровообращения и лимфооттока;
физико-химический эффект – во время УЗ терапии происходят изменения на клеточном уровне, ускоряется движение молекул, повышается скорость окислительно-восстановительных реакций;
биологическое воздействие – при процедурах ультразвуковой терапии наблюдается ускорение биохимических процессов и реакций, а также синтез новых биогенных веществ.
Ценность УЗ лечения заключается в комплексном и точечном влиянии ультразвука. Он влияет непосредственно на те участки, на которые направлен аппарат.
Показания к лечению ультразвуком
Процедуры УЗТ проводятся только по показаниям. Важно понимать, что от разового воздействия ультразвука лечебный эффект не будет заметен. Лечение ультразвуковой терапией назначают курсом, который может включать до 10 процедур и более, с промежутком между ними от нескольких дней до недели. Решение, сколько сеансов можно делать и с какой частотой, врач принимает для каждого пациента индивидуально.
Дерматологические проблемы
Ультразвуковая терапия в косметологии и дерматологии – это простая и безболезненная методика. Во время процедуры происходит микромассаж тканей, усиливается кровообращение, происходит стимуляция синтеза коллагеновых волокон. В комплексе можно отметить улучшение состояния кожи и ее омоложение.
Показания к УЗ терапии в косметологии и дерматологии:
различные дефекты кожи и пигментные пятна;
экзема – при этом заболевании ультразвук назначается продолжительными курсами;
УЗ терапия в косметологии доступна во многих кабинетах, но важно выбрать грамотного специалиста. Он должен учитывать все возможные противопоказания, подбирать курс лечения индивидуально.
При защемлении нервов и воспалении суставов
Польза ультразвуковой терапии доказана при болезнях нервов и суставов. Так, при защемлении нервов и хронических формах невралгии наблюдаются следующие эффекты от процедур:
уменьшение чувствительности нервных рецепторов;
регуляция скорости прохождения импульсов по нервам;
положительное влияние на работу вегетативной нервной системы;
Курс лечения УЗТ будет эффективен при хронических формах артрита и артроза. Волны проникают в глубокие ткани, улучшают микроциркуляцию и препятствуют разрушению хрящевой ткани. Также часто назначается фонофорез – сочетание ультразвуковой терапии с введением лекарственных препаратов. Так, УЗТ с гидрокортизоном на коленный сустав – один из распространенных методов лечения артрита.
Гинекологические воспаления и простатит
В гинекологии УЗТ назначают при нескольких показаниях:
при хроническом цистите;
лечении болезней груди – мастите, лактостазе;
при комплексной терапии бесплодия.
У мужчин процедуры эффективны при простатите. Они снимают воспаление предстательной железы, устраняют болезненность и дискомфорт.
ЛОР-болезни
Одно из показаний – хронические заболевания ЛОР-органов. Врач может назначить курс процедур при ряде патологий:
аденоидах – ультразвук уменьшает размер и снимает воспаление с носоглоточных миндалин;
синуситах – для восстановления слизистой околоносовых пазух;
фронтитах, фарингитах и других воспалительных заболеваниях в период восстановления.
Ультразвуковая терапия тела
Ультразвуковая терапия тела – это процедуры, которые проводятся в период реабилитации после травм и болезней опорно-двигательного аппарата. Волны стимулируют восстановление тканей, способствуют быстрому заживлению тканей. Показания к проведению:
переломы костей – для нарастания прочной костной мозоли, укрепления тканей;
остеохондроз – при этом заболевании ухудшается питание межпозвоночных хрящей;
протрузии и грыжи – процессы необратимы, но для восстановления окружающих тканей, для восстановления кровообращения и иннервации применяется ультразвук.
Лечение стоматологических заболеваний
Показания к УЗ терапии в стоматологии:
кариес – уменьшает вероятность рецидивов;
пульпит, периодонтит – снимает воспаление и болезненность, оказывает профилактику гнойных осложнений;
снятие металлических коронок – обработка ультразвуком необходима, чтобы цемент стал менее плотным, после чего протез удаляется легко и без повреждений.
Противопоказания
Процедура безопасна, если грамотно подобрать схему лечения и учесть все противопоказания. Так, обработка лица не проводится, если присутствуют полимерные филлеры, а также был проведен лифтинг с использованием золотых и платиновых нитей. Процедуры также опасны при параличе лицевого нерва и после операций на глазном яблоке, невралгии любого происхождения.
К общим противопоказаниям относятся:
воспалительные заболевания в стадии обострения, в том числе синуситы (гайморит);
дискинезия желчевыводящих путей, наличие камней в желчном пузыре и мочеполовой системе;
наличие внутриматочной спирали, особенно при воздействии ультразвуком на эту область;
различные протезы, импланты, кардиостимулятор;
гнойные поражения кожи любого происхождения;
повышенная температура тела, общая слабость.
Методики проведения ультразвуковой терапии
Различают следующие виды ультразвуковой терапии:
1. Лабильная методика УЗТ – самая распространенная. Датчик не находится в одном положении, а совершает круговые или линейные движения по всей области воздействия с медленной скоростью (1–2 см/с).
2. Стабильная методика УЗТ – используется в стоматологии. Источник ультразвуковых волн при этом воздействует только на одну точку и не перемещается. В других областях этот способ не применяется, поскольку есть вероятность перегрева тканей.
3. Ультразвуковая терапия через воду – подходит для лечения суставов со сложной конфигурацией, где излучатель не может полностью контактировать с кожей. Пораженный участок погружают в теплую воду, а излучатель находится в нескольких см от кожи.
Применение ультразвука у детей
Ультразвуковое лечение и физиотерапия у детей имеют свои особенности. Так, процедуры противопоказаны в возрасте до 3–5 лет, а далее их необходимость определяет только лечащий врач. При воздействии ультразвуком важно избегать эпифизов костей – есть вероятность повредить зоны роста. Новые технологии ультразвуковой терапии у детей позволяют проводить процедуры максимально безопасно, но важно учитывать все особенности растущего организма и наличие противопоказаний.
Заключение
Применение методик ультразвуковой терапии эффективно при различных хронических заболеваниях, замедлении обменных процессов, травмах. Для каждого пациента подбирается оптимальный курс процедур, с учетом его возраста, стадии болезни и ее особенностей, наличия противопоказаний. При грамотном проведении лечение безопасно и не имеет побочных эффектов, приносит заметные результаты.
Автор статьи: Габер Ядвига Здиславовна, врач-терапевт первой квалификационной категории.
Кгц что это в медицине
Ультразвуком называют механические колебания, распространяющиеся в упругих средах (жидкости, газе) и твердых телах. Воспринимается он с верхним порогом слышимости свыше 20 кГц, причем звуковое ощущение могут вызывать и более высокие частоты, но при очень высоких интенсивностях (120—145 дБ).
Источниками ультразвука на производстве являются оборудование, в котором генерируются ультразвуковые колебания для выполнения технологических процессов, технического контроля и измерения, а также установки, при эксплуатации которых ультразвук возникает как сопутствующий фактор.
Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с ультразвуковым инструментом, обрабатываемыми деталями или средами, где возбуждаются ультразвуковые колебания. Ультразвуковые колебания, генерируемые низкочастотным промышленным оборудованием, оказывают неблагоприятное влияние на организм человека. Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома.
Степень выраженности изменений зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и усиливается при наличии в спектре высокочастотного шума, при этом присоединяется выраженное снижение слуха. В случае продолжения контакта с ультразвуком указанные расстройства приобретают более стойкий характер.
Требования по ограничению неблагоприятного влияния ультразвука на работающих и население
Запрещается непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой во время возбуждения в ней ультразвуковых колебаний.
В целях исключения контакта с источниками ультразвука необходимо применять:
• дистанционное управление источниками ультразвука;
• автоблокировку, т. е. автоматическое отключение источников ультразвука при выполнении вспомогательных операций (загрузка и выгрузка продукции, белья, медицинского инструментария и т. д., нанесения контактных смазок и др.);
• приспособления для удержания источника ультразвука или предметов, которые могут служить в качестве твердой контактной среды.
Для защиты рук от неблагоприятного воздействий контактного ультразвука в твердых, жидких, газообразных средах, а также от контактных смазок необходимо применять нарукавники, рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные).
Ручные ультразвуковые источники должны иметь форму, обеспечивающую минимальное напряжение мышц кисти и верхнего плечевого пояса оператора и соответствовать требованиям технической эстетики.
Поверхность ручных источников ультразвука в местах контакта с руками должна иметь коэффициент теплопроводности не более 0,5 Вт/м.град., что исключает возможность охлаждения рук работающих.
Для снижения неблагоприятного влияния ультразвука при контактной передаче в холодный и переходный период года работающие должны обеспечиваться теплой спецодеждой по нормам, установленным в данной климатической зоне или производстве.
Стационарные ультразвуковые источники, генерирующие уровни звукового давления, превышающие нормативные значения, должны оборудоваться звукопоглощающими кожухами и экранами и размещаться в отдельных помещениях или звукоизолирующих кабинах.
Для защиты операторов, обслуживающих низкочастотные стационарные ультразвуковые источники, от электромагнитных полей необходимо проводить экранировку фидерных линий.
Общеукрепляющие процедуры (витаминизация, ультрафиолетовое облучение, комплексы гимнастических упражнений и др.) необходимо проводить и работающим в условиях воздействия низкочастотного воздушного ультразвука.
Для защиты работающих от неблагоприятного влияния воздушного ультразвука следует применять противошумы.
К работе с ультразвуковыми источниками допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие соответствующий курс обучения и инструктаж по технике безопасности.
Лица, подвергающиеся в процессе трудовой деятельности воздействию контактного ультразвука, подлежат предварительным, при приеме на работу, и периодическим медицинским осмотрам в соответствии с приказом Министерства здравоохранения и социального развития РФ № 302н от 12.04.11 г.
Кгц что это в медицине
Ультразвук представляет собой механические колебания, распространяющиеся в плотноэластической среде, которые выглядят как чередующиеся зоны компрессии и разряжения. Колебание может создавать постоянный или импульсный звук в форме прерывистой волны. В медицине ультразвук применяют в терапии хирургии и диагностике.
Сравнительные характеристики рентгеновского, гамма-микроволнового, радарного и диатермического излучения, ультразвука кратко даны в таблице ниже. Ультразвук не вызывает ионизации в тканях. Ни в одной из известных на сегодняшний день эпидемиологических работ нет указаний на то, что диагностическое применение ультразвука может повлечь за собой какие-либо значимые биологические эффекты.
а) Физические свойства ультразвука. Плотность микроволнового поля характеризуется напряженностью электрического (количество вольт в мин) и мощностью на единицу площади (количество милливатт на см2). Микроволновое излучение занимает такую полосу в спектре электромагнитной неионизирующей радиации, уровни энергии в которой и способность проникать в ткани зависят от длины волны.
Все радарные системы, микроволновые печи, устройства диатермического нагрева и целый набор промышленных источников тепла генерируют микроволны такой длины, чтобы с их помощью можно было решать конкретные задачи.
б) Клиника вредного влияния ультразвука. Хотя ультразвук в принципе не представляет опасности для здоровья человека, воздействие слышимых высокочастотных колебаний, превышающих 10 кГц, может привести к появлению тошноты, головной боли, звона в ушах, головокружения, утомляемости. Иногда при этом отмечаются временная потеря слуха и смещение порога восприятия звуков.
Низкочастотный ультразвуковой процесс в состоянии причинить вред, если человек прикасается к тем частям объекта, которые находятся под воздействием ультразвука. Руки обычно оказываются именно в той зоне, где колебания особенно сильны. Мощные источники ультразвука в местах контакта с телом человека могут повреждать периферические нервы и сосуды.
Передающиеся через воздушную среду ультразвуковые колебания иногда провоцируют нарушения со стороны центральной нервной системы и других органов и систем. Здесь может иметь значение как воздействие на уши, так и передача звука через костную и другие ткани.
Микроволновое излучение мешает работе кардиальных водителей ритма, и данное обстоятельство потребовало введения соответствующей защиты в выпускаемые в настоящее время устройства. Описан случай, когда у мужчины, который подвергался очень интенсивному воздействию микроволн, выявили гипогонадизм. Известны факты, когда появление помутнения в хрусталике глаза объяснялось кратковременным или длительным воздействием рассматриваемого вида волн.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Ультразвуковая терапия, методики, показания, ограничения к применению
Ультразвуковая терапия – это методика лечения при помощи ультразвука. УЗТ используют в физиотерапии для лечения и профилактики различных заболеваний. Методику применяют в разных областях медицины, таких как ортопедия, хирургия, гинекология, офтальмология, дерматология, отоларингология, стоматология, педиатрия. Ультразвуковая терапия позволяет снизить частоту обострений, а также сократить время восстановления после операции, острых патологий.
Ультразвуковые волны были открыты в 1899 году, их обнаружил К. Konig. Использовать на практике ультразвук пробовал русский инженер К. В. Шиловский и французский изобретатель Ланжевен в 1914-1918 годах. Исследования этих ученых привели к созданию излучателя ультразвука. Он работал на основе пьезоэлектрического эффекта в соответствии с разработкой братьев Кюри. После этого был сделан прибор на основе магнитострикции. Со временем лучи, исходящие из аппарата, стали более направленными на конкретный объект. Это позволило применять ультразвуковые волны в промышленности и медицине. В медицине начали применять ультразвук после 1927 года.
Толчком к использованию УЗТ стала работа ученых о биологическом воздействии ультразвука на организм. Есть мнение, что первым ультразвук начал применять Р. Польман. Он создал вибратор, излучающий ультразвуковые волны. Польман лечил УЗ-волнами ишиас, невралгию, миалгию. Результаты лечения были положительные. К 1945 году УЗТ стали использовать в Германии, Западной Европе, США, Японии. В нашей стране методику начали применять только 1953 году. Ученый В. А. Плотников впервые попробовал лечить контрактуру Дюпюитрена ультразвуком. В 1955 году УЗ-волны стали использовать в терапии неврологических, суставных патологий, кожных болезней. Начиная с 1961 года, начали производить отечественные ультразвуковые приборы. Производство их было серийным, что послужило толчком для развития ультразвуковой терапии. В 1986 году ученым из Белоруссии (Л. И. Богданович, В. С. Улащик, А. А. Чиркин) была присуждена премия в области науки и техники.
Методики ультразвуковой терапии в физиотерапии сегодня применяются очень широко для лечения различных заболеваний.
Характеристики ультразвуковых волн
Для физиотерапевтических процедур применяются УЗ-волны с частотой 800-3000 кГЦ. Для хирургических манипуляций частота колебаний составляет 20-100 кГЦ. Дозировка ультразвукового воздействия на организм зависит от интенсивности, продолжительности воздействия, а также типа генерации УЗ-волн (непрерывные, импульсные).
Механизм воздействия УЗ-излучения
Выделяют несколько механизмов воздействия ультразвука на организм. К ним относятся: механический, тепловой, физико-химический, нервно-рефлекторный. Они являются первичными механизмами ультразвуковой терапии. Механическое воздействие заключается в высокочастотных колебаниях, которые передаются тканям. При этом происходит очень мелкая, незаметная человеку вибрация. Вибрационное воздействие приводит к увеличению кровообращения, повышению метаболизма в клетках.
Под действием вибрации в клетке снижается вязкость цитоплазматической жидкости. В тканях начинает разрыхляться соединительная ткань. В клетках ускоряется диффузия микроэлементов, стимулируется работа лизосом. Из лизосом начинают выходить ферменты, которые повышают функцию белковых соединений. Эти процессы способствуют ускорению обмена веществ. При подаче волн высокой частоты увеличивается проницаемость гистогематических барьеров. Тепловой эффект подразумевает переход энергии УЗ-волн после поглощения тканями в тепло. Температура в них увеличивается на 1°С. При этом ускоряется ферментативная активность внутри тканей, стимулируются биохимические реакции. Тепло образуется только на границах разных по плотности тканей. Тепловую энергию больше поглощают органы с дефицитом кровотока, насыщенные коллагеновыми волокнами, а также нервная, костная ткань.
Физико-химическое воздействие вызвано механическим резонансом. Он увеличивает скорость движения молекулярных структур, повышается процесс распада молекул на ионы, появляются новые электрические поля. Ускоряется окисление липидов, улучшается работа митохондриальных структур клеток, стимулируются физические и химические процессы в тканях организма. Активируются биологически активные вещества, такие как гистамин, серотонин. Под действием УЗ-волн улучшается дыхание и окисление в органах. Все эти процессы ускоряют восстановление тканей.
Выделяют следующие фазы реакции организма:
