Главная · Запах изо рта · Ультразвук влияет на организм человека. Противопоказания при ультразвуковой обработке лица. Ультразвук — воздействие на человека

Ультразвук влияет на организм человека. Противопоказания при ультразвуковой обработке лица. Ультразвук — воздействие на человека

УЗТ, или 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.

Исторические сведения

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).

Интенсивность УЗ-волн:

  • Низкая (не более 0,4 Вт/см2).
  • Средняя (0,5-0,8 Вт/см2).
  • Высокая (0,9-1 Вт/см2).

При непрерывном воздействии ультразвука УЗ-волны без остановки направляются на ткани. Импульсное воздействие на органы представляет собой прерывающийся поток волн продолжительностью 2,4 или 10 мс.

Степень поглощения ультразвуковых волн зависит от акустики и частоты колебаний. Если ткани мягкие, то поглощение будет происходить на глубине 4-5 см при частоте 800-900 кГц, на глубине 1,5-2 см при частоте 3000 кГц.

Поглощение тканей по отношению к крови:

  • жировая − в 4 раза эффективнее;
  • мышечная − в 10 раз лучше;
  • костная – в 75 раз интенсивнее.

На месте перехода различных видов тканей интенсивность поглощения УЗ-волн значительно выше. В воздухе они сразу поглощаются, поэтому для проведения ультразвуковых физиопроцедур применяют различные среды.

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:

Фаза Характеристики
Фаза непосредственного воздействия Стимулируются все виды воздействия: механическое, физико-химическое, тепловое.
Фаза преобладания стресс-индуцирующей системы Продолжается на протяжении 4 часов после действия на ткани УЗ-волн.
Активация ПОЛ Стимулируется синтез различных гормонов, биологически активных веществ. Повышается потоотделение, увеличивается образование мочи, уменьшается рН кожи, увеличивается сокращение стенок пищеварительного тракта. Активируется фагоцитоз, повышается иммунитет.
Фаза преобладания стресс-лимитирующей системы Действует на протяжении 4-12 часов. Уменьшается секреция кортизола, адренокортикотропного гормона, ускоряются метаболические и восстановительные процессы в органах.
Фаза усиления компенсаторно-приспособительных процессов Длительность составляет 12-24 часа. Увеличивается работа митохондриальных структур, стимулируется дыхательная функция клеток и тканей, пентозно-фосфатный обмен, повышается процесс деления клеточных структур, улучшается лимфоотток от органов, ускоряется приток крови.
Поздний следовой период Продолжительность до 3 месяцев. Ускоряются все обменные процессы.

Терапевтический эффект УЗ-волн

УЗ-волны являются специфическим раздражителем при действии их на органы и ткани. Если воздействие ультразвука направлено на кожу, то формируется воспалительная реакция, покраснение кожи, увеличивается обмен веществ. Во время ультразвуковой терапии (УЗТ) повышается количество тучных клеток, стимулируется функция камбиальных (стволовых) клеточных структур, повышается концентрация мукополисахаридов. На фоне терапии в коже увеличивается функция железистого аппарата (сальные потовые железы), реакция кожи на раздражители становится более яркой.

Ткани нервной системы очень чувствительны к воздействию УЗ-волн. Ультразвук тормозит работу рецепторов синаптических щелей, что способствует снижению скорости передачи нервных импульсов. Улучшается общее состояние у пациентов с нарушениями вегетативной нервной системы.

Если УЗ-волны действуют на области желез, это ведет к стимуляции синтеза гормонов. Повышается иммунная активность.

При воздействии на сердечно-сосудистую систему ультразвук способен усиливать кровоток, немного понижать артериальное давление, повышать частоту сердечного ритма. Реологические свойства крови становятся лучше, повышается функция эритроцитов и лейкоцитов.

Показания и ограничения к назначению УЗТ

Процедура УЗТ имеет свои показания и ограничения.

Показания Ограничения
ЛОР-болезни (наличие аденоидов, ангины, фарингиты в стадии восстановления и другие болезни).

Болезнь Шегрена.

Терапия рубцовых изменений в послеоперационном периоде.

Экзема, нейродерматит.

Патологии нервной системы.

Болезни суставного аппарата.

Энурез у ребенка.

Остеохондроз поясничной области.

Поясничные радикулопатии, грыжи поясничного отдела.

Артриты, артрозы (ревматоидные, а также с деформацией сустава).

Невралгия тройничного нерва.

Патологии глаз (катаракта, поражения роговицы, заболевания сетчатки).

Рубцовые контрактуры.

Рубцы после ожоговой травмы.

Последствия травм.

Язвы при венозной недостаточности.

Переломы костей (трубчатых).

Патология простаты.

Снижение функции яичников, бесплодие.

Серозный мастит.

Болезни матки, труб, яичников, спаечные образования малого таза.

Гнойное отделяемое или абсцесс.

Интоксикация.

Тромбофлебит.

Гипотония.

Желтушный синдром.

Тромбоз вен.

Печеночная и почечная колика.

Гипертиреоз, тиреотоксикоз.

Вегетативная дисфункция.

Гемофилия.

Сахарный диабет (поздняя стадия).

Хронический нефрит.

Атеросклеротическое поражение сосудов.

Туберкулезное поражение легочной ткани.

Тяжелая гипертония.

Злокачественный опухолевый процесс.

Инфекционные болезни любой этиологии.

Период вынашивания плода.

Нарушение свертывающей способности крови.

Невропатия лицевого нерва, невралгии.

Во время применения ультразвукового метода лечения не следует направлять излучатель на область сердца, мозг, точки роста костей у детей.

Техника проведения и аппараты УЗТ

При проведении ультразвукового физиолечения необходимо устранить гнойные очаги инфекции. Это можно сделать при помощи лекарственных препаратов и дезинфицирующих растворов. Также следует пролечить инфекционные заболевания вирусной или бактериальной природы.

Алгоритм физиопроцедуры следующий. Перед началом терапии кожу в месте контакта с аппаратной головкой излучателя необходимо смазать специальным веществом (вазелином, ланолином). Включают прибор, настраивают интенсивность волн, выставляют время. После этого излучатель устанавливают в необходимой области на поверхности кожи и начинают водить со скоростью 1 см в секунду.

На начальном этапе лечения можно обрабатывать не больше 1-2 полей за 1 сеанс. После двух дней лечения можно облучать до 3-4 полей. Продолжительность процедуры в первые двое суток не должна превышать 5 минут. Длительность последующих сеансов составляет до 15 минут. Детям процедуру рекомендуется проводить не более 10 минут.

При обработке ультразвуком конечностей (стопы, кисти, суставы, предплечье, голень) процедуру проводят в воде. Больной опускает руку или ногу в ванну, туда же погружают излучатель. Температурный режим для воды составляет 32-36°С. Длительность физиопроцедуры до 15 минут.

Во время терапии необходимо обеспечить безопасность медицинского персонала. Медсестра, которая держит в воде излучатель, должна надеть шерстяную рукавицу, а сверху на нее резиновую перчатку. Это защищает руку медработника от воздействия на руку ультразвукового воздействия. Варежка из шерсти имеет в порах воздух, который полностью поглощает УЗ-волны.

Виды аппаратов, используемые в учреждениях:

  • Для физиотерапии - УЗТ-1.01Ф.
  • В стоматологии - УЗТ-1.02С.
  • Для урологии - УЗТ-1.03У.
  • При болезнях глаз - УЗТ-1.04О.
  • Для женщин - УЗТ-3.01-Г.
  • В дерматологии - УЗТ-3.02-Д.
  • Для ребенка (облучение кожи) - УЗТ-3. 06.
  • Общего назначения - УЗТ-3. 05.

Сегодня производятся также следующие аппараты: «Гамма», «Барвинок», «Стержень», «Проктон-1», «Генитон», «ЛОР-3», «Sonostat», «Sonopuls», «ЕСО», «ECOSCAN». Для проведения ультразвуковой терапии дома можно приобрести ультразвуковой аппарат в магазинах медтехники. Для домашнего применения прекрасно подходит прибор «Ретон».

Перед тем как использовать ультразвуковой прибор нужно обязательно обратиться к доктору. Врач проведет полное обследование. Это очень важно, так как ультразвуковая терапия разрешена не всем пациентам.

Ультразвук у детей

Ультразвуковая терапия детям назначается только с 7-летнего возраста. В более раннем возрасте применять методику не следует. Терапию используют по тем же показаниям, что и для взрослых.

Подросткам-девочкам УЗТ применяют для лечения нарушения менструального цикла. Пациентам младшего возраста ультразвук показан при аденоидите и других ЛОР-патологиях. Ультразвуковое лечение детям также необходимо при энурезе. УЗ-волны улучшают состояние ткани мочевого пузыря, что помогает сформировать нормальный рефлекс на мочеиспускание, снизить реактивность мочевого пузыря.

Заключение

Ультразвуковая терапия – это относительно безопасный метод лечения. Его используют при различных заболеваниях. Применять методику лечения ультразвуком разрешено больницам, а также санаторно-курортным учреждениям. Для проведения УЗ-терапии обязательно нужно обратиться к доктору. Он определит длительность сеансов, интенсивность воздействия ультразвуковых волн, продолжительность курса.

Ультразвуковые отпугиватели в последнее время получили широкое практическое применение. Их очень часто используют для борьбы с различными грызунами, насекомыми, бродячими животными. Оказывается, что ульразвуковая волна может вызвать дискомфорт, болезненные ощущения, панику и страх.

Ультразвуковые отпугиватели грызунов

Но в то же время естественным является вопрос о том, не вреден ли ультразвуковой отпугиватель грызунов для человека. Рассмотрим, что собой представляет ультразвук и как он воздействует на организм человека и животного. Это позволит принять для себя правильное решение пользоваться или нет УЗ-отпугивателями у себя дома.

Чтобы разобраться опасен ли ультразвуковой отпугиватель для людей, рассмотрим, что такое УЗ-волна. Ультразвук относится к категории звуковых волн, которые представляют собой колебания молекул среды, в которой они распространяются. Посредством этих волн и передается звуковая информация к слуховым органам.

Особенностью ультразвуковых волн, является их высокая частота и небольшая длина волны. Вследствие этого они отличаются высокой проникающей способностью.

Интервал частот, который занимают УЗ-волны, составляет от 20 до 70 кГц. Этот диапазон является «неслышимым для человека» поскольку его ухо может воспринимать звуковые волны в интервале значений от 10 Гц до 16 кГц.

В каких областях еще применяют УЗ

Кроме ультразвуковых отпугивателей, ультразвук имеет широкое практическое применение в разных отраслях деятельности человека.

Среди основных из них следует выделить следующие:

  • диагностические процедуры в медицине;
  • эхолокация;
  • использование для дефектоскопии;
  • реализации терапевтических методик при лечении;
  • использование в производственных процессах;
  • применение для приготовления различных смесей;
  • использование для ультразвуковой сварки;
  • применение в гальванотехнике;
  • для проведения различных научных исследований.

Чтобы сделать заключение вредны ли УЗ-отпугиватели для человека рассмотрим воздействие ультразвука на здоровье человека и животных. Как было описано выше, человек не может слышать ультразвуковые волны, поскольку его слуховой аппарат рассчитан совершенно на другой диапазон – 10 Гц…16 кГц. Вследствие этого какую-либо раздражительность или дискомфорт человек не почувствует, когда будет находиться возле работающего отпугивателя.

Характеризуя звуковые волны важно помнить не только о частоте, но и о давлении, которое создает звук. Современные ультразвуковые отпугиватели генерируют ультразвуковые волны, давление которых находится в пределах 72…100 дБ.

Этот уровень давления безопасен для человека, слуховой аппарат которого нормально воспринимает волны со звуковым давлением до 100 дБ. При большом значении давления, возможно возникновение болезненных симптомов. Поэтому ультразвуковой отпугиватель мышей влияние на человека не будет иметь.

А вот с грызунами и некоторыми животными дела обстоят совсем иначе. Их слуховой аппарат как раз способен воспринимать ультразвуковые волны. Поэтому они могут казаться для них шумовым раздражителем.

Но, это только пол беды – оказывается, что звуковое давление, которое не причиняет вреда человеку пагубно воздействует на грызунов. Их слуховой аппарат настолько чувствителен, что УЗ-волна с давлением 70 дБ и более приведет к болезненным ощущениям у грызунов.

Вследствие такого воздействия грызуны будут ощущать боль, страх, дискомфорт и тревогу при попадании в область воздействия прибора. Эти факторы и приводят к тому, что грызуны стараются как можно быстрее покинуть занятые территории.

Что касается домашних животных, то ультразвук на них, как и на людей не воздействует. Исключением являются только те животные, которые относятся к ряду грызунов – морские свинки, хомяки, ручные крысы и пр. Правда, это не означает, что в помещениях, где находятся домашние питомцы можно установить любой отпугиватель.

Есть такие модели, которые используют в процессе своей работы не только УЗ-волны, а и обычные звуковые волны. Такого рода устройства будут вызывать дискомфорт как у домашних питомцев, так и у человека. Поэтому пользоваться ультразвуковыми устройствами можно только в строгом соответствии с инструкциями и рекомендациями завода-производителя.

Заключение

Изучив, как действует ультразвуковой отпугиватель на человеческий организм и на грызунов, можно сделать выводы, что эти устройства в полной мере безопасны и не могут принести вреда здоровью. Чтобы это было именно так, важно правильно подобрать отпугиватель.

На сегодня существуют модели, которые могут применяться в жилых помещениях, а есть устройства, которые рассчитаны на объекты, где людей нет. Поэтому выбор отпугивателя является важным моментом того, что он не навредит человеку.

Ультразвук - механические колебания упругой среды, частота которых превышает 16-20 кГц, не воспринимаемые органом слуха человека.

Ультразвук широко применяется в промышленности и в сельском хозяйстве (резка, сверловка, сварка различных металлов, очистка поверхности изделий от примесей, методы ультразвукового контроля и др.), а также в медицине (для диагностики и терапии ряда заболеваний). Кроме того, ультразвук генерируется при работе мощных производственных установок (турбины, реактивные моторы и др.).

Наиболее характерные частоты ультразвука, встречающиеся в производственных условиях, находятся в диапазоне от 20 до 70 кГц.

При работе ультразвукового оборудования возникает и высокочастотный шум, в результате чего клинические данные трактуются обычно как следствие комбинированного воздействия на организм обоих этих факторов. Ультразвук оказывает влияние на организм работающих контактным путем при соприкосновении рук рабочего с жидкостью, инструментом или деталями. Ряд авторов указывают на возможность влияния ультразвуковых колебаний на организм работающих и через воздух.

Симптомы

Для действия ультразвука наиболее характерно поражение нервной системы. Лица, длительное время обслуживающие ультразвуковое оборудование, жалуются на головную боль, общую слабость, расстройство сна, раздражительность, ухудшение памяти, повышение чувствительности к звукам, ощущение заложенности в ушах, иногда на похолодание конечностей, приступы бледности или, наоборот, покраснения лица, обмороки. Нередки жалобы диспепсического характера. При клиническом исследовании отмечается астенический или астеновегетативный синдром. Иногда наблюдаются диэнцефальные нарушения (похудание, субфебрилитет, пароксизмальные приступы типа висцеральных кризов, галлюцинации). Встречается рассеянная органическая микросимптоматика, обнаруживаются случаи дисфункции щитовидной и половых желез, коры надпочечников.

Наблюдается понижение восприятия высоких, а иногда и низких тонов, угнетение вестибулярной возбудимости. Ультразвук вызывает вегетативный или вегетативно-чувствительный полиневрит (цианоз, пастозность, гиперкератоз, понижение поверхностной чувствительности в дистальных отделах рук).

Наблюдаются явления нейроциркуляторной дистонии (жалобы на боли в сердце, тенденция к брадикардии и гипотонии, при электрокардиографии - брадисистолия, нарушение внутрипредсердной и внутрижелудочковой проводимости). В крови - моноцитоз, эозинофилия, в дальнейшем - эозинопения. Нередко - снижение содержания сахара в крови, двугорбый тип сахарной кривой, снижение витаминной насыщенности. Описанные симптомы носят в большинстве случаев нестойкий характер.

Различают 3 стадии изменений, вызываемых воздействием ультразвука:

Начальную (функциональные изменения нервной системы, эндокринные сдвиги, вестибулярные расстройства, вегетативный полиневрит - все изменения выражены нерезко);

Умеренно выраженную (те же изменения в более выраженной форме, диэнцефальные нарушения нерезкой степени);

Выраженную (диэнцефальные кризы, легкая рассеянная симптоматика органического поражения центральной нервной системы).

Лечение

Лечение симптоматическое и общеукрепляющее.

Экспертиза трудоспособности

При наличии нерезко выраженных явлений астенизации и вегетативно-сосудистых сдвигов трудоспособность сохранена. Необходимо динамическое наблюдение и амбулаторное лечение; направление в профилакторий, ночной санаторий, дом отдыха, здравницу. В некоторых случаях - временный (на 1-2 месяца) перевод на работу, исключающую воздействие ультразвука. При развитии стойких и выраженных нейродинамических и нейроциркуляторных расстройствах, нарушений слуха и вестибулярного аппарата, наряду с проведением соответствующего лечения в амбулаторных или стационарных условиях, рекомендуется постоянное рациональное трудоустройство.

Профилактика

Ультразвуковое оборудование по возможности следует располагать в изолированных помещениях. Необходимо резко ограничить (при возможности полностью исключить) контакт рук с моющей жидкостью в ультразвуковых ваннах, с инструментом в момент прохождения по нему ультразвуковых колебаний. Загрузка и выгрузка деталей должны производиться при выключенном генераторе ультразвука. При работе на станках и машинах детали должны закрепляться с помощью специальных приспособлений. Руки рабочего необходимо защищать двухслойными перчатками: наружные - резиновые, а внутренние - хлопчатобумажные.


Оглавление
Стр.
Введение…………………………………………………… …………….…..………..3
1. «Ультразвук» и его применение в медицине………………………………………4
1.1. Как влияет «ультразвук» на организм человека……………………………….5
1.2.Последствия воздействия ультразвука на организм………………………8
2. Предупреждения вредного действия ультразвука………………………………...9
2.1. Противопоказания к приему на работу………………………………….11
Заключение……………………………………………… ……………………………12
Список используемой литературы…………………………………………………. .13

Введение

Область применения ультразвука на сегодняшний день необычайно широка. Это и навигация, и промышленность, и медицина и многое другое. А вреден ли ультразвук для человека? Судя по тому, что в медицине ультразвук применяется не только для диагностики, но и для лечения, то можно ответить, что нет, не вреден. Но это не совсем точно. Как и во многом другом, здесь важно знать меру, в нашем случае мера - это громкость. Ультразвук, так же как и слышимые нами звуки, имеет громкость. Медики считают безопасной громкость в 80-90 Дб, громкость ультразвука свыше 120 Дб при длительном воздействии отрицательно влияет на здоровье человека.

Технологические процессы: очистка и обезжиривание деталей, механическая обработка твердых и хрупких материалов, сварка, пайка, лужение, электролитические процессы, ускорение химических реакций и др. используют ультразвуковые колебания низкой частоты (НЧ) - от 18 до 30 кГц и высокой мощности - до 6-7 Вт/см 2 . Наиболее распространенными источниками ультразвука являются пьезоэлектрические и магнитные преобразователи. Кроме того, в производственных условиях НЧ ультразвук нередко образуется при аэродинамических процессах: работа реактивных двигателей, газовых турбин, мощных пневмодвигателей и др.

1. «Ультразвук» и его применение в медицине

Ультразвук – это механические колебания упругой среды, распространяющиеся в ней в виде переменных сжатий и разрежений; с частотой выше 16-20 кГц, не воспринимаемые человеческим ухом.
С увеличением частоты ультразвуковых колебаний увеличивается их поглощение средой и уменьшается глубина проникновения в ткани человека. Поглощение ультразвука сопровождается нагреванием среды. Прохождение ультразвука в жидкости сопровождается эффектом кавитации. Режим генерации ультразвука может быть непрерывным и импульсным.

Значительное распространение ультразвук получил в медицине для лечения заболеваний позвоночника, суставов, периферической нервной системы, а также для выполнения хирургических операций и диагностики заболеваний. Американскими учеными был разработан эффективный метод удаления опухолей головного мозга(2002 г), не поддающихся обычному хирургическому лечению. В его основе принцип, использующийся при удалении катаракты – дробление патологического образования фокусированным ультразвуком. Впервые разработан аппарат, способный создать в заданной точке ультразвуковые колебания необходимой интенсивности и при этом не повредить окружающие ткани. Источники ультразвука располагаются на черепе пациента и испускают относительно слабые колебания. Компьютер рассчитывает направление и интенсивность ультразвуковых импульсов таким образом, чтобы они только в опухоли сливались друг с другом и разрушали ткани.

Кроме того, врачи научились с помощью ультразвука выращивать утерянные зубы заново (2006 г). Как обнаружили исследователи из канадского университета Альберты, пульсирующий ультразвук низкой интенсивности стимулирует повторный рост выбитых и выпавших зубов. Медики разработали особую технологию – миниатюрную “систему на чипе”, обеспечивающую заживление зубной ткани. Благодаря беспроводному выполнению преобразователя ультразвука, микроскопическое устройство, укомплектованное биологически совместимыми материалами, помещается во рту пациента, не доставляя ему дискомфорта.
Интенсивно используется в течение трех десятилетий диагностический ультразвук во время беременности и при заболеваниях отдельных органов. Ультразвук, натыкаясь на препятствие в виде органов человека или плода, определяет их наличие и размеры.

1.1. Как влияет «ультразвук» на организм человека.

Кроме общего воздействия на организм работающих через воздух, НЧ ультразвук оказывает локальное действие при соприкосновении с обрабатываемыми деталями и средами, в которых возбуждены ультразвуковые вибрации. В зоне наибольшего воздействия ультразвука в зависимости от вида оборудования находятся кисти рук. Локальное действие может быть постоянным (удержание инструмента при обрабатываемой детали при лужении, пайке) или временным (погрузка деталей в ванны, сварка и т. п.).

Воздействие от мощных установок (6-7 Вт/см 2) опасно, т. к. может приводить к поражению периферического нервного и сосудистого аппарата в местах контакта (вегетативные полиневриты, нарезы пальцев, кистей и предплечья). Контактное воздействие ультразвука чаще всего имеет место в момент загрузки и выгрузки деталей из ультразвуковых ванн. Трехминутное погружение пальцев в воду ванны с мощностью преобразователя 1,5 кВт вызывает ощущение покалывания, иногда зуда, а спустя 5 мин. после прекращения действия ультразвука отмечается ощущение холода, чувство онемения пальцев. Вибрационная чувствительность резко снижается, болевая чувствительность у разных лиц при этом может быть либо повышенной, либо пониженной. Кратковременный систематический контакт с озвученной средой длительностью 20-30 с и более на подобных установках уже может приводить к развитию явлений вегетативного полиневрита.

Особое внимание следует уделить диагностическо му ультразвуку . В обзоре Крускал “Диагностическая визуализация во время беременности” (2000 г) отмечается, что ультразвуковые волны имеют потенциал повреждающего воздействия на биологические ткани за счет нагревания и кавитации. Однако документированного подтверждения биологических эффектов ультразвука пока нет. Канадское общество акушеров и гинекологов в 1999 году в своем заявлении отметило, что не существует научных доказательств повреждающего воздействия диагностического ультразвука на развивающийся плод. Ранее предполагалось, что воздействие ультразвука может быть ассоциировано с низкой массой плода при рождении, дислексией, повышенной частотой лейкемии, солидными опухолями, задержкой обучаемости чтению и письму. Риск ультразвукового исследования состоит в основном в возможной гипердиагностике или вероятности пропущенной патологии.

Допустимые уровни звукового давления ультразвуковых установок следует принимать согласно “Санитарным нормам и правилам при работе на промышленных ультразвуковых установках” за № 1733-77, ГОСТ 12. 1. 001-89, СанПиН 2. 2. 2/2. 1. 8. 582, которые даны для 1/3 октавных полос в диапазонечастот 1,25-100 кГц и составляют 80 - 110 дБ. При контактном действии уровень ультразвука не должен превышать 110 дБ. ГОСТом предусмотрены изменения ПДУ ультразвука при суммарном сокращении времени его воздействия (на 6 дБ при времени воздействия 1. . . 4 часа в смену и 24 дБ при времени воздействия 1. . . 5 мин).

Под влиянием ультразвука изменяются проницаемость клеточных мембран для различных биологически активных веществ, участвующих в процессах обмена веществ, скорость ферментативных процессов, электрическая активность клеток тканей и некоторые другие процессы. В тканях под влиянием ультразвука происходит активация обменных процессов, увеличение содержания нуклеиновых кислот и стимуляция процессов поглощения тканями кислорода.

Под влиянием ультразвука повышает проницаемость кровеносных сосудов, поэтому при остром воспалительном процессе с выраженным отеком ткани, может наступить ухудшение течения заболевания. Но при подострых и хронических воспалительных процессах, которые не сопровождаются отеками, наступает улучшение, так как ультразвук способствует рассасыванию процесса. Установлено также выраженное спазмолитическое (снятие спазмов гладкой мускулатуры внутренних органов и стенок кровеносных сосудов) влияние ультразвука.

Ультразвук способствует менее грубому рубцеванию ран и воспалительных процессов, а также приводит к размягчению уже сформировавшейся рубцовой ткани, что делает любые рубцы менее грубым и заметными после лечения ультразвуком. Поэтому фонофорез применяют при лечении последствий различных травм, а также спаечных процессов после оперативных вмешательств и воспалительных заболеваний.

Малые дозы ультразвука оказывают стимулирующее влияние на процессы восстановления в тканях, большие - угнетают эти процессы. Ультразвук тормозит проведение болевого импульса в нервных клетках и нервных волокнах, что позволяет применять его при различных болевых синдромах.

Ультразвук оказывает стимулирующее влияние на эндокринную систему: в крови увеличивается содержание инсулина и глюкокортикоидов.

Под влиянием ультразвука происходят как местные тканевые изменения (активизация местных обменных процессов, улучшение циркуляции крови в мелких кровеносных сосудах, восстановительные процессы), так и сложные реакции всего организма, в результате которых происходит повышение защитных сил организма и восстановительных процессов в организме в целом.

1.2. Последствия воздействия ультразвука на организм

Функциональные изменения со стороны центральной и периферической нервной системы, сердечно-сосудистой системы, слухового и вестибулярного анализатора, эндокринные и гуморальные отклонения от нормы. Головные боли с преимущественной локализацией в фронто-назальной орбитальной и височной областях, чрезмерно повышеннаяю утомляемость. Чувство давления в ушах, неуверенность походки, головокружение; нарушение сна (сонливость днем); раздражительность, гиперакузия, гиперосмия, боязнь яркого света, повышение порогов возбудимости болевого; в условиях воздействия интенсивного ультразвука, сопровождаемого шумом, - недостаточность сосудистого тонуса (понижение артериального давления, гипотония), растормаживание кожно-сосудистых рефлексов в сочетании с яркой вазомоторной реакцией; общецеребральные нарушения; вегетативный полиневрит рук (реже и ног) разной степени (пастозность, акроцианоз пальцев, термоасимметрия, расстройство чувствительности по типу перчаток или носков); повышение температуры тела и кожи, снижение уровня сахара в крови, эозинофилия. Степень выраженности патологических изменений зависит от интенсивности и длительности действия ультразвука; контакт с озвучиваемой средой и наличие шума в спектре также ухудшают состояние здоровья.

По сравнению с ВЧ шумом ультразвук заметно слабее влияет на слуховую функцию, но вызывает более выраженные отклонения от нормы со стороны вестибулярной функции, болевой чувствительности и терморегуляции. Интенсивный ВЧ ультразвук при контакте с поверхностью тела вызывает в основном те же нарушения, что и НЧ.

2. Предупреждения вредного действия ультразвука

В основе предупреждения вредного действия ультразвука лежат меры технологического характера: создание автоматического ультразвукового оборудования (для мойки тары, очистки деталей), установок с дистанционным управлением; переход на использование маломощного оборудования. В этом случае интенсивность ультразвука и шума уменьшается на 20-40 дБ (например, при ультразвуковой очистке деталей, пайке, сверлении и др).

При проектировании ультразвуковых установок целесообразно выбирать рабочие частоты, по возможности больше удаленные от слышимого диапазона частот (не ниже 22 кГц), чтобы избежать действия выраженного ВЧ шума.

Ультразвуковые установки с превышающими нормативы уровнями шума и ультразвука следует оборудовать звукоизолирующими устройствами:кожухами, экранами из листовой стали или дюраля. Покрытого звукопоглощающими материалами: рубероидом, технической резиной, пластмассой, антивибритом, противошумной мастикой. Звукоизолирующие укрытия ультразвуковых установок должны быть изолированы от пола резиновыми прокладками и не иметь щелей и отверстий.
и т.д.................

Человеческое ухо способно улавливать звуки, частота которых находится в пределах диапазона 16-20000 колебаний в секунду. Низкочастотные (инфразвук; частота менее 16 колебаний в секунду) и высокочастотные звуковые волны (ультразвук; частота колебаний более 20 тысяч в секунду) не воспринимаются слуховым аппаратом, поэтому для их обнаружения человек использует специальные приборы. Благодаря огромному количеству исследований, целью которых было изучение свойств ультразвуковой волны и воздействие ультразвука, возникли предпосылки, позволившие широко использовать ультразвук в различных отраслях промышленности, медицине, биологии, современной военной технике, народном хозяйстве, в производстве отдельных лекарственных препаратов, в физике и в повседневной жизни.

Что представляет собой ультразвук

Ультразвук представляет собой высокочастотную звуковую волну (частота его колебаний превышает десятки и сотни тысяч герц), способную распространяться в жидкости, твердых материалах, а также в газообразной среде, благодаря действию упругих сил.

Ультразвук имеет как искусственное, так и естественное происхождение. Так, в природе органами чувств, позволяющими воспроизводить и воспринимать колебания, создаваемые ультразвуковой волной, наделены летучие мыши, дельфины, киты, бабочки, кузнечики, саранча, сверчки, некоторые виды птиц и рыб. Благодаря этому они могут хорошо ориентироваться в пространстве, в том числе и в ночное время, и общаться со своими сородичами. Киты и дельфины могут посылать информацию на десятки тысяч километров. Также способны улавливать ультразвук кошки и собаки.

На скорость распространения и интенсивность ультразвука оказывают непосредственное влияние свойства вещества, в котором он распространяется: удаляясь от источника в воздухе, звук ослабевает довольно быстро; и, напротив, в жидкостях и при прохождении через твердое вещество его сила снижается медленно. В отличие от обычных звуков, распространяющихся от источника сразу во всех направлениях, ультразвук представляет собой волну в виде узкого луча.

Благодаря этим своим особенностям ультразвук применяется для исследования дна морей и океанов, обнаружения подводных лодок и затонувших кораблей, а также возможных препятствий под водой и определения точного расстояния до них.

Однако, распространяясь в водной среде, ультразвуковые волны способны также причинять вред организмам, обитающим в ней. Под воздействием ультразвука рыбы всплывают к водной поверхности кверху животом, у них резко нарушается чувство равновесия, и вследствие этого они не могут принять нормальное для себя положение. Продолжительное интенсивное воздействие ультразвука, превышающее допустимые пределы, в конечном результате приводит к крайне тяжелым повреждениям, а также к гибели рыб. В тех же случаях, когда воздействие ультразвука носит временный характер, а его интенсивность невысока, после его прекращения поведение и образ жизни рыб становится прежним.

Аналогичным образом ультразвук воздействует и на человека. Во время проведения экспериментов в ладонь, сложенную в виде чаши, наливали воду, а затем испытуемый погружал руку в ультразвуковое поле. При этом у него возникали неприятные болезненные ощущения. В целом, можно сказать, что сущность биологического воздействия ультразвука пока еще до конца не изучена. Однако, вероятнее всего, основано оно на возникающих в тканях локальных давлениях и на локальном тепловом эффекте, напрямую связанном с поглощением энергии, которое происходит во время глушения вибраций. Поскольку жидкости и газообразная среда способны хорошо поглощать ультразвук, а твердые вещества – проводить его, то скелетная система человеческого тела также является хорошим проводником.

В первую очередь воздействие ультразвука провоцирует возникновение у человека термического эффекта, который является следствием трансформации энергии ультразвуковой волны в тепло.

Кроме того, он вызывает микроскопические сжатия и растяжения тканей (так называемый микромассаж) и стимулирование кровообращения. В результате этого улучшаются функции различных тканей организма и кровоток. Ультразвук также способен оказывать стимулирующее действие на течение обменных процессов и нервно-рефлекторное действие. Ультразвук вызывает изменения не только в тех органах, на которые им воздействуют, но и на другие ткани и органы. При этом длительное и интенсивное его воздействие приводит к разрушению гибели клеток. Это связано с тем, что под воздействием ультразвука в жидкостях организма образовываются полости (это явление носит название «кавитация»), вследствие чего ткани отмирают.

Ультразвуковая волна также способна разрушать многие микроорганизмы, что позволяет инактивировать такие вирусы, как полиомиелит или энцефалит. Воздействие ультразвука на белок приводит к нарушению структуры его частиц и их распаду.

Под воздействием ультразвука разрушаются лейкоциты и эритроциты крови, а ее вязкость и свертываемость значительно возрастает, кроме того, ускоряется РОЭ.

Ультразвук оказывает угнетающее действие на дыхание клетки, уменьшает количество потребляемого ею кислорода, а также способствует инактивации отдельных ферментов и гормонов.

Воздействие ультразвука высокой интенсивности способно привести к следующим последствиям для человека:

  • Облысению;
  • Возникновению сильного болевого синдрома;
  • Помутнению роговицы и хрусталика глаза;
  • Гемолизу;
  • Повышению содержания в крови холестерина, мочевой и молочной кислоты;
  • Мелким кровоизлияниям в различных тканях и органах организма;
  • Серьезным нарушениям со стороны слуха;
  • Разрушению клеток кортиева органа;
  • Разрушению нервных клеток;
  • Патологическому развитию и разрушению костной ткани.

В результате длительного воздействия ультразвуком возникают повышенная сонливость, быстрая утомляемость, головокружения, проявления вегетососудистой дистонии (нарушения памяти, расстройства сна, нерешительность, апатия, пугливость, снижение аппетита, склонность к депрессивным состояниям и т.д.).

Воздействие ультразвуком в медицинских целях

Лечебные свойства ультразвука обусловлены его способностью массажировать и прогревать ткани. Однако ультразвуковая волна обладает рядом специфических особенностей воздействия на организм. Глубоко прогреть ткани можно при помощи различных методов, но добиться хороших результатов в лечении при этом позволяет лишь использование ультразвука.

В медицине ультразвук широко применяется не только для воздействия на очаг боли, а и для косвенного влияния. При этом достигаются следующие эффекты:

  • Болеутоляющий;
  • Спазмолитический;
  • Противовоспалительный;
  • Бактерицидный.

Допускается сочетание воздействия ультразвуком с другими видами лечебной терапии. Однако лечение должно проводиться с высокой осторожностью. Это обусловлено высокой биологической активностью ультразвуковой волны.