Воздействие ультразвука на человека. Влияние ультразвука на организм человека

Ультразвуки – механические колебания упругой среды, имеющие одинаковую со звуками физическую природу, но превышающие верхний порог слышимой частоты (свыше 20 кГц). Низкочастотные ультразвуки (частота – десятки килогерц) обладают способностью распространяться в воздухе, высокочастотные (частота – сотни килогерц) – быстро затухают. В упругих средах – воде, металле и др. – ультразвук хорошо распространяется, причем на скорость распространения существенное влияние оказывает температура этих сред.

Ультразвук часто встречается в природе, сопровождая шелест листьев, шум морского прибоя и др. В животном мире с его помощью выполняется ряд жизненно важных функций: эхолокация летучих мышей сигналы насекомых и др.

В механизме действия ультразвука на неживые и живые объекты имеют место механический, термический и физико-химический эффекты. Механический эффект обусловлен природой ультразвука (сжатие – растяжение), термический – переходом механической энергии в тепловую, что особенно усиливается на границе раздела двух сред: твердое тело – жидкость, жидкость – газы и др. Физико-химические эффекты связаны с тем, что при распространении ультразвука в жидкостях возникает так называемая кавитация – появление зон сжатия и разрыва вследствие движения упругих волн, которое вызывает образование пузырьков, заполненных парами жидкости и растворенным в ней газом. При прохождении волн они исчезают: при этом повышается температура и развивается давление (до миллионов атмосфер). Это сопровождается возникновением электрических зарядов, люминесцентным свечением, ионизацией. В воде образуются гидроксильные радикалы, атомарный водород (Н 2 О – НО + Н). При контактном озвучивании ультразвук вызывает инактивацию ферментов, распад белков, ускорение химических реакций, а при больших энергиях – ожоги и гибель живых организмов.

Ультразвук нашел широкое применение в медицине для диагностики и лечения многих заболеваний. В технике и промышленности высокочастотный ультразвук используют для дефектоскопии отливок, сварных швов, пластмасс и физико-химических исследований веществ – определения плотности, упругости, структуры и др. Низкочастотный ультразвук применяют для промывки, обезжиривания, эмульгации, измельчения твердых веществ в жидкостях, для резания, сварки металла, дробления, сверления хрупких материалов и т.п. Промышленные установки работают преимущественно на частотах 16-44 кГц (реже до 80).

В производственных условиях кратковременное и периодическое контактное воздействие ультразвука имеет место при удержании инструмента, обрабатываемой детали, загрузке изделий в ванны, выгрузке их и других операциях. При систематическом продолжительном контакте с источниками ультразвука у медицинских работников наблюдались профессиональные заболевания – парезы кистей и предплечий.


Изменения в состоянии здоровья работающих при воздушном пути передачи ультразвука являются следствием одновременного действия ультразвука и шума, интенсивность которого в области частот 8 – 16 кГц может достигать 100 дБ и более. При ультразвуковой очистке деталей воздушная среда нередко загрязнена токсическими веществами – парами бензина, ацетона, толуола и др. Нарушения здоровья проявляются преимущественно в форме астено-вегетативных реакций с жалобами на головную боль, расстройство сна, раздражительность, утомляемость и объективными признаками снижения слуха, вестибулярных нарушений и др.

8.3. Вибрация и её влияние на организм человека

Вибрация как производственная вредность представляет собой механические колебательные движения, непосредственной передаваемые телу человека или отдельным его участкам. Вследствие механизации многих видов работ и использования пневматических и электрических инструментов значение её резко возросло, и в настоящее время вибрационная болезнь среди профессиональных заболеваний занимает одно из первых мест.

В отношении опасности вибрационной болезни наибольшее значение имеет вибрация с частотой 16-250 Гц.

Принято различать местную (локальную) и общую вибрацию: первая передается на руки или другие ограниченные участки тела, вторая – всему организму (пребывание на колеблющейся платформе, сиденьи).

Действие вибрации на рабочих нередко сочетается с влиянием других производственных вредностей: шума, охлаждающего микроклимата, неудобного положения тела.

Влияние вибрации на организм. Вибрация в зависимости от её параметров (частота, амплитуда) может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на отдельные ткани и организм в целом. С физиотерапевтической целью вибрацию используют для улучшения трофики, кровообращения в тканях при лечении некоторых заболеваний. Однако производственная вибрация, передаваясь здоровым тканям и органам и имея значительную амплитуду и продолжительность действия, оказывается вредно влияющим фактором.

Вибрация вызывает прежде всего нейротрофические и гемодинамические нарушения. В сосудах мелкого калибра (капилляры, артериолы) возникают спастико-атонические состояния, возрастает их проницаемость, нарушается нервная регуляция. Изменяется вибрационная, температурная и болевая чувствительность кожи. При работе с ручным механизированным инструментом может возникнуть симптом «мёртвого пальца»: потеря чувствительности, побеление пальцев, кистей рук. Рабочие жалуются на зябкость рук, ноющие боли в них после работы и по ночам. Кожные покровы между приступами имеют мраморный вид, цианотичны. В некоторых случаях обнаруживаются отечность, изменение кожи на кистях (трещины, огрубение), гипергидроз ладоней. Характерны костно-суставные и мышечные изменения. Дистрофические процессы вызывают изменение структуры костей (остеопороз, разрастания и др.), атрофию мышц. Возможна деформация кистевого, локтевого, плечевого суставов с нарушением опорно-двигательной функции.

Заболевание носит общий характер, о чем свидетельствуют быстрая утомляемость, головные боли, головокружение, повышенная возбудимость. Возможны жалобы на боли в области сердца и желудка, повышенную жажду: похудание, бессонницу. Астено-вегетативный синдром сопровождается сердечно-сосудистыми нарушениями: гипотонией, брадикардией, изменениями ЭКГ. При врачебном осмотре могут быть выявлены изменения кожной чувствительности, тремор рук, языка и век.

При воздействии общей вибрации более выражены изменения со стороны центральной нервной системы: жалобы на головокружение, шум в ушах, сонливость, боли в икроножных мышцах. Объективно выявляются изменения ЭЭГ, условных и безусловных рефлексов, ухудшение памяти, нарушение координации движений. Наблюдается возрастание энерготрат и похудание. Чаще, чем при действии локальной вибрации, выявляются вестибулярные расстройства. В сочетании с шумом вибрация ведет к изменению слуха. При этом характерно ухудшение восприятия звуков не только высоких, но и низких частот. Иногда выявляются зрительные расстройства: изменение цветоощущения, границ поля зрения, снижение остроты зрения. Со стороны сердечно-сосудистой системы наблюдается неустойчивость артериального давления, преобладание гипертонических явлений, а иногда резкое падение артериального давления к концу работы. Возможны случаи спазма коронарных сосудов, развития миокардиодистрофии. Поражения костно-суставного аппарата преимущественно локализуются в ногах и позвоночнике. Действие общей вибрации может способствовать расстройствам функционального состояния внутренних органов, появлению болей в желудке, отсутствию аппетита, тошноте, частому мочеиспусканию. Патологические изменения в органах малого таза могут сопровождаться у мужчин импотенцией, у женщин – нарушением менструального цикла, опущением органов малого таза, повышенной гинекологической заболеваемостью.

Начальные формы вибрационной болезни легче поддаются обратному развитию после временного прекращения контакта с источниками вибрации, внедрения рационального режима труда, использования массажа, водных процедур и др. В более поздних стадиях болезни необходимо длительное лечение и полное устранение действия вибрации во время работы.

Теоретически, казалось бы, безразлично, каким инструментом вызывается вибрация: при прочих равных условиях основную роль играют её параметры. В принципе так дело и обстоит, но это верно лишь «при прочих равных условиях». В действительности же характер профессии определяет некоторые особенности в протекании болезни, например, более остро развивается какой-либо локальный процесс. Так, как отмечают исследователи Японии, у шоферов грузовых машин широко распространены желудочные заболевания. Известно также, что у водителей трелёвочных тракторов на лесозаготовках симптомы вибрационной болезни сопровождаются радикулитом. У пилотов, особенно работающих на вертолетах, часто наблюдается потеря остроты зрения. Как показано в специальных исследованиях, однократная, причём кратковременная – порядка 20-30 мин. вибрация, увеличивает время решения элементарных задач, т.е. ухудшает внимание и умственную деятельность, при этом до 30 % решений оказывается ошибочным.

В исследованиях была выявлена очень важная биологическая закономерность. Оказывается, что ослабление внимания наблюдается только при определённых частотах порядка 10-12 Гц, другие же частоты, выше и ниже, но с тем же ускорением, подобных изменений не вызывают. Эта закономерность даёт ключ к выяснению особенностей заболеваний вибрационной болезнью, связанных с той или иной производственной деятельностью. Каждая машина или агрегат генерирует наряду с массой побочных частот (гармоник) одну основную для данной машины. Эта частота и определяет специфику заболеваний.

Если вибрация частотой выше 15 Гц (особенно частотой 60-90 Гц) воздействует на человека вдоль его туловища в направлении вертикальной оси, то острота зрения снижается, способность следить за колебательными движениями объекта утрачивается уже на частотах 1-2 Гц и почти исчезает при 4 Гц. Из этого простого примера видно, какую опасность представляет транспортная вибрация: шоферы, летчики, водители других транспортных средств перестают различать движущиеся объекты.

Частота вибрации, вызванная неровностями дороги и несовершенством наземного транспорта, лежит в диапазоне до 15 Гц, т.е. представляет собой реальную опасность и может послужить причиной аварий.

Вибрация нарушает речь человека. При частотах от 4 до 10 Гц речь искажается, а иногда прерывается. Для сохранения отчетливой и правильной речи нужна специальная тренировка, так как разборчивую речь трудно поддерживать при уровне вибрации 0,3 дБ. Легко понять, как это отражается на связи летчиков и космонавтов с наземными пунктами управления.

У летчиков, шоферов, машинистов возникают те же признаки вибрационной болезни, что и у рабочих. Особенно тяжелыми бывают заболевания у пилотов вертолётов. В полёте возникают низкочастотные колебания, которые плохо гасятся телом человека и разрушающе действуют на весь организм, прежде всего на нервную систему. Нарушения нервной и сердечно-сосудистой деятельности у лётчиков встречаются почти в 4 раза чаще, чем у представителей других профессий, и вибрация здесь играет немалую роль.

Ультразвук - считать колебания свыше 20 кГц, распространяющиеся как в воздухе, так и в твердых средах. Это обусловливает контакт его с человеком через воздух и непосредственно от вибрирующей поверхности (инструмента, аппарата и других возможных источников). Человеческое ухо воспринимает распространяющиеся в среде упругие волны частотой приблизительно до 16-20 кГц; колебания с более высокой частотой представляют собой ультразвук (за пределом слышимости). Обычно ультразвуковым диапазоном считают полосу частот от 20 000 Гц до нескольких гигагерц.

Влияние:

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 ультразвуком 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. При действии локального ультразвука возникают явления вегетативного полиневрита рук (реже ног) разной степени выраженности, вплоть до развития пареза кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции. Характер изменений, возникающих в организме под воздействием ультразвука, зависит от дозы воздействия.

Малые дозы - уровень звука 80-90 дБ - дают стимулирующий эффект - микромассаж, ускорение обменных процессов. Большие дозы – уровень звука 120 и более дБ – дают поражающий эффект. В поле ультразвуковых колебаний в живых тканях ультразвук оказывает механическое, термическое, физико-химическое воздействие (микромассаж клеток и тканей). При этом активизируются обменные процессы, повышаются иммунные свойства организма. Ультразвук оказывает выраженное обезболивающее, спазмолитическое, противовоспалительное и общетонизирующее действие, стимулирует крово- и лимфообращение, ускоряет регенеративные процессы, улучшает трофику тканей. Время воздействия на болевую зону 3-5 мин, а в сумме - на несколько зон – не более 12-15 мин на всю процедуру и не более 10-12 процедур раз в 3 месяца. Так как ультразвук полностью отражается от тончайших прослоек воздуха, к телу его подводят через безвоздушные контактные среды.

Особенности воздействия инфразвука на человека. (Инфразвук).

Инфразвук-колебания с частотой ниже 20 Гц, распространяющиеся в воздушной среде. Низкая частота инфразвуковых колебаний обусловливает ряд особенностей его распространения в окружающей среде. Вследствие большой длины волны инфразвуковые колебания меньше поглощаются в атмосфере и легче огибают препятствия, чем колебания с более высокой частотой. Этим объясняется способность инфразвука распространяться на значительные расстояния с небольшими потерями энергии. Вот почему обычные мероприятия по борьбе с шумом в данном случае неэффективны. Под воздействием инфразвука возникает вибрация крупных предметов строительных конструкций, из-за резонансных эффектов и возбуждения вторичного индуцированного шума в звуковом диапазоне случаев имеет место усиление инфразвука в отдельных помещениях.

Влияние:

Диапазон инфразвуковых колебаний совпадает с внутренней частотой отдельных органов человека (6-8 Гц), следовательно, из-за резонанса могут возникнуть тяжелые последствия.

Увеличение звукового давления до 150 дБА приводит к изменению пищеварительных функций и сердечному ритму. Возможна потеря слуха и зрения.

Все случаи контакта человека и инфразвука можно поделить на две большие группы. Контакты в пространстве, не ограниченном жесткими стенками и контакте в помещениях, то есть в пространстве, ограниченном жесткими стенками.Таким образом, с точки зрения акустики, это контакты с бегущей волной (в первом случае), и контакты в полости резонатора (во втором случае). В процессе трудовой деятельности большинство контактов человека и инфразвука происходит именно в пространстве, ограниченном жесткими стенками.

Экспериментально показано, что нахождение в разных частях даже небольшого помещения способно вызвать разнонаправленную реакцию органов и систем человека и животных. Выделена зона градиента ИЗ волны, в которой падает работоспособность, уменьшается частота различия звуковых импульсов и световых мельканий, резко активируется активность симпатического звена регуляции сосудистой системы и развивается реакция гиперкоагуляции крови. Это связано с прямым действием ИЗна стенки кровеносных сосудов.

Исследования показывают, что у людей, подвергавшихся воздействию ультразвука, уровень перинатальной смертности возрастает в четыре раза, увеличивается уровень риска повреждения мозга, дислексии, задержки развития речи, эпилепсии и трудности обучения.

1. В группе, подвергавшейся воздействию ультразвука, уровень перинатальной смертности возрос в четыре раза. (Исследование с участием 2 475 женщин, проведенное Davies et al., 1993); «Акушерство сегодня» (Midwifery Today).

2. Исследование 1984г. показывает, что у детей, подвергавшихся воздействию ультразвука, чаще развивалась дислексия, а в два раза чаще происходила задержка речевого развития по неизвестным причинам. (Stark et al 1984); «Акушерство сегодня» (Midwifery Today); "Влияние частого применения ультразвука во время беременности: рандомизируемое контролируемое исследование".

3. Дети мужского пола, подвергавшиеся воздействию ультразвука, были наиболее склонны к проявлению признаков повреждения мозга. Journal Epidemiology декабрь 2001.

4. Младенцы, подвергшиеся воздействию ультразвука, более склонны к развитию эпилепсии и трудностям в обучении. «Ультразвук. Реферативный журнал» (Ultrasound Abstracts).

5. Младенцы мужского пола, прошедшие два или более УЗИ, были на 32% более склонны к леворукости (что предположительно свидетельствует о повреждении мозга). «Ультразвук. Реферативный журнал» (Ultrasound Abstracts).

6. Через четыре часа после ультразвука у млекопитающих гибель клеток увеличивается в два раза, а уровень деления клеток падает на 22%, и исследователи полагают, что у людей результаты аналогичны. «Ультразвук. Реферативный журнал» (Ultrasound Abstracts).

7. Риск невынашивания существенно возрастает среди женщин, проводящих УЗИ-диагностику более 20 часов в неделю. (Taskinen et al., 1990); «Акушерство сегодня» (Midwifery Today).

8. Дети с серьезными проблемами, подвергавшиеся воздействию ультразвука, умирали чаще, чем дети, не подвергавшиеся такому воздействию и имевшие серьезные проблемы.); «Акушерство сегодня» (Midwifery Today)

9. Младенцы с задержкой роста, подвергавшиеся воздействию ультразвука, в три раза чаще направлялись в отделение интенсивной терапии, чем младенцы с ограничением роста, не подвергавшиеся воздействию ультразвука. «Акушерство сегодня» (Midwifery Today)

10. У женщин, проходивших УЗИ-диагностику, риск преждевременных родов повышается в два раза. (Lorenz et al., 1990);); «Акушерство сегодня» (Midwifery Today)

11. Исследователи, разработавшие ультразвук, допускали возможность нанесения вреда в результате его применения и категорически не рекомендовали его использование применительно к детям до 3 месяцев. «Акушерство сегодня» (Midwifery Today)

12. Клетки, подвергнутые единственной дозе ультразвука, проявляют ненормальные свойства на протяжении десяти поколений после облучения. «Акушерство сегодня» (Midwifery Today)

13. Ультразвук оказывает влияние на расчетный вес плода, вес органов, иммунные системы и кровяные пластинки, позволяющие крови свертываться. Исследователи уверены, что для выхода на поверхность проблем, связанных с применением ультразвука – включая возможность рака, лейкемии и врожденных пороков развития – может потребоваться до 20 лет. «Ультразвук. Реферативный журнал» (Ultrasound Abstracts); "Влияние частого применения ультразвука во время беременности: рандомизируемое контролируемое исследование".

14. У мышей, подвергнутых влиянию ультразвука, отмечается замедление функций мозга и снижение двигательной и поисковой. "Влияние облучения плода ультразвуком на поведение взрослой мыши."

15. В результате газовой кавитации ультразвука увеличивается производство свободных радикалов в амниотической жидкости и плазме крови. Также это способствует вероятному механизму повреждения ДНК. Crum et al (1987); Ellisman et al (1987)

16. Поскольку головы младенцев имеют цилиндрическую (вытянутую? – прим.пер.) форму, излучение от ультразвука усиливается и может привести к тому, что некоторые части мозга могут подвергнуться облучению слишком высокой интенсивности. "Сдержанный подход к получению изображения плода и новорожденного при помощи ультразвука" (A Prudent Approach to Ultrasound Imaging of the Fetus and Newborn) by Kenneth Taylor, M.D.

17. Даже если приведенные данные не заставили вас задуматься, как насчет такого факта: ультразвук измеряется в 100 децибел in utero (в утробе), что эквивалентно нахождению ребенка на платформе метро в то время, когда поезд с ревом приближается и со скрежетом останавливается. «Нью Сайентист» (New Scientist).

Как отмечает один автор, некоторые оперные певцы могут разбить стекло при помощи звука своего голоса, а это всего лишь пример того, как действует медленная звуковая волна… Но в УЗИ применяются волны ультравысоких частот, бомбардирующие ребенка с чрезвычайно высокой скоростью. «Нью Сайентист» (New Scientist).

Возможно, наиболее ироничной и аргументированной будет цитата одного из представителей медицинской элиты Йеля (доктора Кеннета Тэйлора, доктора медицины, профессора диагностической радиологии и главы отделения ультразвука медицинского факультета Йельского университета), который говорит: «Я бы не подпустил никого с датчиком [ультразвуковым зондом]к голове моего ребенка…».

"Сдержанный подход к получению изображения плода и новорожденного при помощи ультразвука" (A Prudent Approach to Ultrasound Imaging of the Fetus and Newborn) by Kenneth Taylor, M.D.

Для диагностики состояния здоровья специалисты проводят пациентам ультразвуковое обследование. Данный способ практикуется уже 30 лет. В настоящее время УЗИ – основной метод исследования органов человека без хирургического вмешательства. Вреден ли ультразвук для человека, и чем он опасен?

Характеристика

Ультразвук – это механические колебания с частотой более 16-20 кГц, не улавливаемые слухом. Он используется в следующих отраслях:

  1. В промышленности и сельском хозяйстве: резка, сварка, чистка поверхностей и прочее.
  2. В медицине: выявление многих болезней.
  3. В косметологии: чистка кожи.
  4. Используется в действии больших производственных машин: турбины, реактивные моторы.

В основном в производственной среде частота ультразвука стоит в рамках 20 – 70 кГц.

УЗИ воздействует на здоровье медицинских работников при соприкосновении их рук с жидкостью и инструментом. Многие исследователи считают, что такие частоты также могут негативно влиять на людей и по воздуху.

Симптомы негативного влияния

При продолжительном действии ультразвуковых частот на человека страдает его нервная система. Работники, обслуживающие такое оборудование, могут испытывать головные боли, бессонницу, раздражительность, проблемы с памятью. Также у некоторых людей может ухудшиться слух, меняться цвет лица: бледнеть либо краснеть.

При проведении диагностических обследований бывают случаи проявления астеновегетативного или астенического синдрома. Также можно обнаружить негативное влияние в виде галлюцинаций, потери веса, висцеральных кризов. Редко возникают сбои в функции щитовидной и половых желез.

Вред ультразвука также проявляется снижением качества восприятия низких или высоких звуков. При продолжительном воздействии может возникнуть полиневрит. Иногда снижается чувствительность каких-либо отделов конечностей. Крайне редко отмечается потеря полезных элементов в организме. Однако все эти симптомы в основном имеют неустойчивый характер.

Такие проявления негативного воздействия возникают, когда человек нуждается в частом проведении ультразвуковой диагностики для исследования состояния здоровья. Вред УЗИ для пациента будет минимален, если прибегать к нему 2-3 раза в год, при этом между сеансами должны быть значительные паузы. Симптомы расстройства проявляются у специалистов, которые регулярно используют данное оборудование или при нарушении техники безопасности.

Существует 3 стадии негативного влияния ультразвука:

  • Начальная – происходят расстройства нервной системы, вегетативный полиневрит, эндокринные изменения в слабой степени.
  • Умеренно выраженная – усиление симптомов первой стадии, а также несильные диэнцефальные нарушения.
  • Выраженная – диэнцефальные кризы, расстройства центральной нервной системы в слабой степени.

Лечение

При проявлении легких признаков астенического синдрома и вегетативно-сосудистых расстройств человек остается трудоспособным. Однако требуется следить за его состоянием и проводить лечение. Рекомендуется посещение профилактория или санатория.

В более сложных случаях следует на 1-2 месяца перевестись на работу, не предполагающую применение ультразвука. При обнаружении сильных нейродинамических и нейроциркуляторных изменений, появлении проблем со слухом и вестибулярным аппаратом, необходимо помимо соответствующего лечения сменить место работы.

УЗИ при беременности

Ультразвуковое обследование в период вынашивания плода является стандартной процедурой, которую необходимо проводить минимум три раза за все 9 месяцев. Опасен ли ультразвук при беременности? В последнее время многие женщины отказываются от такого исследования, поскольку распространяется мнение, что УЗИ крайне вредно для плода в утробе.

Масштабные исследования на этот счет не осуществлялись, однако некоторые ученые говорят о вреде . Врачи же утверждают, что научных исследований слишком мало, чтобы с уверенностью говорить о пользе и вреде УЗИ.

В связи с этим не следует без особой необходимости часто прибегать к такому способу диагностики. Ультразвуковая частота определенно воздействует на ребенка, может даже повлиять на формирование его органов. Исследования П. Гаряева говорят о том, что есть вероятность мутации генов у плода.

Гинекологи считают УЗИ самым удобным и безопасным способом обследования. Его проводят с целью:

  1. Подтверждения беременности.
  2. Выявления срока беременности.
  3. Исключения аномального развития эмбриона.
  4. Определения пола ребенка.
  5. Подтверждения жизнеспособности плода.
  6. Выяснения расположения плаценты в данный момент.
  7. Выявления биофизического состояния малыша.

При беременности ультразвуковое обследование является важным методом обеспечения хорошей проверки развития плода. Процедура позволяет сохранить здоровье матери и ее малыша.

Безопасность УЗИ

Врачи аргументируют отсутствие вреда УЗИ при беременности следующими фактами:

  • Обследование исключает какое-либо радиоактивное излучение.
  • Энергия от оборудования является очень слабой, поэтому такая частота не может быть опасной для деликатных тканей малыша и его органов.
  • Ультразвуковое обследование скорее приносит пользу, чем вред, поскольку такая процедура позволяет быстро обнаружить какие-либо отклонения в развитии плода.

Вред ультразвука

Вреден ли ультразвук для человека? Такой способ диагностики не является облучающим, поскольку он отличается от принципа работы , при котором в организм проникает какая-то доза радиации. Ультразвук – это всего лишь некоторое количество звуковых колебаний. Волны не могут накапливаться в организме.

Поэтому здесь нельзя говорить об отравлении. Отрицательное влияние на человека может оказываться лишь при регулярном контакте с данным инструментом диагностики. При его отключении негативное воздействие останавливается. Для его безопасного использования необходимо следовать рекомендованному графику проведения обследований.

Врачи утверждают, что плановое проведение УЗИ при беременности неопасно для малыша. Его также можно использовать для обследования маленьких детей или подростков. Также можно сказать о прочих медицинских и косметических процедурах, где применяется высокочастотный звук.

Видео: вреден ли ультразвук для человека?

Профилактика

Чтобы минимизировать вредное воздействие ультразвука, следует придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Ультразвуковое оборудование лучше устанавливать в изолированных помещениях.
  2. Нужно максимально ограничить соприкосновение рук с жидкостью в ультразвуковых ваннах и с инструментом во время прохождения по нему колебаний частот.
  3. Загрузку и выгрузку инструментов необходимо проводить при выключенном оборудовании.
  4. При работе на станках элементы инструмента надо закреплять при помощи определенных приспособлений.
  5. Рабочему следует надевать двойные перчатки: сначала хлопчатобумажные, а сверху резиновые.

Вреден ли ультразвук в действительности? Негативное воздействие после применения данного способа диагностики в медицине не доказано учеными, поэтому нельзя дать точного ответа на этот вопрос. В настоящее время это является наиболее безопасным методом исследования внутренних органов человека.

Специалистам, которым приходится регулярно работать с ультразвуковым оборудованием, следует придерживаться правил техники безопасности. Иначе могут возникнуть различные расстройства. В основном с такими проблемами сталкиваются люди, обслуживающие мощное производственное или тяговое оборудование. Но предприятия-разработчики техники принимают это во внимание и стремятся минимизировать опасность, исходящую от их инструментов.

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.