Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Ухо человека может улавливать такие звуки, частота которых варьирует в пределах от 16 до 20000 колебаний в течение секунды.

Инфразвук - это низкочастотная звуковая волна (то есть с частотой ниже 16 колебаний), ультразвук - высокочастотная звуковая волна с частотой свыше 20 тысяч колебаний. Они не воспринимаются человеческим слуховым аппаратом, и для их обнаружения требуется использование специальных приборов.

Именно огромное число исследований, в которых анализировались признаки звуковой волны и воздействие ультразвука способствовало возникновению предпосылок, позволивших использовать ультразвук в больших масштабах в различных промышленных отраслях, в выпуске отдельных лекарственных средств, в медицине, физике, современной военной технике, биологии, народном хозяйстве и повседневной жизни. Рассмотрим подробнее влияние на организм человека ультразвука.

Что такое ультразвук?

Влияние ультразвука и инфразвука на организм человека уникально. Ультразвук является звуковой волной с высокой частотой, которая может распространяться в твердых материалах, в жидкости и в газообразной среде, что обусловлено влиянием упругих сил. Происхождение ультразвука может быть как естественным, так и искусственным. Так, в природе существуют органы чувств, которые позволяют воспроизводить и получать колебания, сформированные ультразвуковой волной, например у дельфинов, летучих мышей, бабочек, китов, саранчи, кузнечиков, сверчков, отдельных видов рыб и птиц.

Благодаря этому они способны прекрасно ориентироваться в пространстве, включая ночное время, а также общаться с сородичами. Дельфины и киты могут посылать необходимые сигналы на десятки тысяч километров. Кроме того, ультразвук способны улавливать собаки и кошки. На интенсивность и скорость распространения ультразвука непосредственно воздействуют признаки того вещества, в котором он передается: если он удаляется от источника, находящегося в воздухе, то звук довольно быстро ослабевает. В жидкостях, а также при прохождении сквозь твердое вещество сила ультразвука уменьшается медленно. Каково действие на организм человека ультразвука?

Отличие от обычного звука

От обычного звука он отличается тем, что распространяется во всех направлениях от источника. Ультразвук по сути своей является волной в форме узкого луча. Такие особенности позволяют применять его для исследования морского и океанского дна, обнаружения затонувших кораблей и подводных лодок, а также различных препятствий, находящихся под водой, и точного расстояния.

Но при распространении в воде ультразвуковые волны могут причинить вред тем организмам, которые в ней обитают. Под влиянием ультразвука у рыб нарушается чувство равновесия, они всплывают к поверхности воды вверх животом, и поэтому не могут принять свое нормальное положение. Если воздействие ультразвука интенсивное и продолжительное, превышает допустимые пределы, то в конечном итоге это станет причиной очень серьезных повреждений и даже смерти рыб. Если же его влияние временное, а интенсивность не слишком высокая, после прекращения его образ жизни и поведение рыб возвращаются в привычные рамки.

Влияние на организм человека ультразвука

Ультразвук воздействует на организм человека аналогичным образом. Во время проведения эксперимента в сложенную в форме чаши ладонь наливали воду, после чего испытуемый погружал ее в ультразвуковое пространство. При этом у него отмечались болезненные неприятные ощущения. Какое влияние ультразвука на организм человека, знают не все.

Стоит отметить, что сущность биологического влияния ультразвука до настоящего времени все еще не изучена до конца. Но с большей вероятностью оно основывается на локальных давлениях, возникающих в тканях, а также местном тепловом эффекте, который связан напрямую с поглощением энергии, происходящим при подавлении вибраций. Так как газообразная и жидкая среды способны отлично поглощать ультразвук, в то время как твердые вещества его проводят, скелетная система тела человека также представляет собой хороший проводник. Ультразвуковое воздействие в организме человека в первую очередь провоцирует появление термического эффекта, являющегося следствием энергетической трансформации волны ультразвука в тепло. Что еще нужно знать про ультразвук и его влияние на организм человека?

Стимулирует кровообращение

Помимо этого, он становится причиной микроскопических растяжений и сжатий ткани (это называется микромассажем), а также стимулирует кровообращение. В связи с этим происходит улучшение функционирования разных тканей организма человека и кровотока. Кроме того, ультразвук может оказывать стимулирующее влияние на протекание процессов обмена и рефлекторно-нервное действие. Он способствует изменениям не только в органах, на которые воздействует, но также на другие органы и ткани.

Вред интенсивного влияния

При этом интенсивное и продолжительное влияние разрушает клетки и приводит к их гибели. Связано это с тем, что в жидкостях организма под воздействием ультразвука формируются полости (такое явление называется кавитацией), из-за чего происходит отмирание тканей. Волна ультразвука способна также разрушить многие микроорганизмы, а это способствует инактивации таких вирусов, как энцефалит либо полиомиелит. Влияние ультразвука на белок вызывает нарушение структуры составляющих его частиц и дальнейший их распад. Кроме того, он разрушает в крови эритроциты и лейкоциты, ее свертываемость и вязкость значительно повышаются, также происходит ускорение РОЭ. Волна ультразвука угнетающе воздействует на клеточное дыхание, снижает количество кислорода, потребляемого ею, становится причиной инактивации ряда гормонов и ферментов.

Так что влияние на организм человека ультразвука все же не очень хорошее.

Последствия для человеческого организма

Высокоинтенсивный ультразвук может вызвать такие последствия у человека:

Появление усиленного болевого синдрома;

Облысение;

Гемолиз;

Помутнение хрусталика и роговицы глаза;

Увеличение содержания молочной и мочевой кислоты, холестерина в крови;

Небольшие кровоизлияния в ряде органов и тканей организма;

Значительные дефекты со стороны слуха;

Патологическое формирование и разрушение костной ткани;

Разрушение нервных клеток и клеток Это основные заболевания, вызванные воздействием ультразвука.

В результате продолжительного влияния ультразвука появляются чрезмерная сонливость, головокружения, высокая утомляемость, симптомы вегетососудистой дистонии (расстройства сна, дефекты памяти, апатия, нерешительность, уменьшение аппетита, пугливость, склонность к состоянию депрессии и т. п.).

Где чаще всего применяется воздействие ультразвука на организм?

Использование ультразвука в области медицины

Терапевтическое влияние ультразвука обусловлено способностью его к проникновению в ткани, их прогреванию и микромассажу. Необходимо отметить, что ультразвук, вероятно, обладает рядом специфических особенностей воздействия, поскольку глубокое прогревание тканей достигается и посредством других методик, но положительный эффект в некоторых случаях наступает только после использования ультразвука.

С учетом рефлекторного механизма можно использовать ультразвук не только для того, чтобы он прямо воздействовал на эпицентр боли, но также для влияния косвенного.

Благодаря свойствам, указанным выше, ультразвук при ряде условий способен оказывать бактерицидное, спазмолитическое, противовоспалительное и болеутоляющее действие. Использование ультразвука может сочетаться с другими терапевтическими приемами. Из-за повышенной биологической активности необходимо соблюдать осторожность при лечении ультразвуком. Положительные результаты при его терапевтическом применении получены в ряде заболеваний. Очень эффективен он при лечении невралгий, миальгий, невритов ампутированных конечностей, периартритов, артритов и артрозов. Вреден ли ультразвук для человека, интересно многим.

Общее воздействие

Общее воздействие ультразвука на человеческий организм подтверждается, в частности, тем, что при поражении ряда суставов зачастую достаточно ограничиться терапией какого-либо из них, поскольку при этом отмечается параллельное улучшение остальных суставов. Положительные результаты были получены при лечении с помощью ультразвука спондилитов, болезни Бехтерева, варикозных, вяло гранулирующих и трофических язв, облитерирующих эндартериитов.

Существуют отдельные указания о положительном использовании ультразвука при бронхиальной астме, язве двенадцатиперстной кишки и желудка, бронхоэктазиях, легочной эмфиземе, болезни Меньера и отосклерозе. Есть также наблюдения, которые свидетельствуют о том, что предварительное кожное озвучение усиливает эффективность облучения рентгеном.

Противопоказания к использованию ультразвука

Запрещается озвучивать половые органы, растущие кости, опухоли, сердечные области (это может стать причиной стенокардии). При гипертонической болезни, легочном туберкулезе, беременности, гипертиреозе, изменениях паренхиматозных органов использование ультразвука тоже противопоказано. Если применять его во все более широких масштабах, то необходимо организовать тщательное наблюдение за пациентами, которые контактируют с ультразвуком, чтобы выявить ранние симптомы заболевания и вовремя провести требуемые профилактические и лечебные мероприятия. Также есть данные о положительном влиянии ультразвука на некоторые формы неврита и рака. Но еще не определена с точностью ширина безопасной области между положительным и повреждающим воздействием.

Мы рассмотрели влияние на организм человека ультразвука.

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.................

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.

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

В настоящее время ультразвук широко применяется в различных областях техники и промыш-ленности, в особенности для анализа и контроля: дефектоскопия, структурный анализ вещества, определение физико-химических свойств материалов и др.

Технологические процессы: очистка и обезжиривание де-талей, 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 пьезо-электрические и магнитные преобразователи. Кроме того, в производственных условиях НЧ ультразвук нередко образуется при аэродинамических процессах: работа реактивных двигателей, газовых турбин, мощных пневмодвигателей и др.

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.

Британские исследователи из Лестерского университета применили ультразвуковые технологии в автоматизированной установке, которая снимает мерки с клиента для пошива одежды по индивидуальному заказу. В установке источник ультразвука и шестьдесят сенсоров регистрируют сигналы, отраженные поверхностью тела.

Для этих целей в технике используются звуковые колебания высокой частоты (ВЧ) - от 500 кГц до 5 МГц и малой мощности - от 0,1 до 2,0 Вт/см 2 . Интенсивность применяемого терапевтического ультразвука чаще всего не превышает 0,2-0,4 Вт/см 2 ; частота колебаний ультразвука, при-меняемая для диагностики, колеблется от 800 кГц до 20 МГц, интенсивность варьирует от 0,01 до 20 Вт/см 2 и более.

Это только некоторые области применения ультразвука. Человек во всех случаях подвергается его воздействию. Как влияет ультразвук на организм человека? Вредно ли это?

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 по-глощение средой и уменьшается глубина проникновения в ткани человека. По-глощение ультразвука сопровождается нагреванием среды. Прохождение ультразвука в жидкости сопровождается эффектом кави-тации. Режим генерации ультразвука может быть непрерывным и импульсным.

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 по-стоянным (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 нерв-ного 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 ультразву-ковых ванн. Трехминутное погружение пальцев в воду ванны с мощностью преобразо-вателя 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 повышен-ной, либо пониженной. Кратковременный систематический контакт с озвучен-ной средой длительностью 20-30 с и более на подобных установках уже мо-жет приводить к развитию явлений вегетативного полиневрита.

Последствия воздействия ультразвука на организм: функциональные изменения со стороны центральной и перифери-ческой нервной системы, сердечно-сосудистой системы, слухового и вестибу-лярного анализатора, эндокринные и гуморальные отклонения от нормы; головные боли с преимуществен-ной локализацией в фронто-назальной орбитальной и височной областях, чрез-мерно повышеннаяю утомляемость; чувство давления в ушах, неуверенность походки, головокружение; нарушение сна (сонливость днем); раздражительность, гиперакузия, гиперосмия, боязнь яркого света, повышение порогов возбуди-мости болевого; в условиях воздей-ствия интенсивного ультразвука, сопровождаемого шумом, - не-достаточность сосудистого тонуса (понижение артериального давления, гипо-тония), растормаживание кожно-сосудистых рефлексов в сочетании с яркой вазомоторной реакцией; общецеребральные нарушения; вегетативный полиневрит рук (реже и ног) разной степени (пастозность, акроцианоз пальцев, термоасимметрия, расстрой-ство чувствительности по типу перчаток или носков); по-вышение температуры тела и кожи, снижение уровня сахара в крови, эозинофилия. Степень выраженности патологиче-ских изменений зависит от интенсивности и длительности действия ультра-звука; контакт с озвучиваемой средой и наличие шума в спектре также ухуд-шают состояние здоровья.

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

Особое внимание следует уделить диагностическому 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 сле-дует принимать согласно “Санитарным нормам и правилам при работе на про-мышленных 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 вре-мени воздействия 1. . . 4 часа в смену и 24 дБ при времени воздей-ствия 1. . . 5 мин).

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

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

Ультразвуковые установки с превышающими нормативы уровнямишума и ультра-звука следует оборудовать звукоизолирующими устройствами (кожухами, экранами) из листовой стали или дюраля, покрытого звукопоглощающими материалами (рубероидом, технической резиной, пластмассой, антивибритом, гетинаксом, противошумной мастикой). Звукоизолирующие укрытия ультразвуковых установок должны быть изолированы от пола резиновыми прокладками и не иметь щелей и отверстий.

Установки, генерирующие ко-лебания с общим уровнем 135 дБ, размещают в кабинах со звукоизо-ляцией. Для исключения воздействие ультразвука при контакте с жидкими и твердыми средами, необходимо выключение ультразвуковых преобразователей; применение специального рабочего инструмента с виброизолирующей рукояткой и защита рук резиновыми перчатками с хлопчатобумажной подкладкой. При повышенном уровне виброскорости в диапазоне частот от 8 до 2000 Гц на поверхно-стях ультразвуковых инструментов (паяльники, сварочные пистолеты и др) и приспособлений для фиксации деталей необходимо прибегать к демпфирующим покрытиям.

Уста-новки размещаются в изолированных помещениях; отделяются перегородками на всю высоту помещения; ограждаются в виде кабин, бок-сов, выгородок с целью снижения шума и ультразвука на рабочих местах до допустимых величин. ; работающим следует использовать средства индивидуальной защиты.

При применении ВЧ ультразвука мероприятия должны направлены на защиту рук работающих. При работе в жидкой среде в усло-виях лаборатории или при проведении подводного массажа в физиотерапевти-ческих кабинетах контакт с жидкостью должен быть полностью исключен. При дефектоскопии работающие должны избегать прикосновения рук с пьезоэлементом дефектоскопического оборудования.

Предприятие-изготовитель должно указывать в эксплуатационной доку-ментации производственного оборудования ультразвуковую характеристику - уровни звукового давления в третьоктавных полосах принятого диапазона ча-стот, измеряемые в контрольных точках вокруг оборудования; режим работы, при котором должно про-водиться определение характеристик ультразвука. Работающие с ультразвуковым оборудованием проходят инструктаж о характере действия ультразвука; мерах защиты; условиях безопасного обслуживания ультразвуковых установок.

Противопоказания к приему на работу: хронические заболевания центральной и периферической нервной систе-мы, невриты, полиневриты; неврозы общие и сосудистые; перенесенные травмы черепа (сотрясение мозга); обменные и эндокринные нарушения; лабиринтопатия и хронические заболевания органа слуха; стойкое снижение слуха любой этиологии; гипотоническая и гипертоническая болезнь. Периодические медосмотры следует проводить 1 раз в год с участием не-вропатолога, терапевта, отоларинголога; важно исследование вестибулярного аппарата.

Таким образом, ультразвук, с одной стороны, широко используется во многих областях экономики, с другой стороны, пока ещё недостаточно изучено его влияние на организм человека при терапевтическом применении. Пациенты клиник, проходящие диагностику заболеваний с помощью ультразвука, мало информированы о возможном вреде здоровью. Следует вести хотя бы просветительскую работу в этом направлении.

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.