Ultralydsbehandling

Ultralydsbehandling (UZT) er en fysioterapeutisk påvirkningsmetode, der bruger højfrekvente mekaniske vibrationer af mediepartikler. Ultralyd er elastiske mekaniske vibrationer af mediepartikler med en frekvens højere end 16 kHz, dvs. uden for det menneskelige øres høregrænse.

Det menneskelige høresystem opfatter lyd, mekaniske vibrationer, der ikke overstiger 16 kHz. Dyr, der fører en natlig livsstil, lever i huler, vand, opfatter lyde med højere frekvenser (32 kHz og højere) til informationsudveksling og ekkolokalisering.

Under naturlige forhold forekommer ultralyd under jordskælv, vulkanudbrud og under teknologiske processer - drift af værktøjsmaskiner, raketmotorer osv. Til tekniske formål opnås ultralyd ved hjælp af specielle emittere. Afhængigt af energikilden er de opdelt i mekaniske og elektriske. I mekaniske emittere er kilden til ultralyd energien fra en strømning, gas, væske (fløjter, sirener). I elektriske omformere opnås ultralyd ved at påføre elektrisk strøm på legemer lavet af jern, nikkel og andre materialer. Den piezoelektriske effekt er grundlaget for emittere lavet af kvartsplader, bariumtitanit, turmalin og andre materialer, der under påvirkning af vekselstrøm ændrer deres dimensioner og forårsager mekaniske vibrationer i ultralydsfrekvensmediet.

Virkningsmekanisme for ultralyd

Fysioterapi bruger ultralydsvibrationer i området 800-3000 kHz (0,8-3 MHz). Inden for kosmetologi er frekvensen af ultralydsvibrationer for enhver enhed fast. Grundlæggende anvendes frekvensen fra 25-28 kHz til 3 MHz.

Funktioner af ultralyd

1. Mekanisk funktion (ultralydbølgens specifike virkning). Elastiske vibrationer i ultralydområdet på grund af den høje gradient af lydtryk og betydelige forskydningsspændinger i biologisk væv ændrer ledningsevnen af ionkanaler i membraner i forskellige celler og forårsager mikrostrømme af metabolitter i cytosolen og organellerne (vævsmikromassage).

Mekaniske effekter af ultralyd på vævsniveau:

• acceleration af lokal blodcirkulation;
• acceleration af lymfestrømmen;
• normalisering af processerne for dannelse af kollagen og elastin (kollagen- og elastinfibre dannet under påvirkning af ultralydsvibrationer har en elasticitet og styrke, der er fordoblet eller mere end ikke-undersøgt væv);
• stimulering af nervesystemet (reduktion af kompression af nociceptive nerveledere i anslagsområdet).

På celleniveau forekommer følgende processer under påvirkning af ultralydbølger:

• brud på stærke og svage intermolekylære bindinger;
• fald i cytosolens viskositet (thixotropi);
• overgangen af ioner og biologisk aktive forbindelser til en fri tilstand,
• øger bindingen af biologisk aktive stoffer,
• aktivering af ikke-specifikke immunresistensmekanismer;
• aktivering af membranenzymer (herunder aktivering af lysosomale enzymer i celler);
• depolymerisering af hyaluronsyre (reduktion og forebyggelse af overbelastning mellem væv);
• generering af akustiske mikrostrømme;
• ændring i vandstruktur;
• stimulering af cytoplasmisk bevægelse, mitokondrierotation og cellekernevibration,
• øger cellemembranens permeabilitet.

Den ultralyd-accelererede bevægelse af biologiske molekyler i celler øger sandsynligheden for deres deltagelse i metaboliske processer. Ændringen i de funktionelle egenskaber af de mekanosensitive ionkanaler i cellecytoskelettet, der sker under påvirkning af ultralydsvibrationer, øger hastigheden af metabolittransport og den enzymatiske aktivitet af lysosomale enzymer og stimulerer vævsreparativ regenerering.

2. Når ultralydens intensitet stiger ved grænsen af heterogene biologiske medier, dannes dæmpende forskydningsbølger (tværgående bølger), og en stor mængde varme frigives - ultralydens termiske funktion.

På grund af den betydelige absorption af ultralydsvibrationsenergi i væv, der indeholder molekyler med store lineære dimensioner, stiger temperaturen med 1 C.

Den største mængde varme frigives ikke i tykkelsen af homogene væv, men ved grænsefladerne mellem væv med forskellig akustisk impedans - i kollagenrige, overfladiske lag af huden, fascia, ar, ledbånd, synovialmembraner, artikulær menisk og periosteum, hvilket øger deres elasticitet og udvider omfanget af fysiologiske stressfaktorer (vibrothermolyse). Lokal udvidelse af karrene i det mikrocirkulerende leje fører til en stigning i den volumetriske blodgennemstrømning i dårligt vaskulariserede væv (med 2-3 gange), øget stofskifte, forbedret hudelasticitet og nedsat ødem.

Cirka 80% af varmen absorberes og føres væk af blodbanen, de resterende 20% afgives til det nærliggende væv. Patienterne føler en let varmende fornemmelse under proceduren.

Termiske effekter på vævs- og celleniveau:

• ændring i diffusionsprocesser;
• ændring i hastigheden af biokemiske reaktioner;
• forekomst af temperaturgradienter (op til 1 C);
• acceleration af mikrocirkulationen.

Forholdet mellem termiske og ikke-termiske komponenter i ultralydsvibrationernes virkning bestemmes af strålingens intensitet eller virkningsmåden (kontinuerlig eller pulserende).

3. Fysisk-kemisk funktion. Ultralyds biokemiske funktion stammer hovedsageligt fra den reaktive evne til anabolisme og katabolisme.

Anabolisme er en proces, der centraliserer identiske og lignende molekyler. Små doser ultralyd accelererer proteinsyntesen inde i celler, genopretter skadet, betændt væv, mens terapeutiske doser fremmer syntesen af elastin og kollagenfibre, forbedrer blodcirkulationen, løsner bindevæv og øger dets funktion, øger antiinflammatoriske, opløsende, smertestillende og krampeløsende virkninger.

Katabolisme er en proces, der reducerer viskositeten og mængden af store molekyler (så koncentrationen af et lægemiddelstof eller et kosmetisk produkt kan reduceres) og fremskynder deres udnyttelse. Det bemærkes også, at ultralyd har følgende effekter:

• fungerer som en katalysator;
• accelererer den metaboliske proces;
• ændrer vævets pH-værdi til alkali (lindrer inflammatoriske processer i huden efter eksponering for syre);
• fremmer dannelsen af biologisk aktive stoffer;
• fremmer bindingen af frie radikaler;
• nedbryder lægemiddelmolekyler;
• bakteriedræbende virkning (på grund af penetration af ultralydbølger og lægemidler i det bakterielle miljø).