Техника облучения ультразвуком

Для генерации ультразвуковых колебаний используют пьезо­электрический эффект. Если подавать на некоторые кристаллы ВЧ напряжение, то они начинают колебаться в такт изменению напря­жения. Пьезоэлектрические свойства отдельных материалов выра­жены весьма ярко и эти материалы совершают колебательные движения с большой амплитудой, иначе говоря, они преобразуют вве­денную электрическую энергию в энергию механических колебаний с большим кпд Замечательными пьезоэлектрическими свойствами обладает кристалл кварца, вырезанный в соответствии с определен­ными кристаллографическими осями. Раньше ультразвуковые излу­чатели делали из кристалла кварца Однако так как для возбужде­ния кварца нужно высокое напряжение, в настоящее время перешли к применению керамики из титаната бария. Для возбуждения колебаний преобразователи из этого материала требуют напряжения до 100 В. Недостатком таких преобразовате­лей является то, что их свой­ства начинают изменяться при температуре 120 130°С Поэто­му головку из титаната бария необходимо охлаждать Преж­де для этой цели использовали воду, однако это создавало много неудобств С помощью охлаждающих ребер можно добиться устойчивой работы излучающей головки терапев­тического аппарата и при естественном воздушном ох­лаждении (рис 41)

ВЧ напряжение, необходимое для возбуждения пьезоэлектриче­ской излучающей головки, обеспечивает специальный генератор. В терапии применяют кристалл с максимальной поверхностью-10 см. Современные аппараты позволяют получить интенсивность уль­тразвука 2 Вт/см². При этом генератор должен иметь мощность, в несколько раз превышающую 10 Вт с учетом коэффициентов пре­образования и вывода мощности. В зависимости от режима работы генератора преобразователь формирует непрерывные или импульсные волны Импульсный режим работы позволяет использовать для те­рапии более интенсивный ультразвук без чрезмерного перегрева об­лучаемых тканей.

По расположению головки, излучающей ультразвук, различают три способа лечения При контактном лечении колеблющуюся по­верхность слегка прижимают к коже так, чтобы головка прилегала всей поверхностью. Воздушный слой между поверхностью тела и головкой перед процедурой следует заполнить какой-либо передающей жидкостью, например парафином, иначе ультразвуко­вые колебания отразятся на граничной поверхности преобразова­тель—воздух. Если из-за неровности поверхности тела ультразву­ковую головку нельзя прижать всей поверхностью к телу (напри­мер, на пальцах или щиколотке) или если, размещение головки при­чинило боль, то контактное лечение нельзя применять В таких слу­чаях прибегают к лечению в водяной ванне Облучаемая часть тела опускается в воду, нагретую до температуры тела и дегазирован­ную кипячением Головка размещается в 2 3 см от облучаемого уча­стка тела. В этом случае ультразвуковая энергия передается воде и через нее воздействует на облучаемые ткани При выборе на­правления излучения необходимо следить за тем, чтобы под дей­ствием отражения от стенок ванны в тканях не возник ультразвук с интенсивностью, превышающей допустимые нормы

При лечении некоторых частей тела (например, глаз, уха, зу­бов) следует применять различные вспомогательные средства (за­полненную водой резиновую трубку, которая передает ультразвуко­вые колебания в нужную часть тела) В комплект аппаратов для ультразвуковой терапии входят различные сосуды- в форме ворон­ки и цилиндра, из металла или пластмассы С их помощью тера­певтическое воздействие можно локализовать на сравнительно ма­лой поверхности Однако этими вспомогательными средствами поль­зуются неохотно, поскольку, с одной стороны, они сложны в обра­щении, с другой — возникающие нежелательные отражения часто не позволяют управлять интенсивностью ультразвука.

При облучении ультразвуком важно знать, какая энергия необ­ходима для соответствующего воздействия на организм. Это важно, прежде всего, для обеспечения воспроизводимости результатов ле­чения, но еще и потому, что избыточная ультразвуковая энергия мо­жет оказать вредное действие на организм. Для точного дозирования следует учитывать несколько факторов интенсивность излучаемого ультразвука (малая интенсивность — 0,05..0,5 Вт/см², средняя — 0,5—2,0 Вт/см², большая >2,0 Вт/см²), частоту ультразвуковых ко­лебаний (в терапевтических аппаратах 800 кГц, для диагностиче­ских целей больше, максимально 15 МГц) и длительность процеду­ры (в зависимости от сложности заболевания 5..20 мин).