Дополнительные примеры применения ультразвука в медицине

Выше мы рассмотрели способы диагностики, для которых ха­рактерно использование ультразвука малой интенсивности — ниже 50 мВт/см². Сейчас мы опишем те активные методы, которые в ходе применения воздействуют на живой организм разрушающе, разуме­ется, с определенной терапевтической целью. Среди последних сле­дует упомянуть ультразвуковую хирургию. Этот метод применяют главным образом в нейрохирургии. Например, в определенной точке мозга фокусированным излучением от нескольких ультразвуковых головок создается интенсивность около 1000 Вт/см². Меняя время облучения, можно с точностью ±0,3° С добиться повышения темпе­ратуры ткани в точке фокуса. Под действием ультразвука ткани в точке фокуса уничтожаются. Этим методом можно лечить такие заболевания, причина которых — патологическое функционирование какой-либо части центральной нервной системы (например, болезнь Паркинсона, гиперкинез, воображаемые боли у ампутированных, недосягаемые опухоли и т. д.). Преимущество этого хирургического метода состоит в том, что он полностью бескровный и оперирован­ный больной выходит из операционной на ногах. Дозу облучения можно установить с большой точностью, область, которую надле­жит ликвидировать, может иметь любую форму. Эффект селективен, поскольку сосудистая система даже при большой интенсивности облучения не страдает, в то время как серое и белое мозговое ве­щество в точке фокуса гибнет.

Ультразвуковое оборудование успешно применяют для чистки зубного камня в стоматологии. Ультразвуковой головкой аппарата достаточно буквально коснуться отложившегося слоя зубного камня, и он легко отделяется от зуба. Преимущество этого метода в том, что он не повреждает зубной эмали, зубы не подвергаются вредному механическому действию, да и десны больного остаются целыми. Делались попытки применять механическое действие ультразву­ковой энергии и для лечения болезней, связанных с появлением камней. Особенно хорошие результаты были достигнуты в разруше­нии камней в желчном пузыре и печени. Однако передача ультра­звуковой энергии весьма сложный процесс, поэтому в этой области метод не получил еще широкого распространения. Точно так же в стадии эксперимента находится ультразвуковой хирургический нож, вводить который в ткань гораздо легче, чем обычный металлический скальпель, поскольку продольные колебания намного снижают со­противление резанью. Разработан даже ультразвуковой шприц, ра­ботающий на аналогичном принципе. Здесь вкалываемая игла про­изводит продольные колебания, за счет чего она легче преодолевает слой кожи, может быть точнее направлена и причиняет меньше боли. Кстати сказать, этим методом через грудную клетку удалось ввести в ткани сердца для его стимуляции заостренный стальной провод диаметром 0,2 мм. Острие провода, возбужденное частотой в 25 кГц, совершало колебательные движения с амплитудой 50 мкм. Ультразвуковые приборы играют важную роль в аэрозольной терапии, где они используются для введения лечебных препаратов в дыхательные пути больного с помощью ингаляции. Диаметр час­тиц аэрозоли не должен превышать нескольких микрон. Иначе час­тички не попадут в альвеолы, а осядут в верхних дыхательных пу­тях. Если же диаметр будет меньше указанного размера, то они, хотя и попадут в легочные пузырьки, со следующим выдохом снова будут выведены из легких. Аэрозоли по традиции создают с помо­щью распылителя, но получающиеся при этом капельки тумана крайне велики и с точки зрения их перемещения не являются опти­мальными. В самых современных аэрозольных аппаратах использу­ется механическое действие ультразвуковой энергии. Применяя фо­кусированное излучение с помощью кристалла титаната бария в форме сферического сегмента можно создавать из жидкости туман с весьма малыми капельками. Подбирая вязкость распыляемой жид­кости и соответствующую интенсивность ультразвука, нетрудно ре­гулировать размер частиц.

Широко применяют ультразвук в различных конструкциях, по­могающих слепым самостоятельно ориентироваться в пространстве (в уличном движении). Небольшой батарейный прибор излучает ультразвуковые волны, которые отражаются от препятствий, нахо­дящихся вблизи. Время отражения зависит от расстояния до пред­мета. Если предмет находится в зоне действия прибора, то либо включаемся звуковой сигнал, либо вибратор в руке слепого начи­нает вибрировать, сигнализируя о наличии препятствия и о рас­стоянии до него. Английские исследователи разработали аппарат для слепых, встроенный в очки. Прибор дает знать о препятствии на расстоянии 6...8 м. Владелец аппарата поворотом головы направ­ляет лучи в нужную сторону. Характер звуков, слышимых в теле­фоне, зависит от размеров и формы отражающего предмета. Как показывает опыт, слепым удается различать, какие звуки харак­терны для того или иного препятствия.