Обсъждане на безопасността на употребата на ултразвук. Ефект на ултразвук върху тъкан

Ултразвукови вълни с висока енергийна действа върху тъкани от няколко механизма. Под влияние на енергия, доставена от медицински диагностични устройства или детектори на газови мехурчета видими лезии в интактни тъкани на бозайници не са установени.

че помислете проблем тъкан нараняване, ние трябва да се определят устройството на експозицията ултразвук. По исторически причини за измерване на скорост на преобразуване на енергията се използва вата. W - е единица на електрическа и топлинна енергия или ултразвук отопление ефект е пропорционална на плътност на мощността, обикновено се изразява във ватове на квадратен сантиметър (W / cm2). Тази цифра се нарича "интензитета" на ултразвук.

Интензивността на по-голямата част откриване и диагностичен ултразвук оборудване е в диапазона от 10 до 100 MW / cm2. За сравнение, средната мощност на топлината на човешкото тяло в резултат на метаболитните процеси е около 10 MW / cm2. Когато интензитетът на 1-3 Mw / cm2 ултразвукова енергия трансформация в топлина от абсорбцията в тъкани става забележим.

Ето защо, произтичащи при използване на апарат горе топлинния поток, причинени от метаболизма, което води до ясно наблюдаван отопление ефект. Такъв ефект, реализиран от ехография оборудване в физиотерапия.

При високи нива на интензивности от 1 W / cm2 до няколко хиляди W / cm2 може да се получи увреждане на тъканите. Акустични термични увреждания могат да бъдат причинени, когато интензитет от около 100 W / cm2. Освен това, звуковата вълна на области с ниско налягане може да доведе до прекъсвания в течности. Това явление е известно като "кавитация" и се състои в образуването на кухини в околната среда.

кавитация - процес с висока енергия води до появата на свободни радикали с развитието на различни химични и биологични ефекти. Кавитация линия за вещества с висок вискозитет и при ултразвукови честоти далеч над 5 MHz. Това явление заслужава известно внимание, тъй като максималните звукова мощност импулсни устройства, като например конвенционалната ehodiagnosticheskie клинични устройства и скорост Доплеровата може да достигне 10-100 W / cm2.

В случаите, когато това е необходимо захранване високи нива на енергия, заплашват да предизвика кавитация, използват честотни парцели с изключително кратка продължителност (1 х 10 6-5-10-6 и), които очевидно предотвратява кавитация дори по-ниски носители на вискозитета, като като кръв.

В продължение на много години, не намалява интереса към изучаване на влиянието на ултразвук върху тъканта. В момента провежда изследвания върху използването на ултразвукова отопление на тъкан, за да усили ефекта на радиоизотопни терапия за тумори. Тези и други изследвания, по-специално за цел да изследва вероятността за диагностично оборудване, увреждане на тъканите, в момента не може да потвърди, че всичко е възможно увреждане на възникне от използването на тази техника при настоящите нива на предава енергия.

неблагоприятни ефекти докато използвате откриването Доплер на газови мехурчета по време на разглеждането на животните и човека не се наблюдава. Теоретичен анализ показва, че използването на клинични нива на ултразвукова енергия в мегахерци честотен обхват може да предизвика кавитация. Тя заслужава специално внимание, липсата на процес кавитация в кожата точно под зоната на припокриване на предавателя.

мога очаквам, смекчаването на ултразвукова енергия с дълбочина в тъкан осигурява допълнителна сигурност. Така, съгласно консервативна оценка, на мощност към повърхността на сърцето по време на радиация прекордиална конвертор 10 MW / cm2, по-малко от 30 MW / cm2. Налягането, генерирани от ултразвуковата мощност от 30 MW / cm2 и честота от 5 MHz, приблизително еквивалентна на 2.54 • 10-3 кгс / / cm2. Дори и като се има предвид възможното въздействие на "изпомпване" на газови мехурчета в резултат на бързите акустични трептения, степента на прилаганата допълнително налягане, което е равно на 2,54 • 10-3 кгс / cm2 долу климатик суперсатурация в първите етапи на декомпресия се използва безопасно в продължение на много години в гмуркане практика.

Въпреки факта, че нива ултразвук интензитет под 100 MW / cm2, безопасни за тъкани все още не са напълно установени, не са наблюдавани биологични аномалии. При животни е показано, че ултразвук интензитет 0.001-0.05 W / cm2 и продължителност от 15 минути до 23 часа и 20 минути при честота от 5-15 MHz не предизвиква значителни лезии тъкан.

експерименти с животни по време на декомпресия е установил, че сумиране високи нива на енергия, за да датчиците, разположени на вена кава, кавитация газови мехурчета в кръвта причинява не.

Окончателното признаване на възможността за "помпа"Газови мехурчета под действието на ултразвукови вибрации изискват демонстрация на това явление на различни нива на енергия и за намаляване на клиничните интензитет на ултразвук за под установени експериментално. Разумен разглеждане на практически и теоретични аспекти на прилагането на ултразвук води до извода, че стойността на информацията, получена при използване на газови мехурчета Доплер детектор надхвърля евентуалните неблагоприятни последици, които могат да възникнат.