Ultrasound therapy

Ang ultrasound therapy (UZT) ay isang physiotherapeutic na paraan ng impluwensya gamit ang high-frequency mechanical vibrations ng mga particle ng medium. Ang ultratunog ay nababanat na mekanikal na panginginig ng boses ng mga particle ng medium na may dalas na mas mataas sa 16 kHz, ibig sabihin, nakahiga na lampas sa limitasyon ng pandinig ng tainga ng tao.

Nakikita ng sistema ng pandinig ng tao ang tunog, mekanikal na panginginig ng boses na hindi lalampas sa 16 kHz. Ang mga hayop na namumuno sa isang nocturnal lifestyle, nakatira sa mga kuweba, tubig, nakakakita ng mga tunog ng mas mataas na frequency (32 kHz at mas mataas) para sa pagpapalitan ng impormasyon at echolocation.

Sa natural na mga kondisyon, ang ultrasound ay nangyayari sa panahon ng lindol, pagsabog ng bulkan, at sa panahon ng mga teknolohikal na proseso - ang pagpapatakbo ng mga tool sa makina, rocket engine, atbp. Para sa mga teknikal na layunin, ang ultrasound ay nakuha gamit ang mga espesyal na emitter. Depende sa pinagmumulan ng enerhiya, nahahati sila sa mekanikal at elektrikal. Sa mga mechanical emitters, ang pinagmumulan ng ultrasound ay ang enerhiya ng isang daloy, gas, likido (whistles, sirena). Sa mga electrical converter, ang ultrasound ay nakukuha sa pamamagitan ng paglalagay ng electric current sa mga katawan na gawa sa bakal, nikel, at iba pang materyales. Ang piezoelectric effect ay ang batayan ng mga emitters na gawa sa quartz plates, barium titanite, tourmaline, at iba pang mga materyales na, sa ilalim ng impluwensya ng alternating electric current, ay nagbabago ng kanilang mga sukat at nagiging sanhi ng mekanikal na vibrations ng ultrasonic frequency medium.

Mekanismo ng pagkilos ng ultrasound

Ang Physiotherapy ay gumagamit ng ultrasound vibrations sa hanay na 800-3000 kHz (0.8-3 MHz). Sa cosmetology, ang dalas ng ultrasound vibrations para sa anumang aparato ay naayos. Karaniwan, ang dalas mula 25-28 kHz hanggang 3 MHz ay ginagamit.

Mga function ng ultrasound

1. Mechanical function (tiyak na pagkilos ng ultrasound wave). Ang elastic vibrations ng ultrasound range dahil sa mataas na gradient ng sound pressure at makabuluhang shear stresses sa biological tissues ay nagbabago sa conductivity ng ion channels ng mga lamad ng iba't ibang cell at nagiging sanhi ng microflows ng metabolites sa cytosol at organelles (tissue micromassage).

Mga mekanikal na epekto ng ultrasound sa antas ng tissue:

• pagpapabilis ng lokal na sirkulasyon ng dugo;
• pagpabilis ng daloy ng lymph;
• normalisasyon ng mga proseso ng collagen at elastin formation (collagen at elastin fibers na nabuo sa ilalim ng impluwensya ng ultrasonic vibrations ay may pagkalastiko at lakas na nadagdagan ng 2 o higit pang mga beses kumpara sa non-sounded tissue);
• pagpapasigla ng nervous system (pagbawas ng compression ng nociceptive nerve conductors sa lugar ng epekto).

Sa antas ng cellular, ang mga sumusunod na proseso ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng mga ultrasonic wave:

• pagkasira ng malakas at mahinang intermolecular bond;
• pagbaba sa lagkit ng cytosol (thixotropy);
• ang paglipat ng mga ion at biologically active compound sa isang libreng estado,
• pagtaas ng pagbubuklod ng mga biologically active substance,
• pag-activate ng mga di-tiyak na mekanismo ng immunoresistance;
• pag-activate ng mga enzyme ng lamad (kabilang ang pag-activate ng lysosomal enzymes ng mga cell);
• depolymerization ng hyaluronic acid (pagbawas at pag-iwas sa intertissue congestion);
• pagbuo ng mga acoustic microstream;
• pagbabago sa istraktura ng tubig;
• pagpapasigla ng paggalaw ng cytoplasmic, pag-ikot ng mitochondrial at panginginig ng cell nucleus,
• pagtaas ng pagkamatagusin ng lamad ng cell.

Ang pinabilis na ultrasound na paggalaw ng mga biological molecule sa mga cell ay nagdaragdag ng posibilidad ng kanilang pakikilahok sa mga metabolic na proseso. Ang pagbabago sa mga functional na katangian ng mechanosensitive ion channels ng cell cytoskeleton na nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng ultrasound vibrations ay nagpapataas ng rate ng metabolite transport at ang enzymatic na aktibidad ng lysosomal enzymes, at pinasisigla ang tissue reparative regeneration.

2. Kapag ang intensity ng ultrasound ay tumaas sa hangganan ng heterogenous biological media, attenuating shear (transverse) waves ay nabuo at isang malaking halaga ng init ay inilabas - ang thermal function ng ultrasound.

Dahil sa makabuluhang pagsipsip ng ultrasonic vibration energy sa mga tisyu na naglalaman ng mga molekula na may malalaking linear na sukat, ang temperatura ay tumataas ng 1 C.

Ang pinakamalaking halaga ng init ay inilabas hindi sa kapal ng mga homogenous na tisyu, ngunit sa mga interface ng mga tisyu na may iba't ibang acoustic impedance - sa mga collagen-rich superficial layers ng balat, fascia, scars, ligaments, synovial membranes, articular meniscus at periosteum, na nagpapataas ng kanilang pagkalastiko at nagpapalawak ng saklaw ng physiological stresses (vibrothermolysis). Ang lokal na pagpapalawak ng mga daluyan ng microcirculatory bed ay humahantong sa isang pagtaas sa volumetric na daloy ng dugo sa mahinang vascularized na mga tisyu (sa pamamagitan ng 2-3 beses), nadagdagan ang metabolismo, pinabuting pagkalastiko ng balat at nabawasan ang edema.

Humigit-kumulang 80% ng init ay nasisipsip at dinadala ng daloy ng dugo, ang natitirang 20% ay nawawala sa mga kalapit na tisyu. Ang mga pasyente ay nakakaramdam ng bahagyang pag-init ng pakiramdam sa panahon ng pamamaraan.

Thermal effect sa tissue at cellular level:

• pagbabago sa mga proseso ng pagsasabog;
• pagbabago sa rate ng biochemical reactions;
• paglitaw ng mga gradient ng temperatura (hanggang sa 1 C);
• pagpapabilis ng microcirculation.

Ang ratio ng mga thermal at non-thermal na bahagi ng pagkilos ng ultrasonic vibrations ay tinutukoy ng intensity ng radiation o ang mode (tuloy-tuloy o pulsed) ng pagkilos.

3. Physicochemical function. Ang biochemical function ng ultrasound ay pangunahing nagmumula sa reaktibong kakayahan ng anabolism at catabolism.

Ang anabolismo ay isang proseso na nagsasentro ng magkapareho at magkatulad na mga molekula. Ang mga maliliit na dosis ng ultrasound ay nagpapabilis ng synthesis ng protina sa loob ng mga selula, nagpapanumbalik ng nasugatan, namamaga na mga tisyu, habang ang mga therapeutic na dosis ay nagtataguyod ng synthesis ng elastin at collagen fibers, nagpapahusay ng sirkulasyon ng dugo, lumuwag sa nag-uugnay na tissue at nagpapataas ng paggana nito, nagpapataas ng anti-inflammatory, resolving, analgesic at antispasmodic effect.

Ang catabolism ay isang proseso na binabawasan ang lagkit at dami ng malalaking molekula (upang mabawasan ang konsentrasyon ng isang sangkap na panggamot, produktong kosmetiko) at mapabilis ang kanilang paggamit. Nabanggit din na ang ultrasound ay may mga sumusunod na epekto:

• gumaganap bilang isang katalista;
• pinabilis ang proseso ng metabolic;
• binabago ang halaga ng pH ng mga tisyu sa alkali (nagpapawi ng mga nagpapaalab na proseso sa balat pagkatapos ng pagkakalantad sa acid);
• nagtataguyod ng pagbuo ng mga biologically active substance;
• nagtataguyod ng pagbubuklod ng mga libreng radikal;
• sinisira ang mga molekula ng gamot;
• bactericidal action (dahil sa pagtagos ng ultrasonic waves at gamot sa bacterial environment).