Diskutujte bezpečnost ultrazvukového použití. Účinek ultrazvuku na tkáň

Ultrazvukové vlny s vysokou energií působí na tkáně několika mechanismy. Pod vlivem energie dodávané zdravotnických prostředků pro diagnostiku a detektorů plynu bubliny viditelné poškození u intaktních tkáních savců nejsou stanoveny.

že zvážit Problém poškození tkáně, musíme definovat jednotku ultrazvuku expozice. Z historických důvodů, pro měření rychlosti přeměny energie používané wattů. W - je jednotka elektrické energie a tepla nebo ultrazvuku Topný výkon je přímo úměrný hustotě energie, obvykle vyjádřená ve wattech na čtvereční centimetr (W / cm2). Toto číslo se nazývá „intenzita“ ultrazvuku.

Intenzita většiny Detekce a diagnostické ultrazvukové zařízení je v rozmezí 10 až 100 mW / cm2. Pro srovnání, průměrný výkon tepla z lidského těla v důsledku metabolických procesů je přibližně 10 mW / cm2. Když je intenzita 1,3 mW / cm 2 ultrazvukové transformace energie na teplo absorpcí v tkáních patrný.

proto, vznikající Při použití zařízení výše uvedeného tepelného toku způsobených metabolismem, což má za následek výrazně pozorovaného tepelným účinkem. Takový efekt realizován lékařského ultrazvukového přístroje v rehabilitaci.

Při vysokých úrovních intenzity 1 W / cm2 do několika tisíc W / cm2 je možno získat poškození tkáně. tepelné léze Akustické mohou být způsobeny při intenzity asi 100 W / cm2. Kromě toho je zvuková vlna o místech s nízkým tlakem může způsobit diskontinuity v kapalinách. Tento jev je znám jako „kavitace“ a spočívá ve vytvoření dutin v životním prostředí.

kavitace - vysoká energetická proces vedoucí ke vzniku volných radikálů s vývojem rozmanité chemických a biologických účinků. Kavitace offline látky s vysokou viskozitou a při ultrazvukových frekvencích daleko nad 5 MHz. Tento jev si zaslouží pozornost, protože maximální akustického výkonu impulsní zařízení, jako jsou konvenční ehodiagnosticheskie klinických zařízení a Dopplerova průtoková rychlost může dosáhnout 10-100 W / cm2.

V případech, kdy je to nutné dodávka vysoké hladiny energie, by mohly způsobit kavitaci, použít frekvenční pozemky s extrémně krátkou dobu (1 x 10 6-5-10-6 y), který zřejmě zabraňuje kavitační dokonce nižší média viskozity, jako je jako krev.

Po mnoho let, neubylo zájem o studium vlivu ultrazvuku na tkáň. V současné době, se prováděl výzkum na použití ultrazvukového ohřevu tkáně, pro zvýšení účinku terapie radioizotopů pro nádory. Tyto a další studie specificky zaměřené na studium pravděpodobnost poškození tkáně diagnostických přístrojů, je v současné době schopen potvrdit, že všechny možné poškození dojít při používání tohoto zařízení při současné úrovni přenášené energie.

nežádoucí účinky při použití detekce Dopplerova plynových bublin během vyšetření zvířat a lidí se nedívá. Teoretická analýza ukazuje, že použití klinických úrovně ultrazvukové energie v megahertz kmitočtovém rozsahu může způsobit kavitaci. To si zaslouží zvláštní pozornost absenci kavitační proces v kůži přímo pod překryvné oblasti vysílače.

plechovka očekávat, že útlum ultrazvukové energie s hloubkou ve tkáních poskytuje dodatečné zabezpečení. Tak, podle konzervativní odhadu je výkon na povrchu srdce během záření prekordiální měnič 10 mW / cm2, méně než 30 mW / cm2. Tlak vytvořený ultrazvukového výkonu 30 mW / cm2 a o frekvenci 5 MHz, přibližně ekvivalentní k 2,54 • 10-3 kgf / / cm2. Dokonce s ohledem na možný vliv „čerpání“ bublin plynu v důsledku rychlých akustických oscilací, rozsah aplikovaného dalším tlakem, což se rovná 2,54 • 10-3 kgf / cm2 pod klimatizační přesycení v prvních fázích dekomprese bezpečně používat po mnoho let potápění cvičení.

Navzdory skutečnosti, že úrovně ultrazvuk, přičemž intenzita pod 100 mW / cm2, bezpečný pro tkáně dosud plně stanovena, nebyly pozorovány biologické abnormality. U zvířat bylo prokázáno, že ultrazvukový intenzity 0,001-,05 W / cm2, a doba trvání 15 minut až 23 hodin a 20 minut při frekvenci 5-15 MHz nezpůsobuje významné poškození tkání.

pokusy na zvířatech během dekomprese zjistila, že součet vysoké hladiny energie snímačů umístěných v duté žíly, kavitační bubliny plynu v krvi způsobí, že ne.

Konečné uznání možnosti "čerpadlo„Plynové bubliny působením ultrazvukem vyžadovat prokázání tohoto jevu na různých úrovních vynaložené energie a ke snížení klinické ultrazvukového intenzitu pod experimentálně stanovena. Realistické praktických a teoretických aspektů aplikací ultrazvuku vede k závěru, že hodnota informací získaných při použití detektoru bublin Doppler plynu převyšuje možné nežádoucí účinky, které se mohou vyskytnout.