ВСТУП

Ультразвукова техніка почала розвиватися під час Першої світової війни. Саме тоді, в 1914 р, відчуваючи в великому лабораторному акваріумі новий ультразвуковий випромінювач, видатний французький фізик-експериментатор Поль Ланжевен виявив, що риби при впливі ультразвуку занепокоїлися, заметушилися, потім заспокоїлися, але через деякий час стали гинути. Так випадково був проведений перший досвід, з якого почалося дослідження біологічної дії ультразвуку.

В кінці 20-х років XX ст. були зроблені перші спроби використовувати ультразвук в медицині. А в 1928 р німецькі лікарі вже застосували ультразвук для лікування захворювань вуха у людей. У 1934 р радянський отоларинголог Є.І. Анохріенко ввів ультразвуковий метод в терапевтичну практику і першим в світі здійснив комбіноване лікування ультразвуком і електричним струмом. Незабаром ультразвук став широко застосовуватися в фізіотерапії, швидко завоювавши славу досить ефективним засобом.

Перш ніж застосувати ультразвук для лікування хвороб людини, дія його ретельно перевіряли на тварин, але нові методи в практичну ветеринарію прийшли вже після того, як знайшли широке застосування в медицині. Перші ультразвукові апарати були досить дорогі. Ціна, звичайно, не має значення, коли мова йде про здоров'я людей, але в сільськогосподарському виробництві з цим доводиться рахуватися, оскільки воно не повинно бути збитковим.

Перші ультразвукові лікувальні методи грунтувалися на чисто емпіричних спостереженнях, проте паралельно з розвитком ультразвукової фізіотерапії розгорталися дослідження механізмів біологічної дії ультразвуку. Їх результати дозволяли вносити корективи в практику застосування ультразвуку.

У 1940-1950 роках, наприклад, вважали, що в лікувальних цілях ефективний ультразвук інтенсивністю до 5 ... 6 Вт / см 2 або навіть до 10 Вт / см 2 . Однак незабаром застосовуються в медицині і ветеринарії інтенсивностіультразвуку стали зменшуватися. Так в 60-ті роки XX ст. максимальна інтенсивність ультразвуку, що генерується фізіотерапевтичним і апаратами, зменшилася до 2 ... 3 Вт / см 2 , а випускаються в даний час апарати випромінюють ультразвук з інтенсивністю, що не перевищує 1 Вт / см 2 . Але сьогодні в медичній і ветеринарній фізіотерапії найчастіше використовують ультразвук з інтенсивністю 0,05 ... 0,5 Вт / см 2 .

Створення електронних швидкодіючих імпульсних систем обробки радіолокаційних сигналів в період Другої світової війни стимулювало розвиток ультразвукової діагностики. В даний час ультразвукове обстеження щороку проходять близько 60 млн пацієнтів. У ветеринарній практиці ультразвукові методи дозволяють проводити ранню діагностику вагітності тварин, визначати товщину жиру і м'язів, візуалізувати внутрішні органи і т. Д.

Близько 40 років налічує історія ультразвукової хірургії, заснованої на результатах досліджень і розробок радянських вчених. Сьогодні ультразвукові скальпелі і спеціальні ультразвукові інструменти широко використовуються для розтину м'яких, хрящових і кісткових тканин, для видалення катаракти та зайвих жирових відкладень, для санації ран і порожнин. Сфокусований ультразвук успішно застосовується для руйнування пухлинних утворень в глибині організму без порушення цілісності покривних тканин, для роздратування або руйнування окремих нервових структур і т. Д.

Ультразвукові методи стали настільки звичними, що останнім часом у продажу з'явилися домашні ультразвукові прилади для лікування «від усіх хвороб», для глибокого масажу, для прання білизни, для відлякування гризунів та ін. Деякі з них в принципі не можуть забезпечити обіцяний в рекламних проспектах ефект, застосування інших для самолікування просто небезпечно, так як при неправильному застосуванні вони можуть завдати шкоди організму.

Багато ультразвукові методи, міцно зайняли своє місце в медицині, вже використовуються в практичній ветеринарії, інші, розроблені і випробувані, з різних причин ще не знайшли широкого поширення. Про одних поки ще мало знають фахівці, застосування інших затримується через високі (для сільськогосподарського виробництва) цін на сучасне ультразвукове обладнання.

У лабораторіях науково-дослідних установ створюються нові методи, мета яких - спростити методи і істотно скоротити терміни лікування людини і тварин, збільшити продуктивність тварин, поліпшити умови праці лікарів та спеціалістів ветеринарної медицини. Дослідження дають нові результати, і не виключено, що, впливаючи ультразвуком на окремі ділянки мозку і біологічно активні точки тварин, людина в майбутньому зможе управляти їх поведінкою і регулювати їх продуктивність.

У минулі роки було видано чимало книг, присвячених застосуванню ультразвуку в медицині, і лише одиниці, в яких розглядалися питання використання ультразвукових методів у ветеринарній практиці і біотехнолігіі. У більшості з цих книг основне місце займає опис експериментальних даних.

У пропонованому навчальному посібнику зроблена спроба з позицій сучасної біофізичної акустики проаналізувати результати численних досліджень і практичного використання ультразвуку в медицині і ветеринарії, а також показати шляхи оптимізації відомих ультразвукових методів і можливості нових областей застосування ультразвуку в діагностиці, хірургії, терапії. Розглянуто також завдання біотехнології, екології, кормовиробництва, фармації, які ефективно вирішуються з використанням ультразвукових методів.

Зважаючи на відсутність спеціальних навчальних курсів або навіть розділів з біофізики ультразвуку і ультразвуковим методам, а також навчальних посібників і довідкової літератури з цієї темі треба було введення в книгу розділів, присвячених елементів фізики ультразвуку, взаємодії ультразвуку з середовищем, механізмам його біологічної дії.

Даний навчальний посібник покликаний допомогти майбутньому досліднику, інженеру і лікаря краще розібратися в механізмах лікувальної дії ультразвуку, глибше зрозуміти можливості діагностичних ультразвукових методів, природу ультразвукового прискорення біотехнологічних процесів і т. Д. Тема знаходиться на стику ряду наукових дисциплін, де нерідко одні й ті ж терміни позначають різні поняття. Чи не встановилася остаточно термінологія і в бурхливо розвивається біофізики ультразвуку.

Оскільки досить детально висвітлити матеріали всіх попередніх робіт не представлялося можливим через обмеженість обсягу, в книзі наведені посилання на публікації, узагальнюючі результати оригінальних пріоритетних досліджень, або аналітичні огляди.

Навчальний посібник рекомендовано студентам і аспірантам, що вивчають курс «Біомедична техніка», а також фахівцям, що працюють в області ультразвукової фізіотерапії, хірургії, діагностики, біотехнології, екології, фізикам-акустикам, біофізикам, фізіологам, інженерам-дослідникам, розробникам ультразвукової апаратури.

Автори висловлюють глибоку вдячність рецензентам - доктору хімічних наук, професору І.А. Крилову і доктору хімічних наук, професору Н.В. Макарову.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >