Ультразвуковые волны терапевтической частоты 800-3000 кГц распространяются коническим пучком. Пронизанное ими пространство называется звуковым полем. При переходе ультразвука из одной среды в другую, если акустическое сопротивление сред различно наблюдается преломление и отражение волн. На границе сред эпидермис - дерма, подкожная клетчатка - мышцы будет происходить преломление ультразвуковых лучей. Наименьшей поглощающей способностью обладает подкожная жировая клетчатка, наибольшей - мышцы и нервная система, костная ткань. Поглощение энергии растет на границе различных тканей. Длина волны при частоте 800 кГц - 2 мм. Амплитуда колебаний частиц при интенсивности 2 вт/см и частоте 800 кГц равна 0,03 мк. Значит клетка диаметром 30 мк периодически будет смещаться на 0,001 часть своего диаметра. На каждую клетку будет воздействовать переменное давление 0,17 атм, клетка будет то растягиваться, то сжиматься с частотой 800000 раз в сек.

Особенности распространения ультразвука в биологической среде.

При распространении ультразвука в жидкой среде возникает переменное давление. Отрицательное давление может привести к образованию полостей в месте разрежения (кавитация), а полость называется кавитационным пузырьком. Она может образоваться в жидкости при наличии в ней мельчайших пузырьков воздуха, которые являются зародышевыми центрами кавитации. В полости возникают пары жидкости и воздуха. В дегазированной жидкости кавитация отсутствует. В кавитационных пузырьках появляются новые поверхности, а на них в результате больших напряжений электрические заряды, которые могут способствовать образованию ионов в жидкости. Захлопывание пузырьков сопровождается выделением энергии, повышением температуры и свечением.Часть пузырьков сливается между собой и оседает на стенках сосудов или излучателя.Затухание ультразвуковых колебаний в среде за счет внутреннего торможения и наружного трения колеблющихся частиц среды приводит к частичной потере энергии и поглощению ее с переходом в тепловую.

Эмульгирование, раздробление не смешивающихся между собой жидкостей и порошков приводит к образованию стойких мелкодисперсных эмульсий, аэрозолей. Известно, что в кавитационных пузырьках образуются электрические заряды, которые вызывают ионизацию среды. Молекулы воды расщепляются на Н+ и ОН-, появляется перекись водорода, а в присутствии азота - азотные и азотистые кислоты. Возможна фиксация при помощи ультразвука молекулярного азота органическими кислотами с образованием аминокислот, которые идут на построение белка. Этим и объясняется роль ультразвука в регуляции синтеза белка.

Под влиянием ультразвука уменьшается вязкость растворов - желатина и других тиксотропных гелей. Происходит сжижение гелей, они переходят в золь, как при встряхивании, расщепляются частицы геля. Механическое действие ультразвука обусловлено высокочастотными колебаниями, которые передаются ткани, соприкасающейся с излучателем. В последней происходит изменение давления, колебание клеток ткани и смещение в стороны при частоте ультразвуковой волны 800-3000 кГц.

Возникает микровибрация, глубинный массаж клеток и тканей. Это механическое действие ультразвука считается первичным, а все остальные эффекты от воздействия - вторичными. Ультрамикроскопические изменения в клетках при ультразвуковой терапии выражаются в набухании митохондрий, нарушении структуры эргастоплазматического ретикулума.

Ультразвук оказывает механическое действие на грубоволокнистую соединительную ткань, что может широко применяться во II-III стадиях целлюлита. Целесообразно применять пульсовую подачу ультразвука, интенсивность ультразвуковой волны повышается, а тепловой эффект будет незначительным и будет отводиться циркулирующей кровью. Ультразвук ускоряет диффузию веществ и создает возможности вводить различные лекарственные средства через неповрежденный эпидермис (ультрофонофорез). Он усиливает проницаемость кожи для лекарственных препаратов, например, гидрокортизона.Тепловой эффект зависит от поглощения ультразвука тканями и не очень велик, так как тепло отводиться циркулирующей кровью. Повышение температуры при проведении процедуры сначала резкое, а затем более постепенное, как и падение температуры. Тепло образуется на границе подкожной клетчатки и мышц, хорошо выражено в мышечной ткани.

Термический фактор ускоряет все процессы, происходящие в тканях, и влияет на активность ферментов.Ускорение диффузии через биологические мембраны возникает под влиянием ультразвуковых волн за счет повышения проницаемости клеточных оболочек. Мембраны становятся настолько высокопроницаемы, что через них может пройти и белок. Отмечается и небольшой антисептический эффект ультразвука. Изменяется соотношение между клеткой и межклеточной жидкостью в сторону повышения последней.Воспаленная ткань реагирует на ультразвук сильнее, чем здоровая, уменьшается ацидоз, кислотность среды смещается в щелочную сторону, а значит, в определенной степени отмечается противовоспалительный эффект.

Ультразвуковые волны инактивируют ферменты, гормоны, повышают активность инсулина, вызывают расщепление гликогена, осуществляют деполимеризацию гиалуроновой и хондроитинсерной кислот, а значит, вызывают гидрацию дермы.При исследовании в биологических объектах отмечено, что ультразвуковой массаж высвобождает из тканей гистаминоподобные вещества.Ультразвук и тканевой обмен. Усиление обмена нуклеиновых кислот в ультразвуковом поле достаточно ярко выражено. При небольшой интенсивности ультразвукового воздействия происходит омоложение соединительной ткани с повышением защитных и трофических функций.

Рефлекторное действие ультразвука. Воздействуя на различные области тела, ультразвук оказывает обезболивающий, седативный эффект. Особенно хорошо это видно при сегментарном влиянии на определенные зоны по ходу нервов и сосудов. В мышцах под влиянием акустической энергии возникает гиперемия, гипертермия и повышение тонуса. С другой стороны, повышенный тонус в патологических условиях снижается. Тонус сосудов при терапевтическом воздействии повышается. При средней дозе возникает спазм, а высокие дозы ультразвука ведут к параличу сосудодвигательных нервов. У большинства больных после ультразвуковой терапии отмечается расширение капиллярных петель и только у единиц сужение, что можно считать индивидуальной реакцией на ультразвук. Отмечается и значительное понижение артериального давления при пара-вертебральном применении ультразвука, таким образом, регулируется сосудистый тонус (нервно-рефлекторный механизм).Ультразвук благотворно влияет на кровоснабжение тканей и кожную трофику. Ультразвуковые колебания воздействуют на симпатические нервные окончания потовых желез, стимулируют потоотделение после процедуры.

Суть нервно-рефлекторной теории воздействия ультразвука на организм заключается в следующем. Ультразвуковые волны вызывают раздражение нервнорецепторных приборов в тканях, а рефлекторный ответ центральной нервной системы на это раздражение, идущий через вегетативную нервную систему, обусловливает терапевтический эффект.

Кожа - антенна вегетативной нервной системы. Воздействуя на отдельные участки кожи (в соответствии с зонами Геда), можно влиять на функции внутренних органов. Организм реагирует на ультразвук угнетением перевозбужденной нервной системы или возбуждением при обратном состоянии нервной системы.

Благодаря ультразвуку появляется возможность воздействовать рефлекторно с кожи на внутренние органыи эндокринные железы (гистамин, ацетилхолин, гормоны гипофиза, яичников), т.е. немаловажен и гуморальный фактор воздействия на организм ультразвуком.

Морфологические изменения в тканях под влиянием ультразвука. Под влиянием импульсного ультразвукового воздействия малыми дозами возникает обновление ткани, что морфологически выражено в увеличении числа молодых клеточных элементов с хорошо развитой протоплазмой, относительное увеличение количества эластических волокон, увеличение числа фагоцитов, тучных клеток, ДНК в тканях.

Все эти экспериментальные данные свидетельствуют о стимулирующем воздействии на кожу ультразвуковых колебаний.

Механизм терапевтического действия ультразвука.

Ультразвуковые волны терапевтических частот, проникая в кожу на глубину 6-7 см (при частоте 800-3000 кГц), осуществляют микромассаж тканей, воздействуя особенно на плотную рубцово-волокнистую ткань, которая всегда выражена в III - IV стадиях целлюлита.При воздействии ультразвуком повышение температуры в мышцах незначительное, а в подкожно-жировой клетчатке еще меньше, однако поглощение его на границе сред: мышца - подкожно-жировая клетчатка, подкожно-жировая клетчатка - дерма, эпидермис - дерма усиливает интенсивность обменных процессов.

Повышается проницаемость клеточных мембран за счет диффузии с возможностью введения в кожу различных питательных веществ, снижается интенсивность воспалительных реакций (ощелачивание среды), освобождаются биологически активные вещества: гистамин, ацетилхолин. Ультразвуковые колебания усиливают ре-паративные процессы в эпидермисе, дерме и обладают анальгезирующим действием.Терапевтические ультразвуковые колебания регулируют тонус мышц, вызывают рефлекторное расширение сосудов, усиление капиллярного кровоснабжения, Улучшают венозный отток крови.Отмечено десенсибилизирующее действие ультразвука.Таким образом, механизм терапевтического действия ультразвука можно считать нервно-рефлекторным и гуморальным.Аппаратура и методика применения ультразвука в косметологии.

Известно три типа косметологических аппаратов: аппарат для ультразвукового пилинга кожи лица, ультрафонофорез лица, ультрафонофорез тела (ультразвуковой излучатель для работы с целлюлитными зонами тела).

Ультразвуковой пилинг осуществляется через лосьон или минеральную воду. При этом в течение 12 мин. происходит глубокое очищение кожи от ороговевшего эпидермиса, выводятся продукты жизнедеятельности потовых, сальных желез, остатки макияжа, улучшается кровообращение, усиливается венозный и лимфоотток. Вторая фаза работы аппарата за счет теплового эффекта позволяет проводить микромассаж ткани, а в третью фазу происходит регенерация эпидермиса.

Ультрафонофорез лица - аппарат, осуществляющий глубокое воздействие на кожу с введением питательных веществ, осуществление микромассажа и лимфодренажа ультразвуковым методом. Ультразвуковое воздействие на кожу лица стимулирует гидратацию эпидермиса, активизирует синтез в дерме собственных коллагеновых волокон и гиалуроновой кислоты, повышает тонус мышц и тургор кожи, активизирует работу микроциркуляторного русла. Процедура осуществляется через гель, кремы и маски-кремы. Для восстановления водного баланса кожи применяют пара-глютаминовую кислоту, аминокислоты, галопротеин, ионы.

Противопоказания к проведению процедур ультразвукового пилинга и ультрафонофореза:

1. паралич лицевого нерва;

2. невралгия глазничного и тройничного нервов;

3. состояние после челюстно-лицевых операций (первые 3 мес.), после химического пилинга;

4. злокачественные опухоли кожи лица;

5. золотые нити;

6. острые инфекционные заболевания.

Относительным противопоказанием являются расширенная подкожная капиллярная сеть, вульгарные и розовые угри, множественные телеангиэктазии.

Ультрафонофорез тела осуществляется через стабилизирующий мембранный гель. Аппарат предназначен для улучшения работы микроциркуляторного русла кожи в целлюлитных зонах, оказывает тиксотропический эффект на рыхлую соединительную ткань, массирует грубоволокнистые соединительно-тканные волокна, окружающие адипозоциты, постепенно вызывая их деструкцию, повышая тонус поперечно-полосатой мускулатуры. Нейрорефлекторным путем ультазвук воздействует на центральную нервную систему, определяя новый функциональный уровень реагирования организма.

Противопоказания к проведению ультрафонофореза тела: гвозди, штифты вследствие остеосинтеза;внутриматочная спираль;хронические дерматозы в фазу обострения;злокачественные новообразования;острые инфекционные заболевания;беременность.