Физиотерапия

Кавитация — это методика, основанная на использовании ультразвуков низкой частоты, которая приобретает, благодаря своей оригинальности, большое практическое значение в сфере эстетической медицины. Для начала рассмотрим некоторые элементарные сведения об ультразвуках, в надежде не сильно утомить тех, кто уже более глубоко знаком с предметом.

Звук – это определенное ощущение вибрации тела, колебание которого распространяется с определенной частотой в воздухе или в другой упругой среде и достигает уха. Число колебаний (изменений давления) в секунду называется частотой звука и измеряется в количестве циклов в секунду или в Герцах (Гц). Слуховой диапазон человека составляет от 20 Гц до 20.000 Гц. Длина волны представляет собой пространство, пересекаемое звуковой волной за полный период колебания. Ультразвуки — это механические звуковые волны, частота которых выше той частоты, что обычно распознается человеческим ухом, а термин “ультразвук” означает буквально — то, что находится за пределами звука.

Как и любой другой феномен волнообразного характера, ультразвуки подвержены эффектам отражения, преломления и дифракции и характеризуются частотой, длиной волны, скоростью распространения, интенсивностью (измеряется в децибелах) и затуханием (вследствие акустического сопротивления пересекаемой среды). Уже много лет механические ультразвуковые волны специально вырабатываются пьезоэлектрическими материалами и используются в различных промышленных областях, прежде всего для сварки материалов из пластмассы и для контроля сварочных швов между металлами. Во втором случае ультразвук распространяется внутрь по металлу и, каждый раз, когда в сварочном шве выявляется какой-либо дефект (пузырек воздуха, скопление примесей и т.п.), меняется плотность по отношению к целому, и часть ультразвуков отражается наподобие эха, помогая оператору определить место нахождения дефекта. А вот изучение распространения ультразвуковых волн по телу человека позволило создать эхо-диагностическое медицинское оборудование, которое уже много лет используется в гинекологии, гастроэнтерологии, ангиологии и кардиологии. В данном случае используют обратное эхо, образуемое пучком ультразвуковых волн, который распространяется по телу человека и задерживается неоднородным образом разными анатомическими структурами, которые он пересекает. Кроме того, исследования показали, что именно вследствие различной степени акустического сопротивления разных тканей, в них образуются разные биологические эффекты. Среди них, первый и, наверное, самый известный – это тепловой эффект, благодаря которому произошло первоначальное обращение к ультразвукам, точнее, к их болеутоляющей функции, в ортопедии, физиотерапии и спортивной медицине, а также в области эстетической медицины, особенно для лечения местных жировых отложений и целлюлита. Объяснение того, как происходит увеличение температуры в тканях, достаточно простое: проникая в биологические ткани, волны теряют энергию, передавая ее системе, сквозь которую они проходят. Переданная энергия преобразуется в тепло, и местная температура значительно повышается, особенно в местах соединения тканей с различной степенью акустического сопротивления (например, кости/мягкие ткани), а также происходит усиление микроциркуляции. В любом случае часть тепла рассеивается, именно благодаря усиленному кровообращению. А сейчас разберем нетепловые эффекты, связанные с распространением ультразвуковых волн. Речь идет о двух различных феноменах. Первая группа включает в себя разные биохимические и биологические эффекты, а также механические эффекты, связанные с воздействием, оказываемым звуковыми волнами на клетки, которые, таким образом, незначительно смещаются в сторону зон с наименьшим давлением и подвергаются феноменам кручения и вращения, с образованием небольших завитков в интерстициальных жидкостях. Эти колебания давления вызывают соответствующие изменения проходимости клеточных мембран и, в случае жировых клеток, приводят к высвобождению сложных молекул, т.е. содержащихся в них жиров, которые попадают в кровеносную систему и, большей частью перерабатываются лимфатической системой и малым кругом кровообращения. Другой не тепловой эффект называется Кавитация.

Использование ультразвуков низкой частоты породил сложный феномен, лежащий в основе новых систем, применяемых в эстетической медицине и хирургии.

Первые исследования кавитации.

В некоторых областях промышленного применения ультразвука кавитация считается феноменом нежелательным и представляет собой источник различных проблем. Этот эффект обнаруживается вследствие использования ультразвуков в жидкости, содержащей растворенный газ, потому что понижение местного давления до уровня ниже упругости пара самой жидкости провоцирует изменение фазы газа и образование многочисленных микропузырьков, содержащих пар или газ. Кавитация жидкостей может быть постоянной, когда диаметр микропузырька подвергается циклическим колебаниям в соотношении с изменениями давления акустической волны, но, несмотря на это, микропузырек не взрывается, потому что внутреннее давление пара выравнивает давление окружающей жидкости. В случае, если речь идет о непостоянной кавитации, пузырек не разрывается только до тех пор, пока находится в зоне низкого гидростатического давления: как только пузырек возвращается в зону жидкости в состоянии покоя, давление пара становится недостаточным для противодействия давлению внешней жидкости, и последующие ультразвуковые волны вызывают внезапное сокращение и быстрое разрушение пузырька. Мощное высвобождение кинетической энергии в виде сильнейших волн вызывает изменение механического давления и явления теплообмена, которые могут разъедать любой твердый материал, с которым соприкасаются, вплоть до образования дыр. Например, в таких устройствах как гидравлические насосы или корабельные винты, феномен кавитации может вызвать потерю эффективности вплоть до 3 % от общего объема, не говоря уже о серьезных повреждениях деталей. Более того, кавитация является причиной трения и турбулентности жидкости, что ведет за собой дальнейшее снижение эффективности. Значительное влияние на кавитацию оказывает также температура, поскольку она изменяет упругость пара: если температура поднимается, повышенная упругость пара способствует кавитации. И наоборот, факторами, снижающими возможности кавитации, являются сила сцепления и уплотнение клеток вокруг пузырька, которые ограничивают газовую диффузию и сопротивляются, таким образом, ее росту.

Биологические эффекты, связанные с кавитацией.

Были проведены многочисленные исследования с целью выявления биологических эффектов, вызванных использованием ультразвуков и последующей передачей энергии тканям и жидкостям человеческого тела. Было обнаружено, что в зависимости от частоты, плотности и воздействия звуковых волн, поглощенная энергия может вызывать вторичные тканевые изменения как при повышении температуры, биохимическом и механическом воздействии, так и при развитии феноменов кавитации. Тепловой показатель (ТП) и механический показатель (МП) представляют собой два параметра оценки потенциальных биофизических эффектов ультразвуков. Между тем принято считать, что амплитуда основной частоты звуковой волны может являться показателем возможности обнаружения эффекта кавитации в биологических тканях. С целью получения базовых параметров для энергии, выделяемой ультразвуковым пучком, и о ее возможных биологических рисках, Американский институт по изучению использования ультразвука в медицине ввел показатели безопасности (тепловой, механический и кавитационный). Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (ФДА) одобрило использование этих показателей, подчеркнув, однако, что данные показатели не принимают во внимание длительность облучения и температуру тела. Принимая во внимание распространенное обращение к исследованиям с помощью ультразвука на ранних стадиях беременности, когда плод, в целом, более восприимчив к воздействиям любого типа, были проведены многочисленные исследования для оценки рисков, связанных с неконтролируемой акустической кавитацией. В результате исследований ученые пришли к выводу, что на данный момент не выявлено никаких вредоносных эффектов, связанных с облучением ультразвуком, ни долгосрочных, ни влияющих на нейропсихомоторное развитие плода.

Кавитация и радиочастота вместе.

Проблема лишнего веса волнует все большее количество людей. Растет желание улучшить свою фигуру по различным медицинским и эстетическим соображениям. Все больше пациентов, как мужчин, так и женщин, обращаются к специалистам для решения проблем, связанных с излишними жировыми отложениями и дряблостью кожи. Таким образом, речь идет о двух разных, но тесно взаимосвязанных между собой, проблемах. Более того, зачастую одна проблема вытекает из другой в результате следования диете. Аппарат Omnika, произведенный компанией TriWorks, — это оборудование, позволяющее использовать в течение одного сеанса принцип кавитации и радиочастоты, с целью удовлетворения обеих потребностей пациента: расщепление жиров и укрепление тканей. За счет этого, достигается больший результат. Кроме того, пациент значительно экономит свое время. На самом деле две методики работают одновременно, через одну ручку. Следовательно, с одной стороны, благодаря кавитационному эффекту оттачивается профиль и формы тела, путем воздействия на излишние жировые слои, липомы, дефекты после липосакции и местные жировые отложения в целом. С другой стороны, благодаря радиочастоте, растягиваются и становятся более эластичными ткани. Активизируется процесс реваскуляризации обрабатываемой поверхности и регенерации тканей, что способствует дренажу жидкостей и устранению токсинов, лечится целлюлит. В конце сеансов, проведенных на оборудовании Omnika TriWorks, пациент избавляется от излишних жировых отложений, без эффекта “сдувшейся” дряблой кожи. Кожа, напротив, выглядит свежей и упругой.

Применение кавитации.

Несмотря на то, что во многих областях кавитацию считают явлением нежелательным, существуют определенные сферы, в которых она может применяться при условии контролируемого использования. Например, в армии, где применяются торпеды с суперкавитацией, позволяющей пересекать пространство на огромной скорости, или в системе ультразвуковой промывки, для очистки ювелирных украшений, деталей часовых механизмов и других предметов маленького размера, когда имплозия пузырьков позволяет вычистить даже самые недоступные и деликатные поверхности. В области медицины, помимо диагностики, кавитация используется также и в дерматологии. В данном случае прибегают к использования диапазона частот звуковых волн от 1 до 16 МГц, с целью достижения теплового обезболивающего эффекта. Также, уже более десяти лет, контролируемая кавитация используется для выведения камней в почках (литотрипсия), которые подвергаются дроблению именно при помощи образования микропузырьков, разъедающих, в результате имплозии, твердые образования внутри почек. Кроме того, кавитация используется в эстетической медицине для устранения или уменьшения жировых отложений. Это техника была названа нехирургической липосакцией или щадящей интролипоклазикой.

Кавитация и эстетическая медицина.

На протяжении уже многих лет эстетическая медицина прибегает к использованию ультразвуковых волн частотой 3мгц. Принцип, на котором основывался выбор именно этой частоты, отражал понимание возможности передачи через механические волны четко измеримого количества энергии, таким образом, что она частично поглощалась тканями и жидкостями на пути прохождения через ткани человеческого тела. В результате воздействия на частоты, интенсивность и силу звуковых волн стало очевидно, что поглощенная энергия может создавать вторичные изменения в тканях и помогать в борьбе с кожными дефектами, такими как жировые отложения и целлюлит. Лучшее понимание этой методики и заверения в ее минимальных рисках, в результате медицинских и биологических исследований в таких областях как гинекология и кардиология, заставили производителей задуматься о возможности использования ультразвуков в области эстетической медицины, в частности их механического и кавитационного эффекта. Напомним, что первый является следствием прохождения звуковой волны, вызывающей колебания частиц, которые настраивают ткань на ускорение и скорость ультразвукового пучка. Вызванные изменения давления провоцируют, как уже было сказано выше, механические эффекты с изменением проходимости клеточных мембран и расщепление сложных молекул, например, жиров и фиброзных соединительных волокон. Имея возможность генерирования, через ультразвуковые волны низкой частоты, эффекта контролируемой кавитации, можно вызвать образование газовых микропузырьков в жидкостях, содержащихся в обрабатываемой поверхности тела, создавая высокое давление, которое провоцирует мобилизацию жировой и фиброзной тканей, образующих целлюлит. На данный момент известно, что возможность зарождения этого процесса зависит от характеристик ткани и от присутствия в ее внутреннем пространстве жидкостей, содержащих растворенный газ, от амплитуды обрабатываемой поверхности, от непрерывности ультразвуков, от их фокусировки и давления, от времени облучения и, обратно пропорциональным образом, от ультразвуковой частоты.

Однако же, пока, данные исследований неполные. Но достоверно известно, что, если чисто теоретически использовать, например, частоту 1 МГЦ и интенсивность ультразвукового пучка на одну зону, равную более 30 В/см кв. (это повышенная мощность, т.к. согласно действующим нормативам обозначен предел применения, равный 3 В/см кв.) был бы зафиксирован быстрый рост многочисленных микропузырьков, которые в течение нескольких микросекунд спровоцировали бы сильнейшую имплозию: вследствие чего, значительно повысилась бы температура и давление на поверхности размером менее 1-ого квадратного миллиметра, с разложением находящихся рядом клеток и тканей. Еще один известный параметр, это порог постоянной кавитации в воде, который равен примерно 100 мВт/см2; в то время как порог непостоянной кавитации в воде составляет 1 Вт/см2. Последний порог прямо пропорционален дисперсии газа в жидкой среде, температуре и вязкости самой жидкости (это означает, что необходимо незначительно увеличивать мощность при обработке живых тканей и биологических жидкостей). Разберем это на конкретном примере. Когда проводится эхографическое исследование в период беременности, плод находится в амниотической жидкости, следовательно мощность должна быть ниже 100 мВт/см2 именно для того, чтобы избежать эффекта кавитации. И, наоборот, для получения данного эффекта необходимо прибегнуть к мощности выше обозначенного порога (1 Вт/см2 ) и к низкой частоте от 0,02 – 0,03 Мгц, не превышая однако порог в 0,03 Мгц, который является условным ограничением применения ультразвуков в эстетической медицине. В заключении нужно отметить, что только анатомия человеческого тела в состоянии дать полную картину расположения артерий и вен, желез и внутренних органов, которые могут быть случайно затронуты ультразвуком низкой частоты. Важны также местоположение и глубина целлюлита и жировых отложений. Это основные параметры, которые определяют выбор интенсивности используемой во время сеанса мощности и частоты. В действительности, именно мощность и частота обычно представляют собой критерии, по которым необходимо оценивать существующее на рынке оборудование, не забывая при этом о таких параметрах как: тип и размер одинарной или сложной ручки, особенности излучаемых ультразвуков, возможное присутствие источника местного охлаждения, оказывающего влияние на тепловой эффект ультразвуков.

www.triworks.su

+7(343)3454564,3455045,2051813(77)