Для разрушения тканей в УЗ-хирургии существуют два метода. Первый из них основан на действии самого ультразвука, второй – на приведении в ультразвуковые колебания хирургического инструмента. Ультразвуком можно рассекать ткани, для чего хирургические инструменты соединяют с магнитострикционными преобразователями. Преимущества этого метода: снижение усилия резания, уменьшение болевого ощущения при операции, кровоостанавливающий и стерилизующий эффект ультразвука.
Ультразвуковой скальпель применяют для рассечения любых мягких тканей, позволяет проводить операции без вскрытия грудной клетки в дыхательных органах, пищеводе, на кровеносных сосудах. УЗ используют для удаления опухолей в мозговой ткани без вскрытия черепной коробки. Вводя ультразвуковой инструмент в вену, можно разрушать холестериновые утолщения. В урологии ультразвук используется для дробления камней в почках и мочевом пузыре.
Ультразвук позволяет не только разрезать, но и сваривать мягкие ткани, поврежденные или трансплантируемые костные ткани (ультразвуковой остеосинтез). Область перелома заполняют костной щебенкой, смешанной и жидкими пластмассами (например, с циакрином), которые под действием ультразвука быстро полимеризуются, создавая прочный шов, который постепенно рассасывается и заменяется костной мозолью.
В фармацевтической промышленности используется способность ультразвука дробить твердые тела в жидкой среде – для получения различных препаратов в виде порошков, суспензий, аэрозолей и т.п. При стерилизации используется способность ультразвука губительно влиять на жизнедеятельность микроорганизмов. Портативные звуковые локаторы способны существенно облегчить слепым ориентирование в пространстве.
5.5.3. Новые направления лечебного использования ультразвука.
В настоящее время в практической медицине расширяется область применения фокусированного ультразвука с целью создания в глубине тканей высокой интенсивности. Медико-биологические аспекты использования фокусированного УЗ состоят в разрушении биологических тканей (нейрохирургия, офтальмология, нефрология, урология); раздражении нервных структур (неврология, аудиологическая диагностика и слухопротезирование), воздействии на биологически активные точки (акупунктура), получении аэрозолей (ультразвуковая аэрозольтерапия), непосредственном воздействии на внутренние органы (внутриорганная УЗ-терапия).
Среди путей оптимизации воздействия УЗ наиболее перспективным представляется путь биоуправления, основанный на использовании обратной связи в системе «пациент - физический фактор». Биосинхронизация - наиболее простой вариант биоуправляемой физиотерапии. В настоящее время проводятся исследования и разработка устройств, позволяющих перестраивать параметры (частоту, интенсивность, скважность) ультразвуковой терапии в соответствии с характером реакции организма и изменением деятельности его систем на лечебное воздействие.
Дальнейшие перспективы расширения медицинских применений ультразвука связано с внедрением новых технологий – таких как ультразвуковая голография, позволяющая получать трехмерные изображения биообъектов в процессе их жизнедеятельности.
Основная идея применения ультразвука в хирургии заключается в сообщении хирургическим инструментам ультразвуковых колебаний, что существенно увеличивает их эффективность, облегчает проведение операций и уменьшает травматические повреждения окружающих тканей. При этом выделяется несколько направлений: ультразвуковое резание мягких ткачей; ультразвуковая резка, сверление, трепанация, сварка и наплавка костной ткани: ультразвуковая эндартерэктомия (проведение восстановительных операций на пораженных атеросклерозом крупных сосудах).
Можно выделить две основные области использования ультразвука в оперативной хирургии. Это инструментальная ультразвуковая хирургия и локальные разрушения в глубине тканей с помощью фокусированного ультразвука.
За последние годы в практику стали широко внедряться физические методы хирургического воздействия с применением электрокоагуляционной, лазерной, криогенной и ультразвуковой техники.
Рабочая часть ультразвукового хирургического ножа имеет традиционную форму лезвия скальпеля, соединенного волноводом с магнитострикционным или пьезокерамическим преобразователем. Рабочая часть может иметь и другую форму в соответствии с требованиями выполняемой операции. Амплитуда колебаний режущей кромки в зависимости от поставленной задачи может быть изменена от 1 до 350 мкм, а частота выбирается в диапазоне от 20 до 100 кГц. Как известно, трение покоя больше, чем трение скольжения, поэтому трение между двумя поверхностями уменьшается, если одна из них совершает колебательные движения. Именно поэтому работа с ультразвуковыми инструментами требует от хирурга меньших усилий.
Характер разрушения тканей под действием ультразвукового хирургического инструмента зависит от строения его рабочей части, амплитуды и направления колебании. Зависит он и от вязкоупругих свойств и однородности ткани. ультразвук хирургия диагностика техника
При рассечении мягких тканей ультразвуковым ножом, лезвие которого совершает продольные ультразвуковые колебания, взаимодействует с тканью лишь кромка лезвия, обеспечивая процесс микрорезания, существенно усиливающего режущие свойства инструмента. Кроме того, у кромки лезвия колеблющегося инструмента выделяется теплота, локально повышающая температуру ткани и обусловливающая гемостатический эффект в результате термокоагуляции крови.
Так, применение ультразвукового скальпеля, амплитуда колебаний кромки которого лежит в интервале 15...20 мкм при частоте 44 кГц, в 6-8 раз уменьшает кровотечение из мелких и средних сосудов, в 4-6 раз снижает усилие резания, а также существенно облегчает строго послойное разделение кожи, подкожной жировой клетчатки и рубцовоизмененного хряща. Очевидно, что если на инструмент наложены лишь продольные колебания, то его воздействие на стенки раневого канала минимально.
Для разрушения некоторых патологических образований используют специальные волноводы -- дезинтеграторы, рабочий конец которых, помимо продольных, совершает и поперечные колебания. Такие инструменты оказывают существенное влияние па окружающие ткани и по мере введения инструмента разрушают их.
Ультразвуковые инструменты обладают явными преимуществами перед электро- или криохирургическими, так как не прилипают к ткани и поверхности раневого канала и не вызывают дополнительных травм. Ультразвуковой скальпель не уступает в ряде случаев и лазерному хирургическому инструменту, так как, ощущая сопротивление ткани при операции, хирург лучше контролирует процесс ее рассечения.
Основоположником и генератором идеи разработки и широкого внедрения ультразвукового инструментария и его применения в оториноларингологии был Л.А. Феркельман, который в 70-х годах ХХ века с группой энтузиастов биофизиков Ростовского Государственного Медицинского Института, возглавляемой В.М. Лубэ, осуществил этот замысел.
В начале 80-х годов им, а позже М.Е. Виницким, получены многочисленные авторские свидетельства и патенты на изобретения с применением хирургического ультразвука. Защищена кандидатская диссертация на тему «Ультразвуковая дезинтеграция нижних носовых раковин при гипертрофическом и вазомоторном рините», опирающаяся на обширные клинические наработки в условиях ЛОР отделения Ростовской ОКБ №1.
Для лечения патологии верхних дыхательных путей используются различные методы лечения, но при всем их многообразии имеется ряд недостатков, таких, как трудоемкость методик, сложность использования их у больных разных возрастных групп, при сопутствующих заболеваниях, невозможность широкого использования в амбулаторной практике, дороговизна аппаратуры.
Поэтому остается актуальной разработка и внедрение простых, универсальных и высокоэффективных методов лечения данной патологии.
ЛОР отделение Ростовской ОКБ №1 стало клинической базой при разработке и внедрении принципиально новых хирургических физических и медикаментозных методов лечения.
Так в начале 80-х годов отделение стало базой передового опыта, в масштабах всего СССР и России, освоив новое направление в оториноларингологии - ультразвуковую хирургию. Данный вид хирургических вмешательств, включающий в себя использование низкочастотных ультразвуковых колебаний, применим при различных патологических процессах верхних дыхательных путей.
Хирургические операции подобного рода подчас оптимальны в лечении хронического гипертрофического и вазомоторного ринита, рецидивирующем папилломатозе гортани у детей и взрослых, при операциях по поводу рубцового стеноза гортани, хронического тонзиллита, удалении новообразований. Все они отличаются низкой инвазивностью, минимальной кровопотерей, высокой атравматичностью, быстротой при проведении. Применение хирургического ультразвука при реанимационных ситуациях стало без преувеличения революционным шагом, позволив сократить проведение такой скоропомощной операции, как УЗ трахеотомия, до считанных минут, в то время как классическая операция занимает около 15-20 минут.
Разработанные более 30 лет назад методы лечения очаговой патологии верхних дыхательных путей с помощью воздействия на пораженный орган оригинальным ультразвуковым хирургическим инструментом - волноводом, успешно применяются как в Ростовской области, так и во многих регионах России.
В современной клинической оториноларингологии существует множество методов лечения, демонстрирующих высокую клиническую эффективность. Однако с течением времени становится очевидными некоторые проблемы, связанные с применением тех или иных традиционных методик, а именно: нерациональность их применения, сложность и невозможность использования их у больных различных возрастных групп, при сопутствующих заболеваниях.
Существенную роль играют дороговизна инструментария и оборудования (радиоволновая хирургия), а также отсутствие удовлетворительных результатов катамнестического наблюдения при отличном послеоперационном эффекте (лазерная хирургия). В ряде случаев препятствием служат трудоемкость методики и невозможность широкого использования в амбулаторной практике, что при современной загруженности врачей-отоларингологов лечебно--профилактической работой в поликлинике является весьма существенным недостатком.
Низкочастотный ультразвук достаточно широко внедрен в хирургическую практику в ряде клинических дисциплин: травматологии и ортопедии, торакальной, офтальмо-, нейро-, и ЛОР хирургии.
Исследователями и практическими врачами отмечены положительные качества ультразвуковой хирургии: значительное снижение физического усилия при резании, достаточный гемостатический, анальгезирующий и бактерицидный эффекты, свидетельствующие о значительных преимуществах ультразвуковой хирургии по сравнению с существующими методами хирургических вмешательств.
Использование ультразвуковой энергии в хирургии основано на наложении низкочастотных колебаний на хирургический инструмент различной формы (скальпель, пила, распатор и др.). При этом усиливается их функциональная способность (например, облегчается резание тканей скальпелем). Это создает условия для меньших физических усилий в процессе проведения различных операций и этим самым в значительной мере уменьшает травму, наносимую тканям, окружающим раневую поверхность.
Преимущество использования в хирургической практике ультразвуковых колебаний обусловливается рядом их физических особенностей, и, прежде всего, их прямолинейным направлением в твердых и жидких средах, в отличие от звуковых колебаний, распространяющихся в форме сферы.
Используя различные инструменты-волноводы, которым придана разнообразная форма, стало возможным направлять ультразвуковые волны строго фокально.
Для создания ультразвуковой хирургической аппаратуры используются колебания в пределах 20—100 кГц. Чем больше частота ультразвуковых волн, тем прямолинейнее они распространяются.
Ультразвук при своем распространении в жидкой или твердой среде вызывает ее колебания, которые характеризуются амплитудой. Под амплитудой колебаний понимают расстояние, на которое отклоняется колеблющаяся частица среды от своего среднего положения равновесия.
Если колебания частиц среды происходят в направлении распространения волны, то речь идет о продольных колебаниях; колебания, при которых частицы среды колеблются перпендикулярно к направлению распространения волны, называют поперечными (сдвиговыми).
Для образования ультразвуковых волн необходим преобразователь электрической энергии в механическую (колебательную).
Для хирургических целей в настоящее время используются различные типы магнитострикционных преобразователей. Процесс превращения электрической энергии в механическую происходит под влиянием способности используемых в преобразователях материалов изменять свои размеры под влиянием электрического поля. Для питания (возбуждения) преобразователей используются различные виды генераторов. В настоящее время серийно выпускается аппарат «ЛОРА». Общий вид аппарата представлен на рис. 1.
Биологические явления, происходящие в тканях организма в месте воздействия низкочастотного ультразвука, в основном находятся в зависимости от строения рабочей части ультразвукового волновода - инструмента, величины и направления амплитуды колебаний.
При рассечении мягких тканей волноводом-скальпелем (УЗ трахеотомия), на который накладываются в основном продольные ультразвуковые колебания, происходит взаимодействие колеблющейся режущей кромки лезвия с клетками организма, происходит процесс микрорезания, что в значительной степени усиливает режущие свойства инструмента. При этом происходит минимальное биологическое воздействие ультразвука на стенки раневого канала в результате отсутствия значительных поперечных колебаний.
Волноводы-инструменты, имеющие поперечные или продольные колебания, сконцентрированные на прямом конце волновода (дезинтегратора), оказывают максимальное воздействие на биологические ткани, разрушая их по мере введения инструмента в ткани.
Наряду с этим, проведенные экспериментальные исследования с целью выяснения возможности применения низкочастотного ультразвука в области рефлексогенных зон полости носа не выявили патологических изменений основных медико-биологических показателей функционального состояния организма животного.
Отсутствие отрицательных влияний ультразвуковой дезинтеграции на организм животного подтвердило предположение об исключительно местном воздействии низкочастотного ультразвука на ткань носовой раковины.
Учитывая особенность проведения оториноларингологических операций, отличающихся прежде всего разнообразием структуры тканей, глубиной расположения отдельных ЛОР-органов и, зачастую, потребностью в быстроте выполнения манипуляций, внесены существенные изменения в существовавшую до этого схему ультразвукового генератора.
Эти изменения заключаются прежде всего в создании автоматической подстройки частоты и амплитуды ультразвукового генератора типа «ЛОРА», а также в разработке комплекса специальных волноводов-инструментов.
В качестве преобразователя был использован магнитострикционный ферритовый преобразователь, работающий на частоте 45 кГц, как наиболее оптимальный для характера проводимых ЛОР операций.
В целях разрушения некоторых новообразований и воздействия на гипертрофированную воспалительную ткань впервые применен способ дезинтеграции путем воздействия на них волноводами-дезинтеграторами специальной конструкции, позволяющими получать концентрированные продольные и поперечные колебания.
Многолетние наблюдения как во время операций, так и в послеоперационном периоде позволили четко определить воздействие дезинтеграторов на пораженную ткань. Полностью разрушая патологические очаги и некоторые новообразования, рабочая часть инструмента не оказывает вредного действия на здоровые ткани при контакте с ними, что дает возможность обработать их тщательно и атравматично.
Учитывая отсутствие отрицательного локального воздействия на организм хирургического низкочастотного ультразвука, разработаны инструментарий и методики ультразвуковой биологической очистки при хронических воспалительных процессах в миндалинах, а также для разрушении сети кровеносных сосудов полости носа при их кровоточивости, для разрушения капиллярных ангиом, гемангиом и других доброкачественных образований полости носа, глотки.
Кроме того, разработан инструментарий для удаления костных образований различных отделов наружного носа, участков искривления перегородки носа в виде шипов и гребней, разрушения клеток решетчатого лабиринта, устранение костной атрезии хоан и др.
Наблюдаемая в ходе операции атравматичность, значительно выраженный гемостатический эффект не только позволяют хирургу свободно манипулировать, но и фактически не вызывают реактивных воспалительных явлений, облегчают послеоперационный период. Методики ультразвуковой хирургии в лечении патологии верхних дыхательных путей обеспечиваются комплектом инструментов, входящих в серийно выпускаемый отечественный аппарат для ультразвуковой хирургии «ЛОРА-ДОН» и «ЛОРА-ДОН -2».
Основные виды вмешательств с применением хирургического ультразвука
Ультразвуковая дезинтеграция нижних носовых раковин
Слизистая оболочка носа в силу своих топографо-анатомических и физиологических особенностей играет роль барьера, препятствующего проникновению инфекции и других вредных агентов в нижележащие отделы дыхательного тракта.
При заболеваниях полости носа, главным образом, нарушается носовое дыхание, в связи с чем, ухудшается и защитная функция носа. Вместе с тем меняются и рефлекторные влияния со слизистой оболочки носа на различные органы и системы человека. Все это может способствовать развитию других патологических состояний организма больного.
Общеизвестно, что при таких распространенных заболеваниях, как вазомоторный и гипертрофический ринит, в качестве одного из основных симптомов наблюдается постоянное или периодическое затруднение носового дыхания за счет набухания или стойкого увеличения объема носовых раковин. Это приводит к нарушению всех основных физиологических функций полости носа — дыхательной, защитной, обонятельной и резонаторной.
Терапии вазомоторного и гипертрофического ринита посвящено большое количество работ в отечественной и зарубежной литературе. Разнообразие применяемых при этих заболеваниях лекарственных препаратов и других лечебных средств и мероприятий, включая методы физического воздействия, показывает, что достаточно эффективный метод лечения еще не разработан.
Необходимое в ряде случаев хирургическое лечение этих заболеваний вынуждает прибегать к конхотомии, диатермокоагуляции, склерозированию нижних носовых раковин. Эти вмешательства являются травматичными, нарушают целостность поверхностного слоя (эпителия) -слизистой оболочки, что ведет к стойкому нарушению функций самой слизистой оболочки носа, не всегда хорошо переносятся больными, иногда ведут к обильным кровотечениям или образованию синехий.
В связи с этим возникает потребность в разработке новых методов, способствующих восстановлению носового дыхания без нанесения значительной травмы слизистой оболочки полости носа.
Поиски наиболее рационального лечения хронических гипертрофических и вазомоторных ринитов привели к разработке внутрислизистой дезинтеграции носовых раковин при помощи сконструированного зонда, винтообразные нарезки на конце которого позволили создать как поперечные, так и продольные колебания (Л. А. Феркельман, В. М. Лубэ, 1972, M. Е. Виницкий, 1975).
Сконструированный для целей воздействия на ткань раковины волновод — носовой зонд по расчетным данным, соответствовал поставленным задачам и законам акустики (рис. 2). Зонд имеет общую длину 179 мм, из которых 90 см. занимает акустический отдел формы экспоненты, трансформирующий (усиливающий) колебания первой ступени, а остальная рабочая часть его продолжается в виде цилиндра диаметром 1,5—3 мм, заканчивающаяся заостренным конусом (рис. 3).
Для усиления поперечных колебаний рабочей части зонда в целях максимального воздействия на ткани при его введении в патологический очаг, на конце зонда создана винтообразная нарезка.
Созданная конструкция зонда позволила получать продольные колебания, в пределах 20 мк, для свободного, атравматичного введения его в ткань патологически измененной носовой раковины; и поперечные колебания, в пределах 50—60 мк, в целях оптимального разрушающего воздействия на строму носовой раковины.
Ультразвуковой носовой зонд изготавливается из сплавов титана марок ВТ-14 и ВТ-16, как наиболее отвечающих оптимальным данным для проведения и усиления звуковых колебаний. Носовой зонд соединяется с акустической головкой посредством винтовой резьбы, имеющейся на концентраторе.
Показанием к применению ультразвуковой дезинтеграции служат фиброзная и кавернозная гипертрофия раковин при гипертрофическом рините и значительное увеличение раковин, затрудняющее дыхательную функцию носа, при вазомоторном рините.
До проведения намеченного лечения перед больным ставится условие - прекратить пользоваться местными сосудосуживающими средствами.
При подготовке к хирургическому вмешательству больному проводится общий анализ крови, мочи, рентгеноскопия органов грудной клетки, рентгенография околоносовых пазух. Обязательно исследуется количество тромбоцитов, свертываемость крови. Проводится контроль артериального давления.
Противопоказанием к ультразвуковой дезинтеграции служат случаи тяжелого общего соматического состояния больного и костная гипертрофия раковин носа. Поскольку дезинтеграция является хирургическим методом лечения, ее производить можно при отсутствии нарушений свертывающей системы крови.
- Включается питание генератора от сети нажатием кнопки или переключателя. При этом загорается лампочка на панели прибора.
- Работа волновода-дезинтегратора (носового зонда) проверяется путем введения его рабочей части (нарезки) в воду. При этом должно отмечаться значительное разбрызгивание жидкости в стороны. При работе с генератором типа «ЛОРА» подстройка проводится автоматически даже при смене волноводов, в связи с чем подстройка генератора во время операции не требуется.
Во время операции позиция хирурга и больного — как при передней риноскопии (рис. 4), слизистая оболочка носа неоднократно смазывается 3% раствором дикаина, ксилокаина. Кокаин для этих целей применять не следует, т. к. при этом наблюдается сокращение раковины.
В одну из половин носа вводится носовое зеркало и тонкой иглой инфильтрируется слизистая оболочка нижней носовой раковины 0,25% - 0,5% раствором новокаина в количестве 1,0 - 2,0 см 3 . Увеличение объема раковины после инфильтрации, расценивается "положительно, т. к. облегчается введение зонда в ее толщу. Подобным образом проводится анестезия и второй половины носа.
После анестезии низкочастотный ультразвуковой носовой зонд-дезинтегратор в рабочем состоянии (включенный) свободно и бескровно вводится через передний конец носовой раковины в толщу гипертрофированной нижней носовой раковины вдоль ее длины (рис. 5) (обычно 3—4 см).
Легкими, медленными массирующими движениями в переднезаднем направлении в течение 9—12 секунд производится субмукозное воздействие зондом дезинтегратором. О процессе подслизистой ультразвуковой дезинтеграции тканей раковины иногда удается судить по характерному шипяще-шелестящему звуку, слышимому в момент воздействия.
После окончания воздействия ультразвуковой носовой зонд плавно, медленно, прерывистыми движениями, выводится из толщи гипертрофированной раковины также в рабочем (включенном) состоянии.
При наблюдающихся в редких случаях или при неправильном воздействии кровотечениях из места вкола зонда необходимо продолжить обработку зондом входа в раневой канал в течение 1—2 секунд.
Сразу после извлечения зонда на переднем конце носовой раковины, в месте его введения, определяется зияющий некровоточащий вход в раневой канал, диаметр которого 1—2 миллиметра (рис. 6 и 7).
Аналогичным способом производится операция на гипертрофированной носовой раковине другой половины носа.
При поражении задних концов нижних раковин ультразвуковой зонд вводится в толщу средней или задней трети гипертрофированной раковины по такой же методике. При ограниченной гипертрофии раковин зонд вводится в измененный участок и проводится вдоль раковины на глубину, необходимую для воздействия.
По окончании операции при необходимости освобождаются от отделяемого общие носовые ходы отсосом или при помощи отсмаркивания.
Больному после операции объясняют, что в течение одних-двух суток возможно некоторое ухудшение носового дыхания, за счет реактивно-воспалительных явлений, не требующее какой-либо терапии.
Степень величины и продолжительность реактивных явлений находятся в зависимости от формы ринита.
Анализируя объективные данные и субъективные ощущения наблюдаемых больных, нужно отметить, что все больные переносили операцию подслизистую ультразвуковую дезинтеграцию носовых раковин вполне удовлетворительно. Каких-либо выраженных неприятных ощущений как со стороны носа, так и общего состояния не было.
Риноскопическая картина сразу после извлечения ультразвукового зонда, как правило, характерна при разных формах ринита, что объясняется различным механизмом увеличения объема раковин носа, преобладанием тех или иных видов ткани нижней носовой раковины.
При кавернозной форме гипертрофического ринита сокращение объема раковин наблюдается через 1—3 дня, дыхание осуществляется через нос, в последующие дни продолжается дальнейшее сокращение объема раковин.
При фиброзной форме гипертрофического ринита некоторое сокращение (но выраженное в меньшей степени) имеет место через 2—4 дня. Процесс сокращения раковин продолжается в ближайшие 3 недели, к этому времени слизистая оболочка приобретает розовый цвет, дыхание восстанавливается в достаточном объеме в течение месяца.
При аллергической форме вазомоторного ринита, при которой наряду с фиброзной гипертрофией имеет место отек слизистой, после дезинтеграции на переднем конце носовой раковины образуется желеобразный сгусток, который снимается пинцетом.
У большинства больных в 1—2 сутки усиливается заложенность носа, наблюдаются обильные выделения слизистого характера. Наиболее интенсивно раковины сокращаются в 2—9 сутки, постепенно нормализуется и цвет слизистой - оболочки. Выделения прекращаются к концу первой недели, а нормализация риноскопической картины имеет место к концу третьей недели.
Иначе протекает послеоперационный период у больных с нейровегетативной (вазомоторной) формой ринита. Уже в первые сутки у большинства больных наблюдается сокращение носовых раковин. Основной же процесс сокращения раковин наблюдается в течение первой недели.
Однако в это время еще может сохраняться цианотичный оттенок слизистой оболочки раковины. Обильное отделение слизи наблюдается, как правило, только в первые трое суток, также периодически отмечается попеременная заложенность одной из половин носа. На 8—10 сутки носовое дыхание нормализуется, и риноскопическая картина приходит в норму.
Функциональные исследования показали, что температурная реакция (показатель вазомоторной функции слизистой оболочки) при нейровегетативной форме вазомоторного ринита нормализуется во второй день после вмешательства, в то время как при аллергической форме вазомоторного ринита и гипертрофическом рините — к концу I недели.
Таким образом, учитывая форму заболевания, можно прогнозировать особенности послеоперационного течения заболевания. Так в случаях преобладания сосудистого строения раковин или набухания их (при этом раковины хорошо сокращаются при применении сосудосуживающих - средств), после ультразвуковой дезинтеграции отмечается быстрое уменьшение объема раковин и восстановление функций носа.
В случаях преобладания отечности раковин или фиброзного перерождения, цвет и объем их сразу после дезинтеграции существенно не меняется. Сокращение раковин, восстановление респираторной обонятельной и защитной функции происходит постепенно в течение месяца.
При аллергической форме вазомоторного ринита, где имеет место выраженная сенсибилизация организма, ультразвуковую дезинтеграцию необходимо проводить на фоне антигистаминной терапии, а при наличии патологических изменений в околоносовых пазухах следует сочетать с лечебными мероприятиями, нормализующими состояние слизистой оболочки и санацией пазух носа.
Динамическое наблюдение за больными в послеоперационном периоде показало, что стойкое улучшение и восстановление физиологических функций носа наблюдается уже к концу первого месяца после операции.
К этому времени риноскопическая картина характеризуется тем, что наблюдается стойкое сокращение нижних носовых раковин, цвет слизистой оболочки приобретает розовый оттенок, по всей длине раковины наблюдается плавное втяжение (борозда) над зоной воздействия (рис. 8).
Катамнестическое наблюдение выявило высокую клиническую эффективность (80%—90%) ультразвуковой дезинтеграции при лечении вазомоторных и гипертрофических ринитов.
Следует отметить, что высокая клиническая эффективность лечения обусловлена тем, что ультразвуковой дезинтеграции подвергается измененная при этих заболеваниях ткань нижних носовых раковин, где в первую очередь и развивается патологический процесс, присущий этим формам заболевания.
При подслизистом низкочастотном ультразвуковом воздействии подвергаются разрушению кавернозная и соединительная ткани с последующим сокращением объема раковин в результате внутрираковинного рубцевания. Это способствует быстрому восстановлению функционального состояния носа, в первую очередь, респираторной функции.
Особого внимания заслуживает тот факт, что выраженный эффект достигается не только при простой (гиперваскулярной) форме гипертрофии, но и при фиброзной форме гипертрофического ринита, при которой обычно проводится конхотомия.
Стабильность отдаленных результатов лечения при всех формах ринита в большей мере зависит от тщательности проведения ультразвуковой дезинтеграции нижних носовых раковин.
В случаях необходимости повторного вмешательства на раковинах, ультразвуковая дезинтеграция может производиться не ранее двух месяцев после первой операции.
Простота, щадящая методика воздействия, высокая клиническая эффективность разработанного способа лечения, а также возможность проведения ультразвуковой дезинтеграции при лечении этих заболеваний в амбулаторных условиях дает нам основание рекомендовать его для широкой поликлинической практики.
Низкочастотный ультразвук в используемых параметрах не оказывает вредного влияния ни на организм больного, подвергающегося ультразвуковой дезинтеграции, ни на организм врача, проводящего это вмешательство. Осложнений при проведении ультразвуковой дезинтеграции, по показаниям и с соблюдением всех требований по технике безопасности, мы не наблюдали.
Ультразвуковая биологическая очистка лакун при хронических воспалительных процессах в миндалинах
Исследованиями последних десятилетий установлено, что у больных хроническим тонзиллитом часто сохраняются защитные и информационные функции лимфоидной ткани миндалин, и при этом последние активно участвуют в иммунных процессах, синтезируя иммуноглобулины, интерферон и др.
Соблюдение осторожности в отношении применения хирургического метода лечения диктуется тем, что миндалины играют большую роль в формировании иммунитета, и лишать человека этого важного лимфоидного органа следует только по строгим показаниям.
В силу этого пересмотрены показания к хирургическому лечению хронического тонзиллита. Приоритетным остается и поиск новых методов лечения другой очаговой инфекции верхних дыхательных путей.
Исследованиями последних лет установлены различные биологические эффекты низкочастотных ультразвуковых хирургических инструментов. Большое практическое применение нашли ультразвуковые хирургические инструменты для биологической очистки инфицированных ран в травматологии, оториноларингологии, грудной и брюшной хирургии и т. д. Рациональным оказалось использование ультразвукового низкочастотного зонда для внутрилакунарной ультразвуковой биологической очистки лакун миндалин.
В эксперименте на животных отработаны режимы ультразвукового воздействия на лакуны миндалин ультразвуковым зондом. Установлено, что структурные изменения, развивающиеся в тканях миндалин в процессе ультразвуковой биологической очистки лакун, имеют характерную морфологическую картину.
Разрушение структуры патологических включений лакун миндалин происходит за счет нарушения целостности и распада клеточных элементов, появления бес структурной, гомогенной массы из остатков и других клеточных элементов, которые трудно дифференцировать. Таким образом, осуществляется механическое разрушение патологических тканей и включений в ткани миндалин без явления коагуляции.
Показанием к применению ультразвуковой биологической очистки лакун являются все формы хронического тонзиллита. При декомпенсированных формах в сочетании с сопутствующими или сопряженными вялотекущими хроническими воспалительными заболеваниями (с учетом микрофлоры лакун миндалин) проводится соответствующая терапия: антибиотикотерапия, иммунокоррекция, гормональная и др.
Перед назначением на операцию проводятся все необходимые параклинические исследования для изучения гомеостаза пациента и назначения соответствующей корригирующей терапии.
Противопоказанием к применению служат случаи тяжелого общего соматического состояния больного и периоды обострения воспалительного процесса миндалин.
Перед началом операции проверяется готовность аппаратуры:
- 1Включается питание генератора от сети нажатием кнопки. При этом загорается лампочка на панели прибора.
- Для поступления тока к преобразователю необходимо нажать педаль.
- Работа ультразвукового инструмента - скальпеля, зонда, скребка и др. проверяется путем введения его рабочей части в жидкость (воду).
При этом должно отмечаться значительное возмущение жидкости в стороны, а для зонда, применяемого дли очистки лакун миндалин, «<натягивание» столба жидкости «на себя». Подстройка генератора при смене инструмента или изменении режима (интенсивности) осуществляется автоматически.
Во время операции позиция хирурга и больного - как при передней фарингоскопии. Слизистая оболочка глотки смазывается (или орошается) 10% раствором лидокаина (ксилокаина) для уменьшения рвотного рефлекса. Тонкой иглой инфильтрируется заминдаликовое пространство 0,25-0,5% раствором новокаина, 2-5% раствором тримекаина, 0,25% раствором маркаина или другим анестетиком для инфильтрационной анестезии.
Достаточно введение 3,0-5,0 мл раствора только посредством одного срединного вкола через дужку в заминдаликовое пространство, что позволяет отвести миндалину медиально, раскрыв тем самым вход в лакуны, закрытые передней дужкой. Подобным образом проводится анестезия и второй миндалины.
После анестезии ультразвуковой зонд последовательно вводится в лакуны миндалин и нерабочем состоянии до упоpa в дно лакуны. Ослабив давление зондом на дно лакуны, включается генератор ультразвуковых колебаний, и после воздействия 3-5 сек. зонд выводится из лакун миндалин в выключенном состоянии.
Ультразвуковой очистке подвергается по - 4-6 лакун в миндалине, при этом из близлежащих лакун ультразвуковой волной выталкивается патологический секрет, казеозные массы (детрит).
В процессе воздействия больные не отмечают каких-либо неприятных, болезненных ощущений. Реактивно-воспалительные явления со стороны миндалин появляются через 5 - 8 часов и сопровождаются температурной реакцией до 37,1 - 37,6°С. Через 12-15 часов температурная реакция, как правило, уменьшается, на миндалинах образуется легкий фибринозный налет, который легко снимается шпателем на следующий день.
Полностью миндалины очищаются к 7-12--му дню в зависимости от формы тонзиллита. В ближайшем и отдаленном периоде больные сохраняют трудоспособность и в специальном лечении не нуждаются. Катамнестическое наблюдение больных в сроки от 2 до 8 лет не указывало на обострение хронического воспаления миндалин.
Аналогичная методика применяется и при хроническом воспалении или гипертрофии язычной миндалины.
Дезинтеграция лимфоидной ткани при боковых и гранулезных фарингитах
Показаниями к вмешательству служат случаи стойкого увеличения, гиперемии, набухлости лимфоидной ткани глотки, проявляющие себя как самостоятельное заболевание - хронический фарингит, в том числе и при заболеваниях желудочно-кишечного тракта или хроническом воспалении трахеобронхиального дерева.
Выбор местной анестезии осуществляется с учетом переносимости аппликационных анестетиков, при необходимости возможно использование инфильтрационной анестезии. Положение пациента - как при фарингоскопии.
Низкочастотный зонд-дезинтегратор в рабочем (включенном) состоянии свободно и бескровно вводится в толщу лимфоидной ткани (боковые валики, гранулы и др.) глотки на глубину 2-3 мм и удерживается в таком положении 3-5 сек., до появления белесоватого ободка. При необходимости зонд вводится в 1-2 местах гиперплазированной лимфоидной ткани.
Сразу после извлечения зонда на месте введения определяется зияющий некровоточащий вход в раневой канал. Стойкое улучшение и восстановление физиологической функции слизистой оболочки глотки происходит к концу первой, второй недели после операции.
Катамнестическое наблюдение выявило высокую клиническую эффективность (93%) ультразвуковой дезинтеграции при лечении боковых и гранулезных фарингитов.
Контактная дезинтеграция кровоточащих зон полости носа при носовых кровотечениях
После инфильтрационной или аппликационной анестезии ультразвуковой носовой зонд подводится к кровоточащей зоне полости носа (перегородке, дну полости носа, латеральной стенке и др.) в нерабочем состоянии. Рабочий конец зонда погружается под кровоточащий участок слизистой оболочки полости носа или под зияющий кровеносный сосуд на глубину 1-1,5 мм и включается генератор. Экспозиция воздействия 5-8 сек., до появления белесоватого ободка вокруг зонда на слизистой оболочке, свидетельствующего об анемизации участка и «заваривании» кровоточащей зоны. После этого зонд в рабочем состоянии извлекается из зоны воздействия.
Если кровоточащих зон несколько, последовательно осуществляется их ультразвуковая дезинтеграция. По достижении тщательного гемостаза слизистая оболочка покрывается гемостатической пастой, мазью. При обширных зонах геморрагии, какие встречаются у больных, например, с хроническими лейкозами, болезнью Рандю-Ослера и др., для обеспечения тщательного гемостаза используются раздувные латексные баллоны.
Как правило, однократное воздействие избавляет пациентов от носового кровотечения. При рецидивирующих носовых кровотечениях приходится прибегать к последовательным мультифокальным воздействиям низкочастотным ультразвуком.
При наблюдении в ближайшие дни зона в области воздействия покрыта фибринозным налетом, процессы репаративной регенерации происходят в обычные сроки, при отдаленном наблюдении после воздействия иногда отмечается нежный рубец в зоне воздействия. Контактную ультразвуковую дезинтеграцию кровоточащих зон, без сомнения, необходимо сочетать с плановой корригирующей терапией основного заболевания.
При обширных кровоточащих зонах полости носа, когда осуществить контактную ультразвуковую дезинтеграцию не представляется возможным, используется методика низкочастотного ультразвукового воздействия через марлевую подкладку, пропитанную гемостатическими препаратами (10%
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
ГБОУ ВПО «ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ»
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КАФЕДРА МЕДБИОФИЗИКИ, ИНФОРМАТИКИ, ЭКОНОМИКИ
РЕФЕРАТ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА В ХИРУРГИИ
Выполнила:
студентка 1 курса 103 гр. пед. ф-та Фазуллина А.И.
Проверил:
ст. преподаватель Рябчикова М.С.
Введение
Основные области применения ультразвука в хирургии
Ультразвуковая диагностика
Ультразвуковые инструменты
Ультразвуковой комплекс для лапароскопии
Бактерицидные свойства ультразвука
Заключение
Приложение
Введение
Цель работы : выявить основные области применения ультразвука в оперативной хирургии.
Задачи :
раскрыть понятия ультразвук, ультразвуковая диагностика;
установить физические основы применения ультразвука;
роль ультразвука в хирургии.
Актуальность темы : сегодня ультразвук с успехом применяется в ряде областей медицины и в первую очередь для лечебных целей в терапии, в диагностике различных заболеваний, в хирургической практике. С помощью ультразвука стерилизуют жидкости, моют и дезинфицируют хирургические инструменты, руки хирурга, производят диспергирование и ингаляцию. Использование ультразвука в медицине основано на физических явлениях, происходящих в биологических тканях: это различное поглощение ультразвука тканями, отличающимися внутренним строением, отражение ультразвуковых колебаний при переходе сред разной плотности, образование под действием ультразвука тепла в тканях (возбуждение в них колебаний, развитие различных потоков биологических жидкостей и т.д.).
Ультразвуком называются звуковые колебания, лежащие выше порога восприятия органа слуха человека. Пьезоэффект, благодаря которому получают ультразвуковые колебания, был открыт в 1881 году братьями П. Кюри и Ж.-П. Кюри. Свое применение он нашел во время первой мировой войны, когда К.В. Шиловский и П.Ланжевен разработали сонар, использовавшийся для навигации судов, определения расстояния для цели и поиска подводных лодок. В 1929 году С.Я. Соколов применил ультразвук для неразрушающего контроля в металлургии (дефектоскопия). Этот крупнейший советский физик-акустик явился родоначальником ультразвуковой интроскопии и автором наиболее часто используемых и совершенно различных по своей сути методов современного звуковидения.
Попытки использования ультразвука в целях медицинской диагностики привели к появлению в 1937 году одномерной эхоэнцефалографии. Однако лишь в начале пятидесятых годов удалось получить ультразвуковое изображение внутренних органов и тканей человека. С этого момента ультразвуковая диагностика стала широко применяться в лучевой диагностике многих заболеваний и повреждений внутренних органов.
Основная идея применения ультразвука в хирургии заключается в сообщении хирургическим инструментам ультразвуковых колебаний, что существенно увеличивает их эффективность, облегчает проведение операций и уменьшает травматические повреждения окружающих тканей. При этом выделяется несколько направлений: ультразвуковое резание мягких ткачей; ультразвуковая резка, сверление, трепанация, сварка и наплавка костной ткани: ультразвуковая эндартерэктомия (проведение восстановительных операций на пораженных атеросклерозом крупных сосудах).
Можно выделить две основные области использования ультразвука в оперативной хирургии. Это инструментальная ультразвуковая хирургия и локальные разрушения в глубине тканей с помощью фокусированного ультразвука.
За последние годы в практику стали широко внедряться физические методы хирургического воздействия с применением электрокоагуляционной, лазерной, криогенной и ультразвуковой техники.
Рабочая часть ультразвукового хирургического ножа имеет традиционную форму лезвия скальпеля, соединенного волноводом с магнитострикционным или пьезокерамическим преобразователем. Рабочая часть может иметь и другую форму в соответствии с требованиями выполняемой операции. Амплитуда колебаний режущей кромки в зависимости от поставленной задачи может быть изменена от 1 до 350 мкм, а частота выбирается в диапазоне от 20 до 100 кГц. Как известно, трение покоя больше, чем трение скольжения, поэтому трение между двумя поверхностями уменьшается, если одна из них совершает колебательные движения. Именно поэтому работа с ультразвуковыми инструментами требует от хирурга меньших усилий.
Характер разрушения тканей под действием ультразвукового хирургического инструмента зависит от строения его рабочей части, амплитуды и направления колебании. Зависит он и от вязкоупругих свойств и однородности ткани. ультразвук хирургия диагностика техника
При рассечении мягких тканей ультразвуковым ножом, лезвие которого совершает продольные ультразвуковые колебания, взаимодействует с тканью лишь кромка лезвия, обеспечивая процесс микрорезания, существенно усиливающего режущие свойства инструмента. Кроме того, у кромки лезвия колеблющегося инструмента выделяется теплота, локально повышающая температуру ткани и обусловливающая гемостатический эффект в результате термокоагуляции крови.
Так, применение ультразвукового скальпеля, амплитуда колебаний кромки которого лежит в интервале 15...20 мкм при частоте 44 кГц, в 6-8 раз уменьшает кровотечение из мелких и средних сосудов, в 4-6 раз снижает усилие резания, а также существенно облегчает строго послойное разделение кожи, подкожной жировой клетчатки и рубцовоизмененного хряща. Очевидно, что если на инструмент наложены лишь продольные колебания, то его воздействие на стенки раневого канала минимально.
Для разрушения некоторых патологических образований используют специальные волноводы -- дезинтеграторы, рабочий конец которых, помимо продольных, совершает и поперечные колебания. Такие инструменты оказывают существенное влияние па окружающие ткани и по мере введения инструмента разрушают их.
Ультразвуковые инструменты обладают явными преимуществами перед электро- или криохирургическими, так как не прилипают к ткани и поверхности раневого канала и не вызывают дополнительных травм. Ультразвуковой скальпель не уступает в ряде случаев и лазерному хирургическому инструменту, так как, ощущая сопротивление ткани при операции, хирург лучше контролирует процесс ее рассечения.
В зависимости от поставленной задачи ультразвуковые инструменты могут иметь самые разные размеры и форму.
Применительно к операциям, проводимым на брюшной полости пациента эффективность достигается благодаря применению методов лапароскопической (от греч. lapara -- пах, чрево и skopeo -- смотрю) хирургии. Для лапароскопических операций используются лапароскоп и специальные инструменты, которые вводятся по троакарам через отдельные миниатюрные проколы (не более 1 см) в брюшной полости. Небольшие проколы, производимые при лапароскопических хирургических вмешательствах, практически не травмируют мышечную ткань.
Одной из основных и наиболее важной частью ультразвукового комплекса для лапароскопии является ультразвуковая колебательная система (УЗКС), преобразующая электрические колебания ультразвуковой частоты в механические. От того, насколько эффективно она осуществляет свою функцию, зависят такие эксплуатационные параметры аппарата как: максимальная амплитуда ультразвуковых колебаний, допустимое время непрерывной работы, разогрев колебательной системы и рабочих инструментов.
Колебательная система, как правило, строится по полуволновой конструктивной схеме, сочетающей в себе электроакустический преобразователь (пьезоэлектрический) и концентратор.
Для осуществления ультразвукового резания и коагуляции необходимым и достаточным условием является достижение амплитуды колебаний порядка 150 мкм. К сожалению, при таком значении амплитуды колебаний велика вероятность возникновения изгибных колебаний. При этом наблюдается разрушение рабочего инструмента.
Для выполнения различного рода лапароскопических операций применяется несколько сменных рабочих инструментов (до 10 шт.), которые отличаются длиной, диаметром и формой окончаний. Длина всех сменных рабочих инструментов выбиралась из условий обеспечения кратности половине длины волны продольных ультразвуковых колебаний в материале инструмента.
Бактерицидный эффект позволяет использовать простую и оригинальную методику самостерилизации хирургического инструмента. Рабочую часть инструмента опускают в раствор дезинфектанта и включают генератор. Ультразвуковые колебания вызывают интенсивные микротечения жидкости вблизи инструмента, очищающие его поверхность. Кроме того, увеличивая проницаемость мембран клеток болезнетворных бактерий по отношению к дезинфицирующему веществу, ультразвук повышает эффективность его действия, что позволяет в 10-100 раз снизить концентрацию этого вещества в растворе. Если, например, лезвие ультразвукового скальпеля погрузить в бульон со стандартной культурой гемолитического плазмокоагулирующего стафилококка, после этого включенный инструмент подвергнуть двухминутной самостерилизации в разбавленном (0,025...0,5%) растворе диоцида, выключить его и привести в соприкосновение с поверхностью кровяного агара, то число выросших микробных колоний окажется тем меньшим, чем выше была амплитуда колебаний инструмента
На практике для стерилизации ультразвуковой инструмент, колеблющийся с максимальной амплитудой, опускают на несколько секунд в сосуд с любым дезинфицирующим раствором, например, перикиси водорода.
Заключение
В настоящее время ультразвуковой метод нашел широкое диагностическое применение и стал неотъемлемой частью клинического обследования больных. По абсолютному числу ультразвуковые исследования в плотную приблизились к рентгенологическим. Одновременно существенно расширились и границы использования эхографии. Во- первых, она стала применятся для исследования тех объектов, которые ранее считались недоступными для ультразвуковой оценки (легкие, желудок, кишечник, скелет), так что в настоящее время практически все органы и анатомические структуры могут быть изучены сонографически. Во-вторых, в практику вошли интракорпоральные исследования, осуществляемые введением специальных микродатчиков в различные полости организма через естественные отверстия, пункционным путем в сосуды и сердце либо через операционные раны. Этим было достигнуто значительное повышение точности ультразвуковой диагностики. В-третьих, появились новые направления использования ультразвукового метода. Наряду с обычными плановыми исследованиями, он широко применяется для целей неотложной диагностики, мониторинга, скрининга, для контроля за выполнением диагностических и лечебных пункций.
Приложение
Ультразвук - звуковые волны имеющие частоту выше воспринимаемых человеческим ухом, обычно, под ультразвуком понимают частоты выше 20 000 Герц.
Ультразвуковая диагностика - метод исследования человеческих органов, основанный на способности ультразвуковых волн проникать сквозь ткани, показывая картину состояния организма на экране.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Применение ультразвука с лечебной целью. Механическое, термическое, физическое воздействие ультразвука. Методы ультразвуковой терапии: контактный, ультрафонофорез, рефлексотерапия, интракорпоральный, эндоскопический. Аппараты для ультразвуковой терапии.
презентация , добавлен 05.02.2015
Способы получения и свойства ультразвука. Изображение внутренних органов человека с помощью ультразвуковых волн. Ультразвуковые генераторы (медицинский, школьный). Свойство отражения ультразвуковой волны в медицинской ультразвуковой диагностике.
контрольная работа , добавлен 03.02.2011
Определение и характеристика ультразвука, его основные источники. Действие ультразвука на биологические объекты. Применение ультразвука в диагностике и терапии. Частотная граница между звуковыми и ультразвуковыми волнами. Ультразвуковой свисток Гальтона.
презентация , добавлен 28.04.2016
Физические характеристики звука. Понятие ультразвука и принцип действия электромеханических излучателей. Медико-биологичесике приложения ультразвука. Методы диагностики и исследования: двумерная и доплеровская эхоскопия, визуализация на гармониках.
презентация , добавлен 23.02.2013
Биологические и физические характеристики ультразвука. Механизмы физиологического и лечебного действия (механический, тепловой и физико-химический факторы). Аппаратура, методика и техника ультразвуковой терапии. Показания и противопоказания к лечению.
реферат , добавлен 27.04.2009
Адаптация организма ребенка к условиям внеутробной жизни. Современные методы ультразвуковой диагностики. Современные ультразвуковые приборы. Применение ультразвуковой диагностики. Методика проведения нейросонографии. Дисплазия тазобедренного сустава.
презентация , добавлен 18.09.2013
История сердечно-сосудистой хирургии как отрасли хирургии и медицинской специальности, ее подходы к решению проблем в период первых открытий. Зарождение кардиохирургии как хирургического направления в России. Открытия в области хирургии сердца и сосудов.
реферат , добавлен 22.12.2013
Характеристика и назначение ультразвуковой терапии, ее физическое обоснование и специальная аппаратура. Методика и техника проведения процедур и механизм действия фактора на организм. Показание и противопоказания к использованию ультразвуковой терапии.
реферат , добавлен 23.11.2009
Статистические данные заболеваемости остеопорозом. Опорно-двигательный аппарат человека: остеология, классификация костей. Исследование синовиальной жидкости. Артрография и трепанобиопсия. Радионуклидная диагностика. Биологическое действие ультразвука.
курсовая работа , добавлен 16.12.2012
Сущность ультразвукового метода как принципиально нового способа получения медицинского изображения, его разработка и внедрение в практику. Физические свойства и биологическое действие ультразвука. Преимущества эхографии, ее безопасность, виды датчиков.
