strona (263)

5.8. Leczenie ultradźwiękami, czyli sonoterapia

Współt zesna technika wytwarza drgania mechaniczne o dowolnej częstotliwości. Drgania o częstości większei niz percepowane przez człowieka nazywamy ultradźwiękami (UD).

Są to drgania mec Hanii zne, harmonic zne, o częstości znacznie przekraczającej percepcję narządu słuchu. Ucho odbiera jako dźwięki drgania od częstości 1 b Hz (tony niskie) do 20 000 Hz (tony wysokie). Niektóre zwierzęta (nietoperze, delfiny i in ne) percepują drgania do 100 000 Hz. Dźwięki służą do przekazywania informac ji. Zorganizowane dźwięki, nazywane muzyką, wywierają bogate oddziaływania emo c jonalne i estetyc zne. Oddziaływania te wykorzystuje się w muzykotcrapii. Istnieją hipotezy o mechanicznym oddziaływaniu niskich rytmicznych dźwięków muzycznych na całe ciało człowieka. W lecznictwie fizykalnym stosu)C się drgania o często ści od 000 kHz do 5 MHz.

5.8.1. Właściwości fizyczne i fizjologiczne

Do wytwarzania ultradźwięków (UD) wykorzystuje się odwrotny efekt piezoelektryczny występujący w kryształach. Niektóre kryształy pod wpływem napięcia elektrycznego (ok. 500 V lub więcej) zmieniają nieznacznie swój kształt, zwężają się i poszerzają. Zmiana kształtu następuje bardzo szybko i z wielką siłą, choc iaż tylko w zakresie mikrometrów. Pierwotne, tzw. proste, zjawisko piezoelektryczne polega na wystąpieniu różnoimicnnych ładunków elektrycznych na przeciwległych ścia nach kryształu poddanego ściskaniu mechanicznemu. Odkształcenie piczoclcktry-ków pod wpływem napięcia elektrycznego wykorzystywane przy wytwarzaniu UD jest nazywane odwrotnym zjawiskiem piezoelektrycznym. Częstość zmian wielkości kiyształu odpowiada i zęstośr i drgań [rola elektrycznego i może sięgać milionów herców. Tak uzyskuje się drgania mechaniczne, które rozchodzą się w otaczającym środowisku jako lala sił mechanicznych, podobnie jak tale dźwiękowe odbierane narządem słuchu.

7jawisko piezoelektryczne występuje w wielu kryształach, np. winianu sodowo-potasowego (sól Sc*ignettc'a), w kwarcu, turmałinic, germanie, wytwarzanym syntetycznie kiysztale łączącym ołów, cyrkon i tytan (P7T) oraz w wielu innych. 7jawiska piezoelektryczne występują w kryształach tworzących kość oraz w niektórych innych strukturach krystalicznych tkanek (płynnych kryształach), np. w błonach komórkowych, co pozwala przypuszczać, że fxile elektryczne także w ten sposób może wpływać na czynności ńz|ologiczne.

Intensywność pola UD określa się gęstością mocy, tj. w watach pizypadających na I cm-. Moce powyżej I0 W/cm² powodują zniszczenie tkanek biologicznych. W takich warunkach, ulegają one procesowi homogenizacji, z tkanek tworzy się jednolita masa. jeśli UD o odpowiedniej mocy trafi na gianicę między powietrzem a ciałem płynnym, np. wodą, powstaje rozdrobnienie i wymieszanie wody z powietrzem w postaci aerozolu. Mechanizm ten jest wykorzystywany do wytwarzania aerozoli do inhalacji leczniczych.

Ź6J