Влияние ультразвука на организм человека

Оглавление

                                                                                                                                          Стр.

  Введение………………………………………………………………….…..………..3

  1. «Ультразвук» и его применение в медицине………………………………………4

     1.1. Как влияет «ультразвук» на организм человека……………………………….5

           1.2. Последствия воздействия ультразвука на организм………………………8

  2. Предупреждения  вредного действия ультразвука………………………………...9

            2.1. Противопоказания  к приему на работу………………………………….11

  Заключение……………………………………………………………………………12

  Список  используемой литературы…………………………………………………..13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                             Введение 
 

Область применения ультразвука на сегодняшний день необычайно широка. Это и навигация, и промышленность, и медицина и  многое другое. А вреден ли ультразвук для человека? Судя по тому, что в  медицине ультразвук применяется не только для диагностики, но и для  лечения, то можно ответить, что нет, не вреден. Но это не совсем точно. Как  и во многом другом, здесь важно  знать меру, в нашем случае мера - это громкость. Ультразвук, так  же как и слышимые нами звуки, имеет  громкость. Медики считают безопасной громкость в 80-90 Дб, громкость ультразвука  свыше 120 Дб при длительном воздействии  отрицательно влияет на здоровье человека. 
 

Технологические процессы: очистка и обезжиривание  деталей, механическая обработка твердых и хрупких материалов, сварка, пайка, лужение, электролитические процессы, ускорение химических реакций и др. используют ультразвуковые колебания низкой частоты (НЧ) - от 18 до 30 кГц и высокой мощности - до 6-7 Вт/см². Наиболее распространенными источниками ультразвука являются пьезоэлектрические и магнитные преобразователи. Кроме того, в производственных условиях НЧ ультразвук нередко образуется при аэродинамических процессах: работа реактивных двигателей, газовых турбин, мощных пневмодвигателей и др.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

             1. «Ультразвук» и его применение в медицине 

Ультразвук  – это механические колебания упругой среды, распространяющиеся в ней в виде переменных сжатий и разрежений; с частотой выше 16-20 кГц, не воспринимаемые человеческим ухом.

С увеличением  частоты ультразвуковых колебаний  увеличивается их поглощение средой и уменьшается глубина проникновения в ткани человека. Поглощение ультразвука сопровождается нагреванием среды. Прохождение ультразвука в жидкости сопровождается эффектом кавитации. Режим генерации ультразвука может быть непрерывным и импульсным.  

Значительное  распространение ультразвук получил  в медицине для лечения заболеваний  позвоночника, суставов, периферической нервной системы, а также для  выполнения хирургических операций и диагностики заболеваний. Американскими  учеными был разработан эффективный  метод удаления опухолей головного  мозга(2002 г), не поддающихся обычному хирургическому лечению. В его основе принцип, использующийся при удалении катаракты – дробление патологического  образования фокусированным ультразвуком. Впервые разработан аппарат, способный  создать в заданной точке ультразвуковые колебания необходимой интенсивности  и при этом не повредить окружающие ткани. Источники ультразвука располагаются  на черепе пациента и испускают относительно слабые колебания. Компьютер рассчитывает направление и интенсивность  ультразвуковых импульсов таким  образом, чтобы они только в опухоли  сливались друг с другом и разрушали  ткани.  

Кроме того, врачи  научились с помощью ультразвука  выращивать утерянные зубы заново (2006 г). Как обнаружили исследователи  из канадского университета Альберты, пульсирующий ультразвук низкой интенсивности  стимулирует повторный рост выбитых  и выпавших зубов. Медики разработали  особую технологию – миниатюрную  “систему на чипе”, обеспечивающую заживление зубной ткани. Благодаря беспроводному  выполнению преобразователя ультразвука, микроскопическое устройство, укомплектованное биологически совместимыми материалами, помещается во рту пациента, не доставляя  ему дискомфорта.

Интенсивно используется в течение трех десятилетий диагностический  ультразвук во время беременности и  при заболеваниях отдельных органов. Ультразвук, натыкаясь на препятствие  в виде органов человека или плода, определяет их наличие и размеры. 
 

          1.1. Как влияет «ультразвук» на организм человека.  

Кроме общего воздействия  на организм работающих через воздух, НЧ ультразвук оказывает локальное  действие при соприкосновении с  обрабатываемыми деталями и средами, в которых возбуждены ультразвуковые вибрации. В зоне наибольшего воздействия  ультразвука в зависимости от вида оборудования находятся кисти  рук. Локальное действие может быть постоянным (удержание инструмента при обрабатываемой детали при лужении, пайке) или временным (погрузка деталей в ванны, сварка и т. п.).  

Воздействие от мощных установок (6-7 Вт/см²) опасно, т. к. может приводить к поражению периферического нервного и сосудистого аппарата в местах контакта (вегетативные полиневриты, нарезы пальцев, кистей и предплечья). Контактное воздействие ультразвука чаще всего имеет место в момент загрузки и выгрузки деталей из ультразвуковых ванн. Трехминутное погружение пальцев в воду ванны с мощностью преобразователя 1,5 кВт вызывает ощущение покалывания, иногда зуда, а спустя 5 мин. после прекращения действия ультразвука отмечается ощущение холода, чувство онемения пальцев. Вибрационная чувствительность резко снижается, болевая чувствительность у разных лиц при этом может быть либо повышенной, либо пониженной. Кратковременный систематический контакт с озвученной средой длительностью 20-30 с и более на подобных установках уже может приводить к развитию явлений вегетативного полиневрита.  

Особое внимание следует уделить диагностическому ультразвуку. В обзоре Крускал “Диагностическая визуализация во время беременности” (2000 г) отмечается, что ультразвуковые волны имеют потенциал повреждающего воздействия на биологические ткани за счет нагревания и кавитации. Однако документированного подтверждения биологических эффектов ультразвука пока нет. Канадское общество акушеров и гинекологов в 1999 году в своем заявлении отметило, что не существует научных доказательств повреждающего воздействия диагностического ультразвука на развивающийся плод. Ранее предполагалось, что воздействие ультразвука может быть ассоциировано с низкой массой плода при рождении, дислексией, повышенной частотой лейкемии, солидными опухолями, задержкой обучаемости чтению и письму. Риск ультразвукового исследования состоит в основном в возможной гипердиагностике или вероятности пропущенной патологии.  
 

Допустимые уровни звукового давления ультразвуковых установок следует принимать согласно “Санитарным нормам и правилам при работе на промышленных ультразвуковых установках” за № 1733-77, ГОСТ 12. 1. 001-89, СанПиН 2. 2. 2/2. 1. 8. 582, которые даны для 1/3 октавных полос в диапазонечастот 1,25-100 кГц и составляют 80 - 110 дБ. При контактном действии уровень ультразвука не должен превышать 110 дБ. ГОСТом предусмотрены изменения ПДУ ультразвука при суммарном сокращении времени его воздействия (на 6 дБ при времени воздействия 1. . . 4 часа в смену и 24 дБ при времени воздействия 1. . . 5 мин).  

Под влиянием ультразвука  изменяются проницаемость клеточных  мембран для различных биологически активных веществ, участвующих в  процессах обмена веществ, скорость ферментативных процессов, электрическая  активность клеток тканей и некоторые  другие процессы. В тканях под влиянием ультразвука происходит активация  обменных процессов, увеличение содержания нуклеиновых кислот и стимуляция процессов поглощения тканями кислорода.  

Под влиянием ультразвука  повышает проницаемость кровеносных  сосудов, поэтому при остром воспалительном процессе с выраженным отеком ткани, может наступить ухудшение течения  заболевания. Но при подострых и  хронических воспалительных процессах, которые не сопровождаются отеками, наступает улучшение, так как  ультразвук способствует рассасыванию процесса. Установлено также выраженное спазмолитическое (снятие спазмов гладкой  мускулатуры внутренних органов  и стенок кровеносных сосудов) влияние  ультразвука.  

Ультразвук способствует менее грубому рубцеванию ран  и воспалительных процессов, а также  приводит к размягчению уже сформировавшейся рубцовой ткани, что делает любые  рубцы менее грубым и заметными  после лечения ультразвуком. Поэтому  фонофорез применяют при лечении  последствий различных травм, а  также спаечных процессов после  оперативных вмешательств и воспалительных заболеваний.  

Малые дозы ультразвука  оказывают стимулирующее влияние  на процессы восстановления в тканях, большие - угнетают эти процессы. Ультразвук тормозит проведение болевого импульса в нервных клетках и нервных  волокнах, что позволяет применять  его при различных болевых  синдромах.  

Ультразвук оказывает  стимулирующее влияние на эндокринную  систему: в крови увеличивается  содержание инсулина и глюкокортикоидов.  

Под влиянием ультразвука  происходят как местные тканевые изменения (активизация местных  обменных процессов, улучшение циркуляции крови в мелких кровеносных сосудах, восстановительные процессы), так  и сложные реакции всего организма, в результате которых происходит повышение защитных сил организма  и восстановительных процессов  в организме в целом. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                 1.2.  Последствия воздействия ультразвука на организм 

Функциональные изменения со стороны центральной и периферической нервной системы, сердечно-сосудистой системы, слухового и вестибулярного анализатора, эндокринные и гуморальные отклонения от нормы. Головные боли с преимущественной локализацией в фронто-назальной орбитальной и височной областях, чрезмерно повышеннаяю утомляемость. Чувство давления в ушах, неуверенность походки, головокружение; нарушение сна (сонливость днем); раздражительность, гиперакузия, гиперосмия, боязнь яркого света, повышение порогов возбудимости болевого; в условиях воздействия интенсивного ультразвука, сопровождаемого шумом, - недостаточность сосудистого тонуса (понижение артериального давления, гипотония), растормаживание кожно-сосудистых рефлексов в сочетании с яркой вазомоторной реакцией; общецеребральные нарушения; вегетативный полиневрит рук (реже и ног) разной степени (пастозность, акроцианоз пальцев, термоасимметрия, расстройство чувствительности по типу перчаток или носков); повышение температуры тела и кожи, снижение уровня сахара в крови, эозинофилия. Степень выраженности патологических изменений зависит от интенсивности и длительности действия ультразвука; контакт с озвучиваемой средой и наличие шума в спектре также ухудшают состояние здоровья.  

По сравнению  с ВЧ шумом ультразвук заметно  слабее влияет на слуховую функцию, но вызывает более выраженные отклонения от нормы со стороны вестибулярной функции, болевой чувствительности и терморегуляции. Интенсивный ВЧ ультразвук при контакте с поверхностью тела вызывает в основном те же нарушения, что и НЧ.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

          2. Предупреждения вредного действия ультразвука 

В основе предупреждения вредного действия ультразвука лежат  меры технологического характера: создание автоматического ультразвукового  оборудования (для мойки тары, очистки деталей), установок с дистанционным управлением; переход на использование маломощного оборудования. В этом случае интенсивность ультразвука и шума уменьшается на 20-40 дБ (например, при ультразвуковой очистке деталей, пайке, сверлении и др).  

При проектировании ультразвуковых установок целесообразно  выбирать рабочие частоты, по возможности больше удаленные от слышимого диапазона частот (не ниже 22 кГц), чтобы избежать действия выраженного ВЧ шума.