Dr Ciric januar 14, 2021 Nema komentara

Ultrazvuk su mehanički zvučni talasi sa frekvencijama višim od gornje zvučne granice ljudskog sluha. Ultrazvuk se po svojim fizičkim svojstvima ne razlikuje od „normalnog“ (zvučnog) zvuka, osim što ga ljudi ne mogu čuti. Ovo ograničenje varira od osobe do osobe i iznosi približno 20 kiloherca (20 000 herca) kod zdravih mladih odraslih osoba.  Ultrazvučni uređaji rade na frekvencijama od 20 kHz do nekoliko gigaherca.

Šta je ultrazvuk?

Zvuk je oblik mehaničke energije koja se transmituje u obliku talasa. Zvučni talasi prenose energiju sa jednena drugu tačku, dok se sredstvo transmisije ne pomera. Ovi talasi se kreću longitudialno kroz sredinu koja sadrži materiju kao što je vazduh, voda ili metal ali se ne mogu preneti u vakuum. Talasi zvuka se mogu grafički prikazati sinusoidom. Vrh sinusoide je maksimalna pozitivna, a udubljenje je najniža negativna devijacija. Razdaljina između dva vrha predstavlja dužinu talasa. Najveća razdaljina iznad ili ispod prosečne vrednosti predstavlja amplitudu. Ciklus predstavjla jednu kompletnu revoluciju od vrha do dna pa do sledećeg vrha. Frekvencija je broj ciklusa u sekundi merena hercima. Ultrazvuk je akustična energija, mehanički talas, na frekvenciji iznad 16.000 kHz

Zvuk se ne prenosi u uslovima vakuuma, a gustina sredine je u direktnoj vezi s brzinom zvuka. Veća gustina je reicipročno povezana sa povećanom brzinom. Na primer,zvuk prolazi tri puta brže kroz koštano nego kroz masno tkivo.

Materija / Brzina  (m/sec)

Masno tkivo / 1475 ,  Jetra / 1570, Krv /1570,  Mišići / 1580,  Kost / 3360

Promene pritiska izazvane zvukom održavaju se na ponašanje njegovih talasa. Dok se zvučni talas približava fiksiranoj tački, pritisak raste. Kada talas prođe ovu tačku pritisak opada i stvarase vakuum. Upravo ova ciklična promena pritiska izaziva kavitaciju (šupljine  odn. prazne prostore) i imploziju ćelija tokom UZ zahvata.

U praksi se koriste dve vrste ultrazvučnih talasa: kontinualni i pilsirani .

STVARANJE ULTRAZVUKA

Ultrazvučni talasi nastaju pretvaranjem električne u mehaničku energiju. Mehanička energija se, u vidu brzih vibracija, pojačava i usmerava kako bi se postigao željeni efekat.

Postoje dve osnovne metode za stvaranje ultra-zvučnih talasa:

  1. piezoelektrični kristal
  2. magnetostrikcioni prenosni uređaj kao kod ultrazvučnog hirurškog aspiratora (CUSA).

Piezoelektrični efekat je sposobnost nekih kristala da se deformišu odnosno da poprime unapred predviđeni oblik, kada se na njih deluje naizmeničnom električnom strujom. Kao rezultat primene električne energije kod određenih kristala dolazi do razmeštanja jona i do širenja ili kontrakcije kristala. Kada ovakve deformacije nastanu kao rezultat naizmenične struje, kristal se širi i skuplja pri svakom električnom ciklusu. Ovakve mikroskopske fluktuacije, od oko 100 mikrometara, stvaraju vibracije na ultrazvučnim frekvencijama.

Piezoelektrični kristali pretvaraju električnu energiju umehaničke vibracije ili ultrazvučne talase. Ove vibracije su slabe da bi ih  čovek osetio i nemaju bilo kakvog uticaja na tkivo. To znači da se vibracije moraju pojačati, a to se postiže specijalnim aparatom (pojačivač). Pojačani ultrazvuk se zatim usmerava u sondu a kroz sondu u tkivo.

UTICAJ NA TKIVO

Postoje tri (3) osnovna biološka uticaja koji niskofrekventni ultrazvuk ima na tkivo:

  1. kavitacija
  2. termička konverzija
  3. mikromehanički proboj.

1. Kavitacija (stvaranje šupljina)

Uvođenjem UZ sonde u potkožno masno tkivo pod dejstvom UZ talasa dolazi do kompresije a zatim de-kompresije,  čiji je rezultat stvaranje gasnih mikromehurića u masnoj ćeliji koji ubrzo implodiraju a masna ćelija gubi integritet ćelijske membrane i svoj sadržaj u obliku emulzije. Na ovakav način nastaju šupljine odnosno kavitacije. Masno tkivo ima slabe veze spajanja (kohezije) I zato reaguje na pad pritiska zvučnih talasa koji prolaze tako da dolazi do formiranja mikromehurića na određenim mestima. Guste sredine kao što je fascia ili kosti maju jake molekularne kohezivne sile koje ne dozvoljavaju stvaranje mikromehurića.  Kavitacija je fenomenkoji se javlja jedino kod tkiva male gustine. Kod sredina sa malom gustinom kao što je masno tkivo uvek dolazi do stvaranja kavitacija.

Cilj primene UZ-a u potkožnom masnom tkivu jeste da se postigne maksimalna kavitacija i smanje termički i mikromehanički uticaji. Implozija ćelije oslobađa njen sadržaj i takođe rezultuje snažnom proizvodnjom toplote. Ova toplota je lokalizovana i brzo se gubi bez prividnog efekta na okolno tkivo i strukture. Ovaj fenomen “kolapsa” kavitacije se najčešće pojavljuje u tkivu manje gustine I gde je slabija strukturalna kohezija i time lakše dolazi doformiranja mikro-mehurića.Onog trenutka kada se izgubi integritet (celovitost) ćelijske membrane, sadržaj ćelije (u ovom slučaju masno tkivo) stvara stabilnu masnu emulziju koja se može jednostavno odstraniti isisavanjem pod niskim pritiskom.

2. Termička konverzija

Količina toplote kojase stvara kod primene UZ, odnosno kod nastajanja kavitacija je neznatna. Ipak, otpor koji se stvara duž UZ sonde izaziva pretvaranje mehaničke energije ultrazvuka u toplotnu energi-ju, što može dovesti do termičkih oštećenja potkožnog masnog tkiva I kože.

3. Mikromehanički proboj

Mikromehanički, ili takozvani efekat “bušilice”, nastaje usled neposrednog dejstva vrha sonde koji izaziv amehanički pritisak potpomognut snažnim UZ talasima Nasuprot kavitaciji, proboj kroz tkivo nije uslovljen po-javom mikromehurića.

Mikromehanički efekat oštećuje svako tkivo u okolini vrha sonde i može prouzrokovati štetu na gustim strukturama kao što su nervi, kao i na masnim ćelijama, a posebno ona koja imaju čvstu konzistenciju.Najveće oštećenje je u predelu vrha sonde. Međutim, mikromehanički efekat gledan ucelini kod dobro vođene procedure je neznatan.

Zanimljivosti primene ultrazvuka u životnjskom svetu

Životinje poput slepih miševa i pliskavica (mali kit nazubljeni sa niskim trouglastom leđnim perajem i tupom zaobljenom njuškom.)  koriste ultrazvuk za lociranje plena i prepreka. Delfini i pliskavice koriste eholokaciju za lov i orijentaciju. Slanjem visokofrekventnog zvuka, poznatog kao ultrazvuk, delfini mogu pomoću odjeka odrediti u koju vrstu predmeta je zvučni snop pogodio.

Akustična mikroskopija

U akustičnoj mikroskopiji se koriste visoki i ultra visoki ultrazvučni talasi, sa frekvencijama do 4 gigaherca.

Radiologija

Dijagnostički ultrazvučni sistemi Ultrazvuk se koristi u medicini od četrdesetih godina prošlog veka, u početku u terapeutske svrhe, a kasnije u dijagnostičke svrhe. U akušerstvu je njihova upotreba počela da pokazuje efikasne rezultate 1960-ih godina.

Prvi put se ultrazvuk iz kliničkih razloga upotrrebljava 1956. Godine u  Glazgovu . Akušer Dr Ian Donald i  inženjer Tom Brovn su razvili su prvi prototip sistema za ultrazvuk, ali on nije bio usavršen do kraja pedesetih godina.

Dijagnostički medicinski ultrazvuk može imati kratku istoriju, ali njegovi koreni datiraju iz ranog devetnaestog veka. Od skromnih početaka u vojnim institucijama gde je ultrazvuk korišćen za ispitivanje patoloških uzoraka, do rutinske procene fetusa, povređenih pacijenata i onih sa cerebrovaskularnim oboljenjima, ultrazvuk je osigurao poziciju ključnog dijagnostičkog testa kako trenutno, tako i u budućnosti.

Njegova sposobnost dijagnoze valvularnih i urođenih srčanih bolesti smanjila je potrebu za invazivnom srčanom angiografijom sa pratećim rizicima. Dalje, endoluminalni, transvaginalni, transrektalni i transezofagealni ultrazvuk proširili su lekarski dijagnostički naoružanje i sposobnost da „gledaju unutra“ svojih pacijenata. Bez obzira na sva ova unapređenja, ultrazvučno istraživanje i razvoj se i dalje unapređuju, a današnje ideje biće tehnologija sutrašnjice.

Koje su 3D upotrebe ultrazvuka?: Lekari obično koriste ultrazvuk za proučavanje fetusa u razvoju (nerođene bebe), trbušnih i karličnih organa osobe, mišića i tetiva ili srca i krvnih sudova.

Druga imena ultrazvučnog pregleda uključuju sonogram ili (kada se snima srce) ehokardiogram.

Vojna upotreba ultrazvuka kao oružja

Zvučno i ultrazvučno oružje (USV) su oružja različitih vrsta koja koriste zvuk za povredu, onesposobljavanje ili ubijanje protivnika. Neko zvučno oružje je trenutno u ograničenoj upotrebi ili u istraživanju i razvoju od strane vojnih i policijskih snaga. … Neki naprave fokusirani snop zvuka ili ultrazvuka; neki čine površinsko polje zvuka.

Fizioterapija

Fizioterapeutski ultrazvuk često koriste fizioterapeuti za smanjenje bolova, povećanje cirkulacije i povećanje pokretljivosti mekih tkiva. Pored toga, primena ultrazvuka može biti od pomoći u smanjenju upale, smanjenju bolova i zarastanju povreda i rana. Uprkos preko 60 godina kliničke upotrebe, efikasnost ultrazvuka za lečenje ljudi sa bolom, mišićno-skeletnim povredama i lezijama mekih tkiva ostaje upitna. Kao medijum izmedju UZ sonde  I kože koristi se ultrazvučni vodeni gel sa dodatkom ili bez dodatka lekovitih materija.

Kozmetologija

Ultrazvučna terapija – komercijalno poznata kao „Ulterapija“ – poboljšava izgled bora deponovanjem fokusirane ultrazvučne energije ispod površine kako bi podstakla lice i telo na stvaranje novog kolagena, prirodnog proteina koji koži daje mladalačku čvrstoću i elastičnost. Kozmetička ultrazvučna terapija je neinvazivni postupak koji podiže i zateže kožu vašeg lica, vrata i dekoltea – uz minimalno vreme zastoja. Kao medijum izmedju UZ sonde  I kože koristi se ultrazvučni vodeni gel sa dodatkom ili bez dodatka kozmetičkih materija.

Stomatologija i Oralna hirurgija

Ultrazvuk u zubnoj higijeni koji se koristi za uklanjanje teških kamenaca i spoljnih mrlja. Od 1957. godine predstavljen je prvi Cavitron. Efekat kavitacije proizveo je ultrazvuk pri radu sa vodom. Cavitron je ultrazvučni zubni alat za zvučne talase koji koristi visokofrekventne ultrazvučne talase za nežno čišćenje zuba.

Maksilofacijalna hururgija

Ultrazvučna operacija rezanja kostiju predstavljena je kao izvodljiva alternativa konvencionalnim oštrim instrumentima koji se koriste u maksilofacijalnoj hirurgiji zbog svoje preciznosti i sigurnosti. Medicinski uređaj za piezo hirurgiju omogućava efikasno sečenje koštanih tkiva uz minimalnu traumu mekih tkiva. Piezoelektrična osteotomija pronašla je svoju ulogu u brzoj ekspanziji cranio maksilarne hirurgije, proceduri koja je dobro uspostavljena za ispravljanje  I I fiksaciju urođenih nedostataka  ili zadobijenih preloma kostiju lica I vilica (npr LeFort I,II,III).  Obavezna upotreba vodenih sterilnih rastvora .

Upotreba  hiruškog ultrazvuka: Opšta hirurgija, Ortopedska hirurgija, Neurohirurgija, Ginekologija

CUSA (Cavitron ultrazvučni hirurški aspirator) vibrira na frekvenciji od 23 kHz, što je za red veličine niže od frekvencije dijagnostičkog ultrazvučnog skeniranja. Uništava ciljano nezdravo tkivo toplotom i kavitacijom.

Neurohirurzi koriste ultrazvučni kavitron hirurški aspirator (CUSA) za „isecanje“ tumora mozga i operacije kičme bez negativnog uticaja na okolno zdravo tkivo.

Endoskopska hirurgija, resekcija jetre ultra-cepanjem (scission) i ligacijom. Hirurgija štitaste žlezde  itd., operacije čukljeva  (hallux valgus)  itd.

Ultrazvučna Liposukcija  – Ultrazvukom podpomognuta  Liposukcija

Ultrasound Assisted Liposuction  (UAL)

Metodu Ultrazvukom podpomognute  Liposukcije, Ultrasound Assisted Liposuction (UAL) razvio je Italijanski hirurg, Dr Michele Zocchi predstavljen na Kongresu Francuskog  društva za plastičnu hirurgiju 1988. Godine.  Ideja je da žive masne ćelije imaju manju gustinu od okolnog tkiva, kao na primer nervne ćelije i krvni sudovi. Ultrazvukom se potkožne masne ćelije mogu trajno uništiti sigurnije sa mnogo manje gubitka krvi. Upotrebi ultrazvuka predhodi obimna infiltracija masnog tjiva fiziološkim vodenim rastvorima kuhinjske soli.

Ultrazvukom Asistirana Liposukcija (UAL) podrazumeva  skulpturiranje  masnog tkiva tela i lica pomoću energije ultrazvučnog talasa koju emituje titanijumska sonda uvedena u potkožno masno tkivo kroz malu inciziju na koži.

UAL ne predstavlja zamenu za SAL, već uspešnu nadgradnju za sukcijom asistiranu liposukciju, tzv. SAL. UAL se razlikuje u načinu odstranjivanja masnog tkiva, ali ne u količini i tipu masnog tkiva koje je odstranjeno.

UAL je komplementarna metoda SAL metodi u optimiranju I maksimiranju konturiranja lica i tela. UAL je idelna metoda za korekciju neravnina i jamica nastalih nakon tradi-cionalne SAL.

Bitno je naglasiti da se kod SAL nakon izvedene UAL vrlo tankim kanilama aspirira tj. usisava emulzija nastala radom ultrazvuka  a ne partikule masnog tkiva, kao kod izdvojene SAL bez UAL.

Princip rada UAL

Otpor masnih čelija prema prostiranju ultrazvučnih talasa dovodi do emulzifikacije adipoznog tkiva koja nastaje po principu implozije masnih čelija, što uslovljava stvaranje manjih ili većih šupljina, odnosno kavitacija.

U praksi se koriste dve vrste ultrazvučnih talasa: kontinualni i pilsirani.

Šta je Vaser liposukcija?

Vaser je minimalno invazivan ultrazvučni uredjaj  koji isporučuje energiju ultrazvuka u impulsima kroz vaše slojeve neželjene masti. Vaser je vrsta UAL.

VASER® (Vibration Amplification of Sound Energy) Liposukcija koristi pulsnu ultrazvučnu tehnologiju selektivnu za uklanjanje neželjenih telesnih masti, tj. Ultrazvučna energija cilja samo neželjene telesne potkožne masti, uz očuvanje drugih okolnih tkiva (krvnih sudova, nerava i vezivnog tkiva).

Vaser / UAL iposukcija se obično vrši u tri glavne faze, a to su:

1.Infiltracija neželjenih masnih tkiva tumescentnom tečnošću.
2. Faza Ultrazvuka, razbijanje i emulgovanje masnih ćelija u infuzijsku tečnost pomoću visokofrekventne vibracije ultrazvučnih sondi.
3. Faza aspiracije (usisavanja) emulzije pomoću instrumenta za liposkulpciju – tanke tupe cevi nazvane kanila – za uklanjanje emulgovane masti.

UZ Instrument  omogućava precizno  i lako uklanjanje i neželjene duboke i površinske potkožne masti u telu.

UZ omogućava bolju retrakciju (skupljanje) kože I tokom procesa zarastanja daje glatki rezultat prirodnog izgleda.

Plastični hirurg Dr Bojan Ćirić,  uspešno primenjuje metodu ultrazvučne tj. Ultrazvukom potpomognute metode liposukcije od 2007 godine.  Autor je dvojezične knjige na engleskom i srpskom jeziku pod naslovom Ultrazvučna Liposukcija objavljene 2003 godine.

Pogledajte i Ultrazvučna rinoplastika – Ultrazvučna operacija nosa
Pogledajte i elektrongo izdanje knjige  UAL Book (Ultrazvukom – asistirana liposukcija i komplementarne tehnike) Dr Ciric