Orvosi Fizika 2.
Terápiás módszerek fizikai alapjai: lézeres-, fény-, sugár-, hő-terápia, elektromos áram alkalmazása
Bari Ferenc egyetemi tanár SZTE ÁOK-TTIK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet
Szeged, 2012. május 14.
A terápia a gyógykezeléssel, illetve a betegségek kezelésével foglalkozó tudományág . A terápia a gyógyítás során alkalmazott kezelési eljárások összessége FIZIKOTERÁPIA: a fizikai eszközök gyógyászati alkalmazásának irányzata. A speciális masszázsgépek, az elektromos árammal működő stimulátorok, illetve általában a fizika tárgykörébe tartozó elvek gyógyászati alkalmazása. FIZIKOTERÁPIA -Elektroterápia (ma ez a központi téma- lásd tankönyv 546554 old) -Mechanoterápia (UH)- a diagnosztika (elmúlt óra9, most kevés (alapelvek) -Fototerápia (UV, IV, lézer)- erről már esett szó (lsd. vonatkozó előadás jegyzet + tankönyv) Termoterápia (hőterápia, krioterápia ) – most kevés szóHidroterápia (érintőleges)
Az elektromos áram biológiai hatásai:
Az elektromos áram hő-, vegyi hatása és az ingerlékeny szövetek tulajdonságainak megváltozatásán keresztül hat
(függ: az ingerforrás távolságától, teljesítményétől, a szövet típustól) az érzékelhető áramerősség átlagosan 0,5-1 mA 10-20 mA a szív ritmust befolyásolja (50-60Hz)
Vaszkuláris hatás (vasodilatatio, hyperaemia ischaemia csökken) Anyagcsere fokozó (másodlagos keringésfokozó) neuroendocrin reflex: endocrin mirigyek aktivitása fokozódik Fájdalom receptorok ingerküszöbe változik (analgetikus hatás) Közvetlen izomhatás: a spasztikus izomzat lazítása, kollagénrostok nyújthatósága fokozódik elősegiti az ödéma, folyadékgyülem felszívódását Terápia: mozgásszervi megbetegedések Gyulladások esetén Elektrokaucio (radiosebészet): vérzéscsillapítás, vágás
Már az ókori rómaiak is… Claudius császár idejében paralytikus gyerekeket elektromos halakkal (zsibbasztó rája, elektromos harcsa) kezeltek Scribonius Largo (római orvos): Fejfájás, hisztéria kezelése során elektromos harcsát összeérintett a beteg fejével („elektrosokk”) Galvani: preparált béka izom rángatózik elektromos áramra 1900-as évek új alkalmazásai: galvánkezelés, hidrogalvánkezelés, iontofotézis, elektrokoaguláció Szelektív ingeráram: fájdalommentes, erőteljes izom kontrakció
Egy évszázaddal ezelőtt „elektromos fürdőt” alkalmaztak a rosszindulatú daganatok kezelésére. Megosztó géppel a pácienst pozitív töltésűvé tették és hagyták, hogy a környezettel (levegővel) lassan kiegyenlítődjön a töltés és ezt néhányszor megismételték
MI változtatható az elektroterápia során: Az áram jellegzetességei (egyenáram [DC] vagy váltóáram [AC]; az áram erőssége, folyamatos, vagy impulzus üzemű a kezelés). AC esetén a frekvencia is változó! Kisfrekvenciás kezelés (0-1000 Hz) Galvánáram-kezelés (0 Hz) Megváltoztatja az izom (harántcsíkolt) ingerelhetőségét, a motoros és a szenzoros ideg inger küszöbét. A galvánáram polaritása is változó (anód.vs katódáram) – felszálló, vagy leszálló áram (vagy transzverzális) Galvánáramokkal kémiai anyagok (gyógyszerek) a szervezetbe juttathatók. A kémiai anyagok az oldatokban disszociálnak, ionokra bomlanak, melyek az áram hatására mozgásba jönnek és a bőrön keresztül a szervezetbe juttatnak. Ezt az eljárást iontoforézisnek, vagy ionterápiának nevezzük.
Középfrekvenciás (1000-100.000 Hz) kezelés Nagyfrekvenciás (>>>100.000 Hz)
A galvánáram élettani hatásai (60-90 V [DC], max. 60 mA) Fájdalomcsillapító hatás ( pontos hatásmechanizmusa nem ismert)
A fájdalomérző receptorok ingerküszöbének emelése
A fájdalomérző receptorok ingervezetésének gátlása
Szimpatikus tónus csökkenés
Értágító és keringésfokozó hatás Ez a bőr hyperaemia (bővérűség) kialakulásában és a bőr felmelegedésében
nyilvánul meg A hyperaemia a katódnál nagyobb, de az egész áramút mentén, a mélyen fekvő
szövetekben is kimutatható, A bőr hőmérséklete 2-3oC-kal emelkedhet Az áram értágító hatásában lokális vazodilatátor anyagok felszabadulása is szerepet
játszik
Elektroterápia Középfrekvenciás elektroterápia /1000-100 000Hz/ A gyakorlatban 3900-5000Hz közötti áramok alkalmazásra Interferenciás áramterápia: Az interferencia áramot 2 áramkör segítségével hozzuk létre. Az egymást keresztező középfrekvenciás áramok találkozásával 0-100 Hz között változtatható „lebegőáram” keletkezik az elektródák megfelelő elhelyezésével.
kerülnek
Elektroterápia Nagyfrekvenciás elektroterápia /100000Hz fölött/ Rövidhullám terápia (hullámhossz: 1-30m; frekvencia: 27 MHz)
Deciméterhullám terápia (hullámhossz: 69cm; frekvencia: 433 MHz)
Mikrohullám terápia (hullámhossz: 12,5cm; frekvencia: 2400 MHz)
Biológiai hatások: 1. keringésfokozó hatás 2. gyulladáscsökkentő hatás 3. fájdalomcsillapító hatás
Egyéb kisfrekvenciás elektroterápiás kezelések Részleges galvánfürdő
A kádakat 34-35oC-os vízzel töltjük fel
Áram intenzitás: 10-12mA
A kezelés időtartama: 120perc
A váltóáram élettani hatásai Faraday hatás
50 Hz
Háztartási áram
100 kHz alatt
alacsony frekvencián szív és izom hatások dominálnak-élettel összeegyeztethetetlen Neuromuscularis ingerlés
350 kHz felett
Rádiófrekvenciás jelek- sebészeti alkalmazás
Hő hatás
Monopoláris alkalmazás Rutinszerű- ugyanakkor a rossz kontaktus és/vagy földelés miatt égési sérülések keletkezhetnek (nem csak felületes!!)
Elektromos roncsolás (vágás)
Kívánatos hatások
Iatrogén (nem kívánatos hatások)
Bipoláris alkalmazás Ebben az esetben az áram a csipeszek között lévő szöveten folyik át
Defibrillátor Használata: kamrai arrhythmia, kamrai tachycardia„a szív túl jó, hogy meghaljon”
Rövid idejű (~ms), kb 1000 V nagyságendű feszültségel szinkron depolarizálják a miokardumot- a spontán ritmus és ingerületvezetés visszaállhat
Jelenleg ún. bifázisos defibrilátort használnak, csökkentve az égés és a miokardiális károsodás veszélyét .
Termoterápia (a legfontosabb lokális élettani hatások) HIDEG Vazoconstrikció Fokozott vér viszkozitás Csökkent nyirok elvezetés Csökkent idegvezetés Csökkent szöveti metabolizmus
MELEG Vazodilatáció Csökkent vér viszkozitás Fokozott nyirok keringés Gyorsabb idegi vezetés Fokozott szöveti metabolizmus
Fagyasztásos szövetroncsolás
15
16
Mechanoterápia Ultrahang-kezelés /UH-US/ Története: 1880-as évek Pierre és Marie Curie 1938. Pohlmann: hadiipar, diagnosztikus felhasználás Hangintenzitása: 16000 Hz fölött ultrahang Egységnyi idő alatt előállított intenzitás = teljesítmény/terület nagysága (Watt/cm2)
Mechanoterápia- ultrahang kezelés
Az ultrahang kezelés hatásai 1. Fizikai hatások a., Hőhatás: legjellegzetesebb, az elnyelt energia hővé alakul A nagyfrekvenciás kezelésekkel ellentétben az UH kezelésnél a szövetek felmelegedési sorrendje fordított és kiszámítható. Ha az izom felmelegedést egy egységnek vesszük: a csont 10x; a szalag, ín 4x; a zsírszövet 0,5x A csont 10x annyi UH-t abszorbeál mint az izom. Csak ezzel a terápiával tudunk ilyen mély rétegben meleg hatást elérni.
Mechanoterápia - ultrahang kezelés b., Kavitációs hatás: jellemző az ultrahangra, káros hatás A sugárzás energia következtében a folyadékon belül egyes helyek összenyomódnak, majd kitágulnak, ún. vákuumok keletkeznek. Ez a jelenség a terápiás alkalmazás során nem jön létre. Terápiás hatása: mint mechanikus energia a szöveteket rezgésbe hozza. Ha a szövetek elemei, illetve a sejt elemei /plazma, sejtmag, mitochondrium, stb./ azonos frekvenciával, de különböző amplitúdóval rezegnek, ezek az elemek egymáshoz képest elmozdulhatnak. Ezt a molekuláris méretű elmozdulást nevezik mikromasszázsnak. c., Diszpergáló hatás: Inhalációs kezelésnél van gyakorlati jelentősége (gyógyszerek bejuttatása a hörgőkbe porlasztott formában). Ezzel a hatással ellenőrizhető a készülék állapota.
Mechanoterápia - ultrahang kezelés 2. Biokémiai hatások: Diffúziós folyamatok felgyorsulnak: UH hatására a határterületek áteresztő képessége fokozódik. Ezáltal sonophoresist lehet végezni Alkalizáló hatás: gyulladásban a pH savi irányba történt eltolódását csökkenti. 3. Biológiai hatások: nem egyértelműen ismertek a., Fájdalomcsillapító hatás (alkalizáló hatás miatt) b., Értágító hatás (hőhatás) c., Spazmolítikus hatás (mikromasszázs) d., Fibrinolítikus hatás (mikromasszázs) e., Hámosító hatás (értágító, O2-ellátást javító hatás)
Terápia:
Vesekövek zúzása, Izületi, csontrendszeri problémák kezelése Hagyományos fizikoterápia Ultrahangos szikék Interferenciás ultrahangsebészet…
Interferenciás sebészet egy vágás nélkül !
Nagy intenzitású fókuszált ultrahang
Alacsony intenzitás az adó oldalon (20-40 Watt) …..
Mechanikus fókuszálás- nagyon nagy intenzitás a fókuszban (1600 2000 Watt/cm2) …..
Cataracta műtéti megoldása -intacapsuláris hályogexctractió (ICCE) -extracapsularis hályogexctractió : -ECCE
-Fakoemulzifikáció : ultrahangos készülék segítségével az elszürkült lencse feldarabolása microseben keresztül,majd szívó-öblítő segítségével a lencsedarabok kiszívása
hólyag A generátor alacsony intenzitású
Prosztata
Prosztata szövet roncsolás fókuszált, nagy intenzitású ultrahang segítségével
Mechanoterápia - ultrahang kezelés UH készülék: 1. Generátor kör
Hálózati áram: nagy frekvenciás áram; leadott teljesítmény: Watt/cm2
2. Kábel 3. Kezelőfej
Kvarc kristály: báriumtitanát kristály (elektromos energia – mechanikus energia) Piezoelektromos hatás
Kezelési módok: 1. Mozgófejjel 2. Állófejjel
A polarizált fény helye Kis teljesítményű szoft lézer Dióda lézer 1-5 mw (30-50mW)
olcsó
Polarizált fény Bioptron, Evolite lámpa
drága
Nagy teljesítményű lézerek >1W
drága
Soft Laser Terápia előnyei
Hatásai:
Fájdalomcsillapító Sebgyógyítást serkető Gyulladáscsökkentő A helyi hatás mellett az egész szervezetre javító hatású
Érintésmentes kezelés - fertőzött sebek, fájdalmas felületek kezelése A kezelés bárhol elvégezhető, nem kötődik egy adott helységhez A kezelést bárki elvégezheti – rendelkezik tapasztalattal és a lézerhasználat-biztonsági tanfolyamot elvégezte. Fájdalmatlan, gyors és pontosan kivitelezhető a kezelés. Alkalmas nem vagy nehezen javuló, rossz gyógyhajlamú betegségek gyógyulási folyamatának beindítására, felgyorsítására.
Lábszárfekély - 200 mW-os soft laser
A seb feltisztítása után 1 hónap alatt napi kezelés mellett a seb mérete csökkent, beszáradt
József Attila: Istenem Dolgaim elől rejtegetlek, Istenem, én nagyon szeretlek. Ha rikkancs volna mesterséged, segítenék kiabálni néked. Hogyha meg szántóvető lennél, segítenék akkor is mindennél. A lovaidat is szeretném és szépen, okosan vezetném. Vagy inkább ekeszarvat fogva szántanék én is nyomodba, a szikre figyelnék, hogy ottan a vasat még mélyebben nyomjam. Ha csősz volnál, hogy óvd a sarját én zavarnám a fele varjat. S bármi efféle volna munkád, velem azt soha meg nem unnád. Ha nevetnél, én is örülnék, vacsora után melléd ülnék, pipámat egy kicsit elkérnéd s én hosszan, mindent elbeszélnék.
31
