Ударные волны в медицине

Ударные волны в медицине

История использования ударных волн в медицине

Ударная волна на примере взрыва атомной бомбы

Ударная волна на примере взрыва атомной бомбы

История экстракорпоральной ударно-волновой терапии начинается еще в 50-х годах 20 века. Во время Второй мировой войны после бомбежек городов с водными бассейнами находили мертвых людей без внешних признаков повреждения, но при этом их легкие и другие внутренние органы сильно пострадали. Как выяснилось в ходе изучения этого явления, люди погибли во время взрывов глубоководных снарядов при чем в моммент смерти находились на большом расстоянии от очага взрыва.

Первым изобретателем генератора ударной волны был Френк Рейбер. В тех же далеких 1950-х годах он хотел найти способ излечения людей от мозговых опухолей без применения хирургии. Его идея заключалась в создании источника (генератора) фокусированных ударов давления для последующей их передачи в человеческий организм.

Первый генератор ударных волн

Первый генератор ударных волн

Несмотря на провальные результаты экспериментов Фрэнка Рейбера, его идея реализации генератора акустических волн оказалась на то время революционной. В процессе исследования стало очевидным, что искусственный источник ударных волн не может излечить мозговые опухоли, но сам аппарат и придуманные системы для образования акустической волны активно используется в современной медицине.

Через 30 лет после экспериментов с ударной волной возникли научные подтверждения эффективности дробления камней в почках в теле человека экстракорпоральной ударно-волновой терапией.

Ударно-волновая терапия, используя ультразвуковой импульс  и экстракорпоральную (вне тела человека) акустическую энергию, сфокусировала ударную волну на камне в мочевом пузыре человека – стала первым в мире неинвазивным методом лечения мочекаменной болезни. Первые эксперименты учеными проводили на собаках, которым в почки вживлялись человеческие камни.

Лечение мочекаменной болезни фокусированными ударными волнами

Лечение мочекаменной болезни фокусированными ударными волнами

В настоящее время, развитие ударно-волновой терапии, в частности, фокусированных волн, позволило легко  и без операций лечить камни в желчном и мочевом пузыре и слюнных железах.

Развитие ударно-волновой терапии продолжилось и к концу 80 – началу 90 годов появилось новое направление – радиальная ударно-волновая терапия. Этот тип акустических волн имеет рассеяную форму от генератора их образования и обладает в отличии от фокусированной ударной волны созидательными свойствами.

Ударно-волновая терапия в лечении ишемической болезни сердца

Ударно-волновая терапия в лечении ишемической болезни сердца

Попадая в ткани человека, радиальная волна рассеивается. Благодаря такой форме волны достигается совсем другое ее физическое воздействие. Одними из первопроходцев, кто ощутил на себе лечебные свойства радиальной ударно-волновой терапии стали участники олимпиад. Спортсмены первыми оценили высокую эффективность нового вида ударных волн в быстром излечении различных травм, полученных на соревнованиях. С тех пор радиальная ударно-волновая терапия стала почти единственным безоперационным методом лечения разрыва фасций (сухожилий), различных видов вывихов и других спортивных травм.

В настоящее время, развитие ударно-волновой терапии, в частности, фокусированных волн, позволило легко  и без операций лечить камни в желчном и мочевом пузыре и слюнных железах.

Развитие ударно-волновой терапии продолжилось и к концу 80 – началу 90 годов появилось новое направление – радиальная ударно-волновая терапия. Этот тип акустических волн имеет рассеяную форму от генератора их образования и обладает в отличии от фокусированной ударной волны созидательными свойствами.

Попадая в ткани человека, радиальная волна рассеивается. Благодаря такой форме волны достигается совсем другое ее физическое воздействие. Одними из первопроходцев, кто ощутил на себе лечебные свойства радиальной ударно-волновой терапии стали участники олимпиад. Спортсмены первыми оценили высокую эффективность нового вида ударных волн в быстром излечении различных травм, полученных на соревнованиях. С тех пор радиальная ударно-волновая терапия стала почти единственным безоперационным методом лечения разрыва фасций (сухожилий), различных видов вывихов и других спортивных травм.

Ретроспектива аппаратов УВТ и их функции

Литотриптер Storz Medical

Литотриптер Storz Medical (Шторц Медикал, Швейцария)

На заре разработок установки ударно-волновой терапии представляли собой  литотриптеры: использовалась большая головка. В девяностых годах врачи приступили к написанию научных докладов, посвященных воздействию ударной волны при излечении псевдоартрозов, несращению костей и плечелопаточного периартроза. Это было первым серьезным шагом в развитии ударно-волновой терапии. Установки представляли собой небольших размеров генераторы акустической волны и ежегодно становились меньшими. Насадки представлялись довольно громоздкими и были сложным для применения  УВТ в воздействии на небольшие суставы.

Как известно, в девяностых годах был накоплен достаточный опыт в применении литотриптеров в удалении камней в почках. Одними из первых подобных аппаратов были довольно большими и дорогостоящими. С развитием ударно-волновой терапии и особенно инженерной ее составляющей они начали приобретать меньшие размеры и становились менее дорогим. Это позволяло значительно расширить круг применения установок радиальной ударно-волновой терапии.

Richard Wolf Piezoson 100

Richard Wolf Piezoson 100

В настоящее время врачи, применяющие ударно-волновую терапию, однозначно подтверждают ее регенеративный эффект. Десятилетний опыт применения акустической волновой терапии, а также, эксперименты в этой области доказали, что под воздействием лечебной ударной волны не только рассасываются кальцинаты и фиброзы внутри тканей человека, но и провоцируют рост новых капилляров (неоангиогенез) – впервые в медицине!

В наше время благодаря этим эффектам ударно-волновая терапия с успехом применяется в лечении артрозов, грыж, остеохондроза, пяточных шпор, эпикондилита, плечелопаточного периартроза и много других заболеваний. Бурный рост показаний, которые относятся к ударно-волновой терапии растет с каждым годом.

Первый мобильный аппарат УВТ с фокусированной ударной волной был презентован в  2000 году компанией Richard Wolf. Данная установка обладала компактными размерами и имела доступную для широкого применения стоимость. Его ососбенностью был несомненно размер – аппарат ударно-волновой терапии легко помещался на обычном столе. Richard Wolf Piezoson 100 представлял ценность тем, что имел небольшой манипулятор и  не имел громоздких блоков для ультразвукового наведения. Для регулировки глубины воздействия акустической волны в ткани человека использовался железный стержень, который растягивал мембрану, примыкающую к коже.

Модульная система для радиальной и фокусированной УВТ с УЗИ DUOLITH® SD1 (Storz Medical)

Модульная система для радиальной и фокусированной УВТ с УЗИ DUOLITH® SD1 от Storz Medical

В наше время безоговорочным законодателем в производстве и конструировании установок ударно-волновой терапии является фирма Storz Medical (Шторц Медикал, Швейцария). В 2012 году она заняла 60% рынка в мире установок ударно-волновой терапии. Инженеры Шторц Медикал имеют на “вооружении” 18 (!) аппликаторов, позволяющие ударной волне достигать самых глубоких участков тела, имеют разную форму волны и соединяют в себе запетантованную технологи биомеханической стимуляции и вибротерапии. Аппараты данной компании имеют в себе модули УЗИ с цветным доплером, большой сенсорный экран и самое главное – рецепты лечения конкретного заболевания, относящееся к показанию ударной-волновой терапии. Шторц Медикал – единственная в мире компания, которая проводит медицинские изыскания по воздействию ударной волны на человека и владеет собственной исследовательской лабораторией в Европе -  более того: доступ к их базе засекречен.

С недавних пор установки Шторц Медикал сочетают в себе все варианты акустическ волн – фокусированную, радиальную и планарную. Глубина воздействия ударной волны в оборудовании Шторц Медикал достигает 12 см (!) – абсолютный рекорд в мире.

Ударно-волновая терапия на швейцарских установках Шторц Медикал позволяет в некоторых случах полностью избежать хирургического вмешательства и негативных эффектов, а эффективность лечебных ударных волн достигает 98%.

Пример неоангиогенеза. Применение УВТ в лечение ишемической болезни сердца

Пример неоангиогенеза. Применение ударно-волновой терапии в лечение ишемической болезни сердца

Что представляет собой ударно-волновая терапия?

В настоящее время ударно-волновая терапия в медицине есть одним из высокоэффективных методик неинвазивного избавления от недугов в различных областях медицины, начиная от кардиологии в лечении ишемической болезни сердца, и заканчивая урологией и хирургией в лечении простатита и диабетической стопы. Важной особенностью ударно-волновой терапии является не только ее высокая эффективность, но и то, что данный метод во многих случаях может полностью заменить медикаментозное лечение. Если говорить про конкретные заболевания, стоит обратить внимание – УВТ уже является стандартом избавления от пяточной шпоры, “замороженного” плеча (плечелопаточного периартроза), “теннисного” локтя (эпикондилита) и несращения переломов костей. Результаты УВТ проявляются уже в начале влияния акустической волной и наиболее выражены к завершению курса. Чтобы понять, почему УВТ такая эффективная методика, необходимо понять ее суть. Ударные волны – генерируемые акустические волны, которые возникают в спектре инфразвука. Наше ухо не способно улавливать их частоту. По своей природе акустические волны являются отличными от звуковой волны, которые генерируют другие источники, поскольку имеют большую амплитуду и короткое время воздействия. Ударные волны не повреждают внутренние ткани. Также, они имеют широкое положительное действие на хрящи и кости, а также эффективно удаляют кальцификаты, оссификаты и фиброзы. Ударно-волновая терапия, воздействуя на организм, провоцирует быстрые восстановительные процессы – клетки обновляются и становятся здоровыми. Продукты различных патологий выводятся из организма естественным путем, не повреждая другие органы.

Ударные волны способствуют:

  • Улучшению кровообращения в области применения УВТ (во время процедуры до 40 раз);
  • Уменьшению или полному избавлению болезненных ощущений;
  • Резкому увеличению защитных функций имунной системы в месте воздейтвия УВТ;
  • Распад кальцинированных фибропластов, костных наростов, фиброзных очагов и постепенное рассасывание их фрагментов;
  • Выбросу эндорфинов, которые обладают способностью уменьшать болевые ощущения;
  • Повышению устойчивости сухожилий и связок к дальнейшим травмам и физическим нагрузкам;
  • Улучшению подвижности в поврежденной части тела;
  • Увеличению и распространению цитокинов, которые ограничивают развитие воспалений, обеспечивая межклеточное взаимодействие через стенки сосудов, что ускоряет процесс выздоровления;
  • Прорастанию в области процедуры новых микрососудов (неангеогенез – доказано клиническими исследованиями Mariotto, Италия, 2005 г; Oi, Nishida, Shimokawa, Япония, 2008 г.), что способствует улучшению питания тканей и стойкому уменьшению болевого синдрома.