Přednášky z lékařské přístrojové techniky Masarykova univerzita v Brně Fyzikální terapie a litotripse Fyzioterapie * Rozdělení fyzioterapeutických metod: * - léčení mechanickou a akustickou energií * - léčení teplem (ohřevem a ochlazováním) * - léčení elektrickými proudy * - léčení magnetickými poli * - léčení světlem * ---------------------------- * LITOTRIPSE Léčení mechanickou a akustickou energií * Masáže * Léčebný tělocvik * Léčba ultrazvukem -- skoro konec přednášky * Mimotělová litotripse rázovými vlnami -- konec přednášky * Mimotělová terapie rázovými vlnami -- úplný konec přednášky Masáže Léčebný tělocvik Léčení teplem - termoterapie Cílenou aplikaci tepla lze z biofyzikálního hlediska považovat za zásah do termoregulačního systému. Očekávaná odpověď bude záviset: * - na zvolené metodě, kterou teplo do organismu přivádíme (pozitivní termoterapie), nebo teplo z těla odvádíme (negativní termoterapie); * - na způsobu aplikace (sdílení tepla, tj. vedení, proudění a vyzařování) * - na intenzitě, pronikavosti a délce aplikace tepelného podnětu. Teploléčebné procedury vyvolávají především změnu teploty povrchu těla (do hloubky 2 - 3 cm). * - na velikosti a geometrii plochy aplikace. Při místní aplikaci se zvýší teplota tkáně, bude-li vnější přívod tepla převažovat nad odvodem. Cylindrické části těla se ohřejí tím rychleji, čím budou mít menší poloměr. Tepelný odpor tkání při jejich rovinném uspořádání a transportu tepla kondukcí roste lineárně s tloušťkou vrstev. Při válcovitém uspořádání roste nelineárně. * - na zdravotním stavu pacienta (odpovědi jeho organismu -- termoregulaci) energii. Rozdělení teploléčebných metod Při teploléčebných procedurách se využívají zdroje vnitřní (vlastní produkce tepla organismem) a především zdroje vnější (teplo je do organismu přiváděno). Podle vzniku tepla a způsobu jeho přenosu se teploléčebné metody rozdělují do pěti hlavních skupin: - s využitím převodu tepla vedením - s využitím převodu tepla prouděním - s využitím převodu tepla zářením - s využitím vysokofrekvenčních proudů - tepelné působení ultrazvuku Převod tepla vedením * Sem patří především zábaly a obklady. Podle rozsahu zakryté části těla mohou být celkové nebo částečné, podle teploty teplé, indiferentní nebo chladné, podle vlhkosti suché nebo vlhké. * Obklady rozlišujeme suché (přikrývky, termofory), obklady peloidové (bahenní) a obklady parafínové . Teplota obkladů se pohybuje od 45 do 55 ^oC u obkladů suchých po 60 až 77 ^oC u obkladů parafinových. Převod tepla prouděním -- vodoléčba (hydroterapie) * Vodoléčba zahrnuje vedle účinku tepla i působení mechanické (vztlak, hydrostatický tlak, nárazy vodního proudu, pohyb vody). Má intenzívní účinek především na kardiovaskulární systém, vegetativní nervstvo a na psychiku. Teplo napomáhá relaxaci svalstva, snižuje pocit bolesti, urychluje resorpci otoků. Procedury se vzájemně odlišují různým způsobem přestupu tepla, různým poměrem kondukce a konvekce a různým stupněm homogenity tepelného toku: * - Celotělové koupele - hypotermické (10 - 34 °C, 5 min.), izotermické (34 - 36°C, 20 - 30 min.), hypertermické (37 - 42°C, krátké časy). O účinku koupele obecně rozhoduje teplota na povrchu těla. Při ponoření je povrch těla vystaven skutečné teplotě prostředí, než se vytvoří rovnovážný stav v několikamilimetrové obalové vrstvě a uplatní se efektivní teplota koupele. Porušování obalové vrstvy pohybem zabraňuje stabilizaci efektivní teploty, a proto musí být pacient během aplikace koupele v klidu. Skotské střiky Vířivé koupele, podvodní masáže Vířivé koupele, podvodní masáže Sauna využívá účinku horkého vzduchu 80 - 100°C o nízké relativní vlhkosti (10-30%) s následným ochlazením ve studené vodě. Má výrazné tonizující účinky. Sauna Převod tepla zářením * Využívá se tepelného působení umělých zdrojů VIS a IR záření: * - Žárovkové skříně - radiační teplo v uzavřeném prostoru. Drážděny kožní receptory a nastává celkové prohřátí těla * - Solux, Sirius - jsou to žárovky o velkém výkonu s červenými nebo modrými filtry a infračervené zářiče. Záření se absorbuje především v epidermis a lze jich proto použít jen k prohřívání povrchově uložených ložisek. Využití především v dermatologii, otorinolaryngologii a zubním lékařství. Dráždí kožní receptory, vyvolávají sugestivní pocit tepla, reflexní vasodilataci a svalovou relaxaci. Solux Využití vysokofrekvenčních (vf) proudů * Při působení elektrických střídavých vf proudů (>100kHz) zcela převládají tepelné účinky. Teplo vzniká přímo v tkáních v důsledku dielekterického ohřevu, vířivých proudů nebo absorpce elektromagnetické energie. * Mezinárodními dohodami byly pro vf terapii vyčleněny tyto frekvence: * krátkovlnná diatermie (27,12 MHz, tj. vlnová délka 11,06 m), * ultrakrátkovlnná diatermie 433,92 MHz (69 cm), * mikrovlnná terapie 2 400 nebo 2 450 MHz (12,4 resp. 12,25 cm) . * Vf terapie umožňuje hloubkové prohřívání. 4 typy zapojení tkání do elektrického vf pole: * 1. Zapojení jako odpor pomocí kontaktních elektrod - klasická diatermie. Dnes se již prakticky nepoužívá. * 2. Zapojení jako dielektrikum mezi izolovanými elektrodami - prohřívání v kondenzátorovém poli. Vznikající teplo je úměrné ztrátám v dielektriku. Množství tepla vznikající v podkožní tukové tkáni je menší než ve svalech. * 3. Použití vířivých proudů v magnetickém poli cívky - prohřívání v indukčním poli. Prohřívané tkáně jsou ve vf magnetickém poli (závity izolovaného kabelu se navíjejí na končetinu, nebo se přikládá cívka). Kůže se prohřívá méně, polovrstva ve svalech je asi 2 cm. * 4. Mikrovlnná terapie. Zdroj: magnetron. Kmity elmag. pole jsou vedeny do zářiče - dipólu s reflektorem. Polovrstva ve svalech je pouze 1 cm, poměr mezi vznikem tepla v kůži a ve svalech je téměř vyrovnaný. Mikrovlny dostávají elektricky nabité částice (ionty a dipóly) do kmitavého pohybu, který v důsledku tření mění v teplo. Různé způsoby vf diatermie Krátkovlnná diatermie -- prohřívání v kondenzátorovém poli Mikrovlnná diatermie Léčba ultrazvukem * Ultrazvukový (UZ) terapeutický přístroj se skládá ze dvou hlavních částí: generátoru vf el. proudu a aplikační hlavice se zdroje UZ - piezoelektrickým měničem. * Pro léčbu se používá f = 0,8 - 1 MHz, výjimečně do 3 MHz. Pro terapeutický efekt je rozhodující intenzita UZ - většinou 0,5 - 1 W.cm^-2. Doba jedné aplikace je 5 - 15 min., počet aplikací v sérii od 5 do 10 v denních nebo dvou denních intervalech. Lze aplikovat buď ve formě souvislého vlnění nebo ve formě impulsů. * Hlavním mechanismem terapeutického účinku je vysokofrekvenční mikromasáž tkání. Tato je doplňována ohřevem tkáně vyvolávající její překrvení (hyperemii) a fyzikálně chemickými efekty. * Akustická vazba mezi aplikační hlavicí a kůží je zajišťována vrstvou oleje nebo gelu při lokální aplikaci, vodou při aplikaci ve vodní lázni. * Hlavní indikace UZ terapie: chronická onemocnění kloubů, svalů a nervů. Dílčích úspěchů se dosahuje v urychlení hojení ran po operacích a úrazech a v léčbě bércových vředů. Tepelné působení ultrazvuku * Při aplikaci UZ dochází k tepelné disipaci akustické energie. Ohřev tkáně závisí na fyzikálních vlastnostech tkáně a na její vaskularizaci. K největšímu ohřevu dochází na rozhraní tkání o různých akustických impedancích. * Tepelné působení UZ nelze posuzovat odděleně od dalších mechanismů jeho terapeutického účinku jako je mikromasáž tkáně vysokým kmitočtem ultrazvukových vibrací a fyzikálně-chemické působení. UZ - TERAPIE Léčení elektrickými proudy, magnetickými poli a světlem * Tato problematika je probírána i v rámci jiných přednášek -- proto se omezíme jen na pár obrázků Elektrostimulace Defibrilátory Magnetoterapie PULZNÍ MAGNETOTERAPIE Princip: Terapie pulzním magnetickým polem využívá nízkých kmitočtů 0,1 - 100 Hz, s indukcí 1 - 30 mT. Evokuje změny v elektrickém a biochemickém stavu buněk a tkání s mnoha následnými systémovými účinky. Dochází k příznivému ovlivnění systému nervového, hormonálního, imunologického, kardiovaskulárního, kostního, svalového, zažívacího, urogenitálního. Fototerapie: UV -- lampa, Biolampa, laser Litotri(y)pse * Začátkem 80. let zavedena mimotělová litotripse rázovými vlnami (ESWL - Extracorporeal Schock-Wave Lithotripsy). Podstatou je rozrušení kamene mechanickým účinkem vícečetných rázových vln v drť, která je z těla vyloučena přirozenými vývodnými cestami. Jedná se o metodu málo invazivní. * V důsledku rozdílu akustických impedancí dochází na fázovém rozhraní k rychlému nástupu tlakového gradientu. Přesáhne-li tlaková síla mez pevnosti kamene, dochází k jeho postupné fragmentaci. Toho se dosahuje tlaky ~ 10^8 Pa. K fragmentaci kamene je nutný větší počet vln - 50 až 4000, s průměrem kolem 1000. * Hlavní části litotriptoru: zdroj rázových vln, fokusovací zařízení, vazebné prostředí, zařízení pro přesné zaměření kamene Rozbití ledvinového kamene * http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/imagepages/19246.htm Litotriptor (dříve) www.uni-duesseldorf.de/.../Urologie/ Klinik/lithotry.htm. * Litotryptor v lékařské praxi LITOTRYPTOR MEDILIT M * LITOTRYPTOR MEDILIT M Časový průběh rázové vlny Buzení rázových vln ESWT -- Mimotělová terapie rázovými vlnami * Kalcifikace šlach v rameni, ostruha kosti patní www.physio-chelsea.co.uk/ shockwave.htm. Příjemný víkend!!! (zima se blíží!)