Влияние ультра- и инфразвука на организм человека. Аудиометрия

По частотному диапазону выделяют следующие виды ультразвукового излучения:

• Низкочастотные (звуки с частотой от 1,12×10⁴ до 1,0×10⁵ Гц).
• Высокочастотный (звуки от 1,0×10⁵ до 1,0×10⁹ Гц).

Ультразвуки издают тикающие часы, телефонный звонок, летящий  самолет, автомобили, трамваи, различные  станки, свистки, камертоны, сирены и  т.п.

В природе ультразвук является составляющим компонентом многих естественных шумов (в шуме ветра, водопада, дождя, в шуме гальки, перекатываемой морским прибоем, в звуках, сопровождающих грозовые разряды, и т. д.). Этот вид звукового излучения можно встретить и в животном мире. Летучие мыши, например, пользуются ультразвуковыми волнами для обнаружения препятствий, ориентировки в пространстве.

Ультразвук, в  отличие от инфразвука, имеет разную скорость распространения в различных  средах. Так, например, скорость распространения  ультразвуковой волны в жидкостях  и твердых телах примерно в 1000 раз больше, чем в газообразных средах. Поэтому данный вид излучения  находит широкое применение в  жидких и твердых средах, и гораздо  реже его применяют при работе с газами.  

Влияние ультразвука на организм человека. 

В современном  мире ультразвук находит широкое  применение во многих сферах общественной жизни. Во всех случаях использования  данного вида звукового излучения, человек неизбежно подвергается его воздействию.

Как влияет ультразвук на организм человека? Вредно ли это?

Последствия воздействия  ультразвука на организм могут быть различными. Клинически они могут проявляться в виде функциональных изменений со стороны центральной и периферической нервной системы, сердечнососудистой системы, слухового и вестибулярного анализатора. Также наблюдаются эндокринные и гуморальные нарушения; головные боли с преимущественной локализацией в фронтоназальной, орбитальной и височной областях; чрезмерная повышенная утомляемость; чувство давления в ушах; неуверенная походка; головокружение; нарушение сна (сонливость днем); раздражительность; гиперосмия, боязнь яркого света; повышение порогов возбудимости и болевой чувствительности.

При воздействии  ультразвука высокой интенсивности, сопровождающегося шумом, наблюдаются  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; 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 высокочастотным шумом ультразвук заметно слабее влияет на слуховую функцию, но вызывает более выраженные отклонения от нормы со стороны вестибулярной функции, болевой чувствительности и терморегуляции. 

Защита  от ультразвукового  излучения. 

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.

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

Ультразвуковые  установки с превышающими нормативы  уровнями шума и ультразвука следует оборудовать звукоизолирующими устройствами (кожухами, экранами) из листовой стали или дюраля, покрытых звукопоглощающими материалами (рубероидом, технической резиной, пластмассой).

При применении высокочастотного ультразвука следует уделить особое внимание защите конечностей работающих.

При работе с ультразвуком в жидкой среде в условиях лаборатории или при проведении подводного массажа в физиотерапевтических кабинетах контакт с жидкостью должен быть полностью исключен.

Весь персонал, работающий с ультразвуковым оборудованием,  должен быть проинструктирован о характере действия ультразвука, мерах защиты и условиях безопасного обслуживания ультразвуковых установок.

Еще одной мерой  защиты от ультразвукового излучения является отстранение от работы лиц с хроническими заболеваниями центральной и периферической нервной системы (невриты, полиневриты); неврозами (общими и сосудистыми), перенесенными травмами черепа (сотрясение мозга); обменными и эндокринными нарушениями; хроническими заболеваниями органа слуха и гипертонической болезнью.

Соблюдение всех выше перечисленных правил гарантирует  безопасность при работе с ультразвуковым оборудованием и позволяет снизить  негативное воздействие ультразвука  на организм человека.

Применение  ультразвука в  медицине.

На сегодняшний  день ультразвук широко применяется  в медицине. Области его использования весьма разнообразны. Рассмотрим некоторые из них.

Применение  ультразвука для  диагностики.

Ультразвуковые  колебания при распространении  подчиняются законам геометрической оптики. В однородной среде они  распространяются прямолинейно и с  постоянной скоростью. На границе различных  сред с неодинаковой акустической плотностью часть лучей отражается, а часть  преломляется, продолжая прямолинейное  распространение. Чем выше градиент перепада акустической плотности граничных  сред, тем большая часть ультразвуковых колебаний отражается. Так как  на границе перехода ультразвука  из воздуха на кожу происходит отражение 99,99 % колебаний, то при ультразвуковом сканировании больного необходимо смазывание поверхности кожи водным желе, которое  выполняет роль переходной среды.  
Для исследования органов брюшной полости и забрюшинного пространства, а также полости малого таза используется частота 2,5 - 3,5 МГц, для исследования щитовидной железы используется частота 7,5 МГц. 
Ультразвуковые зонды также находят применение в диагностике. Они используются для измерения размеров глаза и определения положения хрусталика, при определении местонахождения камней в желчном пузыре. Существуют зонды, которые помогают во время операций на сердце следить за работой митрального клапана.

Применение  ультразвука в  терапии и хирургии

Ультразвук, применяемый  в медицине, может быть условно  разделен на ультразвук низких и высоких  интенсивностей.

Основная задача применения ультразвука низких интенсивностей - неповреждающий нагрев или какие-либо нетепловые эффекты, а также стимуляция и ускорение нормальных физиологических реакций при лечении повреждений. При более высоких интенсивностях основная цель - вызвать управляемое избирательное разрушение в тканях. 
Первое направление включает в себя большинство применений ультразвука в физиотерапии и некоторые виды терапии рака, второе - ультразвуковую хирургию.

Применение  ультразвука в  хирургии.

Существуют две  основные области применения ультразвука  в хирургии. В первой из них используется способность сильно фокусированного  пучка ультразвука вызывать локальные разрушения в тканях, а во второй механические колебания ультразвуковой частоты накладываются на хирургические инструменты типа лезвий, пил, механических наконечников.

Хирургия  с помощью фокусированного  ультразвука.

Хирургическая техника должна обеспечивать управляемость  разрушения тканей, воздействовать только на четко ограниченную область, быть быстродействующей, вызывать минимальные  потери крови. Мощный фокусированный ультразвук обладает большинством из этих качеств. 
Возможность использования фокусированного ультразвука для создания зон поражения в глубине органа без разрушения вышележащих тканей находит частое применение при операциях на головном мозге. Также этот метод может быть применим при операциях на печени, спинном мозге, почках и глазе. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                   
 
 
 
 

                 Аудиометрия.

Современные методы исследования слуха. Виды аудиометрии.

В современном  мире существует большое количество заболеваний связанных с нарушениями  органа слуха. Поэтому в медицине разработан ряд метод определения  остроты слуха:

1. Аудиометрический метод.
2. Использование камертона¹.
3. Определение остроты слуха при помощи речи, шепота и т.д.

Однако самым  эффективны из всех вышеперечисленных  способов  является аудиометрический метод.

Аудиометрия — определение слуховой чувствительности к звуковым волнам различной частоты. Исследование проводит врач сурдолог².

Данный метод  имеет ряд важнейших особенностей:

1. Является метод диагностического дифференцирования поражений слухового органа.
2. Дает возможность ранней диагностики.
3. Позволяет оценить динамику изменения слуха по времени и эффективность тех или иных лечебных мероприятий.
4. Позволяет определить и оценить вредность особых акустических условий при назначении и подборе слуховых аппаратов.
5. Применяется для детальных исследований слуха, необходимых при выборе некоторых профессий.

Аудиометрический  метод исследования проводится с  помощью специального прибора аудиометра.

Аудиометр - электроакустический прибор для определения остроты слуха.

По характеру сигнала, которым измеряется слух, аудиометры разделяются на тональные и речевые, но часто они совмещаются в одном аппарате.

На сегодняшний  день в медицинской практике применяется  несколько видов аудиометрии:

• Тональная аудиометрия.
• Речевая аудиометрия.
• Игровая аудиометрия.

 
 
 

Тональная аудиометрия. 

Тональная аудиометрия  позволяет установить порог слышимости. То есть саамы низкие звуки, которые  может воспринять ухо пациента.

В норме порог  слышимости для человека не превышает 0 дБ. Но при различных  частотах звука  он может быть различным.

 В процессе  исследования врач определяет, насколько  хорошо пациент может различать  звуки высоких и низких частот. Исследование проводят в диапазоне  частот от 250 до 8000 Гц. Этот интервал  очень важен для человеческого  уха, так как наша речь имеет  частоту от 200 до 6000 Гц.

Для исследования используются специальные звукоизолированные кабины, куда не проникают звуки извне. В этой кабине находится пациент. Он надевает наушники, через которые поступают сигналы разной громкости и частоты. Прибор, который генерирует эти сигналы, называется аудиометром. Если пациент различил поступивший в наушники звук, он нажимает на кнопку, давая врачу знать, что звук услышан. При аудиометрии левое и правое ухо исследуются поочередно, то есть сначала звуки поступают в один наушник, а потом – в другой. Исследование каждого уха в отдельности помогает определить, какое из них слышит лучше, а какое – хуже (одной из наиболее частых патологий слухового анализатора считается явление, когда одно ухо слышит хуже, чем другое).

Также при тональной аудиометрии используется костный вибратор – специальный прибор, который крепится к голове. Он тоже подает звуки разной громкости и частоты, но они распознаются непосредственно внутренним ухом (улиткой), в обход наружного и среднего уха. Проверка с помощью костного вибратора нужна для того, чтобы проверить работу внутреннего уха и обнаружить его возможные патологии, так как дефекты слуха могут быть вызваны разными причинами.

 Если патология  наружного и среднего уха исключена, значит, причина заболевания кроется в нарушении работы внутреннего уха, и здесь тональная аудиометрия будет эффективным способом определить нарушения.