Влияние низкочастотных акустических колебаний на остеорепарацию длинных трубчатых костей при комбинированных радиационно-механических поражениях
Курсовой проект - Медицина, физкультура, здравоохранение
Другие курсовые по предмету Медицина, физкультура, здравоохранение
в ее воздействия необходимо для совершенствования аппаратуры, развития оперативной техники и для создания эффективных способов активного управления регенерацией. Среди таких способов наиболее актуальными являются применение ультразвука (диапазон колебаний более 20000 Гц), электрического поля, излучения ОКГ (оптический квантовый генератор), гальваноэлектростимуляция, инфракрасное лазерное излучение, диатермия.
Электростимуляция остеорепарации. Костная ткань относится к гетерогенным или анизотропным системам и характеризуется поляризационными свойствами. Результаты изучения пассивных электрических свойств кости позволили отнести ее к полупроводникам. Имеются данные, что при напряжении меньше 1,0…1,2 В электрическое сопротивление в мозговом канале равнялось 200 кОм, кортикального слоя - 3…5 МОм, а после высушивания кости превышало 10 Ом. Под действием тока в костной ткани наблюдается поверхностная поляризация у электродов, увеличивается импенданс и соответственно снижается сила электрического тока, падение которого замедляется по мере возрастания объемной емкостной поляризации и достигает относительно установившегося уровня. Включаются механизмы электрофореза и электроосмоса, происходит перемещение зарядов в электрическом поле. Стимулирующий эффект проявляется в дифференцировке молодых костных клеток и минерализации регенерата. В экспериментах установлено стимулирующее остеогенез действие катодной поляризации постоянным током за счет повышения циркуляторно-метаболической активности тканей в зоне повреждения. Ставя в зависимость от качества репозиции и стабильности фиксации костных отломков, успех электростимуляции объясняют раздражением и реакцией остеогенных клеток, ориентацией новообразующихся структур в электрическом поле, изменением рН с оптимумом для дифференцировки остеогенных клеток и кальцификации, с изменением полярности в соответствии с фазами регенерации, нормализацией микроциркуляции и с повышением энергетического обеспечения. Стимуляция постоянным током была оптимальной в фазе перестройки и минерализации костного регенерата. Воздействие импульсным током активизировало остеорепарацию на всех ее этапах с преобладанием в ранние периоды. При стимуляции переменным током - в стадии формирования остеогенной ткани и первичной костной мозоли. Механизмы воздействия электростимуляцией можно условно разделить на локальные и опосредованные. Локальные проявляются непосредственно в околоэлектродном пространстве. Изменения в тканях при первичных локальных эффектах (поляризация, электролиз, электрофорез, электроосмос, электрохимия, изменение стереометрии потенциалов, сдвиг кислотно-основного состояния) и вызванные ими вторичные процессы (перераспределение зарядов, изменение активности ферментов, образование остеоиндукторов и ингибиторов, образование и утилизация макроэргов) индуцируют опосредованные механизмы электростимуляции остеорепарации, которые через вторичные специфические (индукция потенциалов, вегетотрофическая репекуссия) и неспецифические (гуморальные, нейрорефлекторные, иммунологические) реакции инициируют остеорепарацию не только у электродов, но и в других локализациях [31].
Ультразвук. В основе биологического действия ультразвуковых волн лежит их способность поглощаться тканями человека и животных. Энергия поглощенного ультразвука претерпевает в организме ряд превращений, главными из которых являются образование тепла, возникновение механических сил и связанных с ними физико-химических явлений- изменение ионной структуры клетки, проницаемости клеточных мембран, конфигурации и энергии биоколлоидов, усиление ферментативных процессов [27]. Также влияние ультразвука проявляется посредством рефлекторного действия через вегетативную нервную систему и систему гипофиз - кора надпочечников [27,29]. Таким образом, ультразвук можно рассматривать как мощный лечебный фактор, усиливающий крово- и лимфообращение [26], путем ускорения диффузии жидкостей, уменьшения вязкости крови, разрушения тромбов, повышения давления кислорода в тканях, очищения кровеносных сосудов от атероматозных наложений [24]; уменьшающий сосудистый и мышечный спазмы; повышающий клеточную проницаемость и тканевой обмен, оказывающий противовоспалительное и обезболивающее действие [26].
Вопрос о влиянии ультразвука на процессы регенерации костной ткани освещен в литературе крайне противоречиво, а выводы большинства экспериментальных работ зачастую несут эмпирический характер. Расхождение мнений о действии ультразвука на костную ткань можно объяснить применением различных методик экспериментальных исследований, разными условиями воздействия ультразвуковой энергии, ее режима и интенсивности, неодинаковой оценкой величины применяемых доз и т. д. Так, например, описано вредное влияние ультразвука на кости и костную мозоль [17, 29]. Авторы применяли преимущественно высокие дозы ультразвука и наблюдали целую шкалу поражения костей - от дегенерации до переломов. Напротив, Г. Кнох и К. Кнаут (1975), А.З. Амелин и Е.И. Лоцова (1980) в результате эмпирического подхода, применяя низкие дозы ультразвука, ускоряли образование костной мозоли.
В эксперименте К.Хилла в 1989 году было обнаружено, что ультразвуковое воздействие во время воспалительной и ранней пролиферативной фаз ускоряет и улучшает выздоровление. Костная мозоль содержала больше костной ткани и меньше хрящевой. Однако ультразвуковое воздействие в поздней ?/p>