БЕЛОРУССКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

ПОСЛЕДИПЛОМНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Кафедра физиотерапии и курортологии

А.Н. МУМИН, А.В. Волотовская
ВИБРОТЕРАПИЯ

Учебно-методическое пособие

Минск БелМАПО

2007

УДК

Рекомендовано в качестве учебно-методического пособия У.М.С. Белорусской медицинской академии последипломного образования

протокол № от
Авторы:

доц. А.Н. Мумин, доц. А.В. Волотовская

Кандидат медицинских наук, доцент кафедры медицинской реабилитации и физиотерапии БГМУ Л.А. Малькевич

Кандидат медицинских наук, заведующая отделением физиотерапии РНПЦ «Неврологии и нейрохирургии» Г.В. Зобнина

Вибротерапия: учебно-методическое пособие. /А.Н. Мумин, А.В. Волотовская - Минск: БелМАПО, 2007.-27с.

ISBN

Учебно-методическое пособие для врачей посвящено вопросам механизма действия и лечебного применения вибрационной терапии в медицинской практике. Освещаются вопросы комплексного применения вибротерапии.

УДК

ISBN
Мумин А.Н.

Оформление БелМАПО, 2007

Введение

Вибротерапия – лечебное воздействие механическими колебаниями, осуществляемое при непосредственном контакте вибратора (вибратода) с тканями больного, оказывающее многостороннее влияние на ткани, непосредственно находящиеся под вибратором, а также на органы и системы, рефлекторно связанные с зоной воздействия.

Вибротерапия – один из наиболее старых методов аппаратной физиотерапии, основанный на использовании механических колебаний.

За последние годы интерес к использованию механических вибраций в качестве физиотерапевтического фактора значительно повысился в связи с определенными достижениями исследователей в объяснении механизма физиологического и лечебного действия вибротерапии, развитием современной техники и совершенствованием аппаратуры для вибротерапии, нарастание интереса к немедикаментозным методам лечения и профилактики заболеваний.

Согласно современным представлениям, вибротерапия приводит к усилению локального кровотока и лимфооттока, активации трофики тканей, активации гипоталамо-гипофизарной системы и мобилизации адаптивных возможностей организма.

В связи с этим вибрационная терапия все чаще включается в комплекс средств, методов, используемых для лечения и реабилитации больных, страдающих различными заболеваниями, травмами, а также как средство эстетической медицины. Это связано с высоко терапевтической эффективностью метода, возможностью комбинирования его со многими методами физиотерапии, фармакотерапии. Большое значение имеет и тот факт, что рынок физиотерапевтической аппаратуры предлагает большое количество различных аппаратов, устройств для вибротерапии, обладающих самыми разнообразными параметрическими возможностями, предназначенными как для местного, так и для общего воздействия. Аппараты вибрационной терапии, как правило, поступают к нам из-за рубежа (Германия, Австрия, Италия, Швейцария, Россия, Китай) и не всегда сопровождаются подробными инструкциями по применению, что создает определенные трудности для медперсонала и пользователей. В настоящем кратком пособии обобщены данные литературы и собственные наблюдения по применению вибротерапии в медицинской практике.

Биофизические основы вибротерапии

Реакции человека на механические вибрации зависят как от физических характеристик фактора, продолжительности его воздействия, так и от механических и физиологических свойств биологических тканей.

Основными характеристиками механических факторов является атмосферное, звуковое, парциальное давление, колебательное смещение частиц среды и напряжение.

Атмосферное давление – отношение силы, с которой столб воздуха давит на единицу площади земной поверхности. Единица изменения в СИ – Паскаль (Па).

Звуковое давление – амплитуда периодических колебаний атмосферного давления, возникающих в результате сжатия и разряжения частиц среды. В областях сжатия оно больше, а в областях разряжения – меньше.

Звуковое давление – это добавочное изменение статического (атмосферного) давления.

б) частота колебаний – число отклонений тела от устойчивого положения в единицу времени (измеряется в герцах).

Механические воздействия на тела принято характеризовать не приложенной к ним силой, а внешним напряжением – частным от деления приложенной к телу механической силы (F) на площадь его поперечного сечения (S), перпендикулярную направлению силы: σ = F/s. Единицей напряжения в СИ является Па.

Создаваемые разнообразными механическими факторами возмущения распространяется в различных средах в виде волн, перенос и передача энергии в которых осуществляется частицами среды. При этом каждый участок среды, в которой перемещается волна совершает небольшие колебательные смещения, тогда как сама волна распространяется на значительные расстояния. Механические волны переносят энергию. При их распространении энергия передается от одной колеблющейся частицы к другой. Энергетической характеристикой механических волн является интенсивность звука или плотность потока энергии (I). В СИ единицей интенсивности является Вт/м².

I = р²/2 ρ с,

где р-звуковое давление, ρ- плотность среды, с- скорость звука.

Реакция тканей, подвергающихся механическому воздействию при вибротерапии, определяется механическими свойствами тканей, которые зависят от пространственного распределения частиц в тканях, а также типом связи между ними. Основными характеристиками механических свойств тканей являются напряжение и деформация.

Напряжение в тканях отражает механические возмущения, которые развиваются при действии механических сил. Единицей измерения является Па.

Деформация – упругое возмущение, обусловленное изменением пространственной структуры ткани. При этом происходит перенос потока энергии упругой деформации в отсутствии переноса частиц среды. Деформация распространяется с волной из одной точки в другую и определяет тип механического возмущения. Она характеризует отношение измененных линейных размеров единичного объема ткани при возбуждении в ней колебаний к ее состоянию в покое, является функцией внешнего напряжения и колебательного смещения частиц среды.

По реакции на внешнее напряжение (вибрацию) все ткани разделяют на упругие, неупругие (вязкие) и вязко-упругие. Критериями такого разделения служат наличие или отсутсвие остаточной деформации в ткани.

Ткани, самопроизвольно восстанавливающиеся до исходного состояния с прекращением приложенного напряжения, относят к упругим. Ткани, подвергающиеся необратимой деформации под воздействием внешних сил или остаточных внутренних напряжений, относят к вязким. Вязкость биологических сред обусловлена наличием в их структурной решетке узлов, образованных слабыми ван-дер-ваальсовыми силами. Обусловленные этими силами связи нарушаются при сдвиговых деформациях и восстанавливаются после окончания воздействия. Разрушение этих надмолекулярных связей при некоторой «пороговой» интенсивности механического фактора приводит к тиксотропии – обратимому изменению жидкокристаллической структуры.

По плотности и типу пространственной структуры все ткани организма разделяют на твердые (костная ткань, дентин, эмаль зубов), мягкие (кожа, мышечная ткань, ткани паренхиматозных органов) и жидкие (кровь, лимфа, спинномозговая жидкость и т.п.). Вследствие структурной неоднородности тканей организма им свойственно наличие различных механических свойств. Причем распространение внешнего механического воздействия вследствие их анизотропии осуществляется в виде волн, продольных, поперечных и сдвиговых. В то же время изменение упругих и вязких свойств усложняют пространственно-временные характеристики развивающихся в них напряжений и деформаций. Они определяются параметрами механических свойств органов и тканей – плотностью ткани, скоростью звука, модулем упругости. Среди всех биологических тканей наиболее выраженными свойствами упругости обладают кости. Для большинства мягких тканей характерны неопределенность начального и естественного состояний, несжимаемость и анизотропия внутренних напряжений. Деформации мягких тканей значительны, достигают 200%. Они различаются по фазе, при этом сопровождаются изменением пространственной ориентации и формы биологических молекул.

Нелинейный характер зависимости деформаций от приложенного напряжения в диапазоне малых и средних величин обусловлен наличием в составе мягких тканей коллагеновых волокон. Они способны к значительным деформациям и имеют высокий модуль упругости. Эластиновые волокна – другой структурный компонент, имеют модуль упругости ниже, чем у коллагеновых волокон, их деформации происходят по линейному закону. Особенности пространственного расположения коллагеновых и эластиновых волокон и определяют характер деформаций в мягких тканях. В тканях, содержащих оба типа волокон, начальные линейные деформации обусловлены растяжением эластиновых нитей, а последующие нелинейные – коллагеновых. Деформации кожи имеет выраженный нелинейный характер. нелинейность возникающих деформаций также присуща скелетным мышцам.

Большинство биологических жидкостей являются суспензиями и обладают исключительно вязкими свойствами. Для всех них также характерна нелинейная зависимость деформаций от напряжения.

Анизотропия, структурная неоднородность большинства биологических тканей затрудняют возможность представлять в аналитической форме параметры механических свойств тканей организма. Вместе с тем в диапазоне физиологических деформаций, зависимость их от приложенных напряжений линейна. Это позволяет использовать их для изучения реакции организма на внешнее механическое вибрационное воздействие.

При низких частотах (вибротерапия), где длина волны сопоставима с размерами тела, акустические колебания распространяются в организме в виде поперечных волн.