ЛОКАЛЬНЫЙ ДИНАМИЧЕСКИЙ МИКРОМАССАЖ

Рейтинг:

ВВЕДЕНИЕ

Ультразвук с его многосторонним механическим, термическим и химическим воздействием на клетки и структуры ткани уже давно применяется в различных областях лечебной и эстетической медицины.

Ни с помощью рук, ни с помощью каких-либо аппаратных методов (например, вакуумного массажа или вакуумного компрессионного массажа) невозможно достигнуть таких значительных колебаний давления (давление во много раз превышает атмосферное) на столь маленьком участке (размером около 1 мм). При обычном вакуумном массаже используется вакуум с давлением в 100 или 1000 раз ниже. И это не только эффективно, но и безопасно, благодаря чему LDM® можно использовать как в медицине, так и в косметологии.

Сильный эффект ультразвука, достигаемый при проведении процедуры микромассажа, может быть дополнительно усилен за счет технологии LDM®. LDM® — локальный динамический микромассаж – это новый метод лечения, качественно отличающийся от других видов массажа. В технологии LDM® применяются специальные ультразвуковые волны, частота которых меняется с большой скоростью. Благодаря этому возникают эффекты, которые не могут быть достигнуты при традиционном использовании ультразвука.

КАК ДЕЙСТВУЕТ НА ТЕЛО УЛЬТРАЗВУК?

Чтобы объяснить различия между технологией LDM® и обычным ультразвуком, необходимо сначала проанализировать такие параметры, как амплитуда колебаний, скорость и ускорение частиц в среде, на которую распространяется действие ультразвуковых волн, а также значения давления, которое они производят.

АМПЛИТУДА КОЛЕБАНИЙ

Ультразвуковые волны распространяются во влажной среде со скоростью 1500 м/с.

Амплитуда колебаний частиц среды зависит интенсивности частоты звука. При проведении косметологических процедур с использованием ультразвука обычной интенсивности 1 Вт/см2 с частотой колебаний 1 МГц = 106 Гц амплитуда колебания частиц среды составляет примерно от 0,018 μм = 0,000018 мм.

Для сравнения: Стандартный диаметр клетки составляет примерно 10 μм, а толщина клеточной мембраны – всего 0,005 μм. Таким образом, амплитуда колебаний частицы среды намного меньше клетки и намного больше ее мембраны. Последнее указывает на то, что такие эффекты мембраны (например, проницаемость клеточной мембраны) могут быть изменены с помощью ультразвука. Фактически было зарегистрировано повышение проницаемости клеточной мембраны до 200%.

Амплитуда колебаний уменьшается с повышающейся частотой следующим образом:

a = 1 (2I) 1⁄2

2πƒ (ρc)

a – амплитуда колебаний, ƒ – частота ультразвука, I – интенсивность ультразвука, ρ – плотность среды и с – скорость звука.

Это означает, что при частоте 3 МГц амплитуда колебаний становится в три раза меньше, чем при частоте 1 МГц. При частоте 10 МГц амплитуда уменьшается в 10 раз, составляет всего 0,0018 μм и, таким образом, становится меньше толщины мембраны.

СКОРОСТЬ И УСКОРЕНИЕ

Максимальная скорость, которой могут достигнуть частицы среды в таком ультразвуковом поле, составляет всего 10- 15 см/с. Эта скорость намного меньше самой скорости звука. Она не постоянна и постоянно колеблется в диапазоне от 0 до вышеуказанного максимального значения.

При этом происходит ускорение, максимальное значение которого при указанной интенсивности 1 Вт/см2 и частоте 1 МГц достигает около 725 км/с2.

Для сравнения: Если автомобиль разгоняется с 0 до 100 км/ч за 10 секунд, ускорение составляет всего около 0,003 км/с2.

Такое неравномерное движение в ткани вызывает сильное трение, которое может привести к значительному повышению температуры.

Скорость v не зависит от частоты, в то время как ускорение g возрастает при увеличении частоты ультразвука, и при частоте ультразвука 3 МГц становится в три раза больше, чем при частоте 1 МГц. При частоте 10 МГц она достигает 7.250 км/с2!

v = (2I/ρc)1/2 g = 2πƒ (2I/ρc)1/2

ДАВЛЕНИЕ

Одновременно в результате воздействия ультразвуковых волн в ткани попеременно возникает избыточное давление и вакуум. Для вышеуказанных параметров ультразвука это давление p достигает значения 1,7 бар = 1,7 х 105 Па и, таким образом, в два раза превышает нормальное атмосферное давление. Давление вакуума чисто теоретически может достигнуть значения -1,7 бар. В любом случае для этих показателей определен нижний порог. При интенсивности ультразвука 2 Вт/см2 этот диапазон давления может по меньшей мере достигать значения, превышающего показатели атмосферного давления в три раза.

На первый взгляд это кажется невероятным, так как при обработке ультразвуком пациент практически не испытывает никаких ощущений. Вакуумный массаж или вакуумный компрессионный массаж со значением избыточного давления или давления вакуума, составляющим всего 0,1 бар (около 10% от значения нормального атмосферного давления), напротив, сопровождается весьма характерными ощущениями.

При вакуумном или компрессионном массаже речь идет о методе поверхностного воздействия, при котором решающую роль играют рецепторы кожи и кровоснабжение. Однако давление, создаваемое в ткани, далеко не так высоко, как часто думают. При воздействии ультразвука картина иная: рецепторы кожи, а также рецепторы сосудов вообще не «видят» ультразвуковые волны и при проведении такой процедуры остаются неактивными. Но значения давления в ткани местами могут быть так высоки, что здесь можно говорить о настоящем «микромассаже».

Столь высокие значения могут создать впечатление, что внешние частицы могут «вдавить» создаваемое давление в тело, что могло бы послужить объяснением фонофореза. Однако на деле все обстоит иначе. Вышеуказанное значение давления не зависит от частоты,

p = (2I/ρc)1/2

т.е. оно одинаково при любой частоте ультразвука. Это противоречит экспериментам, демонстрирующим очевидный эффект фонофореза, не зависящий от частоты.

Механические воздействие на кожу за счет изменения давления при традиционной обработке ультразвуком с частотой от 1 МГц до 3 МГц не играет большой роли. Роговой слой кожи имеет толщину 15 μм, таким образом, он значительно меньше обычной длины полуволны ультразвука при 1 МГц (750 μм) или при 3 МГц (250 μм). Это может изменяться при более высокой частоте. При 10 МГц длина полуволны составляет всего 75 μм, что существенно увеличивает значение механических эффектов при фонофорезе и может повышать эффективность фонофореза при этой частоте.

Действительно ли эта независимость от частоты давления означает, что структуры давления в ткани одинаковы? Максимальные значения давления действительно не зависят от частоты, распределение давления, напротив, зависит от частоты. На это есть очень существенная причина – длина волны (так называется промежуток между двумя максимальными значениями волны) тесно связана с частотой.

Длина волны ультразвука с частотой МГц составляет около 1,5 мм; при частоте 3 МГц она составляет около 0,5 мм, и при 10 МГц она составляет 0,15 мм. Это означает, что при ультразвуке интенсивностью 1 Вт/см2 с частотой 1 МГц максимальное избыточное давление 1,7 бар и максимальное давление вакуума -1,7 бар в пространстве разделены всего половиной длины волны (около 0,75 мм). За счет этого возникает огромная и постоянно изменяющаяся локальная разница давления в пределах 0,75 мм. При воздействии ультразвуком частотой 3 МГц эта разница давления возникает в зоне размером 0,25 мм, а при 10 МГц – в зоне, размер которой составляет всего 0,075 мм (см. рис. 1) При этом в ткани появляются огромные градиенты давления.

МЕТОД LDM

Таким образом, если частота ультразвука при одинаковой интенсивности изменяется от 1 МГц до 3 МГц или от 3 МГц до 10 МГц, то абсолютные показатели давления в ткани остаются одинаковыми. При этом минимальная единица микромассажа уменьшается с 0,75 мм до 0,25 мм (или с 0,25 мм до 0,075 мм). Благодаря этому появляется уникальная возможность динамической модуляции массажного воздействия ультразвука.

Эта возможность впервые появилась с введением новой технологии LDM®. В рамках этой технологии ультразвуковые частоты меняются с большой скоростью (от 100 до 1000 раз в секунду). При этом возникает

пульсация градиентов давления в ткани с одинаковой частотой. За счет этого в ткани осуществляется новый вид микромассажа, который невозможен при обычном применении ультразвука.

До сих пор на механическое воздействие можно было влиять только путем изменения интенсивности ультразвука. Согласно рисунку 2 это можно назвать «вертикальным» управлением массажем.

Благодаря методу LDM® зона действия массажа, размер которой определяется длиной волны, может быть изменена. Так как это изменение происходит в направлении волны (см. рисунок 1), эта дополнительная возможность может быть названа «горизонтальным» управлением массажем.

Подводя итоги, можно сказать, что скорость в ультразвуковом поле зависит от ультразвукового поля и может быть изменена путем изменения интенсивности ультразвука. Амплитуда и ускорение, напротив, зависят от частоты и могут изменяться путем изменения интенсивности, а также частоты ультразвука (таблица 1). Максимальное значение давление в ткани зависит от частоты, однако частота может оказывать значительное влияние на распределение давления.

Рисунок 1. Давление в ультразвуковых волнах а) Частота 1 МГц, длина волны 1,5 мм; б) Частота 3 МГц, длина волны 0,5 мм; в) Частота 10 МГц, длина волны 0,15 мм

Рисунок 2. Распределение энергии в теле при частоте ультразвука 1 МГц и двух разных значениях интенсивности воздействия на кожу. За счет увеличения интенсивности («вертикальное управление») значения давления в ткани могут соответственно повышаться.

Таблица 1. Физические параметры ультразвуковых волн различной частоты 

Таблица 2. Сравнение ультразвуковых волн частотой 1 МГц и 3 МГц 

Таблица 3. Сравнение ультразвуковых волн частотой 3 МГц и 10 МГц Параметр (максимальные значения)

ГЛУБИНА ПРОНИКНОВЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА

Насколько глубоко и с какой интенсивностью ультразвук проникает в тело, зависит от частоты. Существуют различные способы определения глубины проникновения ультразвука. Один из них – это так называемая половинная глубина – глубина, на которой интенсивность звука сокращается до 50%. Этот параметр остается неизменным, независимо от того, какое значение интенсивности было установлено на приборе. Другое понятие – так называемая глубина проникновения – глубина, на которой интенсивность звука уменьшается до 10% от изначального значения.

При нормальной конституции тела половинная глубина для ультразвука частотой 1 МГц составляет ок. 3 см, для ультразвука частотой 3 МГц это значение почти в три раза меньше и составляет ок. 1 см. Для ультразвука частотой 10

МГц это значение составляет ок. 0,3 см (0,6 см). Чем меньше частота ультразвука, тем глубже он проникает в тело. При этом почти вся энергия адсорбируется и отражается не в структурах кожи, а в субкутисе, мышцах и костях. Для поверхностного применения (особенно в дерматологии и косметологии) ультразвук частотой 10 МГц имеет преимущество из-за его абсорбции в коже.

Предположим, что интенсивность ультразвука на коже составляет 1 Вт/см2. Тогда его интенсивность в коже на глубине ок. 3 см при частоте 1 МГц и на глубине 1 см при частоте 3 МГц составляет 0,5 Вт/см2 (таблицы 2 и 3). Если на поверхности применяется ультразвук интенсивностью 2 Вт/см2, вышеуказанная глубина достигается ультразвуковой волной, интенсивность которой составляет 1 Вт/см2. Это означает, что изначальная интенсивность звука при постоянной частоте ультразвука всегда будет уменьшаться в два раза в теле на одной и той же глубине, несмотря на то, что абсолютные параметры ультразвука на этой глубине различны. Это четко показано на рисунках 2 и 3.

Рисунок 3. Распределение энергии в теле для ультразвука частотой 1 МГц и 3 МГц. Интенсивность на коже одинакова при обоих параметрах частоты и составляет 100%. Видно, что на пути к костям больше энергии абсорбируется при частоте 3 МГц, чем при частоте 1 МГц. Быстрое изменение частоты с 1 МГц до 3 МГц приводит к соприкосновению двух пограничных кривых (эффект глажения).

Если энергия ультразвука остается на пути, поверхностные слои тела нагреваются быстрее.

При быстром изменении частоты между 1 МГц и 3 МГц (как это происходит при использовании метода LDM®) возможно распределение энергии между двумя пограничными кривыми (1 и 3 МГц) (см. рисунок 3). Это дает возможность более эффективного обширного воздействия, напоминающего «глажение». В косметологии это особенно интересно при лечении целлюлита. Если эта технология применяется для частоты 3 и 10 МГц, этот «метод глажения» может успешно использоваться при поверхностной индикации.

РЕЗЮМЕ

Технология LDM® дает три преимущества по сравнению с традиционным применением ультразвука.

Преимущество 1. Быстрое изменение частоты ультразвука приводит к сильной пульсации градиентов давления в ткани, что приводит к появлению нового вида внутреннего микромассажа. Преимущество 2. Применение технологии LDM® дополнительно дает возможность производить обширное воздействие на ткань. Преимущество 3. Технология LDM® имеет множество преимуществ, т.к. разные частоты оказывают разное воздействие при проведении одной процедуры.

Вот некоторые примеры применения технологии LDM® в эстетической медицине:

➢ Омоложение кожи

За счет дифференциации фиброцитов в фибробластах ➢ Разглаживание

За счет улучшения организации коллагена, повышения тургора и увеличения внеклеточного пространства ➢ Целлюлит

За счет улучшения структур соединительной ткани, ускорения диффузионных процессов с соответствующей активизацией обмена веществ в жировой ткани ➢ Стимуляция соединительной ткани

Более сильная стимуляция формирования так называемого фактора стимуляции фибробластов и макрофагов путем воздействия ультразвуком частотой 3 МГц. В то же время этот мобилизация фактора лучше стимулируется путем воздействия ультразвуком частотой 1 МГц. Лишь сочетание разных частот в одной процедуре может оптимально управлять обоими процессами. ➢ Рубцы и рубцы от акне

За счет изменения коллагеновых сетевых структур, улучшения микроциркуляции и активизации обмена веществ.