13.2.2. НЕТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ
Нетепловые механизмы, с помощью которых ультразвук может воздействовать на ткани, описаны в гл. 12. Если принимать во внимание только физиологические эффекты, то эти механизмы можно разделить на два класса: периодические и непериодические.
Периодические эффекты возникают из самой колебательной природы звукового поля и могут рассматриваться в качестве своего рода микромассажа [84], способствующего, например, рассасыванию спаек, образующихся в мягких тканях при их повреждениях.
По-видимому, главным непериодическим эффектом, приводящим к лечебному действию ультразвука, являются акустические течения (см. разд. 12.3.2). Они могут быть вызваны устойчивыми осциллирующими полостями или радиационными силами как внутри, так и вне клеток. Акустические течения могут влиять на среду около мембран, изменяя градиенты концентраций, воздействуя тем самым на диффузию ионов и молекул через мембраны.
Чепмен с соавт. [8] показали, что ультразвук in vitro может уменьшать содержание калия в некоторых клетках, хотя, возможно, это происходило из-за влияния кавитационных пузырьков. Увеличение силы сокращения матки мышей при воздействии ультразвука может объясняться изменением содержания кальция в клетках гладких мышц. Однако чрезвычайно трудно строго выделить различные нетепловые эффекты, которые могут возникать в тканях, отделить их действие от влияния простого прогрева ткани из-за поглощения звука. Вероятно, легче всего можно выделить воздействие кавитации, поскольку существует возможность повышением внешнего давления препятствовать ее развитию.
Некоторые из нетепловых эффектов ультразвука могут нанести вред, если не принять защитных мер. В облучаемом объеме, содержащем отражающие поверхности, возможно образование стоячей волны (см. разд. 12.3.7), и эритроциты в кровеносных сосудах, попадающих в этот объем, могут собираться в сгустки. Продолжительное воздействие ультразвука в этих условиях может привести к значительному ухудшению снабжения кислородом тканей, питаемых данными сосудами.
Множество эффектов может наблюдаться при возникновении кавитационных пузырьков в тканях. Например, вокруг стабильно пульсирующих пузырьков могут возникать микропотоки.
