Горшкова В.М., Двуличанская Н.Н., Альков С.В. «Биоревитализация при помощи низкочастотного ультразвука» Биомедицинская радиоэлектроника, № 6, с. 48-53 (2019)

Постановка проблемы. Биоревитализация кожи при старении человека является актуальной проблемой современной эстетической медицины. На сегодняшний день биоревитализация гиалуроновой кислоты проводят при помощи инъекций. Данный способ (инъекции) болезненен, приносит дискомфорт пациентам, есть риск заражения пациентов различными заболеваниями: ВИЧ, гепатит и т.д. Цель – разработка технологии неинвазивной и безболезненной биоревитализации кожи при помощи низкочастотного ультразвука. Результаты. Проведены экспериментальные исследования: а) исследование воздействия низкочастотного ультразвука на 1%-й водный раствор гиалуроновой кислоты; б) в ходе спектрального анализа исследуемых растворов были получены следующие результаты: низкочастотный ультразвук с низким уровнем интенсивности не разрушает структуру 1%-го водного раствора гиалуроновой кислоты; при воздействии низкочастотного ультразвука на систему «лекарственное вещество (ГК)-биологическая ткань (кожа)» не происходит повреждений кожи, отсутствует нарушение целостности кожных покровов, нет риска ятрогенного заражения ВИЧ, гепатитом и т.д. Пациенты не испытывают выраженных болевых ощущений; полученные результаты свидетельствуют о значительном улучшении состояния у возрастной кожи Дальнейшие исследования дадут возможность оптимизировать технологические параметры ультразвукового воздействия на систему «гиалуроновая кислота–кожа», для получения накопительного эффекта и пролонгированного действия увлажнения и омоложения кожи. Практическая значимость. Разработка технологии биоревитализации кожи при помощи низкочастотного ультразвука позволит сделать процесс биоревитализации комфортным и безболезненным, а также избавиться от риска ятрогенного заражения. Улучшит качество жизни пациентов.

Скворцов С.П., Юркевич П.Д., Соловьёв Д.А. «Исследование метода контроля ультразвуковой кавитации при обработке биотканей» Биомедицинская радиоэлектроника, № 7, с. 32-38 (2019)

Постановка проблемы. Методы лечебного воздействия на биологические ткани при помощи низкочастотного ультразвука в хирургии и терапии основан на сочетанном действии лекарственных веществ и энергии низкочастотных ультразвуковых колебаний. Основным явлением, определяющим эффективность сочетанного действия ультразвука и лекарственного вещества, является кавитация. Одним из путей повышения эффективности методов ультразвуковой обработки является введение в биотехническую систему обратной связи, построенной на определении параметров кавитационной области в процессе воздействия. Большинство методов контроля параметров кавитации трудно реализуемы в условиях медицинского применения ультразвука, поэтому необходима разработка метода, позволяющего определять параметры пульсаций кавитационных пузырьков в реальном масштабе времени и использовать их для поддержания режима максимальной эффективности кавитации. Цель – исследование возможности использования метода оптического зондирования кавитационной области для под-держания максимальной эффективности кавитации. Результаты. Выполнено численное моделирование коэффициента светопропускания кавитационной области на основе при-ближения Тверского теории многократного светорассеяния. При расчетах использована типовая ширина диаграммы направленности фотоприемника 10 град. Спектр сигнала фотоприемника содержит основную частоту, определяемую временем жизни пузырьков, которое, в свою очередь, определяет амплитуду ударной волны и степень выраженности эффектов кавитации. Экспериментальные исследования проводились для нахождения максимума эффективности кавитации в зависимости от амплитуды колебаний ультразвукового излучателя. Эффективность кавитации оценивалась по эрозии алюминиевой фольги. Полученные данные сопоставлялись с рассчитанными зависимостями субгармоник оптического сигнала от амплитуды ультразвукового инструмента. Показано, что максимуму скорости разрушения фольги соответствует спадающий участок зависимости амплитуды субгар-моники сигнала фотоприемника на частоте 1/2 от частоты ультразвука и нарастающий участок на зависимости амплитуды субгармоники на частоте 1/3 от частоты ультразвука, где обе зависимости минимальны. Практическая значимость. В результате проведенных исследований определен критерий нахождения максимальной эффективности кавитации на основе регистрации и анализа рассеянного оптического сигнала, позволяющий реализовать автоматическую подстройку амплитуды колебаний излучателя. Полученный критерий может применяться в ультразвуковых аппаратах для хирургии и терапии.