Застосування ультразвуку в хірургії (огляд)

Еволюція інструментів для ультразвукового різання та абляції біологічних тканин тісно пов'язана з розвитком промислової ультразвукової обробки матеріалів. Основною перевагою ультразвукового впливу на тканини є зменшення термічного їх пошкодження. Вдосконалення ультразвукових хірургічних технологій є нагальною потребою сучасності. Об'єктом дослідження є низькочастотні механічні вібрації, які впливають на м’які біологічні тканини при хірургічних втручаннях. Предметом досліджень є ультразвукова технологія; структурні елементи та фізичні параметри апаратів та інструментів, які працюють за цією технологією. Метою роботи є ознайомлення з існуючим світовим досвідом застосування ультразвуку в хірургічній практиці. Для досягнення поставленої мети в роботі було необхідно вирішити наступні задачі: провести аналіз впливу ультразвуку на м’які біологічні тканини, визначити його переваги та недоліки; навести практичні приклади застосування ультразвукової технології в хірургії; визначити перспективи подальших досліджень. Підкреслено, що ультразвукові технології стали важливим компонентом сучасної хірургії завдяки поєднанню високої точності, гемостатичного ефекту та мінімальної травматичності, наведені практичні приклади застосування ультразвукової технології в хірургії. Описані вимоги до параметрів потужних ультразвукових генераторів в залежності від середовищ, приведено блок-схему сучасного ультразвукового генератора, який на відміну від традиційних ультразвукових генераторів, має два канали зворотного зв`язку. Приведено приклад моделювання режимів коливань ультразвукового інструменту методом скінченних елементів в програмному забезпеченні COMSOL Multiphysics 5.3. Незважаючи на деякі технічні обмеження і високу вартість, впровадження ультразвукової технології, апаратури та інструментів в хірургічну практику продовжує розширюватися, особливо в мінімально інвазивних та високоточних втручаннях.