Применение инновационных технологий в современной физиотерапии

Реферат

Применение инновационных технологий в современной физиотерапии

Инновационные технологии - совокупность методов и средств, поддерживающих этапы реализации принципиально новых действующих процессов и средств (технологий). Такие технологии включают в себя технические и иные (организационные, физические, химические, биологические, психологические, социологические и др.) приемы.

В последнее десятилетие в мире наблюдается настоящий бум физиотерапии, который обусловлен бурным научно-техническим прогрессом в области электроники, развитием нанотехнологий и созданием принципиально новых источников различных физических полей, которые нашли свое применение и в физиотерапии.

Инновационные технологии в физиотерапии включают в себя высокотехнологичные физиотерапевтические технологии; управляющие (маркетинговые, информационные и обучающие) технологии и физиоэкономику.

ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНАЯ ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ ПОМОЩЬ

Парк современной физиотерапевтической аппаратуры достигает сегодня 12 млн. и продолжает интенсивно увеличиваться. Удельный вес физиотерапевтической аппаратуры в структуре новых медицинских технологий достигает 20%. Развитие новых технологий идет по пяти основным направлениям, включающим:

• использование микропроцессорных информационных технологий;
• разработка многофункциональных физиотерапевтических аппаратов - комбайнов;
• применение нанотехнологий;
• внедрение аппаратов с биологической обратной связью;
• разработку новых лечебных физических факторов и их сочетаний;
• роботизированная физиотерапия.

Микропроцессорные информационные технологии - программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современные средства и системы информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации.

К таким технологиям в физиотерапии относятся ЭВМ, устройства ввода-вывода информации, средства ввода и манипулирования текстовой и графической информацией, средства архивного хранения больших объемов информации и другое периферийное оборудование современных ЭВМ; устройства для преобразования электрических сигналов в сигналы других видов энергии (электромагнитной, механической, тепловой), данных из графической формы в цифровую и обратно; средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией, системы искусственного интеллекта; системы машинной графики и другие программные комплексы.

На грани третьего тысячелетия компьютеры в нашу жизнь, проникнув во все ее сферы, включая и физиотерапию. Ускорение научно- технического прогресса, основанное на внедрении в физиотерапию автоматизированных систем, микропроцессорных средств и устройств программного управления привело к тому, что микропроцессоры и микропроцессорные системы являются в настоящее время наиболее массовыми средствами медицинской техники. Внедрение в практику аппаратов с микропроцессорным управлением функций обеспечивает нужную последовательность выполнения предписанных физиотерапевтических процедур (без перенастройки аппарата) и автоматический контроль лечебных эффектов. Микропроцессоры позволили кардинально расширить технические возможности аппаратов по генерации необходимых физических факторов с требуемыми характеристиками; диапазон вариабельности параметров генерируемого фактора и способов его передачи/доставки к тканям, а также обеспечило оптимальные эргономических и эксплуатационных характеристик и сервисных возможностей аппаратов.

Это позволило создать аппараты с новыми возможностями, реализующие, например, в низкочастотной электротерапии.

• Более 25 форм токов.
• До 8 независимых электротерапевтических каналов. Дисплей высокого разрешения (цветной или монохромный).
• Более 200 готовых терапевтических программ
• Более 100 протоколов, определяемых пользователем.

Технологию “Quick-Link”- быстрый доступ к 10 часто используемым терапевтическим программам.

• Клиническую библиотеку, содержащую анатомические и патофизиологические атласы.

Систему электронных карт пациента и управления данными пациента. Таким образом, широкое включение микропроцессорных технологий управления функциями аппаратов позволило существенно расширить их функциональные возможности. Использование новых технологий привело к существенному падению цен на рынке аналогичных аппаратов-комбайнов в 3-5 раз и позволило существенно расширить их выбор.

Многофункциональные физиотерапевтические аппараты-комбайны. Микропроцессоры позволяют на единой технологической схемотехнической базе за счет программирования создавать различные типы аппаратов. Вслед за появлением микропроцессоров в физиотерапии были разработаны и полумили широкое развитие специальные многофункциональные аппараты-комбайны, включающие блоки для различных видов физиотерапии (электротерапия, лазеротерапия, ультразвуковая терапия, локальная баротерапия), используемые при лечении большого количества больных с различными заболеваниями.

Рис. Принципиальная схема аппарата-комбайна

Единая платформа обеспечивает удобство и наглядность управления (кнопки, индикаторы, дисплей) аппарата, его высокую мобильность (возможность перемещения аппарата), надежность конструктивных элементов и соединений, где наиболее часто возможны поломки, возможность настройки и самотестирования аппарата (автоматический/полуавтоматический/ручной), возможность автономного питания, память на индивидуальные программы с рекомендуемыми параметрами воздействия по различным заболеваниям.

Многофункциональные физиотерапевтические аппараты-комбайны позволяют проводить параллельное (сочетанное) или последовательное (комбинированное) воздействие несколькими физическими факторами. Сегодня на рынке физиотерапевтической аппаратуры преобладают аппараты-комбайны, обладающие возможностью проведения различных методов низкочастотной электротерапии и ультразвуковой терапии, электро- и вакуум-терапии или их сочетаниями. Имеются успешные попытки комбинирования в одном аппарате методов низкочастотной электро- и магнитотерапии, вакуум- и ультразвуковой терапии. Преимущество аппаратов-комбайнов состоит в их относительной компактности и многофункциональности.

Реализация блочного принципа формирования аппаратов- комбайнов, что позволяет уменьшить габаритные размеры аппаратов при значительном расширении их функциональных возможностей и сочетании более двух лечебных физических факторов.

Нанотехнологии - это технологии, оперирующие материей с линейными размерами порядка нанометра - атомами. Направления нанотехнологии: предполагает переход от «классической медицины» к «наномедицине», под которым подразумевается качественный скачок от манипуляции веществом методами биохимических реакций, к манипуляции отдельными составными элементами клеточного вещества

• межатомными взаимодействия и управление процессами передачи электронов. В более широком смысле термин «нанотехнологии» охватывает также методы исследования и воздействия на такие объекты.

Практический аспект нанотехнологий в физиотерапии включает в себя производство устройств и их компонентов, необходимых для создания, обработки и манипуляции атомами, молекулами и наночастицами (с линейными размерами менее 100 нм). Речь идет о воздействии на уровне отдельных атомов.

Нанотехнологии качественно отличаются от традиционных дисциплин, поскольку на таких масштабах привычные, макроскопические технологии обращения с материей часто неприменимы, а микроскопические явления, пренебрежительно слабые на привычных масштабах, становятся намного значительнее: свойства и взаимодействия отдельных атомов и молекул или агрегатов молекул. Такими устройствами в физиотерапии являются лазеры третьего поколения. Временные параметры импульсов инфракрасного лазерного излучения находятся в милли- и наносекундном интервале, что сопоставимо с временем активного состояния биологических молекул взаимодействующий в пространственном интервале 10 s- 10"9м.

Новые лечебные физические факторы и их сочетания. Современные высокотехнологичные виды физиотерапевтической помощи включают методы экстракорпорального воздействия на кровь, фотохимиотерапия с внутренним и наружным применением фотосенсибилизаторов, селективную средне- и длинноволновую ультрафиолетовую терапию, бальнеофотохимиотерапию (ПУВА-ванны) и другие физические методы, входящие в состав многокомпонентной заместительной терапии.

В последние десятилетия на отечественном рынке аппаратуры появились аппараты, реализующие принципиально новые методы лечения. Среди этих методов разработанные в нашем регионе методы биоуправляемой аэроинотерапии, галотерапии, тонкослойной пелоидотерапии, вибровакуумтерапии. ион-параметрической магнитотерапии, микрополяризации, - общую и локальную воздушную криотерапию, ударную контрпульсацию, селективной хромотерапии, холодной плазматерапии, озоновых ванн. Успешно применяются недавно апробированные методы низкочастотной магнитотерапии и импульсной магнитотерапии головного мозга, дистанционную уларно-волновую терапию, МЭШ-небулайзерную ингаляционную терапию и другие инновационные методы.

К числу инновационных технологий последнего десятилетия следует отнести разработку аппаратуры для воздушной криотерапии, аппараты с биоуправлением (биоуправляемая транскраниальная электростимуляция и фонопедическая электростимуляция).

Среди ведущих тенденций технологического развития физиотерапевтической аппаратуры следует отметить повышение ее мобильности, использование современной элементной базы и сенсорных панелей управления, уменьшение габаритных размеров.

Аппараты с биологической обратной связью. Биологическая обратная связь (англ. biofeedback) - технология, включающая в себя комплекс лечебных процедур, в ходе которых осуществляется воздействие на пациента посредством внешней цепи обратной связи, организованной преимущественно с помощью микропроцессорной или компьютерной техники с закономерным изменением параметров лечебных физических факторов в зависимости от состоянии и изменении тех или иных характеристик собственных тканей пациента.

Отец современной кибернетики Норберт Винер определил «обратную связь» как способ регулирования на основе непрерывного поступления новой информации о функционировании системы Предпосылки развития БОС-технологий:

- появление новых компьютерных  технологий, позволяющих регистрировать, обрабатывать и математически  анализировать физиологический  сигнал в режиме реального  времени.

- возможность восстановления  механизмов деятельности регуляторных  систем организма, нарушение которых  является ведущим звеном патогенеза  многих заболеваний.

БОС является нсфармакологическим методом лечения с использованием специальной аппаратуры для регистрации, усиления и «обратного возврата» пациенту физиологической информации (Американская ассоциация прикладной психофизиологии и биологической обратной связи (ААРВ)).

Суть БОС-метода состоит в модуляции параметров действующих лечебных физических факторов в зависимости от динамики текущих значений его физиологических показателей, определяемых клиническим протоколом (протокол — совокупность условий, регламентирующая проведение БОС-процедуры). В этом смысле все БОС-протоколы разделяются на две большие группы:

- нейрональная БОС («neurofeedback», «neurotherapy», англ.) - модуляция характеристик ЛФФ различными параметрами ЭЭГ головного мозга (амплитуда, мощность, когерентность и т.д. основных ритмов ЭЭГ)

- обозначается также термином - собственно БОС («biofeedback», англ.) - направление, модуляция характеристик лечебных физических факторов показателями вегетативной (симпатико-парасимпатической) активации (проводимость кожи, кардиограмма, частота сердечных сокращений, дыхание, электромиограмма, температура, фотоплетизмограмма и др.).

По современным представлениям, регуляторные изменения в деятельности вегетативной нервной системы, обусловленные сильным и/или хроническим стрессом, представляют собой один из важнейших компонентов патогенеза.

В физиотерапии используется несколько видов биологической обратной связи, которая обеспечивается измерениями характеристик следующих сигналов:

• импеданса кожи (отражает уровень кровотока и метаболизма);
• электромиограммы (отражает непроизвольные фибрилляции мышечных волокон);
• лазерной допплеровской флоуметрии (оценка микроциркуляции);
• высокочастотной ультразвуковой допплерометрометрии (опенка капиллярного кровотока);
• полярографии (оценка напряжения кислорода);
• термофафии (оценка поверхностной температуры кожи);
• инфракрасной спектрорадиометрии (оценка температуры внутренних органов);
• пликометрии (оценка степени гидратации кожи);
• электрокардиографии (оценка биоэлектрогенеза сердца);
• электроэнцефалографии (оценка биоэлектрогенеза мозга).