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Geschichte der Ultraschalltherapie

Nicht wahrnehmbar aber existent

Die extrem kurzen Ultraschallwellen können wir Menschen weder erzeugen noch wahrnehmen. Kein Wunder, dass man das Phänomen lange ignoriert hat. Das hat sich erst geändert, als man die Schallschwingung herstellen konnte. Das aber bedarf viel Wissen und technische Hilfsmittel.

Historische Entwicklung

Voraussetzung für die Erzeugung von Ultraschall ist ein schwingender Körper, der diese Schwingung auf die Luft übertragen kann. Der Schwingungskristall wurde 1881 durch die Gebrüder Curie entdeckt. Zwischen zwei elektrisch geladenen Platten (Kondensator) zieht sich ein Schwingquarz bei Stromstößen zusammen, wodurch die Luft ins Schwingen gerät. Das Phänomen wurde unter der Bezeichnung „reziproker piezoelektrische Effekt“ bekannt.

Ultraschall war die Voraussetzung für die Erfindung des Echolots (1912). Damit kann man sich unter Wasser recht gut orientieren. Der Mensch hat also das Prinzip der Fledermaus neu erfunden. Bis der Ultraschall in der Medizin nutzbar war, dauerte es aber noch eine Weile. Erste Versuche gab es 1939 durch Pohlmann. Er hatte ein erstes praktisches Ultraschallgerät konstruiert. Der österreichische Neurologie K. Th. Dussik hat zusammen mit seinem Bruder das Verfahren weiter entwickelt. Man begann damit körperliche Strukturen wie etwa Gehirngewebe oder Gallenstein darzustellen. Auch in der Materialprüfung machte der Ultraschall Karriere (seit 1929). Schall macht für das Auge undurchsichtige Strukturen durchsichtig. Werkstücke können geprüft werden, ohne sie auseinander zu nehmen oder zu zerstören.

Aktuelle Praxis

Die Ultraschalltechnik hat sich laufend verbessert, so dass man heute exzellente Bilder vom Körperinnern machen kann: vom ungeborenen Kind bis hin zum Blutfluss im Herzen. Dabei kann man nicht nur das fließende Blut sehen, sondern auch die Flussrichtung sowie Turbulenzen oder Strömungshindernisse. In Hinblick auf diese bahnbrechende Erfindung ist die Ultraschalltherapie eher nur ein nützliches Nebenprodukt. Tendenziell ist in der Zukunft mit einer Ausweitung der therapeutischen Ultraschallanwendungen zu rechen.

  • Die Ultraschalltherapie unterstützt die Behandlung von Thrombosen. Enzyme können die Pfropfe oft anlösen, aber nicht vollständig entfernen. Ultraschall bringt dafür den entscheidenden Anstoß.
  • Daneben wird daran gearbeitet Osteoporose strahlungsfrei mit Ultraschall festzustellen und auch zu behandeln. Während die Knochendichte auf nieder intensiven gepulsten Ultraschall bisher nicht anspricht, ergibt sich doch eine Besserung bei Beweglichkeit und Schmerzen, so dass die Patienten besser mit der prophylaktischen Physiotherapie trainiert werden können.
  • Ultraschall könnte dabei helfen Membran-ummantelte Medikamententröpfchen ins Gewebe zu bringen. Damit möchte man zielgenau Gefäßerkrankungen behandeln.
  • Auch die Gentherapie interessiert sich für das Verfahren, um DNA in die Zellen zu schleusen. Das möchte man ebenfalls auf dem Gebiet der Immuntherapie im Sinne einer Impfung nutzen. Dann werden die Gene anstatt der Antigene in die Haut gebracht und Ultraschall bringt die Botschaft in die Zellen, die das Antigen herstellen, so dass das Immunsystem alarmiert wird. Damit würde die Herstellung von Impfstoffen entfallen, weil sie der Körper selbst herstellt. Dann wären Impfungen billiger und auch in armen Ländern möglich.

Therapeutische Zerstörung

Auch eine gezielte Zerstörung ist in der Medizin gefragt. Findige Forscher haben diverse Projekte im Auge:

  • In der Krebstherapie wird intensiv an einer Ultraschalltherapie geforscht. Schallwellen tragen wie radioaktive Strahlung das Potenzial, Krebsgeschwüre ohne Operation zu zerstören. Derzeit wird daran gearbeitet, durch die Fokussierung möglichst wenig der Umgebung zu schädigen. Anwendung High-Intensity Focused Ultrasound (HIFU) ist noch nicht marktreif, dürfte aber Potential bergen.
  • Diskutiert wird auch der Ansatz die Membranen der Krebszellen zielgenau mit Ultraschall durchlässig für Krebsmedikamente zu machen. Damit wären andere Gewebe vor deren tödlicher Wirkung sicher.
  • Kardiologen wollen mit Ultraschall eine Methode entwickeln, um fatale Herzrhythmusstörungen zu behandeln. Dabei wird im Herz die Zellgruppe ausgeschaltet, welche die störenden Herzschlagsignale sendet.
  • Ultraschall gelangt auch ins Gehirn. Man arbeitet an Methoden, um Schmerz oder Zittern zentral auszuschalten.
  • Die ursprünglich für militärische Zwecke entwickelte Anwendung von Ultraschall-Schockwellen wird heute bereits therapeutisch als ESWL (Extrakorporale Schockwellen-Lithotripsie) eingesetzt, um kleinere und für die Methode geeignete Gallen- oder Nierensteine zu zertrümmern.

Die Chancen stehen gut, dass uns die Ultraschalltherapie in die Zukunft begleiten wird.

Quellen/Weitere Informationen

Quellen