ВходПервичное действие поля увч на ткани организма. УВЧ-терапия – метод борьбы с разными болезнями
ЛЕКЦИЯ 17 ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ТКАНЯХ ОРГАНИЗМА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ТОКОВ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙЛЕКЦИЯ 17 ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ТКАНЯХ ОРГАНИЗМА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ТОКОВ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
1. Действие постоянного тока.
2. Действие переменного тока (НЧ, ЗЧ, УЗЧ). Пороговые значения.
3. Действие высокочастотного тока.
4. Действие магнитных полей.
5. Действие постоянного электрического поля.
6. Действие переменного электрического поля (УВЧ).
7. Действие электромагнитных волн (СВЧ).
8. Задачи.
Различные виды биологических тканей обладают различными электрическими свойствами. Одни ткани являются диэлектриками, а другие проводниками. В состав организма входят биологические жидкости (электролиты), содержащие большое количество ионов, которые участвуют в различного рода обменных процессах. По этим причинам свойства биологических тканей существенно изменяются под воздействием токов и электромагнитных полей.
17.1. Действие постоянного тока
Физиологическое действие постоянного электрического тока связано с двумя физическими процессами.
Во-первых, постоянное электрическое поле вызывает направленное движение ионов к полюсам. Ускоряющему действию электрических сил противодействуют силы сопротивления, возникающие при столкновении ионов с другими частицами. В результате устанавливается некоторая средняя скорость перемещения ионов, которая, как показывает опыт, пропорциональна напряженности электрического поля в данном месте:
Коэффициент пропорциональности b называется подвижностью иона.
Подвижность иона численно равна средней скорости его перемещения в данной среде при напряженности поля 1 В/м.
Обычно используют внесистемную единицу подвижности - см/час.
Величина подвижности зависит от вида иона и среды, в которой он движется. Приведем значения подвижности некоторых ионов в водной среде:
Различия в подвижностях ионов приводят к их разделению, изменению концентраций, а также к образованию местных пространственных зарядов.
Во-вторых, постоянное электрическое поле оказывает ориентирующее действие на дипольные молекулы и вызывает электронную поляризацию молекул, не обладающих дипольным моментом. В результате изменяется содержание ионов в компартментах различных тканей.
Эти электрокинетические процессы и определяют физиологическую реакцию организма на постоянный ток.
Воздействие постоянным электрическим током на те или иные области тела человека осуществляется с помощью электродов, наложенных на соответствующие участки поверхности тела.
На электродах, через которые к пациенту подводится ток, происходит выделение веществ, среди которых есть и химически активные. Для предотвращения химического ожога подлежащих тканей электроды накладываются через влажные прокладки.
Физиологический эффект, производимый постоянным током, зависит от его плотности и времени действия. Для предотвращения ионного дисбаланса тканей продолжительность процедур с применением постоянного тока обычно не превышает 20-30 минут.
Все аппараты для проведения лечебных процедур постоянным током имеют на передней панели миллиамперметр и ручку потенциометра для установки требуемого значения силы тока.
К основным физиотерапевтическим процедурам, использующим постоянный ток, относятся гальванизация и электрофорез.
Гальванизация - лечебное воздействие на организм постоянным электрическим током невысокого напряжения и небольшой силы.
Название метода связано с устаревшим названием постоянного тока - «гальванический ток».
При гальванизации различных участков тела используют следующие токи:
В результате гальванизации в тканях активизируются системы регуляции локального кровотока. Происходит расширение просвета дермальных сосудов и возникает гиперемия кожных покровов. Расширение капилляров и повышение проницаемости их стенок происходит не только в месте наложения электродов, но и в глубоко расположенных тканях.
Электрофорез - введение лекарственного вещества через кожу или слизистые оболочки с помощью постоянного тока.
Для этого под соответствующий электрод кладут прокладки, смоченные лекарственным препаратом. Лекарство вводят с того полюса, зарядом которого обладают его ионы. Через катод вводят анионы (йод, гепарин, бром), а через анод - катионы (Na, Ca, новокаин).
Электрофорез - достаточно длительная процедура, что связано с низкой подвижностью ионов. Сопутствующим эффектом этой процедуры является гальванизация.
Расположение электродов на теле пациента и продолжительность процедуры определяются местом залегания ткани, на которую оказывается лечебное воздействие.
17.2. Действие переменного тока (НЧ, ЗЧ, УЗЧ). Пороговые значения
Переменный ток проводимости представляет собой колебательные движения ионов.
Действие, которое оказывает на организм переменный (синусоидальный) ток, зависит от частоты и амплитуды тока. В медицине принята следующая классификация частот переменного тока.
Как
и постоянный ток, переменный ток оказывает на ткани организма
раздражающее действие. Возбуждение нервной и мышечной тканей постоянным
или переменным током (ν ниже 100 кГц) может стать причиной
электротравмы. Процессы возбуждения в ритме, не свойственном организму,
нарушают нормальную жизнедеятельность. Особенно опасны такие нарушения в
сердце, дыхательной мускулатуре, центральной нервной системе.
Наибольшую опасность представляют частоты 30-300 Гц. Следует понимать,
что поражающее действие переменного тока определяется не напряжением, а
зарядом, проходящим за половину периода. Это связано с тем, что в основе
действия тока на ткани лежит их поляризация, степень которой
пропорциональна величине прошедшего заряда.
Вот почему для токов высокой частоты
(полупериод очень мал) поражающее действие не наступает даже при токах в десятки ампер.
В то время как ток частоты 50 Гц может стать причиной гибели человека при силе 0,1 А.
С токами НЧ- и ЗЧ-диапазонов врач встречается не только как с травмирующим фактором. Их применяют для электродиагностики и электростимуляции биологических систем. Как правило, в этих целях используют не синусоидальные, а импульсные токи.
Пороговые значения тока
Мы знаем (лекция 3), что восприятие звука характеризуется двумя пороговыми значениями - порогом слышимости и порогом болевого ощущения. Аналогичные величины используются и для переменного тока НЧ- и ЗЧ-диапазонов.
Порог ощутимого тока - минимальная сила тока, раздражающее действие которого ощущает «средний» человек.
Реакция человека на ток определяется не только его силой и частотой, но и областью, через которую ток проходит. Зависимость порога ощутимого тока на участке «предплечье - кисть» для среднего мужчины показана на рис. 17.1 (кривая 1). Для частоты
Рис. 17.1.
Зависимость среднего значения порога ощутимого тока (1) и порога неотпускающего тока (2) от частоты
50 Гц (промышленный ток) эта величина составляет приблизительно 1 мА.
Промышленный ток 3 мА вызывает легкое покалывание в пальцах, прикасающихся к проводнику. Ток 3-5 мА вызывает раздражающее ощущение во всей кисти руки. Ток 8-10 мА приводит к непроизвольному сокращению мышц кисти и предплечья. При токе порядка 15 мА непроизвольные мышечные сокращения приобретают такую силу, что человек не в состоянии разжать кисть, держащую проводник.
Порог неотпускающего тока - минимальная сила тока, вызывающая у «среднего» человека такое сгибание суставов, при котором человек не может самостоятельно освободиться от проводника - источника напряжения.
Зависимость порога неотпускающего тока для среднего мужчины показана на рис. 17.1 (кривая 2). У детей и женщин пороговые значения обычно ниже.
Превышение порога неотпускающего тока может быть губительным для человека (паралич дыхательных мышц, фибрилляция сердца).
17.3. Действие высокочастотного тока
На частотах свыше 100 кГц раздражающее действие переменного тока полностью прекращается. Это связано прежде всего с тем, что на таких частотах воротные процессы ионных каналов не успевают
срабатывать и внутриклеточный состав не изменяется. Основным первичным эффектом в этом случае является тепловое воздействие. (Постоянный ток, токи НЧ и ЗЧ для нагревания тканей непригодны, так как их использование при больших значениях может привести к электролизу и разрушению).
Удельная тепловая мощность, выделяющаяся в тканях, определяется по формуле (10.10): q = j 2 p, где ρ - удельное сопротивление ткани, а j - плотность тока в ней. Сила тока, а следовательно, и его плотность, зависят от импеданса ткани, который, в свою очередь, зависит от частоты (см. лекцию 15). Поэтому подбором частоты тока можно добиться селективного теплового воздействия на ткани нужного вида.
Преимущества лечебного прогревания ВЧ-токами перед обычной грелкой очевидны:
Теплота выделяется во внутренних частях организма, а не поступает через кожные покровы;
Подбором соответствующей частоты можно осуществлять избирательное воздействие на нужный вид ткани;
Количество выделяемой теплоты можно дозировать, регулируя выходную мощность генератора.
Использование высокочастотных токов в медицине
Прогревание тканей высокочастотными токами используют в следующих физиотерапевтических процедурах.
Диатермия - метод электролечения, заключающийся в местном воздействии на организм переменным током высокой частоты и большой силы, приводящем к повышению температуры тканей.
При диатермии применяют ток частоты 1-2 МГц и силы 1-1,5 А. Свинцовые электроды накладывают на тело пациента так, чтобы прогреваемый участок находился между ними. Величина напряжения 100-150 В. Плотность тока определяется площадью электродов и общим сопротивлением ткани между ними. Сильнее нагреваются ткани с большим удельным сопротивлением (кожа, жир, мышцы). Меньше нагреваются органы, богатые кровью или лимфой (легкие, печень, лимфоузлы).
Недостаток диатермии - непродуктивное выделение теплоты в слое кожи и подкожной клетчатке.
Местная дарсонвализация - метод электролечения, заключающийся в местном воздействии на организм слабым импульсным током высокой частоты и высокого напряжения.
При дарсонвализации применяют ток частотой 100-400 кГц и напряжением в десятки кВ. При этом к телу пациента прикладывается только один стеклянный электрод, заполненный графитом (рис. 17.2).
Рис. 17.2.
Дарсонвализация лица (а), десен (б)
Графит, стекло и поверхность тела, к которой приложен электрод, образуют конденсатор С 1 (рис. 17.3). Второй электрод находится внутри корпуса прибора. Этот электрод, тело пациента и находящийся между ними слой воздуха образуют конденсатор С 2 . Электрическая схема подключения показана на рис. 17.3. Она включает два конденсатора и резистор R, изображающий сопротивление прогреваемого участка.
Рис. 17.3.
Электрическая схема дарсонвализации
При частоте 100-400 кГц импеданс цепи обеспечивает силу тока в цепи I = 10-15 мА. В воздушном промежутке между электродом Э и поверхностью тела возникает электрический разряд, который
стимулирует в коже положительные для нее физиологические процессы и вызывает деструкцию оболочек микроорганизмов.
Токи высокой частоты используются и в хирургических целях.
Диатермокоагуляция - прижигание, «сваривание» ткани. При этом применяется ток плотностью 6-10 мА/мм 2 , в результате чего температура ткани повышается и ткань коагулирует.
Диатермотомия - рассечение тканей при помощи электрода в форме лезвия, который дает узкий ровный разрез без капиллярного кровотечения. При этом плотность тока составляет 40 мА/мм 2 .
Электрохирургическое воздействие сопровождается меньшими кровопотерями.
17.4. Действие магнитных полей
Магнитное поле оказывает силовое воздействие на движущиеся заряженные частицы (ионы) и ориентирующее воздействие на частицы, обладающие магнитным моментом. Переменное магнитное поле создает в проводящих тканях токи Фуко, которые оказывают как тепловое, так и раздражающее действие. С этими физическими эффектами связаны разнообразные биологические эффекты. Условно их делят на тепловые и нетепловые.
Магнитные поля, используемые в медицине, создаются постоянными магнитами или катушками-соленоидами, которые называют индукторами. Во время проведения терапевтических процедур с использованием магнитного поля пациент не имеет контакта с проводниками, находящимися под напряжением. Поэтому эти процедуры электробезопасны.
Постоянное магнитное поле
Постоянная магнитотерапия - лечебное использование нетепловых эффектов постоянного магнитного поля.
Постоянные магнитные поля с индукцией 1-50 мТл вызывают перестройку жидкокристаллических структур биологических мембран, что существенно изменяет проницаемость липидного бислоя и приводит к усилению метаболической и ферментативной активности клеток. В цитоплазме такие поля индуцируют фазовые гель-золь переходы. Воздействие постоянного магнитного поля на кровь и
Рис. 17.4.
Пояс радикулитный
лимфу может существенно изменять их вязкость и другие физико-химические свойства. Вместе с тем следует подчеркнуть, что физическая природа воздействия постоянного магнитного поля на биологические объекты изучена слабо.
В настоящее время с лечебной целью используют устройства нескольких типов.
1. Магнитоэласты, изготовленные из смеси полимерного вещества с порошкообразным ферромагнитным наполнителем (имеет множество локальных магнитных полюсов). Наборы эластичных магнитов в корсете создают основу всевозможных радикулитных поясов (рис. 17.4). Магнитная индукция 8-16 мТл.
2. Магниты кольцевые, пластинчатые, дисковые. Магнитная индукция 60-130 мТл.
3. Микромагниты - намагниченные иглы, шарики, клипсы (для магнитопунктуры). Магнитная индукция 60-100 мТл.
4. Пластинчатые магниты используют в виде браслетов, носимых на запястье пациента. Магнитная индукция 20-70 мТл.
Переменное магнитное поле
Лечебное действие переменного магнитного поля связано как с тепловыми, так и с нетепловыми эффектами токов Фуко, которые возникают в проводящей среде при изменении магнитного поля.
Импульсная магнитотерапия - лечебное применение импульсного магнитного поля при невысокой частоте следования импульсов (0,125-1000 имп/с).
Здесь используются нетепловые эффекты. Токи Фуко значительной плотности способны вызвать возбуждение волокон периферических нервов и ритмические сокращения миофибрилл скелетной мускулатуры, гладких мышц сосудов и внутренних органов. Вихревые токи низкой частоты способны блокировать афферентную импульсацию из болевого очага (купирование болевого синдрома).
На рисунке 17.5 показано лечебное воздействие импульсного поля на нижнюю конечность, помещенную внутрь блока соленоидов. Здесь используют поле с частотой 10 имп/с и индукцией 30 мТл.
Рис. 17.5.
Расположение индуктора при низкочастотной магнитотерапии нижней конечности
Высокочастотная магнитотерапия - лечебное применение магнитной составляющей гармонического электромагнитного поля высокой частоты (устаревшее название этого метода - индуктотермия).
В результате явления электромагнитной индукции (как и в случае импульсного магнитного поля) в проводящих тканях образуются вихревые токи Фуко, нагревающие объект. Для гармонического магнитного поля плотность токов Фуко пропорциональна его частоте (ν). Выраженный тепловой эффект начинает проявляться на частотах порядка 10 МГц. Количество теплоты, выделяющейся за единицу времени в единице объема проводника, определяется формулой
Здесь ρ - удельное сопротивление ткани. Коэффициент пропорциональности k зависит от геометрических характеристик прогреваемого участка.
В отличие от методов лечения высокочастотными токами, основное тепловое воздействие в данном случае оказывается на ткани с малым удельным сопротивлением. Поэтому сильнее нагреваются ткани, богатые сосудами, например мышцы. В меньшей степени нагреваются такие ткани, как жир.
Для формирования переменного магнитного поля используют индукторы-соленоиды (рис. 17.6).
Рис. 17.6.
Схема воздействия переменным магнитным полем
Для проведения физиотерапевтических процедур используют переменные магнитные поля с частотой 10-15 МГц. При этом используют кабельные индукторы различной формы (рис. 17.7): а - плоская продольная петля (чаще на спине); б - плоская круглая спираль (на туловище); в - цилиндрическая спираль (на конечностях).
В результате выделения теплоты происходит равномерный локальный нагрев облучаемой ткани на 2-4 градуса на глубину 8-12 см, а также повышение температуры тела пациента на 0,3-0,9 градуса.
В процессе высокочастотной магнитотерапии проявляется и нетепловой эффект: вихревые токи вызывают изменение характера взаимодействия собственных магнитных полей заряженных частиц в ткани, но подробно этот механизм здесь не разбирается.
Рис. 17.7.
Способы наложения индуктора кабеля при различных методиках высокочастотной магнитотерапии:
а - плоская продольная петля, б - плоская круглая спираль, в - цилиндрическая спираль
17.5. Действие постоянного электрического поля
Старейшим среди используемых в настоящее время методов электролечения является франклинизация - лечебное воздействие постоянным электрическим полем высокой напряженности.
Для формирования электрического поля используются электроды различной формы с иглами на концах. В процедурах общей франклинизации (рис. 17.8, а - электростатический душ) напряженность электрического поля у головы пациента достигает 90 кВ/м. Напряженность электрического поля внутри тела человека составляет при этом около 10 мВ/м. В проводящих тканях возникают слабые токи, изменяющие функциональные свойства проводящих нервных путей и существенно ограничивающие поток афферентной импульсации в вышележащие отделы центральной нервной системы, что приводит к усилению тормозных процессов в коре и подкорковых центрах. В результате у больного снижается артериальное давление, урежается частота дыхания и увеличивается его глубина, уменьшается утомляемость и повышается работоспособность.
При местной франклинизации (рис. 17.8, б) воздействию электрического поля подвергаются отдельные участки тела.
Рис. 17.8.
Общая (а) и местная (б) франклинизация
Рис. 17.9.
Аэроионизатор системы А.Л. Чижевского с головным электродом (а), электрод для общей аэроионизации (б)
Действие местной франклинизации усиливается при воздействии электрического поля на иглы, введенные в биологически активные точки - акупунктурная франклинизация.
Для проведения групповых процедур франклинизации применяют высоковольтный генератор - электроэффлювиальную лампу Чижевского (аэроионизатор). Эта система предназначена для получения ионизированного воздуха, в частности ионов кислорода (озона), оказывающих биологическое действие. Аэроионизатор системы А.Л. Чижевского (рис. 17.9) подает высокое постоянное напряжение на «электроэффлювиальную люстру», снабженную большим количеством острых окончаний - игл.
В этом случае между электродом и телом человека возникает коронный разряд, происходит ионизация молекул воздуха, формируется поток аэронов и озона (электроэффлювия). Воздействию аэроионами подвергаются лицо, воротниковая зона, верхние дыхательные пути.
17.6. Действие переменного электрического поля
(УВЧ)
Переменное электромагнитное поле вызывает колебательное движение ионов (переменный ток) и крутильные колебания дипольных молекул. Эти процессы сопровождаются выделением теплоты.
Воздействие поля УВЧ на проводник
Удельная тепловая мощность, выделяющаяся в проводнике вследствие колебательного движения ионов, определяется формулой
где Е - напряженность электрического поля внутри вещества, ρ - удельное сопротивление вещества.
Эта формула непригодна для непосредственных вычислений, так как в нее входит напряженность Е электрического поля внутри вещества. Эта величина рассчитывается достаточно сложно (см. задачу 1). На тех частотах, которые используются в медицинских процедурах (УВЧ), удельная тепловая мощность определяется формулой
где U - действующее значение напряжения на электродах, создающих переменное электрическое поле, k - некоторый геометрический коэффициент (см. задачу 2).
Воздействие поля УВЧ на диэлектрик
Приводит к выделению теплоты (диэлектрические потери).
Количество выделившейся теплоты зависит от угла δ, на который колебания молекул отстают по фазе от колебаний напряженности поля. Угол δ называется углом диэлектрических потерь.
Удельная тепловая мощность, выделяющаяся вследствие диэлектрических потерь, определяется соотношением
Здесь ε - диэлектрическая проницаемость вещества; Е - действующее значение напряженности поля в диэлектрике.
Величина тангенса угла диэлектрических потерь определяется природой диэлектрика и зависит от частоты. В областях α-, β-, γ -дисперсии (см. раздел 15.6) эта величина испытывает резкие изменения.
Применение переменного электромагнитного поля в медицине
Одним из распространенных методов высокочастотной терапии является воздействие высокочастотным электрическим полем УВЧ.
Ультравысокочастотная (УВЧ) терапия - лечебное использование электрической составляющей переменного электромагнитного поля ультравысокой частоты.
Для проведения лечебной процедуры участок тела, на который оказывается воздействие, помещается между двумя электродами, которые являются выносными пластинами конденсатора, входящего в электрическую схему аппарата УВЧ. На эти пластины подается генерируемое переменное напряжение, и между ними возникает переменное электрическое поле, оказывающее лечебное воздействие (рис. 17.10).
Способы наложения электродов показаны на рис. 17.11
Нагревание органов и тканей под действием электрического поля УВЧ вызывает стойкую, длительную и глубокую гиперемию тканей в зоне воздействия. Особенно сильно расширяются капилляры, диаметр которых увеличивается в несколько раз. Под воздействием УВЧ-поля существенно ускоряется и региональная лимфодинамика, повышается проницаемость эндотелия и других тканевых барьеров.
Аппараты для УВЧ-терапии используют частоты 40 и 27 МГц. Последняя частота является международной. Ей соответствует длина волны 11 м.
Рис. 17.10.
Схема воздействия полем УВЧ
Рис. 17.11.
Способы наложения электродов:
а - поперечный, б -продольный, в - тангенциальный
17.7. Действие электромагнитных волн (СВЧ)
На частотах, которые использует УВЧ-терапия, диэлектрические ткани организма нагреваются интенсивнее проводящих. При увеличении частоты электромагнитного поля этот порядок меняется: большее выделение тепла происходит в органах и тканях, богатых водой (кровь, лимфа, мышечная ткань, паренхиматозные органы). Это связано с уменьшением тангенса угла диэлектрических потерь при повышении частоты.
Для терапевтического воздействия на проводящие ткани используют волны дециметрового и сантиметрового диапазонов (СВЧ-терапия). Воздействие осуществляется путем облучения поверхности соответствующей области тела направленным потоком волн, который образуется с помощью специального излучателя, называемого волноводом.
Механизмы выделения теплоты при СВЧ- и УВЧ-терапии одинаковы. Различаются лишь структуры, на которые оказывается преимущественное воздействие. Удельная тепловая мощность, выделяющаяся в тканях, вычисляется по формуле
где I - интенсивность волны, а k - некоторый коэффициент, зависящий от свойств ткани.
Дециметровая терапия (ДЦВ-терапия) - лечебное использование электромагнитных волн дециметрового диапазона (частота - 460 МГц, длина волны - 65,2 см). Под действием этого фактора в тканях организма возникают ориентационные колебания дипольных молекул связанной воды, а также боковых групп белков и гликолипидов плазмолеммы. Эти колебания происходят в вязкой среде цитозоля и сопровождаются выделением теплоты.
Микроволновая (сантиметровая) терапия - лечебное использование электромагнитных волн сантиметрового диапазона (частота - 2375 МГц, длина волны - 12,6 см). В первичном действии дециметровых и сантиметровых волн принципиальных различий нет. Вместе с тем существенное уменьшение длины волны приводит к увеличению удельного веса релаксационных колебаний молекул свободной неструктурированной воды, боковых цепей фосфолипидов и аминокислот.
Процедуры СВЧ-терапии осуществляются по двум основным методикам.
Дистантная методика - облучение электромагнитными волнами осуществляется дистанционно, при этом расстояние между излучателем и биологическим объектом не превышает 5 см. В этом случае от поверхности будет отражаться энергия волны (в некоторых случаях до 70-80 %).
Контактная методика - излучатель волн размещается непосредственно на теле больного или вводится внутрь.
При любом методе лечения необходимо строго дозировать воздействие по выходной мощности, генерируемой излучателем.
Тлубина проникновения электромагнитных волн в биологические ткани зависит от способности этих тканей поглощать энергию волны. Сантиметровые волны проникают в мышцы, кожу на глубину до 2 см, в жировую ткань, кости - около 10 см. Дециметровые волны проникают на глубину в 2 раза большую.
Сравнение воздействий низкочастотного и высокочастотного полей (токов) представлено ниже в таблице.
17.8. Задачи
1. Вывести формулу для вычисления удельной тепловой мощности в проводнике, который помещен в переменное электрическое поле. Рассмотреть следующую модель: электрическое поле создается двумя пластинами площади S, подключенными к полюсам высокочастотного генератора c действующим напряжением U и круговой частотой ω. Расстояние между пластинами l << размеров пластин. Между пластинами помещен проводник с удельным сопротивлением ρ толщиной h, форма и размеры которого совпадают с формой и размерами пластин. Проводник расположен симметрично пластинам.
Решение
В прикладной литературе для вычисления удельной тепловой мощности приводится формула: q = E 2 /p, где Е - напряженность электрического поля внутри проводника. Эта формула, являясь физически правильной, не только непригодна для расчетов, но и порождает серьезные заблуждения. Например, эта формула не содержит частоты ω, и складывается впечатление, что и q не зависит от частоты. Далее, удельное сопротивление ρ стоит в знаменателе, хотя на самом деле при частотах УВЧ-терапии оно должно стоять в числителе.
Причина таких несоответствий состоит в том, что входящая в эту формулу напряженность Е не является задаваемой величиной. Задаваемыми величинами являются: напряжение U, расстояние между электродами l, толщина проводника h и его удельное сопротивление ρ. Величина напряженности электрического поля внутри проводника зависит от них достаточно сложным образом. Получим корректную формулу, для расчета удельной тепловой мощности.
На рисунке изображена электрическая схема и выполнен расчет импеданса (С 0 - воздушный конденсатор). Действующее значение тока в цепи и выделяющаяся тепловая мощность равны:
Покажем, что эта формула совпадает с формулой q = E 2 /p. Действительно, падение напряжения на проводнике и напряженность поля в нем соответственно равны:
На низких
частотах, когда емкостное сопротивление значительно больше активного сопротивления, получается следующее приближение:
2.
Определить,
по какой формуле следует вычислять удельную тепловую мощность тока
проводимости, выделяющуюся в мышечной ткани при УВЧ-прогревании мышечной
ткани. Использовать результаты предыдущей задачи со следующими
значениями:
ν = 40 МГц, l = 15 см, h = 10 см, ρ = 1,5 Ом-м.
3.
Получить
формулу для расчета удельной тепловой мощности, выделяющейся в
диэлектрике, если в задаче 1 заменить проводящую пластину на
диэлектрическую с проницаемостью ε.
Выполнив очевидные расчеты, найдем
4.
Какой
емкостью должен обладать терапевтический контур аппаратов для
УВЧ-терапии и индуктотермии, если их резонансные частоты и индуктивности
равны соответственно:
5.
В микроволновой терапии используются электромагнитные волны в дециметровом диапазоне λ 1 = 65 см и сантиметровом диапазоне λ 2 = 12,6 см. Определить соответствующие частоты.
Ответ: ν 1 = 460 МГц; ν 2 = 2375 МГц.
6. Терапевтический контур аппарата УВЧ, работающего на частоте 40,68 МГц, состоит из катушки индуктивности 0,17 мкГн и конденсатора переменной емкости С п = 10-80 пФ, зашунтированного конденсатором С 0 = 48 пФ. При какой емкости переменного конденсатора терапевтический контур будет настроен в резонанс с анодным контуром?
УВЧ-терапия (ультравысокочастотная терапия ) является физиотерапевтическим методом лечения, при котором используют электромагнитные поля ультравысокой частоты. УВЧ-терапия – это, своего рода, лечение теплом, которое с помощью специального оборудования проникает в ткани и органы человека.
Электромагнитные поля УВЧ способствуют:
- заживлению ран и переломов ;
- снижению отеков ;
- стимуляции периферического и центрального кровообращения;
- снижению болей;
- снижению воспалительных процессов.
Механизм лечебного действия
УВЧ-терапия обладает следующими эффектами:
- осцилляторный эффект, который характеризуется изменением биологической структуры клеток на физико-химическом и молекулярном уровне;
- тепловой эффект, который приводит к нагреву тканей организма путем превращения ультравысоких частот электромагнитного поля в тепловую энергию.
Устройство аппарата
Классический аппарат УВЧ-терапии оснащен следующими составляющими:- высокочастотный генератор (устройство, вырабатывающее энергию ультравысокой частоты );
- электроды в виде конденсаторных пластин (электрический проводник );
- индукторы (отвечают за создание магнитного потока );
- излучатели.
- стационарные;
- переносные.
- «УВЧ-300»;
- «Экран-2»;
- «Импульс-2»;
- «Импульс-3».
- «УВЧ-30»;
- «УВЧ-66»;
- «УВЧ-80-04».
Также популярны аппараты, работающие в импульсном режиме.
Среди российских импульсных аппаратов УВЧ-терапии выделяют следующие:
- «Импульс-2»;
- «Импульс-3».
- «Ultraterm»;
- «K-50»;
- «Megapulse»;
- «Megatherm».
- 40,68 МГц (на данном диапазоне работает большая часть УВЧ-аппаратов в России и странах СНГ );
- 27,12 МГц (данный диапазон в большинстве случаев применяется в западных странах ).
- непрерывное колебание, при котором происходит непрерывное электромагнитное воздействие на пораженную область;
- импульсное колебание, при котором производится серия импульсов, продолжительность воздействия которых составляет от двух до восьми миллисекунд.
Проведение процедуры УВЧ
Для проведения УВЧ-терапии используется деревянная мебель. Во время процедуры пациент обычно находится в сидячем или лежачем положении в зависимости от локализации пораженного участка, а также от общего состояния больного. При этом снимать с себя одежду совсем не обязательно, так как воздействие УВЧ может проникать сквозь вещи и даже гипсовые повязки. После того как больной принял удобное положение осуществляется подготовка конденсаторных пластин (вид электрода ).Для начала пациенту подбирают оптимальные по размеру электроды в соотношении с пораженным участком тела. Затем пластины крепят в держатели и после протирания спиртсодержащим раствором подводят к больному месту.
Существуют следующие методики установки электродов:
- поперечный способ;
- продольный способ.
Поперечный способ
Данный метод установки заключается в том, что электроды должны быть расположены друг напротив друга. При этом одна пластина должна быть направлена на больной участок тела, а другая - с противоположной стороны. За счет такого расположения электромагнитные поля проникают через все тело пациента, оказывая при этом общее воздействие. Расстояние между электродом и телом не должно составлять менее двух сантиметров.
Продольный способ
При данном методе электроды прикладывают только к пораженной стороне. Данный метод установки используют при лечении поверхностных заболеваний, так как электромагнитные поля в этом случае проникают неглубоко. Пространство между электродом и телом не должно превышать более одного сантиметра.
Электроды УВЧ-терапии устанавливают на определенном расстоянии. Чем ближе пластина расположена к пораженной области, тем сильнее оказывается тепловое воздействие (в случее некорректного размещения может привести к развитию ожогов ).
После установки электродов медицинский работник задает определенную мощность электричества, при которой пациент получает необходимую дозу УВЧ. Регулировка мощности электромагнитных полей производится с помощью специального регулятора, который располагается на панели управления генератора. В зависимости от имеющегося заболевания и показаний врача при УВЧ применяются различные дозировки ощущения тепла.
| Доза тепла УВЧ | Мощность | Механизм действия | Ощущения пациента |
| Термическая доза | от 100 до 150 Вт | применяется с провокационной целью | пациент испытывает выраженные тепловые ощущения |
| Олиготермическая доза | от 40 до 100 Вт | улучшает клеточное питание, обмен веществ и кровообращение | характеризуется незначительными тепловыми ощущениями |
| Атермическая доза | от 15 до 40 Вт | производит противовоспалительное действие | пациент не ощущает тепло |
В зависимости от дозы воздействия полей УВЧ в организме человека могут наблюдаться следующие изменения:
- увеличение фагоцитарной активности лейкоцитов ;
- снижение экссудации (выделение жидкости в ткани при воспалительных процессах );
- активизация деятельности фибробластов (клетки образующие соединительную ткань в человеческом организме );
- увеличение проницаемости стенок сосудов;
- стимуляция в тканях обменных процессов.
Как правило, длительность процедуры УВЧ-терапии для взрослого составляет от десяти до пятнадцати минут. В среднем, курс лечения включает проведение от пяти до пятнадцати процедур, которые, как правило, проводятся ежедневно или через день.
Особенности проведения УВЧ новорожденным и детям:
- УВЧ-терапия может применяться лишь спустя несколько дней после рождения ребенка;
- используется слаботермическая дозировка;
- применяются аппараты со слабой мощностью; так детям до семи лет показана мощность не более тридцати ватт, а детям школьного возраста – не более сорока ватт;
- детям до пяти лет электроды прибинтовываются к необходимой области, а вместо воздушного зазора между пластинкой и кожей вставляется специальная бинтовая прокладка (во избежание появления ожогов );
- УВЧ-терапия применяется не более двух раз в год;
- рекомендуется производить в среднем от пяти до восьми лечебных процедур (не более двенадцати ).
Показания для УВЧ процедуры
При назначении УВЧ учитываются следующие факторы:
- возраст пациента;
- течение и стадия имеющегося заболевания;
- общее состояние здоровья больного;
- наличие сопутствующих заболеваний;
- наличие противопоказаний для проведения процедуры.
В период воспалительного процесса на месте поражения вследствие накопления клеток крови и лимфы образуется воспалительный инфильтрат, который под воздействием УВЧ может рассосаться. Во время проведения процедуры в области воздействия увеличивается насыщение ионов кальция, что ведет к образованию соединительной ткани вокруг воспалительного очага и препятствует дальнейшему распространению инфекции . Однако следует заметить, что данный метод лечения применяется лишь в тех случаях, когда имеются условия для стекания гнойного содержимого из пораженного участка.
УВЧ используется при лечении:
- заболеваний дыхательной системы и ЛОР-органов (ухо, горло, нос );
- заболеваний сердечно-сосудистой системы;
- заболеваний пищеварительной системы;
- заболеваний мочеполовой системы;
- заболеваний нервной системы;
- заболеваний опорно-двигательной системы;
- заболеваний глаз;
- стоматологических заболеваний;
- в послеоперационный период.
| Наименование системы | Наименование заболевания | Механизм действия УВЧ |
| Заболевания дыхательной системы и ЛОР-органов | При наличии инфекционных процессов (например, пневмония, ангина, отит ) производит угнетающее действие на жизнедеятельность микроорганизмов. Оказывает обезболивающее и иммуноукрепляющее действие. Создаются благоприятные условия для заживления пораженных тканей, а также снижается риск развития осложнений. | |
| Заболевания сердечно-сосудистой системы |
| Оказывает сосудорасширяющее действие, что ведет к улучшению периферического и центрального кровообращения. Производит положительный эффект на сократимость миокарда. За счет снижения повышенного тонуса сосудистой стенки способствует снижению артериального давления , а также уменьшает отечность тканей. |
| Заболевания пищеварительной системы |
| Оказывает общеукрепляющее действие на организм человека. При заболеваниях, сопровождающихся болевым синдромом, производит обезболивающее действие. Также оказывает противовоспалительное действие (например, при холецистите, колите ) и ускоряет процесс заживления тканей (например, при язве желудка и двенадцатиперстной кишке ). При спазме желудка , желчного пузыря, а также кишечника производит спазмолитический эффект (расслабляющее действие ). Также после проведения процедуры улучшается моторика кишечника и выделение желчи. |
| Заболевания мочеполовой системы | Происходит уменьшение воспалительной реакции, оказывается противоотечное действие, улучшается кровообращение и заживление пораженных тканей. | |
| Заболевания кожи |
| При кожных заболеваниях предотвращает процесс нагноения раны. В случае если инфекционно-воспалительный процесс находится в активной фазе, данная процедура оказывает бактерицидное действие (угнетает жизнедеятельность бактерий ). Стимулирует защитную систему кожи , в которой активизируется работа таких иммунных клеток как лимфоциты , клетки Лангерганса, тучные клетки и другие. Также улучшается микроциркуляция в области поражения, что способствует ускорению процесса эпителизации (восстановления ) тканей. При наличии аллергических заболеваний оказывает на организм десенсибилизирующее (противоаллергическое ) действие. |
| Заболевания нервной системы |
| Производит обезболивающий эффект за счет торможения процессов в центральной нервной системе, а также способствует уменьшению мышечного спазма. Также в месте воздействия происходит улучшение кровообращения, что ведет к ускорению процессов заживления нервной ткани. При заболеваниях, сопровождающихся нарушением проводимости нервных импульсов, способствует их восстановлению. |
| Заболевания опорно-двигательной системы |
|
|
| Стоматологические заболевания |
| Во время воздействия электромагнитного поля в деснах улучшается кровообращение, останавливается рост, а также угнетается жизнеспособность бактерий. Также эффективно снижаются болезненные ощущения. |
| Реабилитационный период |
| За счет улучшения микроциркуляции и создания коллатеральных сосудов происходит ускорение процесса регенерации пораженных тканей. Значительно снижается риск инфицирования раны, так как ультравысокочастотное электрическое поле действует губительно на патологические микроорганизмы, способные вызвать нагноение послеоперационной раны. В период реабилитации данная процедура способствует повышению защитных сил организма, а также оказывает обезболивающее действие, что ускоряет и облегчает процесс выздоровления. |
Результативность лечения с помощью УВЧ может зависеть от следующих факторов:
- стадия и тяжесть заболевания;
- диапазон электромагнитных колебаний;
- длительность процедуры;
- место воздействия;
- использование дополнительных методов лечения;
- индивидуальная чувствительность на влияние электрического тока.
Противопоказания для УВЧ
Существуют абсолютные и относительные противопоказания для проведения УВЧ-терапии.Существуют следующие абсолютные противопоказания:
- нарушение свертываемости крови;
- гипертоническая болезнь третьей стадии;
- злокачественные опухоли;
- лихорадочные состояния;
- гипотоническая болезнь;
- наличие у пациента кардиостимулятора;
- беременность ;
- Кровотечение. Использование УВЧ до оперативного вмешательства увеличивает риск развития кровотечений. Электромагнитное поле, нагревая ткани и вызывая гиперемию в области воздействия, впоследствии может привести к появлению кровоточивости.
- Рубец. Одно из лечебных действий УВЧ направлено на развитие соединительной ткани, которая, например, во время воспалительных процессов создает защитный барьер, препятствуя распространению инфекции по организму. Однако в ряде случаев, когда имеется риск развития нежелательной рубцовой ткани (например, после полостной операции ), УВЧ не рекомендуется проводить.
- Удар электрическим током. Побочный эффект, который может возникнуть в редких случаях, при несоблюдении правил безопасности, если пациент соприкоснется с оголенными частями прибора, находящимися под напряжением.
Благодаря своим ультравысокочастотным колебаниям, что положительно воздействуют на человеческий организм, УВЧ-терапия нашла широкое применение в медицине.
Её используют при лечении ЛОР-органов, заболеваниях сердечно-сосудистой и пищеварительной систем, мочеполовой и нервной систем, в стоматологии, в период реабилитации.
Хорошие результаты ультравысокочастотная терапия показала и в косметологии, где с её помощью замедляют процесс старения клеток, тем самым придавая коже лица упругость, эластичность и здоровый вид. Что же это такое — УВЧ-терапия, и как она работает, давайте разберемся вместе.
Жидкость — основная составляющая человеческого организма, которая содержит разные ионы. Благодаря клеточным порам, ионы перемещаются из тканевой жидкости в клетку и обратно. Эти движения упорядочены, что помогает в регулировании передачи импульса по всему нервному волокну для мышечных сокращений, питании клеток и т. д.
Влияние агрессивной внешней среды и других негативных факторов сказывается на неправильном распределении электрических зарядов, что приводит к плохой работе пор в клетке.
Из-за этого сама клетка страдает от нехватки питательных веществ, а жидкость, что должна в ней находиться, начинает задерживаться в межклеточном пространстве.
Результатом всей этой нарушенной ионной системы становится сухая кожа, преждевременные морщинки, мешки и отёки под глазами, слабые стенки сосудов. Также совместно с жидкостью в межклеточной субстанции начинают накапливаться токсины, а из-за этого появляются новые проблемы, такие как себорея или акне. Цель применения УВЧ-терапии заключается в воздействии на ткани импульсов ультравысокой чистоты. Чаще всего, в терапии, эта частота равна 40,68 МГц.
При создании магнитного поля под влиянием УВЧ, в тканях за счёт вихревых токов начинает образовываться тепло, улучшается кровообращение, увеличивается количество лейкоцитов, повышаются регулирующие функции в нервной системе. Ультравысокочастотная терапия проявляет выраженное регенерирующее и обезболивающее воздействие на ткани.
Применение в сфере красоты
В косметологии при данных процедурах используются токи малой силы и низкой частоты, что делает её безвредной, комфортной, а главное, эффективной. Применение УВЧ позволяет клеточным мембранам изменять свой электрический потенциал, из-за чего сама клетка оживляется, открывая мембранные каналы и активизируя обмен веществ.
Под воздействием микротоков начинает увеличиваться синтез ДНК, транспортировка аминокислот, липидов и белков, что так важны для жизнедеятельности клетки.
Также микротоки активизируют быструю выработку эластина и коллагена, что положительно влияет на разглаживание мелких морщинок, придавая коже эластичность и упругость.
В косметологии данная терапия проводится для достижения таких целей, как:
- коррекция контура лица с избеганием хирургического вмешательства;
- профилактика и лечение лимфостазов и отёков;
- для устранения хронической или острой боли;
- в целях постоперационной реабилитации;
- при лечении купероза и розацеа;
- для увеличения мышечного тонуса;
- улучшить состояние кожи (разглаживание морщинок, дряблость, гиперчувствительность);
- для снижения жирности кожи.
Сразу по окончании процедуры пациент ощущает эффект лифтинга. Это объясняется воздействием микротоков, что действуют на тонус мышц лица восстанавливающее. Помимо этого, образующиеся токи положительно воздействуют на мускулатуру лимфатических и кровеносных капилляров, тем самым стимулируя сокращение или расслабление волокон.
Это помогает в борьбе с себореей, акне, отёками и зашлакованностью. Рассасываются застойные пятна и уменьшаются проявления купероза ( под кожей можно и лазерным удалением сосудов).
Прежде чем назначить УВЧ-терапию, учитываются такие факторы, как:
- наличие имеющихся заболеваний (их стадии развития и течение);
- возраст и общее состояние;
- наличие общих противопоказаний в проведении процедуры.
Важным в применении УВЧ считается и то, что процедуры можно проводить с наличием воспалительных заболеваний, которые находятся в активной стадии.
Единственное условие при этом, чтоб имелся отход для гнойного содержимого, что будет вытекать из поражённого участка.
Положительные стороны
К плюсам этой процедуры можно отнести:
Показания
Заболевания дыхательной системы и лор-органов:
- пневмония;
- бронхиты;
- астма;
- риниты;
- ларингит;
- отит;
- гайморит.
Создаются благоприятные условия для быстрого заживления пострадавших тканей и уменьшается риск с возможными осложнениями. Совершается угнетающее воздействие на микроорганизмы и их жизнедеятельность.
Заболевания сердечнососудистой системы:
- эндартериит;
- варикоз;
- нарушения в кровообращении;
- гипертоническое заболевание;
- болезнь Рейно.
Благодаря сосудорасширяющему воздействию приводит к улучшениям в центральном и периферическом кровообращении. Сниженный тонус стенок сосудов способствует уменьшению отёчности и спаду артериального давления.
Заболевания пищеварительной системы:
- гастриты;
- язвы;
- гепатит;
- панкреатит;
- энтероколит;
- запоры и т.д.
Оказывает обезболивающее, общеукрепляющее и противоспалительное действие. Обладает спазмолитическим эффектом. После проведённых процедур улучшается выделение жёлчи и моторика всего кишечника.
Заболевания мочеполовой системы:
- цистит;
- оофорит;
- пиелонефрит;
- эндометрит;
- простатит;
- кандидоз.
Уменьшается воспалительная реакция и оказывается воздействие, снижающее отечность. Поражённые ткани заживляются, благодаря улучшенному кровообращению.
Кожные заболевания:
- фурункулы;
- абсцессы;
- экземы;
- герпес;
- псориаз;
- дерматиты;
- карбункулы и т.д.
УВЧ-терапия выражает бактерицидное воздействие на поражённые ткани. Снимает воспалительный процесс и активизирует работу иммунных клеток.
Стоматология:
- травмы;
- периодонтит;
- альвеолит;
- гингивит;
- изъязвление слизистой.
Под воздействием электромагнитного поля улучшается кровообращение в дёснах. Снижается жизнеспособность и останавливается рост бактерий. Уменьшаются болезненные ощущения.
Также удачно УВЧ-терапия применяется при заболеваниях нервной и опорно-двигательной систем, при заболеваниях глаз и в реабилитационный период.
Противопоказания
Противопоказанием может послужить:
- значительные нарушения в свёртываемости крови;
- гипертоническая и гипотоническая болезни в 3-й стадии;
- наличие злокачественной опухоли;
- беременность;
- инфаркт миокарда или стойкая стенокардия;
- у пациента присутствует кардиостимулятор;
- сердечнососудистая недостаточность и венозный тромбоз.
К относительным противопоказаниям можно отнести:
- гипертиреоз;
- опухоли с доброкачественным протеканием;
- в организме находятся предметы из металла, размер которых не превышает 2-х см. (к примеру, зубные протезы)
Вся подробная информация о процедуры, суть метода — находится в отдельной статье.
А фото до и после процедуры фотоэпиляции зоны бикини можно посмотреть .
Как проходит удаление пигментных пятен на лице лазером, каковы цены процедур, все подробности вы найдете .
С чем сочетается
От сочетания ультравысокочастотной терапии с другими косметологическими средствами результат только улучшается. В косметологии часто совмещают данные процедуры с нитевым лифтингом, с и лазера, с и , контурной пластикой и химическими пилингами.
Совмещение данных процедур позволяет намного сократить сроки заживления кожи, разгладить морщины, восстановить упругость, устранить пигментные пятна, улучшить цвет лица и многое другое. Также совмещение даёт возможность уменьшить количество процедур и увеличить продолжительность положительного результата.
В заключение посмотрите видео процедуры УВЧ-терапии:
Один из эффективных методов лечения при многих заболеваниях - это физиотерапия. Особенно часто востребованы такие процедуры при воспалениях и болезнях опорно-двигательного аппарата. И уже несколько десятилетий врачи используют в лечении УВЧ. Что это такое - интересует пациентов, которым назначена эта физиопроцедура. Смысл ее в том, что на ткани и органы больного воздействуют с помощью высокочастотного электромагнитного излучения. В результате этого улучшается кровообращение и уменьшаются воспалительные процессы. Поэтому при многих заболеваниях назначают УВЧ.
Что это такое
В домашних условиях сейчас также можно провести такую процедуру. Но стационарные аппараты и помощь специалиста делают ее более безопасной. Ведь не все пациенты представляют себе технику проведения процедур с УВЧ. Что это такое? Расшифровка этой аббревиатуры помогает понять, что это воздействие тока ультравысоких частот.
И при неправильном применении процедура может быть опасной. Проводится она с помощью генератора тока высокой частоты. От него отходит две конденсаторные пластины, через которые воздействие передается тканям и органам пациента. В них под воздействием тока происходит колебание ионов и создается тепловой эффект. Поэтому многие пациенты называют эту процедуру просто прогреванием. Но перед тем как идти в физиотерапевтический кабинет, стоит выяснить: УВЧ - что это такое? Фото поможет представить, что ждет пациента.
Как проводится процедура
Больной должен сидеть или лежать в удобном положении. Пластины аппарата располагаются на расстоянии 1-2 сантиметра от его тела. Это достигается с помощью хлопчатобумажных тканей, которые обязательно должны быть сухими. Зазор нужен для предотвращения появления ожогов. Кроме того, пластины покрыты изоляционным материалом. В зависимости от заболевания или места проведения процедуры их положение может быть поперечным или продольным. В некоторых местах, например, на конечностях, пластины находятся напротив друг друга, а между ними располагается тело пациента.
Так воздействие ультравысоких частот будет более эффективным. Это нужно при глубоком расположении очага воспаления. Если же воздействие требуется на участки, расположенные близко к поверхности тела, пластины ставятся продольно. В этом случае расстояние между ними должно быть не меньше их диаметра. Выбирать нужно также силу тока. Например, при воспалениях она должна быть низкой, чтобы не ощущалось тепло, а для ускорения регенерации тканей, наоборот, теплообразование должно быть более выраженным. Процедуры УВЧ длятся обычно от 5 до 15 минут, в зависимости заболевания и возраста пациента. А количество их определяет врач, чаще всего достаточно 10-15.
Лечебное воздействие процедуры
Уже несколько десятилетий многие хронические заболевания и болезни на стадии выздоровления лечат с помощью УВЧ. Что это такое, знают не только те, кто часто болеет отитом, бронхитом или страдает гайморитом. Применяется эта процедура при болезнях опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистых и желудочно-кишечных заболеваниях. Под воздействием ультравысоких частот в организме происходят такие процессы:
Снижается количество болезнетворных бактерий;
Увеличивается число лейкоцитов и усиливается их воздействие;
Улучшается кровообращение;
Активизируется иммунитет и повышаются защитные функции организма;
Расширяются капилляры и снижается тонус сосудов;
Улучшается обмен веществ и стимулируется моторная функция кишечника;
Снимаются спазмы гладкой мускулатуры;
Улучшается отток слизи при гайморите или бронхите;
Проходят отеки и уменьшается воспаление;
Снижаются болевые ощущения;
Человек расслабляется, успокаивается.
Когда применяется УВЧ
Что это такое, знают многие больные еще с детства. Это воздействие эффективно при таких заболеваниях:
Бронхит, бронхиальная астма;
Отит, гайморит, конъюктивит;
При комплексной терапии простудных и вирусных болезней, ангины, ларингита или тонзиллита;
Различных гнойных воспалительных процессах;
Вегетососудистой дистонии;
Заболеваниях кожи: панариции, фурункулезе, нагноившихся ранах и трофических язвах;
При тромбофлебитах, спазмах сосудов, варикозном расширении вен и нарушении мозгового кровообращения ;
Холецестите, панкреатите, спазмах кишечника, гастрите и даже вирусном гепатите;
При болезнях женских половых органов, климактерическом синдроме;
Остеохондрозе, радикулите, миозите, артрите, невралгии и миалгии;
Большинство пациентов травматологических отделений знают, УВЧ - что это такое. При переломе, растяжении или вывихе процедура помогает быстро восстановить ткани и предотвратить осложнения.
Противопоказания к применению
Не всем можно применять УВЧ. Как и любые другие физиотерапевтические процедуры, они противопоказаны при некоторых заболеваниях:
Онкологических новообразованиях, мастопатии или миоме;
Склонности к кровотечениям, заболеваниях крови;
Тиреотоксикозе;
Пониженном артериальном давлении;
Остром инфаркте и сердечной недостаточности;
Повышенной температуре;
При беременности.
Кроме того, если в теле пациента есть металлические имплантанты, например, коронки или кардиостимуляторы, нужно предупредить медицинский персонал, возможно, это также станет противопоказанием к проведению УВЧ. Поэтому эту, как и все остальные физиотерапевтические процедуры, нужно применять только по назначению врача.
Особенности применения УВЧ
Больной во время процедуры должен находиться далеко от металлических предметов и не трогать включенный прибор.
Нужно правильно настроить аппарат и следить, чтобы провода не касались друг друга или больного. Ведь в этом случае нарушится резонанс.
При лечении детей нужно использовать самую малую силу тока и правильно дозировать время процедуры.
Необходимо точно дозировать силу воздействия. Например, при гнойных воспалительных заболеваниях должно чувствоваться лишь легкое тепло.
Внимательно нужно изучить правила применения в домашних условиях аппарата УВЧ. Что это такое, не все покупатели представляют, и последствиями такого использования могут быть ожоги или поражение электрическим током.
Рассмотрим, как действует электрическое поле УВЧ на электролит и диэлектрик.
В растворе электролита в поле УВЧ возникает колебательное движение ионов согласно изменениям направления напряженности внешнего поля. Возникновение тока проводимости сопровождается выделением теплоты Q, причем за единицу времени в единице объема выделится:
где k - коэффициент пропорциональности; Е - напряженность электрического поля; - удельное сопротивление электролита.
Под действием поля УВЧ в диэлектрике возникает изменение положения (вращательные колебания) полярных молекул-диполей или заряженных участков макромолекул в соответствии с переориентацией внешнего электрического поля (рис. 4).
Рис. 4. Движение молекулы-диполя и ионов между электродами Э при изменении электрического поля УВЧ.
При
этом движение диполей отстает по фазе
от колебаний напряженности электрического
поля Е, что сопровождается образованием
сил трения. В результате в единице объема
диэлектрика за единицу времени выделится
количество теплоты
:
,
(3)
где k - коэффициент пропорциональности; - круговая частота; Е - напряженность электрического поля; - относительная диэлектрическая проницаемость; - угол диэлектрических потерь, зависящий от природы диэлектрика и частоты воздействия.
Ткани организма содержат как электролиты, так и диэлектрики. Поэтому при определении воздействия поля УВЧ не ткани необходимо учитывать суммарный эффект:
(4)
Необходимо отметить, что в зависимости от выбранной частоты колебаний электрического поля можно оказывать преимущественное (избирательное) воздействие или на электролиты, или на диэлектрики. Частота аппарата для УВЧ-терапии (40,86 МГц) обеспечивает наиболее эффективное нагревание тканей-диэлектриков.
Хорошо кровоснабжаемые ткани содержат большое количество электролитов. В связи с этим к тканям-электролитам можно отнести ткани мышц, печени, сердца, селезенки и т.д. Аналогичный подход позволяет в качестве тканей-диэлектриков указать жировую, костную ткани, сухожилия и др.
Часто при УВЧ-терапии используют не тепловой эффект, оказывающий массированное, высокоэнергетическое воздействие, а так называемый осцилляторный эффект. В этом случае на ткани действуют высокочастотным электрическим полем низкой интенсивности, основное влияние оказывается на положение в тканях ионов и молекул. В результате физиологическое состояние клеток изменяют с помощью более тонкого механизма, внося меньшие возмущения в клетки с нарушенным равновесием обменных процессов.
Практическая часть
Задание 1. Подготовить прибор к работе.
1. Ознакомьтесь с органами управления аппарата для УВЧ-терапии:
Переключатель "Напряжение" служит для включения прибора и установки рабочего напряжения для конкретного сетевого напряжения,
Кнопка "Контроль" используется при установке рабочего напряжения прибора,
Переключатель "Мощность" позволяет выбрать мощность, отдаваемую генератором,
Ручка "Настройка" устанавливает резонанс в терапевтическом контуре.
Стрелочный индикатор показывает:
Уровень сетевого напряжения (при отключенном терапевтическом контуре) или
Уровень мощности, отдаваемой генератором при включенном терапевтическом контуре.
ВНИМАНИЕ! ПЕРЕД ВКЛЮЧЕНИЕМ ПРИБОРА В СЕТЬ ПОВЕРНИТЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ "НАПРЯЖЕНИЕ" И "МОЩНОСТЬ" ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКИ В КРАЙНЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ!
2. Включите прибор, повернув переключатель "Напряжение" на одну позицию по часовой стрелке.
3. Нажмите кнопку "Контроль" и с помощью переключателя "Напряжение" установите стрелку индикатора на красном секторе.
4. Переключатель "Мощность" установите в положение "20".
5. Меняя положение ручки "Настройка", получите максимально возможное отклонение стрелки индикатора вправо (резонанс).
Задание 2 . Определить распределение электрического поля между электродами аппарата для УВЧ-терапии.
1. Установите между электродами аппарата УВЧ электрический диполь (дипольную антенну) (рис. 5) так, чтобы он находился в центре электродов.
Рис. 5. Блок-схема дипольной антенны
(1- антенна, 2 – выпрямитель, 3- миллиамперметр).
2. Исследуйте распределение напряженности электрического поля между электродами, перемещая диполь из центрального положения в вертикальном и горизонтальном направлениях и регистрируя ток миллиамперметра. Данные занесите в таблицу 1.
На основании полученных данных постройте график распределения высокочастотного поля I=f(L).
Таблица 1
Задание 3. Изучить динамику нагревания электролита и диэлектрика в поле УВЧ.
1. Поместите между электродами терапевтического контура электролит (физиологический раствор) и диэлектрик (костную ткань).
2. В пробирку с электролитом и в костный препарат поместите термометры, определите исходную температуру объектов.
3. Включите аппарат для УВЧ-терапии и в течение 5-10 минут регистрируйте показания термометров. Данные занесите в таблицу 2.
Таблица 2
4. На основании полученных данных постройте графики изменения температуры со временем. Объясните полученные данные.