Физические основы действия высокочастотных
Полей на ткани организма
В физиотерапии принято различать два механизма воздействия высокочастотных электрических и магнитный полей на ткани - ТЕПЛОВОЙ и СПЕЦИФИЧЕСКИЙ.
В основе ТЕПЛОВОГО эффекта при УВЧ-терапии лежит силовое действие высокочастотного электрического поля на заряженные частицы (электроны, ионы, молекулы), вызывающее увеличение интенсивности их движения, и, как следствие, повышение внутренней энергии тела. Ионы тканевых электролитов совершают колебательное движение, по амплитуде соизмеримое с тепловым.
Количество теплоты, выделившейся в тканях, зависит не только от напряженности и частоты действующего поля, но и от электрических свойств биологических тканей. В отличие от низкочастотного, высокочастотный ионный ток не оказывает раздражающего действия на биологическую ткань.
СПЕЦИФИЧЕСКИЙ эффект проявляет себя при очень слабых полях, когда тепловое действие можно считать отсутствующим. Механизмы специфического действия изучены недостаточно, объяснение их носит характер гипотез. Однако в последнее время некоторые из них получили экспериментальное подтверждение.
При изучении конкретных высокочастотных методов особое внимание обратите на их использование и особенности применения.
Диатермия, диатермокоагуляция, электротомия
Метод ДИАТЕРМИИ основан на хорошо известном эффекте Джоуля. На тело пациента накладываются электроды терапевтического контура (см. рис.1). Протекающий по цепи высокочастотный ток (1,5-2МГц) создает тепловой эффект в тканях (см. рис. 2).
|
|
|
Количество теплоты q, выделяемое в единицу времени в единице объема ткани, может быть рассчитано на основании закона Джоуля-Ленца по формуле:
(1)
где: 
- удельное сопротивление ткани;
- плотность тока.
При диатермии кожа и подкожная клетчатка нагреваются сильнее, чем мышцы и другие хорошо проводящие ткани.
Кожа и подкожная
Электрод 1 клетчатка
Мышечная ткань
Переменный ток
Электрод 2
Рис. 2.
Метод диатермии предполагает очень плотный контакт тела пациента с электродами, т.к. при нарушении контакта вследствие возрастания плотности тока могут возникнуть ожоги. В настоящее время диатермия применяется мало - ее заменяют более эффективные бесконтактные методы: УВЧ-терапия, индуктотермия и микроволновая терапия.
|
|
|
ДИАТЕРМОКОАГУЛЯЦИЯ и ЭЛЕКТРОТОМИЯ - хирургические методы сваривания и рассечения тканей с использованием высокочастотного переменного тока.
Один из электродов (активный) при диатермокоагуляции (электрокоагуляции) имеет форму маленького шарика, второй остается плоским с достаточно большой площадью поверхности.
Точечный электрод плотно прижимается к ткани, после чего включается ток. При этом максимальная плотность тока будет в малом объеме около активного электрода (рис. 3). Нагрев ткани под электродом до 60-80о вызывает свертывание белков.
При электротомии активный электрод имеет форму тонкого лезвия, поэтому нагрев ткани под электродом происходит еще более интенсивно (больше плотность тока). Мгновенное испарение (со взрывом) клеточной и межклеточной жидкости приводит к рассечению ткани.
 |
|
|
|
Область большой
плотности тока
Рис. 3.
Индуктотермия
Метод индуктотермии отличается от диатермии тем, что тепловой эффект достигается не высокочастотным электрическим током, а наведенными высокочастотным магнитным полем (10-15МГц) вихревыми токами (токи Фуко).
В этом методе свободные клеммы терапевтического контура подсоединяются к катушке индуктивности (индуктору), содержащей несколько витков гибкого изолированного провода, который либо обмотан вокруг конечности человека (в виде соленоида), либо сложен в плоскую спираль. Быстропеременное магнитное поле индуцирует электрическое поле в тканях организма, которое имеет особую, вихревую структуру и приводит к образованию вихревых токов. Основное тепловыделение при индуктотермии происходит в тканях с высоким содержанием электролита (кровь, лимфа).
Рассмотрим этот вопрос подробнее. Если биологическая ткань, обладающая удельной электропроводностью 
,помещена в однородное переменное магнитное поле с индукцией ( 
) и частотой ( 
) (рис. 4), а индукция магнитного поля изменяется по гармоническому закону, то скорость изменения магнитного поля можно представить в виде выражения:
|
|
|
. (2)
Тогда на основании закона электромагнитной индукции мгновенные значения индукционного тока 
:
 |
,
эффективное значение индукционного тока IВ:
 |
, (3)
где 
- эффективное значение индукции магнитного поля.
( 
)
Биологическая
ткань
Рис. 4. B – линии магнитной индукции ( 
),
- мгновенные значения индукционного тока.
Тогда удельная мощность, выделяемая в тканях:
, (4)
где 
некоторый коэффициент пропорциональности.
Таким образом, количество теплоты q, выделившееся при индуктотермии в единице объема за единицу времени, прямо пропорционально квадрату частоты и квадрату магнитной индукции и обратно пропорционально удельному сопротивлению тканей.
Индуктотермия вызывает усиление тормозных процессов в коре головного мозга; генерализованные сосудистые реакции; повышение местной и, незначительное, общей температуры тела; влияет на обменные процессы; изменение свертывающей и антисвертывающей системы крови.
Метод индуктотермии эффективен при лечении хронических воспалительных процессов, возникающих как поверхностно, так и в глубоко лежащих тканях.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 1256; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!