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.

В 1929 году в Германии впервые использовали электромагнитные поля ультравысокой частоты в качестве метода лечения. Изобретению УВЧ-терапии поспособствовали жалобы людей, работавших на радиостанциях, которые заявляли, что ощущают некое негативное влияние от радиоволн.

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.

УВЧ-аппараты бывают двух типов:

• стационарные;
• переносные.

Для проведения УВЧ-терапии используют следующие стационарные аппараты:

• «УВЧ-300»;
• «Экран-2»;
• «Импульс-2»;
• «Импульс-3».

Для проведения УВЧ-терапии используют следующие переносные аппараты:

• «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».

Среди зарубежных аппаратов УВЧ-терапии выделяют следующие:

• «Ultraterm»;
• «K-50»;
• «Megapulse»;
• «Megatherm».

В УВЧ-терапии применяют следующие диапазоны электромагнитных колебаний:

• 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 ).

Частота электромагнитных колебаний бывает двух типов:

• 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.

Преимущество УВЧ-терапии состоит в том, что ее применение возможно при островоспалительных процессах и свежих переломах. Обычно данные нарушения являются противопоказанием к проведению различных физиотерапевтических методов лечения.

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 ).

Длительность проведения УВЧ процедуры зависит от возраста ребенка.

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.

УВЧ является одним из методов физиотерапии, который можно применять при воспалительных заболеваниях, находящихся в активной фазе.

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	гипертоническая болезнь первой и второй стадии; облитерирующий эндартериит; нарушение кровообращения мозга (например, при атеросклерозе ).	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	вирусный гепатит ;	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	карбункулы; простой герпес ; флегмона; трофические язвы; пролежни; раны.	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	фантомная боль; плексит; воспаление седалищного нерва (ишиас ); травмы спинного мозга; каузалгия; травмы головного и спинного мозга (контузии, сотрясение , сдавление головного или спинного мозга ).	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	фагоциты - специальные клетки в организме, уничтожающие патогенные микроорганизмы ), что ускоряет процесс выздоровления и регенерации тканей.
Стоматологические заболевания	альвеолит; периодонтит; изъязвление слизистой оболочки рта; ожоги; травмы.	Во время воздействия электромагнитного поля в деснах улучшается кровообращение, останавливается рост, а также угнетается жизнеспособность бактерий. Также эффективно снижаются болезненные ощущения.
Реабилитационный период	послеоперационные раны; послеоперационные инфильтраты; реабилитация после травм; реабилитация после перенесенного заболевания.	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.

Каждый выпускник медицинского вуза, независимо от специализации, которую он получил, давал клятву Гиппократа. Самое главное - не навредить здоровью человека, а сделать все возможное для того, чтобы ему помочь и облегчить его страдания. Однако, к сожалению, медицина - «коварная» наука, и порой случается так, что лечение одной болезни приводит к появлению другой. Виной этому зачастую оказываются сильнодействующие препараты, оказывающие неблагоприятное влияние на те или иные органы человека. Именно по этой причине на сегодняшний день современная медицина рекомендует использовать максимально щадящие методы лечения, среди которых особой популярностью пользуется так называемая УВЧ-терапия. Об этой уникальной методике физиотерапии наверняка слышал каждый. Многим даже пришлось на собственном опыте узнать, что такое УВЧ-терапия. Фото из физиотерапевтического кабинета можно даже найти в фотоальбоме некоторых пациентов. Это ведь так интересно и необычно для обывателя. Более того, в настоящее время огромными темпами растет количество тех людей, которые понимают и признают эффективность и пользу подобного метода лечения. Кроме того, УВЧ применяется не только в лечебных целях, но также и для профилактики. Популярность методики, плюс ко всему, обусловлена ее безопасностью и отсутствием болезненных ощущений во время процедуры.

Механизм действия УВЧ-терапии

Многим пациентам их лечащим врачом назначается УВЧ-терапия, механизм действия которой требует более детального рассмотрения. Данная методика физиотерапии основывается на воздействии на человеческий организм магнитными волнами высокой частоты, длина которых не превышает десяти метров. Аппарат для УВЧ-терапии работает по следующему принципу: конденсаторные пластины размещают вплотную к определенным органам и тканям организма. При этом следует отметить, что существует два способа размещения: продольный и поперечный.

Пластины накладывают поперечным способом для того, чтобы магнитные волны смогли пронзить все ткани организма. Это необходимо в том случае, если наблюдается глубокое залегание органа, пораженного болезнью. Если же предстоит лечение патологии, которая не находится глубоко в организме, достаточного поверхностного воздействия. В этом случае применяется продольный способ размещения пластин.

К тому же двух разных видов могут быть и конденсаторные электроды:

• пластины в виде дисков, сделанные из металла и покрытые специальным изолирующим материалом;
• достаточно мягкие, прямоугольные пластины, площадь которых не превышает 600 см².

Независимо от вида конденсаторных электродов, они присоединяются к специально приспособленному генератору.

Следует отметить, что пациентам не с какой-либо определенной патологией, а страдающим совершенно разными недугами, назначается УВЧ-терапия. Механизм действия позволяет эффективно бороться с огромным количеством заболеваний при минимальных затратах времени. Мощность тока устанавливают в зависимости от области, на которую предстоит воздействовать. Например, для воздействия на шейную область или лицо необходимо от 20 до 40 Вт, а для лечения органов малого таза, а также крупных суставов - от 70 до 100 Вт.

Аппарат для УВЧ-терапии обеспечивает постоянное движение ионов и молекул. Они сталкиваются между собой, благодаря чему создается трение, и в ткани организма попадает тепло, оказывающее благоприятное воздействие на микроциркуляцию, процесс обмена веществ и т.д.

Пациентам достаточно часто назначается УВЧ-терапия. Механизм действия не очень сложный, но тем не менее даже простым обывателям было бы неплохо знать, как проходит сама процедура. Безусловно, глубоко вникать в суть проблемы нет необходимости. Достаточно общей информации, которую сможет понять человек, далекий от медицины, посещающий врача лишь время от времени, при крайней необходимости. Итак, в первую очередь врач-физиотерапевт должен продезинфицировать конденсаторные пластины и проверить их исправность. Если в ходе проверки не обнаружено никаких повреждений, процедуру можно начинать. Кабинет физиотерапии оборудован специальными креслами и кушетками, на которые и укладывают пациента. Нижнюю часть тела больного размещают таким образом, чтобы оно располагалось между электродами, но не соприкасалось с ними. Должен образоваться некий воздушный зазор диаметром 2 см в случае поперечного способа укладывания пластин, и 1 см - при продольном. Врач-физиотерапевт должен следить за тем, чтобы воздушный зазор сохранялся на протяжении всей процедуры, длительность которой варьируется от 5 до 16 минут. Полный курс лечения составляет 10-15 процедур в зависимости от рекомендаций врача.

Основные задачи УВЧ-терапии

Среди основных задач, а также возможностей УВЧ-терапии следует отметить следующие:

1. Уничтожить или, по крайней мере, значительно уменьшить жизнедеятельность болезнетворных бактерий.
2. Замедлить выработку токсических продуктов в очагах воспаления.
3. Укрепить соединительную ткань и создать своеобразный защитный барьер.
4. Повысить эффективность иммунологических процессов.
5. Ускорить регенеративные процессы.

Для лечения каких заболеваний назначается УВЧ-терапия

Выше уже отмечалось, что пациентам с разными заболеваниями назначается УВЧ. Показания к применению данной терапии действительно весьма обширные. Это еще раз подтверждает эффективность методики и целесообразность ее использования. УВЧ-терапия успешно борется с заболеваниями:

• нервной системы: энцефалитом, фантомными болевыми ощущениями, невралгией, нарушением мозгового кровообращения, болезнью Рейно, полиневритом, менингитом;
• дыхательной системы: пневмонией, фронтитом, бронхиальной астмой, ринитами (подострым, острым и вазомоторным), плевритом, пансинуситом, гайморитом, бронхитом;
• сердечно-сосудистой системы: острым тромбофлебитом и гипертонией;
• мочеполовой системы: циститом, простатитом, сальпингоофоритом, нефритом, эпидидимитом, пиелонефритом (острым и хроническим);
• желудочно-кишечной системы: энтеритом, парапроктитом, гастритами (острыми и хроническими), колитами, язвами желудка, вирусным гепатитом, гепатохолециститом;
• опорно-двигательного аппарата: остеохондрозом, ревматоидным артритом, инфекционным артритом, подострым остеомиелитом, артрозом, тендовагинитом, полиартритом;
• кожных покровов: фурункулезом, маститом, пиодермией, гидраденитом, карбункулами, послеоперационным инфильтратом, ожогами, гнойными ранами, трофической язвой.

Несмотря на все перечисленные к УВЧ показания, назначить прохождение терапии может только врач.

Как воздействует УВЧ-терапия на различные системы организма

С какими именно заболеваниями борется УВЧ-терапия, мы ознакомились. Однако остается открытым вопрос относительно того, как воздействует УВЧ-лечение на разные системы организма. В этом смысле целесообразно будет отметить, что данная методика способствует:

• понижению тонуса и увеличению активности парасимпатической НС;
• относительно сердечно-сосудистой системы: снижению тонуса сосудов, амелиорации венозного оттока, а также существенному расширению капилляров;
• улучшению работы желудочно-кишечного тракта, благодаря уменьшению спазмов, которым подвергается его гладкая мускулатура, более быстрому отделению желчи, улучшению обмена веществ, активизации моторной и, соответственно, секреторной функции;
• снижению уровня болезнетворных бактерий в организме и усилению фагоцитоза.

В каких случаях УВЧ-терапия противопоказана

Как и любая другая лечебная процедура, имеет некоторые ограничения относительно назначения и УВЧ-терапия. Противопоказания относятся к следующим случаям:

• индивидуальная непереносимость волн;
• явно выраженные проблемы сердечной системы;
• некоторые заболевания сосудистой системы;
• слабость сосудов;
• присутствие в организме больного инородных металлические тел коронок);
• доброкачественные образования.

В вышеупомянутых случаях врач все-таки может назначить УВЧ. Противопоказания не являются абсолютными, поэтому врач может принять решения о целесообразности проведения процедуры.

Ситуация в корне меняется, если у пациента обнаруживаются:

• злокачественные образования или малейшее подозрение на их присутствие;
• развитие гнойных воспалительных процессов в организме;
• гипотония, вследствие которой может резко снизиться артериальное давление;
• температура;
• гемофилия;
• беременность (II-III триместр);
• кровотечение.

Можно ли применять УВЧ-терапию для лечения детей

Несмотря на довольно длинный список противопоказаний, современная медицина утверждает, что УВЧ-терапия может назначаться детям любого возраста, начиная с самого рождения. Разница между лечением взрослых и детей заключается лишь в мощности воздействия на организм. Кроме этого сеансы ребятишек длятся на порядок меньше - 5-10 минут. Малышам даже чаще назначается УВЧ-терапия. Механизм действия, однако, остается тем же. На сегодняшний день физиотерапия для детей успешно применяется во всем мире. Она помогает еще не полностью сформировавшемуся организму самостоятельно бороться с тем или иным заболеванием. Для этого используется современное самого высокого качества. Наиболее часто врачи рекомендуют прогревание носа при насморке. Безусловно, малышей не так просто заставить сидеть на одном месте. Тем не менее, правила воздушного зазора следует соблюдать в обязательном порядке. Чтобы создать ребенку максимально комфортные условия, между пластинами и телом фиксируются круги необходимой толщины, изготовленные из фланели или войлока.

Физиотерапия для детей применяется не только для лечения различных болезней, но и для профилактики.

Применение УВЧ-терапии при гайморите

Синуситы являются такими заболеваниями, которые категорически нельзя оставлять без должного внимания. Во избежание осложнений, они требует незамедлительного, комплексного лечения. Именно поэтому зачастую ЛОР, помимо всего прочего, назначает своим пациентам УВЧ при гайморите. Однако следует отметить, что эта методика является одной из противовоспалительных терапий и дает положительный эффект только в случае ее сочетания с медикаментозным лечением. Это означает, что одновременно с УВЧ следует использовать и другие методы лечения гайморита.

Многие люди, не понимая смысла УВЧ-терапии, задаются вопросом о том, в чем заключается ее польза. Таким пациентам не мешало бы знать, что в отличие от классических процедур, используемых при (промывание, прокол), воздействие ультравысоких частот не вызывает болезненных ощущений. Кроме того, электрическое поле влияет на ионы и молекулы тканей, благодаря чему отмечается:

• расширение капилляров;
• существенное улучшение проницаемости стенок сосудов, вследствие чего увеличивается восприимчивость организма к лекарствам;
• активизация фагоцитов, что позволяет клеткам активнее бороться с инфекцией.

Для того чтобы достигнуть желаемого результата, процедуру необходимо проводить с соблюдением всех существующих правил. К примеру, перед посещением физиотерапевтического кабинета следует тщательно отчистить от слизи носовые ходы. Для этого можно воспользоваться сосудосуживающими назальными каплями или какими-нибудь спреями.

Мощность воздействия определяется врачом в зависимости от формы заболевания, а также от его тяжести. Сеансы проводятся либо ежедневно, либо с интервалом в один день на протяжении максимум пяти минут. Полный курс лечения не должен составлять более 15 процедур.

При насморке поможет предотвратить развитие гайморита.

Можно ли проводить УВЧ-терапию в домашних условиях

В лечебных учреждениях к работе с УВЧ-аппаратами допускаются исключительно медицинские работники, прошедшие в обязательном порядке специальную подготовку. Однако не у всех пациентов есть возможность посещать физиотерапевтический кабинет ежедневно на протяжении 10-15 дней. У каждого на это есть свои причины - одни слишком загружены работой дома, другие не могут подвести коллектив на рабочем месте, молодым мамочкам не на кого оставить свое любимое чадо, инвалидам не так просто добраться самостоятельно до поликлинике, школьники не могут пропускать столь продолжительное время школу. В такой ситуации у многих возникает вполне резонный вопрос, относительно того, можно ли проводить УВЧ-терапию в домашних условиях и, если ответ утвердительный, то, что для этого необходимо.

Чтобы прояснить ситуацию, в первую очередь, следует отметить, что в настоящее время медицина развивается огромными темпами. То, что вчера даже трудно было себе представить, сегодня уже не вызывает никакого удивления. Люди привыкли делать самостоятельно то, что в недавнем прошлом могли сделать, только посетив какое-либо лечебное заведение. Например, мог бы кто-нибудь еще недавно предположить, что вскоре станет возможным измерять уровень сахара в крови в домашних условиях? Безусловно, это казалось фантастикой, которой просто не суждено воплотиться в жизнь. Однако реальность доказала обратное, и у каждого появилась возможность, без особого труда приобрести медицинское оборудование, которое помогает человеку решить многие проблемы со здоровьем без непосредственного врачебного вмешательства. Удивительно, но ученым удалось создать даже специальное оборудование для УВЧ-терапии, использование которого не требует медицинского образования и специфических знаний. Однако, перед тем как применять его в домашних условиях, необходимо запомнить несколько несложных правил:

1. Изначально следует предельно внимательно прочитать инструкцию, которую производитель прилагает к каждому выпускаемому им аппарату.
2. При возможности пройдите непродолжительное учение у врача-физиотерапевта.
3. Прежде чем начать курс физиотерапии, обязательно следует проконсультироваться со специалистом, поскольку УВЧ-терапия, как известно, имеет ряд противопоказаний, игнорирование которых может привести к плачевным последствиям.
4. Количество необходимых для курса лечения сеансов определяет исключительно врач.

Как правило, в домашних условиях используются портативные аппараты, у которых имеется автоматическая настройка. Также они оснащены таймером. Большинство подобных приборов функционируют на частоте, колеблющейся от 27 до 40 МГц.

Правила безопасности и побочные эффекты

Использование любого медицинского оборудования требует предельной осторожности. Аппараты, используемые при УВЧ-терапии, не являются исключением в этом смысле. Таким образом, согласно правилам, необходимо:

1. Использовать стационарные аппараты исключительно в экранированных кабинетах.
2. В случае если УВЧ-терапию проводят в палате лечебного учреждения, больного следует разместить на безопасном расстоянии от всех металлических, а также заземленных предметов.
3. Прежде чем начать процедуру, следует тщательно осмотреть все провода, обращая особое внимание на их целостность. В случае обнаружения неизолированных проводов, сеанс необходимо отложить до устранения неполадок.
4. Технические и терапевтические контуры нужно настроить в резонанс с друг другом.
5. Провода аппарата ни в коем случае не должны соприкасаться. Недопустим также их непосредственный контакт с телом пациента или любым металлическим предметом.
6. В случае если в организме больного присутствуют металлические протезы или коронки, использовать аппарат можно, однако следует уменьшить дозу воздействия.

Игнорирование этих правил может привести к следующим последствиям:

Насколько эффективной является УВЧ-терапия

Эффективность УВЧ доказана временем. Огромное количество именитых медиков дают вполне простое объяснение этому факту: поле УВЧ не представляет никакой опасности для здоровья человека и, при соблюдении всех необходимых правил, не оказывает никаких побочных действий. Более того, оказывается положительное влияние на физиологические процессы, происходящие в человеческом организме. Если правильно подобрать силу влияния и не ошибиться в определении места, на которое оно будет направлено, то можно добиться великолепных результатов. Например, в результате применения УВЧ-терапии снижается тонус сосудов, благодаря чему увеличивается диаметр капилляров, повышается региональный приток крови, в то время как венозный - снижается. В итоге существенно увеличивается всасываемость сосудов, высокое артериальное давление приходит в норму.

Очень чувствительной к воздействию электрического поля является нервная система. Это имеет огромное значение, так как именно от нее во многом зависит нормальная жизнедеятельность организма. Через нервную систему человека можно воздействовать практически на все органы. К примеру, можно предупредить или снизить желчного пузыря, кишечника и многих других жизненно важных органов.

Неоспоримые преимущества УВЧ-терапии можно перечислять долго. Ее достоинства признают ученые во всем мире. Она не только отлично борется с инфекциями, но также способствует общему укреплению организма. Принимая во внимание все вышесказанное, было бы просто глупо не воспользоваться этой уникальной методикой физиотерапии, ведь сама природа дает человечеству шанс прожить жизнь счастливо, забыв о болезнях и недомоганиях.

Принцип действия электромагнитного поля с высокой частотой электромагнитных колебаний используется в медицине, как физиолечение, для более простого объяснения, УВЧ-терапия – что это такое, можно использовать понятие «прогревание». Лечение теплом эффективно, как вспомогательная или самостоятельная терапия заболеваний опорно-двигательного аппарата, воспалительных процессов, протекающих в тканях организма и внутренних органах. Однако при всей своей полезности, такая процедура подходит не всем и имеет определенные противопоказания.

Что такое УВЧ-терапия

Впервые лечебное воздействие импульсного электрического поля было зафиксировано в Германии в 30 годах XX века. Понять, УВЧ-терапия – что это такое, поможет расшифровка этого термина: ультравысокочастотная терапия. Использование специализированного оборудования во время физиотерапевтических методов воздействия на организм больного имеет целью создание 2 видов электрического тока (проводимости и смещения).

Результат таких манипуляций – увеличение проницаемости стенок сосудов и поступление к воспалительному очагу клеток ретикулоэндотелиальной системы. Тепловой эффект ультравысокочастотной терапии проявляется в силу особенностей тканей организма, которые оказывают сопротивление проникновению электрического тока. Процедура, во время которой используется аппарат для УВЧ-терапии, называется ЭВТ-терапия (расшифровывается как электрод вихревых токов).

Механизм действия

Основной элемент аппарата для проведения УВЧ-терапии – ультравысокочастотный генератор, воспроизводящий волны ультравысокой частоты. Для проведения физиопроцедур применяется как стационарное оборудование, так и портативное. Регулировка мощности воздействия осуществляется по теплоощущениям пациента (индикация происходит по интенсивности свечения неоновой лампы, помещенной в поле УВЧ, и отклонению стрелы миллиамперметра).

Для подведения электромагнитных волн к пациенту используются конденсаторные электроды, представляющие собой металлические диски в изоляционной оболочке, соединенные с генератором. Дозировка тепла при ультравысокочастотной терапии рассчитывается по инструкции, исходя из преследуемой цели лечения, и бывает следующих видов:

Доза (интенсивность теплоощущения во время УВЧ-терапии)	Выходная мощность для переносных аппаратов, Вт	Выходная мощность для стационарных аппаратов, Вт	Применение терапии
Атермическая (нет)			Против воспалений
Олиготермическая (легкое)			Улучшение питания клеток
Термическая (отчетливое)			Нормализация обмена веществ
Выраженное			Провокационный эффект

Польза и вред

Зная принцип действия и понимая, УВЧ-терапия – что же это такое, можно делать вывод, что методы лечения с помощью УВЧ оказывают благотворное воздействие на организм человека. Током ультравысокой частоты можно влиять на процессы, протекающие в нервных тканях, костях, сухожилиях и суставах. Эффективность применения поля с высокой частотой электромагнитных волн используется для лечения острых воспалительных заболеваний, неврозов, нарушения обмена веществ, проблем с позвоночником.

Эффект от такой физиотерапевтической процедуры может оказаться прямо противоположным ожидаемому, если не придерживаться основных правил ее проведения. Слишком высокая температура между конденсаторными пластинами может спровоцировать ожог кожи. Опасность для здоровья пациента при УВЧ представляет интенсивный нагрев воспаленного участка, ввиду того, что размножение патогенных клеток усиливается под воздействием тепла. Ощущение дискомфорта во время такой процедуры должно стать поводом для уменьшения физиотерапевтом частоты колебаний электромагнитных волн.

Показания

Направление на проведение процедуры должен выписать квалифицированный врач, который знаком с историей болезни пациента, знает реакции организма больного на раздражители. Физиотерапия УВЧ проводится в рамках курса лечения при таких проблемах:

• воспалительных заболеваниях;
• травмах спинномозговых, периферических нервов;
• радикулите;
• заболеваниях глаз;
• полиомиелите;
• тромбофлебите;
• заболеваниях пищеварительной и мочеполовой систем;
• ЛОР-заболеваниях;
• кожных болезнях;
• обострении воспалительных процессов костной ткани (в стоматологии).

Противопоказания

Проведение УВЧ-терапии может быть опасным для организма пациентов, у которых установлены кардиостимуляторы, имплантаты и другие инородные металлические предметы. Помимо этого, врачи не назначают УВЧ в следующих случаях:

• диагностированы заболевания крови, тиреотоксикоз;
• имеются новообразования;
• во время лихорадочного состояния;
• пациент страдает от сердечно-сосудистой недостаточности;
• при беременности;
• в истории болезни есть миома матки, мастопатия, орхоэпидидимит;
• перед проведением оперативного вмешательства;
• низкая чувствительность к воздействию электромагнитных волн.

Побочные эффекты

• повышение температуры во время проведения терапии или непосредственно после нее;
• ухудшение самочувствия;
• ожог кожных покровов;
• внутреннее кровотечение.

Лечение УВЧ

Перед началом УВЧ-терапии специалист подбирает размер и форму пластин в зависимости от места расположения участка, на который необходимо воздействовать. Держатели электродов обрабатываются спиртосодержащим раствором и подводятся к пациенту. Мебель, на которой размещается больной, должна быть деревянной. В зависимости от частоты колебаний волн методика применяется непрерывная или импульсная УВЧ-терапия. Дозировка тепла устанавливается исходя из показаний, указанных в направлении.

При гайморите

Острая и хроническая форма гайморита и синусита хорошо поддается воздействию высокочастотных волн. УВЧ при гайморите является заключительным этапом лечебного курса и проводится на протяжении 10-15 дней (зависит от глубины расположения гнойных образований в верхнечелюстной пазухе). Продолжительность одной процедуры составляет от 10 до 15 мин. Положительный эффект УВЧ-терапии достигается за счет уменьшения отека под воздействием диадинамического тока.

При бронхите

Лечение заболеваний бронхолегочной системы с помощью УВЧ преследует цель укрепить стенки альвеол, купировать воспалительные процессы. Процедура заключается в расположении пластин аппарата УВЧ на грудную клетку параллельно телу пациента (как на фото). Расстояние между электродами составляет не менее диаметра пластины, подобранной по размеру легких больного. Курс УВЧ при бронхите длится от 6 до 12 сеансов дважды в день, продолжительностью от 5 до 20 мин.

При отите

Проведение процедуры УВЧ при отите должно осуществляться под наблюдением врача, ввиду того, что электромагнитное поле может спровоцировать выработку жидкости в полости среднего уха. Для отслеживания реакции организма на воздействие УВЧ, курс физиотерапии на начальном этапе составляет не более 6 процедур по 5 мин. При отсутствии патологий, продолжительность лечения увеличивается до 10 дней. Расположение электродов во время УВЧ-терапии происходит так: одна пластина – у сосцевидного отростка височной кости за ухом, другая – в области виска.

Чем заменить УВЧ в домашних условиях

Если нет возможности проводить физиопроцедуры в больнице, можно приобрести портативный аппарат, с помощью которого осуществляется УВЧ-терапия в домашних условиях. Перед тем, как делать прогревание, необходимо обеспечить безопасность использования домашнего прибора. Следует помнить, что такое УВЧ-процедура, и что она предполагает взаимодействие с током высокой частоты. Лучше обратиться за помощью к родственникам, чтобы правильно установить электроды с зазором в 3 см. Самолечением следует заниматься осторожно, и только после консультации с врачом.

Видео

Ультравысокочастотная терапия – метод лечения переменным электромагнитным полем в частотном диапазоне от 30 до 3000 МГц. При УВЧ-терапии лечебный эффект достигается за счет воздействия на органы и ткани организма электрической составляющей переменного электромагнитного поля. Для этого орган, на который оказывается воздействие, помещается между пластинами конденсатора колебательного контура генератора переменного электромагнитного поля (рис.2).

Электрическое поле ультравысокой частоты обладает высокой проникающей способностью, которая зависит от диэлектрических свойств тканей организма. Под действием переменного электрического поля происходят колебания ионов, смещение электронных оболочек и атомных групп в пределах молекул (явление электронной и атомной поляризации), возникает также ориентационная или дипольная поляризация в полярных молекулах, имеющих собственный дипольный момент.

Поглощенная энергия поля УВЧ преобразуется главным образом в тепло (тепловой эффект действия поля).

Количество теплоты, выделяемой в тканях:

где q1 – количество теплоты выделяемой в электролите, а q2 – количество теплоты, выделяемой в диэлектрике.

где – Е – эффективное значение напряженности электрического поля, r– удельное сопротивление электролита.

q2 =w Е 2 ee 0 tgd

где w - круговая частотных колебаний, e - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, e 0 - электрическая постоянная, d - угол диэлектрических потерь.

Наибольшее количество тепла при действии поля УВЧ образуется в подкожной клетчатке, меньше в мышцах, коже, нервной ткани, крови и лимфе, т.е. в тканях которые являются диэлектриками, обладают электроизоляционными свойствами, выделяется наибольшее количество тепла.

Реакция организма на действие поля УВЧ обусловлены функциональными и биохимическими сдвигами, возникающими в ответ на нагревание тканей и раздражение терморецепторов. Электрическое поле УВЧ снимает чувствительность болевых рецепторов, это обуславливает болеутоляющее действие. В очаге воспаления усиливается кровообращение, уменьшается воспалительный отек, стимулируется фагоцитоз.

Используется УВЧ-терапия при острых гнойных инфекциях – фурункул, карбункул, панариций, острых воспалительных процессах – в легких, бронхах, в желчном пузыре, при заболеваниях опорно-двигательного аппарата, нервной системы – невромы, последствия травмы спинного мозга, заболеваний периферических сосудов – эндоартериит, тромбофлебит.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Методическое пособие к лабораторным работам по медицинской и биологической физике для студентов первого курса

Профессионального образования тюменская государственная медицинская академия министерства здравоохранения и социального развития российской.. гбоу впо тюмгма минздравасоцразвития России кафедра.. схематическое изображение электрического поля сердца..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

Электрокардиографические отведения
Для регистрации электрической активности сердечной мышцы необходимо отвести разность потенциалов с поверхности тела человека. Для этой цели используются электроды – металлические пл

Регистрирующие устройства
Усиленный сигнал с выхода усилителя поступает на регистрирующее устройство, которое предст

Ход работы
Подготовка к работе: 1. Проверить, заземлён ли электрокардиограф.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.5
Тема:Изучение статистических методов обработки опытных данных. Значение темы в системе знаний врача: Работники здравоохранения поставляют основную массу д

Проведение статистической обработки результатов исследования
Рассмотрим краткую схему обработки полученной цифровой информации. Например, исследователь провел изучение каких-то показателей у здоровых людей и больных. Что делать с этими цифрами дальше?

Нормальный закон распределения
Результаты, полученные при измерении той или иной величины, нельзя принять из-за ряда случайностей за достоверные (действительные значения измеряемых величин). Тогда приходится говорить о вероятнос

Проверка распределения эмпирических данных на нормальный закон распределения
Нормальное распределение случайной величины встречается в природе очень часто. В связи с этим при отсутствии оснований предполагать, что случайная величина распределена не нормально, в первую очере

Получение статистического материала
Определение времени полного сердечного сокращения по электрокардиограмме.

Ход работы
Упражнение 1.Измерение длительности полных сердечных сокращений (SR-R). 1)Исследуя 30 интервалов зубцов R-R, на

Изучение устройства и работы аппарата для УВЧ-терапии
Цель работы: Ознакомление с принципом действия аппарата для УВЧ-терапии; исследование пространственного распределения электрического поля УВЧ, а так же исследование

Физиотерапия
Воздействие переменным электромагнитным полем на организм человека для достижениялечебного эффекта следует отнести к методам физиотерапии (греческое physics–природа + therapy–лечение).

Индуктотермия
Индуктотермия (лат.Inductio-наведение + греческое therme-теплота) – метод электролечения, при котором на ткани организма воздействуют переменным электромагнитным полем высокой частоты (13,56 МГц).

Конструктивные особенности аппаратов для УВЧ –терапии и индуктотермии
Основным функциональным блоком указанных аппаратов является двухтактный ламповый генератор переменного электромагнитного поля. Электромагнитные колебания возникают в колебате

Явление преломления света. Закон Снелля
При переходе света через границу раздела двух сред, скорость распространения света, в которых различна, происходит изменение его направления. Это явление называется преломлением или рефра

Предельные углы преломления и полного отражения
При переходе света из среды с меньшим показателем преломления (оптически менее плотная среда) в сред

Естественный и поляризованный свет
Свет – это электромагнитные волны, уравнение которых имеет вид: где

Поляризатор и анализатор
Устройство, позволяющее получать поляризованный свет из естественного, называют поляризатором. Он пропускает только составляющие вектора

Закон Малюса
Пусть колебания вектора поляризованной световой волны совершаются в плоскости, составляющей угол j с

Вращение плоскости поляризации
Явление вращения плоскости поляризации заключается в повороте плоскости поляризации поляризованного света при прохождении через вещество. Вещества, обладающие таким свойством, называют оптически

Устройство и принцип работы поляриметра
Принципиальная схема поляриметра:

Устройство и работа составных частей прибора
Составные части прибора (рис.4): 1 – кронштейн 2 – соединительная трубка

Поглощение света веществом
При пропускании света через слой вещества его интенсивность уменьшается. Интенсивность уменьшается вследствие взаимодействия световой волны с электронами вещества, в результате чего часть световой

Коэффициент пропускания, оптическая плотность
Отношение интенсивности света, прошедшего сквозь данное тело или раствор к интенсивности света, падающего на тело, называется коэффициентом пропускания:

Устройство и принцип работы фотоэлектроколориметра
Фотоэлектроколориметр ФЭК служит для определения концентраций окрашенных растворов по поглощению света этими растворами.

Использование концентрационной колориметрии в медицине
Метод концентрационной колориметрии широко применяется в медицине. Фотоэлектроколориметр используется в клинико-биохимических исследованиях. Колориметр позволяет производить измерения коэффициентов

ЛЕКЦИЯ 17 ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ТКАНЯХ ОРГАНИЗМА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ТОКОВ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

ЛЕКЦИЯ 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?