La terapia UHF è un metodo per combattere varie malattie. Norme di sicurezza e istruzioni particolari. Quanto è efficace la terapia UHF?

Consideriamo come il campo elettrico UHF agisce sull'elettrolita e sul dielettrico.

In una soluzione elettrolitica in un campo UHF, il movimento oscillatorio degli ioni avviene in base ai cambiamenti nella direzione dell'intensità del campo esterno. Il verificarsi di una corrente di conduzione è accompagnato dal rilascio di calore Q, e per unità di tempo per unità di volume verrà rilasciato:

dove k è il coefficiente di proporzionalità; E - intensità del campo elettrico; - resistività elettrolita.

Sotto l'influenza di un campo UHF, nel dielettrico si verifica un cambiamento nella posizione (vibrazioni rotazionali) delle molecole di dipolo polare o delle sezioni cariche di macromolecole in conformità con il riorientamento del campo elettrico esterno (Fig. 4).

Riso. 4. Movimento della molecola del dipolo e degli ioni tra gli elettrodi dell'E quando cambia la corrente elettrica Campi UHF.

In questo caso, il movimento dei dipoli è in ritardo rispetto alle oscillazioni dell'intensità del campo elettrico E, che è accompagnata dalla formazione di forze di attrito. Di conseguenza, la quantità di calore rilasciata per unità di volume del dielettrico per unità di tempo :

, (3)

dove k è il coefficiente di proporzionalità;  - frequenza circolare; E - intensità del campo elettrico;  - costante dielettrica relativa;  è l'angolo di perdita dielettrica, che dipende dalla natura del dielettrico e dalla frequenza di esposizione.

I tessuti del corpo contengono sia elettroliti che dielettrici. Pertanto, nel determinare l'impatto del campo UHF sui tessuti, è necessario tenere conto dell'effetto totale:

(4)

È da notare che, a seconda della frequenza di oscillazione del campo elettrico selezionata, è possibile avere un effetto preferenziale (selettivo) sia sugli elettroliti che sui dielettrici. La frequenza del dispositivo per la terapia UHF (40,86 MHz) fornisce il riscaldamento più efficace del tessuto dielettrico.

I tessuti ben nutriti contengono grandi quantità di elettroliti. A questo proposito, i tessuti elettrolitici comprendono i tessuti dei muscoli, del fegato, del cuore, della milza, ecc. Un approccio simile ci consente di specificare il tessuto adiposo come tessuto dielettrico. tessuto osseo, tendini, ecc.

Spesso la terapia UHF non utilizza l'effetto termico, che ha un effetto massiccio e ad alta energia, ma il cosiddetto effetto oscillatorio. In questo caso, i tessuti sono esposti a un campo elettrico ad alta frequenza e bassa intensità, il cui effetto principale è sulla posizione degli ioni e delle molecole nei tessuti. Di conseguenza, lo stato fisiologico delle cellule viene modificato utilizzando un meccanismo più sottile, introducendo meno disturbi nelle cellule con equilibrio disturbato dei processi metabolici.

Parte pratica

Esercizio 1. Preparare il dispositivo per il funzionamento.

1. Acquisire familiarità con i comandi del dispositivo terapeutico UHF:

L'interruttore "Voltage" viene utilizzato per accendere il dispositivo e impostare la tensione operativa per una specifica tensione di rete,

Il pulsante "Control" viene utilizzato per impostare la tensione operativa del dispositivo,

L'interruttore "Power" permette di selezionare la potenza fornita dal generatore,

La manopola di sintonia imposta la risonanza nel circuito terapeutico.

Il comparatore mostra:

Livello della tensione di rete (a circuito terapeutico spento) oppure

Il livello di potenza erogata dal generatore quando il circuito terapeutico è acceso.

ATTENZIONE! PRIMA DI COLLEGARE IL DISPOSITIVO ALLA RETE, GIRARE GLI INTERRUTTORI “VOLTAGE” E “POWER” IN SENSO ANTIORARIO NELLA POSIZIONE ESTREMA!

2. Accendere il dispositivo ruotando l'interruttore "Voltage" di una posizione in senso orario.

3. Premere il pulsante "Control" e utilizzare l'interruttore "Voltage" per impostare la freccia dell'indicatore sul settore rosso.

4. Impostare l'interruttore “Power” sulla posizione “20”.

5. Modificando la posizione della manopola “Setting”, ottenere la massima deviazione possibile della freccia indicatrice verso destra (risonanza).

Compito 2 . Determinare la distribuzione del campo elettrico tra gli elettrodi del dispositivo per la terapia UHF.

1. Installare un dipolo elettrico (antenna a dipolo) tra gli elettrodi del dispositivo UHF (Fig. 5) in modo che si trovi al centro degli elettrodi.

Riso. 5. Schema a blocchi di un'antenna a dipolo

(1 - antenna, 2 - raddrizzatore, 3 - milliamperometro).

2. Esaminare la distribuzione dell'intensità del campo elettrico tra gli elettrodi spostando il dipolo dalla posizione centrale nelle direzioni verticale e orizzontale e registrando la corrente con un milliamperometro. Inserisci i dati nella tabella 1.

Sulla base dei dati ottenuti, costruire un grafico della distribuzione del campo ad alta frequenza I=f(L).

Tabella 1

Compito 3. Studiare la dinamica del riscaldamento dell'elettrolita e del dielettrico in un campo UHF.

1. Interporre tra gli elettrodi del circuito terapeutico un elettrolita (soluzione salina) e un dielettrico (tessuto osseo).

2. Posizionare i termometri nella provetta con l'elettrolita e nel preparato osseo e determinare la temperatura iniziale degli oggetti.

3. Accendere il dispositivo per terapia UHF e registrare le letture del termometro per 5-10 minuti. Inserisci i dati nella tabella 2.

Tavolo 2

4. Sulla base dei dati ottenuti, tracciare grafici delle variazioni di temperatura nel tempo. Spiega le tue scoperte.

La terapia UHF è un metodo di trattamento complesso che sfrutta l'influenza di un campo elettrico ultra alternato alta frequenza(UHF) fornito a aree problematiche il corpo del paziente utilizzando piastre condensatrici. Quando si eseguono procedure di terapia UHF, vengono utilizzati dispositivi come UHF-30, UHF-66, "Ekran-1", UHF 8-30 "Undaterm" (un dispositivo universale di media potenza che agisce utilizzando la tecnica del condensatore, un cavo a induzione e un circuito sintonizzato), dispositivo stazionario "Ekran-2". I dispositivi indicati (portatili e fissi) sono collegati a una rete di corrente alternata con una tensione di 220 V o 127 V. Il circuito elettrico di questi dispositivi è costituito da un trasformatore di potenza, un circuito, che è accoppiato induttivamente a un dispositivo terapeutico che ha piastre del condensatore - elettrodi, attraverso i quali il campo pulsato viene applicato ad altissima frequenza alle aree problematiche (lesioni patologiche) del paziente.

Le piastre degli elettrodi condensatori sono:

Piastre metalliche a disco piccole dimensioni rivestito con materiale isolante (plastica, gomma, plexiglass);

Piastre rettangolari morbide e flessibili con superficie di 150, 300 e 600 cm 2.

Metodi e tecniche per condurre procedure di terapia UHF

La procedura viene eseguita utilizzando due piastre del condensatore, che sono posizionate trasversalmente, longitudinalmente o ad angolo rispetto alla superficie del corpo, e la distanza tra loro deve essere almeno pari al diametro della piastra, altrimenti un aumento dell'intensità del campo e può verificarsi un surriscaldamento della pelle del paziente (fino a prima dell'ustione). Nel caso in cui le piastre degli elettrodi del condensatore siano posizionate trasversalmente, le linee del campo elettrico che si presentano all'accensione del dispositivo penetrano nell'intero spessore della fonte di influenza sul corpo del paziente. Questa tecnica viene utilizzata quando la lesione è localizzata in profondità (patologica).

In un altro caso, quando il focus patologico è sulla superficie del corpo del paziente, le piastre degli elettrodi condensatori vengono installate longitudinalmente. Secondo questa tecnica, le linee del campo elettrico si localizzano superficialmente, ma coprono il focolaio patologico fino a una piccola profondità, senza penetrare in profondità.

IN pratica medica Viene spesso utilizzato il primo metodo con una disposizione trasversale delle piastre del condensatore.

Quando si eseguono procedure di terapia UHF, è necessario osservare la seguente condizione: tra la piastra dell'elettrodo e la superficie del corpo del paziente viene lasciato uno spazio d'aria, la cui dimensione è determinata dalla profondità del focus patologico. Ad esempio, con una posizione superficiale della lesione, l'intercapedine d'aria è impostata a 0,5-1 cm e con una posizione profonda - da 2 a 4 cm, in questo caso la dimensione totale dello spazio sotto entrambe le piastre non deve superare i 6 cm quando si usa dispositivi portatili. Inoltre, il traferro deve essere mantenuto invariato durante tutta la procedura. Ciò si ottiene utilizzando speciali tamponi realizzati in feltro forato (cioè con piccoli fori) o feltro di un certo spessore.

Quando si eseguono procedure UHF su bambini e adolescenti, questi elettrodi vengono fissati su piastre di elettrodi; lo stesso avviene quando si utilizzano elettrodi morbidi flessibili.

Quando si eseguono procedure UHF, si osserva la seguente condizione: lo spazio d'aria tra uno degli elettrodi della piastra e il focus patologico dovrebbe essere minimo - da 2 a 1 cm, e lo spazio sotto l'altro elettrodo dovrebbe essere grande, ma non più di 4 cm Ad esempio, con la polmonite del segmento posteriore dei lobi inferiori del polmone a destra, la piastra dell'elettrodo viene posizionata davanti con un traferro di 4 cm e nella parte posteriore - 2 cm.

A seconda della dimensione del focus patologico con Procedure UHF Vengono utilizzate le piastre degli elettrodi n. 1, 2 o 3.

Quando si eseguono procedure UHF, l'effetto del campo elettrico sulla lesione (patologico) viene dosato in base alla potenza di uscita del dispositivo corrispondente, in base alle sensazioni termiche del paziente e anche in base al tempo di esposizione.

Nella pratica medica delle procedure UHF, in base alle sensazioni, i pazienti distinguono tra dosi: atermico, oligotermico e termico. Con una dose atermica, la generazione di calore nel focolaio patologico è insignificante, quindi non viene percepita dai recettori termici della pelle e, di conseguenza, il paziente non avverte una sensazione di calore. Per ottenere dosi atermiche e oligotermiche durante le procedure UHF, viene solitamente utilizzata la potenza di uscita più bassa del dispositivo corrispondente. Nel caso in cui il paziente avverta una sensazione di calore intenso, aumentare il traferro entro limiti accettabili.

Non è consigliabile ridurre la dose termica interrompendo la risonanza, concentrandosi sul debole bagliore di una lampadina al neon portata nel campo elettrico UHF.

Le istruzioni del Ministero della Salute russo hanno stabilito che l'esposizione ad un campo elettrico UHF negli adulti nella zona del viso e del collo viene effettuata con una potenza di corrente di 20-30-40 W, nella zona Petto, organi cavità addominale e gas basso - a 70-80-100 W, a piccole articolazioni mani, polsi, gomiti, spalle - 30-40 W, articolazioni della caviglia, del ginocchio, dell'anca - 70-80-100 W.

Quando si eseguono procedure UHF nei bambini e negli adolescenti, la potenza dell'esposizione viene impostata in base all'età. Ad esempio, se esposti ad un campo elettrico UHF, nella zona del viso e del collo vengono impostati 15-20-30 W, nella zona del torace e dell'addome 30-40-70 W, nella parte superiore 15-20-30-40 W e gli arti inferiori. Per mantenere un traferro costante durante le procedure di terapia UHF nei bambini e negli adolescenti, a seconda del traferro vengono posizionati cerchi di feltro o flanella con uno spessore di 1, 2, 3 cm tra le piastre degli elettrodi e la superficie del corpo.

La procedura viene eseguita quotidianamente, ma a volte a giorni alterni. Per l'intero ciclo di trattamento della terapia UHF vengono prescritte da 5 a 15 procedure per gli adulti e da 4 a 12 per i bambini.

Il meccanismo d'azione del campo UHF è relativamente complesso e si esprime nei movimenti oscillatori di particelle cariche con conseguenti cambiamenti fisici e chimici nella struttura cellulare e molecolare dei tessuti nell'area di influenza sul focus patologico del paziente. Come risultato di processi che si verificano in superficie e tessuti profondi sotto l'influenza di un campo UHF, il calore viene rilasciato con intensità diverse, a seconda della potenza della corrente fornita alle piastre degli elettrodi. Allo stesso tempo, l'uso del campo UHF in dosaggio non termico secondo i metodi approvati dal Ministero della Salute russo ha un effetto oscillatorio pronunciato. È quasi impossibile isolare gli effetti termici e oscillatori, pertanto le risposte del corpo del paziente quando esposto a focolai patologici sono associate all'effetto totale del campo elettrico UHF, ma con alcune procedure è possibile creare il vantaggio dell'effetto termico o oscillatorio azione oscillatoria.

Condotto in URSS negli anni '70 e '80. speciale studi cliniciÈ stato accertato in modo attendibile che il campo elettrico UHF, quando si eseguono procedure appropriate, ha i seguenti effetti:

Aumento della circolazione sanguigna e linfatica nel focus patologico;

Disidratazione dei tessuti infiammati;

Stimolare le funzioni del sistema reticoloendoteliale, aumentando l'attività e l'intensità della fagocitosi;

Un notevole aumento del numero di ioni calcio nel sito dell'infiammazione;

Diminuzione dell'attività vitale batteri patogeni, rallentando l'assorbimento dei prodotti tossici provenienti dalla fonte dell'infiammazione;

Rafforzare i processi di formazione di una barriera protettiva dagli elementi del tessuto connettivo;

Effetto antispastico sulla muscolatura liscia dello stomaco, dell'intestino, della cistifellea;

Stimolazione notevole della secrezione biliare;

Una certa diminuzione della secrezione delle ghiandole bronchiali, accelerazione della rigenerazione degli elementi nervosi nelle lesioni infiammatorie, degenerative e traumatiche;

Dilatazione dei capillari, delle arteriole;

Accelerazione del flusso sanguigno nel focus patologico;

Ridurre la pressione alta (spesso si verifica bradicardia);

Aumento della filtrazione glomerulare;

Aumento del flusso sanguigno nella zona dei reni.

Gli studi di cui sopra sono scientificamente fondati le seguenti letture all’utilizzo della terapia UHF:

Processi infiammatori acuti in organi e sistemi;

Lesione del midollo spinale e nervi periferici;

radicolite;

Nevralgia;

Polio;

Encefalite;

Mielite durante periodi di decorso subacuto e cronico;

malattia di Raynaud;

Endarterite obliterante;

Infiammazione acuta e subacuta dell'utero e delle appendici.

Ricerca condotta in cliniche specializzate, identificato le seguenti controindicazioni:

Neoplasie maligne;

Malattie sistemiche sangue;

Insufficienza cardiaca di II-III grado;

Aneurisma aortico;

Ipotensione (bassa pressione sanguigna persistente);

Tendenza al sanguinamento;

Infarto miocardico;

Tubercolosi polmonare in fase attiva.

La terapia ad altissima frequenza è un metodo di trattamento che utilizza un campo elettromagnetico alternato intervallo di frequenze da 30 a 3000 MHz. Con la terapia UHF effetto curativo si ottiene grazie all'effetto sugli organi e sui tessuti del corpo del componente elettrico dell'elettrodo alternato campo magnetico. Per fare ciò, l'organo interessato viene posto tra le piastre del condensatore del circuito oscillatorio del generatore di campo elettromagnetico alternato (Fig. 2).

Il campo elettrico ad altissima frequenza ha un'elevata capacità di penetrazione, che dipende dalle proprietà dielettriche dei tessuti corporei. Sotto l'influenza di un campo elettrico alternato, si verificano vibrazioni di ioni, spostamento di gusci elettronici e gruppi atomici all'interno delle molecole (il fenomeno della polarizzazione elettronica e atomica) e l'orientamento o polarizzazione dipolare si verifica anche nelle molecole polari che hanno il proprio momento dipolare.

L'energia assorbita dal campo UHF viene convertita principalmente in calore (effetto termico del campo).

La quantità di calore generata nei tessuti:

dove q1 è la quantità di calore rilasciata nell'elettrolita e q2 è la quantità di calore rilasciata nel dielettrico.

dove – E è il valore efficace dell'intensità del campo elettrico, r è la resistenza specifica dell'elettrolita.

q2 = w E 2 ee 0 tgd

dove w è l'oscillazione della frequenza circolare, e è la costante dielettrica relativa del dielettrico, e 0 è la costante elettrica, d è l'angolo di perdita dielettrica.

La maggior quantità di calore sotto l'azione di un campo UHF viene generata in tessuto sottocutaneo, meno nei muscoli, nella pelle, tessuto nervoso, sangue e linfa, cioè nei tessuti che sono dielettrici e hanno proprietà di isolamento elettrico, viene rilasciato numero maggiore Calore.

Reazione del corpo l'effetto del campo UHF è causato da cambiamenti funzionali e biochimici che si verificano in risposta al riscaldamento dei tessuti e all'irritazione dei termorecettori. Il campo elettrico UHF rimuove la sensibilità dei recettori del dolore, questo provoca un effetto analgesico. Nel sito dell'infiammazione, la circolazione sanguigna aumenta e diminuisce edema infiammatorio, la fagocitosi è stimolata.

Viene utilizzata la terapia UHF per acuto infezioni purulente– foruncolo, carbonchio, panaritium, processi infiammatori acuti – nei polmoni, nei bronchi, cistifellea, per le malattie dell'apparato muscolo-scheletrico, sistema nervoso– neuromi, conseguenze di lesioni del midollo spinale, malattie vasi periferici– endoarterite, tromboflebite.

Fine del lavoro -

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Manuale metodico per il lavoro di laboratorio in fisica medica e biologica per gli studenti del primo anno

Istruzione professionale nello stato di Tyumen Accademia medica Ministero della Sanità e dello Sviluppo Sociale della Federazione Russa.

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Fisioterapia
L'effetto dei campi elettromagnetici alternati sul corpo umano per ottenere un effetto terapeutico dovrebbe essere classificato come metodi di fisioterapia (fisica greca – natura + terapia – trattamento).

Induttotermia
L'induttotermia (latino Inductio-guidance + greco therme-heat) è un metodo di elettroterapia in cui i tessuti del corpo sono esposti a un campo elettromagnetico alternato ad alta frequenza (13,56 MHz).

Caratteristiche di progettazione dei dispositivi per terapia UHF e induttotermia
Il blocco funzionale principale di questi dispositivi è un generatore di lampade push-pull di un campo elettromagnetico alternato. Le oscillazioni elettromagnetiche nascono in un'oscillazione

Il fenomeno della rifrazione della luce. Legge di Snell
Quando la luce passa attraverso l'interfaccia tra due mezzi, la velocità di propagazione della luce è diversa, la sua direzione cambia. Questo fenomeno è chiamato rifrazione o rifrazione

Angoli limite di rifrazione e riflessione totale
Quando la luce passa da un mezzo con un indice di rifrazione inferiore (mezzo otticamente meno denso) a un mezzo

Luce naturale e polarizzata
La luce è un'onda elettromagnetica, la cui equazione è: dove

Polarizzatore e analizzatore
Un dispositivo che permette di ottenere luce polarizzata dalla luce naturale si chiama polarizzatore. Passa solo attraverso le componenti del vettore

Legge di Malus
Supponiamo che le oscillazioni del vettore d'onda della luce polarizzata avvengano in un piano che forma un angolo j con

Rotazione del piano di polarizzazione
Il fenomeno della rotazione del piano di polarizzazione comporta la rotazione del piano di polarizzazione della luce polarizzata mentre attraversa la materia. Le sostanze con questa proprietà sono chiamate ottiche

Progettazione e principio di funzionamento di un polarimetro
Diagramma schematico del polarimetro:

Progettazione e funzionamento delle parti componenti il ​​dispositivo
Componenti del dispositivo (Fig. 4): 1 – staffa 2 – tubo di collegamento

Assorbimento della luce da parte di una sostanza
Quando la luce passa attraverso uno strato di sostanza, la sua intensità diminuisce. L'intensità diminuisce a causa dell'interazione dell'onda luminosa con gli elettroni della sostanza, risultando in parte della luce

Trasmittanza, densità ottica
Il rapporto tra l'intensità della luce che passa attraverso un dato corpo o soluzione e l'intensità della luce incidente sul corpo è chiamato trasmittanza:

Progettazione e principio di funzionamento di un fotoelettrocolorimetro
Il colorimetro fotoelettrico FEK viene utilizzato per determinare le concentrazioni di soluzioni colorate in base all'assorbimento della luce da parte di queste soluzioni.

Utilizzo della colorimetria a concentrazione in medicina
Il metodo della colorimetria a concentrazione è ampiamente utilizzato in medicina. Il colorimetro fotoelettrico viene utilizzato negli studi clinici e biochimici. Il colorimetro consente di misurare i coefficienti

Una delle più metodi efficaci l'effetto fisiologico è la terapia UHF. È usato per varie malattie, ma è più richiesto per i disturbi sistema muscoloscheletrico. La frequenza ultraelevata aiuta anche ad alleviare l'infiammazione in modo abbastanza efficace. Questa tecnica terapeutica è utilizzata da più di vent'anni. Ciò che è la terapia ad altissima frequenza interessa molti pazienti a cui è stata prescritta questa procedura.

Il meccanismo della sua azione è che le articolazioni, gli organi, i legamenti o i tessuti sono influenzati da un campo elettromagnetico ad alta frequenza. Dopo la procedura, il flusso sanguigno migliora e l’infiammazione nell’area trattata diminuisce. È per questo motivo che la terapia UHF viene utilizzata in molti disturbi.

La procedura UHF è disponibile anche per l'uso domiciliare. Ma è ancora meglio essere trattati con l'aiuto di attrezzature fisse e di uno specialista, quindi la terapia UHF sarà sicura e non causerà conseguenze spiacevoli.

Il pericolo può essere causato dal fatto che molti pazienti non sanno come eseguire una procedura con un campo elettromagnetico e spesso subiscono ustioni durante l'utilizzo degli stessi dispositivi. Per capire come funziona questa tecnica, è necessario decifrare la sua abbreviazione, quindi diventerà chiaro come le frequenze di corrente ultra elevate influenzano il corpo.

Se utilizzati in modo errato, la terapia causerà danni anziché benefici. Viene effettuato utilizzando meccanismi generatori di corrente con caratteristiche ad alta frequenza. Da questi elementi si estendono una coppia di piastre con elementi condensatori, attraverso le quali la frequenza influisce sulle strutture tissutali e sugli organi del paziente.

In essi, sotto l'influenza della corrente, si verifica la vibrazione ionica e viene prodotto un effetto di riscaldamento. Ecco perché molti pazienti chiamano questa tecnica termica. Ma prima di andare dal fisioterapista è necessario informarsi su come si svolgono effettivamente le sedute e cosa attende il paziente nello studio dello specialista.

Metodologia

Terapia UHF

Il paziente è seduto o messo nella posizione richiesta per la seduta. Quindi gli elementi della piastra hardware vengono posizionati a una distanza di diversi centimetri dalla pelle. Questo spazio si ottiene utilizzando un tovagliolo di stoffa o di garza, che deve essere completamente asciutto. Questo spazio è necessario per evitare che il paziente si bruci la pelle. Inoltre, le piastre del dispositivo sono ricoperte da uno speciale materiale isolante. A seconda della malattia o della zona su cui agirà la frequenza, la posizione potrà essere longitudinale o trasversale.

In alcune aree, ad esempio, in basso o arti superiori, gli elementi della piastra sono posti uno di fronte all'altro e tra di essi è posizionata la parte del corpo che verrà trattata con le radiazioni. Pertanto, l'effetto della terapia UHF sarà molto più efficace.

Ciò è necessario per ridurre processo infiammatorio negli organi o negli strati profondi dei tessuti. Se è necessario agire in una zona vicina alla pelle, gli elementi della placca vengono posizionati longitudinalmente. In questo caso, la distanza tra le piastre non deve essere inferiore al loro diametro.

È inoltre necessario selezionare l'intensità di corrente corretta. Ad esempio, durante l'infiammazione, dovrebbe essere il più basso possibile in modo che la radiazione termica non sia evidente e, per accelerare i processi di rigenerazione nei tessuti, il calore dovrebbe essere ben percepito. La terapia UHF richiede spesso dai cinque ai quindici minuti.

Questo intervallo di tempo è determinato in base alla malattia del paziente e a cosa categoria di età si riferisce. Il numero di sedute è determinato dal fisioterapista; molto spesso sono sufficienti da dieci a quindici procedure.

Impatto

Da diversi decenni ormai, molti disturbi che hanno decorso cronico e le malattie che sono in fase di cura vengono trattate con radiazioni ad altissima frequenza. Sessioni terapeutiche simili sono prescritte a pazienti con diagnosi di bronchite, otite media e sinusite.

Inoltre, la terapia UHF viene spesso utilizzata per malattie delle strutture articolari, legamenti, disturbi sistema vascolare e cuore, così come malattie dello stomaco e dell'intestino.

Le sedute di questa tecnica terapeutica permettono di:

• Ridurre la microflora patogena nel corpo.
• Aumenta la massa dei leucociti e ne migliora l'effetto.
• Accelera il flusso sanguigno.
• Attivare Funzione immunitaria corpo.
• Espandere i capillari e ridurre il tono vascolare.
• Migliorerà processi metabolici e stimolano la motilità intestinale.
• Allevia gli spasmi gravi.
• Migliora il deflusso delle mucose seni mascellari e polmoni.
• Allevia il gonfiore e ferma l'infiammazione.
• Allevia la sindrome del dolore.
• Rilassare il paziente e calmare il suo sistema nervoso.

Indicazioni

Molti pazienti sanno cos'è la terapia UHF fin dall'infanzia. Questa procedura consente di eliminare i disturbi presentati da:

• • Asma e bronchite.
  • Otite, congiuntivite, sinusite.
  • Mal di gola, tonsillite, laringite con trattamento complesso.

• Infiammazione che ha un'eziologia purulenta.
• Distonia vegetativa-vascolare.
• Foruncolosi, criminale, ferite purulente e ulcere trofiche.
• Tromboflebite, spasmi vascolari, vene varicose e alterazione del flusso sanguigno cerebrale.
• Colecistite, pancreatite, spasmi intestinali, gastrite, epatite virale.
• Malattie dell'apparato riproduttivo femminile, menopausa.
• Osteocondrosi, radicolite, mialgia, miosite, nevralgia.

Trattamento dell'osteocondrosi mediante UHF

Inoltre, a molti pazienti con problemi di trauma viene prescritta questa procedura. Aiuta a guarire le fratture più velocemente, a trattare distorsioni e lussazioni, accelerando il processo di rigenerazione ed evitando complicazioni.

Effetti collaterali

A effetti collaterali Questa procedura terapeutica include quanto segue.

La comparsa di ustioni. Possono verificarsi danni termici alla pelle a causa del fatto che durante le sessioni, invece del tessuto asciutto, è stato utilizzato il tessuto bagnato. Le ustioni possono essere causate anche toccando piastre metalliche su aree nude dell'epidermide.

Sanguinamento. L'utilizzo di questa tecnica terapeutica prima di sottoporsi chirurgia può aumentare il rischio di sanguinamento. Il campo elettromagnetico colpisce i tessuti, riscaldandoli. Ciò porta all'iperemia nell'area di effetto del campo, che alla fine può portare al fatto che quest'area sanguina.

Comparsa di cicatrici. L'effetto terapeutico della procedura, in particolare, è mirato allo sviluppo dei tessuti connettivi, che rappresentano durante l'infiammazione barriere protettive, impedendone la diffusione microflora patogena per tutto il corpo. Tuttavia, in alcuni casi, questi tessuti possono degenerare in tessuto cicatriziale durante il processo di riscaldamento. Pertanto, dopo l'intervento chirurgico, non si devono utilizzare onde ad alta frequenza nel sito di sutura.

Elettro-shock. Gli effetti collaterali possono includere scosse elettriche. Questa situazione si verifica abbastanza raramente ed è causata dal mancato rispetto delle norme di sicurezza. Se un paziente tocca accidentalmente le aree esposte del dispositivo che sono sotto tensione, potrebbe ricevere una scossa elettrica.

Controindicazioni

Non tutti i pazienti sono adatti al trattamento di disturbi esistenti con la terapia UHF. Come qualsiasi altra fisioterapia, questa procedura non può essere utilizzata per malattie presentate da:

• Oncologia, mastopatia, fibromi.
• Scarsa coagulazione del sangue e alcune malattie vascolari.
• Tireotossicosi.
• Bassa pressione sanguigna.
• Infarto e insufficienza cardiaca.
• Alta temperatura.
• Portare un feto.

Inoltre, se il paziente ha impianti metallici, come pacemaker o corone dentali, deve informare il medico curante e il fisioterapista che eseguiranno la procedura. Forse, questo fattore sarà una controindicazione per la seduta. È per questo motivo che il trattamento Terapia UHF dovrebbe essere usato solo se il metodo terapeutico è stato prescritto da un medico.

Video: Frequenze ultra alte per il nostro trattamento

LEZIONE 17 PROCESSI FISICI CHE AVVENGONO NEI TESSUTI DELL'ORGANISMO SOTTO L'INFLUENZA DI CORRENTI E CAMPI ELETTROMAGNETICI

LEZIONE 17 PROCESSI FISICI CHE AVVENGONO NEI TESSUTI DELL'ORGANISMO SOTTO L'INFLUENZA DI CORRENTI E CAMPI ELETTROMAGNETICI

1. Azione della corrente continua.

2. Azione della corrente alternata (LF, AF, UZCH). Valori soglia.

3. Azione della corrente ad alta frequenza.

4. Azione dei campi magnetici.

5. Azione di un campo elettrico costante.

6. Azione di un campo elettrico alternato (UHF).

7. Azione delle onde elettromagnetiche (microonde).

8. Compiti.

Diversi tipi di tessuti biologici hanno proprietà elettriche diverse. Alcuni tessuti sono dielettrici, mentre altri sono conduttori. Il corpo contiene fluidi biologici(elettroliti) contenenti un gran numero di ioni che partecipano vari tipi processi metabolici. Per questi motivi, le proprietà dei tessuti biologici cambiano significativamente sotto l'influenza di correnti e campi elettromagnetici.

17.1. Azione DC

L'effetto fisiologico della corrente elettrica diretta è associato a due processi fisici.

Innanzitutto, un campo elettrico costante provoca il movimento direzionale degli ioni verso i poli. L'effetto accelerante delle forze elettriche è contrastato dalle forze di resistenza che si verificano quando gli ioni entrano in collisione con altre particelle. Di conseguenza, viene stabilita una certa velocità media di movimento degli ioni che, come dimostra l'esperienza, è proporzionale all'intensità del campo elettrico in una determinata posizione:

Viene chiamato il fattore di proporzionalità b mobilità ionica.

Mobilità ionica numericamente uguali velocità media i suoi movimenti in un dato ambiente con un'intensità di campo di 1 V/m.

Solitamente viene utilizzata un'unità di mobilità non sistemica: cm/ora.

Grandezza mobilità dipende dal tipo di ione e dal mezzo in cui si muove. Presentiamo i valori di mobilità di alcuni ioni in ambiente acquoso:

Le differenze nella mobilità degli ioni portano alla loro separazione, a cambiamenti nelle concentrazioni e alla formazione di cariche spaziali locali.

In secondo luogo, un campo elettrico costante ha un effetto orientante sulle molecole dipolo e provoca la polarizzazione elettronica delle molecole che non hanno momento dipolare. Di conseguenza, il contenuto di ioni nei compartimenti di vari tessuti cambia.

Questi processi elettrocinetici determinano la risposta fisiologica del corpo a DC.

Impatto permanente elettro-shock su alcune zone del corpo umano viene effettuato mediante elettrodi applicati sulle corrispondenti zone della superficie corporea.

Sugli elettrodi attraverso i quali viene fornita corrente al paziente vengono rilasciate sostanze, alcune delle quali sono chimicamente attive. Per prevenire ustioni chimiche dei tessuti sottostanti, gli elettrodi vengono applicati tramite tamponi bagnati.

L'effetto fisiologico prodotto dalla corrente continua dipende dalla sua densità e durata d'azione. Per prevenire lo squilibrio ionico dei tessuti, la durata delle procedure che utilizzano corrente continua di solito non supera i 20-30 minuti.

Tutti i dispositivi per l'esecuzione di procedure di trattamento in corrente continua sono dotati di un milliamperometro sul pannello frontale e di una manopola del potenziometro per l'impostazione del valore di corrente richiesto.

Le principali procedure fisioterapiche che utilizzano corrente continua comprendono la galvanizzazione e l'elettroforesi.

Galvanizzazione- effetto terapeutico sul corpo con una corrente elettrica continua a basso voltaggio e non grande forza.

Il nome del metodo è legato al nome obsoleto della corrente continua: "corrente galvanica".

Quando si zincano varie parti del corpo, vengono utilizzate le seguenti correnti:

Come risultato della galvanizzazione, nei tessuti vengono attivati ​​i sistemi locali di regolazione del flusso sanguigno. Il lume dei vasi dermici si espande e si verifica l'iperemia della pelle. L'espansione dei capillari e l'aumento della permeabilità delle loro pareti si verificano non solo nel sito di applicazione degli elettrodi, ma anche nei tessuti localizzati in profondità.

Elettroforesi- introduzione sostanza medicinale attraverso la pelle o le mucose utilizzando corrente continua.

Per fare ciò, i tamponi inumiditi con il farmaco vengono posizionati sotto l'elettrodo corrispondente. Il farmaco viene somministrato dal polo di cui hanno carica i suoi ioni. Gli anioni (iodio, eparina, bromo) vengono introdotti attraverso il catodo e i cationi (Na, Ca, novocaina) attraverso l'anodo.

L'elettroforesi è una procedura abbastanza lunga, associata a una bassa mobilità ionica. Un effetto collaterale di questa procedura è zincatura.

La posizione degli elettrodi sul corpo del paziente e la durata della procedura sono determinate dalla posizione del tessuto da trattare.

17.2. Azione della corrente alternata (LF, AF, UZCH). Soglie

La corrente di conduzione alternata rappresenta i movimenti oscillatori degli ioni.

L'effetto che la corrente alternata (sinusoidale) ha sul corpo dipende dalla frequenza e dall'ampiezza della corrente. In medicina è accettata la seguente classificazione delle frequenze della corrente alternata.

Come la corrente continua, anche la corrente alternata ha un effetto irritante sui tessuti del corpo. L'eccitazione del tessuto nervoso e muscolare mediante corrente continua o alternata (ν inferiore a 100 kHz) può causare lesioni elettriche. I processi di eccitazione in un ritmo che non è caratteristico del corpo interrompono il normale funzionamento. Tali disturbi nel cuore sono particolarmente pericolosi, muscoli respiratori, sistema nervoso centrale. Le frequenze più pericolose sono 30-300 Hz. Dovrebbe essere chiaro effetto letale La corrente CA non è determinata dalla tensione, ma dalla carica che attraversa metà del periodo. Ciò è dovuto al fatto che l'azione della corrente sui tessuti si basa sulla loro polarizzazione, il cui grado è proporzionale la quantità di carica passata. Ecco perché per le correnti alta frequenza(il semiciclo è molto breve) l'effetto dannoso non si verifica nemmeno con correnti di decine di ampere. Mentre una corrente con una frequenza di 50 Hz può causare la morte di una persona con una forza di 0,1 A.

Il medico considera le correnti nei campi LF e AF non solo come un fattore traumatico. Sono utilizzati per l'elettrodiagnostica e la stimolazione elettrica dei sistemi biologici. Di norma per questi scopi vengono utilizzate correnti pulsate anziché sinusoidali.

Soglie attuali

Sappiamo (lezione 3) che la percezione del suono è caratterizzata da due valori di soglia: la soglia dell'udibilità e la soglia del dolore. Valori simili vengono utilizzati per la corrente alternata nelle gamme LF e AF.

Soglia di corrente sensibile- la forza attuale minima, il cui effetto irritante è avvertito dalla persona “media”.

La risposta di una persona alla corrente è determinata non solo dalla sua forza e frequenza, ma anche dall'area attraverso la quale passa la corrente. La dipendenza della soglia della corrente percepibile nell'area “avambraccio-mano” per un uomo medio è mostrata in Fig. 17.1 (curva 1). Per frequenza

Riso. 17.1. Dipendenza del valore medio della soglia di corrente percepibile (1) e della soglia di corrente senza rilascio (2) dalla frequenza

50 Hz (corrente industriale) questo valore è di circa 1 mA.

Cause della corrente industriale 3 mA leggero formicolio nelle dita che toccano il conduttore. Una corrente di 3-5 mA provoca una sensazione irritante su tutta la mano. Ne risulta una corrente di 8-10 mA contrazione involontaria muscoli della mano e dell'avambraccio. Con una corrente di circa 15 mA, le contrazioni muscolari involontarie diventano così forti che una persona non è in grado di aprire la mano che tiene il conduttore.

Soglia di corrente senza rilascio - l'intensità di corrente minima che provoca una tale flessione delle articolazioni nella persona “media” che la persona non può liberarsi autonomamente dal conduttore, la fonte di tensione.

La dipendenza della soglia della corrente di non rilascio per un uomo medio è mostrata in Fig. 17.1 (curva 2). Nei bambini e nelle donne le soglie sono generalmente più basse.

Il superamento della soglia della corrente che non rilascia può essere fatale per una persona (paralisi muscoli respiratori, fibrillazione cardiaca).

17.3. Effetto della corrente ad alta frequenza

A frequenze superiori a 100 kHz l'effetto irritante della corrente alternata cessa completamente. Ciò è dovuto principalmente al fatto che a tali frequenze i processi di gate dei canali ionici non hanno il tempo di farlo

trigger e la composizione intracellulare non cambia. L'effetto primario principale in questo caso è effetto termico.(Le correnti DC, LF e HF non sono adatte al riscaldamento dei tessuti, poiché il loro utilizzo lo è grandi valori può portare all'elettrolisi e alla distruzione).

La potenza termica specifica rilasciata nei tessuti è determinata dalla formula (10.10): q = j 2 p, dove ρ è la resistenza specifica del tessuto e j è la densità di corrente in esso. La forza attuale, e quindi la sua densità, dipende da impedenza tessuto, che, a sua volta, dipende dalla frequenza (vedi Lezione 15). Pertanto, selezionando la frequenza della corrente, è possibile ottenere effetti termici selettivi sui tessuti del tipo desiderato.

Vantaggi Il riscaldamento terapeutico con correnti HF prima di un termoforo convenzionale è ovvio:

Il calore viene rilasciato parti interne corpo e non entra attraverso la pelle;

Selezionando la frequenza appropriata, puoi influenzare selettivamente il tipo giusto tessuti;

La quantità di calore generato può essere dosata regolando la potenza di uscita del generatore.

L'uso di correnti ad alta frequenza in medicina

Riscaldamento dei tessuti correnti ad alta frequenza utilizzato nelle seguenti procedure fisioterapeutiche.

Diatermia- un metodo di elettroterapia consistente in influenza locale sul corpo con corrente alternata ad alta frequenza e grande intensità, che porta ad un aumento della temperatura dei tessuti.

Durante la diatermia viene utilizzata una corrente con una frequenza di 1-2 MHz e una forza di 1-1,5 A. Gli elettrodi dell'elettrocatetere vengono applicati al corpo del paziente in modo che l'area riscaldata si trovi tra di loro. La tensione è 100-150 V. La densità di corrente è determinata dall'area degli elettrodi e dalla resistenza totale del tessuto tra di loro. I tessuti con elevata resistività (pelle, grasso, muscoli) si riscaldano più fortemente. Gli organi ricchi di sangue o linfa (polmoni, fegato, linfonodi) si riscaldano meno.

Lo svantaggio della diatermia è il rilascio improduttivo di calore nello strato cutaneo e nel tessuto sottocutaneo.

Darsonvalutazione locale - un metodo di elettroterapia che consiste nell'esposizione locale del corpo a una debole corrente pulsata ad alta frequenza e alta tensione.

Durante la darsonvalutazione viene utilizzata una corrente con una frequenza di 100-400 kHz e una tensione di decine di kV. In questo caso, sul corpo del paziente viene applicato un solo elettrodo di vetro riempito di grafite (Fig. 17.2).

Riso. 17.2. Darsonvalutazione del viso (a), delle gengive (b)

Grafite, vetro e la superficie del corpo a cui è attaccato l'elettrodo formano un condensatore C 1 (Fig. 17.3). Il secondo elettrodo si trova all'interno del corpo del dispositivo. Questo elettrodo, il corpo del paziente e lo strato d'aria situato tra loro formano un condensatore C 2. Lo schema di collegamento elettrico è mostrato in Fig. 17.3. Comprende due condensatori e un resistore R, che rappresenta la resistenza dell'area riscaldata.

Riso. 17.3. Schema elettrico di darsonvalutazione

Ad una frequenza di 100-400 kHz, l'impedenza del circuito fornisce una corrente nel circuito I = 10-15 mA. Nel traferro tra l'elettrodo E e la superficie del corpo si verifica una scarica elettrica, che

stimola effetti positivi sulla pelle processi fisiologici e provoca la distruzione delle membrane dei microrganismi.

Le correnti ad alta frequenza vengono utilizzate anche per scopi chirurgici.

Diatermocoagulazione- cauterizzazione, “saldatura” del tessuto. In questo caso viene applicata una densità di corrente di 6-10 mA/mm 2, per cui la temperatura del tessuto aumenta e il tessuto coagula.

Diatermotomia- dissezione del tessuto utilizzando un elettrodo a forma di lama, che dà un taglio stretto e uniforme senza sanguinamento capillare. In questo caso la densità di corrente è di 40 mA/mm2.

Il trattamento elettrochirurgico è accompagnato da una minore perdita di sangue.

17.4. Effetto dei campi magnetici

Il campo magnetico esercita una forza sulle particelle cariche in movimento (ioni) e un effetto orientante sulle particelle dotate di momento magnetico. Un campo magnetico alternato crea correnti di Foucault nei tessuti conduttori, che hanno effetti sia termici che irritanti. Associati a questi effetti fisici sono una varietà di effetti biologici. Convenzionalmente, sono divisi in termico e non termico.

I campi magnetici utilizzati in medicina sono creati da magneti permanenti o bobine magnetiche chiamate induttori. Durante le procedure terapeutiche che utilizzano un campo magnetico, il paziente non entra in contatto con conduttori sotto tensione. Pertanto, queste procedure sono elettricamente sicure.

Campo magnetico costante

Magnetoterapia permanente- uso medicinale effetti non termici di un campo magnetico costante.

Campi magnetici costanti con un'induzione di 1-50 mT causano una ristrutturazione delle strutture a cristalli liquidi delle membrane biologiche, che modifica significativamente la permeabilità del doppio strato lipidico e porta ad un aumento del metabolismo e attività enzimatica cellule. Nel citoplasma, tali campi inducono transizioni di fase gel-sol. L'effetto di un campo magnetico costante sul sangue e

Riso. 17.4. Cintura per radicolite

la linfa può modificare significativamente la loro viscosità e altre proprietà fisico-chimiche. Allo stesso tempo, va sottolineato che la natura fisica dell'effetto di un campo magnetico costante sugli oggetti biologici è stata scarsamente studiata.

Attualmente con scopo terapeutico Vengono utilizzati diversi tipi di dispositivi.

1. Magnetoelast, costituiti da una miscela di una sostanza polimerica con un riempitivo ferromagnetico in polvere (ha molti poli magnetici locali). Set di magneti elastici nel corsetto creano la base per tutti i tipi di cinture per la sciatica (Fig. 17.4). Induzione magnetica 8-16 mT.

2. Anello, piastra, disco magnetico. Induzione magnetica 60-130 mt.

3. Micromagneti: aghi, palline, clip magnetizzati (per puntura magnetica). Induzione magnetica 60-100 mt.

4. Le piastre magnetiche vengono utilizzate sotto forma di braccialetti indossati sul polso del paziente. Induzione magnetica 20-70 mt.

Campo magnetico alternato

L'effetto terapeutico di un campo magnetico alternato è associato agli effetti sia termici che non termici delle correnti di Foucault, che si verificano in un mezzo conduttore quando il campo magnetico cambia.

Magnetoterapia ad impulsi- uso medicinale campo magnetico pulsato a bassa frequenza di ripetizione degli impulsi (0,125-1000 impulsi/s).

Qui vengono utilizzati effetti non termici. Le correnti di Foucault di densità significativa possono causare l'eccitazione delle fibre nervose periferiche e le contrazioni ritmiche delle miofibrille muscoli scheletrici, muscoli lisci dei vasi sanguigni e degli organi interni. Le correnti parassite a bassa frequenza sono in grado di bloccare gli impulsi afferenti dalla sede del dolore (sollievo dal dolore).

La Figura 17.5 mostra l'effetto terapeutico di un campo pulsato su un arto inferiore posto all'interno di un elettroblocco. Qui viene utilizzato un campo con una frequenza di 10 impulsi/s e un'induzione di 30 mT.

Riso. 17.5. Posizione dell'induttore per la magnetoterapia a bassa frequenza dell'arto inferiore

Magnetoterapia ad alta frequenza- uso terapeutico della componente magnetica di un campo elettromagnetico armonico ad alta frequenza (il nome obsoleto di questo metodo è induttotermia).

Come risultato del fenomeno dell'induzione elettromagnetica (come nel caso di un campo magnetico pulsato), nei tessuti conduttori si formano correnti parassite di Foucault, che riscaldano l'oggetto. Per un campo magnetico armonico, la densità di corrente di Foucault è proporzionale alla sua frequenza (ν). Un effetto termico pronunciato inizia ad apparire a frequenze di circa 10 MHz. La quantità di calore rilasciata per unità di tempo per unità di volume del conduttore è determinata dalla formula

Qui ρ è la resistività del tessuto. Il coefficiente di proporzionalità k dipende dalle caratteristiche geometriche della zona riscaldata.

A differenza dei metodi di trattamento con correnti ad alta frequenza, l'effetto termico principale è in questo caso appare su tessuti con bassa resistività. Pertanto, i tessuti ricchi di vasi sanguigni, come i muscoli, si riscaldano più fortemente. I tessuti come il grasso vengono riscaldati in misura minore.

Per formare un campo magnetico alternato, vengono utilizzati solenoidi induttori (Fig. 17.6).

Riso. 17.6. Schema di esposizione al campo magnetico alternato

Per le procedure fisioterapiche vengono utilizzati campi magnetici alternati con una frequenza di 10-15 MHz. In questo caso vengono utilizzati induttori del cavo varie forme(Fig. 17.7): a - anello longitudinale piatto (solitamente sul retro); b - spirale tonda piatta (sul corpo); c - spirale cilindrica (sugli arti).

Come risultato del rilascio di calore, si verifica un riscaldamento locale uniforme del tessuto irradiato di 2-4 gradi fino a una profondità di 8-12 cm, nonché un aumento della temperatura corporea del paziente di 0,3-0,9 gradi.

Nel processo di terapia magnetica ad alta frequenza appare anche un effetto non termico: le correnti parassite causano un cambiamento nella natura dell'interazione dei propri campi magnetici delle particelle cariche nel tessuto, ma questo meccanismo non è discusso in dettaglio qui .

Riso. 17.7. Metodi per applicare un induttore del cavo quando varie tecniche magnetoterapia ad alta frequenza:

a - anello longitudinale piatto, b - spirale rotonda piatta, c - spirale cilindrica

17.5. Effetto di un campo elettrico costante

Il più antico tra i metodi di elettroterapia attualmente utilizzati è franchinizzazione- effetto terapeutico di un campo elettrico costante ad alta tensione.

Per formare un campo elettrico vengono utilizzati elettrodi di varie forme con aghi alle estremità. Nelle procedure generali di affrancatura (Fig. 17.8, UN- doccia elettrostatica) L'intensità del campo elettrico sulla testa del paziente raggiunge i 90 kV/m. L'intensità del campo elettrico all'interno del corpo umano è di circa 10 mV/m. Nei tessuti conduttori sorgono correnti deboli, che modificano le proprietà funzionali delle vie nervose conduttrici e limitano significativamente il flusso degli impulsi afferenti nelle parti sovrastanti del sistema nervoso centrale, il che porta ad un aumento processi inibitori nella corteccia e nei centri sottocorticali. Di conseguenza, la pressione sanguigna del paziente diminuisce, la frequenza respiratoria diminuisce e la sua profondità aumenta, l’affaticamento diminuisce e le prestazioni aumentano.

Durante la franchinizzazione locale (Fig. 17.8, b), singole aree del corpo sono esposte al campo elettrico.

Riso. 17.8. Franchinizzazione generale (a) e locale (b).

Riso. 17.9. Aeroionizzatore del sistema A.L Chizhevskij con elettrodo per la testa (a), elettrodo per la ionizzazione generale dell'aria (b)

L'effetto della franchinizzazione locale è potenziato dall'azione di un campo elettrico sugli aghi inseriti in punti biologicamente attivi - Franklinizzazione dell’agopuntura.

Per eseguire le procedure di affrancatura di gruppo, viene utilizzato un generatore ad alta tensione: elettroeffluviale Lampada Chizhevskij(aeroionizzatore). Questo sistema è progettato per produrre aria ionizzata, in particolare ioni di ossigeno (ozono), che hanno un effetto biologico. Aeroionizzatore del sistema A.L Chizhevskij (Fig. 17.9) fornisce un'elevata tensione costante a un "lampadario elettroeffluviale" dotato di un gran numero di estremità affilate: aghi.

In questo caso, si verifica una scarica corona tra l'elettrodo e il corpo umano, si verifica la ionizzazione delle molecole d'aria e si forma un flusso di aeroni e ozono (elettroeffluvio). Il viso, la zona del colletto e il tratto respiratorio superiore sono esposti agli ioni dell'aria.

17.6. Azione del campo elettrico alternato

(UHF)

Il campo elettromagnetico alternato provoca movimento oscillatorio ioni (corrente alternata) e vibrazioni torsionali molecole di dipolo. Questi processi sono accompagnati dal rilascio di calore.

Impatto del campo UHF sul conduttore

Potenza termica specifica rilasciata nel conduttore dovuta a movimento oscillatorio ioni, è determinato dalla formula

dove E è l'intensità del campo elettrico all'interno della sostanza, ρ - resistenza specifica della sostanza.

Questa formula non è adatta per calcoli diretti, poiché include l'intensità del campo elettrico E all'interno della sostanza. Questo valore è abbastanza difficile da calcolare (vedi problema 1). Alle frequenze utilizzate nelle procedure mediche (UHF), la potenza termica specifica è determinata dalla formula

dove U è il valore efficace della tensione sugli elettrodi che creano un campo elettrico alternato, k è un certo coefficiente geometrico (vedi problema 2).

Impatto del campo UHF sul dielettrico

Porta al rilascio di calore (perdite dielettriche).

La quantità di calore rilasciata dipende dall'angolo δ, per cui le oscillazioni delle molecole restano in fase rispetto alle oscillazioni dell'intensità del campo. Angolo δ chiamato angolo di perdita dielettrica.

La potenza termica specifica rilasciata a causa delle perdite dielettriche è determinata dalla relazione

Qui ε - costante dielettrica della sostanza; E è il valore effettivo dell'intensità del campo nel dielettrico.

L'entità della tangente di perdita dielettrica è determinata dalla natura del dielettrico e dipende dalla frequenza. Nelle regioni α-, β-, γ -dispersione (vedi Sezione 15.6), questo valore subisce bruschi cambiamenti.

Applicazione del campo elettromagnetico alternato in medicina

Uno dei metodi più comuni di terapia ad alta frequenza è l'esposizione a un campo elettrico UHF ad alta frequenza.

Terapia ad altissima frequenza (UHF).- uso terapeutico della componente elettrica di un campo elettromagnetico alternato di frequenza ultraelevata.

Per procedura medica la zona del corpo interessata è posta tra due elettrodi, che sono piastre remote di un condensatore compreso nel circuito elettrico dell'apparecchio UHF. A queste piastre viene applicata una tensione alternata generata e tra di loro appare un campo elettrico alternato, che ha un effetto terapeutico (Fig. 17.10).

I metodi per applicare gli elettrodi sono mostrati in Fig. 17.11

Il riscaldamento di organi e tessuti sotto l'influenza di un campo elettrico UHF provoca un'iperemia persistente, prolungata e profonda dei tessuti nell'area interessata. I capillari si espandono in modo particolarmente forte, il cui diametro aumenta più volte. Sotto l'influenza del campo UHF, la linfodinamica regionale viene notevolmente accelerata e aumenta la permeabilità dell'endotelio e di altre barriere tissutali.

I dispositivi per la terapia UHF utilizzano frequenze di 40 e 27 MHz. L'ultima frequenza è internazionale. Corrisponde ad una lunghezza d'onda di 11 m.

Riso. 17.10. Schema di esposizione ad un campo UHF

Riso. 17.11. Metodi per applicare gli elettrodi:

UN- trasversale, B-longitudinale, V- tangenziale

17.7. Azione delle onde elettromagnetiche (microonde)

Alle frequenze utilizzate dalla terapia UHF, i tessuti dielettrici del corpo si riscaldano più intensamente rispetto ai tessuti conduttivi. All'aumentare della frequenza del campo elettromagnetico quest'ordine cambia: un maggiore rilascio di calore avviene negli organi e nei tessuti ricchi di acqua (sangue, linfa, tessuto muscolare, organi parenchimali). Ciò è dovuto ad una diminuzione della tangente di perdita dielettrica con l'aumentare della frequenza.

Per gli effetti terapeutici sui tessuti conduttivi vengono utilizzate onde dell'ordine del decimetro e del centimetro (terapia a microonde). L'effetto si ottiene irradiando la superficie della corrispondente area del corpo con un flusso di onde direzionali, che si forma utilizzando uno speciale emettitore chiamato guida d'onda.

I meccanismi di rilascio del calore durante la terapia a microonde e UHF sono gli stessi. Differiscono solo le strutture maggiormente colpite. La potenza termica specifica rilasciata nei tessuti è calcolata dalla formula

dove I è l'intensità dell'onda e k è un certo coefficiente che dipende dalle proprietà del tessuto.

Terapia decimale (terapia DCV)- uso terapeutico delle onde elettromagnetiche nella gamma del decimale (frequenza - 460 MHz, lunghezza d'onda - 65,2 cm). Sotto l'influenza di questo fattore, nei tessuti del corpo si verificano vibrazioni orientative delle molecole dipolo acqua legata, così come i gruppi laterali proteine E glicolipidi membrane plasmatiche. Queste vibrazioni si verificano nell'ambiente viscoso del citosol e sono accompagnate dal rilascio di calore.

Terapia a microonde (centimetri) - uso terapeutico delle onde elettromagnetiche nella gamma centimetrica (frequenza - 2375 MHz, lunghezza d'onda - 12,6 cm). Non ci sono differenze fondamentali nell'azione primaria delle onde decimetriche e centimetriche. Allo stesso tempo, una significativa diminuzione della lunghezza d'onda porta ad un aumento del peso specifico delle vibrazioni di rilassamento delle molecole di acqua libera non strutturata, delle catene laterali dei fosfolipidi e degli amminoacidi.

Le procedure di terapia a microonde vengono eseguite utilizzando due metodi principali.

Tecnica remota- l'irradiazione con onde elettromagnetiche viene effettuata a distanza, mentre la distanza tra l'emettitore e l'oggetto biologico non supera i 5 cm, in questo caso l'energia delle onde verrà riflessa dalla superficie (in alcuni casi fino al 70-80%) .

Tecnica di contatto- l'emettitore di onde viene posizionato direttamente sul corpo del paziente o inserito all'interno.

Con qualsiasi metodo di trattamento è necessario dosare rigorosamente l'impatto in base alla potenza in uscita generata dall'emettitore.

La profondità di penetrazione delle onde elettromagnetiche nei tessuti biologici dipende dalla capacità di questi tessuti di assorbire l'energia delle onde. Le onde centimetriche penetrano nei muscoli, nella pelle fino a una profondità di 2 cm, il tessuto adiposo, ossa - circa 10 cm Le onde decimetriche penetrano a una profondità 2 volte maggiore.

Nella tabella seguente è presentato un confronto tra gli effetti dei campi (correnti) a bassa e ad alta frequenza.

17.8. Compiti

1. Derivare una formula per calcolare la potenza termica specifica in un conduttore posto in un campo elettrico alternato. Consideriamo il seguente modello: il campo elettrico è creato da due piastre di area S collegate ai poli di un generatore ad alta frequenza con una tensione effettiva U e una frequenza circolare ω. Distanza tra le piastre 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.

Soluzione

In letteratura applicata, per calcolare la potenza termica specifica si usa la formula: q = E 2 /p, dove E è l'intensità del campo elettrico interno al conduttore. Questa formula, sebbene fisicamente corretta, non solo non è adatta ai calcoli, ma dà anche origine a gravi malintesi. Ad esempio, questa formula non contiene la frequenza ω e sembra che q non dipenda dalla frequenza. Inoltre, la resistività ρ è al denominatore, sebbene in realtà alle frequenze UHF dovrebbe essere al numeratore.

La ragione di tali incongruenze è che la tensione E inclusa in questa formula non lo è dato misurare. I valori specificati sono: tensione U, distanza tra gli elettrodi io, spessore del conduttore h e sua resistività ρ. L'entità dell'intensità del campo elettrico all'interno del conduttore dipende da loro in modo piuttosto complesso. Otteniamo la formula corretta per il calcolo della potenza termica specifica.

La figura mostra il circuito elettrico e il calcolo dell'impedenza (C 0 - condensatore in aria). Il valore efficace della corrente nel circuito e della potenza termica generata sono pari a:

Mostriamo che questa formula coincide con la formula q = E 2 /p. Infatti, la caduta di tensione attraverso il conduttore e l'intensità del campo in esso sono rispettivamente uguali:

SU Basso frequenze quando la reattanza capacitiva è significativamente maggiore della resistenza attiva, si ottiene la seguente approssimazione:

2. Determinare quale formula deve essere utilizzata per calcolare la potenza termica specifica della corrente di conduzione rilasciata nel tessuto muscolare durante il riscaldamento UHF del tessuto muscolare. Utilizza i risultati dell'attività precedente con i seguenti valori:

ν = 40 MHz, l= 15 cm, h = 10 cm, ρ = 1,5 Ohm-m.

3. Ottenere una formula per calcolare la potenza termica specifica rilasciata in un dielettrico se, nel Problema 1, sostituiamo la piastra conduttrice con una dielettrica con costante ε.

Dopo aver eseguito i calcoli ovvi, troviamo

4. Quale capacità dovrebbe avere il circuito terapeutico dei dispositivi per terapia UHF e induttotermia se le loro frequenze di risonanza e induttanze sono rispettivamente uguali:

5. La terapia a microonde utilizza onde elettromagnetiche nell'intervallo decimetrico λ 1 = 65 cm e nell'intervallo centimetrico λ 2 = 12,6 cm. Determinare le frequenze corrispondenti.

Risposta:ν1 = 460 MHz; ν2 = 2375 MHz.

6. Il circuito terapeutico di un dispositivo UHF operante alla frequenza di 40,68 MHz è costituito da un induttore da 0,17 μH e un condensatore variabile C p = 10-80 pF, shuntato da un condensatore C 0 = 48 pF. A quale capacità del condensatore variabile il circuito terapeutico sarà sintonizzato in risonanza con il circuito dell'anodo?