Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

УВЧ-терапия – воздействие на организм с лечебно-профилактическими и реабилитационными целями непрерывным или импульсным электрическим полем ультравысокой частоты (от 30 до 300 МГц, что соответствует длинам волн от 10 до 1 м).

Электрическое поле при УВЧ-терапии подводится к тканям организма с помощью конденсаторных пластин, подсоединенных к генератору УВЧ-колебаний. Поглощение энергии электрического поля УВЧ биологическими тканями сравнительно невысоко, благодаря чему оно обладает выраженной проникающей способностью и пронизывает насквозь участок тела, расположенный между электродами. Распространение электрического поля в межэлектродном пространстве зависит от формы, величины и расположения конденсаторных пластин, а так же биофизических свойств тканей (рис. 1).

Рис. 1.Распределение эл. поля УВЧ от разного расположения конденсаторных пластин.

Лечебное воздействие электрического поля УВЧ осуществляется с помощью конденсаторных электродов, имеющих различные размеры и устройство:

Дисковые металлические пластины небольших размеров с покрытием из изолирующего материала (пластмассы, резины, оргстекла), 3-х размеров для переносных и стационарных аппаратов; Используются также жесткие конденсаторные электроды специального назначения - вагинальный, в виде металлического стержня, помещенного внутри пластмассового или стеклянного цилиндрического кожуха, подмышечный, имеющий изолирующий корпус в виде треугольной призмы, с вогнутой сферической поверхностью для воздействия на фурункулы и др. При внутриполостных воздействиях один из электродов вводится в соответствующую полость организма, а второй - располагается около поверхности тела.

Гибкие мягкие прямоугольные пластины площадью 150, 300 и 600 см2, представляют собой фольгу или сетку, запрессованную в резину. Для увеличения зазора между телом и гибким электродом под него подкладывается одна или несколько прокладок из перфорированного фетра. Гибкий электрод и прокладки либо фиксируются тяжестью тела больного, либо укрепляются на теле эластичным резиновым бинтом.

Поле между электродами распространяется наиболее равномерно в центре, к периферии силовые линии за счет краевого эффекта искривляются. Область равномерного поля тем больше, чем меньше отношение расстояния между электродами к их диаметру. При расположении больного между электродами линии поля в связи с негомогенной структурой тканей нигде не идут равномерно, они искривляются и в средней зоне, так что наибольшая напряженность поля имеется под электродами. В связи с этим при отсутствии или малых воздушных зазорах наибольшее выделение тепла имеется на поверхности тела и резко спадает с глубиной. Для обеспечения более равномерного распределения тепла между поверхностными и глубоко расположенными тканями увеличивают величину зазоров до нескольких сантиметров. При этом, наиболее неоднородная часть поля около электродов оказывается вне тела, и равномерность воздействия по глубине значительно улучшается. Для того чтобы при значительных зазорах обеспечить достаточно эффективный нагрев тканей, аппарат для УВЧ-терапии должен обеспечить возможность увеличения напряжения на электродах, так как при увеличении зазоров увеличивается доля приходящегося на них напряжения.

Выбором величины электрода, величины зазора, а также наклона электрода по отношению к поверхности тела можно обеспечивать преимущественное воздействие на определенный участок тела. Если электроды одинаковые, то воздействие более интенсивно со стороны электрода, расположенного с меньшим зазором. То же самое наблюдается и при использовании одного электрода меньшего размера. При установке электрода наклонно к поверхности тела происходит концентрация поля около края электрода, расположенного ближе к телу, в результате чего также имеет место избирательный нагрев. Такой способ применяется при нагреве складок тела, например, между щекой и носом.

При воздействии на неровные поверхности тела на его выступающих частях происходит концентрация поля и перегрев. В этом случае либо увеличивают зазор, либо применяют гибкие электроды, облегающие неровности тела.

Механизм действия

Поглощение энергии электрического поля УВЧ происходит прежде всего за счет ионной проводимости и диэлектрических потерь. Часть энергии при УВЧ-терапии поглощается за счет резонансного механизма. Максимальное поглощение энергии происходит в коже, нервной, соединительной, жировой и костной тканях, ближе стоящих к диэлектрикам.

Механизм действия электрического поля УВЧ относительно сложен и выражается в колебательных движениях заряженных частиц с последующими физико-химическими изменениями в клеточной и молекулярной структуре тканей в области воздействия на патологический очаг пациента. В результате процессов, происходящих в поверхностных и глубоких тканях под воздействием электрического поля УВЧ, отмечается выделение тепла с разной интенсивностью, зависящей от мощности подаваемого к пластинам-электродам тока. По мере удаления от электродов нагрев тканей резко ослабляется. В то же время применение УВЧ-поля в нетепловой дозировке по утвержденным Минздрава России методикам оказывает выраженное осцилляторное действие. Изолировать тепловое и осцилляторное действие практически невозможно, поэтому ответные реакции организма пациента при воздействии на патологические очаги связаны с суммарным эффектом действия электрического поля УВЧ, но при некоторых методиках проведения процедур возможно создание преимущества теплового или осциллярного действия.

Нагрев тканей сказывается на кровообращении и микроциркуляции, обмене веществ, активности ферментов, диффузионных явлениях и других биологически значимых процессах. Осциляторный эффект отчетливо проявляется при атермических дозировках и в импульсном режиме воздействия. Основными проявлениями осцилляторного действия электрического поля УВЧ считается изменение коллоидного состояния протоплазмы клеток, усиление дисперсности белков, изменение вязкости среды и рН тканей, избирательное повышение активности отдельных молекул, изменение гидратации ионов и молекул и др.

Наиболее чувствительной к действию электрического поля УВЧ считается нервная система. Слаботепловые дозировки оказывают возбуждающее действие, а большие дозировки и длительное применение сопровождаются угнетением деятельности ЦНС. Применение данного лечения способствует снижению тонуса симпатической и повышению активности парасимпатической нервной системы; оно избирательно влияет на активность гипофиза, что нередко используется с лечебными целями при битемпоральной методике.

Воздействие электрического поля УВЧ сопровождается снижением тонуса сосудов, расширением капилляров, увеличением регионарного кровотока и венозного оттока, раскрытием коллатералей, повышением проницаемости сосудов, некоторым снижением артериального давления. Под влиянием этого фактора повышается тромбопластическая активность плазмы, отмечается гиперкоагуляции. Изменения химических процессов: изменяется рН среды в кислую сторону, что ведет к увеличению количества лейкоцитов за счет нейтрофилов, тем самым, активизируя фагоцитоз, повышается количество эритроцитов. Благодаря этим процессам вокруг очага воспаления образуется защитный барьер из элементов соединительной ткани, ограничивающий воспалительный очаг от здоровых клеток, что особенно важно при гнойном воспалении.

Электрическому полю присуще антиспастическое влияние на гладкую мускулатуру желудка, кишечника, желчного пузыря, бронхов; оно стимулирует секреторную и моторную функцию желудка, желчеотделение, увеличивает клубочковую фильтрацию почек.Фактор активно влияет на обмен веществ: усиливает углеводный и белковый обмен, повышает потребление кислорода тканями, ускоряет в них окислительный и восстановительные процессы. В крови уменьшается содержание липопротеидов низкой плотности и триглицеридов, нарастает уровень липопротеидов высокой плотности. Так же наблюдается повышение уровня гормонов, в частности глюкокортикоидов.

Таким образом, электрическое поле УВЧ оказывает противовоспалительное, противоотечное, сосудорасширяющее, антиспастическое, трофико-регенераторное, бактериостатическое и др. действия.

Физиологические реакции в большой степени связаны с интенсивностью применяемого поля:

Поле слабой интенсивности оказывает выраженный противовоспалительный эффект,

Поле средней интенсивности хорошо стимулирует обменные процессы,

Поле большой интенсивности способствует усилению воспаления.

Методика и техника проведения процедур УВЧ-терапии

Процедуру проводят в удобном для больного положении. Нужную область тела помещают между двумя конденсаторными платинами, которые располагают поперечно, продольно или под углом по отношению к поверхности тела, при этом между ними расстояние должно быть не менее диаметра пластины, в противном случае могут произойти повышение напряженности поля и перегревание кожного покрова у пациента (вплоть до ожога). В том случае, когда конденсаторные пластины-электроды располагаются поперечно, то силовые линии электрического поля, возникающие при включении аппарата, пронизывают всю толщу очага воздействия на теле пациента. Такая методика применяется при глубоком расположении очага поражения (патологическом).

В другом случае, когда патологический очаг находится на поверхности тела пациента, конденсаторные пластины-электроды устанавливают продольно. По данной методике силовые линии электрического поля располагаются поверхностно, но охватывают патологический очаг на небольшую глубину, не проникая вглубь.

В медицинской практике чаще всего применяется первая методика с поперечным расположением конденсаторных пластин.

При проведении процедур УВЧ-терапии обязательно соблюдается такое условие: между пластиной-электродом и поверхностью тела пациента оставляют воздушный зазор, величина которого определяется глубиной патологического очага. Например, при поверхностном расположении очага поражения воздушный зазор устанавливается в 0,5-1 см, а при глубоком - от 2 до 4 см. При выполнении процедур УВЧ соблюдают такое условие: воздушный зазор между одним из электродов-пластин и патологическим очагом должен быть минимальным - от 2 до 1 см, а зазор под другим электродом - большим, но не более 4 см. Например, при пневмонии заднего сегмента нижней доли легкого справа пластину-электрод спереди располагают с воздушным зазором в 4 см, а сзади - в 2 см.

При выполнении процедур УВЧ производят дозирование воздействия электрического поля на очаг поражения (патологический) по выходной мощности соответствующего аппарата, по тепловым ощущениям пациента, а также по времени воздействия.

В медицинской практике процедур УВЧ на основании ощущений пациенты различают дозы: атермические (нетепловые - примерно соответствует от 15 до 40 Вт), олиготермические (слаботепловые - от20 до 70 Вт) и термические (тепловые - от30 до 100 Вт), сильнотепловые (от 40 и более 100 Вт). При атермической дозе теплообразование в патологическом очаге несущественно, поэтому тепловыми рецепторами кожи не воспринимается, а в итоге у пациента не возникает ощущения тепла. Для получения атермической и олиготермической дозы при проведении процедур УВЧ обычно используют наименьшую выходную мощность соответствующего аппарата. В том случае, когда пациентом отмечается ощущение интенсивного тепла, увеличивают воздушный зазор в допустимых пределах.

Уменьшать тепловую дозу за счет нарушения резонанса, ориентируясь на слабое свечение неоновой лампочки, внесенной в электрическое поле УВЧ, не рекомендуется.

При проведении процедур УВЧ у детей и подростков мощность воздействия устанавливается в зависимости от возраста. Для сохранения постоянного воздушного зазора при проведении процедур УВЧ-терапии у детей и подростков между пластинами-электродами и поверхностью тела помещают войлочные или фланелевые круги толщиной 1, 2, 3 см в зависимости от воздушного зазора. УВЧ-терапия может проводиться с первых дней жизни ребенка.

При острых воспалительных процессах, в том числе и гнойных, обычно применяют нетепловые дозировки, при подостром негнойном воспалении- слаботепловые, при хронических воспалительных и дистрофических процессах- тепловые.

Процедуру проводят ежедневно, но иногда через день. Продолжительность процедур-8-15 минут. На весь курс лечения УВЧ-терапии назначают от 5 до 15 процедур у взрослых и от 4 до 12 - у детей. На одну область в течение года рекомендуется проводить не более 3 курсов УВЧ-терапии, повторный курс назначают через 2-3 месяца.

Особую осторожность следует соблюдать, если у больного имеются зубные протезы, а также металлические осколки, шрапнель, оставшиеся в теле в результате ранений, травм. Сырая одежда и ее складки также могут вызвать местные перегревы, поэтому желательно одежду перед процедурой снять, а влажную кожу осушить.

Проведенными в СССР в 1970-1980-х гг. специальными клиническими исследованиями было достоверно установлено, что электрическое поле УВЧ при проведении соответствующих процедур оказывает такие действия, как:

Усиление крово- и лимфообращения в патологическом очаге;

Дегидратация воспаленных тканей;

Стимулирование функций ретикулоэндотелиальной системы, повышение активности и интенсивности фагоцитоза;

Заметное увеличение количества ионов кальция в очаге воспаления;

Снижение жизнедеятельности болезнетворных бактерий, замедление всасывания токсических продуктов из очага воспаления;

Усиление процессов образования защитного барьера из элементов соединительной ткани;

Антиспастическое действие на гладкую мускулатуру желудка, кишечника, желчного пузыря;

Заметное стимулирование желчеотделения;

Определенное уменьшение секреции бронхиальных желез, ускорение регенерации нервных элементов при воспалительно-дегенеративных и травматических повреждениях;

Расширение капилляров, артериол;

Ускорение кровотока в патологическом очаге;

Снижение высокого артериального давления (нередко проявляется брадикардия);

Нарастание клубочковой фильтрации;

Усиление кровотока в области почек.

Указанными выше исследованиями научно обоснованы следующие показания к применению УВЧ-терапии :

Острые воспалительные, в том числе и гнойные процессы в органах и системах;

Воспалительные заболевания женских половых органов;

Острые и подострые воспалительные заболевания уха, глаз, зубов, миндалин и др.;

Травматические повреждения и заболевания нервной системы (радикулит, невралгия, каузалгия, плексит, фантомные боли, вибрационная болезнь и др.);

Сосудистые заболевания (облитерирующий эндартериит, тромбофлебиты);

Трофические язвы, пролежни, длительно незаживающие раны, отморожения;

Бронхиальная астма, бронхоэктатическая болезнь;

Климактерический синдром, вегетососудистые дисфункции;

Полиомиелит;

Энцефалит;

Болезнь Рейно;

Исследованиями, проведенными в специализированных клиниках, выявлены следующие противопоказания:

Лихорадочные состояния;

Злокачественные новообразования;

Системные заболевания крови, кровотечения и склонность к ним;

Осумкованные гнойные процессы;

Сердечная недостаточность II-III степени;

Аневризма аорты;

Спаечная болезнь;

Беременность с 3-го месяца;

Гипотония (стойкое пониженное артериальное давление);

Инфаркт миокарда, выраженная гипотония;

Туберкулез легких в активной фазе;

Наличие имплантированного кардиостимулятора в области воздействия.

Некоторые методики:

1. Острый правосторонний отит. Воздействие электрическим УВЧ-полем мощностью 40 Вт, олиготермическая фаза, две пластины-электроды № 1, одна пластина круглой формы на область перед наружным слуховым проходом, другая - на сосцевидный отросток, воздушный зазор - от 1 до 1,5 см.

2. Острый ринит. При проведении процедуры применяют конденсаторные пластины № 1, которые располагают параллельно скатам носа. Воздушный зазор составляет 0,5-1 см, мощность воздействия 20-40 Вт, продолжительность 5-7 мин, ежедневно. Курс лечения 5-8 процедур.

3. Обострение хронического тонзиллита. Конденсаторные пластины № 1 располагают под углами нижних челюстей с воздушным зазором 1-1,5 см. Продолжительность процедуры 10-12 мин, ежедневно или через день. Курс лечения 10-12 процедур.

4. Обострение хронического бронхита. Воздействие УВЧ электрическим полем мощностью 100 Вт, олиготермическая доза, применять две пластины-электрода № 2, устанавливать поперечно: один - на грудную клетку, спереди вправо от грудины, второй закреплять сзади на межлопаточную область. Воздушный зазор под каждым электродом не более 3 см, продолжительность воздействия - 7-10-12 минут в течение одной процедуры, ежедневно. На весь курс лечения назначают от 10 до 12 процедур.

5. Гепатит, легкая форма, 14-16-й день болезни. Воздействие на патологический очаг электрическим УВЧ-полем мощностью 40 Вт, устанавливать олиготермическую дозу, использовать пластины-электроды № 3 поперечно на область печени с воздушным зазором в 2-3 см. Продолжительность воздействия от 10 до 15 минут, через день. На весь курс лечения назначают от 10 до 12 процедур.

6. Острый нефрит и обострение хронического нефрита. Используют конденсаторные пластины № 3, которые устанавливают паравертебрально на уровне T8–T12 на область почек с воздушным зазором 3 см. Мощность воздействия 70-100 Вт, продолжительность процедуры 15 мин, ежедневно или через день. Курс лечения 10-12 процедур.

7. Гипертоническая болезнь I стадии. Воздействие импульсным электрическим полем (ИЭП) УЧ с использованием двух пластин-электродов № 3, которые закрепляются с зазорами: 4 см спереди на область солнечного сплетения, поперечно и 2 см сзади (тоже поперечно). Длительность импульса тока - 8 мс, сила анодного тока - 10-12 мА. Продолжительность воздействия - 5 минут (одна процедура), ежедневно, на весь курс назначают от 6 до 10 процедур.

Виды реабилитации: Б.В. Кабарухина Физиотерапия, лечебная физкультура, массаж, 2010. В. С. Улащик Физиотерапия, 2012.

Рассмотрим, как действует электрическое поле УВЧ на электролит и диэлектрик.

В растворе электролита в поле УВЧ возникает колебательное движение ионов согласно изменениям направления напряженности внешнего поля. Возникновение тока проводимости сопровождается выделением теплоты Q, причем за единицу времени в единице объема выделится:

где k - коэффициент пропорциональности; Е - напряженность электрического поля;  - удельное сопротивление электролита.

Под действием поля УВЧ в диэлектрике возникает изменение положения (вращательные колебания) полярных молекул-диполей или заряженных участков макромолекул в соответствии с переориентацией внешнего электрического поля (рис. 4).

Рис. 4. Движение молекулы-диполя и ионов между электродами Э при изменении электрического поля УВЧ.

При этом движение диполей отстает по фазе от колебаний напряженности электрического поля Е, что сопровождается образованием сил трения. В результате в единице объема диэлектрика за единицу времени выделится количество теплоты :

, (3)

где k - коэффициент пропорциональности;  - круговая частота; Е - напряженность электрического поля;  - относительная диэлектрическая проницаемость;  - угол диэлектрических потерь, зависящий от природы диэлектрика и частоты воздействия.

Ткани организма содержат как электролиты, так и диэлектрики. Поэтому при определении воздействия поля УВЧ не ткани необходимо учитывать суммарный эффект:

(4)

Необходимо отметить, что в зависимости от выбранной частоты колебаний электрического поля можно оказывать преимущественное (избирательное) воздействие или на электролиты, или на диэлектрики. Частота аппарата для УВЧ-терапии (40,86 МГц) обеспечивает наиболее эффективное нагревание тканей-диэлектриков.

Хорошо кровоснабжаемые ткани содержат большое количество электролитов. В связи с этим к тканям-электролитам можно отнести ткани мышц, печени, сердца, селезенки и т.д. Аналогичный подход позволяет в качестве тканей-диэлектриков указать жировую, костную ткани, сухожилия и др.

Часто при УВЧ-терапии используют не тепловой эффект, оказывающий массированное, высокоэнергетическое воздействие, а так называемый осцилляторный эффект. В этом случае на ткани действуют высокочастотным электрическим полем низкой интенсивности, основное влияние оказывается на положение в тканях ионов и молекул. В результате физиологическое состояние клеток изменяют с помощью более тонкого механизма, внося меньшие возмущения в клетки с нарушенным равновесием обменных процессов.

Практическая часть

Задание 1. Подготовить прибор к работе.

1. Ознакомьтесь с органами управления аппарата для УВЧ-терапии:

Переключатель "Напряжение" служит для включения прибора и установки рабочего напряжения для конкретного сетевого напряжения,

Кнопка "Контроль" используется при установке рабочего напряжения прибора,

Переключатель "Мощность" позволяет выбрать мощность, отдаваемую генератором,

Ручка "Настройка" устанавливает резонанс в терапевтическом контуре.

Стрелочный индикатор показывает:

Уровень сетевого напряжения (при отключенном терапевтическом контуре) или

Уровень мощности, отдаваемой генератором при включенном терапевтическом контуре.

ВНИМАНИЕ! ПЕРЕД ВКЛЮЧЕНИЕМ ПРИБОРА В СЕТЬ ПОВЕРНИТЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ "НАПРЯЖЕНИЕ" И "МОЩНОСТЬ" ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКИ В КРАЙНЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ!

2. Включите прибор, повернув переключатель "Напряжение" на одну позицию по часовой стрелке.

3. Нажмите кнопку "Контроль" и с помощью переключателя "Напряжение" установите стрелку индикатора на красном секторе.

4. Переключатель "Мощность" установите в положение "20".

5. Меняя положение ручки "Настройка", получите максимально возможное отклонение стрелки индикатора вправо (резонанс).

Задание 2 . Определить распределение электрического поля между электродами аппарата для УВЧ-терапии.

1. Установите между электродами аппарата УВЧ электрический диполь (дипольную антенну) (рис. 5) так, чтобы он находился в центре электродов.

Рис. 5. Блок-схема дипольной антенны

(1- антенна, 2 – выпрямитель, 3- миллиамперметр).

2. Исследуйте распределение напряженности электрического поля между электродами, перемещая диполь из центрального положения в вертикальном и горизонтальном направлениях и регистрируя ток миллиамперметра. Данные занесите в таблицу 1.

На основании полученных данных постройте график распределения высокочастотного поля I=f(L).

Таблица 1

Задание 3. Изучить динамику нагревания электролита и диэлектрика в поле УВЧ.

1. Поместите между электродами терапевтического контура электролит (физиологический раствор) и диэлектрик (костную ткань).

2. В пробирку с электролитом и в костный препарат поместите термометры, определите исходную температуру объектов.

3. Включите аппарат для УВЧ-терапии и в течение 5-10 минут регистрируйте показания термометров. Данные занесите в таблицу 2.

Таблица 2

4. На основании полученных данных постройте графики изменения температуры со временем. Объясните полученные данные.

УВЧ-терапия(ультравысокочастотная терапия) – лечебное использование электрической составляющей переменного магнитного поля высокой и ультравысокой частоты.

Механизм действия УВЧ-терапии:

• 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.

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.

Существуют следующие методики установки электродов:

• поперечный способ;
• продольный способ.

В зависимости от имеющегося заболевания и показаний врача при УВЧ применяются различные дозировки ощущения тепла.

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

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.

Лечебные эффекты:

• противовоспалительный;
• секреторный;
• сосудорасширяющий;
• миорелаксирующий;
• иммуносупрессивный;
• трофический.

Абсолютные противопоказания:

• нарушение свертываемости крови;
• гипертоническая болезнь третьей стадии;
• злокачественные опухоли;
• лихорадочные состояния;
• гипотоническая болезнь;
• наличие у пациента кардиостимулятора;
• беременность;
• сердечнососудистая недостаточность;
• ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, стойкая стенокардия;
• венозный тромбоз;
• оформленный гнойный очаг воспаления.

Относительные противопоказания:

• доброкачественные опухоли;
• гипертиреоз;
• наличие в организме металлических предметов не более двух сантиментов (например, зубные металлические протезы).

Лабораторная работа №12

Изучение воздействий электромагнитных полей

На биологические ткани.

Студент должен знать: схему простейшего лампового генератора незатухающих электрических колебаний и принцип ее работы, процессы, происходящие в колебательном контуре, период колебаний, терапевтический контур и его назначение, физические основы действия высокочастотных полей (УВЧ терапия, индуктотермия, диатермия, микроволновая терапия), использование высокочастотных токов в медицине (электрокоагуляция, электрохирургия).

Студент должен уметь: правильно пользоваться аппаратом УВЧ и настраивать его в резонанс.

Краткая теория

В медицинской практике применяемые с лечебной целью переменные токи высокой частоты либо подводятся непосредственно к телу (диатермия), либо они возникают в последнем под влиянием высокочастотных электромагнитных полей (индуктотермия и УВЧ-терапия).

Принято следующее разделение электромагнитных колебаний по их частоте:

Низкая частота (НЧ) – 20 Гц.

Звуковая (З) – 20 Гц –20 кГц.

Ультразвуковая (УЗ) – 20кГц – 200 кГц.

Высокая (ВЧ) – 200 кГц – 30 МГц.

Ультравысокая (УВЧ) – 30 МГц – 300 МГц.

Сверхвысокая (СВЧ) – свыше 300 МГц.

Воздействие переменного тока на ткани значительно отличаются от воздействия постоянного тока.

При низких, звуковых и ультразвуковых частот переменный ток вызывает раздражения. Разрушающее действие переменного тока связано со смещением ионов в межклеточной ткани, внутри клетки, разделением ионов на самой мембране, изменением концентрации ионов в различных частях клетки.

Раздражающее действие переменного тока зависит от формы импульса, от его длительности и его амплитуды.

При частотах более 500 кГц смещение ионов становится соизмеримым с их смещением возникающих в результате теплового движения и переменный ток уже не вызывает раздражающего действия. Основным эффектом воздействия переменного тока на ткани организма является его тепловое воздействие.

Прогревание тканей токами высокой частоты происходит за счет образования теплоты во внутренних органах. Выделяемая теплота зависит от диэлектрических свойств тканей, их удельного сопротивления, частоты тока.

Прогрев можно сделать целенаправленным и изменяя силу тока можно регулировать мощность тепловыделения.

P=I 2 R; I=jS; R = ;

где I - сила тока в биологической ткани.

R – сопротивления биологической ткани.

j – плотность тока, - удельное сопротивление биологической ткани.

Тогда P=j 2. S 2. =j 2

Так как , то

Где q - мощность тепла выделяющейся в единице объема биологической ткани.

Т.е. мощность тепла выделяемая в единице объема в 1 сек зависит от плотности тока и удельного сопротивления ткани.

Пропускание тока высокой частоты через биологические ткани получило название диатермии и местной дарсонвализации.

При диатермии используется ток с частотой 1 МГц при напряжении 100 – 150 В. При местной дарсонвализации используется ток с частотой 100 – 400 кГц. при напряжении – десятки кВ и силой тока 10 – 15 мА.

Т.к. q зависит от , то наибольший прогрев имеют ткани, обладающие большим удельным сопротивлением: кожа, жировая клетчатка, кости и т.д. Наименьший прогрев испытывают ткани, обладающие малым удельным сопротивлением (легкие, печень, лимфатические узлы и т. д.).

Токи высокой частоты используются и для хирургических целей – электрохирургия. Они позволяют «сваривать» ткани (диатермокоагуляция) и для рассечения тканей (диатермотомия).

При диатермокоагуляции применяют ток с плотностью до 6 – 10 мА/мм 2 , при этом температура ткани повышается и коагулирует. При рассечении ткани используется острый электрод (электронож) при плотности тока до 40 мА/мм 2 .

Воздействие переменным магнитным полем на ткани организма (индуктотермия).

Рис 1.

Поместим образец (ткань) в переменное магнитное поле (рис. 1). Магнитный поток магнитного поля изменяется по закону: , а сила тока в ткани:

.

Полагая, что .

Так как тогда .

Обозначим , где k - коэффициент, учитывающий геометрические размеры ткани.

Тогда сила тока в биологической ткани определяется:

Допустим, что В изменяется по закону cos wt т.е. B=B m . cos wt , а изменение индукции со временем будет определяться выражением:

Тогда сила тока в ткани:

.

Мощность

Подставляя силу тока в формулу мощности, получим:

;

Мощность, выделяемая в единице объема в единицу времени q будет определяться уравнением

где K = ,

Анализируя полученное выражение, приходим к выводу, что , где удельное сопротивление ткани.

Ткань обладает как диэлектрическим, так и электролитными свойствами. Удельное сопротивление электролитов меньше чем для диэлектриков. Поэтому ткани, обладающие электролитными свойствами, прогреваются эффективнее, чем диэлектрики при одной и той же частоте магнитного поля (положительный эффект). К таким тканям относятся мышцы богатые сосудами, межтканевая жидкость и т.д.

Воздействие высокочастотного электрического поля на биологические ткани (УВЧ- терапия).

Возьмем биологическую ткань с диэлектрической проницаемостью и поместим ее между двумя электродами, выполненных в виде пластин. Причем пластины не касаются биологической ткани. Между пластинами возникает переменное электрическое поле напряженностью Е (рис. 2).

Рис. 2

S – площадь пластин,

U – переменное напряжение, подаваемое на пластины.

Под влиянием высокочастотного электрического поля в биологической ткани возникают токи смещения и проводимости.

Выразим через напряженность переменного электрического поля Е .

Среднее значение мощности в цепи переменного тока, выражающейся формулой,

Угол сдвига фаз между и . В чистых диэлектриках и .

В реальных диэлектриках , а угол - называют углом диэлектрических потерь (рис3).

Рис. 3

Разложим силу тока на две составляющие: активную и реактивную (рис. 3). Реактивная составляющая сдвинута по фазе относительно напряжения на угол и мощность, выделяемая ею, равна нулю. Активная составляющая выделяет мощность в биологической ткани, которая определяется уравнением:

Выразим через :

.

Выразим через напряжение и емкостное сопротивление биологической ткани.

где С - емкость плоского конденсатора в котором находится ткань с диэлектрической проницаемостью .

,

но , а , получаем .

Выразим через напряженность электрического поля Е , т.е.:

d - расстояние между обкладками конденсатора с биологической тканью.

При анализе полученного выражения видно, что количество тепла выделяемой в единице объема биологической ткани зависит от диэлектрических свойств самой ткани - чем больше диэлектрическая проницаемость, тем соответственно, и больше выделяется тепла. Следовательно, при УВЧ-терапии лучше прогреваются ткани, обладающие диэлектрическими свойствами (жир, клетчатка и т.д.).

В аппаратах УВЧ используется электрическое поле с частотой 40МГц.

Наряду с УВЧ – терапией применяется микроволновая терапия ( =2375 МГц) и ДЦВ – терапия ( = 460 МГц). Эти два вида получили название СВЧ – терапия.

Физический аспект: Электрическая волна поляризует молекулы вещества, в результате чего возникают диполи. При изменении направления электромагнитной волны происходит переориентация диполей, что вызывает ток смещения. Кроме того, электромагнитная волна вызывает смещения ионов образуя ток проводимости. Таким образом, в веществе помещенной в переменное электромагнитное поле возникают как токи проводимости, так и токи смещения. Все это приводит к нагреванию вещества.

Глубина проникновения электромагнитных волн в биологические ткани зависит от свойств самой ткани (строения) и электромагнитных волн.

Сантиметровые волны проникают в мышцы, биологические жидкости на глубины около 2 см., а в жир, клетчатки около 10 см.

Для дециметровых волн эти показатели примерно в 2 раза выше.

Порядок выполнения работы

Упражнение №1 . Изучение теплового действия высокочастотного электрического поля на диэлектрик и электролит.

1. Подключите дискообразные электроды к аппарату УВЧ.

2. Между электродами поместите 2 сосуда с одинаковыми объемами жидкостей (пробирки с диэлектриком и электролитом), измерьте первоначальную их температуру и запишите в таблицу 1.

Таблица 1

3. Включите аппарат в сеть ручкой "компенсатор ". Этой же ручкой при нажатой кнопке "контроль напряжения" установите показания стрелки измерительного прибора в пределах жирной полосы.

4. Поворотом ручки "мощность " установите выходную мощность 30 Вт.

5. Ручкой "настройка " настройте терапевтический контур в резонанс. Положение резонанса будет отмечено максимальным отклонением стрелки измерительного прибора и максимальным накалом сигнальной лампы, расположенной над прибором.

6. Через каждые 2 минуты в течение 16 минут измеряйте температуру жидкостей. Результаты занесите в таблицу 1.

Внимание! Постоянно следите за резонансом, в случае необходимости подстраивайте терапевтический контур.

7. Отключите аппарат УВЧ от сети.

8. По полученным данным в одних координатных осях постройте графики зависимости температуры диэлектрика и электролита от времени их нахождения в высокочастотном электрическом поле.

Упражнение №2 . Изучение теплового действия высокочастотного магнитного поля на диэлектрик и электролит.

1. Подключите катушку индуктивности к аппарату УВЧ и расположите ее в подставке в непосредственной близости от пробирок (между торцовой частью катушки и пробирками должен быть зазор около 5 мм, чтобы не было прямого контакта катушки со стеклом).

2. Включите аппарат в сеть, установите выходную мощность 30 Вт и настройте прибор в резонанс.

3. Отметив начальную температуру жидкостей, через каждые 2 минуты записывайте в таблицу, аналогичную таблице 1, изменения их температуры в течение 20 минут.

4. Отключите аппарат УВЧ от сети.

5. По полученным данным в одних координатных осях постройте графики зависимости температуры диэлектрика и электролита от времени их нахождения в высокочастотном магнитном поле.

6. Выключить прибор из сети.