一、概述
應(yīng)用波長為10-1米的超高頻交流電作用人體,,以達(dá)治療目的方法,,稱為超短波療法。由于治療時(shí)采用電容式電極,,而電容場中主要是超高頻電場的作用,,故又名超高頻電場療法。
二,、物理學(xué)特性
一般來講,,超短波波長為10-1米,頻率為30-300兆赫,。國產(chǎn)治療機(jī)波長有6米,、7.2米、7.34米,、7.7米等幾種,,頻率為50兆赫左右。由于超短波波長短,,頻率高,超短波電流很容易通過電介質(zhì),,故治療時(shí)電極不直接接觸皮膚。超短波之電流曲線一般為連續(xù)式,,電流振蕩是連續(xù)的,;另一種為脈沖式超短波電流,是在連續(xù)超短波電流基礎(chǔ)上加以低頻脈沖調(diào)制和放大,,形成一種間斷的一般為矩形的超短波電流,。其脈沖頻率通常為100-1000赫,,持續(xù)時(shí)間為1-100微秒,間斷時(shí)間為1-10秒,,脈沖最大功率為1-20千瓦,,即相當(dāng)于普通連續(xù)式超短波電流的數(shù)十倍。連續(xù)式超短波所產(chǎn)生的熱能要比脈沖式的大得多,。許多學(xué)者認(rèn)為脈沖式超短波對(duì)人體的作用主要基于脈沖群的振蕩效應(yīng),。治療時(shí)一般無熱感。
此外,,近年來還有大功率(輸出功率1000瓦以上)超短波治癌機(jī)出現(xiàn),,用以治療惡性腫瘤。
三,、生物物理學(xué)特征
超短波作用人體產(chǎn)生各種生理反應(yīng)的基本因素是熱效應(yīng)和非熱效應(yīng),。
(一)熱效應(yīng) 由于人體是一個(gè)具有導(dǎo)電體和電介質(zhì)的復(fù)合組織,,在超短波作用下,,體內(nèi)同時(shí)形成了傳導(dǎo)電流和位移電流。由于其頻率更高,,電介質(zhì)的阻力越來越小,,就形成了超短波治療時(shí),位移電流成分占優(yōu)勢,,以介質(zhì)損耗產(chǎn)熱為主,。但當(dāng)頻率極高時(shí),偶極子就來不及轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)幅度極小,,使介質(zhì)損耗下降以至產(chǎn)熱減少,。這就說明產(chǎn)熱隨頻率增加而增加的正比關(guān)系,只適用于一定范圍之內(nèi)的振蕩頻率,。這種位移電流為克服介質(zhì)阻力而產(chǎn)熱,,而介質(zhì)損耗的大小與組織的介電常數(shù)密切相關(guān),由于人體內(nèi)各種組織的介電常數(shù)差別較小,,故在超短波作用下產(chǎn)生的熱分布比較均勻,。這種產(chǎn)熱情況比較復(fù)雜,可按公式分析
q-單位體積組織中產(chǎn)熱量
J-電流密度g-導(dǎo)電率,,等于q/ρ
f-頻率ε-介電常數(shù)
t-通電時(shí)間
但在超短波電容電場治療中,,由于脂肪層中血管少,熱量不易為血流帶走,,因此,,其溫度比供血豐富的肌肉還要高,據(jù)測定,,波長7.34米超短波作用時(shí),,脂肪升溫與肌肉升溫之比達(dá)8:1,,仍存在脂肪過熱的缺點(diǎn),實(shí)際治療時(shí)可利用調(diào)整皮膚與極板間距使深部組織溫度升高,,皮及皮下脂肪溫度降低,。
(二)非熱效應(yīng) 高頻電作用機(jī)體時(shí)形成的非熱效應(yīng)機(jī)理和各種反應(yīng)已于本章第一節(jié)中闡述,,在超高頻電容電場中之生物體,受電位差電壓作用,,超高頻電振蕩波引起細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)共振,,引起液體表面張力的改變,對(duì)一些物質(zhì)的表面張力增高,,對(duì)另一些物質(zhì)的表面張力降低。高速交變的高頻電磁波作用時(shí),,當(dāng)電場強(qiáng)度最大瞬間,,使細(xì)胞向電場方向伸展,而場強(qiáng)最小瞬間又恢復(fù)原狀,。適當(dāng)頻率的電場可使細(xì)胞充分伸縮,,對(duì)細(xì)胞和組織產(chǎn)生特殊刺激,,引起特殊生物學(xué)作用,。
超短波特別在用低強(qiáng)度作用,且用目前一切方法均不能測出溫度升高時(shí),,其生物學(xué)效應(yīng)仍非常明顯,,而同樣條件的外源熱作用則無類似效應(yīng)。如:當(dāng)應(yīng)用短時(shí)間無熱量超短波作用人體時(shí),,對(duì)急性炎癥的消退比長時(shí)間溫?zé)崃孔饔脮r(shí)的效果更明顯,,此外還可以引起其他組織器官的反應(yīng),統(tǒng)稱為非熱效應(yīng),。發(fā)現(xiàn)這種非熱效應(yīng)在低場強(qiáng)(40mw/cm2以下)作用時(shí)表現(xiàn)特別明顯,,高強(qiáng)度作用時(shí)這種特殊作用就被熱效應(yīng)所掩蓋。