一、概述
應(yīng)用波長(zhǎng)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(chǎng)中主要是超高頻電場(chǎng)的作用,,故又名超高頻電場(chǎng)療法。
二,、物理學(xué)特性
一般來(lái)講,,超短波波長(zhǎng)為10-1米,頻率為30-300兆赫,。國(guó)產(chǎn)治療機(jī)波長(zhǎng)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(zhǎng)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(wú)熱感,。
此外,近年來(lái)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),。
?。ㄒ唬嵝?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(lái)越小,就形成了超短波治療時(shí),,位移電流成分占優(yōu)勢(shì),,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(lái)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(chǎng)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(cè)定,,波長(zhǎng)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,。
?。ǘ┓菬嵝?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(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度最大瞬間,使細(xì)胞向電場(chǎng)方向伸展,而場(chǎng)強(qiáng)最小瞬間又恢復(fù)原狀,。適當(dāng)頻率的電場(chǎng)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(cè)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(wú)類似效應(yīng),。如:當(dāng)應(yīng)用短時(shí)間無(wú)熱量超短波作用人體時(shí),對(duì)急性炎癥的消退比長(zhǎng)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(chǎng)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,。