2.Терапия высокочастотными электрическими токами вч-терапмя). Дарсонвализация.

Дарсонвализация была первым методом высокочастотной терапии, предложенным еще в конце 18 века французским врачом и физиком д'Арсонвалем (отсюда и название метода).

Д'Арсонваль предложил использовать с лечебной целью воздействие на организм электромагнитными колебаниями, которые в то время получались с помощью искровых генераторов и имели частоту в пределах 200—500 кГц. Колебания, использовавшиеся д'Арсонвалем, имеют резко затухающий характер и следуют отдельными сериями с паузой между ними. Вследствие этого средняя мощность колебаний при дарсонвализации незначительна и тепловой эффект в тканях организма полностью отсутствует. При этом первые колебания в каждой серии имеют достаточно высокое напряжение и ими обусловливается основное физиологическое действие.

Д'Арсонвалем было предложено как общее, так и местное воздействие, различающееся по технике проведения.

В настоящее время дарсонвализация рассматривается как метод воздействия высокочастотными колебаниями в импульсном режиме, а общее и местное воздействие, как два самостоятельных метода с различным механизмом физиологического действия на организм.

Источником колебаний при обоих методах является электронно-ламповый генератор, работающий на выделенной частоте и создающий импульсно-модулированные высокочастотные колебания высокого напряжения. При общем воздействии пациент помещается внутри большой катушки (соленоида), включенной в колебательный контур генератора .

П

Рис.1

ри местной дарсонвализации (рис.1) воздействие осуществляется с помощью стеклянного электрода, наполненного воздухом при давлении 0,1—0,5 торр. На электрод подаются импульсы высокочастотных колебаний с пиковым напряжением до 20—30 кВ. Такое высокое напряжение создается с помощью повышающего трансформатора, который помещается либо в самом аппарате, либо в электрододержателе, используемом в качестве ручки. При проведении процедуры электрод перемещается по поверхности подвергаемого воздействию участка тела, либо (при действии на слизистые оболочки полостей, например, при использовании ректального электрода) устанавливается неподвижно. При этом для высокочастотного тока между цоколем электрода и телом больного образуется следующая цепь: ионизированный газ внутри электрода, емкость его стеклянной стенки и слой воздуха между электродом и поверхностью кожи (или слизистой), в котором возникает коронный разряд в форме «тихого» или слабого искрового. Бла­годаря ограничивающему ток действию малой емкости стеклянной стенки электрода разряд не достигает интенсивности, при которой он мог бы оказать раздражающее действие или вызвать болевое ощущение.

Если электрод отдалять от поверхности тела, то, увеличивая таким образом долю напряжения, приходящегося на воздушную прослойку, можно несколько повысить интенсивность разряда и получить более заметное искрение под электродом.

Для замыкания цепи высокочастотного тока второй электрод не применяется. Ток проходит через распределенную емкость пациента наз емлю, как это условно показано на рис.1, где обозначено: 1 — аппарат, 2—электрод, 3—пациент, 4—силовые линии высокочастот­ного поля.

При местной дарсонвализации ощущается легкое раздражение кожи и весьма незначительное поверхностное тепло. При увеличении длины искр возникает более сильное раздражение, но, как правило, без заметных явлений прижигания. Для прижигающего действия может применяться специальный электрод с металлическим острием на конце.

Таким образом, действующим фактором при местной дарсонвализации является высокочастотный электрический разряд, возникающий между электродом и поверхностью тела больного и изменяющийся по интенсивности от «тихого», почти не вызывающего особых ощущений, до слабого искрового, оказывающего уже раздражающее, а в отдельных случаях и легкое прижигающее воздействие.

Рис.3

Рис.2

Аппарат для местной дарсанвализации «Искра-1» (Рис.2) имеет следующие технические данные: частота генератора 110 кГц.; длительность модулирующих импульсов 100 мкс; частота следования импульсов 50 Гц. Аппарат представляет собой генератор высокочастотных импульсно модулированных колебаний с огибающей по форме близкой к «колоколообразной» (Рис.3).

3. УВЧ - терапия.

Одним из наиболее распространенных физиотерапевтических методов является УВЧ-терапия – воздействие на ткани и органы переменным ультра высокочастотным (30-50 МГц) электромагнитным полем. УВЧ-терапия применяется при лечении воспалительных процессов в костях и суставах, невралгии, бронхиальной астмы и других заболеваниях.

Физиологическое воздействие электромагнитного УВЧ - поля основано на действии переменного электрического или магнитного поля на молекулы и ионы в тканях организма. В результате этого воздействия в тканях выделяется значительное количество теплоты, что приводит к активизации биохимических и физиологических процессов.

Высокочастотное прогревание происходит за счет образования тепла во внутренних частях организма. Выделяемая теплота зависит от диэлектрической проницаемости тканей, их удельного сопротивления и частоты электромагнитных колебаний. Подбирая соответствующую частоту можно осуществлять преимущественное выделение теплоты в нужных тканях и органах.

Высокочастотная электромагнитная волна характеризуется двумя параметрами – напряженность электрического поля (E) и напряженностью магнитного поля (H). Используя специальные виды излучателей можно значительно усиливать электрическую или магнитную составляющие электромагнитной волны. Так переменное электрическое поле наиболее эффективно возникает в конденсаторе - между двумя близко расположенными пластинами, а магнитное в катушке индуктивности.

В состав организма входят ткани, обладающие свойствами как электролитов, так и диэлектриков. В данной лабораторной работе Вы будете исследовать поведение веществ, моделирующих диэлектрические и электролитные свойства биологической ткани в высокочастотном электрическом и магнитном полях.

Рассмотрим механизм действия электростатической составляющей УВЧ- поля на электролиты и диэлектрики. Электролиты представляют собой среду, содержащую свободные ионы, которые под действием внешнего высокочастотного электрического поля будут совершать колебания. Колебания ионов в электролите можно рассматривать как переменный электрический ток в среде. При этом энергия электрического тока переходит во внутреннюю энергию тела - тепло.

Количество теплоты, выделенное в электролите можно определить как:

Q₁=Е²/,

где Е – эффективное значение напряженности электрического поля;  – удельное сопротивление электролита.

Диэлектрики, как правило, представляют собой структуры, состоящие из дипольных молекул. Под действием высокочастотного электрического поля в диэлектрике происходит непрерывная переориентация дипольных молекул. Колебания диполей отстают по фазе от колебаний напряженности электрического поля. Количество теплоты выделевшееся в диэлектрике

Q₂=Е²₀tg

где  - круговая частота колебаний;  - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика; Е – напряженность поля;  - угол диэлектрических потерь.

Так как силы межмолекулярного взаимодействия в диэлектрике больше чем в электролите и геометрические размеры дипольных молекул, как правило, больше размеров ионов электролитов, то диэлектрик в высокочастотном электрическом поле будет нагреваться сильнее.

В высокочастотном магнитном поле на движущиеся ионы электролита действует сила Лоренца, которая приводит к возникновению вихревых токов в среде:

,

где: S- поперечное сечение среды, R- ее активное сопротивление, - скорость изменения индукции магнитного поля.

Количество теплоты, выделяющееся в электролите, помещенном в переменное магнитное поле, можно определить по формуле:

где: k – коэффициент, учитывающий геометрические размеры образца,  - частота магнитного поля, B – индукция магнитного поля,  - удельное сопротивление среды.

В диэлектриках, не имеющих свободных электрических зарядов, вихревые токи не образуются и они нагреваются значительно меньше, чем электролиты.

Различные виды биологической ткани имеют разное соотношение диэлектрических и электролитных свойств. Поэтому для их прогревания необходимо учитывать как диэлектрические свойства ткани так и внешний характер воздействия – высокочастотное электрическое или магнитное поле.

В медицине терапевтический метод нагревания биологической ткани ультравысокочастотным электрическим полем получил название УВЧ- терапии. Высокочастотное электрическое поле создается в пространстве между пластинами плоского конденсатора. При УВЧ – терапии наиболее эффективно прогреваются ткани с выраженными диэлектрическими свойствами (жир и т.д.). Прогревание биологических тканей и органов высокочастотным магнитным полем называют индуктотермией (лечение вихревыми токами). В этом терапевтическом методе наиболее эффективно прогреваются ткани, богатые сосудами, например мышцы. Высокочастотное магнитное поле при индуктотермии создают с помощью спиралей или плоских катушек индуктивности – резонансных индукторов (магнитных аппликаторов).

Современные терапевтические аппараты позволяют реализовать как УВЧ- терапию, так и индуктотермию.