Реферат: Итные поля это особое состояние материи, производимое динамическими и статическими электрическими зарядами и являющееся суммой электрических и магнитных полей

Материалы для самоподготовки по разделу:

«Электромагнитные поля и их лечебное применение»


(Занятие № 4)


ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ


Электромагнитные поля - это особое состояние материи, производимое динамическими и статическими электрическими зарядами и являющееся суммой электрических и магнитных полей. Посредством этого состояния осуществляется взаимодействие между заряженными частицами как в неживых, так и живых объектах. Оно характеризуется напряжённостью или индукцией электрических и магнитных полей. Природными их источниками являются электрическое и магнитное поле Земли, а также излучение космических источников Солнца, звёзд, галактик и т.п. К искусственным относятся многочисленные бытовые и промышленные радио- и электроприборы, а также электрокоммуникации. Среди большого спектра электромагнитных колебаний (волн) самым распространенным но длине и частоте являются радиочастотные (неионизирующиe).


Шкала электромагнитных волн условно разделена на шесть диапазонов: радиоволны (длинные, средние, короткие), инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые волны, рентгеновское и гамма-излучение (таблица.1). Эта классификация основана на механизмах образования волн, а в случаях восприятия их органами чувств на наличии зрительного или слухового восприятия их человеком. Радиоволны обусловлены переменными токами в проводниках и иск тройными потоками (макроизлучатели). Инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые волны исходят из атомов, молекул и быстрых заряженных частиц (микроизлучателей). Рентгеновское излучение возникает при внутриатомных процессах, гамма-излучение имеет ядерное происхождение.


Электронными генераторами называют устройства, которые преобразуют энергию источников постоянного напряжения в энергию электромагнитных колебаний. Большая группа медицинских аппаратов конструктивно является генераторами разнообразных электромагнитных колебаний.


Человеческий организм является источником, а также «сенсором»- целого спектра
электромагнитных излучений.


Электромагнитные колебания - периодические взаимосвязан­ные изменения зарядив, токов, напряженностей электрического и магнитного полей. Распространение электромагнитных колеба­ний в пространстве происходит в виде электромагнитных волн.

Электромагнитные колебания могут быть собственными (сво­бодными) и вынужденными. Свободные совершаются без внешнего воздействия за счет первоначально накопленной энергии. Пери­од собственных колебаний по формуле Томпсона:

2П

Т = ----- = 2П√LC,

ω0

где П – const


L- индуктивность конденсатора, а С - емкость Вынужденные электромагнитные колебания - переменный ток. В широком смысле это любой ток изменяющийся со временем. Од­нако чаще термин переменный ток применяют квазистационарным токам, т.е. токам, для которых время установления одинаково­го значения по всей цепи значительно меньше периода колеба­ний.

Кратковременное изменение электрического напряжения или силы тока является электрическим импульсом. В технике импульсы подразделяются на две большие группы: видео- и радиоимпульсы.

Видеоимпульсы это такие электрические импульсы тока или напряжения, которые имеют постоянную составляющую, отличную от нуля, таким образом видеоимпульс имеет преимущественно одну полярность.


По форме видеоимпульсы бывают:


I, U

t

1 2 3 4 5



Прямоугольные,

пилообразные,

трапециевидные,

4. экспоненциальные

5. колоколообразные




Повторяющееся импульсы называют импульсным током. Он характеризуется периодом повторения импульсов Т и частотой

I

F= -----

T


и магнитных полей приводит к по­нятию электромагнитной волны. Волновое уравнение в закон­ченном виде

x

Е = Е0 соs w (t - –- )

v

для напряженности магнитного поля

x

Н = Н0 cos w (t - –- )

v


Распространение электромагнитного поля в пространстве имеет волновой характер.

Скорость распространения электромагнитных волн равна скорости света.

Это послужило основанием для создания Дж. Максвеллом в 1865г. электромагнитной теории света. Основной характери­стикой световых волн является частота колебаний - час­тота колебаний векторов напряженности Е и Н электромагнит­ного поля.

В волновой теории чаще используется связанная с ней длина волны в вакууме

С

Λ= ----, где

Н

С - скорость света в вакууме 3 . 108м/сек


в соответствии с условиями возбуждения и свойствами из­лучения электромагнитные волны делятся по частоте (или дли­не волны) на несколько диапазонов, составляющих шкалу электро­магнитных волн.


спектр световых излучений рентгеновское

Радиоволны ИК ВС УФ излучение



электролечение светолечение γ-излучение







106 104 102 1м10-2 10-4 10-6 10-8 10-10 10-12 λм



СВЧ

Дарсонвализация УВЧ


400 мкм 760 нм 400 нм 230 нм 180 нм




инфракрасное видимое длинноволновое коротковолновое

излучение




ультрафиолетовое


Радиоволны обусловлены переменными токами в проводниках и электронными потоками (макроизлучатели). Инфракрасное, види­мое и уф излучение исходят из атомов, молекул и быстрых за­ряженных частиц (микроизлучатели). Рентгеновское излучение возникает при внутриатомных процессах, γ - излучение имеет (лазерное) ядерное происхождение.

Некоторые диапазоны перекрываются, так как волны одной и той же длины могут образоваться в разных процессах. Так наи­более коротковолновое излучение перекрывается длинноволновым рентгеновским.

Электромагнитные колебания условно делятся на частотные диапазоны.

низкие НЧ до 20 Гц,

звуковые ЗЧ 20Гц - 30кГц,

ультразвуковые или надтональные до 20 кГц - 200кГц,

высокие ВЧ 200 кГц - 30 МГц,

ультравысокие УВЧ 30 МГц-300 МГц

сверхвысокие СВЧ > 300 МГц

В физиотерапии низкочастотные колебания находят приме­нение в следующих методах лечения.

Электросон - метод электротерапии при котором используются импульсные токи низкой частоты 1-150 Гц дли­тельностью 0,4-2 мг и амплитудой 4-8 мА для непосредствен­ного воздействия на ЦНС, что вызывает её разлитое торможе­ние.

Диадинамотерапия - метод электротерапии с использованием постоянных импульсных токов полусинусои­дальной формы 50-100 Гц и их комбинация.

Амплипульстерапия - воздействие на ор­ганизм синусоидальным модулированным током, т.е. 5000Гц модулированным током низкой частоты 10-150 Гц вследствие чего образуются серии импульсов низшей частоты, следующие с частотой 10-50 Гц.

Флюктуоризация - метод электролечения с применением импульсного тока синусоидальной формы частотой в диапазоне 20-2000 Гц, амплитуда и частота которого бес­порядочно изменяются.

Электростимуляция - метод электролече­ния с использованием различных импульсных токов для изме­нения в лечебных целях функционального состояния мышц и нервов, применяются прямоугольные импульсные токи, зкспоненциальной и полу- синусоидальной формы, а также переменные синусоидальные токи частотой 2000-5000Гц модулированные низкими частотами в диапазоне 10-150 Гц.

Важную роль в электролечении занимают методы в которых используются высокочастотные электромагнитные колебания. Частота колебании находится в диапазоне радиоволн 20 кГц-30 000 МГц. К этим методам относятся:

1. воздействие переменными токами высокой частоты -
ВЧ-терапия, включающее дарсонвализацию, ультратонотерапию,
индуктотермию;

воздействие электрическими полями УВЧ;

воздействие электромагнитными полями СВЧ, включающее дециметровую и сантиметре волновую терапию.

В физиотерапевтических аппаратах высокочастотные элект­ромагнитные колебания создаются ВЧ генераторами, основной частью которых является колебательный контур, индуктивно связанный с терапевтическим контуром.

Известно, что при прохождении постоянного электрического тока в тканях с хорошей электропроводностью ионы, т.е. час­тицы несущие электрический заряд перемешаются соответствен­но своим зарядом. При прохождении переменного тока, направ­ление которого меняется, происходит такое же изменение дви­жения ионов. При высокой частоте переменного тока ионы не перемешаются, а колеблются. Под воздействием высокочастотного электромагнитного поля в тканях организма происходят анало­гичные процессы - маятникообразные колебательные движения ионов.

Механическая энергия этого движения переходит в тепловую, что приводит к эндогенному выделению тепла в тканях. В этом заключается неспецифическое биологическое действие высоко­частотных электромагнитных колебаний. Специфический или осцилляторный эффект заключается в том, что в переменном электромагнитном поле происходит пространственная переорие­нтация (поляризация) диполей (молекул тканей-диэлектриков) в соответствии с частотой изменения напряженности поля.

Воздействие поля вызывает кругообразное движение диполей диэлектриков, что приводит к расшатыванию боковых цепей мо­лекул и к изменению их физико-химических свойств.

Рентгеновское излучение - электромагнитные колебания с длиной волны от 80 нм до 0,0001 нм. Со стороны длинных волн оно граничит с УФ излучением, со стороны коротких волн оно в значительной степени перекрывается ядерным излучени­ем. Имеет все свойства общие для электромагнитных волн. В медицине используется рентгеновское излучение с длиной волны от 10 до 0,005 нм. Рентгеновское излучение невидимо для глаза, поэтому все наблюдения с ним производятся с по­мощью флюоресцирующих экранов или фотопленок. Большинство тел, непроницаемых для оптического излучения, в значительной мере, прозрачно для рентгеновского. Тело человека состоит из тканей и органов, имеющих различную поглощающую способ­ность, поэтому при просвечивании его рентгеновскими лучами получается неоднородное теневое изображение, которое дает картину формы и расположения тканей и внутренних органов.

Таким образом, можно судить об их нормальном или патоло­гическом состоянии. Распознавание заболеваний при помощи просвечивания тела рентгеновскими лучами - рентгенодиагно­стика .

Гамма-излучение представляет собой поток фотонов с высокой энергией и малой длиной волны 0,1 нм и меньше. γ-фотоны отличаются высокой проникающей способностью. При попадании γ-излучения в вещество наряду с про­цессами, характерными для рентгеновского излучения возни­кают процессы образования пары электрон-позитрон и фотоя­дерные реакции. Под действием излучения образуются заря­женные частицы, т.е. γ-излучения является ионизирующим. Ионизирующее излучение используется в медицине для диагно­стики - распределение радионуклидов в разных органах тела и их активность. Применение γ-излучения высокой энергии позволяет разрушать глубоко расположенные опухоли, органы и ткани расположенные поверхностно подвергаются меньшему губительному действию.


Сводные данные по классификации электромагнитных излучений представлены в таблице «Классификация электромагнитных излучений»:


Таблица


Классификация электромагнитных излучений (ЭМИ)


Обозначение частот

Наименование

Диапазон волн

Частота колебаний, Гц

Длина волны

Космические ЭМИ

Гамма-лучи

рентгеновское ЭМИ

ультрафиолетовое ЭМИ

ЭМИ видимого спектра

инфракрасное ЭМИ

Ионизирующие

ионизирующие ионизирующие

неионизирующие

не ионизирующие

1020-1 023

10 l8-10 19 1015-1017 1014-1015 I012-1014

< 2 х 108см

2х10-5 6х10-12

см

4x10-5 4х10-7

см

7,4х10-5 см-

4х10-5 см


5x10-2

-7,4x10-5 см

Радиоволны

Гипервысокие частоты (ГВЧ №12*)

Децим иллиметровые (гиперзвук)

300-3000

ГГц

10-3- 10-4

м

Радиоволны

Крайне высокие частоты (КВЧ №11)

Миллиметровые МКВ (гиперзвук)

30 — 300

ГГц

10-2-10-3

м

Радиоволны

Сверхвысокие частоты (СВЧ №10)

Сантиметровые Микроволны

3 —30 ГГц

10-1- 10-2

м

Ультразвук

Ультравысокие частоты (УВЧ №9)

Дециметровые Микроволны

0.3 —3 ГГц

1,0-10-1

м

Ультразвук

Очень высокие частоты (ОВЧ №8)

Метровые УКВ ультракороткие

30 — 300 МГц

10 м —

1 м

Ультразвук

Высокие частоты (ВЧ №7)

Декаметровые короткие, KB

3 — 30 МГц

102 -

10 м

Ультразвук

Средние частоты (СЧ№6)

Гектометровые средние. СВ

0.3 — 3 МГц

103 — 102м

Низкие частоты

Низкие частоты (НЧ

№5)

Километровые длинные, ДВ

30 — 300

кГц

104 — 103 м

Низкие частоты

Очень низкие частоты (ОНЧ №4)

Мириаметровые

3 — 30 кГц

105 — 104 м

Слышимый

звук

Инфранизкие частоты (ИНЧ №3)

Гектокилометровые

0,3 — 3 кГц

106 — 105м

Слышимый

звук

Сверхнизкие частоты (СНЧ №2)

Мегаметровые

30 — 300

Гц

107 — 106м

Инфразвук

Крайне низкие частоты (КНЧ №1)

Декамегаметровые

3 — 30 Гц

108 — 107 м



Физиотерапевтическая аппаратура,

генерирующая электромагнитные волны


Часто физиотерапевтическую электронную аппаратуру низкой и звуковой частоты называют низкочастотной. Электронную аппаратуру всех других частот называют обобщающим понятием — высокочастотная. Широкое развитие получили генераторы радиоволн. Генераторы высоких частот (ВЧ) применяют для термической обработки, сушки, нагрева, в радиосвязи, медицине, в частности в физиотерапии. Ультравысокочастотные (УВЧ) генераторы используют в радиосвязи, телевидении. Генераторы сверхвысоких частот применяют в радиолокации.


Электромагнитные поля биологически активны — живые существа реагируют на их действие. Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о высокой биологической активности электромагнитных полей практически всех участков спектра радиочастот.


Человеческий организм в значительной мере состоит из биологических жидкостей, содержащих большое количество ионов, которые участвуют в различных обменных процессах.


Под влиянием электрического поля ионы движутся с разной скоростью и скапливаются около клеточных мембран, образуя встречное электрическое поле, называемое поляризационным. Таким образом, первичное действие постоянного тока связано с движением ионов, их разделением и изменением их концентрации в разных элементах тканей. Воздействие постоянного тока на организм зависит от его силы, поэтому весьма существенно электрическое сопротивление тканей и, прежде всего, кожи. Влага, пот значительно уменьшают сопротивление, что даже при небольшом напряжении может вызвать прохождение значительного тока через организм.


Непрерывный постоянный ток напряжением 60-80 В используют как лечебный метод физиотерапии — гальванизация. Дозируют силу постоянного тока по показаниям миллиамперметра, при этом обязательно учитывают предельно допустимую плотность тока — 0.1 мА/см2 (аппараты «АГП-33», «ГР-2», «Поток-1»).


Постоянный ток используют в лечебной практике также и для введения лекарственных веществ через кожу и слизистые оболочки. Этот метод получил название электрофореза лекарственных веществ (аппарат «Поток-1»).


Так как специфическое физиологическое действие электрического тока зависит от формы импульсов, то в медицине для воздействия на ЦНС (электросон, электронаркоз), нервно-мышечную, сердечно-сосудистую систему (кардиостимуляторы, дефибрилляторы) и т.д. используют токи с различной временной зависимостью. Ток с импульсами прямоугольной формы с длительностью импульсов т = 0,1-1 мс и диапазоном частот 5 — 150 Гц, малой силы (до 2-3 А) используют для лечения электросном (аппараты «ЭС-ЧТ», «ЭС-10-5»), токи с т = 0,8-3 мс и диапазоном частот 1 — 1,2 Гц применяют в имплантируемых кардиостимуляторах. Ток с импульсами треугольной формы т = 1 — 1,5 мс, частота 100 Гц, а также ток экспоненциальной формы, импульсы которого медленно нарастают и сравнительно быстро спадают (т = 3 — 60 мс, частоты 8 — 80 Гц) применяют для возбуждения мышц, в частности при электрогимнастике. Амплипульстерапия — метод электротерапии, при котором воздействуют импульсы синусоидального модулированного тока малой силы (аппараты «Амплипульс 1-2-3-4-5-6-7-8»).


Широкими возможностями для электротерапии обладает аппарат «БТЛ-06» (Чехия), позволяющий создавать гальванический, диадинамический, фарадический, неофарадический токи, ток Траберта, Котца, прямоугольные импульсы, TENS, четырехполюсную и двухполюсную интерференцию.


Магнитотерапия. Слабое магнитное поле является постоянным фактором окружающей среды на Земле. Искусственно создаваемое слабое магнитное поле благоприятно влияет на организм человека. В наибольшей мере на него реагируют нервная, эндокринная и кровеносная системы. Центральная нервная система и высшие центры вегетативной регуляции более чувствительны, чем периферическая нервная система. Для магнитотерапии применяются: ферромагнитные диски (напряженность магнитного поля 20-400 Э, плотность магнитного потока 5-50 мТл), магнитофоры (напряженность магнитного поля 300 Э, плотность магнитного потока 30 мТ), магнитные таблетки для магнитопунктуры, магнитные клипсы, магнитотрон Ml0-40 (воронка для намагничивания воды), магнитотрон-Р (ректальный), магнитотрон-РР (вагинальный). В Италии эксплуатируется аппарат «Ронсфор», состоящий из индуктора с программным управлением, кушетки для больного и индуктора-соленоида, передвигающегося вдоль кушетки, индукция МП 2,8 мТл. В нашей стране создан образец аппарата «ЕЯ», генерирующий МП от 2,5 до 10 мТл. Разработана установка «УМТ-1» для создания МП в пределах 5-30 мТл и частоты 1-100 Гц, генератор импульсного магнитного поля «Олимп-1» и «Звезда-3», индукция МП 0,05 мТл, частота следования импульсов 1-1000 Гц.


Также для проведения аппаратной магнитотерапии применяются серийно выпускаемые приборы «Полюс-1 ,-2,-3,-101, 102», «АЛИМП-1», «АВИМП-1», «Градиент-1», «МАГ-30» и др.


Акустические волны (звук). Это упругие волны, распространяющиеся в газах, жидкостях и твердых телах и воспринимаемые ухом человека и животных. Человек слышит звук с частотами от 16 Гц до 20кГц. Звук с частотами до 16 Гц называют инфразвуком, а больше 20 кГц — ультразвуком.


В организме человека звуковые колебания, достигая слухового анализатора, трансформируются в нервные импульсы, которые поступают в подкорковые образования и слуховое поле коры головного мозга. Действие шума на организм человека зависит от его интенсивности (табл.3). Шум, интенсивность которого не превышает 30 дБА, является практически безопасным. С диагностической целью применяются аппараты «Фонопульмограф» (оценка проходжения звука через разные зоны легких), с лечебной — звукопневмомассажные аппараты. Доказано благотворное действие музыки на эмоциональное состояние и регуляцию некоторых висцеральных функций.


Таблица

Биологические ответные реакции на звуковые воздействия

Интенсивность шуми, дБА

Физиологическое действие


30

Природный шумовой фон, необходимый для жизни человека, поскольку он стимулирует процессы возбуждения в коре головного мозга



30-65

Провоцирует нервно-психические реакции и нарушения


65-90

Возникают вегетативные реакции и нарушения

90-120

Нарушаются функции слуха


Свыше 120

Может привести к тяжелым необратимым процессам в организме



Степень (порог) раздражения зависит от индивидуальных особенностей организма. Вредное действие шума на организм тем сильнее, чем больше уровень шума отличается от обычного среднего уровня шума внешней среды. Особенно неблаготворно действуют на человека резкие шумы, их перепады, нестабильные, неожиданные и такие, которые неритмично повторяются.


Ультразвуковая терапия — применение ультразвука с лечебной целью. Используются неслышимые колебания (20000 Гц), которые вызывают механические, физико-химические и тепловые эффекты (аппараты «Т-5», «УЗТ-101», «ИМУ-3»). В основном применяются унифицированные ультразвуковые терапевтические аппараты четырех серий:

«УЗТ-1» («УЗТ-1.01», «УЗТ-1.02», «УЗТ-1.03» и др.). Работают на частоте 880 кГц.

«УЗТ-3» («УЗТ-3.01», «УЗТ-3.02», «УЗТ-3.03», «УЗТ-3.06» и др.). Работают на частоте 2640 кГц.

«УЗТ-13» или «Гамма» («УЗТ-13.01». «УЗТ-13.02» и др.). Эти аппараты позволяют получать две частоты: 880 и 2640кГц.

«УЗНТ-22/44» или «Барвинок Г» и генерирует низкочастотные колебания частотой 22/44 кГц.


Фонофорез — метод комплексного воздействия на организм ультразвуковых колебаний и вводимых с их помощью лекарственных веществ.


Ультразвуковая стимуляция точек акупунктуры и сонопунктура. Используется ультразвук с частотой, обычной для физиотерапевтической практики. — 0,8-2,7 мГц, с мощностью 0.1-3 Вт/см2 (для воздействия чаще всего мощностью 0,25-0,5 Вт/см2). Наиболее эффективными считаются аппараты с ультразвуковыми зондами диаметром 5-10 мм. Предпочтительно проведение глубины модуляции в пределах 20-80 %, а также частоты модуляции в диапазоне 1-30 Гц. Время воздействия на одну точку 0,5-2 мин. Сонопунктура — воздействие на точки акупунктуры звуковыми волнами различного тона. Влияние звука рассматривают не как механический массаж, а как механо-биофизическое воздействие различных звуковых частот на соответствующие органы и психику: звук «до» влияет преимущественно на функцию желудка, селезенки и поджелудочной железы, «ре» — на желчный пузырь и печень, «ми» не действует на какой-либо определенный орган, «фа» воздействует на мочеполовую систему, «соль» — на функцию сердца, сосудов и тонкой кишки, «ля» — на легкие и почки, «си» — на терморегуляцию. Низкие звуки влияют на нижнюю часть тела, высокие — на верхнюю, в частности на голову. Значение имеют также интервал и громкость звуков.


Разновидности рефлексотерапии, при которых осуществляется воздействие электрическим током на биологически активные точки акупунктуры, получили название электропунктуры (поверхностная чрескожная электростимуляция) и электроакупунктуры (глубокая электростимуляция с помощью введенной иглы). Эти способы рефлексотерапии получили широкое распространение благодаря успешному применению электроакупунктуры в целях обезболивания при хирургических вмешательствах. В выпускаемых аппаратах «Элита-4М», «Рефлекс», «Рампа» и др. напряжение на выходе не превышает 10-12 В. Подобные аппараты «ЭЛАП-1», «ЭЛАП-5»,«ПЭП-1», «Элитерис-5». «УМ-003» служат одновременно как для диагностики, поиска и индикации точек акупунктуры, так и для воздействия на них токами различной характеристики с лечебной целью. Регуляция интенсивности стимуляции осуществляется не по напряжению, а по силе тока: от 0 до 500 мкА (в некоторых случаях до 1-2 мА). Используется постоянный (гальванический) и переменный токи. Ориентировочные величины частоты тока от 7 до 500 Гц. Для методики Р.Фолля используются аппараты «Svesa-1010» (Германия), EAV Dermatron 50600 (Германия), «Биомед-010», «INTA-Voll» (Украина), «Имедис-Фолль», «Пересвет», «Благовест-Фолль» (Россия), «Монада-М» (Украина). Аппарат «Электроакупунктура» (Цептер, Швейцария) позволяет автоматически осуществить поиск точки акупунктуры и ее стимуляцию для достижения аналгетического эффекта.


При частотах более 500 кГц учащение смещений ионов выходит за пределы физиологического температурного диапазона — возникает молекулярно-тепловой (нагревающий) эффект. Начальные стадии этого процесса используются в медицине для лечебного прогревания тканей. Высокочастотное прогревание происходит за счет образования теплоты во внутренних частях организма, т.е. его можно создать там, где оно нужно. Выделение теплоты зависит от диэлектрической проницаемости тканей, их удельного сопротивления и частоты электромагнитных колебаний. Пропускание тока высокой частоты через ткань используют в физиотерапевтических процедурах, называемых диатермией и местной дарсонвализацией. При диатермии применяют ток частотой около 1 МГц со слабозатухающими колебаниями, напряжение 100 — 150 В, сила тока — несколько ампер. При д'арсонвализации на организм человека воздействуют импульсным быстрозатухающим током высокой частоты (110 кГц), высокого напряжения (10-100 кВ) и малой силы (до 10-15 мА) (аппарат «Искра-1»). Токи высокой частоты используются также и для хирургических целей (электрохирургия — диатермокоагуляция и диатермотомия). Ультратонотерапия — использование высокочастотного (22 кГц) переменного синусоидального тока высокого напряжения (3-5 кВ) мощностью 1-10 Вт. Действие искрового разряда в комплексе с эндогенным теплом оказывает местную вазодилатацию, улучшает микроциркуляцию и снимает гипертонус, например сфинктеров.


В массивных проводящих предметах, находящихся в переменном магнитном поле, возникают вихревые токи. Они могут использоваться для прогревания биологических тканей и органов (индуктотермия). Этот метод основан на принципе магнитной индукции, при котором на тело больного воздействуют высокочастотным (13,56 МГц) или ультравысокочастотным (40,68 МГц) электромагнитным, но преимущественно магнитным полем. Используются аппараты «ИКВ-4» (13,56 ГГц), «ДКВ-1,2,2м».


В тканях, находящихся в переменном электрическом поле, возникают токи смещения и токи проводимости. Обычно для этого используют электрические поля ультравысокой частоты, поэтому соответствующий физиотерапевтический метод получил название УВЧ-терапии. Аппараты для УВЧ-терапии делятся на стационарные выходной мощностью 300-400 Вт и переносные, мощностью 5-80 Вт. К стационарным аппаратам относят «Экран-1». «Экран-2». «УВЧ-300». Стационарными аппаратами для импульсной УВЧ-терапии типа «Импульс», а также зарубежные их аналоги, которые могут быть установлены в кабине из ткани с микропроводом. Переносные аппараты («УВЧ-30», «УВЧ-66». «УВЧ-80-3 Ундатерм» (частота 27,12 Мгц). «УВЧ-50-01 Устье», «УВЧ-5-1 Минитерм» (частота 40,68 МГц) и другие.


Физиотерапевтические методы, основанные на применении электромагнитных волн СВЧ-диапазона, в зависимости от длины волны получили два названия: микроволновая резонансная терапия (например, частота 2375 МГц, длина волны 12,6 см) и ДЦВ-терапия (частота 460 МГц, длина волны 65,2 см). В основе микроволновой резонансной терапии МРТ (синонимы: крайне высокая частота КВЧ, информационно-волновая терапия ИВТ, волновая энергостабилизирующая терапия ВЭСТ) лежит воздействие нетепловым (перепад температуры не более 0,1° С) электромагнитным излучением миллиметрового диапазона на точки акупунктуры. При этом ЭМИ определенной резонансной частоты имитирует сигналы, вырабатываемые живыми организмами, и при их воздействии способствует восстановлению нарушенных функций организма. В лечебных целях наиболее часто используются токи с частотами 42,2 ГГц (7,1 мм), 53,6 ГГц (5,6 мм) и 61,5 ГГц (4,9 мм). Для лечения больных методом ЭМИ КВЧ НИ (низкой интенсивности, мощность тока ниже 1 мВт/см2) ныне используют более 100 аппаратов различных наименований. Существует ряд методических подходов при терапии МРТ: узкий частотный диапазон (КВЧ).


^ Аппаратура для терапии электромагнитными волнами

солнечного диапазона


Использование с лечебной целью полного диапазона солнечной радиации имеет
название фототерапия или гелиотерапия, а его фрагментов — в соответствии с их названиями: ультрафиолетовый, видимый, инфракрасный. Лазерная терапия также относится к фототерапии, хотя в данном случае используется чрезвычайно узкий волновой диапазон.


Диапазон ЭМИ в виде дозированной естественной солнечной радиации (солнцелечение), известен как средство закаливания и повышения резистентности организма. Тепловой компонент солнечного излучения (инфракрасный — ИК) — электромагнитные волны, занимающие спектральную часть между красной границей видимого света (760 нм) и коротковолновым радиоизлучением (1-2 мм). Для лечебных целей используют искусственные источники теплового излучения: лампы накаливания (соллюкс) и инфракрасные излучатели (780-1400 нм), укрепленные в специальном рефлекторе на штативе (лампа Минина, аппарат «Уголек»). Аппарат «Филлипс» обеспечивает поток неполяризованного света, имеющий лучи ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов. Лечебное применение ИК-излучения основано на его тепловом воздействии. Электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между фиолетовой границей видимого света (400 нм) и длинноволновой частью рентгеновского излучения (10 нм) называют ультрафиолетовым (УФ)- Это излучение, в свою очередь, разделяется по биологическому действию на УФ-А (400-315 нм), УФ-В (315-280 нм), УФ-С (280-100 нм). Используются аппараты «ОУШ-1». «ОЭП», «ОПУ», «ОМУ», «Филлипс», различные модификации аппаратов «Кварц»). Основное применение УФ-излучения в медицине связано с его специфическим биологическим воздействием, которое обусловлено фотохимическими процессами, преимущественно бактерицидной, цитотоксической и меланостимулирующей направленности. При его использовании необходимо учитывать близость лечебных и разрушающих влияний, что предполагает необходимость правильной дозировки для исключения негативных отдаленных последствий. В зависимости от индивидуальной фоточувствительности пациента УФ-излучению передозировка возможна даже при применении терапевтических доз.


Поляризация света. Термин «поляризация света» имеет два смысла. Во-первых, — это свойство света, характеризующееся пространственно-временной упорядоченностью ориентации электрического и магнитного векторов (поляризованный свет). Во-вторых, поляризацией света называют процесс получения поляризованного света. Применение поляризованного света в медицине началось в конце XX века. В середине 80-х годов появились физиотерапевтические аппараты, излучающие видимый поляризованный некогерентный низкоэнергетический (Пайлер) свет. Наиболее эффективными среди них, благодаря своим физико-техническим характеристикам, оказались аппараты Биоптрон (ЭВОЛАЙТ, БИОНИК, Биоптрон-1-компакт, БИОПТРОН-3. Биоптрон-про, Биоптрон-2). Они излучают линейно-поляризованный (95%) свет с длиной волны 80-3400 нм (видимый спектр). Преобразованный поляризацией световой поток не содержит ультрафиолетовых и значительной части инфракрасных лучей. Важной особенностью поляризованного света является его десинхронизация во времени и пространстве (некогерентность), а также очень низкая (неповреждающая) интенсивность потока энергии (40 мВт/см2). Такой поток электромагнитных волн (Пайлер / PILER— Polarized Polychromatic Incoherent Low-Energy Radiation) не нарушает сложных биохимических процессов внутри клеток, органов и тканей и не вызывает сбоев в работе нервной, эндокринной и иммунной систем. Обеспечивается прямая доставка квантов энергии непосредственно к органеллам клетки, расположенной на коже или слизистых, а также к форменным элементам крови, проходящей в кожных капиллярах. Развивается комплекс биофизических ответных реакций, общим итогом которых является многоуровневая оптимизация клеточной функции. Отсутствие побочных неблагоприятных эффектов сводит к минимуму противопоказания и опасность передозировки/ Возможности метода ПАЙЛЕР-светотерапии существенно расширяются при применении колор фильтров, изготовленных методом Antic glass (БИОПТРОН КОЛОР терапия). Особенности методики заключаются в воздействии на биологически активные зоны поляризованного монохромного света (шесть цветов) в сочетании со смесями эфирных масел и растительных экстрактов (три комплекса).

Термин лазер-свет (принят для условного обозначения оптических квантовых генераторов отдельных секторов видимого диапазона излучения) представляет аббревиатуру, образованную из начальных букв английского словосочетания laser -Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (усиленный свет путем стимуляции эмиссии излучения). По видам активного вещества различают следующие основные типы лазеров: на твердом теле (рубиновый, неодимовый), газовые (гелиево-неоновый, аргоновый, углекислотный, лазеры на азоте, парах меди, окиси углерода), жидкостные (в качестве активных веществ в них используются растворы хелатов — органических комплексов с редкоземельными металлами: гадолинием, неодимом, самарием, тербием, европием), полупроводниковые (активным веществом служат полупроводниковые материалы — кадмия сульфит, кадмия теллурид, галия арсенид, свинца селенид и др.). Разработаны перестраиваемые по частоте лазерные установки с оптическими приставками на органических красителях, а также эксимерные лазеры, генерирующие излучение ультрафиолетовой части спектра, которое имеет низкую проникающую способность и хорошо поглощается тканями организма.


По характеру действия лазеры подразделяются на импульсные и непрерывного действия. Длина волн излучения лазера выражается в микрометрах (мкм), а мощность излучения — в киловаттах (кВт), ваттах (Вт), милливаттах (мВт). Углекислотный лазер генерирует излучение в инфракрасном спектре с длиной волны 10,6 мкм. Аргоновый — в видимой зеленой части спектра, длина волны излучения составляет 0,4579 — 0,5145 мкм. Неодимовый АИГ-лазер — в близком инфракрасном спектре с длиной волны 1,06 мкм. Все лазерные аппараты имеют небольшой (несколько мм) диаметр луча, что определяет особенности их терапевтических свойств.


При воздействии лазерным излучением на кожу только та часть энергии, которая поглощается тканью, участвует в биологических процессах. Остальная часть лазерного излучения отражается от ткани, и его энергия рассеивается в окружающем пространстве. Если инфракрасное излучение углекислотного лазера (длина волны 10,6 мкм) поглощается тканью на 95% и только 5% рассеивается, то для неодимового АИГ-лазера (длина волны 1,06 мкм) эти показатели составляют 80 и 20 %. а для аргонового — 60 и 40 % соответственно. С увеличением длины волны излучения уменьшаются степень отражения и глубина проникновения в ткань, а абсорбция излучения тканью увеличивается. Таким образом, излучение углекислотного лазера вызывает в основном поверхностное прогревание ткани при высокой локальной степени концентрации лазерной энергии, в то время, как излучение аргонового и неодимового АИГ-лазера — объемное.


Под воздействием лазерного излучения (поляризованного, когерентного) происходит изменение энергетической активности клеточных мембран, активация ядерного аппарата, системы ДНК — РНК — белок, биосинтетических процессов и основных ферментных систем, окислительно-восстановительных процессов, увеличение поглощения тканями кислорода, образования АТФ. На фоне стимуляции функций ядерного аппарата повышается митотическая активность клетки, активируются процессы размножения, а также внутри- и внеклеточной физиологической и репаративной регенерации. Лазерное излучение и продукты, возникшие в результате его применения, оказывают воздействие на нервные окончания и опосредовано на нервную систему в целом. В организме возникают ответные нервно-рефлекторные и нервно-гуморальные реакции, активируются симпато-адреналовая и иммунная системы, увеличивается концентрация адаптивных гормонов, т.е. возникает комплекс адаптационных и компенсаторных реакций в целостном организме, направленных на восстановление гомеостаза.


Комбинированное воздействие узких диапазонов ИК-излучения, красного излучения и магнитного поля осуществляется в аппаратах «Геска-1маг» (красный — 660 нм, ИК — 870 нм, индукция магнитного поля — не менее 50 мТл) и «Геска-2маг» (красный — 645-675 нм, ИК — 840-950 нм, индукция магнитного поля — не менее 50 мТл) [17,19], «Витязь» (красный — 650-950 нм, светодиодное излучение- 890-950 нм, лазерное излучение — 890 нм, индукция постоянного магнитного поля — 40-60 мТл). Одновременное (комплексное) воздействие на один и тот же участок тела светодиодного излучения и магнитного поля способствует повышению их биологической эффективности, что происходит за счет суммации физико-химических процессов и биологических реакций.


Аппараты «АР