Первичное действие переменного (гармонического) тока и электромагнитного поля на биологические объекты заключается в следующем: а) смещение ионов в растворах электролитов, их разделение, перераспределение; б) изменение поляризации диэлектриков. Высокочастотные токи. При частотах приблизительно более 500 кГц смещение ионов становится соизмеримым с их смещением в результате молекулярно-теплового движения, поэтому ток или электромагнитная волна не будет вызывать раздражающего действия. Основным первичным эффектом в этом случае является тепловое воздействие. (Постоянный ток и токи низкой частоты для нагревания тканей не пригодны, так как их использование при больших значениях может привести к электролизу и разрушению). Преимущества лечебного прогревания ВЧ электромагнитными колебаниями перед грелкой: • образование теплоты во внутренних частях организма; • подбирая соответствующую частоту, можно осуществлять термоселективное воздействие; • можно дозировать нагревание, регулируя мощность генератора; • возникновение внутримолекулярных процессов, которые приводят к специфическим воздействиям. Вычислим количество теплоты q, выделяющееся в единице объема. Мощность тока, расходуемая на нагревание тканей, определяется по формуле Р = I2·R. Преобразуем ее, считая, что образец биологической ткани длиной L имеет удельное сопротивление р и контактирует с двумя плоскими электродами площадью S (рис. 12.3). Пусть плотность тока j одинакова во всех точках ткани и равна плотности тока на электродах.Учитывая что получаем:
Рис. 12.3. Схема расположение биологической ткани между электродами
где V = SL — объем ткани. Разделив полученное выражение на объем, узнаем количество теплоты q, выделяющееся за 1 с в 1 м3:
Пропускание тока высокой частоты через ткань используют в следующих физиотерапевтических процедурах. Диатермия (сквозное прогревание) — получение теплового эффекта в глубоколежащих тканях. При диатермии применяют ток частотой 1—2 МГц, напряжением 100—150 В, сила тока 1—1,5 А. При этом сильно нагреваются кожа, жир, кости, мышцы (так как у них наибольшее удельное сопротивление). Меньше нагреваются органы, богатые кровью или лимфой: легкие, печень, лимфоузлы. Недостаток диатермии — непродуктивное выделение теплоты в слое кожи и подкожной клетчатке. Местная дарсонвализация. При этом применяют ток частотой 100—400 кГц, силой тока I = 10—15 мА и напряжением — десятки кВ. Токи высокой частоты используются для хирургических целей. Диатермокоагуляция — прижигание, «сваривание» ткани. При этом применяется плотность тока 6—10 мА/мм2, в результате чего температура ткани повышается и ткань коагулирует. Диатермотомия — рассечение тканей при помощи электрода в форме лезвия. При этом плотность тока составляет 40 мА/мм2. Электрохирургическое воздействие сопровождается меньшими кровопотерями.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Высокочастотные токи» з дисципліни «Біомеханіка»
