УВЧ-терапия — что это такое, и как тепловой эффект процедуры используется в косметологии. Увч-терапия

УВЧ-терапия(ультравысокочастотная терапия) – лечебное использование электрической составляющей переменного магнитного поля высокой и ультравысокой частоты.

Механизм действия УВЧ-терапии:

• осцилляторный эффект, который характеризуется изменением биологической структуры клеток на физико-химическом и молекулярном уровне;
• тепловой эффект, который приводит к нагреву тканей организма путем превращения ультравысоких частот электромагнитного поля в тепловую энергию.

В УВЧ-терапии применяют следующие диапазоны электромагнитных колебаний:

• 40,68 МГц (на данном диапазоне работает большая часть УВЧ-аппаратов в России и странах СНГ);
• 27,12 МГц (данный диапазон в большинстве случаев применяется в западных странах).

Частота электромагнитных колебаний бывает двух типов:

• непрерывное колебание, при котором происходит непрерывное электромагнитное воздействие на пораженную область;
• импульсное колебание, при котором производится серия импульсов, продолжительность воздействия которых составляет от двух до восьми миллисекунд.

Существуют следующие методики установки электродов:

• поперечный способ;
• продольный способ.

В зависимости от имеющегося заболевания и показаний врача при УВЧ применяются различные дозировки ощущения тепла.

В зависимости от дозы воздействия полей УВЧ в организме человека могут наблюдаться следующие изменения:

• увеличение фагоцитарной активности лейкоцитов;
• снижение экссудации (выделение жидкости в ткани при воспалительных процессах );
• активизация деятельности фибробластов (клетки образующие соединительную ткань в человеческом организме );
• увеличение проницаемости стенок сосудов;
• стимуляция в тканях обменных процессов.

Преимущество УВЧ-терапии состоит в том, что ее применение возможно при островоспалительных процессах и свежих переломах. Обычно данные нарушения являются противопоказанием к проведению различных физиотерапевтических методов лечения. Как правило, длительность процедуры УВЧ-терапии для взрослого составляет от десяти до пятнадцати минут. В среднем, курс лечения включает проведение от пяти до пятнадцати процедур, которые, как правило, проводятся ежедневно или через день.

Особенности проведения УВЧ новорожденным и детям:

• УВЧ-терапия может применяться лишь спустя несколько дней после рождения ребенка;
• используется слаботермическая дозировка;
• применяются аппараты со слабой мощностью; так детям до семи лет показана мощность не более тридцати ватт, а детям школьного возраста – не более сорока ватт;
• детям до пяти лет электроды прибинтовываются к необходимой области, а вместо воздушного зазора между пластинкой и кожей вставляется специальная бинтовая прокладка (во избежание появления ожогов);
• УВЧ-терапия применяется не более двух раз в год;
• рекомендуется производить в среднем от пяти до восьми лечебных процедур (не более двенадцати).

Длительность проведения УВЧ процедуры зависит от возраста ребенка

УВЧ является одним из методов физиотерапии, который можно применять при воспалительных заболеваниях, находящихся в активной фазе. В период воспалительного процесса на месте поражения вследствие накопления клеток крови и лимфы образуется воспалительный инфильтрат, который под воздействием УВЧ может рассосаться. Во время проведения процедуры в области воздействия увеличивается насыщение ионов кальция, что ведет к образованию соединительной ткани вокруг воспалительного очага и препятствует дальнейшему распространению инфекции. Однако следует заметить, что данный метод лечения применяется лишь в тех случаях, когда имеются условия для стекания гнойного содержимого из пораженного участка.

Наименование системы	Наименование заболевания	Механизм действия УВЧ
Заболевания дыхательной системы и ЛОР-органов	бронхит; пневмония; плеврит; бронхоэктатическая болезнь; бронхиальная астма; ринит; ангина; гайморит; фронтит; ларингит; тонзиллит; отит.	При наличии инфекционных процессов (например, пневмония, ангина, отит) производит угнетающее действие на жизнедеятельность микроорганизмов. Оказывает обезболивающее и иммуноукрепляющее действие. Создаются благоприятные условия для заживления пораженных тканей, а также снижается риск развития осложнений.
Заболевания сердечно-сосудистой системы	гипертоническая болезнь первой и второй стадии; болезнь Рейно; облитерирующий эндартериит; варикозное расширение вен; нарушение кровообращения мозга (например, при атеросклерозе).	Оказывает сосудорасширяющее действие, что ведет к улучшению периферического и центрального кровообращения. Производит положительный эффект на сократимость миокарда. За счет снижения повышенного тонуса сосудистой стенки способствует снижению артериального давления, а также уменьшает отечность тканей.
Заболевания пищеварительной системы	эзофагит; гастрит; язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки; вирусный гепатит; холецистит; панкреатит; энтерит; энтероколит; запоры.	Оказывает общеукрепляющее действие на организм человека. При заболеваниях, сопровождающихся болевым синдромом, производит обезболивающее действие. Также оказывает противовоспалительное действие (например, при холецистите, колите) и ускоряет процесс заживления тканей (например, при язве желудка и двенадцатиперстной кишке). При спазме желудка, желчного пузыря, а также кишечника производит спазмолитический эффект (расслабляющее действие). Также после проведения процедуры улучшается моторика кишечника и выделение желчи.
Заболевания мочеполовой системы	пиелонефрит; цистит; сальпингит; оофорит; сальпингоофорит эндометрит; простатит; микоплазмоз; кандидоз.	Происходит уменьшение воспалительной реакции, оказывается противоотечное действие, улучшается кровообращение и заживление пораженных тканей.
Заболевания кожи	стрептодермия; фурункулы; карбункулы; абсцесс; простой герпес; экзема; флегмона; нейродермит; акне; псориаз; гидраденит; панариций; дерматит; обморожения; трофические язвы; пролежни; раны.	При кожных заболеваниях предотвращает процесс нагноения раны. В случае если инфекционно-воспалительный процесс находится в активной фазе, данная процедура оказывает бактерицидное действие (угнетает жизнедеятельность бактерий). Стимулирует защитную систему кожи, в которой активизируется работа таких иммунных клеток как лимфоциты, клетки Лангерганса, тучные клетки и другие. Также улучшается микроциркуляция в области поражения, что способствует ускорению процесса эпителизации (восстановления) тканей. При наличии аллергических заболеваний оказывает на организм десенсибилизирующее (противоаллергическое) действие.
Заболевания нервной системы	невриты; невралгии; мигрень; бессонница; фантомная боль; плексит; воспаление седалищного нерва (ишиас); травмы спинного мозга; каузалгия; энцефалит; травмы головного и спинного мозга (контузии, сотрясение, сдавление головного или спинного мозга).	Производит обезболивающий эффект за счет торможения процессов в центральной нервной системе, а также способствует уменьшению мышечного спазма. Также в месте воздействия происходит улучшение кровообращения, что ведет к ускорению процессов заживления нервной ткани. При заболеваниях, сопровождающихся нарушением проводимости нервных импульсов, способствует их восстановлению.
Заболевания опорно-двигательной системы	радикулит; остеохондроз; остеоартроз; перелом; ушибы; вывихи; артрит и полиартрит; остеомиелит.	Во время процедуры, ткани, на которые воздействуют УВЧ, нагреваются, что вызывает расширение сосудов и улучшение кровообращения. Вокруг пораженного участка происходит образование окольных (коллатеральных) сосудов. Поступающая в область воздействия кровь питает пораженную ткань (например, костную, хрящевую) и ускоряет процесс ее регенерации.
Заболевания глаз	блефарит; склерит; глаукома; ожоги; конъюнктивит; увеит; абсцесс века; ячмень.	Улучшает микроциркуляцию в веках и слизистом слое глаз. Оказывает противовоспалительное и противоаллергическое действие. Также способствует усилению реакции фагоцитоза (фагоциты - специальные клетки в организме, уничтожающие патогенные микроорганизмы), что ускоряет процесс выздоровления и регенерации тканей.
Стоматологические заболевания	альвеолит; периодонтит; пародонтит; гингивит; изъязвление слизистой оболочки рта; ожоги; травмы.	Во время воздействия электромагнитного поля в деснах улучшается кровообращение, останавливается рост, а также угнетается жизнеспособность бактерий. Также эффективно снижаются болезненные ощущения.
Реабилитационный период	послеоперационные раны; послеоперационные инфильтраты; реабилитация после травм; реабилитация после перенесенного заболевания.	За счет улучшения микроциркуляции и создания коллатеральных сосудов происходит ускорение процесса регенерации пораженных тканей. Значительно снижается риск инфицирования раны, так как ультравысокочастотное электрическое поле действует губительно на патологические микроорганизмы, способные вызвать нагноение послеоперационной раны. В период реабилитации данная процедура способствует повышению защитных сил организма, а также оказывает обезболивающее действие, что ускоряет и облегчает процесс выздоровления.

Лечебные эффекты:

• противовоспалительный;
• секреторный;
• сосудорасширяющий;
• миорелаксирующий;
• иммуносупрессивный;
• трофический.

Существуют абсолютные и относительные противопоказания для проведения УВЧ-терапии.

Абсолютные противопоказания:

• нарушение свертываемости крови;
• гипертоническая болезнь третьей стадии;
• злокачественные опухоли;
• лихорадочные состояния;
• гипотоническая болезнь;
• наличие у пациента кардиостимулятора;
• беременность;
• сердечнососудистая недостаточность;
• ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, стойкая стенокардия;
• венозный тромбоз;
• оформленный гнойный очаг воспаления.

Относительные противопоказания:

• доброкачественные опухоли;
• гипертиреоз;
• наличие в организме металлических предметов не более двух сантиментов (например, зубные металлические протезы).

УВЧ-терапия или ультравысокочастотная терапия – это одна из методик лечения и профилактики многих заболеваний, в основу которой положено воздействие на организм человека электрическим полем непрерывным или импульсным. Длина волн при этом находится в диапазоне от 10 до 1 метра, а частота колебаний – от 30 до 300 МГц.

В ходе процедуры влияние на ткани организма происходит посредством конденсаторных пластин, которые соединены с генератором ультравысокочастотных колебаний. При этом участок тела, расположенный непосредственно в зоне воздействия аппарата, насквозь пронизывается лечебной энергией электрического поля.

Применение

В ходе многочисленных исследований было выявлено, что процедура оказывает на человеческий организм комплексное и разностороннее действие.

• заметное угнетение жизнедеятельности болезнетворных бактерий;
• активизация кровообращения, а также лимфообращения в очаге заболевания;
• увеличение концентрации ионов кальция в патологическом очаге;
• активизация отделения желчи;
• расширение капилляров;
• нормализация артериального давления;
• активизация кровообращения в области почек;
• снижение секреции бронхиальных желез;
• стимулирование образования барьера из соединительной ткани организма;
• действие, направленное на снятие спазмов гладкой мускулатуры желудка, желчного пузыря и кишечника.

Таким образом, УВЧ-терапия эффективно применяется в ходе лечения таких патологий.

1. Воспалительные процессы как острые, так и подострые, зубов, ушей, глаз и миндалин.
2. Воспалительные процессы острого характера, а также нагноения в системах и органах человека.
3. Заболевания воспалительного характера женских половых органов.
4. Заболевания нервной системы, а также травмы. К таким относятся радикулит, каузалгия, фантомные боли, невралгия, плексит.
5. Заболевания сосудов, например, тромбофлебит.
6. Пролежни, раны, незаживающие на протяжении длительного времени, обморожения.
7. Бронхиальная астма.
8. Полиомиелит.
9. Вегетососудистые дисфункции.
10. Энцефалит.

Противопоказания

Процедура противопоказана пациентам с такими патологиями:

• лихорадка;
• новообразования злокачественного характера;
• заболевания крови и кровотечения;
• гнойные процессы;
• аневризма аорты;
• спаечная болезнь;
• сердечная недостаточность ІІ и ІІІ степени;
• состояние, характеризующееся пониженным артериальным давлением – гипотония;
• инфаркт миокарда;
• активная фаза туберкулеза легких;
• наличие кардиостимулятора в зоне действия аппарата;
• беременность.

Важно: с особой осторожностью процедуру проводят пациентам с зубными протезами и металлическими предметами в организме.

Механизм действия

Характер распространения электрического поля зависит от того, какие выбраны конденсаторные пластины, их форма и размеры, а также расположение на теле пациента.

Конечный результат процедуры определяется дозировкой тепла, используемой для терапии.

1. Атермическая дозировка – тепло не ощущается. Используется для устранения очагов воспаления.
2. Олиготермическая дозировка – тепло ощущается в незначительной степени. Используется для нормализации обменных процессов.
3. Термическая дозировка – пациент хорошо ощущает тепло. Используется для усиления воспаления.

На протяжении всей процедуры пациент находится в удобном положении. Пластины размещаются на поврежденном участке тела. Расположение пластин может быть продольным, поперечным или под углом. Расстояние между пластинами не должно превышать их диаметр.

Для того чтобы добиться наиболее глубокого проникновения электрического поля и воздействия на очаг патологии, расположенный глубоко в тканях, применяют поперечный метод крепления пластин на теле пациента.

Если патологический процесс протекает на поверхности тела, пластины аппарата могут крепиться продольно.

Примечание: чаще всего специалистами используется поперечная методика крепления конденсаторных пластин.

Чтобы процедура прошла максимально эффективно, между поверхностью тела и пластиной должно остаться небольшое воздушное пространство. Определить величину зазора можно, зная глубину расположения очага поражения.

Если процедура проводится детям или пациентам подросткового возраста, важно правильно определить мощность воздействия на организм. При этом необходимо сохранить воздушный зазор, для чего используют специальные круги, выполненные из фланели или войлока, толщиной от одного до трех сантиметров.

Примечание: УВЧ-терапию можно проводить детям с первых дней жизни.

Процедуры, как правило, проводят ежедневно длительностью от 8 минут до четверти часа. Полный курс насчитывает от 5 до 15 процедур.

Преимущества процедуры

Под воздействием возникающего электрического поля начинается незначительное движение ионов, что приводит трансформации электрической энергии в тепловую. С медицинской точки зрения такое явление носит название тепловой эффект.

Нагрев тканей отражается на таких процессах организма, как:

• обмен веществ;
• кровообращение;
• активность ферментов.

Наиболее выражено реагирует на процедуру нервная система. Олиготермическая дозировка тепла, то есть в ходе процедуры тепло ощущается незначительно, на нервную систему оказывается возбуждающее действие. В то время как термическая дозировка, когда тепло ярко выражено, деятельность центральной нервной системы угнетается.

Также данный вид терапии оказывает воздействие на кровеносные сосуды. Лечение позволяет снизить тонус сосудов и несколько расширить капилляры. Кроме этого нормализуется артериальное давление, усиливается кровоток и отток венозной крови.

Терапия способствует изменению химических процессов: в составе крови увеличивается содержание лейкоцитов и эритроцитов. Таким образом, можно добиться быстрого образования защитного барьера в зоне очага воспаления. Это особенно важно, если речь идет о воспалении, которое носит гнойный характер.

В результате воздействия на желудок, желчный пузырь, кишечник и бронхи возникает антиспастическое действие, активизируется моторная и секреторная функции желудка. Активизируется деятельность почек и отделение желчи.

Нормализуются многие обменные процессы в организме, в частности, белковый и углеводный. Улучшается процесс поступления кислорода к тканям, таким образом, восстановительные и окислительные процессы проходят быстрее.

В целом УВЧ-терапия оказывает на организм человека комплексное воздействие, выраженное в расширении сосудов, устранении воспалительных процессов и отеков, уничтожении бактерий и предотвращении спазмов.

Рассмотрим, как действует электрическое поле УВЧ на электролит и диэлектрик.

В растворе электролита в поле УВЧ возникает колебательное движение ионов согласно изменениям направления напряженности внешнего поля. Возникновение тока проводимости сопровождается выделением теплоты Q, причем за единицу времени в единице объема выделится:

где k - коэффициент пропорциональности; Е - напряженность электрического поля;  - удельное сопротивление электролита.

Под действием поля УВЧ в диэлектрике возникает изменение положения (вращательные колебания) полярных молекул-диполей или заряженных участков макромолекул в соответствии с переориентацией внешнего электрического поля (рис. 4).

Рис. 4. Движение молекулы-диполя и ионов между электродами Э при изменении электрического поля УВЧ.

При этом движение диполей отстает по фазе от колебаний напряженности электрического поля Е, что сопровождается образованием сил трения. В результате в единице объема диэлектрика за единицу времени выделится количество теплоты :

, (3)

где k - коэффициент пропорциональности;  - круговая частота; Е - напряженность электрического поля;  - относительная диэлектрическая проницаемость;  - угол диэлектрических потерь, зависящий от природы диэлектрика и частоты воздействия.

Ткани организма содержат как электролиты, так и диэлектрики. Поэтому при определении воздействия поля УВЧ не ткани необходимо учитывать суммарный эффект:

(4)

Необходимо отметить, что в зависимости от выбранной частоты колебаний электрического поля можно оказывать преимущественное (избирательное) воздействие или на электролиты, или на диэлектрики. Частота аппарата для УВЧ-терапии (40,86 МГц) обеспечивает наиболее эффективное нагревание тканей-диэлектриков.

Хорошо кровоснабжаемые ткани содержат большое количество электролитов. В связи с этим к тканям-электролитам можно отнести ткани мышц, печени, сердца, селезенки и т.д. Аналогичный подход позволяет в качестве тканей-диэлектриков указать жировую, костную ткани, сухожилия и др.

Часто при УВЧ-терапии используют не тепловой эффект, оказывающий массированное, высокоэнергетическое воздействие, а так называемый осцилляторный эффект. В этом случае на ткани действуют высокочастотным электрическим полем низкой интенсивности, основное влияние оказывается на положение в тканях ионов и молекул. В результате физиологическое состояние клеток изменяют с помощью более тонкого механизма, внося меньшие возмущения в клетки с нарушенным равновесием обменных процессов.

Практическая часть

Задание 1. Подготовить прибор к работе.

1. Ознакомьтесь с органами управления аппарата для УВЧ-терапии:

Переключатель "Напряжение" служит для включения прибора и установки рабочего напряжения для конкретного сетевого напряжения,

Кнопка "Контроль" используется при установке рабочего напряжения прибора,

Переключатель "Мощность" позволяет выбрать мощность, отдаваемую генератором,

Ручка "Настройка" устанавливает резонанс в терапевтическом контуре.

Стрелочный индикатор показывает:

Уровень сетевого напряжения (при отключенном терапевтическом контуре) или

Уровень мощности, отдаваемой генератором при включенном терапевтическом контуре.

ВНИМАНИЕ! ПЕРЕД ВКЛЮЧЕНИЕМ ПРИБОРА В СЕТЬ ПОВЕРНИТЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ "НАПРЯЖЕНИЕ" И "МОЩНОСТЬ" ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКИ В КРАЙНЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ!

2. Включите прибор, повернув переключатель "Напряжение" на одну позицию по часовой стрелке.

3. Нажмите кнопку "Контроль" и с помощью переключателя "Напряжение" установите стрелку индикатора на красном секторе.

4. Переключатель "Мощность" установите в положение "20".

5. Меняя положение ручки "Настройка", получите максимально возможное отклонение стрелки индикатора вправо (резонанс).

Задание 2 . Определить распределение электрического поля между электродами аппарата для УВЧ-терапии.

1. Установите между электродами аппарата УВЧ электрический диполь (дипольную антенну) (рис. 5) так, чтобы он находился в центре электродов.

Рис. 5. Блок-схема дипольной антенны

(1- антенна, 2 – выпрямитель, 3- миллиамперметр).

2. Исследуйте распределение напряженности электрического поля между электродами, перемещая диполь из центрального положения в вертикальном и горизонтальном направлениях и регистрируя ток миллиамперметра. Данные занесите в таблицу 1.

На основании полученных данных постройте график распределения высокочастотного поля I=f(L).

Таблица 1

Задание 3. Изучить динамику нагревания электролита и диэлектрика в поле УВЧ.

1. Поместите между электродами терапевтического контура электролит (физиологический раствор) и диэлектрик (костную ткань).

2. В пробирку с электролитом и в костный препарат поместите термометры, определите исходную температуру объектов.

3. Включите аппарат для УВЧ-терапии и в течение 5-10 минут регистрируйте показания термометров. Данные занесите в таблицу 2.

Таблица 2

4. На основании полученных данных постройте графики изменения температуры со временем. Объясните полученные данные.

Лабораторная работа №12

Изучение воздействий электромагнитных полей

На биологические ткани.

Студент должен знать: схему простейшего лампового генератора незатухающих электрических колебаний и принцип ее работы, процессы, происходящие в колебательном контуре, период колебаний, терапевтический контур и его назначение, физические основы действия высокочастотных полей (УВЧ терапия, индуктотермия, диатермия, микроволновая терапия), использование высокочастотных токов в медицине (электрокоагуляция, электрохирургия).

Студент должен уметь: правильно пользоваться аппаратом УВЧ и настраивать его в резонанс.

Краткая теория

В медицинской практике применяемые с лечебной целью переменные токи высокой частоты либо подводятся непосредственно к телу (диатермия), либо они возникают в последнем под влиянием высокочастотных электромагнитных полей (индуктотермия и УВЧ-терапия).

Принято следующее разделение электромагнитных колебаний по их частоте:

Низкая частота (НЧ) – 20 Гц.

Звуковая (З) – 20 Гц –20 кГц.

Ультразвуковая (УЗ) – 20кГц – 200 кГц.

Высокая (ВЧ) – 200 кГц – 30 МГц.

Ультравысокая (УВЧ) – 30 МГц – 300 МГц.

Сверхвысокая (СВЧ) – свыше 300 МГц.

Воздействие переменного тока на ткани значительно отличаются от воздействия постоянного тока.

При низких, звуковых и ультразвуковых частот переменный ток вызывает раздражения. Разрушающее действие переменного тока связано со смещением ионов в межклеточной ткани, внутри клетки, разделением ионов на самой мембране, изменением концентрации ионов в различных частях клетки.

Раздражающее действие переменного тока зависит от формы импульса, от его длительности и его амплитуды.

При частотах более 500 кГц смещение ионов становится соизмеримым с их смещением возникающих в результате теплового движения и переменный ток уже не вызывает раздражающего действия. Основным эффектом воздействия переменного тока на ткани организма является его тепловое воздействие.

Прогревание тканей токами высокой частоты происходит за счет образования теплоты во внутренних органах. Выделяемая теплота зависит от диэлектрических свойств тканей, их удельного сопротивления, частоты тока.

Прогрев можно сделать целенаправленным и изменяя силу тока можно регулировать мощность тепловыделения.

P=I 2 R; I=jS; R = ;

где I - сила тока в биологической ткани.

R – сопротивления биологической ткани.

j – плотность тока, - удельное сопротивление биологической ткани.

Тогда P=j 2. S 2. =j 2

Так как , то

Где q - мощность тепла выделяющейся в единице объема биологической ткани.

Т.е. мощность тепла выделяемая в единице объема в 1 сек зависит от плотности тока и удельного сопротивления ткани.

Пропускание тока высокой частоты через биологические ткани получило название диатермии и местной дарсонвализации.

При диатермии используется ток с частотой 1 МГц при напряжении 100 – 150 В. При местной дарсонвализации используется ток с частотой 100 – 400 кГц. при напряжении – десятки кВ и силой тока 10 – 15 мА.

Т.к. q зависит от , то наибольший прогрев имеют ткани, обладающие большим удельным сопротивлением: кожа, жировая клетчатка, кости и т.д. Наименьший прогрев испытывают ткани, обладающие малым удельным сопротивлением (легкие, печень, лимфатические узлы и т. д.).

Токи высокой частоты используются и для хирургических целей – электрохирургия. Они позволяют «сваривать» ткани (диатермокоагуляция) и для рассечения тканей (диатермотомия).

При диатермокоагуляции применяют ток с плотностью до 6 – 10 мА/мм 2 , при этом температура ткани повышается и коагулирует. При рассечении ткани используется острый электрод (электронож) при плотности тока до 40 мА/мм 2 .

Воздействие переменным магнитным полем на ткани организма (индуктотермия).

Рис 1.

Поместим образец (ткань) в переменное магнитное поле (рис. 1). Магнитный поток магнитного поля изменяется по закону: , а сила тока в ткани:

.

Полагая, что .

Так как тогда .

Обозначим , где k - коэффициент, учитывающий геометрические размеры ткани.

Тогда сила тока в биологической ткани определяется:

Допустим, что В изменяется по закону cos wt т.е. B=B m . cos wt , а изменение индукции со временем будет определяться выражением:

Тогда сила тока в ткани:

.

Мощность

Подставляя силу тока в формулу мощности, получим:

;

Мощность, выделяемая в единице объема в единицу времени q будет определяться уравнением

где K = ,

Анализируя полученное выражение, приходим к выводу, что , где удельное сопротивление ткани.

Ткань обладает как диэлектрическим, так и электролитными свойствами. Удельное сопротивление электролитов меньше чем для диэлектриков. Поэтому ткани, обладающие электролитными свойствами, прогреваются эффективнее, чем диэлектрики при одной и той же частоте магнитного поля (положительный эффект). К таким тканям относятся мышцы богатые сосудами, межтканевая жидкость и т.д.

Воздействие высокочастотного электрического поля на биологические ткани (УВЧ- терапия).

Возьмем биологическую ткань с диэлектрической проницаемостью и поместим ее между двумя электродами, выполненных в виде пластин. Причем пластины не касаются биологической ткани. Между пластинами возникает переменное электрическое поле напряженностью Е (рис. 2).

Рис. 2

S – площадь пластин,

U – переменное напряжение, подаваемое на пластины.

Под влиянием высокочастотного электрического поля в биологической ткани возникают токи смещения и проводимости.

Выразим через напряженность переменного электрического поля Е .

Среднее значение мощности в цепи переменного тока, выражающейся формулой,

Угол сдвига фаз между и . В чистых диэлектриках и .

В реальных диэлектриках , а угол - называют углом диэлектрических потерь (рис3).

Рис. 3

Разложим силу тока на две составляющие: активную и реактивную (рис. 3). Реактивная составляющая сдвинута по фазе относительно напряжения на угол и мощность, выделяемая ею, равна нулю. Активная составляющая выделяет мощность в биологической ткани, которая определяется уравнением:

Выразим через :

Выразим через напряжение и емкостное сопротивление биологической ткани.

где С - емкость плоского конденсатора в котором находится ткань с диэлектрической проницаемостью .

,

но , а , получаем .

Выразим через напряженность электрического поля Е , т.е.:

d - расстояние между обкладками конденсатора с биологической тканью.

.

При анализе полученного выражения видно, что количество тепла выделяемой в единице объема биологической ткани зависит от диэлектрических свойств самой ткани - чем больше диэлектрическая проницаемость, тем соответственно, и больше выделяется тепла. Следовательно, при УВЧ-терапии лучше прогреваются ткани, обладающие диэлектрическими свойствами (жир, клетчатка и т.д.).

В аппаратах УВЧ используется электрическое поле с частотой 40МГц.

Наряду с УВЧ – терапией применяется микроволновая терапия ( =2375 МГц) и ДЦВ – терапия ( = 460 МГц). Эти два вида получили название СВЧ – терапия.

Физический аспект: Электрическая волна поляризует молекулы вещества, в результате чего возникают диполи. При изменении направления электромагнитной волны происходит переориентация диполей, что вызывает ток смещения. Кроме того, электромагнитная волна вызывает смещения ионов образуя ток проводимости. Таким образом, в веществе помещенной в переменное электромагнитное поле возникают как токи проводимости, так и токи смещения. Все это приводит к нагреванию вещества.

Глубина проникновения электромагнитных волн в биологические ткани зависит от свойств самой ткани (строения) и электромагнитных волн.

Сантиметровые волны проникают в мышцы, биологические жидкости на глубины около 2 см., а в жир, клетчатки около 10 см.

Для дециметровых волн эти показатели примерно в 2 раза выше.

Порядок выполнения работы

Упражнение №1 . Изучение теплового действия высокочастотного электрического поля на диэлектрик и электролит.

1. Подключите дискообразные электроды к аппарату УВЧ.

2. Между электродами поместите 2 сосуда с одинаковыми объемами жидкостей (пробирки с диэлектриком и электролитом), измерьте первоначальную их температуру и запишите в таблицу 1.

Таблица 1

3. Включите аппарат в сеть ручкой "компенсатор ". Этой же ручкой при нажатой кнопке "контроль напряжения" установите показания стрелки измерительного прибора в пределах жирной полосы.

4. Поворотом ручки "мощность " установите выходную мощность 30 Вт.

5. Ручкой "настройка " настройте терапевтический контур в резонанс. Положение резонанса будет отмечено максимальным отклонением стрелки измерительного прибора и максимальным накалом сигнальной лампы, расположенной над прибором.

6. Через каждые 2 минуты в течение 16 минут измеряйте температуру жидкостей. Результаты занесите в таблицу 1.

Внимание! Постоянно следите за резонансом, в случае необходимости подстраивайте терапевтический контур.

7. Отключите аппарат УВЧ от сети.

8. По полученным данным в одних координатных осях постройте графики зависимости температуры диэлектрика и электролита от времени их нахождения в высокочастотном электрическом поле.

Упражнение №2 . Изучение теплового действия высокочастотного магнитного поля на диэлектрик и электролит.

1. Подключите катушку индуктивности к аппарату УВЧ и расположите ее в подставке в непосредственной близости от пробирок (между торцовой частью катушки и пробирками должен быть зазор около 5 мм, чтобы не было прямого контакта катушки со стеклом).

2. Включите аппарат в сеть, установите выходную мощность 30 Вт и настройте прибор в резонанс.

3. Отметив начальную температуру жидкостей, через каждые 2 минуты записывайте в таблицу, аналогичную таблице 1, изменения их температуры в течение 20 минут.

4. Отключите аппарат УВЧ от сети.

5. По полученным данным в одних координатных осях постройте графики зависимости температуры диэлектрика и электролита от времени их нахождения в высокочастотном магнитном поле.

6. Выключить прибор из сети.

Каждый выпускник медицинского вуза, независимо от специализации, которую он получил, давал клятву Гиппократа. Самое главное - не навредить здоровью человека, а сделать все возможное для того, чтобы ему помочь и облегчить его страдания. Однако, к сожалению, медицина - «коварная» наука, и порой случается так, что лечение одной болезни приводит к появлению другой. Виной этому зачастую оказываются сильнодействующие препараты, оказывающие неблагоприятное влияние на те или иные органы человека. Именно по этой причине на сегодняшний день современная медицина рекомендует использовать максимально щадящие методы лечения, среди которых особой популярностью пользуется так называемая УВЧ-терапия. Об этой уникальной методике физиотерапии наверняка слышал каждый. Многим даже пришлось на собственном опыте узнать, что такое УВЧ-терапия. Фото из физиотерапевтического кабинета можно даже найти в фотоальбоме некоторых пациентов. Это ведь так интересно и необычно для обывателя. Более того, в настоящее время огромными темпами растет количество тех людей, которые понимают и признают эффективность и пользу подобного метода лечения. Кроме того, УВЧ применяется не только в лечебных целях, но также и для профилактики. Популярность методики, плюс ко всему, обусловлена ее безопасностью и отсутствием болезненных ощущений во время процедуры.

Механизм действия УВЧ-терапии

Многим пациентам их лечащим врачом назначается УВЧ-терапия, механизм действия которой требует более детального рассмотрения. Данная методика физиотерапии основывается на воздействии на человеческий организм магнитными волнами высокой частоты, длина которых не превышает десяти метров. Аппарат для УВЧ-терапии работает по следующему принципу: конденсаторные пластины размещают вплотную к определенным органам и тканям организма. При этом следует отметить, что существует два способа размещения: продольный и поперечный.

Пластины накладывают поперечным способом для того, чтобы магнитные волны смогли пронзить все ткани организма. Это необходимо в том случае, если наблюдается глубокое залегание органа, пораженного болезнью. Если же предстоит лечение патологии, которая не находится глубоко в организме, достаточного поверхностного воздействия. В этом случае применяется продольный способ размещения пластин.

К тому же двух разных видов могут быть и конденсаторные электроды:

• пластины в виде дисков, сделанные из металла и покрытые специальным изолирующим материалом;
• достаточно мягкие, прямоугольные пластины, площадь которых не превышает 600 см².

Независимо от вида конденсаторных электродов, они присоединяются к специально приспособленному генератору.

Следует отметить, что пациентам не с какой-либо определенной патологией, а страдающим совершенно разными недугами, назначается УВЧ-терапия. Механизм действия позволяет эффективно бороться с огромным количеством заболеваний при минимальных затратах времени. Мощность тока устанавливают в зависимости от области, на которую предстоит воздействовать. Например, для воздействия на шейную область или лицо необходимо от 20 до 40 Вт, а для лечения органов малого таза, а также крупных суставов - от 70 до 100 Вт.

Аппарат для УВЧ-терапии обеспечивает постоянное движение ионов и молекул. Они сталкиваются между собой, благодаря чему создается трение, и в ткани организма попадает тепло, оказывающее благоприятное воздействие на микроциркуляцию, процесс обмена веществ и т.д.

Пациентам достаточно часто назначается УВЧ-терапия. Механизм действия не очень сложный, но тем не менее даже простым обывателям было бы неплохо знать, как проходит сама процедура. Безусловно, глубоко вникать в суть проблемы нет необходимости. Достаточно общей информации, которую сможет понять человек, далекий от медицины, посещающий врача лишь время от времени, при крайней необходимости. Итак, в первую очередь врач-физиотерапевт должен продезинфицировать конденсаторные пластины и проверить их исправность. Если в ходе проверки не обнаружено никаких повреждений, процедуру можно начинать. Кабинет физиотерапии оборудован специальными креслами и кушетками, на которые и укладывают пациента. Нижнюю часть тела больного размещают таким образом, чтобы оно располагалось между электродами, но не соприкасалось с ними. Должен образоваться некий воздушный зазор диаметром 2 см в случае поперечного способа укладывания пластин, и 1 см - при продольном. Врач-физиотерапевт должен следить за тем, чтобы воздушный зазор сохранялся на протяжении всей процедуры, длительность которой варьируется от 5 до 16 минут. Полный курс лечения составляет 10-15 процедур в зависимости от рекомендаций врача.

Основные задачи УВЧ-терапии

Среди основных задач, а также возможностей УВЧ-терапии следует отметить следующие:

1. Уничтожить или, по крайней мере, значительно уменьшить жизнедеятельность болезнетворных бактерий.
2. Замедлить выработку токсических продуктов в очагах воспаления.
3. Укрепить соединительную ткань и создать своеобразный защитный барьер.
4. Повысить эффективность иммунологических процессов.
5. Ускорить регенеративные процессы.

Для лечения каких заболеваний назначается УВЧ-терапия

Выше уже отмечалось, что пациентам с разными заболеваниями назначается УВЧ. Показания к применению данной терапии действительно весьма обширные. Это еще раз подтверждает эффективность методики и целесообразность ее использования. УВЧ-терапия успешно борется с заболеваниями:

• нервной системы: энцефалитом, фантомными болевыми ощущениями, невралгией, нарушением мозгового кровообращения, болезнью Рейно, полиневритом, менингитом;
• дыхательной системы: пневмонией, фронтитом, бронхиальной астмой, ринитами (подострым, острым и вазомоторным), плевритом, пансинуситом, гайморитом, бронхитом;
• сердечно-сосудистой системы: острым тромбофлебитом и гипертонией;
• мочеполовой системы: циститом, простатитом, сальпингоофоритом, нефритом, эпидидимитом, пиелонефритом (острым и хроническим);
• желудочно-кишечной системы: энтеритом, парапроктитом, гастритами (острыми и хроническими), колитами, язвами желудка, вирусным гепатитом, гепатохолециститом;
• опорно-двигательного аппарата: остеохондрозом, ревматоидным артритом, инфекционным артритом, подострым остеомиелитом, артрозом, тендовагинитом, полиартритом;
• кожных покровов: фурункулезом, маститом, пиодермией, гидраденитом, карбункулами, послеоперационным инфильтратом, ожогами, гнойными ранами, трофической язвой.

Несмотря на все перечисленные к УВЧ показания, назначить прохождение терапии может только врач.

Как воздействует УВЧ-терапия на различные системы организма

С какими именно заболеваниями борется УВЧ-терапия, мы ознакомились. Однако остается открытым вопрос относительно того, как воздействует УВЧ-лечение на разные системы организма. В этом смысле целесообразно будет отметить, что данная методика способствует:

• понижению тонуса и увеличению активности парасимпатической НС;
• относительно сердечно-сосудистой системы: снижению тонуса сосудов, амелиорации венозного оттока, а также существенному расширению капилляров;
• улучшению работы желудочно-кишечного тракта, благодаря уменьшению спазмов, которым подвергается его гладкая мускулатура, более быстрому отделению желчи, улучшению обмена веществ, активизации моторной и, соответственно, секреторной функции;
• снижению уровня болезнетворных бактерий в организме и усилению фагоцитоза.

В каких случаях УВЧ-терапия противопоказана

Как и любая другая лечебная процедура, имеет некоторые ограничения относительно назначения и УВЧ-терапия. Противопоказания относятся к следующим случаям:

• индивидуальная непереносимость волн;
• явно выраженные проблемы сердечной системы;
• некоторые заболевания сосудистой системы;
• слабость сосудов;
• присутствие в организме больного инородных металлические тел коронок);
• доброкачественные образования.

В вышеупомянутых случаях врач все-таки может назначить УВЧ. Противопоказания не являются абсолютными, поэтому врач может принять решения о целесообразности проведения процедуры.

Ситуация в корне меняется, если у пациента обнаруживаются:

• злокачественные образования или малейшее подозрение на их присутствие;
• развитие гнойных воспалительных процессов в организме;
• гипотония, вследствие которой может резко снизиться артериальное давление;
• температура;
• гемофилия;
• беременность (II-III триместр);
• кровотечение.

Можно ли применять УВЧ-терапию для лечения детей

Несмотря на довольно длинный список противопоказаний, современная медицина утверждает, что УВЧ-терапия может назначаться детям любого возраста, начиная с самого рождения. Разница между лечением взрослых и детей заключается лишь в мощности воздействия на организм. Кроме этого сеансы ребятишек длятся на порядок меньше - 5-10 минут. Малышам даже чаще назначается УВЧ-терапия. Механизм действия, однако, остается тем же. На сегодняшний день физиотерапия для детей успешно применяется во всем мире. Она помогает еще не полностью сформировавшемуся организму самостоятельно бороться с тем или иным заболеванием. Для этого используется современное самого высокого качества. Наиболее часто врачи рекомендуют прогревание носа при насморке. Безусловно, малышей не так просто заставить сидеть на одном месте. Тем не менее, правила воздушного зазора следует соблюдать в обязательном порядке. Чтобы создать ребенку максимально комфортные условия, между пластинами и телом фиксируются круги необходимой толщины, изготовленные из фланели или войлока.

Физиотерапия для детей применяется не только для лечения различных болезней, но и для профилактики.

Применение УВЧ-терапии при гайморите

Синуситы являются такими заболеваниями, которые категорически нельзя оставлять без должного внимания. Во избежание осложнений, они требует незамедлительного, комплексного лечения. Именно поэтому зачастую ЛОР, помимо всего прочего, назначает своим пациентам УВЧ при гайморите. Однако следует отметить, что эта методика является одной из противовоспалительных терапий и дает положительный эффект только в случае ее сочетания с медикаментозным лечением. Это означает, что одновременно с УВЧ следует использовать и другие методы лечения гайморита.

Многие люди, не понимая смысла УВЧ-терапии, задаются вопросом о том, в чем заключается ее польза. Таким пациентам не мешало бы знать, что в отличие от классических процедур, используемых при (промывание, прокол), воздействие ультравысоких частот не вызывает болезненных ощущений. Кроме того, электрическое поле влияет на ионы и молекулы тканей, благодаря чему отмечается:

• расширение капилляров;
• существенное улучшение проницаемости стенок сосудов, вследствие чего увеличивается восприимчивость организма к лекарствам;
• активизация фагоцитов, что позволяет клеткам активнее бороться с инфекцией.

Для того чтобы достигнуть желаемого результата, процедуру необходимо проводить с соблюдением всех существующих правил. К примеру, перед посещением физиотерапевтического кабинета следует тщательно отчистить от слизи носовые ходы. Для этого можно воспользоваться сосудосуживающими назальными каплями или какими-нибудь спреями.

Мощность воздействия определяется врачом в зависимости от формы заболевания, а также от его тяжести. Сеансы проводятся либо ежедневно, либо с интервалом в один день на протяжении максимум пяти минут. Полный курс лечения не должен составлять более 15 процедур.

При насморке поможет предотвратить развитие гайморита.

Можно ли проводить УВЧ-терапию в домашних условиях

В лечебных учреждениях к работе с УВЧ-аппаратами допускаются исключительно медицинские работники, прошедшие в обязательном порядке специальную подготовку. Однако не у всех пациентов есть возможность посещать физиотерапевтический кабинет ежедневно на протяжении 10-15 дней. У каждого на это есть свои причины - одни слишком загружены работой дома, другие не могут подвести коллектив на рабочем месте, молодым мамочкам не на кого оставить свое любимое чадо, инвалидам не так просто добраться самостоятельно до поликлинике, школьники не могут пропускать столь продолжительное время школу. В такой ситуации у многих возникает вполне резонный вопрос, относительно того, можно ли проводить УВЧ-терапию в домашних условиях и, если ответ утвердительный, то, что для этого необходимо.

Чтобы прояснить ситуацию, в первую очередь, следует отметить, что в настоящее время медицина развивается огромными темпами. То, что вчера даже трудно было себе представить, сегодня уже не вызывает никакого удивления. Люди привыкли делать самостоятельно то, что в недавнем прошлом могли сделать, только посетив какое-либо лечебное заведение. Например, мог бы кто-нибудь еще недавно предположить, что вскоре станет возможным измерять уровень сахара в крови в домашних условиях? Безусловно, это казалось фантастикой, которой просто не суждено воплотиться в жизнь. Однако реальность доказала обратное, и у каждого появилась возможность, без особого труда приобрести медицинское оборудование, которое помогает человеку решить многие проблемы со здоровьем без непосредственного врачебного вмешательства. Удивительно, но ученым удалось создать даже специальное оборудование для УВЧ-терапии, использование которого не требует медицинского образования и специфических знаний. Однако, перед тем как применять его в домашних условиях, необходимо запомнить несколько несложных правил:

1. Изначально следует предельно внимательно прочитать инструкцию, которую производитель прилагает к каждому выпускаемому им аппарату.
2. При возможности пройдите непродолжительное учение у врача-физиотерапевта.
3. Прежде чем начать курс физиотерапии, обязательно следует проконсультироваться со специалистом, поскольку УВЧ-терапия, как известно, имеет ряд противопоказаний, игнорирование которых может привести к плачевным последствиям.
4. Количество необходимых для курса лечения сеансов определяет исключительно врач.

Как правило, в домашних условиях используются портативные аппараты, у которых имеется автоматическая настройка. Также они оснащены таймером. Большинство подобных приборов функционируют на частоте, колеблющейся от 27 до 40 МГц.

Правила безопасности и побочные эффекты

Использование любого медицинского оборудования требует предельной осторожности. Аппараты, используемые при УВЧ-терапии, не являются исключением в этом смысле. Таким образом, согласно правилам, необходимо:

1. Использовать стационарные аппараты исключительно в экранированных кабинетах.
2. В случае если УВЧ-терапию проводят в палате лечебного учреждения, больного следует разместить на безопасном расстоянии от всех металлических, а также заземленных предметов.
3. Прежде чем начать процедуру, следует тщательно осмотреть все провода, обращая особое внимание на их целостность. В случае обнаружения неизолированных проводов, сеанс необходимо отложить до устранения неполадок.
4. Технические и терапевтические контуры нужно настроить в резонанс с друг другом.
5. Провода аппарата ни в коем случае не должны соприкасаться. Недопустим также их непосредственный контакт с телом пациента или любым металлическим предметом.
6. В случае если в организме больного присутствуют металлические протезы или коронки, использовать аппарат можно, однако следует уменьшить дозу воздействия.

Игнорирование этих правил может привести к следующим последствиям:

Насколько эффективной является УВЧ-терапия

Эффективность УВЧ доказана временем. Огромное количество именитых медиков дают вполне простое объяснение этому факту: поле УВЧ не представляет никакой опасности для здоровья человека и, при соблюдении всех необходимых правил, не оказывает никаких побочных действий. Более того, оказывается положительное влияние на физиологические процессы, происходящие в человеческом организме. Если правильно подобрать силу влияния и не ошибиться в определении места, на которое оно будет направлено, то можно добиться великолепных результатов. Например, в результате применения УВЧ-терапии снижается тонус сосудов, благодаря чему увеличивается диаметр капилляров, повышается региональный приток крови, в то время как венозный - снижается. В итоге существенно увеличивается всасываемость сосудов, высокое артериальное давление приходит в норму.

Очень чувствительной к воздействию электрического поля является нервная система. Это имеет огромное значение, так как именно от нее во многом зависит нормальная жизнедеятельность организма. Через нервную систему человека можно воздействовать практически на все органы. К примеру, можно предупредить или снизить желчного пузыря, кишечника и многих других жизненно важных органов.

Неоспоримые преимущества УВЧ-терапии можно перечислять долго. Ее достоинства признают ученые во всем мире. Она не только отлично борется с инфекциями, но также способствует общему укреплению организма. Принимая во внимание все вышесказанное, было бы просто глупо не воспользоваться этой уникальной методикой физиотерапии, ведь сама природа дает человечеству шанс прожить жизнь счастливо, забыв о болезнях и недомоганиях.