ЛЕКЦИЯ 17 ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ТКАНЯХ ОРГАНИЗМА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ТОКОВ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

ЛЕКЦИЯ 17 ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ТКАНЯХ ОРГАНИЗМА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ТОКОВ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

1. Действие постоянного тока.

2. Действие переменного тока (НЧ, ЗЧ, УЗЧ). Пороговые значения.

3. Действие высокочастотного тока.

4. Действие магнитных полей.

5. Действие постоянного электрического поля.

6. Действие переменного электрического поля (УВЧ).

7. Действие электромагнитных волн (СВЧ).

8. Задачи.

Различные виды биологических тканей обладают различными электрическими свойствами. Одни ткани являются диэлектриками, а другие проводниками. В состав организма входят биологические жидкости (электролиты), содержащие большое количество ионов, которые участвуют в различного рода обменных процессах. По этим причинам свойства биологических тканей существенно изменяются под воздействием токов и электромагнитных полей.

17.1. Действие постоянного тока

Физиологическое действие постоянного электрического тока связано с двумя физическими процессами.

Во-первых, постоянное электрическое поле вызывает направленное движение ионов к полюсам. Ускоряющему действию электрических сил противодействуют силы сопротивления, возникающие при столкновении ионов с другими частицами. В результате устанавливается некоторая средняя скорость перемещения ионов, которая, как показывает опыт, пропорциональна напряженности электрического поля в данном месте:

Коэффициент пропорциональности b называется подвижностью иона.

Подвижность иона численно равна средней скорости его перемещения в данной среде при напряженности поля 1 В/м.

Обычно используют внесистемную единицу подвижности - см/час.

Величина подвижности зависит от вида иона и среды, в которой он движется. Приведем значения подвижности некоторых ионов в водной среде:

Различия в подвижностях ионов приводят к их разделению, изменению концентраций, а также к образованию местных пространственных зарядов.

Во-вторых, постоянное электрическое поле оказывает ориентирующее действие на дипольные молекулы и вызывает электронную поляризацию молекул, не обладающих дипольным моментом. В результате изменяется содержание ионов в компартментах различных тканей.

Эти электрокинетические процессы и определяют физиологическую реакцию организма на постоянный ток.

Воздействие постоянным электрическим током на те или иные области тела человека осуществляется с помощью электродов, наложенных на соответствующие участки поверхности тела.

На электродах, через которые к пациенту подводится ток, происходит выделение веществ, среди которых есть и химически активные. Для предотвращения химического ожога подлежащих тканей электроды накладываются через влажные прокладки.

Физиологический эффект, производимый постоянным током, зависит от его плотности и времени действия. Для предотвращения ионного дисбаланса тканей продолжительность процедур с применением постоянного тока обычно не превышает 20-30 минут.

Все аппараты для проведения лечебных процедур постоянным током имеют на передней панели миллиамперметр и ручку потенциометра для установки требуемого значения силы тока.

К основным физиотерапевтическим процедурам, использующим постоянный ток, относятся гальванизация и электрофорез.

Гальванизация - лечебное воздействие на организм постоянным электрическим током невысокого напряжения и небольшой силы.

Название метода связано с устаревшим названием постоянного тока - «гальванический ток».

При гальванизации различных участков тела используют следующие токи:

В результате гальванизации в тканях активизируются системы регуляции локального кровотока. Происходит расширение просвета дермальных сосудов и возникает гиперемия кожных покровов. Расширение капилляров и повышение проницаемости их стенок происходит не только в месте наложения электродов, но и в глубоко расположенных тканях.

Электрофорез - введение лекарственного вещества через кожу или слизистые оболочки с помощью постоянного тока.

Для этого под соответствующий электрод кладут прокладки, смоченные лекарственным препаратом. Лекарство вводят с того полюса, зарядом которого обладают его ионы. Через катод вводят анионы (йод, гепарин, бром), а через анод - катионы (Na, Ca, новокаин).

Электрофорез - достаточно длительная процедура, что связано с низкой подвижностью ионов. Сопутствующим эффектом этой процедуры является гальванизация.

Расположение электродов на теле пациента и продолжительность процедуры определяются местом залегания ткани, на которую оказывается лечебное воздействие.

17.2. Действие переменного тока (НЧ, ЗЧ, УЗЧ). Пороговые значения

Переменный ток проводимости представляет собой колебательные движения ионов.

Действие, которое оказывает на организм переменный (синусоидальный) ток, зависит от частоты и амплитуды тока. В медицине принята следующая классификация частот переменного тока.

Как и постоянный ток, переменный ток оказывает на ткани организма раздражающее действие. Возбуждение нервной и мышечной тканей постоянным или переменным током (ν ниже 100 кГц) может стать причиной электротравмы. Процессы возбуждения в ритме, не свойственном организму, нарушают нормальную жизнедеятельность. Особенно опасны такие нарушения в сердце, дыхательной мускулатуре, центральной нервной системе. Наибольшую опасность представляют частоты 30-300 Гц. Следует понимать, что поражающее действие переменного тока определяется не напряжением, а зарядом, проходящим за половину периода. Это связано с тем, что в основе действия тока на ткани лежит их поляризация, степень которой пропорциональна величине прошедшего заряда. Вот почему для токов высокой частоты (полупериод очень мал) поражающее действие не наступает даже при токах в десятки ампер. В то время как ток частоты 50 Гц может стать причиной гибели человека при силе 0,1 А.

С токами НЧ- и ЗЧ-диапазонов врач встречается не только как с травмирующим фактором. Их применяют для электродиагностики и электростимуляции биологических систем. Как правило, в этих целях используют не синусоидальные, а импульсные токи.

Пороговые значения тока

Мы знаем (лекция 3), что восприятие звука характеризуется двумя пороговыми значениями - порогом слышимости и порогом болевого ощущения. Аналогичные величины используются и для переменного тока НЧ- и ЗЧ-диапазонов.

Порог ощутимого тока - минимальная сила тока, раздражающее действие которого ощущает «средний» человек.

Реакция человека на ток определяется не только его силой и частотой, но и областью, через которую ток проходит. Зависимость порога ощутимого тока на участке «предплечье - кисть» для среднего мужчины показана на рис. 17.1 (кривая 1). Для частоты

Рис. 17.1. Зависимость среднего значения порога ощутимого тока (1) и порога неотпускающего тока (2) от частоты

50 Гц (промышленный ток) эта величина составляет приблизительно 1 мА.

Промышленный ток 3 мА вызывает легкое покалывание в пальцах, прикасающихся к проводнику. Ток 3-5 мА вызывает раздражающее ощущение во всей кисти руки. Ток 8-10 мА приводит к непроизвольному сокращению мышц кисти и предплечья. При токе порядка 15 мА непроизвольные мышечные сокращения приобретают такую силу, что человек не в состоянии разжать кисть, держащую проводник.

Порог неотпускающего тока - минимальная сила тока, вызывающая у «среднего» человека такое сгибание суставов, при котором человек не может самостоятельно освободиться от проводника - источника напряжения.

Зависимость порога неотпускающего тока для среднего мужчины показана на рис. 17.1 (кривая 2). У детей и женщин пороговые значения обычно ниже.

Превышение порога неотпускающего тока может быть губительным для человека (паралич дыхательных мышц, фибрилляция сердца).

17.3. Действие высокочастотного тока

На частотах свыше 100 кГц раздражающее действие переменного тока полностью прекращается. Это связано прежде всего с тем, что на таких частотах воротные процессы ионных каналов не успевают

срабатывать и внутриклеточный состав не изменяется. Основным первичным эффектом в этом случае является тепловое воздействие. (Постоянный ток, токи НЧ и ЗЧ для нагревания тканей непригодны, так как их использование при больших значениях может привести к электролизу и разрушению).

Удельная тепловая мощность, выделяющаяся в тканях, определяется по формуле (10.10): q = j 2 p, где ρ - удельное сопротивление ткани, а j - плотность тока в ней. Сила тока, а следовательно, и его плотность, зависят от импеданса ткани, который, в свою очередь, зависит от частоты (см. лекцию 15). Поэтому подбором частоты тока можно добиться селективного теплового воздействия на ткани нужного вида.

Преимущества лечебного прогревания ВЧ-токами перед обычной грелкой очевидны:

Теплота выделяется во внутренних частях организма, а не поступает через кожные покровы;

Подбором соответствующей частоты можно осуществлять избирательное воздействие на нужный вид ткани;

Количество выделяемой теплоты можно дозировать, регулируя выходную мощность генератора.

Использование высокочастотных токов в медицине

Прогревание тканей высокочастотными токами используют в следующих физиотерапевтических процедурах.

Диатермия - метод электролечения, заключающийся в местном воздействии на организм переменным током высокой частоты и большой силы, приводящем к повышению температуры тканей.

При диатермии применяют ток частоты 1-2 МГц и силы 1-1,5 А. Свинцовые электроды накладывают на тело пациента так, чтобы прогреваемый участок находился между ними. Величина напряжения 100-150 В. Плотность тока определяется площадью электродов и общим сопротивлением ткани между ними. Сильнее нагреваются ткани с большим удельным сопротивлением (кожа, жир, мышцы). Меньше нагреваются органы, богатые кровью или лимфой (легкие, печень, лимфоузлы).

Недостаток диатермии - непродуктивное выделение теплоты в слое кожи и подкожной клетчатке.

Местная дарсонвализация - метод электролечения, заключающийся в местном воздействии на организм слабым импульсным током высокой частоты и высокого напряжения.

При дарсонвализации применяют ток частотой 100-400 кГц и напряжением в десятки кВ. При этом к телу пациента прикладывается только один стеклянный электрод, заполненный графитом (рис. 17.2).

Рис. 17.2. Дарсонвализация лица (а), десен (б)

Графит, стекло и поверхность тела, к которой приложен электрод, образуют конденсатор С 1 (рис. 17.3). Второй электрод находится внутри корпуса прибора. Этот электрод, тело пациента и находящийся между ними слой воздуха образуют конденсатор С 2 . Электрическая схема подключения показана на рис. 17.3. Она включает два конденсатора и резистор R, изображающий сопротивление прогреваемого участка.

Рис. 17.3. Электрическая схема дарсонвализации

При частоте 100-400 кГц импеданс цепи обеспечивает силу тока в цепи I = 10-15 мА. В воздушном промежутке между электродом Э и поверхностью тела возникает электрический разряд, который

стимулирует в коже положительные для нее физиологические процессы и вызывает деструкцию оболочек микроорганизмов.

Токи высокой частоты используются и в хирургических целях.

Диатермокоагуляция - прижигание, «сваривание» ткани. При этом применяется ток плотностью 6-10 мА/мм 2 , в результате чего температура ткани повышается и ткань коагулирует.

Диатермотомия - рассечение тканей при помощи электрода в форме лезвия, который дает узкий ровный разрез без капиллярного кровотечения. При этом плотность тока составляет 40 мА/мм 2 .

Электрохирургическое воздействие сопровождается меньшими кровопотерями.

17.4. Действие магнитных полей

Магнитное поле оказывает силовое воздействие на движущиеся заряженные частицы (ионы) и ориентирующее воздействие на частицы, обладающие магнитным моментом. Переменное магнитное поле создает в проводящих тканях токи Фуко, которые оказывают как тепловое, так и раздражающее действие. С этими физическими эффектами связаны разнообразные биологические эффекты. Условно их делят на тепловые и нетепловые.

Магнитные поля, используемые в медицине, создаются постоянными магнитами или катушками-соленоидами, которые называют индукторами. Во время проведения терапевтических процедур с использованием магнитного поля пациент не имеет контакта с проводниками, находящимися под напряжением. Поэтому эти процедуры электробезопасны.

Постоянное магнитное поле

Постоянная магнитотерапия - лечебное использование нетепловых эффектов постоянного магнитного поля.

Постоянные магнитные поля с индукцией 1-50 мТл вызывают перестройку жидкокристаллических структур биологических мембран, что существенно изменяет проницаемость липидного бислоя и приводит к усилению метаболической и ферментативной активности клеток. В цитоплазме такие поля индуцируют фазовые гель-золь переходы. Воздействие постоянного магнитного поля на кровь и

Рис. 17.4. Пояс радикулитный

лимфу может существенно изменять их вязкость и другие физико-химические свойства. Вместе с тем следует подчеркнуть, что физическая природа воздействия постоянного магнитного поля на биологические объекты изучена слабо.

В настоящее время с лечебной целью используют устройства нескольких типов.

1. Магнитоэласты, изготовленные из смеси полимерного вещества с порошкообразным ферромагнитным наполнителем (имеет множество локальных магнитных полюсов). Наборы эластичных магнитов в корсете создают основу всевозможных радикулитных поясов (рис. 17.4). Магнитная индукция 8-16 мТл.

2. Магниты кольцевые, пластинчатые, дисковые. Магнитная индукция 60-130 мТл.

3. Микромагниты - намагниченные иглы, шарики, клипсы (для магнитопунктуры). Магнитная индукция 60-100 мТл.

4. Пластинчатые магниты используют в виде браслетов, носимых на запястье пациента. Магнитная индукция 20-70 мТл.

Переменное магнитное поле

Лечебное действие переменного магнитного поля связано как с тепловыми, так и с нетепловыми эффектами токов Фуко, которые возникают в проводящей среде при изменении магнитного поля.

Импульсная магнитотерапия - лечебное применение импульсного магнитного поля при невысокой частоте следования импульсов (0,125-1000 имп/с).

Здесь используются нетепловые эффекты. Токи Фуко значительной плотности способны вызвать возбуждение волокон периферических нервов и ритмические сокращения миофибрилл скелетной мускулатуры, гладких мышц сосудов и внутренних органов. Вихревые токи низкой частоты способны блокировать афферентную импульсацию из болевого очага (купирование болевого синдрома).

На рисунке 17.5 показано лечебное воздействие импульсного поля на нижнюю конечность, помещенную внутрь блока соленоидов. Здесь используют поле с частотой 10 имп/с и индукцией 30 мТл.

Рис. 17.5. Расположение индуктора при низкочастотной магнитотерапии нижней конечности

Высокочастотная магнитотерапия - лечебное применение магнитной составляющей гармонического электромагнитного поля высокой частоты (устаревшее название этого метода - индуктотермия).

В результате явления электромагнитной индукции (как и в случае импульсного магнитного поля) в проводящих тканях образуются вихревые токи Фуко, нагревающие объект. Для гармонического магнитного поля плотность токов Фуко пропорциональна его частоте (ν). Выраженный тепловой эффект начинает проявляться на частотах порядка 10 МГц. Количество теплоты, выделяющейся за единицу времени в единице объема проводника, определяется формулой

Здесь ρ - удельное сопротивление ткани. Коэффициент пропорциональности k зависит от геометрических характеристик прогреваемого участка.

В отличие от методов лечения высокочастотными токами, основное тепловое воздействие в данном случае оказывается на ткани с малым удельным сопротивлением. Поэтому сильнее нагреваются ткани, богатые сосудами, например мышцы. В меньшей степени нагреваются такие ткани, как жир.

Для формирования переменного магнитного поля используют индукторы-соленоиды (рис. 17.6).

Рис. 17.6. Схема воздействия переменным магнитным полем

Для проведения физиотерапевтических процедур используют переменные магнитные поля с частотой 10-15 МГц. При этом используют кабельные индукторы различной формы (рис. 17.7): а - плоская продольная петля (чаще на спине); б - плоская круглая спираль (на туловище); в - цилиндрическая спираль (на конечностях).

В результате выделения теплоты происходит равномерный локальный нагрев облучаемой ткани на 2-4 градуса на глубину 8-12 см, а также повышение температуры тела пациента на 0,3-0,9 градуса.

В процессе высокочастотной магнитотерапии проявляется и нетепловой эффект: вихревые токи вызывают изменение характера взаимодействия собственных магнитных полей заряженных частиц в ткани, но подробно этот механизм здесь не разбирается.

Рис. 17.7. Способы наложения индуктора кабеля при различных методиках высокочастотной магнитотерапии:

а - плоская продольная петля, б - плоская круглая спираль, в - цилиндрическая спираль

17.5. Действие постоянного электрического поля

Старейшим среди используемых в настоящее время методов электролечения является франклинизация - лечебное воздействие постоянным электрическим полем высокой напряженности.

Для формирования электрического поля используются электроды различной формы с иглами на концах. В процедурах общей франклинизации (рис. 17.8, а - электростатический душ) напряженность электрического поля у головы пациента достигает 90 кВ/м. Напряженность электрического поля внутри тела человека составляет при этом около 10 мВ/м. В проводящих тканях возникают слабые токи, изменяющие функциональные свойства проводящих нервных путей и существенно ограничивающие поток афферентной импульсации в вышележащие отделы центральной нервной системы, что приводит к усилению тормозных процессов в коре и подкорковых центрах. В результате у больного снижается артериальное давление, урежается частота дыхания и увеличивается его глубина, уменьшается утомляемость и повышается работоспособность.

При местной франклинизации (рис. 17.8, б) воздействию электрического поля подвергаются отдельные участки тела.

Рис. 17.8. Общая (а) и местная (б) франклинизация

Рис. 17.9. Аэроионизатор системы А.Л. Чижевского с головным электродом (а), электрод для общей аэроионизации (б)

Действие местной франклинизации усиливается при воздействии электрического поля на иглы, введенные в биологически активные точки - акупунктурная франклинизация.

Для проведения групповых процедур франклинизации применяют высоковольтный генератор - электроэффлювиальную лампу Чижевского (аэроионизатор). Эта система предназначена для получения ионизированного воздуха, в частности ионов кислорода (озона), оказывающих биологическое действие. Аэроионизатор системы А.Л. Чижевского (рис. 17.9) подает высокое постоянное напряжение на «электроэффлювиальную люстру», снабженную большим количеством острых окончаний - игл.

В этом случае между электродом и телом человека возникает коронный разряд, происходит ионизация молекул воздуха, формируется поток аэронов и озона (электроэффлювия). Воздействию аэроионами подвергаются лицо, воротниковая зона, верхние дыхательные пути.

17.6. Действие переменного электрического поля

(УВЧ)

Переменное электромагнитное поле вызывает колебательное движение ионов (переменный ток) и крутильные колебания дипольных молекул. Эти процессы сопровождаются выделением теплоты.

Воздействие поля УВЧ на проводник

Удельная тепловая мощность, выделяющаяся в проводнике вследствие колебательного движения ионов, определяется формулой

где Е - напряженность электрического поля внутри вещества, ρ - удельное сопротивление вещества.

Эта формула непригодна для непосредственных вычислений, так как в нее входит напряженность Е электрического поля внутри вещества. Эта величина рассчитывается достаточно сложно (см. задачу 1). На тех частотах, которые используются в медицинских процедурах (УВЧ), удельная тепловая мощность определяется формулой

где U - действующее значение напряжения на электродах, создающих переменное электрическое поле, k - некоторый геометрический коэффициент (см. задачу 2).

Воздействие поля УВЧ на диэлектрик

Приводит к выделению теплоты (диэлектрические потери).

Количество выделившейся теплоты зависит от угла δ, на который колебания молекул отстают по фазе от колебаний напряженности поля. Угол δ называется углом диэлектрических потерь.

Удельная тепловая мощность, выделяющаяся вследствие диэлектрических потерь, определяется соотношением

Здесь ε - диэлектрическая проницаемость вещества; Е - действующее значение напряженности поля в диэлектрике.

Величина тангенса угла диэлектрических потерь определяется природой диэлектрика и зависит от частоты. В областях α-, β-, γ -дисперсии (см. раздел 15.6) эта величина испытывает резкие изменения.

Применение переменного электромагнитного поля в медицине

Одним из распространенных методов высокочастотной терапии является воздействие высокочастотным электрическим полем УВЧ.

Ультравысокочастотная (УВЧ) терапия - лечебное использование электрической составляющей переменного электромагнитного поля ультравысокой частоты.

Для проведения лечебной процедуры участок тела, на который оказывается воздействие, помещается между двумя электродами, которые являются выносными пластинами конденсатора, входящего в электрическую схему аппарата УВЧ. На эти пластины подается генерируемое переменное напряжение, и между ними возникает переменное электрическое поле, оказывающее лечебное воздействие (рис. 17.10).

Способы наложения электродов показаны на рис. 17.11

Нагревание органов и тканей под действием электрического поля УВЧ вызывает стойкую, длительную и глубокую гиперемию тканей в зоне воздействия. Особенно сильно расширяются капилляры, диаметр которых увеличивается в несколько раз. Под воздействием УВЧ-поля существенно ускоряется и региональная лимфодинамика, повышается проницаемость эндотелия и других тканевых барьеров.

Аппараты для УВЧ-терапии используют частоты 40 и 27 МГц. Последняя частота является международной. Ей соответствует длина волны 11 м.

Рис. 17.10. Схема воздействия полем УВЧ

Рис. 17.11. Способы наложения электродов:

а - поперечный, б -продольный, в - тангенциальный

17.7. Действие электромагнитных волн (СВЧ)

На частотах, которые использует УВЧ-терапия, диэлектрические ткани организма нагреваются интенсивнее проводящих. При увеличении частоты электромагнитного поля этот порядок меняется: большее выделение тепла происходит в органах и тканях, богатых водой (кровь, лимфа, мышечная ткань, паренхиматозные органы). Это связано с уменьшением тангенса угла диэлектрических потерь при повышении частоты.

Для терапевтического воздействия на проводящие ткани используют волны дециметрового и сантиметрового диапазонов (СВЧ-терапия). Воздействие осуществляется путем облучения поверхности соответствующей области тела направленным потоком волн, который образуется с помощью специального излучателя, называемого волноводом.

Механизмы выделения теплоты при СВЧ- и УВЧ-терапии одинаковы. Различаются лишь структуры, на которые оказывается преимущественное воздействие. Удельная тепловая мощность, выделяющаяся в тканях, вычисляется по формуле

где I - интенсивность волны, а k - некоторый коэффициент, зависящий от свойств ткани.

Дециметровая терапия (ДЦВ-терапия) - лечебное использование электромагнитных волн дециметрового диапазона (частота - 460 МГц, длина волны - 65,2 см). Под действием этого фактора в тканях организма возникают ориентационные колебания дипольных молекул связанной воды, а также боковых групп белков и гликолипидов плазмолеммы. Эти колебания происходят в вязкой среде цитозоля и сопровождаются выделением теплоты.

Микроволновая (сантиметровая) терапия - лечебное использование электромагнитных волн сантиметрового диапазона (частота - 2375 МГц, длина волны - 12,6 см). В первичном действии дециметровых и сантиметровых волн принципиальных различий нет. Вместе с тем существенное уменьшение длины волны приводит к увеличению удельного веса релаксационных колебаний молекул свободной неструктурированной воды, боковых цепей фосфолипидов и аминокислот.

Процедуры СВЧ-терапии осуществляются по двум основным методикам.

Дистантная методика - облучение электромагнитными волнами осуществляется дистанционно, при этом расстояние между излучателем и биологическим объектом не превышает 5 см. В этом случае от поверхности будет отражаться энергия волны (в некоторых случаях до 70-80 %).

Контактная методика - излучатель волн размещается непосредственно на теле больного или вводится внутрь.

При любом методе лечения необходимо строго дозировать воздействие по выходной мощности, генерируемой излучателем.

Тлубина проникновения электромагнитных волн в биологические ткани зависит от способности этих тканей поглощать энергию волны. Сантиметровые волны проникают в мышцы, кожу на глубину до 2 см, в жировую ткань, кости - около 10 см. Дециметровые волны проникают на глубину в 2 раза большую.

Сравнение воздействий низкочастотного и высокочастотного полей (токов) представлено ниже в таблице.

17.8. Задачи

1. Вывести формулу для вычисления удельной тепловой мощности в проводнике, который помещен в переменное электрическое поле. Рассмотреть следующую модель: электрическое поле создается двумя пластинами площади S, подключенными к полюсам высокочастотного генератора c действующим напряжением U и круговой частотой ω. Расстояние между пластинами l << размеров пластин. Между пластинами помещен проводник с удельным сопротивлением ρ толщиной h, форма и размеры которого совпадают с формой и размерами пластин. Проводник расположен симметрично пластинам.

Решение

В прикладной литературе для вычисления удельной тепловой мощности приводится формула: q = E 2 /p, где Е - напряженность электрического поля внутри проводника. Эта формула, являясь физически правильной, не только непригодна для расчетов, но и порождает серьезные заблуждения. Например, эта формула не содержит частоты ω, и складывается впечатление, что и q не зависит от частоты. Далее, удельное сопротивление ρ стоит в знаменателе, хотя на самом деле при частотах УВЧ-терапии оно должно стоять в числителе.

Причина таких несоответствий состоит в том, что входящая в эту формулу напряженность Е не является задаваемой величиной. Задаваемыми величинами являются: напряжение U, расстояние между электродами l, толщина проводника h и его удельное сопротивление ρ. Величина напряженности электрического поля внутри проводника зависит от них достаточно сложным образом. Получим корректную формулу, для расчета удельной тепловой мощности.

На рисунке изображена электрическая схема и выполнен расчет импеданса (С 0 - воздушный конденсатор). Действующее значение тока в цепи и выделяющаяся тепловая мощность равны:

Покажем, что эта формула совпадает с формулой q = E 2 /p. Действительно, падение напряжения на проводнике и напряженность поля в нем соответственно равны:

На низких частотах, когда емкостное сопротивление значительно больше активного сопротивления, получается следующее приближение:

2. Определить, по какой формуле следует вычислять удельную тепловую мощность тока проводимости, выделяющуюся в мышечной ткани при УВЧ-прогревании мышечной ткани. Использовать результаты предыдущей задачи со следующими значениями:

ν = 40 МГц, l = 15 см, h = 10 см, ρ = 1,5 Ом-м.

3. Получить формулу для расчета удельной тепловой мощности, выделяющейся в диэлектрике, если в задаче 1 заменить проводящую пластину на диэлектрическую с проницаемостью ε.

Выполнив очевидные расчеты, найдем

4. Какой емкостью должен обладать терапевтический контур аппаратов для УВЧ-терапии и индуктотермии, если их резонансные частоты и индуктивности равны соответственно:

5. В микроволновой терапии используются электромагнитные волны в дециметровом диапазоне λ 1 = 65 см и сантиметровом диапазоне λ 2 = 12,6 см. Определить соответствующие частоты.

Ответ: ν 1 = 460 МГц; ν 2 = 2375 МГц.

6. Терапевтический контур аппарата УВЧ, работающего на частоте 40,68 МГц, состоит из катушки индуктивности 0,17 мкГн и конденсатора переменной емкости С п = 10-80 пФ, зашунтированного конденсатором С 0 = 48 пФ. При какой емкости переменного конденсатора терапевтический контур будет настроен в резонанс с анодным контуром?

Одним из самых эффективных методов физиологического воздействия является терапия УВЧ. Она применяется при различных заболеваниях, но больше всего востребована именно при недугах опорно-двигательной системы. Также довольно эффективно ультравысокая частота помогает снимать воспалительные процессы. Данную терапевтическую методику используют уже более двадцати лет. Что такое ультравысокочастотная терапия, интересует многих пациентов, которым была назначена данная процедура.

Механизм ее действия заключается в том, что на суставные сочленения, органы, связки или ткани оказывает действие электромагнитное поле с высокой частотой. После проведения процедуры улучшается кровоток и стихает воспаление в обрабатываемом участке. Именно по этой причине терапия УВЧ и используется во многих недугах.

Процедура УВЧ доступна и для проведения в домашних условиях. Но все же лучше лечиться именно при помощи стационарной аппаратуры и специалиста, таким образом, УВЧ терапия будет безопасной и не вызовет неприятных последствий.

Опасность может быть вызвана тем, что многие пациенты не знают, как проводить процедуру с электромагнитным полем и часто получают ожоги при самостоятельном использовании аппаратов. Чтобы понять, как действует данная методика, необходимо расшифровать ее аббревиатуру, таким образом, станет понятно, как воздействуют на организм токовые ультравысокие частоты.

Если их неправильно применять, то терапия вместо пользы принесет вред. Проводят ее при помощи токовых генераторных механизмов, обладающих высокочастотными характеристиками. От этих элементов отходит пара пластинок с конденсирующими элементами, через которые частота воздействует на тканевые структуры и органы пациента.

В них под действием тока происходит ионное колебание и производится эффект прогревания. Именно поэтому, многие больные называют эту методику тепловой. Но прежде чем отправиться на прием к физиотерапевту, необходимо узнать, как собственно проводят сеансы, и что ожидает пациента в кабинете у специалиста.

Методика

УВЧ — терапия

Пациента усаживают или укладывают в нужное для проведения сеанса положение. Затем располагают аппаратные пластинчатые элементы на расстоянии в несколько сантиметров от кожных покровов. Данный промежуток достигается благодаря тканевой или марлевой салфетке, которая должна быть полностью сухой. Этот зазор необходим для того, чтобы пациент не получил ожог кожных покровов. К тому же пластины аппарата покрываются специальным изолирующим материалом. В зависимости от недуга или участка, на которое будет действовать частота, положение, может иметь продольный или поперечный тип.

В определенных участках, к примеру, на нижних или верхних конечностях, пластинчатые элементы располагают друг напротив друга, а между ними помещают тот участок тела, который будет обрабатываться излучением. Таким образом, действие терапии УВЧ будет значительно эффективнее.

Это необходимо для того, чтобы снизить воспалительный процесс в органах или глубинных слоях тканей. Если же необходимо воздействовать на место, располагающееся близко к кожным покровам, пластинчатые элементы располагают продольным образом. В таком случае расстояние между пластинами должно быть не меньше, чем их диаметр.

Также необходимо правильно подобрать силу тока. К примеру, при воспалении, она должна быть как можно ниже, чтобы тепловое излучение не было ощутимо, а для того чтобы ускорить регенерационные процессы в тканях, тепло должно ощущаться хорошо. УВЧ терапия чаще всего занимает от пяти до пятнадцати минут.

Этот временной интервал определяется в зависимости от того, какое у пациента заболевание и к какой возрастной категории он относится. Количество сеансов определяет физиотерапевт, чаще всего достаточно десять–пятнадцать процедур.

Воздействие

Уже несколько десятков лет многие недуги, имеющие хроническое течение, и заболевания, находящиеся на стадии излечения, лечат при помощи ультравысокочастотного излучения. Подобные терапевтические сеансы назначают пациентам, у которых диагностирован бронхит, отит и гайморит.

Также терапия УВЧ часто применяется при заболеваниях суставных структур, связочного аппарата, недугах сосудистой системы и сердца, а также и болезнях желудка и кишечника.

Сеансы данной терапевтической методики позволяют:

• Уменьшить патогенную микрофлору в организме.
• Увеличить лейкоцитарную массу и усилить ее воздействие.
• Ускорить кровоток.
• Активизировать иммунную функцию организма.
• Расширить капилляры и снизить сосудистый тонус .
• Улучшит обменные процессы, и стимулировать моторику кишечника.
• Снять сильные спазмы.
• Улучшить слизистый отток в гайморовых пазухах и легких.
• Снять отечность и купировать очаг воспаления.
• Снять болевой синдром.
• Расслабить пациента и успокоить его нервную систему.

Показания

Что представляет собой терапия УВЧ многим пациентам известно еще с детства. Данная процедура позволяет избавиться от недугов, представленных:

• • Астмой и бронхитом.
  • Отитом, конъюнктивитом, гайморитом.
  • Ангиной, тонзиллитом, ларингитом при комплексном лечении.

• Воспалением, которое имеет гнойную этиологию.
• Вегетососудистой дистонией.
• Фурункулезами, панарициями , гнойными ранами и трофическими язвами .
• Тромбофлебитами , сосудистыми спазмами, варикозом и нарушением мозгового кровотока.
• Холециститом, панкреатитом, кишечными спазмами, гастритом, вирусным гепатитом.
• Заболеваниями женской половой системы, климаксом.
• Остеохондрозом , радикулитом, миалгией , миозитом , невралгией.

Лечение остеохондроза при помощи УВЧ

Также многим пациентам с травматологическими проблемами назначают данную процедуру. Она помогает быстрее сращивать переломы , лечить растяжения и вывихи, ускоряя процесс регенерации и позволяя избежать осложнений.

Побочные эффекты

К побочным эффектам данной терапевтической процедуры можно отнести следующее.

Появление ожогов. Термические поражения кожных покровов могут появиться из-за того, что при сеансах, вместо сухой ткани, была использована влажная. Также ожоги может вызывать и касание металлических пластин к оголенным участкам эпидермиса.

Кровотечения. Использование данной терапевтической методики до того как будет проведена хирургическая операция может увеличить риски возникновения кровотечений. Электромагнитное поле воздействует на ткани, разогревая их. Это приводит к гиперемии в зоне действия поля, что в итоге может привести к тому, что данная область будет кровоточить.

Появление рубцов. Лечебное воздействие процедуры, в частности, направляется на развитие соединительных тканей, которые во время воспаления представляют собой защитные барьеры, препятствующие распространению патогенной микрофлоры по организму. Однако, в некоторых случаях, эти ткани могут перерождаться в рубцовую ткань в процессе прогревания. Поэтому после операции на месте швов высокочастотные волны применять не стоит.

Удар током. К побочным эффектам можно отнести удар током. Такая ситуация возникает довольно редко, к ней приводит несоблюдение правил техники безопасности. В том случае, если больной нечаянно коснется оголённых участков прибора, находящихся под напряжением, его может ударить током.

Противопоказания

Не каждому пациенту для лечения имеющихся недугов подходит терапия УВЧ. Как и любая другая физиотерапия, данная процедура не может быть применена при заболеваниях, представленных:

• Онкологией, мастопатией, миомами.
• Плохой свертываемостью крови и при некоторых сосудистых недугах.
• Тиреотоксикозом.
• Пониженным давлением.
• Инфарктом и сердечной недостаточностью.
• Высокой температурой.
• Вынашиванием плода.

Помимо этого, если у больного имеются имплантаты из металла, к примеру, кардиостимулятор или зубные коронки, он должен сообщить об этом лечащему врачу и физиотерапевту, который будет проводить процедуру. Возможно, данный фактор станет противопоказанием для проведения сеанса. Именно по этой причине к лечению терапией УВЧ нужно прибегать только в том случае если терапевтическая методика была назначена врачом.

Видео: Ультра высокие частоты для нашего лечения

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.

Принцип действия электромагнитного поля с высокой частотой электромагнитных колебаний используется в медицине, как физиолечение, для более простого объяснения, УВЧ-терапия – что это такое, можно использовать понятие «прогревание». Лечение теплом эффективно, как вспомогательная или самостоятельная терапия заболеваний опорно-двигательного аппарата, воспалительных процессов, протекающих в тканях организма и внутренних органах. Однако при всей своей полезности, такая процедура подходит не всем и имеет определенные противопоказания.

Что такое УВЧ-терапия

Впервые лечебное воздействие импульсного электрического поля было зафиксировано в Германии в 30 годах XX века. Понять, УВЧ-терапия – что это такое, поможет расшифровка этого термина: ультравысокочастотная терапия. Использование специализированного оборудования во время физиотерапевтических методов воздействия на организм больного имеет целью создание 2 видов электрического тока (проводимости и смещения).

Результат таких манипуляций – увеличение проницаемости стенок сосудов и поступление к воспалительному очагу клеток ретикулоэндотелиальной системы. Тепловой эффект ультравысокочастотной терапии проявляется в силу особенностей тканей организма, которые оказывают сопротивление проникновению электрического тока. Процедура, во время которой используется аппарат для УВЧ-терапии, называется ЭВТ-терапия (расшифровывается как электрод вихревых токов).

Механизм действия

Основной элемент аппарата для проведения УВЧ-терапии – ультравысокочастотный генератор, воспроизводящий волны ультравысокой частоты. Для проведения физиопроцедур применяется как стационарное оборудование, так и портативное. Регулировка мощности воздействия осуществляется по теплоощущениям пациента (индикация происходит по интенсивности свечения неоновой лампы, помещенной в поле УВЧ, и отклонению стрелы миллиамперметра).

Для подведения электромагнитных волн к пациенту используются конденсаторные электроды, представляющие собой металлические диски в изоляционной оболочке, соединенные с генератором. Дозировка тепла при ультравысокочастотной терапии рассчитывается по инструкции, исходя из преследуемой цели лечения, и бывает следующих видов:

Доза (интенсивность теплоощущения во время УВЧ-терапии)	Выходная мощность для переносных аппаратов, Вт	Выходная мощность для стационарных аппаратов, Вт	Применение терапии
Атермическая (нет)			Против воспалений
Олиготермическая (легкое)			Улучшение питания клеток
Термическая (отчетливое)			Нормализация обмена веществ
Выраженное			Провокационный эффект

Польза и вред

Зная принцип действия и понимая, УВЧ-терапия – что же это такое, можно делать вывод, что методы лечения с помощью УВЧ оказывают благотворное воздействие на организм человека. Током ультравысокой частоты можно влиять на процессы, протекающие в нервных тканях, костях, сухожилиях и суставах. Эффективность применения поля с высокой частотой электромагнитных волн используется для лечения острых воспалительных заболеваний, неврозов, нарушения обмена веществ, проблем с позвоночником.

Эффект от такой физиотерапевтической процедуры может оказаться прямо противоположным ожидаемому, если не придерживаться основных правил ее проведения. Слишком высокая температура между конденсаторными пластинами может спровоцировать ожог кожи. Опасность для здоровья пациента при УВЧ представляет интенсивный нагрев воспаленного участка, ввиду того, что размножение патогенных клеток усиливается под воздействием тепла. Ощущение дискомфорта во время такой процедуры должно стать поводом для уменьшения физиотерапевтом частоты колебаний электромагнитных волн.

Показания

Направление на проведение процедуры должен выписать квалифицированный врач, который знаком с историей болезни пациента, знает реакции организма больного на раздражители. Физиотерапия УВЧ проводится в рамках курса лечения при таких проблемах:

• воспалительных заболеваниях;
• травмах спинномозговых, периферических нервов;
• радикулите;
• заболеваниях глаз;
• полиомиелите;
• тромбофлебите;
• заболеваниях пищеварительной и мочеполовой систем;
• ЛОР-заболеваниях;
• кожных болезнях;
• обострении воспалительных процессов костной ткани (в стоматологии).

Противопоказания

Проведение УВЧ-терапии может быть опасным для организма пациентов, у которых установлены кардиостимуляторы, имплантаты и другие инородные металлические предметы. Помимо этого, врачи не назначают УВЧ в следующих случаях:

• диагностированы заболевания крови, тиреотоксикоз;
• имеются новообразования;
• во время лихорадочного состояния;
• пациент страдает от сердечно-сосудистой недостаточности;
• при беременности;
• в истории болезни есть миома матки, мастопатия, орхоэпидидимит;
• перед проведением оперативного вмешательства;
• низкая чувствительность к воздействию электромагнитных волн.

Побочные эффекты

• повышение температуры во время проведения терапии или непосредственно после нее;
• ухудшение самочувствия;
• ожог кожных покровов;
• внутреннее кровотечение.

Лечение УВЧ

Перед началом УВЧ-терапии специалист подбирает размер и форму пластин в зависимости от места расположения участка, на который необходимо воздействовать. Держатели электродов обрабатываются спиртосодержащим раствором и подводятся к пациенту. Мебель, на которой размещается больной, должна быть деревянной. В зависимости от частоты колебаний волн методика применяется непрерывная или импульсная УВЧ-терапия. Дозировка тепла устанавливается исходя из показаний, указанных в направлении.

При гайморите

Острая и хроническая форма гайморита и синусита хорошо поддается воздействию высокочастотных волн. УВЧ при гайморите является заключительным этапом лечебного курса и проводится на протяжении 10-15 дней (зависит от глубины расположения гнойных образований в верхнечелюстной пазухе). Продолжительность одной процедуры составляет от 10 до 15 мин. Положительный эффект УВЧ-терапии достигается за счет уменьшения отека под воздействием диадинамического тока.

При бронхите

Лечение заболеваний бронхолегочной системы с помощью УВЧ преследует цель укрепить стенки альвеол, купировать воспалительные процессы. Процедура заключается в расположении пластин аппарата УВЧ на грудную клетку параллельно телу пациента (как на фото). Расстояние между электродами составляет не менее диаметра пластины, подобранной по размеру легких больного. Курс УВЧ при бронхите длится от 6 до 12 сеансов дважды в день, продолжительностью от 5 до 20 мин.

При отите

Проведение процедуры УВЧ при отите должно осуществляться под наблюдением врача, ввиду того, что электромагнитное поле может спровоцировать выработку жидкости в полости среднего уха. Для отслеживания реакции организма на воздействие УВЧ, курс физиотерапии на начальном этапе составляет не более 6 процедур по 5 мин. При отсутствии патологий, продолжительность лечения увеличивается до 10 дней. Расположение электродов во время УВЧ-терапии происходит так: одна пластина – у сосцевидного отростка височной кости за ухом, другая – в области виска.

Чем заменить УВЧ в домашних условиях

Если нет возможности проводить физиопроцедуры в больнице, можно приобрести портативный аппарат, с помощью которого осуществляется УВЧ-терапия в домашних условиях. Перед тем, как делать прогревание, необходимо обеспечить безопасность использования домашнего прибора. Следует помнить, что такое УВЧ-процедура, и что она предполагает взаимодействие с током высокой частоты. Лучше обратиться за помощью к родственникам, чтобы правильно установить электроды с зазором в 3 см. Самолечением следует заниматься осторожно, и только после консультации с врачом.

Видео

При определенных недугах органов дыхания в легких появляется инфильтрат. Ткани органа в этом случае пропитываются элементами клеток, жидкостью, различными веществами. Инфильтрат легкого не похож на отек. При отечности в межклеточном пространстве скапливается исключительно жидкость.

Патологию подтверждают после изучения симптоматики и диагностического обследования. Обнаруживают болезнь с помощью рентгенографии и благодаря проявившимся морфологическим признакам, которые выявляют по результатам биопсии.

Инфильтрат в легких образуется в воспалившихся очах. Различают следующие формы патологии:

• лейкоцитарная;
• лимфоцитарная;
• эозинофильная;
• геморрагическая.

Если инфильтрат формируется при прорастании раковых опухолей, его образование провоцируют злокачественные, а не воспалительные процессы, текущие в организме. Воспаления не наблюдается еще при 2 патологиях - инфаркте легкого и лейкозе.

На рентгеновском снимке видно, что легочная ткань увеличена в объеме, а ее плотность повышена. Врач определяет инфильтрацию по округлым теням, локализованным очагам с различными очертаниями, усиленному рисунку на легких.

Причины

К факторам, вызывающим инфильтрацию, относится:

Инфаркт легкого изредка приводит к инфильтрации. Она возникает на фоне: тромбоэмболии, гемосидероза, гемосидероза, эхинококкоза, саркоидоза. В этом случае у больных проявляются следующие признаки:

• отдышка;
• кашель (мокрый или сухой);
• боли, появляющиеся при дыхании (симптом возникает, если повреждена плевра).

Врач, проводящий обследование, замечает, что одна половинка грудной клетки отстает во время дыхания. У пациента прослушиваются влажные хрипы, характерные хрустящие звуки.

Сила симптомов зависит от величины инфильтрата, причин его развития и места локализации очагов поражения. При опухолевых образованиях или нарушенной дренажной системе бронхов дыхательный процесс слегка ослаблен, другие признаки не выявляются.

Симптоматика и терапия при разных патологиях

При обнаружении инфильтрата легкого врач проводит дифференциацию. Он принимает во внимание анамнез пациента, протекание болезни, результаты диагностических тестов.

Пневмония

Воспаление легких вызывают различные болезнетворные микроорганизмы. Инфекция возникает под влиянием следующих возбудителей:

• пневмококки;
• стафилококки;
• грибки;
• микоплазма;
• вирусы;
• легионеллы.

При вирусном поражении у человека неожиданно подскакивает температура, развивается отдышка, кашель с мокротой . Больному назначают:

• Антибиотики, противовирусные либо антигрибковые лекарства - в зависимости от обнаруженного возбудителя.
• Муколитики - медикаменты с отхаркивающим эффектом. Они разжижают мокроту, восстанавливают дренаж легких.
• Препараты для детоксикации.
• Температуру сбивают нестероидными противовоспалительными препаратами.

Основная цель лечения - купировать воспаление: снизить жар, убрать отдышку, улучшить состояние пациента.

Туберкулез

При туберкулезе в легких возникает экссудативный инфильтрат. Ткани при этом не подвергаются деструктивным деформациям. Это вторичная патология. Она возникает у 60-70% людей, заболевших туберкулезом. Этот недуг заразный, его относят к категории опасных заболеваний.

Лечить инфильтративную форму туберкулеза надо незамедлительно. Отказ от терапии заканчивается тем, что наступают тяжелые последствия, которые могут привести к летальному исходу .

Признаки схожи с теми, что проявляются при воспалении легких:

• кашель;
• повышенная температура;
• болезненное дыхание.

Отличительные признаки инфильтративного туберкулеза: легочное кровотечение и кровохаркание. Диагностируют патологию, исследовав мокроту на туберкулезную микобактерию. Если развивается инфильтративная форма болезни, возбудитель выявляется массово.

Инфильтративный туберкулез классифицируют на несколько видов:

1. Облаковидная форма. На снимках обнаруживают расплывчатое затенение с размытыми очертаниями. Позже на пятне формируются каверны (полостные образования).
2. Круглый инфильтрат. Видно шарообразное пятно с отчетливыми краями. Просветление, возникшее в центре поражения, указывает на некроз тканей. Локализуется такое изменение обычно в подключичной области.
3. Лобулярная форма. Несколько маленьких пятен сливаются в крупное затенение. В центральной части видны следы распадающихся тканей.
4. Краевой инфильтрат. На снимке просматривается обширное повреждение в виде треугольника. Он указывает на нарушение плевры и возникновение туберкулезного плеврита.
5. Лобит. Огромный очаг, захвативший приличную часть легкого. На снимке просматривается негомогенное пятно, зачастую с местами некроза.

Лечение инфильтративного туберкулеза легких проводят только в стационарных условиях . Открытый туберкулез опасен для окружающих, он передается воздушно-капельным путем. Пациента госпитализируют в туберкулезное отделение. Больному назначают:

• противотуберкулезные препараты;
• глюкокортикоидные средства;
• иммуномодуляторы;
• антиоксиданты.

При адекватной терапии симптомы исчезают через 30 дней. Болезнетворные бактерии перестают выделяться спустя 1-4 месяца. Фтизиатр ставит пациента на учет, назначает ему антирецидивное лечение, контролирует состояние. При закрытой форме пациенты лечатся амбулаторно.

Рак

Ранние признаки при злокачественных новообразованиях выражены слабо. При центральной форме болезни на начальных этапах поднимается температура, беспокоит болезненность в груди, открывается кашель с мокротой и кровяными включениями.

В тяжелых случаях появляется малиновая желеобразная мокрота. С ней выходят распадающиеся ткани. Разрастающееся новообразование приводит к сердцебиению, отдышке .

К общим признакам относят:

• слабость;
• побледнение кожных покровов и слизистых оболочек;
• головокружение;
• прогрессирующее истощение.

Диагноз ставят по результатам биопсии. Избавиться от болезни можно только хирургическим путем. Легкое иссекают полностью (иногда с прилегающими лимфатическими узлами) или частично. В постоперационном периоде пациента облучают и назначают ему курс химиотерапии. К подобному лечению прибегают, если больному нельзя делать операцию.

Лечение народными способами

Народные средства назначают в дополнение к лекарственной терапии при инфильтрате легких. Они неспособны полностью заменить медикаменты. Домашние препараты укрепляют иммунитет, снимают интоксикацию, рассасывают инфильтрат.

Народные средства при туберкулезе и пневмонии

Народные методы помогают при легком течении заболевания. Их используют после консультации с лечащим врачом.

Инфильтрат легкого - тяжелая патология. Она требует точного диагностирования и незамедлительного лечения. Только при таких условиях у пациентов есть шанс на выздоровление.