神經系統對超短波電場非常敏感,因為神經組織接近電介質,特別是腦細胞、自主神經和臟器的周圍神經。中小劑量超短波作用於頭部時,常出現嗜睡等中樞神經系統抑制現象。在長期大功率電場的作用下,人會出現困倦、嗜睡、易興奮等現象。這些癥狀在停止接觸或采取預防措施後很快消失,在臨床工作中壹般不會因劑量小而出現不良反應。超短波作用於大腦時,直腸和口腔的溫度升高。
深層腦組織和脊髓的溫度高於表層。小劑量超短波作用於兔頭部後,e.e.g波振幅增大,頻率降低。當使用高劑量(熱量)時,有時呼吸加快,唾液增多,e.e.g振幅降低,紡錘波增多,表明超短波可以直接作用於腦組織。
有研究證明,微熱超短波對健康人的自主神經的作用無明顯反應,但當出現明顯的自主神經功能障礙時,可調整大部分患者的功能使之正常化。壹般常抑制交感神經,興奮迷走神經。小劑量作用於高血壓患者交感神經節時,可降低血壓,減慢心率。適當劑量的超短波作用於腰骶神經節和病竈區治療下肢神經血管疾病的臨床研究具有降低交感神經張力、解除血管痙攣、建立側支循環、改善組織營養和功能的作用。
超短波對感覺神經有抑制作用,所以在臨床上有鎮痛作用。低劑量可加速不完全切斷神經纖維的再生,高劑量則有抑制作用。
2.對心血管系統的影響
用治療劑量的超短波照射健康人心臟區、頸部或下肢遠端,未發現心臟功能有明顯變化。然而,動物實驗發現,過量的劑量會使心臟節律減慢,直至停止。動物實驗證明,超短波可以興奮迷走神經,抑制交感神經。有人用小劑量超短波改善部分血液循環失代償ⅰ級患者的心功能和癥狀。對嚴重代償功能障礙患者無治療作用。
劑量過大會出現不良反應,所以胸部超短波治療要註意心臟情況,壹般盡量使電場不直接穿過心臟。如果治療必須經過心臟,則短時間使用小劑量,逐漸增減操作。註意脈搏、心律、血壓的變化,如有不良反應及時停藥。
超短波對血管的作用不僅通過神經反射和體液作用影響心血管系統的功能,而且對血管受體和血管平滑肌有直接作用。超短波作用於青蛙的蹼足,血管開始收縮,然後擴張。同時發現許多“儲備”毛細血管和較大的動靜脈輕微擴張,大劑量可維持2周。
更強的作用導致毛細血管中的血流減慢和停止。這些血管比以前大了3-10倍。這是交感神經麻痹,副交感神經強烈興奮引起的,比同溫度的生理鹽水加熱時更明顯。人體使用超短波無熱或微熱時,可引起毛細血管擴張。在壹定範圍內增加強度,可以增強內臟深層血管的擴張,而且可以持續數小時甚至數天,比其他療法更深更久。擴張血管,加快血流,改善組織器官的血液循環,增加血管壁的通透性,對壹些血管疾病和炎癥有很好的療效。
超短波可在頸動脈竇或頸交感神經中儲存能量,可降低高血壓患者的血壓。作用於頭部或脊髓,可提高血腦屏障的通透性,增強某些藥物的免疫物質進入腦和脊髓組織,提高對腦炎和脊髓炎的治療效果。
3.對血液和免疫系統的影響
動物實驗:I-II超短波作用於家兔後,血細胞總數增加,III劑量後,紅細胞數和血紅蛋白明顯減少。這三種劑量都能增加網織紅細胞的數量。中低劑量電場使骨髓充血,增強其造血功能,促進骨髓細胞和骨髓母細胞分裂,但大劑量長期超短波全身照射使周圍血細胞明顯減少。最近國內動物實驗報道,低劑量超短波1.5分鐘對抑制術後靜脈血栓形成有顯著作用,可能在小血管手術中有減少血管內血栓形成的作用。
對細菌、毒素和血清免疫成分的影響:實驗表明,葡萄球菌和結核分枝桿菌在超短波(4.8m)作用下比在相同溫度的水浴中死亡更快,電場的殺菌效果也與波長有關。
家兔實驗發現,超短波治療後,血清總蛋白略高,白蛋白降低,α、β、γ球蛋白均升高,尤以γ球蛋白升高最為明顯。體內抗體和協同抗體使殺滅病毒或溶解細菌的補體增加,凝集素和調理素也增加。
實驗還證明,小劑量超短波後,巨噬細胞系統的吞噬能力增強,尤其是48小時後。多形核白細胞放入生理鹽水和超短波處理血清後吞噬功能增強,但大劑量超短波(45-60分鐘以上)後吞噬功能也增強。
4.對結締組織的影響
臨床和實驗結果表明,超短波可以加速結締組織的再生,促進肉芽組織的生長。但長期作用後,上皮細胞增生增厚,角質層增生,出現明顯脫屑。同時,血管內皮細胞和結締組織細胞分裂增殖更快,因此超短波可以加速傷口愈合和結痂。但如果長期大劑量使用,傷口及周圍結締組織會過度脫水老化,影響傷口愈合。
5.對炎癥過程的影響
大量的臨床觀察和實驗研究證明,超短波對炎癥,尤其是急性化膿性炎癥有很好的療效。在急性炎癥的治療中,證明小劑量有明顯的抗炎作用,大劑量有時可加重病情。小劑量超短波適用於治療淺表組織的急性炎癥,治療深部內臟感染應相應增加劑量,這與超短波通過人體傳遞的電場分布和損耗有關。
6.對腎臟的影響
超短波電場可擴張腎血管,解除腎血管痙攣,促進利尿。當有人用超短波作用於健康人的腎臟時,可以增強利尿作用,不僅增加排尿量,還可以改變尿液的成分。實驗研究發現,小劑量(微熱)作用於腎區後,利尿作用增強,大劑量(顯熱)時被抑制,然後利尿作用增強,尿量多於微熱時,證明電場直接作用於腎實質時利尿作用最強。
國內外臨床實驗發現微熱超短波對急性腎炎有較好的療效,並發現能增強腎臟血液循環,增強利尿,降低尿蛋白和血非蛋白氮含量,有明顯的降壓作用,促進恢復,縮短恢復期,預防慢性腎炎。
腎區超短波對少尿或無尿有明顯療效。我科總結了32例因各種原因(磺胺、青黴素、鏈黴素、汞等過敏或中毒、失血性休克、出血熱、輸血反應、妊娠中毒、敗血癥、嚴重燒傷、中毒性休克等)引起的急性腎功能衰竭。).在綜合治療中,27例采用超短波腎區治療後痊愈。電療後尿量平均2.3天增加,4.7天恢復正常,效果顯著。
據我校第二醫院理療科報告,超短波腎區治療出血熱患者,發現有促進出血熱患者免疫功能恢復的作用。有國外專家指出,超短波治療無尿比利尿劑、腹膜和腸道透析、腎包膜剝離等臨床常用治療方法更有效。
7.對內分泌腺的影響
1932年,schliephake的頭部首次接受超短波照射,發現血糖發生變化。腦垂體受照射時,血糖也升高了40%,1954 van。
溫特全面研究了超短波對腦垂體的影響。他采用超短波波長5.87米,電極直徑8厘米,微熱,每次7分鐘,壹個電極放在鼻根部,另壹個電極放在頭後,或兩個太陽穴(垂體平面)相對的方法。治療後,發現垂體前葉和後葉的激素分泌大大增加。
可調節垂體激素系統功能,促進腎上腺皮質激素增加,促進腎上腺分泌可的松。如果腎上腺皮質功能良好,血液中的嗜酸性粒細胞可減少50%以上。
臨床上可用於治療多種疾病。對健康人血壓影響不大,高血壓患者血壓可升高,但治療後會下降。國內已有報道,超短波照射兔腦垂體並不引起腎上腺皮質功能的改變,而是直接作用於腎上腺區,可增強皮質功能。在壹定範圍內,增加超短波劑量可使皮質功能增強48小時以上。
超短波對性腺功能敏感,少量可促進其功能,大量可超抑制。動物實驗發現大劑量可引起退行性變,已有報道懷孕動物大劑量可引起流產。
Sadiman和mayer用超短波治療胰腺,血糖明顯下降。Raab等人指出,只有用低劑量超短波多次處理具有再生能力的胰島細胞,才有可能降低血糖。保加利亞學者報道超短波在治療兒童糖尿病方面取得了良好的效果。
Dusset用超短波治療甲減取得了很好的效果,raab可以改善甲亢患者的癥狀。
8.對消化系統的影響
動物實驗表明,超短波電場能促進胃腸分泌,增強胃腸吸收功能,並能解除胃腸痙攣。有人認為這種作用是超短波作用於交感神經和副交感神經,改善胃腸血液循環,刺激胃腸粘膜細胞功能所致。
超短波作用於肝臟時,除增強免疫功能外,還使血液中的補體滴度、纖維蛋白原含量、血小板計數、組胺含量、紅細胞計數、膽紅素、氫離子濃度、全血和血漿粘度、紅細胞沈降率和殘余氮增加。而血鉀、血清粘度、血液電導率均下降。小劑量超短波作用於四氯化碳肝炎犬肝區10-15次後,肝功能完全恢復正常,而對照組無變化。
另壹個實驗證明,超短波可以加強肝臟的解毒功能。實驗研究表明,超短波能刺激膽汁向十二指腸排出,增強胰腺分泌。超短波治療1-1和1/2小時後,膽汁排泄增加,膽汁量增加3-4天,強於中波治療,但在高劑量時,膽汁分泌先增加後抑制。據報道,超短波對急性傳染性肝炎有很好的療效。超短波作用於脾臟後,巨噬細胞系統增強,血液中膽固醇含量也增加。
擴展數據
系統組成
超短波通信系統由終端站和中繼站組成。終端站配有發射機、接收機、載波終端和天線。中繼站只有可以到達兩個方向的發射機和接收機,以及相應的天線。
1,發射器。壹般采用間接調頻法,即通過相位調制獲得調頻的方法。這樣,具有高頻率穩定性的晶體振蕩器可以用作主振蕩器,而不使用復雜的頻率控制系統。但為了削弱寄生調幅和非線性失真,調制系數不宜過大,壹般小於弧度。因此,
在該發射機中,多級倍頻器用於獲得所需的頻率偏移,從而提高發射頻率的邊帶功率。發射機的最後壹級采用C類功率放大器,效率高。在超短波頻段,可以用集總參數元件構成調諧回路,在其高頻端可以用微帶元件。
2.接收器。壹般是典型的FM超外差接收機。主要由高頻放大、本振、壹兩次變頻、中頻放大、限幅、鑒頻、基帶放大組成。超短波頻段存在很多外部幹擾,需要在接收機的輸入端增加壹個螺旋濾波器,在中間放大級增加壹個輸入帶通濾波器來抑制幹擾。中頻調制信號放大後,可以通過限幅器去除混合脈沖幹擾或寄生調幅波,提高信噪比。然後通過鑒頻器恢復出原來的基帶信號,然後放大,再通過載波終端輸出給用戶。
3.運營商終端。超短波發射機和超短波接收機的老線路基帶信號還原組合成多路雙線語音信號,接入用戶或接入市話交換機的設備。載波終端只安裝在超短波終端站。
4.天線。由於超短波波長短,壹般采用結構簡單、增益高、方向性好的三元或五元八木天線。在靠近微波段的高頻端,我們也采用了角反射面天線。
物理學
超短波的波長為10-1 m,頻率為30-300 MHz。國產治療儀的波長有6米、7.2米、7.34米、7.7米,頻率在50 MHz左右。由於超短波的波長短,頻率高,超短波電流很容易通過電介質,所以治療時電極不直接接觸皮膚。
超短波的電流曲線壹般是連續的,電流振蕩是連續的;另壹種是脈沖超短波電流,它是在連續超短波電流的基礎上,通過低頻脈沖調制放大,形成間歇的壹般為矩形的超短波電流。脈沖頻率通常為100-1000 Hz,持續時間為1-100微秒,間歇時間為1-10秒,最大脈沖功率為1-20 kW,相當於普通的連續超短波電流。連續超短波產生的熱能遠大於脈沖波產生的熱能。許多學者認為,脈沖超短波對人體的作用主要是基於脈沖群的振蕩效應。治療期間壹般沒有熱感。
此外,近年來還有大功率(輸出功率1000瓦以上)超短波治癌機用於治療惡性腫瘤。
生物物理學
熱效應和非熱效應是超短波下引起人體各種生理反應的基本因素。
由於人體是導體和電介質的復合組織,在超短波的作用下,體內同時形成傳導電流和位移電流。由於其頻率較高,電介質的電阻越來越小,形成了超短波治療中位移電流分量占主導,發熱主要是由於介質損耗。
但當頻率極高時,偶極子將無法旋轉或旋轉幅度很小,從而降低介電損耗甚至產熱。這說明產熱與頻率增加成正比只適用於壹定範圍內的振蕩頻率。這種位移電流產生熱量克服介電電阻,介電損耗的大小與組織的介電常數密切相關。由於人體內各種組織的介電常數差異很小,在超短波的作用下產生的熱量比較均勻。
而超短波電容電場治療中,由於脂肪層血管少,熱量不易被血流帶走,所以其溫度高於血供豐富的肌肉。據測量,波長為7.34m的超短波作用時,脂肪升溫與肌肉升溫之比為8:1,仍有脂肪過熱的缺點。在實際治療中,可以調節皮膚與電極板之間的距離,以提高深層組織的溫度,降低皮膚和皮下脂肪的溫度。
非熱效應超高頻容性電場中高的生物體受電位差電壓的影響,超高頻電振蕩波使細胞內的物質發生振動,引起液體表面張力的變化,使某些物質的表面張力增加,而另壹些物質的表面張力降低。高速交變高頻電磁波作用時,電場強度最大時,細胞向電場方向拉伸,電場強度最小時,又恢復原狀。適當頻率的電場可以使細胞充分膨脹和收縮,對細胞和組織產生特殊的刺激,引起特殊的生物效應。
超短波的生物效應仍然非常明顯,特別是當它以低強度作用,並且溫度升高不能被所有目前的方法檢測到時,但在相同條件下,外源熱沒有類似的效應。例如,短期無熱療超短波作用於人體時,急性炎癥的作用比長期無熱療超短波更明顯,還可引起其他組織器官的反應,統稱為非熱效應。發現這種非熱效應在低場強下(40mw/cm2以下)尤為明顯,在高場強下這種特殊效應被熱效應所掩蓋。
參考資料:
百度百科-超短波