第四章高频电疗法

第一节概述第二节短波疗法第三节超短波疗法第四节微波疗法高频电疗法第二十一章姜贵云《物理治疗学》第二版目录一、基本知识（一）定义与分类1.定义应用频率为100kHz～300GHz，波长为3000m～1mm的高频电流或其所形成的电场、磁场或电磁场治疗疾病的方法称为高频电疗法(highfrequencyelectrotherapy)第一节概述《物理治疗学》第二版目录1.电场电荷的电力所能及的空间称为电场2.磁场磁极的磁力所能及的空间称为磁场3.电磁场高频电流产生的交替变化的电场和磁场，称为电磁场4.电磁波电磁场向空间的传播称为电磁波（二）电学基础第一节概述《物理治疗学》第二版目录5.振荡电流凡电流的强度与电压随着时间作周期性变化的电流称为振荡电流振荡电流的波形有下列四种（1）等幅振荡电流（2）减幅振荡电流（3）脉冲等幅振荡电流（4）脉冲减幅振荡电流第一节概述《物理治疗学》第二版目录6．波速、波长与频率电磁波传播的速度等于光速，即3×108m/s，系一常数。电磁波的一个波峰至相邻波的波峰之间的长度为波长(L)波长的计量单位为千米(km)、米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)1km=1000m，1m=100cm，1cm=10mm，1mm=1000μm，1μm=1000nm第一节概述《物理治疗学》第二版目录电磁波在每秒内振荡的周数为频率(f)。频率的计量单位为吉赫(千兆赫，GHz)、兆赫(MHz)、千赫(kHz)、赫(Hz)1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，1kHz=1000Hz，电磁波的波长(λ)与频率(f)的乘积为传播速度(v)，如下列公式v=λf。因波速(v)是常数，故波长与频率呈反比，即波长越短，频率越高；波长越长，频率越低第一节概述《物理治疗学》第二版目录7.电流、电阻、电压与功率电荷在物体内流动即形成电流。每单位时间内流过的电量为电流强度。电流强度的计量单位为安培(A)、毫安(mA)、微安(μA)；电流流过物体时所遇到的阻力为电阻(R)第一节概述《物理治疗学》第二版目录电阻的计量单位为欧姆(Ω)驱使电流流过电阻的压力为电压(U)电压的计量单位为千伏(kV)、伏(V)、毫伏(mV)、微伏(μV)电流强度与电压的乘积为功率(P)功率的计量单位为千瓦(kW)、瓦(W)、毫瓦(mW)电流强度、电压与电阻的关系是电流强度与电压(U)成正比，与电阻(R)成反比，即欧姆定律第一节概述《物理治疗学》第二版目录二、高频电的生物物理学特性（一）无电解作用因频率高，属于正弦交流电，周期性变换电流方向，不出现电解、电泳、电渗现象，对皮肤无刺激（二）对神经肌肉无兴奋作用人体组织电阻率低，引起神经、肌肉兴奋的脉冲电持续时间必须＞0.01ms，而100kHz以上的高频电的脉冲持续时间＜0.01ms，所以对神经肌肉无兴奋作用第一节概述《物理治疗学》第二版目录（三）电极不必接触皮肤治疗时电极可不接触皮肤，组织对电流的阻力小，电流可畅通无阻的进入人体深部，多以电容法、电感场法、辐射法进行治疗第一节概述《物理治疗学》第二版目录（四）高频电流作用下人体组织的电磁学特征1．导体特性由于高频频率很高，极性变换很快，离子急剧地沿电力线的方向来回移动或振动；而各种离子的大小、质量、电荷和移动速度不同，在振动过程中互相摩擦以及与周围的媒质相摩擦，引起能量的损耗称为欧姆损耗。高频电作用于导体时的过程可归纳为：高频振荡→离子振动→传导电流→欧姆损耗→热。高频电流通过导体时，电流密度越大或组织的电阻率越大，产热也越多。第一节概述《物理治疗学》第二版目录（四）高频电流作用下人体组织的电磁学特征2．电介质特性在高频电流作用下，人体内各种质量、大小、束缚电荷多少不尽相同的偶极子在高频电场中迅速旋转，互相摩擦以及与周围的媒质相摩擦，也产生了能量的损耗，也转变为热。因此高频电流通过电介质的过程可归纳为：高频振荡→电介质偶极子旋转→位移电流→介质损耗→热。频率越高，电介常数越大和电场强度越强时，产热越大。第一节概述《物理治疗学》第二版目录（四）高频电流作用下人体组织的电磁学特征3．电容特性人体组织是一个混杂有电阻和电容的整体。如在肌肉组织中，细胞膜就有电容性质，细胞处液和内容物都是良好导体。直流电和低频电流不能或很难通过电容，可高频电流很容易通过电容，频率越高容抗越小，产热越多，并且能够较均匀地通过组织。第一节概述《物理治疗学》第二版目录（四）高频电流作用下人体组织的电磁学特征4．磁性：人体既含有顺磁性物质又含有逆磁性物质，使总体磁导率接近于1。5.线圈特性产生涡电流（传导电热）。第一节概述《物理治疗学》第二版目录（五）高频电的生物物理效应1.热效应1．改善血液循环中小剂量高频电可使局部血管扩张，血流加速，血液循环改善2．镇痛中等剂量高频电的温热作用通过以下途径减轻各种原因引起的疼痛，对各种神经痛、肌肉痉挛性疼痛、因肿胀引起的张力性疼痛、缺血性疼痛、炎症疼痛均有良好的止痛效果第一节概述《物理治疗学》第二版目录3．消炎中小剂量高频电的温热作用可促进炎症消散，对各种急性、亚急性、慢性炎症，感染性和非感染性炎症均有很好的效果4．降低肌肉张力中等剂量高频电的温热作用可以降低骨骼肌、平滑肌和纤维结缔组织的张力5．加速组织生长修复中小剂量高频电的温热作用可促使组织修复生长。第一节概述《物理治疗学》第二版目录6．提高免疫力中小剂量高频电可增强免疫力，提高机体抗病能力7．治疗肿瘤大剂量高频电所产生的高热有治癌作用，特别是表浅癌肿第一节概述《物理治疗学》第二版目录小剂量高频电作用于人体时，组织温度不高、没有温热感觉的前提下，组织内仍有离子、偶极子的高速移动，偶极子和胶体粒子的旋转、与高频电磁波的谐振，细胞膜上荷电离子浓度改变，细胞膜的通透性改变、细胞结构改变等，此时无组织温度的明显增高却有较明显的生物学效应。如白细胞吞噬活动加强，急性化脓性炎症发展受阻，以控制早期急性炎症；神经纤维、肉芽组织再生加速；中枢神经系统功能发生变化，神经系统的兴奋性增高；条件反射活动受到限制等。故被人们称之为非热效应2.非热效应第一节概述《物理治疗学》第二版目录医用高频电按照波长，频率分为长波、中波、短波、超短波、微波5个波段。目前高频电疗法通常采用的波长频率。波段长波中波短波超短波微波分米波厘米波毫米波波长范围3000～300m300～100m100～10m10～1m100～10cm10～1cm10～1mm常用波长2000～300m184m22.12m7.37m69cm12.25cm8.3mm11.06m6.0m32.78cm(频率)(15～1000KHz)(1.625MHz)(13.56MHz)(40.68MHz)(434MHz)(2450MHz)（36GHz）(27.12MHz)(50.0MHz)(915MHz)电疗名称共鸣火花疗法中波疗法短波疗法超短波疗法分米波疗法厘米波疗法毫米波疗法第一节概述三、高频电疗法的分类《物理治疗学》第二版目录第一节概述四、高频电流与低、中频电流对人体作用的比较特征低频中频高频对神经、肌肉兴奋能力每一周期均胡可能引起一次兴奋综合多个周期才能引起一次兴奋无、不能引起兴奋热效应无稍有有，且明显电解作用明显多无，半波时有无组织对电流的阻力大中小电极能否离开皮肤不能不能能生物物理作用离子移动，电解，作用于神经，血管，肌肉作用于神经，血管，肌肉热及非热效应《物理治疗学》第二版目录电流频率对神经肌肉的作用作用深度温热效应人体电阻电解作用治疗方式对皮肤的刺激作用机制家庭作业，周三交！《物理治疗学》第二版目录（一）安全技术1.设备的安全措施⑴建筑要求：绝缘、干燥、远离金属物、单独放置机器⑵电源要求：按要求设计安装、设计总电闸⑶机器要求：定期安全检查、不漏电。治疗机外壳应接地线，使治疗机的漏电流向地下。⑷维修：专业人员维修第一节概述五、安全与防护《物理治疗学》第二版目录2.操作的安全要求⑴操作者掌握安全用电基本知识及触电、电伤处理知识。⑵患者治疗部位无金属物品。⑶植入心脏起搏器者不能进入高频治疗室。⑷治疗时操作者和患者的衣物应保持干燥，穿不含金属且吸汗的衣物，不能接触金属或潮湿地面，打雷时要关闭机器。五、安全与防护《物理治疗学》第二版目录⑸电感法电缆不能直接接触患者应隔以棉垫，电缆之间不能直接接触、交叉。⑹治疗时要随时询问患者感受并调整剂量。⑺婴儿要专人看护，老年人及感觉障碍者要谨防烫伤。⑻手术前及局部穿刺当日不做温热治疗，放射检查当日不治疗。五、安全与防护《物理治疗学》第二版目录（二）辐射防护1.辐射对人体健康的影响高频电磁波是非电离辐射，不同于放射线那样的电离辐射，对人体健康的影响多为可逆的，而且采取了恰当的安全防护措施是可以避免的。五、安全与防护《物理治疗学》第二版目录2.辐射影响人体健康的因素⑴辐射源①频率：频率越高影响越大②功率：功率越大影响越大③波形：脉冲波影响大于连续波④距离：距离越近影响越大⑤操作方法：非接触式辐射器大于接触式非垂直向下辐射多于垂直向下五、安全与防护《物理治疗学》第二版目录⑵环境①辐射源周围环境设施：高频电辐射在环境金属物表面发生反射。②较高的环境温度会加大对健康的影响。⑶受辐射者①年龄：婴幼儿更敏感②性别：女性比男性更敏感③工龄：接触高频电磁辐射越久影响越大④工种：维修人员大于操作人员五、安全与防护《物理治疗学》第二版目录4.辐射的防护措施⑴环境设施的防护①单独设立高频电疗室②治疗室地板绝缘处理③室内减少金属物品④高频电疗机与办公区保持距离五、安全与防护《物理治疗学》第二版目录⑵高频辐射源的防护①选用经安全检测的治疗机②选用屏蔽电缆作为输出电缆③严格遵守操作规程④作业场所进行铜网屏蔽⑤采用防护专用的化纤镀金属纤维布制做窗帘⑥主管部门定期进行高频电辐射强度的检测五、安全与防护《物理治疗学》第二版目录⑶操作人员的防护①认真学习安全技术与防护知识②勿正视微波辐射器出口，必要时佩戴防护眼镜③不在机旁作不必要的停留④穿含有金属面料的防护服⑤定期进行体格检查或与其他治疗室操作者轮换五、安全与防护《物理治疗学》第二版目录一、基础知识1．概念应用短波电流所产生的高频电磁场治疗疾病的方法称为短波疗法(shortwavetherapy)。因短波治疗主要产生温热效应，又被称为短波透热疗法。因短波疗法主要采用电感场法进行治疗，人体组织处于短波电流的磁场中感应产生涡电流而产热，故又称为感应热疗法第二节短波疗法《物理治疗学》第二版目录2．物理特性短波电流的波长范围为100～10m，频率范围为3～30MHz。目前医疗上短波疗法通常采用频率为13.56MHz、波长为22.12m或频率为27.12MHz，波长为11.06m的电流，功率250～300W的短波治疗仪。治疗多采用连续波第二节短波疗法《物理治疗学》第二版目录3．短波电流的生物物理学特征1）治疗时电极可以离开皮肤：由于频率高，电容的容抗下降到只有数百或数十欧姆，电流易于通过，因此在短波治疗时电极可以离开皮肤。2）作用较为均匀：短波范围频率较高，体内组织电容对这种电流的容抗较小，因此易于通过组织内电容及电阻。结果电流在组织中的分布均匀。第二节短波疗法《物理治疗学》第二版目录3）短波线圈场作用的特点：①避免脂肪过热，重点作用于肌肉等电阻小的组织。②作用不够深，由于涡流主要在电阻小的肌肉等组织中产生，电磁能量大多消耗在这些组织之内，因此在深于肌层的组织中无更多的能量。这就使得线圈场的作用很难达到肌层以外的深度。第二节短波疗法《物理治疗学》第二版目录4）短波电容场作用特点：①易出现脂肪过热现象。短波电流通过时，脂肪中的产热为肌肉的5.7倍，由于脂肪中血管较小，热量不易被血流带走，其温度升高比供血丰富的肌肉还要高。因此在电容场治疗中易出现脂肪比肌肉热得多的现象，称为脂肪过热。②调节间隙大小，可以使短波作用于深部。第二节短波疗法《物理治疗学》第二版目录4.短波的治疗作用和原理1、改善组织血液淋巴循环：中等剂量的短波能促进深部组织的血液循环，有明显的血管扩张和血流加速现象，能促进病理产物的排除，有利于亚急性炎症