Описание функций и основные характеристики
Важным преимуществом УВЧ-терапии по сравнению с диатермией является возможность проводить процедуры с зазорами между электродом и поверхностью тела. Это объясняется тем, что емкостное сопротивление участка цепи, образованного воздушным зазором (емкость С0, см. рис. 1), в диапазоне УВЧ соизмеримо с сопротивлением тела больного (параллельно включенное сопротивление R и емкость С). На частотах же, применяемых в диатермии, сопротивление воздушных зазоров настолько велико, что ток в цепи в этом случае практически не проходит.
Рисунок 1 – Эквивалентная электрическая схема электродов с объектом.
Наличие зазоров позволяет значительно уменьшить нежелательный нагрев поверхностных тканей, так как область около электродов, в которой имеется наибольшая концентрация силовых линий поля, располагается при этом вне тела больного. Весьма существенно также удобство проведения процедуры УВЧ-терапии, так как не требуется обеспечивать контакт между электродом и телом, необходимый при диатермии.
В отсутствии тела больного поле между электродами наиболее равномерно в центре, к периферии силовые линии за счет краевого эффекта искривляются (рис. 2).
Рисунок 2 – Силовые линии электрического поля, образованного двумя пластинами.
а - при расстоянии между пластинами меньше их диаметра;
б – больше их диаметра.
Область равномерного поля тем больше, чем меньше отношение расстояния между электродами к их диаметру. При расположении больного между электродами линии поля в связи с негомогенной структурой нигде не идут равномерно, они искривляются и в средней зоне так, что наибольшая напряженность поля имеется под электродами. В связи с этим при отсутствии или малых воздушных зазорах наибольшее выделение тепла имеет место на поверхности тела и резко спадает с глубиной (рис. 3, а). Для обеспечения более равномерного распределения тепла между поверхностными и глубоко расположенными тканями увеличивают величину зазоров до нескольких сантиметров. При этом, как уже указывалось, наиболее неоднородная часть поля около электродов оказывается вне тела и равномерность воздействия по глубине значительно улучшается (рис. 3, б, в). Для того чтобы при значительных зазорах обеспечить достаточно эффективный нагрев тканей, аппарат для УВЧ-терапии должен обеспечить возможность увеличения напряжения на электродах, так как при увеличении зазоров увеличивается доля приходящегося на них напряжения.
Рисунок 3 – Графики распределения температуры в однородном диэлектрике (мышечная ткань) при воздействии электрическим полем УВЧ.
Выбором величины электрода, величины зазора, а также наклона электрода по отношению к поверхности тела можно обеспечивать преимущественное воздействие на определенный участок тела. Если электроды одинаковые, то воздействие более интенсивно со стороны электрода, расположенного с меньшим зазором (рис. 4, а). То же самое имеет место и при использовании одного электрода меньшего размера (рис. 4, б). При установке электрода наклонно к поверхности тела происходит концентрация поля около края электрода, расположенного ближе к телу, в результате чего также имеет место избирательный нагрев (рис. 4, в). Такой способ применяется при нагреве складок тела, например, между щекой и носом.
Рисунок 4 – Распределение силовых линий электрического поля при УВЧ-терапии. Степень затемнения объекта характеризует интенсивность нагрева.
При воздействии на неровные поверхности тела на его выступающих частях происходит концентрация поля и перегрев. В этом случае либо увеличивают зазор (рис. 4, г), либо применяют гибкие электроды, облегающие неровности тела.
Конденсаторные электроды, применяемые при УВЧ-терапии, представляют собой металлическую круглую или прямоугольную пластинку, цилиндр или проводник другой формы, изолированные со всех сторон для защиты от ожогов, которые могут иметь место при касании их.
Электроды обычно имеют жесткую конструкцию и укрепляются на концах электрододержателей аппарата. Наиболее часто применяются жесткие электроды с круглой пластиной различного диаметра.
Используются также жесткие конденсаторные электроды специального назначения - вагинальный, в виде металлического стержня, помещенного внутри пластмассового или стеклянного цилиндрического кожуха, подмышечный, имеющий изолирующий корпус в виде треугольной призмы, с вогнутой сферической поверхностью для воздействия на фурункулы и др.
Помимо жестких, находят применение гибкие электроды, изготовленные из запрессованной в резину металлической фольги или сетки. Для увеличения зазора между телом и гибким электродом под него подкладывается одна или несколько прокладок из перфорированного фетра. Гибкий электрод и прокладки либо фиксируются тяжестью тела больного, либо укрепляются на теле эластичным резиновым бинтом.