IV. Сущность теплового действия высокочастотного тока.

В медицине высокочастотными (в. ч.) считаются токи с частотой ν > 300 - 500 тыс. Гц. Основная особенность действия в.ч. переменного тока состоит в том, что он не оказывает раздражающего действия на ткани. В отличие от токов низкой частоты в.ч. токи способны нагревать до высоких t⁰C не только проводники, но и диэлектрики.

Токи низкой частоты с силой I >50 мА уже опасны для человека. Это объясняется тем, что при прохождении через ткань токов низкой частоты амплитуда колебания ионов может превышать пределы прочности ткани. Возникают болевые ощущения, часть тканей разрушается.

Токи высокой частоты с силой I > 3-4 А могут быть безопасны. В медицине применяют токи I =1А. Причина: при прохождении через ткани токов высокой частоты смещение ионов незначительно, следовательно, эти токи не оказывают на организм разрушительного воздействия. При этом силу и плотность тока можно увеличивать, чтобы происходило нужное для лечебных целей тепловое воздействие без раздражения тканей.

Особенности теплового действия.

1) Выделение тепла зависит от свойств ткани, характеристик тока и времени его

действия.

2) Выделение тепла происходит по всему объему ткани.

Общее тепловое действие в.ч. тока объясняется двумя причинами:

1 причина - Джоулевы потери - это тепловыделение в ткани за счет потерь энергии на активном сопротивлении ткани (R) при колебаниях ионов.

Их особенности:

- не зависят от частоты;

- подчиняются закону Джоуля-Ленца:

Q_дж = k· I²· R·t

Q - количество выделенной теплоты. (Дж)

I - сила тока (А)

R - активное сопротивление (Ом)

t - время действия тока (с)

k - коэффициент пропорциональности, зависит от выбора единиц в

системе СИ (коэффициет пересчета от ²Дж² к ²калориям² = 0,24).

2 причина - Диэлектрические потери - это тепловыделение, связанное с колебательными, вращательными движениями молекул диэлектрика, а также их поворотом в высокочастотном электрическом поле.

Их особенности:

- зависят от частоты тока ²ν² для каждого вида ткани. Существует частота, на которой эти потери максимальны (для мышц -139 МГц., крови -114 МГц., кожи -61 МГц). Причиной существования этих частот является тот факт, что дипольные

(полярные) молекулы диэлектрика успевают полностью повернуться в направлении вектора Е напряженности электрического поля;

- подчиняются формуле диэлектрических потерь (формуле Дебая)

Q _диэл = k· Е² · ν · Ф_п· t

Q – количество теплоты, теряемое в единицу объема вещества (Дж/м³)

k –коэффициент пересчета джоулей в калории (0,24)

E - напряженность электрического поля (В/м)

t - время действия тока (с)

ν - частота тока (Гц)

Ф_п - фактор потерь, учитывающий диэлектрические свойства конкретной ткани.

Недостаточно изученным является специфическое действие в.ч. тока, дающее болеутоляющий и успокаивающий эффект. Это действие начинает проявляться на частоте >40 МГц.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: