Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Диатермия - это электрически индуцированное тепло или использование высокочастотных электромагнитных токов в качестве формы физиотерапии и хирургических процедур. Самые ранние наблюдения за реакцией высокочастотных электромагнитных токов на человеческий организм были сделаны Жаком Арсеном д'Арсонваль . [1] [2] [3] Эта область была впервые открыта в 1907 году немецким врачом Карлом Францем Нагельшмидтом, который ввел термин диатермия от греческих слов dia и θέρμη therma , буквально означающих «нагревание насквозь» (прил., Диатермальный, диатермический).

Диатермия обычно используется для расслабления мышц и для глубокого нагрева тканей в терапевтических целях в медицине. Он используется в физиотерапии для доставки умеренного тепла непосредственно к патологическим поражениям в более глубоких тканях тела.

Диатермию производят тремя способами: ультразвуком ( ультразвуковая диатермия ), коротковолновыми радиочастотами в диапазоне 1–100 МГц ( коротковолновая диатермия ) или микроволнами, как правило, в диапазонах 915 МГц или 2,45 ГГц ( микроволновая диатермия ), причем эти методы различаются в основном между собой. их проникающая способность. [4] Он оказывает физическое воздействие и вызывает спектр физиологических реакций.

Те же методы также используются для повышения температуры тканей с целью уничтожения новообразований (рака и опухолей), бородавок и инфицированных тканей; это называется лечением гипертермии . В хирургии диатермия используется для прижигания кровеносных сосудов с целью предотвращения чрезмерного кровотечения. Этот метод особенно ценен в нейрохирургии и хирургии глаза.

История [ править ]

Идея о том, что высокочастотные электромагнитные токи могут иметь терапевтический эффект, была независимо исследована примерно в то же время (1890–1891) французским врачом и биофизиком Жаком Арсеном д'Арсонвалем и сербско-американским инженером Никола Тесла . [1] [2] [3] д'Арсонваль изучал медицинские применения электричества в 1880-х годах и провел первые систематические исследования в 1890 году воздействия переменного тока на тело и обнаружил, что частоты выше 10 кГц не вызывают физиологическая реакция на электрический шок , но на потепление. [2] [3] [5] [6] Он также разработал три метода, которые использовались для подачи высокочастотного тока к телу: контактные электроды, емкостные пластины и индукционные катушки. [3] Никола Тесла впервые заметил около 1891 года способность высокочастотных токов производить тепло в теле и предложил использовать его в медицине. [1]

К 1900 году применение высокочастотного тока к телу было экспериментально использовано для лечения широкого спектра заболеваний в новой медицинской области электротерапии . В 1899 году австрийский химик фон Зайнек определил скорость производства тепла в тканях как функцию частоты и плотности тока и впервые предложил использовать высокочастотные токи для терапии глубоким нагревом. [2] В 1908 году немецкий врач Карл Франц Нагельшмидт ввел термин диатермия и провел первые обширные эксперименты на пациентах. [3] Нагельшмидт считается основателем этой области. Он написал первый учебник по диатермии в 1913 году, который произвел революцию в этой области. [2] [3]

До 1920 - х лет шумного искрового разряда Тесла катушки и Удна катушкой машин были использованы. Они были ограничены частотами 0,1–2 МГц, что называется «длинноволновой» диатермией. Ток прикладывался непосредственно к телу с помощью контактных электродов, что могло вызвать ожоги кожи. В 1920-х годах развитие ламповых машин позволило увеличить частоты до 10 - 300 МГц, что получило название «коротковолновой» диатермии. Энергия подавалась на тело с помощью индуктивных катушек из проволоки или емкостных пластин, изолированных от тела, что уменьшало риск ожогов. К 1940-м годам микроволны уже использовались экспериментально.

Использует [ редактировать ]

Аппарат коротковолновой диатермии, 1933 г.

Физическая терапия [ править ]

Физиотерапевты используют три формы диатермии: ультразвук , коротковолновый и микроволновый . Применение умеренного тепла с помощью диатермии увеличивает кровоток и ускоряет метаболизм и скорость диффузии ионов через клеточные мембраны. Фиброзные ткани в сухожилиях, суставных капсулах и рубцах легче растягиваются под воздействием тепла, что способствует уменьшению жесткости суставов и способствует расслаблению мышц и уменьшению мышечных спазмов.

Ультразвук [ править ]

Ультразвуковая диатермия использует высокочастотные акустические колебания, которые при прохождении через ткани преобразуются в тепло. Этот тип диатермии особенно полезен при передаче тепла выбранным мускулатурам и структурам, поскольку существует разница в чувствительности различных волокон к акустическим колебаниям; некоторые из них более поглощающие, а некоторые - более рефлексивные. Например, в подкожно-жировой клетчатке относительно мало энергии преобразуется в тепло, но в мышечных тканях скорость преобразования в тепло гораздо выше.

Лечебный ультразвуковой аппарат генерирует высокочастотный переменный ток, который затем преобразуется в акустические колебания. Аппарат медленно перемещают по поверхности обрабатываемой детали. Ультразвук - очень эффективное средство для воздействия тепла, но его должен использовать только терапевт, который полностью осведомлен о его потенциальных опасностях и противопоказаниях к его использованию.

Короткая волна [ править ]

В аппаратах для коротковолновой диатермии используются две пластины конденсатора, которые размещаются по обе стороны от обрабатываемой части тела. Другой способ применения - индукционные катушки, которые являются гибкими и могут быть отформованы так, чтобы соответствовать части тела, подвергаемой лечению. Когда высокочастотные волны проходят через ткани тела между конденсаторами или катушками, они преобразуются в тепло. Степень нагрева и глубина проникновения частично зависят от свойств поглощения и сопротивления тканей, с которыми сталкиваются волны.

В коротковолновой диатермии используются частоты диапазона ISM 13,56, 27,12 и 40,68 мегагерц. Большинство коммерческих машин работают на частоте 27,12 МГц, на длине волны около 11 метров.

Коротковолновая диатермия обычно назначается для лечения глубоких мышц и суставов, покрытых большой массой мягких тканей, например бедра. В некоторых случаях коротковолновая диатермия может применяться для локализации глубоких воспалительных процессов, например, при воспалительных заболеваниях органов малого таза . Коротковолновая диатермия также может использоваться для терапии гипертермии в качестве дополнения к лучевой терапии при лечении рака. Обычно гипертермия добавляется дважды в неделю перед облучением, как показано на фотографии из клинического испытания 2010 года в Mahavir Cancer Sansthan в Патне, Индия.

Клинические испытания гипертермии и радиации в Mahavir Cancer Sansthan, Патна, Индия

Микроволновая печь [ править ]

Микроволновая диатермия использует микроволны , радиоволны, которые выше по частоте и короче по длине волны, чем короткие волны, указанные выше. Микроволны, которые также используются в радарах , имеют частоту выше 300 МГц и длину волны менее одного метра. Большинство, если не все, терапевтические эффекты микроволновой терапии связаны с преобразованием энергии в тепло и ее распределением по тканям тела. Этот режим диатермии считается наиболее простым в использовании, но микроволны имеют относительно небольшую глубину проникновения.

Микроволны нельзя использовать в высоких дозах на отечных тканях , поверх влажных повязок или рядом с металлическими имплантатами в теле из-за опасности местных ожогов. Микроволны и короткие волны нельзя использовать на людях с имплантированными электронными кардиостимуляторами или рядом с ними.

Гипертермия, вызванная микроволновой диатермией, повышает температуру глубоких тканей с 41 ° C до 45 ° C с помощью электромагнитной энергии. Биологический механизм, который регулирует взаимосвязь между тепловой дозой и процессом заживления мягких тканей с низким или высоким содержанием воды или с низкой или высокой перфузией крови, все еще изучается. Микроволновая обработка диаметрии на 434 и 915 МГц может быть эффективной в краткосрочном управлении опорно-двигательный аппарат травмы.

Гипертермия безопасна, если температура поддерживается ниже 45 ° C или 113 ° F. Однако абсолютной температуры недостаточно для прогнозирования ущерба, который она может нанести.

Гипертермия, вызванная микроволновой диатермией, давала кратковременное облегчение боли при установленной тендинопатии надостной мышцы.

Было доказано, что физические характеристики большинства устройств, используемых в клинических условиях для нагрева тканей, неэффективны для достижения необходимых терапевтических режимов нагрева в диапазоне глубины поврежденной ткани. Предварительные исследования, проведенные с новыми микроволновыми устройствами, работающими на частоте 434 МГц, показали обнадеживающие результаты. Тем не менее, необходимо провести адекватно спланированные проспективные контролируемые клинические исследования, чтобы подтвердить терапевтическую эффективность гипертермии с большим количеством пациентов, долгосрочным наблюдением и смешанными популяциями. [7]

Микроволновая диатермия используется при лечении поверхностных опухолей с помощью традиционной лучевой и химиотерапии . Гипертермия используется в онкологии более 35 лет, помимо лучевой терапии, для лечения различных опухолей. В 1994 году гипертермия была введена в нескольких странах Европейского Союза как методика для использования в физической медицине и спортивной травматологии. Его использование было успешно распространено на физическую медицину и спортивную травматологию в Центральной и Южной Европе.

Хирургия [ править ]

Хирургическая диатермия обычно более известна как « электрохирургия ». (Его также иногда называют « электрокаутерией », но см. Значения ниже.) Электрохирургия и хирургическая диатермия включают использование высокочастотного переменного тока в хирургии либо в качестве режущего метода, либо для прижигания мелких кровеносных сосудов, чтобы остановить кровотечение. . Этот метод вызывает локальное горение и повреждение тканей, зона которых контролируется частотой и мощностью устройства.

Некоторые источники [8] настаивают на том, чтобы электрохирургия применялась к хирургическим вмешательствам, выполняемым резанием высокочастотным переменным током (AC), и что « электрокаутеризация » использовалась только для практики прижигания нагретой нихромовой проволокой, питаемой постоянным током (DC), поскольку в портативных приспособлениях для прижигания с батарейным питанием.

Типы [ править ]

Диатермия, используемая в хирургии, бывает двух типов. [9]

  • Монополярный, при котором электрический ток проходит от одного электрода рядом с обрабатываемой тканью на другой фиксированный электрод (индифферентный электрод) в другом месте тела. Обычно электрод этого типа помещают в область ягодиц или вокруг ноги. [10]
  • Биполярный, когда оба электрода установлены на одном и том же устройстве, похожем на ручку, и электрический ток проходит только через обрабатываемую ткань. Преимущество биполярной электрохирургии состоит в том, что она предотвращает прохождение тока через другие ткани тела и фокусируется только на ткани, с которой она контактирует. Это полезно в микрохирургии и у пациентов с кардиостимулятором .

Риски диатермии [ править ]

Ожоги от электрокаутера обычно возникают из-за неисправной площадки заземления или в результате пожара. [11] Монополярная электрокоагуляция работает, потому что радиочастотная энергия концентрируется на небольшой площади поверхности хирургического инструмента. Электрическая цепь замыкается пропусканием тока через тело пациента к проводящей подушке, которая подключена к радиочастотному генератору. Поскольку площадь поверхности прокладки велика по сравнению с кончиком инструмента, плотность энергии через прокладку достаточно низка, чтобы не повредить ткань на месте прокладки. [12]Однако возможно поражение электрическим током и ожоги, если цепь прервана или энергия каким-либо образом сконцентрирована. Это может произойти, если соприкасающаяся поверхность подушки мала, например, если электролитический гель подушки высох, если подушечка отсоединяется от радиочастотного генератора или через металлический имплант. [13] Современные системы электрокаутеризации оснащены датчиками для определения высокого сопротивления в цепи, что может предотвратить некоторые травмы.

Как и во всех формах применения тепла, необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать ожогов во время процедур диатермии, особенно у пациентов с пониженной чувствительностью к теплу и холоду. Сообщалось о случаях возникновения вспышек в операционной при электрокоагуляции, связанных с выделением тепла при достижении химических точек воспламенения, особенно в присутствии повышенных концентраций кислорода, связанных с анестетиком.

Высказывались также опасения относительно токсичности хирургического дыма, образующегося при электрокаутеризации. Было доказано, что он содержит химические вещества, которые могут причинить вред пациентам, хирургам и / или персоналу операционной. [14]

Для пациентов, которым имплантирована система стимуляции спинного мозга (SCS) хирургическим путем , диатермия может вызвать повреждение тканей из-за энергии, которая передается на имплантированные компоненты SCS, что приводит к серьезным травмам или смерти. [15]

Военные [ править ]

Устройства для медицинской диатермии использовались для создания помех немецким радиолучам, используемым для нацеливания ночных бомбардировок во время Второй мировой войны во время Битвы за лучи .

См. Также [ править ]

  • Диэлектрический нагрев
  • Тепловая терапия
  • Импульсная терапия электромагнитным полем

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Рис, Дэвид Дж. (июль 1999 г.). «Электричество -« Величайший из врачей »: введение в« Генераторы высокой частоты для электротерапевтических и других целей » ». Труды IEEE . Inst. инженеров по электротехнике и электронике. 87 (7): 1277–1281. DOI : 10,1109 / jproc.1999.771078 .
  2. ^ a b c d e Хо, Мэй-Ван; Попп, Фриц Альберт; Варнке, Ульрих (1994). Биоэлектродинамика и биосвязь . World Scientific. С. 10–11. ISBN 978-9810216658.
  3. ^ a b c d e f Дж. У. Хэнд, «Биофизика и технология электромагнитной гипертермии» в Gautherie, Michel, Ed. (2012). Методы внешнего гипертермического нагрева . Springer Science & Business Media. С. 4–8. ISBN 978-3642746338.
  4. ^ Марк Даттон (11 мая 2011 г.). Руководство по обзору экзамена помощника физиотерапевта . Jones & Bartlett Publishers. С. 468–. ISBN 978-0-7637-9757-7. Проверено 14 ноября 2012 года .
  5. ^ Дарсонваль, А. (август 1893). «Физиологическое действие токов большой частоты» . Современная медицина и бактериологический мир . Современная медицина Publishing Co. 2 (8): 200–203 . Проверено 22 ноября 2015 года ., перевод JH Kellogg
  6. ^ Ковач, Ричард (1945). Электротерапия и светотерапия, 5-е изд . Филадельфия: Леа и Фебигер. С. 187–188, 197–200.
  7. ^ Джомбини, А .; Джованнини, В .; Чезаре, AD; Pacetti, P .; Ichinoseki-Sekine, N .; Shiraishi, M .; Naito, H .; Маффулли, Н. (2007). «Гипертермия, вызванная микроволновой диатермией при лечении травм мышц и сухожилий» . Британский медицинский бюллетень . 83 : 379–96. DOI : 10.1093 / BMB / ldm020 . PMID 17942453 . 
  8. ^ Статья Valleylab о принципах электрохирургии / электрокаутеризации
  9. ^ «Биполярная хирургическая диатермия» . Словарь медицинского оборудования . Проверено 2 июля 2013 года .
  10. ^ "Безразличный электрод" . Словарь медицинского оборудования . Проверено 2 июля 2013 года .
  11. ^ Крессин К.А.; Posner KL; Ли Л.А.; Чейни Ф.В.; Домино КБ (2004). «Ожоговая травма в операционной: закрытый анализ претензий» . Анестезиология . 101 : A1282.
  12. ^ «Принципы электрохирургии» (PDF) . asit.org . Covidien AG. 2008 . Проверено 16 февраля 2015 года .
  13. ^ Мундлингер, Герхард; Розен, Шай; Карсон, Бенджамин (208). «Отчет о клиническом случае ожог лба полной толщины над твердым титановым оборудованием, возникший в результате неправильной интраоперационной электрокоагуляции» . ePlasty . 8 : e1. PMC 2205998 . PMID 18213397 .  
  14. ^ Фитцджеральд, Дж. Эдвард Ф .; Малик, Момин; Ахмед, Ирфан (2011). «Простое слепое контролируемое исследование дымовых шлейфов с помощью электрокоагуляции и ультразвукового скальпеля в лапароскопической хирургии». Хирургическая эндоскопия . 26 (2): 337–42. DOI : 10.1007 / s00464-011-1872-1 . PMID 21898022 . S2CID 10211847 .  
  15. ^ Энтони H; Уиллер, доктор медицины. «Стимулятор спинного мозга» .