medicinskaya_elektronika

48

карственных и питательных веществ в организм (ионы йода, металлы, пенициллин и др.) в ионном виде. Этот метод называют ионогальванизацией или лечебным электрофорезом. Препарат вводится с электрода, знак которого имеют вводимые ионы: с катода - катионы, с анода анионы.

Воздействие ультрозвуком частотой 880 кГц и 2640 кГц называется ультрозвуковой терапией. Получение и свойства ультрозвука смотрите в разделе 1.1. Воздействие осуществляется через специальные звукопроводящие пасты. В современных УЗ-аппаратах интенсивность меняется в пределах (0,1 - 1,6) Вт / см2. Различают три вида первичных эффектов при действии ультразвука на живые ткани: механический, тепловой, химический.

Механическое действие обусловлено колебанием частиц ткани (микромассаж). При этом происходит изменение взаимного расположения клеточных структур, что приводит к изменению их функций.

Тепловое действие связано с поглощением УЗ - энергии в мышечных и особенно костных тканях, в первую очередь, при кавитационных явлениях.

Химическое действие проявляется в изменении интенсивности окислительных процессов, усилении диффузии и др.

Отдельное место среди лечебных методов занимают физические явления, возникающие в газах и газовых смесях. Всем известно, что в обычных условиях атомы и молекулы газов являются нейтральными, не заряженными. Превращение нейтральных атомов в заряженные частицы осуществляется под действием физико-химических факторов, таких как реакция горения, электрические разряды, различного вида излучения. Ионизационный эффект определяется:

1.Свойствами самих атомов, так называемой энергией ионизации. Эта энергия величина табличная и весьма значительно различается для различных газов.

2.Свойствами излучения - интенсивностью ионизации: количеством пар ионов, возникающих в единице объема газа за единицу времени под действием ионизатора.

В первую очередь рассмотрим процессы, возникающие в окружающей нас газовой среде - атмосферном воздухе. Известно, что в 1см3 воз-

духа постоянно присутствует около 1000 пар ионов, однако воздух при этих условиях не является проводником, т.к. всего в 1см3 воздуха присутствует 2, 7 1019 атомов и молекул, и 1000 пар ионов образуют слишком слабый ток. Вопрос состоит в том, откуда берутся эти ионы? Выявлено, что на молекулы воздуха постоянно действуют два вида физических факторов, так называемые постоянно действующие ионизаторы.

1.В почве, воздухе, воде всегда присутствуют радиоактивные эле-

менты, излучения которых в виде , ,- излучений и создают ионы воздуха. Интенсивность ионизации радиоактивного излучения 8 пар/ (см3с).

2. Космические лучи. Первичные космические лучи это частицы с огромной энергией (порядка 1010 - 1018 эВ), которые “прилетают” к нам из

49

космического пространства. Они взаимодействуют только с атомами верхних слоев атмосферы, разбивая их. В результате такого взаимодействия возникают вторичные космические лучи, которые подразделяются на жесткие и мягкие. К жестким относится: поток промежуточных по массе частиц - мезонов, к мягким - электроны, - фотоны. Вторичные космические лучи достигают поверхности земли и создают 2 пары ионов/ (см3с). Таким образом, постоянно действующие ионизаторы создают 10 пар ионов в 1см3 воздуха за 1с. В воздухе как и в любом газе существует и обратный процесс - рекомбинация. При достижении около 1000 пар ионов в 1см3 процессы ионизации и рекомбинации уравниваются.

Что же из себя представляют ионы воздуха или, как их называют, аэроионы? Различают легкие и тяжелые аэроионы. Легкие аэроионы это мелкие заряженные частицы воздуха (ионы, частицы воды), окруженные полярными молекулами воздуха. Тяжелые аэроионы это частицы дыма, пыли, на которые осаждаются легкие аэроионы. И легкие и тяжелые аэроионы, могут быть как положительными так и отрицательными. Тяжелые аэроионы оказывают отрицательное действие на организм. Из легких лечебное действие оказывают только легкие отрицательные аэроионы. Для характеристики здоровости атмосферного воздуха вводится специальная величина - коэффициент униполярности.

Аэроионы получают искусственным путем в основном 3 способами. 1.Чистый сухой воздух продувают через аэродинамическую трубу. В

начале трубы находится радиоактивный препарат, излучение которого активно ионизирует воздух. Легкие положительные аэроионы “убираются” отрицательно заряженным цилиндром. На выходе трубы создается поток воздуха, активизированный легкими отрицательными аэроионами

(рис.1.3.22).

2. Получение аэроионов возможно при механическом дроблении

50

воды, так называемый баллоэлектрический эффект, который состоит в том, что капли воды при ударе о неподвижную преграду делятся на крупные, заряженные положительно, они опускаются на поверхность жидкости и мелкие, заряженные отрицательно, они находятся во взвешенном состоянии в воздухе и представляют собой легкие отрицательные эроионы. Прибор для этих целей называется гидроаэроионизатор.

рис. 1.3.23

3. Третий способ основан на электроэффлювивальном эффекте - это образование аэроионов в электрическом поле большой напряженности (свыше 20000 В / см). Получить такое поле можно на острие металлического проводника - кондуктора (рис.1.3.23). Под действием этого поля те тысяча пар ионов, которые постоянно находятся в 1см3 воздуха, начинают двигаться с такой скоростью, что при столкновении с нейтральными атомами, ионизируют их. Процесс образования новых ионов идет быстро (лавинно). Положительные ионы двигаются к острию и, подходя к нему, нейтрализуются.

52

сети переменного напряжения. Катушка L и конденсатор С служат для облегчения зажигания лампы (явление резонанса напряжения). В начальный момент после подключения напряжения между электродами возникает тлеющий разряд в атмосфере аргона. Он начинается за счет единичных ионов и электронов и поддерживается за счет ударной ионизации атомов аргона. Затем за счет бомбардировки ионами разогреваются электроды, повышается температура трубки, ртуть начинает испаряться. В трубке возникает мощный электрический разряд, происходит ударная ионизация атомов паров ртути.

Ионизированные атомы ртути создают излучение в ультрафиолетовой области и частично синефиолетовой части спектра. Спектр излучения линейчатый. Частота излучения зависит от давления парогазовой смеси внутри трубки. В трубках высокого давления (150 - 400) мм. рт. ст. длина волны УФ излучения 365 нм. Это излучение используется как лечебное средство и средство укрепления и закаливания организма. В трубках низкого давления (0,01-1) мм. рт. ст. длина волны 253,7 нм. Такие трубки используются как бактерицидные лампы для уничтожения бактерий, грибков, вредных микроорганизмов, а также в хирургических, стоматологических кабинетах, перевязочных и т.д.