Название: Биомеханика - Дубровский В.И. Жанр: Педагогика Рейтинг: Просмотров: 1904 |
Действие переменного электрического поля
Переменное электрическое поле вызывает продольные колебания свободных зарядов в проводнике и вращательные колебания молекул в диэлектрике. Эти процессы сопровождаются выделением теплоты. Пусть в переменном электрическом поле находится проводник (например, электролит). Высокочастотное поле вызывает колебательное движение ионов, т. е. ток проводимости, сопровождающийся тепловым эффектом. Количество теплоты выразим через напряженность Е электрического поля в проводящем теле, сопротивление которого примем равнымДля этого выполним следующие преобразования:
Разделив это равенство на объем тела (S·L), получим, что количество теплоты, выделяющееся за 1 с в 1 м3 ткани пропорционально квадрату амплитуды напряженности электрического поля Ет и обратно пропорционально удельному электрическому сопротивлению р: Пусть в переменном электрическом поле с амплитудной Е находится диэлектрик с относительной диэлектрической проницаемостью е. Под действием переменного электрического поля происходят ориентационная и структурная поляризации молекул. При этом возникает колебательное движение молекул, сопровождающееся выделением теплоты (диэлектрические потери). Количество выделившейся теплоты зависит от круговой частоты поля ω и угла δ, на который колебаниямолекул отстают по фазе от колебаний напряженности поля (угол 5 называется углом диэлектрических потерь):
Действие переменного магнитного поля
Пусть в переменном магнитном поле находится проводник. В результате явления электромагнитной индукции в нем возникают вихревые токи (токи Фуко), нагревающие объект. Количество теплоты, выделяющееся за 1 с в 1 м3 вещества, определяется соотношением:
где В — амплитудное значение магнитной индукции; ω — круговая частота; р — удельное электросопротивление ткани; k — некоторый коэффициент, учитывающий геометрию тела.
Использование токов и полей в лечебных целях
Биологические ткани и органы являются разнородными образованиями: одни из них являются диэлектриками, другие проводниками. Значительную часть организма составляют биологические жидкости (электролиты), содержащие большое количество ионов.
Постоянный ток
Под воздействием постоянного электрического поля ионы, содержащиеся в биологических тканях, приходят в направленное движение. При этом происходит их разделение и изменение их концентрации в различных элементах ткани. Электрофорез — метод, основанный на введении вещества через кожу или слизистые оболочки под действием постоянного тока. Под электроды на кожу кладут прокладки, смоченные соответствующим лекарственным препаратом. Через катод вводят анионы (йод, гепарин, бром), а через анод — катионы (Na, Ca, новокаин). Гальванизация — физиотерапевтический метод, основанный на пропускании постоянного тока напряжением 60—80 В через ткани организма.
Высокочастотные токи
Первичное действие переменного (гармонического) тока и электромагнитного поля на биологические объекты заключается в следующем: а) смещение ионов в растворах электролитов, их разделение, перераспределение; б) изменение поляризации диэлектриков. Высокочастотные токи. При частотах приблизительно более 500 кГц смещение ионов становится соизмеримым с их смещением в результате молекулярно-теплового движения, поэтому ток или электромагнитная волна не будет вызывать раздражающего действия. Основным первичным эффектом в этом случае является тепловое воздействие. (Постоянный ток и токи низкой частоты для нагревания тканей не пригодны, так как их использование при больших значениях может привести к электролизу и разрушению). Преимущества лечебного прогревания ВЧ электромагнитными колебаниями перед грелкой: • образование теплоты во внутренних частях организма; • подбирая соответствующую частоту, можно осуществлять термоселективное воздействие; • можно дозировать нагревание, регулируя мощность генератора; • возникновение внутримолекулярных процессов, которые приводят к специфическим воздействиям. Вычислим количество теплоты q, выделяющееся в единице объема. Мощность тока, расходуемая на нагревание тканей, определяется по формуле Р = I2·R. Преобразуем ее, считая, что образец биологической ткани длиной L имеет удельное сопротивление р и контактирует с двумя плоскими электродами площадью S (рис. 12.3). Пусть плотность тока j одинакова во всех точках ткани и равна плотности тока на электродах.Учитывая чтополучаем: |
| Оглавление| |
- Акмеология
- Анатомия
- Аудит
- Банковское дело
- БЖД
- Бизнес
- Биология
- Бухгалтерский учет
- География
- Грамматика
- Делопроизводство
- Демография
- Естествознание
- Журналистика
- Иностранные языки
- Информатика
- История
- Коммуникация
- Конфликтология
- Криминалогия
- Культурология
- Лингвистика
- Литература
- Логика
- Маркетинг
- Медицина
- Менеджмент
- Метрология
- Педагогика
- Политология
- Право
- Промышленность
- Психология
- Реклама
- Религиоведение
- Социология
- Статистика
- Страхование
- Счетоводство
- Туризм
- Физика
- Филология
- Философия
- Финансы
- Химия
- Экология
- Экономика
- Эстетика
- Этика
Лучшие книги
Гражданский процесс: Вопросы и ответы
ЗАПАДНОЕВРОПЕЙСКОЕ ИСКУССТВО от ДЖОТТО до РЕМБРАНДТА
Коммуникации стратегического маркетинга
Консультации по английской грамматике: В помощь учителю иностранного языка.
Международные экономические отношения