微波治疗工作原理及在临床中的应用

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1、《微波原理与技术》期末作业题目：微波治疗工作原理及在临床中的应用班级：2008电子信息工程工程（2）班.姓名：洪灿梅.学号：P081613564.教师：李国剑.2011年12月19日微波治疗工作原理及在临床中的应用【摘要】微波作为一种新颖的治疗方式,极大的提高了医学中治疗的效率,也极大的提高了有机的合成率,对于微波促进有机合成反应机理,人们提出了它具有“非热效应”。同时，微波技术在医疗方面可以进行微波理疗，而且其具有安全的特性。本文章主要介绍了微波的原理及主要特点以及基于微波原理在临床上的应用。【关键词】微波热效应治疗安全一、微波治疗工作原理　　微波是指

2、工作频率在300～300000MHz的电磁波，波长在100cm(不含100cm)～1.0mm的电磁波。生物电磁学作为一门新型的边缘学科，日益得到国内外专家和学者的重视。毫米波生物医学工程的研究，始于20世纪60年代。1968年加拿大学者Webb发表了第一篇关于毫米波可抑制细菌生长的生物效应文章，随后他又报道过微生物对毫米波存在类似谐振的能力吸收谐振点，指出了正常细胞和癌细胞对毫米波具有不同的吸收谐振。医疗常用微波频率433MHz、915MHz、2450MHz，其中2450MHz在人体上其作用深度3～5cm，其所产生的热效应高是红外、短波、超短波的致热所无法比拟

3、的，因此被广泛应用临床各科，在临床上，根据微波与生物体的相互作用可以分为两大类，即微波致热效应和非微波致热效应。二、微波的主要特点　　与频率较低的无线电波相比，微波更能像光线一样的传播和集中，即微波的似光性;与红外线相比，微波照射介质时更容易深入物质内部，即微波的穿透性;微波的量子能量与物质相互作用时，不改变物质分子的内部结构即微波的非电离性。微波作用于人体脂肪和肌肉的产热比接近于1:1，在较深层肌肉内仍有显著的热效应。　　微波生物学临床治疗机制：微波效应人体组织是由各种有机与无机化合物组成，这些物质在电学上具有不同的特性，人体内的钠、钾、钙、铁等多种无

4、机离子，在微波电磁场中，形成电场方向的振动，同时离子间的相互摩擦和周围媒介间的摩擦产生了摩擦热。　　微波治疗的特点采用高频率局部辐射，在较小的微波功率输出条件下，即可达到预期的治疗效果。三、微波的热效应及临床应用　　生物体在微波场的作用下使其相互摩擦产生热效应，其对人体组织的热效应效率高，穿透力强，可穿透衣服等体表覆盖物，直达人体病变部位，使局部组织血管扩张，血循环加速，组织代谢增快，促进新肉芽生长等。　　微波治疗被广泛运用于妇科、五官科、理疗科、肿瘤手术等。　　炎症治疗：由于受伤、受细菌感染或病毒感染等引起的局部病变，当微波照射到病灶部位时，病灶部

5、位会迅速升温，人体加强对该部位的供血，改着病灶位的血液循环、增加营养，使该部位血液循环恢复正常从而实现治疗目的。　　创口回复治疗：微波照射创口处，在伤口处的血液吸收微波能产生热使血液很快变稠凝固。在微波的热效应作用下，病菌(大肠杆菌、葡萄球菌等)会被杀死，使伤口不至于感染。微波照射到人体不但有热效应，还会有生物效应，能增快血液循环，给伤口充分的养分，加快伤口的愈合，同时也能打通被淤血堵塞的血管使伤口的淤血被人体组织吸收。肿瘤治疗：国内外大量研究表明，肿瘤细胞在42.5～43.5℃的温度下就会萎缩以至于死亡，因此在使用微波治疗肿瘤时必须使病变的温度保持42.

6、5～43.5℃的范围内，温度低了对肿瘤治疗无效，温度高了将造成对病变周围健康组织的损害，严格控制肿瘤部位的温度是微波治疗肿瘤的关键。四、微波的非热效应　　非热效应是强度微弱的电磁波照射到人体的有关部位所产生的生物效应达到治疗疾病的目的。非热效应多用于人体内分泌紊乱和某一系统失调疾病的治疗。但微波的“非热效应”是否存在，目前在微波有机合成领域仍然是争论的焦点，特别是对于微波场下的温度测量问题准确性的争论。因此，发展微波场下的温度测量的新方法与技术，对于微波“非热效应”的研究显得尤为迫切。五、微波治疗的使用安全微波理疗属热疗范畴，在使用微波理疗仪器时，需遵

7、照仪器使用说明书的要求。①功率应选择以温暖舒适为宜，应避免过高过低;②微波治疗不能直射眼睛;③不能直射人体内的金属部件以免灼伤(戴有心脏起博器患者要远离微波);④育龄男性不能用微波照射其睾丸。[参考文献]1杨雪锋,李成.智能微波治疗仪及其控制系统设计[J].微计算机信息，2006。2.赵克玉，徐福永.微波原理与技术。--北京：高等教育出版社，2006.8。