物理學(xué)基礎(chǔ)
（一）、電學(xué)知識(shí)要點(diǎn)
1、電介常數(shù)：介質(zhì)加入電場后對(duì)電場特性發(fā)生影響。某介質(zhì)的內(nèi)電場電容量越大，對(duì)交流電的阻抗越大，加入電場后的合成電場減弱的程度也越大。介電常數(shù)就是表示某介質(zhì)加入電場后對(duì)電場特性影響的程度。真空的介電常數(shù)為1；空氣的介電常數(shù)≈1；一般物質(zhì)的介電常數(shù)>1，水的介電常數(shù)為81，人體組織中含水量多的組織如：肌肉、肝臟等的介電常數(shù)為40～100，皮膚的介電常數(shù)為10～20，含水量少的組織如：脂肪、骨骼等的介電常數(shù)<10。同一組織在不同頻率電場中的介電常數(shù)不同。
2、靜電感應(yīng)與極化 機(jī)體受靜電場作用時(shí)，原有的電荷分布會(huì)發(fā)生改變，即靜電感應(yīng)現(xiàn)象，靜電感應(yīng)產(chǎn)生的電荷，稱感應(yīng)電荷。由于機(jī)體具有導(dǎo)電性，在靜電場作用下感應(yīng)電荷會(huì)向相應(yīng)的極性方向移動(dòng)，產(chǎn)生微電流。機(jī)體又具有電介質(zhì)特性，在靜電場作用下，其中的無極分子會(huì)產(chǎn)生電偶極子或固有的電偶極子會(huì)取向，即產(chǎn)生極化現(xiàn)象。人體既有導(dǎo)電性、又有電介質(zhì)特性，所以在靜電場的作用下，體內(nèi)會(huì)發(fā)生靜電感應(yīng)與極化現(xiàn)象。這樣，將引起一系列生物物理及生理功能的變化。
人體各種組織的導(dǎo)電性不同，大體可以分為四類：
優(yōu)導(dǎo)體—―血清、血漿、血液、淋巴液、腦脊液、膽汁、胃液等含水多的液體。
良導(dǎo)體—―肌肉、肝、腎、腦、神經(jīng)等。
不良導(dǎo)體—―干皮膚、結(jié)締組織、脂肪、骨等。
絕緣體—―干頭發(fā)、指甲、牙齒等。
（二）、電療法的分類
1、低頻電療法 采用頻率為0～1000Hz的電流，包括直流電療法、感應(yīng)電療法、電興奮療法、間動(dòng)電療法、電睡眠療法、經(jīng)皮神經(jīng)電刺激療法、神經(jīng)肌肉電刺激療法、痙攣肌電刺激療法、功能性電刺激療法、超刺激電療法、直角脈沖脊髓通電療法等。
2、中頻電療法 采用頻率為1～100kHz的電流，包括等幅正弦中頻電療法、調(diào)制中頻電療法、干擾電療法、音樂-電療法、波動(dòng)電療法、超音頻電療法等。
3、高頻電及超高頻電療法 采用頻率在100kHz以上的電流，包括共鳴火花療法、中波療法、短波療法、超短波療法、分米波療法、厘米波療法、毫米波療法等。
4、其他電療法 包括靜電療法（利用靜電場作用于人體治療疾病的方法稱為靜電療法），高壓交變電場療法等。
二、光學(xué)
利用光線的輻射能防、治疾病的物理療法即為光療法。
（一）、光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
1）自發(fā)輻射：原子或分子自發(fā)地從高能級(jí)返回低能級(jí)的發(fā)光現(xiàn)象稱為自發(fā)輻射。
2）受激輻射：高能級(jí)的原子在外來光的激發(fā)下返回低能級(jí)時(shí)的發(fā)光現(xiàn)象稱為受激輻射。激光屬于受激輻射發(fā)光。在受激輻射過程中，放出的光子使外來光的加強(qiáng)和放大，形成束狀的相干光，即激光。能夠激發(fā)原子的能量有：熱能、機(jī)械能、化學(xué)能、生物能、電能等。
（二）、光的吸收與透過
光被吸收的多少與穿透能力成反比，吸收愈多，穿透愈淺。不同物質(zhì)對(duì)光的吸收不同，人體組織對(duì)紫外線吸收強(qiáng)于長波紅外線，因此紫外線透入淺于長波紅外線。人體角質(zhì)層吸收紫外線，不吸收紅光、短波紅外線而使其透過。
石英玻璃不吸收紫外線，能使其透過，因此用以制作紫外線燈管及導(dǎo)子。綠玻璃吸收紅外線和紫外線，用來做光療的防護(hù)眼鏡。
人體皮膚對(duì)光的透過
各種光線對(duì)皮膚的穿透能力不同，短波紫外線的有效穿透深度為0.01～0.1mm，相當(dāng)表皮的淺層；中長紫外線的有效穿透深度為0.1～1.0mm，相當(dāng)表皮的深層；可見光、短波紅外線的有效穿透深度為1.0cm；長波紅外線的有效穿透深度為0.05～1mm。
1）光的照度定律
被照物體單位面積上所接受的光的能量稱為照度，照度隨光源投射到被照物體的距離、入射線的角度而變化。
點(diǎn)狀光源垂直照射物體時(shí)，物體表面的照度與光源距離的平方成反比，例如：照射距離增加一倍，照度減少至原來的1/4。距離增加至3倍，照度減至原來的1/9。
2）光化學(xué)效應(yīng)
光化學(xué)效應(yīng)，即光作用下發(fā)生的化學(xué)效應(yīng)。在光療中，紫外線、可見光引起的光化效應(yīng)具有重要意義。
1、光分解改變
即在光作用下引起化學(xué)結(jié)構(gòu)鍵的斷裂，使物質(zhì)分解的過程。例如，碘化鉀在光作用下分解析出碘原子。人的視網(wǎng)膜中桿狀細(xì)胞含有結(jié)合蛋白的視紫質(zhì)，在光作用下分解為視黃醛和視蛋白，使桿狀細(xì)胞除極化，產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)至視中樞，引起視覺。
2、光聚合作用
在光的作用下，相同元素聚合成大分子的過程，例如：紫外線將空氣中的氧聚合成臭氧（O3)。又如短波紫外線照射使DNA鏈中兩個(gè)胸腺嘧啶單體聚合成胸腺嘧啶二聚體。
3、光敏作用
即在光感性物質(zhì)或光敏劑的參與下，完成原來不發(fā)生的光化反應(yīng)的現(xiàn)象。例如：食用含光感性物質(zhì)的植物（如灰菜、蘿卜葉等）后受光照射，使通常情況下對(duì)日光無異常反應(yīng)的皮膚，出現(xiàn)了日光性皮炎。臨床上利用光敏作用治療疾病，如口服或注射光敏劑再照射紫外線治療白癜風(fēng)、牛皮癬。
（三）、光療法分類
1）紅外線療法 紅外線是人的眼睛看不見的光線，用紅外線治療疾病的療法為紅外線療法。波長為760nm至15mm之間。目前醫(yī)療用紅外線分為二段，即短波紅外線（760nm～1.5mm）、長波紅外線（1.5～15mm）。
4）激光療法 激光是受激輻射光放大產(chǎn)生的光，又名萊塞（laser）。
處于低能級(jí)的原子受到外來光的照射，吸收了光子，低能級(jí)原子能量增大并躍遷到高能級(jí)上，在不受外界影響的情況下，原子自發(fā)的由高能級(jí)向低能級(jí)進(jìn)行輻射躍遷并發(fā)射出光子。處于高能級(jí)原子受到光子照射而由高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，同時(shí)發(fā)射光子的過程叫受激輻射。采用光學(xué)諧振腔的特殊裝置，可使光子量保持足夠高的密度，克服受激輻射的隨機(jī)性，確保激光的定向性。
三、磁學(xué)
利用磁場作用以治療疾病的方法稱為磁療法，亦稱磁場療法。按磁場的類型和作用方式，磁療法分為靜磁場療法、動(dòng)磁場療法、磁針療法、磁處理水療法。
磁場療法分類：
利用磁場作用以治療疾病的方法稱為磁療法，亦稱磁場療法。按磁場的類型和作用方式，磁療法分為靜磁場療法、動(dòng)磁場療法、磁針療法、磁處理水療法。
1）、靜磁場療法 利用恒定磁場治療疾病的方法稱為靜磁場療法。
2）動(dòng)磁場療法 利用動(dòng)磁場治療疾病的方法稱為動(dòng)磁場療法。
3）磁針療法 將敷磁與針刺相結(jié)合進(jìn)行治療。
4）磁處理水療法 將經(jīng)過磁場處理的水治療疾病的方法稱為磁處理水療法。
目前臨床主要應(yīng)用超聲波進(jìn)行治療有關(guān)疾病。
聲學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
1、超聲波
人們能聽到的聲音是頻率為16Hz～20kHz的聲波。頻率高于20kHz的聲波，因超過人們的聽閾，故稱為超聲波；頻率低于16Hz的聲波也不能引起人們有聲音的感覺，則稱為次聲波。利用超聲波治療疾病的方法稱為超聲波療法。通常用于治療的超聲波頻率為800kHz。近年來，40kHz、1000kHz（1MHz）、3MHz、3.2MHz也常用于臨床。
2、縱波與橫波
超聲波就是聲波(機(jī)械波)的一種，只是頻率比普通聲波更高。聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)有縱波和橫波之分。機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中引起的波動(dòng)是縱波還是橫波，是由介質(zhì)的彈性形變特性決定的。在氣體和液體內(nèi)部只能傳播縱波，而在固體中既能傳播縱波，又能傳播橫波。
3、聲速與聲阻
超聲波傳播速度只決定于介質(zhì)的彈性、密度、溫度等，而與波的振動(dòng)頻率無關(guān)。一般以固體的傳播速度最快、液體次之、氣體最小。在人體骨骼中的聲速最大（3360m/s），軟組織（腦、肝、腎、血液、脂肪）的聲速平均為1500m/s。介質(zhì)的密度與聲速的乘積稱為聲阻抗或聲阻。不同介質(zhì)的聲阻不同，有的還相差很大。石英聲阻15.20（104rayls），顱骨聲阻5.57（104rayls），軟組織平均聲阻1.52（104rayls），空氣聲阻非常小，只有0.00043（104rayls）。（注：1rayls[瑞利]＝1kg/m2s，為聲阻的劑量單位）
4、反射與折射
當(dāng)超聲波射到不同介質(zhì)的分界面時(shí)，由于不同介質(zhì)的聲阻不同，會(huì)發(fā)生反射與折射，即一部分聲波被界面反射回原來介質(zhì)中，其余部分將透過界面而進(jìn)入第二種介質(zhì)。兩種介質(zhì)的聲阻差別越大，則反射越強(qiáng)。超聲波傳播在固體（或液體）介質(zhì)與空氣的分界面上時(shí)，因?yàn)閮煞N介質(zhì)的聲阻相差很大，所以超聲波幾乎100%地被反射。超聲波發(fā)生器的聲頭是用石英晶片制成的，由于石英聲阻比空氣聲阻大很多，因此石英振動(dòng)產(chǎn)生的超聲波射向空氣時(shí)，會(huì)被空氣全部反射，故在超聲治療中特別要注意聲頭不能空載。而且超聲治療不宜用于胸腹部，因?yàn)檫@些部位的臟器中含氣多，氣體會(huì)對(duì)超聲波產(chǎn)生強(qiáng)烈反射，治療無效。
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