Ультрафіолетове випромінювання застосування. Ультрафіолетова лампа для домашнього використання: види, як вибрати, який виробник краще

Ультрафіолетове випромінювання Підготував учень 11 класу Юмаєв В'ячеслав

Ультрафіолетове випромінювання - невидиме оком електромагнітне випромінювання, що займає область між нижньою межею видимого спектра та верхньою межею рентгенівського випромінювання. Довжина хвилі УФ – випромінювання лежить у межах від 100 до 400 нм (1 нм = 10 м). За класифікацією Міжнародної комісії з висвітлення (CIE) спектр УФ - випромінювання ділиться на три діапазони: UV-A - довгохвильове (315 - 400 нм.) UV-B - середньохвильове (280 - 315 нм.) UV-C - короткохвильове (100 - 280 нм.) Вся область УФІ умовно поділяється на: - Ближню (400-200нм); - Далеку або вакуумну (200-10 нм).

Властивості: Висока хімічна активність, невидимо, велика проникаюча здатність, вбиває мікроорганізми, у невеликих дозах благотворно впливає на організм людини: засмага, УФ-промені ініціюють процес утворення вітаміну Д, який необхідний для засвоєння організмом кальцію та забезпечення нормального розвитку кісткового скелета, ультрафіолет впливає синтез гормонів, відповідальних за добовий біологічний ритм; Однак у високих дозах надає негативний біологічний вплив: зміни у розвитку клітин та обміні речовин, вплив на очі.

Спектр УФ випромінювання: лінійчасте (атоми, іони та легкі молекули); складається із смуг (важкі молекули); Безперервний спектр (виникає при гальмуванні та рекомбінації електронів).

Відкриття УФ випромінювання: Ближнє УФ випромінювання відкрито в 1801 р. німецьким вченим Н. Ріттером та англійським ученим У. Волластоном з фотохімічної дії цього випромінювання на хлористе срібло. Вакуумне УФ випромінювання виявлено німецьким вченим В. Шуманом за допомогою побудованого ним вакуумного спектрографа з флюоритовою призмою та безжелатинових фотопластинок. Він отримав можливість реєструвати короткохвильове випромінювання до 130 нм. Н. Ріттер У. Волластон

Особливості ультрафіолетового випромінювання До 90% цього випромінювання поглинається озоном атмосфери. З кожним збільшенням висоти на 1000 м рівень УФ зростає на 12%

Застосування: Медицина: застосування УФ - випромінювання в медицині пов'язане з тим, що воно має бактерицидну, мутагенну, терапевтичну (лікувальну), антимітотичну, профілактичну дію, дезінфекцію; лазерна біомедицина Шоу-бізнес: Освітлення, світлові ефекти

Косметологія: У косметології ультрафіолетове опромінення широко застосовується в соляріях для отримання рівної гарної засмаги. Дефіцит УФ променів веде до авітамінозу, зниження імунітету, слабкої роботи нервової системи, появи психічної нестійкості. Ультрафіолетове випромінювання істотно впливає на фосфорно-кальцієвий обмін, стимулює утворення вітаміну D і покращує всі метаболічні процеси в організмі.

Харчова промисловість: Знезараження води, повітря, приміщень, тари та упаковки УФ-випромінюванням. Слід підкреслити, що використання УФІ як фізичного фактора впливу на мікроорганізми може забезпечити знезараження довкілля дуже високою мірою, наприклад до 99,9%.

Вчені розробили технологію, що дозволяє виявляти найменші дози вибухових речовин. У приладі для виявлення слідів вибухових речовин використовується найтонша нитка (вона в дві тисячі разів тонша за людське волосся), яка світиться під впливом ультрафіолетового випромінювання, але всякий контакт з вибухівкою: тринітротолуолом або іншими вибуховими речовинами, що використовуються в бомбах, припиняє її свічення. Прилад визначає наявність вибухових речовин у повітрі, у воді, на тканині та на шкірі підозрюваних у злочині. Використання невидимих УФ-фарб для захисту банківських карток та грошових знаків від підробки. На карту наносять невидимі у звичайному світлі зображення, елементи дизайну або роблять всю карту, що світиться в УФ-променях.

Джерела УФ випромінювання: випромінюється всіма твердими тілами, у яких t >1000 С, а також парами ртуті, що світяться; зірки (у т.ч. Сонце); лазерні установки; газорозрядні лампи з трубками із кварцу (кварцові лампи), ртутні; ртутні випрямлячі

Захист від УФ випромінювання: Застосування протисонячних екранів: - Хімічні (хімічні речовини та покривні креми); - фізичні (різні перешкоди, що відбивають, поглинають або розсіюють промені). Спеціальний одяг (наприклад, виготовлений з попліну). Для захисту очей у виробничих умовах використовують світлофільтри (окуляри, шоломи) із темно-зеленого скла. Повний захист від УФІ всіх довжин хвиль забезпечує флінтглас (скло, що містить окис свинцю) завтовшки 2 мм.

Спасибі за увагу!

Ультрафіолетове випромінювання Сонця та штучних джерел залежно від довжини хвилі ділять на три діапазони:

- область А – довжина хвилі 400-320 нм (довгохвильове ультрафіолетове випромінювання УФ-А);
- область Б - довжина хвилі 320-275 нм (середньохвильове ультрафіолетове випромінювання УФ-В);
- область С – довжина хвилі 275-180 нм (короткохвильове ультрафіолетове випромінювання УФ-С).

У дії довго, середньо та короткохвильового випромінювання на клітини, тканини та організм є суттєві відмінності.

Область А (УФ-А) довгохвильове випромінювання має різноманітну біологічну дію, викликає пігментацію шкіри та флуоресценцію органічних речовин. УФ-А - промені мають найбільшу проникаючу здатність, що дозволяє деяким атомам і молекулам тіла вибірково поглинати енергію УФ-випромінювання і переходити в нестійкий збуджений стан. Подальший перехід у вихідний стан супроводжується виділенням квантів світла (фотонів), здатних ініціювати різні фотохімічні процеси, перш за все, що зачіпають ДНК, РНК, білкові молекули.

Фототехнічні процеси викликають реакції та зміни з боку різних органів та систем, які становлять основу фізіологічної та лікувальної дії УФ – променів. Зрушення та ефекти, що відбуваються в опроміненому УФ – променями організмі (фотоеритема, пігментація, десенсибілізація, бактерицидний ефект та ін.) мають чітку спектральну залежність (рис. 1), що і служить основою диференційованого застосування різних ділянок УФ – спектру.

Малюнок 1 - Спектральна залежність найважливіших біологічних ефектів ультрафіолетового випромінювання

Опромінення середньохвильовими УФ-променями викликає фотоліз білка з утворенням біологічно активних речовин, а вплив короткохвильових променів частіше призводить до коагуляції та денатурації білкових молекул. Під впливом УФ-променів діапазонів і С, особливо у великих дозуваннях, відбуваються зміни в нуклеїнових кислотах, внаслідок чого можливе виникнення клітинних мутацій.

У той же час довгохвильові промені призводять до утворення специфічного ферменту фотореактивації, що сприяє відновленню нуклеїнових кислот.

Найбільш широко УФ-випромінювання використовується з лікувальною метою.
Використовуються УФ-промені також для стерилізації та дезінфекції води, повітря, приміщень, предметів тощо.
Дуже поширене їх застосування з профілактичними та косметичними цілями.
Застосовують УФ-випромінювання і з діагностичними цілями для визначення реактивності організму в люмінісцентних методах.

УФ-випромінювання – життєво необхідний чинник, яке тривалий недолік веде до розвитку своєрідного симптомокомплексу, має «світловим голодуванням» чи «УФ-недостатностью». Найчастіше він проявляється розвитком авітамінозу D, ослабленням захисних імунобіологічних реакцій організму, загостренням хронічних захворювань, функціональними розладами нервової системи і т. д. цехах, машинних відділеннях та на Крайній Півночі.

Ультрафіолетове опромінення

Ультрафіолетове опромінення проводиться різними штучними виробами з відмінними один від одного довжинами хвиль λ. Поглинання УФ-променів супроводжується рядом первинних фотохімічних та фотофізичних процесів, які залежать від їх спектрального складу та визначають фізіологічну та лікувальну дію фактора на організм.

Довгохвильові ультрафіолетові(ДУФ) промені стимулюють проліферацію клітин мальпігієвого шару епідермосу та декарбоксилювання тирозину з подальшим утворенням у клітинах шиповидного шару. Далі йде стимулювання синтезу АКТГ та інших гормонів і т. д. Виходять різні імунологічні зрушення.

ДУФ-промені мають більш слабку, ніж інші УФ-промені біологічну, у тому числі і еритемоутворюючу дію. Для посилення чутливості шкіри до них використовують фотосенсибілізатори, найчастіше сполуки фурокумаринового ряду (пувален, бероксан, псорален, амінофурин та ін.)

Ця властивість довгохвильового випромінювання дозволяє застосовувати його при лікуванні шкірних захворювань. Метод ПУВА-терапії (використовується і саліциловий спирт).

Таким чином, можна виділити основні характеристики лікувальних ефектів ДУФ-променів:

Лікувальними ефектами є

- фотосенсибілізуючий,
- пігментоутворюючий,
- імуностимулюючий.

ДУФ-промені, як та інші області УФ-випромінювання викликають зміну функціонального стану ЦНС та її вищого відділу кори головного мозку. За рахунок рефлекторної реакції покращується кровообіг, посилюється секторна активність органів травлення та функціональний стан нирок.
ДУФ-промені впливають на обмін речовин, насамперед мінеральний та азотний.
Широко застосовують місцеві аплікації фотосенсибілізаторів при обмежених формах псоріазу. Останнім часом з успіхом як сенсибілізатор використовують УФ-В як володіє більшою біологічною активністю. Комбіноване опромінення УФ-А та УФ-В називають селективним опроміненням.
ДУФ-промені використовують як місцевих, так загальних опромінень. Основними показаннями їх застосування є:

- Шкірні захворювання (псоріаз, екзема, вітіліго, себорея та ін.)
- хронічні запальні захворювання внутрішніх органів (особливо органів дихання)
- захворювання органів опори та руху різної етнології
- опіки, відмороження
- в'ялозаживаючі рани та виразки, косметичні цілі.

Протипоказання

- гострі протизапальні процеси,
- захворювання печінки та нирок з вираженим порушенням їх функцій,
- гіпертиреоз,
- Підвищена чутливість до ДУФ-випромінювань.

Середньохвильове ультрафіолетове(СУФ) випромінювання має виражену та різнобічну біологічну дію.

При поглинанні квантів СУФ-випромінювання у шкірі утворюються низькомолекулярні продукти фотолізу білка та продукти перекисного окиснення ліпідів. Вони викликають зміни ультраструктурної організації біологічних мембран, білково-ліпідних комплексів, мембранних ферментів та їх найважливіших фізико-хімічних та функціональних властивостей.

Продукти фоторозпаду активують систему мононуклеарних фагоцитів та викликають дегрануляцію лаброцитів та базофілів. В результаті в опроміненій ділянці та прилеглих тканинах відбувається виділення біологічно активних речовин (кінін, простогландин, гепарин, лейкотрієни, тромбоксани та ін.) та вазоактивних медіаторів (ацетилхолін, гістамін), які істотно збільшують проникність і тонус судин, а також . Внаслідок гумаральних механізмів збільшується кількість функціонуючих капілярів шкіри, наростає швидкість місцевого кровотоку, що веде до формування еритоми.

Повторні СУФ-опромінення можуть призвести до появи пігментації, що швидко зникає, що сприяє підвищенню бар'єрної функції шкіри, підвищують її холодову чутливість і резистентність до дії токсичних речовин і несприятливих факторів.

Як еритемна реакція, і інші зрушення, викликані СУФ-променями залежать як від довжини хвилі, а й від дозування. У фототерапії його застосовують в еритемних та суберитемних дозах.

Опромінення СУФ-променями в суберитемних дозування сприяє утворенню в шкірі вітаміну D, який після його біотрансформації в печінці та нирках бере участь у регуляції фосфорно-кальцієвого обміну в організмі. СУФ-опромінення сприяє утворенню як вітаміну D1, а й його ізомеру – эргокальцифемина (вітаміну D2). Останній має антирахітичну дію, стимулює аеробний та анаеробний шляхи клітинного дихання. СУФ-промені у невеликих дозуваннях також модулюють обмін інших вітамінів (А та С) викликають активізацію метаболічних процесів у опромінених тканинах. Під їх впливом активується адаптаційно-трофічна функція симпатичної нервової системи, нормалізуються порушені процеси різних видів обміну речовин, серцево-судинна діяльність.

Таким чином СУФ-випромінювання має виражену біологічну дію. Залежно від фази опромінення можна отримати еритему на шкірі та слизових оболонках або проводити лікування у дозі, що не викликає її. Механізм лікувальної дії еритемних та безеритемних доз СУФ різний, отже будуть різними та показання до застосування ультрафіолетового випромінювання.

Ультрафіолетова еритема з'являється на місці опромінення УФ-В через 2-8 годин і пов'язана із загибеллю клітин епідермісу. Продуті фотолізу білків надходять у потік крові та викликають розширення судин, набряк шкіри, міграцію лейкоцитів, подразнення численних рецепторів, що ведуть до виникнення низки рефлекторних реакцій організму.

Крім того, продукти фотолізу, що потрапляють у потік крові, надають гуморальну дію на окремі органи, нервову та ендокринну системи організму. Явища асептичного запалення поступово стихають до сьомого дня, залишаючи після себе пігментацію шкіри дома опромінення.

Основні лікувальні ефекти СУФ-випромінювання:

СУФ – випромінювання є вітамінно утворюючий, трофостимулюючий, імуномодулюючий – це суберитемні дози.
Протизапальний, аналгетичний, десенсибілізуючий – це еритемна доза.
Бронхіальні хвороби, астма, загартування – це безеритемна доза.

Показання до місцевого застосування УФ-В (суберитемні та еритемні дози):

- гострий неврит
- гострий меозит
- гнійничкові захворювання шкіри (фурукул, карбункул, сикоз та ін)
- пика
- трофічні виразки
- в'ялозаживаючі рани
- пролежні
- запальні та посттравматичні захворювання суглобів
- ревматоїдний артрит
- бронхіальна астма
- гострий та хронічний бронхіт
- гострі респературні захворювання
- Запалення придатків матки
- хронічний тонзиліт.

Безеритемні зони ультрафіолетового випромінювання спектра при загальних опроміненнях організму ліквідують явища Д-гіповітамінозу, пов'язаного з нестачею сонячного світла. Нормалізує фосфорно-кальцієвий обмін, стимулюють функцію симпатико-адреналової та гіпофізарно-надниркової систем, підвищують механічну міцність кісткової тканини та стимулюють утворення кісткової мозолі, підвищують опірність шкіри організму та організму в цілому до шкідливих факторів зовнішнього середовища. Зменшуються алергічні та ексудативні реакції, підвищується розумова та фізична працездатність. Послаблюються інші порушення в організмі, спричинені сонячним голодуванням.

Показання для загального застосування УФ-В (безеритемні дози):

- D-гіповітаміноз
- порушення обміну речовин
- схильність до гнійничкових захворювань
- нейродерміт
- псоріаз
- переломи кісток та порушення утворення кісткового мозоля
- бронхіальна астма
- хронічні захворювання бронхіального апарату
- Загартовування організму.

Протипоказання:

- злоякісні новоутворення
- схильність до кровотеч
- системні захворювання крові
- тиреотоксикоз
- активний туберкульоз
- виразкова хвороба шлунка та дванадцятипалої кишки у стадії загострення
- гіпертонічна хвороба ІІ та ІІІ стадії
- далекозайшов атеросклероз артерій головного мозку та коронних артерій.

Короткохвильовий ультрафіолетовий спектр випромінювання(КУФ) випромінювання.

УФ-випромінювання короткохвильового діапазону є активним фізичним фактором, тому що його кванти мають найбільший запас енергії. Воно здатне викликати денатурацію та фотоліз нуклеїнових кислот та білків за рахунок надмірного поглинання енергії його квантів різними молекулами, насамперед ДНК та РНК.

При дії на мікроорганізми, на клітини це призводить до інактивації їхнього геному та денатурації білка, що веде до їхньої загибелі.

При випромінюванні КУФ-променів виникає бактерицидний ефект, тому що пряме влучення їх на білок згубно для клітин вірусів, мікроорганізмів та грибів.

КУФ-промені викликають після короткочасного спазму розширення кровоносних судин, насамперед субкапелярних вен.

Показання для застосування КУФ-випромінювань:

- опромінення ранових поверхонь
- пролежні та мигдалеподібних ніш після тонзилектомін з бактерицидним ланцюгом
- санація носоглотки при гострих розпіратурних захворюваннях
- Лікування зовнішнього отиту
- знезараження повітря в операційних, процедурних, інгаляторіях, реанімаційних відділеннях, палатах хворих, дитячих закладах та школах.

Шкіра та її функція

Шкіра людини становить 18% маси тіла людини і має загальну площу 2м2. Складається шкіра з трьох анатомічно та фізіологічно тісно взаємопов'язаних шарів:

- епідермісу чи надшкірниці
- дерми (власне шкіра)
- Гіподерма (підшкірно жирова підкладка).

Епідерміс побудований з різних за формою та будовою, пошарово розташованих епітеліальних клітин (епітермоцитів). У цьому кожна вищележача клітина походить з нижчележачої, відбиваючи певну фазу життя.

Шари епідермісу розміщуються в наступній послідовності (з низу вгору):

- базальний (Д) або зародковий;
- шар шипуватих клітин;
- шар кератогіалінових або зернистих клітин;
- епейдиновий або блискучий;
- Роговий.

Крім епідермоцитів в епідермісі (в базальному шарі) розташовуються клітини, здатні виробляти меланін (меланоцити), клітини Лагерганса, Грінстейна та ін.

Дерма розташовується безпосередньо під епідермісом та відокремлюється від нього основною мембраною. У дермі розрізняють сосочковий та сітчастий шари. Вона складається з колагенових, еластичних та ретикулінових (аргірофільних) волокон, між якими розташовується основна речовина.

У дермі, власне, у шкірі знаходиться сосочковий шар, багато забезпечений кровоносними та лімфатичними судинами. Тут є сплетення нервових волокон, що дають початок численним нервовим закінченням в епідермісі і дермі. У дермі закладені на різних рівнях потові та сальні залози, волосяні фолікули.

Підшкірна жирова клітковина є найглибшим шаром шкіри.

Функції шкіри складні та різноманітні. Шкіра виконує бар'єрно - захисну, терморегуляторну, видільну, обмінну, рецепторну тощо.

Бар'єрно - захисна функція, що вважається найголовнішою функцією шкіри людини та тварин, здійснюється за рахунок різних механізмів. Так, міцний та еластичний роговий шар шкіри протистоїть механічним впливам та зменшує шкідливу дію хімічних речовин. Роговий шар, будучи поганим провідником, оберігає шари, що глибше лежать від висихання, охолодження і дії електричного струму.

Малюнок 2 – Будова шкіри

Шкірне сало, продукт секреції потових залоз і лусочки епітелію, що відлущується, утворюють на поверхні шкіри емульсійну плівку (захисну мантію), що відіграє важливу роль у запобіганні шкіри від впливу хімічних, біологічних і фізичних агентів.

Кисла реакція водно-ліпідної мантії та поверхневих шарів шкіри, а також бактерицидні властивості шкірного секрету є важливим бар'єрним механізмом для мікроорганізмів.

У захисті від світлових променів певну роль грає пігмент меланін.

Електрофізіологічний бар'єр є основною перешкодою проникнення речовин у глиб шкіри, у тому числі і при електрофорезі. Він розташовується на рівні базального шару епідермісу і є електричним шаром з різнорідними шарами. Зовнішній шар внаслідок кислої реакції має «+» заряд, а звернений усередину «-». слід пам'ятати, що, з одного боку, бар'єрно-захисна функція шкіри послаблює дію фізичних чинників на організм, з другого боку – фізичні чинники можуть стимулювати захисні властивості шкіри і цим реалізовувати лікувальні дію.

Фізична терморегуляціяорганізму також є однією з найважливіших фізіологічних функцій шкіри та має безпосереднє відношення до механізму дії водолікувальних факторів. Вона здійснюється шкірою шляхом тепловипромінювання у вигляді інфрачервоних променів (44%) теплопроведення (31%) та випаровування води з поверхні шкіри (21%). Важливо відзначити, що шкіра з її терморегуляторними механізмами відіграє велику роль в акліматизації організму.

Секретно-екскреторна функціяшкіри пов'язана з діяльністю потових та сальних залоз. Вона відіграє у підтримці гомеостазу організму, у виконанні шкірою бар'єрних властивостей.

Дихальна та резорбційна функціятісно взаємопов'язані. Дихальна функція шкіри, що полягає у поглинанні кисню та виділенні вуглекислоти, у загальному балансі дихання для організму великого значення не має. Однак, дихання через шкіру може значно зростати в умовах високої температури повітря.

Резорбційна функція шкіри, її проникність мають велике значення у дерматології і токсикології. Значення її для фізіотерапії визначається тим, що хімічний компонент дії багатьох лікувальних факторів (лікарських, газових та мінеральних ванн, грязелікування та ін) залежить від проникнення їх складових інгредієнтів через шкіру.

Обмінна функціяшкіри має специфічні особливості. З одного боку, у шкірі відбуваються лише їй властиві обмінні процеси (освіта кератину, меланіну, вітаміну D та ін.), з іншого – вона бере активну участь у загальному обміні речовин в організмі. Особливо велика її роль у жировому, мінеральному, вуглеводному та вітамінному обмінах.

Шкіра є також місцем синтезу біологічно активних речовин (гепарину, гістаміну, серотоніну та ін.).

Рецепторна функціяшкіри забезпечує її зв'язок із зовнішнім середовищем. Цю функцію шкіра здійснює у вигляді численних умовних та безумовних рефлексів завдяки наявності в ній згаданих вище різних рецепторів.

Вважають, що на 1 см2 шкіри 100-200 больових точок 12-15 холодових, 1-2 теплові, 25 точок тиску.

Взаємозв'язок із внутрішніми органамипов'язана найтіснішим чином – зміни шкіри відбиваються на діяльності внутрішніх органів, а порушення з боку внутрішніх органів супроводжуються зсувами у шкірі. Цей взаємозв'язок особливо чітко проявляється при внутрішніх хворобах у вигляді про рефлексогенних, або больових, зон Захаріна-Геда.

Захар'їна-Геда зонипевні області шкіри, у яких при захворюваннях внутрішніх органів часто з'являються відбиті болі, а також больова та температурна гіперестезія.

Малюнок 3 – Розташування Захар'їна-Геда зони

Такі зони при захворюваннях внутрішніх органів виявлено також у ділянці голови. Наприклад, болі в лобно-носової області відповідає ураженню верхівок легень, шлунка, печінки, гирла аорти.

Болі у середньоочисній області ураження легень, серця, висхідної аорти.

Болі у лобно-скроневій області ураження легень, серця.

Болі у тім'яній області поразку воротаря і верхню частину кишечника тощо.

Зона комфортуобласть температурних умов довкілля, що викликають у людини суб'єктивно хороше тепловідчуття без ознак охолодження чи перегріву.

Для оголеної людини 17,3 0С – 21,7 0С

Для одягненої людини 16,7 0С - 20,6 0С

Імпульсна ультрафіолетова терапія

НДІ енергетики машинобудування МДТУ ім. Н. Е. Баумана (Шашковський С. Г. 2000 р) розробив портативний апарат "Мелітта 01" для локального опромінення уражених поверхонь шкірних покриттів, слизових оболонок високоефективним імпульсним ультрафіолетовим випромінюванням суцільного спектра в діапазоні 230-380 нм.

Режим роботи даного апарату імпульсно-періодичний з частотою 1 Гц. В апараті передбачено автоматичну генерацію 1, 4, 8, 16, 32 імпульсів. Вихідна імпульсна щільність потужності на відстані 5 см від пальника 25 Вт/см2

Показання:

- гнійно-запальні захворювання шкіри та підшкірної клітковини (фурункул, карбункул, гідраденіт) у початковий період гідратації та після хірургічного розкриття гнійної порожнини;
- великі гнійні рани, рани після некректомії, рани перед та після проведення аутодермопластики;
- гранулюючі рани після опіків термічних, хімічних, радіаційних;
- трофічні виразки та в'ялозаживаючі рани;
- бешихове запалення;
- герпетичне запалення шкіри та слизових оболонок;
- опромінення ран перед первинною хірургічною обробкою та після неї з метою профілактики розвитку гнійних ускладнень;
- знезараження повітря приміщень, салону автомобіля, автобуса та автомобіля швидкої допомоги.

Імпульсна магнітна терапія з обертовим полем і частотою повторення імпульсів, що змінюється автоматично.

В основі лікувального впливу лежать відомі фізичні закони. На електричний заряд, що рухаються кровоносною судиною в магнітному полі, діє сила Лоренца, перпендикулярна вектору швидкості заряду, постійна в постійному і знакозмінна, в змінному магнітному полі, що обертається. Це реалізується всіх рівнях організму (атомарний, молекулярний, субклітинний, клітинний, тканинний).

Дія імпульсної магнітної терапії низької інтенсивності робить активний вплив на глибоко розташовану м'язову, нервову, кісткову тканину, внутрішні органи, покращуючи мікроциркуляцію, стимулюючи обмінні процеси та регенерацію. Електричні струми великої щільності, індуковані імпульсним магнітним полем, активізують мієлінізовані товсті волокна нервів, внаслідок чого блокується аферентна імпульсація з болючого вогнища за спінальним механізмом «воротного блоку». Больовий синдром послаблюється або усувається повністю під час процедури або після перших процедур. За ступенем вираженості знеболювального ефекту імпульсна магнітна терапія перевершує інші види магнітної терапії.

Завдяки імпульсним магнітним полям, що обертаються, з'являється можливість індикування в глибині тканин без їх пошкоджень електричних полів і струмів, значної інтенсивності. Це дозволяє отримати виражений терапевтичний протинабряковий, знеболюючий, протизапальний, стимулюючий процеси регенерації, біостимулюючий ефекти дії, які за ступенем вираженості перевершують у кілька разів лікувальні ефекти, які отримують від усіх відомих апаратів низькочастотної магнітотерапії.

Апарати імпульсної магнітної терапії є сучасним ефективним засобом лікування травматичних ушкоджень, запальних, дегеративно-дистрофічних захворювань нервової та опорно-рухової системи.

Лікувальні ефекти імпульсної магнітної терапії: аналгетичний, протинабряковий, протизапальний, вазоактивний, стимулюючий процеси регенерації в пошкоджених тканинах, нейростимулюючий, міостимулюючий.

Показання:

- захворювання та травматичні пошкодження ЦНС (ішемічний інсульт головного мозку, минуще порушення мозкового кровообігу, наслідки черепно-мозкової травми з руховими розладами, закриті травми спинного мозку з руховими на руйнуваннями, дитячий церебральний параліч, функціонально істеричні паралічі),
- травматичні пошкодження опорно-рухової системи (забиті місця м'яких тканин, суглобів, кісток, розтягнення зв'язок, закриті переломи кісток і суглобів при іммобілізації, у стадії репаративної регенерації, відкриті переломи кісток, суглобів, поранення м'яких тканин при іммобілізації, в стадії репаративної регенерації , атрофія м'язів внаслідок гіподинамії, спричиненої травматичними ушкодженнями опорно-рухової системи),
- запальні дегенеративно-дистрофічні пошкодження опорно-рухової системи (деформуючий остеоартроз суглобів з явищами синовіту і без явищ синовіту, поширений остеохондроз, деформуючий спондильоз хребта з явищами вторинного корінкового синдрому, шийний радикуліт з явищами плечело спондилоатрит, сколіотична хвороба у дітей),
- хірургічні запальні захворювання (післяопераційний період після оперативних втручань на опорно-руховому апараті, шкірі та підшкірній клітковині, в'ялозаживаючі рани, трофічні виразки, фурункули, карбункули, флегмони після хірургічного втручання, мастити),
- захворювання бронхолегеневої системи (бронхіальна астма легкого та середнього ступеня тяжкості, хронічний бронхіт),
- захворювання органів травлення (гіпомоторно-евакуаторні порушення функції шлунка після шлунка та ваготомії, гіпомоторна дисфункція товстої кишки, шлунка та жовчного міхура, хронічний гепатит з помірним порушенням функції печінки, хронічний панкреатит із секреторною недостатністю),
- захворювання серцево-судинної системи (оклюзійні ураження периферичних артерій атеросклеротичного генезу),
- урологічні захворювання (камінь у сечоводі, стан після літотрипсії, атонія сечового міхура, слабкість сфінкера та детрузора, простатит),
- гінекологічні захворювання (запальні захворювання матки та придатків, захворювання, зумовлені гіпофункцією яєчників),
- хронічний простатит та сексуальні розлади у чоловіків,
- стоматологічні захворювання (пародонтоз, пломбувальний біль).

Протипоказання:

- Виражена гіпотонія,
- системні захворювання крові,
- схильності до кровотеч,
- тромбофлебіт,
- тромбоемболічна хвороба, переломи кісток до іммобілізації,
- вагітність,
- тиреотоксикоз та вузловий зоб,
- абсцес, флегмони (до розкриття та дренування порожнин),
- злоякісні новоутворення,
- гарячковий стан,
- жовчокам'яна хвороба,
- Епілепсія.

Попередження:

Імпульсну магнітну терапію не можна застосовувати за наявності імплантованого кардіостимулятора, оскільки індуковані електропотенціали можуть порушувати його роботу; при різних металевих предметах, що вільно лежать у тканинах організму (наприклад, уламки при пораненнях), якщо вони знаходяться на відстані менше 5 см від індукторів, оскільки при проходженні імпульсів магнітного поля предмети з електропровідних матеріалів (сталь, мідь та ін.) можуть здійснювати рухи і викликати ушкодження навколишніх тканин. Впливати на область головного мозку, серця та очі не допускається.

Великий інтерес представляє створення імпульсних магнітних апаратів низької інтенсивності (20-150 мТл) з частотою проходження імпульсів, що приблизно збігається з частотою власних біопотенціалів органів (2-4-6-8-10-12 Гц). Це дозволило б надавати біорезонансну дію на внутрішні органи (печінка, підшлункова залоза, шлунок, легені) імпульсним магнітним полем та позитивно впливати на їх функцію. Вже відомо, що ІМП позитивно впливає на частоті 8-10 Гц на функцію печінки у хворих з токсичним (алкогольним) гепатитом.

Ультафіолетовий діапазон електромагнітного випромінювання розташовується за фіолетовим (короткохвильовим) краєм видимого спектру.

Близький ультрафіолет від Сонця проходить крізь атмосферу. Він викликає на шкірі засмагу і необхідний для вироблення вітаміну D. Але надмірне опромінення загрожує розвитком раку шкіри. УФ випромінювання шкідливе для очей. Тому на воді та особливо на снігу в горах обов'язково потрібно носити захисні окуляри.

Більш жорстке УФ-випромінювання поглинають в атмосфері молекули озону та інших газів. Спостерігати його можна тільки з космосу, тому його називають вакуумним ультрафіолетом.

Енергії ультрафіолетових квантів достатньо для руйнування біологічних молекул, зокрема ДНК та білків. На цьому заснований один із методів знищення мікробів. Вважається, що доки в атмосфері Землі не було озону, що поглинає значну частину ультрафіолету, життя не могло вийти з води на сушу.

Ультрафіолет випускають об'єкти з температурою від тисяч до сотень тисяч градусів, наприклад молоді гарячі масивні зірки. Однак УФ випромінювання поглинається міжзоряними газом і пилом, тому часто видно не самі джерела, а підсвічені ними космічні хмари.

Для збору УФ випромінювання використовують дзеркальні телескопи, а реєстрації служать фотоелектронні помножувачі, а ближньому УФ, як й у видимому світлі - ПЗС-матрици.

Джерела

Світло виникає, коли заряджені частинки сонячного вітру стикаються з молекулами атмосфери Юпітера. Більшість частинок під впливом магнітного поля планети входить у повітря поблизу її магнітних полюсів. Тому сяйво виникає у відносно невеликій області. Аналогічні процеси йдуть Землі та інших планетах, які мають атмосферою і магнітним полем. Знімок отриманий космічним телескопом "Хаббл".

Приймачі

Космічний телескоп "Хаббл"

Огляди неба

Огляд побудований орбітальною ультрафіолетовою обсерваторією Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE, 1992-2001). Лінійчаста структура зображення відповідає орбітальному руху супутника, а неоднорідність яскравості окремих смуг пов'язана із змінами калібрування апаратури. Чорні смуги – ділянки неба, які не вдалося поспостерігати. Незначна кількість деталей на цьому огляді пов'язана з тим, що джерел жорсткого ультрафіолету відносно мало і, крім того, випромінювання ультрафіолетове розсіюється космічним пилом.

Земне застосування

Установка для дозованого опромінення тіла ближнім ультрафіолетом для засмаги. Ультрафіолетове випромінювання призводить до виділення у клітинах пігменту меланіну, який змінює колір шкіри.

Медики ділять ближній ультрафіолет на три ділянки: UV-A (400-315) нм), UV-B (315-280 нм) та UV-C (280–200 нм). Найм'якіший ультрафіолет UV-A стимулює звільнення меланіну, запасеного в меланоцитах - клітинних органелах, де він виробляється. Більш жорсткий ультрафіолет UV-B запускає виробництво нового меланіну, а також стимулює вироблення в шкірі вітаміну D. Моделі соляріїв розрізняються за потужністю випромінювання цих двох ділянках УФ-діапазону.

У складі сонячного світла біля Землі до 99% ультрафіолету посідає ділянку UV-A, а решта - на UV-B. Випромінювання в діапазоні UV-C має бактерицидну дію; у сонячному спектрі його набагато менше, ніж UV-A та UV-B, крім того, більша його частина поглинається в атмосфері. Ультрафіолетове випромінювання викликає усушення та старіння шкіри та сприяє розвитку ракових захворювань. Причому випромінювання в діапазоні UV-A збільшує ймовірність найнебезпечнішого виду раку шкіри - меланоми.

Випромінювання UV-B практично повністю блокується захисними кремами на відміну від UV-A, яке проникає через такий захист і навіть частково через одяг. В цілому вважається, що дуже невеликі дози UV-B корисні для здоров'я, а решта ультрафіолету шкідлива.

Ультрафіолетове випромінювання застосовується визначення справжності грошових купюр. У купюри впресовуються полімерні волокна зі спеціальним барвником, який поглинає ультрафіолетові кванти, а потім випромінює менш енергійне випромінювання видимого діапазону. Під впливом ультрафіолету волокна починають світитися, як і служить однією з ознак справжності.

Ультрафіолетове випромінювання детектора невидимо для ока, синє світіння, помітне при роботі більшості детекторів, пов'язане з тим, що джерела ультрафіолету, що застосовуються, випромінюють також і в видимому діапазоні.

Ультрафіолетове випромінювання в медицині використовується в оптичному діапазоні 180-380 нм (інтегральний спектр), який підрозділяється на короткохвильову область (С або КУФ) - 180-280 нм, середньохвильову (В) - 280-315 нм і довгохвильову (А) - 3 380 нм (ДВФ).

Фізична та фізіологічна дія ультрафіолетового випромінювання

Проникає в біологічні тканини на глибину 0,1-1 мм, поглинається молекулами нуклеїнових кислот, білків та ліпідів, володіє енергією фотонів достатньою для розриву ковалентних зв'язків, електронного збудження, дисоціації та іонізації молекул (фотоелектричний ефект), що призводить до утворення вільних радикалів, іонів, перекисів (фотохімічний ефект), тобто. відбувається послідовне перетворення енергії електромагнітних хвиль на хімічну енергію.

Механізм дії УФ-випромінювання - біофізичний, гуморальний та нервово-рефлекторний:

Зміна в електронній структурі атомів та молекул, іонної кон'юктури, електричних властивостей клітин;
- інактивація, денатурація та коагуляція білка;
- фотолізис – розпад складних білкових структур – виділення гістаміну, ацетилхоліну, біогенних амінів;
- фотооксидація – посилення окисних реакцій у тканинах;
- фотосинтез - репаративний синтез у нуклеїнових кислотах, усунення пошкоджень у ДНК;
- фотоізомеризація - внутрішнє перегрупування атомів у молекулі, речовини набувають нових хімічних та біологічних властивостей (провітамін - Д2 , Д3),
- фоточутливість;
- еритема, при КУФ розвивається 1,5-2 год, при ДУФ - 4-24 год;
- пігментація;
- Терморегуляція.

Ультрафіолетове випромінювання впливає на функціональний стан різних органів і систем людини:

Шкіра;
- центральна та периферична нервова система;
- вегетативна нервова система;
- серцево-судинна система;
- Система крові;
- гіпоталямус-гіпофіз-надниркові залози;
- ендокринна система;
- Усі види обміну речовин, мінеральний обмін;
- Органи дихання, дихальний центр.

Лікувальна дія ультрафіолетового випромінювання

Реакція з боку органів і систем залежить від довжини хвилі, дози та методики впливу У Ф-випромінювання.

Місцеве опромінення:

Протизапальний (А, В, С);
- бактерицидне (С);
- болезаспокійливе (А, В, С);
- епітелізуючий, регенеруючий (А, В)

Загальне опромінення:

Стимулюючі реакції імунітету (А, В, С);
- десенсибілізуюче (А, В, С);
- Регулювання вітамінного балансу «Д», «С» та обмінних процесів (А, В).

Показання до УФО-терапії:

Гострий, підгострий та хронічний запальний процес;
- травма м'яких тканин та кісток;
- рана;
- Шкірні захворювання;
- опік та відмороження;
- трофічна виразка;
- рахіт;
- Захворювання опорно-рухового апарату, суглобів, ревматизм;
- інфекційні захворювання - грип, кашлюк, бешихове запалення;
- больовий синдром, невралгія, неврит;
- бронхіальна астма;
- ЛОР-хвороби – тонзиліт, отит, алергічний риніт, фарингіт, ларингіт;
- компенсація сонячної недостатності, підвищення стійкості та витривалості організму.

Показання до ультрафіолетового опромінення у стоматології.

захворювання слизової оболонки порожнини рота;
- захворювання пародонту;
- захворювання зубів – некаріозні захворювання, карієс, пульпіт, періодонтит;
- запальні захворювання щелепно-лицьової області;
- захворювання СНЩС;
- Лицеві болі.

Протипоказання до УФО-терапії:

Злоякісні новоутворення,
- схильність до кровотечі,
- активний туберкульоз,
- функціональна недостатність нирок,
- гіпертонічна хвороба III стадії,
- Тяжкі форми атеросклерозу.
- тиреотоксикоз.

Прилади ультрафіолетового випромінювання:

Інтегральні джерела з використанням ламп ДРТ (дугові ртутні трубчасті) різної потужності:

ОРК-21М (ДРТ-375) - місцеве та загальне опромінення
- ОКН-11М (ДРТ-230) - місцеве опромінення
- Маячні ОКБ-ЗО (ДРТ-1000) та ОКМ-9 (ДРТ-375) - групове та загальне опромінення
- ВІН-7 та УГН-1 (ДРТ-230). ОУН-250 та ОУН-500 (ДРТ-400) - місцеве опромінення
- ОУП-2 (ДРТ-120) – отоларингологія, офтальмологія, стоматологія.

Селективні короткохвильові (180-280 нм) використовують дугові бактерицидні лампи (ДБ) в режимі електричного розряду, що тліє, в суміші парів ртуті з аргоном. Лампи трьох типів ДБ-15, ДБ-30-1, ДБ-60.

Випускаються опромінювачі:

Настінні (ОБН)
- стельові (ОБП)
- на штативі (ОБШ) та пересувні (ОБП)
- місцеві (БОД) з лампою ДРБ-8, БОП-4, ОКУФ-5М
- для опромінення крові (АУФОК) – МД-73М "Ізольда" (з лампою низького тиску ЛБ-8).

Селективні довгохвильові (310-320 нм) використовують люмінісцентні еритемні лампи (ЛЕ) потужністю 15-30 Вт з увеоливого скла з внутрішнім покриттям люмінофором:

Опромінювачі настінні типу (ОЕ)
- підвісні відбитого розподілу (ОЕО)
- пересувні (ОЕП).

Опромінювачі маячного типу (ЕОКС-2000) із дуговою ксеноновою лампою (ДКС ТБ-2000).

Опромінювач ультрафіолетовий на штативі (ОУШ1) з люмінісцентною лампою (ЛЕ153), великий маячний ультрафіолетовий опромінювач (ЗМУ), опромінювач ультрафіолетовий настільний (ОУН-2).

Газорозрядна лампа низького тиску ЛУФ-153 в установках УУД-1, УДД-2Л для Puva та терапії, в опромінювачі УФ для кінцівок ОУК-1, для голови ОУГ-1 та в опромінювачах ЕОД-10, ЕГД-5. За кордоном випускаються установки для загальних та локальних опромінень: Puva, Psolylux, Psorymox, Valdman.

Техніка та методика УФО терапії

Загальне опромінення

Проводять за однією із схем:

Основна (з 1/4 до 3 біодоз, додаючи по 1/4)
- уповільнена (з 1/8 до 2 біодоз, додаючи по 1/8)
- прискорена (з 1/2 до 4 біодоз. додаючи по 1/2).

Місцеве опромінення

Опромінення місця ураження, полями, рефлексогенних зон, етапне або по зонах, позаосередкове. фракційне.

Особливості опромінення еритемними дозами:

Одну ділянку шкіри можна опромінювати не більше 5 разів, а слизову – не більше 6-8 разів. Повторне опромінення однієї і тієї ж ділянки шкіри можливе лише після згасання еритеми. Наступну дозу опромінення збільшують на 1/2-1 біодозу. При лікуванні УФ-променями використовують світлозахисні окуляри для хворого та медперсоналу.

Дозування

Дозування УФ-опромінення проводять шляхом визначення біодози, біодозу - мінімальна кількість УФ-випромінювання, достатня для отримання на шкірі найслабшої порогової еритеми за найменший час, з фіксованою відстанню від опромінювача (20 - 100 см). Визначення біодози проводиться біодозиметром БД-2.

Розрізняють дози ультрафіолетового опромінення:

Суберитемні (менше 1 біодози)
- еритемні малі (1-2 біодози)
- середні (3-4 біодози)
- великі (5-6 біодоз)
- гіпереритемні (7-8 біодоз)
- масивні (понад 8 біодоз).

З метою дезінфекції повітря:

Непряме випромінювання протягом 20-60 хв, у присутності людей,
- пряме випромінювання протягом 30-40 хв, без людей.

Цілющі промені.

Сонце випромінює три типи ультрафіолетових променів. Кожен із цих типів по-різному впливає на шкіру.

Більшість з нас після відпочинку на пляжі почуваються здоровішими та повнішими життя. Завдяки цілющим променям у шкірі утворюється вітамін D, який необхідний для повноцінного засвоєння кальцію. Але сприятливо впливають на організм лише невеликі дози сонячного опромінення.

Але сильно засмагла шкіра це все-таки пошкоджена шкіра і як наслідок передчасне старіння і високий ризик розвитку раку шкіри.

Сонячне світло – електромагнітне випромінювання. Крім видимого спектра випромінювання в ньому є ультрафіолетове, яке власне і відповідає за засмагу. Ультрафіолет стимулює здатність пігментних клітин меланоцитів виробляти більше меланіну, що виконує захисну функцію.

Типи УФ-променів.

Існують три типи ультрафіолетових променів, які різняться за довжиною хвилі. Ультрафіолетове випромінювання здатне проникати крізь епідерміс шкіри у глибші шари. Це активізує процес виробництва нових клітин та кератину, в результаті шкіра стає більш жорсткою та грубою. Сонячні промені, проникаючи крізь дерму, руйнують колаген і призводять до змін товщини і текстури шкіри.

Ультрафіолетові промені А.

Ці промені мають найнижчий рівень радіації. Раніше було прийнято вважати, що вони нешкідливі, проте нині доведено, що це негаразд. Рівень цих променів залишається практично постійним протягом дня і року. Вони навіть проникають крізь скло.

УФ промені типу А проникають крізь шари шкіри, досягаючи дерми, ушкоджують основу та структуру шкіри, руйнуючи волокна колагену та еластину.

А-промені сприяють появі зморшок, зменшують еластичність шкіри, прискорюють появу ознак передчасного старіння, послаблюють захисну систему шкіри, роблячи її більш схильною до інфекцій і, можливо, онкологічним захворюванням.

Ультрафіолетові промені Ст.

Промені цього типу випромінюються сонцем лише у певні пори року та години дня. Залежно від температури повітря та географічної широти вони зазвичай проникають в атмосферу в період з 10 до 16 години.

УФ промені типу В наносять шкірі серйознішу шкоду, оскільки взаємодіють з молекулами ДНК, які містяться в клітинах шкіри. В-промені пошкоджують епідерміс, що призводить до появи сонячних опіків. В-промені пошкоджують епідерміс, що призводить до появи сонячних опіків. Випромінювання цього посилює активність вільних радикалів, які послаблюють природну захисну систему шкіри.

У сприяють появі засмаги і викликають сонячні опіки, ведуть до передчасного старіння та появи темних пігментних плям, роблять шкіру грубою та шорсткою, прискорюють появу зморшок, можуть спровокувати розвиток передракових захворювань та раку шкіри.