factoeifizici-1
DESCRIPTION
Factori fiziciTRANSCRIPT
1. Radioterapie 2. Mecanoterapie3. Termoterapie4. Crioterapie5. Electroterapie6. Magnetoterapie 7. Ultrasonoterapie8. Fototerapie
• tratamentul cancerului
• principiu: concentrarea iradierii în zona tumorii, asociatăcu menajarea zonelor sănătoase ale organismului: – localizarea precisă a tumorii;
– iradierea tumorii cu fascicule de radiaţii proiectate pe mai multedirecţii, care converg în centrul tumorii, sau prin iradiere localăstrict delimitată;
– ecranarea şi protejarea pe cât posibil a zonelor sănătoase;
– cunoaşterea cât mai precisă a dozelor de radiaţie absorbite de tumoră şi de ţesuturile sănătoase.
• proceduri teleradioterapiceteleradioterapice şi brahiradioterapicebrahiradioterapice
TeleTeleradioterapiaradioterapia
• se utilizează surse exterioareexterioare de radiaţii
ionizante, care produc fascicule ce pot fi
proiectate din multiple direcţii asupra tumorii, în
funcţie de localizarea acesteia.
SurseSurse de de radiaradiaţţiiii• surse de raze X sub formă de tuburi Coolidge;
• surse de raze X - betatroane;
• surse de raze γ produse de izotopul 60Co(cobaltoterapie) (370 TBq);
• surse de electroni acceleraţi;
• surse de protoni, deuteroni, particule α;
• surse de mezoni π negativi;
• surse de neutroni.
HadroterapiaHadroterapia(Wilson, 1946)(Wilson, 1946)
• Terapia cu particule grele
(protoni)
• Este ţintit ADN-ul celulelor
• Datorită masei mari, protonii nu
se împrăştie în ţesuturi
• Efecte secundare mai slabe
• Energia folosită depinde de
adâncimea tumorii
• Doza cedată ţesutului ţintit este
maximă chiar înainte de
stoparea particulei (vârf Bragg)
Camera de Camera de teleradioterapieteleradioterapie
BrahiBrahiradioterapiaradioterapia((radioterapieradioterapie de de micmicăă distandistanţţăă sausau radioterapieradioterapie de contactde contact))
• introducerea de izotopi radioactivi în tumoră sau în
imediata ei vecinătate.
• sursele radioactive se introduc sub formă de:
– ace (226Ra, 137Cs) care se lasă 3-7 zile în tumoră
– capsule implantate permanent în tumoră - capsule confecţionate
din aur sau platină, conţin radioizotopi cu viaţă scurtă (222Rn, 198Au, 90Y)
• Pacienţii supuşi brahiradioterapiei - surse de iradiere
pentru ceilalţi bolnavi şi pentru personalul medical -
măsuri de protecţie împotriva radiaţiilor ionizante
MecanoterapiMecanoterapiaa• Scripetele simplu
– nu micşorează forţa, dar oferă
avantajul utilizării forţei într-o direcţie
convenabilă
– pârghie de gradul I.
• Scripetele compus : format dintr-
un scripete fix şi unul sau mai
mulţi scripeţi mobili,
– direcţie convenabilă,
– reduce forţa necesare învingerii unei
anumite rezistenţe
– funcţionează ca o pârghie de gradul al
II-lea
TermoterapiTermoterapiaa
• încălzirea locală sau generală a organismului
• produce efecte terapeutice prin:
– vasodilataţie
• creşterea debitului sanguin
– inhibarea dezvoltării tumorilor canceroase
ÎÎncncăălzirealzirea locallocalăă se se poatepoate face prinface prin::
• conducţie• radiaţie• diatermie:
–cu unde lungi sau D'Arsonvalizare (c.a.10kHz)
– necesită contact cu pielea
–cu unde scurte (e.m. 30MHz)– nu necesită contact cu pielea
–cu microunde (2.45 GHz = 2450 MHz)• ultrasonare
Proprietăţi• au caracteristici diferite din punct de vedere fiziologic, al
puterii de pătrundere şi al aplicaţiilor practice
• IR terapeutic până la 6000 nm - numai IR cu λ < 1500 nm sunt penetrante
• IR cu λ > 6000 nm: radiaţiile emise de corpul omenesc, de organisme, de sol şi de obiectele care ne înconjoară,
• organismul uman este imunizat la acest tip de radiaţii printr-o expunere îndelungată.
Efectele asupra organismelor vii– IR cu λ > 5µm sunt absorbite la suprafaţă;
– IR cu 1,5 µm < λ < 5µm sunt absorbite de epiderm şi derm;
– IR cu 0,75 µm < λ < 1,5µm sunt penetrante, penetraţia fiind funcţie de pigmentaţie, de gradul de temperatură etc.
• asupra circulaţiei: vasodilataţie, intensificare a schimburilor dintrecelule prin amplificarea fenomenelor osmotice şi creşterea debituluisanguin.
• stimulează activitatea pielii• acţionează asupra secreţiilor glandulare şi asupra metabolismului
general.
Utilizare• în afecţiunile sistemului lacunar, dureri abdominale, toracice,
articulare, plagi ale pielii. • accelerează oxidările şi măresc efectul lor în metabolismul general,
stimulând funcţionarea glandelor endocrine, având efect favorabil în tulburările de nutriţie
EfecteleEfectele microundelormicroundelor din din domeniuldomeniultelefonieitelefoniei mobile, GSMmobile, GSM
ν=λ
=ν hEmm
Hz ,)(
)(1
Telefonia celulară (GGlobal
SSystem for MMobile
Communication - GSMGSM)
Frecvenţe întâlnite în GSM• frecvenţa purtătoare
900/1800 MHz
• înfăşurătoarea frecvenţei217 Hz
• durata pulsului 580 µs
• antenele de la staţiile de bază emit continuu, direcţionat, – iradiază întreg organismul şi întreaga comunitate umană
din raza de acţiune,
– iradiere la nivelul solului de intensitate joasă (zeci de µW/cm2)
• antena telefonului portabil emite intermitent, în mod egal în toate direcţiile, în special în zona capului, darexpune doar utilizatorul,– iradiere de intensitate mare
Rata Rata specificspecificăă de de absorbabsorbţţieie (SAR)
SAR = σE2/ρ [SAR]SI=W/kg• E2 – valoarea pătratică medie a
intensităţii câmpului electric
• σ - conductivitatea electrică a probei
• ρ - densitatea probei
EfecteEfecte termicetermice
SAR= 4 W/kgSAR= 4 W/kg→→11ººCCEfecteEfecte nonnon--termice
Nokia 6110 Navigator: SAR 1.52 W/KG Nokia E51: SAR 1.47 W/kg Nokia E72: SAR 1.31 W/kg Nokia 5320 XpressMusic: SAR 1.30 W/kg Nokia E71: SAR 1.27 W/kg Nokia 5700: SAR 1.24 W/kg Nokia E52: SAR 1.20 W/kg Nokia E66: SAR 1.20 W/kg Nokia E55: SAR 1.19 W/kg Nokia N79: SAR 1.17 W/kg Nokia 5630: SAR 1.17 W/kg Nokia 5530: SAR 1.15 W/kg Nokia N73: SAR 1.13 W/kg Nokia 6124 classic: SAR 1.11 W/kg Nokia X6: SAR 1.11 W/kg Nokia 5230: SAR 1.08 W/kg Nokia N82: SAR 1.07 W/kg Nokia E63: SAR 1.03 W/kg Nokia 5730: SAR 1.01 W/kg Nokia N78: SAR 1.00 W/kgtermice
– Cancer, în special tumori craniene şi leucemie
– Probleme cardiovasculare
– Efecte neurologice: dureri de cap, tulburări de somn,
tulburări de memorie, depresie
– Creşterea frecvenţei crizelor de epilepsie
– Creşterea statistic semnificativă a incidenţei neurinomului
epitelial
– Creşterea incidenţei bolilor infecţioase şi virale, datorită
reducerii competenţei sistemului imunitar în asociere cu
reducerea melatoninei
• CO2 solid (zăpadă carbonică) la -790C
• N2 lichid (-196 0 C)
• conservarea unor ţesuturi sau organe
• distrugerea tumorilor pielii, nodulilor etc
• criochirurgie
• hipotermia controlată
• electricitate statică sau franklinizare
• curent electric continuu sau galvanizare
• curent electric alternativ sau faradizare
• curent electric în impulsuri
ElectricitateaElectricitatea staticstaticăăfranklinizare
• generator de înaltă tensiune continuă
• administrarea unei băi electrostatice
– potenţial de mii de volţi
• poate fi administrată şi local
– efluvii
– duș electric
– scântei
CurentulCurentul continuucontinuu - galvanizare• Electroliză medicală
• tensiune joasă: prin intermediul anodanoduluiului şi al catodcatoduluiului.
curencurenţţii electrotonicielectrotonici
–– curencurenţţii anelectrotonicianelectrotonici ((micmicşşororeazeazăă excitabilitateaexcitabilitatea
ţţesuturiloresuturilor) )
–– curencurenţţii CATELECTROTONICICATELECTROTONICI ((MMĂĂRESCRESC excitabilitateaexcitabilitatea
ţţesuturiloresuturilor))
• defibrilarea cardiacă
• c.c. de intensitate MARE: distrugereadistrugerea pe cale
galvanocaustică a unor tumoritumori
•• cu electrozi insolubili sau solubilicu electrozi insolubili sau solubili
• cc. de intensitate mică: ionoterapie: ionoterapie -- ionoforezionoforezăă• ionii se elimină mai lent decât în cazul injecţiilor subcutanate, prelungind
timpul de exercitare a efectelor lor terapeutice
• ionoterapia electrică se foloseşte cu precădere în afecţiunile dermatologice.
• în cazul tratamentului reumatismului articular subacut, prin introducerea prin ionoforeză a ionului salicilat, precum şi pentru ameliorarea artritelor cronice prin ionoterapia cu iod şi calciu.
• în stomatologie, ionoforeza cu novocaină produce o bună anestezie locală.
Curentul Curentul alternativ
•• de de joasjoasăă frecvenfrecvenţţăă (50-100
Hz): modificări circulatorii locale,
senzaţii dureroase, contracţii
musculare, încălzire locală.
•• de de îînaltnaltăă frecvenfrecvenţţăă nu
produce excitaţii
– Efectele principale sunt cele termice:
diatermiediatermie.
– distrugerea unor tumori prin
diatermocoagulare
– tăierea ţesuturilor (bisturiu electric)
– electrofiziologia intervenţională.
alternativ
CurentulCurentul electric electric sub sub formformăă de de
impulsuriimpulsuri
• În funcţie de forma, durata, amplitudinea şi frecvenţa lor, impulsurile pot produce: stimulare, contracţii musculare, durere, sedare, anestezie, somn
Impulsurile de durată mare se supun legilorlegilor luilui PflPflüügerger::– la închiderea circuitului electric, excitarea nervilor şi a muşchilor se
produce la catod
– la deschiderea circuitului, excitarea se produce la anod
Aplicate la nivelul capului, impulsurile pot produce sedaresedare, , electrosomnelectrosomn, , electronarcozelectronarcozăă sausau electroelectroşşococ (ca şi curenţii
alternativi de joasă frecvenţă).
ElectroporareaElectroporarea
• aplicarea unor pulsuripulsuri de de potenpotențțialial îînaltnalt, de durată
scurtă care permeabilizeazpermeabilizeazăă tranzitoriu membrana
fosfolipidică celulară.
• electrochemoterapie – introducerea substanțelor
chemioterapeutice direct în celulele canceroase.
În anumite condiţii, curentul electric poatedeveni primejdios, provocând
electrocutareaelectrocutareaCel mai periculos, este curentulcurentul alternativalternativ de de joasjoasăă
frecvenfrecvenţţăă
Curentul alternativ de joasă frecvenţă poate produce moartea prin
electrocutare la o intensitate de patru ori mai mică decât cea la care
produce electrocutarea mortală un curent continuu, în condiţii identice
!!!!!!
• Curenţii alternativi de frecvenţe înalte nu produc
electrocutare
ProcedeeleProcedeele electroterapeuticeelectroterapeutice
• stimulatoare electrice:
– defibrilatoare
– stimulatoare cardiace
– aparate de electroanestezie
– aparate pentru electroşocuri etc.
Magnetoterapie Magnetoterapie •• SideroscopulSideroscopul
– pentru localizarea corpurilor feromagnetice străine intrate în ochi
– extracţia se face cu electromagneţi
• Cu ajutorul unor dispozitive electromagnetice se poate interveni pentru
– diminuarea durerii
– grăbirea vindecării fracturilor
– eliberarea stresului
UltrasonoterapiaUltrasonoterapia
•• ultrasuneteultrasunete
– unde acustice
– ν > 20.000 Hz
• majoritatea insectelor şi unele vertebrate (delfini, lilieci)
pot produce şi recepţiona ultrasunete (până la 200 kHz)
ObObţţinerea ultrasunetelorinerea ultrasunetelor
• traductoare aero-, hidro-, electroelectro-- sau magnetomecanice.magnetomecanice.
• traductoarele piezoelectricepiezoelectrice: proprietatea unor cristale de a se comprimacomprima şi dilatadilata succesiv atunci când sunt supuse unei tensiuni alternative de mare frecvenţă.
Traductoarele Traductoarele electrostrictiveelectrostrictive: dielectrici : dielectrici îîn loc de cristale. n loc de cristale.
Traductoarele Traductoarele magnetostrictive magnetostrictive -- materiale feromagnetice materiale feromagnetice plasate plasate îîn interiorul unui solenoid alimentat cu curent alternativ n interiorul unui solenoid alimentat cu curent alternativ de de îînaltnaltă ă frecvenfrecvenţţăă. .
ProprietProprietăăţţile fizice ale USile fizice ale US
• Absorbţia se face conform legii Lambert:
I = I0 e-µx
µ - coeficientul de atenuare, proporţional cu ν2
I0 – intensitatea undei incidente
I – intensitatea undei emergente
x – grosimea stratului de substanţă străbătut
• Lungimi de undă mici: focalizare mai bună• Dar frecvenţă mai mare şi energie mai mare !!!!
• Energia absorbită este disipată sub formă de CĂLDURĂ
• Coeficientul de reflexie R:
R = Er/Ei
Er este energia undei reflectate
Ei energia undei incidente
• Impedanţa acustică caracteristică
Zc = ρvρ - densitatea mediului, v – viteza undei
R = ((Z1 – Z2)/(Z1 + Z2))2
Efectele ultrasunetelorEfectele ultrasunetelor
• Efecte fizice
• Efecte chimice şi electrochimice
• Efecte biologice
EfecteleEfectele fizicefizice• mecanice
– cavitaţie, omogenizare, precipitare, coagulare, dispersie
• electrice– formarea dublului strat ionic la suprafaţa de separare dintre
două medii cu apariţia unor diferenţe de potenţial, ionizări
• optice– modificarea indicelui de refracţie al substanţei
CavitaCavitaţţiaia
• ruperi locale într-un lichid
• rezonanţă– 2 MHz ( λ = 0,75 mm) două puncte situate la d = λ/2 sunt unul
comprimat, altul decomprimat, atingând o diferenţă de presiune de zeci
de atmosfere.
– pentru o undă cu I = 30 W/cm2:
pmax2 = 2ZI = 2 ρcI = 2 ⋅103 ⋅1,5 ⋅103 ⋅3 ⋅105 = 1012
pmax = 106 N/m2 = 10 atm
• în cavitate (10-6 s) au loc:– excitări şi ionizări de molecule – apariţia unor diferenţe de
potenţial electric între pereţii cavităţii
– radioemisii luminoase, formare de radicali liberi
Dispariţia cavităţii: implozie în cazul în care frecvenţa US
este egală cu frecvenţa proprie de rezonanţă a cavităţii
Efect: ruperea unor structuri sau a unor macromolecule
aflate în apropiere
•• Efectele chimice Efectele chimice şşi electrochimicei electrochimice– oxidare, reducere, polimerizare, depolimerizare, sinteză,
modificare a conductibilităţii electrice a lichidelor.
•• Efectele biologiceEfectele biologice - consecinţa efectelor fizico-
chimice asupra structurilor vii:
– US intensitate mică, < 0,5 W/cm2, modificări funcţionale.
– US intensitate medie, 0,5 < I < 5 W/cm2, modificări
structurale reversibile.
– US intensitate mare, > 5 W/cm2, modificări structurale
ireversibile (distrugerea bacteriilor)
Utilizarea ultrasunetelor Utilizarea ultrasunetelor îîn medicinn medicinăă
• terapie şi diagnostic
• frecvenţele: 800-1200 kHz
• în ţesuturi: 5-7 cm
• Ultrasunetele de înaltă frecvenţă: efecte locale
• Ultrasunetele de joasă frecvenţă produc efecte generale
în funcţie de doze:
– mici MĂRESC permeabilitateapermeabilitatea pieliipielii
– mijlocii: VASODILATAŢIE
– mari: vasoconstricţie
•• Ultrasunetele Ultrasunetele de de intensitateintensitate micmicăă şşi i mediemedie: :
– folosite în tratamentul stărilor reumatismale, afecţiunilor
sistemului nervos periferic, nevralgiilor, nevritelor
– sunt spasmolitice, antialgice, antiinflamatorii.
– afecţiuni ale aparatului locomotor, nervilor periferici,
aparatului circulator, în tratamentul bolii ulceroase, spasme
pilorice etc.
• Personalul care lucrează cu ultrasunete (16-25 kHz, 100
dB) poate prezenta manifestări neurovegetative:
perturbarea funcţiilor de termoreglare şi a funcţiei
suprarenalei, tulburări psihice (halucinaţii), tulburări de
echilibru, bulimie.
FototerapiaFototerapia• iradierea corpului cu radiaţii electromagnetice neionizante - băi
de soare sau băi de lumină (naturală sau artificială):
• are efecte terapeutice în unele afecţiuni generale, dereglări ale echilibrului hidromineral, boli de piele etc.
• efectele radiaţiilor din spectrul vizibil se observă la nivelulelementelor figurate din sânge, lumina mărind număruleritrocitelor, precum şi procentul de hemoglobină şi rezistenţaglobulară
• compoziţia chimică a plasmei se modifică, conţinutul de fosfor şi calciu creşte, iar concentraţia în glucoză şi tirozină scade.
• Fototerapia în maternităţi (bilirubina este fotosensibilă)
LASERLASER ((LLight ight AAmplification by mplification by SStimulated timulated EEmission of mission of RRadiation)adiation)
• mediu activ (cristale
dielectrice, semiconductori,
soluţii lichide de coloranţi
sau amestecuri gazoase)
• sistem de pompaj optic
• rezonator format din două
oglinzi semitransparente
plane şi paralele
pompaj optic cu lumină de la o
lampă cu descărcare în gaz
inversia de populaţie a nivelelor
energetice ale centrilor activi (de
ex. ionii de neodim şi ionii de crom).
ProprietProprietăăţţile radiaile radiaţţiei LASERiei LASER–– MonocromatismMonocromatism
–– CoerenCoerenţţăă
–– DirecDirecţţionalitateionalitate
–– Intensitate foarte mareIntensitate foarte mare -- concentrarea unei mari puteri pe suprafaconcentrarea unei mari puteri pe suprafaţţăă
Laserii pot emite radiaţii în mod continuucontinuu sau în impulsuriimpulsuri
Tipuri de laseriTipuri de laserilaseri cu cristale dielectrice
– laserul YAG (sau laserul cu granat de yttrium şi
aluminiu dopat cu neodim) emite IR 1,06 µm
– laserul cu rubin (oxid de aluminiu impurificat cu ioni
de crom) emite V cu 690 nm.
laseri cu amestec gazos:
– laserul cu heliu-neon emite IR cu 3,39 µm şi 1,15 µm
– laserul cu amestec de bioxid de carbon şi azot emite IR
cu 9,6 şi 10,6 µm
biostimularea cu radiaţii laser• stimularea unor procese biologice
• grăbirea vindecării rănilor şi a fracturilor,
• lasero-punctură (echivalent al acupuncturii) etc.
chirurgia cu radiaţii laser• bisturiu cu laser
• dezlipirile de retină
• tratamentul glaucomului
• endoscopie, pentru iluminare şi
microintervenţii chirurgicale
• chirurgia cardiacă
Revascularizarea cardiacăfolosind laserul
Intervenția LASER pentru refacerea sistemului de drenaj al lichidului intraocular, având drept
consecință scăderea presiunii intraoculare