微波治疗的原理

1.微波的生物物理学。微波治疗时，应用圆形或长形的辐射器，与皮肤相隔一定的距离，将经过反射罩反射并集合成束的微波辐射到人体上。人体由许多细胞和细胞间质组成，这些物质对于微波而言，相当于数值不同的电阻、电容和电解质。在微波段内，由于频率高，容抗小，此时细胞膜电容不但不再成为电流通过的障碍，而且开始变为电流的通道，因此微波能顺利地作用于电解质，也能顺利地通过细胞膜和其他电阻大的组织，其作用比其他频率较低的电流要均匀得多。

人体由各种有机和无机化合物组成，这些物质在电学上可以具有不同性质，但不论离子（K+、Na+、Ca2+等）、带电胶体或偶极子，在微波等高频电磁场中做振动或做旋转运动，其后果均产生了热，为微波的热效应。此外，乳脂、红细胞等带电颗粒在高频电场作用下，沿电场的力线分布而排列成串珠状，称为高频电场的非热效应。

微波进入人体即开始被组织吸收，能量被吸收之后，其强度有所减弱，随着进入深度的增加，能量被途经的组织所吸收的也越大。微波能量在组织中吸收之后多转变为热，吸收越多，产热也越多。因此，深度越深则能量强度减弱也越显著；吸收越多则深处余下的能量也越少，产热也越少。

微波对皮肤、脂肪、肌肉、血液四种成分的透入深度与波长有关，即波长越短，频率越高，透入就越浅。在人体，皮下脂肪厚度不同，微波的作用深度为3～5cm。对皮下脂肪厚度超过4cm的肥胖人应用各种频率的微波时，微波的主要作用只能达到皮下脂肪层；而在皮下脂肪层只有2cm厚的人身上，900MHz波对深层肌肉的温热作用强于2450MHz，433.92MHz微波的穿透作用又比900MHz深。

根据治疗目的不同，临床常用的有微波透热疗法和微波组织凝固疗法（microwave tissue coagulation，MTC）。微波透热疗法一般控制温度在42～45℃，可用于肿瘤等的治疗。微波组织凝固疗法使用波长12cm，频率2450MHz的微波，控制功率在20～75W，使局部的温度升高到足以使组织发生变性、凝固和坏死的程度，以达到治疗目的。选择较高的功率或较长的作用时间，可产生更高的温度，能使局部组织发生气化。(https://www.daowen.com)

2.微波引起组织温度的改变及其影响。微波作用于浅组织，体表温度升高较显著，作用初期升高较快，而较深处的温度升高是渐增性的。微波引起温度升高的速度较快，辐射后15s温度已开始上升，以后温度升高更显著。微波作用于体表时，除引起皮肤温度升高外，还可使体腔内温度上升。微波辐射到喉部5min后，整个深度内温度均升高。

作用于人体局部时，按使用的功率和作用时间不同，微波可产生60～120℃甚至更高的局部温度，能使组织发生变性、凝固和坏死。其引起的烧伤和其他原因引起的烧伤不同，组织损伤的边界清楚、常无肉眼可见的焦痂形成；组织受损的程度有一定的滞后性，往往在治疗数小时至数天后充分表现；微波治疗操作简单、安全；微波能量辐射具有一定的方向性，只要对准病变组织，一般不会引起周围正常组织的灼伤。

微波对呼吸系统有明显的影响，实验显示，大剂量微波致动物死亡时，肺极度充血，肺泡上皮细胞脱落，血液由毛细血管渗入肺泡腔，出现局灶性出血和血肿，甚至出现梗死灶。小剂量微波作用于呼吸系统时，只观察到呼吸变慢、肺轻度充血、肺泡间隙有少量白细胞浸润。有人研究微波对肺炎的影响，发现接受治疗的动物在体征、胸片及病理形态学方面均比对照组的疗效好。而且发现受辐射动物在病程中的防御能力表现如体温、血沉和白细胞反应等均比对照组明显增强。表明治疗剂量的微波可以深达肺组织，对肺部炎症有一定治疗作用。微波治疗组的通气功能比对照组较早恢复正常，病程缩短。

微波在体外还能抑制肠道杆菌、金黄色葡萄球菌等的生长。