…………………………一 婴筮屋一． Ｊ 浅谈电流对人体的作用及医学应用 汉中职业技术学院 曹【摘要】人体是由许多不同导电性能的组织构成的，本文主要阐述各种电流对人体及组织的作用，以及利用导电的性能在医学上的一些应用。 【关键词】心脏起搏器；高频电刀；高频电疗 蕊 电流对人体的作用通常指的是电流通过人 体内部对人体的有害作用，如电流通过人体时 会引起针剌感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛 乃至血压升高、昏迷、心律不齐、心室颤动等 脉冲个周期都会引起一次兴奋。但由于从体表 送入的低频电流，其电流密度随进入体内的深 度而急剧减小，所以低频电流的刺激作用，只 能在体表附近产生。 电源。 三、高频治疗和高频电刀 （一）高频电疗 从细胞ＲＣ并联等效电路可以看出，当电 流不变时，随着电流频率的增加，细胞的容抗 减小，加载细胞上的电压逐渐降低，这说明， 频率高的交流电对组织的刺激作用小，不易引 起细胞兴奋和肌肉收缩。实践证明，高频电流 对肌肉的刺激作用，从１ＯｋＨｚ开始即显著地减 弱，当频率为５００ １Ｏ００ｋＨｚ时，甚至几安培的 电流都不会引起刺激。 高频电流对人体的作用主要是热效应。 在高频交变电磁场的作用下，机体中的离子发 生振动，离子之间相互摩擦，离子与周围介质 相互摩擦，结果铲射国内大量的热量；组织中 些分子或分子中的电荷会发生往复不停地转 动或移动，在运动中也要消耗部分电能而转变 为热量。在临床理疗中，就是利用高频电流对 一症状，当然这些伤害程度与通过电流的大小、 持续时间、途径、种类及人体的状况等多种因 素有关。但是在医学上我们有很多地方也可以 利用电流的作用来达到治疗的目的，从而达到 比较好的效果。 直流电对人体的作用 一（二）心脏起搏器 心脏起搏器是一种利用低频电脉冲刺激心 脏，使心脏按～定频率有效收缩的电子仪器。 它用于治疗心脏兴奋传导收到阻滞或自身起搏 功能衰竭的患者。下面以临床广泛应用的Ｒ波 抑制同步型为例，介绍起搏器的工作原理。它 主要由三部分组成： Ｉ．低频脉冲发生器 除了脉冲发生器之外，还有一个由控制 器、放大器构成的反馈支路。电极不仅能输 出刺激脉冲，而且还负责检测心电图中的ＱＲＳ 波。ＱＲＳ波是心室波动的标志，幅度高，波形 的斜率大，易于感知和识别心脏的自主搏动。 经放大后的ＱＲＳ波产生一脉冲信号，推动控制 器工作，将自主心率与起搏器的固定频率进 行比较。当患者的自身起搏心率正常时，起 搏器不发出刺激脉冲，当自身心率下降或发 生心脏兴奋传导阻滞时，起搏器即按其固定频 率输出电脉冲刺激心肌，引起心脏起搏。正常 脉冲的频率一般为７０ｂｅａｔ／ｍｉｎ左右，宽度约为 ０．５ｍｓ，幅度近似为电源电压。这种起搏器能 根据心脏自搏的情况，自动控制脉冲的输出， 避免了与自主心率发生竞争，所以又称为按需 型起搏器。 ２．电极和引线 起搏器有双极和单极两种电极。双极电 极是两个电极都与心脏接触。单极电极是将一 个电极与心脏接触，另一个是无关电极，可安 防在身体的其他部位。一般用金属外壳封装的 埋藏式起搏器，其外壳就是无关电极。为避免 电极与周围组织产生化学作用，通常采用铂或 特质的碳材料作电极。电极形状有柱状、螺旋 状、盘状等，电极一般置于心脏内表面（心内 膜电极）。电极引线应具有良好的导电性，柔 软而又有一定的机械强度，能长期经受心脏的 不停跳动而不会断裂和破损。引线与周围组织 应有良好的绝缘，且对组织没有刺激性。 ３．电源 起搏器的电源对于体外佩带式无任何特殊 要求，因为可以方便地随时更换。但对于全埋 藏式起搏器来说，电源的性能直接关系到起搏 器能否正常工作。目前临床上多采用锂碘电池 作为起搏器的电源，它具有许多优点：能量密 度大；体积小；自放电流小；寿命长，１３ ｕ Ａ 的耗电可维持ｌ０年；内阻大（１ＯｋＱ），不会出 现内部短路，因而可靠性高；不会产生气体和 漏液，便于全密封；当电压下降时，不会突然 失效，有足够的时间允许患者从容地更换起搏 器。因此，锂碘电池是一种比较理想的起搏器 ［４］李秀．椎送技术——完善网络信息服务的关键技术Ⅱ】ｌ 现代图书情报技术，２００１（５）：５６—５８ 、在给人体某一部位通以直流电的情况下， 体内组织液中的正、负离子，将在电力场的作 用下做定向移动，而离子的移动又将产生各种 物理和化学变化，进而引起生理作用。 （一）离子透入 它是利用直流电把药物从皮肤外引入机体 内，同时兼有直流电和药物的作用，其疗效比 单纯的直流电疗效更好，这种方法已在临床上 得到广泛应用。其具体做法是：用欲引入的药 物溶液湿润衬垫，并夹带一电极，放在需要作 用的部位上，正离子的药物与电源正极相连， 负离子药物与电源负极相连，另一电极的衬垫 不含药物，用温水润湿，放在机体适当部位。 在通直流电时，药物离子因同名电极的排斥作 用而进入机体。例如，阳极可把带正电的链霉 素离子、黄连素离子等透入体内，而阴极可把 带负电的溴离子、碘离子、青霉素离子等透入 体内。 组织的这种热作用进行治疗的。不同频率的高 频电流，其生物作用是不同的。例如，中波治 疗时，皮肤和皮下组织对电流有很大阻力，表 浅组织产热相对比深部组织要多；而短波透热 时，深浅组织产热的差别较小，因此短波理疗 作用比中波透热更均匀、深透。而超短波透热 作用又比短波更均匀、深透，且热的持续时间 长。 电解作用：体内组织液中含有大量的Ｎａ 和ｃ１一，当机体通过直流电时，Ｎａ 移向阴极， Ｃｌ移向阳极，在电极上生成钠原子和氯原子， 它们又进一步与水作用，生成酸和碱，结果， 在阴极出现碱，在阳极出现酸，从而改变了人 体组织中的酸碱度。 （－－）改变离子浓度 鱿鱼细胞膜对离子移动有很大阻力，所以 在直流电的作用下，在细胞膜上会产生离子堆 积，一侧堆积正离子，另一侧堆积负离子，从 而使原有的离子浓度分布发生变化。另外，在 直流电的作用下，各离子的迁移率不同，也会 改变它们原来的分布。 二、低频电的作用及心脏起搏器 （一）低频脉冲电流的作用 直流电可在机体组织中引起某种生理效 （二）高频电刀 高频电刀也是利用高频电流通过机体时的 热效应制成的，是现代外壳手术常用的设备之 高频电刀有两个电极：一个是无效电极， 面积比较大，可以放在身体的任何部位，一般 放在臀部；另一电极叫有效电极，通常做成针 一。形或刃状形，有效面积很小。高频电刀的使用 频率一般为ｏ．３～５ＭＨｚ，电压有的高达几千伏， 输出波形因机型不同而异。当通入高频电流 后，无效电极处因电极面积大，电流密度小， 不会产生烧灼作用。而有效电极处因电极面积 小，电极接近人体时发生火花放电，在局部组 织中电流密度很大，在一瞬间产生大量的热 量，迅速使组织液沸腾而爆发性地蒸发掉，从 而将肌肉成一个不出血、窄而平坦的、深 几毫米的切口，由于有烧灼作用，可以使小血 管中的血液凝固到一定的深度，封闭血管，代 替结扎，同时完成切割和止血工作。这样，可 以减少病人出血，节约手术时间，同时还有杀 菌作用。高频电刀是一种大能量输出的外科器 械，能量不能过于集中。在切割时，有效电极 必须迅速移动，以减少对周围组织的破坏，也 不能将切割电极置于切口之外的地方，一面产 生灼伤。 作者简介：曹蕊（１９８５～），女，陕西汉中人，大学 应。但对机体的某些反应，如肌肉的收缩， 直流电就显得为力了，这就需要借助低频 电。在物理疗法和生理实验中使用的低频电主 要是指频率在ｌｋＨｚ以下的低频脉冲电流，其重 要特征之一是兴奋神经肌肉组织，产生刺激作 用。因此，它是一种具有显著性的生理作用的 电流。刺激作用的大小主要决定于脉冲电流的 幅值和持续的时间。只要频率在ｉｋＨｚ以下，电 流幅值和持续的时间达到一定的阈值，每一个 参考文献 ［１沈艺信息推送技木及其应用【１］１］．计算机系统应用，１９９９ （５）：２６—２７ 本科，汉中职业技术学院助教。 制造系统，２００４（１０） ［８］李永个性化服务研究： ．中南大学，２００７ 课题来源：２１ Ｄ３大学生创新创业训练计划之“轻舞飞 扬”——大学生个性化礼品在线定制。 ｆ ５】曾春，邢春晓，周立柱．个性化服务技术综述［Ｉ］．软件学 报，２００２（１０）． ［２葛嘉佳．网络个性化信息服务综述Ｕ】．２］计算机时代， ２００４（０５）． 【６】代其锋．基于电子商务的个性化推荐研究【Ｄ】．中国科 学技术大学，２０１１． 【３】尤晓青．论个性化信息推送服务Ｕ］石家庄学院学 报，２００９． 同余力，刘鲁．电子商务个性化推荐研究【『】．计算机集成 由 ● Ａ～１， 一
