红外线的原理和作用

红外线的原理和作用 红外线 红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由德国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。也可以当作传输之媒界。 太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75,1000μm。红外线可分为三部分，即近红外线，波长为0.75,1.50μm之间;中红外线，波长为1.50,6.0μm之间;远红外线，波长为6.0,l000μm 之间。 真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像，与望远镜原理全完不同，白天不能使用，价格昂贵且需电源才能工作。 【红外线的物理性质】 在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线，红外线是不可见光线。所有高于绝对零度(,273?)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。 近红外线或称短波红外线，波长0.76,1.5微米，穿入人体组织较深,约5,10毫米;远红外线或称长波红外线，波长1.5,400微米，多被层皮肤吸收，穿透组织深度小于2毫米。 【红外线的生理作用和治疗作用】 人体对红外线的反射和吸收 红外线照射体表后，一部分被反射，另一部分被皮肤吸收。皮肤对红外线的反射程度与色素沉着的状况有关，用波长0.9微米的红外 线照射时，无色素沉着的皮肤反射其能量约60,;而有色素沉着的皮肤反射其能量约40,。长波红外线(波长1.5微米以上)照射时，绝大部分被反射和为浅层皮肤组织吸收，穿透皮肤的深度仅达0.05,2毫米，因而只能作用到皮肤的表层组织;短波红外线(波长1.5微米以内)以及红色光的近红外线部分透入组织最深，穿透深度可达10毫米，能直接作用到皮肤的血管、淋巴管、神经末梢及其他皮下组织。 红外线红斑 足够强度的红外线照射皮肤时，可出现红外线红斑，停止照射不久红斑即消失。大剂量红外线多次照射皮肤时，可产生褐色大理石样的色素沉着，这与热作用加强了血管壁基底细胞层中黑色素细胞的色素形成有关。 红外线的治疗作用 红外线治疗作用的基础是温热效应。在红外线照射下，组织温度升高，毛细血管扩张，血流加快，物质代谢增强，组织细胞活力及再生能力提高。红外线治疗慢性炎症时，改善血液循环，增加细胞的吞噬功能，消除肿胀，促进炎症消散。红外线可降低神经系统的兴奋性，有镇痛、解除横纹肌和平滑肌痉挛以及促进神经功能恢复等作用。在治疗慢性感染性伤口和慢性溃疡时，改善组织营养，消除肉芽水肿，促进肉芽生长，加快伤口愈合。红外线照射有减少烧伤创面渗出的作用。红外线还经常用于治疗扭挫伤，促进组织肿张和血肿消散以及减轻术后粘连，促进瘢痕软化，减轻瘢痕挛缩等。 红外线对眼的作用 由于眼球含有较多的液体，对红外线吸收较强，因而一定强度的红外线直接照射眼睛时可引起白内障。白内障的产生与短波红外线的 作用有关;波长大于1.5微米的红外线不引起白内障。 光浴对机体的作用 光浴的作用因素是红外线、可见光线和热空气。光浴时，可使较大面积，甚至全身出汗，从而减轻肾脏的负担，并可改善肾脏的血液循环，有利于肾功能的恢复。光浴作用可使血红蛋白、红细胞、中性粒细胞、淋巴细胞、嗜酸粒细胞增加，轻度核左移;加强免疫力。局部浴可改善神经和肌肉的血液供应和营养，因而可促进其功能恢复正常。全身光浴可明显地影响体内的代谢过程，增加全身热调节的负担;对植物神经系统和心血管系统也有一定影响。 【设备与治疗方法】 红外线光源 1. 红外线辐射器 将电阻丝缠在瓷棒上，通电后电阻丝产热，使罩在电阻丝外的碳棒温度升高(一般不超过500?)，发射长波红外线为主。 红外线辐射器有立地式和手提式两种。立地式红外线辐射器的功率可达600,1000瓦或更大。 近年我国一些地区制成远红外辐射器供医用，例如有用高硅氧为元件，制成远红外辐射器。 2. 白炽灯 在医疗中广泛应用各种不同功率的白炽灯泡做为红外线光源。灯泡内的钨丝通电后温度可达2000,2500?。 白炽灯用于光疗时有以下几种形式: 立地式白炽灯:用功率为250,1000W的白炽灯泡，在反射罩间装一金属网，以为防护。立地式白炽灯，通常称为太阳灯。 手提式白炽灯:用较小功率(多为200W以下)的白炽灯泡，安在一个小的反射罩内，反射罩固定在小的支架上。 3. 光浴装置 可分局部或全身照射用二种。根据光浴箱的大小不同，在箱内安装40,60W的灯泡6,30个不等。光浴箱呈半圆形，箱内固定灯泡的部位可加小的金属反射罩。全身光浴箱应附温度计，以便观察箱内温度，随时调节。 红外线治疗的操作方法 1. 患者取适当体位，裸露照射部位。 2. 检查照射部位对温热感是否正常。 3.将灯移至照射部位的上方或侧方，距离一般如下: 功率500W以上，灯距应在50,60cm以上;功率250,300W，灯距在30,40cm;功率200W以下，灯距在20cm左右。 4.应用局部或全身光浴时，光浴箱的两端需用布单遮盖。通电后3,5分钟，应询问患者的温热感是否适宜;光浴箱内的温度应保持在40,50?。 5. 每次照射15,30分钟，每日1,2次，15,20次为一疗程。 6.治疗结束时，将照射部位的汗液擦干，患者应在室内休息10,15分钟后方可外出。 [附]注意事项 (1)治疗时患者不得移动体位，以防止烫伤。 (2)照射过程中如有感觉过热、心慌、头晕等反应时，需立即告知工作人员。 (3)照射部位接近眼或光线可射及眼时，应用纱布遮盖双眼。 (4)患部有温热感觉障碍或照射新鲜的瘢痕部位、植皮部位时，应用小剂量，并密切观察局部反应，以免发生灼伤。 (5)血循障碍部位，较明显的毛细血管或血管扩张部位一般不用红外线照射。 照射方式的选择和照射剂量 1. 不同照射方式的选择 红外线照射主要用于局部治疗，在个别情况下，如小儿全身紫外线照射时也可配合应用红外线做全身照射。局部照射如需热作用较深，则优先选用白炽灯(即太阳灯)。治疗慢性风湿性关节炎可用局部光浴;治疗多发性末梢神经炎可用全身光浴。 2. 照射剂量 决定红外线治疗剂量的大小，主要根据病变的特点、部位、患者年龄及机体的功能状态等。红外线照射时患者有舒适的温热感，皮肤可出现淡红色均匀的红斑，如出现大理石状的红斑则为过热表现。皮温以不超过45?为准，否则可致烫伤。 主要适应症和禁忌症 (一)适应症 风湿性关节炎，慢性支气管炎，胸膜炎，慢性胃炎，慢性肠炎，神经根炎，神经炎，多发性末梢神经炎，痉挛性麻痹、弛缓性麻痹，周围神经外伤，软组织外伤，慢性伤口，冻伤，烧伤创面，褥疮，慢性淋巴结炎，慢性静脉炎，注射后硬结，术后粘连，瘢痕挛缩，产后缺乳，乳头裂，外阴炎，慢性盆腔炎，湿疹，神经性皮炎，皮肤溃疡等。 (二)禁忌证 有出血倾向，高热，活动性肺结核，重度动脉硬化，闭塞性脉管炎等。 [附]处方举例 (1)红外线照射双膝关节:灯距40cm，30分钟，每日一次，7次。适应症:慢性风湿性关节炎 (2)红外线照射右侧胸廓(下半部)灯距50cm，20分钟，每日一次，8次。适应症:右侧干性胸膜炎 (3) 太阳灯照射腰骶部:灯距40cm，20,30分钟，每日一次，6次。适应症:腰骶神经根炎 (4)全身光浴:箱内温度40,45?，20,30分钟，每日一次，8次。适应症:多发性末梢神经炎 (5)左小腿局部光浴:20,30分钟，每日一次，8次。适应症:左侧腓总神经外伤 红外线污染 红外线近年来在军事、人造卫星以及工业、卫生、科研等方面的应用日益广泛，因此红外线污染问也随之产生。红外线是一种热辐射，对人体可造成高温伤害。较强的红外线可造成皮肤伤害，其情况与烫伤相似,最初是灼痛,然后是造成烧伤。红外线对眼的伤害有几种不同情况,波长为7500,13000埃的红外线对眼角膜的透过率较高，可造成眼底视网膜的伤害。尤其是11000埃附近的红外线,可使眼的前部介质(角膜晶体等)不受损害而直接造成眼底视网膜烧伤。波长19000埃以上的红外线,几乎全部被角膜吸收,会造成角膜烧伤(混浊、白斑)。波长大于 14000埃的红外线的能量绝大部分被角膜和眼内液所吸收,透不到虹膜。只是13000埃以下的红外线才能透到虹膜，造成虹膜伤害。人眼如果长期暴露于红外线可能引起白内障。 红外线可以人为制造,自然界中也广泛存在,一般的生物都会辐射出红外线,体现出来的宏观效应就是热度。 我们知道,热产生的原因,是组成物质的粒子做不规则运动.这个运动同时也辐射出电磁波,这些电磁波大部分都是红外线。 1.太阳光到了晚上的确是几乎没有了,但是地球上的物质都会辐射红外线,有的强烈有的平静.红外线照相是通过接收各种物质发出的红外线,再把他们展现出来,但是其本身不是通过发出红外线来照相的。 2.红外线透视和夜视是分别利用了红外线的不同性质.前面的夜视是因为人的肉眼不能看见红外线,而特殊的照相机和夜视仪却专门接受红外线.所以会出现我们觉得一片漆黑,相机却能拍到东西.因为实际上到处都是红外线,对于红外照相机和夜视仪来讲是一片光明。 透视则是利用红外线的波长比可见光要长,可以穿过一些可见光不能通过的面料(比如混棉和尼龙),所以通过一定的选择滤波,可以得到这些面料后面的图像。