แสงอินฟราเรด – เวิร์คช็อปเกี่ยวกับการแผ่รังสีอุ่นที่มองไม่เห็น รังสีอินฟราเรด: ประโยชน์และอันตรายผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์

ความสำเร็จด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีต่างๆ ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ ทั้งในด้านการวินิจฉัยและการรักษาโรคทางพยาธิวิทยาต่างๆ ปัจจุบัน แม้แต่ในคลินิกขนาดเล็ก ยังมีอุปกรณ์จำนวนหนึ่งที่ทำให้การวินิจฉัยและการรักษาเป็นเรื่องง่าย ราคาไม่แพง และมีประสิทธิภาพ ดังนั้นแพทย์จึงใช้รังสีอินฟราเรดหรือรังสีอินฟราเรดซึ่งค้นพบเมื่อกว่าสองร้อยปีก่อนกันอย่างแพร่หลาย มีคุณสมบัติมากมายและใช้เป็นยาและ เพื่อวัตถุประสงค์ในการป้องกัน- ดังนั้นหัวข้อการสนทนาของเราในวันนี้คือรังสีอินฟราเรดในทางการแพทย์ซึ่งจะกล่าวถึงการใช้งานในรายละเอียดอีกเล็กน้อย

รังสีอินฟราเรดส่งผลต่อมนุษย์อย่างไร?

วันนี้แพทย์ได้ข้อสรุปว่ารังสีอินฟราเรดมีขอบเขตการออกฤทธิ์ค่อนข้างกว้าง พวกมันกระตุ้นกระบวนการเผาผลาญได้อย่างสมบูรณ์แบบ ส่งเสริมการขยายตัวของหลอดเลือด (รวมถึงเส้นเลือดฝอย) และกระตุ้นกระบวนการไหลเวียนของเส้นเลือดฝอย นอกจากนี้รังสีอินฟราเรดยังมีคุณสมบัติต้านอาการกระตุก (สามารถกำจัดอาการกระตุกได้) และทำให้ความรู้สึกเจ็บปวดเป็นกลาง วิธีการมีอิทธิพลต่อร่างกายนี้ยังมีฤทธิ์ต้านการอักเสบที่เด่นชัดและส่งเสริมการกระตุ้นปฏิกิริยาภายในเซลล์

หากใช้รังสีอินฟราเรดในปริมาณปานกลาง จะมีคุณสมบัติทั่วไปในการปรับปรุงสุขภาพโดยทั่วไป

ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนายาหลายชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาทางกายภาพบำบัด อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าการใช้รังสีมากเกินไปในทางการแพทย์ แม้จะดูเหมือนรังสีอินฟราเรดที่ไม่เป็นอันตราย ก็ทำให้เกิดแผลไหม้และปฏิกิริยาเชิงลบอื่นๆ ในร่างกายได้

รังสีอินฟราเรดถูกนำมาใช้อย่างไร?

เนื่องจากรังสีอินฟราเรดช่วยกระตุ้นการขยายตัวของหลอดเลือดและการไหลเวียนของเลือด จึงถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์เพื่อปรับปรุงและกระตุ้นการไหลเวียนโลหิต เมื่อใช้รังสีอินฟราเรดสั้นกับผิวหนัง ตัวรับจะเกิดการระคายเคือง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมไฮโปทาลามัสจึงส่งสัญญาณไปยังกล้ามเนื้อเรียบที่อยู่ในหลอดเลือดเพื่อผ่อนคลาย ด้วยเหตุนี้เส้นเลือดฝอย หลอดเลือดดำ และหลอดเลือดแดงจึงขยายตัว และการไหลเวียนของเลือดก็เร็วขึ้นเช่นกัน

รังสีอินฟราเรดช่วยกระตุ้นการกระตุ้นการเผาผลาญในระดับเซลล์และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการควบคุมระบบประสาทตามลำดับความสำคัญ

การใช้รังสีอินฟราเรดในการแพทย์มีผลดีต่อ สภาพทั่วไปภูมิคุ้มกัน การผลิตแมคโครฟาโกไซต์อย่างแข็งขันนำไปสู่การเร่งของฟาโกไซโตซิส กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ปฏิกิริยาการป้องกันของร่างกายจะเพิ่มขึ้นในระดับเซลล์และของเหลว ในขณะเดียวกันก็กระตุ้นการผลิตกรดอะมิโน เอนไซม์ และ สารอาหาร.

รังสีอินฟราเรดถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์เป็นยาฆ่าเชื้อที่ดีเยี่ยม ผลกระทบต่อร่างกายนำไปสู่การตายของแบคทีเรียจำนวนหนึ่งรวมถึงการวางตัวเป็นกลางของสารที่มีฤทธิ์รุนแรงจำนวนมาก

รังสีอินฟราเรดใช้ในทางการแพทย์ในกรณีใดบ้าง?

การบำบัดด้วยอินฟราเรดใช้เป็นส่วนหนึ่งของการรักษาที่ครอบคลุม ช่วยให้คุณสามารถรับมือกับความเจ็บปวดอย่างรุนแรง ลดความรุนแรง และแม้กระทั่งขจัดความเจ็บปวด ผลกระทบนี้นำไปสู่การฟื้นฟูสมดุลของเกลือน้ำและการปรับปรุงกระบวนการความจำ การรักษาด้วยอินฟราเรดช่วยให้คุณได้รับผลการระบายน้ำเหลือง ทำให้การไหลเวียนโลหิตเป็นปกติ (และในสมอง) และความอิ่มตัวของเนื้อเยื่อด้วยเลือด นอกจากนี้การบำบัดดังกล่าวยังช่วยทำให้ความดันโลหิตเป็นปกติ เร่งการกำจัดสารพิษและเกลือของโลหะหนัก และเร่งการสังเคราะห์เอ็นโดรฟินและเมลาโทนิน นอกจากนี้ยังกระตุ้นการผลิตฮอร์โมนอีกด้วย

รังสีอินฟราเรดช่วยทำลายสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคจำนวนหนึ่ง รวมถึงเชื้อรา และยังยับยั้งการเจริญเติบโตและการทำงานของเซลล์มะเร็งอีกด้วย ผลกระทบนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติต้านนิวเคลียร์และกระตุ้นการทำงานและการฟื้นฟูระบบภูมิคุ้มกัน

เมื่อทำการบำบัดด้วยรังสีอินฟราเรดจะได้ผลในการกำจัดกลิ่น ภาวะเหงื่อออกมากเกินไปและความตึงเครียดของกล้ามเนื้อมากเกินไปจะถูกกำจัด การรักษานี้จะช่วยกำจัด ความเครียดทางอารมณ์ทำให้การนอนหลับเป็นปกติและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของอวัยวะภายใน

โรคที่สามารถรักษาได้ด้วยรังสีอินฟราเรด

รังสีอินฟราเรดช่วยรับมือกับอาการเจ็บป่วยของระบบทางเดินหายใจได้หลายอย่าง เช่น โรคปอดบวม ไข้หวัดใหญ่ และโรคหอบหืดในหลอดลม สามารถใช้ในการแก้ไขมะเร็งและมะเร็งต่อมน้ำเหลืองได้ การบำบัดนี้ช่วยกำจัดการยึดเกาะ รักษาแผลที่เป็นแผลในทางเดินอาหารและคางทูม

รังสีอินฟราเรดช่วยรับมือกับโรคอ้วน เส้นเลือดขอด และคราบเกลือ มันถูกใช้เพื่อกำจัดเดือย, ข้าวโพด, แคลลัส, บาดแผลที่รักษาได้ไม่ดีและโรคผิวหนังหลายชนิด แพทย์ใช้คุณสมบัติของรังสีอินฟราเรดในการรักษาแผลไหม้ อาการบวมเป็นน้ำเหลือง และแผลกดทับ

ผลกระทบนี้ยังมีส่วนช่วยในการรักษาโรคหลอดเลือดและโรครอบข้าง ระบบประสาทและเป็นอัมพาต

การเปิดใช้งานกระบวนการเผาผลาญและการฟื้นฟูการไหลเวียนของเลือดให้เป็นปกติระหว่างการรักษาด้วยรังสีอินฟราเรดช่วยให้อวัยวะและเนื้อเยื่อฟื้นตัวอย่างรวดเร็วและกลับสู่กิจกรรมเต็มรูปแบบ และอย่างเป็นระบบและ อิทธิพลปานกลางช่วยให้คุณเพิ่มการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ กำจัดการอักเสบ ป้องกันการติดเชื้อ และเพิ่มความต้านทานในท้องถิ่น

ปัจจุบันมีอุปกรณ์ฉายรังสีอินฟราเรดอยู่ในคลินิกเกือบทุกแห่งในห้องกายภาพบำบัด

เพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานของตัวปล่อยอินฟราเรดจำเป็นต้องจินตนาการถึงสาระสำคัญของปรากฏการณ์ทางกายภาพเช่นรังสีอินฟราเรด

ช่วงอินฟราเรดและความยาวคลื่น

รังสีอินฟราเรดเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่มีช่วงตั้งแต่ 0.77 ถึง 340 ไมครอนในสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในกรณีนี้ช่วงตั้งแต่ 0.77 ถึง 15 ไมครอนถือเป็นคลื่นสั้นตั้งแต่ 15 ถึง 100 ไมครอน - คลื่นกลางและจาก 100 ถึง 340 - คลื่นยาว

ส่วนคลื่นสั้นของสเปกตรัมอยู่ติดกับแสงที่ตามองเห็น และส่วนคลื่นยาวรวมเข้ากับบริเวณของคลื่นวิทยุที่สั้นเกินขีด ดังนั้นรังสีอินฟราเรดจึงมีทั้งคุณสมบัติของแสงที่มองเห็นได้ (แพร่กระจายเป็นเส้นตรง สะท้อน หักเหเหมือนแสงที่มองเห็นได้) และคุณสมบัติของคลื่นวิทยุ (สามารถผ่านวัสดุบางชนิดที่ทึบแสงจนมองเห็นรังสีที่มองเห็นได้)

ตัวปล่อยอินฟราเรดที่มีอุณหภูมิพื้นผิวตั้งแต่ 700 C ถึง 2,500 C มีความยาวคลื่น 1.55-2.55 ไมครอนและเรียกว่า "แสง" - ความยาวคลื่นของพวกมันใกล้กับแสงที่มองเห็นมากขึ้น ตัวปล่อยที่มีอุณหภูมิพื้นผิวต่ำกว่าจะมี ความยาวอีกต่อไปคลื่นนั้นเรียกว่า "ความมืด"

แหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรด

โดยทั่วไปแล้ว ร่างกายใดก็ตามที่ได้รับความร้อนถึงอุณหภูมิที่กำหนดจะปล่อยออกมา พลังงานความร้อนในช่วงอินฟราเรดของสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสามารถถ่ายเทพลังงานนี้ผ่านการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่รังสีไปยังวัตถุอื่น การถ่ายโอนพลังงานเกิดขึ้นจากร่างกายที่มีอุณหภูมิสูงไปยังร่างกายที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า ในขณะที่วัตถุที่แตกต่างกันมีความสามารถในการเปล่งแสงและการดูดซึมที่แตกต่างกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับลักษณะของวัตถุทั้งสอง สถานะของพื้นผิว เป็นต้น

รังสีแม่เหล็กไฟฟ้ามีลักษณะเป็นควอนตัม-โฟโตนิก เมื่อทำปฏิกิริยากับสสาร โฟตอนจะถูกดูดซับโดยอะตอมของสสารและถ่ายโอนพลังงานไปให้พวกมัน ในเวลาเดียวกันพลังงานของการสั่นสะเทือนความร้อนของอะตอมในโมเลกุลของสารจะเพิ่มขึ้นเช่น พลังงานรังสีกลายเป็นความร้อน

สาระสำคัญของการทำความร้อนแบบแผ่รังสีคือหัวเผาซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดรังสีสร้างก่อตัวในอวกาศและส่งรังสีความร้อนไปยังโซนทำความร้อน มันไปอยู่บนโครงสร้างปิดล้อม (พื้น, ผนัง) อุปกรณ์เทคโนโลยีผู้คนในเขตฉายรังสีจะถูกดูดซับและทำให้ร้อนขึ้น ฟลักซ์การแผ่รังสีที่ถูกดูดซับโดยพื้นผิว เสื้อผ้า และผิวหนังของมนุษย์ สร้างความสบายทางความร้อนโดยไม่เพิ่มอุณหภูมิโดยรอบ อากาศในห้องที่มีความร้อนในขณะที่ยังคงเกือบโปร่งใสต่อรังสีอินฟราเรดนั้นถูกทำให้ร้อนเนื่องจาก "ความร้อนทุติยภูมิ" เช่น การพาความร้อนจากโครงสร้างและวัตถุที่ได้รับความร้อนจากรังสี

สมบัติและการประยุกต์ของรังสีอินฟราเรด

เป็นที่ยอมรับกันว่าการได้รับความร้อนจากรังสีอินฟราเรดมีประโยชน์ต่อมนุษย์ หากผิวหนังส่วนใหญ่รับรู้การแผ่รังสีความร้อนที่มีความยาวคลื่นมากกว่า 2 ไมครอนโดยมีพลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นอยู่ภายใน จากนั้นการแผ่รังสีที่มีความยาวคลื่นสูงถึง 1.5 ไมครอนจะทะลุผ่านผิวหนัง ทำให้ร้อนบางส่วน และไปถึงเครือข่ายของ หลอดเลือดและเพิ่มอุณหภูมิของเลือดโดยตรง ที่การไหลของความร้อนที่มีความเข้มระดับหนึ่ง ผลกระทบของมันจะทำให้เกิดความรู้สึกร้อนที่น่าพึงพอใจ ในการทำความร้อนแบบแผ่รังสี ร่างกายมนุษย์จะปล่อยความร้อนส่วนเกินส่วนใหญ่ออกมาโดยการพาความร้อนไปยังอากาศโดยรอบ ซึ่งมีมากกว่านั้น อุณหภูมิต่ำ- การถ่ายเทความร้อนรูปแบบนี้มีผลทำให้รู้สึกสดชื่นและมีผลดีต่อความเป็นอยู่ที่ดี

ในประเทศของเรา การศึกษาเทคโนโลยีการทำความร้อนแบบอินฟราเรดได้ดำเนินการมาตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 30 เป็นต้นไป เกษตรกรรมและสำหรับอุตสาหกรรม

การศึกษาทางการแพทย์และชีววิทยาที่ดำเนินการทำให้สามารถพิสูจน์ได้ว่าระบบทำความร้อนแบบอินฟราเรดตรงตามลักษณะเฉพาะของอาคารปศุสัตว์ได้ครบถ้วนมากกว่าระบบทำความร้อนแบบพาความร้อนจากส่วนกลางหรือทางอากาศ ประการแรกเนื่องจากความจริงที่ว่าด้วยความร้อนอินฟราเรดอุณหภูมิ พื้นผิวภายในรั้วโดยเฉพาะพื้นมีอุณหภูมิเกินอุณหภูมิอากาศภายในห้อง ปัจจัยนี้มีผลดีต่อ สมดุลความร้อนสัตว์ ยกเว้นการสูญเสียความร้อนอย่างรุนแรง

ระบบอินฟราเรดที่ทำงานร่วมกับระบบระบายอากาศตามธรรมชาติ ช่วยให้มั่นใจในการลดความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศให้อยู่ในค่ามาตรฐาน (ในฟาร์มสุกรและโรงเลี้ยงลูกโคลงเหลือ 70-75% และต่ำกว่า)

ผลจากการทำงานของระบบเหล่านี้ทำให้อุณหภูมิและความชื้นภายในอาคารถึงค่าพารามิเตอร์ที่ดี

การใช้ระบบทำความร้อนแบบกระจายสำหรับอาคารเกษตรกรรมไม่เพียงช่วยให้สร้างเท่านั้น เงื่อนไขที่จำเป็นปากน้ำแต่ยังทำให้การผลิตเข้มข้นขึ้นอีกด้วย ในฟาร์มหลายแห่งใน Bashkiria (ฟาร์มรวมตั้งชื่อตามเลนิน ฟาร์มรวมตั้งชื่อตามนูริมานอฟ) การผลิตลูกหลานเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหลังจากการแนะนำการใช้ความร้อนอินฟราเรด (เพิ่มการคลอดใน ช่วงฤดูหนาว 4 เท่า) ความปลอดภัยของสัตว์เล็กเพิ่มขึ้น (จาก 72.8% เป็น 97.6%)

ปัจจุบัน ระบบทำความร้อนอินฟราเรดได้รับการติดตั้งและใช้งานได้หนึ่งฤดูกาลที่องค์กร Chuvash Broiler ในเขตชานเมืองของ Cheboksary ตามความคิดเห็นของผู้จัดการฟาร์ม ในช่วงเวลาอุณหภูมิต่ำสุดในฤดูหนาว -34-36 C ระบบทำงานอย่างต่อเนื่องและให้ความร้อนที่จำเป็นสำหรับการเลี้ยงสัตว์ปีกสำหรับเนื้อสัตว์ (โรงเรือนแบบตั้งพื้น) เป็นระยะเวลา 48 วัน พวกเขากำลังพิจารณาเรื่องอุปกรณ์ ระบบอินฟราเรดโรงเรือนสัตว์ปีกที่เหลือ

ประวัติเล็กน้อย. รังสีอินฟราเรดเริ่มใช้รักษาโรคมาตั้งแต่สมัยโบราณ เมื่อแพทย์ใช้ถ่านหินเผา เตาไฟ เหล็กให้ความร้อน ทราย เกลือ ดินเหนียว ฯลฯ แก้อาการบวมเป็นน้ำเหลือง แผลพุพอง ฟกช้ำ ฟกช้ำ ฯลฯ ฮิปโปเครติสบรรยายถึงวิธีการใช้รักษาบาดแผล แผลพุพอง และความเสียหายจากความเย็น

ในปีพ. ศ. 2437 เคลล็อกก์ได้นำหลอดไฟฟ้ามาใช้ในการบำบัดหลังจากนั้นรังสีอินฟราเรดก็ถูกนำมาใช้กับโรคของระบบน้ำเหลืองข้อต่อ หน้าอก(เยื่อหุ้มปอดอักเสบ) อวัยวะในช่องท้อง (ลำไส้อักเสบ ปวด ฯลฯ) ตับและถุงน้ำดี โคมไฟเดียวกันนี้ใช้ในการรักษาโรคประสาท, โรคประสาทอักเสบ, ปวดกล้ามเนื้อ, กล้ามเนื้อลีบ, โรคผิวหนัง (ฝี, carbuncles, ฝี, pyodermatitis, พุพอง, sycosis ฯลฯ ), กลาก, ผื่นที่ผิวหนัง (ไข้ทรพิษ, ไฟลามทุ่ง, ไข้อีดำอีแดง ฯลฯ ) . ), โรคลูปัส, คีลอยด์และรอยแผลเป็นที่ทำให้เสียโฉม, การบาดเจ็บที่บาดแผล: ข้อเคลื่อน, กระดูกหัก, การหดตัวของกล้ามเนื้อ, โรคกระดูกพรุน, โรคข้อเข่าเสื่อม, โรคข้ออักเสบ) รังสีอินฟราเรดพบการประยุกต์ใช้เป็นวิธีการแก้ไขกระดูกหัก, กระตุ้นการเผาผลาญในอวัยวะที่เป็นอัมพาต, เร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่น, ส่งผลต่อการเผาผลาญทั่วไป, กระตุ้นต่อมไร้ท่อ, แก้ไขผลกระทบจากภาวะทุพโภชนาการ (โรคอ้วน), การสมานแผล เป็นต้น

ต่อมาได้มีการพัฒนาอุปกรณ์ทางการแพทย์หลายชนิดเพื่อใช้รังสีอินฟราเรดเพื่อสร้างเหงื่อ อาบแดด ทำผิวสีแทน รวมถึงตัวปล่อยแบบธรรมดาที่ใช้องค์ประกอบความร้อนในการ อุณหภูมิสูง: หัวแสงอาทิตย์, หลอดอินฟราเรด ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่ารังสีอินฟราเรดไม่มีผลกระทบทางเคมี ชีวภาพ หรือทางสรีรวิทยาโดยตรงต่อเนื้อเยื่อ และผลกระทบที่รังสีอินฟราเรดสร้างขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับการแทรกซึมและการดูดซับของเนื้อเยื่อ ซึ่งเป็นผลมาจากการที่รังสีอินฟราเรดคิดว่าเล่นความร้อนเป็นหลัก บทบาท. ผลกระทบของรังสีอินฟราเรดลดลงไปสู่การสำแดงทางอ้อม - การเปลี่ยนแปลงของการไล่ระดับความร้อนในผิวหนังหรือบนพื้นผิว

นับเป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบผลกระทบทางชีวภาพของรังสีอินฟราเรดที่เกี่ยวข้องกับการเพาะเลี้ยงเซลล์ พืช และสัตว์ ในกรณีส่วนใหญ่ การพัฒนาของจุลินทรีย์ถูกระงับ ในมนุษย์และสัตว์ การไหลเวียนของเลือดรุนแรงขึ้น และเป็นผลให้กระบวนการเผาผลาญถูกเร่งขึ้น ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ารังสีอินฟราเรดมีทั้งฤทธิ์ระงับปวด ต้านอาการกระตุก ต้านการอักเสบ การไหลเวียนโลหิต กระตุ้น และรบกวนสมาธิ

เลวิทสกี้ วี.เอ. (1935) หยิบยกแนวคิดที่ว่าผลทางชีวเคมีของรังสีอินฟราเรดนั้นเกิดจากผลกระทบ 1-โฟโตเคมีคอลซึ่งเป็นผลมาจากการดูดซึมโดยโปรตีนในผิวหนังและการกระตุ้นกระบวนการของเอนไซม์ภายในเซลล์ เนื่องจากการแทรกซึมภายในเซลล์ลึกของรังสีอินฟราเรด . Nasonov และ Aleksandrov (1940) ยังถือว่าโปรตีนเป็นสารสะท้อนหลักซึ่งกระบวนการโฟโตเคมีเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของรังสีอินฟราเรด

นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่ารังสีอินฟราเรดช่วยเพิ่มการไหลเวียนโลหิต และภาวะเลือดคั่งที่เกิดจากรังสีอินฟราเรดมีฤทธิ์ระงับปวด ก็ยังสังเกตได้ว่า การผ่าตัดดำเนินการภายใต้รังสีอินฟราเรดมีข้อดีบางประการ - ความเจ็บปวดหลังการผ่าตัดสามารถทนได้ง่ายกว่าและการสร้างเซลล์ใหม่จะเกิดขึ้นเร็วขึ้น นอกจากนี้ รังสีอินฟราเรดยังดูเหมือนจะหลีกเลี่ยงการระบายความร้อนภายในในกรณีที่ช่องท้องเปิด การปฏิบัติยืนยันว่าสิ่งนี้จะช่วยลดโอกาสที่จะเกิดไฟฟ้าช็อตจากการปฏิบัติงานและผลที่ตามมา การใช้รังสีอินฟราเรดในผู้ป่วยที่ถูกไฟไหม้จะสร้างเงื่อนไขในการกำจัดเนื้อร้ายและทำการผ่าตัดอัตโนมัติตั้งแต่เนิ่นๆ ลดระยะเวลาของการเป็นไข้ ความรุนแรงของโรคโลหิตจางและภาวะโปรตีนในเลือดต่ำ ความถี่ของภาวะแทรกซ้อน และป้องกันการพัฒนาของการติดเชื้อในโรงพยาบาล

รังสีอินฟราเรดยังสามารถลดผลกระทบของยาฆ่าแมลงได้ ปัจจุบัน แพทย์และผู้ป่วยจำนวนมากยังคงใช้หลอดอินฟราเรดแบบเดิม (เช่น หลอดสีน้ำเงิน) ในระหว่างการรักษา อย่างไรก็ตาม การรักษาด้วยรังสีอินฟราเรดในวงกว้างก็มีข้อเสียเช่นกัน ข้อเสียเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการมีอยู่ช่วงสั้น ๆ ของรังสีอินฟราเรดช่วงกว้าง (หรือที่เราเรียกว่าระยะใกล้)

ประการแรก การได้รับรังสีอินฟราเรดในวงกว้างมากเกินไปไม่เพียงแต่ทำให้เกิดผื่นแดงอย่างรวดเร็วเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดแผลไหม้อีกด้วย พบกรณีเนื้องอกปรากฏบนใบหน้าของคนงานด้านโลหะวิทยา มีหลายกรณีของโรคผิวหนังที่เกิดจากรังสีอินฟราเรด ไม่ค่อยมีรายงานอุบัติเหตุจากการสัมผัสกับรังสีมากเกินไปบนพื้นผิวขนาดใหญ่เกินไป (จังหวะความร้อน) การบำบัดด้วย IR นานเกินไปมีส่วนทำให้เกิดอาการอ่อนเปลี้ยเพลียแรง ในที่สุดก็มีอาการปวดกำเริบ

ในการฝึกใช้รังสีอินฟราเรดที่มีช่วงกว้าง อันตรายที่แท้จริงที่ต้องคำนึงถึงอยู่เสมอคือความเสียหายต่อดวงตา สำหรับอวัยวะที่มองเห็นนั้นรังสีอินฟราเรดโดยเฉพาะในช่วง 0.76-1.5 ไมครอนเป็นอันตราย การได้รับรังสีอินฟราเรดเป็นเวลานานและแรงเพียงพอสามารถนำไปสู่อุบัติเหตุร้ายแรงได้ เนื่องจากไม่มีการป้องกันใดๆ เกิดขึ้น และรังสีอินฟราเรดก็สามารถทำงานได้อย่างอิสระในทุกส่วนของดวงตา การแผ่รังสีที่มีความยาวคลื่น 1-1.9 ไมครอนจะทำให้เลนส์ร้อนและอารมณ์ขันเป็นพิเศษ สิ่งนี้ทำให้เกิดความผิดปกติต่าง ๆ โดยสาเหตุหลักคือกลัวแสง (กลัวแสง) ซึ่งเป็นภาวะที่ไวต่อแสงของดวงตาเมื่อแสงปกติทำให้เกิดความรู้สึกเจ็บปวด โรคกลัวแสงมักไม่ได้ขึ้นอยู่กับขอบเขตของความเสียหาย หากเกิดความเสียหายเล็กน้อยต่อดวงตา ผู้ป่วยอาจรู้สึกได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง

รังสีฟาร์อินฟราเรดในทางการแพทย์

เพื่อให้เข้าใจสาเหตุของการเกิดปฏิกิริยาเชิงลบของรังสีอินฟราเรดต่อร่างกาย โปรดจำไว้ว่าพลังงานควอนตัมของรังสีนั้นแปรผกผันกับความยาวคลื่น หากเราพิจารณาว่ารังสีของเราเองอยู่ในช่วง 9-10 ไมครอน การใช้ IR ที่มีความยาวคลื่น 1.5 ไมครอนจะมีพลังงานมากกว่ารังสีของเราเองถึง 6 เท่า การแผ่รังสีซึ่งมีพลังงานควอนตัมสูงนี้เองที่ทำให้เกิดผลกระทบด้านลบเมื่อใช้รังสีอินฟราเรดในวงกว้าง นอกจากนี้ ควรสังเกตว่าน้ำมีการดูดซึมสูงสุดในช่วง 1.3 µm และ 2.7 µm เมื่อพิจารณาว่าเราเป็นน้ำสองในสาม เราจึงสามารถอธิบายผลเสียที่รังสีอินฟราเรดใกล้มีในระดับสูงได้เช่นกัน

วิธีใช้ คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์การแผ่รังสี IR และในเวลาเดียวกันก็หลีกเลี่ยงข้อเสียของมัน? เริ่มจากสิ่งที่รู้อยู่แล้ว ข้อมูลแรกเกี่ยวกับผลเชิงบวกของรังสีอินฟราเรดที่มีต่อร่างกายมนุษย์ปรากฏขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 40-50 ของศตวรรษที่ยี่สิบ: “รังสีอินฟราเรดสามารถตอบโต้ผลกระทบของรังสีอัลตราไวโอเลตในบริเวณนี้หรือทำลายมันต่อไปได้เนื่องจากรังสีอินฟราเรดเช่นนั้น วิธีการให้ความร้อนอื่น ๆ ทั้งหมดป้องกันการก่อตัวของปฏิกิริยาแสงที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลตในไขมัน"

ใน ปีที่ผ่านมาวี วรรณกรรมต่างประเทศในช่วงดังกล่าวมีผลงานตีพิมพ์เกี่ยวกับผลการใช้รังสีอินฟราเรดตั้งแต่ 2 ถึง 8 ไมครอน โดยเฉพาะข้อมูลเกี่ยวกับผลการใช้ ซาวน่าอินฟราเรดสำหรับการรักษาโรคหลอดเลือดหัวใจตีบเบาหวาน, แผลในกระเพาะอาหาร ผู้เขียนอธิบายประสิทธิผลของการออกฤทธิ์โดยการกระตุ้นผลของการแผ่รังสีที่ใช้กับอนุมูลอิสระปฐมภูมิ ซึ่งมีส่วนช่วยในการสร้างเนื้อเยื่อใหม่เร็วขึ้น

ในงานของพวกเขา ผู้เขียนใช้ตัวปล่อยเพียงประเภทเดียวซึ่งมีสเปกตรัมรังสีค่อนข้างกว้าง อย่างไรก็ตาม ตามที่ทราบกันดีว่าสารแต่ละชนิดและพันธะระหว่างโมเลกุลแต่ละชนิดจึงมีสเปกตรัมเฉพาะของตัวเอง ทั้งการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการดูดซับ ซึ่งหมายความว่าเนื้อเยื่อของร่างกายมีความไวในการเลือกซึ่งสนับสนุนการทำงานที่สำคัญของพวกเขา

ดังนั้นจึงเป็นการสมควรมากกว่าที่จะใช้สเปกตรัมแคบของช่วงอินฟราเรดไกลเพื่อรักษาผู้ป่วยให้ประสบความสำเร็จ ตัวปล่อยสเปกตรัมแคบเหล่านี้ได้รับการพัฒนาโดยใช้เซรามิกออกไซด์ที่สถาบันวัสดุศาสตร์ สเปกตรัมการปล่อยก๊าซอยู่ในช่วง 8 ถึง 50 ไมครอน นี่เป็นพื้นฐาน จุดสำคัญ, เพราะ หมายความว่าพลังงานควอนตัมของรังสีที่ถูกแปลงด้วยเซรามิกนั้นอยู่ภายในพลังงานควอนตัมของรังสีของบุคคลหรือต่ำกว่านั้น และด้วยเหตุนี้ จึงไม่สามารถส่งผลเสียต่อกระบวนการทางสรีรวิทยาของร่างกายมนุษย์ได้ สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ากระบวนการทางพยาธิวิทยามักจะมาพร้อมกับความเข้มของรังสีที่ลดลงและมีพันธะระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอลงและการฟื้นฟูต้องใช้พลังงานที่ไม่เกินรังสีของร่างกายมนุษย์ ตัวส่งมีลักษณะเฉพาะของจังหวะเวลาที่แตกต่างกันและสามารถเป็นแบบต่อเนื่อง แบบพัลส์ หรือปล่อยพลังงานในลำดับเวลาที่ซับซ้อน

กลไกการออกฤทธิ์ของตัวส่งสัญญาณ IR

A. Series K (ใบรับรองการจดทะเบียนหมายเลข UZTT 00798) - ช่วงความยาวคลื่นปฏิบัติการของการแผ่รังสีที่มีประโยชน์คือ 9.5 ไมครอน เป็นที่ทราบกันดีว่าการเผาผลาญตามปกติไม่ได้หมายถึงสภาวะ "แช่แข็ง" ที่ไม่เปลี่ยนแปลงของปฏิกิริยาทั้งหมดของร่างกาย แต่จะเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับปัจจัยภายนอกและภายใน ทุกสิ่งควรได้รับการพิจารณาในเชิงพลวัต - การตอบสนองต่อสิ่งเร้า (กระบวนการ) ภายนอกหรือภายในอย่างเพียงพอ กระบวนการต่างๆ เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในร่างกายมนุษย์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ต่อเนื่องกัน ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นตามลำดับอย่างเคร่งครัด

ปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์เป็นปฏิกิริยาโฟโตเคมีที่มีการสั่นพ้องในพื้นที่รังสีของบุคคล ดังนั้นความเร็วและความสม่ำเสมอของการเกิดปฏิกิริยาจึงขึ้นอยู่กับพลังของรังสีนี้อย่างเคร่งครัด มีเหตุผลที่จะสรุปได้ว่าหากพลังงานที่สอดคล้องกับการแผ่รังสีของร่างกายมนุษย์ได้รับจากภายนอกสิ่งนี้จะช่วยฟื้นฟู (ประสาน) อัตราของปฏิกิริยาเคมีและตามนั้นจึงช่วยฟื้นฟูกระบวนการต่างๆ การแผ่รังสีที่มากเกินไปจะไม่ส่งผลเสีย เนื่องจากอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะถูกจำกัดจากการมีอยู่ ส่วนประกอบที่จำเป็นณ เวลาที่กำหนดสำหรับปฏิกิริยาเฉพาะ วัสดุเซรามิกซีรีส์ K ผลิตรังสีเทียบเท่ากับรังสีของมนุษย์

การศึกษาจำนวนมากบ่งชี้ถึงผลภูมิคุ้มกันของรังสีประเภทนี้ ดังนั้นการศึกษาทดลองจึงยืนยันผลการแก้ไขภูมิคุ้มกันของตัวปล่อยเหล่านี้ในภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องในลักษณะต่างๆ (การอดอาหาร, การเป็นพิษของคาร์บอนเตตราคลอไรด์, การใช้ยากดภูมิคุ้มกัน) การใช้ตัวส่งสัญญาณนำไปสู่การฟื้นฟูตัวบ่งชี้ภูมิคุ้มกันทั้งระดับเซลล์และร่างกาย Series R (ใบรับรองการจดทะเบียนหมายเลข UZTT 00898) - ช่วงความยาวคลื่นปฏิบัติการของการแผ่รังสีที่มีประโยชน์คือ 16.25 ไมครอน ตัวปล่อยซีรีย์ R มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ

ปล่อยพัลส์ต่อเนื่องกันสองครั้งภายในเวลาอันสั้น เวลาอันสั้น(หนึ่งในล้านของวินาที) ตัวส่งสัญญาณ RC จะทำให้อนุมูลอิสระเป็นกลาง พัลส์แรกคงอยู่ 10 µs โดยมีความหนาแน่นของพลังงาน 320 W ต่อ cm2 ส่งเสริมการก่อตัวของอนุมูลอิสระจากไฮโดรเปอร์ออกไซด์และซูเปอร์ออกไซด์ พัลส์ที่สองกินเวลาประมาณ 13 μs และส่งเสริมการรวมตัวกันใหม่ของอนุมูลที่เกิดขึ้น

การทำงานของตัวปล่อยซีรีส์ G (ใบรับรองการลงทะเบียนหมายเลข UZTT 00698) คือช่วงความยาวคลื่นปฏิบัติการของการแผ่รังสีที่มีประโยชน์ 8.2 และ 6.4 ไมครอน ตัวส่งสัญญาณ GI ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ในการสังเคราะห์ตัวส่งสัญญาณ RC ต่างจากอย่างหลัง วัสดุหลักคือมัลไลท์ซึ่งได้มาจาก เทคโนโลยีพิเศษและมีสเปกตรัมการส่งสัญญาณกว้างถึง 40 ไมครอน สัดส่วนของวัสดุ RC ในวัสดุ GI คือ 0.5% ผลลัพธ์ของการเพิ่ม วัสดุเซรามิก RC mullite คือ "การเจือจาง" ของความเข้มของฟลักซ์การแผ่รังสีและความถี่พัลส์ที่ลดลง ดังนั้นการแผ่รังสีที่เกิดขึ้นจึงมีผล "อ่อนกว่า" มากกว่าผลของวัสดุ RC

การแผ่รังสีจากตัวปล่อยประเภท GI มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียและมีผลในการฟื้นฟู: 1-ต่อสถานะของระบบภูมิคุ้มกันโดยการทำให้จุลินทรีย์ในลำไส้เป็นปกติและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในชั้นเมือกของมัน 2- ในกระบวนการแยกตัวของไลโปโปรตีนและฮอร์โมนที่จับกับโปรตีน, 3- ในกระบวนการสังเคราะห์พรอสตาแกลนดิน

ตัวส่งสัญญาณ GI ใช้ในการรักษาโรคที่มีลักษณะการอักเสบ (หลอดลมอักเสบ ปอดบวม ต่อมลูกหมากอักเสบ ฯลฯ) และสำหรับความผิดปกติของการเผาผลาญไขมัน

ตัวส่งซีรีย์ Z

ZB (ZK) - ออกแบบมาเพื่อแปลงสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ (ลิ่มเลือด, แผ่นหลอดเลือด, คอลลาเจนทางพยาธิวิทยา ฯลฯ) ให้เป็นสถานะที่ละลายน้ำได้และกำจัดออกจากร่างกาย (ใบรับรองการจดทะเบียนหมายเลข UZTT 00898) - ช่วงความยาวคลื่นปฏิบัติการของการแผ่รังสีที่เป็นประโยชน์คือ 22.5 ไมครอน

ผลการวิจัยของเราเอง

เพื่อปรับปรุงผลลัพธ์ของการรักษาโรคเยื่อบุช่องท้องอักเสบ เราใช้ตัวส่งสัญญาณ GI (GL) และ RC (P2M) การศึกษาได้ดำเนินการในผู้ป่วย 56 รายที่เป็นโรคเยื่อบุช่องท้องอักเสบที่มีอายุระหว่าง 16 ถึง 87 ปี ( วัยกลางคน 37.8) ในจำนวนนี้ 17 คน (30.0%) เป็นผู้หญิงและ 39 คน (70.0%) เป็นผู้ชาย ผู้ป่วยที่ศึกษาแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มที่ 1 ประกอบด้วยผู้ป่วยเยื่อบุช่องท้องอักเสบ 27 ราย (ผู้ป่วยมีแผลในลำไส้เล็กส่วนต้นมีรูพรุน 10 ราย ไส้ติ่งอักเสบแบบทำลาย 6 ราย ภาวะเยื่อบุช่องท้องอักเสบ 4 ราย ตับอ่อนอักเสบแบบทำลาย 1 ราย ลำไส้อุดตันเฉียบพลัน 5 ราย และผู้ป่วยลิ่มเลือดอุดตัน 1 ราย หลอดเลือด mesenteric) การรักษาซึ่งดำเนินการโดยใช้วิธีที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป: การแทรกแซงการผ่าตัดด้วยการสุขาภิบาลช่องท้องอย่างละเอียดและการกำจัดการมุ่งเน้นทางพยาธิวิทยา, การบำบัดด้วยการล้างพิษ, การรักษาด้วยยาปฏิชีวนะ, การบูรณะ, การรักษาบาดแผล ฯลฯ กลุ่มที่ 2 ประกอบด้วย ผู้ป่วย 29 คนที่เป็นโรคเยื่อบุช่องท้องอักเสบ (ผู้ป่วย 8 รายที่มีแผลในลำไส้เล็กส่วนต้นที่มีรูพรุน, 9 รายที่มีไส้ติ่งอักเสบแบบทำลายล้าง, 5 รายที่มีการอุดตันของลำไส้เฉียบพลัน, 1 - มีตับอ่อนอักเสบแบบทำลายล้าง, 3 - ถุงน้ำดีอักเสบแบบทำลายล้าง, 1 - มีเยื่อหุ้มปอดอักเสบเฉียบพลัน, 1 - มีการเจาะขนาดเล็ก ลำไส้ 1 - มีแผลแทงทะลุช่องท้อง) ซึ่งพร้อมด้วย การรักษาแบบดั้งเดิมการบำบัดดำเนินการโดยใช้วิธี "Infra-R" การสัมผัสกับตัวปล่อย IR ดำเนินการทั้งในระหว่างการผ่าตัด (ใช้ตัวส่งสัญญาณเฉพาะที่) และในช่วงหลังการผ่าตัด (ใช้ตัวส่งสัญญาณทั่วไปและเฉพาะที่) เป็นเวลา 10 นาทีพร้อมกัน วันละ 2 ครั้ง) ทุกวันเป็นเวลา 5 วัน

ในผู้ป่วยทุกรายสถานะของการเกิดออกซิเดชันของไขมัน (ตามเนื้อหาของอะซิลไฮโดรเปอร์ออกไซด์และระดับของมาลอนไดอัลดีไฮด์) การป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ (ขึ้นอยู่กับกิจกรรมของเอนไซม์ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตสและคาตาเลส) และระดับของความเป็นพิษภายนอก (ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของ ตรวจสอบเปปไทด์โมเลกุลโดยเฉลี่ยและความสามารถในการดูดซับของเม็ดเลือดแดง) ส่วนควบคุมคือข้อมูลที่ได้รับจาก 20 ในทางปฏิบัติ บุคคลที่มีสุขภาพดี- เจาะเลือดเพื่อวิเคราะห์ก่อนการผ่าตัดและในวันที่ 3 และ 5 หลังการผ่าตัด

ศึกษาภูมิทัศน์ของแบคทีเรียของสารหลั่งทางช่องท้องในผู้ป่วย 54 ราย (ชาย 40 ราย หญิง 14 ราย) กลุ่มที่ 1 ประกอบด้วยผู้ป่วยเยื่อบุช่องท้องอักเสบ 24 ราย ซึ่งการรักษาดำเนินการโดยใช้วิธีที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป และกลุ่มที่ 2 ประกอบด้วยผู้ป่วยเยื่อบุช่องท้องอักเสบ 30 ราย ร่วมกับการรักษาแบบดั้งเดิมทั้งในระหว่างการผ่าตัด (ในพื้นที่) และในช่วงหลังผ่าตัด (10 นาทีโดยแต่ละตัวมีตัวปล่อยแบบท้องถิ่นและแบบอยู่กับที่) ถูกสัมผัสกับตัวปล่อยเซรามิกอินฟราเรดสเปกตรัมแคบทุกวันเป็นเวลา 5 วัน การหว่านสารหลั่งดำเนินการตั้งแต่เริ่มต้นและสิ้นสุดการดำเนินการ จากนั้นหนึ่งวันและสามวันหลังการดำเนินการ

การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าวิธีการทั่วไปในการจัดการหลังผ่าตัดของผู้ป่วยไม่ได้มีประสิทธิภาพเพียงพอในการฟื้นฟูพารามิเตอร์การเผาผลาญที่บกพร่อง ในผู้ป่วยเหล่านี้ระดับการปนเปื้อนของสารหลั่งในช่องท้องเมื่อสิ้นสุดการผ่าตัดและในวันแรกหลังการผ่าตัดไม่ลดลงในบางกรณีก็เพิ่มขึ้น เมื่อครบ 3 วันจุลินทรีย์ก็ไม่หายไป ในผู้ป่วยบางรายพบว่ามีการแทนที่จุลินทรีย์แกรมบวกด้วยแกรมลบ สิ่งนี้แสดงให้เห็นในช่วงหลังการผ่าตัดที่รุนแรง

การรวมกันของการบำบัดตามลำดับโดยใช้รังสีอินฟราเรดสเปกตรัมแคบ (USIR) ร่วมกับวิธีที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปจะเพิ่มประสิทธิภาพของการรักษาที่มุ่งแก้ไขความผิดปกติที่ระบุของระบบ LPO-AOD พารามิเตอร์เอ็นโดทอกซิเมียเร่งการสมานแผลนำไปสู่ ลดการปนเปื้อนของสารหลั่งในช่องท้อง, การหายตัวไปของพืชแกรมลบและใน 85.7% ของกรณีสามวันหลังการผ่าตัดตรวจไม่พบจุลินทรีย์ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดโรคที่ดี

วิธีการใช้ตัวส่งสัญญาณ

การใช้ตัวส่งสัญญาณระหว่างการผ่าตัด

มีการติดตั้งตัวส่งสัญญาณบริเวณแผลผ่าตัด:
- ตัวส่งสัญญาณการกระทำในท้องถิ่น RC - 10 นาที;
- ตัวปล่อยการกระทำในท้องถิ่น GI - 10 นาที

การใช้ตัวปล่อยในช่วงหลังการผ่าตัด

การใช้ตัวปล่อยในช่วงหลังผ่าตัดจะดำเนินการเป็นเวลา 5 วัน:
- ตัวส่งสัญญาณการกระทำทั่วไป RC - 10 นาที;
- การดำเนินการทั่วไปของตัวปล่อย GI - 10 นาที

ในช่วงระยะเวลาที่สัมผัสกับตัวปล่อยทั่วไปบริเวณแผลการรักษาจะดำเนินการกับตัวปล่อยเฉพาะที่:
- ตัวส่งสัญญาณ RC - 10 นาที;
- Emitter GI - 10 นาที

รังสีอินฟราเรดเป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมรังสีดวงอาทิตย์ที่อยู่ติดกันโดยตรงกับส่วนสีแดงของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ดวงตาของมนุษย์ไม่สามารถมองเห็นได้ในบริเวณสเปกตรัมนี้ แต่เราสัมผัสได้ถึงรังสีนี้ว่าเป็นความร้อน

รังสีอินฟราเรดมี 2 แบบ ลักษณะสำคัญ: ความยาวคลื่น (ความถี่) ของรังสี และความเข้มของรังสี รังสีอินฟราเรดแบ่งได้สามบริเวณตามความยาวคลื่น: ใกล้ (0.75−1.5 ไมโครเมตร) กลาง (1.5 - 5.6 ไมครอน) และไกล (5.6−100 ไมครอน) โดยคำนึงถึงลักษณะทางสรีรวิทยาของบุคคล ยาแผนปัจจุบันแบ่งช่วงอินฟราเรดของสเปกตรัมรังสีออกเป็น 3 ช่วง คือ

• ความยาวคลื่น 0.75-1.5 ไมครอน - รังสีที่เจาะลึกเข้าสู่ผิวหนังมนุษย์ (ช่วง IR-A)
• ความยาวคลื่น 1.5-5 ไมครอน - รังสีที่ถูกดูดซับโดยผิวหนังชั้นนอกและชั้นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของผิวหนัง (ช่วง IR-B)
• ความยาวคลื่นมากกว่า 5 ไมครอน - รังสีที่ดูดซับบนผิวหนัง (ช่วง IR-C) ยิ่งไปกว่านั้น การเจาะที่ยิ่งใหญ่ที่สุดจะสังเกตได้ในช่วงตั้งแต่ 0.75 ถึง 3 ไมครอน และช่วงนี้เรียกว่า “หน้าต่างโปร่งใสในการรักษา”

รูปที่ 1 (ที่มา - Journal of Biomedical Optics 12(4), 044012 กรกฎาคม/สิงหาคม 2550) แสดงสเปกตรัมการดูดกลืนแสงของรังสีอินฟราเรดสำหรับน้ำและเนื้อเยื่อของอวัยวะต่างๆ ของมนุษย์ ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น สังเกตว่าเนื้อเยื่อของร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยน้ำ 98% และข้อเท็จจริงนี้อธิบายความคล้ายคลึงกันของลักษณะการดูดกลืนแสงของรังสีอินฟราเรดในพื้นที่สเปกตรัม 1.5-10 ไมครอน

หากเราคำนึงถึงความจริงที่ว่าน้ำดูดซับรังสีอินฟราเรดอย่างเข้มข้นในช่วง 1.5-10 ไมครอนโดยมีจุดสูงสุดที่ความยาวคลื่น 2.93, 4.7 และ 6.2 ไมครอน (Yukhnevich G.V. สเปคโทรสโคปอินฟราเรดของน้ำ, M, 1973) จากนั้นจะมีประสิทธิภาพมากที่สุด สำหรับกระบวนการทำความร้อนและการทำให้แห้งควรพิจารณาถึงตัวปล่อย IR ที่ปล่อยในสเปกตรัมอินฟราเรดกลางและไกลโดยมีความเข้มของการแผ่รังสีสูงสุดในช่วงความยาวคลื่น 1.5-6.5 ไมครอน

ปริมาณพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยเวลาโดยหน่วยของพื้นผิวที่แผ่รังสีหนึ่งหน่วยเรียกว่าค่าการแผ่รังสีของตัวส่งสัญญาณ IR E, W/m² พลังงานการแผ่รังสีขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น แล และอุณหภูมิของพื้นผิวเปล่งแสง และเป็นคุณลักษณะที่สำคัญ เนื่องจากจะคำนึงถึงพลังงานการแผ่รังสีของคลื่นทุกความยาวด้วย การแผ่รังสีที่เกี่ยวข้องกับช่วงความยาวคลื่น dแล เรียกว่า ความเข้มของการแผ่รังสี I, W/(m²∙μm)

การบูรณาการการแสดงออก (1) ช่วยให้เราสามารถระบุการแผ่รังสี (พลังงานรังสีอินทิกรัลจำเพาะ) โดยอิงจากสเปกตรัมความเข้มของรังสีที่กำหนดโดยการทดลองในช่วงความยาวคลื่นตั้งแต่ แลมบ์ดา ถึง แลมบ์ดา:

รูปที่ 2 แสดงสเปกตรัมความเข้มของการแผ่รังสีของตัวส่งสัญญาณ IR NOMAKON™ IKN-101 ที่ได้รับที่กำลังไฟฟ้าระบุที่แตกต่างกันของตัวส่งสัญญาณ: 1000 W, 650 W, 400 W และ 250 W

เมื่อกำลังของตัวปล่อยเพิ่มขึ้นและอุณหภูมิของพื้นผิวที่เปล่งรังสีเพิ่มขึ้น ความเข้มของรังสีจะเพิ่มขึ้น และสเปกตรัมของรังสีจะเปลี่ยนไปสู่ความยาวคลื่นที่สั้นลง (กฎการกระจัดของเวียนนา) ในกรณีนี้ ความเข้มของรังสีสูงสุด (85-90% ของสเปกตรัม) ตกอยู่ในช่วงความยาวคลื่น 1.5-6 ไมครอน ซึ่งสอดคล้องกับค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ กรณีนี้ฟิสิกส์ของกระบวนการทำความร้อนและการทำให้แห้งด้วยอินฟราเรด

ความเข้มของรังสีอินฟราเรดและพลังงานรังสีจำเพาะจะลดลงตามระยะห่างจากแหล่งกำเนิดรังสีที่เพิ่มขึ้น รูปที่ 3 แสดงเส้นโค้งของการเปลี่ยนแปลงพลังงานรังสีจำเพาะของตัวปล่อยเซรามิก NOMAKON™ IKN-101 ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างพื้นผิวเปล่งแสงและจุดตรวจวัดปกติกับพื้นผิวเปล่งแสง การวัดดำเนินการด้วยเครื่องวัดรังสีแบบเลือกสรรในช่วงความยาวคลื่น 1.5-8 ไมโครเมตร ตามด้วยการบูรณาการสเปกตรัมความเข้มของรังสี ดังที่เห็นได้จากกราฟ พลังงานรังสีจำเพาะ E, W/m² จะลดลงในสัดส่วนผกผันกับระยะห่าง L, m ไปยังแหล่งกำเนิดรังสี

ในปี 1800 นักวิทยาศาสตร์ William Herschel ได้ประกาศการค้นพบของเขาในการประชุมของ Royal Society of London เขาวัดอุณหภูมินอกสเปกตรัมและค้นพบรังสีที่มองไม่เห็นด้วยพลังความร้อนอันมหาศาล เขาทำการทดลองโดยใช้ตัวกรองกล้องโทรทรรศน์ เขาสังเกตว่าพวกมันดูดซับแสงและความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์ในระดับต่างๆ

หลังจากผ่านไป 30 ปี การมีอยู่ของรังสีที่มองไม่เห็นซึ่งอยู่เหนือส่วนสีแดงของสเปกตรัมแสงอาทิตย์ที่มองเห็นได้รับการพิสูจน์อย่างไม่ต้องสงสัย ชาวฝรั่งเศส Becquerel เรียกรังสีอินฟราเรดนี้ว่า

คุณสมบัติของรังสีอินฟราเรด

สเปกตรัมของรังสีอินฟราเรดประกอบด้วยเส้นและแถบแต่ละเส้น แต่ก็สามารถต่อเนื่องได้ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของรังสีอินฟราเรด กล่าวอีกนัยหนึ่ง สิ่งที่สำคัญคือพลังงานจลน์หรืออุณหภูมิของอะตอมหรือโมเลกุล องค์ประกอบใด ๆ ของตารางธาตุจะมีลักษณะแตกต่างกันที่อุณหภูมิต่างกัน

ตัวอย่างเช่น สเปกตรัมอินฟราเรดของอะตอมที่ถูกกระตุ้น เนื่องจากสถานะสัมพัทธ์ของส่วนที่เหลือของมัดนิวเคลียส จะมีสเปกตรัม IR เป็นเส้นตรง และโมเลกุลที่ตื่นเต้นนั้นจะมีแถบและตั้งอยู่แบบสุ่ม ทุกอย่างขึ้นอยู่กับกลไกของการซ้อนทับของสเปกตรัมเชิงเส้นของตัวเองของแต่ละอะตอมเท่านั้น แต่ยังมาจากปฏิสัมพันธ์ของอะตอมเหล่านี้ต่อกันด้วย

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ลักษณะสเปกตรัมของร่างกายจะเปลี่ยนไป ดังนั้นของแข็งและของเหลวที่ได้รับความร้อนจึงปล่อยสเปกตรัมอินฟราเรดต่อเนื่อง ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 300°C การแผ่รังสีของของแข็งที่ได้รับความร้อนจะอยู่ในบริเวณอินฟราเรดทั้งหมด ทั้งการศึกษาคลื่น IR และการประยุกต์ใช้คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับช่วงอุณหภูมิ

คุณสมบัติหลักของรังสีอินฟราเรดคือการดูดซับและให้ความร้อนแก่ร่างกายมากขึ้น หลักการถ่ายเทความร้อน เครื่องทำความร้อนอินฟราเรดแตกต่างจากหลักการพาความร้อนหรือการนำไฟฟ้า เมื่ออยู่ในการไหลของก๊าซร้อน วัตถุจะสูญเสียความร้อนบางส่วนตราบใดที่อุณหภูมิของมันต่ำกว่าอุณหภูมิของก๊าซร้อน

และในทางกลับกัน: ถ้าตัวปล่อยอินฟราเรดฉายรังสีวัตถุ ไม่ได้หมายความว่าพื้นผิวจะดูดซับรังสีนี้ อีกทั้งยังสามารถสะท้อน ดูดซับ หรือส่งผ่านรังสีได้โดยไม่สูญเสีย เกือบทุกครั้ง วัตถุที่ถูกฉายรังสีจะดูดซับส่วนหนึ่งของรังสีนี้ สะท้อนส่วนนั้น และส่งผ่านส่วนนั้น

วัตถุที่ส่องสว่างหรือวัตถุที่ให้ความร้อนไม่ได้ปล่อยคลื่นอินฟราเรดทั้งหมด ตัวอย่างเช่น, หลอดฟลูออเรสเซนต์หรือเปลวไฟ เตาแก๊สไม่มีรังสีดังกล่าว หลักการทำงานของหลอดฟลูออเรสเซนต์จะขึ้นอยู่กับการเรืองแสง (photoluminescence) สเปกตรัมของมันใกล้เคียงกับสเปกตรัมของแสงกลางวันมากที่สุดคือแสงสีขาว ดังนั้นจึงแทบไม่มีรังสีอินฟราเรดอยู่ในนั้น และความเข้มของรังสีสูงสุดจากเปลวไฟเตาแก๊สเกิดขึ้นที่ความยาวคลื่นสีน้ำเงิน การแผ่รังสีอินฟราเรดของวัตถุที่ได้รับความร้อนที่ระบุไว้นั้นอ่อนมาก

นอกจากนี้ยังมีสารที่โปร่งใสต่อแสงที่มองเห็นได้ แต่ไม่สามารถส่งผ่านรังสีอินฟราเรดได้ ตัวอย่างเช่น ชั้นน้ำที่มีความหนาหลายเซนติเมตรจะไม่ส่งรังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นมากกว่า 1 ไมครอน ในกรณีนี้ บุคคลสามารถแยกแยะวัตถุที่อยู่ด้านล่างได้ด้วยตาเปล่า