红外线治疗技术

任务1　红外线治疗技术

任务导入

患者，男，28岁。半个月前打篮球时不慎将左踝关节扭伤，经诊断为踝关节外侧韧带撕裂。经休息、踝关节制动半月后，发现踝关节淤血、肿胀明显，同时伴有踝关节运动障碍。医生检查后，诊断为踝关节韧带撕裂恢复期，用红外线灯进行辐照治疗。作为一名治疗师，思考下列问题：①该患者应用红外线灯治疗，治疗师如何操作？②红外线治疗技术的相关知识有哪些？

技能实训8－1　红外线治疗技术

【目的】

（1）能正确选择合适的患者进行治疗。

（2）能熟练掌握红外线治疗技术的操作要领，并能熟练完成治疗。

【素质要求】

仪表端庄，服装整洁；解释清楚，交流自然；动作轻柔、正确；关心、爱护患者。

【操作流程】

红外线治疗技术的操作流程见表8－1。

表8－1　红外线治疗技术的操作流程

续表

续表

释疑解惑

一、什么是红外线疗法？

应用红外线治疗疾病的方法称为红外线疗法（infrared therapy）。红外线疗法在我国应用非常广泛，如特定电磁波频谱等治疗技术均属于此类技术。红外线是光谱中波长为0．76～1　000μm的一段不可见光线，因位于红光之外，故称为红外线。所有高于绝对零度（－273℃）的物质都可以产生红外线。红外线辐射人体组织后会产生温热效应，故现代物理学称之为热射线。

二、红外线的生物学和物理学特性有哪些？

（一）红外线的反射和吸收

医用红外线的波长为0．76～400μm，在临床上根据波长将红外线分为近红外线与远红外线。近红外线又称短波红外线，波长为0．76～1．5μm；远红外线又称长波红外线，波长为1．5～400μm。

一般来说，红外线的波长越短，对组织的穿透力也就越强。短波红外线（近红外线）穿入人体的组织较深，可达5～10mm，能直接作用到皮肤的血管、淋巴管、神经末梢及皮下组织。远红外线（长波红外线）大部分被反射和表层皮肤吸收，穿透能力弱，可达距离一般小于2mm。

红外线照射体表也可以发生反射而影响作用效果。皮肤对红外线的反射程度与色素沉着的状况有关，用波长0．9μm的红外线照射无色素沉着的皮肤时，约60%的能量被反射，而照射有色素沉着的皮肤，仅约40%的能量被反射。

（二）红外线红斑

治疗剂量的红外线照射皮肤时，皮肤充血而发红，出现斑纹或网线状的红斑，停止照射不久红斑即会消失，但红外线多次照射皮肤后，可产生分布不均的褐色网状脉络色素沉着，且不易消退。其形成机制为血管中血液对红外线有强烈的吸收作用，使血管内温度升高，刺激血管壁基底细胞层中黑色素细胞的色素形成。人体对红外线的耐受程度与皮肤温度有关，当红外线照射皮肤温度升至45～47℃或以上时，皮肤出现痛感，甚至出现破损、水疱。

（三）光浴对人体的影响

全身光浴会对植物神经系统和心血管系统产生一定影响，明显地影响体内的代谢过程，增加热调节的能力，同时较大面积出汗，减轻了肾脏的排泄负担，有利于肾功能的恢复，光浴作用还可使红细胞、中性粒细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞数量增加，轻度核左移，增强人体的免疫能力。局部光浴可改善皮肤和肌肉的血液供应及营养，因而可促进其功能的恢复。

三、红外线疗法有哪些治疗作用？

红外线治疗疾病的基础主要是热作用。在红外线照射下，组织温度升高，分子运动加速，使毛细血管扩张，血流加快，血液循环明显改善，物质代谢功能增强，组织细胞再生能力提高。不同组织吸收红外线的能力不同，其对人体产生的治疗作用也有所不同。

1．消炎作用　红外线照射可改善血液循环和组织营养，促进局部渗出物的吸收及肿胀消退，增强人体免疫功能，提高细胞的吞噬能力，有利于慢性炎症消散，具有消炎、消肿作用。主要适用于治疗各种类型的慢性炎症。

2．促进组织再生　红外线照射损伤局部，可以改善组织营养，使纤维细胞和成纤维细胞的再生能力增强，促进肉芽组织和上皮细胞的生长，增强组织的修复和再生功能。主要适用于软化瘢痕，加速伤口及溃疡的愈合。

3．缓解肌肉痉挛　红外线照射可以减弱横纹肌和胃肠道平滑肌的肌张力。热作用使骨骼肌肌梭中的γ传出神经纤维兴奋性降低，牵张反射减弱，肌肉松弛；使皮肤温度升高，通过热的反射作用使胃肠道平滑肌松弛、蠕动减弱。主要适用于治疗肌肉痉挛、扭伤、劳损和胃肠道痉挛。

4．降低神经系统的兴奋性　红外线照射可降低神经系统的兴奋性，解除肌肉痉挛而起到镇痛作用。

四、红外线疗法使用的设备有哪些？

1．红外线辐射器　特定电磁波治疗仪（TDP）（图8－1）、频谱治疗仪即属于此类。红外线辐射器有落地式和手提式两种，适宜于对头面部病症及急性疼痛进行治疗。它是将电阻丝缠绕在瓷棒或板内通电后电阻丝产热形成辐射头。该治疗仪产生的全部是红外线，大部分是2～3μm的长波红外线，功率一般为50～500W。落地式红外线辐射器的功率可达600～1　000W或更大。

图8－1　落地式特定电磁波治疗仪

知识链接

由于红外线具有独特的特点，红外线治疗技术在世界各国的国防领域得到了迅速发展，应用十分广泛。红外成像、红外遥感、红外搜索跟踪与红外雷达、红外精确制导技术、红外隐身技术等都是其在军事领域方面应用的具体体现。

2．白炽灯　白炽灯是将钨丝伸入充气石英管或灯泡中制成的，产生的红外线及可见光等混合光线，大部分为800nm至1．6μm的短波红外线，功率一般为150～1　500 W，多为300～500W。白炽灯适用于局部治疗，对病灶较深的部位效果更好。

3．光浴装置　常见光浴装置呈半圆形，根据光浴箱的大小不同，在箱内安装6～30个数量不等的40～60W的红外线灯泡（图8－2），箱内用铝或铜等金属制成反射罩，使红外线按要求充分辐射。有的光浴箱内还装有温度计，以便观察箱内温度。光浴装置适用于躯干、双下肢或全身治疗。

图8－2　各种类型的红外线灯泡

知识拓展

光治疗的基本知识及对人体的作用

光是物质运动的一种形式。光具有粒子性与波动性，称为波粒二象性，既具有波长、频率、反射、折射、干涉等电磁波的特性，也具有能量、吸收、光电效应、光压等量子特征。

其光子能量为E＝hν或E＝hc／λ。其中，E为光子的能量，h为普朗克常数，ν为光的振荡频率，c为光速，λ为波长。光波的波长很短，常以微米（μm）、纳米（nm）、埃（）等为单位。

光的频率越高，波长越短，其光子的能量也就越大，故不同波长的光作用在人体上时，对人体产生的生理效应也会有所不同。

一、光谱

光谱是电磁波谱中的一小部分，位于无线电波和X射线之间，波长为0．18～1　000μm，人类肉眼所能看到的光只是整个光谱的一部分。依据波的长短，分为红外线、可见光、紫外线三部分，可见光由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等7种单色光组成，不可见光包括红外线和紫外线。

根据光的波长，可将各种光线排列起来而制作成光谱（表8－2）。

二、光的发生

光的发生是原子或分子等微粒能力变化的结果。原子或分子都具有能量，但通常处于能量最低的基态，受到外界作用的时候可以变成能级较高的激发态。激发态是极不稳定的能级，当原子或分子从激发态向基态跃迁时，则发射出光，所发射光的频率ν由以下公式决定：E2－E₁＝hν（h为普朗克常数）。

表8－2　光谱的构成

1．自发辐射　自发辐射是指原子或分子自发地从高能级返回低能级的发光现象。红外线、可见光及紫外线的发生均属于自发辐射。自发辐射是从高能级偶然发生的跃迁，这种跃迁是在各原子间任意地、毫无关联地进行，因而发射的光是无规则的。

2．受激辐射　受激辐射是指高能级的原子或分子在外来光的诱发下返回低能级时的发光现象。激光属于此类。处于激发态的原子或分子受到诱发光的作用，发射出同方向、同频率、同相位和同偏振特性的光，其强度与诱发光成正比。

三、光的传播

1．光的吸收与透过　当光照射并通过介质时，通常光的颜色会发生变化，光的强度也会逐渐减弱，这些都是由于介质对光的吸收不同造成的。介质对光的吸收具有选择性，与光的波长有关。

光由于被介质吸收，强度也会降低，因此吸收越多，穿透能力越弱。光被吸收的程度与介质本身的性质有关。石英玻璃不吸收紫外线，能使其透过，因此可以用来做紫外线的灯管；绿玻璃吸收红外线和紫外线，可以用来做光疗的防护眼镜。

2．光照度定律　光照度是指物体单位面积上所接受的光线能量。当光源为点状垂直照射时，照度与光源距离的平方成反比；当光源为斜射时，投射光线的入射角愈大，光照度愈小，因此在光疗中一般均采用垂直照射。

四、光产生的生物学效应

1．热效应　红外线和可见光的光子能量较小，辐照时主要使受照射物质的分子或原子核的运动速度加快，而产生热效应。

2．光电效应　光电效应是指在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流。光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关，而与光强无关。据此不管红外线照射强度有多大，因其光子的频率低，均不能引起光电效应。实验证明，紫外线及可见光线照射人体、动物、植物、金属和某些化学物质时，均可产生光电效应。

3．光化学效应　光化学效应是指物质的分子吸收了外来光子的能量后激发的化学反应。普通光与生物组织作用时，在一定条件下就可产生光化学效应，包括光分解作用、光聚合作用、光合作用以及光敏作用，例如，在阳光的作用下，人体皮肤内的胆固醇变成维生素D，以及植物的光合作用的发生等，激光治疗时的光切除和光辐射治疗也是光化学效应的具体应用。