高电位治疗仪原理， 高电位治疗仪疗法的特点和优势

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　　（1）什么是静电场

　　1.电场 是存在于电荷周围能传递电荷与电荷之间相互作用的物理场。在电荷周围总有电场存在；同时电场对场中其他电荷发生力的作用。观察者相对于电荷静止时所观察到的电场称为静电场。

　　2.电场力 电荷之间的相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在，电荷的周围就存在着电场，电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力就叫作电场力。

　　电场力有方向，正电荷沿电场线的切线方向，负电荷没电场线的切线方向的反方向。

　　3.电场强度 描述某点电场特性的物理量，电场强度简称场强，定义为放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，但场强不与q成反比，只是由比值来反映和测定。

　　场强的方向与正检验电荷的受力方向相同。场强的定义是根据电场对电荷有作用力的特点得出的。场强的单位是牛/库或伏/米，两个单位名称不同，但大小一样。场强数值上等于单位电荷在该点受的电场力，场强的方向与正电荷受力方向相同。

　　电场是一种物质，具有能量，场强大处电场的能量大。

　　4.交变电场 电场强度或方向交互变化的电场，就是交变电场。

　　5.电场线 为形象地描述场强的分布，在电场中人为地面出一些有方向的曲线，曲线上一点的切线方向表示该点电场强度的方向。电场线的疏密程度与该处场强大小成正比。

　　在静电场中，电场线从正电荷开始，终于负电荷，不形成闭合线、也不中断。

　　从图2-1中可看到，电场线疏密相同，各点电场强度相同，称为均匀电场，电场线疏密不同，各电场强度不同，这种电场称为不均匀电场。

　　（二）高压交变电场有哪 些生物物理特性

　　1.静电感应 一个带电的物体靠近另一个外部呈中性导体时，在带电物体电场力的作用下，导体的电荷分布发生明显的变化，其表面的不同部位就会出现正、负电荷的现象，我们称之为静电感应。

　　2.电容器 由两片接近并相互绝缘的导体制成的电极组成的储存电荷和电能的器件，是一种将外部电能与电场内部储能进行相互转换的物理元件。

　　高电位治疗设备的治疗坐垫与周围空间可以看作为电容器的两个电极，人体置身于这个大电容，就会受到因施加高压交变电压到该电容而形成的电场作用。

　　人体处于高压交变电场作用下，可以改变机体细胞膜电位，在组织中产生50～150μA的微弱电流，使带电流能路的细胞具有充分的活力。

　　3.极化 以物质结构看，一个中性分子所带的正、负电荷数量是相等的。在没有外电场作用下，由于分子的正、负电荷中心重合在一起，分子就没有电偶极矩（这种分子称为无极分子）。这类电介质在外电场的作下，分子的正、负电荷发生相对移动（电偶极子）并且顺序排列，这种现象我们称之为电极化（极化），这种极化的程度和外电场的强度呈正比关系。

　　另一类电介质，在没有外电场的情况下，存在正、负电荷“中心”不重合，也就相当一个电偶极子，这类电介质称为有极分子电介质。它们在没有外电场作用下，由于分子热运动的结果，电矩方向是混乱的，因此整个电介质也呈现中性。但在外电场作用下，它的分子电矩有沿着外电场转动倾向，按外电场方向较整齐地排列，这种排列的整齐程度也与外电场强弱有关，呈正比关系。这种极化过程，在液态介质中比在固态介质中更为显著，因为在液体中分子比较易于转动。

　　一般说，电介质在极化过程中，两种极化可以同时存在。

　　4.电致伸缩（逆压电效应） 这是由于在静电场作用下，一个分子的正极与另一分子的负极衔接，并沿着外电场方向整齐排列。由于正、负极互相吸引，使整个电介质在这方向上发生收缩，直到其内部的弹性力与电引力达到平衡为止，这种电介质在电场中的弹性变形现象，称为电致收缩。

　　5.气体放电 空气常为不良气体，但在高压交变电场内，两极间以空气作为电介质时，这些空气中的少量正、负离子，在阴阳相吸的原理下进行相斥和相吸，使之离子运动活跃，在足够高电压下则快速运动的离子和气体分子互相撞击，使中性气体分子内的电子脱出，产生电离，这样则不断地撞击，不断地产生新的带有正、负电荷的空气离子，数量逐渐增大，并在电场作用下形成电流，使绝缘的气体成为良好的导体。这种电流通过气体的现象就被称为气体放电或无声放电。

　　6.尖端放电 当导体电压增加到一定程度时，在导体尖端附近，由于电场极强，促使表面附近的气体分子雪崩式地发生碰撞电离、引起气体自激导电，出现强烈尖端放电，与导体极性相同的空气离子被排斥，迅速远离电极做加速运动，从而形成离子流，这种强大的离子流，就形成一股“风”，这种现象称为电风现象。

　　7.火花放电 当电极电压增至数千伏时，两极间的自由电子和离子迅速增加，以极高速度向另一极冲去，这时两极之间可听见“噼啪”声和火花放电现象。在阳极放电时可见光点出现，在阴极则有紫色光束出现。每个火花放电时间仅为1/50000秒，间歇1/1000秒后又重新放电。

　　8.产生空气离子与臭氧 高电位治疗仪进行无声放电时，电场内除产生空气离子外，还产生臭氧和二氧化碳。

　　由于人体是一个复杂的导体，所以，以上的静电感应、极化、电致伸缩、气体放电、电风、火花放电以及产生空气负离子和臭氧这些物理特性，对人体产生明显的影响，人体的细胞活动产生继发的生理作用，可以调节人体多种功能，达到预防和治疗效果。

　　（三）什么是高电位疗法

　　根据电场与生物体离子之间的关系，利用高压交变电场，以调节人体血液酸碱平衡，改善自主神经，提高人体免疫功能等，对人体进行预防和治疗疾病的方法，就称为高电位疗法或称为富兰克林电疗法。

　　交流电压电位疗法（即静电治疗）在日本称为交流高压电界疗法，简称H疗法，其通过类似自然界电场，来影响人体的生理功能（尤其是神经系统和代谢系统的功能），以达到治疗目的的一种方法。

　　国内也有学者认为高电位疗法是一种信息治疗，此种信息作用于人体的自我控制系统，调节机体的功能，达到治病的目的。

　　日本学者中喜雄等认为，生物体内有能量信息两大系统。能量系统包括肌肉、血液、呼吸、消化等。信息系统包括神经、内分泌系统等。信息系统控制并作用于能量系统，能达到同样的生物效应。

　　（四）人体具有高电位治疗的基础

　　人体内含70%的水分以及蛋白质、核酸、多糖、脂类、盐类等可以导电的电解质与不能导电的物质，是一个复杂导体。在人的体液中（如淋巴液和组织间液）由于各种盐的水解而生成相应的正、负离子（如K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl+、HCO3-、HPO24-、SO24-等）的不带电或带电的胶体粒子。这些电解质成分对维持细胞内外的渗透压、酸碱平衡、神经肌肉的兴奋性具有重要作用。

　　人体的许多组成部分也是电介质，这些电介质的介电常数：脂肪5～6，骨6～10，皮肤40～50，血液50～60，肌肉80～85，脑90～100等。这些电介质的介电常数低的脂肪、骨骼其含水量较低，仅有20%～50%，而介电常数较高的，如血液、肌肉、脑等，其含水量可达75%～93%.

　　（五）高电位疗法治疗的“充电”和“赋能”之说

　　高压交变电场对机体作用主要是静电感应和电介质极化，电泳、电渗和静电场的激励（或融发）作用。

　　1.静电感应作用 人体受静电场作用时，带电粒子受电场力的作用而运动，原有电荷分布状态立即改变，电荷重新公配，细胞和组织液内的离子向相应的极性方向运动，在组织中产生50～150μA的微电流，这些就是静电感应作用。

　　2.电介质极化 在静电场作用下，人体内的电介质（包括人体内脂肪、肌腱、韧带、骨骼等不能导电组织均属于电介质）将产生电子位移极化和分子取向性极化，体内电荷重新分配，各种带电粒子向相应的极性方向转移，电介质表面出现极化电荷。

　　3.电泳的电渗 在外来静电作用下，人体胶体分散体系则出现两种现象。胶体分散体系由胶体粒子（分散质）和分散体粒子的液体（分散介质）组成。在电场作用下，胶体粒子向极性相反的一极移动，称为电泳，分散介质向另一极移动称电渗。蛋白质溶于水中形成胶体溶液，蛋白质的分散质，水是分散剂，蛋白质属于两性电解质。当蛋白质在碱性溶液中(pH﹥7)时，蛋白质的羧基解离出氢离子而带负电荷；当蛋白质在酸性溶液中（pH≤7）时，蛋白质的氨基结合氧离子而带正电荷。

　　由于人体体液的pH偏碱性，因此人体蛋白质多带负电荷，蛋白质在电场作用下向阳极移动，而水向阴极移动。不规则和生活、饮食和过度紧张的人的血液则呈现为弱酸性，血液的酸性化使人体各组织出现不良症状，如疲劳、紧张、睡眠不足、神经衰弱、心脑血管病和癌症等。静电电场作用可对人体进行静电调整，调节血液的pH，抑制血液的酸性化，使之恢复为弱碱性，从而促进新陈代谢，使失调病变的组织器官康复，达到治疗、保健和预防疾病的目的。

　　4.高压交变电场的激励（或触发）作用 这类似于可控硅的触发极、功率场效应管（MOSFET）有栅极、三极管的基极，施加信号后这些器件所起的作用，有“四两拨千斤”的效果。

　　在一定电场强度的条件下，可发生少量电子释放，并加强自由基的氧化。

　　总之，在高电位场作用下，体内各种组织成分（水、电解质、胶体分子等），因电荷的移动（在各种组织、细胞间泳动）产生一系列生物物理、化学变化、促使组织与器官的生理功能、病理状态发生一定改变、从而获得治疗效果。

　　除了高压交变场治疗效果以外，由于在高电位治疗时产生的电风（空气离子流）、空气离子及臭氧、火花放电的刺激也均能产生有益的预防和治疗效果。

　　（六）空气离子流和治疗作用

　　当电压升到一定程度时，产生强大的离子流和无声放电，形成风吹一样的感觉，这种电风对皮肤感受器起到细微的安抚刺激作用，通过神经反射弧、大脑皮质和自主神经系统对相应的器官起到调节作用，促进疾病的康复。而且这种强大的空气离子流还有利于将药物导入人体内。

　　（七）火花放电的治疗作用

　　在这种高压电场的火花刺激下，可以使局部皮肤感觉神经兴奋性降低，具有镇痛、止痒作用。这是由于火花放电治疗时产生麻刺感，兴奋了感觉神经的粗纤维，冲动向中枢传导时，可干扰和阻断痛、痒等感觉传导，可以消除病理兴奋灶的异常冲动，降低运动神经和肌肉的兴奋性，缓解骨骼肌痉挛；还可以通过神经节段性反射，影响有关内脏器官的功能，缓解小动脉痉挛和平滑肌痉挛等。

　　火花放电刺激皮肤时还可以通过轴突公射使末梢小动脉、毛细血管先发生短暂收缩，继而发生持续扩张、充血、血循环加强，从而改善组织营养，加强组织再生。

　　火花放电刺激皮肤时可引起少量蛋白质变性，产生组胺进人血液内，刺激组胺酶的产生，这种酶可以分解过敏状态时血液内过量的组胺而起脱敏作用。

　　（八）空气正负、离子的治疗作用

　　在高电位治疗时，电场内产生大量的空气离子，小的空气离子（直径为10-7cm,运动速度1～2cm/s）才具有生物学活性。具有生物活性的正、负离子极易吸入肺，可直接作用于皮肤和口、鼻腔黏膜，它可以通过局部作用以加速呼吸道纤毛细胞的纤毛运动，也可以通过反射作用，使神经感受兴奋，冲动传到中枢神经，通过神经反射途径，引起机体局部和全身的生理反应。还可以将空气离子器透过肺泡上皮层进入血液或在肺泡中通过电荷感应使血液获得电荷，从而对血液中的胶体，各种细胞的电代谢施加影响。

　　许多学者研究认为：空气离子吸入人体内后，通过调节体内5-羟色胺含量（5-HT）,从豚鼠的运动实验中可以观察到空气负离子可以使5-羟色胺氧化成5-羟吲哚乙酸，随尿排出体外。它可以消除污染大气中的正离子产生的鼻干、烧灼、发痒以及头晕、头痛、咽喉干、吞咽困难以及呼吸困难等症状。

　　现已证明空气在离子化的作用下，可调节大脑皮质兴奋和抑制过程，使之趋于正常，负离子可以增强短暂性及长期性记忆力的作用，这与脑内5-HT水平降低有关，负离子还可以促进内分泌系统，减轻无氧代谢和调节自主神经功能，如促进甲状腺功能，可以提高动物活动能力，使之动作敏捷，精神旺盛，活动频繁；心脏和体温反应程度均较小，血中乳酸浓度也明显降低，食欲增加，睡眠改善，对高血压患者可以降低血压，在病理性低血压时，则又可便其升高，其机制与利血平作用相似，可以降低脑内5-HT的能力，具有镇静作用；空气负离子可以改善心肺功能，改善心肌营养使冠状动脉和周围毛细血管扩张；空气负离子对多 种动物（豚鼠、狗、大、小鼠）制成的面疫功能低下的动物模型，有促进免疫功能的作用，对过敏患者也产生显著脱敏的作用；空气负离子能促进人体内合成维生素；激活体内多种酶，促进新陈代谢，还有抑菌、杀菌、净化空气的作用，把金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、伤寒属沙门菌、霍乱弧菌等暴露在高浓度的空气正负离子中结果证明细菌生长均受到抑制或杀灭，并发现负离子比正离子更为有效（结核杆菌无效）。血液中的液体物质、电解质以及液体的空气离子之间的电生化反应是非常活跃的（

　　患者在接受治疗时，可感觉到电极下有风轻微吹拂的感觉，这是空气离子流对皮肤感受器的一种类似微细按摩刺激的反应。据帕哈诺霍夫实验研究与临床研究发现：当局部经受电风时，电风对愈合极慢的伤口和溃疡有良好作用。

　　Finogenov有人臂处涂上普鲁卡因溶液后在阳极的空气离子流下用手20～22min,可使该处的痛温觉降低，说明空气离子流不但其本身能经皮肤进入体内，而且还能把某些药物离子导入体内。

　　（九）臭氧的治疗作用

　　在静电场内，空气中的氧可以氧化为臭氧（O3-）和二氧化碳（NO2），用高电位仪进行治疗时，在患者呼吸部位的空气中臭氧含量为0.0014～0.00148mg/L。

　　臭氧是负离子状态的O3,是空气中负离子的主要组成部分，人们吸入一定数量的负离子空气，会感到空气新鲜，身心舒畅，精力充沛，当负离子浓度在10000个/CM2以上时，人体各种新陈代谢活动就显得非常活跃，延年益寿；当浓度在30万个/CM2以上时，对各种疾病有所改善。

　　臭氧是一种非常活泼的氧，积极参与体内的氧化作用。在体内氧化还原反应总是偶联进行，故也加快空气臭氧通过呼吸道的肺泡上皮吸收后进入血循环，达到全身组织器官，可能通过臭氧的直接刺激、神经反射和体液的共同作用，起到治疗的效果，其作用分别叙述如下：

　　臭氧和红血蛋白结合加强组织器官的代谢，增加冠状动脉血流量，改善心肌缺氧缺血，使心功能、心律和心电图均有改善，可以提高机体非特异性免疫功能，使动物血中的淋巴细胞有一定的抗电离辐射损伤作用，使巨噬细胞活性明显增高，使补体系统功能增加；使血脂下降，血糖下降，血压降低；调节自主神经系统功能等作用，故自主神经系统反应不稳定的患者可应用静电治疗。此外，臭氧有激活多种酶的作用，故可以加速糖类、蛋白质、脂肪等物质的新陈代谢，局部应用时，因臭氧极易还原，释放氧原子，它对伤口、创面有杀菌及促进愈合作用；静脉应用时还能增加血液中红细胞的数量，故可治疗贫血。