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紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種,由德國科學家霍胥爾於1800年發現,又稱為紅外熱輻射,太陽光譜中,紅光的外側必定存在看不見的光線,這就是紅外線。也可以當作傳輸之媒界。太陽光譜上紅外線的波長大於可見光線,波長為0.75~1000μm。紅外線可分為三部分,即近紅外線,波長為0.75~1.50μm之間;中紅外線,波長為1.50~6.0μm之間;遠紅外線,波長為6.0~l000μm之間。

1 紅外線 -性質

紅外線的物理性質

紅外線紅外線
在光譜中波長自0.76至400微米的一段稱為紅外線,紅外線是不可見光線。所有高於絕對零度(-273℃)的物質都可以產生紅外線。現代物理學稱之為熱射線。醫用紅外線可分為兩類:近紅外線與遠紅外線。

近紅外線或稱短波紅外線,波長0.76~1.5微米,穿入人體組織較深,約5~10毫米;遠紅外線或稱長波紅外線,波長1.5~400微米,多被表層皮膚吸收,穿透組織深度小於2毫米。

紅外線的物理特性
1.有熱效應
2.穿透雲霧的能力強

2 紅外線 -作用介紹

紅外線的生理作用和治療作用

人體對紅外線的反射和吸收 

紅外線紅外線的應用
紅外線照射體表后,一部分被反射,另一部分被皮膚吸收。皮膚對紅外線的反射程度與色素沉著的狀況有關,用波長0.9微米的紅外線照射時,無色素沉著的皮膚反射其能量約60%;而有色素沉著的皮膚反射其能量約40%。長波紅外線(波長1.5微米以上)照射時,絕大部分被反射和為淺層皮膚組織吸收,穿透皮膚的深度僅達0.05~2毫米,因而只能作用到皮膚的表層組織;短波紅外線(波長1.5微米以內)以及紅色光的近紅外線部分透入組織最深,穿透深度可達10毫米,能直接作用到皮膚的血管、淋巴管、神經末梢及其他皮下組織。

紅外線紅斑 
足夠強度的紅外線照射皮膚時,可出現紅外線紅斑,停止照射不久紅斑即消失。大劑量紅外線多次照射皮膚時,可產生褐色大理石樣的色素沉著,這與熱作用加強了血管壁基底細胞層中黑色素細胞的色素形成有關。

紅外線的治療作用 
紅外線治療作用的基礎是溫熱效應。在紅外線照射下,組織溫度升高,毛細血管擴張,血流加快,物質代謝增強,組織細胞活力及再生能力提高。紅外線治療慢性炎症時,改善血液循環,增加細胞的吞噬功能,消除腫脹,促進炎症消散。紅外線可降低神經系統的興奮性,有鎮痛、解除橫紋肌和平滑肌痙攣以及促進神經功能恢復等作用。在治療慢性感染性傷口和慢性潰瘍時,改善組織營養,消除肉芽水腫,促進肉芽生長,加快傷口癒合。紅外線照射有減少燒傷創面滲出的作用。紅外線還經常用於治療扭挫傷,促進組織腫張和血腫消散以及減輕術后粘連,促進瘢痕軟化,減輕瘢痕攣縮等。

紅外線對眼的作用 
由於眼球含有較多的液體,對紅外線吸收較強,因而一定強度的紅外線直接照射眼睛時可引起白內障。白內障的產生與短波紅外線的作用有關;波長大於1.5微米的紅外線不引起白內障。

光浴對機體的作用 
光浴的作用因素是紅外線、可見光線和熱空氣。光浴時,可使較大面積,甚至全身出汗,從而減輕腎臟的負擔,並可改善腎臟的血液循環,有利於腎功能的恢復。光浴作用可使血紅蛋白、紅細胞、中性粒細胞、淋巴細胞、嗜酸粒細胞增加,輕度核左移;加強免疫力。局部浴可改善神經和肌肉的血液供應和營養,因而可促進其功能恢復正常。全身光浴可明顯地影響體內的代謝過程,增加全身熱調節的負擔;對植物神經系統和心血管系統也有一定影響。

3 紅外線 -治療應用

紅外線光源
1、紅外線輻射器 

紅外線Apple藉助紅外線模型進行實驗
將電阻絲纏在瓷棒上,通電后電阻絲產熱,使罩在電阻絲外的碳棒溫度升高(一般不超過500℃),發射長波紅外線為主。紅外線輻射器有立地式和手提式兩種。立地式紅外線輻射器的功率可達600~1000瓦或更大。中國一些地區製成遠紅外輻射器供醫用,例如有用高硅氧為元件,製成遠紅外輻射器。

2、白熾燈 
在醫療中廣泛應用各種不同功率的白熾燈泡做為紅外線光源。燈泡內的鎢絲通電后溫度可達2000~2500℃。
白熾燈用於光療時有以下幾種形式:

立地式白熾燈:用功率為250~1000W的白熾燈泡,在反射罩間裝一金屬網,以為防護。立地式白熾燈,通常稱為太陽燈。

手提式白熾燈:用較小功率(多為200W以下)的白熾燈泡,安在一個小的反射罩內,反射罩固定在小的支架上。
  
3、光浴裝置 
可分局部或全身照射用二種。根據光浴箱的大小不同,在箱內安裝40~60W的燈泡6~30個不等。光浴箱呈半圓形,箱內固定燈泡的部位可加小的金屬反射罩。全身光浴箱應附溫度計,以便觀察箱內溫度,隨時調節。紅外線治療的操作方法:
1、患者取適當體位,裸露照射部位。
2、檢查照射部位對溫熱感是否正常。
3、將燈移至照射部位的上方或側方,距離一般如下:功率500W以上,燈距應在50~60cm以上;功率250~300W,燈距在30~40cm;功率200W以下,燈距在20cm左右。
4、應用局部或全身光浴時,光浴箱的兩端需用布單遮蓋。通電后3~5分鐘,應詢問患者的溫熱感是否適宜;光浴箱內的溫度應保持在40~50℃。
5、每次照射15~30分鐘,每日1~2次,15~20次為一療程。
6、治療結束時,將照射部位的汗液擦乾,患者應在室內休息10~15分鐘後方可外出。

注意事項
(1)治療時患者不得移動體位,以防止燙傷。
(2)照射過程中如有感覺過熱、心慌、頭暈等反應時,需立即告知工作人員。
(3)照射部位接近眼或光線可射及眼時,應用紗布遮蓋雙眼。
(4)患部有溫熱感覺障礙或照射新鮮的瘢痕部位、植皮部位時,應用小劑量,並密切觀察局部反應,以免發生灼傷。
(5)血循障礙部位,較明顯的毛細血管或血管擴張部位一般不用紅外線照射。

照射方式的選擇和照射劑量
紅外線紅外線光電產品
1、不同照射方式的選擇 
紅外線照射主要用於局部治療,在個別情況下,如小兒全身紫外線照射時也可配合應用紅外線做全身照射。局部照射如需熱作用較深,則優先選用白熾燈(即太陽燈)。治療慢性風濕性關節炎可用局部光浴;治療多發性末梢神經炎可用全身光浴。

2、照射劑量
決定紅外線治療劑量的大小,主要根據病變的特點、部位、患者年齡及機體的功能狀態等。紅外線照射時患者有舒適的溫熱感,皮膚可出現淡紅色均勻的紅斑,如出現大理石狀的紅斑則為過熱表現。皮溫以不超過45℃為準,否則可致燙傷。

主要適應症和禁忌症

(一)適應症
風濕性關節炎,慢性支氣管炎,胸膜炎,慢性胃炎,慢性腸炎,神經根炎,神經炎,多發性末梢神經炎,痙攣性麻痹、弛緩性麻痹,周圍神經外傷,軟組織外傷,慢性傷口,凍傷,燒傷創面,褥瘡,慢性淋巴結炎,慢性靜脈炎,注射后硬結,術后粘連,瘢痕攣縮,產後缺乳,乳頭裂,外陰炎,慢性盆腔炎,濕疹,神經性皮炎,皮膚潰瘍等。

(二)禁忌症 
有出血傾向,高熱,活動性肺結核,重度動脈硬化,閉塞性脈管炎等。

處方舉例
(1)紅外線照射雙膝關節:燈距40cm,30分鐘,每日一次,7次。適應症:慢性風濕性關節炎
(2)紅外線照射右側胸廓(下半部)燈距50cm,20分鐘,每日一次,8次。適應症:右側乾性胸膜炎
(3)太陽燈照射腰骶部:燈距40cm,20~30分鐘,每日一次,6次。適應症:腰骶神經根炎
(4)全身光浴:箱內溫度40~45℃,20~30分鐘,每日一次,8次。適應症:多發性末梢神經炎
(5)左小腿局部光浴:20~30分鐘,每日一次,8次。適應症:左側腓總神經外傷

4 紅外線 -污染介紹

紅外線斯皮策紅外線太空望遠鏡視角
紅外線近年來在軍事、人造衛星以及工業、衛生、科研等方面的應用日益廣泛,因此紅外線污染問題也隨之產生。紅外線是一種熱輻射,對人體可造成高溫傷害。較強的紅外線可造成皮膚傷害,其情況與燙傷相似,最初是灼痛,然後是造成燒傷。紅外線對眼的傷害有幾種不同情況,波長為7500~13000埃的紅外線對眼角膜的透過率較高,可造成眼底視網膜的傷害。尤其是11000埃附近的紅外線,可使眼的前部介質(角膜晶體等)不受損害而直接造成眼底視網膜燒傷。波長19000埃以上的紅外線,幾乎全部被角膜吸收,會造成角膜燒傷(混濁、白斑)。波長大於14000埃的紅外線的能量絕大部分被角膜和眼內液所吸收,透不到虹膜。只是13000埃以下的紅外線才能透到虹膜,造成虹膜傷害。人眼如果長期暴露於紅外線可能引起白內障。

紅外線可以人為製造,自然界中也廣泛存在,在焊接過程中也會產生,危害焊工眼部健康;一般的生物都會輻射出紅外線,體現出來的宏觀效應就是熱度。熱產生的原因,是組成物質的粒子做不規則運動,這個運動同時也輻射出電磁波,這些電磁波大部分都是紅外線。

1、太陽光到了晚上的確是幾乎沒有了,但是地球上的物質都會輻射紅外線,有的強烈有的平靜。紅外線照相是通過接收各種物質發出的紅外線,再把他們展現出來,但是其本身不是通過發出紅外線來照相的。

2、紅外線透視和夜視是分別利用了紅外線的不同性質。前面的夜視是因為人的肉眼不能看見紅外線,而特殊設計的照相機和夜視儀卻專門接受紅外線,所以會出現我們覺得一片漆黑,而相機卻能拍到東西,因為實際上到處都是紅外線,對於紅外照相機和夜視儀來講是一片光明。

透視則是利用紅外線的波長比可見光要長,可以穿過一些可見光不能通過的面料(比如混棉和尼龍),所以通過一定的選擇濾波,可以得到這些面料後面的圖像。
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