高频电流的作用

    二、高频电流的作用

    如前所述，人体对电流的生理刺激作用与频率有关，当频率增高时，刺激作用逐渐减小。一般认为当频率超过1kHz时，它的刺激作用和频率成反比地减小。在电流密度低时，刺激作用减少，热作用比刺激作用更明显。热作用可以把人体看成单纯的电气材料，通过计算其耗损来推断热作用。一方面发热使体温上升，另一方面，由于局部循环量增大、发汗等现象使散热加速而使体温下降。而人的正常状态的体温，由这两者的平衡点来决定。

    局部或全身通入高频电流，产生焦耳热使体温在一定范围之内上升时，则产生循环量增大和促进生物化学反应等良好效果。从某种意义上这和温浴治疗法相同，可利用它进行某些治疗。

    但是，当体温上升超过某一限度时，则产生不良效应，甚至有烧伤危险。从大量理论分析和实验结果得出，体温上升0．2℃左右是一个不会发生危险的临界值。它相当于在体表消耗约100mW/cm₂的能量。

    在高频波段内工作的高能量仪器中，最常见的是高频电刀。高频电刀的本质是借助于电弧放电在人体表面上出现极强的电流密度，由于人体组织被爆发性地蒸发掉，于是此处有切开作用。用放电切开与金属精密加工的放电加工法相似，放电加工及电手术刀都是利用电弧放电，电弧放电的特点是电流密度非常大，其值为10⁴～10⁸A/cm²。

    在人体或物体的表面上，当有这样大密度的电流流入时，由于电流从极其有限的部分扩散开，这等于在极大的阻抗中流过大的电流，因而造成温度急剧上升。通过计算可知，电流为0．1A，电流密度为10⁶A/cm²时，人体表面接触电流的部分，数十微秒之间即可达到沸点，出现爆发式蒸发飞散，这就是高频电刀的原理。激光手术刀、超声波手术刀及把大能量照射到小面积上的电手术刀都是基于这一原理。

    高频电刀是利用大能量的器件，因而当把能量集中到要切开部位之外时，易发生烧伤事故。