Воздействие переменным магнитным полем

В проводящих телах, находящихся в переменном магнитном поле, вследствие электромагнитной индукции возникают токи, которые принято называть вихревыми.

Эти токи могут использоваться для прогревания биологических тканей и органов. Такой лечебный метод — индуктотермия — имеет ряд преимуществ перед методом, изложенным в § 15.2.

Рассмотрим, от каких факторов зависит степень нагревания тка­ней при индуктотермии. Схема воздействия показана на рис. 15.6. Согласно основному закону электромагнитной индукции в контуре при изменении магнитного потока возникает ЭДС, равная

где Ф — магнитный поток, пронизывающий контур, S — пло­щадь площадки, охватываемой контуром, В — магнитная индук­ция во всех точках этой площадки [см. (13.7); предполагается,

Используя формулу R = pl/S для сопротивле­ния, получаем

что α = 0]. Из последней формулы на основании закона Ома можно записать выражение для си­лы тока в контуре:

где R_i — некоторый коэффициент, учитывающий геометрические размеры образца (ткани). Предположим, что магнитная индук­ция изменяется по гармоническому закону В = В_т cos ωt, тогда

где k — коэффициент, зависящий от размеров образца. Таким образом, при индуктотермии количество теплоты, выделяющееся в тканях, пропорционально квадратам частоты и индукции переменного магнитного поля и обратно пропорционально удельному сопротивлению. Поэтому сильнее будут нагреваться ткани, богатые сосудами, например мышцы, чем такие ткани, как жир. Обычно при индуктотермии применяют местное воздей­ствие переменного магнитного поля, используя спирали или пло­ские свернутые кабели.

Лечение вихревыми токами возможно также при общей дар­сонвализации. В этом случае пациента помещают в клетку-соле­ноид, по виткам которого пропускают импульсный ток высокой частоты.