भौतिक चिकित्साविधान में डाइथर्मीक रेडिएशन थेरेपी

डायथर्मी विद्युत रूप से प्रेरित गर्मी या भौतिक चिकित्साविधान में और शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं में उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय धाराओं का उपयोग है। मानव जीव पर उच्च-आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय धाराओं की प्रतिक्रियाओं पर सबसे पहले अवलोकन जैक्स आर्सेन डी'आर्सोनवल और सर्बियाई अमेरिकी इंजीनियर निकोला टेस्ला द्वारा किए गए थे।

डायथर्मी का उपयोग आमतौर पर मांसपेशियों में तनाव कम करने के लिये किया जाता है ,और चिकित्सा में चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए ऊतक में गहरी हीटिंग को प्रेरित करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग भौतिक चिकित्सा में शरीर के गहरे ऊतकों में पैथोलॉजिकल घावों को सीधे मध्यम गर्मी पहुंचाने के लिए किया जाता है।

डायथर्मी तीन तकनीकों द्वारा निर्मित होती है: अल्ट्रासाउंड (अल्ट्रासोनिक डायथर्मी), 1-100 मेगाहर्ट्ज की शॉर्ट-वेव रेडियो फ्रीक्वेंसी (शॉर्टवेव डायथर्मी) या माइक्रोवेव आमतौर पर 915 मेगाहर्ट्ज या 2.45 गीगाहर्ट्ज़ बैंड (माइक्रोवेव डायथर्मी) में, मुख्य रूप से अलग-अलग तरीके उनकी प्रवेश क्षमता। यह शारीरिक प्रभाव डालता है और शारीरिक प्रतिक्रियाओं का एक स्पेक्ट्रम प्राप्त करता है।

इतिहास
इसी तकनीक का उपयोग नियोप्लाज्म (कैंसर और ट्यूमर), मस्सों और संक्रमित ऊतकों को नष्ट करने के लिए उच्च ऊतक तापमान बनाने के लिए भी किया जाता है; इसे हाइपरथर्मिया उपचार कहा जाता है। सर्जरी में अत्यधिक रक्तस्राव को रोकने के लिए रक्त वाहिकाओं को सतर्क करने के लिए डायथर्मी का उपयोग किया जाता है।यह तकनीक न्यूरोसर्जरी और आंख की सर्जरी में विशेष रूप से मूल्यवान है।

1880 के दशक में बिजली के लिए चिकित्सा अनुप्रयोगों का अध्ययन और 1890 में शरीर पर प्रत्यावर्ती धारा के प्रभाव का पहला व्यवस्थित अध्ययन किया गया और पाया गया कि 10 kHz से ऊपर की आवृत्तियों की शारीरिक प्रतिक्रिया बिजली के झटके न होकर उसको गरम कर देने में है   [6] जिन  तीन विधियों का विकास  शरीर में उच्च-आवृत्ति धारा को लागू करने के लिए किया गया है उनमें संपर्क इलेक्ट्रोड, कैपेसिटिव प्लेट्स और इंडक्टिव कॉइल। मुख्य हैं। निकोला टेस्ला ने पहली बार 1891 के आसपास शरीर में गर्मी पैदा करने के लिए उच्च आवृत्ति धाराओं की क्षमता का उल्लेख किया और दवा में इसके उपयोग का सुझाव दिया।

1900 तक इलेक्ट्रोथेरेपी के नए चिकित्सा क्षेत्र में विभिन्न प्रकार की चिकित्सा स्थितियों का इलाज करने के लिए शरीर में उच्च आवृत्ति वाले करंट का प्रयोग प्रयोगात्मक रूप से किया गया । 1899 में ऑस्ट्रियाई रसायनज्ञ वॉन ज़ायनेक ने आवृत्ति और विद्युत् प्रवाह घनत्व को ऊष्मा उत्पादन की दर निर्धारित करने के कारकों में शामिल  किया, और पहले गहन ताप चिकित्सा के लिए उच्च आवृत्ति धाराओं का उपयोग करने का प्रस्ताव रखा। 1908 में जर्मन चिकित्सक कार्ल फ्रांज नागेलशमिट ने डायथर्मी शब्द गढ़ा, और रोगियों पर पहला व्यापक प्रयोग किया। नगेलस्चमिड्ट को क्षेत्र का संस्थापक माना जाता है। उन्होंने 1913 में डायथर्मी पर पहली पाठ्यपुस्तक लिखी, जिसने इस क्षेत्र में क्रांति ला दी।

1920 के दशक तक रव (नॉइज़ ) स्पार्क-डिस्चार्ज टेस्ला कॉइल और औडिन कॉइल मशीनों का उपयोग किया जाता था। ये 0.1 - 2 मेगाहर्ट्ज की आवृत्तियों तक सीमित थे, जिन्हें "लॉन्गवेव" डायथर्मी कहा जाता है। करंट को सीधे संपर्क इलेक्ट्रोड के साथ शरीर पर लगाया जाता था, जिससे त्वचा जल सकती थी। 1920 के दशक में वैक्यूम ट्यूब मशीनों के विकास ने आवृत्तियों को 10 - 300 मेगाहर्ट्ज तक बढ़ने की सुविधा मिल गयी, जिसे "शॉर्टवेव" डायथर्मी कहा जाता है। ऊर्जा को शरीर से अछूता तार या कैपेसिटिव प्लेटों के आगमनात्मक कॉइल के साथ शरीर पर लागू किया गया था, जिससे जलने का खतरा कम हो गया था। 1940 के दशक तक माइक्रोवेव का प्रयोग प्रयोगात्मक रूप से किया जा रहा था ।

उपयोग
शॉर्टवेव डायथर्मी मशीन, 1933

शारीरिक चिकित्सा
भौतिक चिकित्सक द्वारा नियोजित डायथर्मी के तीन रूप हैं अल्ट्रासाउंड, शॉर्ट वेव और माइक्रोवेव। डायथर्मी द्वारा मध्यम गर्मी के आवेदन से रक्त प्रवाह बढ़ता है और चयापचय और सेलुलर झिल्ली में आयन प्रसार की दर तेज हो जाती है। टेंडन, संयुक्त कैप्सूल और निशान में रेशेदार ऊतक गर्मी के अधीन होने पर अधिक आसानी से खिंच जाते हैं, इस प्रकार जोड़ों की कठोरता से राहत मिलती है और मांसपेशियों को आराम मिलता है और मांसपेशियों की ऐंठन में कमी आती है।

अल्ट्रासाउंड
मुख्य लेख: चिकित्सीय अल्ट्रासाउंड

अल्ट्रासाउंड डायथर्मी में उच्च आवृत्ति वाले ध्वनिक कंपन होते हैं, जो ऊतकों के माध्यम से चलने पर गर्मी में परिवर्तित हो जाते हैं। इस प्रकार की डायथर्मी विशेष रूप से चयनित मांसपेशियों और संरचनाओं के लिए गर्मी के वितरण में उपयोगी होती है क्योंकि ध्वनिक कंपनों के लिए विभिन्न तंतुओं की संवेदनशीलता में अंतर होता है; कुछ अधिक अवशोषक होते हैं और कुछ अधिक प्रतिबिंबित होते हैं। उदाहरण के लिए, चमड़े के नीचे की वसा में, अपेक्षाकृत कम ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित होती है, लेकिन मांसपेशियों के ऊतकों में गर्मी में रूपांतरण की दर बहुत अधिक होती है।

चिकित्सीय अल्ट्रासाउंड उपकरण एक उच्च-आवृत्ति प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करता है, जिसे बाद में ध्वनिक कंपन में परिवर्तित किया जाता है। उपकरण को उपचारित भाग की सतह पर धीरे-धीरे ले जाया जाता है। अल्ट्रासाउंड गर्मी के उपयोग के लिए एक बहुत ही प्रभावी एजेंट है, लेकिन इसका उपयोग केवल एक चिकित्सक द्वारा किया जाना चाहिए जो इसके संभावित खतरों और इसके उपयोग के लिए मतभेदों से पूरी तरह अवगत है।

लघु तरंग
शॉर्ट वेव डायथर्मी मशीनें दो कंडेनसर प्लेटों का उपयोग करती हैं जिन्हें इलाज के लिए शरीर के हिस्से के दोनों ओर रखा जाता है। आवेदन का एक अन्य तरीका इंडक्शन कॉइल है जो लचीला होता है और उपचार के तहत शरीर के हिस्से में फिट होने के लिए ढाला जा सकता है। जैसे ही उच्च आवृत्ति तरंगें कंडेनसर या कॉइल के बीच शरीर के ऊतकों से होकर गुजरती हैं, वे गर्मी में परिवर्तित हो जाती हैं। गर्मी की डिग्री और प्रवेश की गहराई कुछ हद तक ऊतकों के अवशोषण और प्रतिरोध गुणों पर निर्भर करती है जो तरंगों का सामना करती हैं। शॉर्ट वेव डायथर्मी ऑपरेशंस 13.56, 27.12 और 40.68 मेगाहर्ट्ज़ की आईएसएम बैंड आवृत्तियों का उपयोग करते हैं। अधिकांश वाणिज्यिक मशीनें 27.12 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर काम करती हैं, लगभग 11 मीटर की तरंग दैर्ध्य।

शॉर्ट वेव डायथर्मी आमतौर पर गहरी मांसपेशियों और जोड़ों के उपचार के लिए निर्धारित की जाती है जो भारी नरम-ऊतक द्रव्यमान से ढके होते हैं, उदाहरण के लिए, कूल्हे। कुछ मामलों में छोटी लहर डायथर्मी को गहरी सूजन प्रक्रियाओं को स्थानीयकृत करने के लिए लागू किया जा सकता है, जैसे कि श्रोणि सूजन की बीमारी में। शॉर्ट वेव डायथर्मी का उपयोग हाइपरथर्मिया थेरेपी के लिए भी किया जा सकता है, कैंसर के उपचार में विकिरण के सहायक के रूप में। आमतौर पर, हाइपरथर्मिया को विकिरण से पहले सप्ताह में दो बार जोड़ा जाएगा, जैसा कि भारत के पटना में महावीर कैंसर संस्थान में 2010 के नैदानिक ​​परीक्षण के फोटो में दिखाया गया है।

माइक्रोवेव
माइक्रोवेव डायथर्मी माइक्रोवेव, रेडियो तरंगों का उपयोग करता है जो ऊपर की छोटी तरंगों की तुलना में आवृत्ति में अधिक और तरंग दैर्ध्य में कम होती हैं। माइक्रोवेव, जिनका उपयोग रडार में भी किया जाता है, की आवृत्ति 300 मेगाहर्ट्ज से अधिक होती है और तरंग दैर्ध्य एक मीटर से कम होता है। अधिकांश, यदि सभी नहीं, तो माइक्रोवेव थेरेपी के चिकित्सीय प्रभाव ऊर्जा के गर्मी में रूपांतरण और पूरे शरीर के ऊतकों में इसके वितरण से संबंधित हैं। डायथर्मी की इस विधा का उपयोग करना सबसे आसान माना जाता है, लेकिन माइक्रोवेव में पैठ की अपेक्षाकृत खराब गहराई होती है।

स्थानीय जलने के खतरे के कारण, माइक्रोवेव का उपयोग एडेमेटस ऊतक पर, गीली ड्रेसिंग पर, या शरीर में धातु के प्रत्यारोपण के पास उच्च खुराक में नहीं किया जा सकता है। प्रत्यारोपित इलेक्ट्रॉनिक कार्डियक पेसमेकर वाले व्यक्तियों पर या उनके पास माइक्रोवेव और छोटी तरंगों का उपयोग नहीं किया जा सकता है।

माइक्रोवेव डायथर्मी द्वारा प्रेरित अतिताप विद्युत चुम्बकीय शक्ति का उपयोग करके गहरे ऊतकों का तापमान 41 डिग्री सेल्सियस से 45 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ा देता है। जैविक तंत्र जो थर्मल खुराक और कम या उच्च पानी सामग्री या कम या उच्च रक्त छिड़काव के साथ नरम ऊतकों की उपचार प्रक्रिया के बीच संबंधों को नियंत्रित करता है, अभी भी अध्ययन के अधीन है। 434 और 915 मेगाहर्ट्ज पर माइक्रोवेव डायथर्मी उपचार मस्कुलो-कंकाल की चोटों के अल्पकालिक प्रबंधन में प्रभावी हो सकता है।

यदि तापमान 45 डिग्री सेल्सियस या 113 डिग्री फारेनहाइट के नीचे रखा जाए तो हाइपरथर्मिया सुरक्षित है। हालांकि, इससे होने वाले नुकसान की भविष्यवाणी करने के लिए पूर्ण तापमान पर्याप्त नहीं है।

माइक्रोवेव डायथर्मी-प्रेरित हाइपरथर्मिया ने स्थापित सुप्रास्पिनैटस टेंडिनोपैथी में अल्पकालिक दर्द से राहत दी।

ऊतकों को गर्म करने के लिए चिकित्सकीय रूप से उपयोग किए जाने वाले अधिकांश उपकरणों की भौतिक विशेषताएं क्षति ऊतक की गहराई की सीमा में आवश्यक चिकित्सीय हीटिंग पैटर्न तक पहुंचने में अक्षम साबित हुई हैं। 434 मेगाहर्ट्ज पर काम करने वाले नए माइक्रोवेव उपकरणों के साथ किए गए प्रारंभिक अध्ययनों ने उत्साहजनक परिणाम प्रदर्शित किए हैं। फिर भी, पर्याप्त रूप से डिज़ाइन किए गए संभावित-नियंत्रित नैदानिक ​​अध्ययनों को पूरा करने की आवश्यकता है ।

शल्य चिकित्सा
मुख्य लेख: इलेक्ट्रोसर्जरी

सर्जिकल डायथर्मी को आमतौर पर "इलेक्ट्रोसर्जरी" के रूप में जाना जाता है। (इसे कभी-कभी "इलेक्ट्रोकॉटरी" के रूप में भी जाना जाता है, लेकिन नीचे असंबद्धता देखें।) इलेक्ट्रोसर्जरी और सर्जिकल डायथर्मी में सर्जरी में उच्च आवृत्ति एसी विद्युत प्रवाह का उपयोग या तो एक काटने के तरीके के रूप में किया जाता है, या फिर रक्तस्राव को रोकने के लिए छोटी रक्त वाहिकाओं को सतर्क करने के लिए किया जाता है।. यह तकनीक स्थानीयकृत ऊतक जलने और क्षति को प्रेरित करती है, जिसके क्षेत्र को डिवाइस की आवृत्ति और शक्ति द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

कुछ स्रोत[8] इस बात पर जोर देते हैं कि इलेक्ट्रोसर्जरी को उच्च आवृत्ति वाले अल्टरनेटिंग करंट (एसी) कटिंग द्वारा पूरी की जाने वाली सर्जरी पर लागू किया जाना चाहिए, और यह कि "इलेक्ट्रोकॉटरी" का उपयोग केवल डायरेक्ट करंट (डीसी) द्वारा संचालित गर्म नाइक्रोम तारों के साथ cauterization के अभ्यास के लिए किया जाता है, जैसा कि हैंडहेल्ड बैटरी से चलने वाले पोर्टेबल कॉटरी टूल्स में।

प्रकार
शल्य चिकित्सा में प्रयुक्त डायथर्मी आमतौर पर दो प्रकार की होती है।[9]

मोनोपोलर, जहां विद्युत प्रवाह ऊतक के पास एक इलेक्ट्रोड से शरीर में कहीं और अन्य निश्चित इलेक्ट्रोड (उदासीन इलेक्ट्रोड) के लिए इलाज किया जाता है। आमतौर पर इस प्रकार के इलेक्ट्रोड को नितंबों या पैर के आसपास के संपर्क में रखा जाता है।[10]

द्विध्रुवीय, जहां दोनों इलेक्ट्रोड एक ही पेन जैसी डिवाइस पर लगे होते हैं और विद्युत प्रवाह केवल उपचारित ऊतक से होकर गुजरता है। द्विध्रुवी इलेक्ट्रोसर्जरी का लाभ यह है कि यह शरीर के अन्य ऊतकों के माध्यम से धारा के प्रवाह को रोकता है और केवल संपर्क में ऊतक पर ध्यान केंद्रित करता है। यह माइक्रोसर्जरी और कार्डियक पेसमेकर वाले रोगियों में उपयोगी है।

डायथर्मी जोखिम
इलेक्ट्रोकॉटरी से जलन आमतौर पर एक दोषपूर्ण ग्राउंडिंग पैड या आग के प्रकोप से उत्पन्न होती है। [11] मोनोपोलर इलेक्ट्रोकॉटरी काम करता है क्योंकि रेडियो फ्रीक्वेंसी ऊर्जा सर्जिकल उपकरण के छोटे सतह क्षेत्र द्वारा केंद्रित होती है। विद्युत परिपथ को रोगी के शरीर के माध्यम से एक प्रवाहकीय पैड में प्रवाहित करके पूरा किया जाता है जो रेडियो फ्रीक्वेंसी जनरेटर से जुड़ा होता है। चूंकि पैड का सतह क्षेत्र उपकरण की नोक के सापेक्ष बड़ा होता है, पैड भर में ऊर्जा घनत्व भरोसेमंद रूप से इतना कम होता है कि पैड साइट पर कोई ऊतक चोट नहीं होती है। [12] बिजली के झटके और जलन संभव है, हालांकि, अगर सर्किट बाधित है या ऊर्जा किसी तरह से केंद्रित है। ऐसा तब हो सकता है जब संपर्क में पैड की सतह छोटी हो, उदा. यदि पैड का इलेक्ट्रोलाइटिक जेल सूखा है, यदि पैड रेडियो फ़्रीक्वेंसी जनरेटर से डिस्कनेक्ट हो जाता है, या धातु प्रत्यारोपण के माध्यम से। [13] आधुनिक इलेक्ट्रोकॉटरी सिस्टम सर्किट में उच्च प्रतिरोध का पता लगाने के लिए सेंसर से लैस हैं जो कुछ चोटों को रोक सकते हैं।

गर्मी अनुप्रयोगों के सभी रूपों के साथ, डायथर्मी उपचार के दौरान जलने से बचने के लिए देखभाल की जानी चाहिए, खासकर गर्मी और ठंड के प्रति संवेदनशीलता में कमी वाले रोगियों में। इलेक्ट्रोकॉटरी के साथ, ऑपरेटिंग थियेटर में गर्मी उत्पन्न करने से संबंधित रासायनिक फ्लैश बिंदुओं से संबंधित फ्लैश आग के मामलों की सूचना मिली है, विशेष रूप से एनेस्थेटिक से जुड़े ऑक्सीजन सांद्रता में वृद्धि की उपस्थिति में।

इलेक्ट्रोकॉटरी द्वारा उत्पादित सर्जिकल धुएं की विषाक्तता के बारे में भी चिंता व्यक्त की गई है। यह दिखाया गया है कि इसमें ऐसे रसायन होते हैं जो रोगियों, सर्जनों और/या ऑपरेटिंग थिएटर स्टाफ को नुकसान पहुंचा सकते हैं।[14]

शल्य चिकित्सा द्वारा प्रत्यारोपित स्पाइनल कॉर्ड स्टिमुलेटर (एससीएस) प्रणाली वाले रोगियों के लिए, डायथर्मी ऊर्जा के माध्यम से ऊतक क्षति का कारण बन सकती है जिसे प्रत्यारोपित एससीएस घटकों में स्थानांतरित किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप गंभीर चोट या मृत्यु हो सकती है।

सैन्य
बीम्स की लड़ाई के दौरान द्वितीय विश्व युद्ध में रात के समय बमबारी छापे को लक्षित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले जर्मन रेडियो बीम में हस्तक्षेप करने के लिए मेडिकल डायथर्मी उपकरणों का उपयोग किया गया था।