ما الذي لا يوفر الأشعة فوق البنفسجية القاتلة للجراثيم للكائنات الحية؟ كيف يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية في الطب؟

على مدى سنوات عديدة من تطوره، حقق الطب نجاحا كبيرا. يستخدم هذا العلم على نطاق واسع تطورات الفيزيائيين والكيميائيين في الممارسة اليومية، مما يسهل تشخيص الأمراض ويجعل علاجها فعالاً قدر الإمكان. يتم الآن ممارسة أساليب العلاج الحديثة حتى في المؤسسات الطبية الصغيرة؛ حيث يوجد في كل عيادة تقريبًا غرفة علاج طبيعي خاصة، حيث يعمل الكثير من الأشخاص. أجهزة فريدة من نوعها. يستخدم الأطباء الأشعة فوق البنفسجية على نطاق واسع في ممارساتهم، فلنتحدث عن مكانها في الطب، ونناقش استخدام الأشعة فوق البنفسجية في الطب بمزيد من التفصيل.

الأشعة فوق البنفسجية– وهي موجات كهرومغناطيسية يتراوح طولها من 180 إلى 400 نانومتر. يتميز هذا العامل المادي بالعديد من الخصائص ويمكن أن يكون له تأثير إيجابي واضح على جسم الإنسان. يتم استخدامه بنشاط في العلاج الطبيعي لعلاج أكثر نجاحًا لعدد من الأمراض.

يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تخترق الجلد لعمق لا يزيد عن ملليمتر واحد، فتسبب عددا من التغيرات البيوكيميائية المختلفة فيه. يحدد الخبراء عدة أنواع من هذه الإشعاعات، ويمكن تقديمها:

الإشعاع طويل الموجة (يتراوح الطول الموجي من 320 إلى 400 نانومتر)؛
- إشعاع الموجة المتوسطة (تتراوح مؤشرات الطول الموجي من 275 إلى 320 نانومتر)؛
- إشعاع الموجة القصيرة (يتراوح الطول الموجي من 180 إلى 275 نانومتر).

جميع أنواع الأشعة فوق البنفسجية لها تأثيرات مختلفة على جسم الإنسان.

إشعاع الموجة الطويلة

يتميز هذا الإشعاع فوق البنفسجي بصفات تصبغية. عندما يتلامس مع الجلد، فإنه يثير تطور عدد من التفاعلات الكيميائية، التي يصاحبها إنتاج الميلانين، ويبدو أن الجلد يسمر.

كما أن الإشعاع طويل الموجة له ​​تأثير منبه مناعي واضح، مما يزيد من المناعة المحلية والمقاومة غير المحددة لجسم الإنسان لعدوان العديد من العوامل الضارة.

بالإضافة إلى ذلك، يتميز هذا النوع من الأشعة فوق البنفسجية بخصائص التحسس الضوئي. يؤدي تأثيره إلى زيادة حساسية الجلد والإنتاج النشط للميلانين. لذلك، عند الأشخاص المصابين بأمراض جلدية، يسبب الإشعاع طويل الموجة تورم الجلد والحمامي. يؤدي العلاج في هذه الحالة إلى تطبيع التصبغ والسمات الهيكلية للجلد. يُصنف هذا النوع من العلاج على أنه علاج كيميائي ضوئي.

تستخدم الأشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة في الطب لعلاج العمليات الالتهابية المزمنة في الجهاز التنفسي وأمراض الجهاز المفصلي العظمي ذات الطبيعة الالتهابية. يستخدم هذا التأثير أيضًا في علاج الحروق وقضمة الصقيع والتقرحات الغذائية والأمراض الجلدية مثل البهاق والصدفية والفطار الفطراني والزهم وما إلى ذلك.

إشعاع الموجة المتوسطة
هذا النوع من العلاج بالأشعة فوق البنفسجية له تأثير منبه واضح، ويعزز إنتاج وامتصاص عدد من الفيتامينات، ويساعد في القضاء على الألم والالتهابات. بالإضافة إلى ذلك، يتميز إشعاع الموجة المتوسطة بصفات إزالة الحساسية (يقلل من حساسية الجسم لتأثيرات منتجات التدمير الضوئي للبروتين) ويحفز الكأس (يحسن تدفق الدم، ويزيد من عدد الأوعية العاملة).

يساعد هذا النوع من العلاج بالأشعة فوق البنفسجية على التغلب على الآفات الالتهابية في الجهاز التنفسي والتغيرات اللاحقة للصدمة في الجهاز التنفسي. الجهاز العضلي الهيكلي. يتم استخدامه في علاج الآفات الالتهابية في العظام والمفاصل، والتي تتمثل في التهاب المفاصل والتهاب المفاصل، وكذلك في القضاء على اعتلال الجذور الفقرية، والألم العصبي، والتهاب العضلات والتهاب الضفيرة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية متوسطة الموجة للمرضى الذين يعانون من جوع الشمس والأمراض الأيضية والحمرة.

إشعاع الموجات القصيرة

هذا النوع من الأشعة فوق البنفسجية له تأثير واضح للجراثيم والفطريات (ينشط التفاعلات التي تساعد على تدمير بنية البكتيريا والفطريات)، ويعزز إزالة السموم من الجسم (يساعد على إنتاج مواد في الجسم يمكنها تحييد السموم). بالإضافة إلى ذلك، يتميز الإشعاع قصير الموجة بخصائص التمثيل الغذائي - أثناء تنفيذه، يتم تحسين دوران الأوعية الدقيقة، ونتيجة لذلك تشبع الأعضاء والأنسجة بكمية كبيرة من الأكسجين. يقوم هذا العلاج أيضًا بتصحيح قدرات تخثر الدم - فهو يغير قدرة خلايا الدم على تكوين جلطات دموية ويحسن عمليات التخثر.

يستخدم الإشعاع قصير الموجة في علاج عدد من الأمراض الجلدية، بما في ذلك الصدفية والتهاب الجلد العصبي والسل الجلدي. يعالج النيم الجروح المختلفة، والحمرة، والخراجات، وكذلك الدمامل والدمامل. يساعد هذا العلاج على التغلب على التهاب الأذن الوسطى والتهاب اللوزتين وعلاج التهاب العظم والنقي والقضاء على الآفات التقرحية غير القابلة للشفاء على المدى الطويل على الجلد.

تستخدم الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة في العلاج المعقد للأضرار الروماتيزمية التي تصيب صمامات القلب وأمراض القلب التاجية وارتفاع ضغط الدم (الدرجة الأولى أو الثانية) وعدد من أمراض الجهاز الهضمي (الأمراض التقرحية والتهاب المعدة). بالإضافة إلى ذلك، يساعد هذا التأثير في القضاء على أمراض الجهاز التنفسي الحادة والمزمنة، وعلاج مرض السكري، والتهاب الأندكس الحاد والتهاب الحويضة والكلية المزمن.

مثل أي تأثير آخر على الجسم، فإن الأشعة فوق البنفسجية لديها عدد من موانع الاستخدام.

واكتشف أن كلوريد الفضة الذي يتحلل عند تعرضه للضوء، يتحلل بسرعة أكبر عند تعرضه لإشعاع غير مرئي خارج المنطقة البنفسجية من الطيف. كلوريد الفضة، وهو أبيض اللون، يغمق في الضوء خلال دقائق قليلة. الأجزاء المختلفة من الطيف لها تأثيرات مختلفة على معدل السواد. ويحدث هذا بسرعة أكبر أمام المنطقة البنفسجية من الطيف. اتفق العديد من العلماء، بما في ذلك ريتر، على أن الضوء يتكون من ثلاثة مكونات متميزة: مكون مؤكسد أو حراري (الأشعة تحت الحمراء)، ومكون مضيئ (الضوء المرئي)، ومكون مختزل (فوق بنفسجي).

ظهرت الأفكار حول وحدة ثلاثة أجزاء مختلفة من الطيف لأول مرة فقط في عام 1842 في أعمال ألكسندر بيكريل وماسيدونيو ميلوني وآخرين.

الأنواع الفرعية

يمكن أن يكون الوسط النشط في الليزر فوق البنفسجي إما غازات (على سبيل المثال، ليزر الأرجون، ليزر النيتروجين، ليزر الإكسيمر، وما إلى ذلك)، أو غازات خاملة مكثفة، أو بلورات خاصة، أو وميضات عضوية، أو إلكترونات حرة تنتشر في جهاز متموج.

هناك أيضًا أشعة ليزر فوق بنفسجية تستخدم تأثيرات البصريات غير الخطية لتوليد التوافقيات الثانية أو الثالثة في منطقة الأشعة فوق البنفسجية.

تأثير

تدهور البوليمرات والأصباغ

على صحة الإنسان

في المصابيح الأكثر شيوعا ضغط منخفضيقع طيف الانبعاث بأكمله تقريبًا عند طول موجة يبلغ 253.7 نانومتر، وهو ما يتوافق جيدًا مع ذروة منحنى كفاءة مبيد الجراثيم (أي كفاءة امتصاص جزيئات الحمض النووي للأشعة فوق البنفسجية). وتقع هذه الذروة حول الطول الموجي للإشعاع الذي يساوي 253.7 نانومتر، والذي له التأثير الأكبر على الحمض النووي، ولكن المواد الطبيعية (مثل الماء) تؤخر تغلغل الأشعة فوق البنفسجية.

الفعالية الطيفية النسبية للجراثيم للأشعة فوق البنفسجية - الاعتماد النسبي لعمل الأشعة فوق البنفسجية للجراثيم على الطول الموجي في النطاق الطيفي 205 - 315 نانومتر. عند الطول الموجي 265 نانومتر، تكون القيمة القصوى لكفاءة مبيد الجراثيم الطيفية تساوي الوحدة.

تسبب الأشعة فوق البنفسجية المبيدة للجراثيم عند هذه الأطوال الموجية تقليص الثايمين في جزيئات الحمض النووي. يؤدي تراكم مثل هذه التغييرات في الحمض النووي للكائنات الحية الدقيقة إلى تباطؤ معدل تكاثرها وانقراضها. تستخدم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية ذات التأثير المبيد للجراثيم بشكل أساسي في أجهزة مثل المشععات المبيدة للجراثيم وأجهزة إعادة تدوير الجراثيم.

تطهير الهواء والأسطح

العلاج بالأشعة فوق البنفسجية للماء والهواء والأسطح ليس له تأثير طويل الأمد. وميزة هذه الميزة أنها تزيل الآثار الضارة على الإنسان والحيوان. في حالة معالجة مياه الصرف الصحي بالأشعة فوق البنفسجية، لا تعاني النباتات في الخزانات من التصريفات، كما هو الحال، على سبيل المثال، عند تصريف المياه المعالجة بالكلور، الذي يستمر في تدمير الحياة لفترة طويلة بعد استخدامه في محطات معالجة مياه الصرف الصحي.

غالبًا ما تسمى مصابيح الأشعة فوق البنفسجية ذات التأثير المبيد للجراثيم ببساطة مصابيح مبيد للجراثيم في الحياة اليومية. مصابيح الكوارتز لها أيضًا تأثير مبيد للجراثيم، لكن اسمها لا يرجع إلى تأثير الفعل، كما هو الحال في المصابيح المبيدة للجراثيم، ولكنه يرتبط بمادة المصباح الكهربائي - زجاج الكوارتز.

تعقيم مياه الشرب

يتم تطهير المياه عن طريق الكلورة، كقاعدة عامة، مع الأوزون أو التطهير بالأشعة فوق البنفسجية. التطهير بالأشعة فوق البنفسجية آمن واقتصادي طريقة فعالةالتطهير. لا يوجد للأوزون ولا للأشعة فوق البنفسجية تأثير مبيد للجراثيم، لذلك لا يسمح باستخدامهما كوسيلة مستقلة لتطهير المياه عند تحضير المياه للإمدادات المنزلية ومياه الشرب لحمامات السباحة. يتم استخدام الأوزون والتطهير بالأشعة فوق البنفسجية كطرق إضافية للتطهير، جنبًا إلى جنب مع الكلورة، فهي تزيد من كفاءة الكلورة وتقلل من كمية الكواشف المضافة المحتوية على الكلور.

كيف تعمل الأشعة فوق البنفسجية. يتم إجراء التطهير بالأشعة فوق البنفسجية عن طريق تشعيع الكائنات الحية الدقيقة في الماء بأشعة فوق بنفسجية ذات كثافة معينة (الطول الموجي الكافي لتدمير الكائنات الحية الدقيقة تمامًا هو 260.5 نانومتر) لفترة زمنية معينة. ونتيجة لهذا التشعيع، تموت الكائنات الحية الدقيقة "ميكروبيولوجياً"، لأنها تفقد قدرتها على التكاثر. تخترق الأشعة فوق البنفسجية في نطاق الطول الموجي حوالي 254 نانومتر جيدًا عبر الماء والجدار الخلوي للكائنات الحية الدقيقة التي تحملها المياه ويتم امتصاصها بواسطة الحمض النووي للكائنات الحية الدقيقة، مما يتسبب في تعطيل بنيتها. ونتيجة لذلك، تتوقف عملية تكاثر الكائنات الحية الدقيقة. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الآلية تنطبق على الخلايا الحية لأي كائن حي ككل، وهذا بالتحديد ما يحدد خطورة الأشعة فوق البنفسجية الصلبة.

على الرغم من أن المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية أقل عدة مرات من الأوزون من حيث فعالية تطهير المياه، إلا أن استخدام الأشعة فوق البنفسجية يعد اليوم أحد أكثر الطرق فعالية وأمانًا لتطهير المياه في الحالات التي يكون فيها حجم المياه المعالجة صغيرًا.

حاليا في الدول الناميةوفي المناطق التي تفتقر إلى مياه الشرب النظيفة، يتم إدخال طريقة تطهير المياه بالطاقة الشمسية (SODIS)، حيث يلعب المكون فوق البنفسجي للإشعاع الشمسي الدور الرئيسي في تنقية المياه من الكائنات الحية الدقيقة.

تحليل المعادن

تحتوي العديد من المعادن على مواد تبدأ في إصدار الضوء المرئي عند إضاءتها بالأشعة فوق البنفسجية. تتوهج كل شوائب بطريقتها الخاصة، مما يجعل من الممكن تحديد تركيبة هذا المعدن حسب طبيعة التوهج. A. A. Malakhov يتحدث عنها في كتابه بهذه الطريقة:

يحدث التوهج غير العادي للمعادن بسبب الكاثود والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية. في عالم الحجر الميت، تلك المعادن التي تضيء وتتألق بشكل أكثر سطوعًا هي تلك التي، عندما تكون في منطقة الضوء فوق البنفسجي، تحكي عن أصغر شوائب اليورانيوم أو المنغنيز الموجودة في الصخر. العديد من المعادن الأخرى التي لا تحتوي على أي شوائب تومض أيضًا بلون غريب "غامض".

قضيت اليوم كله في المختبر، حيث لاحظت توهج المعادن. أصبح الكالسيت العادي عديم اللون ملونًا بأعجوبة تحت تأثير مصادر الضوء المختلفة. جعلت أشعة الكاثود اللون الأحمر الياقوتي البلوري ؛ وفي ضوء الأشعة فوق البنفسجية أضاءت بألوان قرمزية حمراء. ولا يمكن تمييز المعدنين، الفلوريت والزركون، بالأشعة السينية. كلاهما كانا أخضرين. ولكن بمجرد توصيل ضوء الكاثود، أصبح الفلوريت أرجوانيًا وتحول الزركون إلى اللون الأصفر الليموني.

- "مثير للاهتمام حول الجيولوجيا" (م، "الحرس الشاب"، 1969. 240 ص)، ص. أحد عشر

التحليل الكروماتوغرافي النوعي

غالبًا ما يتم عرض المخططات اللونية التي تم الحصول عليها بواسطة TLC تحت الضوء فوق البنفسجي، مما يجعل من الممكن التعرف على عدد من المواد العضوية من خلال لون التوهج ومؤشر الاحتفاظ بها.

اصطياد الحشرات

غالبًا ما يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية عند اصطياد الحشرات بالضوء (غالبًا مع المصابيح المنبعثة في الجزء المرئي من الطيف). ويرجع ذلك إلى حقيقة أن النطاق المرئي في معظم الحشرات يتحول، مقارنة بالرؤية البشرية، إلى الجزء القصير الموجة من الطيف: لا ترى الحشرات ما يراه البشر على أنه أحمر، ولكنها ترى الضوء فوق البنفسجي الناعم.

يسمح لك بتحسين حالة ومظهر جلد الإنسان، ويعزز تكوين الملاحظات

لنبدأ بحقيقة أن الأشعة فوق البنفسجية موجودة الاشعاع الكهرومغناطيسيفي النطاق بين البنفسجي المرئي والأشعة السينية. الأشعة فوق البنفسجية لديها ميزات مفيدةوالتي تستخدم عمليا في مختلف مجالات العلوم والطب وليس فقط. تم إنشاء أول جهاز للأشعة فوق البنفسجية في عام 1908 - وهو مصباح للأشعة فوق البنفسجية. منذ الخمسينيات من القرن الماضي، تم إنتاج هذه المصابيح واستخدامها بكميات كبيرة.

يعتمد تطوير باعث الأشعة فوق البنفسجية على خصائص مبيد الجراثيم للأشعة فوق البنفسجية. ومن هنا بدأ استخدامها في الطب. ستكون الإجابة على السؤال حول كيفية استخدام الأشعة فوق البنفسجية في الطب الآن أكثر شمولاً.

تُستخدم الأشعة فوق البنفسجية في العلاج والطب الحيوي بالليزر والتطهير والعديد من مجالات الرعاية الصحية الأخرى. تُستخدم الأشعة فوق البنفسجية أيضًا في الطباعة والطب الشرعي والتجميل والبنوك وغير ذلك الكثير.

تشمل الخصائص الحديثة لمصباح الأشعة فوق البنفسجية المعلمات التالية: قوة الإشعاع وتكوين الطيف ونوع الزجاج وعمر الخدمة. يعتمد التشغيل الآمن نوعيًا لهذه المصابيح لحياة الإنسان على كل هذه البيانات معًا. لا يمكن أن تكون الأشعة فوق البنفسجية مفيدة فحسب، بل تشكل أيضًا تهديدًا لصحة الإنسان إذا تجاوزت القاعدة. إذا كان شخص غير مطلع على الإجراء، لكنه سمع فقط أنه يمكن الحصول على السمرة عن طريق شراء مصباح مبيد للجراثيم، وبدأ في استخدامه لهذه الأغراض دون استشارة الطبيب، فيمكنه أن يسبب ضررًا جسيمًا لجسده. يجب استخدام جميع هذه الأجهزة من قبل متخصص مدرب بشكل خاص ويعرف جميع الفروق الدقيقة في العمل مع الأشعة فوق البنفسجية. يعد تنقية الهواء في الغرفة أمرًا واحدًا، ولكن حتى هناك، عليك أن تعرف أنه أثناء تشغيل الجهاز، عليك مغادرة هذه الغرفة.

وبطبيعة الحال، يظل الطب أحد المجالات التي تستخدم فيها الأشعة فوق البنفسجية أكثر من غيرها.

يتم العلاج المضاد للبكتيريا بالمصابيح المبيدة للجراثيم في جميع أقسام المستشفيات، وخاصة في غرف العمليات الجراحية والأمراض المعدية. تُستخدم خصائص الأشعة فوق البنفسجية لقتل البكتيريا والفيروسات في العيادات والمصحات وكذلك في المؤسسات الصناعية التي تعاني من أنواع مختلفة من تلوث الهواء. كما أنها تستخدم في مؤسسات ما قبل المدرسة، مما يساهم في مكافحة الأمراض الموسمية بشكل أفضل، مثل التهابات الجهاز التنفسي الحادة.

مبيد للجراثيم مصابيح الأشعة فوق البنفسجيةوتنقسم إلى أنواع مفتوحة ومغلقة من الأجهزة.

يتم استخدام باعث مفتوح للأشعة فوق البنفسجية لمعالجة المباني باستخدام التشعيع المباشر بالأشعة فوق البنفسجية. تتطلب هذه الطريقة عدم وجود أشخاص في الغرفة أثناء المعالجة. يتم تشغيل المصباح المبيد للجراثيم لفترة معينة، وبعد ذلك يتم إيقاف تشغيله وتهوية الغرفة.

النوع المغلق من مصابيح الأشعة فوق البنفسجية هو معالجة غرفة بحضور أشخاص؛ تستخدم هذه المصابيح زجاج الأوفيول، الذي يمنع تراكم الأوزون في الغرفة. تعمل كل من بواعث الأشعة فوق البنفسجية المفتوحة والمغلقة لفترة معينة، وبعد ذلك تعتبر الغرفة نظيفة.

في الطب، تستخدم الأشعة فوق البنفسجية لاستعادة مناعة الإنسان. في الشتاء، تساعد الأشعة فوق البنفسجية على التغلب على نقص فيتامين د، حيث أنه في الشتاء يكون هناك القليل من ضوء الشمس للحصول عليه بشكل طبيعي.

تستخدم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية للعلاج أنواع مختلفةالأمراض، وتستخدم في العلاج الطبيعي. يعالجون المفاصل وأمراض الأنف والأذن والحنجرة والأمراض الجلدية والحساسية.

هناك عدد كبير من مصابيح الأشعة فوق البنفسجية المتاحة الاستخدام المنزلي. بعض المرضى، مثل مرضى السل، لا يتلقون دائمًا علاجًا طويل الأمد في المستشفى؛ فهم يقضون عدة أشهر من السنة في المنزل. ويجب تطهير غرفتهم، والشقة بأكملها، بطرق مختلفة، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية.

مصابيح الكوارتز فوق البنفسجية مناسبة ليس فقط للمرضى المزمنين، ولكن أيضًا للوقاية من الالتهابات الفيروسية المختلفة في المنازل التي يوجد بها أطفال صغار.

واحدة من طرق التطبيق الأكثر شيوعا الأشعة فوق البنفسجيةهذا هو تنقية المياه. إذا تم استخدام الكلور سابقًا في كل مكان لتنقية المياه للجراثيم، والآن نعرف تأثيره الغريب على جسم الإنسان (أبخرة الكلور السامة تسبب التسمم وتثير السرطان)، يتم الآن استخدام الأشعة فوق البنفسجية.

تستخدم أجهزة إعادة التدوير الأشعة فوق البنفسجية، مما يعزز تنقية مياه الشرب بشكل أفضل، دون تكوين مركبات سامة، كما هو الحال عند استخدام الكلور.

علاوة على ذلك، إذا دخلت المياه إلى المنزل ليس مركزيا، ولكن من بئر أو مصدر خاص آخر، حيث يكون احتمال دخول البكتيريا أعلى بكثير مما هو عليه في إمدادات المياه في المدينة.

الماء هو الحياة، واستخدام الأشعة فوق البنفسجية لتطهيره هو الحياة حياة صحيةأجيال عديدة.

يعطي الضوء فوق البنفسجي أو الأزرق تأثيرًا جيدًا ويساعد في علاج المرضى بعد العمليات القيحية الشديدة، كما تساعد خصائصه المبيدة للجراثيم.

له تأثير مفيد على الجهاز العصبي والقلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي والغدد الصماء. تساعد الأشعة فوق البنفسجية على رفع الهيموجلوبين إلى مستوياته الطبيعية، وخفض مستويات السكر، وتحسين عمل الغدة الدرقية، واستعادة عمل الجهاز التنفسي أثناء نزلات البرد.

بالإضافة إلى ذلك، يتم تطهير المياه في حمامات السباحة وإنشاء مناطق صحية نظيفة باستخدام الأشعة فوق البنفسجية. يتم استخدام بواعث الأشعة فوق البنفسجية وأجهزة إعادة التدوير بشكل متزايد لتطهير الهواء في المناطق المزدحمة مثل محطات القطارات والمطارات ومحلات السوبر ماركت.

تتم أيضًا معالجة المياه المخصصة للمؤسسات الصناعية، مثل الأغذية والكيماويات والأدوية، لإزالة البكتيريا باستخدام بواعث الأشعة فوق البنفسجية. تخدم الأشعة فوق البنفسجية البشر وتحميهم من جميع الكوارث البكتريولوجية المحتملة.



glvpom.ru - المحطات الفرعية. إلكترونيات الطاقة. علم البيئة. الهندسة الكهربائية