Fisika Medis: Penggunaan Listrik dan Magnet pada Permukaan Tubuh – Seiring dengan perkembangan kelistrikan, telah diciptak peralatan yang memperggunakan energi listrik untuk terapi pengobatan. Pada tahun 1890 Jacques A.D. Arsonval telah memakai listrik berfrekuensi rendah untuk menimbulkan imbas panas. Tahun 1929 telah memakai listrik dengan frekuensi 30 MHz untuk pemanasan yang disebut short wave diathermy. Pada tahun 1950 sudah diperkenalkan penggunaan gelombang mikro dengan frekuensi 2.450 MHz untuk kebutuhan dietermi dan pemakaian radar.
1. Penggunaan Arus Listrik Berfrekuensi Rendah
Listrik berfrekuensi rendah memiliki batas frekuensi antara 20Hz hingga dengan 500.000Hz. Frekuensi rendah ini mempunyai imbas merangsang saraf dan otot sehingga terjadi kontraksi otot. Arus listrik berfrekuensi rendah dapat dihasilkan oleh ajaran listrik adalah: stimulator yang rangkaiannya terdiri multivibrator maupun astable multivibrator. Selain frekuensi, perlu juga diperhatikan pengulangan dalam pemakaian dan bentuk gelombang arus listrik yang digunakan. Untuk pemakaian jangka waktu sungguh singkat dan bersifat merangsang persarafan otot, maka dipakai arus faradik. Sedangkan untuk pemakaian jangka waktu usang dan bertujuan merangsang otot yang telah kehilangan persarafan maka digunakan arus listrik yang interuptur/terputus-putus atau arus DC (arus searah) yang sudah dimodifikasi.
Selain arus DC, dapat pula menggunakan arus AC dengan frekuensi 50Hz, yang memiliki kemampuan merangsang saraf sensoris,saraf motorik dan, berdampak kontraksi otot.
2. Penggunaan Arus Listrik Berfrekuensi Tinggi
Arus listrik berfrekuensi tinggi memiliki frekuensi di atas 500.000 Hz, dihasilkan oleh sirkuit osilator yang mengandung rangkaian kondensator dan induktor, adalah rangkaian L-C. Listrik berfrekuensi tinggi tidak mempunyai sifat merangsang saraf motoris maupun saraf sensoris, kecuali dijalankan rangsangan dengan pengulangan yang usang. Frekuensi tinggi ini mempunyai sifat memanaskan sehingga mampu digunakan untuk diatermi yang dapat dibagi menjadi 2 tipe :
a. Short Wave Diathermy (Diatermi Gelombang Pendek)
Pada diatermi ini terdapat dua metode yang digunakan untuk mendapatkan gelombang elektromagnetis agar masuk ke dalam tubuh, yaitu :
1) Metode Capacitance (Metode Kondensator), dengan cara elektroda diletakkan pada masing-masing segi yang mau diobati dan dipisahkan dari kulit dengan materi isolator. Apabila kedua elektroda dialiri arus listrik, maka akan tercipta medan listrik diantara kedua elektroda tersebut. Substansi yang ada di dalam medan magnet akan bervibrasi, elektrolit mengalami dipole dan muncul panas sebesar Q=Vit / 0,24 kalori. Yang perlu diamati yaitu bahwa ukuran elektroda harus lebih besar dibandingkan dengan struktur yang diobati dan jerak penempatan elektroda mesti sama kepada kulit.
2) Metode Induksi (Metode Kabel), pada tata cara ini dapat menjadikan imbas medan listrik dan medan magnet secara serentak. Metode ini dilaksanakan dengan cara melilitkan kabel pada kawasan yang akan diobati, misal daeah abdomen (perut).
Efek Dietermi Gelombang Pendek yaitu :
Pemodelan Fisika Badan Manusia
Menghasilkan panas dan kenaikan efek fisiologis selaku balasan dari kenaikan temperatur, yakni :
· Meningkatkan metabolisme, pergeseran struktur kimia yang disebabkan peningkatan temperatur (Hk. Vant Hoff).
· Suplai darah meningkat, selaku akibat dari meningkatnya metabolisme.
· Efek pada safat, meminimalkan eksitasi saraf jika kurang begitu panas.
· Dengan meningkatnya temperatur meminimalisir relaksasi otot dan memajukan efisiensi usaha otot. Otot akan berkontraksi dan relaksasi makin meningkat.
· Oleh alasannya adalah pemanasan maka terjadi koagulasi, sehingga terjadi detruksi jaringan.
· Penurunan tekanan darah yang disebabkan oleh pelebaran pembuluh darah.
· Meningkatkan acara kelenjar keringat.
Mempunyai imbas terapeutik (pengobatan)
· Terhadap kawasan peradangan, dimana akan terjadi pelebaran pembuluh darah sehingga dapat memajukan oksigen dan pengangkutan masakan untuk sel-sel.
· Efek terhadap bengkak kuman, terjadi peningkatan fokus sel darah putih dan antibiotik pada tempat nanah.
· Menghilangkan rasa sakit , panas menyebabkan saraf sensoris menimbulkan sedaktif.
b. Mikro Wave Diathermy (Diatermi Gelombang Mikro)
Gelombang mikro yaitu gelombang dengan panjang gelombang 1 cm sampai 1 meter. Untuk diatermi sering digunakan panjang gelombang 12,25 cm dengan frekuensi 2.450 MHz atau panjang gelombang 69 cm dengan frekuensi 433,92 MHz. Efek yang ditimbulkan tegantung jumlah energi radiasi yang diserap. Besar absorbsi mampu dinyatakan dalam rumus eksponensial.
I : Intensitas radiasi yang diserap (I=37% dari Iₒ) (W/m²)
x : kedalaman radiasi dalam jaringan (m)
Iₒ : intensitas radiasi pada permukaan kulit (W/m²)
d : tebal jaringan (m)
e : koefisien absorbsi
Efek yang ditimbulkan ialah imbas fisiologis dan imbas pengobatan. Efek fisiologi: mengakibatkan panas pada jaringan-jaringan yang banyak mengandug air, banyak pula mendeposit energi, pada otot lebih banyak menyerap energi gelombang mikro dari pada jaringan lemak. Efek pengobatan: mampu mengobati penderita yang mengalami ruda paksa (syok) dan peradangan dan dapat pula mengobati penderita nyeri dan spasme otot, jerawat dan rematik.
Meskipun penetrasi gelombang mikro lebih dalam dibandingkan dengan penetrasi sinar infra merah, tetapi tidak dapat melewati jaringan yang padat sebagaimana dikerjakan oleh diatermi gelombang pendek. Gelombang mikro kurang sukses mengobati struktur yang dalam ketimbang diatermi gelombang pendek.
Gelombang mikro tidak dapat dipakai pada penderita sirkulasi, karena dapat menyebabkan pendarahan, trombosit dan flebitis. Pada penderita TBC dan tumor ganas tidak diperkenankan pengobatan dengan gelombang mikro.
Sumber : Hani, Ahmad Ruslan. 2010.Teori dan Aplikasi Fisika Kesehatan. Yogyakarta : Penerbit Nuha Medika.