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2023年3月23日 星期四

高強度聚焦式磁場治療儀(HIFEM, High-Intensity Focused Electromagnetic)的治療機轉及效用



之前介紹了專業運動員受傷後常用的秘密武器:全球唯一專利肌腱韌帶修復劑

https://uroprolo.blogspot.com/2023/02/stabha-soft-tissue-adapted.html

這次要來介紹專業運動員受傷後復健的另一個秘密武器:高強度聚焦式磁場治療儀

 

歷史:

冷戰期間

蘇聯使用電磁場來治療在太空中待了很長時間的宇航員

由於缺乏重力和運動

這些宇航員骨密度和肌肉都在流失

返回地球時骨骼和肌肉都變弱了

為了解決這個問題

蘇聯使用脈衝電磁場pulsed electromagnetic field  (PEMF) 療法配合藥物

以增加骨密度和對抗骨質流失

PEMF 的使用遍及蘇聯和東歐

並在柏林圍牆倒塌後傳播到西歐

 2000 年代初期

NASA 對脈衝電磁場PEMF的使用進行了自己的研究

最終申請了自己的PEMF在組織再生中的應用專利

 


原理:

簡單來說就是法拉第電磁感應定律(Faraday's law of electromagnetic induction)

藉由外來磁場的改變 產生生物電場的改變 進而產生生物電流

這樣的磁場作用與生物電流

在不同組織

產生不同的效應

促進傷口癒合緩解疼痛骨折癒合肌肉放鬆神經刺激肌肉訓練關節活動


最重要的是

由原理可知

這樣的治療為非侵入式非接觸式(non-invasive, non-contact )

因此可以廣泛應用在各種需要的病患身上且不造成任何傷害

 


組織效應:

傳統的電刺激(Electrical stimulation)已證實對於疼痛處理傷口癒合等療效且廣泛應用於復健,

然因需將電極貼於體表傳導電流、而有以下缺點:

1. 皮膚表層有疼痛受器,外來電流會直接刺激,因此容易感受到疼痛

2. 強度必須控制,否則可能造成皮膚傷害

3. 電流隨深度遞減,無法傳遞到較深層組織


而以上缺點,恰恰是磁場治療的優勢

1. 非直接電流,故不造成痛感

2. 不傷害皮膚

3. 磁場作用深度較深,且不隨深度遞減,故治療效果較佳


磁場產生的生物電流

隨著不同強度、頻率、波型的治療模式

在不同組織應用下

可產生以下效應:

 

纖維細胞和膠原蛋白再生增加

促進血管增生和膠原蛋白成型/成熟,使傷口癒合

加速消腫,恢復組織的正常血流、營養和氧合作用

受損細胞恢復更快

在組織修復的各個階段加速生長因子的產生

刺激成骨及軟骨生成(Osteogenesis and Chondrogenesis),使骨折癒合

疼痛治療

肌肉訓練及重建、改善運動功能

加速肌肉及組織癒合

增加肌肉血流降低退化

減脂:促進體內局部組織代謝、脂質(甘油三酯)分解成游離脂肪酸(FFA)和甘油至細胞內空間(intracellular space)並啟動脂肪細胞凋亡。

調節細胞受體結合,減少炎症反應。

…etc

 

雖然效果眾多難以一一列舉

但可以發現

磁場治療的範疇幾乎涵蓋「所有結締組織」!

 



治療模式: 

若以功能取向

則可大致分類為以下項目:

止痛

關節鬆動

肌肉放鬆

肌力強化

骨折癒合

緩解痙攣

修復神經

增肌減脂

尿失禁治療

性功能障礙治療

 


最後

回應本文開頭

為何說高強度聚焦式磁場治療儀是運動員受傷後復健的秘密武器呢?

 

因為

它除了提供相應結締組織傷害的修復治療

當運動員受傷程度較嚴重被迫休息時

肌力、運動能力可能因此退化

而磁場治療的肌力強化功能恰能填補訓練的空白

亦能增肌減脂維持體態

進而縮短重返賽場的時間!

現在

高強度聚焦式磁場治療儀

已不只是運動員的專利

亦為廣大民眾訓練及治療的福音!

 

 

參考資料:

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6028041/

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4346366/

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8370292/

 

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2988718/

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5764361/

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6306936/

 

https://faseb.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1096/fj.03-0847fje

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7830993/

 

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jocd.15606

 

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/dth.13803

 

https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-019-1464-x

 

https://www.researchgate.net/publication/349863138_The_Effect_of_Pulsed_Electromagnetic_Fields_on_Angiogenesis

 

https://www.mdpi.com/1422-0067/22/9/5037

 

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2019648/

 

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1350453319302346

 

https://www.ijphy.org/index.php/journal/article/view/359

 

https://www.eastcoastpodiatry.sg/super-inductive-system-sis/