개요
고주파라는 것은 영어표기로 High frequency 또는 High frequency waves 등으로 표기합니다. 우리가 흔히 전파 단파 초단파와 같이 전파등을 이야기할 때 고주파의 범위는 대략 3-30 MHz 영역의 전파를 고주파라고 합니다. 또한 100KHz 이상은 고주파 전류라고도 합니다. 우리가 흔히 가청 할 수 있는 주파수의 영역대는 20-20,000Hz입니다. 고주파에 반하여 저주파의 경우에서는 1 MHz 신호의 자유공간에서 파장은 약 300m 정도의 파장을 갖고 있습니다. PCB에 있어서가 판상에서도 그 파장은 약 140m 정도 됩니다. 1 MHz의 신호를 취급하는 회로를 설계하는 경우에, 1 GHz로 되면 어떻게 될까?. 자유공간에서의 파장은 1 MHz의 1/1000인 30cm로, 기판상에서는 겨우 14.0cm로 되는 것입니다. 고주파 회로에서는 전력을 어떻게 효율적으로 전달할 것인가 하는 점이 중요하다. 전력을 효율적으로 전달하기 위해서는 임피던스를 정합시킬 필요가 있다. 고주파 회로에서 임피던스라고 하면 특성 임피던스를 가리킨다.
고주파 영역
100,000Hz 이상의 교류 전류를 고주파 전류 High frequency current 라고 하며 약어로 HFC라고 명칭 합니다. 그 유래는 1672년 Otto von Guericke이란 사람이 마찰전기를 발견하였습니다. 그리고 1746년 라이든 병으로 전기를 저장할 수 있는 방법이 연구되었고 1886년 Hertz가 고주파 전류를 사용하는 전자에너지 진동전류 발생 법을 고안했습니다. 미국의 Nikola와 프랑스의 Aesene d'Arsonval이 고주파 전류를 발생시키는 방법을 처음으로 생각하였습니다. 1897년경에 의료용에서 이러한 고주파는 당뇨병 및 비만증등에 고주파 치료가 효과가 있다고 발표하였습니다. 1899년 Tesla는 고주파 전류에서는 살균 작용이 있는 것을 발견하였고 이것은 폐결핵을 치료할 수 있다는 가능성을 제시하면서 관심을 끌게 되고 같은 해 보고서를 통해 고주파 전류 통전 시 조직 저항에 따라 조직 내 열이 발생된다고 보고하였다.
1900년대 초에 이르러서 고주파 전류에 대한 연구는 더욱 발전하게 되며. 1906년 전기학 국제 협의회에서 스파크 전류를 사용하여 암세포인 종양조직이 파괴되었음이 처음으로 보고 되었습니다. 그 이후 고주파 전류를 이용하여 종양 조직을 치료하게 되었습니다. 정상세포는 60℃ 까지 견딜 수 있으나 기타 지방세포들을 포함 세포들 55℃ 이하에서 파괴 또는 연소됨을 알게 되었습니다. 지방세포를 태우는 것은 비만치료에 이용될 수 있고 또한 이를 적용하여 암세포 등을 이러한 방식으로 파괴하는 연구가 진행되었습니다. 1911년경 에는 모든 형태의 관절염 치료에 사용되었습니다. 또한 1912년부터는 방사선치료와 병행하여 소아마비를 치료하게 됩니다. 이러한 방법으로 Howitt가 영국의 왕을 치료하게 되고 Diathermy and the King이라는 논문을 발표하면서 심부투열 치료에 대한 관심과 연구가 급격하게 발전하게 됩니다. 1935년 여러 형태의 고주파 기계들이 연구되고 이전 약 1,000,000Hz 이상의 고주파 전류를 사용하였으나 이때에 이르러 인체 내 적정 수준의 고주파인 10만에서 80만 hz에 기계들이 개발되기 시작했다. 전류의 과잉으로 생기던 화상이 줄어들기 시작한 것도 이때부터였고 기술은 해를 거듭할수록 진보하고 있는 고주파 치료 기술입니다. 산업용 제어기술에서부터 의료용 종양세포는 물론 미용분야등 고주파 사용영역은 확대되어 가고 있습니다.
분류
저주파전류, 중주파전류, 고주파전류로 구분된다.저주파 및 고주파 중주파전류등 이러한 주파수등을 이용하여 주로 신경 및 신경금육등을 자극하여 근육 수축을 유발하는 전기 자극 치료기등으로 저전압 저주파전류등을 의료분야 또는 의료기기분야에서 자주 접할 수 있습니다. 저주파 전류 (low frequency current: 1-1000 Hz) 많이 쓰는 주파수는 1~200㎐이며, 전기자극치료(EST), 기능적 전기자극치료(FES), 경피신경자극치료(TENS)등에 이용된다. 중주파 전류 (middle frequency current : 1000-100000 Hz) 많이 쓰는 주파수는 4000㎐이며, 간섭전류치료(ICT), 러시아전류치료(Russian technique)에 이용되며 이러한 주파주 치료기에 대한 내용은 식품의학품 안전처의 첨부 자료를 참조하도록 합니다.
고주파 관련 내용 입니다.
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