パルス無線周波数

パルス無線周波数は、無線周波数（RF）振動を1秒あたりのパルス（サイクル）の速度でゲートする技術です（1秒あたりの1サイクルはヘルツ（Hz）と呼ばれます）。無線周波数エネルギーは1.0 × 10 ⁴  Hzから3.0 × 10 ¹¹  Hzの電磁スペクトル。無線周波数電磁エネルギーは、通常はアンテナなどのトランスデューサーに接続されたRF電気回路によって定期的に生成されます。^[1]

下の図は、アンテナプローブを備えたオシロスコープで見た一般的なパルス無線周波数波形の例を示しています。この例では、ゲートパルス幅が 42 μs で、  1 秒あたり 1000 パルス (1キロヘルツのパルスレート) があります。この例のパルスパケット周波数は、RF エネルギーの 27.125 MHzです。パルス無線周波数のデューティサイクルは、RF パケットがオンになっている時間の割合で、この例では 4.2% ([0.042 ms × 1000 パルスを 1000 ms/s で割った値] × 100) です。パルスパケットの形状は、方形波、三角波、のこぎり波、または正弦波です。^[1]レーダーなどのパルス無線周波数のいくつかのアプリケーションでは、^[2]パルス間の時間を変調できます。

パルス無線周波数電磁エネルギーの最もよく理解され、応用されている用途は、レーダーでの使用です。^[3]レーダーの用途は多様で、軍事、民間、宇宙探査に応用されています。レーダーは、送信機から放射されたパルス無線周波数波の反射または散乱に基づいており、アンテナで検出され、物体の距離、速度、方向を決定します。ほとんどの用途では、送信機と検出器は同じ場所にあります。レーダーで使用される無線周波数は、タイプと用途に応じて3MHzから300GHzです。

パルス高周波場は、腫瘍、不整脈、慢性および術後疼痛、骨折、軟部組織創傷の治療のために医療分野で使用されている新興技術です。パルス高周波場療法には、その作用機序に基づいて、温熱療法^[4]と非温熱療法（アサーマル療法）^{[5]の2つの一般的なカテゴリがあります。}

腫瘍や不整脈に対する熱高周波アブレーションは25年以上前から使用されていますが、現在、不整脈や腫瘍のアブレーション用に非熱パルス高周波が開発されています。この技術では、カテーテルを介して300～750 kHzの周波数で30～60秒間送達されるパルス高周波エネルギーを使用します。熱パルス高周波は、電極によって局所的に送達される高電流を利用して、対象組織をアブレーションします。通常、組織/電極の温度は60～75 °Cに達し、局所組織が破壊されます。熱パルス高周波アブレーションは、慢性疼痛を軽減するために末梢神経の損傷にも使用されています。^{[6] [7]}

パルス無線周波数の非温熱治療用途は現在、痛みや浮腫、慢性創傷、骨の修復の治療に使用されています。パルス無線周波数治療技術は、EMF（電磁場）、PEMF（パルス電磁場）^{[8] [9]} PRF（パルス無線周波数場）、およびPRFE ^{[10] [11]}（パルス無線周波数エネルギー）の頭字語で説明されます。

これらの技術は、電界および磁界エネルギーだけでなく、パルス長、デューティサイクル、治療時間、および送達モードに関しても多様化しています。パルス無線周波数は数十年にわたって医療目的で使用されてきましたが、現在ではこの技術を取り上げ、その有効性と生理学的メカニズムを評価する査読済みの出版物が登場し始めています。

非熱性PEMFの潜在的な影響は、異なる感受性を持ついくつかのヒト細胞タイプに見られるが、100Hzを超える周波数、1〜10mTの磁束密度、および10日を超える慢性曝露が、何らかの細胞反応を確立するのに効果的であることが証拠から示唆されている。 ^[12]

自然に発生するパルス無線周波数の源は、パルサーと呼ばれる星の形で存在します。パルサーは1967年に電波望遠鏡を使用して発見されました。^{[13]これらの星は高速で回転する}中性子星であると考えられています。これらの星は強力な磁場を持ち、星から強い無線周波数を放射します。パルサーのサイズが異なれば、パルスの速度も異なります。