Медицинские низкочастотные приборы и аппараты

Цель занятия: Изучить физические аспекты применения электромагнитных колебаний в медицине, принципы работы аппаратов стимуляции; исследовать формы сигналов аппаратов электростимуляции; оценить количественные значения сигналов прямолинейной формы аппаратов ЭС, ЭСЛ. Развить и закрепить навыки работы с аппаратами электростимуляции низкой частоты.

Краткая теория

Действие электрического тока на биологическую ткань зависит от его частоты. Это обусловлен величиной смещения ионов в пределах клетки и межклеточного пространства. При частотах более 500 кГц это смещение соизмеримо со смещением ионов в результате молекулярно- теплового движения и оказывает тепловое воздействие на ткань. При низких, звуковых и ультразвуковых частотах происходит смещение ионов на значительные расстояния, что оказывает раздражающее действие.

Таким образом, электростимуляция- это метод электрического раздражения органов и тканей низкочастотными токами и полем, с целью изменения их функционального состояния.

Основоположником этого метода был немецкий физиолог Дебуа-Реймон, предложивший свой знаменитый «санный аппарат» для электрического раздражения живых тканей.

В настоящее время для этих целей используют низкочастотную аппаратуру, позволяющую воздействовать различной формой энергии.

В связи с этим вся низкочастотная аппаратура делится на две группы:

Воздействующая током и воздействующая полем.

Среди аппаратов, воздействующих током, можно выделить три группы согласно виду тока (постоянный, переменный, импульсный).

Среди аппаратов, воздействующих полем, выделяют две группы согласно роду поля (электрическое, магнитное).

По функциональному признаку различают электростимуляторы ЦНС

(электросон, электронаркоз), нервно-мышечной системы (СНИМ, Амплипульс, ЭСЛ-1), средечно - сосудистой системы (кардиостимуляторы, дефибрилляторы).

Так как раздражающее действие, оказываемое на ткань, свойственно изменениям силы тока, то для электростимуляции используют электрические импульсы.

Рис.2 Характерные участки импульса

Характерными участками импульса являются:

1-2 - фронт;

2-3 - вершина;

Срез(задний фронт)

Хвост.

Электрический импульс – это кратковременное изменение электрического напряжения или силы тока.

Для электростимуляции применяют импульсные токи, состоящие из ритмически повторяющихся кратковременных толчков (импульсов) электрического тока постоянной полярности.

Раздражающее действие импульсного тока на ткань является функцией многих параметров. Оно зависит от амплитуды силы тока или напряжения, длительности паузы t_o, что обеспечивает возможность отдыха ткани, длительности импульса t_и , длительности периода Т, соотношения этих временных характеристик или скважности S=T| t_и, частоты следования импульсов f=1|T, формы импульса.

Форма импульса может быть самой разнообразной. В форме импульса имеет значение нарастание и спадание амплитуды импульса, т.е. крутизна фронта и среза, что может обеспечивать плавное, безболезненное сокращение мышц. Основные виды импульсов показаны на рис.3.

 

Рис.3 Формы импульсных токов.

А) импульсы, полученные от индукционной катушки

б) конденсаторные разряды с экспоненциальным срезом

в) импульсы треугольной формы

г) прямоугольные импульсы

д) импульсы с экспоненциальным фронотом

е) импульсы с экспоненциальным фронтом и срезом.

К импульсным токам относятся также диадинамические токи, предложенные Бернаром, представляющие собой комбинации импульсов, по форме близких к синусоидальным. Кроме однополярных импульсов находят применение переменные токи частотой 5-10 кГц, моделированные по амплитуде напряжением низкой частоты.

АППАРАТ «ЭЛЕКТРОСОН-2»

Предназначен для воздействия на центральную нервную систему импульсным током низкой частоты, малой силы, постоянной длительности в качестве ритмического раздражителя нервных клеток коры головного мозга. Это действие, по учению И.П.Павлова, вызывает разлитое торможение, переходящее в сон. Существую две модификации прибора: ЭС-2- для одного больного.ЭС-4 – для одновременных процедур 4-м больным.

Применяется при ряде нервно-психических заболеваний, преимущественно неврозов, осложненных нарушением сна. В клинике внутренних болезней электросон применяется при лечении гипертонической болезни, артериальной гипотонии, бронхиальной астмы, заболеваниях желудочно-кишечного тракта. В хирургической клинике – в послеоперационном периоде.

Аппарат представляет собой генератор импульсного тока прямоугольной формы, низкой частоты, постоянной полярности (рис.4)

 

 

Длительность импульса t_и постоянна (0,5мс) и не зависит от частоты и нагрузки. Частота регулируется в пределах от 3,5 до 155 Гц.

Задающий генератор обеспечивает получение кратковременных импульсов прямоугольной формы с частотой от 3,5 до 155 Гц.

Ждущий мультивибратор дает на выходе импульсы постоянной длительности 0,5 мс.

Катодный повторитель служит для:

1) повышения мощности импульсов;

2) согласования выхода генератора с сопротивлением нагрузки;

3) соблюдения условий безопасности.

Защитное устройство обеспечивает отключение прибора в случае неисправности.

Измерительное устройство служит для контроля длительности и формы импульсов на выходе.

Блок питания включает в себя выпрямители для получения импульсного тока постоянной полярности.

ХОД РАБОТЫ

1. Согласно инструкции ознакомится с прибором, назначением ручек управления.

2. Изучить правила техники безопасности при работе с прибором и записать их в тетрадь.

3. Записать в таблицу 1 диапазоны частотных интервалов, получаемых при различных положениях ручек «Частота».

Таблица 1 Диапазоны частот аппарата «Электросон».

№ интервала	Диапазоны частот

 

4. Включить прибор в сеть.

5. Подключить электроды аппарата к осциллографу и получить на экране устойчивую картину импульсного тока, начертить график.

6. В каждом диапазоне взять импульс определенной частоты. Измерить на экране осциллографа миллиметровой линейкой длительность импульса, длительность паузы, период. Результаты занести в таблицу 2.

Таблица 2