Терапевтические аппараты и системы, использующие импульсные и переменные токи

Методика основана на воздействии на организм ритмически повторяющимися кратковременными посылками электрического тока различной формы – импульсами тока. Исторически первым введенным в практику импульсным током являлся ток, полученный при помощи ручного прерывания постоянного (гальванического) тока

К основным характеристики импульсного тока, определяющим его раздражающее воздействие относятся следующие:

- амплитуда (измеренная при помощи пикового вольтметра)

- частота повторений;

- длительность импульса (tи), паузы (tп);

- скважность S=T/tи.

Некоторые аппараты снабжены измерителями среднего значения тока (постоянной составляющей), при этом его амплитудное значения

Для синусоидального однополупериодного сигнала , для двухполупериодного сигнала .

 

Форма применяемых для физиотерапии токов:

- фарадический ток – (ток от индукционной катушки);

 

- тетанизирующий ток (ток разряда конденсатора);

 

- экспоненциальные импульсы (нарастающие);

 

- экспоненциальные импульсы (убывающие).

 

К группе переменных токов относят амплитудно-модулированные низкочастотные токи с частотой 2-10 кГц с частотой модуляции 30 150 Гц Их применение позволяет значительно снизить болезненность воздействия, поскольку порог болевой чувствительности растет с частотой быстрее порога сокращения мышц. Это объясняется значительным снижением емкостного сопротивления кожи, в которой в основном сосредоточены болевые рецепторы. Применения переменного тока позволяет снизить раздражение кожного покрова за счет отсутствия процесса поляризации.

Оптимальным диапазоном частот считается 2-5кГц, при этом повышение частоты ведет к необходимости увеличения мощности воздействия, а снижение частоты – к потере безболезненности.

 

В последнее время довольно широкое распространения получили токи с шумовым спектром. Токи с шумовым спектром состоят из набора хаотически комбинированных синусоидальных сигналов в диапазоне от 10Гц до 20кГц. Особенностью таких токов является то, что беспорядочная смена колебаний препятствует возникновению адаптационных процессов, которые возникают при ритмических воздействиях. Впервые токи с шумовым спектром применялись Бернаром (токи Бернара). Токи с шумовым спектром применяются в аппаратах электросна (Австрия), в стоматологии (Россия), в акупунктуре (Россия).

При применении импульсных переменных токов необходимо учитывать, что электропроводимость организма имеет емкостную составляющую. Эквивалентная схема имеет следующий вид:

Ro – сопротивление кожного покрова, Ro=1÷ 2 кОм;

Со – емкость перехода «электрод-кожа», Со=0, 03÷ 0, 05 мкФ;

R, С – параметры глубоколежащих тканей, R=0, 5÷ 1 кОм, С=0, 01÷ 0, 02 мкФ.

 

Наличие емкостной составляющей проводимости биологической ткани приводит к искажению формы импульсов проходящего через нее тока, т.е. форма импульсов тока не соответствует форме импульсов приложенного напряжения.

 

 

Импульсные токи применяются в электродиагностике, электротерапии, которая в свою очередь делится на электростимуляцию, электросон и т.д.

Электростимуляция – это м етод электротерапии с использованием различных импульсных токов для изменения и восстановления функционального состояния мышц и нервов.

При нарушении иннервации из-за поражения нервных окончаний, мышечная ткань начинает деградировать, превращаясь, в конце концов в соединительную, потерявшую функциональную способность ткань.

Атрофия мышц возникает и при длительном вынужденном бездействии. Для поддержания жизнедеятельности нейромышечного аппарата применяется раздражение нервных стволов и мышц электрическими стимулирующими импульсами тока.

При этом применяются отдельные импульсы, серии, состоящие из нескольких импульсов, а также ритмические импульсы, чередующиеся с определенной частотой. Характер вызываемой реакции зависит от двух факторов: во-первых, от интенсивности, формы и длительности электрических импульсов и, во-вторых, от функционального состояния нервно-мышечного аппарата. Каждый из этих факторов и их взаимосвязь являются основой электродиагностики, позволяя подобрать оптимальные параметры импульсного тока для электростимуляции. Электростимуляция поддерживает сократительную способность мышц, усиливает кровообращение и обменные процессы в тканях, препятствует развитию атрофий и контрактур. Проводимая в правильном ритме и при соответствующей силе тока электростимуляция создает поток нервных импульсов, поступающих в центральную нервную систему, что в свою очередь положительно влияет на восстановление двигательных функций. Наиболее широко электростимуляция применяется при лечении заболеваний нервов и мышц.

Электродиагностика – это метод определения функционального или анатомического состояния нервных стволов или мышц при помощи раздражения их электрическим током. Производится сопоставление формы раздражающих токов, амплитуды, характера ответной реакции, которая проявляется в виде непроизвольного сокращения мышц. В настоящее время широко используется методика, основанная на использовании единичных прямоугольных и треугольных импульсов тока различной длительности. Раздражающее действие тока определяется его амплитудой и длительностью импульсов.

При различных длительностях импульсов определяют пороговую силу тока, которую чувствует объект, и строят график – кривая электровозбудимости. Предельной длительностью импульса считают 1 секунду.

Рис. Кривая электровозбудимости.

1 – прямоугольные импульсы, 2 – треугольные импульсы.

 

Положение кривой электровозбудимости определяется состоянием исследуемого объекта, форма зависит от формы импульсов тока. Для проведения количественного анализа вводятся параметры: