1.1.2. Электротерапия и электродиагностика импульсными и переменными токами
Основными характеристиками импульсного тока, используемого в электротерапии и определяющими его действие на организм являются :
частота импульсов f и период импульсного тока T;
длительность импульса t и скважность тока S = T/t;
форма импульса и особенно крутизна его переднего фронта.
Параметры импульсного тока, применяемого в электротерапии и электродиагностике, колеблются в широких пределах: частота – от единиц до миллионов герц; длительность – от секунд до микросекунд и различные формы импульсов, основными из которых (рис. 2) являются:
ток, полученный от индукционных катушек (фарадический ток) (рис. 2, а);
кратковременные импульсы, воспроизводящие размыкательные импульсы фарадического тока (рис. 2, б);
конденсаторные разряды с экспоненциально-спадающим задним фронтом (рис. 2, в);
прямоугольные импульсы (рис. 2, г);
экспоненциально-нарастающие импульсы (рис. 2, д);
экспоненциально-нарастающие и спадающие импульсы (рис. 2, е);
переменный ток с шумовым спектром, т.е. звуковой частоты от 20 Гц до 20 кГц (рис. 2, з)
диадинамические токи Бернара (рис. 6);
переменные токи средней частоты, модулированные низкочастотными импульсами (рис. 9);
Рис. 2. Импульсные и переменные токи различного характера
Электрический ток в тканях создается электродами, устанавливаемыми на поверхность кожного покрова или вводимыми внутрь биологической ткани или естественные полости и подключаемыми к источнику тока. Иногда электрод находится на небольшом расстоянии от кожного покрова и электрический ток создается за счет разряда через газовый промежуток между электродом и кожным покровом.
При применении импульсного и особенно переменного тока следует учитывать, что электропроводность тканей организма имеет емкостную составляющую, обусловленную поляризационными явлениями в тканях. В общем виде эквивалентная электрическая схема для цепи, содержащей ткани организма, при воздействии постоянным и особенно импульсным током может быть представлена в виде нескольких последовательно включенных омических резисторов, шунтированных каждый некоторой емкостью (рис. 3).
Рис. 3. Эквивалентная электрическая схема для тканей организма
В этой схеме Ro и Co – сопротивления и емкость слоя кожи и подкожной клетчатки, в которой емкость играет значительную роль, а C и R – емкость и сопротивление глубоко лежащих тканей, где емкость имеет меньшее значение.
Следствием емкостных свойств тканей является то, что форма импульсов тока, проходящая через них может отличаться от формы импульсов приложенного напряжения, что необходимо учитывать.
В зависимости от указанных параметров электрического тока в физиотерапии используются различные способы его воздействия на человеческий организм.
Электросон – воздействие на организм импульсами электрического тока прямоугольной формы с частотами 1 – 150 Гц, длительностью 0,4 – 2 мс и величиной до 8 мА.
Диадинамотерапия – воздействие электрическими токами сложной формы с периодически изменяющимся спектральным составом. Как правило, в составе спектра воздействующего тока имеется постоянная составляющая.
Амплипульсотерапия – воздействие на организм электрическими токами синусоидальной формы, модулированными по амплитуде (амплипульс – амплитудные пульсации). Используется синусоидальный ток с частотой 5000 Гц, модулированный сигналами с частотами 10 – 150 Гц с регулируемой глубиной модуляции.
Флюкторизация – воздействие на организм электрическим током, беспорядочно изменяющимся по амплитуде и частоте в пределах диапазона частот 100 – 2000 Гц.
Дарсонвализация – воздействие на организм малым электрическим током (0,02 мА), созданным высоковольтным источником напряжения (20 кВ) высокой частоты (110 кГц) через газовый промежуток между электродом и кожным покровом. Действующим фактором является электрический разряд в газовом промежутке. Он обычно изменяется от «тихого» до «искрового».
Ультратонотерапия – воздействие на организм электрическим током высокой частоты (22 кГц) от источника высокого напряжения (3 – 5 кВ), вызывающего появление электрического разряда в газовом промежутке между электродом и кожным покровом (воздействие током "надтональной" частоты).