Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Metod_Fizika

.pdf
Скачиваний:
65
Добавлен:
20.03.2015
Размер:
2.2 Mб
Скачать

61

 

Міжгодинні коливання (на протязі двох годин)

Типи погоди

Температура в

Тиск в мілібарах

Швидкість повітря в

 

градусах

 

м/с

1.Оптимальний

Не більще2

Не більше 2 (1,4 )

Не більше 3

2.Подразнюючий

Не більше 4

Не більше 8 (2,8)

Не більше 9

3. Гострий

Більше 4

Більше 8

Більше 9

Спостереження показують, що в м.Тернополі на протязі року буває: 50-51% днів погода першого типу; 37-38% - другого; 12% днів – третього типу. Сезонні коливання типів медикометеоролігічних ситуацій великі. Перший тип улітку відмічається у двох третинах днів, а взимку – тільки одній третині. Третій тип улітку тільки 6%. У зимовий період – 25% днів.

V. Визначення температури повітря.

Принцип визначення температури в даних вимірних приладах грунтується на тепловому видовженню різних речовин. В термографі використано біметалічну пластинку(два метали з різним коефіцієнтами розширення), яка змінює свою кривизну при зміні температури. Їх рух передається на перо, яке притиснуто до розграфленого паперу, який обертається на барабані.

VI. Визначення швидкості повітря.

Швидкість повітряного потоку визначається за допомогою анемометра. Цей прилад складається з вертушки, яка приводиться в обертання струмом повітря, швидкість руху якого треба визначити, та ареєнтиру, який звільнює стрілки. Анемометр має три шкали: дві маленькі та одну велику. Маленька ліва шкала дає можливість визначити цілі тисячі обертів вертушки, маленька права – цілі сотні обертів вертушки, за великою шкалою визначають десятки та одиниці. Щоб обчислити кількість обертів вертушки анемометра, треба додати покази усіх шкал.

Між швидкістю обертання вертушки анемометра і швидкістю руху повітря існує пропорціональна залежність: V = K Uверт , де К – коєфіціент пропорціональності, що залежить від швидкості руху повітря і концентрації приладу. Швидкість обертання вертушки визначається за формулою: Vверт = N/t (под/с) , де N – кількість обертів вертушки, визначається по шкалі анемометра; t – час, визначається секундомером.

Vповітря = (Uверт), що подається до анемометра , визначається швидкість руху повітря. Vповітря в м/с.

Порядок виконання роботи 1.Подути на вертушку анемометра і переконатися в тому, що вона вільно обертається.

Поставити арентир у верхнє положення і перевірити чи переводиться стрілка анемометра при обертанні вертушки.

2.Перевести арентир у нижнє положення і записати покази стрілок на шкалах. Початковий відлік n0.

3.Встановити анемометр в потік на віддалі 25 см від вентилятора. Увімкнути вентилятор і, коли вертушка почне обертатися з великою швидкістю, перевести арентир у верхнє положення. Одночасно увімкнути секундомер. Через 3-4 хвилини вимкнути анемометр, змінити арентир в нижнє положення. Записати покази стрілок на циферблатах, які дадуть число n.

4. Розрахувати швидкість руху повітря, для цього:

а) знайти кількість обертів вертушки за формулою N = n-n0. б) по графіку знайти значення швидкості руху повітря. 5.Результати занести в таблицю:

 

 

 

 

62

 

 

 

№ п/п

n0

n

n-n0

t

U

V

V

1.

2.

3.

Середн.

6.Обчислити середню швидкість та абсолютну і відносну помилки методом середніх. 7. Результати дати у вигляді6V = V0 V0; Е-?

Впротоколі необхідно подати.

1.Привести покази тижневого гігрографа, барографа, термографа.

2.Всі результати вимірювань і обчислень визначення вологості за допомогою психрометра Августа, за формулою, психометричною таблицею, психрометра Асмана (аспіраційного).

3.Результати вимірювань швидкості руху повітря анемометром у вигляді таблиці.

Завдання для самостійної роботи. 1. Які види вологості існують? Способи визначення їх.

2.Чому вологий термометр психрометра Августа показує меншу температуру,ніж сухий?

3.Чому температура вологого термометра через деякий час стає постійною?

4.Яка пара називається насиченою?

5.Як залежить густина насиченої пари (максимальна вологість) від температури?

6.За яким принципом працює волосяний гігрометр? Гігрограф?

7.Принцип визначення швидкості повітря?

8.Яке значення має вологість для організму людини?

9.Якими одиницями вимірюється тиск? Співвідношення між одиницями тиску: бар, Па, мм рт. ст.

Лабораторна робота

Тема: Дослідження залежності показника заломлення розчину від його концентрацій за допомогою рефрактометра

Мета роботи: Вивчення будови та принципу роботи рефрактометра; дослідження залежності показника заломлення розчину від концентрації

Прилади та матеріали: рефрактометр; піпетка (чи скляна паличка),

розчини різних

концентрацій.

 

1. Професійне значення теми

 

Явище повного внутрішнього відображення використовується при установлені гнучких світловодів. В даний час цей принцип використовується при встановлені приладів з волоконною оптикою. Огляд за допомогою оптичних прикладів стінок деяких доступних порожнин організму: носоглотки, трахеї, бронхів, шлунку, січового міхура та ін. називається ендоскопією. Для цієї цілі використовують такі прилади, як оглядовий цистоскоп, гастроскоп, ендоскоп.

Для визначення чистоти води, концентрації загального білка сироватки крові, для ідентифікації різних речовин, для аналізу жирних кислот і т. д. використовують рефрактометри

2. Теоретичне обґрунтування теми При переході світла через межу розподілу двох середовищ, швидкість розповсюдження

світла, в яких різна, відбувається зміна його напрямку. Це явище називають заломленням або рефракцією світла.

Абсолютний показник заломлення середовищ

N=c/v, де

63

С- швидкість розповсюдження світла в вакуумі

V- швидкість розповсюдження світла в данному середовищі Відносний показник заломлення середовищ:

N21 = N2/N1 , де

N1 і N2 – Абсолютні показники заломлення середовищ.

При переході світла із середовища з меншим показником заломлення (оптично менш густіше середовище) в середовище з великим показником заломлення (оптично більш густіше середовище) кут падіння променя більше кута заломлення. Якщо промінь падає на межу розподілу середовищ під можливим найбільшим кутом і=π/2 (промінь, проходить вздовж межі розподілу середовищ, то він буде заломлюватись під кутом і зал < π/2 цей кут називається

граничним кутом заломлення. Із закону заломлення виходить

 

 

 

n21= Sin π/2 sin 8 iпр=1/sin пр=n2/n1,

 

 

 

 

Sin iпр=n1/n2

(мал..1)

 

 

 

 

Якщо світло переходить із оптично більш густішого середовища в оптично менш густу, то

кут заломлення більш кута падіння (мал.2)

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

3

іпр

 

3

 

/2

 

 

 

 

 

 

n1

 

 

 

 

n1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

і пр

 

 

1

 

n1 < n2

 

 

 

n1 > n 2

При деякому куті падіння і променя кут заломлення дорівнює π/2, тобто заломлений промінь проходить вздовж межі розподілу середовищ. При подальшому збільшені кута падіння, заломлення не відбувається, все падаюче світло відображається від межі розподілу двох середовищ (повне внутрішнє відображення). Кут і називається граничним повного внутрішнього відображення і позначається:

n21= sin iпр/ sin π/2=n2/n1, то sin iпр=n2/n1

Таким чином, граничний кут заломлення і граничний кут повного внутрішнього відображення для даних середовищ залежить від їх показників заломлення. Це знайшло застосування в приладах для вимірювання показників заломлення речовин. Такі прилади називаються рефрактометрами.

Нехай на матове скло MN (мал.3)

Падає пучок світла. Тоді нижня поверхня матового скла є джерелом світлових промінів будь-яких напрямків. Між матовим склом і призмою з показником заломлення N1. Розглянемо промінь МО, що падає під кутом і до нормалі R поверхні призми:

sin i/ sin r= n2/n1 i sin r‟ /sin i‟=1/n2

Для ∆ ОВС зовнішній кут ВСД = r + r‟= α, тога sin i‟= n2 sin(α- r)= n2 sinαcos r- n2 sinαsin r

Із рівняння (1)

sin r = n1/n2 sin i ; cos r = 1-n12/n22 sin2 i

Підставляючи в рівняння (2) одержимо: sin i= sin n22 – n12 sin2i - n1 cos sin i

При такому способі освітленні рідини не можна одержати промені, що проходять по вхідній грані вимірювальної призми. Якщо шар рідини надто тонкий, то спостерігаючий в такій системі граничний промінь в межах точності, що вимагається, буде проходити вздовж грані призми і=90˚. В цьому випадку

Sin i0 = sin n22 – n12 – n1 cos (4)

64

Покажемо, що при любих інших кутах падіння і<90˚ світлові промені із призми під кутом і’ більше, чим і0

Дійсно:

- n1 cos < - n2 cos sin i sin = n2 2– n12 < sin n22 – n1 2sin2 i

Склавши ці дві нерівності, отримаємо:

Sin n22 – n12 – n1cos < sin n22

– n12 sin2 i – n1 cos sin i (5)

Тоді на основі формул (3) і ( 4) sin i

0 < sin iта i 0 < i.

тобто кут і’0 є мінімальним.

 

Нехай кут і‟ = і0 є граничним. Розглядаючи сукупність падаючих променів, можна стверджувати, що із призми виходять паралельні пучки променів під кутом більшим і’0. Нехай оптична вісь зорової трубки наведеної на безкінечність, співпадає з напрямком граничного променя. Тоді всі промені, паралельні граничному, дадуть зображення в фокальній площині на оптичній вісі трубки. Паралельні промені, що ідуть під кутами, більшими граничного, дадуть зображення правіше (зображення перевернуто). Таким чином, права половина поля зору буде світлою. Так як паралельні промені, що ідуть під кутами, меншими граничного відсутні, то ліва половина поля зору буде темною. Із прикладу(4) виходить, що граничний кут і0 залежить тільки від показника заломлення досліджувальної рідини n1 , так як величина n2 і α є постійними. Знаючиn2 , α, і’0 по прикладу(4) можливо вирахувати n1. На практиці приклад (4) використовують для градуювання шкал рефрактометра чи складання рапетних таблиць.

Воснові рефрактометра лежить явище зворотне явищу повного відбиття. Головною частиною рефрактометра є дві призми, виготовлені з одного і того же скла. Призми стикаються гіпотенузними гранями, між якими існує проміжок 0,1 мм. Між призмами поміщують краплину рідини, показник заломлення якої потрібно визначити. Промінь світла з джерела прямує на бічну грань верхньої призми і, заланавшись, потрапляє на гіпотенузну грань призми. Гіпотенузна поверхня верхньої призми матова, тому світло розсіюється, і пройшовши крізь досліджувальну рідину, потрапляє на грань нижньої призми під різними кутами від 0˚ до 90˚. Якщо показник заломлення рідини менший показника заломлення скла, то промені проходять в нижню приму в межах від 0 до іпр . простір в середині цього кута буде освітленим, а поза ним буде темним. Таким чином, поле зору, що видне в зорову трубу, поділене на дві частині, темну та світлу. Положення межі розподілу світла та тіні визначається кутом заломлення досліджувальної рідини .

Якщо досліджувальна рідина має великий показник поглинання ( мутна, забарвлена рідина), то щоб запобігти втраті енергії під час проходження світла крізь рідину, вимірювання здійснюють у відбитому світлі. Промінь світла з джерела проходить крізь матову бічну грань нижньої призми, стикаючись з досліджувальною рідиною, під все можливими кутами від 0˚ до 90˚. Якщо рідина оптично менш густо вища від скла, з якого виготовлена призма, то промені, що падають під кутами більшими за 0˚, будуть перетерплювати повне відбуття і проходити крізь другу бічну грань нижньої призми в здорову трубу, так як і в першому випадку виявиться розділеним на світлу та темну частини. Положення межі розподілу в даному випадку визначається граничним кутом повного відбиття, також залежного від показника заломлення досліджувальної рідини.

За допомогою рефрактометра можливе дослідження речовин, показник заломлення яких менший від показника заломлення скла вимірювальних призм.

Оптична система рефрактометра(мал..4)

Врефрактометрі використовують джерело білого світла. Межа між освітленою і темною частинами поля зору буде чіткою в тому разі, якщо користуватися монохроматичним світлом. Якщо ж, використовувати не монохроматичне світло, то межа буде забарвлена в різні кольори,

65

так як показник заломлення для світла з різною довготою хвиль буде різним. В результаті дисперсії при проходженні світла крізь призму, межа світла та тіні виявиться забарвленою.

Щоб запобігти цьому, перед об‟єктивом зорової труби розміщують компенсатор. Він складається з двох однакових призм, кожна з яких зклеїна з трьох призм, що мають різний показник заломлення. Призми підбирають та щоб монохроматичний промінь з довжиною хвилі λ=589,3 мкм (довжина хвилі жовтої лінії натрію) не перетерплював відхилення після проходження компенсатора. Промені з іншою довжиною хвиль будуть відхилені призмами в різних напрямках. Переміщуючи призми компенсатора за допомогою спеціального гвинта, домагаються того, щоб межа світла та тіні стала якомога більш чіткішою. Промінь світа, проходячи крізь компенсатор, потрапляє об‟єктив в зорової труби. Зображення межі розподілу світлотінь розглядають в окуляр 7 зорової труби. Одночасно в окуляр можна розгледіти шкалу 8. так як граничний кут заломлення і граничний кут повного відбиття залежить від показника заломлення рідини, то на шкалі рефрактометра зразу нанесені значення цього показника заломлення.

Оптична схема рефрактометра вміщає також заворотню призму 5. Вона не дозволяє розмістити вісь зорової труби перпендикулярно призмам 1 і 2, що робить спостереження більш зручнішим.

В загальній фокальній площині об‟єктива та окуляра зорової труби розміщують скляну пластинку, на яку нанесена візирна лінія (чи хрест, утворений такими лініями). Зміщенням зорової труби добиваються збігу візирної лінії з межею світлотінь і за шкалою визначають показник заломлення досліджувальної рідини. В деяких сучасних рефрактометрах зорова труба закріпляється нерухомо, а система вимірювальних призм може повертатися.

Порядок виконання роботи 1.Розмістить джерело світла так, щоб спостереження проводилося в прохідному

світлі

2.Відкиньте верхню призму рефрактометра і піпеткою нанесіть 2-3 краплини дистильованої води. Опустіть верхню призму.

3.Фокусуючи окуляр, отримайте чіткі зображення. Останнє дістаємо поворотом гвинта компенсатора

4.Сполучіть візир з межею розподілу світлотінь. При вірному настроїнні рефрактометра, показник шкали при цьому повинен відповідати показнику заломлення води n=1,333 при t=20˚С 5.Виміряйте показник заломлення у розчині NaCl різної концентрації С. Для цього, на нижню призму нанесіть почергово розчини різної концентрації і, сполучаючи візир з межею розподілу світлотінь, визначте за шкалою показник заломлення розчинів. Для кожного розчину

вимірювання провести не менше 3-5 разів. Після кожної рідини призму необхідно протирати 6. Результати вимірювання занесіть в таблицю

Сі % N1 N2

N3

N

8. Побудуйте графік залежності показника заломлення від концентрації N=(с)

9. Виміряйте показник заломлення Nx розчину невідомої концентрації. Визначить за графіком концентрацію Сх цього розчину 10. Найдіть за графіком похибку Сх. зміни концентрації цього розчину.

Завдання для самопідготовки.

1.Сформулюйте закони відбивання та заломненя світла

2.Що називається граничним кутом заломлення

66

3.У чому полягає явище повного відбивання. Граничний кут повного відбивання і його зв‟язок з показником заломлення

4.Що називається граничним кутом повного відбивання. Його зв‟язок з показником заломлення

5.Фізичний зміст показника заломлення світла? Абсолютний та відносний показник заломлення

6.Опишіть будову рефрактометра

7.Оптична схема рефрактометра

8.Накресліть хід променів в рефрактометрі в прохідному та відбивному світлі

9.З якою метою використовується рефрактометр в медико-біологічних дослідженнях.

3. Задачі

1.При визначені показника заломлення розчину, межа поля зору виявилась забарвленою в різні кольори. Пояснить причини та способи усунення забарвлення 2.Граничний кут повного внутрішнього відбиття для спирту 47˚. Знайти показник заломлення світла для спирту

3.Показник заломлення води 1,3; скипидару 1,5. Знайти показник заломлення скипидару відносно води

Лабораторна робота

Тема: “Вивчення апаратів для електростимуляції.”

Ціль: Вивчити фізичні основи дії імпульсного струму на імітатори тканин організму; устрій та при пут роботи апаратів для електростимуляції; навчитися досліджувати параметри імпульсного струму в різних режимах роботи апаратів.

Обґрунтування необхідності вивчення теми.

У сучасній фізіотерапії все більше значення має використання методів електролікування у вигляді імпульсних дій. Імпульсний струм це ритмічне чергування імпульсів струму та пауз у визначеній послідовності. Лікувальне застосування, імпульсних струмів частота послідовності яких приближається до частоти біопотенціалів пошкоджених органів або тканин, сприяє встановленню біологічних ритмів, які були порушені при різних захворюваннях, а також нормалізації функціональної діяльності організму.

67

У зв‟язку з цим імпульсна терапія має значену перевагу перед звичайними методами неперервної подачі енергії, відрізняється більш високим терапевтичним ефектом.

Електростимуляція у широкому смислі – це посилення діяльності органів та систем організму шляхом подразнення їх електричним струмом.

При визначені параметрів та при відповідних вимогах діяльності, імпульсний струм може викликати особливо у центральній нервовій системі, короткі гальмування.

Метод впливу на головний мозок імпульсним струмом слабкої сили з метою викликати гальмування, яке перейде у звичайний сон, зветься електросном.

Знання фізичного механізму дії імпульсного струму на тканини, вміння вірно використовувати відповідну електростимуляцій ну апаратуру є однією із важливих складових частин професійної підготовки лікаря.

Прилади та матеріали: апарат для електростимуляції м‟язів “Стимул-1”, апарат “Електросон-4т”, електронний осцилограф, імітатори електричного опору тканин організму, з‟єднальні провідники.

Теоретичні відомості.

Основними фізичними параметрами імпульсного струму є форма імпульсу, частота слідування, період повторення, тривалість імпульсу, тривалість паузи, амплітуда, сквапність,

коефіцієнт заповнення, крутизна фронту.

 

 

 

 

 

 

Форма імпульсу обумовлена крутизною переднього та заднього фронту (мал.1 ).

 

 

 

 

 

 

Частота слідування вимірюється числом імпульсів в

 

 

 

 

1с і вимірюється в Гц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тривалість імпульсу – величина імпульсного струму

 

 

 

 

в міліметрах. Період повторення – це проміжок часу

 

 

 

 

від початку одного імпульсу до початку іншого.

 

 

 

 

 

 

Тривалість паузи – проміжок часу від кінця одного

 

 

 

 

імпульсу до початку другого.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скважність – відношення

періоду

повторень до

 

 

 

 

 

 

T τ τ τ

 

 

 

 

 

 

 

U N

U

 

 

 

 

тривалості

імпульсу: Q

 

1

;

 

 

 

 

 

 

τ τ

τ

 

 

 

 

 

 

U

N

N

 

 

1 τ

 

 

 

 

 

 

 

коефіцієнт заповнення

K

U τν

 

 

 

 

 

 

 

Q T

U ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,9Umax0,1Umax0,8Umax0,9Imax0,1Imax0,8Imax

крутизна фронту: S

 

; S

 

 

 

 

 

 

 

τ

τ

τ

 

 

τ

 

 

 

 

 

ф

ф

ф

 

 

ф

 

 

Для зменшенні можливої похибки умовились виділяти ти моменти часу, при яких напруга або сила струму мають значення 0,1Umax и 0,9Umax, 0,1Imax и 0,9Imax. Umax і Imax – найбільші значення імпульсу.

Уфізіотерапії використовують види імпульсних струмів:

1.Струм з імпульсами прямокутної форми з тривалістю імпульсу 0,1-1 мс, частотою 1-160 Гц (у методиках електросну, електроаналізи, електродіагностики, електростимуляції).

2.Струм тетанізуючий – трьохкутної гострокінцевої форми з тривалістю імпульсів 1-1,5 мс, частотою 100 Гц (в електродіагностики, електростимуляції).

3.Струм експоненціальний – має пологий підйом та спуск з тривалістю імпульсів 1,5-60 мс, різної частоти, використовується в електродіагностики та електростимуляції.

4.Струми діаденамичні (або струми Бернара) – це полусінусоїдальної форми з частотою 50-

100Гц, використовуються у діадинамотерапії, діадиамофорезі, електростимуляції.

Урізних напрямках клінічної медицини все ширше використовуються методи електролікування в імпульсному режимі (ритмі), який відповідає фізіологічним ритмам людського організму.

Перевага методик електротерапії в імпульсному режимі полягає в більш вираженій специфічності впливу, більшому терапевтичному ефекту, меншому перевантаженню на

68

організм, вибірковому впливі на патологічне вогнище, глибокому проникненні лікувального ефекту, меншому звиканню тканин і систем організму.

Імпульсний режим електротерапії дає змогу уникнути енергетичних перевантажень організму з негативними реакціями сердцево-судинної, нервової, ендокринної та інших систем, розмірює можливості її застосування.

Ефективність біологічної та терапевтичної дії імпульсних струмів значною дії імпульсних струмів значною мірою залежить від їх фізичних параметрів в і методик застосування.

Клінічна ефективність високочастотних імпульсних струмів істотно залежить від частоти імпульсу. Оптимальна реакція нервово-м‟язового апарату, електричних м‟язів виникає на імпульсний струм з частотою 80-150 Гц, гладких м‟язів 30 кГц.

Припинення больової чутливості відбувається при частоті 80-250 Гц. Для збудження симпатичних нервів оптимальною є частота імпульсів 1-10 Гц, для парасимпатичних 25-100 Гц.

Механізм дії низькочастотних імпульсних струмів можна порівняти з біофізичними зсувами, викликаними дією постійного електричного струму (накопичення іонів на клітинах напівпроникних мембранах, їх переміщення тощо). Зміна іонної кон‟єктури відбувається також і при імпульсному струмі, але дискретно, в залежності не лише від параметрів струму (сила, час, дія), а переважно від форми і частоти імпульсу, що надає специфічного відтінку різноманітним діям. Фізіологічний ефект залежить від частоти, форми, тривалості імпульсів, адекватності їх функціональним можливостям збуджених тканин.

Будь-яка тканина реагує на подразнення збудження, що супроводжується виникненням потенціалу дії. Під час передачі імпульсу в тканину зі зростанням напруги відбувається швидке переміщення іонів, як наслідок зміна іонної кон‟єктури виникнення нервових імпульсів, які при тривалому ритмічному подразненні викликають скорочення м‟язів. Після падіння напруги в імпульсі наступає фаза спокою, яка залежить від тривалості паузи. У цей час іони повертаються в положення рівноваги за рахунок мембранних помп, сил дифузії, осмосу і м‟язи розслаблюються.

У дії імпульсного струму немале значення має тривалість паузи між імпульсами. Якщо частота імпульсів перевищує фізіологічні можливості, виникає ефект гальмування. Більш високий клінічний ефект імпульсної дії, у порівнянні з непреривною, зумовлений чергуванням фаз збудження та спокою на фоні: інших адаптаційних процесів і реакцій у тканинах.

Завдяки збуджуючій дії імпульсних струмів, їх широко застосовують для електростимуляції різних органів і тканин, що втратили свою нормальну функцію.

Електростимуляція – метод електротерапії спрямований на відновлення порушеної функції органу шляхом заміни природного нервового імпульсу низькочастотним імпульсним струмом.

Для електростимуляції застосовують поодинці або ритмічні імпульси електронного струму, біопотенціали нормальних м‟язів синусоїдальні модульовані струми, поодинокі імпульси прямокутної та експотенціальної форми, різної частоти тривалості, динамічний струм і сигнали зі звуковим спектром.

Електростимуляція імпульсним струмом супроводжується біофізичними змінами у клітинах, що приводить до появи потенціалів дії, викликаних штучним подразником, а проявляється це функціональною активністю органа, або скороченням м‟яза і т.п. Біоелектричні явища властиві усім живим тканинам, а в нервовій та м‟язовій тканинах вони найбільш виражені. У зоні дії імпульсного струму виникає збудження, яке супроводжується коливанням мембранного потенціалу спокою, що переростає в потенціал дії він хвилеподібно поширюється у м‟язових волокнах і відбувається пасивне скорочення м‟яза за час проведення лікувальних процедур нормалізується скорочувальна функція м‟язів та відновлюється втрачена функція. Електростимуляцію застосовують при м‟язових атрофіях.

Подразнення дія отримується по закону Дюбца-Реймона, залежить від швидкості зміни

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

струму

dI

 

d

q

 

;

d

 

q

- прискорення рухомого заряду.

 

 

 

 

 

 

 

2

dt

 

2

dt

 

 

dt

 

 

 

Згідно рівнянню Вейса-Лапика порогова сила струм IN a b;

τN

69

τ N - тривалість імпульсу;

a і b – коефіцієнти, яки залежать від природи збудження тканини та її функціонального стану.

Графік залежності порогового струму від тривалість імпульсу зветься кривою електрозбудження (мал.1).

Характерними параметрами кривої електрозбудження є Rс – реобаза, яка представляє собою величину струму порогового подразнення при скільки завгодно більшої тривалості імпульсу; хроніка сh2) – тривалість імпульсу, для якої амплітуда струму дорівнює довжині збільшення реобази.

Для отримання імпульсних токів використовуть спеціальні електронні пристрої – апарати для електростимуляціі.

Будова та принцип роботи апарату для електростимуляціі м’язів “Стимул–1”. Призначення.

Апарат “ Стимул – 1” призначений для отримання змінного та випрямленого сінусоїдального току з частотою1 – 2,5 кГц, що використовується у непреривному та імпульсному режимах.

Будова апарату, представленного на структурній схемі включає в себе:

1.Формувач прямокутних імпульсів 50 Гц складається з стабілітрона, що обмежує напругу частотою 50 Гц і знімається з вторинної обмотки трансформатора, із транзистора, працюючого у ключовому режимі і виробляючого імпульси частотою 50 Гц, інвертора, формуючого крутий фронт імпульсів.

2.Розподільник сітьової частоти. Складається із 16-ти розрядних лічильників, десятинного лічильника, інвенторів та кнопочного блока.

Забезпечує слідуючий режим роботи апарату - безперервна генерація посилок пауз з наступною тривалістю імпульсів:

-режим 2,5 – 2,5 (t u = 2,56 c , t n = 2,56 c ) .

-режим 2,5 – 5,0 (t u = 2,56 с , t n = 5,12 с ).

- режим 5 – 10 (t u = 5,12 с , t n =10,24 с ).

- режим 10 – 50 (t u = 10,24 с , t n = 50,12 с ).

Атакож режим випрямленого току, який застосовується у випадку, коли при дії змінного струму м‟язи пацієнта не скорочуються.

3.Інтегратор, що складається із конденсатора і змінного резистора, виведенних на панель ( ручка 8 ), забезпечує плавне наростання і спад імпульсів, отриманних з розподілювача часто. Зі допомогою потенціометра 8 регулюється фронт і зріз імпульсів, при цьому найбільша тривалість фронту та зріз повинні бути не менш 0,6 с.

4.Схема формування модулюючого сигналу на транзисторах. Імпульси з інтегруючим ланцюгом, що являють згинаючу посилку, формуються в модуліруючий сигнал, який передається в модулятор.

5.Модулятор здійснює амплітудну модуляцію частоти 2000 Гц, яка генерується синусоїдальним генератором 6.

6.Підсилювач вихідного сигналу. Призначен для підсилення струму, регулювання якого проводиться за допомогою ручки “ Ток пацієнта”, виведеної на панель апарату.

7.В ланцюзі пацієнта входять : стрілочний вимірювальний пристрій 1 (малю2), листова схема, яка вмикається кнопкою “ Випр.”, при вимкненій кнопці 2 забезпечується режим змінного струму.

8.Блок захисту та сигналізації. Складається з двох частин:

1.

а) схема захисту пацієнта при безперервному вмиканні апарату; б) схема сигналізації.

9.Блок живлення. Виробляє слідуючі стабілізовані напруги : +5В;+12В;

70

-12В; +32 В.

Органи керування апаратом розміщенні на лицьовій панелі . Підготовка апарату до роботи.

1.Увімкніть вилку мережевого шнура у розетку.

2.Переконайтесь, що ручка “ Ток пацієнта “ виведена у крайове ліве положення з отриманням щиглика вимикача, що знаходиться на осі ручки.

3.Після цього увімкніть кнопку “ Вкл.”.

4.Підготуйте електронний осцилограф до роботи.

5.Виконайте завдання у відповідності з методичними вказівками до роботи.

Будова та принцип роботи апарату “Електросон – 4Т”.

Апарат призначений для лікування ряду нервово-психічних захворювань, переважно неврозів та реактивних станів, ускладнених порушенням сну. В педіатрії – при заікуванні різних типів та інш. В терапії – при гіпертонічних захворюваннях, виразках шлунку, бронхіальній астмі.

Структурна електрична схема представлена на мал. 4 і складається із слідуючих блоків:

-блок генератора і підсилювачів, призначений для подачі на пацієнта імпульсів необхідної частоти, тривалості та амплітуди;

-блок вимірювача, який застосовується для вимірювання амплітуди імпульсного току та величини ДПС;

-блок живлення , який слугує для живлення генератора і підсилювачів вимірювача і являється джерелом ДПС.

На передній панелі апарату розміщенні :

-ручка “ Ток пацієнта “, за допомогою якої регулюють величину ( дозу ) струму, що подається на пацієнта;

-кнопка “ Частота “, яка слугує для поступового встановлення необхідної частоти слідування імпульсів струму в середині.

На верхній панелі корпусу розташовані:

-нахило – прилад, призначений для контролю амплітуди струму, що подається на пацієнта;

-регулятор, призначений для встановлення приладу на нуль.

У верхній частині корпуса знаходиться спеціальний відсік з кришкою, де розташовані:

-кнопка перемикача “Викл – Вкл”, що слугує для вмикання і вимикання апарату. Індикатор вмикання апарата є сигнальною лампою, що розташована на верхній поверхні корпусу.

-кнопка “ Контроль” та ручка “ Рівень”, призначені для дозування та вимірювання ДПС та контролю її величини за приладом.

На лівій стінці приладу знаходиться вилка, в яку підключають шнур для вмикання апарату в сіть.

Використовуючи апарат “ Електросон – 4Т”, імітатору електронного опору тканини та електронний осцилограф , необхідно виконати наступні завдання.

Завдання 1.

Дослідить форму та основні параметри імпульсного струму на виході апарату “ Стимул – 1 “ в різних режимах його роботи.

Для виконання цього завдання необхідно: І.Підготувати апарат до роботи.

1.Перевірити заземлення.

2.Встановити вимикач в положення “ Викл.”

3.Вивести ручку мережевого шнура апарату в мережеву розетку з напругою 220 В.

4.Увімкніть кнопку “ Вкл.” . При цьому повинна засвітитися індикаторна лампочка не передній панелі. В разі увімкнення апарату при невиведеній ручці” Струм пацієнта” працює блок захисту і сигналізації і струм у ланцюг пацієнта поступати не буде.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]