Электростимуляция тканей и органов

Электростимуляция - побуждение деятельности органа или ткани с помощью электрических импульсов.

Достоинства электростимуляции:

1) отсутствие побочных воздействий,

2) хорошая переносимость воздействия,

3) минимальное количество противопоказаний (поздние сроки беременности, онкологические больные),

4) локальность воздействия,

5) легкость дозировки воздействия,

6) повышение технического уровня врачей (кругозор),

7) развитие техники.

Классификация электростимуляторов (по объекту воздействия):

1. Стимуляция ЦНС.

2. Стимуляция нервно-мышечной системы и опорно-двигательного аппарата.

3. Стимуляция сердечно-сосудистой системы.

4. Стимуляция дыхания.

5. Стимуляция органов моче-половой системы.

6.Стимуляция желудочно-кишечного тракта.

Назначение:

а) для восстановления временно утраченной функции,

б) усиление какой-либо функции, если она ослаблена,

в) замена функции.

Медицинские аппараты - генераторы непрерывных и импульсных низкочастотных электромагнитных колебаний - объединяют две большие группы устройств, которые трудно четко различить, - стимуляторы и аппараты физиотерапии.

Примером стимулятора широкого назначения является универсальный электростимулятор УЭИ-1. Он представляет собой генератор импульсного тока прямоугольной и экспоненциальной формы. Параметры импульсов и их частота могут регулироваться в широких пределах, длительность прямоугольных импульсов способна изменяться дискретно от 0,01 до 300 мс.

Аппарат позволяет измерять амплитуду импульса тока в цепи пациента. На экране электронно-лучевой трубки можно наблюдать форму импульсов на выходе аппарата.

Другим прибором для электролечения является аппарат СНИМ-1, частота импульсов около 100 Гц, форма тока показана на рисунке.

t

Электротерапия синусоидальными модулированными токами осуществляется аппаратом “Амплипульс - 3”. В этом аппарате частота несущих синусоидальных колебаний равна 5 кГц, частота модулирующих синусоидальных колебаний может плавно регулироваться в пределах 10-150 Гц. Некоторые возможные формы токов, созданные этим генератором, показаны на рисунке.

.

Импульсный сигнал и его параметры.

Под импульсом подразумевают быстрое появление и исчезновение электрической величины (напряжения, тока), то есть действие напряжения (тока) на нагрузку (электрическая схема, ткани организма) в течение короткого промежутка времени t_n, значительно меньшего паузы t_п между импульсами.

В медицинской радиоэлектронной аппаратуре под импульсами понимаются переменные напряжения (токи), основным признаком которых является их отличие от синусоидальной формы (пилообразные, прямоугольные и т.д.).

Раздражающее действие одиночного импульса тока зависит от его формы (преимущественное значение имеет крутизна нарастания - tg ), длительности t_и и амплитуды, которые являются его основными характеристиками.

Электрическим импульсом назовем кратковременное изменение электрического напряжения или силы тока.

В технике импульсы подразделяются на две большие группы: видео- и радиоимпульсы.

Видеоимпульсы — это такие электрические импульсы тока или напряжения, которые имеют постоянную составляющую, отличную от нуля. Таким образом, видеоимпульс имеет преимущ­ственно одну полярность. По форме видеоимпульсы бывают (рис.14.12): а) прямоугольные; б) пилообразные; в) трапециедальные; г) экспоненциальные; д) колоколо-образные и др.

Рис. 14.12 Рис. 14.13

Радиоимпульсы — это модулированные электромагнитные колебания (рис. 14.13).

В физиологии термином «электрический импульс», или «электрический сигнал», обозначают именно видеоимпульсы, поэтому рассмотрим параметры этих импульсов, оценивающие их форму, длительность и свойства отдельных участков.

Характерными участками импульса (рис. 14.14) являются: 1 — 2 — фронт,2—3 — вершина, 3—4 — срез (или задний фронт),4—5 — хвост. Импульс, изображенный на этом рисунке, очень схематичен. У него четко определены моменты началаt₁, перехода отфронта к вершине t₂ и конца импульса t₅. В реальном сигнале (импульсе) эти времена размыты (рис. 14.15), поэтому их экспериментальное определение может внести существенную погрешность.

Для уменьшения возможной погрешности условились выделять моменты времени, при которых напряжение (или сила тока) имеет значения 0,1 U_m и 0,9 U_m, где U_m — амплитуда, т. е. наибольшее значение импульса (рис. 14.15). На этом же рисунке показаны: _ф — длительность фронта; _ср — длительность среза и _и — длительность импульса. Отношение

называют крутизной фронта.

Рис. 14.14 Рис. 14.15 Рис.14.16

Повторяющиеся импульсы называют импульсным током. Он характеризуется периодом (периодом повторения импульсов) Т — средним временеммежду началами соседних импульсов(рис. 14.16) и частотой (частотой повторения импульсов) f = 1/Т. Скважностью следования импульсов называется отношение:

(14.49)

Величина, обратная скважности, есть коэффициент заполнения:

K=1/Q= f. _и (14.50)