Устройство «алимп-1»

Аппарат «Алимп-1» предназначен для лечебного воздействия «бегущим» импульсным МП в физиотерапевтических кабинетах и ЛПУ.

Характеристики аппарата

Ток питания индукторов импульсный

Частота, Гц: изменения МП 12.5 или 1.25

Наибольшая амплитуда магнитной индукции, мТл 5

Режим работы: продолжительность цикла, мин 40

Мощность, В*А не более 500

Масса, кг не более 30

Режим питания индукторов непрерывный

Прямоугольные импульсы поступают на кольцевой счетчик непосредственно от генератора (100 Гц) или от делителя частоты (10 Гц). С кольцевого счетчика с 8 выходами импульсы последовательно поступают через индикаторы МП на каждый из соленоидов, которые работают поочередно. Источник МП перемещается в пространстве и создается «бегущее» МП. Одновременно работают 8 соленоидов. Частота их переключения 10 или 100 Гц, а частота изменения МП в каждом соленоиде 1.25 или 12.5 Гц. Регулирование магнитной индукции осуществляется с помощью аттенюатора путем изменения напряжения, поступающего от источника постоянного напряжения.

Аппарат состоит из электронного блока, двух соленоидных устройств, собранных из пяти и трех соленоидов с внутренним диаметром 185 мм и восьми индукторов-соленоидов диаметром 105 мм, вложенных в карманы пакета.

При лечении конечности ее помещают в соленоидное устройство, или индукторы-соленоиды накладывают на различные области тела, оставляя их в карманах пакета или располагая вне пакета.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте понятие магнитного поля.

2. Дайте понятие магнитной индукции. Единицы измерения.

3. Что называют напряженностью магнитного поля?

4. Что такое магнитный поток? Единицы измерения.

5. Что называют магнитным моментом контура с током? Единицы измерения. Какими свойствами обладает магнитное поле?

6. Сформулируйте закон Лоренца. Принцип суперпозиции индукции МП.

7. Что такое соленоид?

8. С какими параметрами соленоида связана однородность магнитного поля внутри него?

9. Какие есть способы получения магнитного поля?

10. Какие бывают виды магнитных полей?

11. Объясните с точки зрения классической теории механизмы парамагнетизма, диамагнетизма, ферромагнетизма.

12. Что изучает магнитобиология?

13. Объясните устройство и принцип действия аппарата "Алимп-1".

14. Каково воздействие магнитного поля на биологические объекты?

План выполнения работы

1. Установить аппарат на расстоянии не далее 1,5 м от места, где будут работать индукторы-соленоиды и соленоидные устройства.

2. Установите соленоидные устройства в соответствии с назначением врача.

3. Установите переключатель «ИНТЕНСИВНОСТЬ» в положение 100% или 30% (в соответствии с назначением врача).

4. Установите переключатель «ЧАСТОТА ИМПУЛЬСОВ» в положение 10 Гц или 100 Гц (в соответствии с назначением врача).

5. Нажмите кнопку "ВКЛ", переключатель «СЕТЬ» и «КОНТРОЛЬ КАНАЛОВ».

6. Установите процедурные часы в соответствии с назначением врача.

7. Выдержите не менее 20 мин после перерыва непрерывной работы прибора (если аппарат работал 6 часов, то отключите его от сети на 1 час).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 26

Тема: «ИЗУЧЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ»

МОТИВАЦИЯ ЦЕЛИ. В связи с особенностью физиологических систем и сложностью их изучения в настоящее время широко используются модели, позволяющие отображать различные условия регулирования деятельности органа и системы.

ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ. МК-61, инструкция к МК-61.

ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ

1. Порядок работы с микрокалькулятором МК-61 в ручном и автоматическом режимах.

2. Основные принципы моделирования.

3. Модели кровообращения.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Кровообращение - важнейшая физиологическая функция организма. Малейшие сдвиги во взаимосвязанных параметрах системы приводят к патологическому состоянию.

Можно построить простейшую физическую модель сердечно-сосудистой системы, т.е. воспроизвести ее параметры функционирования, которые помогут понять основные принципы функционирования системы. Это будет параметрическая модель. Конечно, точно имитировать всю систему нельзя, можно создать подобие в первом приближении. К такой модели относится модель "эластичный резервуар". В ней рассматривается взаимодействие артериального и венозного резервуаров.

Артериальный резервуар включает аорту и другие крупные сосуды артериального русла.

Венозный резервуар – крупные сосуды венозного русла. Оба резервуара считают упругими и эластичными. Из венозного в артериальный резервуар кровь перекачивается сердцем с насосом. Можно математически описать этот процесс.

Пусть за время выталкивания крови из левого желудочка (систола) давление в аорте и артериях повышается, эластичный резервуар растягивается (рис. 1).

Рис. 1.

После окончания систолы сосуды вследствие упругости стенки сокращаются, перегоняя кровь через периферические сосуды в венозный резервуар. Пусть P_A - артериальное давление, P_B - венозное давление, V_A и V_B - объемы соответствующих резервуаров.

Предположим, что объемы резервуаров прямо пропорциональны давлениям внутри них, что справедливо для широкого класса состояний организма в норме и патологии.

,

где:

C_A и C_B - коэффициенты, характеризующие эластичность стенок резервуаров.

Тогда объем крови, протекающий за одно сокращение сердечной мышцы из артериального в венозный резервуар через переферические сосуды равен:

(закон Пуазейля),

где:

Q_AB - ударный объем выбрасываемой крови;

R - общее переферическое сопротивление сосудов (ОПС).

ЗАКОН СТАРЛИНГА. Ударный объем крови, перегоняемый сердцем из венозного в артериальный резервуар, пропорционален величине давления в венах (P_B), так называемому венозному подпору, т.е.

где:

 - коэффициент слабости сердца. Увеличение  приводит к уменьшению ударного объема крови при неизменном венозном подпоре.

Считаем объем циркулирующей в организме крови величиной постоянной,

Если рассматриваемый процесс считать равновесным, т.е. не изменяющимся в течение времени, то:

В результате мы получаем систему из пяти уравнений, связывающих между собой показатели функции сердечно-сосудистой системы Q, P_А, P_B, с некоторыми ее параметрами:  С_A, C_B, R, V₀, и .

ДАННАЯ

СИСТЕМА

Я

(*)

ВЛЯЕТСЯ

МАТЕМАТИЧЕСКОЙ

МОДЕЛЬЮ

СИСТЕМЫ

КРОВООБРАЩЕНИЯ

Решив систему (*) относительно Q и внутренних давлений P_A и  P_B получим:

(1)

(2)

(3)

Физиологически важной функцией кровообращения является мощность сердца:

(**)

ЗАДАНИЕ № 1. Воспользовавшись предлагаемой программой для МК-61, рассчитать зависимости ударного объема выбрасываемой крови Q=f() и мощности сердца N=f() от коэффициента слабости сердечной мышцы  , давая ему соответственно значения  =(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)∙10⁶ Па∙с/м³.

Принять общий объем крови V = 4 л. Сопротивление току крови R на различных участках сосудистой системы различно. Оно зависит от общего просвета и числа сосудов в разветвлении. В среднем R можно принять равным 2∙10⁸ Па∙с/м³; коэффициенты эластичности артериального и венозного резервуаров, соответственно, можно принять равными:

C_A=10^-7 м³/Па; C_B=10 ^-5  м³/Па.

ЗАДАНИЕ № 2. Выполнить задание № 1, приняв общий объем крови

V = 5 л.

ЗАДАНИЕ № 3. На миллиметровой бумаге построить графики зависимости  Q = f() и N = f().