Физиотерапевтические аппараты низкочастотной терапии. Электронные стимуляторы для физиологических исследований и для лечебных целей

Передача мед-биологической информации на расстояние. Радиотелеметрия. Эндорадиозонд.

Снятый и усиленный электрический сигнал необходимо передать к регистрирующему(измерительному) прибору. Однако измерительная чаать может находиться и на расстоянии от биолгической системы, такие измерения относят к телеметрии. Связь между устройством съема и регистрирующим прибором при этом осуществляется либо по проводам, либо по радио. Последний вариант называется радиотелеметрией. Используют в космических исследованиях для получения информации о состоянии космического корабля и его экипажа.

Передающая станция излучает с помощью антенны, подключенной к контуру генератора колебаний. Антенна служит верхней половиной вибратора, нижнюю половину его заменяет заземление. Приемная станция имеет аналогичную антенну, связанную с колебательным контуром, настроенным в резонанс с частотой колебаний принимаемых волн.

Передача сигналов, относящихся к области низкочастотных колебаний, осуществляется с помощью амплитудной или частотной модуляции электрических колебаний высокой или ультравысокой частот, образующих «несущую» сигналы ЭлетроМагнитную Волну (ЭМВ).

Амплитудная модуляция заключается в том, что амплитуда колебаний волны изменяется по закону того низкочастотного процесса, который передается вместе с волной.

Применяется частотная модуляция, при которой источник передаваемых сигналов действует на генератор так, что частота высокочастотных колебаний изменяется во времени по закону, отражаещему форму передаваемого сигнала. В этом случае модулирующие колебания воздействуют на элементы колебательного контура (например, емкость) обуславливающие частоту генерируемых колебаний.

На месте приема волны происходит выделение модулирующих сигналов (демодуляция). Например, при амплитудной модуляции принятые высокочастотные колебания выпрямляются и с помощью фильтра разделяются на высокочастотную и низкочастотную составляющие. Последняя и является передаваемым сигналом.

Радиотелеметрия применяется для зндорадиозондирования пищевого тракта. Эндорадиозонд – миниатюрная капсула с радиопередатчиком – заглатывается больным. По изменению частоты передатчика, приемником, расположенным вблизи пациента, можно измерить давление, степень кислотности или щелочности, температуру и др. параметры в месте расположения капсулы.

Применение электрического раздражения для измерения функционального состояния клеток, органов, тканей называется электростимуляцией. Раздражение электрическими импульсами определенной формы и силы вызывает у живой ткани такую же реакцию, как и естественное возбуждение. В основе действия электрического тока на ткани организма лежит изменение распределения ионов по обе стороны от клеточной мембраны. Раздражение вызывается при действии силы тока и зависит от скорости, с которой это изменение происходит. Поэтому для электростимуляции используют кратковременные электрические импульсы тока или напряжения.

Раздражающее действие одиночного импульса тока зависит от его амплитуды, длительности и формы (крутизны нарастания импульса). Значение силы тока, которое вызывает изменения проницаемости клеточной мембраны для потенциалообразующих ионов и первичную реакцию возбудимой ткани, называется пороговой силой тока (). Между порговой силой тока и длительностью импульса () существует зависимость, которая описывается уравнением Вейса-Лапика: =, где a,b – коэф.,зависящие от природы возбудимой ткани и ее функционального состояния. Из этого уравнения следует, что чем больше длительность импульса, тем меньшая требуется пороговая сила тока, чтобы вызвать возбуждение ткани.

Минимальное значение порогового тока, способное вызвать возбуждение, называется реобазой. Предельно кратковременные импульсы не оказывают раздражающего действия, не зависимо от их амплитуды. Поэтому в качестве времени раздражения вводится понятие хронаксии.

Способность тока вызывать возбуждение ткани зависит и от формы импульсов. Увеличение крутизны фронта импульса ведет к уменьшению пороговой силы тока. Это объясняется явлением аккомодации – приспособлением ткани к постепенно нарастающей силе раздражения. Способность к аккомодации тканей также зависит от их функционального состояния и снижается при их патологических изменениях. Для таких тканей более физиологичными являются постепенно нарастающие импульсы.

Для лечебной электростимуляции применяется ритмическое раздражение. При этом характеристики импульсов – длительность, форма и частота должны соответствовать параметрам оптимальной электровозбудимости стимулируемых образований. Например, импульсные токи прямоугольной формы с длительностью 0,1-1,0 мс и частотой 5-15- Гц используются для лечения электросном, токи с = 0,8-3,0 мс и ν = 1,0-1,2 Гц применяют в имплантируемых стимуляторах, токи треугольной формы с = 3-6 мс и ν=8-80 Гц применяют для возбуждения мышц.

При частотах порядка нескольких сотен кГц переменный ток уже не оказывает раздражающего воздействия, т.к. максимальное смещение ионов делается соизмеримым со смещением в тепловом движении. Такой ток используется для прогревания глубоко лежащих тканей.

Дата добавления: 2014-01-04