Аппаратура для воздействия постоянным током и полем

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Аппаратура для терапии постоянным электрическим током

1.1 Воздействие постоянного тока на организм

1.2 Метод гальванизации

1.3 Аппараты для местной гальванизации и лекарственного электрофореза

1.4 Процедура гальванизации

1.5 Физиологическое и лечебное действие гальванизации на организм

2. Аппаратура для терапии постоянным электрическим полем

2.1 Физические обоснования и методика проведения процедур

2.2 Аппараты для франклинизации и аэроионотерапии

2.3 Физиологическое и лечебное действие франклинизации, аэроионотерапии

Список использованных источников

Введение

Физиотерапевтические методы занимают важное место в комплексе эндодонтических лечебно-профилактических мероприятий. Обоснованное, компетентное применение физиотерапии позволяет ускорить купирование болевых ощущений и воспалительных явлений, стимулировать процессы регенерации, снизить риск развития осложнений. Кроме того, использование физических методов позволяет повысить «активность» проводимого лечения

Среди методов физиотерапии применяющихся в санаторно-курортном лечении пациентов с заболеваниями кожи широко применяется лечение гальваническими токами -- гальванизация и лекарственный электрофорез.

Электротерапия сегодня занимает одну из важных позиций в медицине и в косметологии. Процедуры с применением электрического тока отличаются друг от друга различными параметрами. Ток может быть постоянным или переменным, иметь разную силу, напряжение, частоту, модуляции.

Главное преимущество слабых токов заключается в том, что с их помощью можно добиться высоких результатов лечебных и оздоровительных процедур при полной безболезненности и почти полном отсутствии побочных эффектов.

1 Аппаратура для терапии постоянным электрическим током

1.1 Воздействие постоянного тока на организм

Воздействие на биологический организм непрерывным постоянным электрическим током силой до 50мА и напряжениями до 80В называют гальванизацией.

Ток между электродами проходит по кратчайшим расстояниям, главным образом, вдоль потоков тканевой жидкости, кровеносных и лимфатических сосудов, содержащих жидкость, оболочек нервных стволов и т.д. Общее сопротивление участка организма между электродами обуславливается, прежде всего, сопротивлением слоя кожи и, в меньшей степени, слоя подкожно-жировой клетчатки в месте наложения электродов.

Под действием электрического тока (см. на Рис.1.1) положительно заряженные ионы движутся по направлению к катоду (отрицательному электроду) и называются катионами, отрицательно заряженные - к аноду (положительному электроду) и называются анионами. Одновалентные ионы (К и Na) быстрее достигают электродов, чем двухвалентные (Ca, Mg) , вследствие чего на катоде скапливаются одновалентные ионы, а в области анода - двухвалентные. Накопление в клетке одновалентных ионов приводит к повышению ее возбудимости, а двухвалентных - к снижению. В результате электроосмоса происходит движение жидкости к катоду, что способствует отеку и разрыхлению клеток. Под анодом же наблюдается сморщивание и уплотнение клеточных оболочек. Наряду с этим внутри тканей существуют полупроводниковые перегородки, на которых скапливаются ионы, создающие пространственные заряды. Последние, в свою очередь, создают разность потенциалов, противоположному по знаку прикладываемому напряжению. Продукты электролиза растворов, находящиеся в тканях между электродами, могут образовывать с веществом электродов гальванические пары, электродвижущая сила которых направлена против приложенного напряжения.

Все это приводит к тому, что сопротивление тканей организма при постоянном токе значительно выше, чем при переменном, когда явление поляризации значительно ослабляется.

Рис.1.1 - Движение ионов при воздействии постоянным электрическим током.

Тканевые жидкости по составу близки к плазме крови и также представляют собой смесь коллоидных растворов органических и неорганических солей. Общая концентрация солей в тканевой жидкости соответствует 0,85-0,90% раствору поваренной соли (изотонический раствор).

Для изотонического (8,5 г на 1 л воды) раствора хлорида натрия удельная электропроводность при постоянном токе в зависимости от температуры имеет следующую величину (таблица 1).

Таблица 1 - Удельная электропроводность изотонического раствора натрия хлорида при постоянном токе в зависимости от температуры.

Температура, C°	Электропроводность, Ом-1*см-1
0	0,0083
18	0,0132
25	0,0152
37	0,0192
50	0,0234

Эти данные характеризуют порядок величины электропроводности и тканевой жидкости.

Плохими проводниками электрического тока являются нервная (мозговая), соединительная, жировая ткани. К очень плохим проводникам, скорее к диэлектрикам, относятся грубоволокнистая соединительная ткань, сухая кожа и особенно кость, лишенная надкостницы.

Удельную электропроводность различных тканей организма при постоянном токе можно охарактеризовать ориентировочными данными, приведенными в таблице 2.

Таблица 2 - Удельная электропроводность различных тканей организма при постоянном токе и температуре 37 С°.

Ткани организма	Электропроводность, Ом-1*см-1
Спинномозговая жидкость	0,018
Сыворотка крови	0,014
Кровь	0,006
Мышечная ткань	0,005
Внутренние органы	0,002-0,003
Мозговая и нервная ткань	0,0007
Жировая ткань	0,0003
Кожа сухая	0,000001
Кость без надкостницы	0,00000001

Оценивая электропроводность различных участков организма в целом и особенно устанавливая пути распределения тока между электродами, наложенными в определенных местах на поверхности тела, следует иметь в виду, что именно содержание тканевой жидкости определяет электропроводность тканей и органов, поэтому ток между электродами проходит не по кратчайшему расстоянию, как в однородном веществе, а главным образом вдоль потоков тканевой жидкости, кровеносных и лимфатических сосудов, содержащих жидкость оболочек нервных стволов, и т.п. В связи с этим распределение путей тока в живом организме может быть очень сложным и захватывать области, отдаленные от места наложения электродов.

Электропроводность кожи в значительной степени зависит от состояния ее поверхности; сухая, особенно огрубевшая кожа почти не проводит электрического тока, в то время как электропроводность тонкой, молодой кожи значительно выше. Значительно повышается электропроводность у влажной, покрытой потом или поврежденной кожи. Такое же действие оказывают гиперемия и особенно отек кожи.

Из сказанного выше можно заключить, что общее сопротивление постоянному току части тела между электродами обусловливается главным образом сопротивлением слоя кожи и в меньшей степени слоя подкожной жировой клетчатки в месте наложения электродов. Сопротивление более глубоко лежащих тканей, особенно принимая во внимание возможность широкого разветвления путей тока в них, сравнительно невысоко. В связи с этим величина общего сопротивления между электродами, наложенными на поверхность кожи, в основном зависит от состояния кожи и площади ее соприкосновения с электродом и мало зависит от расстояния между электродами.

Рассматривая условия прохождения постоянного тока через ткани организма, необходимо учитывать также явления электрохимической поляризации, которые могут происходить как внутри тканей, подвергающихся действию электрического тока, так и на поверхности наложенных на кожу электродов.

Внутри тканей вследствие наличия в них различных полупроницаемых перегородок возникают местные скопления ионов, образующие пространственные заряды того или другого знака. Заряды создают разность потенциалов, противоположную по знаку приложенному напряжению.

Продукты электролиза растворов, находящихся в тканях между электродами (главным образом хлорида натрия), образуют на поверхности электродов пузырьки газа, уменьшающие активную поверхность электрода, а также могут образовывать с веществом электрода гальванические пары, электродвижущая сила которых направлена против приложенного напряжения. Все это приводит к тому, что сопротивление тканей организма при постоянном токе выше, чем при переменном, когда эти явления отсутствуют.

1.2 Метод гальванизации

Метод гальванизации заключается в воздействии на ту или иную часть тела постоянным током относительно небольшой плотности. Ток от источника подводится к тканям с помощью проводов и пластинчатых, обычно свинцовых электродов. Свинец применяется в связи с его пластичностью. Кроме того, вследствие малой подвижности тяжелые ионы свинца почти не принимают участия в образовании тока между электродами. Однако наложение металлических электродов непосредственно на кожу недопустимо, так как образующиеся на их поверхности продукты электролиза основного тканевого электролита - водного раствора хлористого натрия (на отрицательном электроде гидроокись натрия и водород, а на положительном - хлорид водорода и кислород) будут оказывать на кожу прижигающее действие.

Чтобы исключить контакт продуктов электролиза с кожей, под электрод помещают прокладку толщиной около 1 см из хорошо смачивающегося материала: байки, фланели или бумазеи. Эта прокладка смачивается просто теплой водой либо каким-либо лекарственным раствором. Во избежание случайного касания края электрода с телом, прокладка должна иметь площадь несколько большую, чем электрод, выступая за его края не менее чем на 1 см с каждой стороны. При наличии влажной прокладки вещества, выделяющиеся на поверхности металлических электродов, остаются в прокладке и не касаются кожи. Прокладка после процедуры промывается проточной водой и стерилизуется.

Два электрода с прокладками накладывают на поверхность тела так, чтобы подлежащая воздействию тока область находилась между ними. Применяется как поперечное, так и продольное расположение электродов, смотреть Рис.1.2 - «Расположение электродов»

Форму и размеры электродов и прокладок выбирают в зависимости от величины поверхности тела, подвергающейся воздействию. Помимо прямоугольных свинцовых электродов различных размеров и соответствующих прокладок, используют электроды и прокладки специальной формы: круглые с отверстием в центре (для грудных желез), почковидные трехлопастные (для лицевого нерва), воротниковые по Щербаку и др.

Рис.1.2 - Расположение электродов

Площадь электрода может быть значительно меньше, чем площадь прокладки. Это объясняется тем, что при достаточной толщине прокладки ее сопротивление мало по сравнению с сопротивлением тканей тела и ток распределяется по всей площади прокладки. Например, при воротниковой процедуре на всю прокладку достаточно поместить 2-3 отдельные, соединенные проводом свинцовые пластинки, каждая размером 4х5 см.

Величину тока при гальванизации устанавливают, исходя из площади прокладки и плотности тока, которая обычно находится в пределах 0,05-0,2 мА/см2. Чувствительность слизистых оболочек значительно выше, чем чувствительность кожи, поэтому плотность тока в этом случае снижается до 0,02-0,03 мА/см2.

Как на металлической пластинке, так и на прокладке плотность тока неравномерна: она выше по краям, а также на всех неровностях или выступах, например на швах или складках. Поэтому прокладки необходимо периодически проглаживать утюгом, а свинцовые пластинки - специальным роликом на толстом стекле или стальной плите. Поверхность свинцовых пластинок, окисляющаяся и загрязняющаяся в эксплуатации, должна периодически очищаться наждачной бумагой. Изношенные пластинки следует своевременно заменять новыми.

Электроды подключают к аппарату с помощью проводов, припаянных к свинцовой пластинке или присоединенных к ней специальными зажимами. Провода применяют гибкие (многожильные), сечением О,75-1 мм2 в хлорвиниловой или резиновой изоляции.

В последнее время широко применяются электроды, изготовленные из упрочнено - углеродистой ткани. Ткань, состоящая на 98% из углерода, является хорошим проводником и в то же время не выделяет ионов в раствор. Несколько слоев байки и слой проводящей ткани прошиваются так, что образуется единая конструкция-электрод с прокладкой. В карман над проводящей тканью вкладывается металлическая пластинка, соединенная с питающим проводом. В настоящее время используются электроды из токопроводящей резины.

Сопротивление цепи между электродами при различных процедурах находится в весьма широких пределах. Это сопротивление складывается из переходного сопротивления между электродами и прокладками, сопротивления самих прокладок, переходного сопротивления между прокладками и кощей и, наконец, сопротивления кожи и тканей тела, по которым проходит ток. При этом надо учитывать, что переходное сопротивление между прокладкой и кожей, так же как и сопротивление самой кожи, зависит от плотности тока и времени его действия. При длительном контакте кожи с влажной прокладкой поверхность ее увлажняется, и сопротивление ороговевшего слоя эпидермиса значительно снижается.

В целом при большей части местных процедур на туловище и конечностях при площади прокладок в пределах 100-200 см2 и токе 10-20 мА сопротивление постоянному току составляет в среднем 500-1000 Ом; при малой площади прокладок и соответственно токе 4-5 мА оно может увеличиваться до 2000-3000 Ом. При глазнично-затылочном расположении электродов и при токе в пределах 1-2 мА сопротивление повышается до 5000-6000 Ом. Поэтому источник тока для гальванизации при местных процедурах должен обеспечивать напряжение на электродах до 25-30 В.

При проведении процедур гальванизации ток регулируют постепенно. Пациент должен ощущать под электродами легкое покалывание и жжение. Болезненные ощущения могут возникать при неравномерном прилегании прокладок или при повреждениях кожи. В этом случае необходимо расправить прокладку, а порезы, трещины и другие повреждения кожи закрыть пластырем.

Под действием гальванического тока в тканях, расположенных между электродами, усиливается крове- и лимфообращение, стимулируются обменные процессы, проявляется болеутоляющее действие.

Движение в растворах под действием сил электрического поля ионов (ионофорез) или более крупных электрически заряженных частиц (электрофорез) используют в электротерапии для введения в организм лекарственных веществ. Для этого прокладки под электродами смачивают раствором соответствующего вещества. Лекарственные вещества (таблица 3) вводят в организм в соответствии со знаком заряда, который принимают частицы этих веществ при диссоциации в растворе: от положительного электрода вводят ионы металлов, а также положительно заряженные в растворе частицы сложных веществ (хинин, новокаин и др.), от отрицательного электрода вводят ионы кислотных радикалов, а также отрицательно заряженные в растворе частицы сложных веществ (сульфидин, пенициллин и др.).

Таблица.3 - Вводимые в организм вещества и их полярность.

Вводимый в организм ион или частица	Употребляемое вещество	% раствора
Адреналин	Адреналина гидрохлорид	0,1
Аконитин	Аконитина нитрат	0,001-0,002
Витамин В1	Тиамин	2-5
Гитамин	Гитамина гидрохлорид	0,01
Дионин	Дионин	0,1
Кальций	Кальция хлорид	1-10
Кодеин	Кодеина фосфат	0,1-0,5
Литий	Лития хлорид, лития салицилат	1-5
Магний	Магния сульфат	5-10
Новокаин	Новокаина гидрохлорид	1-5
Пилокарпин	Пилокарпина гидрохлорид	0,1-1
Стрептомицин	Стрептомицин хлоркальциевая соль
Хинин	Хинина дигидрохлорид	1
Эуфилин	Эуфилин	2
Эфедрин	Эфедрин гидрохлорид	0,1-2
Частицы, вводимые с отрицательного электрода
Бром	Калия бромид, натрия бромид	2-5
Витамин С	Аскорбиновая кислота	5-10
Йод	Калия йодид, натрия йодид	2-5
Кофеин	Кофеин-натрия бензонат в 5% растворе соды	1,0
Никотиновая кислота	Никотиновая кислота	1,0
Пенициллин	Пенициллина натриевая соль
Салицилат	Натрия салицилат	1-10
Стрептоцид белый	Стрептоцид белый в 1% растворе соды	0,8

Весьма важно при лекарственном электрофорезе свести к минимуму присутствие в растворе посторонних, так называемых паразитарных ионов. По этой причине растворы лекарственных веществ готовят на дистиллированной воде. Для каждого лекарственного вещества рекомендуется использовать отдельные прокладки. После процедуры прокладки промывают в проточной воде, кипятят и сушат в специальном сушильном шкафу.

При использовании сильнодействующих или дорогостоящих лекарственных веществ раствором пропитывают не прокладку, а подкладываемую под нее сложенную в несколько слоев фильтровальную бумагу или марлю (прокладка смачивается водой).

При электрофорезе пенициллина и стрептомицина необходимо, чтобы образующиеся на электродах продукты электролиза не снижали его активности. Для этого применяется многослойная прокладка с буферным раствором. На тело пациента накладывается фильтровальная бумага (один слой) или марля (2-3 слоя), смоченные раствором пенициллина, затем простая матерчатая прокладка, смоченная тепловатой водой, буферная прокладка из фильтровальной бумаги (3 слоя) или марли (4-5 слоев), смоченная 5% раствором глюкозы или 1% раствором гликоля, вторая простая прокладка, смоченная водой, сверху накладывается свинцовая пластинка (электрод).

Для специальных целей, например в глазной практике, применяют также наливные электроды, состоящие из глазной ванночки, в которую вмонтирован угольный или платиновый электрод.

Ванночка прикладывается к глазу и через входящую в нее сбоку трубку заполняется лекарственным раствором. Процедура может проводиться как с закрытым, так и с открытым глазом. Второй электрод помещается на задней поверхности шеи.

Помимо местных процедур, применяют и "общую гальванизацию", при которой ток проходит через туловище пациента. Один из способов общей гальванизации - использование в качестве электродов для конечностей ванн из фаянса или полимера. Четыре ванны (для каждой конечности отдельно) заполняют теплой водой или лекарственным раствором и включают в цепь постоянного тока с помощью угольных электродов.

Процедура проводится в положении больного сидя. Нижние конечности погружают в воду до коленного сустава, у верхних конечностей должны быть покрыты водой локтевые суставы.

С помощью ванн достигается воздействие на большую поверхность тела, чем это возможно при использовании обычных электродов с прокладками. Существенно, также сочетание действия постоянного тока и теплых ванн, повышающее эффективность гальванизации и электрофореза лекарственных веществ.

При электрофорезе образуется сложная цепь из растворов, которыми пропитаны прокладки, и электролитов (в основном хлорида натрия), входящих в состав тканей организма. При этом ионы или заряженные частицы соответствующего знака из раствора, которым смочена прокладка, переходят в подлежащие ткани организма, а из тканей организма навстречу им поступают ионы натрия или хлора.

Оценивая количество перемещающихся при электрофорезе через кожный покров, ионов следует иметь в виду, что справедливые для свободного раствора электролита законы Фарадея не могут быть использованы. С помощью электрофореза вводится обычно не более 10-20% содержащегося в растворе лекарственного вещества.

Введенные в организм ионы не проникают на большую глубину, они задерживаются в коже и подкожной клетчатке в области расположения электродов, образуя так называемое "кожное депо", из которого затем постепенно в течение длительного срока путем диффузии переходят в общий ток крови и разносятся по всему организму.

Особенностью лекарственного электрофореза является поступление лекарств в организм в электрически активном состоянии и в сочетании с действием постоянного тока. Это обеспечивает повышенную фармакологическую эффективность лекарства.

1.3 Аппараты для местной гальванизации и лекарственного электрофореза

Аппарат для гальванизации предназначен для проведения процедур гальванизации и лекарственного электрофореза. Основные типовые технические характеристики аппаратов данного типа: максимальный выходной ток 50 мА (при активной нагрузке 500 Ом), коэффициент пульсации тока не более 0,5%; питание от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 127 В±10% и 220 В±10%; аппарат должен быть выполнен по II классу защиты от поражения электрическим током.

Аппарат представляет собой питаемый от сети регулируемый источник постоянного тока (рис.1.3). Питание аппарата от сети производится через трансформатор Тр. Напряжение вторичной обмотки (выводы 6-8) подается на выпрямитель, собранный по мостовой схеме на блоке диодов Б1. Фильтрация осуществляется двухзвенным резистивно-емкостным фильтром на электролитических конденсаторах С1-С4 и резисторах R1, R2. Эффективность фильтра такова, что даже в случае значительного уменьшения со временем емкости конденсаторов обеспечивается пульсация выходного тока не более 0,5%. Это необходимо, чтобы в максимальной степени исключить переменную составляющую, имеющую иное физиологическое действие, чем постоянный ток.

Рисунок 1.3 - Принципиальная электрическая схема аппарата гальванизации.

С выхода фильтра выпрямленное напряжение подается на переменный резистор R3, ось которого выведена на панель управления и снабжена ручкой для регулировки тока в выходной цепи. Для получения более растянутой регулировочной характеристики в области малых токов обмотка резистора в начальной части имеет постепенно увеличивающуюся ширину. Для измерения выходного тока в его цепь включен миллиамперметр ИП, установленный на панели управления.

Аппарат имеет два диапазона выходного тока и соответственно два предела измерений. Переключение с диапазона 50 мА на диапазон 5 мА производится коммутацией отводов повышающей обмотки трансформатора переключателя В3 (ручка "5-50" на панели управления). Одновременно переключаются выводы миллиамперметра и вместо верхнего предела измерений 50 мА устанавливается предел 5 мА.

Для того чтобы исключить толчки тока в выходной цепи в случае переключения диапазонов или включения аппарата в сеть при введенной ручке регулятора тока, в аппарате имеется автоматическая механическая блокировка, связывающая ось регулятора тока RЗ, переключатель диапазонов тока В3 и сетевой выключатель В1.

Аппарат для гальванизации полости рта.

Типовые основные технические характеристики: наибольший выходной ток (при нагрузке 5 ком) 5 мА, коэффициент пульсации выходного тока не более 0,5%; питание от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 220В±10%, аппарат должен быть выполнен по II классу защиты от поражения электрическим током. На рисунке 4 в качестве примера представлена принципиальная электрическая схема аппарата гальванизации полости рта. Силовой трансформатор Тр включается в сеть с помощью двухполюсного кнопочного выключателя В1 (кнопка "Вкл. " на панели управления). В сетевой цепи установлен предохранитель ПР1. Вторичная обмотка трансформатора питает выпрямитель, собранный на мосте Д1-Д4 с П-образным резистивно-емкостным фильтром, резистор 1, электролитические конденсаторы 1,2. К выходу фильтра подключен потенциометр 2, ось которого выведена на панель управления аппарата для регулирования тока в выходной цепи. В цепь движка потенциометра включен миллиамперметр mА для измерения тока, проходящего через тело пациента.

С помощью кнопочного переключателя B2 (кнопка "А±" на панели управления) можно изменять полярность выходных гнезд А и П. Для индикации выбранной полярности переключатель В2 коммутирует также сигнальные лампы Л1, Л2, питающиеся от отдельной обмотки трансформатора. Глазки сигнальных ламп имеют надписи: левая - "А+", правая - "А-" соответственно тому, подключено гнездо А к положительному или отрицательному полюсу выпрямителя.

Рисунок 1.4 - Принципиальная электрическая схема аппарата гальванизации полости рта.

Примеры аппаратуры для воздействия постоянным электрическим током, представлены на рисунках ниже:

Рисунок 1.5

1.4 Процедура гальванизации

Продолжительность одного сеанса гальванизации в зависимости от состояния пациента и специфики заболевания составляет от десяти до тридцати минут, а продолжительность курса лечения - от десяти до двадцати сеансов с интервалом в один день. Сама процедура гальванизации достаточно проста и выполняется только квалифицированным врачом: от специального аппарата слабый постоянный ток подводится к телу по проводам, соединенным с электродами, металлическими пластинками, которые накладываются непосредственно на кожу. Во избежание повреждений кожи между электродом и кожей размещается прокладка из легко впитывающего воду материала толщиной не менее сантиметра (марля, фланель, сложенные в несколько слоев). После размещения электродов включают ток, силу и напряжение которого постепенно увеличивают, а к концу процедуры столь же плавно уменьшают.

Процедуры гальванизации представлены на рисунках ниже:

Рисунок 1.6 -проведение процедуры гальванизации

физиотерапия гальванизация франклинизация аэроионотерапия



Рисунок 1.7 - Проведение процедуры гальванизации

Рисунок 1.8 - Наложение электродов при процедуре гальванизации

1.5 Физиологическое и лечебное действие гальванизации на организм

Эффект, который оказывает на работу систем организма человека гальванизация, зависит от ряда показателей - в том числе силы и напряжения тока, продолжительности процедуры, места воздействия. В целом необходимо отметить, что гальванизация оказывает на организм человека благоприятное воздействие - стимулирует кровообращение и ускоряет процесс заживления пораженных тканей и нервных волокон, стимулирует нервную систему и подавляет болевые ощущения.

Действие гальванизации:

· Болеутоляющий эффект (в том числе подавление боли в суставах)

· Улучшение подвижности суставов

· Восстановление поврежденных тканей (усиливает микроциркуляцию и синтез белка, тем самым ускоряя естественный процесс заживления тканей)

· Снятие острой и хронической отечности (ускоряет механизмы абсорбции, влияет на проницаемость кровеносных сосудов, ускоряет кровообращение и водно-солевой обмен)

· Лечение недержания мочи и кала (воздействуя на мускулатуру тазового дна, подавляет боли и укрепляет мышцы кишечника)

· Лечение нейромышечной дисфункции (укрепляет мышцы, предотвращает атрофию мышц, усиливает местный приток крови, восстанавливает моторные функции)

· Облегчение спазмов (непроизвольных сокращений мышц)

Показания и противопоказания

Гальванизация показана при следующих заболеваниях и нарушениях:

· Острые и хронические воспалительные заболевания суставов (артриты) - как травматического, так и ревматического характера

· Некоторые нарушения работы сердечно-сосудистой системы

· Заболевания и нарушения периферической нервной системы различного происхождения (парезы и параличи, вызванные повреждением нервов, радикулиты, невралгии)

· В качестве метода восстановительной терапии - при заболеваниях либо повреждениях головного и спинного мозга (инсультах, травмах)

Противопоказаниями для гальванизации считаются, в первую очередь, любые повреждения кожного покрова в местах наложения электродов (в том числе экзема, гнойные воспалительные заболевания кожи), а также системные заболевания крови, наличие новообразований (злокачественных или доброкачественных), лихорадка, индивидуальная непереносимость тока. Кроме того, не рекомендуется выполнять процедуру при беременности.

2. Аппаратура для терапии постоянным электрическим полем

2.1 Физические обоснования и методика проведения процедур

Исторически одной из первых электролечебных процедур был «электростатический душ», или франклинизация, при которой больной помещался в постоянное электрическое поле между электродами с высокой разностью потенциалов (30-40 кВ), получаемой с помощью электрической машины. Процедура сохранила свое значение до нашего времени. Изменился только источник высокого напряжения.

Франклинизация проводится в виде общей или местной процедуры. При общем воздействии (Рисунок 2.1) пациент усаживается на стул, касаясь ногами (при снятой обуви) металлического листа 2, соединенного с одним из полюсов источника высокого напряжения. Над головой больного устанавливается второй электрод 1 в виде звезды или полусферы, усаженный остриями, и соединенный с другим полюсом источника высокого напряжения.

Рисунок 2.1 - Схема проведения процедуры общей франклинизации.

В аппаратах для франклинизации прежних выпусков полярность электродов могла выбираться по желанию и пациент вместе с ножным электродом изолировался от земли с помощью подставки 3. В современных аппаратах на головной электрод подается отрицательный потенциал и ножной электрод заземляется. Это соответствует установившейся методике проведения процедур и исключает накопление на пациенте статических зарядов, создающих неприятные искры при случайном касании пациента.

При местной процедуре один из электродов в виде полусферы малого диаметра или прямоугольной пластины, усаженной остриями, или шарика (для воздействия на малые участки) устанавливается на расстоянии нескольких сантиметров над поверхностью тела в области, подлежащей воздействию (рисунок 2.2). Второй электрод - гладкая пластинка - подкладывается снизу - контактно.

Рисунок 2.2 - Схема проведения процедуры местной франклинизации.

При франклинизации практически все приложенное к электродам напряжение падает на воздушном промежутке, отделяющем активный (с остриями) электрод от поверхности тела пациента. Это объясняется высокой по сравнению с воздухом проводимостью тканей тела. На остриях головного электрода имеет место высокая напряженность поля, и происходит тихий электрический разряд, интенсивность которого зависит от напряжения, приложенного между электродами. Напряженность электрического поля в тканях тела пациента, как уже указывалось, невелика, однако достаточна, чтобы вызвать явления поляризации молекул в тканях-диэлектриках и микротоки в тканях-проводниках. Эти процессы являются одним из первичных механизмов лечебного действия франклинизации. Особых ощущений при франклинизации больной не испытывает. Однако ионный поток, распространяющийся от остриев, увлекает за собой частицы воздуха и образует так называемый «электрический ветерок», который может ощущаться на открытых поверхностях тела больного. При большой интенсивности разряд проявляется также легким шипением, иногда потрескиванием.

Дозировка процедур франклинизации заключается в регулировании напряженности электрического поля. Принципиально это может быть осуществлено изменением как напряжения между электродами, так и расстояния между ними (практически между активным электродом и телом пациента). При общей франклинизации головной электрод устанавливается обычно на расстоянии 12-15 см над головой пациента, при местной франклинизации воздушный зазор составляет 5-7 см. При меньших расстояниях может возникнуть опасность искрового разряда на тело пациента. Увеличивать же это расстояние не имеет смысла, так как тогда надо соответственно увеличивать и напряжение между электродами. Таким образом, дозировка производится изменением только напряжения, подаваемого на электроды. Минимальное напряжение составляет 5 кВ, максимальное при общей процедуре - 50 кВ, при местной - 15-20 кВ.

Большое значение в механизме действия франклинизации придается аэроионному потоку, который образуется на остриях активного электрода и падает на поверхность тела, а также действию на организм вдыхаемого пациентом ионизированного и частично озонированного воздуха.

Лечебное применение аэроионов - аэроионотерапия, является самостоятельным методом лечения.

Аэроионы образуются за счет потери электрона внешней орбитой ионизируемого атома или молекулы (в основном, азота) и связывания электрона нейтральным атомом или молекулой (в основном, кислорода). Вокруг образующихся при ионизации ионов сосредоточиваются нейтральные молекулы газа. В результате образуются так называемые «легкие» аэроионы с радиусом порядка 10-4 мкм. При соединении легких ионов с мельчайшими твердыми и жидкими частичками, взвешенными в воздухе, образуются «тяжелые» аэроионы с радиусом порядка 10-1 мкм. Легкие аэроионы, группируя вокруг себя молекулы воды, превращаются в промежуточные по величине «средние» аэроионы.

Аэроионы характеризуются подвижностью - скоростью перемещения (в сантиметрах на секунды) в электрическом поле напряженностью 1 В/см. Подвижность легких аэроионов составляет 0,5-2 см² /В.с, тяжелых - в тысячу раз меньше.

Важное значение имеет коэффициент униполярности аэроионов, т.е. отношение количества положительных аэроионов в единице объема воздуха к количеству отрицательных аэроионов.

В естественных условиях в нижних слоях атмосферы в 1 см² содержится от сотен до тысячи легких аэроионов и от сотен до десятков тысяч тяжелых. Количество тяжелых аэроионов увеличивается с запыленностью и с отрицательной стороны характеризует гигиеническое состояние атмосферы.

Коэффициент униполярности легких аэроинов для нижних слоев атмосферы составляет 1,1-1,2, что объясняется вертикальным перемещением отрицательных ионов из-за влияния отрицательного заряда земли.

Для проведения процедур аэроионотерапии, помимо аппаратов для франклинизации, которые снабжают специальным большим сферическим электродом с остриями, применяют специальные генераторы аэроионов. Но принципу действия эти генераторы подразделяются на: а) электроэффлювиальные, основанные на создании высокой напряженности электрического поля около находящегося под напряжением металлического острия; б) радиоактивные, основанные на ионизирующем действии альфа- или бета-излучения радиоактивных изотопов (в аэроионизаторе Штейнбока бета-излучение прометия; в) гидроаэроионизаторы, основанные на так называемом баллоэлектрическом эффекте, заключающемся в образовании при разбрызгивании воды отрицательно заряженных капелек (гидроаэроионы); г) термические ионизаторы, использующие термоэлектронную эмиссию раскаленных металлов (например, нихромовая проволока, нагретая до желто-белого каления, т.е. примерло до 1200⁰ С, и находящаяся под отрицательным потенциалом, составляющим несколько сотен вольт); д) фотоионизаторы, обеспечивающие ионизацию воздуха помещения за счет действия на него ультрафиолетового излучения. Наибольшее применение из перечисленных получили электроэффлювиальные и гидроаэроионизаторы.

Аэроионы используются как для ингаляции, так и для воздействия на открытую поверхность тела в рефлексогенных зонах, либо в области ран, язв, ожогов. В процессе дыхания аэроионы оседают на слизистой поверхности верхних дыхательных путей и передаются в кровь и лимфу.

В результате электрохимических процессов, вызванных зарядами аэроионов, снижается местная возбудимость нервных окончаний, проявляется общее нормализующее действие аэроионов на организм.

При дозировке процедур азроионизации исходят из того, что лечебная доза за процедуру составляет 10-15 млрд. ионов. При 14-18 вдохах в минуту (5-7 л воздуха) и длительности процедуры 10 мин в 1 см³воздуха должно содержаться несколько сотен тысяч ионов. В зависимости от производительности генератора, которая указывается в его паспорте, может быть рассчитана необходимая длительность процедуры.

Аэроионизаторы различных типов на расстоянии полуметра создают в 1 см² от десятков тысяч до нескольких миллионов аэроионов.

2.2 Аппараты для франклинизации и аэроионотерапии

За последние три десятилетия аппараты для франклинизации претерпели значительные изменения, превратившись из громоздких устройств с высоковольтным масляным трансформатором и кенотроном, заимствованными из рентгеновской аппаратуры, в современные электротехнические устройства с выпрямителем-умножителем, питаемым повышенной частотой. Московский завод ЭМА выпускает модернизированный аппарат для франклинизации и аэроионотерапии АФ-3-1. Аппарат предназначен для проведения процедур общей и местной франклинизации, а также групповой и индивидуальной аэроионотерапии.

Основные технические данные аппарата: наибольшее выходное напряжение при нагрузке 2500 МОм составляет 50 кВ; регулировка выходного напряжения 10-ю ступенями через 5 кВ; ток короткого замыкания выхода аппарата не превышает 400 мкА; питание от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В+5%,-10%; мощность, потребляемая из сети, не более 50 ВА; по защите от поражения электрическим током аппарат выполнен по классу 01; габаритные размеры 670х560х375 мм; масса аппарата не более 35 кг.

Для проведения процедур групповой аэроионотерапии в держателе на аппарате укрепляют сферический электрод. При размещении пациентов следует учитывать, что при максимальном напряжении на электроде на расстоянии 1,5 м от него в секторе с углом 150⁰ в 1см² воздуха содержится около 1,3.10⁶ отрицательных аэроионов.

Индивидуальную местную аэроионотерапию проводят с плоским или удлиненным электродом. Электрод крепят в держателе на аппарате или в электрододержателе для местных процедур.

Перед каждой сменой электрода необходимо разряжать конденсаторы выпрямителя-умножителя с помощью разрядной ручки.

Портативный индивидуальный аэроионизатор. Основные технические данные: производительность около 1,4 млн. ионов в 1 см² воздуха на расстоянии 25 см от передней крышки; заряд ионов отрицательный, напряжение на ионизирующих электродах 3,5 кВ; питание от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 127 и 220±10.

Принципиальная электрическая схема аппарата приведена на рис. 3. Выпрямитель собран по схеме восьмикратного умножения напряжения на селеновых столбах V1-V8 и конденсаторах С1-С8. Отрицательный полюс выпрямителя через ограничительный резистор R1 соединен с электродом.

В корпусе аппарата единым блоком смонтированы детали его электрической cхемы - автотрансформатор, конденсатор и селеновые столбы выпрямителя. Перед пятью отверстиями пластмассовой крышки установлены электроды - заостренные металлические стержни, укрепленные на общем основании в виде кольца.

Аэроионизатор создает направленный поток отрицательных аэроионов. Содержание ионов в 1 cм²воздуха на расстоянии 15 cм от аэроионизатора достигает 5,4 млн., на расстоянии 50 cм - 200 тыс. и на расстоянии 100 cм - 30 тыс.

Рисунок 2.3 - Принципиальная электрическая схема аппарата «АИР-2».

Введение аэроионов с помощью аэроионизатора АИР-2 производится путем ингаляции. При проведении процедуры пациент сидит в удобной позе на стуле перед аэроионизатором (на расстоянии 30-40 cм) и дышит не напрягаясь.

Примеры аппаратуры для воздействия постоянным электрическим полем, представлены на рисунках ниже:



Рисунок 2.4 -Аппарат АФ-3-1 для франклинизации и аэроионотерапии

Рисунок 2.5 -Аппарат для франклинизации и аэроионотерапии

2.3 Физиологическое и лечебное действие франклинизации, аэроионотерапии

Физиологическое и лечебное воздействие франклинизации:

Как уже отмечалось, при проведении франклинизации на человека действуют электрическое поле высокого напряжения, аэроионы и химические вещества. Они оказывают как непосредственное, так и сложное нервнорефлекторное действие. Их непосредственный контакт с кожей, слизистой оболочкой дыхательных путей приводит к появлению в тканях слабого постоянного тока, образованию в них активных продуктов. В свою очередь это сопровождается раздражением рецепторов кожи и слизистой оболочки. В ответную реакцию включается капиллярная сосудистая сеть с характерной двухфазностью изменений. Кратковременный спазм капилляров и понижение местной кожной температуры через 1--2 мин сменяются расширением капилляров и повышением температуры кожи на 0,5--1,0 °С. Местные изменения капиллярного кровообращения и теплорегуляции способствуют повышению обмена в тканях, увеличению поглощения кислорода, стимуляции процессов заживления и кроветворения, регенерации клеток. Влияние электростатического поля и всех слагаемых его действия изменяет чувствительность рецепторов, что приводит к уменьшению кожного зуда, восстановлению поверхностных видов чувствительности.

Общие реакции на действие франклинизации развиваются вследствие кожновисцеральных рефлексов и проявляются в улучшении кровообращения мозга и его оболочек, нормализации процессов возбуждения и торможения с тенденцией к формированию седативного эффекта, улучшении сна. Наблюдаются также нормализация показателей гемодинамики, снижение повышенного АД, улучшение дыхания, уменьшение физической и умственной утомляемости, повышение работоспособности. Отмечена зависимость ответной реакции организма на франклинизацию от локализации воздействия и исходного психоэмоционального статуса больного. Так, воздействие на область лица вызывает преимущественно ваготропный эффект, тогда как франклинизация воротниковой области сопровождается симпатическими реакциями.

При франклинизации понижается свертываемость крови, уменьшается СОЭ, наблюдается бактерицидный эффект.

Показания и противопоказания:

Показаниями являются функциональные расстройства центральной нервной системы, начальные формы атеросклероза, артериальная гипертензия I и II степени, бронхиальная астма, бессонница, мигрень, физическое и умственное переутомление, раны и трофические язвы, инфицированные раны с вялым течением, ожоги, местный кожный зуд, парестезия, гиперестезия.

Противопоказания: злокачественные новообразования, системные заболевания крови, органические заболевания центральной нервной системы, выраженный атеросклероз коронарных и мозговых сосудов, беременность, депрессивные состояния.

Физиологическое и лечебное воздействие аэроионотерапии:

Аэроионы, достигая поверхности кожи и слизистых оболочек, теряют электрический заряд, передавая его тканям, клеткам крови, и становятся высокоактивными атомами и молекулами. Так, молекулы МО2 и О3 являются сильными окислителями, а атомы азота и водорода сильными восстановителями. Вступая во взаимодействие с молекулярными комплексами мембран и электролитами интерстиция, они образуют различные продукты электрообмена и биологически активные вещества. При этом продукты рекомбинации положительных аэроионов снижают проводимость нервных проводников в зоне воздействия, а отрицательных повышают ее. Химически активные атомы и молекулы в коже и слизистых оболочках дыхательных путей стимулируют местные метаболические процессы, вызывают расширение артериол и усиление местного кровотока, активируют репаративные процессы, влияют на местный иммунитет. В свою очередь это приводит к ряду нервно-рефлекторных и гуморальных реакций. Характер последних определяется концентрацией аэроионов, продолжительностью и локализацией воздействия, чувствительностью организма к ионизированному воздуху.

Аэроионы положительной и отрицательной полярности нередко приводят к противоположным реакциям. Отрицательная аэроионотерапия повышает активность мерцательного эпителия трахеи, легочную вентиляцию, увеличивает потребление кислорода и выделение углекислоты, стимулирует дыхательные ферменты, усиливает окислительно-восстановительные процессы в тканях. Под влиянием отрицательных аэроионов происходит увеличение гемоглобина и числа эритроцитов, замедляется СОЭ и свертываемость крови, изменяется рН крови в щелочную сторону. Артериальное давление при действии отрицательных аэроионов понижается, а частота сердечных сокращений замедляется. Действие отрицательных аэроионов изменяет функциональное состояние ЦНС, повышает рефлекторную возбудимость нервных клеток и мышц, усиливает процессы торможения в коре большого мозга. Отрицательная аэроионотерапия улучшает общее самочувствие, нормализует сон, повышает умственную и физическую работоспособность. Отмечено стимулирующее действие отрицательных ионов на белковый, углеводный, водный обмен, синтез витаминов (особенно группы В и С), стабилизирующее влияние на уровень кальция и фосфора в крови. Под влиянием отрицательной аэроионотерапии повышается устойчивость к различным неблагоприятным факторам внешней среды, стимулируются защитные силы при ряде заболеваний путем повышения реактивности общих и местных барьерных функций. Отрицательные ионы снижают степень сенсибилизации, стимулируют фагоцитарную активность лейкоцитов. Все это и определило использование в лечебной практике отрицательных аэроионов.

Положительные аэроионы вызывают в организме в основном противоположные сдвиги. Так, под их влиянием понижается активность окислительно-восстановительных процессов, ускоряется СОЭ, повышается свертываемость крови, подавляется активность мерцательного эпителия легких, повышается возбудимость ЦНС, снижается работоспособность и т.д.

Показания и противопоказания:

Показания: острые и хронические риниты, синуситы, ларингиты, фарингиты, трахеиты, бронхиты, озена без обширных разрушений слизистой оболочки носа, вазомоторный ринит, бронхиальная астма легкой и средней степени тяжести, неактивный туберкулез легких, бронхоэктатическая болезнь, пневмосклероз, профилактика профессиональных бронхолегочных заболеваний, астенические симптомы соматического и травматического генеза, мигрень, вегетативная дистония, артериальная гипертензия I и II степени, неврастения, расстройства сна, ожоги, раны, трофические язвы, афтозный стоматит, пародонтоз, некоторые кожные заболевания и др.

Противопоказания: тяжелые формы бронхиальной астмы, выраженная эмфизема легких, активный прогрессирующий туберкулез легких, злокачественные новообразования, выраженный атеросклероз коронарных и мозговых артерий, беременность, резкое общее истощение организма, озена с глубокими деструктивными изменениями, депрессивными состояния, повышенная чувствительность к ионизированному воздуху.

Рисунок 2.6- Проведение процедуры франклинизации

Список использованных источников

1. Системы комплексной электромагнитотерапии: Учебное пособие для вузов/ Под ред А.М. Беркутова, В.И. Жулева, Г.А. Кураева, Е.М. Прошина. - М.: Лаборатория Базовых знаний, 2000г. - 376с.

2. Электронная аппаратура для стимуляции органов и тканей /Под ред Р.И. Утямышева и М. Враны - М.: Энергоатомиздат, 2000.384с.

3. Электрическая стимуляция мозга и нервов у человека / Н.П. Бехтерева, С.В. Медведев, А.Н. Шандурина и др. - Спб.: Наука, 2000. - 263с.

4. Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура.: [Учебн. пособие] - М.: Медицина, 2001. - 344с.

5. Катона З. Электроника в медицине: Пер. с венг. / Под ред. Н.К. Розмахина - М.: 2000. - 140с.

6. Медицинская электронная аппаратура для здравоохранения: Пер. с англ. / Л. Кромвелл и др. - М.: Радио и связь, 2001 - 344с.

Размещено на Allbest.ru

...