Электронная медицинская аппаратура

 

Поляризация. Види поляризации.

Поляризацией называется процесс смещения связанных электрических зарядов под действием внешнего электрического поля в результате этого образуется электродвижущая сила, которая направлена против внешнего поля.

         Степень поляризации диэлектрика характеризуется вектором поляризации , равный отношению векторной суммы дипольных моментов, входящих в объем вещества, к объему:

(1)

 где n – число молекул или атомов в объеме вещества.

         В отсутствии поляризации .

Связанные заряды создают электрическое поле , направление которого противоположен внешнему полю Ео. Модуль напряженности результирующего поля в диэлектрике равна

(2)

         Отношение Е0 до  называется диэлектрической проницаемостью диэлектрика и указывает на ослабление электрического поля в веществе по сравнению с вакуумом.

(3)

где Ео – напряженность однородного поля в вакууме, Е – напряженность поля в веществе.

         Выделяют следующие виды поляризации:

Вещества, молекулы которых имеют симметричную структуру, то есть при отсутствии внешнего поля, центры "тяжести" положительных и отрицательных зарядов совпадают и дипольный момент молекулы Р равен нулю, являются диэлектриками. Под воздействием внешнего электрического поля заряды таких неполярных молекул смещаются в противоположные стороны, и молекула приобретает дипольный момент. Есть индуцируется дипольный момент за счет деформации электронных орбит. Такая поляризация называется электронной или деформационной. К таким молекул принадлежит О2, Н2.

         Для изотропного диэлектрика вектор поляризации пропорционален напряженности внешнего поля и совпадает с ней по направлению:

(4)

Коэффициент b – называется поляризуемость атома или молекулы, который зависит от строения вещества и температуры.

Время возникновения поляризации после мгновенного наложения внешнего электрического поля называется временем релаксации t. Время релаксации электронной поляризации:

Вторую группу диэлектриков составляют вещества, молекулы которых имеют асимметричное строение. Есть центры "тяжести" положительных и отрицательных зарядов не совпадают. Молекулы этих диэлектриков называют дипольными. В отсутствие внешнего поля дипольные моменты полярных молекул вследствие теплового движения ориентированы в пространстве хаотично. Если же этот диэлектрик поместить во внешнее поле, то силы этого поля ориентируют диполи вдоль поля. Такая поляризация диэлектриков называется ориентационной или дипольной. К таким диэлектриков относится Н2О, спирты, амиак. Дипольная поляризация присуща белкам, а также высокомолекулярным соединениям в результате диссоциации ионогенные них групп, имеющих дипольные моменты. С ростом температуры дипольная поляризация уменьшается (усиливается хаотическое движение молекул). Время релаксации дипольной поляризации

.

Третий вид поляризации - ионная поляризация свойственна веществам, молекулы которых имеют ионное строение (NaCl). Если кристалл поместить в электрическое поле, то происходит некоторая деформация кристаллической решетки или относительное смещение подрешеток, что и обусловливает возникновение дипольных моментов. Ионная поляризация. Если кристаллический диэлектрик типа NaCl, что ионные кристаллические решетки, поместить во внешнее электрическое поле, то положительные ионы кристаллической решетки смещаются вдоль направления поля, а отрицательные - в противоположную сторону.

Ионные кристаллы способны поляризоваться также при отсутствии электрического поля за счет деформации (кварц, сегнетова соль и др.).

Это явление называется пьезоэлектрическим эффектом (пьезоэффект).

Имеет место и обратный пьезоэффект. При наложении переменного электрического поля кристалл изменяет свои линейные размеры - деформируется, и образуются ультразвуковые волны. Время релаксации ионной поляризации

.

Макроструктурная поляризация возникает под действием электрического поля при наличии слоев с различной электропроводностью. Под влиянием поля свободные ионы движутся в ведущем слое до его границы. А дальше движение невозможно вследствие другой электропроводности соседнего слоя. В результате этого проводящую среду приобретает дипольного момента. Например, цитоплазма клетки имеет малое сопротивление вследствие большой концентрации свободных ионов, а мембрана - большое сопротивление (малая проницаемость для ионов). Макроструктурная поляризация играет основную роль в биологических объектах, так диэлектрическая проницаемость тканей приобретает значительных величин. Время релаксации макроструктурной поляризации

.

Поверхностная поляризация возникает при наложении на вещество, которое имеет двойной электрический слой, внешнего электрического поля. В результате поляризации происходит перераспределение на поверхности вещества зарядов : ионы диффузного слоя смещаются в одну сторону, а ионы дисперсной фазы - в другую сторону. Итак, в двойном слое образуется дипольный момент. Механизм поляризационных явлений клеток связан с наличием полупроницаемых мембран для ионов. Под действием внешнего электрического поля ионы в клетках движутся в соответствии с их зарядов. Разноименные ионы концентрируются на противоположных участках внутренней поверхности клеточной мембраны. В середине мембраны образуется поляризационное поле, которое направлено против внешнего электрического поля. На внешней стороне мембраны индуцируются ионы противоположного знака. Время релаксации поверхностной поляризации

.

Электролитическая поляризация. Рассмотрим процессы, протекающие на границе раздела: металл - раствор электролита. Например, погрузим пластинку из серебра в раствор AgNO3. Если химический потенциал ионов серебра в металле меньше, чем в растворе, то часть ионов из раствора перейдет в металл. На электроде установится положительный заряд. Переход ионов серебра из раствора на металл остановится, потому что к металлу будут привлекаться анионы NO3-. На электроде образуется двойной электрический слой. При электрохимической равновесии химические потенциалы ионов в металле и в растворе отличаются на величину разности потенциалов.

Электрические свойства тканей организма

Биологические ткани по разному проводят электрический ток. Основным механизмом, который характеризует протекание электрического тока в живых организмах, является электрическая проводимость, обусловленная ионной проводимостью. Электропроводность отдельных участков организма существенно зависит от сопротивления кожи и подкожных слоев. Сопротивление кожи определяется физиологическим состоянием, возрастом, толщиной, местом измерения, температурой и влажностью кожи. В организме ток распространяется, в основном, кровеносными и лимфатическими сосудами, мышцами и нервными стволами.

Все ткани, содержащие воду, могут быть разделены на три группы:

-         жидкие ткани (кровь, лимфа), содержащие водную суспензию клеток и белковые молекулы;

-         мышечные ткани и ткани внутренних органов (сердце, почки, печень и др.), которые содержат большое количество воды;

-         ткани с малым содержанием воды (жир, кости).

Электрические параметры биологических тканей можно охарактеризовать диэлектрической проницаемостью e  и удельной электрической проводимостью g.

         Органические вещества (белки, жиры, углеводы и др..), Из которых состоят живые ткани, в чистом и сухом виде являются диэлектриками. Значение e для некоторых диэлектриков приведены в таблице 1.

 

 

 

Таблиця 1

№ п/п

Диэлектрическая проницаемость e при 20 оС

1

Хлористый натрий кристаллический

6,12

2

Полиэтилен

2,2 –2,3

3

Скипидар

2,2

4

Нитробензол

35

5

Спирт этиловый

26,3

6

Вода

81

7

Белок яйца

72

8

Кровь

85

9

Воздух

1,00058

 

Все ткани и клетки омываются жидкостями (кровь, лимфой), различными тканевыми жидкостями, в состав которых, кроме органических коллоидов входят растворы электролитов, которые есть в относительно неплохими проводниками. Различные ткани в организме имеют неодинаковую электропроводность (таблица 2).

Таблица 2. Удельное сопротивление некоторых биологических систем

№ п/п

Ткань

g, Ом м

1

спинномозговая жидкость

5,5 10-1

2

сыворотка крови

7,1 10-1

3

мышечная ткань

2,0

4

печень

10

5

нервной ткани

25

6

жировой ткани

50

7

сухой кожи

102

8

Кости без надкостья

106

9

эритроциты

106

Определение сопротивления биологических объектов на постоянном токе трудно проводить из-за наличия поляризации. При протекании постоянного тока через живые клетки часто наблюдается дезинтеграция клеток при резком понижении их электропроводности.

В работе с живыми тканями при измерении электропроводности с целью уменьшения поляризационных эффектов используют компенсационные схемы со специальными мостами на переменном токе.


Характеристики электрического тока. Законы Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме

Электрическим током называют упорядоченное (направленное) движение электрических зарядов.
Сила тока
 определяется отношением количества заряда , который переносится через сечение проводника, к промежутку времени , за которое этот заряд переносится:

((5)

Если за любые равные промежутки   времени переносятся одинаковые количества электрического заряда, такой ток называют постоянным. Тогда

 

 

 

(6)

Плотность тока  - Величина, равная отношению тока  к площади поперечного сечения проводника, Через который этот ток проходит.

((7)

В случае постоянного тока

((8)

 

Закон Ома в дифференциальной форме:

 

((9)

плотность тока пропорциональна напряженности электрического поля и имеет одинаковый с ней направление. здесь  - удельное сопротивление, - удельная электропроводность.

Закон Ома в таком виде устанавливает связь между локальными величинами, которые относятся к данной точки проводника, поэтому он применим и к неоднородных проводников.
Пропуск электрического тока через биологические ткани сопровождается нагревом. Количество теплоты, при этом выделяется

 

 

 

 

 

 

(10)

Тепловая мощность единицы объема:

(11)

 

Полученные формулы выражают закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.

 

Гальванизация. Лечебный электрофорез
Лекарственный электрофорез - сочетанное действие постоянного электрического тока и лекарственного вещества, введенного с его помощью. Этот метод связан со способностью сложных веществ диссоциировать в растворителе на положительные и отрицательные ионы. При этом вводятся ионы, имеющие одноименную с электродом полярность, которые накапливаются в коже, образуя депо. Кроме кожного, может образовываться и тканевое депо. Вследствие малого кровоснабжение кожи ионное депо рассасывается медленно, обеспечивая постоянное поступление лекарственного вещества в кровь. Хотя количество поступающей в кровь лекарственного вещества при этом методе невелика, однако высокая локальная концентрация, повышенная электрическая активность ионов и биофизические и биохимические изменения в тканях, вызванные постоянным током, способствуют выраженному фармакотерапевтических эффекта.

Электрофорез позволяет свести к минимуму побочное действие лекарственного препарата, поскольку в ткани вводятся только необходимые его составляющие. В табл. 1 указаны лекарственные вещества, их концентрации, полярность и ион вводится. По мнению А. Е. Щербака (1936), ионы лекарственного вещества вызывают раздражение нервных рецепторов кожи, приводит к формированию через центральную нервную систему ионного рефлекса, специфического для данного вещества. В лечебном действии электрофореза, кроме параметров постоянного тока, имеют значение местоположения электродов, площади действия и функциональное состояние организма, а также фармакологические свойства лекарственного вещества, его концентрация, чувствительность человека к препарату и электрического тока.

 

Концентрация применяемого раствора лекарственного вещества имеет важное практическое значение. Исследованиями последних лет было убедительно показано, что линейная зависимость количества введенных ионов от концентрации раствора является лишь при низких концентрациях растворов. Поэтому для электрофореза рекомендуют применять 2-6 % растворы лекарственных веществ, причем автор считает, что оптимальная концентрация для большинства веществ лежит в пределах 1-3 %. Достоинством электрофореза является также то, что с его помощью можно ввести лекарственное вещество в ткани, малодоступные для других способов введения. Противопоказанием к назначению гальванизации и электрофореза являются острые воспалительные, особенно гнойные, процессы, злокачественные новообразования, декомпенсация сердечной деятельности, выраженный склероз сосудов головного мозга, эпилепсия, острые заболевания кожи, токсический состояние, склонность к кровотечению, индивидуальная непереносимость, а также фармакологические противопоказания к назначению того или иного препарата.

 Виды методик:
Воздействие на слизистую оболочку носа.
Два назальные электроды с обращенными на них ватными тампонами вводят как можно глубже в носовые ходы и присоединяют к клемме аппарата. Тампоны должны плотно контактировать со слизистой носовых ходов. Индифферентный электрод располагают в области верхних шейных позвонков, если он анод, и нижних шейных позвонков, если катод.
Поперечная воздействие на височно - нижнечелюстной сустав.
Электрод размером 4х5 см накладывают на пораженный сустав. Второй, ротовой, с активной верхушкой электрод площадью 2СМ2 вводят при открытом рту ретромолярной треугольник. Плотность тока до 0,3 мА/см2.
Действие на шейные симпатические узлы.
Два электрода размером 3х6 см накладывают вдоль переднего края грудино - ключично- сосцевидных мышц. Соединенные концы проводников присоединяют к одной клемме аппарата. К другой присоединяют электрод 6х8 см, расположенный в области верхних шейных позвонков, если он анод, и нижних шейных позвонков, если катод. Плотность тока до 0,1 мА/см2.
Общая гальванизация (по З.Вермелю).
Электрод площадью 300 см2 - в межлопаточной области, два других, каждый площадью 150 см2, - помещают на икроножные мышцы. Проводники двух электродов соединяют вместе и подключают к клемме аппарата. Сила тока до 10 мА.
Воздействие на лицо.
    Трехлопастной электрод (" полумаска Бергонье ") площадью 200 см2 накладывают на одну половину лица, второй электрод такой же площади располагают на противоположном плече. Сила тока до 5 мА.
Воздействие на лицо при неврите лицевого и слухового нервов.
В наружный слуховой проход на стороне поражения вводят ватный тампон, смоченный лекарственным веществом. Затем накладывают электрод - " полумаску Бергонье " площадью 200 см2. Конец тампона должен контактировать с электродом. Второй электрод такой же площади располагают на противоположном плече. Плотность тока до 0,1 мА/см2.
Воздействие на точки выхода тройничного нерва.
Три круглые электроды диаметром 4 см помещают на кожную проекцию супраорбитального, инфраорбитального и ментального отверстий. Соединенные вместе концы их проводников присоединяют к одной клемме аппарата. К другой клеммы присоединяют электрод с площадью, равной площади трех первых, наложенный на 0,5 см впереди уха соответственно проекции ствола нерва.

1. Электрофорез на ацетат целлюлозе;
2. Тонкослойный электрофорез.
3. Гель-электрофорез.
4. : Электрофорез на бумаге;

Электрофорез на бумаге наиболее простой и доступный метод разделения. Оборудование необходимое для этого электрофореза состоит из двух частей: источника питания и собственно электрофоретического блока. Источник питания является генератором стабилизированного постоянного тока и имеет системы контроля напряжения и силы тока на выходе. Для низковольтного электрофореза на бумаге используют выходные напряжения до 500 В и силу тока до 150 мА.
В электрофоретический блок входят электроды, буферные камеры, опора для носителя -бумаги, камера с водой для поддержания влажности и прозрачная изоляционная крышка.
Специального электрофоретического бумаги не существует, для электрофореза используют хроматографическую бумагу. Полоску бумаги, вырезанную по необходимым размерам, смачивают буфером и помещают на изоляционную пластину электрофоретического блока. На бумагу микропипеткой наносят образец в виде пятна или линии. Корпус блока закрывают крышкой, подают на электроды соответствующее напряжение и проводят разделение. В процессе разделения необходимо постоянно поддерживать заданный уровень напряжения и следить за температурой среды, не допуская его перегрева. После окончания разделения, предварительно выключив подачу напряжения, бумага вынимают и высушивают. Низковольтный электрофорез проводят в течение 1-2 часов. В дальнейшем, разделенные вещества нужно выделить из бумаги, идентифицировать и провести их качественный или количественный анализ. Для этого используют такие же методы как при хроматографии на бумаге. Локализацию разделенных веществ на бумаге выявляют с помощью красителей, которые с различными функциональными группами компонентов образца дают определенное характерную окраску. " Пятна " с разделенными веществами на бумаге вырезают и проводят экстракцию соответствующими растворителями. Экстракты веществ можно количественно анализировать различными методами : спектрофотометрически, потенциометрические или радиометрический, если вещества содержат радиоактивные метки.

 

ТЕХНИКА ЭЛЕКТРОФОРЕЗА.

 Различают три основных способа введения лекарственных веществ в тело человека с помощью постоянного тока. Наиболее широко используется введение лекарственных веществ из растворов, которыми смачивают гидрофильные прокладки, помещенные между металлическим электродом и телом человека. Эти прокладки делаются из фланели, бязи, марли или фильтровальной бумаги. Гидрофильная прокладка должна иметь достаточную толщину (16 слоев фланели или бязи). Фильтровальной бумагой (2-8 слоев) пользуются при введении сильнодействующих или ядовитых веществ, когда их вводят в небольшие по площади участки. Смачивать раствором лекарственного вещества следует сухую, а не влагу прокладку. Иначе резко снижается концентрация раствора лекарственного вещества, которое может существенно изменить условия его введения с помощью постоянного тока.

2. Введение лекарственных веществ из растворов, которые помещаются между электродом и телом человека. С этой целью чаще пользуются ваннами, в которые налит раствор лекарственного вещества опущен металлический (или угольный) электрод, соединенный с соответствующим полюсом источника тока. Раствор лекарственного вещества может быть введен в ту или иную полость тела человека. В эту же полость вводится электрод, соединенный с источником тока. Существуют специальные устройства, обеспечивающие непрерывное поступление и удаление жидкости из полости, подвергается электрофореза [ внутривлагалищные электрофорез, электрофорез в полости прямой кишки и др.. ].

 3. Значительно сложнее техника введения в ткани организма или преимущественное осаждение на том или ином участке тела человека лекарственных веществ, циркулирующих в крови. Для этого после введения тем или иным путем лекарственных веществ электроды с гидрофильными прокладками, смоченными водопроводной водой или слабым раствором соли, помещаются на теле человека с таким расчетом, чтобы участок тела находилась между электродами. В этих условиях увеличение просвета капилляров и повышение проницаемости капиллярной стенки под влиянием постоя иного тока способствуют поступлению в тканевые щели повышенного количества лекарственного вещества, циркулирующего в крови. Направление перемещения лекарственного вещества в электрическом поле определяется соответствующим размещением электродов, соединенных с положительным или отрицательным полюсом источника тока.

 Расположение электродов с гидрофильными прокладками, их величина и форма, так же как и лекарственное вещество, вводимое определяются терапевтической задачей. Например, электрофорез лекарственного вещества в область тройничного или лицевого нерва производится с помощью электрода, имеющий три выступления. В тех случаях, когда действия подлежит область только двух ветвей веществ в область тройничного нерва, форма электрода изменяется соответствующим образом. Если лекарственное вещество вводится только в область выхода тройничного нерва, электрода придается форма правильного четырехугольника или круга соответствующих размеров. Для введения лекарственных веществ в область глаз применяют глазную ванну с металлическим электродом. Ванная до краев наполняется раствором лекарственного вещества, подлежащего введению. Края ванны змаують густым вазелином. Второй электрод накладывается на верхнюю часть спины.
З.Б. Вермель предложена техника электрофореза (общей ионогальванизация), которая сводится к применению электродов больших размеров. Из них один, размером 15х20 см, помещается в межлопаточной области и два других, размером 10х20 см, помещаются на тыльные поверхности голеней. Сила тока при этой технике электрофореза до 30 мА, продолжительность процедуры 20-30 мин. Таким путем удается ввести в тело человека значительные количества лекарственных веществ с расчетом на их общее действие.
А. Е. Щербак предложил вводить лекарственные вещества в воротниковую область с целью получения терапевтичноцинних рефлексов, обусловленных особенностью иннервации этой области. Электрод, имеющий форму воротника с соответствующей гидрофильной прокладкой площадью около 800 см2, накладывается на воротниковую зону, имеющую четырехугольную форму поверхностью в 400 см2, помещают на пояснично - крестцовой области. Продолжительность процедуры (гальванический воротник), начиная с 6 мин, равно как и силу тока, начиная с 6 мА, постепенно увеличивают, доводя до 16 мин и 16 мА. При использовании этой техники для электрофореза лекарственных веществ сила тока и продолжительность применяются значительно большие.
При электрофорезе лекарственных веществ в область ран и язв их поверхность предварительно тщательно очищается и промывается перекисью водорода, затем покрывается несколькими слоями марли, смоченной раствором лекарственного вещества, поверх которой накладывается гидрофильная прокладка из нескольких слоев фланели, смоченной водой или 1 % раствором соли. Второй электрод помещают так, чтобы ток прошел через рану в поперечном направлении.
Исходя из предположений, что в теле человека (клеточные мембраны, оболочки) могут возникнуть явления поляризации, затрудняющие введение лекарственных веществ постоянным током, было предложено применение пассивирование (т.е. периодического прерывания тока) и реверсирования (периодического изменения направления тока, 1 или 2 раза в время сеанса). Экспериментальная проверка этих предложений с помощью радиоактивных изотопов (Р32) показала, что пассивирование и реверсирования не меняют существенно количество лекарственного вещества, вводимого. Более того, время, затрачиваемое на прерывание направления тока, неизбежно уменьшает это количество.
        

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И КОМПЛЕКТАЦИЯ АППАРАТА гальванизация и электрофорез ПОТОК 1.

 

Комплектация :
 Блок аппарата Поток -1 - 1 шт.
Электрод свинцовый 165х500 мм.
Кабель электропитания - 1 шт.
Держатель электродов одноканальный - 1 шт.
Держатель электродов двухканальный - 1 шт.
Жгут резиновый - 1 шт.
Предохранитель - 1 шт.
Паспорт аппарата Поток -1 - 1 шт.
Технические характеристики:
Напряжение питающей сети (В) 220 ± 22.
Частота питающей сети (Гц) 50.
Потребляемая мощность, не более (В • А) 11.
Диапазон регулирования тока (мА) 0-5, 0-50.
Максимальный ток в цепи пациента при нагрузке 50 Ом (мА) 50 ± 5.
Коэффициент пульсаций тока в цепи пациента при любом значении тока, не более (%) 0,5.
Габаритные размеры, ВхШхД 100х270х180 мм.
Вес прибора 2,5 кг.

Импульсный ток и его характеристики

Электрическим импульсом называется кратковременное изменение силы тока. Импульсы, повторяются называются импульсным током

.

Рис. 1.

Характерными участками импульса являются:
1-2 фронт, 2-3 вершина, 3-4 срез (или задний фронт
), 4-5 хвост.

Отношение  называют крутизной фронта.            (12)

Рис. 2.

Период импульсного тока - это среднее время между началами соседних импульсов. Обратная величина называется частотой повторения импульсов

(13)

Отношение

(14)

называется скважностью следования импульсов. А обратная  величина

 коэффициентом заполнения.

(15)

 

Действие импульсного тока на ткани организма
Действие импульсного тока на организм определяется его частотой и формой.
При низких частотах (< 500 кГц) электрический ток вызывает раздражающее действие на биологические ткани. Это действие определяется законом Дюбуа - Реймона и Хорвега - Вейса - Ланика.
1. Раздражающее действие тока прямо пропорциональна скорости роста силы тока, крутизне фронта импульса.
2. В определенных пределах раздражающее действие пропорциональна длительности импульса.
3. Физиологическое действие импульсного тока зависит от скважности (коэффициента заполнения).
Специфическая физиологическое действие импульсного тока, или отдельного импульса определяется его формой.
Импульсы прямоугольной формы используют для стимуляции центральной нервной системы (электросон, электронаркоз) и при кардиостимуляции
.

 - нервная система;

 - кардиограмма.
При електрогимнастици используют импульсы треугольной и экспоненциальной формы
; .

Электростимуляция - метод электротерапии, направленный на восстановление нарушенной функции органа путем замены природного нервного импульса низкочастотным импульсным током. Восстановление нарушенного ритма - основная цель электролечение.
Использование импульсного и переменного тока для терапии.
Импульсная электротерапия (электросонтерапия, электростимуляция, электроаналгезия, диадинамотерапия).

Электрокоагулятор, диатермокоагулятор.
Электросонтерапия - метод нейротропное терапии, в основе которого лежит воздействие на ЦНС пациента постоянным импульсным током (преимущественно прямоугольной формы) низкой частоты (1-160 Гц) и малой силы (до 10 мА) с короткой длительностью импульсов (0,2-0,5 мс). В основу метода легли исследования, посвященные изучению действия электрического тока на мозг человека и животных, учение И.П. Павлова о торможении в ЦНС под влиянием слабых ритмических раздражителей, а также учение Н.Е. Введенского о парабиозе. Импульсный ток указанных параметров при воздействиях по глазничной - затылочной методике вызывает состояние, близкое к физиологическому сну (электросон). Действие электросна состоит из рефлекторного и непосредственного, прямого воздействия тока на образования мозга. При этом ток проникает через отверстия глазниц в мозг, распространяется по ходу сосудов и достигает чувствительных ядер черепных нервов, гипофиза, гипоталамуса, ретикулярной формации и других структур головного мозга. Ведущим является нервно - рефлекторный механизм действия электросна, связанный с раздражением такой важной рефлексогенные зоны, как кожа глазниц и верхнего века, которое затем по рефлекторной дуге через Гассера узел передается в таламус и далее в кору головного мозга. Сочетание рефлекторного воздействия с рецепторного аппарата с непосредственным действием тока на мозг обеспечивает подавление активирующего влияния ретикулярной формации среднего мозга и нейронов голубого пятна на кору и активацию лимбических образований, в частности в гиппокампе. В результате развивается особое психофизиологическое состояние организма, при котором восстанавливаются нарушения эмоционального, вегетативного и гуморального равновесия. Это обеспечивает положительное действие электросна при таких заболеваниях, как неврозы, артериальная гипертензия, гипотония, язвенная болезнь, бронхиальная астма, гормональные дисфункции. Он оказывает регулирующее, нормализующее влияние на функции вегетативных и соматических систем, причем независимо от того, были ли эти функции патологически усилены или ослаблены до лечения. Это проявляется в снижении сосудистого тонуса, усиление транспортных процессов, повышение кислородной емкости крови, стимуляции кроветворения и иммунобиологических процессов, нормализации свертывания крови, восстановление гомеостаза. Происходит углубление и поражений внешнего дыхания, активируется секреторная функция желудочно - кишечного тракта, улучшается деятельность выделительной и половой систем. Электросон способствует восстановлению нарушенного углеводного, липидного, белкового и минерального обменов, активирует гормоно - продуктивную функцию эндокринных желез. Под влиянием прямоугольного импульсного тока в мозге происходит стимуляция выработки серотонина и эндорфинов, может объяснить снижение условно - рефлекторной деятельности и эмоциональной активности, седативное и обезболивающее действие электросна. Высказывается также предположение о том, что в механизме лечебного действия электросна имеет место способность нейронов головного мозга усваивать определенный ритм импульсного тока, что делает очень привлекательной перспективу биоуправления электрической активностью мозга в желаемом направлении.

.

В лечебном действии электросна выделяют две фазы: торможения и растормаживания.

Фаза торможения клинически характеризуется дремотное состояние, сонливостью, нередко сном, уреженням пульса и дыхания, снижением артериального давления и биоэлектрической активности мозга (по данным ЭЭГ). Фаза растормаживания (или активации) проявляется через некоторое время после окончания процедуры и выражается в появлении бодрости, свежести, энергичности, повышении работоспособности, улучшение настроения. Таким образом, следует отметить два основных направления в действии электросна : противострессовое, седативное (1 - я фаза) и стимулирующее, что повышает общий жизненный тонус (2 - я фаза электросна). Электросон, приближаясь по своему характеру к нормальному, физиологическому сну, имеет перед ним ряд отличительных особенностей: оказывает антисептическое, антигипоксическое действие, на отличие от медикаментозного сна не дает осложнений и интоксикаций ; оказывает регулирующее и нормализующее влияние почти на все функциональные системы организма, восстанавливает состояние гомеостаза.
Последний вывод, обобщающий многолетний опыт применения электросна, свидетельствует о том, что электросонтерапия показана практически при всех заболеваниях, поэтому любая болезнь или патологический процесс в организме нарушают функциональное состояние ЦНС, адаптационно - приспособительные механизмы, кортиковисцеральных взаимоотношения, которые можно нормализовать применением этого метода.
Для электросонтерапия используются переносные, портативные аппараты для одного больного : " Электросон - 4Т ", " Электросон - 5" (ЭС -10- 5) и стационарный аппарат " Электросон - 3" для одновременного воздействия на 4 больных. Все они представляют собой генераторы импульсов напряжения постоянной полярности и прямоугольной формы с определенной длительностью и регулируемой частотой (до 160 Гц). К аппаратам придаются две пары специальных электродов, которые монтируются на пациенте в виде маски.

Перед проведением процедуры врач - физиотерапевт должен провести беседу с больным о электросна и предупредить его о тех ощущениях, которые он будет испытывать. Процедуры не следует проводить натощак, а женщинам в этот период нежелательно пользоваться косметическими средствами. Само влияние проводят в обстановке, способствует наступлению сна, - в напивзатемнений комнате, в условиях тишины, комфортной температуры и кислородного режима. Больной должен раздеться и лечь в постель в спокойной непринужденной позе, после чего медицинская сестра накладывает и укрепляет электроды. Два из них, вмонтированных в резиновую манжету в виде металлических чашек, заполняют ватными тампонами, смоченными водой или раствором лекарства, накладывают на сомкнутые веки глаз и присоединяют к отрицательному полюсу аппарата для электросна. Два других электрода после заполнения их влажными ватными тампонами накладывают на сосцевидного отростка височной кости и соединяют с положительным полюсом аппарата. Возможно и изменение полярности подключения электродов. Затем, установив адекватную частоту тока, начинают медленно увеличивать его силу до ощущения легкого покалывания, безболезненной вибрации. Частоту импульсов выбирают, исходя из состояния больного и характера заболевания. В настоящее время доминирующим является подход, при котором в случае преобладания органических дегенеративных процессов в сосудах и образованиях мозга, при выраженном возбуждении ЦНС назначают электросон с частотой импульсов от 5 до 20 Гц. При заболеваниях, в основе которых лежат функциональные нарушения ЦНС, имеет место преобладание тормозных процессов или угнетение симпатоадреналовой активности (неврозы, артериальная гипертензия и др.), применяют частоту импульсов 60120 Гц. Вероятно, более перспективным является принцип индивидуального подбора частоты воздействия на основании изучения частотных и энергетических составляющих энцефалограммы больного. Возможны и другие подходы к индивидуальному подбору частоты тока при электросне. В течение курса адекватно подобранная частота, как правило, не меняется. Продолжительность процедуры колеблется от 30-40 до 60-90 мин, в зависимости от особенностей нервной системы больного и характера патологического процесса. Процедуры проводят ежедневно или через день, на курс назначают 10-15 воздействий.
Аппарат для терапии электросном

ЕС- 10- 5 " Электросон "

 

Назначение.
 Аппарат для терапии электросном ЕС- 10- 5 " Электросон " служит для лечебного воздействия на кору головного мозга импульсным током низкой частоты прямоугольной формы. Аппарат используют для лечения заболеваний, в основе патогенеза которых лежит образование застойных очагов возбуждения или торможения в коре полушарий головного мозга, а также нарушение нормальных соотношений корково - подкорковой регуляции соматических функций организма.
 Аппарат электротерапии электросна ЭС -10- 5 " Электросон " относится :
 - В терапии (педиатрии)
 - В кожной клинике ;
 - В гинекологии ;
 - При лечении нервно -психических заболеваний ;
 - В хирургической практике.
Аппарат для терапии электросна ЭС -10- 5 " Электросон " имеет следующий принцип работы:
 Обеспечивает генерирования импульсов тока низкой частоты прямоугольной формы в непрерывном режиме работы. Колебания подводятся к электродам маски, которые накладываются на область глазниц и затылочную часть головы. Аппарат имеет повышенную степень защиты от поражения электрическим током и не требует защитного заземления.
 Аппарат электротерапии электросна ЭС -10- 5 " Электросон " имеет следующие технические характеристики:
 - Питание переменным током - 220 В, 50 Гц ;
 - Частота следования импульсов - 5, 10, 20, 40, 80, 100, 160 Гц ;
 - Мощность потребляемая от сети - 25 ВА ;
 - Относительная погрешность установки частоты 2 ;
 - Длительность импульсов - 0,5 мс ;
 - Габариты - 108х300х315мм ;
 - Вес - 3,5 кг.

Радиус -01 Кранио

Переменный ток. Полное сопротивление в цепи переменного тока.
В широком смысле слова переменный ток - это любой ток, меняется со временем. Мы будем рассматривать переменный ток как вынужденные электромагнитные колебания.
Рассмотрим три различных круга к каждому из которых приложено напряжение

(16)

а)

б)

в)

Рис. 3.

 

Сила тока в цепи с резистором будет изменяться в фазе с приложенным напряжением:

(17)

Сила тока в цепи с катушкой индуктивности будет отставать по фазе от приложенного напряжения на :

,

(18)

а сила тока в цепи с конденсатором будет опережать по фазе напряжение на

(19)

С помощью векторных диаграмм это можно изобразить следующим образом

 а)

б)

в)

Рис. 4.

Для цепи с резистором

  

(20)

индуктивное сопротивление, а для цепи с конденсатором

 

(21)

индуктивное сопротивление, а для цепи с конденсатором

  

(22)

емкостное сопротивление.
Рассмотрим круг в котором последовательно соединенные резистор катушка и конденсатор

В общем случае сила тока в цепи и напряжение изменяются не в одной фазе. Найдем  методом векторных диаграмм. Искомую напряжение можно представить как сумму трех векторов , ,  (рис. 6.).

Величину  можно найти по теореме Пифагора:

(23)

или

(24)

откуда

(25)

 - полное сопротивление цепи переменного тока называется импедансом.
Здвиг фаз
 между силой тока и напряжением определяется из треугольника напряжений: