ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.11.2019

Просмотров: 7043

Скачиваний: 16

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

141

 

 

 

Используется

 

переменный

 

ток

 

с

 

частотами

 30-300 

кГц

величина

 

тока

 

составляет

 1-5 

мА

Реоэнцефалография

 

 

метод

 

исследования

 

мозгового

 

кровообращения

основанный

 

на

 

измерении

 

и

 

записи

 

пульсовых

 

колебаний

 

полного

 

электрического

 

сопротивления

  (

импеданса

головного

 

мозга

 

при

 

пропускании

 

через

 

него

 

тока

 

высокой

 

частоты

слабого

 

по

 

силе

 

и

 

напряжению

5. 

Оценка

 

жизнеспособности

 

тканей

 

путем

 

измерения

 

импеданса

 

ткани

 

при

 

разных

 

частотах

 

переменного

 

тока

 

Как

 

известно

сопротивление

 

мертвой

 

ткани

 

практически

 

не

 

зависит

 

от

 

частоты

Поэтому

 

по

 

частотной

 

зависимости

 

импеданса

 

можно

 

оценивать

 

жизнеспособность

 

тканей

 

организма

 

(

например

для

 

оценки

 

качества

 

трансплантата

 

при

 

пересадке

 

тканей

 

и

 

органов

). 

Вычисляется

 

коэффициент

 

поляризации

 

К

который

 

представляет

 

собой

 

отношение

 

импеданса

 

ткани

  Z

н

измеренного

 

на

 

низкой

 

частоте

 (

порядка

 

10

3

 

Гц

), 

к

 

ее

 

импедансу

 

на

 

высокой

 

частоте

 

Z

в

 (10

6

 – 10

7

 

Гц

)

в

н

Z

Z

K

 

Для

 

живой

 

ткани

 

этот

 

коэффициент

 

значительно

 

больше

 

единицы

Рисунок

 62. 

Схема

 

реографа

 

 

C

Э

 

R

R

R

(

Фильтр

 

и

 

усилитель

   

низкой

 

частоты

)

 

Электрод

  

ГВЧ

 

 

У

 

 

Фильтр

  

и

 

УНЧ

 

РУ


background image

 

142

ФИЗИЧЕСКИЕ

 

ОСНОВЫ

 

ИМПУЛЬСНОЙ

 

ЭЛЕКТРОТЕРАПИИ

 

 

1. 

Электрический

 

импульс

импульсный

 

ток

 

и

 

их

 

физические

 

характеристики

 

Электрическим

 

импульсом

 

называется

 

кратковременное

 

изменение

 

напряжения

 

в

 

электрической

 

цепи

Если

 

цепь

 

замкнута

то

 

в

 

ней

 

в

 

ответ

 

на

 

импульс

 

напряжения

 

появится

 

импульс

 

тока

возникнет

 

т

.

н

импульсный

 

ток

Все

 

импульсы

 

делятся

 

на

 

два

 

класса

видеоимпульсы

имеющие

 

преимущественно

 

одну

 

полярность

и

 

радиоимпульсы

не

 

имеющие

 

полярности

.  

По

 

форме

 

видеоимпульсы

 

прямоугольные

 

трепецивидные

 

экспоненциальные

 

колоколообразные

 

треугольные

 

и

 

т

.

д

Одиночный

 

импульс

 

характеризуется

 

следующими

 

величинами

Амплитуда

 

тока

  (

0

I

или

 

амплитуда

 

напряжения

  (

0

U

) – 

максимальное

 

значение

 

величины

 

в

 

импульсе

1.

 

Длительность

 

импульса

 

и

 – 

время

в

 

течение

 

которого

 

значение

 

величины

 

больше

 0,1

0

U

2.

 

Длительность

 

фронта

 (

.

фр

) – 

время

за

 

которое

 

напряжение

 

(

или

 

ток

возрастает

 

от

 

уровня

 0,1

0

U

до

 

уровня

 0,9

0

U

С

 

длительностью

 

фронта

 

связана

 

крутизна

  (

Кр

фронта

 

импульса

пф

пф

U

U

U

Kp

0

0

0

8

.

0

1

.

0

9

.

0

3.

 

Длительность

 

спада

  (

.

сп

) – 

время

за

 

которое

 

ток

 

или

 

напряжение

 

уменьшается

 

от

 

уровня

 0,9

0

U

 

до

 

уровня

 0,1

0

U

Существенного

 

физиологического

 

значения

 

для

 

электростимуляции

 

длительность

 

спада

 

не

 

имеет


background image

 

143

Последовательность

 

импульсов

 

характеризуется

 

следующими

 

параметрами

1.

 

Период

 

следования

 

импульсов

 

(

время

 

между

 

началом

 

одного

 

импульса

 

и

 

началом

 

следующего

 

0

и

T

 

или

 

частота

 

следования

 

импульсов

 

1

T

2.

 

Скважность

 

и

T

Q

. – 

безразмерный

 

параметр

показывающий

во

 

сколько

 

раз

 

период

 

превышает

 

длительность

 

импульса

Величина

обратная

 

скважности

называется

 

коэффициентом

 

заполнения

 

1

K

Q

 

2. 

Электровозбудимость

 

тканей

Реобаза

Хронаксия

Уравнение

 

Вейса

-

Лапика

закон

 

Дюбуа

-

Реймона

 

При

 

прохождении

 

электрического

 

тока

 

через

 

живую

 

ткань

 

наблюдается

 

движение

 

ионов

изменение

 

их

 

концентраций

 

и

 

их

 

перераспределение

 

вдоль

 

клеточных

 

мембран

Изменение

 

концентраций

 

ионов

 

может

 

привести

 

к

 

изменению

 

потенциалов

 

клетки

следовательно

клетка

 

может

 

оказаться

 

в

 

возбуждённом

 

состоянии

Как

 

показывают

 

измерения

чем

 

резче

 

меняется

 

сила

 

тока

 

через

 

живую

 

ткань

тем

 

больше

 

вероятность

 

того

что

 

она

 

перейдёт

 

в

 

возбужденное

 

состояние

Сила

 

тока

вызывающая

 

возбуждение

 

ткани

называется

 

пороговой

 

силой

 

тока

Для

 

стимуляции

 

ткани

 

необходимо

чтобы

 

ток

 

превышал

 

некоторое

 

пороговое

 

значение

Пороговый

 

ток

 

зависит

 

от

 

длительности

 

и

 

от

 

формы

 

импульса

 

и

 

определяется

 

экспериментально

С

 

увеличением

 

длительности

 

импульса

 

пороговый

 

ток

 

уменьшается

При

 

достаточно

 

длительных

 

импульсах

 

пороговый

 

ток

 

не

 

зависит

 

от

 

их

 

длительности

 

и

 

принимает

 

наименьшее

 

значение

которое

 

называется

 

реобазой

 (R). 

Таким

 

образом

реобаза

 – 

минимальная

 

величина

 

силы

 

тока

способная

 

вызвать

 

возбуждение

 

при

 

действии

 

на

 

ткань

 

в

 

течение

 

полезного

 

времени

Минимальная

 

длительность

 

раздражения

вызывающего

 

пороговый

 

эффект

 

при

 

значении

 

тока

равном

 

реобазе

называют

 

полезным

 

временем

.

 

Для

 

полной

 

характеристики

 

электровозбудимости

 

ткани

 

вводят

 

понятие

 

хронаксии

  (

с

hr

) – 


background image

 

144

минимальная

 

длительность

 

импульса

при

 

которой

 

пороговый

 

ток

 

вдвое

 

больше

 

реобазы

 (

рисунок

 63). 

Кривая

 

электровозбудимости

 

приближенно

 

описывается

 

уравнением

 

Вейса

-

Лапика

:

 

.

пор

и

a

I

b

где

 

а

 

и

 b – 

константы

зависящие

 

от

 

вида

 

тканей

Константы

 

а

 

и

 b 

можно

 

связать

 

с

 

реобазой

 

и

 

хронаксией

Если

 

,

и

 

то

 

значение

 

.

пор

I

b

значит

 

b=R

Значение

 b 

измеряется

 

в

 

амперах

 

(

А

или

 

миллиамперах

 (mA). 

Если

 

и

chr

то

 

.

2

пор

chr

chr

a

I

R

R

a R

   

Значение

 

а

 

измеряется

 

в

 

кулонах

  (

Кл

). 

Зная

 

а

 

и

 b, 

можно

 

вычислить

 

пороговое

 

значение

 

силы

 

тока

 

для

 

любых

 

длительностей

 

импульса

Метод

 

хронаксиметрии

 – 

метод

 

диагностики

 

состояния

 

нервно

-

мышечной

 

системы

В

 

методе

 

определяют

 

возбудимость

 

тканей

 

и

 

органов

 

на

 

основе

 

выявления

 

зависимости

 

между

 

пороговой

 

силой

 

электрического

 

раздражения

 (

реобазой

которая

 

измеряется

 

в

 

миллиамперах

и

 

длительностью

 

его

 

воздействия

 

(

хронаксией

которая

 

измеряется

 

в

 

миллисекундах

). 

Величины

 

хронаксии

 

и

 

реобазы

 

являются

 

количественным

 

показателем

 

функционального

 

состояния

 

ткани

 

при

 

диагностике

 

поражений

 

центральной

 

и

 

периферической

 

нервной

 

системы

опорно

-

двигательного

 

аппарата

а

 

в

 

комплексе

 

с

 

другими

 

клинико

-

физиологическими

 

исследованиями

 

позволяет

 

объективно

 

определять

 

эффективность

 

лечебных

 

мероприятий

Полученные

 

при

 

исследованиях

 

данные

 

сравнивают

 

со

 

стандартами

 

здорового

 

человека

.  

Кривая

 

электровозбудимости

 

строится

в

 

основном

для

 

прямоугольных

 

импульсов

Для

 

токов

 

другой

 

формы

 

.

пор

I

будет

 

выше

 

при

 

той

 

же

 

длительности

 

импульса

Это

 

установлено

 

I,

мА

 

t,

мс

2R 

chr 

Рис

. 24.1 

Рисунок

 63. 

Зависимость

 

порогового

 

тока

 

от

 

длительности

 

импульса

 


background image

 

145

физиологами

 

и

 

формулируется

 

в

 

виде

 

закона

 

Дюбуа

-

Реймона

«

Раздражающее

 

действие

 

импульсного

 

тока

 

прямо

 

пропорционально

 

крутизне

 

переднего

 

фронта

 

импульса

». 

Это

 

означает

что

 

с

 

увеличением

 

крутизны

 

фронта

 

импульса

 

пороговый

 

ток

 

уменьшается

 (

при

 

той

 

же

 

длительности

 

импульса

). 

Поскольку

 

наибольшую

 

крутизну

 

имеют

 

прямоугольные

 

импульсы

то

 

им

 

соответствует

 

наименьший

 

пороговый

 

ток

Амплитуда

 

импульсного

 

тока

 

зависит

 

от

 

органа

который

 

стимулируют

электродов

длительности

 

и

 

формы

 

импульсного

 

тока

и

 

должна

 

превышать

 

.

пор

I

С

 

другой

 

стороны

она

 

должна

 

быть

 

меньше

 

поражающего

 

неотпускающего

 

тока

амплитуду

 

тока

 

при

 

электростимуляции

 

выбирают

 

поэтому

 

из

 

соображений

 

техники

 

безопасности

 

и

 

условия

 

обеспечения

 

электростимуляции

Реально

 

амплитуда

 

тока

 

в

 

клинических

 

методиках

 

изменяется

 

в

 

пределах

 

0

1 50

I

 

мА

Ее

 

величина

 

зависит

 

от

 

размеров

 

электродов

участка

 

тела

 

и

 

др

Длительность

 

импульсов

 

при

 

электростимуляции

 

не

 

должна

 

быть

 

слишком

 

малой

 – 

это

 

может

 

привести

 

к

 

увеличению

 

порогового

 

тока

 

и

 

может

 

выйти

 

к

 

поражающему

 

уровню

Длительность

 

импульсов

 

должна

 

быть

 

порядка

 

миллисекунд

 

(

закон

 

Дюбуа

-

Реймона

 

указывает

 

на

 

влияние

 

фронта

 

импульса

). 

Период

 

следования

 

импульсов

 

при

 

электростимуляции

 

должен

 

быть

 

больше

 

рефрактерного

 

периода

 

для

 

данной

 

ткани

Рефрактерный

 

период

  (

.

рефр

T

) – 

это

 

время

в

 

течение

 

которого

 

клетку

 

нельзя

 

возбудить

 

обычным

 

пороговым

 

током

После

 

каждого

 

прошедшего

 

импульса

 

участок

 

нерва

 

остается

 

на

 

одну

 

или

 

несколько

 

миллисекунд

 

в

  «

рефрактерном

» 

состоянии

В

 

течение

 

первых

 1-2 

мс

 

он

 

не

 

способен

 

провести

 

новый

 

импульс

и

 

только

 

через

 

несколько

 

миллисекунд

 

у

 

него

 

восстанавливается

 

способность

 

вырабатывать

 

импульс

 

нормальной

 

силы

а

для

 

скелетных

 

мышц

 

.

5

рефр

T

мс

 

б

для

 

нервных

 

клеток

 

.

1 2

рефр

T

мс

 

 

в

для

 

сердечной

 

мышцы

 

.

300

рефр

T

мс

 

Реально

 

в

 

аппаратах

 

для

 

электростимуляции

 

используют

 

импульсные

 

токи

 

частотой

 1-200 

Гц

При

 

более

 

высоких

 

частота

 

стимуляция

 

тоже

 

может

 

быть

но

 

уже

 

не

 

каждый

 

из

 

подводимых