Pulsströme in der Medizin. Verwendung von Impulsstrom. Aktionsmechanismus und Wirkung

BEIM in letzter Zeit Bei diagnostischen und therapeutischen Zwecken wird ein intermittierender Gleichstrom in Form von einzelnen Vorrichtungen (Impulsen) mit Pausen zwischen ihnen, dem sogenannten Pulsstrom, eingesetzt.

Jeder Impuls ist durch eine bestimmte Dauer t und die anschließende Pause von T 0 gekennzeichnet, die den Zeitraum zusammenbildet T.

Pulsströme zeichnen sich aus durch:

• a) die Form von Impulsen;
• b) die Häufigkeit des Wiederauftretens von Impulsen pro Sekunde (ausgedrückt in HERTZ-Hz);
• c) die Dauer jedes Impuls (ausgedrückt in Millisekunden - MSEK).

Bei der Galvanisierung ist ein langsamer Anstieg des Stroms, der eine allmähliche Änderung der Konzentration von Ionen in Zellen verursacht, unter den Bedingungen der Anpassung des Gewebees des Führers, die nicht-Holzreizung der Nervenenden. Es gibt keine Kontraktion der Muskeln; Wenn der Strom schnell beinhaltet und ausschaltet, schneidet die Muskeln. Dies kann durch ein gewisses Verschieben von Ionen und der Verzögerung von Diffusionsprozessen in kurzzeitigen Stromimpulsen erläutert werden. Der Änderungsgrad der Ionenkonzentration ist auf die Leistung des Stroms und der Dauer seiner Wirkung zurückzuführen.

Einige Formen von aktuellen Impulsen wurden vorher angewendet verschiedene Namen. Zum Beispiel intermittierend galvanischer Stromwas durch Einbau einer Gleichspannungsschaltung verschiedener Arten von Unterbrechern (manueller Elektroschalter, ein Breaker-Metronometer usw.) erhalten wurde. Ein Eistrocknungsstrom war mit einer Anzahl von Pausen von 100 pro Sekunde bekannt (mit dem Verhältnis der Dauer des Verschlusses und der Dauer der Öffnung 1: 9), was das Phänomen des elektrischen Stromkreises verursacht hat.

Der aus der Induktionsspule erhaltene Pharadische Strom mit der Pulsfrequenz von 60-80 pro Sekunde und der Dauer des Bewässerungsimpulses von 1-2 ms werden weit verbreitet. (Anwendung des pharadischen Stroms mit therapeutisches Ziel Trägt Titel faradization..) Da der pharadische Strom in der Lage ist, einen langfristigen ("tetanischen" Skelettmuskel ("tetanische") Verringerung der Muskelmüdigkeit und letztendlich zu seiner Atrophie, für die Elektrostimulation der Muskeln zu verursachen, wurden sie angeboten, um periodische Strömungen zu verwenden der sogenannten rhythmischen Pharaduation, die abwechselnd Verringerung und Muskelentspannung verursacht.

Derzeit gelten hauptsächlich nächste Art Stromimpulse, die in Form, Dauer und Frequenz unterschiedlich sind.

1. Strom mit Impulsen rechteckige Form. Dauer jedes Impulses 0,1-1 MSEK mit einer Frequenz von 10-100 Hz. Diese Art von Strom verbessert die Bremsvorgänge im zentralen Nervensystem und wird verwendet, um eine ähnliche Bedingung zu erhalten physiologischer Schlaf (Elektroson).

Die Stromversorgungsvorrichtung ist ein Impulsgenerator mit einem Elektronenparameterdiagramm. Elektroden werden der Waisenhäuser- und Mutterschaftsprozesse überlagert. Diese Art der Behandlung mit Schutzbremsen wird für einige verwendet psychische Erkrankungen.sowie bei Krankheiten, die mit Verletzung der Funktion des kortikabisalen Systems verbunden sind ( ulzerative Krankheit Magen, hypertensive Krankheit).

Der Tetanisierungsstrom ist durch eine dreieckige Form von Impulsen gekennzeichnet. Dauer jedes Impulses 1-1 1/2 ms, Frequenz von 100 Hz.

Die Quelle dieses aktuellen Formulars ist die Geräte mit Elektron-über-Programme.

Der Tetanisierungsstrom verursacht eine lange Verringerung der Quermuskulatur, und es wird für elektrogyamnaskuläre Muskelübung mit der beeinträchtigten Funktion verwendet.

3. Der exponentielle Strom (Lergstrom) hat eine hohle steigende Kurve), die während ihrer Irritation der Form der Nervenaktionsströme ähnelt. Impulsdauer von 1,6 bis 60 ms. Die Impulsfrequenz kann geändert werden. Je nach Beschädigungsgrad wählen die Muskeln und den entsprechenden exponentiellen Strom. Um einen Reduktionsrhythmus zu erhalten - Muskelentspannung, verwendet den sogenannten Modulator. Der Vorteil der exponentiellen Stromform ist, dass er verursachen kann motorreaktion Und tiefer betroffene Muskeln, wenn der Tetanisierungsstrom nicht tut. Diese aktuelle Form wird verwendet, um die Muskeln zu stimulieren.

Die Quelle von Impulsströmen ist das AFM-Gerät. Es besteht aus einem kurzfristigen Impulsgenerator, einem Impulsmodulator und einem modulierenden Kaskadentransformator. Neben den tetanisierenden und exponentiellen Stromformen kann die Vorrichtung dazu verwendet werden, den kontinuierlichen Gleichstrom (Galvanisierung) und der rhythmischen Verzinde zu behandeln.

Die ACM-Vorrichtung dient zur elektrischen Stimulation (elektrogymännische Muskulatur) der Verstoß gegen ihre Vertragsfähigkeit. Die rhythmische Elektrostimulation verbessert die Blutversorgung und Trophik der neuromuskulären Vorrichtung, trägt zu einer Erhöhung des Volumens und der Verbesserung der Muskelleistung bei, um die Leitfähigkeit von Nervenelementen wiederherzustellen, was die Regeneration von Nervenfasern wiederherwirbt, wodurch die Wiederherstellung der Funktion des betroffener Muskeln.

Die Elektrostimulation wird in den Läsionen des peripheren Motorneurons (Restphänomene nach übertragenen Polio, Neurutlosigkeit des Gesichtsnervs, traumatischen Neuristen, sekundären Atrophien und Parese, die in Verbindung mit langfristiger Untätigkeit der Muskeln, funktionalen Paralymps entwickelt wurden, verwendet. Um die Funktion glatter Muskeln zu verbessern, ist die Elektrostimulation beispielsweise in der Atonie des Magens, des Darms, der Blase dargestellt.

Physische Basen der niederfrequenten Elektrotherapie

Laborarbeit № 14, 15

Literatur

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4. Medizinische Physik (Physik Pelz Medizin, Pharmazeten und Biologen). Springer - Verlag Wien NEW YORK. 1992.

Testfragen

1. Was ist elektrischer Strom? Die Bedingungen für ihre Existenz.

2. Ohmos-Gesetz für den Kettenabschnitt. Ohm Gesetz für volle Kette.

3. Was ist die aktuelle Dichte? Wie befindet sich das?

4. Was ist der Impuls, Pulsstrom?

5. Nennen Sie die Haupteigenschaften des Impulses, pulsstrom.

6. Geben Sie die Definition an wechselstrom. Notieren Sie die sinusförmige Stromgleichung.

7. Elektrolinte als elektrischer Stromleiter.

8. Wie hängt die Leitfähigkeit des Elektrolyten ab?

9. Was ist elektrischer Behälter? Wovon hängt es ab?

10. Was sind die kapazitiven Eigenschaften von biologischen Geweben?

11. Wie führen die kapazitiven Eigenschaften von Gewebe auf dem Durchgang des Impulsstroms?

12. Was ist die Impedanz in der Wechselstromkreislauf?

13. Worauf hängt die elektrische Leitfähigkeit von biologischen Geweben ab?

14. Äquivalentes elektrisches Diagramm aus biologischen Geweben (mit Erklärungen).

15. Wie hängt der kapazitive Widerstand von der Wechselstromfrequenz ab?

16. Gesetz von Joule-Lenza.

17. können Geräte für die niederfrequente Elektrotherapie verwendet werden, um das biologische Gewebe zu erwärmen (die Antwort auf das Bilanzieren mit den einschlägigen Gesetzen).

Kurze Theorie

Eine Reizung eines bestimmten Charakters und Gewalt in der Mehrheit der Organe und Gewebe verursacht die gleiche Reaktion als natürliche Aufregung. Darüber hinaus können diese Wirkung sowohl durch Kraft als auch von Zeit streng dosiert werden. Es ist häufig in der Physiologie und in der Medizin eingesetzt. In der Physiologie beim Studium der Erregbarkeit verschiedene Organe und Gewebe, meistens nervös und Muskeln, in der Medizin - mit Insuffizienz oder Verletzung der natürlichen Funktion bestimmter Organe und Systeme.

Verwenden eines reizenden elektrischen Stroms, um sich zu ändern funktionszustand Zellen, Organe und Gewebe werden als elektrische Stimulation bezeichnet.

Das Ergebnis der Wechselstromaktion auf einem lebendigen biologischen Gewebe hängt nicht nur von seinen Amplitudenwerten ab, sondern auch auf der Frequenz, der Form und der Dauer der Impulse. Bei hohen Frequenzen (500 kHz und mehr) hat der elektrische Strom hauptsächlich thermische Wirkung und bei niedrigem und gesundem Tauschen.

Um dieses Problem zu diskutieren, müssen wir uns daran erinnern, dass biologisches Gewebe eine Eigenschaft des Dirigenten als auch ein Dielektrikum aufweist. Die reizende Wirkung des elektrischen Stroms ist die Bewegung von geladenen Partikeln von Gewebeelektrolyten (Verschiebungs- und Leitfähigkeitsströme entstehen). Gleichzeitig ist die Bewegung von freien Ionen außerhalb der Zelle nicht begrenzt. Freie Ionen im Inneren des Zellmediums können sich nur in das Volumen der limitierten Plasmamembran bewegen. Verdrängung der verwandten Gebühren unter Aktion elektrisches Feldbegrenzt durch die Größe eines Atoms oder eines Moleküls.

Die Erfahrung zeigt, dass der konstante Strom in den zulässigen Grenzen einer reizenden Wirkung auf dem Körpergewebe nicht auftritt. Die Reizung tritt nur auf, wenn der Strom geändert wird, und die Gewalt der Irritation hängt von ab geschwindigkeit Diese Änderung und ihre momentanen Werte (das Gesetz von Dubois-Rimon).

Und wenn der Strom die Ladung ist, die durch den Querschnitt des Leiters pro Zeiteinheit verläuft,

dieser Änderungstrom kann durch den Ausdruck dargestellt werden:

Folglich kann die irritierende Wirkung des elektrischen Stroms auf biologischem Gewebe mit einer beschleunigten Bewegung von infizierten Partikeln unter der Wirkung eines elektrischen Feldes verbunden sein.

In der Praxis werden elektrische Impulse für diese Zwecke verwendet (kurzfristiger Effekt von Strom oder Spannung). (*) In diesem Fall wird der Aufprall sowohl einzelne als auch wiederholter Impulse durchgeführt - gepulster Strom. Es wird experimentell festgestellt, dass zum Zeitpunkt des Verschlusses der elektrischen Schaltung (dauerhafte oder Impulsströme) der größte reizende Effekt an einer negativen Elektrode (Kathode) und dem kleinsten - an einem positiven (Anode) auftritt. Dies ist auf eine Abnahme der Zellregenzbarkeitsschwelle zurückzuführen. Daher wird mit elektrischer Stimulation durch gepulste Ströme die Kathode als aktive Elektrode betrachtet.

(*) Elektrische Impulse sind kurzfristige Änderungen der Strom- oder Spannungszylinder.Generelle Form elektrischer Impuls In FIG. 1A, rechteckiger Impuls - in FIG. 1b. Die Eigenschaften des Impuls sind: 1-2 - Vorderfront, 2-3 - Scheitelpunkt, 3-4 - Scheibe (hintere Front). In FIG. 1A markiert: TF - die Dauer der Vorderseite des Impulses; TI-Pulsdauer; TSR - Die hintere Randdauer. Das Verhältnis von Spannungsänderungen oder Strom zu der Zeit, für die diese Änderung aufgetreten ist

tf. \u003d 0.8 umax / tf oder (3)

du / dt \u003d (0.9UMAX - 0.1UMAX) /tsr. \u003d 0.8 umax /tsr,

genannt den steilen Rand des Impulses. Wie es leicht zu sehen ist, ist die Erhöhungsrate (Steilheit) der vorderen Vorderseite des rechteckigen Impulses (Fig. 1b) maximal (im Idealfall ist es unendlich wichtig).

Reizend Puls ist eng mit ihrem Merkmal verbunden. Nach dem Gesetz von Dubois Rimon, eine irritierende Wirkung eines einzelnen Impulses hängt von der Rate der Erhöhung seiner momentanen Werte ab, d. H. Von der Steilheit seiner Vorderkante. Diese Abhängigkeit ist verbunden mit Unterkunft. - Die Fähigkeit der Anregungsgewebe, ihre Anregungsschwelle (Anpassung) an die zunehmende Kraft eines reizenden Faktors zu erhöhen. Es wird in ausgedrückt die Ermäßigung Der Schwellenwert des materiellen Stroms (I p) mit einer Erhöhung der Steilheit der Vorderseite eines einzelnen ausreichend langen Puls. Somit sollte ein Stromimpuls die größte reizende Fähigkeit haben, die Vorderseite davon hat maximale Geschwindigkeit Inkrement, d. H. Der Impuls der rechteckigen Form, der kleinste - linear ansteigende Strom. Mit anderen Worten ist der Schwellenstrom für den rechteckigen Impuls niedriger als für Impulse einer anderen Form (Fig. 1b und Fig. 2).

U.

0.9UMAX. U, ich

0.1UMAX.

1 TF 2 3 TSR 4 T Ti T

ein)ti.b)

Der minimale Neigungswinkel () eines linearen Anstiegsstromstroms, der den Anregungsvorgang noch verursachen kann, erhielt den Namen des kritischen Neigungswinkels oder eines minimalen Gradienten. Es spiegelt die Geschwindigkeit der aktuellen Änderung wider und wird in Einheiten bestimmt rEOBE / C. oder ma / s..

Die Tatsache des Fehlens an Irritation, mit langsamer Anstieg der Zeit der Wirkung des Reizmittels, ist auf die Tatsache, dass in den Membranen von Zellen von anregbaren Geweben die Phospholipid-Formationen umstrukturiert werden, was zum Erscheinungsbild der Natriuminaktivierung führt, dh Schließen von Natriumkanälen.

IP

1

Feige. 2. Stromschwellenkraft mit unterschiedlichen Raten der Erhöhung der Vorderkante der linearen Erhöhungen. Der kleinste Schwellenwert für die Vorderkante des rechteckigen Impulses ist eine Ziffer 1.

Der Prozess der Natriuminaktivierung ohne vorläufige Natriumaktivierung, der gegen die Entstehung des Anregungsverfahrens abzielt, wobei die Festigkeit des Stimulus langsam erhöht wurde, wurde als "Unterkunft" genannt.

Je schneller die Unterkunft tritt, desto größer ist der Winkel () der kritischen Neigung (Fig. 2) und im Gegenteil, bei einer langsamen Reaktion von Zellen - der Winkel () ist klein. Normalerweise hat der nervöse Gewebe die Eigenschaft einer schnellen Unterkunft, eine relativ langsame Unterkunft hat eine glatte Muskulatur. Es sei darauf hingewiesen, dass die Fähigkeit, sich in anregbaren Geweben unterzubringen, von ihrem funktionalen Zustand abhängt. In pathologisch modifiziertem Muskelgewebe wird also die Geschwindigkeit der Natriuminaktivierung verringert. Für sie steigern sich die Stromimpulse mit der entsprechenden Art der Zellreaktion allmählich die Vorderkante (das Wachstum der Vorderkante kann eine Abhängigkeit aufweisen, die sich von linearem, beispielsweise exponentiellen), physiologischer, während elektrischer Störungen ärgerlich ist.

Aktion auf dem Gewebe rhythmisch wiederholter Impulse wird genannt frequenzreizung. Sie können die Fähigkeit des Gewebes erkennen, eine optimale Reaktion auf die Wirkung eines reizenden Faktors unter bestimmten Grenzen der Häufigkeit seiner Wiederholung zu erzeugen. Diese Fähigkeit wird n.e bezeichnet. Eingeführt länder oder funktionale Mobilität.. Die Bestimmung der Labilität erfolgt durch Beobachtung der Art der Reaktion mit unterschiedlicher Frequenz von irritierenden Impulsen.

Wenn elektrische Stimulation als therapeutische Methode.Häufiger verwendete Frequenzreizungen mit Impulsen in Form von Paketen verschiedene Haltbarkeit. Mit Pausen für die Erholung. So dass das Verfahren jedoch nicht schadet und hatte guter EffektDie Eigenschaften der Impulse sind wie: Amplituden, Dauer, Frequenz und Form müssen dem Zustand des Gewebes entsprechen. Zum Beispiel sind für die betroffenen Muskeln des Muskuschungskelettsystems "physiologisch" längere Impulse mit einer allmählich ansteigenden Frontfront und einer viel niedrigeren Frequenz als für gesund. Die Identifizierung dieser wichtigen Konformität erfolgt mit Elektrodiagnostik. Bei der Elektrodiagnose wird die Art der Gewebereaktion auf elektrischer Reizungen mit verschiedenen Parametern (einzelne Impulse mit unterschiedlicher Dauer und Form, rhythmischer Reizung verschiedener Frequenzen usw.) untersucht. Es ist möglich, gleichzeitig die Ursache und den Grad ihrer Niederlage festzulegen. Die Parameter von Impulsen oder Impulsstrom, die eine optimale Reaktion auf Reizungen ergeben, werden dann verwendet, um therapeutische Verfahren zu führen.

Vermeiden chemische Burn Die Elektrostimulation erfolgt mit der Hilfe von Elektroden, die dem Körper mit einer mit isotonischen Lösung befeuchteten Dichtung (0,9% NaCl) überlagert sind. In diesem Fall hat die aktive Elektrode einen kleinen Bereich (Punktelektrode), mit dem Sie die reizende Wirkung des Stroms in kleine Körperbereiche fokussieren können, deren Reizungen am effektivsten ist dieser Fall (Punkte, in denen Nervenfasern in der Nähe der Körperoberfläche liegen, ist der Punkt des Auftretens der Nervenfaser in den Muskeln usw.).

Impulsestrom während der elektrischen Stimulation verwendet

Die Elektrostimulation (Schrittmacher, Stimulation des Muskukuloskelettsystems usw.) ist in ihrem direkten Zweck eine der Gebrauchsrichtung von gepulsten Strömen. In der modernen Elektrotherapie werden jedoch Impulsströme in der Behandlung weit verbreitet verwendet nervenkrankheiten.Krankheiten, die mit metabolischen Erkrankungen verbunden sind, während periphere Zirkulationsstörungen, schmerzsyndrome usw. Für diese zu anderen als die berücksichtigten Zwecke einfache Formulare Die Impulse (Fig. 3) werden mit einem sinusförmigen Impulsstrom mit niedriger Frequenz (manchmal bezeichneter DiaDinamic) (Fig. 4), sinusal modulierter Audiofrequenzstrom und modulierter Ultraschallfrequenzstrom verwendet.

In FIG. 3 zeigt einige Impulsstromdiagramme, die in der elektrischen Stimulation des Zentrals verwendet werden nervöses System und Muskeln.

Der sinusförmige modulierte Strom ist ein Träger - wechselnder oder geradeter Audiometer (4000 - 5000 Hz) oder Ultraschallfrequenz, der durch Amplitudenfrequenz von 30 bis 150 Hz moduliert ist (Fig. 5).

Um einen sinusförmigen modulierten Schallfrequenzstrom zu erhalten, werden spezielle Geräte wie "Amplipuls" verwendet.

Die Verwendung modulierter Hochfrequenzströme in der Amplipuls-Vorrichtung ist auf eine hohe Beständigkeit von Live-Gewebe (insbesondere Haut) mit niedriger Frequenzströme zurückzuführen. Durch den Einsatz von Hochfrequenzstrom dringt es mit einem geringfügigen Widerstand von der Haut tief in das Gewebe (kapazitive Eigenschaften) ein. Eine irritierende Wirkung zur gleichen Zeit hat seine niederfrequente modulierende Komponente. In Amplipulse-Therapiegeräten gibt es vier Frequenzen der Amplitudenmodulation des Trägers: 30, 50, 100 und 150Hz.

Um das Anpassungsphänomen zu verringern und dadurch die Effizienz des Aufprallorts auf die automatische Wechsel von modulierten Schwingungen mit Pausen, modulierten und nicht modulierten Schwingungen zu erhöhen, wechseln Sie zwischen zwei unterschiedlichen Modulationsfrequenzen. Bei Verwendung eines geradlinigen Stroms (siehe Fig. 5) kann der elektrostimulierende Effekt gleichzeitig die therapeutische Elektrophorese begleiten. Darüber hinaus ermöglicht die schrittweise Änderung der Vorrichtung zur Modulationstiefe des Trägers von 0 bis\u003e 100%, dass Sie den Effekt der Exposition in biologisches Gewebe ändern und dadurch den Behandlungsprozess verwalten.

In den "Funken" -Geräten hat der Träger eine Ultraschallfrequenz (~ 110 kHz und mehr), und die Modulation wird von einem niedrigen Frequenzstrom, nicht sinusförmiger Form (10) erfolgt.

Trotz der Tatsache, dass die "Funken" -Aide einen Hochfrequenzträger verwendet, den dieses Verfahren auch auf eine niederfrequente Elektrotherapie zurückzuführen ist, da der Hochfrequenzstrom, der in den Patientenkreislauf (~ 20 Mk) fließt, nicht als spürbare thermische Thermo bezeichnet werden kann Effekt (siehe Joule-Lenza-Gesetz).

Laborarbeit Nummer 14.