является одним из старейших лечебных и профилактических направлений медицины, которое включает в себя множество разделов. Среди самых крупных разделов физиотерапии можно отметить: лечение с помощью электричества, света, воды, лечебных грязей, теплового излучения и различных механических воздействий. Каждый из этих разделов включает ряд обособленных, или комплексных лечебных методов, основанных на использовании того или иного физического фактора.
Наибольшее число методов объединяет электролечение (методы с использованием электрического поля, постоянного, переменного, непрерывного и прерывистого электротоков, переменного магнитного поля, электромагнитных полей).
Светолечение включает методы, использующие энергию светового, в т.ч. ультрафиолетового и инфракрасного, излучения. Методы водобальнеолечения основаны на применении пресной воды (в виде душей, ванн и других водных процедур), а также природных и искусственно приготовляемых минеральных вод и различных лечебных грязей. Тепловое лечение включает методы, основанные на использовании тепла, передающегося организму нагретым парафином, озокеритом, лечебными грязями, песком, паром, сухим воздухом. Лечение механическими воздействиями включает ультразвуковую терапию, вибротерапию, массаж и мануальную терапию[1].
Основными методами применения физиотерапии были и остаются специализированные приборы, разработанные и приспособленные для применения в целях лечения и профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата, эндокринной и нервной системы, органов зрения, пищеварения, дыхания, кожных покровов. Учеными было установлено и неоднократно протестировано терапевтическое воздействие на организм человека и животного таких природных явлений, как электрическое поле, ультразвук, свет, тепло. Установлено, что с их помощью результат от медикаментозного и операционного лечения намного дольше остается устойчивым, а в некоторых случаях физиотерапия позволяет вовсе обойтись без применения лекарств и хирургического вмешательства.
Основной целью физиотерапии является достижение наилучшего эффекта от лечения какого-либо заболевания. При этом важным является снижение нагрузки на организм пациента в целом, используя лишь физические методы лечения. Физиотерапия использует огромный арсенал методов, испытанных тысячелетним опытом врачей[3].
Глава 1. Группы лечебных методов физиотерапевтической техники
1.1 Методы, основанные на использовании постоянного тока
Гальванизация — применение с лечебной целью воздействий постоянным, не изменяющим своей величины электрическим током низкого напряжения (до 80 В) при небольшой силе тока (до 50 мА).
Методы лечения в травматологии и ортопедии
... методам, которые в данной конкретной ситуации наиболее рациональны. Выбор метода лечения зависит, прежде всего, от научного направления школы данного лечебного учреждения. Консервативный способ лечения современной травматологии и ортопедии представлен фиксационным и экстензионным методом. Фиксационный Данный метод ... для дальнейшего лечения и наблюдения в специализированном лечебном отделении до ...
В настоящее время для гальванизации используется исключительно ток, получаемый путем выпрямления и сглаживания переменного сетевого тока. Метод весьма активно применяется при лечении многих заболеваний в ветеринарии.
Проходя через кожу, гальванический ток встречает большое сопротивление эпидермиса, и именно здесь развиваются наиболее значимые при гальванизации реакции. Это гиперемия и осуществление жжения с покалыванием под электродами, возникающие в результате вызываемого током изменения обычного сопротивления тканевых ионов, рН среды, образование тепла. Наряду с этим выделение биохимически активных веществ, активация ферментов и обменных процессов рефлекторно вызывают усиленный приток крови к области воздействия. Ощущение жжения и покалывание усиливаются с увеличением силы тока и продолжительности воздействия до невыносимых и появления химических ожогов при длительном пропускании тока.
Под влиянием гальванизации усиливается крово — и лимфообращение, повышается резорбционная способность тканей, стимулируются обменно-трофические процессы, повышается секреторная функция желез, появляется болеутоляющее действие[1].
Лекарственный электрофорез применяется чаще. Он представляет собой сочетанное (одновременное) воздействие постоянного тока, чаще гальванического, и поступающего с ним в организм небольшого количества лекарственного вещества.
Вследствие малой скорости перемещения ионов, большого сопротивления эпидермиса, ограниченности времени процедуры и силы тока в течение процедуры ионы лекарственного вещества внедряются лишь в эпидермис, образуя в нем депо. Из него лекарственное вещество постепенно вымывается крово- и лимфотоком и разносится по организму, в связи с чем рассчитывать на быстрый эффект лекарственного вещества при электрофорезе не следует. Количество поступающего в кожное депо вещества составляет лишь 2-3 % от используемого при процедуре.
К особенностям электрофореза относятся:
а) возможность сосредоточения влияния на каком-либо участке тела,
б) большая продолжительность действия процедуры — депо лекарственного вещества сохраняется в течение нескольких дней,
в) исключается влияние лекарственных веществ на органы пищеварения и печень, а также на другие системы, и исключение связанных с этим побочных эффектов,
г) поступление лекарственного вещества в организм в виде ионов, т. е. в активно действующей форме.
С учетом того, что ведущее значение в этом методе имеет ток, наибольшая плотность которого и вызываемые им реакции образуются в подэлектродных тканях, основными показаниями к применению лекарственного электрофореза (гальванизации) являются местные и региональные патологические процессы.
На общее действие этих методов, реализующееся рефлекторно, можно рассчитывать главным образом при функциональных вегетососудистых расстройствах и состояниях, при которых достаточны микродозы лекарственного вещества.
Показания:
- болеутоляющий эффект;
- изменения моторной функции желудочно-кишечного тракта;
- изменения секреторной функции, обменных процессов(cтимулирует);
- дискинции;
- пневмонии в подострую стадию.
1.2 Методы, основанные на использовании импульсных токов
Вяжущие воздущные вещества и их применение в городском хозяйстве
... различные смеси. Вот основные из них. Гипс (природный гипсовый камень) Известь (воздушная, молотая, комовая) - воздушное вяжущее вещество, которое получается в результате обжига (при температуре от 1000 до 1200 ... последнюю роль в литейном деле. Но первая и, пожалуй, самая главная область применения гипса — строительство. Этот материал, обычно в смеси с известью,— один из самых ...
Импульсные токи — это электрические токи, характеризующиеся временным отклонением напряжения или тока от постоянного значения.
В зависимости от распределения тока и импульса различают прямоугольные, треугольные, экспоненциальные и другие формы импульсов.
Важное значение имеют амплитуда и длительность импульсов, а если импульсы не единичны, то имеет значение и частота в 1 секунду. Широкое применение на практике получили следующие методы, основанные на использовании импульсных токов.
Интерференция — лечебное применение низкочастотных(1-150 Гц) «биений», частота которых может быть постоянной в течение процедуры или периодически меняться в избранном пределе. «Биения» образуются внутри тканей организма в результате гистерференции (сложения) двух исходных токов средней частоты, подводимых к поверхности тела по двум раздельным цепям и отличающихся по частоте. Оказывают возбуждающе действие на двигательные нервы и мышечные волокна, что вызывает усиление кровообращения, активацию обмена веществ и уменьшение болей в зоне воздействия и используются при заболеваниях периферической нервной системы (в подострую стадию).
Амплипульстерапия — лечение синусоидальными модулированными токами (СМТ), представляющими собой амплитудные пульсации низкой частоты (от 10-150 Гц) среднечастотных токов (2000 -5000 Гц).
При подведении таких токов к организму средние частоты обеспечивают хорошее прохождение тока через кожные покровы, не вызывая их раздражения и неприятных ощущений под электродами, а амплитудные пульсации низкой частоты — возбуждающее действие на нервно-мышечные структуры. СМТ оказывают ритмическое возбуждающее действие на нервные и мышечные волокна, активируют кровообращение и обменные процессы не только в поверхностных, но и в глубоко расположенных органах и тканях, оказывают болеутоляющее действие, а при большой плотности тока вызывают тетаническое сокращение мышц, что используется для элетростимуляции нервов и мышц. Возможность изменить многие параметры тока и применение различных сочетаний их позволяет в широких пределах изменять характер и интенсивность возбуждающего действия и успешно использовать их для лечения больных не только при заболеваниях и повреждениях органов опоры и движения, нервной системы, но и при многих других патологических состояниях.
Электростимуляция — применение электрического тока с целью возбуждения или усиления деятельности определенных органов и систем. Несмотря на то, что стимулировать токами можно многие органы и системы применения для этого адекватных методик и параметров, в практической работе наиболее широкое применение получили электростимуляция сердца и электростимуляция двигательных нервов и мышц.
При прохождении через ткани импульсного тока в моменты быстрого включения и прерывания его у полупроницаемых мембран тканей, в том числе у клеточных оболочек, происходит внезапное скопление большого количества одноименно заряженных частиц. Это ведет к обратимому изменению состояния клеточных коллоидов и приводит клетку в состояние возбуждения, в частности двигательного, если воздействие проводится на двигательный нерв или мышцу. Электростимуляция используется для поддержания жизнедеятельности и питания мышцы, предупреждения ее атрофии на период восстановления поврежденного нерва, для предупреждения атрофии мышцы в период ее вынужденного бездействия при иммобилизации или заболеваниях суставов, для укрепления ослабленных мышц и других целей.
Использование переменного тока в медицине
... полем высокой частоты (13,6 МГц). В тканях организма, на которые воздействуют индуктотермией, под влиянием переменного магнитного поля образуются индукционные вихревые токи, вызывающие образование большого количества эндогенного тепла. В механизме действия ... выраженное трофическое действие, стимулирует регенерацию и заживление поврежденных тканей. Применение дарсонвализации показано ...
1.3 Использование токов высокой частоты
Дарсонвализация — применение с лечебной целью тока высокой частоты (110 кГц) и напряжения (25-30 кВ) при небольшой силе тока, модулированного в серии колебаний длительностью 100 мкс, следующих с частотой 100 Гц. Ток ослабляется при прохождении через разреженный воздух стеклянного электрода, образуя в слое воздуха между поверхностью тела и стенкой электрода высокочастотный коронный разряд. Механизм лечебного действия определяется прохождением через ткани высокочастотного тока и воздействием на рецепторы кожи и поверхностные ткани электрических зарядов. В результате происходит расширение поверхностных кровеносных сосудов и увеличение в них кровотока, расширение спастически суженных и с повышенным тонусом сосудов, восстановление нарушенного кровотока в них. Это ведет к прекращению ишемии тканей и обусловленных ею болей, чувство опасения парестезий, улучшению трофики тканей, в том числе и сосудистых стенок.
Показания:
1.Трофические язвы, геморрой, фурункулы, себорея, карбункулы;
2.Неврит слухового нерва;
3.Отморожения, нейродермит, ринит, парадонтоз, бронхиальная астма, язва двенадцати перстной кишки.
1.4 Использование электрического поля
Франклинизация — лечебное применение воздействий постоянным электрическим полем высокого напряжения. При общем воздействии напряжение постоянного электрического поля достигает 50 кВ, при местном — 15-20 кВ.
Ультравысокочастотная терапия — применение с лечебной целью воздействий на определенные участки тела непрерывным или импульсным электрическим полем ультравысокой частоты (э. п. УВЧ).
Изменения направления электрического поля вызывают с такой же частотой колебания ионов, вращение дипольных молекул, поляризацию диэлектрических частиц. Эти процессы сопровождаются образованием внутритканевого тепла, количество которого зависит не только от частоты поля, но и от электропроводности и диэлектрических свойств тканей.
Электрическое поле УВЧ обладает противовоспалительным, улучшающим кровообращение, болеутоляющим, улучшающим функцию нервной системы, десенсибилизирующим действием.
Показания:
- воспалительные процессы гнойные, деструктивная пневмония;
- нормализует секрецию, смазмолитик при заболевании желудочно-кишечного тракта, оказывает желчегонное действие;
- хирургия — профилактика спаек;
- аллергические заболевания (ринит — противоотечное действие).
1.5 Использование магнитного поля
Индуктотермия, лечебное применение высокочастотного магнитного поля, индуцируемого в тканях значительное количество тепла.
Суть метода заключается в том, что по хорошо изолированному кабелю, располагаемому у тела больного, пропускают ток высокой частоты, образующий переменное магнитное поле, индуцирующее в тканях вихревые токи, которые образуют тепло.
Методы и системы измерения электромагнитных полей
... поля неподвижных зарядов) или стационарных электрических полей (электрические поля постоянного тока). Магнитное поле (МП) - составляющая электромагнитного поля, ... создается значительное рентгеновское излучение, что должно рассматриваться как ... действию на среду, в том числе и на человека. Чем короче длина волны и больше частота колебаний, тем больше энергии несет в себе квант. Электромагнитное ...
Основным фактором, оказывающим лечебное действие при индуктотермии, является тепло. Оно образуется в глубине тканей, в мышцах, тем самым уменьшается эффективность терморегуляционных механизмов, большая часть рецепторов которых расположена в поверхностных тканях.
При интенсивных, кратковременных воздействиях индуктотермии повышается возбудимость нервной системы, скорость проведения возбуждения по нервам, повышается интенсивность окислительно-восстановительных процессов. При воздействиях средней интенсивности, сопровождающихся ощущением умеренного тепла; в большей степени увеличиваются кровообращение, обменные процессы, синтез глюкокортикоидов и освобождение их из связанного с белками состояния, усиливаются гликогенобразовательная и желчевыделительная функции печени, активируется фоноцитоз, рассасываются воспалительные очаги, понижается тонус поперечнополосатой и гладкой мускулатуры, в том числе сосудистых стенок, повышается артериальное давление, проявляется общеседативное действие (понижается возбудимость центральной и периферической нервной систем), проявляется болеутоляющее действие. Применяется при различных хронических воспалительно-дистрофических процессах (без выраженной экссудации, нагноения).
Низкочастотная магнитотерапия применяется с лечебной целью переменных или прерывистых постоянных магнитных полей низкой частоты. Наиболее широкое применение магнитных полей получили переменные и импульсирующие с частотой 50 Гц при индуктивности у полюсов 40 мТВ, хотя имеются аппараты, генерирующие магнитные поля с частотами 700-1000 Гц. При таких частотах магнитные поля представляют собой слабо действующие физические факторы, не вызывающие побочных эффектов.
1.6 Использование электромагнитных колебаний сверхвысокой частоты (СВЧ)
Сантиметроволновая терапия — применение с лечебной целью воздействий электромагнитными колебаниями сверхвысокой частоты 2375 МГц (длина волны 12,6 см).
В связи с высокой частотой свойства СВЧ приближаются к световому излучению. Из-за больших потерь СВЧ-колебания не могут передаваться по проводам. Для их передачи используют коаксильный кабель, в котором одним из проводников является центральный провод, покрытый изоляционным материалом, а вторым — металлическая оплетка вокруг изоляции. Для подведения СМВ к телу используют излучатель с отражателем, напоминающий лампу с рефлектором. При направлении СМВ-излучения на тело энергия колебаний частично поглощается, частично отражается от поверхности тела.
Проникшая в организм энергия интенсивно поглощается молекулами воды и тканями, содержащими большое количество жидкости. При большом содержании в тканях воды глубина проникновения составляет 1,7 см, при низком (кость, жир) — 11,2 см (в среднем 5-7 см).
В тканях создается тепло (особенно в мышцах), в результате развивается целая система реакций — от расширения местных кровеносных сосудов и ускорения кровотока в них до включения системы терморегуляции. В умеренно тепловых дозировках СМВ оказывает болеутоляющее и противозудное действие, поэтому его применяют при заболеваниях опорно-двигательного аппарата (но может вызвать обострение на 4-5 процедуре, применять 1-2 ступни).
Используют как противовоспалительное средство при заболеваниях ЛОР-органов (фронтит, гайморит), тройничная невралгия, невралгия тройничного нерва.
Информатика программирование : Генератор электрических колебаний высокой частоты
... или транзистора угол ψ2≈00. Сдвиг фаз на угол ψ3 между напряжением Umвых и током Im1. Если колебательный контур точно настроен на частоту первой гармоники выходного тока, угол ... цепях генератора проходят кратковременные импульсы токов. Так как одиночный импульс образует сплошной спектр колебаний, частота одного из них обязательно совпадает с собственной частотой колебательной системы генератора. Это ...
1.7 Использование электромагнитных колебаний оптического диапазона
Инфракрасные лучи — облучение тела лучами с длиной волны 3-4 тыс. нм кванты излучения — ускоряют движение электронов по орбитам и вызывают тепловой эффект. Проникают по 2-3 см в глубину тканей. Под их влиянием усиливается тканевой обмен, повышается фагоцитарная активность лейкоцитов, проявляется транквилизирующее и болеутоляющее действие, что способствует обратному развитию воспалительных процессов. Дозируется по ощущению тепла и продолжительности облучения.
Применяются при подострых и хронических воспалительных процессах негнойного характера (гастриты, пневмония, язвенная болезнь, артрит, неврит, плексит, невралгия тройничного нерва).
Противопоказано при острых воспалительных, гнойных процессах, опасности кровотечений, опухолях, активном туберкулезе.
Ультрафиолетовые лучи — облучение тела дозированным количеством невидимых ультрафиолетовых лучей в диапазоне длин волн 400—180 нм. Различают:
ДУФ — длинноволновое УФО — 400-320 нм — пеплитнообразующее действие (применяют для лечения кожных заболеваний ПУВА-терапия).
СУФ — средневолновое УФО — 320—280 нм (эритемообразующее и антирахитическое действие).
КУФ — коротковолновое УФО — до 280 нм (бактерицидное действие).
Облучение УФО-лучами при небольших дозах не сопровождается ощущениями, однако в коже происходят фотохимические процессы, приводящие к изменению белковых структур клеток с выделением биологически активных веществ, оказывающих влияние на кровообращение и питание тканей. Количество таких веществ увеличивается постепенно и через 2—8 часов. Вызывает видимые реакции: расширение капилляров, усиление кровотока, повышение проницаемости капилляров и мембран клеток, изменение водного обмена, гидрофильности коллоидов клетки, соотношение между катионами и анионами, между калием и кальцием (т. е. эритема).
1.8 Использование механических колебаний
Ультразвуковая терапия — применение с лечебной целью механических колебаний высокой частоты (от 20 до 3 тыс. кГц), которые вызывают в тканях сложные физико-химические процессы. В результате сменяющих друг друга положительного и отрицательного давления, ведущих к сжатию и растяжению тканей, происходит внутритканевое перемещение частиц, сопровождающееся трением и изменением их электрического и изоэлектрического состояния. При этом происходит ионизация внутренних элементов тканей с образованием высокоактивных веществ типа перекиси водорода, окислов азота, других перекисей.
В результате активации обмена веществ в толще мягких тканей расширяются кровеносные сосуды и в них усиливается кровоток, возбуждаются нервные структуры — появляется болеутоляющее действие, активируются репаративные процессы[2].
Глава 2. Физиотерапевтические аппараты
2.1 Аппарат ТОНУС-2М для лечения диадинамическими токами
Аппарат ТОНУС-2М для лечения диадинамическими токами служит для терапии различных нервно-мышечных заболеваний и болевых состояний в условиях физиотерапевтических кабинетов больниц, поликлиник и других лечебно-профилактических учреждений, а так же на дому. Аппарат является переносным. Его корпус, выполненный из ударопрочного полистирола, состоит из основания и крышки, скрепленных между собой. Для удобства переноски имеется ручка, представляющая единое целое с корпусом. Со стороны ручки расположен отсек, закрывающийся крышкой. Через отсек выводятся сетевой шнур и кабель пациента, которые при переноске укладываются в него. В отсек вынесены предохранитель и гнезда включения необходимого переменного сопротивления для получения превышения выходного тока. С помощью этой цепи производится проверка защитного устройства, замыкающего накоротко выход аппарата при токе, превышающем значение постоянной составляющей выходного тока вида «двухполупериодный волновой» не более чем на 15 мА. На лицевой панели расположены индикатор аварийной сигнализации, индикатор включения сети, ручка регулировки выходного тока, кнопка включения аппарата, переключатели видов тока, переключатель полярности, миллиамперметр.
Электронный генератор тока
... переменному току незначительно. Частота генерации определяется по формуле: Стабизизация частоты Очень важным требованием, предъявляемым к генераторам, является стабильность частоты генерируемых колебаний. Нестабильность частоты зависит ... по постоянному току транзистора VT, в коллекторную цепь которого включен колебательный контур L'L «C2. Выходной сигнал снимается с коллектора транзистора VT (или ...
Аппарат ТОНУС-2М для лечения диадинамическими токами основан на следующем принципе действия: получение импульсов тока синусоидальной формы с экспоненциальным срезом, частотой 50 или 100 Гц и формировании серий импульсов этого тока, отличающихся различной длительностью и видом модуляции.
Аппарат ТОНУС-2М для лечения диадинамическими токами дает семь видов токов:
- двухполупериодный непрерывный — импульсы тока синусоидальной формы с частотой 100 Гц;
- однополупериодный непрерывный — импульсы тока синусоидальной формы с частотой 5;
- однополупериодный ритмический;
- короткий период- чередование серии импульсов однополупериодного непрерывного и двухполупериодного непрерывного тока;
- длинный период-чередование импульсов однополупериодного непрерывного и дополняющих его до вида двухполупериодного непрерывного тока серий импульсов, огибающая которых нарастает от 0 до амплитуды тока вида однополупериодный непрерывный и спадает до 0;
- однополупериодный волновой с длительностью волны 12 сек;
- двухполупериодный волновой с длительностью волны 12 сек.
2.1.1 Аппарат ТОНУС-2М для лечения диадинамическими токами обладает следующими техническими характеристиками:
- по защите от поражения электротоком аппарат выполнен по классу — 2;
- допустимое время непрерывной работы — 5 час;
- питание переменным током — 220 В, 50 Гц;
- потребляемая мощность — не более 40 ВА;
- габариты — 315х300х110 мм;
- вес — не более 5 кг.
2.1.2 Устройство и принцип работы
Аппарат приспособлен для переноски. Корпус его, выполненный из ударопрочного полистирола, состоит из основания и крышки, скреп-пенных между собой четырьмя винтами, завинтивающимися со сторон ы основания.
Для удобства переноски имеется ручка, представляющая единое це-пое с корпусом. Со стороны ручки — отсек, закрывающийся крышкой. Через отсек выводятся сетевой шнур и кабель пациента, которые при переноске укладываются в него. В отсек выведены предохранитель и гнезда включения необходимого переменного сопротивления для получения превышения выходного тока. С помощью этой цепи производится проверка защитного устройства. Гнезда и предохранитель закрыты крышкой. На лицевой панели расположены:
Разработка преобразователя частоты для управления асинхронного двигателя
... воспроизведения выходного синусоидального сигнала. В данном дипломном проекте частота ограничивается в большей степени невозможностью работы ключей на частотах порядка 50кГц. Коэффициент передачи инвертора напряжения для ... электронные преобразователи электрической энергии с помощью которых возможно изменять амплитуду напряжения и частоту. Что позволило, в свою очередь, плавно изменять ток статора. ...
- красный глазок индикаторной лампы аварийной сигнализации;
- зеленый глазок индикаторной лампы включения сети;
- ручка регулятора выходного тока, служащая для плавной регулировки тока в цепи пациента, над ручкой нанесено обозначение
Под ручкой нанесено — «Ток пациента»;
- кнопки выключателя сети, над кнопками выключателя нанесены обозначения «вкл.» и «выкл . »
- переключатель видов тока, над кнопками переключателя нанесены обозначения: ДН, ОН, ОР, КП-, ДП, ОВ, Д Р;
- переключатель полярности, служащий для изменения направления выходного тока, над кнопками переключателя нанесены обозначения » + » и «-«;
- миллиамперметр, служащий для измерения тока в цепи пациент Конструкция аппарата при снятом основании обеспечивает легкий доступ ко всем элементам его электрической части.
Для работы на дому аппарат и необходимая часть комплекта помещаются в сумку для переноски, снабженную наплечным ремнем. Плоские электроды размещены в коробке.
Кабель пациента состоит из провода и двух однополюсных гнезд. Место раздвоения шнура зажимается разрезной колодкой.
2.1.3 Электрическая функциональная схема
Схема электрическая функциональная аппарата для лечения диадинамическими токами «Тонус-2М»
- выпрямитель
- модулятор
- формирователь
- регулятор выходного тока
- выходный транзистор
- переключатель полярности
- миллиамперметр
- пациент
- переключатель видов тока
- делитель частоты сети
- интегрирующая цепочка
- защитное устройство
3 — блокировочное устройство
Со вторичной обмотки трансформатора напряжение подается на выпрямитель На выходе выпрямителя включен модулятор. С помощью модулятора производится амплитудная модуляция синусоидальных импульсов напряжением, поступающим с делителя частоты непосредственно или через интегрирующую цепочку на переключатель видов тока. Оформленные посылки синусоидальных импульсов поступают на вход формирователя, а затем через регулятор выходного тока поступают на вход выходного транзистора. В формирователе происходит формирование экспоненциального среза синусоидальных импульсов частотой 50 и 100 Гц , а не выходном транзисторе — усиление по мощности.
В выходную цепь выходного транзистора включен переключатель полярности, миллиамперметр, пациент, защитное устройство, блокировочное устройство. Синусоидальное напряжение со вторичной обмотки — выводы 9 и 10 трансформатора Т подается через балластный резистор R3 на выпрямитель V10-V13.
Полосовые концы диодов V10-V13 заведены в блок переключателей S2-S8 где происходит коммутация при виде тока ДН, КП , ДП , ДВ эти концы замкнуты и на выходе двухполупериодного выпрямителя имеют место импульсы синусоидальной формы частотой 100Гц, при виде тока ОН г О Р, ОВ- плюсовые концы диодов VI 1, V13 разомкнуты и на выходе однополупериодного выпрямителя имеют место импульсы синусоидальной формы частотой 50 Гц [4].
физиотерапия аппарат амплипульс инфундирный
Модулятор (транзистор V24) предназначен для амплитудной модуляции синусоидальных импульсов частотой 100 Гц или 50 Гц низкочастотным сигналом.
Генератор с регулятором напряжения
... 13,5-14,2 В, выходной транзистор в регуляторе напряжения запирается, и ток через обмотку возбуждения прерывается. Напряжение генератора падает, транзистор в регуляторе отпирается и снова пропускает ток через обмотку возбуждения. Чем выше частота вращения ротора ...
Модулирующий низкочастотный сигнал через эмиттерный повторитель (транзистор V22) подается на базу транзистора V24. Коллектор V24 заведен в блок переключателей S2-S8 где происходит его коммутация: при виде тока КП и ДП коллектор транзистора V24 подключается к общей точке диодов V10, VII, при остальных видах тока коллектор транзистора V24 подключается к аноду диода V13. При поступлении модулирующего низкочастотного сигнала на базу транзистора V24 он открывается и шунтирует нагрузочное сопротивление R15, предназначенное для выставления наибольшего значения выходного тока вида ДН (50 мА ± 1 0 %) при сопротивлении нагрузки аппарата (500 ± 25) Ом и крайнем правом положении регулятора выходного тока аппарата.
Элементы модулятора имеют следующее назначение: эмиттерный повторитель выполнен на транзисторе V22, резисторах R10 и R11, предназначен для развязки выхода делителя частоты от входной цепи транзистора V24. Резистор R12 предназначен для ограничения тока в цепи базы транзистора V24. Резистор R13 и V23 являются элементами термостабилизйрующей цепочки. Делитель частоты сети предназначен для формирования низкочастотного сигнала, подаваемого на модулятор.Делитель частоты выполнен на трех микросхемах типа К155ИЕ5. Формирование запускающих импульсов осуществляется путем преобразования синусоидального напряжения, снимаемого с выходов 11-12 трансформатора Т в прямоугольные импульсы частотой 50 Гц. Формирователь выполнен на элементах V18, R4. Прямоугольные импульсы скважностью 2 и периодов повторения 2,88 Сек поступают в блок переключателей S2-S8 и затем при виде тока ОР и КП поступают на базу транзистора V22 прямоугольное импульсы скважностью 2 и периодом повторения 5,76 С поступают на базу транзисторного ключа V19, предназначенного для увеличения напряжения, снимаемого с вывода 11 микросхем Д1.
Для раздельной настройки длительности фронта и среза в интегрирующие цепочки включены построечные резисторы R8 и R9 . Низкочастотный сигнал с выхода интегрирующих цепочек через блок переключателей S2-S8 при видах тока ДП, ОВ, ДВ поступает на базу транзистора V22.Питание делителя частоты, транзисторного ключа V19, эмитерного повторителя V22 осуществляется от стабилизатора напряжения, выполненного на микросхемах МА7805. Напряжение на выходе стабилизатора 5 В + 5 %.
Формирователь предназначен для формирования экспоненциального среза импульсов синусоидальной формы, поступающих с выхода выпрямителя V10 — V13, для уменьшения искажении этих импульсов, для регулировки выходного тока. Формирователь состоит из следующих функциональных узлов: Цепочка R16, С8, V25 предназначена для формирования экспоненциального среза импульсов синусоидальной формы. Во время среза диод V25 закрывается и разряд конденсатора С8 осуществляется через резистор R16 с постоянной времени.
Эмиттерный повторитель на транзисторе V27 предназначен для получения достаточно большого входного сопротивления с тем, чтобы обеспечить разряд конденсатора С8 через резистор R16. Резистор R1 7 и диод V26 являются термостабилизирующими элементами. Для уменьшения искажения входного сигнала эмиттерного повторителя на транзисторе V28 введено напряжение смещения, снимаемое с резистора R21 . Напряжение смещения можно регулировать путем перераспределения напряжения на резисторах R18, 319 и R21. Потенциометр R20 является нагрузкой эмиттерного повторителя на транзисторе V27 и регулятором выходного тока. Питания эмиттерного повторителя V27 и цепочки R18, R19 и R21 осуществляется от выпрямителя V6 — V9 с фильтровым конденсатором СЗ.
Выходной транзистор предназначен для усиления по мощности сформированного сигнала. Выходной транзистор состоит из следующих функциональных узлов. Эмиттерный повторитель V28 предназначен для обеспечения малого выходного сопротивления, необходимого для термостабипизации выходного транзистора и для получения необходимого тока для выходного транзистора. Для уменьшения искажения входного сигнала во входную цепь выходного транзистора введено напряжение смещения, снимаемое с резистора R25. Напряжение смещения можно регулировать путем перераспределения напряжения на резисторах R22, R23 и R25. Питание эмиттерного повторителя и цепочки R22,R23,R25 осуществляется от выпрямителя V6 ч V9 c фильтровым конденсатором СЗ. Усилитель мощности выполнен на одном транзисторе V29, включенном по схеме с общим эмиттером в режиме В[6].
Резистор R27 является термостабилизирующим элементом.
Переключатель полярности выходного тока выполнен на переключателях S2 и S10. Для измерения выходного тока предусмотрен миллиамперметр магнитоэлектрической системы типа МР80 класса точности 1,5 со шкалой 0ч60 мА .Миллиамперметр предназначен для измерения постоянной составляющей тока вида ДН и ОН, а также постоянной составляющей серии импульсов остальных видов тока. Питание выходного транзистора осуществляется .от выпрямителя V 1 т V4 с фильтровым конденсатором С 1 . Выпрямитель V 1чV4 подключен к выводам 3,4 трансформатора Т.
Защитное устройство предназначено для защиты пациента при аварийной ситуации от значительного увеличения выходного тока.
Защитное устройство выполнено в виде схемы сравнения на транзисторах V30 и V31, тиристоре V33 и быстродействующем предохранителе F2. Величина порога срабатывания схемы сравнения определяется напряжением, подаваемым на базе транзистора V31 с эмиттером транзистора V29. В исправном аппарате транзистор V31 закрыт и тиристор V33 закрыт. В случае неисправности аппарата транзистор VЗ1 открывается, коллекторный ток транзистора V32 создает на резисторе R34 напряжение, которое открывает тиристор V33. Тиристор V33 включен параллельно выходу аппарата[7].
При открытии тиристора V33 весь ток протекает через него, а не через пациента. В этом случае быстродействующий предохранитель сгорает и обеспечивается механическое размыкание цепи питания пациента. Для того чтобы восстановить первоначальное состояние после устранения причин включения защитного устройства, необходимо заменить F2. Питание защитного устройства осуществляется от выпрямителя V6 — V9 с фильтровым конденсатором СЗ.
В аппарате предусмотрена цепь, состоящая из резистора R26 и гнезд Х2 и ХЗ, к которым подключается внешний переменный резистор (от 1 до 25 кОм) мощностью не меньше 5 Вт для проверки работоспособности защитного устройства. С помощью внешнего резистора можно изменить значение дополнительной постоянной составляющей тока, протекающей через резистор R27, за счет которой происходит срабатывание защитного устройства.
2.2 Аппарат инфундирный АИ-3
Аппарат инфундирный АИ-3 предназначен для приготовления настоев и отваров из лекарственного растительного сырья.
Работа прибора основана на нагреве рабочей жидкости до заданной температуры. Поддержание заданной температуры осуществляется посредством микропроцессорного блока регулирования. В ванне используется естественная конвекция воды.
Крышка, укрепленная на ванне аппарата, имеет два отверстия под инфундирные сосуды. В аппарат заливается дистиллированная вода (примерное количество воды — 10 литров).
Настои и отвары приготавливаются в инфундирных сосудах.
Первый способ:
Для приготовления настоев в инфундирные сосуды помещается растительное сырье, заливается необходимым количеством дистиллированной или кипяченой воды и закрывается фарфоровой крышкой.
После приготовления настой переливают в стеклянные стаканы с отжимным устройством.
Второй способ:
Для приготовления настоев в инфундирные сосуды помещается растительное сырье, заливается необходимым количеством дистиллированной или кипяченой воды. В сосуд помещается отжимное устройство из стеклянного стакана. В процессе настаивания сырья следует периодически перемешивать инфуз, перемещая вверх и вниз шток отжимного устройства.
После приготовления настой переливают в стеклянные стаканы.
Инфундирные сосуды с крышками и стеклянные стаканы с отжимным устройством стерилизуются кипячением в дистиллированной воде.
Технические характеристики аппарата инфундирного АИ-3:
Минимальная температура термостатирования, °С +30
(но на 5°С выше температуры окружающего воздуха)
Максимальная температура термостатирования, °С +90
Шаг задания температуры, °С 1
Предел допускаемой погрешности, не более, °С ±1
Погрешность стабилизации температуры
в рабочей камере, не более,°С ±0,8
Время достижения установившегося режима, не более, мин 80
Вместимость рабочей камеры, не менее, дм3 10
Условный объем, не менее, дм3 30
2.3 Аппарат низкочастотной физиотерапии АМПЛИПУЛЬС-5
Аппарат низкочастотной физиотерапии «Амплипульс-5» предназначен для лечебного воздействия модулированными синусоидальными токами звуковой частоты. Аппарат предназначен для применения в физиотерапевтических кабинетах медицинских учреждений.
Технические данные
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающей среды от 10 до 35°С;
- относительная влажность воздуха до 80% при температуре 25°С;
- атмосферное давление от 86 до 106 кПа (от 650 до 800 мм рт. ст.);
напряжение питающей сети (220±22) В
Аппарат обеспечивает следующие лечебные виды воздействий (род работы):
1. непрерывное воздействие током несущей частоты с возможностью выбора различных коэффициента модуляции и модулирующей частоты;
2. прерывистое воздействие серий модулированных колебаний с возможностью выбора частоты и коэффициента модуляции, чередующихся с паузой
3. непрерывное воздействие серий модулированных колебаний с возможностью выбора частоты и коэффициента модуляции, чередующихся с сериями немодулированных колебаний несущей частоты;
4. непрерывное воздействие серий модулированных колебаний с возможностью выбора частоты и коэффициента модуляции, чередующихся с сериями модулированных колебаний частотой 150 Гц;
5. прерывистое воздействие серий модулированных колебаний с возможностью выбора частоты и коэффициента модуляции, чередующихся с сериями модулированных колебаний частотой 150Гц и паузой.
Частота несущих колебаний синусоидальной формы (5000 ±100) Гц.
Коэффициент гармоник напряжения несущих колебаний не более 10%
Частота модулирующего напряжения синусоидальной формы устанавливается дискретно и принимает значения: 10, 20, 30, 50, 80, 100 и 150 Гц. Относительная погрешность установки частоты модулирующих колебаний не более 10%. Коэффициент гармоник модулирующего напряжения в диапазоне частот от 30 до 150 Гц не более 10%. Коэффициент модуляции устанавливается дискретно и принимает значения 0, 25, 50, 75, 100% и >100% (режим перемодуляции).
Абсолютная погрешность установки коэффициента модуляции в пределах от 25 до 100% ±15%, а в режиме перемодуляции паузы составляют от 20 до 40% от периода модулирующего напряжения. Длительность серий и пауз (чередование видов тока) устанавливается дискретно в соотношениях: 1:1,5; 2:3 4:6с. во «2», «3» и «4» родах работы. Для рода работы «5» соотношения двух модулированных серий устанавливаются такими же, а длительность суммы двух серий и длительность паузы составляют 2,5; 5 и 10 с;
погрешность длительности серий и пауз не более ±10%
Время нарастания и спада тока в сериях для рода работы «2» и «5» составляет(200±20) мс; (400+40) мс и (800+80) мс при установленных длительностях серии и пауз 1:1,5; 2:3; 4:6 соответственно. Аппарат обеспечивает регулировку тока .пациента от 0 до 100 мА на активной нагрузке (250±50) Ом и до 30мА на нагрузке (1+0,1) кОм при коэффициенте модуляции 100%, при этом максимальное значение установленного тока пациента на нагрузке 300 Ом, при нормальных условиях, отличается от номинального не более чем на ±10%.
Ток пациента устанавливается плавно в трех диапазонах:
- 100 мА;
- 20 мА; 0- 10 мА.
где 1п — установленное значение тока пациента, мА.
2.3.1 Принцип действия
Схема аппарата состоит из следующих основных функциональных узлов:
- генератора колебаний несущей частоты
- генератора модулирующего напряжения низкой частоты
- амплитудного модулятора
- формирователя скорости нарастания и спада тока в сериях
- коммутатора коэффициента модуляции
- коммутатора родов работ
- формирователя длительности и пауз
- усилителя мощности
- цифрового измерителя тока пациента
- процедурного таймера и коммутатора режимов
- блока питания
Колебания прямоугольной формы от генератора колебаний несущей частоты поступают на первый вход амплитудного модулятора
В амплитудном модуляторе, за счет избирательной резонансной нагрузки, колебания прямоугольной формы преобразуются в синусоидальную и модулируются по амплитуде также синусоидальными колебаниями, поступающими на второй вход модулятора через коммутатор коэффициента модуляции, от генератора модулирующего напряжения низкой частоты. Непрерывный модулированный по амплитуде сигнал в формирователе скорости нарастания и спада, под действием управляющих сигналов коммутатора родов работы и формирователя длительности и паузы преобразуется (в зависимости от установленного рода работы) в прерывистый синусоидально-модулированный сигнал с линейным нарастаниеми спадом амплитуды. Таким образом, сигнал на выходе формирователя скорости нарастания и спада — полный сигнал, обеспечивающий все виды воздействий аппарата. Выходной сигнал формирователя скорости нарастания и спада усиливается усилителем мощности и через коммутатор режимов поступает к электродам. Ток пациента измеряется цифровым измерителем тока. Процедурный таймер производит отсчет времени от начала процедуры, а по истечении времени процедуры выдает звуковой сигнал и автоматически выключает ток пациента.
Синхрогенератор, генерирует колебания прямоугольной формы с различными частотами, которые используются для синхронизации и управления всеми узлами цифровой части схемы аппарата. Одно из напряжений прямоугольной формы синхрогенератора частотой 5 кГц поступает на вход модулятора в качестве основной (несущей) частоты.
На второй вход модулятора, через коммутатор коэффициента модуляции, поступает модулирующее напряжение синусоидальной формы с частотами от 10 до 150 Гц от генератора низкой частоты, перестройка частоты которого производится двоично-десятичным кодом электронного переключателя (счетчика).
Состояние электронного переключателя, соответствующее выбранной частоте модуляции, дешифруется дешифратором и индицируется на передней панели аппарата светоизлучающим диодом, показывающим значение выбранной частоты модуляции. В результате действия модулирующего напряжения, поступающего на второй вход модулятора, выходное напряжение несущей частоты оказывается промоделировано по амплитуде, а вследствие того, что нагрузка модулятора является резонансным контуром высокой добротности, настроенным на частоту 5 кГц несущих колебаний, оно оказывается синусоидальным по форме с малым содержанием гармоник.
Для устранения влияния сравнительно низкоомной нагрузки управляемого делителя напряжений на резонансный контур модулятора применен буферный усилитель.
Изменение коэффициента модуляции осуществляется коммутатором коэффициента модуляции, который изменяет амплитуду модулирующего низкочастотного напряжения с помощью делителя напряжений и аналогового многовходового коммутатора управляемого двоично-десятичным кодом электронного переключателя (счетчика), состояние которого дешифрируется дешифратором и индицируется, на передней панели аппарата, светоизлучающим диодом, показывающим выбранный коэффициент модуляции[5].
Сформированное таким образом синусоидально-модулированное напряжение на выходе буферного усилителя I поступает на вход управляемого делителя напряжений, коэффициент передачи которого изменяется от 0 до 1 под действием двоичного десятиразрядного кода и имеет 1024 ступени деления. Двоичный код управляющий коэффициентом передачи делителя напряжений поступает от десятиразрядного реверсивного счетчика.
Под действием входных импульсов, поступающих с мультиплексора, десятиразрядный реверсивный счетчик изменяет свои кодовые состояния от 0 до 210 в момент действия длительности импульса, сформированного формирователем длительности и прошедшего через синхронизатор и коммутатор родов работы, при этом все эти состояния перебираются за время равное *1024 и амплитуда на выходе буферного усилителя 2 возрастет за это время от 0 до максимума и затем будет удерживаться на максимальном уровне во время действия длительности импульса. При этом частота может принимать, в зависимости от установленной (выбранной) длительности, значения 5 кГц, 2,5 кГц, 1,25 кГц и, следовательно, время нарастания будет принимать значения:
Tн1==0,2
Tн2==0,4
Tн3==0,8
Формирователь длительности формирует последовательность импульсов, длительность которых всегда относится кпаузе как 2:3, таким образом длительности импульса и паузы могут принимать следующие значения:t1 = 0,5с.(2:3) = 1с:1,5с
t2=1с-(2:3)=2с:3с
t3= 2с.(2:3)=4с:6с
В момент начала действия паузы десятиразрядный реверсивный счетчик будет изменять кодовые состояния в обратном порядке, т.е. от 210 до 0, при этом скорость изменения состояний та же, что и в прямом направлении и амплитуда синусоидально-модулированного напряжения изменится от максимума до 0. Нулевое состояние десятиразрядного счетчика будет удерживаться в течение действия паузы и, следовательно, на выходе буферного усилителя 2 будет отсутствовать напряжение, таким образом формируется прерывистое воздействие с плавным (линейным) нарастанием и спадом амплитуды.
При непрерывных воздействиях десятиразрядный реверсивный счетчик после набора состояния 210 будет зафиксирован в этом состоянии и амплитуда выходного напряжения формирователя скорости нарастания и спада будет постоянной и максимальной.
Мультиплексор, с помощью которого выбирается необходимая частота входных импульсов десятиразрядного реверсивного счетчика и необходимые интервалы времени формирователя длительности, управляется двухразрядным двоичным инверсным кодом электронного переключателя (счетчика) 6]. Состояние этого счетчика дешифрируется и индицируется на передней панели светоизлучающим диодом, показывающим значение выбранной длительности и паузы.
Коммутатор рода работы осуществляет перестройку . работы формирователя скорости нарастания и спада при установке различных режимов работы. Так при установке 5-го прерывистого вида воздействия (5 рода работы) обеспечивается равенство длительности паузы и двух следующих друг за другом серий, соотношение которых сохраняется 2:3, при этом скорость нарастания и спада серий сохраняется прежней.
Синхронизатор осуществляет привязку начала и конца формирования серии с переходом через 0 низкочастотного синусоидального модулирующего напряжения, обеспечивая постоянство формы и фазы синусоидально-модулированного напряжения внутри любой серии, что гарантирует повторяемость параметров лечебного воздействия. Синхронизация осуществляется напряжением прямоугольной формы, сформированным с помощью компаратора из синусоидального напряжения генерируемого генератором низкой частоты. Состояние коммутатора рода работ дешифрируется и индицируется на передней панели светоизлучающим диодом, по-I называющим выбранный род работы.
Полностью сформированное напряжение на выходе формирователя скорости нарастания и спада, принимающее различные формы, устанавливаемые коммутатором рода работ под воздействием управляющих сигналов счетчика с дешифратором, подается через переключатель диапазонов тока, на регулятор тока пациента, состоящего из сдвоенного переменного резистора R2.1 и R2.2. Со средней точки резистора R2.2 напряжение поступает на вход усилители мощности, где и усиливается по мощности до необходимого уровня и через выходной трансформатор и первичную обмотку трансформатора тока, включенную последовательно в цепь пациента, поступает через коммутатор режимов к электродам, наложенным на пациента. С помощью выпрямителя подключенного к выходной цепи и коммутатора режимов осуществляется выбор вида воздействующего тока: переменного (невыпрямленного) и выпрямленного, положительной или отрицательной полярности.
Для исключения возможности случайного переключения диапазона тока, когда регулятор тока находится в введенном положении (при установленном токе пациента), применена блокировка переключения. С этой целью используется сдвоенный переменный резистор, одна секция которого R2.1 служит датчиком положения регулятора тока пациента.
Через дополнительный резистор R1 от источника питания Е задан ток через R2.1, падение напряжения от котором на движке (средней точке) резистора R2.1 пропорционально углу поворота регулятора тока, которое с помощью коммутатора 2 сравнивается с потенциалом корпуса аппарат и, в случае неравенства этих напряжений, компаратор 2 своим выходным напряжением «запрещает» электронному переключателю (счетчику) изменять свое состояние, а, следовательно, и переключение диапазонов тока. При равенстве сравниваемого напряжения потенциалу «земли», т.е., когда регулятор тока пациента находится в выведенном положен кии (движок переменного резистора в нижнем положении) компаратор 2 переходит в другое состояние и при нажатии на кнопку переключения диапазонов тока электронный переключатель (счетчик) изменяет свои состояния, включая соответствующие диапазоны.
При этом, включенное состояние счетчика, определяющее необходимый диапазон тока, запоминается, а при введении тока, компаратор вновь блокирует переключения диапазонов. При переключении диапазонов тока одновременно переключаются и индицирующие их светоизлучающие диоды кроме того, на диапазонах 0-10мА и 0-20 мА загорается! запятая между первым и вторым знаковыми разрядами цифрового табло «МлА», отделяя десятые доли от целых единиц миллиампер
Измерение тока в цепи пациента производится путем измерения напряжения, пропорционального току пациента, индуцируемого во вторичной обмотке трансформатора тока.
Трансформатор тока обеспечивает изоляцию цепи пациента от измерительной цепи за счет территориального разнесения его первичной и вторичной обмоток.
Процедурный таймер под действием импульсов, следующих с периодом 1 мин. и поступающих со счетчика-делителя с коэффициентом деления 60, после нажатия на кнопку ПУСК производит вычитание установленного предварительно, с помощью счетчика установки и записанного в вычитающий счетчик времени процедуры. При этом индикация установленного и остающегося текущего времени осуществляется полупроводниковыми знаковыми индикаторами на передней панели аппарата.
По истечении установленного времени таймер выдает звуковой сигнал об окончании процедуры и вырабатывает управляющий сигнал, которым десятиразрядный счетчик формирователя скорости нарастания переводится в режим вычитания и амплитуда тока при этом, будет уменьшена до «О» и заблокирована в этом состоянии, одновременно в счетчике установки и в вычитающем счетчике таймера записываются нули.
Для возобновления работы аппарата необходимо установить регулятор тока пациента в крайнее левое положение, а затем выставить на цифровом табло «0» необходимую величину тока пациента и снова нажать кнопку[7].
Заключение
В данной курсовой работе дано определение физиотерапии, рассказывается об эксплуатации аппарата физиотерапии (Аппарат для лечения диадинимическимми токам ТОНУС-2м, Аппарат для терапии электросном ЭС-10-5, Аппарат низкочастотной физиотерапии АМПЛИПУЛЬС-5).
Рассмотрен принцип работы. Все рассмотрение аппараты предназначены для лечения и профилактики заболеваний. Основная причина использования этих физиотерапевтических аппаратов:
1.Простота и удобство пользования (не требуется дополнительного обучения)
2.Высокие показатели эффективности
3.Высокая степень надёжности (для пациента и для персонала)
4.Наличие сервисных центров и пост гарантийных мастерских
5.Приемлемая стоимость
Список литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/fizioterapevticheskoe-oborudovanie/
1. http://dic.academic.ru/
2. Стекольников А.А. Комплексная терапия и терапевтическая техника: Изд-во Лань, 2007
3. Улащик В.С. Физиотерапия. Универсальная медицинская энциклопедия Изд-во: Книжный дом, 2008
4. www.kazus.ru
5. http://ru.wikipedia.org
6. http://www.rosslynmedical.com
7. Глушков В.С Курс лекций Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы: Изд-во Мир, 2004
