БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
кафедра ЭТТ
РЕФЕРАТ на тему:
"АППАРАТУРА ДЛЯ ТЕРАПИИ ПОСТОЯННЫМ И НЧ ТОКОМ"
МИНСК, 2008
Ткани тела человека, имеющие весьма разнородную структуру, состоят в основном из белковых коллоидов, относительно плохо проводящих электрический ток, и растворов неорганических солей К, Nа, Са, Мg, являющихся хорошими проводниками и определяющих поэтому электропроводность ткани.
Наилучшей электропроводностью обладают жидкости организма (кровь, лимфа и др.), а также ткани, обильно пропитанные тканевой жидкостью, как, например, мышечная ткань. Тканевые жидкости по составу близки к плазме крови и также представляют собой смесь коллоидных растворов органических и неорганических солей. Общая концентрация солей в тканевой жидкости соответствует 0,85-0,90% раствору поваренной соли (изотонический раствор).
Для изотонического (8,5 г на 1 л воды) раствора хлорида натрия удельная электропроводность при постоянном токе в зависимости от температуры имеет следующую величину (таблица 1).
Таблица 1 – Удельная электропроводность изотонического раствора натрия хлорида при постоянном токе в зависимости от температуры.
| Температура, C° | Электропроводность, Ом-1*см-1 |
| 0 | 0,0083 |
| 18 | 0,0132 |
| 25 | 0,0152 |
| 37 | 0,0192 |
| 50 | 0,0234 |
Эти данные характеризуют порядок величины электропроводности и тканевой жидкости.
Плохими проводниками электрического тока являются нервная (мозговая), соединительная, жировая ткани. К очень плохим проводникам, скорее к диэлектрикам, относятся грубоволокнистая соединительная ткань, сухая кожа и особенно кость, лишенная надкостницы.
Удельную электропроводность различных тканей организма при постоянном токе можно охарактеризовать ориентировочными данными, приведенными в таблице 2.
Таблица 2 – Удельная электропроводность различных тканей организма при постоянном токе и температуре 37 С°.
| Ткани организма | Электропроводность, Ом-1*см-1 |
| Спинномозговая жидкость | 0,018 |
| Сыворотка крови | 0,014 |
| Кровь | 0,006 |
| Мышечная ткань | 0,005 |
| Внутренние органы | 0,002-0,003 |
| Мозговая и нервная ткань | 0,0007 |
| Жировая ткань | 0,0003 |
| Кожа сухая | 0,000001 |
| Кость без надкостницы | 0,00000001 |
Оценивая электропроводность различных участков организма в целом и особенно устанавливая пути распределения тока между электродами, наложенными в определенных местах на поверхности тела, следует иметь в виду, что именно содержание тканевой жидкости определяет электропроводность тканей и органов, поэтому ток между электродами проходит не по кратчайшему расстоянию, как в однородном веществе, а главным образом вдоль потоков тканевой жидкости, кровеносных и лимфатических сосудов, содержащих жидкость оболочек нервных стволов, и т.п. В связи с этим распределение путей тока в живом организме может быть очень сложным и захватывать области, отдаленные от места наложения электродов.
Электропроводность кожи в значительной степени зависит от состояния ее поверхности; сухая, особенно огрубевшая кожа почти не проводит электрического тока, в то время как электропроводность тонкой, молодой кожи значительно выше. Значительно повышается электропроводность у влажной, покрытой потом или поврежденной кожи. Такое же действие оказывают гиперемия и особенно отек кожи.
Из сказанного выше можно заключить, что общее сопротивление постоянному току части тела между электродами обусловливается главным образом сопротивлением слоя кожи и в меньшей степени слоя подкожной жировой клетчатки в месте наложения электродов. Сопротивление более глубоко лежащих тканей, особенно принимая во внимание возможность широкого разветвления путей тока в них, сравнительно невысоко. В связи с этим величина общего сопротивления между электродами, наложенными на поверхность кожи, в основном зависит от состояния кожи и площади ее соприкосновения с электродом и мало зависит от расстояния между электродами.
Рассматривая условия прохождения постоянного тока через ткани организма, необходимо учитывать также явления электрохимической поляризации, которые могут происходить как внутри тканей, подвергающихся действию электрического тока, так и на поверхности наложенных на кожу электродов.
Внутри тканей вследствие наличия в них различных полупроницаемых перегородок возникают местные скопления ионов, образующие пространственные заряды того или другого знака. Заряды создают разность потенциалов, противоположную по знаку приложенному напряжению.
Продукты электролиза растворов, находящихся в тканях между электродами (главным образом хлорида натрия), образуют на поверхности электродов пузырьки газа, уменьшающие активную поверхность электрода, а также могут образовывать с веществом электрода гальванические пары, электродвижущая сила которых направлена против приложенного напряжения. Все это приводит к тому, что сопротивление тканей организма при постоянном токе выше, чем при переменном, когда эти явления отсутствуют.
Метод гальванизации заключается в воздействии на ту или иную часть тела постоянным током относительно небольшой плотности. Ток от источника подводится к тканям с помощью проводов и пластинчатых, обычно свинцовых электродов. Свинец применяется в связи с его пластичностью. Кроме того, вследствие малой подвижности тяжелые ионы свинца почти не принимают участия в образовании тока между электродами. Однако наложение металлических электродов непосредственно на кожу недопустимо, так как образующиеся на их поверхности продукты электролиза основного тканевого электролита - водного раствора хлористого натрия (на отрицательном электроде гидроокись натрия и водород, а на положительном - хлорид водорода и кислород) будут оказывать на кожу прижигающее действие.
Чтобы исключить контакт продуктов электролиза с кожей, под электрод помещают прокладку толщиной около 1 см из хорошо смачивающегося материала: байки, фланели или бумазеи. Эта прокладка смачивается просто теплой водой либо каким-либо лекарственным раствором. Во избежание случайного касания края электрода с телом, прокладка должна иметь площадь несколько большую, чем электрод, выступая за его края не менее чем на 1 см с каждой стороны. При наличии влажной прокладки вещества, выделяющиеся на поверхности металлических электродов, остаются в прокладке и не касаются кожи. Прокладка после процедуры промывается проточной водой и стерилизуется.
Два электрода с прокладками накладывают на поверхность тела так, чтобы подлежащая воздействию тока область находилась между ними. Применяется как поперечное, так и продольное расположение электродов.
Форму и размеры электродов и прокладок выбирают в зависимости от величины поверхности тела, подвергающейся воздействию. Помимо прямоугольных свинцовых электродов различных размеров и соответствующих прокладок, используют электроды и прокладки специальной формы: круглые с отверстием в центре (для грудных желез), почковидные трехлопастные (для лицевого нерва), воротниковые по Щербаку и др.
Площадь электрода может быть значительно меньше, чем площадь прокладки. Это объясняется тем, что при достаточной толщине прокладки ее сопротивление мало по сравнению с сопротивлением тканей тела и ток распределяется по всей площади прокладки. Например, при воротниковой процедуре на всю прокладку достаточно поместить 2-3 отдельные, соединенные проводом свинцовые пластинки, каждая размером 4х5 см.
Величину тока при гальванизации устанавливают, исходя из площади прокладки и плотности тока, которая обычно находится в пределах 0,05-0,2 мА/см2. Чувствительность слизистых оболочек значительно выше, чем чувствительность кожи, поэтому плотность тока в этом случае снижается до 0,02-0,03 мА/см2.
Как на металлической пластинке, так и на прокладке плотность тока неравномерна: она выше по краям, а также на всех неровностях или выступах, например на швах или складках. Поэтому прокладки необходимо периодически проглаживать утюгом, а свинцовые пластинки - специальным роликом на толстом стекле или стальной плите. Поверхность свинцовых пластинок, окисляющаяся и загрязняющаяся в эксплуатации, должна периодически очищаться наждачной бумагой. Изношенные пластинки следует своевременно заменять новыми.
Электроды подключают к аппарату с помощью проводов, припаянных к свинцовой пластинке или присоединенных к ней специальными зажимами. Провода применяют гибкие (многожильные), сечением О,75-1 мм2 в хлорвиниловой или резиновой изоляции.
В последнее время широко применяются электроды, изготовленные из упрочнено - углеродистой ткани. Ткань, состоящая на 98% из углерода, является хорошим проводником и в то же время не выделяет ионов в раствор. Несколько слоев байки и слой проводящей ткани прошиваются так, что образуется единая конструкция-электрод с прокладкой. В карман над проводящей тканью вкладывается металлическая пластинка, соединенная с питающим проводом. В настоящее время используются электроды из токопроводящей резины.
Сопротивление цепи между электродами при различных процедурах находится в весьма широких пределах. Это сопротивление складывается из переходного сопротивления между электродами и прокладками, сопротивления самих прокладок, переходного сопротивления между прокладками и кощей и, наконец, сопротивления кожи и тканей тела, по которым проходит ток. При этом надо учитывать, что переходное сопротивление между прокладкой и кожей, так же как и сопротивление самой кожи, зависит от плотности тока и времени его действия. При длительном контакте кожи с влажной прокладкой поверхность ее увлажняется, и сопротивление ороговевшего слоя эпидермиса значительно снижается.