Аппараты электросна (стр. 1 из 2)

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра ЭТТ

РЕФЕРАТ

На тему:

«Аппараты электросна. Физиологическое обоснование применения электрического воздействия при лечении болевых синдромов»

МИНСК, 2008

Аппараты электросна

Рисунок 1 – Структурная схема аппарата электосон

При электросне воздействие на головной мозг осуществляется через электроды, наложенные на закрытые глаза и сосцевидные отростки височных костей, импульсным током прямоугольной формы при длительности импульсов порядка О,2-0,5 мс и частоте повторения, регулируемой в пределах от 1-5 до 80-100 имп/с. Частота импульсов подбирается для каждого больного индивидуально, а ток устанавливается таким, чтобы ощущение от его прохождения (постукивание, вибрация или легкое давление в глубине глазницы) не достигало беспокоящей больного интенсивности.

На рис. 1 представлена структурная схема аппарата. Генератор импульсов представляет собой мультивибратор. С выхода мультивибратора прямоугольные импульсы после дифференцирования поступают на вход ограничителя - формирователя. С помощью этого каскада из отрицательных пиков, снимаемых с выхода дифференцирующей цепочки, создаются практически прямоугольные импульсы длительностью 0,5 мс. Прямоугольные импульсы усиливаются выходным усилителем. С нагрузки выходного усилителя- на импульсное напряжение через разделительный конденсатор подается на выходное гнездо «Пациент». В цепь выходного тока включен резистор. Падение напряжения на этом резисторе, пропорциональное амплитуде импульсов тока, подается в блок измерителя. Измеритель представляет собой пиковый детектор, напряжение которого модулирует по амплитуде колебания автогенератора. После усиления высокочастотные колебания детектируются, и постоянная составляющая, пропорциональная амплитуде импульсов в цепи пациента, измеряется миллиамперметром. Помимо генератора импульсного напряжения, аппарат имеет регулируемый источник постоянного тока для создания в выходной цепи дополнительной постоянной составляющей, усиливающей в ряде случаев эффективность импульсного тока. Постоянное напряжение создается с помощью мостового выпрямителя с фильтровыми конденсаторами.

Структурное построение аппаратуры периферической электроанальгезии должно обеспечивать формирование адекватного воздействующего тока, а также отвечать требованиям по реализации необходимых режимов стимуляции. Данная задача решается путем схемотехнического проектирования отдельных каскадов электростимуляторов по заданным электрическим параметрам воздействия. В то же время при разработке аппаратуры периферической электроанальгезии необходимо учесть общие требования, предъявляемые к аппаратуре для медицинского применения. Кроме того, конкретная область использования электроанальгезии в медицине, условия функционирования аппаратуры обуславливают определенные особенности ее конструктивных и эксплуатационных характеристик. Поэтому разработку технических средств для электроанальгезий необходимо проводить на основе медико-технических требований, базирующихся на результатах, полученных при анализеБТС ЭА, а также учитывающих медицинские аспекты использования аппаратуры.

Рассмотрим основные медико-технические требования к аппаратуре для периферической электроанальгезии, включающие конструктивные и эксплуатационные требования. Анализ области использования средств периферической электроанальгезии показывает, что сфера применения различных вариантов конструкций аппаратуры достаточно широка. Распространенность болевых синдромов различной этиологии, разная степень выраженности болей, неодинаковая продолжительность лечения, а также различие условий использования аппаратуры (стационар, поликлиника, скорая медицинская помощь, лечение на дому) делают нецелесообразной разработку универсальных многоцелевых электростимуляторов. Лечение острых болей постоперационного, посттравматического, нейрогенного характера, обезболивание в родах требует охвата стимуляцией обширных зон, связанных с очагами боли. В этих случаях целесообразно использование аппаратов, обеспечивающих достаточно большой ток стимула и позволяющих применять электроды значительной площади. Данный тип электростимуляторов предназначен для использования в специализированных палатах лечебных учреждений, где важное значение имеет способность аппаратуры работать непрерывно в течение длительного времени. Это обуславливает целесообразность выполнения аппаратуры в виде стационарных конструкций с питанием от сети переменного тока.

Обезболивание после травмы, снятие острых и хронических болей нейрогенного, артрогенного и другого происхождения предполагает использование электростимуляторов, в первую очередь, в условиях поликлиники и травмпунктов, а также при оказании скорой медицинской помощи или при лечении на дому. В данном случае необходимы конструкции электростимуляторов, имеющих малые габариты, массу и способных функционировать при питании от батарей или аккумуляторов. Использование периферической электроанальгезии в качестве компонента общей анестезии при хирургических вмешательствах, при лечении тяжелых болевых синдромов требует проведения длительных сеансов воздействия в условиях, при которых подбор параметров стимула по обычным показаниям затруднен в силу ограниченности или невозможности контакта с больным. Для этих случаев необходима разработка аппаратуры с автоматической биорегулировкой параметров воздействия по одному из предложенных алгоритмов функционирования БТС ЭА. Это технически существенно усложняет электростимулятор, однако клинические возможности его применения становятся более широкими. Таким образом, реализация БТС ЭА в различных клинических условиях требует разработки аппаратуры различного функционального предназначения, содержащего следующие типы конструкций электростимуляторов:

· стационарную с питанием от сети переменного тока для использования в палатах лечебных учреждений различного профиля;

· портативную с питанием от сменных батарей для лечения в условиях учреждений скорой медицинской помощи и на дому по назначению врача.

Общая электроанестезия представляет собой воздействие электрическим током на центральную нервную систему с целью формирования наркотического состояния, достаточного для проведения хирургических вмешательств. Достоинствами метода, привлекающими внимание исследователей, являются отсутствие токсического действия на организм, мгновенное достижение анальгезии, быстрый выход из состояния электронаркоза, возможность точного дозирования. Наряду с прямоугольными импульсами продолжительностью в сотни микросекунд и при частоте тока порядка сотен герц, используются интерференционные токи звуковой частоты с расстройкой порядка сотен герц, подаваемые через две пары электродов. В последнее время высокую эффективность показал метод общей электроанестезии, разработанный в Институте хирургии имени А. В. Вишневского. По этому методу для стимуляции используется импульсный ток в виде серий импульсов высокой частоты с периодически переключаемой длительностью, что позволяет получить стабильную анестезию в течение многочасовых операций.

Физиологическое обоснование применения электрического воздействия при лечении болевых синдромов

Лечение хронических болевых синдрома по-прежнему остается одной из важнейших задач и сложнейшей проблемой медицины. Боль представляет собой многоплановый феномен, который, сигнализируя об опасности повреждения, выполняет в организме информационные и защитные функции, вместе с тем хроническая боль истощая силы организма, снижая сопротивляемость, способствуя развитию осложнений, становится механизмом патогенеза и основой для возникновения различных патологических нарушений. Хронические болевые синдромы являются одной из наиболее частых причин нетрудоспособности человека. Защитная функция боли может быть наиболее полно проанализирована с позиций теории функциональных систем П. К. Анохина, согласно которой любая функциональная система имеет однотипную структуру, ядром которой является системообразующий фактор - полезный приспособительный результат. При отклонении жизненно важной функции от необходимого уровня включается специальный рецепторный аппарат, широко представленный в организме. Рецепторы являются первым звеном формирования так называемой обратной афферентации — физиологической обратной связи, играющей сигнальную роль в регуляции функций и в получении информации о результатах действий, совершенных функциональной системой. Обратная афферентация является основой, которая определяет целенаправленную деятельность каждой функциональной системы.

Для удержания полезного результата на заданном уровне каждая функциональная система имеет различные исполнительные механизм которые реализуются посредством поведенческой, вегетативной, гуморальной регуляции. Эффекторный аппарат функциональных систем является, в определенной степени, универсальным, т. к. одни и те исполнительные механизмы могут быть включены для выполнения различных функций организма. Системообразующий фактор каждой функциональной системы обусловлен определенной биологической потребностью организма. Если считать боль своеобразной отрицательной потребностью организма, то можно вести речь, по крайней мере двух приспособительных результатах, которые могут быть положен в основу построения концепции функциональной системы с участием боли: целостность покровных оболочек организма, т. е. защита от повреждающих воздействий со стороны внешней среды, и необходимый уровень окислительных процессов в тканях организма т.е. защита воздействия веществ, которые нарушают химические тканевые процессы, поддерживающие нормальную жизнедеятельность. Сформирован на такой основе функциональная система с системообразующим фактором - болью показана на рис. 2. Под действием болевой импульсации, возникающей в рецепторном аппарате и передаваемой по каналам обратной афферентации, в организме возникает ряд специфических и неспецифических реакций, направленных на устранение причины возникновения боли и восстановление гомеостаза.