Физические обоснования и методика проведения процедур. Аппараты для низкочастотной магнитотерапии (стр. 2 из 2)

На корпусе каждого индуктора нанесена стрелка, указывающая направление магнитных силовых линий (от S к N), создаваемых индуктором при его питании выпрямленным током. При питании переменным током направление магнитных силовых линий изменяется соответственно направлению тока через обмотку и поэтому стрелка не соответствует направлению поля в каждый данный момент времени. Однако стрелки при этом не теряют своего значения. С их помощью можно располагать два индуктора так, чтобы создаваемые ими магнитные поля взаимодействовали строго определенным образом. Такое взаимодействие отсутствует при раздельном использовании двух индукторов (например, одновременно на различные конечности) и в этом случае взаимное расположение полюсов значения не имеет. При совместном применении индукторов, когда расстояние между ними не превышает 10 см (например, для воздействия с двух сторон на сустав), следует располагать индукторы разноименными полюсами друг против друга. Это обеспечит более глубокое проникновение поля.

Виды магнитных полей.

Постоянным магнитным полем (ПМП) является поле, индукция которого не изменяется во времени. В каждой точке пространства вектор магнитного поля остается постоянным по значению и направлению. ПМП образуется либо постоянным магнитом, либо постоянным электрическим током, протекающим по какому-либо проводнику. Любой источник ПМП имеет два полюса: северный (N) и южный (S).

Переменное магнитное поле (ПеМП) образуется с помощью индукторов при питании их переменными токами. В ПеМП в каждой точке пространства изменяются как значение, так и направление вектора магнитной индукции в соответствии с законом изменения тока. Частным случаем ПеМП является синусоидальное магнитное поле, которое образуется при питании индуктора от промышленной сети переменного тока или от специального генератора синусоидальных колебаний. Такое поле является моногармоническим. Большинство промышленно выпускаемых магнитотерапевтических аппаратов либо непосредственно питаются от сети переменного тока, либо имеют в одном из режимов питание синусоидальным током. Поэтому в существующей научно-технической литературе аббревиатура «ПеМП» относится, в основном, именно к синусоидальным магнитным полям.

Пульсирующее магнитное поле (ПуМП) — частный случай переменного поля, у которого вектор магнитной индукции изменяется по уровню, но не изменяется по направлению. Такое поле образуется в индукторе при питании его пульсирующим током, получающимся, например, в результате одно- или двухполупериодного выпрямления. ПуМП является полигармоническим, его спектр содержит несколько гармонических составляющих.

Вращающееся магнитное поле (ВМП) характеризуется тем, что вектор магнитной индукции перемещается в пространстве (например, относительно поверхности формообразующего цилиндра). Вращающееся поле может быть как моногармоническим, так и пульсирующим. Создается ВМП с помощью трех- или многофазных преобразователей. При этом индукторы должны располагаться либо по окружности (для локальных воздействий), либо по образующей цилиндра (для общих воздействий). Использование ВМП позволяет индуцировать в электролитах однонаправленные электродвижущие силы, т.е. обеспечивать направленное перемещение электрически заряженных частиц, что в ряде случаев существенно повышает эффективность лечения.

Импульсное магнитное поле (ИМП) формируется с помощью индукторов при питании их импульсным током заданной формы. В лечебной практике применяются различные формы импульсов как моно -, так и биполярные. Кроме того, импульсы характеризуются длительностью, частотой (периодом повторения) или скважностью. ИМП обладают широким частотным спектром и отличаются большей биологической активностью по сравнению с ПуМП, ПеМП, ПМП. Ритмичный характер процессов в органах и тканях и импульсная терапия созвучны, поэтому импульсные воздействия легче «усваиваются» организмом.

Импульсное бегущее магнитное поле (ИБМП) представляет собой поле, перемещающееся в пространстве относительно неподвижного пациента и импульсно изменяющееся во времени. ИБМП обладает самым большим набором биотропных параметров и имеет наибольшую магнитобиологическую активность. Поскольку у бегущего (перемещающегося) поля имеется дополнительный позитивный фактор: изменение магнитного потока еще по одной координате (пространственной), то это в определенной степени усиливает эффекты взаимодействия. Воспроизвести ИБМП можно двумя способами: механическим перемещением источника импульсного магнитного поля относительно пациента и последовательным переключением тока в группе неподвижных индукторов. В абсолютном большинстве аппаратов подобного рода ИБМП формируется вторым способом: эффект бегущего магнитного поля создается переключением индукторов.

На рис. 3 представлена классификация электромагнитных полей естественного и искусственного происхождения. В ней выделена группа случайных магнитных полей (СлМП). Предполагается, что неорганизованные хаотичные магнитные поля могут негативно действовать на организм, вызывая у здоровых людей ощущение внутреннего дискомфорта, у больных — угнетение функциональной активности, а в ряде случаев — более серьезные осложнения. Вместе с тем есть основания предполагать, что изменяющиеся случайным образом магнитные поля — СлМП, сформированные искусственно с рядом заданных характеристик (плотность распределения вектора магнитной индукции, спектральная плотность мощности и др.), ориентированные относительно пораженного органа или всего тела человека и воздействующие по заданной программе, обладают общеукрепляющим и терапевтическим действием и могут быть также использованы для лечения. Однако конкретных сведений о создании и применении подобного поля для лечения у авторов не имеется.

Для усиления магнитобиологической активности искусственных магнитных полей в практике магнитотерапии используют дополнительные приемы: комбинации переменного и постоянного поля (постоянный фон), модуляцию низкочастотных переменных полей более высокочастотными составляющими, использование, наряду с непрерывными, прерывистых режимов питания индукторов, синхронизацию с биоритмами человека. Все эти меры приводят, по-видимому, к усилению динамики изменения магнитного потока, что делает взаимодействие поля с биоэлементами и частицами более активным. Разновидности магнитных полей, которые могут быть получены в результате возможных комбинаций частотно-временных параметров, отражены на рис. 4.

Рисунок 3 – Классификация электромагнитных полей

Рисунок 4 – Разновидности искусственных переменных магнитных полей (во временной области)

Наличие противоречивости во взаимодействии МП с живыми системами обусловливает необходимость детального разбора и изучения механизмов влияния их на организм человека. При решении этих задач нам представляется крайне важным соблюдать дифференцированный подход к оценке биологических эффектов физических полей различного происхождения и структуры: электрических, магнитных и электромагнитных, поскольку их влияние неоднозначно и имеет определенную специфику. Помимо этого следует определиться в перечне параметрических характеристик физических полей — «биотропных параметров», благодаря которым предопределяется возможность воздействия на биообъекты.

ЛИТЕРАТУРА

1. Системы комплексной электромагнитотерапии: Учебное пособие для вузов/ Под ред А.М. Беркутова, В.И.Жулева, Г.А. Кураева, Е.М. Прошина. – М.: Лаборатория Базовых знаний, 2000г. – 376с.

2. Электронная аппаратура для стимуляции органов и тканей /Под ред Р.И.Утямышева и М.Враны - М.: Энергоатомиздат, 2003.384с.

3. Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура. :[Учебн. пособие] - Мн.: Медицина, 2001. - 344с.