Изучение устройства, принципа действия
И физических основ применения аппарата для
низкочастотной электротерапии “Амплипульс – 4”
Цель: 1.Изучить физические основы низкочастотной электротерапии.
2.Изучить принцип действия аппарата для низкочастотной терапии “Амплипульс- 4”.
3.Изучить режимы работы аппарата “Амплипульс - 4”.
4.На RC-модели измерить мощность переменного тока, выделяемую в биологических тканях, при проведении физиотерапевтических процедур с помощью аппарата “Амплипульс - 4”.
Приборы и принадлежности:
· электронный осциллограф;
· вольтметр с пределом измерения до 100В;
· RC - эквивалентная схема биологической ткани;
· соединительные провода.
Введение
Импульсный электрический ток используется при лечении многих заболеваний: борьба с болями, отёками, нарушением кровообращения, трофики тканей и т.п. Используется он также при поражении периферических нервов, когда мышца начинает терять свою функциональную способность. При длительном вынужденном бездействии возникает атрофия мышц. Для поддержания жизнедеятельности нервно-мышечного аппарата применяется электростимуляция -искусственное (электрическое) раздражение нервных стволов и мышц переменным или импульсным током низкой частоты. Для этого используются аппараты низкочастотной электротерапии типа “Амплипульс”.
Практическая часть
Общий вид панели управления аппаратом «Амплипульс-4» и блок-схема представлены на рис. 6 и 7.
1- выключатель сетевого напряжения;
2,3 - сигнальные лампочки, свечение одной из них свидетельствует о включении сетевого напряжения и одновременно показывает диапазон измерений силы тока в цепи пациента;
Рис.6.
4 - переключатель диапазонов тока 20 и 80mA;
5 - клавиши переключения режимов работы (переменный, выпрямленный при прямой полярности на клеммах пациента, выпрямленный при обратной полярности);
6, 7, 8, 9 - клавиши переключения рода работы;
10 - переключатель частоты модуляции несущей - 30, 50, 75, 100 и 150Гц;
11- клавиша установки глубины модуляции 0 - 50 - 75 - 100 - 150%;
12- клавиша переключения соотношений длительности периодов в секундах: 1 - 1,5; 2 - 3; 4 - 6;
13 - клавиша переключения аппарата на внутреннее сопротивление (“контроль“);
14 - клавиша переключения выходного напряжения на клеммы пациента (“электроды“);
15 - сигнальная лампочка, горящая при подаче напряжения на клеммы пациента;
16 - штепсельный разъем для присоединения проводов пациента;
17 - разъем для подсоединения сетевого напряжения;
18 - сетевые предохранители;
19 - ручка для регулирования силы тока в цепи пациента.
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 7. Блок - схема аппарата “Амплипульс - 4“.
-ГВЧ (генератор высокой частоты) - генератор несущей частоты 5000Гц;
-ГНЧ(генератор низкой частоты) - обеспечивает дискретную установку частот 30, 50, 100, 150Гц;
-модулятор - для получения модулированного напряжения несущей на выходе аппарата;
-коммутатор - обеспечивает осуществление различных режимов работы:
· серий синусоидальных модулированных колебаний, чередующихся с паузами;
· серий синусоидально-модулированных колебаний, чередующихся с сериями немодулированных колебаний;
· серий синусоидально-модулированных колебаний с произвольно выбираемой частотой модуляции 30; 50; 70; 100 или 150Гц, чередующихся с сериями модулированных колебаний с частотой 150Гц.
Задание 1. Подготовка к работе и изучение режимов работы аппарата «Амплипульс – 4».
1. Подготовка аппарата к работе:
а) подключить к разъему 16 провода пациента и присоединить их к клеммам RC- эквивалентной схемы пациента;
б) включить аппарат, при этом загорается одна из ламп диапазонов 20 или 80мА и плавным поворотом ручки «Ток» установить по индикатору величину тока “пациента” 5.0мА.
2. Изучить режимы работы аппарата “Амплипульс - 4”.
Для работы необходимо выполнить следующие действия:
а) подготовить аппарат к работе (согласно п.1.);
б) подключить к клеммам RC - эквивалентной схемы вольтметр;
в) подключить к клеммам RC- эквивалентной схемы осциллограф и на экране получить устойчивую картину сигнала, генерируемого аппаратом «Амплипульс – 4»;
г) изменяя режимы работы аппарата при помощи органов управления, на экране осциллографа наблюдать изменения формы, частоты, модуляции и изменения длительности серий и пауз сигнала;
Задание 2. Используя RC-эквивалентную схему, измерить мощность, выделяемую в биологической ткани при прохождении тока.
1. Подготовить аппарат к работе (согласно п. 1.).
2. Подключить к клеммам RC - эквивалентной схемы вольтметр.
3. Подключить к клеммам RC- эквивалентной схемы осциллограф и на экране получить устойчивую картину сигнала, генерируемого аппаратом «Амплипульс – 4».
4. Выберите постоянный режим работы (переключатель длительности 12 в положении выкл.) и установите глубину модуляции 100%. Для модулирующей частоты 50Гц по формуле (4), рассчитайте коэффициент модуляции - m:
5. (4)
где ( ) и ( ) определяют как показано на рис. 8.
b
a
-а
-b
Рис. 8.
а - максимальная амплитуда напряжения,
b - минимальная амплитуда напряжения.
6. Измерьте на экране осциллографа эти величины также при модуляции 50%, 75% и 100% (данные занесите в таблицу 1).
7. По формуле вычислите среднеквадратичное значение тока пациента (Im - показание миллиамперметра на панели аппарата, m - коэффициент модуляции).
8. По формуле вычислите среднеквадратичное значение напряжения, действующего в цепи пациента (Um - показания вольтметра, m - коэффициент модуляции).
9. Для каждого значения модулирующей частоты тока вычислить мощность, выделяемую в цепи, по формуле:
( - угол сдвига по фазе между током и напряжением принять равным ), полученные данные занести в таблицу 1.
Табл. 1.
| Глубина модуляции, M, % (клавиши прибора) | |||
| Значения коэффициента модуляции – m | |||
| I – среднеквадратичное Значение тока, мА U – среднеквадратичное Значение напряжения, В | |||
| Мощность, Вт. |
Содержание отчета
1. Блок-схема аппарата «Амплипульс – 4» с пояснениями.
2.Осциллограммы напряжений при различных режимах работы аппарата, частотах и глубине модуляции.
3. При разной глубине модуляции вычислить мощность, выделяемую в цепи «пациента», заполнить таблицу 1.
4. По заданию преподавателя дать письменный (устный) ответ на вопрос(ы) УИРС.
Вопросы выходного контроля
1. Что такое электростимуляция?
2. Что лежит в основе раздражающего действия электрического тока?
3. Какое действие на биологическую ткань оказывает постоянный ток?
4. Чем обусловлено при включении напряжения усиление раздражающего действия тока у катода и ослабление у анода?
5. Назовите основные характеристики электрического импульса.
6. От чего зависит сила раздражающего действия импульсного тока?
7. Что такое аккомодация и чем она обусловлена?
8. С чем связана максимальная раздражающая способность прямоугольного импульса тока?
9. Что такое минимальный угол наклона линейно нарастающего тока?
10. Для каких целей в аппарате «Амплипульс – 4» используют режимы с изменением частоты модуляции?
11. Чем обусловлено отсутствие раздражающего действия линейно нарастающего тока, если угол наклона £a?
12. Как влияет физиологическое состояние тканей на аккомодацию?
13. Для каких целей используют синусоидально-импульсные токи?
14. Что представляет собой синусоидально-модулированный ток?
15. Для чего в аппаратах «Амплипульс» используется несущая частота 5000Гц?
Задание по УИРС
1. Обосновать, почему при замыкании электрической цепи постоянного тока в области катода возникает более сильное раздражение?
2. Почему увеличение глубины модуляции усиливает раздражающее действие переменного тока?
3. Как может отразиться нарушение кровоснабжения тканей на их возбудимости? Почему?
Лабораторная работа №15