Електричні і магнітні властивості тканин

Характеристики електричного струму. Закони Ома і Джоуля–Ленца в диференціальній формі

Електричним струмом називають впорядкований (напрямлений) рух електричних зарядів.

Сила струму  визначається відношенням кількості заряду , який переноситься через переріз провідника, до проміжку часу , за який цей заряд переноситься:

Якщо за будь-які однакові проміжки часу переносяться однакові кількості електричного заряду, такий струм називають постійним. Тоді

Густина струму  – величина, яка дорівнює відношенню струму  до площі поперечного перерізу провідника , через який цей струм проходить.

У випадку постійного струму

 

Закон Ома в диференціальній формі:

густина струму пропорційна напруженості електричного поля і має однаковий з нею напрям. Тут  – питомий опір,  – питома електропровідність.

Закон Ома в такому вигляді встановлює зв’язок між локальними величинами, які відносяться до даної точки провідника, тому він застосовний і до неоднорідних провідників.

Пропускання електричного струму через біологічні тканини супроводжується нагріванням. Кількість теплоти, яка при цьому виділяється

Теплова потужність одиниці об’єму:

Отримані формули виражають закон Джоуля-Ленца в диференціальній формі.

 

 

 

Електропровідність тканин організму. Гальванізація та лікувальний електрофорез

Багато біологічних середовищ є електролітами. Носіями струму в електролітах є позитивно і негативно заряджені іони, які виникають в результаті електролітичної дисоціації.

Напрямлений рух іонів в електроліті можна вважати рівномірним, при цьому електрична сила врівноважується з силою тертя

де  – коефіцієнт тертя,  – швидкість руху іона. Тоді

де  – рухливість іонів.

Рухливість іонів  чисельно дорівнює швидкості їх впорядкованого руху в електричному полі з напруженістю ,

Питома електропровідність електролітів визначається за формулою

Тут  – коефіцієнт електролітичної дисоціації,  – концентрація іонів.

Густина струму в електроліті дорівнює:

Електропровідність тканин і органів залежить від їх функціонального стану, і використовується як діагностичний показник.

Вимірювання електропровідності (кондуктометрія) широко використовується при вивченні процесів, які відбуваються в живих клітинах і тканинах під час зміни фізіологічного стану в результаті дії деяких хімічних речовин, а також за умови патологічних процесів.

Біологічним тканинам властива електрична гетерогенність. Найбільшу питому електропровідність має спинномозкова рідина , а найменшу – кісткова тканина ; ; ; .

Первинна дія постійного струму на організм пов’язана в основному з двома процесами: поляризацією тканин організму і рухом та перерозподілом в організмі заряджених частинок. Ці процеси викликають зміну функціонального стану клітин організму, тобто збудження або гальмування їхньої діяльності. Через нейрогуморальні або рефлекторні регуляторні механізми це приводить до функціональних змін у відповідних тканинах і органах, що є основою лікувального ефекту.

Застосування постійного струму невеликої сили (до 50 мА) і напругою в 30-80 В з лікувальною метою називають гальванізацією. При цьому густина струму не повинна перевищувати . Введення в тканини організму лікарських речовин за допомогою постійного струму називають лікувальним електрофорезом.

Гальванізація. Лікувальний електрофорез

Лікарський електрофорез – поєднана дія постійного електричного струму і лікарської речовини, введеної з його допомогою. Цей метод пов’язаний із здатністю складних речовин дисоціювати в розчиннику на позитивні і негативні іони. При цьому вводяться іони, що мають однойменну з електродом полярність, які накопичуються в шкірі, утворюючи депо. Крім шкірного, може утворюватися і тканинне депо. Внаслідок малого кровопостачання шкіри іонне депо розсмоктується поволі, забезпечуючи постійне надходження лікарської речовини в кров. Хоча кількість поступаючої в кров лікарської речовини при цьому методі невелика, проте висока локальна концентрація, підвищена електрична активність іонів і біофізичні і біохімічні зміни в тканинах, викликані постійним струмом, сприяють вираженому фармакотерапевтичному ефекту.

Рис.1. Проведення процедури електрофорезу.

Електрофорез дозволяє звести до мінімуму побічну дію лікарського препарату, оскільки в тканину вводяться тільки необхідні його складові. На думку А. Е. Щербака (1936), іони лікарської речовини викликають подразнюючу дію нервових рецепторів шкіри, що призводить до формування через центральну нервову систему іонного рефлексу, специфічного для даної речовини. У лікувальній дії електрофорезу, крім параметрів постійного струму, мають значення місця розташування електродів, площі дії і функціональний стан організму, а також фармакологічні властивості лікарської речовини, його концентрація, індивідуальна чутливість людини до препарату і електричного струму.

Рис.2. Проведення процедури гальванізації.

Концентрація розчину лікарської речовини має важливе практичне значення. Відомо, що лінійна залежність кількості введених іонів від концентрації розчину є лише при низьких концентраціях розчинів. Тому для електрофорезу рекомендують застосовувати 2-6% розчини лікарських речовин, оптимальна концентрація для більшості речовин лежить в межах 1-3%. Перевагою електрофорезу є також те, що з його допомогою можна ввести лікарську речовину в тканини, малодоступні для інших способів введення. Протипоказами до призначення гальванізації і електрофорезу є гострі запальні, особливо гнійні, процеси, злоякісні новоутворення, декомпенсація серцевої діяльності, виражений склероз судин головного мозку, епілепсія, гострі захворювання шкіри, токсичний стан, схильність до кровотечі, індивідуальна нестерпність, а також фармакологічні протипоказання до призначення того або іншого препарату.

СТРУКТУРНА СХЕМА ТА КОМПЛЕКТАЦІЯ АПАРАТУ ГАЛЬВАНІЗАЦІЇ ТА ЕЛЕКТРОФОРЕЗУ ПОТОК 1.

Рис.3. Апарат для гальванізації та електрофорезу ПОТОК-1.

          Комплектація: 

 Блок апарату Потік-1 – 1 шт.

Електрод свинцевий 165х500 мм.

Кабель електроживлення – 1 шт.

Тримач електродів одноканальний – 1 шт.

Тримач електродів двоканальний – 1 шт.

Джгут гумовий – 1 шт.

Запобіжник – 1 шт.

Паспорт апарату Потік-1 – 1 шт.

 

ТЕХНІКА І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ГАЛЬВАНІЗАЦІЇ І ЕЛЕКТРОФОРЕЗУ.

Перед проведенням процедури шкіру в ділянках дії для видалення жиру і злущеного епідермісу протирають вологим тампоном. За наявності дефекту шкіри або слизистої оболонки цю ділянку ізолюють шматочком клейонки або целофану, щоб уникнути опіку. На шкіру або слизову оболонку накладають електроди, які складаються з металевої пластинки і прокладки завтовшки більше 1 см, змоченою теплою водопровідною водою. Електроди під’єднують за допомогою затискачів до провідників, що йдуть до клем апарату для гальванізації. На патологічний осередок, як правило, накладають активний електрод, площа якого менша, ніж індиферентного. Застосовують поперечне і поздовжнє розташування електродів. При поперечному – активний і індиферентний електроди накладають паралельно один одному так, щоб патологічний осередок знаходився в міжелектродному просторі, а при поздовжньому – електроди накладають в одній площині уздовж патологічного осередку. При електрофорезі між шкірою і прокладкою електроду поміщають фільтрувальний папір або 2-3 шари марлі, змочені 1-5 % розчином лікарської речовини. Для спрощення роботи лікарською речовиною змочують безпосередньо прокладку, яку після процедури викидають. У разі потреби для перевірки полярності клем апарату гальванізації затиски дротів прикладають до шматочка вати, змоченому розчином йодиду калію, і пропускають електричний струм силою 1-5 мА. При цьому під анодом з’являється коричневе фарбування внаслідок виділення йоду. Після закінчення процедури прокладки зовнішніх електродів промивають і стерилізують кип’ятінням, а металеві пластинки обробляють спиртом і кип’ятять.

Гальванізацію і лікарський електрофорез дозують по густині струму (кількість струму на 1  площі активного електроду), часу і числу процедур на курс лікування. Терапевтична густина струму в порожнині рота складає 0,1-0,5 мА/, у дітей 0,05 мА/ час дії 20-30хв; на курс лікування до 30 процедур.
 Види методик:

Дія на слизову оболонку носа.

Два назальні електроди з наверненими на них ватяними тампонами вводять якомога глибше в носові ходи і приєднують до клеми апарату. Тампони повинні щільно контактувати із слизовою оболонкою носових ходів. Індиферентний електрод розташовують в області верхніх шийних хребців, якщо він анод, і нижніх шийних хребців, якщо катод.

Поперечна дія на скронево-нижньощелеповий суглоб.

Електрод розміром 4х5 см накладають на уражений суглоб. Другий, ротовий, з активною верхівкою електрод площею 2 вводять при відкритому роті в ретромолярний трикутник. Густина струму до 0,3 мА/.

Дія на шийні симпатичні вузли.

Два електроди розміром 3х6 см накладають уздовж переднього краю грудино-ключично-сосцевидних м’язів. Сполучені кінці провідників приєднують до однієї клеми апарату. До іншої приєднують електрод 6х8 см, розташований у області верхніх шийних хребців, якщо він анод, і нижніх шийних хребців, якщо катод. Густина струму до 0,1 мА/.

Загальна гальванізація (по З.Вермелю).

Електрод площею 300 – в міжлопатковій області, два інших, кожен площею 150 , – поміщають на литкові м’язи. Провідники цих двох електродів сполучають разом і підключають до клеми апарату. Сила струму до 10 мА.

Дія на обличчя.

Трилопатевий електрод (“напівмаска Бергонье”) площею 200 накладають на одну половину обличчя, другий електрод такої ж площі розташовують на протилежному плечі. Сила струму до 5 мА.

Дія на обличчя при невриті лицьового і слухового нервів.

У зовнішній слуховий прохід на стороні пораження вводять ватяний тампон, змочений лікарською речовиною. Потім накладають електрод – “напівмаску Бергонье” площею 200. Кінець тампона повинен контактувати з електродом. Другий електрод такої ж площі розташовують на протилежному плечі. Густина струму до 0,1мА/.

Дія на точки виходу трійничного нерва.

Три круглі електроди діаметром 4 см поміщають на шкірну проекцію супраорбітального, інфраорбітального і ментального отворів. З’єднані разом кінці їх провідників приєднують до однієї клеми апарату. До іншої клеми приєднують електрод з площею, рівної площі трьох перших, накладений на 0,5см попереду вуха відповідно проекції стовбура нерва. 

ТЕХНІКА ЕЛЕКТРОФОРЕЗУ.

Розрізняють три основні способи введення лікарських речовин в тіло людини за допомогою постійного струму.

1. Найбільш ширше використовується введення лікарських речовин з розчинів, якими змочують гідрофільні прокладки, поміщені між металевим електродом і тілом людини. Ці прокладки робляться з фланелі, бязі, марлі або фільтрувального паперу. Гідрофільна прокладка повинна мати достатню товщину (16 шарів фланелі або бязі). Фільтрувальним папером (2—8 шарів) користуються при введенні сильнодіючих або отруйних речовин, коли їх вводять в невеликі за площею ділянки. Змочувати розчином лікарської речовини слід суху, а не вологу прокладку. Інакше різко знижується концентрація розчину лікарської речовини, що може істотно змінити умови його введення за допомогою постійного струму.

Рис.9. Попадання лікарської речовини у тканини організму.

2. Введення лікарських речовин з розчинів, які поміщаються між електродом і тілом людини. З цією метою найчастіше користуються ваннами, в які налитий розчин лікарської речовини опущений металевий (або вугільний) електрод, сполучений з відповідним полюсом джерела струму. Розчин лікарської речовини може бути введений в ту або іншу порожнину тіла людини. У цю ж порожнину вводиться електрод, сполучений з джерелом струму. Існують спеціальні пристрої, що забезпечують безперервне надходження і видалення рідини з порожнини, що піддається електрофорезу [внутрішньовагінальний електрофорез, електрофорез в порожнині прямої кишки і ін.].

3. Значно складнішою є техніка введення в тканини організму або переважне осадження на тій або іншій ділянці тіла людини лікарських речовин, циркулюючих в крові. Для цього після введення тим або іншим шляхом лікарських речовин електроди з гідрофільними прокладками, змоченими водопровідною водою або слабким розчином солі, поміщаються на тілі людини з таким розрахунком, щоб ділянка тіла знаходилася між електродами. У цих умовах збільшення просвіту капілярів і підвищення проникності капілярної стінки під впливом постою іншого струму сприяють надходженню в тканинні щілини підвищеної кількості лікарської речовини, циркулюючої в крові. Напрям переміщення лікарської речовини в електричному полі визначається відповідним розміщенням електродів, сполучених з позитивним або негативним полюсом джерела струму.

Розташування електродів з гідрофільними прокладками, їх величина і форма, так само як і лікарська речовина, що вводиться, визначаються терапевтичною задачею. Наприклад, електрофорез лікарської речовини в область трійчастого або лицьового нерва виробляється за допомогою електроду, що має три виступи. У тих випадках, коли дії підлягає область тільки двох гілок речовин в область
трійчастого нерва, форма електроду змінюється відповідним чином. Якщо лікарська речовина вводиться тільки в область виходу трійчастого нерва, електроду надається форма правильного чотирикутника або кола відповідних розмірів. Для введення лікарських речовин в область очей застосовують очну ванну з металевим електродом. Ванна по самі вінця наповнюється розчином лікарської речовини, що підлягає введенню. Краї ванни змаують густим вазеліном. Другий електрод накладається на верхню частину спини.

Для проведення електрофорезу (загальної іоногальванізації), широко застосовуються електроди великих розмірів. Один із них, розміром 15X20см, поміщається в міжлопатковій області і два інших, розміром 10X20 см, поміщаються на тильні поверхні гомілок. Сила струму при цій техніці електрофорезу до 30 мА, тривалість процедури 20—30 хв. Таким шляхом вдається ввести в тіло людини значні кількості лікарських речовин з розрахунком на їх загальну дію.

Існує практика введення лікарських речовин у комірну область з метою отримання терапевтичноцінних рефлексів, обумовлених особливістю іннервації цієї області. Електрод, що має форму коміра з відповідною гідрофільною прокладкою площею близько 800 см2, накладається на комірну зону, що має чотирикутну форму поверхнею в 400 см2, поміщають на попереково-крижовій області. Тривалість процедури (гальванічний комір), починаючи з 6 хв, так само як і силу струму, починаючи з 6 мА, поступово збільшують, доводячи до 16 хв і 16 мА. При використовуванні цієї техніки для електрофорезу лікарських речовин сила струму і тривалість застосовуються значно великі.

При електрофорезі лікарських речовин в область ран і язв їх поверхня заздалегідь ретельно очищається і промивається перекисом водню, потім покривається декількома шарами марлі, змоченої розчином лікарської речовини, поверх якої накладається гідрофільна прокладка з декількох шарів фланелі, змоченої водою або 1% розчином солі. Другий електрод поміщають так, щоб струм пройшов через рану в поперечному напрямі.

Гель-електрофорез.

Найкращий ефект розділення органічних макромолекул досягають за допомогою гель-електрофорезу. В якості носія використовують гелі з крохмалу, агарози, поліакриламіду та агарози – акриламіду. Високу роздільну здатність гель-носіїв пояснюють ефектом ”молекулярного сита”. Це пов’язано з пониженою дифузією частинок зразку в сітці гелю і розподільчою дією гель-проникаючої хроматографії. Структурно гелі складаються з хаотично переплетених полімерних ланцюгів, які утворюють ситоподібну структуру по всьому об’єму геля. Принцип дії молекулярного сита полягає в тому, що великі молекули будуть рухатись тим повільніше, чим менші пори в структурі гелю, розміри яких визначаються числом поперечних зшивок між полімерними ланцюгами.

Найбільш ефективними гель-носіями вважають поліариламідні гелі, які поєднують в собі ряд властивостей:

1. Розмір пор може коливатись в широких межах.

2. Гелі можна формувати в каліброваних контейнерах (трубках і пластинах).

3. Вони характеризуються дуже низьким рівнем адсорбції і електроосмосу.

4. Їх можна застосовувати з різними буферами.

5. Процес розділення проходить дуже швидко.

6. Розділені речовини можна визначати за допомогою денсітометра.

Поліакриламідні гелі отримують при співполімеризації акриламіду і метиленакриламіду в присутності системи вільнорадикальних каталізаторів. Мономери розчиняють в буфері, додають каталізатор і приготовлену суміш заливають у відповідні контейнери, в яких будуть проводити електрофорез. Процес полімеризації (утворення гелю) при необхідності прискорюють, опромінюючи контейнери ультрафіолетом. Змінюючи в буфері концентрацію акриламіду від 3 до 30% можна отримувати гелі з діаметром пор від 0,2 до 0,5 нм і таким чином регулювати ефект молекулярного сита.

Диск-електрофорез.

Диск-електрофорез є видозміненим гель-електрофорезом на вертикальних колонках в поліакриламіді. Цей метод електрофорезу був розроблений для високоякісного розділення фракцій білкових препаратів. Особливість методу полягає в тому, що:

1.     В електрофоретичній колонці використовують гелі з різним розміром пор. Верхній шар гелю, який займає третину колонки, є крупно пористим і його називають концентраційним гелем. В нижній частині колонки формують дрібно пористий гель, який власне є робочим гелем. Такий градієнт розмірів пор дає можливість ефективно використовувати в процесі розділення явища молекулярного сита.

2.     Для диск-електрофорезу підбирають такі буферні системи, які, іонізуючи білкові молекули, перетворюють їх в аніони. Тому для подачі напруги у верхній буферній камері розміщують катод, а в нижній – анод. Електрофорез проводять при постійній величині електричного струму в межах 10 мА.

3.     У верхній та нижній буферних камерах використовують буферні системи з різним значенням рН. В нижній буферній камері величина рН на 2-3 одиниці вища, ніж у верхній. Це приводить до виникнення градієнту рН вздовж електрофоретичної колонки і супроводжується різним ступенем іонізації білкових молекул в концентраційному та робочому гелі.

Електрофоретичну колонку, заповнену робочим і концентраційним гелями, поміщають в нижню камеру з буферною системою тріс-гліцину. На поверхню геля наносять мікропіпеткою зразок і наповняють буферною системою тріс-НСІ верхню камеру. Прилад закривають кришкою і подають напругу на електроди.

Верхній шар гелю має високу пористість, тому рухливість білкових аніонів зразку в ньому буде наближатись до їх рухливості у вільному розчині. На межі верхнього та робочого гелю пористість різко зменшується, що викликає значне зниження рухливості білкових пластинок. Внаслідок цього компоненти зразку підходять до робочого гелю у вигляді дуже вузької концентрованої полоси.

Проходячи в зону робочого гелю, мікрочастинки зразку попадають в дещо інше електрофоретичне середовище. По-перше, дрібнопористий гель діє по принципу

молекулярного сита, і макроіони з більшою молекулярною масою рухаються повільніше. По-друте, більш високе значення рН тріс-гліцинового буферу викликає додаткову іонізацію білкових макроіонів. Більш іонізовані білкові аніони будуть мати більшу швидкість руху. Отже, електрофоретична рухливість білкових молекул в робочому гелі буде пропорційна відношенню їх заряду до маси. Саме цей фактор визначає високу роздільну здатність диск-електрофорезу.

 

Імуноелектрофорез.

Цей метод базується на комбінованому застосуванні тонкошарового електрофорезу і методу імунодифузії. Така комбінація методів дає можливість, за допомогою реакції преципітації між антигенами і відповідними антитілами, розділити та ідентифікувати близькі за електрофоретичною рухливістю білкові молекули. Метод особливо є цінним при виявленні антигенів в складних фізіологічно активних сумішах, наприклад в препаратах муноглобулінів. Принцип методу полягає в тому, що спочатку зразок розділяють з допомогою тонкошарового електрофорезу на агаровій пластинці. Після припинення електрофорезу в жолобок, вирізаний в агарі, вносять суміш антитіл і витримують час, необхідний для проходження процесів дифузії. Антитіла дифундують латерально, а дифузія антигенів зразку проходить в радіальному напрямку. При зустрічі антигену з відповідним антитілом відбувається реакція преципітації, яка локалізується на носії у формі дуги. Кількість дуг, що утворились, відповідає кількості досліджуваних антигенів.

 

Ізоелектричне фокусування.

В основі цього методу лежить фронтальний електрофорез в градієнті рН середовища. Цим методом розділяють органічні амфоліти, такі як амінокислоти, пептиди та інші. Молекули амфолітів містять як позитивно, так і негативно заряджені групи. Причому. сумарний заряд їх молекул залежить від величини рН середовища, в якому вони розчинені. При низьких значеннях рН іони амфолітів несуть переважно позитивний заряд, а при високих – переважно негативний. Однак, для кожного амфоліту існує таке значення рН, при якому їх сумарний заряд стає рівним нулю. Таке значення рН називають ізоелектричною точкою. При ізоелектричній точці молекули амфолітів не будуть рухатись в прикладеному до них електричному полі.

Суть методу полягає в тому, що при електрофорезі в градієнті рН, кожен амфоліт рухається до тієї зони колонки, в якій значення рН відповідає його ізоелектричній точці. Досягнувши зони ізоелектричної точки, рух молекул амфоліту припиняється і вони концентруються (фокусуються) в даній частині колонки. Для формування та стабілізації в електрофоретичній колонці градієнту рН використовують синтетичні низькомолекулярні поліамфоліти, які являють собою суміш поліаліфатичних аміно- і карбонових кислот.

Ізоелектричне фокусування проводять в насичених розчинах сахарози або в крупно пористих піліакриламідних гелях. Гель-ізоелектрофокусування переважно використовують для мікроаналізу білків. В останньому випадку електрофорез проводять наступним чином: в електрофоретичній колонці формують крупнопористий гель. Готують водну суспензію із синтетичних поліамфолітів, ізоелектричні точки яких мають значення, що перекривають попередньо вибрану ділянку рН. Колонку з гелем заповнюють приготовленою суспензією і під’єднують до буферних камер. Верхню камеру наповнюють сильнокислим буфером, а нижню – сильнолужним буфером. Буферні розчини дифундують в колонку і через деякий час в колонці встановлюється градієнт рН з крайніми значеннями, що відповідають рН кислого та лужного буферних розчинів. Після цього на електроди верхньої (анод) та нижньої (катод) буферних камер подають напругу. Під впливом прикладеної напруги поліамфоліти суспензії мігрують у відповідні зони рН, при яких їх сумарний заряд буде рівним нулю. Дальший рух поліамфолітів припиняється і вони стабілізують встановлений в електрофоретичному середовищі градієнт рН.

У сформовану таким чином електрофоретичну колонку вносять зразок і починають розділяти його білкові компоненти. Процес розділення триває 6-9 годин; за цей час компоненти суміші розподіляються по зонах з відповідними значеннями рН, які характеризують їх ізоелектричні точки. Після закінчення розділення колонку висушують, визначають локалізацію білкових фракцій в гелі і проводять їх кількісний чи якісний аналіз відповідними інструментальними методами.

Метод ізоелектричного фокусування має ряд значних переваг: дає можливість розділити білки, які іншими методами розділити неможливо; забезпечує високий ступінь концентрації білків в зонах їх локалізації; висока роздільна здатність методу дозволяє розділити білки, які різняться своїми ізоелектричними точками всього на 0,02 одиниці рН.

Електродіаліз.

Електродіаліз використовують для розділення колоїдних частинок від низькомолекулярних електролітів. Для цього використовують діалізні мембрани товщиною від 10 до 1000 нм. Матеріалом для таких мембран служать плівки з поліефірів целюлози, полівінілового спирту, целофану. Діалізні плівки мають пори розміром від 0,01 до 1,00 мкм. Такі плівки пропускають низькомолекулярні сполуки і не пропускають частинки макромолекулярних сполук. Промисловістю випускаються також спеціальні іоноселективні плівки, які вибірково пропускають або тільки аніони (аніонітні плівки) або тільки катіони – (катіонітні плівки).

Робочий контейнер з іоноселективними мембранами заповнюють колоїдним розчином, який потрібно очистити від низькомолекулярних іонів. Заповнений контейнер кріплять на роторі механічної мішалки і опускають в діалізатор з робочим розчином. Діаліз проводять при постійній напрузі в декілька сот вольт. Внаслідок прикладеної напруги низькомолекулярні іони через пори мембрани мігрують з колоїдного розчину в робочий. Високомолекулярні іонізовані частинки, внаслідок своїх великих розмірів, не можуть проходити через малі пори мембрани і залишаються в контейнері. Через певний проміжок часу всі низькомолекулярні іони покинуть колоїдний розчин, тобто відбудеться розділення. Застосування іоноселективних мембран не дозволяє іонам мігрувати з робочого розчину в колоїдний.

Застосування електрофорезу.

Рис.10. Рух молекул під час дії електрофорезу.

Електрофорез застосовується для розділення речовин, молекули яких несуть сумарний електричний заряд. У фармацевтичних дослідженнях електрофоретичне розділення використовують при аналізі препаратів, які містять амінокислоти, пептиди, нуклеїнові кислоти, ненасичені і насичені жирні кислоти, похідні вуглеводів, ліпопротеїди, глюкопротеїди та інші високомолекулярні сполуки.

Низьковольтний електрофорез на папері та ацетат целюлозі знайшов широке застосування при аналізі амінокислот, пептидів та амінів, особливо при низьких концентраціях цих субстанцій у лікарських засобах. При високих концентраціях таких субстратів, більш ефективним є використання високовольтного електрофорезу. Висока роздільнальна здатність високовольтного тонкошарового електрофорезу використовується у фармації для аналізу нафтолів, фенолів та неорганічних іонів.

 

 

 

Медична апаратура, дія якої базується на впливі магнітного поля на організм людини.

Біологічна і фізіологічна дія магнітотерапії

Магнітне поле (МП) – це вид матерії, за посередництвом якої відбувається взаємодія між рухомими електричними зарядами, тобто відповідними струмами в провідниках або незкомпенсованими молекулярними струмами в постійних магнітах. Графічно МП зображають силовими лініями, що утворюють у просторі замкнуті контури.

Напруженість МП вимірюють у системі CI в амперах на метр – А/м (у системі CGS в ерстедах – Е). Співвідношення між цими одиницями таке: 1Е = 80 А/м, або 1 А/м = 0,01256 Е. Для характеристики в речовини слугує величина, що має назву магнітної індукції. Індукція в системі CI вимірюється у теслах – Тл (у системі CGS у гаусах – Гс): 1 Тл = 10 Гс, або 1 мілітесла (1мТл) = 10 Гс.

У фізіотерапії використовують постійні, пульсуючі та змінні МП у постійному і переривчастому режимах. Поняття «переривчасте МП» близьке за змістом поняття «імпульсне МП (ІМП)». Розподіл МП у просторі біля джерела характеризується неоднорідністю, що вимірюється градієнтом, тобто зміною величини поля зі зміною віддалі на 1 см (мТл/см). Практичне застосування МП зумовило появу терміну «біотронні параметри МП», під яким розуміють фізичні характеристик МП, що визначають первинні біологічні механізми дії поля. До них належать інтенсивність МП, градієнт, вектор, частота, форма імпульсу, тривалість експозиції. Поряд з цим до числа чинників, що визначають реакції-відповіді, належать такі характеристики взаємодії МП з організмом, як локалізація дії, обєм тканин, що взаємодіють з МП, а також вихідний стан організму. Змінююючи їх параметри та число, можна регулювати ефективність дії МП.

Лікувальний вплив МП визначають переважно фізико-хімічні механізми його дії. На внутрішньо-клітинні компоненти тканин людини в ПМП діє механічна сила, що сприяє відштовхуванню з поля діамагнетика і втягуванню в поле парамагнетика. Реальне значення цього механізму невелике, і спостерігається він лише у високоградієнтних ПМП, які не застосовують у фізіотерапії.

У ПМП з індукцією 0,01-1 мТл спостерігаються магнітомеханічні ефекти у рідкокристалічних структурах. Рідкокристалічний стан притаманний ліпідному компоненту біологічних мембран, і його зміни під впливом ПМП можуть визначити рівень активності ферментів (ацетилхолінестераза, Na – і K-залежна АТФаза) і вторинно змінювати проникність клітинних мембран.

Одним з основних механізмів взаємодії ПМП і ЗМП з живою тканиною є наведення електрорушійної сили (ЕРС). Під час переміщення в ПМП крові, що проводить електричний струм, у ній виникає електрична різниця потенціалів, яка залежить від швидкості руху крові та величини магнітного потоку і є максимальною, коли сили МП перпендикулярні до напряму руху крові. При наведенні ЕРС у судині, клітинні компоненти крові, що перетинають силові лінії, зазнають зміни електричних струмів зміщення й провідності. Це справляє вибірковий вплив ПМП на згортання, лімфоциркуляцію та проникність судин. Зміни згортання крові виникають внаслідок позитивного і негативного електричних потенціалів. Тим самим створюють умови для тромбозу біля позитивного і тромболізу біля негативного потенціалу. Явище знайшло застосування в методі тромбування судинних аневризм головного мозку. В основі його лежить стереотаксичне наведення позитивного електричного потенціалу у напрямі аневризми, що зумовлює локальне збільшення згортання крові, тромбування та наступне укріплення дна аневризми. ПМП лише створює передумови для тромбування у ділянці позитивного електричного потенціалу. Вони реалізуються лише в умовах утворення гемодинаміки та змін поверхневого потенціалу стінки аневризми. Такі тромбози не спостерігаються навіть у ПМП з індукцією 0,02-0,03 мТл і залишається лише активація механізмів внутрішньосудинного згортання крові.

У регулюванні швидкості фізіологічних процесів важливу роль відіграють об`ємні електричні заряди, які формуються в біомембранах та примембранних стінках. Їхнє утворення зумовлене вибірковою проникністю мембран для іонів з різним знаком (катіони, аніони). Це призводить до нерівномірного розподілу позитивних зарядів у примембранних ділянках. Під впливом ПМП відбувається згортування мікроскопічних та об`ємних зарядів і перехід їхньої електричної енергії у енергію, що здатна завершити роботу з доставки реагентів до мембран і зон реакцій, змінювати товщину бар`єрів і впливати на швидкість та напрям обмінних реакцій, вплив на об`ємні заряди зростає при збільшенні частоти ПМП до 10 – 10 Гц.

Об`ємні заряди локалізуються, зокрема, у кровоносних капілярах. Так відбувається вплив ПМП і ЗМП на проникність капілярів і стан ендотелію, його функцію. Вище згаданні електричні заряди – характерна ознака МП. Він здійснюється за рахунок енергетичної системи, що накопичується в ході електромеханічних реакцій поділу зарядів, що утворюються в біологічних мембранах. МП лише забезпечує можливість утилізації цих фізико-хімічних процесів, що відбуваються в примембранних ділянках живих клітин.

Під впливом МП змінюється взаємодія різних металів, що призводить до зміни проникності біологічних мембран і фізіологічної дії клітини. Істотним у механізмі впливу МП на хімічні процеси може бути тунелем перенесення електрона, що реалізується в окремих біологічних структурах в мітохондріях. В основі впливу МП на тунельний перенос електрона лежать зміни імовірності електронних переходів. Це можливо сприяє впливу МП на локальні зміни концентрації гемогену, на згортання крові та низку інших біологічних процесів. Вперше був розкритий нетепловий квантово-механічний механізм дії МП, що, по суті, лежить в основі взаємодії фізичних чинників з живим організмом.

Реакції органів і систем організму на вплив МП грунтуються на місцевому, так і на гуморально-рефлекторному механізмі дії, що виникає в результаті фізико-хімічних змін у тканинах при їхній взаємодії з чинниками. У людини не знайдено специфічних рецепторів, що сприймають МП. Однак у результаті змін гемодинаміки та метаболізму самих тканин і клітин, що оточують різні типи рецепторів, можлива модуляція їхньої діяльності. Ступінь вираженості і характер спрямованості реакцій організму залежить здебільшого від параметрів ПМП. Так, ефективність ІМП вища, ніж ПМП. Це відповідає загальному положенню по те, що збільшення числа параметрів та їхня інтенсивність підвищує ефективність впливу МП. Магнітні поля є слабшим подразником, ніж більшість широко застосовуваних у фізіотерапії чинників, що слід враховувати при дозуванні магнітотерапевтичних процедур.

Класифікація фізіотерапевтичних апаратних методів лікування із застосуванням електричного і магнітного полів:

·        Франклінізація

·        Ультрависокочастотна терапія (УВЧ-ТЕРАПІЯ).

·        Постійна магнітотерапія.

·        Імпульсна магнітотерапія.

·        Низькочастотна магнітотерапія.

·        Високочастотна магнітотерапія.

 

 

Класифікація фізіотерапевтичних апаратних методів лікування із застосуванням електромагнітних випромінювань:

1. Високочастотна (ВЧ) терапія:

·        діатермія – 1,625 МГц;

·        індуктотермія – 13,56 МГц.

2. Ультрависокочастотна (УВЧ) терапія (частота – 40,68 та 27,12 МГц):

·        електричним полем (безперервним або імпульсним);

·        магнітним полем (УВЧ-індуктотермія).

3. Надвисокочастотна (НВЧ) терапія:

·        дециметровохвильова (ДМХ) – довжина хвилі 65 см, частота 461,5 МГц;

·        сантиметровохвильова (СМХ) – довжина хвилі 12,6 см, частота 2375 МГц,

·        за кордоном – 2450 МГц, разроблені апарати з частотою 915 МГц.

4. Крайнєвисокочастотна (КВЧ) терапія:

·        міліметровохвильова терапія (ММХ) – довжина хвилі 4,9; 5,6 та 7,1 мм, частота 30000-300000 МГц;

·        мікрохвильова резонансна терапія (МРТ) – 56-58 ГГц і 60-61 ГГц (20-100 ГГц).

В основу класифікації магнітотерапевтичних приладів і апаратів, що серійно випускають, покладена ступінь локалізації поля впливу на пацієнта, так як це являється найбільш важливим фактором з точки зору побудови самого апарату, його складності, а також кінцевого пристрою формування магнітного поля. У першому розділі буди виділені три класи локалізації впливу: локального (місцевого) впливу, розподіленого впливу та загального впливу.

До першого класу відносяться апарати, котрі містять один або два індуктори, призначені для опромінення магнітним полем деякого органа або частини тіла пацієнта. До них відносять апарати магнітопунктурної дії з можливістю опромінення в будь-який момент часу тільки однієї біологічно активної точкт. Ососбливістю цього класу являється відсутність просторового переміщення магнітного поля. До них відносяться магнітотерапевтичні вироби з постійними магнітами: браслети, таблетки, кліпси і т.п., котрі в даній роботі не розглядаються.

До другого класу відносяться апарати, що містять ряд (три або більше) індукторів, за допомогою яких можна охопити ряд органів пацієнта або значну ділянку тіла пацієнта і навіть розташувати на різних частинах тіла. Цей клас характеризується можливістю переміщення магнітного поля в просторі навколо пацієнта.

До третього класу відноситься апаратура з найбільш об’ємним кінцевим пристроєм, у якому повинна бути розташована людина. Цими апаратами забезпечується загальний вплив,і, як правило, в такій апаратурі передбачається переміщення поля в просторі і зміни в часі.

В перших двох класам безпосередньо випромінювачі магнітного поля мають нескладну конструкцію і часто організовані «розсипом», тому при лікуванні вони можуть встановлюватися довільно, в залежності від бажання лікаря-фізіотерапевта або відповідно до медичних методик. При цьому в загальній вартості апарату випромінювачі складають малу частину порівняно з електронною частиною, що генерує силові струми. Це особливо характерно для апаратів розділеної дії і менш справедливо для апаратів локальної дії, де нерідко використовуються найпростіші перетворювачі струму промислової частоти

В апаратах третього класу використовують стаціонарні, достатньо об’ємні кінцеві пристрої, в яких розташовується пацієнт. І конструкція може бути різноманітною – від магнітного скафандра до магнітної кімнати. Тут вартість кінцевих пристроїв часом  перевищує вартість електронного блоку управління, що генерує цілий ансамбль силових струмів. Саме ці апарати являються предметом особливої уваги, оскільки саме вони є системами комплексної магнітотерапії.

Аналіз принципів побудови промислових магнітотерапевтичних апаратів (МТА) дозволяє представити їх узагальнену структурну схему (рис.1).

Рис.11. – Узагальнена структурна схема МТА.

 

Блок управління задає набір біотропних параметрів магнітного поля. Функціонально блок управління може містити блоки, які задають частотно-часові параметри, а також параметри синхронізації інтенсивності магнітного поля та інші.

Формувач призначений для отримання струму визначеної форми в індукторах і в найпростішому випадку може містити перетворювач виду струму живлення індуктора у вигляді випрямного діоду. Як правило, в склад формувача входить підсилювач потужності.

Кінцевий пристрій призначений для формування магнітного поля і являє собою індуктор або набір індукторів (випромінювачів магнітного поля), виконаних у вигляді електромагнітів, соленоїдів коротких (плоских) котушок індуктивності.

Магнітотерапевтичні апарати розподіленої дії

Більшість МТА локальної дії мають декілька режимів роботи, в одному з яких можливе здійснення розподіленого впливу. Наприклад, в МТА «Полюс-101» можливо почергове включення однієї із двох котушок, що призводить до переміщення поля в просторі. Однак для напрямленого переміщення, а тим більше створення змінного або обертового поля потрібно не менше трьох індукторів і трьохфазного струму живлення.

МТА “АМО-АТОС” (рис. 3 – 5) призначений для лікування захворювань в офтальмології, завдяки обертанню навколо оптичної осі ока магнітного поля, яке створюється шестиканальним джерелом, виконаним на базі соленоїдів, і генеруючи змінне або імпульсне реверсивне магнітне поле з частотою 50 або 100 Гц. Особливістю даного апарату являється можливість впливу одночасно на 3-ох частотах: частота кожного соленоїда в момент вмикання, частота модуляції імпульсного змінного магнітного поля та частота комутації сусідніх соленоїдів.

Рис.12. Структурна схема МТА “АМО-АТОС”.

 

 

За безпекою апарат відповідає ГОСТ Р 50267.0 і виконаний в частині електробезпеки як виріб класу I типу B

Конструктивно апарат “АМО-АТОС” складається з переносного електронного блоку і підключених до нього випромінювачів біжучого магнітного поля.

Зовнішній вигляд апарата з набором випромінювачів наведено на рис.1.

 

 

1 – Електронний блок апарату “АМО-АТОС”
2 – Парний призматичний випромінювач біжить магнітного поля

3 – Круглий випромінювач біжить магнітного поля

4 – Приставка “наголов’ям”

5 – Парний призматичний випромінювач для лікування перінатального ураження шийного відділу хребта

 

Рис.12. Зовнішній вигляд апарата з набором випромінювачів МТА “АМО-АТОС”.

 

Електронний блок апарата виконаний у вигляді окремого переносного приладу. На передній панелі електронного блоку розташовані наступні органи управління та індикації (рис.2).

1 – Перемикач режиму біжучого магнітного поля

2 – Індикаторне табло “руху” і частоти модуляції біжучого магнітного поля (від 1 до 16 Гц)

3 – Кнопка вибору стохастичного режиму

4 – Кнопки вибору частоти модуляції біжучого магнітного поля

5 – Вихідні роз’єми для підключення випромінювачів

6 – Цифрове табло таймера

7 – Кнопки установки часу проведення процедури

8 – Кнопка для примусової зупинки процедури

9 – Кнопка для запуску процедури

10 – Мережевий перемикач з відповідним індикатором

 

Рис.13. Передня панель електронного блоку МТА “АМО-АТОС”.

 

У верхній частині передньої панелі розташовано табло “ХАРАКТЕР РУХУ” і цифровий індикатор частоти модуляції магнітного поля. Праворуч від табла розташована кнопка “стохас” для забезпечення включення джерел магнітного поля за випадковим законом.

Даний режим дозволяє підсилити терапевтичний ефект за рахунок запобігання адаптації організму до впливу на заключній стадії курсу лікування. При натисканні кнопки “стохас” па верхньому табло загоряється індикатор жовтого кольору.

Правіше кнопки “стохас” розташовані дві кнопки “ЧАСТОТА” для завдання необхідної частоти модуляції магнітного поля. При натисканні кнопок зміна частоти відбувається з дискретністю в 1 Гц. Зміна частоти модуляції в більшу або меншу сторону можна здійснювати в процесі проведення процедури. У режимі “стохас” цими кнопками можна змінювати швидкість хаотичного перемикання джерел магнітного поля.

У середній частині панелі ліворуч розташований перемикач режимів магнітного поля з відповідними позначеннями. Увімкнення кожного режиму супроводжується відповідною індикацією.

У центрі панелі знаходиться табло цифрової індикації часу проведення процедури, кнопки установки цього часу і кнопки “ПУСК” і “СТОП” для запуску апарату в роботу і його зупинки. Максимальний час проведення процедури, яке може бути встановлено на цифровому табло, становить 15 хв.

Зміна встановленого часу за допомогою відповідних кнопок – в меншу або більшу сторони можна здійснювати до запуску апарата в роботу кнопкою “ПУСК” або після його зупинки (закінчення процедури або натискання кнопки “СТОП”). У процесі проведення процедури ці кнопки не діють.

Праворуч розташований перемикач “МЕРЕЖА” з відповідним індикатором. Якщо мережева вилка підключена до розетки, а перемикач “МЕРЕЖА” знаходиться в положенні “OFF”-індикатор світиться червоним кольором. Даний режим нагадує користувачеві про включення в мережу вилку шнура живлення.

Зліва внизу розташовані два ідентичних роз’єму “ВИХІД-1” для підключення випромінувача біжучого магнітного поля або спеціальної приставки на голову. Одночасно до цих роз’ємів можуть бути підключені або два випромінювача – парний призматичний і круглий, або приставка на голову та круглий випромінювач.

Заходи безпеки при роботі з МТА “АМО-АТОС”

Для попередження ураження електричним струмом блок живлення під час роботи розкривати категорично забороняється.

Апарат не вимагає спеціально обладнаного приміщення або наявності захисних екранів, так як радіус дії поля не перевищує 50-60 мм від випромінювача.

З метою збільшення терміну служби апарату і запобігання виходу з ладу випромінювачів не допускається підведення і перенесення випромінювачів за кабель або перекручення кабелю.

 

Підготовка до роботи МТА “АМО-АТОС”

Для підготовки апарату до роботи необхідно:

– Провести зовнішній огляд апарату і переконатися в надійному кріпленні кришок;

– Вибрати випромінювач магнітного поля у відповідності з передбачуваною процедурою (круглий або парний призматичний), і з’єднати його роз’єм з одним з роз’ємів “ВИХІД-1”;

Примітка. Випромінювачі магнітного поля можуть бути підключені також і до гнізда “ВИХІД-1”, розташованому на задній панелі апарату.

– Підключити вилку до мережі живлення, при цьому індикатор “МЕРЕЖА” на передній панелі апарата повинен засвітитися червоним кольором;

– Перевести перемикач “МЕРЕЖА” у вімкнений стан, при цьому лунає переривчастий звуковий сигнал, індикатор “МЕРЕЖА” починає світитися зеленим кольором, на верхньому табло загоряється цифра “1”, відповідна частоті модуляції магнітного поля 1 Гц, на табло таймера з’являється цифра “0 “і, залежно від положення перемикача” РЕЖИМ “світиться той чи інший індикатор режиму магнітного поля;

– Встановити перемикач “РЕЖИМ” в необхідне положення, при цьому повинен засвітитися індикатор жовтого кольору близько позначеного режиму;

– Натисканням кнопок “ЧАСТОТА” встановити на табло значення необхідної частоти модуляціі (руху магнітного поля);

– Кнопками таймера встановити на табло необхідний час проведення процедури.

Примітка. Встановлювати час можна тільки після закінчення переривчастого

звукового сигналу.

– Натиснути кнопку “ПУСК”, при цьому на верхньому табло розпочнеться перемикання індикаторів характеру руху магнітного поля. Характер перемикання цих індикаторів відповідає характеру переміщення магнітного поля у випромінювачі, під’днаному до апарату. На табло таймера почне блимати крапка, що сигналізує про відлік часу проведення процедури.

– Переконатися за допомогою феромагнітного предмета (канцелярська скріпка, ножиці) в наявності магнітного поля на робочій поверхні випромінювача;

– Переконатися в наявності реверсування перемикання джерел магнітного поля при зміні напрямку перемикання індикаторів на табло “ХАРАКТЕР РУХУ” після закінчення 1-1,5 хв;

– На табло таймера відбувається зворотний відлік часу. По закінченні встановленого часу лунає звуковий сигнал, припиняється індикація руху магнітного поля, перестає блимати крапка на табло таймера і спалахує цифра “0”.         У момент припинення звукового сигналу на табло таймера висвічується заданий раніше час проведення процедури.

Для зупинки роботи апарату під час проведення процедури необхідно натиснути кнопку “СТОП”, при цьому лунає звуковий сигнал, на табло таймера з’явиться цифра “0”, а потім раніше встановлений час.

Для переходу апарату в режим “стохас” необхідно натиснути кнопку “стохас”, прице на верхньому табло загоряється індикатор жовтого кольору і при натисканні кнопки “ПУСК” розпочнеться хаотичне перемикання індикаторів руху поля. Введення стохастичного режиму можна здійснювати під час проведення процедури;

– Після перевірки роботи апарату встановити перемикач “МЕРЕЖА” у вимкнене положення.

Підготовка апарату до роботи завершено.

 

МТА “Алимп-1” є 8-ми канальним джерелом імпульсного змінного магнітного поля частотою 10, 100 Гц з двоступінчастим регулюванням інтенсивності поля. Апарат забезпечений комплектом індуктором 3-ох типів, що створюють 2 соленоїдні  пристрої, які складаються із 5 і 3-ох індукторів-соленоїдів, і набору із 8-ми соленоїдів. Перший соленоїдний пристрій (480x270x330 мм) являє собою набір із 5-ти циліндричних катушок, розташованих одна за одною. Споживана потужність не більше 500 Вт.

 

Рис.14. Структурна схема МТА “Алимп-1”.

 

 

Рис.15. МТА “Алимп-1”.

 

На передній панелі електронного блоку апарату розташовані:

• перемикач «Частота імпульсів», що дозволяє встановити необхідну частоту імпульсного магнітного поля;

• перемикач «Інтенсивність» для регулювання величини магнітної індукції;

• вісім індикаторів справності каналів «Контроль каналів».

В апараті передбачений режим зовнішнього запуску, в якому частота імпульсів магнітного поля може плавно змінюватися від 1 до 200 Гц.

Електробезпека пацієнта і медичного персоналу забезпечується конструкцією апарату. який крім основної має додаткову ізоляцію.

 

 

Апарат “Малахит-010П” являється лікувально-діагностичним комплексом, призначеним для лікування імпульсним складно-модульованим електромагнітним полем на відповідий орган. Апарати такого типу будуються по структурній схемі, яка наведена на рис. 7.

 

Рис.16. Структурная схема МТА “Малахит-010П”.

 

Особливістю пристрою являється наявність каналу зв’язку з комп’ютером для автоматичного управління параметрами роботи і оптимізації процесу лікування за рахунок зворотнього зв’язку. Комплект індукторів складається з 12 електромагнітів.

Рис.17. МТА “Малахит-010П”.

 

 

 

 

Низькочастотні магнітотерапевтичні апарати локальної дії

Низькочастотна магнітотерапія – це вплив магнітної складової змінного електромагнітного поля дуже низької частоти.

Використовують різні види полів: змінне, пульсуюче, обертаюче, біжуче.

Параметри

Магнітне поле дуже низької частоти створюють за допомогою апаратів: Полюс-1, Полюс-2, Магнітер, Магнітофор, Маг-30.

Прилади оснащені індукторами: електромагнітом, соленоїдом.

Техніка і методика проведення процедури низькочастотної магнітотерапії

При проведенні низькочастотної магнітотерапії використовується контактна методика. Індуктори розміщуються в проекції патологічного вогнища без тиску, фіксуються за допомогою кожуха з кишенями для індукторів.

В індукторах-соленоїдах органи і кінцівки розміщують повздовж магістральних судин, в індукторах-електромагнітах – в поперечному напрямку. Процедури низькочастотної магнітотерапії сумісні з УЗД-терапією і несумісні з дарсонвалізацією.

Правила техніки безпеки

Апарати для магнітотерапії не потрібно заземлювати. Перед експлуатацією апаратів необхідно провести зовнішній огляд. Апарати для магнітотерапії потрібно розміщувати так, щоб можна було зручно включити мережеву вилку в розетку, попередити натягнення мережевого шнура і натягнення кабелів індукторів.

Дозування процедур

Час проведення 15-30 хв, курс – 25 процедур. При необхідності – повторний курс через 1-2 місяці.

 

МТА “Маг-30” призначений для впливу синусоїдальним МП однієї інтенсивності. Пристрій являє собою індуктор П-подібної форми з двома котушками в пластмасовому корпусі і живиться безпосередньо від мережі. У МТА “Маг-30” відсутній блок управління. Споживана потужність МТА “Маг-30” не більше 50 Вт.

Рис.18. Магнітотерапевтичний апарат “Маг-30”.

Наступний МТА “Магнітер” формує синусоїдальне і пульсуюче магнітні поля і виконаний у вигляді суміщених в єдиній конструкції індуктора-електромагніту і перетворювача (рис.5). Перетворювач являє собою пристрій, що формує імпульси струму, що живлять обмотку електромагніту. Регулювання інтенсивності проводиться комутацією виводів обмотки. Апарат має габарити 243х93х48 мм і споживає потужність не більше 30 Вт

 

Рис.19. Структурна схема МТА “Магнітер”.

 

1.      Перемикач величини магнітної індукції:

І – 10 м Тл;

ІІ – 30 м Тл

2.      Перемикач режиму роботи:

≈≈ – синусоїдний;

∩∩ – пульсуючий

3.      Індикатор мережі

4.      Робоча поверхня апарату

5.      Область максимальної величини індукції магнітного поля

6.      Колодка із запобіжниками

7.      Індикатор магнітного поля

 

Рис.20. Будова МТА “Магнітер”.

 

 

МТА “Полюс-2Д” формує пульсуюче МП з плавно наростаючим фронтом і спадом імпульсу. Індуктор складається з 4-х електромагнітних котушок, включених послідовно. Особливістю апарата є наявність спільного феромагнітного екрану. Споживана потужність не більше 4 Вт.

Рис.22. МТА “Полюс-2Д”.

 

Частота проходження імпульсів 12,5 Гц найбільш близька до нормальних біологічним ритмам людини. Лікування можна проводити в легкому одязі, через гіпсову, марлеву та інші сухі і вологі пов’язки. Пристрій виконаний у вигляді переносного приладу з ударостійким корпусом. Під час процедури розміщується в руці пацієнта, легкий і зручний у використанні.

 

Переносна магнітотерапевтична апаратура локальної дії представлена широким спектром приладів. Так, сімейство апаратів “Полюс” налічує понад п’яти найменувань. “Полюс-1” призначений для впливу на пацієнта синусоїдальним або пульсуючим однонапівперіодним МП промислової частоти в безперервному або переривчастому режимах.

 

Панель управління апарату «Полюс-1»: а – сигнальна лампочка увімкнення мережі; б – клавіша увімкнення мережі; в – клавіша встановлення безперервного та імпульсного режиму; г – сигнальна лампочки індикатора магнітного поля; д – ручка чотирьохступінчатого перемикача інтенсивності напруги магнітного поля; е – процедурний годинник; ж – клавіша встановлення форми струму.

 

Апарат має 4-х ступінчасте регулювання інтенсивності МП. Відмінною особливістю є наявність таймера і пристрої індикації, що складається з сигнальних ламп, включених послідовно з індукторами. Завдання переривчастого режиму здійснюється пристроєм управління, виконаним за схемою мультивібратора. У комплект індукторів входять електромагніти 3-х типів: циліндричний, прямокутний, порожнинний. Циліндричний індуктор представляє собою котушку з П-подібним сердечником (110×60 мм) полюси якого є робочою поверхнею. Прямокутний індуктор має в якості робочої поверхні не тільки передню, і торцеві і бічні стінки (160x47x50 мм).

На сердечнику закріплені 2 послідовно з’єднані котушки. Порожнинний індуктор являє собою котушку, всередині якої поміщений сердечник (25×165 мм). Споживана потужність не більше 130 Вт.

Апарат для магнітотерапії “Градієнт-1” призначений для лікування низькочастотним магнітним полем в стоматології, оториноларингології, офтальмології, неврології і при захворюваннях опорно-рухового апарату.

Апарат “Градієнт-1” забезпечує протизапальну і знеболювальну дію, покращує мікроциркуляцію крові і лімфи, прискорює регенерацію м’яких і кісткових тканин.

 

Рис.23. МТА “Градієнт-1”

 

У порівнянні з відомими вітчизняними аналогами “Полюс-1” і зарубіжними “Магніт-Н-80” апарат “Градієнт-1” працює в більшому частотному діапазоні, має більшу кількість працюючих одночасно Магнітоіндуктори, меншу потужність, а також менші габаритні розміри і вагу. Має цифрову індикацію тривалості процедури і вибраного значення магнітної індукції. Можливість безперервної роботи апарату складає 8 годин (для аналогів – тільки повторно-короткочасний вплив).

Технічні характеристики:

• Амплітудне значення індукції на поверхні

Магнітоіндуктори:

• Магнітоіндуктори № I -5-50 мТл

• Магнітоіндуктори № 2 і 3 -5-20 мТл

• Частота синусоїдального або пульсуючого струму в Магнітоіндуктори – 50 або 100 Гц

• Режим роботи – безперервний або пульсуючий

• Напруга – 220В

• Частота – 50Гц

• Споживання енергії-не більше 100 В·А

• Електробезпека – II класу

• Розміри 115х342х360 мм

• Маса 16 кг

 

Апарат “Полюс-101” призначений для впливу синусоїдальним магнітним полем підвищеної частоти і має 4 ступені регулювання інтенсивності МП. Комплект індукторів складається з двох соленоїдів (220x264x35 мм). Передбачений режим поперемінного включення індукторів в переривчастому режимі. Споживана потужність більше 50 Вт Особливістю даного апарату є те, що індуктор і послідовно з’єднані з ними конденсатори утворюють резонансні контури, що дозволяє отримати економію у споживанні потужності. Іншою відмінною рисою є те, що для отримання струму синусоїдальної форми в індукторів використовується не живлення мережі, а напруга, що формується окремим генератором (Рис.6).

 

 

Рис.24. Структурная схема МТА “Полюс-101”.

 

 

Рис.25. МТА «Полюс-101»

 

 

МТА “Полюс-2” призначений для впливу синусоїдальним пульсуючим МП з чотирма ступенями регулювання інтенсивності частоти імпульсів МП. У комплект апарату входять 3 типи індуктора циліндричний (110×60 мм), прямокутний (55x40x175 мм), внутрішньопорожнинний (25×165 мм), індуктор-соленоїд (240x265x150 мм). Циліндричний індуктор виконаний у вигляді 4-х окремих котушок з сердечниками, розміщеними по периметру індуктора. Відмінною особливістю апарата є автоматичне узгодження інтенсивності магнітного поля індуктора при його зміні з генератором і наявність формувача імпульсів МП, що дозволяє отримувати експоненційну форму струму в ланцюзі індуктора з регулюванням часу сп (рис.7).

 

Рис.26. – Структурна схема МТА “Полюс-2”.

 

 

Рис.27. МТА “Полюс-2”.

 

Примітка. У таблиці прийняті наступні позначення струмів: sin – синусоїдальний; імп. – Імпульсний; ехр – експонентний; ПУ – пульсуючий; 1п / п і 2п / п – одне – і дво – напівперіодного випрямлення відповідно.

 

 

 

Магнітотерапевтичні аппарати загальної дії

Апарати загального впливу є найбільш складними і дорогими пристроями, тому освоєних промисловістю і сертифікованих Міністерством охорони здоров’я РФ зовсім небагато. До них в даний час можна віднести апарати класу “Аврора-МК”, “Мультимаг МК-04”, апарати типів “Магнітотурботрон 2М” і “Магнітор-АМП” та комплекс “Біомагніт-4”. МТА “Аврора МК-01” призначений для загального впливу на пацієнта складним динамічним магнітним полем з дуже великим набором можливих конфігурацій МП від “змінного” до такого, яке програмується заздалегідь і, в принципі, підбирається для кожного пацієнта індивідуально. Пацієнт розташовується на спеціальній кушетці, де у формі гнучких площин укріплені системи індукторів: окремо для всіх кінцівок, голови і тулуба людини. Потім кожна з частин охоплюється гнучкими площинами, утворюючи замкнутий об’єм зразок скафандра, всередині якого знаходиться пацієнт.

 

Система комплексної магнітотерапії “Мультимаг” являє собою унікальний апаратно-програмний комплекс, призначений для дозованого впливу слабкими частотно-модульованими магнітними полями на весь організм людини. Метод заснований на лікувальному і оздоровчій дії низько-інтенсивного магнітного поля спеціальної структури. Лікування ефективне, безболісно і викликає приємні суб’єктивні відчуття.

Мета впливу: відновлення функціональних резервів, нормалізація обмінних процесів, поліпшення мікроциркуляції, протизапальну, знеболювальну та гіпотензивну, стимулюючу дію. Досягаються позитивні результати в 85% випадків при лікуванні атеросклерозу; облітеруючого ендартеріїту кінцівок; хвороб Бюргера і Рейно; діабетичної ангіопатії; гіпертонічної хвороби; ішемічної хвороби серця; хронічної венозної недостатності.

Технічні особливості комплексу дозволяють здійснювати цільове формування параметрів магнітного поля (інтенсивність, частота, напрямок хвилі, що змінюється) індивідуально для кожного пацієнта з можливістю регулювання різних магнітних полів від 0 до 5 мТл і частоти від 0,01 до 100 Гц незалежно по кожному з 8 каналів. У комплексі передбачені можливості організації біотехнічного зворотнього зв’язку і синхронізації з біоритмами людини.

Габаритні розміри апарата “Мультімаг МК-04”:

Підставка пульта управління (ШхГ) – 500х600 мм;

Магнітоскан (ДхГ) – 2000х1250 мм.

Напруга: 220 В

Маса комплексу – не більше 160 кг.

 

МТА “Магнітор-АМП” призначений для впливу обертовим МП в діапазоні 50 … 160 Гц з програмованої автоматичної циклічно-періодичної регулюванням інтенсивності МП від 0 до 7,4 мТл і з модуляцією напруженості по довільному закону на все тіло пацієнта. Індуктор являє собою об’ємний електромагніт, виконаний у вигляді статора 3-х фазної 2-х полюсної електричної машини змінного струму, в якому розміщується пацієнт (рис.9).

 

Рис.28. Структурна схема МТА “Магнітор-АМП”.

 

Магнітотерапевтична установка “Магнітотурботрон” захист від неправильного вмикання, від перепадів в електромережі; найширші можливості вибору частотних характеристик магнітного поля, різноманітних законів модуляції, тривалості циклу і процедури, напрямку обертання поля; збільшення надійності і стабільності роботи за рахунок переходу на сучасну елементну базу).

У новому апараті магнітотерапії є два режими роботи: ЕКСПЕРТ і СТАНДАРТ. При вмиканні «Магнітотурботрону» є можливість вибору режиму роботи.

У режимі СТАНДАРТ, у якому попередньо встановленні десять типів процедур, в залежності від стану пацієнта або його захворювання. У цьому режимі є попередньо встановленні програми лікування гіпертонічної хвороби, гіпотонії, запальних захворювань і больових синдромів, аденоми простати, міоми і мастопатії, варикозної хвороби і тромбофлебіту. Таким чином, для того, щоб розпочати лікування пацієнта, достатньо просто вибрати тип процедури в залежності від діагнозу пацієнта і натиснути на екран дисплея.

При роботі в режимі ЕКСПЕРТ є можливість самостійного регулювання параметрів процедури. Медсестра здійснює реєстрацію пацієнта і вводить в параметри процедури, призначені лікарем: частоту, закон модуляції, максимальну індукцію, тривалість циклу та процедури, обертання МП. Згідно з заданою програмою в лікувальній камері апарату магнітотерапії створюється однорідне модульоване обертове магнітне поле. У кожній точці порожнини індуктора вектор магнітного поля здійснює повний оберт в площині перпендикулярно осі індуктора з заданою частотою та напрямком, при цьому модуль вектора змінюється від нуля до максимальної величини і циклічно повторюється відповідно до  призначених параметрів. Тканини, з яких складається тіло людини, мають практично однорідну магнітну проникність. Саме тому на всі органи пацієнта, розміщеного в порожнині індуктора, впливає однакове магнітне поле. У новій моделі апарату магнітотерапії «Магнітотурботрон» використовується сенсорний екран (touch-screen), котрий значно полегшує і розширює можливості управління апаратом.

 

Вибір частоти МП в діапазоні 50-150 Гц з точністю до 1 Гц дозволяє реалізувати відомі методики впливу магнітног поля, котрі показали свої лікувальні властивості. Такий підхід представляє інтерес, оскільки частоти від 50 до 150 Гц синхронні власним коливаннями біострумів організму, що виникають в процесі діяльності головного мозку, нервів та інших органів. Це може виявитися перспективним для відновлення функції того чи іншого органу. При цьому амплітуда зміни індукції МП, що лежить в межах 0–3 мТл знаходиться в діапазоні, забезпечує максимальну лікувальну ефективність при впливі на цілий організм і практичну можливість переходу адаптаційних реакцій тренування і активації в патологічну реакцію стресу (при загальноприйнятих для фізіотерапії експозиціях і нормальній реактивності організму.)

Істотне збільшення ефективності лікувального впливу МП може бути досягнуто змінами амплітудно-частотних характеристик за рахунок модуляції «квазічастотного» (50-150 Гц) синусоїдального ЗМП інфранизькочастотними циклічно-періодичними змінами МП. Такий вплив, по-перше, призводить до розмагнічування магнітних диполів в організмі, до багаторівневого характеру регуляції процесів життєдіяльності і, в кінцевому рахунку, до встановлення гомеостазу на новий адаптаційний рівень. По-друге, інфранизькочастотні пульсації МП можуть бути підібрані в резонанс із власними ритмічними процесами в організмі для організації біосинхронізованого впливу відповідно до принципів хронофізіотерапії. Швидкість наростання і спаду до нуля напруженості МП в кожному періодично повторюваному циклі також можуть бути вибрані відповідно до установки лікаря, із варіантів (синусоїдальний – 3 види, трапецієподібний, лінійний, прямокутний випрямлений, плато), що значно покращує можливості вибіркого впливу. Це дозволяє при використанні «Магнітотурботрона» в значній мірі оптимізувати релаксаційні процеси, що виникають в тканинах, під дією динамічних МП, і в кінцевому рахунку дає можливість забезпечити істотну індивідуалізацію лікувального впливу з урахуванням виду захворювання і індивідуальних особливостей організму хворого.

Технічні характеристики апарату магнітотерапії «Магнітотурботрон»

Рис.31. Діаграми законів модуляції напруженості МП в МТА «Магнітотурботрон»: плато – PLAT, синусоїдальна (3 види – sin A, B, C), трикутна (лінійна) – trnL, трапециподібна – trPd, прямокутно випрямлена – rCtL

 

Технічні параметри лікуальної камери МТА «Магнітотурботрон»

 

 

 

Магнітний стимулятор

 

Магнітний стимулятор “Нейро-МС” призначено діагностичного та лікувального впливу на моторні зони кори головного мозку та периферичної нервової системи.

Рис.32. Магнітний стимулятор “Нейро-МС”

 

Магнітний стимулятор “Нейро-МС” призначено для  діагностичного та лікувального впливу на моторні зони кори головного мозку та периферичної нервової системи.

Області застосування магнітного стимулятора “Нейро-МС”:

• Неврологія – діагностика і лікування уражень центральної і периферичної нервової системи: судинної та вертеброгенної патології, невропатій, демієлінізуючих захворювань.

• епілептології – вивчення епілепсії шляхом неінвазивної локації епілептичних фокусів та визначення латералізації центру промови до операції на мозку.

• Травматологія та ортопедія – лікування травматичних ушкоджень кісток, хребта, м’язів, суглобів, остеохондрозу хребта та його ускладнень.

• Педіатрія і дитяча неврологія – дослідження стану кортикоспинального тракту у дітей з церебральним паралічем.

Пульмонологія – стимуляція діафрагмального нерва для вивчення відповіді діафрагми.

• Офтальмологія – використання при частковій атрофії зорового нерва внаслідок будь-якої етіології.

Режими роботи:

–  Автономний одноразовий;

–  Автономний періодичний із заданою частотою;

–  Управління від зовнішнього пристрою.

Особливості:

• Зручність роботи.

• Підвищена завадостійкість, що дозволяє поєднати в одному корпусі силову частину і високоточну електроніку пристрою керування.

• Зручна клавіатура, що дозволяє управляти всіма параметрами магнітної стимуляції при роботі приладу в автономному режимі.

• Цифрові індикатори, що відображають всі параметри роботи стимулятора.

• Індикатор температури індуктора.

• Можливість відкладеної зарядки силового конденсатора щоб уникнути артефактів при електроміографічних дослідженнях, що вимагають тривалого запису.

• Можливість подачі стимулу одним натисканням кнопки на індукторі.

• Багатоступінчата система захисту.

• Захист від перегріву індуктора.

• Захист силових кіл від розрядів, що виникають у них при неповному підключенні роз’єму індуктора.

• Захист від перегріву у внутрішніх колах.

• Можливості стимуляції.

• Три індуктора, що дозволяють досягати різної інтенсивності та глибини впливу в залежності від мети дослідження або лікування.

• Робота приладу з будь-яким нейрофізіологічним обладнанням.

• Можливість підключення стимулятора до гнізда USB комп’ютера для спільної роботи з електронейроміографом виробництва Нейрософт.

• Можливість підключення до електронейроміографія інших виробників, що підтримують роботу із зовнішніми стимуляторами та використовує для цього вхідний сигнал «Старт» і (або) вихідний сигнал «Синхронізація» (гніздо «Синхрон.»).

• Можливість підключення до виходу струмового стимулятора будь-якого міографа.

Для синхронізації роботи з реєструючої апаратурою потрібний вхідний сигнал “Старт” (у тому числі від струмових стимуляторів електронейроміографія) і вихідний сигнал “Синхронізація”.

 

Технічні характеристики магнітного стимулятора “Нейро-МС”

 

 

Магнітне поле, його характеристики

Із давнини до нас доходять відомості про лікувальні властивості магнітних полів. Кожен відомий лікар минулого пропонував власний рецепт використання магнітів. Вважалося, що магніт відтягує грижу, знімає переломи, витягує жовтуху і водянку, заспокоює болі різного походження, заліковує рани, відновлює порушену чутливість шкіри.

Сучасна медицина, відкинувши містичні уявлення про магніти, продовжує дослідження впливу магнітного поля на організм людини. Було доведено, що постійне магнітне поле, впливаючи на мозок, викликає гальмування його кори, що приводить до зниження порогу больової чутливості, а також підсилює регенеративну здатність тканин, пришвидшує репараційні процеси в ранах (рис. 1.). Нагромаджений досвід спостережень за розсмоктуванням рубців, що утворилися після операції, під дією постійного магнітного поля. Існують дані про те, що попереднє “омагнічення” біологічних об’єктів зменшує їх смертність при радіоактивному ураженні.

Магнітотерапія – метод, за якого на організм людини діють постійними (ПМП) або змінними низькочастотними магнітними полями (ЗМП). На відміну від високочастотних електромагнітних полів дія ПМП і ЗМП низької частоти практично не спричиняє теплову дію. Магнітотерапія (рис. 1) є одним із методів фізіотерапії, яка у своєму арсеналі нараховує близько 80 лікувальних методів.

 

Магнітотерапія, як метод фізіотерапії має найменьше протипоказань, а показань до застосування цього методу дуже багато. Нині магнітотерапія знаходить широке застосування для лікування різних хвороб. Однак при індустріальному підході до лікування місце магнітотерапії серед інших фізіотерапевтичних методів остаточно не визначене. Разом з тим магнітотерапія має деякі переваги: невелика кількість протипоказань, безпечність та простота виконання процедур.

Магнітне поле – силове поле, яке діє на рухомі електричні заряди і на об’єкти, у яких є магнітний момент. Розрізняють магнітні поля постійні та змінні, а останні – низької, високої та ультрависокої частоти.

До джерел магнітного поля відносять: змінне електричне поле; намагнічені тіла, провідники із струмом і рух зарядів. Природа цих джерел єдина: магнітне поле обумовлене рухом заряджених мікрочастинок (електронів, протонів, іонів), а також наявністю у цих мікрочастинок власного магнітного моменту.

Магнітний момент – одна з найголовніших магнітних характеристик.

Для контуру зі струмом магнітний момент дорівнює добуткові сили струму  на охоплювану ним площу контуру:

Можна показати, що магнітний момент електрона,

 

де – заряд електрона,  – його швидкість, – радіус орбіти.

Одиницею магнітного моменту в СІ є А·м².

Відношення максимального моменту сили до магнітного моменту є величиною постійною, і тому може бути характеристикою магнітного поля:

     Цю величину називають магнітною індукцією (індукцією магнітного поля). Індукція магнітного поля – векторна величина і є силовою характеристикою поля.

Вектор магнітної індукції визначає сили, що діють на струми або заряди, що рухаються, у магнітному полі. За позитивний напрямок вектора приймається напрямок від південного полюса S до північного полюса N магнітної стрілки, що вільно встановлюється в магнітному полі. Таким чином, досліджуючи магнітне поле, створюване струмом або постійним магнітом, за допомогою маленької магнітної стрілки, можна в кожній точці простору визначити напрямок вектора . Таке дослідження дозволяє представити просторову структуру магнітного поля. Аналогічно силовим лініям в електростатиці можна побудувати лінії магнітної індукції, у кожній точці яких вектор  спрямований по дотичній. Приклад ліній магнітної індукції полів постійного магніту і котушки зі струмом приведений на рис.33.

Рис.33. Лінії магнітної індукції полів постійного магніту і котушки зі струмом.

 

На рис.33 індикаторні магнітні стрілки орієнтуються по напрямку дотичних до ліній індукції. Магнітне поле не має джерел магнітних зарядів, це означає, що лінії магнітної індукції завжди замкнуті та не обриваються.. Силові поля, що володіють цією властивістю, називаються вихровими. Картину магнітної індукції можна спостерігати за допомогою дрібних залізних обпилок, що у магнітному полі намагнічуються і, подібно маленьким магнітним стрілкам, орієнтуються уздовж ліній індукції. Щоб знайти напрям індукції магнітного поля колового струму, можна скористатися правилом свердлика (гвинта):

1. Якщо обертальний рух ручки свердлика співпадає з напрямом колового струму, то напрямок поступального руху свердлика вказує напрямок індукції магнітного поля колового струму.

2. Якщо поступальний рух ручки свердлика співпадає з напрямком струму в провіднику, то напрямок обертання ручки свердлика відповідатиме напрямку ліній вектора магнітної індукції (рис. 34).

Рис.34. Магнітне поле прямолінійного провідника зі струмом.

 

Для того, щоб кількісно описати магнітне поле, потрібно вказати спосіб визначення не тільки напрямку вектора , але і його модуля. Простіше всього це зробити, вносячи в досліджуване магнітне поле провідник зі струмом і вимірюючи силу, що діє на окрему прямолінійну ділянку завдовжки , яка є малою в порівнянні з розмірами областей неоднорідності магнітного поля. Як показали досліди Ампера, сила, що діє на ділянку провідника, пропорційна силі струму , довжині  цієї ділянки і синусові кута  між напрямками струму і вектора магнітної індукції:. Ця сила називається силою Ампера. Вона досягає максимального по модулі значення , коли провідник зі струмом орієнтований перпендикулярно лініям магнітної індукції.

Закон Ампера: якщо ліву руку розташувати так, щоб силові лінії магнітного поля були спрямовані в долоню, а чотири пальці руки спрямувати вздовж напрямку струму, то відхилений на 90⁰ великий палець вкаже напрям дії сили на провідник.

Рис.35. Правило лівої руки і правило свердлика.

Якщо кут α між напрямками вектора  і струму в провіднику відмінний від 90°, то для визначення напрямку сили Ампера  користуються правилом свердлика: уявний свердлик розташовується перпендикулярно площини, що містить вектор  і провідник зі струмом, потім його рукоятка повертається від напрямку струму до напрямку вектора  Поступальне переміщення свердлика буде показувати напрямок сили Ампера  ( рис. 35).

Модуль вектора  визначається в такий спосіб: Модуль вектора магнітної індукції дорівнює відношенню максимального значення сили Ампера, що діє на прямий провідник зі струмом, до сили струму  у провіднику і його довжині :

У загальному випадку сила Ампера виражається співвідношенням:

Модуль цієї сили дорівнює:

де  – кут між напрямком струму і магнітної індукції

Це співвідношення прийнято називати законом Ампера. Сила Ампера спрямована перпендикулярно векторові магнітної індукції  і напрямкові струму, що тече по провіднику.

У системі одиниць СІ за одиницю магнітної індукції прийнята індукція такого магнітного поля, у якому на кожен метр довжини провідника при силі струму 1 А діє максимальна сила Ампера 1 Н. Ця одиниця називається тесла (Тл).

Тесла – дуже велика одиниця. Магнітне поле Землі приблизно дорівнює 0,5·10^–4 Тл. Великий лабораторний електромагніт може створити поле не більш 5 Тл.

Магнітне поле зображають у вигляді силових ліній. У кожній точці такої лінії вектор  розміщений уздовж дотичної. На відміну від силових ліній електричного поля, силові лінії магнітного поля – замкнені. Магнітне поле – вихрове.

У кожному тілі існують мікроскопічні струми, зумовлені рухом електронів у атомах і молекулах. Ці струми створюють власні магнітні поля. Тому вектор магнітної індукції характеризує не магнітне поле, а результуюче магнітне поле, обумовлене макрострумами і мікрострумами. Отже, для одного і того ж струму і при всіх інших однакових умовах індукція магнітного поля в різних середовищах буде мати різне значення.

Магнітне поле макрострумів характеризується вектором напруженості , який пов’язаний з вектором магнітної індукції співвідношенням:

тут  – абсолютна магнітна проникність середовища,  – безрозмірна величина, фізичний зміст якої буде дано пізніше.

Одиницею напруженості магнітного поля в СІ є Ампер на метр (А/м).

Намагнічення тіл характеризується вектором намагнічення – величиною, рівною сумарному моменту атомів і молекул в одиниці об’єму речовини:

де  – магнітний момент атома (чи молекули) – достатньо малий об’єм речовини (в якому поле вважається однорідним).

Вектор намагнічення прямо пропорційний напруженості поля, яке викликає намагнічення:

де  – безрозмірна величина, яка залежить від природи речовини і називається магнітною сприйнятливістю.

Магнітну індукцію  поля у речовині можна виразити як алгебраїчну суму індукції  намагнічуючого поля (чи поля, обумовленого намагнічуючим струмом у вакуумі) і індукції  власного поля. Індукцію власного поля можна визначити через вектор намагнічення:

тоді магнітна індукція поля у речовині

Тут , називається магнітною проникністю і показує, у скільки разів магнітна індукція поля, утворювана намагнічуючим струмом у даній речовині, більша за індукцію поля, створюваного цим же струмом у вакуумі.

Добуток  називається абсолютною магнітною проникністю і позначається через.

Індукція магнітного поля Землі в районі Курської магнітної аномалії – Тл, на екваторі –, мозку – Тл, ока – Тл, серця – Тл.

При роботі на магнітних пристроях безпечною слід вважати магнітну індукцію для рук меншу від 20 мТл, а для інших частин тіла близько 30 мТл.

Під час підвищеної сонячної активноcті, коли магнітна індукція магнітного поля Землі збільшується у тисячі, а інколи у десятки тисяч разів, зростає розмноження і токсичність хвороботворних бактерій, підвищується швидкість згортання крові і число лімфоцитів, порушується серцево-судинна діяльність, частішають нервово-психічні захворювання.

Цікаві явища відбувається в магнітному полі Землі, що є захистом для всього живого від потоків заряджених часток з космічного простору. Швидкі заряджені частинки з космосу (головним чином від Сонця), завдяки силі Лоренца «захоплюються» магнітним полем Землі й утворюють радіаційні пояси (рис. 3), у яких частинки, мов у магнітних пастках, рухаються по спіралеподібних траєкторіях між північними і південним магнітними полюсами, і частина із них в полярних областях вторгається у верхні шари атмосфери, спричиняє появу полярного сяйва.

Рис.36. Радіаційні пояси Землі.

Радіаційні пояси Землі простягаються від відстаней порядку 500 км до десятків земних радіусів. Відомо, що південний магнітний полюс Землі знаходиться поблизу північного географічного полюса (на північному заході Гренландії). Природа земного магнетизму дотепер не вивчена.

Магнітні властивості речовини

Магнетики за їх магнітними властивостями поділяють на три основних класи: діамагнетики, парамагнетики і феромагнетики.

У всіх діамагнітних матеріалах сумарне магнітне поле орбітальних рухів всіх електронів дорівнює нулю. Проте, під впливом зовнішнього середовища, у атомах речовин виникає (індукується) магнітний момент, направлений протилежно до зовнішнього поля. Для всіх діамагнетиків , . До діамагнетиків належать багато металів (наприклад Аg, Au, Cu); більшість органічних сполук, смоли, водень, азот, вода.

У парамагнітних речовинах при відсутності зовнішнього магнітного поля магнітні моменти електронів не скомпенсовані і атоми мають певний магнітний момент.

При внесенні парамагнетика у зовнішнє магнітне поле встановлюється орієнтація магнітних моментів атомів уздовж зовнішнього магнітного поля. Парамагнетизм властивий багатьом елементам у неметалічному стані (лужним і лужноземельним металам), деяким металам перехідних груп з незаповненими d або f шарами електронної оболонки – групи заліза, паладію, платини, молекули газів  і NО.

Для парамагнетиків , _.

Зразки з пара- і діамагнетика, поміщені в неоднорідне магнітне поле між полюсами електромагніта, поводяться по-різному – парамагнетики втягуються в область сильного поля, діамагнетики – виштовхуються.

Рис.37. Парамагнетик (1) і діамагнетик (2) у неоднорідному магнітному полі.

Під пара- і діамагнетизмом розуміють поводження електронних орбіт у зовнішньому магнітному полі. В атомах діамагнітних речовин під час відсутності зовнішнього поля власні магнітні поля електронів і полів, які створювані їх орбітальним рухом, цілком скомпенсовані. Виникнення діамагнетизму пов’язане з дією сили Лоренца на електронні орбіти. Під дією цієї сили змінюється характер орбітального руху електронів і порушується компенсація магнітних полів. Виникаюче при цьому власне магнітне поле атома виявляється спрямованим проти індукції зовнішнього поля. В атомах парамагнітних речовин магнітні поля електронів скомпенсовані не повністю. Під час відсутності зовнішнього поля кругові мікроструми орієнтовані довільно, так що сумарна магнітна індукція дорівнює нулеві. Зовнішнє магнітне поле робить дія, що орієнтує – мікроструми прагнуть зорієнтуватися так, щоб їхні власні магнітні поля виявилися спрямованими по індукції зовнішнього поля. Через тепловий рух атомів орієнтація мікрострумів ніколи не буває повною. При посиленні зовнішнього поля орієнтаційний ефект зростає, так що індукція власного магнітного поля парамагнітного зразка росте прямо пропорційно індукції зовнішнього магнітного поля. Повна індукція магнітного поля в зразку складається з індукції зовнішнього магнітного поля й індукції власного магнітного поля, що виникло в процесі намагнічування. Механізм намагнічування парамагнетиків дуже схожий на механізму поляризації полярних діелектриків. Діамагнетизм не має аналога серед електричних властивостей речовини. Слід зазначити, що діамагнітними властивостями володіють атоми будь-яких речовин. Однак, у багатьох випадках діамагнетизм атомів маскується більш сильним парамагнітним ефектом. Явище діамагнетизму було відкрито М. Фарадеєм (1845 р.).

Феромагнетики – це магнітно впорядковані речовини, при якому всі магнітні моменти носіїв магнетизму і при відсутності зовнішнього магнітного поля впорядковані у певному напрямку. Вони здатні сильно намагнічуватися в магнітному полі. Магнітна проникність феромагнетиків становить 10²–10⁵. Наприклад, у сталі μ ≈ 8000, у сплаву заліза з нікелем магнітна проникність досягає значень 250000. Серед хімічних елементів феромагнетиками є перехідні елементи: Fe, Co, Ni, ряд рідкоземельних металів: Cd, Er, Tb тощо. З них найбільшою магнітною проникністю володіє залізо. Тому вся ця група одержала назву феромагнетиків. Феромагнетиками можуть бути різні сплави, що містять феромагнітні елементи. Широке застосування в техніку одержали керамічні феромагнітні матеріали – ферити. Для кожного феромагнетика існує визначена температура (так звана температура або точка Кюрі), вище якої феромагнітні властивості зникають, і речовина стає парамагнетиком. У заліза, наприклад, температура Кюрі дорівнює 770 °C, у кобальту 1130 °C, у нікелю 360 °C. Феромагнітні матеріали поділяються на дві великі групи – на магніто-м’які і магніто-тверді матеріали. Магніто-м’які феромагнітні матеріали майже цілком розмагнічуються, коли зовнішнє магнітне поле стає рівним нулеві. До магніто-м’яких матеріалів відноситься, наприклад, чисте залізо, електротехнічна сталь і деякі сплави. Ці матеріали застосовуються в приладах змінного струму, у яких відбувається безперервне перемагнічування, тобто зміна напрямку магнітного поля (трансформатори, електродвигуни і т.п.). Магніто-тверді матеріали зберігають значною мірою свою намагніченість і після видалення їх з магнітного поля. Прикладами магніто-твердих матеріалів може служити вуглецева сталь і ряд спеціальних сплавів. Магніто-тверді метеріали використовуються в основному для виготовлення постійних магнітів.

Магнітна проникність μ феромагнетиків не є постійною величиною; вона сильно залежить від індукції B₀ зовнішнього поля. Типова залежність μ (B₀) наведена на рис. 10. У таблицях звичайно приводяться значення максимальної магнітної проникності.

Рис.38. Типова залежність магнітної проникності феромагнетика від індукції зовнішнього магнітного поля.

Мінливість магнітної проникності приводить до складної нелінійної залежності індукції B магнітного поля у феромагнетике від індукції B₀ зовнішнього магнітного поля. Характерною рисою процесу намагнічування феромагнетиків є так званий гістерезис, тобто залежність намагнічування від передісторії зразка. Крива намагнічування B (B₀) феромагнітного зразка являє собою петлю складної форми, що називається петлею гістерезису.

Рис.39. Петля гістерезису феромагнетика.

 

На рис.39 стрілками зазначений напрямок процесів намагнічування і розмагнічування феромагнітного зразка при зміні індукції B₀ зовнішнього магнітного поля.

 Видно, що при  настає магнітне насичення – намагніченість зразка досягає максимального значення. Якщо тепер зменшувати магнітну індукцію B₀ зовнішнього поля і довести її знову до нульового значення, то феромагнетик збереже залишкову намагніченість – поле усередині зразка буде дорівнює B_r. Залишкова намагніченість зразків дозволяє створювати постійні магніти. Для того, щоб цілком розмагнітити зразок, необхідно, змінивши знак зовнішнього поля, довести магнітну індукцію B₀ до значення –B_оc, що прийнято називати коерцитивною силою. Далі процес перемагнічування може бути продовжений, як це зазначено стрілками на рис. 7. У магніто-м’яких матеріалів значення коерцитивної сили B_оc невелике – петля гістерезиса таких матеріалів досить «вузька». Матеріали з великим значенням коерцитивной сили, тобто такі, що мають «широку» петлю гістерезиса, відносяться до магніто-твердих. Природа феромагнетизму може бути повністю зрозуміла тільки на основі квантових представлень. Якісно під феромагнетизмом розуміється наявність власних (спінових) магнітних полів в електронів. У кристалах феромагнітних матеріалів виникають умови, при яких, унаслідок сильної взаємодії спінових магнітних полів сусідніх електронів, енергетично вигідною стає їхня рівнобіжна орієнтація. У результаті такої взаємодії всередині кристала феромагнетика виникають мимовільно намагнічені області розміром порядку 10^–2–10^–4 см. Ці області називаються доменами. Кожен домен представляє із себе невеликий постійний магніт. Під час відсутності зовнішнього магнітного поля напрямку векторів індукції магнітних полів у різних доменах орієнтовані у великому кристалі хаотично. Такий кристал у середньому виявиться ненамагніченим. При накладенні зовнішнього магнітного поля відбувається зсув границь доменів так, що обсяг доменів, орієнтованих по зовнішньому полю, збільшується. Зі збільшенням індукції зовнішнього поля зростає магнітна індукція намагніченої речовини. У дуже сильному зовнішнім полі домени, у яких власне магнітне поле збігається по напрямку з зовнішнім полем, поглинають всі інші домени, і настає магнітне насичення. Рис.40 може служити якісною ілюстрацією процесу намагнічування феромагнітного зразка.

Рис.40. Намагнічування феромагнітного зразка. (1) B₀ = 0; (2) B₀ = B₀₁; (3) B₀ = B₀₂ > B₀₁.

За фундаментальні роботи в області магнетизму французькому фізику, першовідкривачу антиферомагнетизму Л. Неелю у 1970 р. була присуджена Нобелівська премія.

Механізм впливу електричних полів на організм людини.

Апаратура й загальні вказівки про виконання процедур

Для проведення франклінізації застосовують апарати «АФ-3-1» і «ФА-5-3». Перед процедурою загальної франклінізації з кишень одягу і з голови пацієнта видаляють всі металеві предмети. Пацієнт, не роздягаючись, сідає на стілець і ставить ноги на пластинчастий металевий ножний електрод, сполучений з анодом. Над його головою на відстані 10-15 см поміщають головний електрод, сполучений з катодом. Висока напруга через кожні 2-3 процедури поступово збільшують з 10 до 40 кВ. Тривалість процедур 10-15 хв, курслікування включає до 12 процедур, що проводяться щодня або через день.

Місцеву франклінізація проводять за допомогою спеціального електрода, встановленого над оголеною поверхнею рани на відстані 5-7 см. Перед процедурою поверхню рани очищають. Інтенсивність впливу 10-25 кВ, тривалість 10-15 хв, курс лікування включає до 15 процедур. Застосування аерофореза покращує лікування (перед процедурою ранову поверхню зрошують розчином лікарської речовини, що має негативну полярність, наприклад розчином аскорбінової або нікотинової кислоти, розчином антибактеріального засобу, підібраного з урахуванням чутливості ранової мікрофлори).

По закінченні процедур франклінізації з електрода видаляють залишився електричний заряд за допомогою спеціального заземлювача.

Франклінізація показана при:

• функціональних розладах центральної нервової системи (порушення сну, підвищена збудливість);

• початкових формах атеросклерозу;

• артеріальної гіпертензії I і II ступеня;

• бронхіальній астмі;

• мігрені;

• фізичній і розумовій перевтомі;

• ранах і трофічних виразках;

• інфікованих ранах з млявим перебігом;

• опіках.

Протипоказання:

• непереносимість струму;

• загальні протипоказання до фізіотерапії.

Лікувальні методики

Загальна франклінізація

Пацієнта в легкому одязі саджають на дерев’яний стілець, його ноги розміщують на ножному електроді, з’єднується з позитивною клемою апарату. Другий електрод, що сполучається з негативною клемою апарату, розміщують над головою хворого на відстані 10-15 см від її поверхні. Тривалість процедур, що проводяться щодня або через день, становить 10-15 хв. Курс лікування включає 10-15 процедур. Під час впливу пацієнту не слід торкатися будь-яких предметів чи інших осіб.

Місцева франклінізація виразки (рани)

Пацієнт сидить або лежить в зручному положенні. Ранову поверхню обробляють і підсушують. Під ноги або іншу ділянку тіла поміщають пластинчастий електрод, сполучений з позитивною клемою апарату. Другий електрод, з’єднаний-ний з негативною клемою, встановлюють над областю дії. Напруга 10-20 кВ; тривалість процедур, що проводяться під час перев’язок (через 2-3 дні), 10-15 хв. Курс лікування включає 10-12 впливів.

Місцева франклінізація області шлунка

У положенні пацієнта лежачи йому над чревной областю встановлюють електрод розміром 15×20 см (з 75 вістрями) із зазором 10 см і з’єднують з катодом. Електрод-пластинку поміщають під спину на рівні ThVIII-LI і з’єднують з анодом апарату. Напруга 10-20 кВ; тривалість процедури 10-15 хв. Процедури проводять через день, курс лікування включає 8-10 впливів.

Інфітотерапія

Інфітотерапія – метод   лікувального застосування імпульсних низькочастотних електричних полів малої напруженості.

Механізми дії інфітотерапіі до кінця не вивчені. Для даного виду впливу характерний седативний ефект, що виявляється завдяки гальмівного впливу електромагнітних полів на підкіркові процеси, що призводить до компенсаторного наростання активності гіпоталамо-гіпофізарної системи, а також активації центральних структур парасимпатичної нервової системи, розташованих в середньому і довгастому мозку. У результаті впливу зменшується частота дихання і серцевих скорочень, знижується артеріальний тиск, відзначається збільшення кисневої ємності крові, посилюється мозковий кровотік.

Апаратура й загальні вказівки про виконання процедур

Імпульсні електричні поля формують за допомогою апарату «інфітах», що має прямокутний опромінювач у вигляді дзеркальної пластини конденсатора. На опромінювач подаються монополярние імпульси трикутної форми негативної полярності, напругою 13 ± 2 В, наступні дискретно з частотою 20-80 імпульсів у секунду. При використанні цього методупацієнт піддається переважно впливу низькоінтенсивного електричного поля, так як величина індукції виникає магнітного поля не перевищує 4×10-4 Тл.

Процедури проводять в положенні пацієнта сидячи. Його особа перебуває на відстані 20-25 см від дзеркальної поверхні випромінювача, так щоб він бачив віддзеркалення своїх очей на дзеркальній поверхні. Частоту проходження імпульсів кожному пацієнту підбирають орієнтовно, виходячи з його стану. При вегетосудинної дистонії та гіпертонічної хвороби I і II стадії частотний діапазон імпульсного поля складає 30-60 імпульсів у секунду, при бронхоспазмі 20-40 імпульсів у секунду, при неврастенії і стомленні – 40-70 імпульсів у секунду. Тривалість процедур – від 3 до 9 хв, курс лікування включає до 8-10 процедур, що проводяться щодня або через день.

Показання до інфітотерапіі:        

• вегетосудинні дисфункції з порушенням сну;

• гіпертонічна хвороба I і II стадії з початковими проявами атеросклерозу;

• хронічний бронхіт з астматичним компонентом;

• парестезії кінцівок;

• неврастенії;

• стресові психоемоційні реакції;

• перевтома.

Протипоказання:

• непереносимість струму;

• загальні протипоказання до фізіотерапії;

• стенокардія спокою;

• гостре порушення мозкового кровообігу;

• гострі запальні захворювання;

• бронхіальна астма.

 

 

 

Надвисокочастотна електротерапія

Надвисокочастотна електротерапія (НВЧ-терапія) – застосування з лікувальною метою електромагнітних хвиль дециметрового (від 100 до 10 см), сантиметрового (від 10 до 1 см) і міліметрового (від 10 до 1 мм) діапазонів.

Блок інформації

Мікрохвилі займають проміжне положення між електромагнітними хвилями ультрависокочастотного діапазону та інфрачервоними променями, тому їх фізичні властивості близькі до властивостей світлової, променистої енергії. Подібно до світла, ці хвилі можуть відбиватися, переломлюватися, розсіюватися і поглинатися, їх можна концентрувати у вузький пучок і використовувати для локального спрямованого впливу. Потрапляючи на тіло людини, 30-60% мікрохвиль поглинається тканинами організму, інша частина відбивається. При відображенні мікрохвиль, в особливості тканинами з різною електропровідністю, яка надходить і відбита енергія може підсумовуватися, що створює загрозу місцевого перегріву тканин. Частина енергії мікрохвиль, поглиненої тканинами, переходить в тепло і робить теплову дію. Крім того, характерний і специфічний осциляторний ефект. Останній пов’язаний з резонансним поглинанням електромагнітної енергії, так як частота коливань багатьох біологічних речовин (амінокислоти, поліпептиди, вода) близька до діапазону частот мікрохвиль. Внаслідок цього під впливом мікрохвиль підвищується активність різних біохімічних процесів і утворюються біологічно активні речовини (такі, як серотонін, гістамін).

Під впливом мікрохвильової терапії:

• розширюються кровоносні судини;

• посилюється кровотік;

• зменшується спазм гладкої мускулатури;

• нормалізуються процеси гальмування і збудження нервової системи;

• прискорюється проходження імпульсів по нервовому волокну;

• змінюється білковий, ліпідний, вуглеводний обмін.

Мікрохвильова терапія стимулює функцію сімпатоадрена-ловою системи, має протизапальну, спазмолітичну, гипосенсибилизирующее та знеболювальну дію. Дія мікрохвиль дециметрового і сантиметрового діапазону дещо різниться. Енергія сантиметрових хвиль про-ника в тканини на глибину 5-6 см, а енергія дециметрових – на 10-12 см. При дії сантиметрових хвиль теплоутворення більше виражено в поверхневих шарах тканин, при дії дециметрових воно відбувається рівномірно як у поверхневих, так і в глибоких тканях.Волни дециметрового діапазону сприятливо впливають на стан серцево-судинної системи: поліпшується скорочувальна функція міокарда, активізуються обмінні процеси в серцевому м’язі, знижується тонус периферичних кровоносних судин. Сприятлива динаміка найбільш виражена при впливі на область надниркових залоз.

Показання до застосування методу:

• дегенеративно-дистрофічні та запальні захворювання опорно-рухового апарату (наприклад, артрози, артрити, остеохондроз);

• захворювання серцево-судинної системи (гіпертонічна хвороба, ІХС, атеросклероз судин головного мозку);

• захворювання легенів (бронхіти, пневмонії, бронхіальна астма);

• запальні захворювання органів малого таза (аднексит, простатит);

• захворювання ШКТ (виразкова хвороба шлунка та дванадцятипалої кишки, холецистит, гепатит);

• захворювання органів вуха, горла і носа (тонзиліти, отити, риніти);

• шкірні захворювання (фурункули, карбункули, гідроаденіт, трофічні виразки, післяопераційні інфільтрати).

Протипоказання до призначення мікрохвильової терапії аналогічні протипоказанням до інших видів високочастотної терапії. Крім того, протипоказанням вважають тиреотоксикоз, катаракту та глаукому.

Апаратура й лікувальні методики

Генератором електромагнітних коливань НВЧ служить магнетрон – електронна лампа, що виконує одночасно функції електронної лампи і коливального контуру. Енергія магнетрона за допомогою коаксіального кабелю передається до випромінювачів пересувних (стаціонарних) або переносних (портативних) апаратів НВЧ-терапії, звідки вона підводиться на ділянки впливу.

Деціметроволновая терапія

Деціметроволновая терапія (ДМХ-терапія) – метод впливу на тканини організму електромагнітним полем надвисокої частоти 461,5 МГц (довжина хвилі 6,5 дм), потужністю до 60 Вт або електромагнітним полем частотою 915 МГц (довжина хвилі 3,3 дм) при потужності до 30 Вт Електромагнітне поле дециметрового діапазону підводять до пацієнта за допомогою випромінювачів, які концентрують силові лінії електромагнітних полів в паралельні пучки, що дозволяє локалізувати вплив на окремі ділянки тіла. При релаксаційних коливаннях дипольних молекул води виникають діелектричні втрати з переважанням перетворення СВЧенергіі в тепло. Дециметрові хвилі в середньому проникають на глибину 9-13 см, при цьому різні тканини добре і рівномірно поглинають енергію, що викликає підвищення їх температури в межах 1-3 ° С. Теплові ефекти відрізняються від ефектів, що викликаються конвекційним теплом, що пов’язано з особливостями дії фактора. Специфічність дії в основному обумовлена ​​виборчим поглинанням енергії низької інтенсивності молекулярними структурами клітини і зміною їхньої функціональної активності, конформаційними змінами білків і білкових комплексів, зміною проникності клітинних мембран для окремих іонів, збільшенням утворення вільних форм біологічно активних речовин. Про біологічну дію судять по тепловому і осциляторні ефекту, який виявляє в більшій мірі при низькій інтенсивності впливу без нагріву тканин. Тканини, добре забезпечуються кров’ю і володіють високою діелектричною провідністю (м’язи, печінка, нирки, Селезія-ка), інтенсивно поглинають енергію ДМВ (30-40%). Ендогенне теплоутворення починається з перших хвилин дії і супроводжується:                                                                                                                                                              • розширенням судин і прискоренням кровотоку;                                                                                                      • підвищенням адсорбційної здатності тканин;                                                                                                                • активацією метаболічних процесів у клітинах і тканинах;                                                                                              • ослабленням спазму гладкої і поперечно мускулатури;                                                                                               • прискорені розсмоктуванням патологічних вогнищ.

При відповідному впливі електромагнітні хвилі дециметрового діапазону стимулюють діяльність залоз внутрішньої секреції. При опроміненні різних органів дециметрові хвилі здатні як послаблювати, так і стимулювати процеси імуногенезу і регенерації в опромінюваних тканинах. Дециметрові хвилі відновлюють порушену функцію зовнішнього дихання, стимулюють скоротливу здатність міокарда, сприяють розвитку колатералей і індукують репаративні процеси. Ці хвилі зменшують периферичний опір капілярного русла і підсилюють коронарний кровотік. Зниження артеріального тиску і частоти серцевих скорочень відбувається внаслідок активації парасимпатичних волокон.

Апаратура й загальні вказівки по виконанню процедур

В даний час в якості генераторів електромагнітних хвиль дециметрового діапазону широко використовують портативні апарати («Ромашка», «Ранет ДМВ-20-1»), що працюють за контактною методикою, і стаціонарний апарат «Хвиля-2М», до якого застосовна дистантная методика з зазором 3-4 см.

Перед процедурою область впливу звільняють від одягу і металевих предметів. Процедуру дозують по потужності, але при цьому враховують відчуття тепла:

• 1,5-3 Вт – нетеплове доза;                                                                                                                                                    • 4-6 Вт (20-35 Вт на стаціонарних апаратах) – відчуття слабкого тепла;                                                               • 6-8 Вт (35-65 Вт на стаціонарних апаратах) – відчуття помірного тепла;                                                        • більше 8 Вт (більше 65 Вт на стаціонарних апаратах) – сільнотепловая доза.

Тривалість дії коливається від 4-6 до 10-15 хв на поле. Загальна тривалість процедур не перевищує 35 хв. На курс лікування призначають від 3 до 15 процедур. Оскільки можливі опіки тканин, необхідно проявляти обережність при впливі на сильні набряки і кісткові виступи, а також при проведенні процедури у дітей.

Показання до проведення ДМВ-терапії:

• захворювання, що протікають з вираженим алергічним компонентом (бронхіальна астма легкого і середнього ступеня тяжкості, хронічний обструктивний бронхіт);

• гострі і підгострі запальні захворювання різної локалізації;

• травматичні ушкодження та дегенеративно-дистрофічні захворювання опорно-рухового апарату;

• захворювання серцево-судинної системи (гіпертонічна хвороба I і II ступеня, реноваскулярна гіпертонія, постінфарктний кардіосклероз, ревматизм з активністю не вище II ступеня, у поєднанні з вадами клапанів серця без порушення ритму і з недостатністю кровообігу не вище I стадії, атеросклероз головного мозку).

 

Протипоказання:

• непереносимість струму;

• загальні протипоказання до фізіотерапії;

• мастопатія;

• міома матки;

• стан перед оперативним втручанням та діагностичними пункціями (небезпека підвищеної кровоточивості).

Лікувальні методики

Деціметроволновая терапія області верхньощелепних пазух

Положення пацієнта – сидячи. Циліндричний випромінювач від апарату «Ранет» контактно встановлюють на область ураженої пазухи. Доза впливу слаботепловая або теплова. Процедури тривалістю 8-10 хв призначають щодня або через день. Курс лікування складається з 10-12 процедур.Деціметроволновая терапія області легенівПоложення пацієнта – лежачи або сидячи. Випромінювач апарату «Хвиля-2М» встановлюють над областю проекції ураженої частинки легень із зазором 3-4 см. Доза впливу – слаботепловая. Процедури тривалістю 10-15 хв призначають щодня або через день. Курс лікування складається з 10-12 процедур.

Деціметроволновая терапія області печінки

Положення пацієнта – лежачи. Випромінювач апарату «Хвиля-2М» встановлюють над областю печінки з зазором 4-5 см. Доза впливу – слаботепловая. Тривалість процедур 8-10 хв. Їх призначають щодня або через день, курс лікування включає 10-12 процедур.

Деціметроволновая терапія області шлунка

Положення пацієнта – лежачи на спині. Випромінювач апарату «Хвиля-2М» встановлюють над областю шлунка з зазором 3-4 см. Доза впливу теплова. Тривалість процедур 10-12 хв. Курс лікування включає 10-12 процедур, що проводяться щодня або через день.

Деціметроволновая терапія органів малого тазу у жінок

Положення пацієнтки – лежачи на спині. У першому випадку випромінювач апарату «Хвиля-2М» встановлюють у нижній частині живота над проекцією органів малого тазу з повітряним зазором 3-4 см. Доза впливу – слаботепловая або теплова. Тривалість процедур 10-15 хв, їх проводять щодня або через день. На курс лікування призначають 12-15 процедур. У другому випадку внутриполостной випромінювач апарату «Ромашка» вводять в піхву. Ручку випромінювача прикріплюють до стегна. Доза впливу – слаботепловая. Тривалість сеансів, що проводяться щодня або через день, 12-15 хв. Курс лікування включає 10-12 процедур.

Деціметроволновая терапія хребта

Положення пацієнта – лежачи на животі. Випромінювач апарату «Хвиля-2М» встановлюють із зазором 3-4 см над відповідним відділом хребта. Доза впливу слаботепловая (шийний відділ хребта) або теплова (грудний і поперековий відділ хребта). Тривалість процедур 10-15 хв. Курс лікування складається з 10-12 процедур, що проводяться щодня або через день.

Деціметроволновая терапія області нирок і надниркових залоз

Положення пацієнта – лежачи на животі. Випромінювач апарату «Хвиля-2М» встановлюють з боку спини в області проекції нирок і надниркових залоз із зазором 3-4 см. Доза впливу – слаботепловая або теплова. Процедури тривалістю 10-15 хв проводять щодня або через день. На курс лікування призначають 10-12 процедур.

20 хв при впливі на кілька пазух). Процедури проводять щодня або через день. Курс лікування складається з 10-12 процедур.

Сантіметроволновая терапія області вуха

Положення пацієнта – сидячи. Внутрішньовушних випромінювач вводять в зовнішній слуховий прохід до зіткнення з барабанною перетинкою. Доза впливу – слаботепловая. Тривалість процедури 8-10 хв. На курс лікування призначають 8-10 щоденних процедур.Сантіметроволновая терапія області мигдалинПоложення пацієнта – сидячи зі злегка закинутою назад головою. Випромінювач встановлюють контактно на область проекції мигдалин. Доза впливу слаботепловая або теплова. Тривалість процедур 5-8 хв на поле. Курс лікування складається з 10-12 процедур, що проводяться щодня або через день.

Сантіметроволновая терапія області легенів

Положення пацієнта – лежачи. Випромінювач із зазором 5 см встановлюють над областю ураження (за винятком області серця). Доза впливу – слаботепловая. Тривалість процедур 10-15 хв. Їх проводять щодня або через день. На курс лікування призначають 10-12 процедур.

Сантіметроволновая терапія хребта

Положення пацієнта – лежачи на животі. Випромінювач встановлюють над відповідним відділом хребта з зазором 5 см. Доза впливу для шийного відділу хребта – слаботепловая; для грудного і поперекового відділу – слаботепловая і теплова. Тривалість процедур 10-15 хв. На курс лікування призначають 10-12 процедур, що проводяться щодня або через день.

Сантіметроволновая терапія суглобів

Положення пацієнта – лежачи або сидячи. Випромінювач встановлюють над областю відповідного суглоба з зазором до 5 см. На великі суглоби (плечовий, колінний) впливають по полях. Доза впливу – слаботепловая або теплова. Час впливу 7-10 хв (до 20 хв сумарно при впливі на кілька полів). Процедури проводять щодня або через день. Курс лікування складається з 10-12 процедур.

Сантіметроволновая терапія органів малого тазу у жінок

Положення пацієнтки – лежачи на спині.У першому випадку випромінювач апарату «Луч-11» встановлюють на нижню частину живота з зазором 5 см з урахуванням локалізації патологічного вогнища. Доза впливу – слаботепловая або теплова. Процедури тривалістю 10-15 хв проводять щодня або через день, на курс лікування призначають 10-12 процедур. У другому випадку вагінальний внутриполостной випромінювач вводять в піхву і прив’язують до стегна. Доза впливу – слаботепловая. Тривалість процедур 12-15 хв. Їх проводять щодня або через день. На курс лікування призначають 10-12 процедур.

Вкрай високочастотна терапія

Вкрай високочастотна терапія (КВЧ) або мікрохвильова резонансна терапія (МРТ) – метод лікувального застосування електромагнітних хвиль міліметрового діапазону, що відносяться до неіонізуючих випромінювань. КВЧ-терапія характеризується малою проникаючою здатністю і не чинить теплового впливу на тканину. Незважаючи на те що в даний час відсутня повне наукове обгрунтування механізму дії КВЧ-терапії, воно відрізняється специфічними особливостями.                 • На найпростіших і клітинних культурах виявлений феномен частотно-залежного поглинання енергії міліметрового діапазону.                                                                                                                                   • Біологічна реакція на міліметрові хвилі часто не відповідає щільності потоку енергії, і збільшення інтенсивності впливу не підвищує біологічної ефективності методу.                                                                                 • Одноразове опромінення не змінює функціонального стану органу і організму в цілому, а курсове вплив залишає слідову реакцію у вигляді «пам’яті» організму на КВЧ-випромінювання, спрямовану на підвищення захисних сил організму.

Результати численних досліджень дозволяють стверджувати, що електромагнітне випромінювання КВЧ-діапазону при впливі на організм викликає широкий спектр біологічних і фізіологічних реакцій, як правило, не виходять за межі фізіологічної норми і спрямованих на поліпшення загальної реактивності і підвищення резистентності організму.

 

Мікровильова терапія-є одним з методів фізіотерапевтичного лікування, який полягає у впливі на органи і тканини електромагнітного поля надвисокої частоти (НВЧ).  Мікрохвилі, одержувані в результаті електромагнітного випромінювання, за деякими своїми властивостями близькі до світлових. Як і світловим променям, їм властиво віддзеркалення, заломлення, інтерференція і дифракція, також вони здатні збиратися у вузький пучок. Використовувані в фізіотерапевтичної практиці мікрохвильової терапії апарати утворюють електромагнітне поле мегагерцового частот (з відповідним сантиметровим діапазоном хвиль). Вибір мікрохвильової терапії залежить від необхідної глибини впливу на патологічний процес. Сантиметрові хвилі проникають на глибину кілька см і викликають швидке нагрівання тканин. Фізіологічний вплив мікрохвиль пов’язано з викликуваними магнітним полем невеликими механічними коливаннями тканин (осциляторної ефект) і не специфічним нагріванням тканин. Виділення тепла відбувається переважно в тканинах, багатих водою, за рахунок поглинання молекулами води енергії мікрохвиль.

За рахунок осциляторної ефекту мікрохвильова терапія надає:

• протизапальну,

• антиалергічну,

• імуностимулюючу дію.

• А також це корисно для Вашого волосся.

Стрижка волоссяКрім того, мікрохвилі, місцево впливаючи на нервові закінчення, здатні стимулювати роботу парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи, впливаючи, таким чином, і на функції організму в цілому. При цьому можливий терапевтичний ефект у вигляді зниження артеріального тиску, зменшення частоти серцевих скорочень і уповільнення внутрішньосерцевої провідності.                                                                                                                                      Під впливом мікрохвиль спостерігається посилення вироблення деяких простагландинів, гормонів.

Тепловий вплив мікрохвильової терапії прискорює обмінні процеси, лімфо-і кровообіг. Це значно покращує живлення тканин, сприяє швидкому виведенню продуктів розпаду. Тепловий ефект лежить в основі болезаспокійливого і антиспастичної дії мікрохвиль.

Показання до застосування мікрохвильової терапії:

– Збільшення лімфатичних вузлів;-

Лімфаденіт шиї;

– Бронхіт;- Розтягнення;

– Удари;

– Ниркові коліки;

– Уретрит;

– Запалення трійчастого нерва;

– Порушення менструального циклу;

– Клімакс;

– Порушення потенції;

– Катаральний сальпінгіт;

– Містить;

– Абсцес молочної залози;

– Аден;

– Акроцианоз;

– Аменорея;

– Артрит;

– Артрози;

– Бурсити;

– Спазми сечоводу;

– Вивихи;

– Гематоми;

– Викривлення шиї;

– М’язова ригідність;

– Невралгія;

– Обмороження;

– Отити;

– Радикуліт;

– Спайки;

– Цервікалгіі та ін

Протипоказання

• Вагітність,

• індивідуальна непереносимість,

• лихоманка неясної етіології,

• при наявності у пацієнта імплантованих пристроїв з автономним живленням,

• наприклад, штучного водія ритму серця

Апарат для мікрохвильової терапії: АМВТ-50