1.1.3. Аппараты для электродиагностики и электростимуляции мышц
Электродиагностикой или исследованием электровозбудимости, называется метод определения функционального или анатомического состояния нервных стволов мышц при помощи раздражения их электрическим током различной формы. Форма электрического раздражения сопоставляется с характером ответной реакции в виде сокращения мышц.
Основным является метод диагностики одиночными импульсными прямоугольной формы различной длительности. Метод основан на том, что раздражающее действие кратковременных импульсов зависит от их длительности. Определяется сила тока Jn, вызывающего наименьшую заметную реакцию раздражение при различной длительности импульса. Затем строят график зависимости тока от длительности импульса (кривую «сила-длительность») и по его характеру судят о состоянии нерва или мышцы (рис. 4).
Рис. 4. Электровозбудимость мышц
Более простым является метод «хронаксиметрии», при котором определяют параметры электровозбудимости: реобазу R или величину тока порогового раздражения при сколь угодно большой длительности импульса и хронаксию или длительность импульса для которого амплитуда равна 2R.
Используется также раздражение импульсами, повторяющимися с определенной частотой (частотное раздражение). При исследовании устанавливается связь между характером сокращения мышц и частотой электрического раздражения и формой импульса тока, особенно крутизной нарастания переднего фронта.
Электростимуляция, или электрическое раздражение нервных стволов и мышц применяется при лечении нервно-мышечных поражений, выражающихся в нарушении нормальной иннервации, путем искусственного сокращения мышц. При этом используются те же виды электрического раздражения, что и для электродиагностики. Кроме электростимуляции мышц опорно-двигательного аппарата в лечебной практике применяется также электростимуляция мышц внутренних органов и сердечной мышцы.
В качестве примера технической реализации рассмотренных методов рассмотрим принцип работы аппарата для гальванизации и низкочастотной электроимпульсной терапии НЭТ-1.
Аппарат предназначен для проведения следующих видов физиотерапевтического воздействия: гальванизация, электрофорез, электростимуляция, короткоимпульсная анальгезия, электросон, электродиагностика.
При работе в режиме гальванизации и электрофореза производится воздействие на организм непрерывным постоянным электрическим током от 0 до 50 мА при сопротивлении нагрузки до 1000 Ом.
Постоянный импульсный ток с прямоугольной формой импульсов, амплитудой от 0 до 10 мА и с дополнительной постоянной составляющей (ДПС) от 0 до 500 мкА, при сопротивлении нагрузки до 5000 Ом используется при слабом ритмическом раздражении подкорковых образований и коры головного мозга, называемым электросном.
Импульсный ток с прямоугольной формой импульсов, амплитудой от 0 до 50 мА и с автоматической модуляцией применяется при электростимуляции, эффективность которой зависит от правильно подобранных длительности и частоты импульсов, частоты автоматической модуляции, формы импульсов, скважности и полярности активного электрода.
В режиме короткоимпульсной анальгезии через болевой участок пропускают короткие по длительности (0,1 – 0,3 мс) прямоугольные импульсы амплитудой 0 – 50 мА и частотой 1 – 160 Гц.
В режиме электростимуляции и анальгезии длительность серии импульсов и паузы между ними устанавливаются дискретно и составляют 1 : 2 с, 2 : 4 с, 8 : 16 с, 16 : 32 с или устанавливается непрерывный периодический импульсный ток.
Диапазон изменения длительности прямоугольных импульсов составляет от 0,1 до 100 мс в зависимости от вида проводимой процедуры.
Электродиагностику нервно-мышечной системы проводят гальваническим током (при определении порога возбудимости – реобазы) величиной 10 мА или тетанизирующим током (при определении двигательной реакции, хронаксии и др.) частотой от 1 до 100 Гц, величиной до 50 мА.
Структурная схема аппарата НЭТ–1 представлена на рис. 5.
Основные функциональные узлы аппарата.
Блок питания – является источником опорного напряжения и ДПС усилителя У.
Блок управления, включающий в себя:
микропроцессорное устройство (МПУ), устанавливающее режим работы аппарата (гальванизация, электросон и др.), вид и параметры выходного тока (тока пациента) в каждом режиме, длительность лечебного воздействия, диапазон измерения тока пациента и выполняющее вспомогательные функции при работе аппарата;
устройство ввода-вывода (УВВ), осуществляющее связь МПУ с электронными узлами аппарата;
охранный таймер (ОТ) служащий для перезапуска МПУ при сбое программы работы;
управляющий таймер (УТ) задающий частоту и длительность тока пациента;
у
стройство
коммутации (УК) для электромеханической
коммутации цепей аппарата.
Рис. 5. Структурная схема аппарата
Блок индикации, включающий в себя клавиатуру и индикаторы частоты следования импульсов, длительности импульсов, длительности серий импульсов и пауз, времени лечебного воздействия, дополнительные индикаторы режимов работы и состояния органов управления, звуковой индикатор и измеритель постоянного тока и амплитудного значения импульсного тока в цепи пациента.
Аппарат комплектуется различными видами электродов для проведения указанных процедур.