Аппарат для гальванизации и лекарственного электрофореза «Поток 1» ГЭ – 50 – 2

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

“ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ”

 

 

Физический факультет

Кафедра медико-биологической техники

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы»

 

 

 

 

Аппарат для гальванизации и  лекарственного электрофореза 

«Поток 1» ГЭ – 50 – 2

Пояснительная записка

 

 

ФГБОУ  ОГУ 200402.65.4013.023 ПЗ

 

 

Руководитель проекта

_______Тайгузин Р.Ш.

«____»__________20__ г

Исполнитель

Студент гр.09ИДМБ

_____Бикбулатова А.Г.

«____»__________20__г

 

 

 

 

 

 

 

Оренбург  2013

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

Введение

 

В настоящее время  для гальванизации используется постоянный ток, полученный путём выпрямления и сглаживания переменного сетевого тока. При прохождении постоянного тока через тело человека между электродами возникает электрическое поле. Под воздействием электрического поля молекулы в тканях распадаются на электрически заряженные ионы. Положительно заряженные ионы (H+, K+, Na+, Ca+ и т.д.) движутся по направлению к катоду (отрицательному электроду) и называются катионами. Отрицательно заряженные ионы (ОН-, Cl-, CO3-, SO3- и т.д.) движутся к аноду (положительному электроду) и называются анионами. Достигнув электродов ионы теряют свой электрический заряд и превращаются в нейтральные атомы. Этот процесс называется электролизом. Взаимодействуя с водой эти атомы образуют продукты электролиза. Под анодом образуется кислота (HCl), а под катодом щелочь (KOH, NaOH). Продукты электролиза являются химически активными веществами и могут вызвать химический ожог подлежащих тканей.

Межклеточные перегородки  на пути прохождения электрического тока создают определённое препятствие для движения токов. Ионы скапливаются у перегородок и формируют добавочные полюса в толще тканей, между которыми      возникают     добавочные    токи,    получившие      название «поляризационных токов». Эти токи повышают сопротивление прохождению гальванического тока в тканях организма.

Наряду с перемещением ионов электрический ток изменяет проницаемость мембран возбудимых тканей и увеличивает пассивный транспорт крупных белковых молекул (амфолитов) и других веществ (явление электродиффузии).

  Из-за того, что количество молекул воды в гидратных оболочках катионов больше, чем у анионов, содержание H2O под катодом увеличивается, а под анодом уменьшается (явление электроосмоса).

Электрофорез лекарственный  — метод электролечения, включающийся в сочетанном воздействии на организм постоянного тока и вводимых с его помощью лекарственных веществ. В лечебную практику лекарственный электрофорез был введен в начале 19 в., когда впервые для воздействия на организм больного применили лекарственные вещества в сочетании с постоянным током. Долгое время для лекарственного электрофореза использовали только постоянный непрерывный (гальванический) ток. В настоящее время широко применяют диадинамические токи, синусоидальные модулированные (амплипульсфорез) и флюктуирующие (флюктуофорез) токи в выпрямленном режиме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Гальванизация

 

Гальванизация – лечебное воздействие на организм постоянным непрерывным электрическим током малой силы (до 50 мА) и низкого напряжения (30-80 В) через электроды, контактно наложенные на тело больного.

Гальванический ток  представляет собой постоянный ток, характеризующийся неизменным направлением и амплитудой в электрической  цепи. Наименование получил по имени физиолога Луиджи Гальвани, наблюдавшего электрический разряд в мышце лягушки при соприкосновении ее с двумя разнородными металлами (1789 г. ). Вскоре физик Александро Вольта установил, что подобный процесс возникает в случае двух разнородных металлов, опущенных в раствор электролита, и является результатом химической реакции между металлом электродов и раствором. На этой основе Вольта разработал источник электродвижущей силы, названный им в честь первооткрывателя явления Гальвани гальваническим элементом. С этих пор на протяжении многих десятков лет ток гальванического элемента использовался в медицине в физиологических исследованиях и в лечебных целях под названием «гальванизация». Этот термин сохранился в медицине до настоящего времени, несмотря на то, что данный вид тока уже получается от машинных генераторов или путем выпрямления переменного тока.

Одним из распространенных методов использования гальванического  тока является метод лекарственного электрофореза, предложенный В. Росси в 1801 году.

Постоянный электрический ток в биологических тканях вызывает следующие физико-химические явления: электролиз, поляризацию, электродиффузию, электроосмос.

Под воздействием приложенного к тканям человека внешнего электромагнитного  поля в них возникает ток проводимости. Катионы движутся по направлению к отрицательному полюсу – катоду, а анионы – к положительно заряженному полюсу – аноду. Непосредственно подойдя к металлической

пластине электрода, ионы теряют свой заряд и превращаются в атомы с высокой химической активностью (электролиз). Под катодом образуется щелочь ( KOH, NaOH ), под анодом, соответственно, кислота ( HCI ).

Кожа человека обладает высоким сопротивлением (низкой электропроводностью), поэтому в организм ток проникает  в основном через выводные протоки потовых и сальных желез, волосяные фолликулы, межклеточные пространства эпидермиса и дермы. Максимальная плотность тока проводимости отмечается в жидких средах организма: крови, лимфе, моче, интерстиции, приневральных пространствах. Электропроводность тканей увеличивается при сдвигах кислотно-щелочного равновесия, которые могут возникать в результате воспалительного отека, гиперемии.

На преодоление эпидермиса тратиться большая часть энергии  тока. Поэтому при гальванизации  в первую очередь происходит раздражение рецепторов кожи, в ней же отмечаются наиболее выраженные изменения.

После преодоления сопротивления  эпидермиса и подкожной жировой  клетчатки, ток дальше распространяется по пути наименьшего сопротивления, преимущественно по кровеносным  и лимфатическим сосудам, межклеточным пространствам, оболочкам нервов и мышцам, иногда значительно отклоняясь от прямой, которой можно условно соединить два электрода.

Ткани организма содержат большое количество электролитов, в  основном виде ионов калия, натрия, магния, кальция и других металлов. При возрастании числа одновалентных ионов калия и натрия, то в соответствующих участках возбудимость тканей повышается; при преобладании двух валентных ионов кальция и магния – тормозится.

Гальванизация характеризуется  повышенной активностью ионов в тканях, что обусловлено их переходом из связного состояния в свободное. Важную роль среди первичных механизмов действия постоянного тока играет явление электрической поляризации, то есть скопления у мембран противоположно заряженных ионов с образованием добавочных поляризационных токов, имеющих направление, обратное противоположному извне. Поляризация приводит к изменению гидратации клеток, проницаемости мембран, влияет на процессы диффузии и осмоса.

В зависимости от параметров тока, функционального состояния больного и методики гальванизации, в организме возникают местные, сегментарно – метамерные или генерализованные реакции. Возникающие в тканях организма физико – химические сдвиги приводят к формированию сложного комплекса реакций, которые развиваются по нервно-гуморальному механизму. В результате отмечается изменение функционального состояния нервной системы, улучшение крово- и лимфообращения, трофических, обменных и регенеративных процессов, повышение иммунологической реактивности.

Показания для гальванизации: последствия травм и заболеваний  центральной и периферической нервной  системы; вегетативная дистония, неврастения  и другие невротические состояния; заболевания органов пищеварения (хронические гастриты, колиты, холециститы, дискинезии желчевыводящих путей, язвенная болезнь); гипер- и гипотоническая болезни, ишемическая болезнь сердца, атеросклероз в начальных стадиях; хронические воспалительные процессы в различных органах и тканях; некоторые стоматологические заболевания (пародонтоз, глоссалгия и др.); заболевания глаз (кератиты, глаукома и др.); хронические артриты и периартриты различного происхождения, переломы костей, хронический остеомиелит.

Противопоказания: индивидуальная непереносимость тока, расстройства кожной чувствительности, нарушение целостности кожных покровов в местах наложения электродов, острые гнойные воспалительные процессы, экзема, новообразования или подозрения на них, системные заболевания крови, резко выраженный атеросклероз, декомпенсация сердечной деятельности, лихорадка, беременность, кахексия.

 

 

 

 

 

2 Лекарственный электрофорез

 

Лекарственный электрофорез – лечебный метод, сочетающий действие на организм постоянного тока и вводимого с его помощью лекарственного вещества.

Данный метод основывается на теории электролитической диссоциации, согласно которой молекулы электролитов, к которым относятся многие лекарственные вещества, при растворении в большей или меньшей степени распадаются на положительные и отрицательные ионы, способные направленно двигаться в поле постоянного тока. Если на пути дисперсных частиц находятся биологические ткани, то ионы лекарственных веществ будут проникать в глубину тканей и оказывать лечебное действие.

Основными путями проникновения  лекарственных веществ в ткани  являются выводные протоки потовых и сальных желез, в меньшей степени – межклеточные пространства. Проникают лекарственные вещества на небольшую глубину и в основном накапливаются в эпидермисе и дерме, образуя так называемое кожное депо ионов, где могут находиться от 1-2 до 15-20 суток. Затем лекарственное вещество постепенно диффундирует в лимфатические и кровеносные сосуды и разносится по всему организму. Образование кожного депо обусловливает продолжительное пребывание лекарственных веществ в организме и их пролонгированное лечебное действие. Как правило, с одного полюса вводится только один лекарственный препарат, но в отдельных случаях применяется смесь двух и более веществ. Например, для обезболивающего действия применяют смесь А. П.Парфенова., в состав которой входят 100 мл 0,5 % раствора лидокаина (новокаина, тримекаина ), 1 мл 0,1 % раствора адреналина гидрохлорида. Для ганглиоблокирующего действия с помощью электрофореза можно вводить смесь Н. И. Стрелковой, которая состоит из 500 мл 5 % раствора новокаина, 0,5 г димедрола, 0,8 г пахикарпина и 0,06 г платифиллина.

Некоторые лекарственные вещества под действием постоянного электрического тока распадаются на составные части, которые вводятся самостоятельно. Например, при электрофорезе новокаина в течении первых 15

минут при небольшой  плотности тока в ткани вводится парааминобензойная

кислота, которая обладает антисклеротическим и стимулирующим  действием, затем, при большей плотности  тока вводят диэтиламиноэтанол, вызывающий анестезию. Все лекарственные вещества, применяемые для электрофореза, строго вводятся с определённого полюса.

При электрофорезе постоянный ток является как переносчиком ионов  лекарственного вещества, так и активным биологическим стимулятором, создающим  благоприятный фон для их специфического действия. В связи с этим лекарственный  электрофорез имеет ряд преимуществ перед другими способами лекарственной терапии, из которых следует отметить:

1.      С помощью метода электрофореза в зоне поражения или патологическом очаге можно создать высокую концентрацию лекарственных веществ, не насыщая ими весь организм.

2.      Метод электрофореза обеспечивает подведение лекарственного вещества к патологическому очагу, в районе которого имеются нарушения кровообращения в виде капиллярного стаза, тромбоза сосудов, некроза и инфильтрации.

3.      Вводимые в организм с помощью постоянного тока лекарства практически не вызывают побочных реакций, так как концентрация вещества в крови – низкая, а сам ток оказывает десенсибилизирующее действие.

4.      Метод электрофореза обеспечивает пролонгированное действие лекарства, что обусловлено его медленным поступлением из кожного депо (от 1-3 до 15-20 дней).

5.      Введение препаратов с помощью электрофореза безболезненно, не сопровождается повреждением кожи и слизистых.

6.      Действие лекарств может заметно усиливаться вследствие введения их в ионизированном состоянии и на фоне гальванизации.

Дозирование процедур гальванизации  и лекарственного электрофореза  основывается на силе или плотности  тока и продолжительности воздействия. Максимально допустимой величиной  плотности тока, приходящегося на 1 см² площади гидрофильной прокладки электрода, считается 0,1 мА/см². При

 общих и сегментарно-рефлекторных  воздействиях она обычно меньше (0,01-0,05 мА/см²); для детей дошкольного возраста – до 0,03 мА/см², школьного – до 0,05-0,08 мА/см². Чтобы определить максимальную допустимую силу тока, следует значение его плотности умножить на площадь электрода.

Длительность процедуры  может колебаться от 10-15 мин (при  общих сегментарно-рефлекторных воздействиях) до 30-40 мин (при местных процедурах). На курс лечения назначают обычно от 10-12 до 20 процедур, выполняемых ежедневно или через день. Повторный курс проводят не ранее, чем через 1 месяц.

 

 

 

 

 

 

3 Аппаратура         для    гальванизации        и   лекарственного электрофореза

3.1 Аппарат «Поток – 1» ГЭ – 50 – 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.1.1 – Аппарат  «Поток-1» ГЭ-50-2

 

3.1.1 Назначение

 

Служит для  профилактического и лечебного  воздействия постоянным током на организм человека (гальванизации), а  также проведения лекарственного электрофореза. Особенностью методов гальванизации и электрофореза, применяемых в аппарате Поток-1, является большая лечебная эффективность, безболезненность процедур, возможность сочетания с другими методами лечебного воздействия.

2. Технические данные

 

1. Напряжение питающей цепи переменного тока – 220 В;

2. Частота – 50 Гц;                                                                

3. Диапазон регулирования тока 0 – 50 мА;

4. Максимальный ток в цепи пациента при нагрузке 500 Ом, 50+/-5 мА;

5. Габаритные размеры 270*180*100 мм;

6. Масса не более 5 кг;

7. Класс электробезопасности II тип BF.

 

3.1.3 Устройство и принцип работы

 

Электролечебный аппарат для гальванизации позволяет  регулировать в

цепи пациента силу постоянного тока, полученного  путём выпрямления переменного тока. Аппарат выполнен в настольном оформлении, а также может

быть укреплён на стене.

Корпус аппарата, выполненный из изоляционного материала, состоит из

собственно  корпуса и съемного дна.

Все детали и  элементы схемы смонтированы на шасси, расположенном внутри корпуса.

На лицевой  панели аппарата расположены миллиамперметр, ручка регулятора тока в цепи пациента, кнопка включения диапазонов «5»  и «50», кнопки выключения аппарата, глазик сигнальной лампы, выходные клеммы «+»

(красная или  оранжевая) и «-» (чёрная). Аппарат включается в сеть штепсельной вилкой.

В аппарате имеется  электрическое блокирующее устройство, исключающее появление тока в  цепи пациента при включенном аппарате и переключении режима работы, если ручка регулятора тока пациента установлена не в крайнем левом (нулевом) положении.

3.1.4 Общая гальванизация по С.В.  Вермелю

 

Один электрод размером 15∗20 см помещают в межлопаточной области,

соединяя его  с одним полюсом аппарата для  гальванизации, два других электрода  размером 10∗15 см каждый – в область обеих икроножных мышц, соединяя их сдвоенным проводом со вторым полюсом аппарата для гальванизации. Лекарственное вещество обычно вводят с межлопаточного электрода. Сила тока 15 – 30 мА, продолжительность процедуры 20 –30 минут, на курс лечения назначают 15 – 20 процедур.

3.1.5 Гальванизация через воду

 

Общую гальванизацию  можно проводить через воду в  виде четырёхмерной ванны, которая  состоит из фаянсовых ванночек для  рук и ног.

Каждая ванночка снабжена двумя угольными электродами. В ванночки наливают пресную воду температурой       36 – 37° C, которая обычно должна покрывать руки до нижней трети плеча, а ноги – до середины голеней. При помощи специального коммутатора, включенного в цепь, каждую ванночку можно соединить с любым полюсом аппарата гальванизации. Сила тока 10 – 25 мА, продолжительность процедуры 15 – 20 минут. Можно пользоваться двух и однокамерной ванной.

Этими ваннами  можно проводить и электрофорез лекарственных веществ. Для этого  в них добавляют раствор лекарственного вещества.

3.1.6 Меры безопасности

 

1. Запрещается проводить процедуры лицам, не имеющим специальной подготовки.

2. Наложение электродов производится только после установления регулятора тока в нулевое положение и при выключенном аппарате.

3. Замена предохранителя производится только при отключенной вилки сетевого шнура от розетки питающей сети.

4. Нельзя использовать провода пациентов с наконечниками отличающимися по конструкции от прилагаемых к аппарату.

3.1.7 Техническое обслуживание.

 

Через каждые шесть  месяцев работы необходимо проводить профилактический осмотр аппарата. Осмотр проводит представитель «Медтехники».

Разборка аппарата производится в следующей последовательности: ослабить винт в ручке регулятора тока и снять её, вывернуть в дне аппарата винты и снять корпус аппарата. Произвести осмотр или ремонт. Сборка в обратной последовательности.

Внешняя отделка  аппарата допускает влажную санитарную обработку дезинфицирующими веществами: 3% раствором перекиси водорода с добавлением 0,5% раствора моющего средства типа «Лотос».

 

 

 

 

 

 

 

4 Подготовка аппарата к работе  и порядок работы

 

Если стрелка  миллиамперметра при не включённом аппарате не стоит на нуле, её следует  выставить в нулевое положение  с помощью корректора (винт на корпусе  миллиамперметра).

Подключить  аппарат вилкой в сеть, установить ручку регулятора тока в

крайнее левое (нулевое) положение, нажать одну из кнопок диапазонов «5» или

«50». Аппарат  к работе.

Продолжительность процедуры, величина тока и другие данные устанавливаются врачом.

После наложения  электродов провода пациента подключаются к выходным клеммам аппарата.

Нажатием кнопки «сеть» включается аппарат (загорается сигнальная лампа) и медленным поворотом  ручки регулятора тока устанавливается  его необходимая величина.

После окончания  процедуры поворотом ручки регулятора ток плавно уменьшается до нуля, после чего кнопкой «сеть» выключается аппарат, снимаются электроды.

После окончания  рабочего дня вилки сетевого шнура  отключаются от розетки питающей сети.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Таким образом, постоянный (гальванический) ток вызывает в тканях следующие     физико-химические      эффекты:     электролиз,    поляризацию, электродиффузию и электроосмос. Они обуславливают раздражение нервных рецепторов и возникновение рефлекторных реакций местного и общего характера.

Гальванический ток оказывает нормализующее влияние на ЦНС, способствует улучшению крово и лимфообращения, стимулирует обменные процессы, функцию желез внутренней секреции, проявляет болеутоляющее действие.

Аппарат Поток-1 служит для профилактического и  лечебного воздействия постоянным током на организм человека (гальванизации), а также проведения лекарственного электрофореза.  Особенностью методов гальванизации и электрофореза, применяемых в аппарате Поток-1, является большая лечебная эффективность, безболезненность процедур, возможность сочетания с другими методами лечебного воздействия. 

 

Список использованных источников

 

1. Паспорт аппарата «Поток – 1» ГЭ – 50 – 2.
2. Боголюбов В.М., Пономаренко Г.М. Общая физиотерапия. – М.: 1999г.
3. Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура. - М.: 1981г.
4. Ясногородский В.Г. Электротерапия. – М.: 1987г.
5. Ясногородский Н.М. Справочник по физиотерапии. - М.: 1992г.
6. Клячкин Л.М., Виноградов М.Н. Физиотерапия. - М.: 1988г.
7. Гусев В.Г. Физические методы и технические средства для лечебных воздействий. – М.: Уфа. 2001г.