Методика проведення УВЧ терапії

Зміст Арк.

Вступ…….…….…………………………………………………………………..3

1. Методика проведення УВЧ терапії………......………………………………..4

2. Застосування УВЧ при розтягування зв'язок суглоба........………………...16

3. Розрахунок біологічних ефектів при дії електромагнітних хвиль…............20

4. Основні технічні параметри апарату…………………………………......….23

5 Патентний пошук.…………….………………………………….......………..27

5.1. Потент № RU2019206 Пристрій для УВЧ терапії ......................................27

5.2. Патент № RU2008947 Аппарат для УВЧ терапії........................................28

5.3. Патент № RU15662 Ультрависокочастотний апарат для фізіотерапії......29

5.4. Патент № RU15661 Ультрависокочастотний апарат для фізіотерапії......30

5.5. Патент № RU2308988 Опромінювач для впливу магнітної складової електромагнітного поля .......................................................................................31

6. Функціональна блок-схеми апарату……....................……………………....32

7. Проектування системи керування…………………………………………....33

8. Розрахунок параметрів інтегрального стабілізатора напруги LM25765.0………………………………………………………………………..33

9. Розрахунок фільтру низьких частот…..…………………………………......35

10. Опис принципової електричної схеми . …………………………………...37

11. Опис алгоритму роботи.. …………………………………………………...41

Висновок……………………………………………………………………….....43

Список використаної літератури………………………………………………..44

Додаток А

Додаток Б

Вступ

Фізіотерапія (фізіопроцедури) або фізіотерапевтичні методи лікування - це завжди додатковий засіб комплексної терапії серйозних захворювань як центральної, так і периферичної нервової системи, опорно-рухового апарату людини, поверхневих м'яких тканин і слизових оболонок, післяопераційних і посттравматичних ускладнень.

УВЧ-терапія в даний час найбільш поширений вид високочастотної фізіотерапевтичної апаратури, представляють собою генератори електричних коливань ультрависокочастотного діапазону.

Серед фізіотерапевтичних методів, які застосовуються для лікування гострих гнійно-запальних захворювань перше місце займає поле УВЧ, оскільки йому характерна швидкодія, ефективність і простота методики застосування. Електричне поле створюється за допомогою двох конденсаторних електродів, з'єднаних проводами з генератором УВЧ коливань.

У залежності від цільового призначення застосовуються апарати з різною величиною вихідної потужності. Вони широко використовуються в стаціонарних умовах. Серед фізіотерапевтичних методів, які застосовуються для лікування гострих гнійно-запальних захворювань перше місце займає поле УВЧ, оскільки йому характерна швидкодія, ефективність і простота методики застосування.

Важливою перевагою УВЧ-терапії є можливість проводити процедури із зазорами між електродом і поверхнею тіла. Безконтактний вплив на поверхневі тканин дозволяє значно зменшити небажаний нагрів тіла пацієнта.

Методика проведення УВЧ терапії

Ультрависокочастотна (УВЧ) терапія - лікувальне використання електричній складовій змінного електромагнітного поля високої і ультрависокої частоти [2]. Через велику довжину електромагнітних хвиль УВЧ-діапазона дію здійснюють на значні ділянки тіла хворого який знаходиться в ближній зоні джерела електромагнітного поля. У цій зоні переважає електрична складова електромагнітного поля, на яку доводиться понад 85% його енергії. Опір місткості тканин на високих частотах істотно менше, ніж на низьких, що обумовлює дію електричного поля не лише на клітинні мембрани, але і субклітинні структури. Крім того, в даному методі електричне поле УВЧ взаємодіє з тканинами на усьому протязі між електродного простору і викликає коливальні і обертальні зміщення біомолекул і утворення струмів провідності значної щільності. У механізмі дії УВЧ-терапії умовно виділяють нетеплову (осциляторну) і теплову компоненти. Перша з них обумовлена релаксаційними коливаннями глобулярних водорозчинних білків, гліколіпідів, глікопротеїдів і фосфоліпідів клітинних мембран, характеристичні частоти релаксації яких лежать в області р-дисперсії діелектричної проникності тканин. Наступні за ними конфірмаційні зміни молекулярних комплексів призводять до посилення міри дисперсності білків і фосфоліпідів, збільшенню проникність плазмо леми клітин тканин інтерполярної зони.

Процедуру проводять, використовуючи дві конденсаторні пластини, які розташовують поперечно, подовжньо або під кутом по відношенню до поверхні тіла, при цьому між ними відстань має бути не менше діаметру пластини, інакше можуть статися підвищення напруженості поля і перегрівання шкірного покриву у пацієнта (аж до опіку). У тому випадку, коли конденсаторні пластини-електроди розташовуються поперечний, то силові лінії електричного поля, що виникають при включенні апарату, пронизують усю товщу вогнища дії на тілі пацієнта. Така методика застосовується при глибокому розташуванні осередку ураження (патологічному).

У іншому випадку, коли патологічний осередок знаходиться на поверхні тіла пацієнта, конденсаторні пластини-електроди встановлюють подовжньо. За цією методикою силові лінії електричного поля розташовуються поверхнево, але охоплюють патологічний осередок на невелику глибину, не проникаючи углиб. У медичній практиці найчастіше застосовується перша методика з поперечним розташуванням конденсаторних пластин.

При проведенні процедур УВЧ-терапії обов'язково дотримується такої умови: між пластиною-електродом і поверхнею тіла пацієнта залишають повітряний проміжок, величина якого визначається завглибшки патологічного осередку. Наприклад, при поверхневому розташуванні осередку ураження повітряний проміжок встановлюється в 0,5-1 см, а при глибокому - від 2 до 4 см. При цьому загальна величина проміжку під обома пластинами не повинна перевищувати 6 см при використанні портативних апаратів. Крім того, повітряний проміжок необхідно зберігати незміненим під час усієї процедури. Це досягається застосуванням спеціальних прокладень з перфорованої (тобто з невеликими отворами) повсті або фетру певної товщини.

При проведенні процедур УВЧ дітям і підліткам ці прокладення фіксуються на пластинах-електродах, аналогічно поступають і при використанні гнучких м'яких електродів. При виконанні процедур УВЧ дотримуються такої умови: повітряний проміжок між одним з електродів-пластин і патологічним осередком має бути мінімальним - від 2 до 1 см, а проміжок під іншим електродом - великим, але не більше 4 см. Наприклад, при пневмонії заднього сегменту нижньої долі легені справа пластину-електрод спереду розташовують з повітряним проміжком в 4 см, а ззаду - в 2 см. Залежно від величини патологічного осередку при процедурах УВЧ застосовують пластини-електроди №1,2 або 3. При виконанні процедур УВЧ виробляють дозування дії електричного поля на осередок ураження (патологічний) по вихідній потужності відповідного апарату, по теплових відчуттях пацієнта, а також за часом дії.

У медичній практиці процедур УВЧ на підставі відчуттів пацієнти розрізняють дози: атермічні, оліготермічні і термічні. При атермічній дозі теплоутворення в патологічному осередку несуттєво, тому тепловими рецепторами шкіри не сприймається, а у результаті у пацієнта не виникає відчуття тепла. Для отримання атермічної і оліготерміченої дози при проведенні процедур УВЧ зазвичай використовують найменшу вихідну потужність відповідного апарату. У тому випадку, коли пацієнтом відзначається відчуття інтенсивного тепла, збільшують повітряний проміжок в допустимих межах. Зменшувати теплову дозу за рахунок порушення резонансу, орієнтуючись на слабке свічення неонової лампочки, внесеної до електричного поля УВЧ, не рекомендується.

Інструкціями встановлено, що дія електричним полем УВЧ у дорослих в області обличчя, шиї проводять при потужності струму в 20-30-40 Вт, в області грудної клітки, органів черевної порожнини і малого газу в 70-80-100 Вт, на дрібні суглоби кистей, променезап'ясткові, ліктьові, на плечові - 30-40 Вт, на гомілковостопні, колінні, тазостегнові суглоби - 70-80- 100 Вт.

При проведенні процедур УВЧ у дітей і підлітків потужність дії встановлюється залежно від віку. Наприклад, при дії електричним полем УВЧ в області обличчя і шиї встановлюють 15-20-30 Вт, в області грудної клітки, черевній порожнині - 30-40-70 Вт, на верхні і нижні кінцівки - 15-20-30-40 Вт. Для збереження постійного повітряного проміжку при проведенні процедур УВЧ-терапії у дітей і підлітків між пластинами-електродами і поверхнею тіла поміщають повстяні або фланелеві круги завтовшки 1, 2, 3см залежно від повітряного проміжку. Процедуру проводять щодня, але іноді через день. На увесь курс лікування УВЧ-терапії призначають від 5 до 15 процедур у дорослих і від 4 до 12 - у дітей.

Механізм дії УВЧ-поля відносно складний і виражається в коливальних рухах заряджених часток з подальшими фізико-хімічними змінами в клітинній і молекулярній структурі тканин в області дії на патологічний осередок пацієнта. В результаті процесів, що відбуваються в поверхневих і глибоких тканинах під впливом УВЧ-поля, відзначається виділення тепла з різною інтенсивністю, залежною від потужності струму, що подається до пластин-електродів. В той же час застосування УВЧ-поля в нетепловому дозуванні по методикам робить виражена осциляторна дія. Ізолювати теплову і осциляторну дію практично неможливо, тому реакції у відповідь організму пацієнта при дії на патологічні осередки пов'язані з сумарним ефектом дії електричного поля УВЧ, але при деяких методиках проведення процедур можливе створення переваги теплової або осциляторної дії. [5]

Проведеними в СРСР в 1970-1980-х рр. спеціальними клінічними дослідженнями було достовірно встановлено, що електричне поле УВЧ при проведенні відповідних процедур виявляє такі дії, як:

- посилення крово- і лімфо обігу в патологічному осередку;

- дегідратація запалених тканин;

- стимулювання функцій ретикуло-ендотеліальної системи, підвищення активності і інтенсивності фагоцитозу;

- помітне збільшення кількості іонів кальцію у вогнищі запалення;

- зниження життєдіяльності хвороботворних бактерій, уповільнення всмоктування токсичних продуктів з вогнища запалення;

- посилення процесів утворення захисного бар'єру з елементів сполучної тканини;

- анти спастична дія на гладку мускулатуру шлунку, кишечника, жовчного міхура;

- помітне стимулювання жовчовиділення;

- певне зменшення секреції бронхіальних залоз, прискорення регенерації нервових елементів при запально-дегенеративних і травматичних ушкодженнях;

- розширення капілярів, артеріол;

- прискорення кровотоку в патологічному осередку;

- зниження високого артеріального тиску (нерідко проявляється брадикардія);

- наростання клубочкової фільтрації;

- посилення кровотоку в області нирок

Вказаними вище дослідженнями науково обґрунтовані наступні показання до застосування УВЧ-терапії :

- гострі запальні процеси в органах і системах;

- травма спинного мозку і периферичних нервів;

- радикуліт;

- невралгія;

- поліомієліт;

- енцефаліт;

- мієліт в періоди підгострої і хронічної течії;

- хвороба Рейно;

- облітеруючий эндартерії;

- гострі і підгострі запалення матки і придатків.

Дослідженнями, проведеними в спеціалізованих клініках, виявлені наступні протипоказання:

- злоякісні новоутворення;

- системні захворювання крові;

- серцева недостатність II - III ступеня;

- аневризма аорти;

- гіпотонія (стійкий знижений артеріальний тиск);

- схильність до кровотеч;

- інфаркт міокарду;

- туберкульоз легенів в активній фазі.

У теоретичних уявленнях про механізми дії УВЧ- і СВЧ- випромінювань кардинальним проявом нетеплового ефекту електромагнітних випромінювань традиційно рахують нагрів біологічних тканин не більше ніж на 0,1° С. Проте із-за високих температурних коефіцієнтів опору біологічних мембран ( =0,1-0,3) нагрів тканин навіть на 0,01-0,1°С викликає помітні модуляційні ефекти в області структурних переходів збудливих мембран. В результаті їх опір зменшується на 10-20%, що визначає активацію різних іон-транспортуючих систем клітинних мембран. Що виникає внаслідок орієнтаційних (коливальних і обертальних) зміщень біологічних молекул з індукованим і власним дипольним моментом у високочастотному електричному полі поляризація тканин змінює фізико-хімічні властивості мембран. Вона активує процеси вільно радикального і ферментативного окислення в клітинах, пов'язані з фосфорилюванням білків, активацією систем вторинних мессенжерів. На цій основі послідовно формуються неспецифічні метаболічні реакції клітин, що визначають лікувальні ефекти цього чинника. До таких реакцій на УВЧ коливання відносяться стимуляція гемогенезу і імуногенезу (збільшення змісту альбуміну і зменшення глобулінів в плазмі крові), а також посилення фагоцитарної активності лейкоцитів.

Такі зміни особливо виражені при дії імпульсного поля УВЧ. Окрім струму зміщення, що виникає в між електродній області внаслідок релаксаційних коливань субклітинних структур, при дії високочастотного електричного поля на тканини організму в них виникають поступальна хода іонів в інтерстиції і цитозолі, що також призводить до зміни селективній іонній проникності плазмолеми. Тепловий компонент дії проявляється разом з осциляторним при наростанні інтенсивності УВЧ коливань [3].

У цьому випадку, внаслідок зростання амплітуди орієнтаційних коливальних зміщень білкових молекул, збільшується поляризація тканин між електродного простору і частково вибране поглинання ними електромагнітній енергії. У в'язкому середовищі в результаті коливальних зміщень білкових молекул і субклітинних структур виникають значні сили тертя з наступним перетворенням енергії того, що перетворює енергія електричного поля в теплову. Питома потужність теплопродукції при таких процедурах істотно перевищує метаболічну, і існуючі механізми тепловіддачі її не компенсують. В результаті відбувається нагрівання опромінюваних тканин в зоні дії на 1° С. Кількість тепла, що утворюється у тканинах в результаті струму зміщення, обчислюють за формулою:

(1.2.1)

де - діелектрична проникність тканин , f - частота коливань які впливають,E - напруженість електричесного поля,

tg - тангенс угла діелектричних втрат - фазовий зсув між вектором напруженості електричного поля і поворотом полярних молекул в середовищі (він відбиває запізнювання механічного обертання диполів відносно динаміки електромагнітного поля).

Тепло утворюється і при механічному русі іонів у в'язкому середовищі, що формують струм провідності. Кількість виділеного в цьому випадку тепло можна вичислити по формулі:

(1.2.2)

де -питома електропровідність середовища.

Із-за меншої маси іонів в порівнянні з білковими молекулами

при орієнтаційних коливаннях останніх поглинання електричної енергії на порядок більше, чим при лінійному переміщенні іонів. Внаслідок різного поглинання енергії УВЧ-поля білковими молекулами і іонами максимальне кількість тепла утворюється в тканинах з вираженими діелектричними властивостями і бідними водою (нервова, кісткова і сполучна тканина, підшкірна жирова клітковина, сухожилля і зв'язки). Навпроти, в тканинах зі значною електропровідністю і багатих водою (кров, лімфа, м'язова тканина) тепла утворюється на порядок менше . Це пов'язано не лише з характерним поглинання електричної енергії цими середовищами але і з низькою теплопровідністю і поганим кровопостачанням тканин першої групи.

Нагрівання органів і тканин під дією електричного поля УВЧ викликає стійку, тривалу і глибоку гіперемію тканин в зоні дії. Особливо сильно розширюються капіляри діаметр яких збільшується в 3-10 разів. Одночасно збільшується швидкість кровотоку у великих посудинах. Під дією УВЧ-поля істотно прискорюється і реґіонарна лімфо динаміка, підвищується проникність ендотелію, гематоенцефалічного і інших тканинних бар'єрів. Посилення реґіонарного крово- і лімфо току в уражених тканинах, підвищення проникність мікроциркуляторного русла, збільшення числа лейкоцитів і наростання їх фагоцитарної активності приводять до дегідратації і розсмоктуванню запального вогнища, а також зменшенню викликаних периневральним набряком больових відчуттів. Активація стромальних елементів сполучної тканини і систем моно нуклеїнових фагоцитів (гістеоцитів, фібробластів і макрофагів), збільшення дисперсності білків плазми крові локальний ацидоз, підвищення концентрації іонів і активація метаболізму в області осередку ураження стимулюють проліферативно-регенеративні процеси в сполучній тканині навколо запального вогнища і роблять вторинний антибактеріальний ефект. Це дозволяє використовувати УВЧ терапію на різних стадіях запального процесу.

Високочастотне електричне поле при дії на різні структури головного мозку стимулює центральні ланки нейроендокринної регуляції вісцелярних функцій. Активація нейрогуморальних процесів приводить до зменшення змісту в крові ліпопротеїдів низької щільності і три гліцеридів, наростанню рівня ліпопротеїдів високій щільності, що мають вираженим антиатерогенним ефектом. Разом з гіполіпідемічною дією, високочастотне електричне поле викликає збільшення змісту фібриногену і зростання толерантності плазми до гепарину, що сприяє посиленню гемостазу. В результаті активуються процеси неспецифічної резистентності організму.

Електричне поле високої частоти стимулює діяльність парасимпатичної нервової системи і зменшує впливи на внутрішні органи, нормалізує артеріальний тиск, моторну і секреторну функцію шлунку і дванадцятипалої кишки, всмоктування поживних речовин в тонкому кишечнику. Активація ендокринної системи при дії електричного поля УВЧ на залози внутрішньої секреції відбувається за рахунок стимуляції гормон синтетичних процесів у щитовидній залозі і кірковій речовині надниркових залоз разом з пригнобленням синтезу катехоламінів [5].

Запальні, у тому числі гострі гнійні процеси різної локалізації (фурункули, карбункули, абсцеси флегмони, панариції і ін.), гострі і підгострі запальні захворювання різних внутрішніх органів (легенів шлунку, печінки, сечостатевих органів), травми і захворювання опорно-рухового апарату і периферичної нервової системи, відмороження, фантомні болі, каузалгії, облітеруючий ендартерит і інші захворювання периферичних судин кінцівок, захворювання, що протікають з вираженим алергічним компонентом (бронхіальна астма, хронічний обструктивний бронхіт, ревматоїдний артрит), вегето-судинної дисфункції, гіпертонічна хвороба I - II стадії, клімактеричний і пост клімактеричний синдроми.

Протипоказання. Аневризма аорти, часті напади стенокардії, наявність імплантованих кардіостимуляторів у області дії, оформлене гнійне вогнище запалення гнійні синусити, інсульт, вагітність з 3-го місяця.

Параметри. Для проведення процедур використовують високочастотне

електричне поле частотою 27,12 0,16 МГц (довжина хвилі 11,05 м) і

40,68 0,02 МГц (довжина хвилі 7,37 м). Перша з них є міжнародною. Для проведення УВЧ терапії застосовують апарати малою, середньою і великою потужності. До першої групи входить апарат УВЧ- 5-2 Мінітерм (вихідна потужність 5 Вт) і УВЧ- 30-2(потужність 5, 10, 20 і 30 Вт). Середню вихідну потужність мають апарати УВЧ- 50 Гирло (50 Вт) і УВЧ 80-01 Ундатерм (з сімома ступенями регулювання потужності від 10 до 80 Вт і автоматичним налаштуванням в резонанс анодного (генераторного) терапевтичного контура (того, що включає випромінювачі конденсаторні пластини і тканини хворого). До апаратів великої потужності відносять Екран 2 ( має вісім ступенями регулювання потужності від 40 до 350 Вт). Окрім них до теперішнього часу в медичних установах використовують переносні апарати УВЧ- 30 з двома ступенями вихідної потужності (15 і 30 Вт) УВЧ- 66 (з трьома ступенями потужності : 20, 40 і 70 Вт). Дія УВЧ полем в імпульсному режимі здійснюють за допомогою апарату Іпульс- 3. Коливання частоти 27,12 МГц отримують за допомогою вітчизняних апаратів Мінітерм і Ундатерм і зарубіжних - Megatherm, Megapuise, Ultratherm, K - 50, і інших.

Рис.1. Просторовий розподіл поглиненої енергії УВЧ коливань при різному розташуванні конденсаторних пластин

Для підведення електричного поля високої частоти до хворого використовують парні конденсаторні пластини 3-х розмірів діаметр яких складає відповідно до 4,2 (3,6); 8 і 11,3 см (NN 1,2,3). До апаратів великої потужності надають комплект жорстких конденсаторних пластин діаметром від 5 до 18 см, а також гнучких пластин прямокутної форми розмірами від 8x13 см до 18x27 см (з повстяними прокладками). Використання цих апаратів з електродами малої площі за наявності металевих предметів в області дії протипоказано. При імпульсній УВЧ терапії використовують серії імпульсів тривалістю від 2 до 400 мкс, наступні з частотою 50,100, 200, 400 і 800Гц (в апараті Імпульс-3 відповідно 2 мкс і 500 Гц). Максимальна вихідна потужність імпульсів в вітчизняних апаратах складає 18 кВт, а в зарубіжних не перевищує 150 Вт. Терапевтична ефективність дії електричним полем УВЧ збільшується при послідовній зміні основної частоти в межах певного інтервалу.

Рис 2. УВЧ терапія гомілковостопного суглоба

Співвідношення нетеплового і теплового компонентів лікувальної дії УВЧ коливань визначає інтенсивність лікувальної дії, яку дозують по вихідний потужності апаратів [16].

При проведенні процедур УВЧ терапії використовують конденсаторну методику. Застосовують подовжнє і поперечне розташування двох конденсаторних пластин. Напруженість і поглинена енергія електричного поля УВЧ, створюваного у області лікувальної дії, неоднакова і залежить від відстані між тканинами і електродом і їх просторового розташування (рис.1.2.1). При неглибоких осередках ураження проміжок між пластинами і поверхнею шкіри складає 1-2 см (рис1.2.2), при глибокому розташуванні вогнища - 3-4 см. Сумарний проміжок не повинен перевищувати 6 см. Процедури можна проводити і через одяг, але не через вологі пов'язки. Правильність налаштування вихідного контура в резонанс перевіряють при допомозі міліамперметра, шкала якого є на панелі апарату чи індикатора налаштування (неонової лампочки). У останній при приміщенні в УВЧ поле виникає тліючий розряд.

Низько інтенсивне поле УВЧ застосовують переважно в гостру (ексудативну) стадію запалення, а високо інтенсивне в стадію дозволу (проліферативну) запального процесу або після дренування гнійного вогнища запалення. Опроміненню електричним полем УВЧ не піддають область серця, щоб уникнути провокації порушень його ритму.

Дозування лікувальних процедур здійснюють по вихідний потужності апарату. При УВЧ-терапії застосовують нетеплові, слабо теплові і теплові дози. Для отримання нетеплового ефекту щільність потоку енергії не повинна перевищувати 0,1 , яку досягають при вихідній потужності апаратів УВЧ-терапії не більше 30 Вт. У апараті УВЧ- 5-2 Мінітерм встановлений ватметр для визначення потужності, що поглинається тканинами хворого. При використанні інших апаратів необхідно враховувати, що електромагнітна енергія яка поглинається тканинами приблизно удвічі менше за генеровану.

Тривалість процедур, що щодня проводяться, складає 10-15 хв, при нетепловій дії їх можна проводити двічі в день (уранці і увечері); курс від 8 до 12 процедур. При необхідності повторний курс УВЧ-терапії призначають через 2-3 міс.

Поиск по сайту: