Амплипульстерапия

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Введение

1.1 Что такое Амплипульстерапия

Амплипульстерапия -- лечебное воздействие на организм синусоидальными модулированными токами. Это переменные электрические токи частотой 5000 Гц, модулированные по амплитуде, что и было положено в основу названия метода (амтипульс -- амплитудные пульсации). Наряду с амплитудной такие токи подвергаются также и низкочастотной модуляции.

Подводимые к телу больного синусоидальные модулированные токи вызывают в подлежащих тканях значительные токи проводимости, которые возбуждают нервные и мышечные волокна. В основе этих реакций лежит активация потенциалзави-симых ионных каналов нейролеммы и сарколеммы, что приводит к изменению исходной поляризации мембран и генерации потенциалов действия (спайков). Количество активируемых ионных каналов обусловлено соответствием частоты модуляции переменного тока и кинетических характеристик ионных каналов, а также глубиной амплитудной модуляции. Чем ниже частота модуляции воздействующего переменного тока, тем большую продолжительность имеют серии его колебаний. При этом открываются не только преобладающие на возбудимых мембранах быстро активирующиеся ионные каналы, но и медленно активирующиеся. В результате стимулирующее действие токов усиливается. Напротив, с повышением частоты модуляциии уменьшением продолжительности серий колебаний оно становится меньше. С другой стороны, чем больше глубина амплитудной модуляции переменного тока, тем с большей вероятностью в процесс возбуждения вовлекаются ионные каналы не только с низкими, но и с высокими порогами срабатывания. Следовательно, нейромиостимулирующий эффект синусоидальных модулированных токов параметрически зависит как от частоты, так и от глубины их модуляции. Он выражен сильнее, чем у постоянного тока, но уступает диадинамическим и флюктуирующим токам.

Вследствие значительной напряженности наводимого электромагнитного поля в тканях в процесс возбуждения вовлекается кожные, мышечные и висцеральные афференты, а также двигательные и вегетативные нервные волокна. Из-за совпадения частоты модуляции с частотой следования спайков по нервным волокнам разных типов в них формируется ритмически упорядоченный поток афферентной импульсации в центральную нервную систему. Это позволяет широко использовать синусоидальные модулированные токи для купирования болевого синдрома.

Анальгетическое действие синусоидальных модулированных токов реализуется теми же путями, что и диадинамических. Вместе с тем они вызывают более эффективную блокаду периферических проводников болевой чувствительности. Кроме того, из-за слабой адаптации к таким токам в центральной нервной системе формируется выраженная доминанта ритмического раздражения, связанная сильными временными связями с центрами нейроэндокринной регуляции головного мозга. Такая доминанта приводит к быстрому угасанию болевой доминанты, а также стимулирует трофическую функцию симпатической нервной системы и выделение опиоидных пептидов в стволе головного мозга.

Наряду с центральными механизмами купирования болевого синдрома синусоидальные модулированные токи активируют мик-роциркуляторное русло ишемизированных тканей, уменьшают венозный застой и периневральные отеки, которые часто являются причиной болевых ощущений. Сочетание этих механизмов обусловливает более значимый болеутоляющий эффект, который выражен у 90 % больных. Кроме того, синусоидальные модулированные токи наиболее эффективно купируют болевые синдромы, связанные с перераздражением вегетативных волокон (сим-паталгии).

Серии синусоидальных модулированных токов значительной амплитуды способны вызвать ритмическое сокращение большого числа миофибрилл, которое при частоте модуляции выше 10 Гц может привести к тетанусу гладких и скелетных мышц. Вследствие периодического изменения направления токов проводимости миостимулирующее действие выражено здесь в меньшей степени по сравнению с диадинамическими токами. Вместе с тем из-за воздействия синусоидальных модулированных токов на глубоколежащие ткани межэлектродного пространства происходит сокращение не только скелетных мышц, но и гладких мышц внутренних органов. В результате конвергенции восходящих афферентных потоков на различных уровнях центральной нервной системы происходит активация сосудодвигательного и дыхательного центров. Это приводит к выраженным изменениям гемодинамики и функции внешнего дыхания: урежается частота сердечных сокращений и дыхания, повышается тонус мозговых сосудов, увеличиваются артериальный приток и венозный отток, что вызывает нарастание температуры тканей на 0,8--1,0 °С. Наряду с этим синусоидальные модулированные токи повышают тонус кишечника, желчевыводящих путей и мочеточников. Активация трофических волокон восстанавливает функции внутренних органов при их дистрофических изменениях и стимулирует репа-ративную регенерацию.

Лечебные эффекты: нейромиостимулирующий, анальгетический, сосудорасширяющий, трофический.

1.2 Показания и противопоказания

Показания. Заболевания центральной нервной системы с двигательными, вегетососудистыми и трофическими нарушениями, заболевания периферической нервной системы с болевым синдромом (каузалгия, нейромиозит, невралгия, люмбаго, радикулит, симпаталгая), гипертоническая болезнь I--II стадии, заболевания органов дыхания (хронический бронхит, бронхиальная астма), желудочно-кишечного тракта (функциональные расстройства желудка, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, рефлюкс-эзофагит, дискинетические запоры, дискинезия желчевыводящих путей), заболевания суставов (ревматоидный артрит, деформирующий артроз, периартрит), воспалительные заболевания органов малого таза, энурез.

Противопоказания. Острые и подострые воспалительные заболевания внутренних органов, переломы с нефиксированными костными отломками, желче- и мочекаменная болезнь, повышенная чувствительность к электрическому току, психоз, рассеянный склероз, посттромботическая болезнь.

амплипульстерапия воздействие синусоидальный модулированный ток

1.3 Параметры

Рис. 1 Основные виды синусоидальных модулированных токов.

I -- переменный режим генерации; II -- постоянный режим генерации. А -- немодулированные колебания (несущая частота); 1РР (ПМ) -- постоянная модуляция; Б -- неполная (50 %) глубина модуляции; В -- полная (100 %) глубина модуляции; Г -- ИРР (ПП) -- посылки модулированного тока сочетаются с паузами; Д -- 1НРР (ПН) -- посылки модулированного тока сочетаются с посылками несущей частоты; Е -- 1УРР (ПЧ) -- сочетание посылок тока с различной частотой модуляции; Ж -- УРР (ПЧП) -- сочетание посылок тока с различной частотой модуляции с паузами.

Для амплипульстерапии используют переменные гармонические (синусоидальные) токи частотой 5 кГц, модулированные по частоте в диапазоне 10--150 Гц. Глубина их амплитудной модуляции достигает 100 %. Для лечебного воздействия применяют переменный и постоянный режимы их генерации. В первом случае формируются амплитудные пульсации тока, а во втором -- монополярные синусоидальные импульсы. Амплитуда модулирующего тока не превышает 50 мА. Амплипульстерапию осуществляют отдельными сериями колебаний тока, следующими в определенной последовательности, которые определяют род работы. Выделяют пять основных родов работы.

Первый род работы (1РР, ПМ, постоянная модуляция) -- модуляция тока основной (несущей) частоты (рис.1, А) токами фиксированной частоты (в диапазоне 10--150 Гц) и глубины модуляции (рис.1, Б, В). Сила возбуждающего эффекта нарастает с уменьшением частоты модуляции и увеличением ее глубины.

Второй род работы (ПРР, ПП, посылки -- паузы) -- сочетаниепосылок тока несущей частоты, модулированных одной частотой (в диапазоне 10--150 Гц) с паузами. Продолжительность посылок тока и пауз дискретна в пределах 1--6 с (рис.1, Г). Такой режим обеспечивает контрастность воздействия синусоидальных модулированных токов на фоне пауз и обладает наиболее выраженным нейромиости-мулирующим эффектом.

Третий род работы (1ИРР, ПН, посылки -- несущая частота) -- сочетание посылок тока, модулированного определенной частотой (в диапазоне 10--150 Гц) с посылками немодулированного тока частотой 5 кГц. Продолжительность посылок тока дискретна в пределах 1--6 с (рис.1, Д). Стимулирующее действие синусоидальных модулированных токов в таком сочетании выражено меньше, чем в предыдущем режиме, но начинает проявляться анальгетический эффект.

Четвертый род работы (ГУРР, ПЧ, перемежающиеся частоты) -- сочетание чередующихся посылок тока с частотой модуляции 150 Гц и другой частотой в диапазоне 10--150 Гц (рис.1, Е). Синусоидальные модулированные токи в этом случае оказывают наибольший анальгетический эффект, который возрастает при уменьшении разности между частотой 150 Гц и избранной частотой модуляции.

Пятый род работы (УРР, ПЧП, перемежающиеся частоты -- паузы) -- сочетание чередующихся посылок тока с различными частотами модуляции в диапазоне 10--150 Гц и пауз между ними (рис.1, Ж). Такой режим обеспечивает слабовыраженную контрастность воздействия синусоидальных модулированных токов на фоне пауз и обладает мягким нейромиостимулирующим и трофическим действием.

Стимулирующий эффект значительно увеличивается в выпрямленном режиме при использовании II и V родов работы. В этом режиме синусоидальные модулированные токи по своим эффектам в наибольшей степени сходны с диадинамическими. Кроме того, в выпрямленном режиме возможно проведение амп-липульсфореза лекарственных веществ.

Процедуры проводят с помощью аппаратов Амплипульс-5 и Амплипульс-6. Кроме них, используют аппарат Стимул-2, позволяющий генерировать токи частотой 2000 Гц, модулированные серией би- и монополярных импульсов низкой частоты. Такие токи обладают более выраженным нейромиостимулирующим эффектом и могут быть использованы для электростимуляции мышц и внутренних органов.

1.4 Методика

Рис. 2. Расположение электродов при воздействии синусоидальными модулированными токами на шейный отдел позвоночника

Процедуры проводят больному в условиях максимального расслабления мышц. Используют пластинчатые электроды прямоугольной или круглой формы, площадь которых должна быть соизмерима с размерами патологического очага (рис.2). Электроды фиксируют при помощи эластичных бинтов, повязок, мешочков с песком или подкладывая под тело больного. Воздействия синусоидальными модулированными токами проводят с использованием нескольких родов работы. Чем более выражен болевой синдром, тем в большей степени увеличивают частоту модуляции тока в III РР, которым воздействуют 3--5 мин. Напротив, в IV РР разница частот должна быть небольшой (обычно используют частоты модуляции 90 и 120 Гц или 130 и 150 Гц), длительность посылок 1--2 с, а воздействие ограничено 3--4 мин. С уменьшением болевого синдрома к 3--4-й процедуре частоту модуляции уменьшают до 30--60 Гц, а глубину модуляции увеличивают до 50--75 %. При нерезко выраженных болях с атрофией мышц на пораженные ткани воздействуют синусоидальными модулированными токами II РР, а затем IV РР по 3--5 мин.

Наряду с лекарственным электрофорезом амплипульстерапию сочетают с пелоидотерапией (амплипулъспелоидотерапия), криотерапией (криоамплипульсфорез), ультразвуковой терапией (амплипульсфонофорез).

Дозирование процедур амплипульстерапии осуществляют по | плотности тока, частоте и глубине модуляции, длительности его посылок. Плотность тока, подводимого к тканям больного, не должна превышать 0,1 мА * см~2. Помимо объективных показателей, учитывают также ощущение больным мягкой безболезненной вибрации под обоими электродами.

Продолжительность проводимых ежедневно или через день воздействий не превышает 20--30 мин, на курс назначают 6--10 процедур. При сильном болевом синдроме допускается проведение процедур 2 раза в день. При необходимости повторный курс амплипульстерапии назначают через 15-- 30 дней.



2. Аппарат для амплипульстерапии «Амплипульс -- 6»

2.1 Назначение

Аппарат низкочастотной физиотерапии "Амплипульс-6" предназначен для лечебного воздействия синусоидальными модулированными токами (СМТ) низкой частоты и может применяться в физиотерапевтических кабинетах медицинских учреждений, а также непосредственно у постели больного в стационаре или на дому у пациента.

ВНИМАНИЕ ! Аппарат противопоказан лицам с имплантированным кардиостимулятором.

2.2 Рабочие условия эксплуатации

- температура окружающей среды от 5 до 35°С;

- относительная влажность воздуха до 80 % при температуре +25°С;

- атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 800мм рт.ст);

- напряжение питающей сети (220±22)В, 50 Гц.

Рис.3 - Внешний вид аппарата «Амплипульс -- 6»



3. Технические данные

Аппарат обеспечивает следующие виды лечебных воздействий (РОД РАБОТЫ)

"1" - непрерывное воздействие током несущей частоты с возможностью выбора коэффициента модуляции и модулирующей частоты;

"2" - прерывистое воздействие сериями модулированных колебаний с возможностью выбора частоты и коэффициента модуляции чередующихся с паузой;

"3" - непрерывное воздействие сериями модулированных колебаний с возможностью выбора частоты и коэффициента модуляции, чередующихся с сериями немодулированных колебаний несущей частоты;

"4" -непрерывное воздействие сериями модулированных колебаний с возможностью выбора частоты и коэффициента модуляции, чередующихся с сериями модулированных колебаний частотой 150 Гц;

"5" - прерывистое воздействие сериями модулированных колебаний с возможностью выбора частоты и коэффициента модуляций, чередующихся с сериями модулированных колебаний частотой 150 Гц и паузой.

Каждый из пяти видов лечебных воздействий обеспечивается в трех режимах:

- режим переменного тока

- выпрямленный режим положительной полярности

- выпрямленный режим отрицательной полярности

Частота несущих колебаний синусоидальной формы составляет (5000± 100) Гц ;

Коэффициент гармоник напряжения несущих колебаний не более 10% ;

Частота модулирующего напряжения синусоидальной формы устанавливается дискретно и принимает следующие значения:10, 20, 30, 50, 80, 100 и 150 Гц ;

Допустимое отклонение частоты модулирующего напряжения синусоидальной формы не более ±10% ;

Коэффициент гармоник модулирующего напряжения в диапазоне частот от 30 до 150 Гц не более 10%.

Коэффициент модуляции устанавливается дискретно и принимает следующие значения: 0, 25, 50, 75, 100% и более 100%(режим перемодуляции).

Допустимое отклонение коэффициента модуляции в пределах от 25 до 100% не более ±15%, а в режиме перемодуляции формируется пауза длительностью от 20 до 40% от периода модулирующего напряжения.

Длительность серий и пауз для рода работ "2", "3" и "4" устанавливаются дискретно в соотношениях: 1:1,5; 2:3; 4:6.

Для рода работы "5" соотношение длительности двух модулированных серий составляет 1:1,5; 2:3; 4:6, а длительность суммы двух серий и длительность паузы составляют 2,5; 5 и 10 с.

Допустимое отклонение длительности серий и пауз не более ±10%.

Время нарастания и спада тока в сериях для рода работы "2" и "5" не более (200±20); (400±40) и (800±80)мс при установленных длительностях серии и пауз 1:1,5; 2:3 и 4:6с, соответственно.

Аппарат обеспечивает регулировку выходного тока в цепи пациента (в дальнейшем по тексту - ток пациента) ;от 0 до 100 мА на активной нагрузке (250±50) Ом и до 30 мА на активной нагрузке. (1±0,1) кОм при коэффициенте модуляции 100%, при этом максимальное значение установленного тока пациента на нагрузке 300 Ом, при нормальных условиях не отличается от номинального более, чем на 10%.

Ток пациента устанавливается плавно в трех диапазонах:

0 - 100 мА;

0 - 20 мА;

0 - 10 мА.

В аппарате обеспечивается блокировка переключения диапазонов тока пациента при введенном регуляторе тока.

В эппарэтв обеспечивается индикация среднеквадратического значения тока пациента. Предел допускаемой погрешности индикации тока в цепи пациента при роде работ "1" и "4", отнесенной к конечному значению тока на установленном диапазоне, не превышает ±10%.

Процедурный таймер аппарата индицирует устанавливаемое и оставшееся время процедуры в пределах от 0 до 99 мин. По истечении установленного времени в аппарате обеспечивается выдача звукового сигнала и автоматическое включение тока пациента с блокировкой выключенного состояния.

Точность счета времени процедуры не более ±2с за минуту. Запаздывание автоматического выключения тока, пациента относительно звукового сигнала не превышает 15 с.

Аппарат выдерживает без нарушения работоспособности короткое замыкание цепи пациента в течение 10 мин.

Аппарат по электробезопасности соответствует требованиям ГОСТ Р 50267.0 для класса II тип BF

Ток утечки аппарата не превышает следующих значений:

на корпус:

- В нормальном состоянии - 0.1 мА;

- При единичном нарушение - 0,5 мА;

на пациента:

- В нормальном состоянии - 0.1 мА;

- При единичном нарушении - 0,5 мА.;

дополнительный ток в цепи пациента не превышает следующих значений:

- В нормальном состоянии - 0,01 мА;

- При единичном нарушении - 0, 05 мА.

Электрическая изоляция между частями аппарата выдерживает без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное, переменное напряжение частотой 50 Гц:

- сетевая цепь - доступные для прикосновения части - 4000 В;

- сетевая цепь - изолированная рабочая часть - 4000 В;

- доступные для прикосновения части - изолированная рабочая часть - 1500 В.

Аппарат обеспечивает свои технические характеристики в пределах норм, установленных ТУ, по истечении времени установления рабочего режима, равного 5 мин.

Аппарпт допускает непрерывную работу в рабочих условиях в течение времени не менее 8 ч при,сохранении своих технических характеристик в пределах норм, установленных ТУ.

Аппарат сохраняет свои технические характеристики в пределах норм, установленных ТУ, при питании его от сети переменного тока напряжением (220 ± 22) В, частотой 50 Гц.

Мощность, цотребляемая аппаратом от сети питания при номинальном напряжении, не превышает 30 ВА.

Средняя наработка на отказ аппарата То не менее 1000 ч;

Критерии отказа - состояние аппарата, при котором он не удовлетворяет требованиям любого из пп. 3.1 - 3.13,

Средний срок службы аппарата То до ремонта не менее 5 лет. Критерии предельного состояния:

- неустранимое нарушение требований электробезопасности;

- невозможность или нецелесообразность восстановления аппарата на соответствие его требованиям пп. 3.1 - 3.13.

Среднее время восстановления То работоспособного состояния аппарата не более 5 ч.

Наружные поверхности аппарата устойчивы к химической дезинфекции 3% раствором перекиси водорода с добавлением 0,5% моющего средства типа "Лотос"

Габаритные размеры аппарата не более 365x90x318 мм.

Масса аппарата без принадлежностей и укладки не более 4,5 кг.

Масса аппарата в транспортной таре не более 30 кг.

Сумшрная масса цветных металлов в аппарате составляет:

АМц - 2833,8 г;

НДА7 - 127 г;

Д16 - 24,6г;

БрКМц - 225,6 г;

БрБ2 - 33,29 г;

ЛС59 - 149,76 г;

Л6З - 191,72 г,

Суммарная масса драгоценных материалов в аппарате составляет:

золото - 0,2166573 г;

платина - 0,001380 г;

палладий - 0,17578566 г;

серебро - 2,8096569 г.

Сведения о местах расположения составных частей, содержащих драгоценные материалы и цветные металлы приведены в приложении Е.



4. Комплектность

4.1 Состав комплекта поставки аппарата

Таблица 4.1

Наименование, тип	Обозначение	Количество	Примечание
1. Аппарат низкочастотной физиотерапии «Амплипульс - 6»	941519.001	1	В сумке для переноски
2. Принадлежности 2.1 Держатель	4.32.015	1	Для круглых электродов
2.2 Электрод - прерыватель	2.893.066	1	С кабелем
2.3 Электрод	2.893.065	3	50 мм
2.4 Электрод	2.893.064	3	26 мм
2.5 Отвертка	764437.001	1
2.6 Кабель «288»	4.853.288	1	Для присоединения круглых электродов
2.7 Кабель «287»	4.853.287	1	Для присоединения пластинчатых электродов
2.8 Электрод пластинчатый	757300.002	2	250х70х0,3 мм
2.9 Электрод пластинчатый	757300.001	2	200х150х0,3 мм
2.10 Электрод пластинчатый	757300.003	2	150х100х0,3 мм
2.11 Электрод пластинчатый	757300.004	2	125х80х0,3 мм
2.12 Электрод пластинчатый	757300.005	2	100х60х0,3 мм
2.13 Подушка	6.878.013	3	Для круглого электрода
2.14 Подушка	6.878.012	3	То же
2.15 Подушка	6.878.001	2	270х90 мм
2.16 Подушка	6.878.002	2	220х170 мм
2.17 Подушка	6.878.003	2	170х120 мм
2.18 Подушка	6.878.004	2	145х100 мм
2.19 Подушка	6.878.005	2	120х80 мм
2.20 Кабель «286»	4.853.286	1	Для осуществления перехода с круглого электрода на пластинчатый
2.21. Ремень резиновый	8.844.017	2	-
2.22 Корпус	7.800.631	1	Для принадлежностей
3. Запасные части Вставка плавкая ВПI-I-0,5А, 250В	0.480.003ТУ-Р	4	Для текущего ремонта
4. Эксплуатационная документация Паспорт	941519.001ПС	1	-
5. Сумка для переноски	-	1	-



5. Устройство и принцип работы

5.1 Принцип действия аппарата

5.1.1 Описание структурной схемы аппарата

Структурная схема аппарата "Амплипульс - 6" приведена в Приложении на рис. 1.

Прямоугольные колебания синхрогенератора с частотой f1=5кГц поступают на вход активного фильтра нижних частот, с выхода которого напряжение уже синусоидальной формы с частотой 5 кГц в качестве несущей частоты поступает на один из входов аналогового перемножителя, выполняющего роль амплитудного модулятора. На второй его вход через коммутатор коэффициента модуляции поступает модулирующее напряжение синусоидальной формы с частотами 10-150 Гц от генератора низкой частоты, перестройка частоты которого производится двоично-десятичным кодом электронного переключателя (счетчика).

Состояние электронного переключателя, соответствующее выбранной частоте модуляции, дешифрируется дешифратором и индицируется на передней панели аппарата светоизлучающим диодом, показывающим значение выбранной частоты модуляции. В результате действия двух синусоадальных напряжений, поступающих на входы аналогового перемножителя, его выходное напряжение оказывается промоделированным но амплитуде.

Изменение коэффициента модуляции осуществляется коммутатором коэффициента модуляции, который изменяет амплитуду модулирующего низкочастотного напряжения с помощью делителя напряжения и аналогового многовходового коммутатора, управляемого двоично-десятичным кодом электронного переключателя (счетчика), состояние которого дешифрируется дешифратором и индицируется светоизлучающим диодом, показывающим выбранный коэффициент модуляции»

Сформированное таким образом синусоидально-модулированное напряжение на выходе аналогового перемножителя поступает на вход управляемого делителя напряжений (расположен в схеме формирователя скорости нарастания и спада), коэффициент передачи которого изменяется от 0 до 1 под действием двоичного десятиразрядного кода и имеет 1024 ступени деления. Двоичный код, управляющий коэффициентом передачи делителя напряжений, формируется в счетчике формирователя скорости нарастания и спада, который под воздействием входных импульсов частотой f, поступающих с мультиплексора, изменяет свое кодовое состояние от 0 до 210 с момента начала действия длительности импульса, сформированного формирователем длительности и прошедшего через син хронизатор и коммутатор рода работы. При этом все эти состояния перебираются за время, равное 1/f х 1024с, и амплитуда на выходе возрастает за это время от 0 до максимума и затем удерживается на максимальном уровне до конца действия длительности импульса.

При этом f может принимать значения 5; 2,5; 1,25 кГц и, следовательно, время нарастания будет принимать значения:

Формирователь длительности, на вход которого с мультиплексора поступает сигнал с периодом Т, формирует последовательность импульсов, длительность которых всегда относится к длительности паузы как 2:3. Таким образом, длительность импульса и паузы смогут принимать соответственно следующие значения:

1с : 1,5с

2с : 3с

4с : 6с.

В момент действия паузы формирователь скорости нарастания будет изменять свое кодовое состояние в обратном порядке, т.е. от 210 до 0 с сохранением нулевого состояния на все время действия паузы. При этом,скорость изменения состояния та же, что и в прямом направлении, и амплитуда синусоидально-модулированного напряжения на выходе изменится от максимума до 0. Мультиплексор управляется двоичным кодом и синхронно переключает как сигнал f, так и сигнал t, в результате чего время нарастания и спада при длительности 1с составляет 0,2с, при длительности 2с - 0,4с, при длительности 4с - 0,8с. Индикация состояния переключателя длительности производится аналогично индикации частоты и коэффициента модуляции.

Коммутатор рода работы осуществляет перестройку работы формирователя скорости нарастания и спада. При установке рода работы "5" обеспечивается равенство длительности паузы и двух следующих друг за другом серий, соотношение которых сохраняется 2:3, при этом скорость нарастания и спада серии сохраняется прежней, т.е. 20% от длительности первой серии. Синхронизатор осуществляет "привязку" начала и конца формирования серии к моменту перехода через ноль низкочастотного модулирующего напряжения, обеспечивая постоянство формы синусоидально-модулированного напряжения внутри любой серии, что гарантирует повторяемость параметров лечебного воздействия. Синхронизация осуществляется прямоугольным напряжением, сформированным с помощью компаратора из синусоидального напряжения, генерируемого генератором низкой частоты.

Поскольку переключение коэффициентов передачи управляемого делителя напряжения во время нарастания и спада осуществляется прямоугольным напряжением, фронты которого всегда совпадают с моментом перехода через ноль синусоидального напряжения несущей частоты 5 кГц, то не происходит искажения синусоидального напряжения при регулировании его амплитуды управляемым делителем напряжения.

Полностью сформированное напряжение на выходе формирователя скорости нарастания и спада, принимающее различные формы, заданные коммутатором рода работ, поступает на регулятор тока пациента, состоящий из сдвоенного переменного резистора R35.1 и R35.2 и дополнительного резистора R22. Со средней точки резистора R35.2 напряжение поступает на вход усилителя мощности, производящего усиление сигналов до необходимого уровня, и через выходной трансформатор усилителя Т1 и первичную обмотку трансформатора тока Т2, включенную последовательно в цепь пациента, поступает через коммутатор режимов к электродам, наложенным на пациента. С помощью выпрямителя, подключенного к выходной цепи, и коммутатора режимов осуществляется выбор вида воздействующего тока: переменного (невыпрямленного) и выпрямленного положительной или отрицательной полярности.

Для исключения возможности случайного переключения тока с поддиапазона на поддиапазон, в то время, когда регулятор тока находится в введенном положении, применена блокировка переключения. С этой целью используется сигнал, снимаемый с резистора R35.1, который служит датчиком положения регулятора тока пациента. Падение напряжения на движке (средней точке) резистора R35.1, пропорциональное углу поворота регулятора тока, с помощью компаратора сравнивается с потенциалом "земли" и в случае неравенства этих напряжений компаратор своим выходным напряжением "запрещает" переключение электронных ключей, переключающих поддиапазоны тока. При равенстве сравниваемого напряжения потенциалу "земли", т.е. когда регулятор тока находится в выведенном положении (движок переменного резистора в нижнем по схеме положении) компаратор переходит в другое состояние и при нажатии на кнопку переключения диапазонов тока включает необходимый диапазон тока пациента. Включенное состояние счетчика, определяющее диапазон тока, запоминается, а при введении тока, компаратор вновь блокирует переключение диапазонов.

Измерение тока в цепи пациента производятся путем измерения напряжения, пропорционального току пациента, протекающего по первичной обмотке трансформатора тока. Трансформатор тока обеспечивает изоляцию цепи пациента от измерительной цепи за счет территориального разнесения его первичной и вторичной обмоток.

Процедурный таймер под действием импульсов, следующих с периодом 1мин и поступающих со счетчика-делителя 1:60, после нажатия на кнопку «ПУСК-СБРОС» производит вычитание времени процедуры, предварительно установленного и записанного в счетчик. При этом индикация установленного и текущего времени осуществляется полупроводниковыми знаковыми индикаторами. По истечении установленного времени таймер выдает звуковой сигнал об окончании процедуры.

Для возобновления цикла отсчета времени установить с помощью кнопок «УСТАНОВКА» "1" и "10" необходимое время и нажать кнопку «ПУСК», минутые интервалы времени формируются счетчиком-делителем 1:60 путем умножения секундного интервала, поступающего с синхронизатора.



5.1.2 Описание основных функциональных узлов аппарата

5.1.2.1 Формирователь временных интервалов и частоты 5 кГц

Формирователь временных интервалов и частоты 5 кГц (функциональная схема приведена в Приложении, рис.2) служит для формирования различных сигналов, необходимых для обеспечения работы большинства функциональных узлов аппарата "Амплипульс - 6".

Формирователь расположен на плате "Генератор 27.140". Схема электрическая принципиальная платы приведена в Приложении 2, рис.1

Формирователь состоит из синхрогенератора, сдвоенного мультиплексора и формирователя длительности.

Синхрогенератор состоит из:

- задающего генератора, служащего для формирования прямоугольных импульсов частотой 10 кГц;

- делителя с коэффициентом деления N =2500, формирующего на выходе импульсы с периодом следования 0,25 с;

- счетчиков 1 и 2.

На вход счетчика 1 подается сигнал частотой 10 кГц. На его разрядных выходах формируются импульсы с частотами 5; 2,5 и 1,25 кГц.

Сигнал с частотой 5 кГц, поступает на активный фильтр третьего порядка и, преобразованный в синусоидальную форму, поступает в качестве несущей частоты на модулятор.

Сигнал с периодом 1с с выхода счетчика 2 поступает на делитель 1:60, на выходе которого формируется сигнал с периодом 1мин, который поступает в качестве тактового сигнала на вычитающий счетчик таймера.

С разрядных выходов счетчиков 1 и 2 сигналы поступают на сдвоенный мультиплексор, который управляется электронным переключателем длительности.

С выхода первого мультиплексора импульсы поступают на тактовый вход счетчика в формирователе скорости нарастания и спада (смотри в Приложении1, рис.2).

С выхода второго мультиплексора импульсы поступают на формирователь длительности, который состоит из счетчика и дешифратора, собранных на микросхеме К561ИЕ9.

Формирователь длительности формирует импульсную последовательность со скважностью 2:3, которая поступает науправляющий вход счетчика формирователя скорости нарастания и спада (смотри Приложение1 рис.2) через коммутатор рода работы, определяя направление счета (прямой-инверсный).

5.1.2.2 Генератор низкой частоты

Структурная схема генератора низкой частоты приведена в Приложении1, рис.3.

Схема генератора расположена на плате "Генератор 27.140".

Генератор низкой частоты собран по схеме R - С генератора с мостом Вина.

Перестройка частоты генератора осуществляется наборами резисторов, которые переключаются аналоговыми коммутаторами, управляемыми двоичным кодом, поступающим с платы "Устройство управления и индикации 27.139".

Стабилизация амплитуды выходного сигнала генератора осуществляется с помощью управляемого резистора, роль которого выполняет полевой транзистор КП303Д (VT1), включенный в цепь отрицательной обратной связи. Управление этим транзистором осуществляется выпрямленным выходным напряжением, для получения которого служит детектор и интегратор на микросхеме D 4.2.

Для переключения генератора с установленной частотой на частоту 150Гц служит схема совпадения, находящаяся в плате управления (D12).



5.1.2.3 Модулятор

Функциональная схема модулятора представлена в Приложении1 рис.4. Модулятор расположен на плате "Генератор 27.140".

Амплитудный модулятор построен с применением аналогового четырех-квадрантного перемножителя на микросхеме КР525ПС2. Подаваемые на входы перемножителя сигналы имеют, существенно различные частоты: на вход "X" поступают сигналы с частотой от 30 до 150 Гц, а на вход "У" - 5000 Гц. В результате умножения на выходе перемножителя появляется амплитудно-модулированный сигнал

где m - коэффициент модуляции.

Так как микросхема КР525ПС2 является четырехквадрантным перемножителем, низкочастотный сигнал на вход "X" подается со смещением постоянной составляющей, чтобы преобразовать низкочастотный синусоидальный сигнал в однополярный, а для получения режима перемодуляции применен диод, отсекающий часть синусоидальной полуволны отрицательной полярности.

Уровень отсечки определяется амплитудой синусоидального сигнала и уровнем постоянной составляющей, суммируемой с низкочастотным сигналом в операционном усилителе.

Переключение коэффициента модуляции осуществляется с помощью резистивного делителя и многовходового мультиплексора (D11).

5.1.2.4 Формирователь скорости нарастания, и спада тока в сериях

Функциональная схема формирователя скорости нарастания и спада тока представлена в Приложении1, рис.5. Формирователь представляет собой схему управляемого делителя напряжения, находящуюся в плате "Генератор 27.140."

Основными узлами формирователя являются десятиразрядный счетчик и кодоуправляемый делитель напряжения.

В момент начала формирования нарастания тока в серии от формирователя длительности через синхронизатор на вход управления направлением счета "±1" счетчика приходит импульс с уровнем логической единицы и устанавливает счетчик в режим суммирования. Одновременно этот же импульс поступает на вход формирователя F, где из его переднего фронта формируется короткий импульс, которым триггер Т устанавливается, в состояние логического нуля. Лог. "0"триггера, поступая на инвертирующий вход СТ счетчика, разрешает счет импульсов, приходящих на вход С от мультиплексора. Счетчик под действием входных импульсов начинает изменять состояние разрядных выходов Q0 - Q9, которыми управляется управляемый делитель напряжения, роль которого выполняет цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) на микросхемах КР572ПВ1А и операционном усилителе на микросхеме КР544УД1А. Коэффициент передачи управляемого делителя напряжения возрастает от 0, и на его выходе растет напряжение, поступающее на аналоговый вход ЦАП от модулятора. При заполнении всех разрядов счетчика на его выходе СО появляется импульс переноса, под действием фронта которого триггер переходит в состояние лог."1", запрещая тем самым дальнейший счет, и счетчик с этого момента будет оставаться в положении, когда на всех выходах Q0 - Q9 установитоя уровень лог."1". Это состояние счетчика поддерживает максимальным коэффициент передачи ЦАП и, соответственно, максимальным выходное напряжение на его выходе. Поскольку в процессе изменения состояния счетчика на его вход С импульсы приходят с неизменной частотой, амплитуда напряжения на выходе ЦАП, возрастая, изменяется по линейному закону, формируя таким образом скорость нарастания, которая при этом оказывается пропорциональной частоте входных импульсов.

Состояние максимальной амплитуды будет поддерживаться до тех пор пока на входе формирователя F и входе "±1" счетчика будет поддерживаться уровень лог."1", поступающий от формирователя длительности. В момент окончания действия лог."1" и перепада из "1" в "0" счетчик переводится в ражим вычитания, формирователь F формирует короткий импульс, и триггер вновь даст разрешение счетчику на счет входных импульсов, но теперь счетчик работает на вычитание, т.е. его состояние изменяется в обратном порядке: от 210 до 0, а выходная амплитуда ЦАП изменяется от максимума до 0.

В момент, когда логический уровень на всех выходах счетчика станет равным нулю, на выходе СО счетчика появляется импульс заема, под действием фронта которого триггер вновь переходит в состояние логической единицы, запрещая счетчику дальнейшее вычитание. При этом состояние счетчика, а также и выходная амплитуда ЦАП будут удерживаться на уровне нуля в течение действия логического нуля (в течение паузы) на управляющем входе "±1" очетчика и входе формирователя F.

Таким образом, формируется спад амплитуды тока в сериях. Синхронизатор с помощью компаратора осуществляет "привязку" (синхронизацию) начала и конца серии с моментами перехода через ноль низкочастотного модулирующего напряжения, обеспечивая, тем самым, постоянство формы тока внутри серии.

При установке в аппарате рода работы "2" формирователь коротких импульсов F вырабатывает импульсы как от положительного (передний фронт серии), так и от отрицательного (задний фронт серии) перепадов низкочастотного модулирующего напряжения.

При установке в аппарате рода работы "2" формирователь F вырабатывает короткие импульсы для установки триггера в ноль только по положительному перепаду импульсов, поступающих от формирователя длительности, обеспечивая тем самым заданный режим работы.

При установке в аппарате рода работы "1" и установления максимального коэффициента передачи ЦАП, от коммутатора рода работы на формирователь подается запрет, чем и обеспечивается непрерывный режим работы.

Формирователь скорости нарастания и спада тока в серии расположен в плате генератора.

5.1.2.5 Усилитель мощности

Функциональная схема усилителя мощности представлена в Приложении1 рис.6.

Большая часть схемы усилителя мощности размещена на плате "Генератор 27.140". Транзисторы VT1, VT2 и трансформатор T1 указаны в общей схеме аппарата. Схемы электрические принципиальные находятся в приложении Д.

Усилитель мощности предназначен для усиления по мощности различных синусоидально-модулированных сигналов, сформированных цифровыми устройствами аппарата, и изоляции пациента с помощью выходного трансформатора от силовых и других цепей остальной части прибора. Усилитель мощности собран по двухтактной трансформаторной схеме с отрицательной обратной связью. В выходном каскаде применены составные транзисторы одного типа проводимости VT1, VT2 и VT5, VT6, в эмиттерные цепи которых включены резисторы местной цепи отрицательной обратной связи, улучшающие электричесике и тепловые характеристики выходного каскада. В коллекторную цепь включена симметричная первичная обмотка выходного трансформатора. Питается выходной каскад нестабилизированным выпрямленным напряжением. Оба плеча выходного каскада возбуждаются одинаковыми операционными усилителями, но возбуждаются противофазно за счет того, что один из усилителей включон ка инвентирующий, второй как неинвентирующий; каждый операционный усилитель охвачен отрицательной обратной связью. Смещение на выходные транзисторы подается от стабилизатора смещения через инвентирующие входы операционных усилителей. Стабилизатор смещения выполнен в виде источника тока с токовым зеркалом, питающим стабилизированным током источник напряжения, выполненный на транзисторе КТ644Б. Территориально источник напряжения расположен в непосредственной близости к выходным транзисторам и имеет с ними тепловой контакт, в результате чего транзистор КТ644Б выполняет роль температурной стабилизации начального тока выходных транзисторов. Величина начального тока выходных транзисторов устанавливается путем установки выходного напряжения источника напряжения.

Входные цепи операционных усилителей инвертирующего и неинвертирующего плечей усилителя мощности попарно объединены и одна из них является собственно входом усилителя мощности, а вторая - входом отрицательной обратной связи, охватывающей весь усилитель. Обратная связь подается с обмотки обратной связи выходного трансформатора.

5.1.2.6 Измеритель тока пациента

Структурная схема измерителя тока пациента представлена в Приложении1, рис. 7. Измеритель тока пациента содержит: входной трансформатор тока; масштабный усилитель переменного тока с переключателем диапазонов тока; двухполупериодный электронный детектор, собранный на двух операционных усилителях; корректор коэффициента модуляции; усилитель-повторитель и стрелочный прибор.

Схема измерителя тока пациента размещена, в основном, на плате "Генератор 27.140" за исключением резонансного контура, регулятора тока и миллиамперметра.

5.1.2.7 Процедурный таймер

Таймер предназначен для установки, индикации и счета времени процедуры.

Структурная схема таймера представлена в Приложении1, рис.8. Таймер расположен на плате "Устройство управления и индикации 27.139".

Установка времени процедуры осуществляется при нажатии на кнопки "х10" и "х1" счетчиками установки единиц и десятков минут. Установленное время при нажатии на кнопку «ПУСК - СБРОС» записывается в вычитающие счетчики и с каждым минутным импульсом уменьшается на единицу. Вычитание происходит до тех пор, пока содержимое вычитающих счетчиков не станет равным нулю. Для запуска и сброса счетчиков служит схема синхронного пуска и останова, она же после истесения времени процедуры переключает формирователь скорости нарастания и спада на режим вычитания,т.е. плавно уменьшает ток пациента до нуля.

Формирователь звукового сигнала служит для подачи звукового сигнала в момент окончания времени процедуры.

5.1.2.8 Источник питания

Источник питания предназначен для обеспечения аппарата "Амплипульс - 6" постоянными стабилизированными и нестабилизированными напряжениями.

Технические данные источников питания приведены в таблице 2. Источники питания размещены в приборе следующим образом: источники плюс 15 и минус 15 В находятсяна плате "Генератор 27.140" (микросхема D32); источник плюс 5 В: выпрямитель (диоды VD8 - VD11), находится в плате "Генератор 27.140", а стабилизатор (микросхема D1) в схеме "Аппарат Амплипульс - 6"; источник 22 В находится в схеме аппарата (диоды VD1, VD2).

Таблица 2.

Напряжение, В	Ток нагрузки, А	Нестабильность, %	Пульсации, мВ (размах) не более
		От изменения сети на ±10%	От изменения температуры на 100 С	За 8 часов
+15±0,15	0,08 - 0,1	0,1	0,1	0,05	5-10
-15±0,15	0,05 - 0,07	0,1	0,1	0,05	5-10
+5±0,1	0,25	0,1	0,1	0,05	5-10
22±0,5	0,68	±10	-	-	1000



5.2 Конструкция аппарата

5.2.1 Аппарат "Амплипульс - 6" представляет собой переносной прибор, конструктивно выполненный в виде двух шарнирно соединенных между собой панелей

Снизу и сверху аппарат закрывается штампованными крышками. Для переноски аппарата предусмотрена ручка, закрепленная на нижней крышке.

Основные элементы электрической схемы аппарата расположены на трех, печатных платах, соединенных между собой плоскими кабелями и частично объемным монтажом.

Расположение печатных плат и основных элементов в аппарате представлено в Приложении1, рис.9. На верхней панели расположены платы "Устройство управления и индикации 27.13.9" и "Коммутатор 16.007". На этих платах расположены все органы управления, присоединения и индикации. Выходной разъем аппарата для подключения кабеля пациента закреплен на отдельной втулке, выполненной из изоляционного материала, исходя из требований безопасности

Плата "Генератор 27.140" расположена на нижней панели. Элементы блока питания установлены на плате генератора и на нижней панели аппарата.

Для разборки аппарата необходимо последовательно снять нижнюю, а затем верхнюю крышки, отвинтить два винта на верхней панели, а затем раскрыть аппарат, пользуясь шарнирным соединением.

Сборка аппарата осуществляется в обратном порядке.

Т.к. аппарат предназначен для, эксплуатации не только в стационарных помещениях (больницах, клиниках), но и непосредственно на дому у пациента, для переноски аппарата предусмотрена сумка для переноски. В сумке для переноски вместе с аппаратом помещается минимальный комплект принадлежностей, необходимых для проведения процедур



5.2.2 Расположение органов управления, подключения и индикации

Органы управления, подключения и индякации расположены на верхней панели (Приложение1, рис.10) и на правой боковой стенке (Приложение1, рис.11).

39 - цифровое табло "т1п ", отображающее установленное время процедуры;

2 - кнопка "х10"- установка десятков минут времени процедуры;

4,6,21,3,22,24,1 - светоизлучающие индикаторы-индикяция включенного значения частоты модуляции;

5 - кнопка "х1" - установка единиц минут времени, процедуры; 7,8,9 - светоизлучающие индикаторы - индикация включенного значения длительности серии и пауз;

10 - стрелочный прибор - индикация величины установленного тока пациента;

12,13,14 - светоизлучающие индикаторы индикация включенного диапазона тока пациента;

15 - кнопка ЭЛЕКТРОДА - КОНТРОЛЬ - подключение цепи пациента;

18 - Светоизлучающий индикатор -- индикация подключения пациента;

11 - выходной разъем аппарата - подключение кабеля пациента;

16 - кнопочный переключатель РЕЖИМ- выбор режима воздействия;

19 - ручка,регулировки тока пациента

17 - кнопка ТОК ПАЦИЕНТА - установка диапазона тока пациента;

20 - кнопка Длительность “S” - установка длительности серии и пауз;

23 - кнопка ЧАСТОТА МОДУЛЯЦИИ «%» - уотановка частоты модуляции;

25 - кнопка ЧАСТОТА МОДУЛЯЦИИ «%» - установка коэффициента модуляции;

26 - кнопка РОД РАБОТЫ -установка видов воздействия;.

30,31,32,33,35 - светоизлучающие индикаторы - индикация включенного рода работы;

38 - кнопка ПУСК/СБРОС - начало отсчета, времени процедуры.

На правой боковой стенке аппарата -расположены:

1.2.3 - гнезда -технологические использующиеся при проверке аппарата и не предназначенные.для использования при эксплуатации»

- гнездо служит для контроля длительноста выходного, сигнала;

- гнездо соединено с корпусом аппарата;

- гнездо. сложит для, контроля порога блокировки переключения диапазонов тока;

4 - клавиша включения сети;

5 - Вставки плавкие;

6 - сетевой кабель.

Размещено на Allbest.ru