Реферат: Формирование программы управления. Параметры стимулирующего сигнала

Рабочая гиперемия тем больше, чем больше сила сокращения мышцы. Наибольшая гиперемия достигается после субмаксимального и максимального изометрического сокращений мышцы. Во время самих сокращений происходит полное пережатие собственных сосудов (ишемия), но после расслабления мышц наступает фаза рабочей гиперемии с резким усилением мышечного кровотока. Поэтому наиболее выраженный эффект гиперемии при действии тока можно получить, чередуя сильное изометрическое сокращение мышц с периодом отдыха.

Сравнительное исследование лечебного действия переменных токов повышенных частот (модулированных переменных токов частотой 5 кГц, переменных токов частотой 5 кГц без амплитудной модуляции и немодулированных переменных токов в диапазоне 1—2 кГц) при пояснично-крестцовых радикулитах не выявило преимущества» (в клиническом отношении) ни одной из этих частот.

Выбору вида и оптимальных параметров электростимуляции нормальных интактных (иннервированных) мышц посвящен ряд исследований, проведенных в связи с использованием электростимуляции для тренировки мышечной силы спортсменов.

Объектами исследования были мышцы предплечья (сгибатели кисти и пальцев) и икроножные группы мышц. Прямое раздражение предплечья осуществлялось через пластинчатые электроды, накладываемые на ладонную поверхность предплечья. Непрямое раздражение производилось через электроды, расположенные над локтевым первом. Прямое изометрическое напряжение мыши регистрировалось с помощью тензометрических динамометров.

Сравнение эффективность синусоидальных токов в диапазоне 100 3000 Гц показало, что для достижения максимально возможною мышечного сокращения при прямом раздражении целесообразно использовать синусоидальный ток с частотой порядка 2500 Гц, а при непрямом раздражении (через нерв) — 1000 Гц.

Амплитудная низкочастотная модуляция несущего синусоидального напряжения звуковой частоты не изменяет величину порогового напряжения, но уменьшает необходимую мощность стимула.

По эффективности стимуляции мышц прерываемым током звуковой частоты (несущий синусоидальный сигнал 2500 Гц в случае прямого раздражения или 1000 Гц в случае непрямого раздражения прерывался с частотой 50 в секунду: 10 мс — раздражение, 10 мс — перерыв) показали, что в случае прямого раздражения прерывание тока позволило получить достоверно большее напряжение мышц, чем при действии непрерывного синусоидального тока. При непрямом раздражении прерывание синусоидального тока не дало дополнительного эффекта, но во всяком случае не уменьшило эффект по сравнению с непрерывным раздражением.

Подводя итоги результатов исследования эффективности раздражающего действия переменного тока повышенных частот, можно указать на следующие его особенности, которые могут быть использованы для электростимуляции мышц: а) специфический механизм возбуждения, связанный с возникновением деполяризации у обоих раздражающих электродов; б) асинхронное возбуждение волокон, приближающее импульсацию к существующей в естественных условиях; в) меньшее ветвление переменного тока частотой 3—10 кГц, что позволяет более избирательно стимулировать нуждающиеся в этом мышцы; г) преимущественное раздражение таким током рецепторов мышц, а не кожи, и связанная с этим меньшая болезненность.

Повышенные частоты применяют и для получения так называемых интерференционных токов. При подаче на две пары электродов переменного тока с близкими частотами за счет биений получается низкочастотное воздействие током разностной частоты. На таком принципе работают ряд отечественных и зарубежных терапевтических электростимуляторов.

Для стимуляции мышц используют импульсы «игольчатой» формы (с малой продолжительностью по сравнению с интервалами между импульсами), биполярные прямоугольные импульсы, трапециоидальные электрические импульсы и т. д. Ряд исследователем считают, что в качестве оптимальной формы стимулирующего сигнала целесообразно использовать ту, которая приближается к форме потенциала действия, генерируемого на мембране нервных клеток. Стимулирующий сигнал такой формы применяют в ус1рэйстве «Бион». Здесь импульсы, по форме моделирующие потенциал действия, частотой следования 20—140 в секунду используют в качестве огибающей для получения радиоимпульсного сигнала (заполнение импульса — синусоидальный ток 10 кГц).

Из всего многообразия видов стимулирующих сигналов можно выделить как наиболее распространенные прямоугольные импульсы, а также синусоидальные амплитудно- или частотно-модулированные сигналы. Хотя оптимальная мощность стимула достигается при экспоненциальной форме импульса, при прямоугольных импульсах затрата мощности на возбуждение возрастает всего на 22%. Сравнение болевого действия прямоугольных импульсов и синусоидального сигнала показывает, что для частот ниже 200 Гц предпочтительнее применение прямоугольных сигналов, а на частотах выше 2000 Гц предпочтительнее применение синусоидального сигнала (как менее болезненного). При этом следует учитывать, что прямоугольные импульсы ниже 200 Гц имеют преимущество перед синусоидальным сигналом такой же частоты, только при длительности до 0,5 мс. При увеличении длительности до 1 мс прямоугольные импульсы утрачивают преимущество перед переменным током звуковой частоты, поскольку при одной и той же величине сокращения мышц в последнем случае субъективно ощущение оказывается менее неприятным.

ЛИТЕРАТУРА

1. Системы комплексной электромагнитотерапии: Учебное пособие для вузов/ Под ред А.М. Беркутова, В.И.Жулева, Г.А. Кураева, Е.М. Прошина. – М.: Лаборатория Базовых знаний, 2000г. – 376с.

2. Электронная аппаратура для стимуляции органов и тканей /Под ред Р.И.Утямышева и М.Враны - М.: Энергоатомиздат, 2003.384с..

3. Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура. :[Учебн. пособие] - Мн.: Медицина, 2001. - 344с.

4. Катона З. Электроника в медицине: Пер. с венг. / Под ред. Н.К.Розмахина - Мн.: Медицина 2002. - 140с.