Расчёт и проектирование аппарата электростимуляции
 Скачать 21.94 Kb.
|
|
Тема доклада: Расчёт и проектирование аппарата электростимуляции Назначение - Электростимуляция – это использование импульсных токов для восстановительного лечения тканей, органов и систем, особенно нервов и мышц, утративших свою нормальную функцию в результате болезни или травмы. Физическая сущность Электрический ток, проходя через ткани, вызывает в них перераспределение ионов тканевых электролитов, наиболее четко выраженное у клеточных оболочек и других полупроницаемых мембран. Такое перераспределение ионов изменяет обычныйбиохимизм тканей, повышает интенсивность обменных процессов в них, ведет к повышению возбудимости у катода и понижению ее у анода. Электростимуляция используется при заболеваниях суставов, флеботромбозов, длявосстановлении функции поврежденного двигательного нерва, параличах и спазмах и восстановлении функции внутренних органов человека. Аппараты для электростимуляции МИОВОЛНА – четырехканальный аппарат динамической электростимуляции мышц и тканей. Низкочастотные импульсы помогают снижению и полному снятию болевого синдрома, а так же лечения органических и функциональных поражений нервной и мышечной систем СТИМУЛ-1 – электростимулятор мышц с широкими возможностями для применения. Безболезненное и мягкое воздействие электростимулятора дает положительные результаты в процессе комплексного лечения травм, различных заболеваний опорно-двигательного аппарата, парезов, параличей, нарушениях осанки, сколиозах, при плоскостопии. Применение во время тренировок спортсменов эффективно помогает укреплению мышечного аппарата. ЭЛИМАН-401 – электростимулятор противоболевой с автоматическим биорегулированием длительности импульса. Используется для биоуправляемой накожной электростимуляции переферической нервной системы в условиях стационара с целью снятия болей травматического, неврологического характера, лечении болей при хронических болевых синдромах нейрогенного происхождения, для обезболивания в родах. Также имеются положительные результаты при лечении остеохондрозов, невралгий, невритов и фантомных болей. АППАРАТ ЭЛИМАН-401 Внешний вид электронного блока со стороны лицевой панели 1 Гнездо "Выход" для подключения вилки кабеля пациента; 2 Индикатор тока; 3 Ручка регулировки амплитуды тока стимулирующих импульсов "Амплитуда"; 4 Ручка регулировки частоты следования пачек импульсов "Частота"; 5 Выключатель "Сеть"; Структурная схема аппарата 1. Регулятор частоты следования 2. Регулятор амплитуды тока. 3. Индикатор амплитуды тока. 4. Микроконтроллер. 5. Выходной каскад. 6. Пороговое устройство. 7. Схема выборки-хранения. 8. Электроды 9. Схема измерения амплитуды тока. 10. Блок питания. Принципиальная схема Электронейростимулятор включает в себя микроконтроллер DD1, выходной каскад, построенный на транзисторах V3–VT5, 24 схему измерения тока в цепи пациента DA5, DA8, схему измерения постоянной времени биологической ткани под электродами DA4, DA6, DA7, DA9, схему формирования сигналов семисегментных светодиодных индикаторов (R30–R37, VT6, VT7), источник питания. Микроконтроллер DD1 предназначен для управления узлами стимулятора по заданному алгоритму. Микроконтроллер формирует управляющие стимулирующие импульсы, которые далее по- ступают на выходной каскад. Формирование стимулирующих им- пульсов осуществляется в зависимости от постоянной времени биологических тканей в зоне наложения электродов. Информация о значении постоянной времени поступает с выхода схемы измерения постоянной времени биологической ткани (сигнал С13). Измерение постоянной времени осуществляется посредством сравнения компаратором DA6 текущего значения тока под электродами, поступающего с выхода усилителя DA9, с запомненным в предыдущем такте значением, подаваемым с устройства выборки-хранения DA7. Сформированные таким образом управляющие стимулирующие импульсы поступают на базу транзистора выходного каскада VT5. Транзистор VT5 работает в ключевом режиме и осуществляет коммутацию источника тока, построенного на транзисторе VT4. Ток коллектора VT4 определяется напряжением на базе VT4 и сопротивлением резистора R10. Напряжение на базе транзистора VT4 формируется путем интегрирования широтно- модулированного сигнала, поступающего с микроконтроллера (C12), интегратором R7, C14. Транзистор VT3 обеспечивает необходимый базовый ток источника тока VT4. Стимулирующие импульсы тока с коллектора транзистора VT4 через источник напряжения +160 В поступают на электроды XS3, XS4, а также на схему измерения тока в цепи пациента и схему измерения постоянной времени биологической ткани под электродами. Конденсатор C26 предназначен для устранения постоянной составляющей стимулирующих импульсов. Схема измерения тока в цепи пациента измеряет напряжение пропорциональное току, и запоминает его значение в устройстве выборки-хранения DA8. Далее запомненное напряжение через усилитель DA5 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера, который формирует код для отображения значения тока на индикаторе (на схеме не показан). 25 Управление током стимулов и частотой следования пачек стимулирующих импульсов осуществляется переменными резисторами, расположенными на передней панели прибора (на схеме не показаны). Напряжения, снимаемые с этих резисторов, поступают нааналого-цифровой преобразователь микроконтроллера, где по заданному алгоритму преобразуются в сигналы управления током (С12) и временными параметрами стимулирующих импульсов (С14). Питание стимулятора осуществляется от источника питания, в состав которого входят сетевой трансформатор T1, диодный мост VD1, LC фильтр С4–С7, L1–L2, преобразователь напряжения на транзисторах VT1, VT2, стабилизаторы напряжения DA1–DA3. Конструктивно электростимуляторвыполнен в корпусе из полистирола, состоящего из верхней и нижней половины, и передней панели, на которую выведены органы регулировки и индикации. Заключение После проведения модернизации электростимулятора противоболевого «Элиман-401», при присоединении его с электростимулятором биологически активных точек произойдет расширение функций аппарата, то есть аппарат будет выполнять две функции: противоболевую электростимуляцию и электростимуляцию биологически активных точек. Существенно уменьшится площадь занимаемая этими двумя аппаратами. |