Научная статья на тему 'Импульстік тоқ пен электромагниттік өрістердің әсері'

Импульстік тоқ пен электромагниттік өрістердің әсері Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
152
142
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
қозу сипатамасы / электр өрісі / индуктотермия / ультра жоғары жиілікті терапия / электромагниттік өріс / characteristics of the excitation electric field inductothermy / ultra-high-frequency therapy / electromagnetic field.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Н М. Алмабаева, Б М. Адибаев, А О. Бопанова

All substances consist of molecules, each of them is a system of charges. Therefore, the bodies essentially depends on the current flowing through them and from the effects of electromagnetic fields.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Импульстік тоқ пен электромагниттік өрістердің әсері»

ТЕРАПИЯ

THERAPY

УДК 572.02:613,168

Н.М. АЛМАБАЕВА, Б.М. АДИБАЕВ, А.О. БОПАНОВА

С.ЖАсфендияров атындагы Казац ¥лттъщ медицина университетi

ИМПУЛЬСТ1К ТОК ПЕН ЭЛЕКТРОМАГНИТТ1К 0Р1СТЕРДЩ ЭСЕР1

Барлыц заттар молекулалардан турады, оныц эр 6ipeyi зарядтар жуйеа болып табылады, сол себептен денелердщ куш олардан ететш тоцтармен жэне эсер ететш электромагниттiкерктерге анагурлым байланысты.

Tyttmdi свздер: цозу сипатамасы, электр врiсi, индуктотермия,ультра жогары жиiлiктi терапия, электромагниттiк ерк.

К1р1спе.

Барлы; заттар молекулалардан турады, оныц эрбiреуi зарядтар жуйей болып табылады, сол себептен денелердщ куш олардан ететш то;тармен жэне эсер ететш электромагниттш ерктерге анагурлым байланысты. Биологиялы; денелердщ электрлш касиеттерi тiрi емес объектшерге Караганда KYрделi, ал организм - бул кещстштеп айнымалы концентрациялы иондардыц жиынтыгы. То;тар мен электромагниттш ерктердщ агзага эсерiнiц алгашкы механизмi физикалы; ол медициналы; емдеу эдктерше ;олданылганд^1;тан ;арастырылад^1. Агзага айнымалы то;тыц эсерi оныц жиiлiгiне тэуелдь Туракты то; сия;ты айнымалы ток;, теменп дыбысты жэне ультрадыбысты жтлштерде биологиялы; улпаларга тiтiркендiру эсерiн бередъ Бул электролиттер ерiтiндiлерiнiц иондарыныц ыгысуымен, олардыц белiнуiмен, жасушалы; жэне жасушааралы; кецiстiктiц эр TYрлi белiгiнiц концентрацияларыныц езгерiсiмен байланысты.

¥лпалардыц тiтiркенуi импульстi то;тыц пiшiнiне де, импульстiц уза;тыгы мен оныц амплитудасына да тэуелдi. Мысалы, импульс фронтыныц туныщтыгы то;тыц табалдырыгыныц мэнiн азайтады, ионды ;айтарымды

Yрдiстер пайда болады. ТYзу бурышты импульстщ туныщтыгы ете Yлкен (теориялы; - шекйз), сонды;тан осындай импульстарда табалдыры; то; KYшi бас;аларга ;араганда аз.

Табалдыры; 1тах амплитудасы мен TYзу бурышты импульстiц уза;тыгы тiтiркендiру тудырады (1-сурет). Суреттегi ;исы; цозу сипатамасы деп аталады. Ол эр TYрлi булшы;ет Yшiн тэн. К^исы; эрбiр HYKте мен ;исы;тан жогары жататын HYKтелерге булшыкеттiц жиырылуын тугызатын импульстарга сэйкес. Кисыщтан темен жат;ан импульстар тiтiркендiрудi тудырмайтын импульстарды бейнелейдi.

Электр тогыныц арнайы физиологиялы; эсерi импульстщ шшшше тэуелдi болгандыщтан медицинада орталы; нерв ЖYЙелерiн (электроуйн;ы, электронаркоз), нерв - булшы;ет ЖYЙелерiн, журек - ;ан тамырлар ЖYЙелерiн (кардиостимуляторлар, дефибриляторлар) жэне т.б. стимуляциялау ушiн эртYрлi уа;ыт тэуелдiлiктерiндегi то;тар пайдаланылады.

Электроуй;ыда импульстiц уза;тыры Ти =0,1-1мс жэне жиiлiк диапазоны 5-150Гц болатын TYзу бурышты импульстi то;тарды ;олданады.

Сурет 1 - табалдыры; ¡max амплитудасы мен тузу бурышты импульстщ узак;тыгы

Ал Ти=0,8-3мс жэне жшлш диапазоны 1-1,2Гц тоцты имплантацияланатын кардиостимуляторларда емдеу ушш цолданады. Yшбурыш Dmi^^ импульстi то;тарды (ти=1-1,5мс, жшлт 100Гц) 2-сурет.а, сонымен цатар импульстары

бiртiндеп артып жэне сэйкес тез темендейтш экспоненциалды то;тарды ( Ти=3-60мс, жиiлiктерi 8-80Гц) 2-сурет.б, булшьщетт цоздыру, эсiресе

электрогимнастикада пайдаланылады.

Сурет 2 - эр TYрлi емдеу эдктерде цолданылатын токтардыц график цисьщтары

Айнымалы (гармониялы;) то;тыц агзага T0менгi, дыбысты жэне ультрадыбысты жиiлiктегi эсерi келей табалдыры;

мэндерiмен багаланады: сезiлетiн табалдыры; тогы мен жiберiлмейтiн табалдыры; тогы.

Сезыетш табалдырьщ тогы тiтiркендiру эсерш адам сезетш ец аз то;тыц кушь Бул шама ЖYргiзiлген кернеудегi дененщ б0лiгi мен ауданынына байланысты, то;тыц жиiлiгiне, адамныц жеке ерекшелiктерiне (жасы, жынысы, агзаныц ерекшелМ) тэуелдi. Ба;ыланатын бiртектi топтар Yшiн иык; сауса; б0лiгi Yшiн орташа шамасы шамамен 50 Гц жшшктеп 1 мА сезiлетiн табалдыры; тогы ;алыпты таралу зацына багынады,( 3- суреттегi 1-;исы;) сезiлетiн табалдыры; тогыныц орташа шамасыныц осы топтагы ба;ыланатын то;тыц жиШпне тэуелдiлiгi K0рсетiлген. Егер то; ^шшщ сезiлетiн табалдырыгыныц шамасын арттырса;, онда буындары бYгiлiп, ягни адам ездшмен ;олын бYге алмай жэне кернеу кезшен - 0ткiзгiштен босата алмайды. Минимал то; KYшiн жiберiлмейтiн табалдыры; тогы деп атайды. Аз шамадагы то;ты KYшi жiберiлетiн болып табылады. ЯОбершмейтш то;тыц табалдырыгы

мацызды параметр, оныц артуы адам Yшiн ете ;аушт болып саналады. Жiберiлмейтiн табалдыры; тогыныц шамасы да ;алыпты таралу зацына багынады. (3-суретте 2-шi ;исы;) сызба TYрiнде ба;ыланатын еркектер тобыныц жiберiлмейтiн табалдыры; тогыныц орташа шамасыныц жиШкке тэуелдiлiгi берiлген.

Электр еркшщ таралуын ;арастырайы;. Ол Yшiн ультражогары жиiлiктi терапия аппаратына электродтар, ал дипольдi антенна миллиамперметрмен жалганады. Горизонталь жазы;ты;та орналас;ан дипольдi антенна ею электрод арасына ;ойылады. То; кезше ;осылганнан кейiн электродтар арасында электр ерга пайда болады. 9рiс кезшен ;ашы;таган сайын (дипольдi антеннаны эр сантиметр сайын жылжытып отырады) то; KYшi элсiрейдi. ЖYрекке эсер ете отырып адамныц елiмiне алып келетш то; ;арыншалардыц фибрилляция сын тугызады.

/, мА

50 10

1

0.01 0,1 1 10 V. кГц

Сурет 3 - сезшетш табалдыры; тогыныц то; жиiлiгiне тэуелдiлiгi

Фибрилляцияны тугызатын то; KYшiнiц табалдырыгы ЖYрек ар;ылы ететiн то;тыц тыгыздыгына, жиШкке жэне оныц эсер ету уза;тыгына тэуелдi.

Жиiлiгi 500 кГц-тен кеп болатын иондардыц ыгысуы молекулалы; жылулы; ;озгалысындагы ыгысуына ;араганда елшеудi ;иындатады, сонды;тан то; немесе электромагниттiк тол;ын тiтiркендiру эсерiн тугызбайды. Осы жагдайда алгаш;ы эффектiнiц негiзi жылулы; эсер болып табылады. Жогары жиiлiктi ;ыздыру организмнiц iшкi белiктерiнде жылудыц TYзiлуi есебiнен етедi, ягни оны ;ажет жерде туындатады. Белiнген жылу мелшерi улпалардыц диэлектрлiк етiмдiлiгiне, олардыц меншшт кедергiсi мен электромагниттiк тербелiстердiц жиШгше тэуелдi. Кажетт жиiлiктi тацдай отырып, «термоселективтЬ» эсердi ЖYзеге асыруга болады, ягни ;ажеттi улпалар мен органдарда анагурлым жылудыц TYзiлуi. Жогары жиШкт тербелiстермен ;ыздырудыц ыщайлы болуы генератордыц ;уатын тура;тандыра отырып, iшкi органдарда жылудыц белiнуi ол ;уатты бас;ару MYMкiндiгi бар, ал кейбiр ем шарада жылуды арттыра аламыз. Электромагниттш тербелiстер мен тол;ындардыц улкен жшлште жылулы; эффектiсiнен бас;а ;андай да бiр арнайы эсерлерге iшкi молекулалы; YPДiстерге алып келедi.¥лпаларды жылыту ушш улкен то;ты еткiзу ;ажет. Ал электромагниттш ерктщ жылу эффектiсi бейтарап белшектерге эсер етуiмен бейтарап молекулалар поляризацияланады да, ыгысу то;тары пайда болады. Материалдар мен эдiстер.

Айнымалы магнит ерiсiнде орналас;ан массивтi етгазпш денелерде ;уйынды то;тар пайда болады. Бул то;тар биологиялы; улпалар мен органдарды ;ыздыру Yшiн ;олданыа алады. Мундай емдеу эдiсi индуктотермия деп аталады. Бул эдiсте улпалардан белшетш жылу мелшерi жиiлiк квадраты мен айнымалы магнит еркшщ индукциясына пропорционал жэне ал меншшт кедергiге керi пропорционал.

Сонды;тан тамырларга бай улпалар щшт жылынады, мысалы, май сия;ты улпаларга ;араганда булшы;ет. Эдетте индуктотермияда спиральды немесе жазы; буралган кабельдер пайдаланылып, айнымалы магнит ерiсiнiц жерплшт эсерi ;олданылады.

Айнымалы электр еркшде орналас;ан улпаларда ыгысу то;тары мен етгазу то;тары пайда болады. Эдетте бул ма;сат ушiн ультражогары жшлшт электр ерiсi ;олданылады, сонды;тан сэйкес физиотерапевтш эдiс УЖЖ-терапия деген ат;а ие болды. Ультражогары жиiлiктi еркшщ эсерiнiц тиiмдiлiгiн багалау ушiн етгазпштер мен диэлектриктерден белiнетiн жылу мелшерш есептеу ;ажет. Электр тогын етгазетш дене айнымалы электр ерiсiнде орналассын. Бул жагдайда электродтар денеге типзымейдк Сол себептен денеден белiнетiн жылу мелшерш электродтардагы то; тыгыздыгы ар;ылы емес еткiзгiш денедегi Е электр eрiсшц кернеулг ар;ылы ернектеу орынды.

^арапайым турлендiру орындау жеткiлiктi:

Р =

я

Е2125 _ Е251 р1 р

Осы тецдiктi дененщ Б1 келемше белiп, 1секундта улпаныц 1м3 келемiнен белiнiп шыгатын жылу мелшерш аламыз:

Р Е2

Ч =

мундагы Е - электр еркшщ тиiмдi кернеулiгi.

(5/) р'

На;ты диэлектрикте ыгысу тогы онша улкен емес жэне поляризацияныц периодты езгерiсi ЖYргiзiлген электр куаты жутылуды тудырады, диэлектрик ;ызады да, айнымалы электр еркшщ энергиясыныц бiр белiгi жумсалады, ягни диэлектрлiк шыгыны болады.

Ч = я = ШЕ2 £г £о

(Е деп электр ерiсiнiц тиiмдi кернеулiгi деп тусiну ;ажет).

Белiнген жылу мелшерi электр ерiсiнiц тиiмдi кернеулiгiнiц квадратына пропорционал екенi бай;алады. Ол сонымен

;атар ортаныц сипатына, ал диэлектрик ерш жшлтне тэуелдi.

Нэтижелерь

Агзаныц диэлектрлiк ¥лпаларындагы 40,58МГц жшлштеп токтар 0ткiзгiштерге Караганда тез кызады. Ягни электр 0рiсiнде диэлектриктер поляризацияланады (полярлы болады). Цорытынды.

Сонымен биологиялык улпалардыц 0ткiзгiштiгi мен диэлектрлiк 0^мдШп TYсетiн жиiлiкке жэне улпалардагы судыц ионныц, диполь молекулаларыныц к¥рамына байланысты.

Импульстш ток пен электромагниттiк 0рктщ эсерi медицинада кецiнен колданылады.

ЭДЕБИЕТТЕР Т1З1М1

1 Абирова М.А., Алмабаева Н.М., Адибаев Б.М. Биофизика. - Алматы: 2015. - Том 1. - 246 б.

2 Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. - М.: 2012. - 4 изд. - 412 б.

3 Тиманюк В.А., Животова Е.Н. Биофизика. - Киев: 2004. - 549 б.

Н.М. АЛМАБАЕВА, Б.М. АДИБАЕВ, А.О. БОПАНОВА

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ И ИМПУЛЬСНОГО ТОКА

Резюме: Все вещества состоят из молекул, каждая из них является системой зарядов. Поэтому состояние тел существенно зависит от протекающих через них токов и от воздействующего электромагнитного поля.

Ключевые слова: характеристика возбуждения, электрическое поле, индуктотермия, ультра высокочастотная терапия, электромагнитное поле.

N.M. ALMABAEVA, B.M. ADIBAEV, A.O. BOPANOVA

EFFECTS OF ELECTROMAGNETIC FIELDS AND A PULSED CURRENT

Resume : All substances consist of molecules, each of them is a system of charges. Therefore, the bodies essentially depends on the current flowing through them and from the effects of electromagnetic fields.

Keywords: characteristics of the excitation electric field inductothermy, ultra-high-frequency therapy, electromagnetic field.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.