Научная статья на тему 'Использование экспериментального комплекса «Массажер ударно-фрикционного действия с функцией электростимуляции»'

Использование экспериментального комплекса «Массажер ударно-фрикционного действия с функцией электростимуляции» Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
867
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ / ELECTRICAL STIMULATION / ЭЛЕКТРОТЕРАПИЯ / ELECTROTHERAPY / ВИБРАЦИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ / VIBRATION MASSAGE / MECHANOTHERAPY

Аннотация научной статьи по медицинским технологиям, автор научной работы — Киселев М.Г., Осипов А.Н., Лабунь Е.И.

С целью повышения эффективности процедур электростимуляции и электротерапии разработана и исследована на 13 добровольцах экспериментальная модель виброэлектростимулятора, позволяющая осуществлять ударно-фрикционное вибрационное воздействие в сочетании с воздействием импульсным током. Показано, что сообщение электроду вынужденных колебаний повышает эффективность проведения электростимуляции, что подтверждается более высоким приростом динамометрического показателя у волонтеров.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по медицинским технологиям , автор научной работы — Киселев М.Г., Осипов А.Н., Лабунь Е.И.

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

Usage of the experimental complex «Impact-friction action massager with electrical stimulation function»

To improve the efficiency of electrical stimulation and electrotherapy experimental model of vibroelectrostimulator that allows for impactfriction vibration exposure in combination with exposure to pulsed current was developed and investigated on 13 volunteers. It was shown that the message electrode forced oscillations increases the efficiency of its electrical stimulation, which is confirmed by higher growth of dynamometric index of the volunteers.

Текст научной работы на тему «Использование экспериментального комплекса «Массажер ударно-фрикционного действия с функцией электростимуляции»»

Таким образом, у всех больных с ОТГС имела место стимуляция синтеза провос-палительных цитокинов ТНФ-а, ИЛ-1 р, ИЛ-8, ИЛ-6 и противовоспалительного цитокина ИЛ-10. Выраженность синтеза ТНФ-а, ИЛ-1 р, ИЛ-8, ИЛ-6 коррелировала с тяжестью травматического повреждения. У больных с гладким течением травматической болезни количество провос-палительных цитокинов было выше, чем у пациентов с инфекционными осложнениями. У больных с осложненным течением посттравматического периода имеет место повышенный синтез противовоспалительного цитокина ИЛ-10. Соотношение уровня ИФН-у и ИЛ-10 при ОТГС снижено, что свидетельствует о дизрегуляции иммунной системы.

В целом результаты исследования функции иммунной системы показали, что у больных с ОТГС имеет место дисбаланс иммунной системы, соответствующий тяжести полученной травмы и характери-

зующийся активацией преимущественно Тх-2 звена лимфоцитов. У больных с инфекционными осложнениями уже на начальных этапах травматической болезни дизрегуляция иммунной системы более выражена по сравнению с больными с аналогичными по тяжести травмами и гладким течением посттравматического периода.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Дмитриева Л.А, Михеева Т.А., Кошкарева З.В. Способ прогнозирования воспалительных осложнений при эндопротезировании крупных суставов: Патент на изобретение 00Ш3/68, 2006.

2. Климовицкий В.Г., Пастернак Д.В., Черныш В.Ю. // Укр. морфол. альманах. - 2010. - Т.8, №2. - С.87-90

3. Кумар Раджеш Лечение инфицированных повреждений голеностопного сустава: автореф. дис. ... канд. мед. наук. - М., 2004. - 34 с.

4. Локтионов А.Л., Костин С.В, Конопля А.И., Пе-хов Д.В. // Успехи соврем. естествознания. - 2003. -№8. - С.61.

5. Нестерова И.В. Комплексное трехуровневое исследование системы нейтрофильных гранулоцитов

с возможной диагностикой иммунодефицитных состояний при различной патологии: метод. реко-менд. - Краснодар, 1996. - 22 с.

6. Сигида Е.А. Неотложная абдоминальная хирургия (избранные главы). - М., 1998. - 96 с.

7. Скала Л.З, Сидоренко С.В, Нехорошева А.Г. и др. Практические аспекты современной клинической микробиологии. - М., 2004. - 310 с.

8. Сосюкин А.Е., Калинина Н.М., Вологжанин Д.А., Гайдук С.В. // Вест. Рос. воен.-мед. акад. - 2008. -№21. - С.71-75.

9. Хаитов Р.М, Пинегин Б.В. // Анналы хирург. патологии. - 1998. - Т.3, №2. - С.100-110.

10. Diagnostic value of magnetic resonance tomography of the upper ankle joint-imaging of ligaments and tendons in standard slice orien-tation / R.I.Schroder et al. // Aktuelle Radiol. - 1996. - Bd6, N1. - P.19-24.

11. PittetJ.F, Lee H, Morabito D. et al. // JTrauma. -2002. - Vol.52, N4. - P.611-617.

12. Taniguchi T., Koido Y., Aiboshi J. et al. // Amer. J. Emergenc. Med. - 1999. - Vol.17, issue 6. - P.548-551

13. Welch W.J. // Am J. Med. - 2001. - Vol.111, N8. -P.669-670.

Поступила 02.06.2015г.

Статья размещена на сайте www.mednovosti.by (Архив МН) и может быть скопирована в формате Word.

Использование экспериментального комплекса «Массажер ударно-фрикционного

W I W

действия с функцией электростимуляции»

Киселев М.Г.1, Осипов А.Н.2, Лабунь Е.И.1

1Белорусский национальный технический университет, Минск

2Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Минск

Kiselyov M.G.1, Osipov A.N.2, Labun E.I.1

Belarusian National Technical University, Minsk 2Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics, Minsk

Usage of the experimental complex «Impact-friction action massager

with electrical stimulation function»

Резюме. С целью повышения эффективности процедур электростимуляции и электротерапии разработана и исследована на 13 добровольцах экспериментальная модель виброэлектростимулятора, позволяющая осуществлять ударно-фрикционное вибрационное воздействие в сочета -нии с воздействием импульсным током. Показано, что сообщение электроду вынужденных колебаний повышает эффективность проведения электростимуляции, что подтверждается более высоким приростом динамометрического показателя у волонтеров. Ключевые слова: электростимуляция, электротерапия, вибрационное воздействие.

Медицинские новости. — 2015. — №8. — С. 51—53. Summary. To improve the efficiency of electrical stimulation and electrotherapy experimental model of vibroelectrostimulator that allows for impact-friction vibration exposure in combination with exposure to pulsed current was developed and investigated on 13 volunteers. It was shown that the message electrode forced oscillations increases the efficiency of its electrical stimulation, which is confirmed by higher growth of dynamometric index of the volunteers.

Keywords: electrical stimulation, electrotherapy, vibration massage, mechanotherapy. Meditsinskie novosti. - 2015. - N8. - P. 51-53.

Использование электрического тока в физиотерапии распространено достаточно широко [1], однако имеется ряд недостатков, ограничивающих его применение, в частности таких как мышечная усталость, недостаточность крово- и лимфотока, а также субъективные болевые ощущения пациентов.

Перспективным представляется изучение возможности применения сочетания

электростимуляции и вибрационного массажа с целью повышения эффективности сокращения мышц, снижения болевых ощущений при необходимости исследования интенсивного воздействия током, повышения комфортности проведения процедуры для пациентов. В таком случае появляется возможность сочетать режимы электростимуляции и вибротерапии, дости-

гая, например, электроанальгезирующего воздействия при вибростимуляции и в любых других вариациях, что было показано в предыдущих исследованиях [2, 3]. Однако информации об устройствах, обеспечивающих одновременное воздействие механического массажа и электростимуляции и доступных на рынке Беларуси, разыскать не удалось. Вместе с тем для

более детального раскрытия эффектов сочетанного электростимуляционного и вибрационного воздействия необходимо располагать данными, отражающими изменения динамометрических показателей у пациентов со временем.

Цель данной работы заключалась в создании экспериментального комплекса, позволяющего оказывать сочетанное воздействие на определенную группу мышц человека. В ходе исследования получены экспериментальные данные, отражающие изменения динамометрических показателей у 13 волонтеров.

Методика проведения

экспериментальных исследований

На рис. 1 показан экспериментальный комплекс, применявшийся в исследованиях. Он состоит из трех основных блоков: блок электростимуляции, массажер ударно-фрикционного действия и блок генерации вынужденных колебаний электромагнита.

На станине (11) располагаются регулируемые подставки (12), на которые волонтер помещает руку (10), на которой при помощи жгута неподвижно фиксируется первый электрод (9) площадью около 2 см2 в области гипотенара. К группе мышц - сгибателей кисти в области верхней 1/3 предплечья с помощью стойки (2) подводится массажер ударно-фрикционного действия (1). При этом электроды с лопастей 1-4 были отключены с целью создания периода полной релаксации мышцы. Генерация электростимуляцион-ных импульсных токов на электродах и их регистрация обеспечивается при помощи персонального компьютера (7) и специализированного программного обеспечения, а также звуковой карты (4) и усилителя (8).

При использовании электрода, установленного на электромагните (6), который жестко закреплен на магнитной стойке (5), благодаря оригинальной конструкции электромагнита обеспечивается возможность сообщения электроду колебательных смещений как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, что, соответственно, воспроизводит ударный и фрикционный виды взаимодействия с поверхностью кожи человека. Частота колебаний электромагнита регулируется при помощи генератора (3).

Таким образом представляется возможным повысить эффективность выполнения электростимуляционной процедуры за счет суммирования эффектов электро-стимуляционного воздействия и вибрационного массажа. При этом установлено, что существует диапазон частот вращения насадки N при котором сочетанное воз-

действие вибрационного массажа и электростимуляции переносились волонтерами наиболее комфортно, то есть без болевых ощущений. В частности, для условий проводимых экспериментов [4] оптимальный диапазон N составил 150-200 мин-1, что при восьми лопастях длиной 80 мм каждая соответствует частоте прерывания электрической цепи, равной 20-30 Гц. Это согласуется с данными литературы по использованию оптимальных диапазонов частот для проведения электростимуляции и вибростимуляции [5]. Кроме того, изменение вылета лопастей с 80 мм до больших или меньших значений, чередование их количества, размеров, использование материала лопастей с различными эластичными свойствами позволяет в широком диапазоне изменять условия протекания процесса биомеханического воздействия.

Для раскрытия механизма сочетанного физиотерапевтического воздействия и целенаправленного управления им необходимо располагать данными, отражающими влияние на биомеханическое воздействие отдельно как ударной, так и фрикционной фазами взаимодействия вращающейся лопасти с телом человека. На основании результатов проведенных экспериментов было установлено наличие трех характерных стадий взаимодействия вращающейся лопасти массажера с поверхностью тела человека: ударной, фрикционной и релаксационной стадий [6]. Для удобства последующего описания и анализа данных, отражающих влияние направления сообщаемых электроду колебаний на процесс амплитудной модуляции электростимуляционных токов, примем схемы, представленные на рис. 2.

При реализации схемы А электроду (1) сообщаются вертикальные колебания (Ав), направленные перпендикулярно поверхности тела человека (2), т.е. реализуются условия их периодического ударного взаимодействия.

Схема Б: горизонтальные колебания (Аг) электроду сообщаются параллельно поверхности тела, а их контактирование протекает в условиях безотрывного фрикционного взаимодействия.

Схема В принципиально отличается от предыдущих наличием вращательного движения лопасти, на которой расположен электрод, благодаря чему возникают последовательно протекающие стадии ударного (Ав) и фрикционного (Аг) взаимодействия электрода с поверхностью тела человека. При этом в зависимости от величины натяга (Н) (расстояние от оси вращения до поверхности тела) изменяется площадь контакта.

На схеме Г показан режим воздействия электрическим током по традиционной методике.

Такое разделение позволяет оценить влияние направления и частоты сообщаемых электроду колебаний на процесс виброударного воздействия на тело пациента.

Методика проведения экспериментов включала в себя последовательное выполнение следующих действий. Рука волонтера располагалась на регулируемых подставках в определенном положении, удобном для осуществления процедуры, при этом тыльная сторона руки была направлена вверх, кисть расслаблена. В области гипотенара фиксировался первый электрод. Второй электрод, смонтированный на электромагните (при работе по схемам А и Б), с помощью магнитной стойки подводился к области брюшка мышцы таким образом, чтобы обеспечивался электрический контакт между электро-

Рисунок 1

| Общий вид экспериментального комплекса, применявшегося в исследованиях

Рисунок 2

I Схемы сообщения вынужденных колебаний активному электроду в процессе выполнения процедуры электростимуляции

Схема А

Схема Б

Схема Г

Схема В

МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ

№ 8 • 2015

52

дами через поверхность кожи волонтера в свободном положении электромагнита. Далее на электроды подавался импульсный ток синусоидальной формы с несущей частотой 1 кГц. Согласно [7], электроды смачивались 10% раствором хлорида натрия для обеспечения наилучшего режима электроконтакта. Напряжение доводилось до уровня, соответствующего ощущению вибрации от прохождения тока по телу, возникающему у волонтеров: от 5 до 30 В в зависимости от субъективных параметров волонтеров, несущая частота - 1 кГц. После этого включался генератор колебаний электромагнита активного электрода, генерирующий колебания с частотой 22-30 Гц для режима фрикционного воздействия, а затем и для ударного соответственно. При работе по схеме В, процедуры выполнялась в аналогичных условиях. Эксперимент проводился в течение 10 дней, ежедневно. Время воздействия электростимуляционного тока - 300 секунд. Для оценки эффективности стимуляционного воздействия до и после процедуры при помощи электронного кистевого динамометра замерялись динамометрические показатели, в частности усилие сжатия кисти.

Для участия в эксперименте было выбрано 13 волонтеров обоих полов, которые соответствовали следующим требованиям: отсутствие каких бы то ни было острых, текущих или хронических заболеваний, отсутствие избыточного веса, возраст от 21 до 30 лет.

Результаты экспериментов

На основании анализа экспериментальных данных, полученных на 13 волонтерах, установлено следующее. По сравнению с выполнением процедуры

электростимуляции по схеме Г эффективность которой составляет 11%, сообщение электроду вынужденных колебаний во всех случаях повышает ее эффективность. При этом наибольшее среднее значение этого показателя наблюдается при воздействии по схеме В (30%), несколько меньшее - по схеме А (18%), еще меньшее - при воздействии по схеме Б (15%). Применение массажного воздействия без электростимуляции не оказывает заметного влияния на повышение динамометрических показателей. При ударно-фрикционном воздействии в сочетании с электростимуляцией динамометрические показатели повышаются по окончании однократной процедуры, что может свидетельствовать о меньшей усталости мышц после электростимуляционного воздействия.

При работе по схеме В увеличение площади контакта, благодаря уменьшению расстояния между осью вращения насадки массажера и поверхностью тела человека, приводит к повышению процентных показателей прироста динамометрических параметров более чем в 1,5 раза. Также отмечено, что увеличение частоты вращения насадки при таком виде воздействия с 20 до 30 Гц положительно влияет на результативность процедуры. Схема В позволяет управлять широким спектром параметров (таких как частота вращения насадки, число лопастей, число электродов на лопастях) что, кроме изменений в режиме механического воздействия, дает возможность целенаправленно изменять параметры механической модуляции электростимуляционного тока.

Руководствуясь схемой Б, с точки зрения механики можно управлять только

частотой фрикционных колебаний, то есть ее массажные возможности более ограничены.

Таким образом, полученные в результате исследования данные позволяют утверждать, что при осуществлении процедуры электростимуляции наиболее эффективны схемы, предусматривающие применение дополнительной вибрации. При этом наибольшей эффективностью обладает ударно-фрикционный вид воздействия, позволяющий добиться прироста динамометрических показателей вплоть до 30%.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Fayers, T. Vibration-assisted anesthesia in eyelid surgery / T.Fayers, D.S.Morris, P.J. Dolman // Ophthalmology. - 2010. - Vol.117, N7. - P.1453-1457.

2. Stoecker, W.V. Tripod vibration anesthesia / W.VStoecker, J.M.Malters, J.Xu, J.Pikka // Dermatol. Online J. - 2008. - Vol.1, N1. - P.20.

3. Nanitsos, E. The effect of vibration on pain during local anaesthesia injections / R.Vartuli, A.Forte, P.J.Dennison, C.C.Peck // Aust. Dent. J. - 2009. -Vol.54, N2. - P.94-100.

4. Baba, L.R. The efficacy of mechanical vibration analgesia for relief of heel stick pain in neonates: a novel approach / L.R.Baba, J.M.McGrath, J.Liu // J. Perinat. Neonatal. Nurs. - 2010. - Vol.24, N3. - P.274-283.

5. Smtth, КС., Vibration anesthesia: a noninvasive method of reducing discomfort prior to dermatologic procedures / K.C.Smith, S.L.Comite, S.Balasubramanian, A.Carver, J.FLiu // Dermatol. Online J. - 2004. - Vol.15, N10. - P.1.

6. Киселев, М.Г. Экспериментальная методика оценки аналитического эффекта комплексного воздействия электростимуляции и ударно-фрикционного массажа и регистрации механической модуляции импульсных токов / М.Г.Киселев, Е.И.Лабунь // Приборы и методы измерений. -2012. - №2 (5). - С.95-99.

7. Бабаянц, Р.С. Справочник фельдшера / Р.С.Бабаянц, Н.Н.Бажанов, К.В.Бунин и др. - М.: Медицина, 1983.

Поступила 11.05.2015 г.

Отоскопия и парацентез в диагностике бесперфоративной формы острого воспаления среднего уха

Семак Л.И.

9-я городская клиническая больница, Минск, Беларусь

Semak L.I.

Municipal Clinical Hospital N9, Minsk

Otoscopy and paracentesis in diagnostic of nonperforative form of acute middle ear inflamation

Резюме. Представлены результаты оценки значимости диагностических методов бесперфоративной формы острого гнойного среднего отита, которая чаще всего приводит к гнойно-септическим осложнениям.

Ключевые слова: острый гнойный средний отит, осложнения, отоскопия, парацентез, рентгенологические методы исследования.

Медицинские новости. — 2015. — №8. — С. 53—56. Summary. This article presents the results of evaluation impact importance of diagnostic methods nonperforative form of acute purulent middle otitis, which most of all causes purulent-septical complications.

Keywords: acute puruient middle otitis, complicatios, otoscopy, paracentesis, X-ray methods of research. Meditsinskie novosti. - 2015. - N8. - P. 53-56.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.