Elektrolecznictwo

Wykorzystanie energii elektrycznej:

Pr

ą

du stałego

Pr

ą

du zmiennego

Pr

ą

d elektryczny:

uporz

ą

dkowany ruch ładunków

.

Podział ciał ze wzgl

ę

du na wła

ś

ciwo

ś

ci elektryczne

Przewodniki

Półprzewodniki

Izolatory

Przewodniki

pierwszorz

ę

dowe (elektronowe)

drugorz

ę

dowe (jonowe)

Elektrolity – ciecze przewodz

ą

ce pr

ą

d

rozpuszczalne w wodzie kwasy, zasady i sole

Elektrolecznictwo

Napi

ę

cie –

ró

ż

nica potencjałów mi

ę

dzy miejscem w którym

istnieje nadmiar elektronów (katoda) a miejscem,

w którym wyst

ę

puje ich niedobór (anoda)

Nat

ęż

enie –

ilo

ść

ładunku przepływaj

ą

cego przez poprzeczny

przekrój w jednostce czasu

G

ę

sto

ść

pr

ą

du –

stosunek nat

ęż

enia do powierzchni przekroju

przez któr

ą

przepływa

Dla pr

ą

du zmiennego: cz

ę

stotliwo

ść

(f) oraz okres (T=1/f)

Parametry pr

ą

dów

Prawo Ohma

R

U

I

=

S

l

R

ρ

=

Pr

ą

dy małej cz

ę

stotliwo

ś

ci

0 - 1 kHz

Pr

ą

dy

ś

redniej cz

ę

stotliwo

ś

ci

1 - 100 kHz

Pr

ą

dy wielkiej cz

ę

stotliwo

ś

ci

500 kHz - 5000 MHz

Pr

ą

dy stosowane w elektrolecznictwie

Pr

ą

d stały

Galwanizacja

Jonoforeza

K

ą

piele elektryczno-wodne

Galwanizacja

wykonywana jest za

pomoc

ą

dwóch płaskich elektrod

umieszczonych w pewnej

odległo

ś

ci od siebie

W tkankach pr

ą

d płynie najkrótsz

ą

drog

ą

o najmniejszym oporze:

w skórze:

uj

ś

cia i przewody wyprowadzaj

ą

ce gruczołów

potowych i łojowych

w tkankach podskórnych:

przestrzenie mi

ę

dzykomórkowe,

wzdłu

ż

naczy

ń

krwiono

ś

nych, limfatycznych

i nerwów

Pr

ą

d stały

Dobrze przewodz

ą

pr

ą

d:

krew, mocz, limfa,

płyn mózgowo-rdzeniowy, mi

ęś

nie, tkanka ł

ą

czna

Ź

le przewodz

ą

pr

ą

d:

tkanka tłuszczowa, nerwy,

ś

ci

ę

gna,

torebki stawowe, ko

ś

ci.

Nie przewodzi pr

ą

du:

warstwa rogowa suchej skóry,

paznokcie i włosy

Pr

ą

d stały

Opór skóry zmniejsza jej uwilgotnienie i ogrzanie

(w miejscach uszkodze

ń

skóry lub jej ubytku opór istotnie

maleje co mo

ż

e prowadzi

ć

w tych miejscach do uszkodze

ń

tkanek przy przepływie pr

ą

du)

Przepływ pr

ą

du mi

ę

dzy elektrodami zale

ż

y od:

Sposobu uło

ż

enia elektrod

podłu

ż

ny i poprzeczny przepływ pr

ą

du

Powierzchni elektrod

Przewodnictwa elektrycznego tkanek

Odległo

ś

ci mi

ę

dzy elektrodami

Pr

ą

d stały

Działanie biologiczne

zmiana przepuszczalno

ś

ci błon granicznych w obr

ę

bie

skóry,

ś

cian naczy

ń

i błon komórkowych

zwi

ę

kszaj

ą

si

ę

procesy dyfuzji, osmozy

wzrasta przemiana materii w tkankach

poprawa funkcji od

ż

ywczych poszczególnych tkanek

organizmu

Pr

ą

d stały

Podstaw

ą

działania

pr

ą

du stałego

s

ą

procesy

przemieszczanie si

ę

jonów

(na pr

ę

dko

ść

przemieszczania si

ę

ma wpływ ich wielko

ść

i opór jaki stawia rozpuszczalnik)

wydzielania ciepła w pr

ą

dach galwanicznych

jest niewielkie

nie odgrywa

ż

adnej roli terapeutycznej

nie uszkadza tkanek

elektroosmoza

( pod wpływem pr

ą

du galwanicznego nast

ę

puj

ą

przesuni

ę

cia wody przez błony komórkowe w kierunku

katody – mo

ż

e to spowodowa

ć

lekki obrz

ę

k pod katod

ą

)

elektroforeza

(przemieszczanie si

ę

koloidów, białek, bakterii,

pojedynczych komórek po zaabsorbowaniu jonów
w kierunku elektrody)

Miejscowe zmiany pod wpływem

pr

ą

du stałego

W skórze

:

pod elektrodami dochodzi najpierw do krótkotrwałego

zw

ęż

enia a nast

ę

pnie do silnego rozszerzenia naczy

ń

krwiono

ś

nych

(rumie

ń

galwaniczny wywołany uwolnieniem histaminy

(1,5-2h), uczucie ciepła – zwi

ę

ksza si

ę

resorpcja wysi

ę

ków)

Rozszerzenie naczy

ń

gł

ę

biej poło

ż

onych mi

ęś

ni

(do kilku godzin) –

spowodowane podra

ż

nieniem odpowiednich receptorów układu

autonomicznego znajduj

ą

cych si

ę

w skórze

zwi

ę

kszenie przepływu krwi, poprawa kr

ąż

enia ma

korzystny wpływ od

ż

ywczy na tkanki

wykorzystywana w zapobieganiu zanikom pora

ż

onych mi

ęś

ni

Miejscowe zmiany pod wpływem

pr

ą

du stałego

Działanie przy

ś

pieszaj

ą

ce procesy regeneracji, wpływaj

ą

c na

zwi

ę

kszony podział komórek nabłonka i tkanki ł

ą

cznej

przy

ś

pieszenie procesów gojenia si

ę

ran

i przewlekłych owrzodze

ń

podudzi

Działanie przeciwbólowe (

pod obydwoma elektrodami

)

Obni

ż

enie progu pobudliwo

ś

ci mi

ęś

ni i nerwów pod katod

ą

a podwy

ż

szenie pod anod

ą

Dawkowanie

pr

ą

du galwanicznego

Dawkowanie obiektywne

dawka słaba : 0,01 – 0,1 mA/cm

2

dawka

ś

rednia: 0,1 – 0,3 mA/cm

2

dawka mocna: do 0,5 mA/cm

2

Dawkowanie subiektywne

dawka słaba : bez wra

ż

e

ń

czuciowych

dawka

ś

rednia: do pojawienia si

ę

przyjemnego,

wyra

ź

nego mrowienia

dawka silna: odczucie silnego działania pr

ą

du

Czas dawkowania

krótki : 5 minut

ś

redni: 10 minut

długi: 15 minut

bardzo długi powy

ż

ej 20 minut

Dawkowanie

pr

ą

du galwanicznego

Objawy przedawkowania

:

pojawienie si

ę

pieczenia, bólu,

wra

ż

enia silnego ciepła

Wskazania:

nerwobóle, zespoły bólowe (zwyrodnienie stawów kr

ę

gosłupa)

artrozy

obwodowe pora

ż

enia

zaburzenia kr

ąż

enia obwodowego

utrudniony zrost kostny

Przeciwwskazania:

ropne stany zapalne skóry i tkanek mi

ę

kkich

zmiany na skórze

stany gor

ą

czkowe

miejscowe zburzenia czucia

nowotwory łagodne i zło

ś

liwe

Stosowanie

pr

ą

du galwanicznego

wprowadzanie w celach leczniczych przez nieuszkodzon

ą

skór

ę

za

pomoc

ą

pr

ą

du galwanicznego jonów leków ulegaj

ą

cych dysocjacji

elektrolitycznej (działanie miejscowe)

Mi

ę

dzy skór

ą

a elektrod

ą

(folia cynowa) umieszcza si

ę

bibuł

ę

filtracyjn

ą

lub podkład lekowy (grubo

ść

ok. 0,5cm)

+ folia celofanowa

+ wilgotny podkład o grubo

ś

ci ok. 2cm

Wskazania:

przewlekłe stany zapalne stawów i tkanki okołostawowej (histamina)

neuralgie zapalenia tkanki okołostawowej (lidokaina)

artrozy, urazy sportowe, przeci

ąż

enia stawów mi

ęś

ni

(salicylany lub naproxen)

Jonoforeza

Pr

ą

dy impulsowe małej cz

ę

stotliwo

ś

ci

Kształt impulsu

sinusoidalny

prostok

ą

tny

trójk

ą

tny

eksponencjalne

Działanie bod

ź

cowe na tkanki pobudliwe, przede wszystkim na

mi

ęś

nie zale

ż

y od:

kształtu impulsu,

amplitudy i cz

ę

stotliwo

ś

ci

Jednokierunkowy

Dwukierunkowy

Pr

ą

dy impulsowe małej cz

ę

stotliwo

ś

ci

Pr

ą

dy impulsowe małej cz

ę

stotliwo

ś

ci

Cz

ę

stotliwo

ść

impulsów musi by

ć

dostosowana do wła

ś

ciwo

ś

ci

elektrofizjologicznych błon komórkowych

czas refrakcji komórek mi

ęś

niowych i nerwowych

mie

ś

ci si

ę

w zakresie od 1 do 5ms.

do 10Hz - skórcze pojedynczych mi

ęś

ni

10 – 20Hz - skórcze t

ęż

cowe niezupełne

20 – 80 Hz - skórcze t

ęż

cowe zupełne

90 – 200Hz - rozlu

ź

nienie mi

ęś

ni

2 – 10Hz - działanie przeciwbólowe (uwalnianie endorfin)

Pr

ą

dy impulsowe małej cz

ę

stotliwo

ś

ci

O działaniu i skuteczno

ś

ci bod

ź

ca pr

ą

du impulsowego

decyduje czas trwania impulsu i jego amplituda

- Im krótsze impulsy tym wi

ę

ksza powinna by

ć

ich amplituda

aby mogły spowodowa

ć

pobudzenie:

impulsy długie (>1ms) odczuwane jako nieprzyjemne

impulsy krótkie (<1ms) odczuwane jako przyjemne

Salwy impulsowe 1:3, 1:5.

Pr

ą

dy impulsowe małej cz

ę

stotliwo

ś

ci

Działanie pr

ą

dów impulsowych

motoryczne

skórcze mi

ęś

ni – działanie tonizuj

ą

ce,

zwi

ę

kszenie siły mi

ęś

ni,

korzystny wpływ na przemian

ę

materii w mi

ęś

niach

przeciwbólowe

pobudzanie układów hamuj

ą

cych ból

usuwanie przyczyn powstawania bólu

na układ kr

ąż

enia

przekrwienie wysiłkowe mi

ęś

ni

rozszerzenie naczy

ń

krwiono

ś

nych

wzrost ukrwienia tkanek

Elektrostymulacja

:

wywoływanie skurczu mi

ęś

nia za pomoc

ą

pr

ą

dów

impulsowych lub zako

ń

cze

ń

nerwów czuciowych w skórze.

Jednobiegunowa

- odnerwionych mi

ęś

ni

- mi

ęś

ni gładkich

- poprawiaj

ą

ca ukrwienie

- zwalczanie bólu

Dwubiegunowa

Elektrostymulacja

Elektrostymulacja

stosowanie zło

ż

onych metod elektrodiagnostycznych w celu

stwierdzenia

rodzaju , lokalizacji i ci

ęż

ko

ś

ci uszkodzenia

układu nerwowo-mi

ęś

niowego oraz

prowadzenie kontroli skutecznego leczenia

Badania pobudliwo

ś

ci nerwów ruchowych i mi

ęś

ni

szkieletowych za pomoc

ą

pr

ą

dów impulsowych

Stwierdzenie zmian w układzie nerwowo-mi

ęś

niowym w

ró

ż

nych stanach chorobowych i w przebiegu leczenia

Elektrodiagnostyka

Pr

ą

dy impulsowe

ś

redniej cz

ę

stotliwo

ś

ci

f = 1 – 100kHz

do terapii od 2 do 20kHz

Ze wzgl

ę

du na krótki czas trwania impulsu w dawkach

terapeutycznych nie stanowi

ą

bod

ź

ców pobudzaj

ą

cych

dla nerwów i mi

ęś

ni.

Z tego wzgl

ę

du aby wywoływały działanie pobudzaj

ą

ce musz

ą

by

ć

modulowane (cz

ę

stotliwo

ś

ciowo i amplitudowo)

Pr

ą

dy

ś

redniej cz

ę

stotliwo

ś

ci modulowane niskimi cz

ę

stotliwo

ś

ciami

maj

ą

przewag

ę

nad pr

ą

dami niskiej cz

ę

stotliwo

ś

ci polegaj

ą

c

ą

na tym,

ż

e

••••

łatwiej pokonuj

ą

opór skóry

co powoduje

ż

e pr

ą

d przenika gł

ę

biej w tkanki

i nie wywołuje nieprzyjemnych wra

ż

e

ń

u pacjenta,

••••

nie wyst

ę

puje ryzyko elektrolitycznego uszkodzenia skóry,

••••

bodziec pod elektrodami jest jednorodny a

ż

adna

z elektrod nie ma wyra

ź

nego działania.

Pr

ą

dy wielkiej cz

ę

stotliwo

ś

ci

Pola elektryczne (pole kondensatora)

pola magnetyczne (pole solenoidu)

pola elektromagnetyczne

Zakres cz

ę

stotliwo

ś

ci od 500kHz do 5GHz

Główne działanie polega na absorpcji w tkankach energii

pola elektromagnetycznego i przetworzeniu jej

w energi

ę

ciepln

ą

(straty przewodzenia i dielektryczne).

Ciepło wytwarzane jest gł

ę

boko w tkankach

Pr

ą

dy wielkiej cz

ę

stotliwo

ś

ci

Absorpcja fal elektromagnetycznych

wielkiej cz

ę

stotliwo

ś

ci

przez tkanki zale

ż

y od:

parametrów pola elektromagnetycznego

(cz

ę

stotliwo

ść

, nat

ęż

enie, czas działania)

tkanek poddanych zabiegowi

np. zawarto

ść

wody

kształtu, wielko

ś

ci, odległo

ś

ci i układowi elektrod

rodzaj dielektryka pomi

ę

dzy skór

ą

a elektrodami.

Pr

ą

dy wielkiej cz

ę

stotliwo

ś

ci

Zabieg typowo ciepłoleczniczy,

powoduj

ą

cy

rozszerzenie naczy

ń

krwiono

ś

nych,

popraw

ę

ukrwienia i trofiki tkanek.

Działa uspokajaj

ą

cona układ nerwowy o

ś

rodkowy.

Zmniejsza przewodnictwo w nerwach

i działa przeciwbólowo.

Wywołuje przekrwienie mi

ęś

ni i powoduje ich rozlu

ź

nienie.

Pr

ą

dy wielkiej cz

ę

stotliwo

ś

ci

Pulsuj

ą

ce pole magnetyczne małej cz

ę

stotliwo

ś

ci

Stosowane

cz

ę

stotliwo

ś

ci od 0 do 50Hz

nat

ęż

enia pola od 0 do 10 mT

nat

ęż

enie pola ziemi: 0,065 mT

Pola stosowane w NMR do 1,5 T

Działanie biologiczne

:

indukowanie w elektrolitowych strukturach organizmu

zmiennych napi

ęć

(

ź

ródło pola elektrycznego), zale

ż

nych od

wielko

ś

ci powierzchni nat

ęż

enia i szybko

ś

ci zmian pola –

przy

ś

pieszenie ruchu jonów.

Działanie biologiczne

:

wpływ sił Lorentza działaj

ą

cych w przypadku poruszaj

ą

cych

si

ę

jonów prostopadle do strumienia pola – zachodzi odchylenie w

kierunkach przeciwnych jonów dodatnich i ujemnych. W stałym

polu gromadz

ą

si

ę

one na barierach np.. Błonach komórkowych

(polaryzacja jonowa) natomiast w zmiennym polu zachodzi ich

oscylacja zgodna ze zmianami pola.

Pulsuj

ą

ce pole magnetyczne małej cz

ę

stotliwo

ś

ci

Efektem mo

ż

e by

ć

: zwi

ę

kszenie dyfuzji przez błon

ę

wpływ na elektroosmotyczne procesy fizjologiczne

wpływ na procesy neuronalne przez sumowanie

si

ę

potencjałów miniaturowych

Działanie biologiczne

:

indukuj

ą

c w tkankach pr

ą

dy elektryczne mo

ż

e wywiera

ć

wpływ na systemy piezoelektryczne, do których nale

ż

y kolagen,

dentyna, keratyna. Przy obci

ąż

eniu jednej powierzchni ko

ś

ci

pojawia si

ę

polaryzacja ładunków przeciwległej powierzchni.

Powstaje pr

ą

d piezoelektryczny pobudzaj

ą

cy wzrost ko

ś

ci, a tak

ż

e

ruch komórek czy zmian

ę

napi

ę

cia mi

ęś

ni przy ruchu.

Pulsuj

ą

ce pole magnetyczne małej cz

ę

stotliwo

ś

ci

zmiana wnikania Ca2+ do komórki

zwi

ę

kszenie absorpcji białek

zwi

ę

kszenie ogólnego transportu przez błony

Działanie biologiczne

:

przeciwbólowe

uspokajaj

ą

co

przeciwzapalnie

przeciwobrz

ę

kowo

zwi

ę

kszenie procesów oddychania tkankowego

zwi

ę

kszenie przepływu krwi

przy

ś

pieszenie gojenia si

ę

ran i złama

ń

Pulsuj

ą

ce pole magnetyczne małej cz

ę

stotliwo

ś

ci

Wykorzystanie:

pourazowe choroby narz

ą

dów ruchu (np. złamania)

zwichni

ę

cia stawów, naderwanie sci

ę

gien, wi

ą

zadeł

w chorobie zwyrodnieniowej

choroby neurologiczne

Przeciwwskazania:

cukrzyca młodocianych

ci

ąż

a

choroba nowotworowa

ci

ęż

kie choroby serca i układu kr

ąż

enia

gru

ź

lica, ostre choroby infekcyjne

elektroniczne implanty

Pulsuj

ą

ce pole magnetyczne małej cz

ę

stotliwo

ś

ci