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
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