Pracownia Fizyki Medycznej

ANALIZA IMPULSÓW ELEKTROMAGNETYCZNYCH BIOSTYMULATORA MRS-2000

Charakterystyka biostymulatora MRS 2000.

Aparat MRS 2000 jest przeznaczony do zabiegów fizykoterapeutycznych (magnetostymulacji), przeprowadzanych za pomocą pola magnetycznego, obejmującego całe ciało lub wybrane jego części. Urządzenie emituje pulsujące pola elektromagnetyczne o złożonym przebiegu, które stymulują poszczególne procesy życiowe. System posiada możliwość generowania trzech podstawowych i różnokształtnych impulsów prądowych P. Generowane impulsy, połączone w różne sekwencje są modulowane amplitudowo i aplikowane pacjentom poprzez trzy sposoby aplikacji M.

1. Dostępne funkcje urządzenia:

• 2 aplikatory pola magnetycznego: I, II,

• 3 sposoby aplikacji: M1, M2, M3,

• 3 programy P1, P2, P3,

• funkcja placebo,

• regulacja zakresu indukcji magnetycznej (od 0,5 do 12),

• zegar zwłoczny,

• dźwiękowe sygnały odpowiadające generowanym impulsom prądowym.

2. Aplikator II:

Aplikator zawiera 1 parę uzwojeń miedzianych wszytych w tworzywo. Na rysunku nr 1 przedstawiono szkic aplikatora oraz położenie charakterystycznego PUNKTU Z. Punkt Z to punkt na powierzchni apilkatora, w którym należy przeprowadzić pomiary pola magnetycznego w niniejszym ćwiczeniu.

Rys. nr 1 Szkic aplikatora II.

Podstawowe wymiary aplikatora:

A = 50 [cm], B = 29 [cm], C = 11 [cm], D = 18 [cm].

Charakterystyka przyrządów kontrolno-pomiarowych.

Podstawowymi przyrządami kontrolno-pomiarowymi wykorzystywanymi w ćwiczeniu są oscyloskop cyfrowy oraz miernik pola magnetycznego.

1. Oscyloskop cyfrowy AGILENT S4622A:

Charakterystyka oscyloskopu oraz parametry są opisane w instrukcji obsługi.

Miernik pola magnetycznego MAGNET - PHYSIK FH - 35:

Miernik FH - 35 pozwala na dokonywanie pomiarów indukcji pól magnetycznych

w zakresie od 0.3μT do 30T. Za pomocą miernika można dokonywać pomiarów stałych i zmiennych pól magnetycznych. Wartości indukcji stałych pól magnetycznych są odczytywane z dokładnością ± 0.45%, wyznaczany jest również kierunek pola magnetycznego. Miernik umożliwia pomiar indukcji zmiennego pola magnetycznego w zakresie częstotliwości od 10Hz do 400Hz, z dokładnością ± 5%. Miernik pozwala na określenie maksymalnej wartości indukcji (w piku) lub wartości skutecznej (RMS) indukcji zmiennego pola magnetycznego.

Zakres detekcji sondy hallotronowej HS - MMA - 2508 VH wynosi od 2 μT do 2 T, dla częstotliwości pól magnetycznych od 10Hz do 400Hz. Procentowy błąd odczytu poszczególnej sondy dany jest wzorem: σ = (1- cos θ)^.100, gdzie: θ - kąt odchylenia osi sondy względem kierunku pola magnetycznego.

1. WYKONANIE ĆWICZENIA.

1. Analiza kształtów impulsów napięciowych generowanych przez biostymulator MRS 2000.

1. Za pomocą oscyloskopu dokonać pomiaru zmian napięcia skutecznego na zaciskach cewek aplikatora II dla całego zakresu ustawień wartości indukcji magnetycznej (od 0,5 do 12).

2. Dla ustalonego poziomu 7 pracy biostymulatora wyznaczyć kształt i wartość napięć skutecznych na zaciskach cewek aplikatora II poprzez pomiar: szerokości impulsu, czasu narastania impulsu, czasu zaniku impulsu, wartości szczytowej napięcia. Pomiary przeprowadzić dla programu P1, P2 i P3 przy ustalonym M1.

2. Pomiary pola magnetycznego generowanego przez biostymulator MRS 2000.

1. Przy użyciu miernika pola magnetycznego dokonać pomiaru wartości maksymalnych indukcji dla składowej prostopadłej oraz składowej równoległej stałego ziemskiego pola magnetycznego na powierzchni aplikatora II w punkcie Z.
   

2. Dla ustalonego zakresu 7 pracy oraz trybów pracy M1P2 i M1P3 biostymulatora wyznaczyć maksymalną wartość indukcji magnetycznej
   w punkcie Z aplikatora II na jego powierzchni.

3. Dla ustalonego poziomu 7 pracy oraz trybu pracy M1P2 i M1P3 biostymulatora wyznaczyć maksymalną wartość indukcji magnetycznej nad punktem Z aplikatora II po przejściu przez warstwę powietrza o grubości 6 [cm].
   

4. Dla ustalonego poziomu 7 pracy oraz trybu pracy M1P2 i M1P3 biostymulatora wyznaczyć maksymalną wartość indukcji magnetycznej nad punktem Z aplikatora II po przejściu przez warstwę pleksi o grubości 6 [cm].
   

5. Dla ustalonego poziomu 7 pracy oraz trybu pracy M1P2 i M1P3 biostymulatora wyznaczyć maksymalną wartość indukcji magnetycznej nad punktem Z aplikatora II po przejściu przez przedramię w punkcie A^*.

Punkt A^* = Przedramię prawe w położeniu odwróconym (supinatio), punkt leżący pomiędzy końcem bliższym kości łokciowej i kości promieniowej, 4 [cm] poniżej dołu łokciowego.

2. OPRACOWANIE WYNIKÓW ĆWICZENIA.

1. Sporządzić wykres zależności napięcia skutecznego na zaciskach cewek aplikatora II od poziomu pracy generatora.

2. Dokonać analizy impulsów napięciowych według kryteriów opisanych
   w punkcie II.1.b niniejszej instrukcji.

3. Wyznaczyć wartość składowej prostopadłej i równoległej stałego ziemskiego pola magnetycznego w punkcie Z aplikatora II.

4. Sporządzić tabelę wyników dla pomiarów opisanych w punkcie II.2.b-e niniejszej instrukcji.

5. Przeprowadzić dyskusję błędów pomiarowych otrzymanych wyników.

6. Porównać wyniki uzyskane dla pomiarów indukcji magnetycznej po przejściu przez powietrze, pleksi i przedramię w zależności od trybu pracy biostymulatora.
   

Strona 1 z 4

Zakład

Fizyki Medycznej

---