Меню

Способность постоянного электрического тока проводить растворы лечебных веществ



Постоянный электрический ток и применение его в медицине

Физика и медицина — наука о явлениях природы и наука о болезнях человека, их лечении и предупреждении — очень тесно связаны.

Нет ни одной области медицины, где бы ни применялись физические приборы.

Развитие научной медицины невозможно без достижений в области физики , техники, методов объективного исследования больного и способов лечения.

В терапии, хирургии, физиотерапии широко используются достижения физической науки и техники. Физиотерапия (греч. физио — природа; терапия – лечение) — область медицины, изучающая действие на организм человека природных (естественных) или искусственно получаемых физических факторов и использующая их с целью сохранения, восстановления и укрепления здоровья.

Цель моего исследования – изучение и систематизация материалов о постоянном электрическом токе и применении его в физиотерапии ,выяснить эффективность физиотерапии из разных источников (научные статьи, периодическая печать, посещение больницы,Интернет).

Физиотерапия — раздел медицины, применяющий физические факторы с лечебной и профилактической целью. В медицинской практике широко применяют электролечение — лечение электрическими токами

  • Электрофорез
  • Гальванизация

Электрическим током называют направленное движение заряженных частиц. Количественными характеристиками тока являются его сила тока (отношение заряда: переносимого через поперечное сечение проводника в единицу времени)

Единицей измерения силы тока является ампер (1А — характерное значение тока, потребляемого бытовыми электронагревательными приборами).

Необходимыми условиями существования тока являются наличие свободных носителей зарядов, замкнутой цепи и источника ЭДС (батареи), поддерживающего направленное движение.

Электрический ток постоянного направления (гальванизация, электрофорез) применяют при самых разных заболеваниях. На долю гальванизации приходится до 20% всех физиотерапевтических процедур.

Постоянный ток используется в процедуре электрофорез.

В основе электрофореза лежит процесс электролитической диссоциации. Химическое вещество, являющееся лекарством, распадается на ионы в водном растворе. При пропускании электрического тока через раствор с медицинским препаратом ионы лекарства начинают перемещаться, проникают через кожу, слизистые оболочки, и попадают в организм человека. Ионы лекарственного вещества проникают в ткани по большей части через потовые железы, но небольшой объем способен проходить и через сальные железы. Лекарственное вещество после проникновения в ткани через кожу равномерно распределяется в клетках и межклеточной жидкости. Электрофорез позволяет доставить лекарственный препарат в неглубокие слои кожи – эпидермис и дерму, откуда он способен всасываться в кровь и лимфу через микрососуды. Попав в кровоток и лимфоток, медицинский препарат доставляется ко всем органам и тканям, но максимальная концентрация сохраняется в области введения лекарства. Гальванический ток — это непрерывный ток с низким напряжением и с низкой, но постоянной интенсивностью, который проходит всегда в одном направлении (не меняет полярности, напряжение 60-80 Вт, сила тока до 50 мА). Медицина не может обойтись без гальванического тока. Под воздействием гальванического тока происходит расширение кровеносных сосудов, при этом ускоряется кровоток. В месте воздействия этого тока происходит выработка таких биологически активных веществ, как гистамин, серотонин. Гальванический ток оказывает нормализующее влияние на функциональное состояние центральной нервной системы человека, способствует повышению функциональных возможностей сердца, стимулирует деятельность желез внутренней секреции. Он также приводит к ускорению процессов регенерации. Повышает защитные силы человеческого организма.

Воздействие на организм гальваническим током посредством различных электродов называют гальванизацией.

Являясь одним из методов физиотерапии, электрофорез имеет противопоказания, общие для всех видов физиопроцедур:

1) непереносимость электрического тока;
2) общее тяжелое состояние пациента;
3) высокая температура тела;
4) обострение инфекционных заболеваний;
5) туберкулез в активной форме;
6) злокачественные новообразования;
7) недостаточность кровообращения в стадии декомпенсации;
8) заболевания крови;
9) все виды зависимостей (вне стационара);
10) психические заболевания (вне стационара).

Проведения и общий вид прибора для лекарственного электрофореза

Данные из больницы

В таблице больные получали лекарственные препараты при помощи электротока, создавая депо лекарственных препаратов местно, на месте повреждения в организме. Минуя желудочно-кишечный тракт и печень непосредственно, происходит влияние на болезненные органы.

Источник

Физиотерапия

Гальванизация — метод применения с лечебной целью постоянного электрического тока малой силы (до 50 мА) и низкого напряжения (до 60 В).

Ткани человека обладают различной электропроводностью. Наибольшей электропроводностью отличаются кровь, лимфа, спинномозговая жидкость, мышцы, паренхиматозные органы. Большое сопротивление электрическому току оказывают жировая, костная ткани и мембраны клеток ткани. При чрескожной методике воздействия гальванический ток, преодолев сопротивление эпидермиса кожи, проходит в глубоко лежащие ткани через протоки потовых и сальных желез, а при полостной методке — через слизистые оболочки. В кожных покровах развивается выраженная первичная реакция на воздействие постоянного тока, главным образом за счет раздражения нервных рецепторов.

Электрический ток не обязательно протекает по кратчайшему расстоянию между электродами, так как он выбирает путь, на котором встречает наименьшее сопротивление (например, по кровеносным и лимфатическим сосудам, межклеточной соединительной ткани, мышцам). В клетки тканей гальванический ток не проникает, так как мембраны клеток имеют свой, достаточно высокий электрический потенциал. В тканях организма под воздействием постоянного тока растворы неорганических солей диссоциируют на положительные и отрицательные ионы (катионы и анионы). Образуются также другие заряженные частицы (например, крупные белковые молекулы). Отрицательно заряженные частицы перемещаются по направлению к положительному электроду, положительно заряженные частицы движутся к отрицательному электроду. Наряду с движением ионов происходит перемещение жидкости (воды) в направлении к катоду (электроосмос), вследствие этого под катодом наблюдается отек и разрыхление, а под анодом уплотнение и сморщивание тканей. Кроме того, под влиянием постоянного тока в тканях образуются биологически активные вещества (гистамин, ацетилхолин и др.).

Читайте также:  Чему равно отношение мощностей электрического тока

В результате сложных биофизических процессов в тканях изменяется количественное и качественное соотношение ионов около мембран клеток (электрополяризация), кислотно-основное состояние тканевой среды, осмотические процессы, проницаемость мембран, возбудимость клеток, окислительно-восстановительные и ферментативные процессы. Под влиянием гальванического тока в зоне его воздействия усиливаются крово- и лимфообращение, повышается резорбционная способность тканей, стимулируются обменно-трофические процессы, ускоряется регенерация нервной, костной и соединительной ткани.

Кроме выраженного местного влияния постоянный ток оказывает гуморальное и рефлекторное действие на организм в целом и отдельные органы и ткани, рефлекторно связанные с зоной воздействия. Например, при гальванизации воротниковой зоны по методике А.Е. Щербака опосредованно через шейные симпатические ганглии и вегетативные центры головного мозга изменяются кровообращение, трофические и рефлекторные процессы в головном мозге, органах зрения и слуха, полости рта, гортани и верхних конечностях. При воздействии гальванического тока на «трусиковую» зону через вегетативные ганглии пояснично-крестцовой области оказывается рефлекторное влияние на трофику органов малого таза и нижних конечностей.

При выборе методики воздействия постоянным током необходимо учитывать, что катод и анод вызывают различные реакции в тканях организма. Под электродом, соединенным с катодом, увеличивается проницаемость мембран клеток, ткани набухают, обменные процессы протекают интенсивнее, повышается возбудимость клеток тканей. Под электродом, соединенным с анодом, мембраны клеток уплотняются, уменьшается их проницаемость, снижаются обменные процессы и возбудимость клеток.

В зависимости от направления протекания постоянного тока изменяется возбудимость головного и спинного мозга. Так, при расположении катода на глаза или лоб, а анода на затылок снижается возбудимость головного мозга. При изменении полярности электродов его возбудимость повышается. Если поместить анод на пояснично-крестцовый отдел позвоночника, а катод — на шейный (восходящая гальванизация), повышается рефлекторная возбудимость спинного мозга, а при изменении полярности (нисходящая гальванизация) рефлекторная возбудимость спинного мозга уменьшается.

Экспериментальные исследования и клинические наблюдения показали, что постоянный ток изменяет секреторную функцию железистого аппарата желудка, поджелудочной железы и слюнных желез, причем это воздействие зависит от полярности тока. Так, при расположении катода на передней брюшной стенке над желудком, а анода на спине проявляется стимулирующее действие гальванического тока на секреторную деятельность железистого аппарата желудка и поджелудочной железы, а при изменении полярности — тормозное. Аналогичный эффект наблюдается при воздействии на слюнные железы.

Источник

Показания и противопоказания к проведению гальванизации — постоянному электрическому току невысокого напряжения и небольшой силы.

Гальванический ток — постоянный электрический ток невысокого напряжения и небольшой силы. Прохождение тока через биологические ткани сопровождается рядом первичных физико-химических сдвигов, лежащих в основе физиологического и лечебного действия фактора.

Гальванизация – применение с лечебно-профилактическими целями постоянного непрерывного электрического тока невысокого напряжения (30-80 В) и небольшой силы (до 50 м А), называемого гальваническим.

Метод и вид такого тока получили название по имени итальянского физиолога Луиджи Гальвани. В лечебных целях впервые был применен после изобретения гальванического элемента в XIX в. В России изучением данного метода занимались русские врачи и ученые — А. Т. Болотов, И. К. Грузинов, А. А. Кабат, В. И. Вартанов (диссертация «Гальванические явления в коже лягушки») и многие другие.

Гальванический ток — постоянный электрический ток невысокого напряжения и небольшой силы. Неповрежденная кожа человека обладает высоким омическим сопротивлением и низкой удельной электропроводностью, поэтому в организм ток проникает в основном через выводные протоки потовых и сальных желез, межклеточные щели. Поскольку их общая площадь не превышает 1/200 части поверхности кожи, то на преодоление эпидермиса, обладающего наибольшим электросопротивлением, тратится большая часть энергии тока. Поэтому здесь развиваются наиболее выраженные физико-химические реакции на воздействие постоянным током, сильнее проявляется раздражение нервных рецепторов. Преодолев сопротивление кожи, ток дальше распространяется по пути наименьшего омического сопротивления, преимущественно по межклеточным пространствам, кровеносным и лимфатическим сосудам, оболочкам нервов и мышцам.

Прохождение тока через биологические ткани сопровождается рядом первичных физико-химических сдвигов, лежащих в основе физиологического и лечебного действия фактора.

Физиологическое и лечебное воздействие

Под действием приложенного к тканям внешнего электромагнитного поля в них возникает ток проводимости. Положительно заряженные частицы (катионы) движутся по направлению к отрицательному полюсу (катоду), а отрицательно заряженные (анионы) — к положительно заряженному полюсу (аноду). Подойдя к металлической пластине электрода, ионы восстанавливают свою наружную электронную оболочку (теряют свой заряд) и превращаются в атомы, обладающие высокой химической активностью (электролиз) (рис. 1). Взаимодействуя с водой, эти атомы образуют продукты электролиза. Под анодом образуется кислота (HCI), а под катодом — щелочь (КОН, NaOH). Один из вариантов таких реакций представлен на схеме

Читайте также:  Клещи для определения силы тока

Н2 + NaOH ← 2 Н2О + Na — + → Na+ Сl- ← + 4CI + 2 Н2О → 4HCI + О2

Продукты электролиза являются химически активными веществами и в достаточной концентрации могут вызвать химический ожог подлежащих тканей. Для его предотвращения под электродами размещают смоченные водой прокладки, что позволяет добиться достаточного разведения химически активных соединений.

Гальванизация применяется при лечении:

1. Травм и заболеваний периферической нервной системы: плекситы, радикулиты, могно- и полинейропатии, невралгии.

2. Травм и заболеваний центральной нервной системы: черепно-мозговые и спнно-мозговые травмы, расстройства мозгового и спинального кровообращения, менингиты, энцефалиты.

3. Вегетативной дистонии, неврастении и других невротических состояний.

4. Заболеваний органов пищеварения, протекающих с нарушением моторной и секреторной функций: хронические гастриты, колиты, холециститы, дискинезии желчевыводящих путей, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки.

5. Артериальной гипертензии и гипотензии, стенокардии, атеросклероза в начальных стадиях.

6. Хронических воспалительных процессов в различных органах и тканях.

7. Некоторых стоматологических заболеваний: пародонтоз, глоссалгия.

8. Заболеваний глаз: кератиты, увеиты, глаукома.

9. Хронических артритов и периартритов травматического, ревматического и обменного происхождения, хронического остеомиелита.

Противопоказаниями для гальванизации являются:

Новообразования или подозрения на них, острые воспалительные и гнойные процессы, системные заболевания крови, резко выраженный атеросклероз, декомпенсация сердечной деятельности, лихорадка, экзема, дерматит, обширные нарушения целостности кожного покрова и расстройства кожной чувствительности в местах наложения электродов, беременность, кахексия, индивидуальная непереносимость гальванического тока.

Источник

Электролечение постоянным током

Гальванизация. Лекарственный электрофорез

Действие

Еще в глубокой древности было обнаружено, что янтарь, потертый шерстью притягивает к себе легкие предметы. По — гречески янтарь – электрон , отсюда и название подобных явлений – электрические. Из курса физики известно, что все тела состоят из молекул и атомов. Каждый атом имеет следующее строение: в центре атома находится ядро, состоящее из протонов и нейтронов, а вокруг ядра движутся электроны. Атомы различных химических элементов отличаются числом электронов, зарядом ядра и соответственно числом протонов в нем. Атомы представляют собой весьма прочные системы. Даже сильные воздействия (нагрев, изменения давления) приводят лишь к очень незначительным изменениям атомов: они ионизируются , т. е. теряют или, наоборот, присоединяют к себе электроны.

Если атом теряет электроны, то образуется положительный ион, если приобретает лишние – становится отрицательным ионом.

На практике очень редко используют неподвижные электрические заряды. Для того ,чтобы заставить заряды служить нам, необходимо привести их в движение – создать электрический ток.

Электрическим током называют упорядоченное движение заряженных частиц. Для создания и поддержания в течение какого – то времени электрического поля используются источники электрического тока. Разные материалы по – разному проводят электрический ток. Ткани, которые плохо проводят электрический ток или совсем не проводят его называются диэлектриками., те же ткани, которые хорошо передают или проводят электрический ток называются проводниками. Во всех источниках тока происходит разделение положительно и отрицательно заряженных частиц. Эти частицы накапливаются на полюсах источника тока, к которым присоединяют проводники. Между полюсами источника образуется электрическое поле, которое перемещает заряженные частицы.

Гальванизация – лечебное воздействие на организм постоянным непрерывным электрическим током малой силы (до 50 мА) и низкого напряжения (30-80 В) через электроды, контактно наложенные на тело больного.

Гальванический ток представляет собой постоянный ток, характеризующийся неизменным направлением и амплитудой в электрической цепи. Наименование получил по имени физиолога Луиджи Гальвани, наблюдавшего электрический разряд в мышце лягушки при соприкосновении ее с двумя разнородными металлами (1789 г. ). Вскоре физик Александро Вольта установил, что подобный процесс возникает в случае двух разнородных металлов, опущенных в раствор электролита, и является результатом химической реакции между металлом электродов и раствором. На этой основе Вольта разработал источник электродвижущей силы, названный им в честь первооткрывателя явления Гальвани гальваническим элементом. С этих пор на протяжении многих десятков лет ток гальванического элемента использовался в медицине в физиологических исследованиях и в лечебных целях под названием «гальванизация». Этот термин сохранился в медицине до настоящего времени, несмотря на то, что данный вид тока уже получается от машинных генераторов или путем выпрямления переменного тока.

Одним из распространенных методов использования гальванического тока является метод лекарственного электрофореза, предложенный В. Росси в 1801 году.

Постоянный электрический ток в биологических тканях вызывает следующие физико-химические явления: электролиз, поляризацию, электродиффузию, электроосмос.

Под воздействием приложенного к тканям человека внешнего электромагнитного поля в них возникает ток проводимости. Катионы движутся по направлению к отрицательному полюсу – катоду, а анионы – к положительно заряженному полюсу – аноду. Непосредственно подойдя к металлической пластине электрода, ионы теряют свой заряд и превращаются в атомы с высокой химической активностью (электролиз). Под катодом образуется щелочь ( KOH , NaOH ), под анодом, соответственно, кислота ( HCI ).

Читайте также:  Электрический ток в жидкостях историческая справка

Кожа человека обладает высоким сопротивлением (низкой электропроводностью), поэтому в организм ток проникает в основном через выводные протоки потовых и сальных желез, волосяные фолликулы, межклеточные пространства эпидермиса и дермы. Максимальная плотность тока проводимости отмечается в жидких средах организма: крови, лимфе, моче, интерстиции, приневральных пространствах. Электропроводность тканей увеличивается при сдвигах кислотно-щелочного равновесия, которые могут возникать в результате воспалительного отека, гиперемии.

На преодоление эпидермиса тратиться большая часть энергии тока. Поэтому при гальванизации в первую очередь происходит раздражение рецепторов кожи, в ней же отмечаются наиболее выраженные изменения.

После преодоления сопротивления эпидермиса и подкожной жировой клетчатки, ток дальше распространяется по пути наименьшего сопротивления, преимущественно по кровеносным и лимфатическим сосудам, межклеточным пространствам, оболочкам нервов и мышцам, иногда значительно отклоняясь от прямой, которой можно условно соединить два электрода.

Ткани организма содержат большое количество электролитов, в основном виде ионов калия, натрия, магния, кальция и других металлов. При возрастании числа одновалентных ионов калия и натрия, то в соответствующих участках возбудимость тканей повышается; при преобладании двух валентных ионов кальция и магния – тормозится.

Гальванизация характеризуется повышенной активностью ионов в тканях, что обусловлено их переходом из связного состояния в свободное. Важную роль среди первичных механизмов действия постоянного тока играет явление электрической поляризации, то есть скопления у мембран противоположно заряженных ионов с образованием добавочных поляризационных токов, имеющих направление, обратное противоположному извне. Поляризация приводит к изменению гидратации клеток, проницаемости мембран, влияет на процессы диффузии и осмоса.

В зависимости от параметров тока, функционального состояния больного и методики гальванизации, в организме возникают местные, сегментарно – метамерные или генерализованные реакции. Возникающие в тканях организма физико – химические сдвиги приводят к формированию сложного комплекса реакций, которые развиваются по нервно-гуморальному механизму. В результате отмечается изменение функционального состояния нервной системы, улучшение крово- и лимфообращения, трофических, обменных и регенеративных процессов, повышение иммунологической реактивности.

Показания для гальванизации

Показания для гальванизации: последствия травм и заболеваний центральной и периферической нервной системы; вегетативная дистония, неврастения и другие невротические состояния; заболевания органов пищеварения (хронические гастриты, колиты, холециститы, дискинезии желчевыводящих путей, язвенная болезнь); гипер- и гипотоническая болезни, ишемическая болезнь сердца, атеросклероз в начальных стадиях; хронические воспалительные процессы в различных органах и тканях; некоторые стоматологические заболевания (пародонтоз, глоссалгия и др.); заболевания глаз (кератиты, глаукома и др.); хронические артриты и периартриты различного происхождения, переломы костей, хронический остеомиелит.

Противопоказания

Противопоказания: индивидуальная непереносимость тока, расстройства кожной чувствительности, нарушение целостности кожных покровов в местах наложения электродов, острые гнойные воспалительные процессы, экзема, новообразования или подозрения на них, системные заболевания крови, резко выраженный атеросклероз, декомпенсация сердечной деятельности, лихорадка, беременность, кахексия.

Лекарственный электрофорез

Лекарственный электрофорез – лечебный метод, сочетающий действие на организм постоянного тока и вводимого с его помощью лекарственного вещества.

Данный метод основывается на теории электролитической диссоциации, согласно которой молекулы электролитов, к которым относятся многие лекарственные вещества, при растворении в большей или меньшей степени распадаются на положительные и отрицательные ионы, способные направленно двигаться в поле постоянного тока. Если на пути дисперсных частиц находятся биологические ткани, то ионы лекарственных веществ будут проникать в глубину тканей и оказывать лечебное действие.

Основными путями проникновения лекарственных веществ в ткани являются выводные протоки потовых и сальных желез, в меньшей степени – межклеточные пространства. Проникают лекарственные вещества на небольшую глубину и в основном накапливаются в эпидермисе и дерме, образуя так называемое кожное депо ионов, где могут находиться от 1-2 до 15-20 суток. Затем лекарственное вещество постепенно диффундирует в лимфатические и кровеносные сосуды и разносится по всему организму. Образование кожного депо обусловливает продолжительное пребывание лекарственных веществ в организме и их пролонгированное лечебное действие. Как правило, с одного полюса вводится только один лекарственный препарат, но в отдельных случаях применяется смесь двух и более веществ. Например, для обезболивающего действия применяют смесь А. П.Парфенова., в состав которой входят 100 мл 0,5 % раствора лидокаина (новокаина, тримекаина ), 1 мл 0,1 % раствора адреналина гидрохлорида. Для ганглиоблокирующего действия с помощью электрофореза можно вводить смесь Н. И. Стрелковой, которая состоит из 500 мл 5 % раствора новокаина, 0,5 г димедрола, 0,8 г пахикарпина и 0,06 г платифиллина. Некоторые лекарственные вещества под действием постоянного электрического тока распадаются на составные части, которые вводятся самостоятельно. Например, при электрофорезе новокаина в течении первых 15 минут при небольшой плотности тока в ткани вводится парааминобензойная кислота, которая обладает антисклеротическим и стимулирующим действием, затем, при большей плотности тока вводят диэтиламиноэтанол, вызывающий анестезию. Все лекарственные вещества, применяемые для электрофореза, строго вводятся с определённого полюса. Полярность лекарственных веществ приведена в таблице.

Источник