СОДЕРЖАНИЕ 

 

Введение

    Дарсонвализация – лечебный метод, в основе которого лежит воздействие на организм человека переменным высокочастотным импульсным током высокого напряжения и малой силы. Предложен метод в 1892 г. французским физиологом и физиком Жаком Арсеном д’Арсонваем, в честь которого он и назван.

    Дарсонвализация широко используется для лечения  заболеваний практически во всех областях медицины: дерматологии, хирургии, неврологии, гинекологии, стоматологии, при заболеваниях внутренних органов, суставов, в спортивной медицине.

    Дарсонвализацию применяют с целью уменьшения боли, парестезий, снятия спазма гладкой  мускулатуры, повышения эластичности сосудистых стенок, при варикозном расширении вен, длительно не заживающих ранах, а также, назначают при гипертонической болезни, неврозах, бессоннице, при лечении различных косметических дефектов кожи.

 

    

1. Применение  метода дарсонвализации в физиотерапии

 

    Дарсонвализация - один из наиболее часто применяемых  и эффективных методов в физиотерапии. Воздействие на кожу импульсами переменного  тока высокой частоты 100-400 КГц, высокого напряжения в десятки тысяч вольт и малой силы тока до 100-200 мА приводит к усилению процессов обмена веществ и кровообращения в коже, существенно ускоряя процесс восстановления поврежденных тканей.

    Импульсы  тока воздействуют на кожу через вакуумный  стеклянный электрод округлой формы. Наиболее характерным для дарсонвализации эффектом является активация микроциркуляции, расширение артерий и капилляров кожи и подкожной клетчатки, устранение сосудистого спазма. Особенно важным является то, что одновременно улучшается деятельность венозной системы – повышается тонус стенок вен, уменьшается отечность тканей.

    При действии токов дарсонваля повышается порог чувствительности болевых рецепторов к внешним раздражителям, что обеспечивает выраженный обезболивающий и противозудный эффект. Происходит активизация биохимических обменных процессов в коже и подкожной жировой клетчатке, усиливается питание тканей, снабжение их кислородом.

    Дарсонвализация обладает целым рядом  лечебных воздействий:  
-болеутоляющим; 
-противовоспалительным; 
-бактерицидным; 
-спазмолитическим; 
-противозудным.

    Различают общую и местную дарсонвализацию.

    Общая дарсонвализация замедляет свертываемость крови, понижает артериальное давление, нормализует тонус сосудов мозга, устраняет головные боли, утомляемость, улучшает сон, повышает работоспособность.

    Местная дарсонвализация основана на подведении высокого напряжения к коже через вакуумный электрод, в котором воздух либо разрежен, либо выкачан полностью. Действующим фактором метода является «коронный» разряд [·1], который образуется, проходя через разряженный воздух, находящийся в запаянном стеклянном электроде, и образуется в слое воздуха между поверхностью тела и стенкой электрода. Небольшое напряжение, вызывающее ионизацию воздуха, способствует развитию тихого электрического разряда и широко применяется при контактной методике воздействия. При увеличении напряжения возникает вторичная самостоятельная ионизация воздуха с образованием искрового разряда как с местными тканевыми изменениями, так и с эффектом прижигания мощной искрой при высокой температуре, что используется как дистанционный метод воздействия (прижигание сосудов, пустул, лифтинговая методика).

    В лечебной практике в настоящее время  используется местная дарсонвализация. Общепринятыми являются две методики местной дарсонвализации: контактная и дистанционная.

    При контактной методике вакуумный электрод плавно водится по высушенной коже, что приводит к «тихому разряду», почти не вызывающему особых ощущений у пациента. Воздействие токов дарсонваля в режиме «тихого разряда» повышает тургор кожи, ее эластичность, препятствует развитию морщин, нормализует секрецию сальных желез.

    При дистанционной методике электрод водится по коже, а затем отрывается от поверхности над обрабатываемым очагом с образованием воздушной прослойки 0,5-2 см или же водится непрерывно над кожей по массажным линиям с созданием очень узкой воздушной прослойки, что создает у пациента субъективные ощущения покалывания, сопровождаясь впоследствии гиперемией, и при курсовом воздействии дает мягкий лифтинговый эффект. Интенсивность разряда зависит от напряжения тока, подаваемого на электрод, величины воздушного зазора между телом пациента и электродом, а также от площади его активной поверхности. Определенное значение в механизме действия дарсонвализации имеют озон и окислы азота, образующиеся в небольшом количестве во время процедуры. Воздействие токов дарсонваля в режиме «искрового разряда» стимулирует пролиферативную активность зародышевых клеток волосяных луковиц, что способствует усилению роста волос, активизирует «спящие» волосяные луковицы, а также способствует изменению структуры волос (пушковые волосы заменяются на стержневые). Из-за малой силы тока и импульсного характера воздействия тепловой эффект при дарсонвализации почти отсутствует [·2].

    Дарсонвализация – одноэлектродный способ электролечения. На рисунке 1.1 представлены электроды, используемые для местной дарсонвализации.

               Гребешковый

            Ректальный

                       Ушной

                  Грибовидный  

                   Носовой

                       Полостной

  Вагинальный  
 

    Рисунок 1.1 - Электроды, используемые для местной дарсонвализации 

    Показания к проведению дарсонвализации.

    Учитывая  многофакторность воздействия коронного  разряда, дарсонвализация  используется  для лечения следующих заболеваний:

-         кожные болезни (экзема, лишай, кожный зуд, эритема, юношеские угри; зрелая кожа с признаками дряблости и наличием морщин, вызываемых возрастным снижением внутреннего гидростатического давления в живой клетке, отвечающего за напряжение клеточной оболочки; бледная со сниженным питанием и жирная пористая кожа; 
герпетические высыпания, нейродермит, псориаз, красный плоский лишай, очаговая и системная склеродермия, выпадение волос, себорея, перхоть и др.);

-         келоидные и послеоперационные рубцы, отеки и инфильтраты;

-       гнойные и воспалительные процессы (фурункулы, ожоги, обморожения, ушибы, гематомы, послеоперационные раны, трофические язвы и др.);

-         заболевания дыхательной системы (трахеиты, бронхиты, бронхиальная астма и др.);

-         заболевания носа (аллергический насморк, гайморит и др.,);

-         заболеваний мышц, сухожилий суставных сумок и апоневрозов (миалгия, миозит и др.);

-кардиальный  невроз;

-         заболеваний суставов (полиартрит, артрит, спондилоартроз и др.);

-         неврологические заболевания (невриты, функциональные вегетососудистые заболевания);

-         заболеваний артерий и вен (облитерирующий эндартериит, варикозное расширение вен, тромбофлебиты, трофические язвы).

    Процедуру дарсонвализации проводят по определенным массажным линиям.

                              

Рисунок 1.2 - Массажные линии лица и тела человека 

    Противопоказаниями к назначению дарсонвализации служат лихорадочное состояние, острые инфекционные и сердечно-сосудистые заболевания, злокачественные образования, системные заболевания крови,  кровотечение, туберкулёз в активной стадии, мокнущая экзема, индивидуальная непереносимость тока, а также сеансы дарсонвализации противопоказаны женщинам во второй половине беременности. Противопоказано воздействие в области имплантации кардиостимулятора, металлоостеосинтеза.

    Механизмы действия и принципы применения физиотерапевтических процедур, в частности дарсонвализации, и по сей день являются актуальной темой для изучения. Существует большое количество разных аппаратов для дарсонвализации (лист 2), поэтому цель курсового проекта заключается в моделировании в программном обеспечении COMSOL Multiphysics 3.5, с тем чтобы, основываясь на результатах моделирования, определить параметры воздействия (величина и частота тока) на биологический объект с целью снятия болевых ощущений при лечении кожных заболеваний.

 

2 Механизм действия ВЧ электрических полей на биологические структуры

 

    Для правильного назначения физиотерапевтических процедур необходимо иметь целостное представление о механизме воздействия электрических полей на организм человека.

    В основе любых механизмов лечебного  действия высокочастотных колебаний лежит первичное действие их на электрически заряженные частицы (электроны атомы и молекулы) веществ, из которых состоят ткани организма. Выделяют несколько вариантов реакций со стороны клеток и микроструктур при воздействии на них физических факторов:

     1. Тепловой эффект. Нагревание тканей токами и полями высокой частоты происходит не за счет передачи тепла, подведенного к поверхности тела, а за счет непосредственного выделения теплоты в расположенных внутри тела тканях и органах. Это позволяет в значительной степени исключить теплоизолирующее действие слоя кожи и подкожной жировой клетчатки, а также теплорегуляционное действие системы кровообращения, значительно ослабляющее передачу тепла вглубь с поверхности тела. В основе образования тепла внутри тканей лежит броуновское движение атомов и молекул, несущих на себе электрический заряд. Многие физические факторы могут ускорять или замедлять это движение. Движения частиц испытывают сопротивление окружающих молекул, что ведет к образованию тепла. При этом усиливается обмен веществ, накапливаются макроэргические соединения. Однако большие дозы тепловой энергии могут разрушить клетки и ткани, поэтому физическое воздействие ограничивают малыми дозами.

     Особенностью  теплового действия высокочастотных  колебаний является то, что количество теплоты, выделяющееся в тех или  иных органах и тканях организма, зависит как от параметров колебаний, главным образом частоты, так и от электрических свойств самих тканей [·5].

    2. Изменение ионной конъюнктуры внутри- и внеклеточной среды и изменение состояния полунепроницаемых мембран. Функция клетки определяется ионными потоками, проходящими через мембрану.

    При изменении заряда мембраны (под воздействием какого-либо фактора) происходит деполяризация  и открываются ионные каналы: по закону градиента  Na⁺ и Ca²⁺ устремляются вовнутрь, а K⁺ и Mg²⁺ - наружу. Таким образом идет изменение функции клетки:

    - меняется чувствительность рецепторов  в мембране (например, адренорецепторов  и др.);

    - меняется чувствительность клетки  к медикаментам.

    Многие  физические факторы способны изменить ионную конъюнктуру в клетке, и в первую очередь это электрический ток (постоянный, переменный, импульсный) и электрическое поле.

    Изменение состояния мембран зависит также  от их возбудимости. Различают мембраны:

    - электровозбудимые;

    - хемовозбудимые (воздействие через химические агенты).

    Медленное изменение ионной конъюнктуры приводит к небольшим изменениям мембран, быстрое и сильное – приводит к деполяризации, открытию ионных каналов  и резкому изменению в первую очередь в тканях-электропроводниках (кровь, лимфа, ликвор, мышцы). 
 
 
 
 
 
 

    

     Рисунок 2.1 -  Деполяризация мембраны и открытие ионных каналов 

    3. Под действием электрического  поля в диэлектриках (соединительная  ткань, паренхиматозные органы) происходит  высвобождение связанных ионов, и это же меняет свойства тканей. На этом основан эффект межэлектродного пространства.

    4. Кроме того, в диэлектриках может  наблюдаться эффект дипольной поляризации.