OBLICI IMPULSA

POJAM

Impuls predstavlja jednokratno, vremenski određeno, kratkotrajno proticanje električne struje odredjenog intenziteta sa odredjenom pauzom izmedju njih.

IMPULS sam po sebi mora da sadrži odredjene karakteristike da bi ispunjavao svoj zadatak, prema tome je odredjen:

1. Oblikom;
2. Intenzitetom (mA);
3. Trajanjem (ms);
4. Gradijentom porasta intenziteta (ms);
5. Frekvencijom (Hz = impuls/s);
6. Pauzom (ms).

U fizikalnoj terapiji, struje čiji impulsi izazivaju terapijsko dejstvo nazivaju se impulsne struje. One u osnovi mogu biti:

• Monofazne;
• Bifazne;
• Visokonaponske struje.

Razlika izmedju vrsta impulsnih struja ogleda se u oblicima impulsa koji ih karakterišu. Prema tome monofazna impulsna struja sadrži:

• Eksponencijalni sinus;
• Četvorougli-pravougli sinus;
• Trapezoidni sinus;
• Polusinusidni sinus.

Bifazna impulsna struja sadrži:

• Simetrični sinus;
• Asimetrični sinus:
• Balansirani sinus;
• Nebalansirani sinus.

Impulsna struja je prekinuti tok naelektrisanih čestica gde struja teče u nizu impulsa razdvojenih periodima u kojima struja ne teče. Struja može da teče samo u jednom pravcu tokom impulsa, što je poznato kao monofazna impulsna struja ili može da teče napred-nazad tokom impulsa, što je poznato kao dvofazna impulsna struja.

MONOFAZNE IMPULSNE STRUJE

Monofazna impulsna struja: serija impulsa u kojima se naelektrisane čestice kreću samo u jednom smeru (slika 1A).

Monofazne impulsne struje mogu se koristiti za bilo koju kliničku primenu električne stimulacije, ali se najčešće koriste za podsticanje zarastanja tkiva i za lečenje akutnog edema. Najčešće monofazna impulsna struja je visokonaponska impulsna struja (HVPC), takođe poznata kao impulsna galvanska struja.

Ovaj talasni oblik se sastoji od impulsa sastavljenih od para kratkih, eksponencijalno opadajućih faza, obe u istom pravcu (Slika 2).

BIFAZNA IMPULSNA STRUJA

Bifazna impulsna struja može biti simetrična ili asimetrična, a ako je asimetrična, može biti balansirana ili nebalansirana (Slika 3).

Sa simetričnom ili uravnoteženom asimetričnom dvofaznom impulsnom strujom, naelektrisanje faza je jednako po količini i suprotnog polariteta, što rezultira neto naelektrisanjem od nule.

Sa  neuravnotezenom asimetričnom dvofaznom strujom, naelektrisanje faza nije jednako, a postoji neto naelektrisanje.

Generalno, dostupni talasni oblici dvofazne impulsne struje su uravnoteženi. Iako često postoji mala klinička razlika u efektima simetričnih i asimetričnih impulsnih struja, u jednoj studiji subjekti su otkrili da su asimetrični dvofazni talasni oblici udobniji kada se koriste za proizvodnju kontrakcija manjih mišićnih grupa, kao što su fleksori ili ekstenzori ručnog zgloba, i simetrični dvofazni talasni oblici mogu da budu udobni kada se koriste za proizvodnju kontrakcija većih mišićnih grupa, kao što su kvadricepsi. Međutim, asimetrični dvofazni i simetrični dvofazni bili su podjednako efikasni za kontrolu bola na životinjskom modelu.

Burst mode

Burst mode je ustvari struja sastavljena od serija impulsa koji se isporučuju u grupama poznatim kao burstovi. „Rafalno” se obično isporučuje sa unapred podešenom frekvencijom i trajanjem. Trajanje rafala je vreme od početka do kraja rafala. Vreme između rafala se naziva interval između rafala (Slika 4).

PARAMETRI

Trajanje impulsa (pulse duration) znači koliko dugo traje svaki impuls (vreme od početka prve faze impulsa do kraja poslednje faze impulsa). Trajanje impulsa se obično meri u mikrosekundama (10^-6 sekundi). Kraće trajanje impulsa se obično koristi za kontrolu bola, a duže trajanje impulsa je potrebno za stvaranje mišićnih kontrakcija.

Trajanje faze (phase duration) je trajanje jedne faze impulsa. Jednako je trajanju impulsa sa monofaznom impulsnom strujom i manje je od trajanja impulsa u dvofaznoj impulsnoj struji. Kada se impuls sastoji od dve faze jednakog trajanja, trajanje faze je polovina trajanja impulsa.

Interpulsni interval – vreme između pojedinačnih impulsa.

Amplituda je veličina struje ili napona i često se naziva i „intenzitet“ ili „snaga“ struje. Ovaj parametar obično kontroliše pacijent ili terapeut i može uticati na to koliko je intenzivan osećaj stimulacije, kao i na to koje vrste nerava se aktiviraju strujom.

Frekvencija je broj ciklusa ili impulsa u sekundi i meri se u hercima (Hz) ili impulsima u sekundi (pulses per second – pps). U zavisnosti od cilja tretmana biraju se različite frekvencije.

Vreme uključenosti (on time) je vreme tokom kojeg se javlja niz impulsa. Vreme isključenja (off time) je vreme između nizova impulsa gde struja ne teče.

Tajmeri za uključivanje/isključivanje se koriste kada se električna stimulacija koristi za proizvodnju mišićnih kontrakcija da bi se simulirale faze voljne kontrakcije i opuštanja (normalne fiziološke vežbe) i da bi se smanjio zamor mišića. Vreme uključivanja dovodi do kontrakcije mišića, a vreme isključenja omogućava mišiću da se opusti. Na primer, ako se mišić stimuliše 10 sekundi, a zatim mu se dozvoli da se opusti 50 sekundi, to se može napisati kao vreme uključeno/isključeno od 10:50 sekundi ili kao odnos uključeno/isključeno 1:5.

Vreme povećanja (ramp up) je vreme koje je potrebno da se amplituda struje poveća od nule (od vremena isključenja), do svoje maksimalne amplitude tokom vremena uključenja. Struja „raste” tako što se amplituda prvog i nekoliko sledećih impulsa (pre nego što se dostigne vršna amplituda) postepeno povećava, tj. svaki sledeći impuls je veći od amplitude prethodnog impulsa.

Vreme smanjenja (ramp down) je vreme koje je potrebno da se amplituda struje smanji sa svoje maksimalne amplitude tokom vremena i da se vrati na nulu.

Vremena povećanja i smanjenja se razlikuju od vremena porasta i opadanja:

• Vreme porasta je vreme potrebno da struja poraste od nule do svog maksimuma tokom bilo koje faze;
• Vreme opadanja je vreme koje je potrebno da se struja smanji sa svog vršnog nivoa na nulu tokom bilo koje faze.

LITERATURA

• Physical Agens in Rehabilitation – Michelle H. Cameron
• Medicinski elektronski sistemi (ni.ac.rs)

Tekst pripremila: Ksenija Seničić