Аппарат для физиотерапии низкочастотными диадинамическими токами

Физиологическое и лечебное действие диадинамических токов. Проектирование микроконтроллерного аппарата для физиотерапии. Разработка конструкции; функциональный алгоритм работы аппарата. Выбор элементной базы, материалы, тепло- и виброзащита, герметизация.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Анализ технического задания

2. Обзор существующих методов и аппаратов

2.1 Обзор физических характеристик диадинамических токов

2.2 Физиологическое и лечебное действие диадинамических токов

2.3 Лечебные методики физиотерапии диадинамическими токами

2.4 Обзор существующих аппаратов

3. Разработка электрической схемы аппарата

3.1 Разработка электрической структурной схемы

3.2 Разработка электрической принципиальной схемы

4. Разработка функционального алгоритма работы аппарата

5. Разработка конструкции аппарата

5.1 Выбор элементной базы и материалов конструкции

5.2 Выбор и обоснование компоновочной схемы

5.3 Выбор и обоснование метода и принципа конструирования

5.4 Выбор способов и средств теплозащиты, герметизации и виброзащиты

5.5 Расчет конструкторских показателей изделия

5.6 Анализ технологичности конструкции изделия

6 Инструкция по эксплуатации аппарата

6.1 Подготовка к работе

6.2 Порядок работы

6.3 Общие требования по охране труда

7. Технико-экономическое обоснование производства аппарата для физиотерапии низкочастотными ДДТ

8. Обеспечение электробезопасности при эксплуатации аппарата для физиотерапии низкочастотными ДДТ

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Диадинамотерапия - метод лечения токами полусинусоидальной формы с частотой 50 и 100 Гц и задним фронтом, спадающим по экспоненте, низкого напряжения (60-80В) и малой силы тока (до 50 мкА).

В 1937 году А.Н. Обросов совместно с И.А. Абрикосовым впервые в медицине описал воздействие на нервно-мышечный аппарат человека выпрямленных синусоидальных токов. В послевоенный период эта идея была использована П. Бернаром в физиотерапии диадинамическими токами, который в 1946 году предложил применения этих токов с лечебными целями [1].

Диадинамические токи оказывают раздражающее действие на рецепторный аппарат кожи, импульсы от рецепторов поступают в центральную нервную систему, где создается доминантный очаг раздражения этими токами, который по силе должен быть больше доминанты, связанной с заболеванием. В связи с этим прерывается поток патологических импульсов из болевой зоны в кору головного мозга. Наступает обезболивающий эффект.

В данном дипломном проекте будет разработан аппарат для физиотерапии низкочастотными диадинамическими токами.

Аппарат предназначен для лечения острых болевых синдромов при поражении периферического отдела нервной системы, заболевания и поражения органов опоры и движения, заболевания желудочно-кишечного тракта, заболевания органов дыхания, гинекологических заболеваний, заболевания мочевыводящих путей, заболевания ЛОР-органов.

Анализ аппаратов диадинамотерапии показывает недостаточное разнообразие предлагаемых отечественных аппаратов с микроконтроллерным управлением и возможность создания более дешевого аналога, с надежными радиоэлектронными элементами, что позволит аппарату увеличить работоспособность и надежность в течение всего срока службы.

Проектирование микроконтроллерного аппарата основывается на анализе схемы электрической принципиальной, технических требований на устройство, оценкой элементной базы, компоновкой, разработкой сборочных и детальных чертежей, выбором материалов и покрытий, а также расчетами, проводимыми при конструировании с технико-экономическим обоснованием разрабатываемой конструкции.

1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

Целью дипломного проектирования является разработка аппарат для физиотерапии низкочастотными диадинамическими токами.

В ходе работы необходимо спроектировать новый аппарат на основе уже существующего, совершенствуя его схемные решения, обновляя элементную базу и дополняя аппарат новыми функциями. Оформить конструкторскую документацию (сборочный чертеж аппарата и лицевой панели) согласно установленным стандартам требований (СТБ 1014-95 и СТБ 1022-96) [2].

Создаваемое устройство предполагается эксплуатировать в районах с умеренным и холодным климатом, в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями, например в закрытых отапливаемых, охлаждаемых, вентилируемых или других помещениях в которых : отсутствие воздействия атмосферных осадков, прямого солнечного излучения, ветра, песка, пыли наружного воздуха, отсутствие или существенное уменьшение воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги.

Согласно техническому заданию на дипломное проектирование условия эксплуатации разрабатываемой конструкции аппарата соответствуют второй группе. Климатическое исполнение УХЛ 2.1 по ГОСТ 15150-69:

? температура окружающего воздуха от -70 до +45С;

? относительная влажность воздуха при t= +25С от 45 до 98%;

? атмосферное давление от 86 до 106,7кП или от 645 до 800 мм рт. ст..

Требования к конструкции разрабатываемого аппарата вытекают из его функционального назначения и условий его эксплуатации. Конструкция прибора должна обеспечивать ремонтопригодность, удобство эксплуатации, иметь, по возможности, малые габариты и вес, и высокую надежность в работе. Эстетические требования должны соответствовать ГОСТ 2.004-88. Конструкция прибора должна отвечать требованиям к технологичности по ГОСТ 2.605-68, ГОСТ 2.120-73.

При конструировании аппарата должны выполняться требования, действующих в отрасли стандартов, нормативно-технических документов по стандартизации (НТДПС).

Конструктивно аппарат для физиотерапии низкочастотными диадинамическими токами должен быть выполнен в корпусе с габаритами не более 190х180х80±5мм, а так же другим действующим в отрасли НТДПС в части шрифтов, символов, сокращений терминов.

Конструкция аппарата должна обеспечивать удобный доступ к элементам и составным частям, требующим регулировки и смены их в процессе эксплуатации, а так же возможность замены сменных элементов и составных частей.

Материалы и полуфабрикаты, комплектующие изделия, должны применяться по действующим стандартам и техническим условиям на них.

Масса аппарата не должна превышать 5кг.

Конструкция аппарата должна обеспечивать возможность автоматизации контрольных и регулировочных операций, а так же автоматизацию сборочно-монтажных работ. Конструкция и электрическая схема печатных плат и узлов печатных плат должны обеспечивать возможность автоматизированного контроля с помощью автоматизированной системы контроля печатных плат.

По схемным и конструктивным решениям аппарат должен обладать патентной чистотой относительно ведущих стран в данной отрасли техники.

Требования по электробезопасности должны соответствовать ГОСТ 12.2.025-76.

2. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И АППАРАТОВ

2.1 Обзор физических характеристик диадинамических токов.

Диадинамические токи (ДДТ) получают путем одно- или двухполупериодного выпрямления переменного сетевого тока частотой 50Гц. Внедрены в лечебную практику П. Бернаром. Им же проведены исследования биологического действия ДДТ, поэтому эти токи называют также токами Бернара.

Для уменьшения адаптации к воздействиям и повышения эффективности лечения предложен ряд разновидностей тока, представляющих собой последовательное чередование токов частотой 50 и 100Гц или чередование последних с паузами. Современные аппараты генерируют следующие виды ДДТ (рисунок 2):

? Однополупериодный непрерывный (ОН) ? ток частотой 50Гц, длительность импульсов ? 20 мс (рисунок 2, а). Ток обладает выраженным раздражающим и миостимулирующим действием, вызывает крупную вибрацию у пациента.

? Двухполупериодный непрерывный (ДН) ? ток частотой 100Гц, длительность импульсов ? 10мс; в связи с затянутым задним фронтом он имеет постоянную гальваническую составляющую, на которую как бы наслаивается импульсный ток (рисунок 2, б). Обладает выраженным анальгетическим и вазоактивным действием, вызывает фибриллярные подергивания мышц, мелкую разлитую вибрацию. Он наиболее часто используется для электрофореза.

? Однополупериодный ритмический (ОР) ? посылки тока частотой 50Гц, длительностью 1,5 с чередуются с паузами такой же продолжительности (рисунок 2, в). Оказывает наиболее выраженное миостимулирующее действие.

? Однополупериодный волновой (ОВ) ? плавно нарастающий и убывающий ток частотой 50Гц, длительностью 8с, чередующийся с паузами длительностью 4с (рисунок 2, г). Для него характерно нейромиостимулирующее действие.

? Двухполупериодный волновой (ДВ) ? посылки плавно нарастающего и убывающего тока частотой 100Гц, длительностью 8с, чередующегося с паузами продолжительностью 4с (рисунок 2, д). Ток проявляет нейротрофическое и вазоактивное действие.

? Короткий период (КП) ? последовательное чередование токов частотой 50 и 100Гц с длительностью серий по 1,5с (рисунок 2, е). Оказывает нейромиостимулирующее и анальгезирующее действие.

<...