Cơ sở lý thuyết chung về thiết bị vật lý trị liệu

1 http://www.ebook.edu.vn GVHD: SVTH: CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 2 http://www.ebook.edu.vn GVHD: SVTH: 1.1 Tổng quan về vật lý trị liệu Vật lý trị liệu (VLTL) là một chuyên ngành lâm sàng của y học , ứng dụng các kỹ thuật dựa trên các nhân tố vật lý , sinh lý , tâm lý …tác dụng trực tiếp hoặc gián tiếp lên cơ thể nhằm gây kích thích và điều trị một số bệnh . Với những ưu điểm đặc biệt , điều trị bệnh mà không cần dùng thuốc , VLTL đã nhanh chóng chiếm được ưu thế . Tổng quát ,có thể nói những hi ệu ứng phụ khi dùng thuốc hay các phương pháp hoá trị liệu tất nhiên dẫn đến xu huớng sử dụng các phương pháp chữa bệnh dựa trên những yếu tố tự nhiên . Nhiều bệnh nhân cũng hy vọng sử dụng các biện pháp vật lý để trì hoãn hay tránh phẫu thuật .Hơn nữa do tuổi thọ ngày càng cao,phân bố tuổi tác trong cộng đồng dân cư cũng đã khác, chuyển mạnh theo xu thế ngày càng có nhiều người cao tuổ i trong cộng đồng .Vì vậy số người mắc bệnh mãn tính ngày càng tăng cao, nhất là những bệnh sinh ra như kết quả của quá trình thoái hoá .Chính với những bệnh này, phương pháp VLTL tỏ rõ những ưu việt của mình . Nhờ sử dụng lặp lại một cách liên tục cơ chế kích thích – phản ứng , khả năng tự tổ chức của cơ thể được phát huy và tăng sức phòng vệ,uy lực đề kháng vốn vẫn tiềmẩn trong con người.Cũng cần nhấn mạnh vai trò VLTL trong tổng thể y học phục hồi nói chung.VLTL và y học phục hồi là hai phương pháp điều trị gắn bó chặt chẽ và bổ sung cho nhau .Người ta tính ra rằng , hầu hết các phương pháp sử dụng trong y học phục hồi liên quan đến các tác nhân vật lý. Cuối cùng,VLTL cũng có nhiều dạng ứng dụng trong y học dự phòng đối với nhiều lo ại bệnh khác nhau.Trong điều trị ngày nay có nhiều quá trình chuyển tiếp một các linh hoạt , bao gồm cả việc phòng bệnh cho những người chưa phải là đối tượng của bệnh viện. Lẽ đương nhiên, VLTL cần phải được hiểu và được nhìn nhận trong mối quan hệ nhất quán với tất cả các phương pháp trị liệu khác, trong đó nhiều trường hợp nó chỉ là một phương pháp đi ều trị bổ sung hay thay thế và cũng nhiều khi nó là phương pháp không thể thay thế.Sự thống nhất giữa các nhà VLTL và các bác sĩ thuộc nhiều chuyên khoa khác là một đảm bảo quan trọng cho thành công của phương pháp này.Ngoài ra,một môi trường tin cậy giữa bệnh nhân và nhà VLTL cũng là nhân tố có ý nghĩa lớn khiến cho sự hợp tác đôi bên là cơ sở cần thiết để đạt tới hiệu quả mong muốn . Hiện nay khái niệm “vật lý trị liệu” (VLTL) thường gắn liền với “phục hồi chức năng”(PHCN) 3 http://www.ebook.edu.vn GVHD: SVTH: 1.2 Lịch sử vật lý trị liệu Vật lý trị liệu ra đời vào 2500 BC tại Trung Quốc, Hippocrates mô tả mát xa và hydrotherapy trong 460 BC và có thể nói là một phiên bản của các cổ VLTL hiện đại ngày nay. Ban đầu VLTL khởi nguồn từ việc mát xa nhằm xoá tan cơn mệt mỏi rồi những bài tập thể dục đơn giản nhằm hạn chế sự suy giảm chức năng đem lại hiệu quả khá rõ rệt. Khi công nghệ khoa học phát triển thì VLTL không còn đơn thuần chỉ là nhữ ng động tác thểdục đơn giản nữa con người đã biết áp dụng khoa học và công nghệ vào VLTL , bắt đầu xuất hiện những thiết bị y khoa . Những thiết bị này được ngày càng được cải thiện và không ngừng nâng cao những tính năng ,công dụng của chúng. Trong 3 phương pháp trị liệu chính thống của y học bao gồm ngoại khoa, hoá trị liệu và VLTL thì VLTL có lịch sử lâu đời và thăng trầm hơn cả . Hàng ngàn năm trước công nguyên một số tác nhân vật lý như nhiệt, lạnh,từ trường của đá nam châm tự nhiên, … đã được dùng để chữa bệnh. Đến tận cuối thế kỷ 17 chúng vẫn được xem là những trị liệu cơ bản của y học (Beckeer,1990). Tuy nhiên hơn 40 năm trở lại đây, những phát triển mới của khoa học và công nghệ đã giúp các nhà khoa học phát hiện những quy luậ t mới liên quan đến sự sống. Khám phá của Fukuda và Yasuda về hiệu ứng áp điện của xương (Fukuda và Yasuda,1957), khám phá của Becker về sự tăng trưởng và sự tái sinh có bản chất điện sinh học (Becker 1990),những đo đạc trường điện từ của các cơ quan trong cơ thể sống,…cùng với sự khám phá đã đi vào lịch sử của Galvanic về các dòng điện sinh lý của hệ thần kinh –c ơ đã làm xuất hiện một quan điểm mới về bản chất của sự sống,bên cạnh các quá trình hoá học còn là các quá trình vật lýmà chủ yếu là các quá trình điện từ (Becker,1987).Khi đó có thể tác động cơ thể sống bằng các trường điện từ ngoại sinh thích hợp cũng như đánh giá trạng thái sống bằng cách nhận các tín hiệu điện từ nội sinh nhỏ bé và khó nắ m bắt Hiện nay ngành VLTL đang được quan tâm phát triển mạnh dựa trên nền tàng kiến thức vật lý ứng dụng mới . Đồng thời với nguyên lý chủ yếu là ít chịu sự tác động từ các yếu tố bên ngòai (ngoại khoa , thuốc ) , phương pháp sử dụng trong thời gian lâu dài và có tác dụng tốt với các chứng bệnh mãn tính nên VLTL ngày càng phát triển mạnh và ứng dụng rộng rãi . 4 http://www.ebook.edu.vn GVHD: SVTH: 1.3 Các phương pháp điều trị trong vật lý trị liệu : * Các tác nhân vật lý : – Quang trị liệu (lighttherapy): dùng các ánh sáng hồng ngoại, tử ngoại, tia Laser: (laser chất rắn, laser khí,laser chất lỏng) – Nhiệt trị liệu (thermo therapie): là một phương pháp điều trị của vật lý trị liệu, trong đó sử dụng các tác nhân gây nhiệt để mang lại hiệu quả điều trị. Tùy theo nhiệt độ của tác nhân gây nhiệt, chia thành 2 loại: nhiệt nóng (có nhiệt độ từ trên 37°C đến khoảng 45-50°C) và nhiệt lạ nh (thường dưới 15°C). – Điện trị liệu (electrotherapy): dòng điện một chiều, dòng điện xung, điện trường cao tần, điện trường cao áp, điện cảm ứng, dòng galvanic, các dòng điện giảm đau (dòng siêu kích thích điện – xoa bớp, dòng diadynamic, dòng giao thoa), kích thích điện thần kinh cơ,… Sử dụng hiện tương tạo ra dịch chuyển ion, thay đổi điện thế màng, kích thích sợi thần kinh, chi phối d ẫn truyền thần kinh qua sinap, hiện tượng điện di, … trong điều trị – Siêu âm trị liệu (ultrasound therapy): dùng sóng nén. – Thuỷ trị liệu (hydrotherapy): các kỹ thuật như ngâm, tắm, vòi tia, uống, khí dung – Từ trị liệu (magnetotherapy): điện từ trường, nam châm vĩnh cửu,… – Oxy cao áp trị liệu (hyperbaric oxygentherapy –HOT) * Cơ động học trị liệu (mechanical dynamic therapy) : xoa bớp, kéo dãn, nắn chỉnh bằng tay, máy kéo dãn cột sống, máy rung cơ học,… – Tác động lực c ủa đôi bàn tay, thay đổi áp lực tạo nên bởi siêu âm, rung cơ học của máy rung lắc, áp lực thuỷ động và đối lưu trong thuỷ trị liệu,…tác động lên các đầu tận cùng thần kinh cảm giác và các thụ cảm xúc giác từ da tạo nên các luồng xung động hướng tâm đến trung ương. Những tác dụng cơ học cho ta hàng loạt các tác dụng sinh học như vận động mạch tăng tuần hoàn máu, tăng chuyển hoá, giãn cơ, giả m đau,… *Vận động trị liệu và phục hồi (therapeutic exercises): sử dụng các bài tập vận động cơ thể nhằm duy trì hay phục hồi các họat động thông thường của cơ thể . Phương pháp này thường được sủ dụng song song với các phương pháp khác VLTL trong trường hợp bị tổn thương hệ vận động do chấn thương hay thoái hóa. 5 http://www.ebook.edu.vn GVHD: SVTH: CHƯƠNG 2 ĐIỀU TRỊ BẰNG DÒNG ĐIỆN (ĐIỆN MỘT CHIỀU,ĐIỆN XUNG) 6 http://www.ebook.edu.vn GVHD: SVTH: 2.1 Cơ sở vật lý 2.1.1 Dòng điện -Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích trong môi trường dẫn điện. Có hai môi trường dẫn điện điển hình và quen thuộc : dây dẫn và dung dịch điện lý. Máu và các dịch sinh học khác dẫn điện như một chất điện lý vì trong đó có nhiều loại ion khác nhau có độ linh động cao. Muốn có dòng điện phải có sự chênh lệch điện th ế hay phải có một hiệu điện thế (thế hiệu còn gọi là điện áp). Đại lượng vật lý này được ký hiệu là U. - Đại lượng đặc trưng cho dòng điện là cường độ dòng điện I, cho biết lượng điện tích chạy qua tiết diện vật dẫn trong một đơn vị thời gian (s, giây). Nếu điện lượng vận chuyển q = 1C trong khoảng thời gian t = 1s thì cường độ dòng là 1A. Đại lượng này rất hay dùng trong điện trị liệu. Cường độ dòng cho chúng ta biết dòng mạnh hay yếu . - Có nhiều loại dòng điện khác nhau. Một trong những tiêu chí để phân loại dựa vào dáng điệu của cường độ I. Đầu tiên người ta phân ra hai loại dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều và sau đó là dựa vào tính chất của từng dòng mà phân loại thành dòng liên tục và dòng xung. Các dòng dùng để chữa bệnh thường là các dòng xung có dạng tương đối phức tạp. Mỗi dòng có hình dáng riêng và có thể đặc trưng bởi các tham số : • Biên độ xung : đó là độ lớn của xung - cường độ dòng điện khi xung tác dụng • Độ kéo dài của xung : thời gian khi có dòng điện tác dụng vào • Khoảng cách thời gian giữa hai xung • Tần số hay biên độ của cả dãy xung Hình 2.1 : Dòng điện không đổi và dòng biến đổi tuần hoàn theo kiểu hình sine 7 http://www.ebook.edu.vn GVHD: SVTH: Hình 2.2 Hình 2.3 : Dãy xung, khoảng cách giữa các xung, thời gian và chu kỳ 8 http://www.ebook.edu.vn GVHD: SVTH: 2.1.2. Dòng một chiều đều a. Khái niệm. - Dòng điện một chiều đều (còn gọi là dòng Galvanic) là dòng điện có cường độ và chiều không đổi theo thời gian. b. Các đại lượng đặc trưng cho dòng Galvanic: + Cường độ (I): đơn vị là Ampe (A), Miliampe (mA). + Hiệu điện thế (U): là mức độ chênh lệch điện thế giữa hai điện cực của nguồn điện (đơn vị là Volt - V). + Điện trở (R): là sức cản dòng điện của dây dẫn. - Theo định luật Ôm, cường độ dòng điện tỷ lệ nghịch với điện trở: I=U/R. 2.1.3 Dòng điệ n xung a. Khái niệm. -Xung điện là một dòng xung không liên tục trong một thời gian ngắn có xung sau đó là khoảng nghỉ. Dòng điện xung là dòng điện có nhiều xung điện liên tiếp tạo ra. Dòng điện xung không đổi hướng là dòng điện xung một chiều, dòng xung luôn đổi hướng gọi là dòng điện xung xoay chiều. b. Các đặc trưng của dòng điện xung. - Hình dạng xung: thường dùng 3 loại hình thể là xung tam giác, xung chữ nhật, và xung hình sin. Ngoài ra còn có các xung cải biên như: xung hình thang, hình lưỡi cày, exponentiel Hình dạng xung khác nhau thì mức độ tác dụng kích thích hay ức chế cũng khác nhau. Hình dạng các dòng điện xung 9 http://www.ebook.edu.vn GVHD: SVTH: Thành phần một xung -Các thành phần của một xung, bao gồm: + Thời gian dốc lên: ta. + Thời gian đỉnh xung: ti. + Thời gian dốc xuống: tb. + Thời gian xung: tx = ta + ti + tb. + Thời gian nghỉ: tp. + Thời gian một chu kỳ xung T = tx + tp - Sự thay đổi các cấu phần của một xung điện có ảnh hưởng đến tác dụng sinh lý và điều trị. - Tần số xung (F): là số chu kỳ xung trong một giây (F=1/T), đơn vị là Hz. Tần số xung có ý nghĩa rấ t quan trọng đối với điều trị bằng dòng điện xung - Dòng điện xung dùng trong điều trị là dòng xung thấp tần (dưới 1000Hz) và dòng xung trung tần (1000-10000Hz). + Với tần số <20Hz thì dòng điện xung gây co cơ từng cái một + Với tần số từ 20-50Hz thì gây co cơ liên tục, + Với tần số >50Hz thì gây co cơ kiểu răng cưa, + Với tần số >1000Hz thì không gây co cơ. - Cường độ xung (I): là điể m biên độ xung đạt cao nhất. Cường độ xung trung bình là cường độ bình quân theo thời gian, bao giờ cũng thấp hơn biên độ đỉnh xung .Khi tăng cường độ dòng điện xung lên thì cảm giác của bệnh nhân sẽ thấy các ngưỡng sau: + Ngưỡng cảm giác: thấy cảm giác lăn tăn như kiến bò. + Ngưỡng rung cơ: cơ bắt đầu có đáp ứng. + Ngưỡng co cơ dễ chịu: cơ co dễ chịu có tác dụ ng giảm đau rõ rệt. + Ngưỡng đau: thấy cảm giác đau buốt hay đau rát. 10 http://www.ebook.edu.vn GVHD: SVTH: . - Điều trị bằng dòng điện xung là kết hợp các yếu tố trên qua tác động lên cơ thể để đạt những đáp ứng mong muốn. 2.1.4.Các loại dòng điện xung thường dùng. a.Dòng xung một chiều - Xung tam giác, hay gai nhọn (Faradic). - Xung hình chữ nhật (Leduc): là xung một chiều đều. * Dòng gai nhọn và chữ nhật đều có tác dụng kích thích thần kinh cơ trong điều trị liệt, đặc biệt là ở cực âm. Còn dùng trong chẩn đoán điện cổ điển. - Xung lưỡi cày (Lapique): dốc lên nhanh, dốc xuống từ từ. Có tác dụng giảm đau mạnh. - Xung hình sin Diadynamic hay Bernard, bao gồm: Các dòng Diadynamic [...]... dòng điện sinh học Việc xây dựng cơ sở lý thuyết và giải thích cơ chế của việc hình thành dòng điện sinh học còn có nhiều hạn chế Sỡ dĩ như vậy là vì khi nghiên cứu hiện tượng điện sinh vật thường gặp phải một số giới hạn sau: - Tốc độ biến đổi tín hiệu trên đối tượng nghiên cứu thay đổi quá nhanh, trong khi các giá trị đo được thường rất nhỏ, nên yêu cầu về thiết bị nghiên cứu phải là các dụng cụ... tượng và tác dụng sinh lý nói trên không quan sát được vì nó chưa đủ gây ra các phản ứng của cơ thể - Khi có dòng điện một chiều đều đi qua cơ thể xuất hiện các hiện tượng : • Kích thích các cơ quan cảm thụ ở da dẫn đến phản ứng dãn mạch kéo dài hàng giờ là cơ chế tác dụng quan trọng của điều trị bằng dòng một chiều đều GVHD: SVTH: 35 • http://www.ebook.edu.vn Kích thích vật lý về điện học dẫn đến hàng... nhân kích thích các cơ quan cảm thụ nội trong mạch máu và phủ tạng, đầu mối của nhiều phản xạ phức tạp tạo nên sự điều hòa tuần hoàn dinh dưỡng, điều hòa trương lực cơ xương, cơ phủ tạng và thành mạch, điều hòa bài tiết và tác dụng giảm đau – Đáng chú là tác dụng điện một chiều đều, dùng theo cách thông thường trong vật lý trị liệu phụ thuộc đáng kể vào lượng điện tích âm đưa vào cơ thể, nói một cách... và yêu cầu khi nghiên cứu hiện tượng điện sinh vật đó là: - Hiểu được bản chất của các loại điện thế sinh vật cơ bản như loại điện thế nghỉ, điện thế tổn thương, điện thế hoạt động Ngoài ra cần nắm vững về cách ghi đo, điều kiện thí nghiệm, các giai đoạn xuất hiện -Xây dựng lý thuyết phù hợp để giải thích sự hình thành các loại điện thế trên Giải thích về các kết quả ghi nhận được, kể cả các mối quan... dẫn điện theo kiểu tụ điện là một tính chất cơ bản về mặt điện của cơ thể sống Người ta nói các mô của cơ thể mang tính điện dung rõ rệt - Nhờ các tính chất điện thụ động của cơ thể sống như đã miêu tả ở trên có thể dùng các sơ đồ tương đương khi nghiên cứu các dòng điện chạy qua cơ thể Một mạch điện tương đương với phần mô nằm giữa hai điện cực đặt lên bề mặt cơ thể phải chứa các thành phần có độ dẫn... hữu cơ còn các dung dịch điện lý Các dịch này dẫn điện cao và do đó các phân tử cơ bản cấu tạo nên chất sống cũng là vật dẫn tương đối tốt, theo nguyên tắc : càng chứa nhiều dịch thì độ dẫn điện càng lớn Độ dẫn điện đối với dòng một chiều là một đại lượng vật lý đặc trưng cho các loại mô khác nhau Bảng dưới đây cho ta giá trị độ dẫn điện {đơn vị đo 1/(ohm cm)} của một số mô cơ bản Dịch não tuỷ 0.018 Huyết... Trong các điều kiện thông thường ở liệu pháp dòng một chiều thì trở kháng có giá trị trong khoảng 1000 - 5000Ω, còn với các liệu pháp cao tần trở kháng giảm xuống chỉ còn vài trăm thậm chí vài chục Ω Điều cuối cùng chúng ta cần lưu ý là các thông số biểu thị các đặc tính điện (độ dẫn và điện dung) của các cơ quan và mô trong cơ thể phụ thuộc vào nhiều trạng thái sinh lý của chúng Chẳng hạn cường độ dòng... để điều trị bệnh trong y học Việc nghiên cứu các hiện tượng điện sinh vật và kỹ thuật ghi đo các thông số liên quan có một ý nghĩa hết sức quan trọng Đặc biệt, ngày nay với các thiết bị khoa học hiện đại, việc ứng dụng hiện tượng điện trong Y học, xét nghiệm trên cận lâm sàng được sử dụng khá phổ biến Do đó ta cần phải nắm kỷ phương pháp ghi đo, hiểu rõ bản chất của các loại điện thế sinh vật cơ bản... bào khác nhau thì điện thế nghỉ cũng có giá trị khác nhau Giá trị này thay đổi trong khoảng từ -10mV đến -100mV Sự chênh lệch điện thế tồn tại giữa các phần khác nhau trong một hệ sinh vật cũng là một trong những yếu tố đặc trưng cho cơ thể sống Điện thế tổn thương là hiệu điện thế xuất hiện do sự chênh lệch điện thế giữa vùng bị tổn thương và vùng không bị tổn thương Sự tổn thương xảy ra có thể do... đối với các loại tế bào thần kinh, cơ nghĩa là các đối tượng này có khả năng đáp ứng ngay dưới tác dụng của nguồn kích thích Khi có sóng hưng phấn truyền đến, dấu hiệu điện tích ở hai phía màng tế bào bị ảo ngược hẳn lại so với giá trị iện thế nghỉ lúc ban đầu Hiệu điện thế này xuất hiện là do có sự chênh lệch về giá trị iện thế giữa hai phía của màng Lúc này giá trị của điện thếở mặt bên ngoài sẽ . SVTH: 1.1 Tổng quan về vật lý trị liệu Vật lý trị liệu (VLTL) là một chuyên ngành lâm sàng của y học , ứng dụng các kỹ thuật dựa trên các nhân tố vật lý , sinh lý , tâm lý …tác dụng trực tiếp. http://www.ebook.edu.vn GVHD: SVTH: 1.3 Các phương pháp điều trị trong vật lý trị liệu : * Các tác nhân vật lý : – Quang trị liệu (lighttherapy): dùng các ánh sáng hồng ngoại, tử ngoại, tia. “phục hồi chức năng”(PHCN) 3 http://www.ebook.edu.vn GVHD: SVTH: 1.2 Lịch sử vật lý trị liệu Vật lý trị liệu ra đời vào 2500 BC tại Trung Quốc, Hippocrates mô tả mát xa và hydrotherapy