3. Tác dụng của việc chữa bệnh bằng việc ứng dụng từ trường
1.1.3. Sơ đồ cấu tạo thiết bị
Hình 3.8. Sơ đồ cấu tạo thiết bị máy M310.
Thiết bị bao gồm 5 khối:
Khối nguồn
Khối khuếch đại
Bộ xử lý trung tâm
Khối điều khiển
Khối hiển thị
Từ cực
2.1. Nguyên lý chung của máy từ trị liệu M310 2.1.1. Nguyên lý chung
Khối nguồn cấp điện cho hai khối khuếch đại và bộ phận xử lý trung tâm. Ở trạng thái hoạt động khối điều khiển thông qua việc điều chỉnh các chế độ tần số, thời gian, cường độ, tín hiệu sẽ được truyền đến khối xử lý trung tâm. Từ khối xử lý tín hiệu sẽ được xử lý về: thời gian, tần số và cường độ tiếp tục được truyền đến khối khuếch đại và hiển thị. Tại khối khuếch đại, tín hiệu sẽ được khuếch đại đủ lớn đê cung cấp cho các từ cực phát từ trường theo các thông số đã thiết lập từ khối điều khiển. Tương tự khối hiển thị bao gồm các màn hình led để hiển thị về các thông số thời gian tần số và cường độ.
2.2.2. Mô tả cấu tạo và chức năng từng khối. 2.2.2.1. Khối nguồn.
Khối nguồn của máy bao gồm một mạch nguỗn chính và một biến áp. Khối nguồn có chức năng chính là làm ổn định điện áp đầu vào và cấp điện cho khối xử lý trung tâm, mạch điều khiển và hiển thị.
Điện áp đầu ra cung cấp cho các mạch:
Mạch xử lý trung tâm
Mạch điều khiển
Mạch hiển thị
2.2.2.2. Khối điều khiển
Bao gồm hệ thống các nút và núm điều chỉnh các thông số về thời gian, tần số và cường độ cùng với một mạch điều khiển.
Tín hiệu từ nút điều khiển- tín hiệu điện sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu số thông qua vi xử lý ADC sau đó hiển thị trên màn hình led.
Cùng lúc đó, tín hiệu của bộ điều khiển sẽ được truyền đến bộ vi xử lý của khối xử lý trung tâm.
KHỐI NGUỒN KHỐI KHUẾCH ĐẠI
BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM
Hình 3.9. Mặt điều khiển.
Hình 3.10. Mạch điều khiển
2.2.2.3. Khối xử lý trung tâm.
Khối xử lý trng tâm là một mạch xử lý tín hiệu. Bao gồm hệ thống vi xử lý PICF3350 và DAC0832.
Vi xử lý PICF3350 sẽ xử lý tín hiệu nhậ được từ kiểu xung (riêng đối với thiết bị M310 chúng ta chỉ sử dụng xung vuông), cường độ và tần số xung tín hiệu nhận được từ mạch điều khiển. Sau đó vi xử lý DAC0832 sẽ chuyển tín hiệu số thành tín hiệu điện để tiếp tục truyền đến khối xử lý khuếch đại.
Hình 3.11. Khối xử lý trung tâm.
Hình 3.12. Mạch xử lý trung tâm.
2.2.2.4. Khối khuếch đại.
Là một mạch bao gồm 2 mạch khuếch đại tín hiệu, có chức năng khuếch đại tín hiệu điện từ mạch xử lý trung tâm và truyền tín hiệu đến các từ cực.
Hình 3.13. Mạch khuếch đại tín hiệu.
2.2.2.5. Từ cực.
Từ cực bao gồm 6 cực từ : 2 tròn và 4 dẹt. Bên trong từ cực là cuộn dây đồng quấn tròn. Từ cực được nối với máy thông qua các dây dẫn.
Tín hiệu điện từ khối khuếch đại sẽ được truyền qua dây dẫn tới cuộc dây. Dựa theo hiệu ứng cảm ứng điện từ, dòng điện bên trong cuộn dây sẽ tạo ra trường điện từ. Trường điện từ này sẽ có các thông số xác đinh như sau:
Thời gian phát: 5, 10, 15, 20, 25, 30 phút. Tần số: 8, 16, 36, 60, 72 Hz Cường độ : - đầu ra 1: 0- 50mT - đầu ra 2: 0- 10mT Hình 3.14. Các từ cực 2.2.2.6. Khối hiển thị.
Bao gồm hệ thống các đèn led 7 đoạn hiển thị các thông số về thời gian, tần số , cường độ và đèn báo start, stop. Mạch hiển thị được tích hợp chung với mạch điều khiển .
Hình 3.15. Mặt hiển thị và điều khiển.
1.3. Nguyên lý hoạt động
Đầu tiên khi bật nguồn, mạch nguồn sẽ cung cấp điện cho các mạch xử lý trung tâm, mạch khuếch đại, mạch điều khiển và hiển thị. Sauk hi chọn các thông số về thời gian, cường đô, tần số các tín hiệu điều khiển này sẽ được truyền tới mạch xử lý trung tâm, tại đây các thông tin về thời gian phát từ, tần số xung tín hiệu và dạng xung tín hiệu sẽ được xử lý.Tín hiệu ssau đó được truyền tới mạch hiển thị và mạch khuếch đại để hiển thị các thông số điều khiển và khuếch đại tín hiệu điện.Cuối cùng, tín hiệu sau khi khuếch đại được dẫn tới từ cực, tại đây dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ, từ trường sẽ được phát ra.
Trong khi máy đang hoạt động, ta có thể tùy chỉnh các thông số của từ trường và thời gian. Sau khi hết giờ các thông số sẽ trở về mặc định : tần số 16 Hz, thời gian 15 phút, lúc này máy sẽ không phát từ trường, vì tín hiệu đến mạch khuếch đại đã bị ngắt.
1.4. Ứng dụng trong điều trị.
1.4.1. Từ trƣờng tần số thấp và ứng dụng trong điều trị.
Mỗi tần số sẽ có 1 tác dụng điều trị chính đối với cơ thể. - 3,5,8 Hz: điều hòa rối loạn thần kinh, tâm thần. - 16 Hz: tác động tới hệ điều hòa tế bào.
- 36 Hz: tác động cực đại tới dòng máu vi tuần hoàn. - 60 Hz: tác động trong tâm thần học.
- 72 Hz: tần số tái sinh tối ưu.
1.4.2. Chỉ định điều trị.
Dựa vào các tác dụng của từ trường tần số thấp như nêu trên kết hợp với thời gian và cường độ điều trị chúng ta sẽ có được các pháp đồ điều trị tương ứng với từng loại bệnh:
- Chỉnh lí hoạt động hệ thần kinh trung ương, ngoại vi và thực vật, chỉnh lý chức năng nội tiết của cơ thể thông qua tuyến tùng, tuyến nội tiết thần kinh có nhiều chức năng quan trọng được khám phá.
- Kháng viêm kể cả viêm đặc hiệu và không đặc hiệu. - Giảm phù nề sau chấn thương, viêm nhiễm.
- Giảm đau theo cả cơ chế trung ương và ngoại vi.
- Điều hòa sự co bóp tim, sự hình thành và dẫn truyền thần kinh tim, dẫn tới tác động chống loạn nhịp.
- Điều chỉnh huyết áp.
- Tăng độ đàn hồi và điều hòa tính thấm thành mạch, giãn mạch, kích thích sự tái tạo mạch sau phẩu thuật, tổn thương.
- Giảm ngưng kết hồng cầu và kết dính tiểu cầu, giảm độ nhớt máu. - Kích thích miễn dịch đặc hiệu và không đặc hiệu.
- Tác động tới dòng thông tin và nội bào, qua đó tác động tới hô hấp tế bào, tăng tổng hợp ATP ở ty thể, điều hòa tăng tổng hợp các đại phân tử sinh học, điều hòa sự phân bào, dẫn tới tác dụng tăng cường khả năng tái tạo, điều hòa sự hình thành collagen.
Chống chỉ định.
Tác động trực tiếp lên khối u ác tính.
Tác động trực tiếp lên thai nhi.
Bệnh ưa chảy máu.
Đang chảy máu.
Cơn hụt huyết áp cấp.
Động kinh.
Bệnh nhân có đeo máy tạo nhịp tim.
Liệu điều trị
Có 3 yếu tố:
- Thời gian phát. - Tần số phát. - Cường độ phát.
2.TÁC DỤNG ĐIỀU TRỊ BẰNG TỪ TRƢỜNG. MÁY ĐIỀU TRỊ TỪ TRƢỜNG.
2.1. Các vật liệu từ.
- Nam châm tự nhiên: có công thức hóa học là Fe2O4 (gọi là Magnetit) có khả năng hút sắt, gọi là từ tính. Nam châm có hai cực (Nam và Bắc), xung quanh có từ trường mà thông qua đó chúng tác động lên nhau bằng cách các cực cùng tên của hai nam châm thì đẩy nhau, các cực khác tên thì hút nhau, gọi là từ lực. Ngoài nam châm tự nhiên có các đặc tính như trên, ngày nay người ta đã chế tạo được rất nhiều vật liệu có từ tính như: - Nam châm điện, còn gọi là máy từ trường.
- Vật liệu từ mềm, vật liệu từ cứng, vật liệu từ trung gian.
2.2. Kỹ thuật.
2.2.1. Máy từ trƣờng.
Đầu phát có nhiều loại: cực đơn, cực kép. Máy phát có thể phát ra từ trường hằng định, xoay chiều, xung với biến điệu tần số phù hợp mục tiêu điều trị. Từ trường hằng định thường dùng cho các rối loạn chức năng, tổ chức nông. Từ trường xoay chiều và xung thường dùng cho các tổn thương sâu và phủ tạng, xương khớp. Kỹ thuật: đặt bề mặt đầu phát tiếp xúc với vùng điều trị. Có thể dùng một hoặc hai đầu phát đặt đối diện. Cường độ từ 10-100mT (100-1000G), thời gian mỗi lần 15-30 phút, mỗi ngày 1-2 lần, trong 10-20 ngày.
2.2.2. Các vật liệu từ chữa bệnh.
- Viên từ trị liệu: cường độ thường 30-80mT, dán vào da vùng điều trị liên tục 5-10 ngày (có thể bỏ ra lúc tắm rồi dán lại). Có thể dán một viên tại điểm dau, hoặc nhiều viên tại vùng đau, hoặc dọc theo dây thần kinh đau. Vật liệu từ sức khoẻ: giây chiều từ tính, vòng từ cổ tay, đai lưng từ tính, gối từ, đệm từ, giường từ, cốc từ…
2.3. KỸ THUẬT TỪ TRỊ LIỆU DÙNG NGOÀI 2.3.1. Máy tạo từ trƣờng ( dạng nam châm điện) 2.3.1. Máy tạo từ trƣờng ( dạng nam châm điện)
Gồm phần điện tử và đầu phát.Đầu phát có nhiều loại: cực đơn, cực kép với lõi sắt từ hình chữ I, U để tạo từ trường rộng, hẹp nông sâu. Lệ thuộc phần điện tử từ trường tại đầu phát là hằng định xoay chiều, xung với biến điện tần số phù hợp với mục tiêu điều trị. Từ trường hằng định thường sử dụng ở các rối loạn chức năng, các tổ chức nông, từ trường xoay chiều và xung thường sử dụng ở các tổn thương sâu, phù tạng, cơ xương khớp…
2.3.2. Kỹ thuật.
Đặt bề mặt đầu phát tiếp xúc với vùng điều trị, đặt một đầu hoặc hai đầu phát đối diện.Cường độ từ trường tại đầu phát có thể điều biến từ 10 - 100 mT. Thời gian mỗi lần điều trị 15-30 phút, 1-2 lần/ ngày, đợt điều trị 10 - 20 ngày. Nam châm vĩnh cửu chữa bệnh nhân tạo: Hiện nay chủ yếu là nam châm rắn ferit bari có nhiều dạng: viên tròn dẹt, thanh chữ nhật hình xuyến…với nhiều kích cỡ khác nhau tùy theo điểm và vùng điều trị. Nam châm vĩnh có hai cực Bắc và Nam, tác dụng giữ hai cực chia ra nên theo nhiều tác giả khi sử dụng nên áp cực Nam vào da. Ferit bari tiếp xúc với da có thể gây dị ứng nên nam châm chữa bệnh cần phủ một lớp nhựa trung tính hoặc mạ crôm. Cường độ bề mặt nam châm thông dụng 30 - 80 mT.
Kỹ thuật: lau khụ vựng da định đặt nam châm, đặt nam châm áp vào da rồi dùng băng dính dán giữ nam chừm tại chỗ 5 - 10 ngày. Khi tắm rửa thì gỡ nam châm ra, sau đó lau khô dán lại. Có thể sử dụng 1- 30 nam châm: điểm đau ở nông có thể dán 1 viên ngay tại điểm đau, đau thần kinh tọa có thể đặt dọc theo đường đi của thần kinh đến 20 viên… Sử dụng nam châm tác dụng toàn thân: đặt tại các động mạch và thần kinh nặng hoặc theo phản xạ đốt đoạn: hội chứng suy nhược thần kinh, tăng huyết áp…. Sử dụng nam châm tại huyệt vị kinh lạc ( từ chẩm ): đặt cácc nam châm nhỏ tại các huyệt vị lưu từ liên tục 3 - 5 ngày thay vì châm kim.
Một số vấn đề cần chú ý khi ứng dụng từ trường trị liệu:
- Từ trường cũng chỉ là một tác nhân vật lý như điện, ánh sáng... tuy có một số đặc tính nhưng không có gỡ "thần kỳ" và càng không có khả năng đặc biệt chữa trị mọi chứng bệnh. Tác dụng chính là khi tổ chức hấp thụ năng lượng từ trường sẽ tăng cường hoạt động từ đó tạo điều kiện khôi phục trạng thái thăng bằng, hạn chế rối loạn. Vì vậy tác dụng từ trường không có tính đặc hiệu nên đối với các chứng bệnh cấp tính kết quả hạn chế. Thời gian từ trị liệu thường kéo dài.
- Cường độ từ trường tại bề mặt đầu phát hay nam châm nhân tạo suy giảm nhanh theo khoảng cách, cho nên khi ứng dụng chú ý áp đầu phát của máy hay bề mặt nam châm tiếp xúc với da để đảm bảo hiệu lực. Vỏ cần tiếp xúc với da nên bề mặt đầu phát và nam châm nhân tạo không được gây dị ứng da, thường đầu phát có bề mặt êboonit và nam châm nhân tạo mạ crom hoặc phủ PA hay PE mỏng. Cường độ từ trường trong từ trị liệu: nhiều tác giả nêu những số liệu khác nhau 30 - 150 mT. Đa số nhận thấy: từ trường <10 mT hầu như không có hiệu quả và > 100 mT không cần thiết. Qua các công trình nghiên cứu trong thực nghiệm và lâm sàng, cường độ từ trường thường là: từ trường hằng định 40 - 80 mT, từ trường xoay chiều và xung 20 - 60 mT, nam châm nhân tạo chữa bệnh 30 - 80 mT, vật liệu từ sức khỏe 30 - 60 mT. Phần lớn các nam châm nhân tạo chữa bệnh và sức khỏe hiện nay chủ yếu được chế tạo từ ferit bari, độ bền vững từ có thể suy giảm do nhiều nguyên nhân nên thời hạn sử dụng có hiệu lực khoảng 5 - 10 năm tùy cách sử dụng và bảo quản. Các nguyên nhân thường làm giảm hoặc mất từ tính như: nung nóng vài trăm độ C, ngâm lâu trong nước, tiếp xúc với các kim loại dễ nhiễm từ như sắt. Từ trường điều trị có thể gây ảnh hưởng đến hoạt động của các máy có kim loại nhiễm từ như đồng hồ ( ngừng hoặc sai lệch), la bàn... cho nên tránh không để tiếp xúc. Các sự cố này sẽ hết sau một thời gian thôi tiếp xúc.
Kết Luận: ở chương này tôi đã:
- Giới thiệu thiết bị từ trị liệu tần số thấp M310 và các thiết bị từ trị liệu khác để thấy được ứng dụng của việc điều trị bệnh bằng từ trường.
PHẦN KẾT LUẬN
Sau thời gian nghiên cứu tìm tòi tôi hoàn thành xong luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Tìm hiểu ứng dụng của từ trường trong vật lý trị liệu” đảm bảo được nội dung: Chương 1. Lý thuyết chung về từ trường: tìm hiểu về lịch sử, khái niệm đơn vị, đo lường của từ trường, tìm hiểu về vật liệu từ và nam châm.
Chương 2. Từ trường cho y học: nói đến các nghiên cứu chung về từ trường trị liệu, ứng dụng của hạt nano từ tính trong y sinh học.
Chương 3. Ứng dụng tìm hiểu về máy từ trị liệu trong đó giới thiệu về máy từ trị liệu tần số thấp và một số vật liệu từ trị liệu khác. Máy từ trị liệu đuợc hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Hiện nay, từ trị liệu đuợc ứng dụng rộng rãi như đai lưng từ, gối đĩa đệm, vòng tay từ tính. Trong tương lai, máy từ trị liệu sẽ có những đóng góp quan trọng trong việc chẩn đoán và điều trị bệnh.
Trong quá trình hoàn thành luận văn của mình tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình từ thầy cô, bạn bè. Bên cạnh thuận lợi, tôi cũng gặp không ít khó khăn:
- Do nguồn tài liệu còn hạn chế.
- Vấn đề truy cập Internet bất tiện do không có kết nối mạng tại gia đình. - Thời gian đi thực tập kéo dài đến 10 tuần chiếm phần lớn quỹ thời gian. Nhìn chung đề tài đã cơ bản đáp ứng được những mục tiêu đã đề ra. Bên cạnh đó do kiến thức về chuyên ngành và y sinh học còn hạn chế cũng như không có nhiều thời gian và điều kiện để đi sâu vào thực tế tìm hiểu những thiết bị cũng như vật liệu từ được sử dụng trong điều trị bệnh nên đề tài chỉ dừng ở mức độ nghiên cứu trên lý thuyết chưa đi sâu vào thực tiễn.
Qua nghiên cứu đề tài bản thân tôi mới thấy rõ tầm quan trọng của việc đưa từ trường vào y học, đã hiểu thêm về từ trường nói riêng và ngành Vật lý nói chung nó có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn mà chúng ta chưa hiểu hết. Từ đó tôi có thể vận dụng những kiến thức thực tiễn này lồng ghép vào việc giảng dạy trong việc lồng ghép giáo