Elektroterapijski uređaj

Danas je nabavljen uređaj napravljen u samogradnji koji prema vanjskim oznakama ukazuje da se vjerojatno radi o nekom elektroterapijskom uređaju. Do sada smo u našim objavama opisali već nekoliko elektroterapijskih uređaja na principu galvanizacije (GALVANSKI TOK), odnosno elektrostimulacije (FARADSKI TOK).

Članak koji u osnovama opisuje sve ovakve uređaje možete pročitati na stranici GALERIJA. Ukratko, kod elektroterapijskih uređaja pojam “galvanske struje” odnosi se na istosmjerne napone, stalne ili isprekidane u dužim periodima (nekoliko minuta) koji se kroz ljudsko tijelo uglavnom ne propuštaju izravno, nego se propuštaju kroz neku vodljivu vodenu otopinu (sol) u koju se zatim uranja dio ili cijelo tijelo. Pojam “faradske struje” pak označava strujne impulse koji se ponavljaju različitom frekvencijom (uglavnom niskom, do 150 Hz), a kroz ciljani dio tijela propuštaju se preko elektroda prislonjenih na površinu kože. Ovisno o polažaju elektroda, te jačini i frekvenciji strujnih impulsa  strujni krug će se zatvoriti preko površine kože ili preko ciljanog dijela unutarnjeg tkiva čovjeka.

Električki gledano sve se svodi na nisko-frekvencijske generatore impulsnih napona, gdje se posebno pazi na ograničenje vršnih struja i napona kako ne bi došlo do neželjenih posljedica električne struje na tijelo čovjeka (strujnog udara). S obzirom da se istosmjerna ili impulsna električna struja kod elektroterapijskih naprava reklamno želi prikazati što mističnijom, osim pojmova galvanske i faradske struje, pojavljuju se i nazivi poput: dijadinamičke struje, interferentne struje, neofaradske struje, Traebertove struje, Kotzove struje itd. Slijedeći ove trendove, ukoliko isprogramirate mikrokontroler da generira po vama neki posebni impulsni napon, možete i vi reći da ste otkrili novu struju i nazvati ju po sebi 🙂

U našim objavama već smo opisivali elektroterapijske uređaje koji potječu iz prve polovice prošlog stoljeća (VIOLET RAY – VOX ELEKTROMEDICINSKI APARATI), zatim iz sredine prošlog stoljeća (IONO-MODULATOR Mela K.G.), također i niz takvih uređaja iz druge polovice prošlog stoljeća gdje možemo svrstati i ovaj uređaj iz samogradnje, a opisali smo i neke moderne elektroterapijske uređaje nastale u ovom stoljeću MEDICAL THERAPY DYNAMIC SYSTEM – 4 PRO i MEDICAL CLEANER SYSTEM.

Možemo zaključiti da se u navedenih sto godina malo toga promijenilo na ovom polju. Električki gledano mehaničke vibratore zamijenili su cijevni, a zatim i tranzistorski oscilatori, krajem 1970-tih godina raširio se i danas sveprisutni integrirani krug 555 koji se savršeno mogao iskoristiti kao NF oscilator impulsnog pravokutnog napona sa lako podesivom frekvencijom i odnosom trajanja signal-pauza (duty cycle), a na kraju su došli i mikrokontroleri preko kojih se mogu generirati “galvanski i faradski naponi” u gotovo neograničenim kombinacijama. Zahvaljujući razvoju elektronike s vremenom je dakle bilo moguće sve jeftinije i jednostavnije sastavljati generatore sve složenijih izlaznih napona, no, dokazi njihove stvarne učinkovitosti na zdravlje čovjeka ni približno ne prate brzinu pojavljivanja “sve novijih i sve boljih”, da ne kažemo “revolucionarnih” aparata za individualnu upotrebu čije izlazne napone potpisuju različiti znani i neznani stručnjaci iz tog područja, a koji su realno gledano zapravo toliko uspješni koliko je dobra reklama za njih. Najveći dokaz ovome je početna cijena takvih aparata od cca 1000 eura na više, nakon nekoliko mjeseci oglasi su već puni istih tih uređaja po najmanje dvostruko nižoj cijeni, a nakon nekoliko godina ja nabavljam te uređaje na buvljaku za nekoliko desetaka kuna 🙂

Sklopovi koji čine naš elektroterapijski uređaj vrlo su jednostavni: lijevo se uočava mrežni odvojni transformator, slijedi pločica sa zaštitinim sklopom te pločica sa diodnim ispravljačima (jedan za galvanski i jedan za faradski napon), oscilatorom i regulatorom. GALVANSKI TOK dobiva se odvajanjem mrežnog napona preko odvojnog transformatora 220 V, zatim ispravljanjem toga napona preko Graetzovog spoja dioda, filtriranjem preko elektrolitskog kondenzatora (najveći na pločici) te dovođenjem na tranzistorski sklop za regulaciju visine istog (izlazni tranzistor regulatora je BU326S). Na taj način se na izlazu označenom sa “GALVANSKI TOK” dobiva stalni istosmjerni napon koji je pripadajućim potenciometrom moguće regulirati u rasponu od 0-220 V. Iako se mrežni napon odvaja preko transformatora za odvajanje (220V – 220V), iako je maksimalna struja ograničena pomoću otpornika i unatoč tome što kod ovakvog postupka ljudsko tijelo u glavnini nije dio strujnog kruga, mora se priznati da je dovođenje ovako visokog istosmjernog napona na izlazne priključnice prilično hrabar potez za jedan elektroterapijski uređaj.

Vidimo da na pločici nedostaje integrirani krug za kojeg je predviđeno podnožje DIL8. Praćenje tiskanih veza (napajanje 12 V na pinovima 1 i 8, te kratko spojeni pinovi 2 i 6 za automatsko okidanje, kao i kratko spojeni pinovi 4 i 8 za postavljanje reseta na kontinuirani rad) nedvojbeno upućuje da ovdje treba biti ugrađen timer 555. Ubacili smo 555 u podnožje, no nikakav izlazni naponski oblik nije dobiven na priključnicama “FARADSKI TOK”. Brzom provjerom utvrđeno je da 555 na izlaznom pinu 3 generira pravokutni napon na podešenoj frekvenciji 50 Hz sa kratkim trajanjem signala i dugim pauzama što i odgovara impulsnom obliku napona kakav bi i očekivali od ovakvog uređaja. Izlazni signal sa 555 vodi se dalje na bazu tranzistora za pojačanje te dalje na krug regulacije visine pojačanog napona. Greška je vjerojatno negdje u tom krugu no s obzirom da smo identificirali ulogu svih sklopova u ovoj fazi nećemo se dalje baviti popravkom ovog uređaja.

Na manjoj pločici nalazi se krug za zaštitu, odnosno relej neće uključiti izlazne napone ukoliko kod uključenja oba potenciometra sa sklopkom nisu isključena. Time se sprečava puštanje previsokog napona kod prvog uključenja (koji je mogao ostati podešen od prethodne terapije) već se napon uvijek nakon uključenja regulira postepeno od najniže prema višim vrijednostima, čija krajnja visina ovisi o terapiji i pacijentu.

Na istoj pločici nalazi se i mrežni transformator 12 V za napajanje releja i za napajanje generatora sa IC 555 nakon ispravljanja Graetzovim spojem dioda.

Možemo zaključiti da se ovdje radi o prilično jednostavnom elektroterapijskom uređaju koji generira jedan istosmjerni i jedan jednostavni impulsni napon sa mogućnošću vanjske regulacije njihovih veličina. Izlazne struje ograničavaju se serijskim otpornicima preko sklopke 10/30/60 mA.

Mogućnosti uređaja mogle su biti proširene da je trimer za namještanje frekvencije impulsa izveden kao potenciometar na prednjoj ploči. Dodavanjem još jednog 555 moglo se utjecati na promjenu kontinuiteta jednoličnog izlaznog impulsnog napona kako bi se spriječila akomodacija (prilagodba, navikavanje) živaca na stimulirajući signal čime se gubi efikasnost stimulacije. Sa ovim poboljšanjima bi se približili graničnim mogućnostima elektroterapijskih uređaja koji se ne baziraju na mikrokontrolerima.

Kad kažemo graničnim mogućnostima, pri tome ne mislimo kako se diskretnim elementima ne bi mogli napraviti generatori i puno složenijih signala, već je riječ o tome da se isti komercijalno nisu proizvodili zbog neisplativosti. Naime, pozitivan utjecaj električnih struja na ljudsko tijelo i dan danas je slabo istraženo i uglavnom nedokazano područje, te nema smisla graditi složenije uređaje kad se osnovna ideja može prodavati i prakticirati i sa jednostavnim uređajima. Općenito gledano, elektroterapijski uređaji spadaju u vrh komercijalne isplativosti, jer se radi o izuzetno jednostavnim i jeftinim elektroničkim uređajima, a koji dostižu cijene npr. vrhunskih radio ili TV aparata. Što je najbolje, od takvih elektroničkih uređaja se ne traži nikakva preciznost ni točnost, garancija ne pokriva neefikasnost, a svaka kritika je u startu pobijena nebrojenim “svjedočanstvima zadovoljnih korisnika”. Može se reći da je u proizvodnji elektrostimulatora najveći trošak zapravo – reklama 🙂