Danas su nabavljena tri kozmetička elektronička uređaja poljske tvrtke Biotronik iz 1990-tih godina:
- GALVION LED – uređaj za terapiju galvanskim strujama i iontoforezu
- SPARKVAL sx – uređaj za indirektnu terapiju izmjeničnim visokim naponom (preko staklenih elektroda u kojima je visokim naponom potaknuta luminiscencija plina)
- EPILAN d – uređaj za elektrokoagulaciju
Tvrtka Biotronik bavi se proizvodnom i distribucijom aparata, opreme i potrošnog materijala za kozmetičke salone i slične centre za njegu lica i tijela, a na tržištu je aktivna od 1990. godine. Najveći dio proizvodnog programa tvrtke čini aparatura za različite vrste kozmetičke elektroterapije i elektrostimulacije.
O elektroterapijskim, elektrostimulacijskim i sličnim uređajima za terapiju i liječenje električnim strujama napravili smo pregled na stranici GALERIJA te ovdje nećemo ponovno ulaziti u rasprave o načinu djelovanja i stvarnoj učinkovitosti pojedinih takvih uređaja i aparata. Više ćemo se pozabaviti elektroničkom izvedbom i izlaznim naponima i strujama koje generiraju ti aparati.
GALVION LED
Uređaji za terapiju galvanskim strujama najjednostavnije su izvedbe i od njih se očekuje da na izlazu daju istosmjerni napon te veličine i sa toliko ograničenom strujom da ni u kom slučaju površinske primjene ne mogu biti opasni za ljude. Mjerenjem smo ustanovili da GALVION LED može dati deklariranu struju od 5 mA na opterećenju 6,6 kΩ ili manjem. Na većim otporima maksimalne struje su manje, dok s druge strane struja kratkog spoja iznosi 6,4 mA. Na opterećenju od 6,6 kΩ ograničenje struje je dakle podesivo u rasponu 0,1-5 mA, što prati i pad izlaznog napona u rasponu 1-33 V.
GALVION LED je kao što se vidi vrlo jednostavne konstrukcije. Izlazna struja je ograničena otpornicima R1 i R2, a tranzistor BC107 je u spoju izvora konstantne struje. U takvom spoju kolektorska struja koja teče kroz opterećenje praktički je jednaka emiterskoj struji tranzistora. Emitersku struju pak određuje vrijednost otpornika R2 i napon na bazi tranzistora Ube. Taj napon se regulira potenciometrom u krugu baze tranzistora BC107, a diode služe za temperaturnu stabilizaciju strujnog izvora.
Tranzistor BC177 u čijem krugu su R1 i dioda možemo promatrati kao pretvornik struje u napon potreban za upravljanje integriranim krugom UL1980 koji predstavlja gotov LED BAR voltmetar sa maksimalnom ulaznom vrijednosti mjernog napona od 6 V.
SPARKVAL sx
Ovaj uređaj modernija je verzija uređaja VIOLET RAY – VOX ELEKTROMEDICINSKI APARATI s početka prošlog stoljeća, gdje je jedina razlika u tome što je napajanje VN transformatora kod SPARKVAL-a izvedeno elektronički, dok je kod VIOLET RAY-a to bilo elektromehanički. VN transformator u oba slučaja smješten je u samu ručicu gdje se na sekundarni namotaj spajaju terapijske elektrode. Terapijska elektroda nije ništa drugo nego stakleni balon sa utaljenom metalnom elektrodom koji je punjen nekim plemenitim plinom pod sniženim tlakom. Pri visokom naponu dolazi do prolaska električnog naboja kroz plin (električni izboj) i njegove ionizacije pri čemu, između ostalog, dolazi i do efekta luminiscencije (svjetlucanja).
Shema SPARKVAL-a je također jednostavna i sastoji se od tri osnovna sklopa: punovalni ispravljač i filtar mrežnog napona, tranzistorski podesivi regulator napona i tiristorski okidač. Izmjenični mrežni napon se dakle prvo pretvara u istosmjerni, a zatim se potenciometrom INTENSITY u serijskom tranzistorskom regulatoru napona snižava na željenu vrijednost. Zener dioda ZX3,9 ograničava napon za indikacijsku LED (READY) tako da u cijelom rasponu napona dobiva nominalni napon (3,9 V preko otpornika 100 Ω) za puni sjaj. Ovaj istosmjerni napon dovodi se zatim na tiristorski prekidač. Vrata tiristora okidaju se RC krugom, a interval okidanja (vrijeme punjenja i pražnjenja kondenzatora) može se namjestiti potenciometrom FREQUENCY čime se na izlazu dobivaju pravokutni impulsi frekvencije u rasponu 28-230 Hz. Efektivna vrijednost toga impulsnog napona na izlazu za VN transformator kreće se u rasponu 8-78 V.
EPILAN d
Ovaj uređaj namijenjen je za elektrokoagulaciju, a to je metoda spaljivanja neželjenih promjena na koži (bradavice i druge sitne izrasline) pomoću električne struje. Ima više tipova ovakvih uređaja. Neki koriste kratko spojene pri čemu se zagrijava vrh (slično kao kod pištolj lemilice) pa se time termički djeluje na željeno mjesto. Uređaj poput našeg koristi dvije odvojene elektrode, od kojih jedna označena sa PASSIVE ima veću površinu (metalna pločica), a druga označena sa ACTIVE je u obliku tanke iglice. Strujni krug se preko ovih elektroda zatvara na površini kože, s time da je PASSIVE elektroda dobro spojena sa kožom (mali električni otpor), dok se sa iglom ACTIVE elektrode stvara mala dodirna površina na malom ciljanom mjestu na koži pa se zbog velikog električnog otpora takvog spoja na tom mjestu stvara toplina.
Teško je naći pouzdane podatke o električnim karakteristikama takvih uređaja no naponi koji se koriste kod ovakve vrste elektrokoagulacije iznose nekoliko stotina volti (u pravilu do 800V). EPILAN ima u izlaznom krugu kondenzatore za napon do 1000V tako da je za pretpostaviti da najveći napon iz VN transformatora ne prelazi 800V (izlazni tranzistor BU326 je neispravan te ne možemo izravno izmjeriti napon). Frekvencija izlaznog napona određena je timerom 555 i u našem slučaju iznosi oko 400 kHz. Snimak prikazuje signal na izlaznom pinu iz 555, vidi se da pravokutni signal frekvencije 400 kHz nije kontinuiran već se pojavljuje u periodima nešto većim od 60 µs sa razmacima cca 50 µs. Potenciometrom INTENSITY djeluje se na amplitudu tog signala, a time i na veličinu izlaznog VF napona.
Komponente EPILAN-a možemo podijeliti u nekoliko cjelina: mrežni transformator (na C jezgri) sa ispravljačem i stabilizatorima napona 8V (za oscilator 555) i 24V (za pojačalo), kontrolni sklop sa 4011 koji na osnovu vanjskih kontrola (nožna sklopka PEDAL i potenciometar INTENSITY upravlja radom oscilatora 555), oscilator napona za pogon VN transformatora sa 555, pojačalo toga napona sa tranzistorima BD135 i BU326, te sam VN transformator čiji sekundar je preko kondenzatora vezan na vanjske priključnice PASSIVE i ACTIVE.
Uočava se da VN transformator ima dva sekundarna namotaja te se sklopkom POWER – HALF – FULL može preklopiti samo jedan namot za pola napona ili oba namotaja za puni izlazni napon.
Gornja slika daje bolji pogled na generator impulsnog napona za napajanje VN transformatora (555) te pojačala toga napona sa tranzistorima BD135 i BU326 na hladilima. Donja slika prikazuje kontrolno-upravljački sklop.
Na ova tri primjera ponovno smo imali priliku vidjeti koliko su ovakvi komercijalni uređaji za terapiju električnim strujama u naravi jednostavni sklopovi izrađeni sa minimalnim brojem jeftinih elektroničkih komponenti. Današnji najsuvremeniji uređaji toga tipa zapravo se funkcionalno gotovo ne razlikuju od uređaja iste namjene iz prošlog stoljeća, osim što su uljepšani digitalnim zaslonima, tipkama na dodir, laserski uređenim kućištima i svim drugim blagodatima koje pružaju današnje tehnologije jeftinih mikrokontrolera, displeja, elektroničkih komponenti i završne strojne obrade. Stvarna pak učinkovitost takvih aparata nije se puno pomakla od samih početaka primjene električnih struja u univerzalnim liječenjima gotovo svega. Na različitim oglasnicima i buvljacima danas se vrlo lako mogu sasvim povoljno kupiti nebrojeni modeli elektroterapijskih uređaja za kućnu primjenu koji nisu zadovoljili svoje vlasnike, no nama mogu odlično poslužiti za proučavanje električnih shema iz vremena dobre stare diskretne elektronike 🙂