Danas je nabavljen uređaj za elektrostimulaciju (TENS) domaće proizvodnje na kojem nalazimo jedino oznaku CT3, a datira iz 1980-tih godina. U našim objava smo opisali već nekoliko sličnih elektrostimulatora, a sažeti članak o istima možete pročitati na stranici O blogu…
Vidimo da se radi o osam kanalnom elektrostimulatoru, a da bi saznali nešto više zavirit ćemo u njegovu unutrašnjost.
Mrežni dio sastoji se od mrežnog transformatora, punovalnog diodnog ispravljača (Graetz), kondenzatorskog filtra i stabilizatora napona 7812. Ovime je osiguran stabilan napon od 12 V za napajanje svih ostalih elektroničkih sklopova. Također, elektrostimulator je moguće napajati i vanjskim izvorom istosmjernog napona 14 V koji se zatim dodatno stabilizira preko 7812.
Preliminarnim testom utvrđeno je da elektrostimulator CT3 na svojem izlazu daje pravokutni napon frekvencije 1 kHz koji se može dodatno amplitudno modulirati u složeni valni oblik vršnog napona 64 Vpp. Kao generator osnovnog pravokutnog napona koristi se integrirani krug CD 4047 (monostabilni ili astabilni multivibrator). Izlazni pravokutni napon frekvencije 1 kHz iz CD 4047 preko para pogonskih tranzistora snage MJE 3055T dovodi se na primar izlaznog transformatora, koji na svom sekundaru ima osam nezavisnih namota, odnosno po jedan za svaki izlazni kanal elektrostimulatora. Ovaj krug čini svojevrsni naponski inverter sa galvanskim odvajanjem svakog kanala, a izlazni napon na svakom kanalu iznosi čak 90 Vpp (neopterećeno).
Modulator osnovnog pravokutnog napona bazira se na operacijskim pojačalima LM 324N (četiri nezavisna operacijska pojačala) i ULY 741 (jedno operacijsko pojačalo). Ova operacijska pojačala generiraju vanjskim kontrolama podesive pravokutne i sinusne napone za modulaciju osnovnog pravokutnog napona.
Kao što vidimo svaki kanal ima zasebni modulator opisana dva napona. Modulacijski signal sa operacijskih pojačala uvodi se preko tranzistora 2N930, trimer potenciometra za podešavanje jačine modulacije i izolacijskog optopara RH11. Osnovni pravokutni napon uvodi se preko punovalnog diodnog ispravljača (Graetz). Ovi signali dovode se na izlazne tranzistore BFJ 98 i BC 287 na kojima se vrši i sama modulacija. Indikacijske LED na svakom kanalu trepere u ritmu modulacije.
Izlazni signal najbolje je pogledati na osciloskopu.
Lijevo je osnovni pravokutni napon frekvencije 1 kHz (90 Vpp) na izlaznim kanalnim priključnicama kada su sve kontrole za modulaciju na minimumu. Desno se vidi modulacija svake šeste periode pravokutnog napona. Gustoća modulacije može se podesiti potenciometrom ne prednjoj ploči u rasponu od cca svake treće do svake šeste periode (150-300 Hz).
Ovdje vidimo utjecaj sklopke na prednjoj ploči kojim se bira vrsta modulacije: lijevo je modulacija sinusnim poluvalnim naponom, a desno je modulacija pravokutnim naponom. Frekvencija ponavljanja modulirajućih napona može se podesiti u rasponu cca 0,5 – 1 Hz. Najveća vršna vrijednost napona je 64 Vpp.
Preostalim potenciometrom na prednjoj ploči možemo regulirati omjer odnosa signal-pauza u modulacijskom signalu. Prikazana su dva krajnja slučaja.
Tijekom 1980-tih godina kako je elektronika postajala sve raširenija i naprednija te sve jeftinija i dostupnija širokim masama, tako je procvat doživio i razvoj različitih elektroničkih uređaja, kako onih tvorničkih tako i onih u samogradnji ili poluprofesionalnim privatnim radionicama. Ideja liječenja električnom strujom stara je gotovo kao i samo otkriće elektriciteta. Najraniji elektrostimulatori u mojoj zbirci datiraju iz 1920-tih godina (VIOLET RAY – VOX ELEKTROMEDICINSKI APARATI), a modulirani elektronički elektrostimulatori iz 1950-tih godina (IONO-MODULATOR Mela K.G.). Od tada do danas proizvedeno je na tisuće raznih modela elektrostimulatora koji električki gledano zapravo rade jedno te isto: proizvode izmjenični napon sa ograničenjem struje koji se dovodi na površinu kože pacijenta. Problem je jedino u tome što još nitko nije otkrio kako bi taj izmjenični napon trebao izgledati, odnosno koju promjenjivu amplitudu i frekvenciju treba imati i u kojim razmacima se treba ponavljati da bi se ostvario neki najbolji efekt. Tako se mogu naći razne studije, od onih koje dokazuju da liječenje električnom strujom ima nikakav ili vrlo mali ograničen pozitivni efekt na izlječenje ili zdravlje ljudi, do onih koje pokušavaju dokazati da se električnim strujama mogu liječiti sve bolesti svijeta, a ako i niste bolesni, opet se električnim strujama može dodatno poboljšati i vaše zdravo stanje.
Čini se da je traženje pravog valnog oblika za elektrostimulaciju postalo jednako traženju kamena mudraca u nekadašnjih alkemičara. Svaki ima neku svoju formulu za generiranje čudesnih strujnih impulsa, gdje su nekad još i postojala ograničenja u vidu složenosti sklopova sa diskretnim elektroničkim komponentama, no pojavom mikrokontrolera složenim kombinacijama granice nema, a svaka nova se uvijek prikazuje kao bolja od prethodne. Realno možemo zaključiti da elektrostimulatori možda imaju, a možda i nemaju pozitivan utjecaj na ljudsko zravlje, no sasvim je sigurno da imaju i te kako pozitivan utjecaj na profit proizvođača takvih uređaja 🙂
Nakon 10 minuta testiranja našeg elektrostimulatora došlo je do pregaranja mrežnog RSO filtra. On služi za blokiranje smetnji koje bi elektrostimulator eventulano unosio u mrežu i ne utječe na rad sklopa. Tako smo testiranje nastavili bez ovog filtra, no svakako je poželjno da isti bude ugrađen ukoliko se uređaj misli aktivno koristiti.