Electrotherapy

1. Electrotherapy Electrical currents

2. Electrical charge • هروقت در يك جسمي تعادل بين الكترون و پروتونها بهم بخورد جسم داراي شارژ الكتريكي مي‌شود كه اصطلاحاً مي‌گويند جسم باردار است. • اگر تعداد الكترونها بيشتر باشد جسم داراي شارژ منفي است و اگر تعداد الكترونها كمتر از پروتونها باشد جسم داراي شارژ يا بار الكتريكي مثبت است. • اگر يك يا چند الكترون از اتم جدا شوند اين اتم شارژ + پيدا مي‌كند و اگر الكتروني به آن اضافه شود اتم داراي شارژ منفي است. • شارژهاي همنام همديگر را دفع مي‌كنند و شارژهاي غيرهمنام همديگر را جذب مي‌كنند. • واحد شارژ الكتريكي كولون (c) است. • طبق قانون كولون نيرويي كه دو شارژ الكتريكي برهم وارد مي‌كنند با مقدار شارژ آنها نسبت مستقيم و با مجذور فاصله نسبت عكس دارد. F x qq’ r2

3. current (جريان الكتريكي) • زماني كه شارژ الكتريكي در داخل جسم حركت كند جريان الكتريكي ايجاد می شود. • تنها راه انتقال انرژي الكتريكي از يك نقطه به نقطه ديگر ايجاد جريان الكتريكي است . • دربدن زماني تاثيرات فيزيولوژيك و درماني ناشي از الكتريسيته داريم كه جريان الكتريكي داخل بدن ايجاد شود. • براي ايجاد جريان الكتريكي : 1- منبع شارژ الكتريكي 2- وجود يك جسمي به نام جسم هادي كه جريان الكتريكي در آن جريان پيدا كند. 3- وجود نيرويي كه شارژها را به حركت وادار كند. E.M.F

4. اجسام هادي • هرگاه درجسمي جريان الكتريكي و حركت شارژهاي الكتريكي براحتي صورت گيرد به آن جسم هادي مي‌گويند. • معمولاً در ميان اجسام جامد فلزات جزء هادي‌هاي خوب محسوب مي‌شوند. • اتمهاي فلزات داراي اين خصوصيت هستند كه الكترون مدار آخر آنها مي‌تواند از آنها جدا شود و درضمن به همان راحتي به آنها متصل مي‌شود درنتيجه انتقال الكترون در يك اتم به اتم مجاور و ادامه اين روند باعث حركت و جابجايي الكترون در داخل فلزات خواهد شد. • در مايعات: زماني كه مايع حاوي تعداد يونهاي زيادي باشد آن را بنام الكتروليت مي‌نامند و جابجايي يونها باعث عبور جريان الكتريسيته از داخل اين محلولها مي‌شود.

5. در داخل بدن هم مايع ميان بافتي كه حاوي يونهايي شامل: سديم – پتاسيم – كلر است به صورت الكتروليت عمل مي‌كند. درنتيجه جريان الكتريكي به راحتي از داخل آنها عبور مي‌كند. • هرچقدر آب ميان بافتي بيشتر باشد قدرت هدايت بافت هم بيشتر است. به همين دليل پوست و چربي زير پوستي كه داراي آب ميان بافتي كمتري دارند قدرت هدايت كمتري نسبت به بافت عضلاني خواهند داشت.

6. اختلاف پتانسیل • زماني كه در يك نقطه تجمع شارژهاي مثبت و در نقطه ديگر تجمع شارژهاي منفي، اين دو نقطه نسبت به همديگر نيروي E.MF را وارد مي‌كنند كه به نام اختلاف پتانسيل بين اين دو نقطه گفته مي‌شود. • اگر شارژ الكتريكي در بين این دو نقطه باشد براثر اين نيرو شروع به حركت مي‌كند درنتيجه جريان الكتريكي ايجاد مي‌شود. • واحد اختلاف پتانسيل ولتاژ(v) است. • طبق قانون اهم هرولت اختلاف پتانسيل بين دو نقطه است كه باعث عبور جرياني با شدت 1 آمپر از داخل مقاومت 1 اهمي مي‌شود. V=I.R • واحد شدت جريان آمپر (A) است. آمپر درواقع نشان دهنده سرعت حركت شارژهاي الكتريكي از يك نقطه است يا به عبارتي نشان دهنده تعداد شارژهاي الكتريكي است كه در واحد زمان از يك نقطه عبور مي‌كنند A= Δq Δt

7. مقاومت الکتریکی Resistance • مقدار جریان الکتریکی که از بافتها عبور می کند طبق قانون اهم بستگی به ولتاژ و مقاومت کلی بافت دارد. • هرجسمي نسبت به عبور جريان الكتريسيته از داخل خود مقاومتي نشان مي‌دهند كه به نام R ناميده مي‌شود كه به خصوصيات داخلي جسم بستگي دارد. • واحد R اهمΩاست و برابر مقاومت مداري است كه اگر يك ولت اختلاف پتانسيل در دو طرف آن برقرار شود جرياني با شدت 1 آمپر از داخل آن عبور مي‌كند. • عكس مقاومتconductivity است و واحد آن (Mho) می باشد.

8. Impedance • زماني كه با جريانهاي D.C يكنواخت سركار داريم فقط با R يا مقاومت جسم سركار داريم. ولي اگر جريان بصورت جريان متغير باشد در اين حالت جسم يا بافت بدن علاوه بر R داراي دو خصوصيت ديگر است كه در برابر جريان مقاومت مي‌كند : 1- ظرفيت بافت يا جسم 2- Inductance جسم يا بافت • مجموع مقاومتي كه حاصل اين سه است (I-C-R) به نام اميدانس بافت نسبت به جريان متغير گفته مي‌شود.

9. ظرفيتcapacitance • درواقع نشان دهنده خصوصيتي از جسم است كه قدرت و توانايي آن را در ذخيره كردن انرژي الكتريكي به صورت ميدان الكترواستاتيك نشان مي‌دهد. • خازن از دو صفحه فلزي ساخته شده است كه دربين آن يك جسم كه داراي خصوصيات دي الكتريك است قرار داده شده است. • اگر ولتاژ بين دو صفحه خازن برقرار شود برروي صفحات خازن مقداري شارژ الكتريكي قرار مي‌گيرد و ذخيره مي‌شود. • میزان مقاومتی که یک خازن يا هر جسمي كه داراي ظرفيت خازني است نسبت به عبور جريان از خود نشان مي‌دهد بستگی کامل به سرعت تغییرات جریان (دیوریشن پالس) دارد. • هر چه دیوریشن پالس کمتر باشد مقاومت خازنی کمتر می باشد. به همین دلیل مقاومت خازنی برای جریانهای مستقیم CD بسیار بالا می باشد. • هرچقدر ظرفيت خازني بافت بيشتر باشد مقاومتي كه نسبت به جريانهاي با تغییربالا نشان مي‌دهد كمتر است. • ظرفيت خازن با حرف C نمايش داده مي‌شود واحد آن فاراد است. ظرفيت خازن معرف مقدار شارژ الكتريكي است كه به ازاي هر ولت اختلاف پتانسيل اعمال شده مي‌تواند ذخيزه شود.

10. Inductance • خصوصيت مدار با بافت است كه نشان دهنده توانايي آن در ذخيره انرژي الكتريكي به صورت جريانها الكتروداينمايك است. • اگر بافت داراي I بالا باشد نسبت به تغيير جريان الكتريكي از خود مقاومت بالاتري نشان مي‌دهد . • هرچقدر فركانس بيشتر باشد مقاومت حاصل از I بافت يا جسم هم بيشتر خواهد بود. • هرچقدر I بافت يا جسم بيشتر باشد مقاومت در برابر تغيير جريان بيشتر است. • واحد I هنري است. هر هنري I مداري است كه اگر جريان با شدت يك آمپر در ثانيه تغيير پيدا كند باعث ايجاد جرياني القايي با ولتاژ 1 ولت در آن مدار مي‌شود.

11. جریان الکتریکی اعمال شده به بدن از طریق یک الکترود به پوست بعد به نسوج زیرین و مجددا از لایه دیگری از پوست به الکترود دیگر جریان می یابد. • مقاومت کلی مسیر جمع مقاومت تک تک نسوج در مسیر جریان می باشد (مقاومتهای سری). • مقاومت الکترودها و نسوج پر آب زیرین پوست معمولا ناچیز می باشد. • در این میان مقاومت پوست قابل توجه می باشد و علت آن عمدتا مربوط به لایه شاخی سطحی آن می باشد. • لایه چربی زیر پوست با وجود عایق بودن چربی بدلیل وجود کانالهای هادی جریان شامل عروق لنف و خون در آن از مقاومت پایینی برخوردار می باشد.

12. پوست و چربي زيرپوستي بدليل مقدار كم آب ميان بافتي به عنوان لايه عايقي عمل مي‌كنند • پوست دربين دو الكترود مثل یک جسم دي الكتريك بين دو صفحه خازني عمل می کند. • به همين دليل در زمانی که بین الکترود و اعصاب یا عضلات، پوست قرار گیرید یک خازن ایجاد می شود که در برابر عبور جریان مقاومت می کند. • بافتهاي بدن داراي اندكتانس پائين و نزديك به 1 است در نتیجه عامل اندكتانس در مورد بافتهاي بدن تاثير زیادی ندارد . • پس بطور كلي اميدانس بافتها ناشي از 2 فاكتور است R و C • عامل اصلي كه C و R را در بافتهاي بدن ايجاد مي‌كند پوست است. براي كاهش R يكي از كارهايي كه انجام مي‌دهيم برداشتن لايه شاخي سطحي پوست است كه تا حدي مقاومت R را در زير الكترودها كم مي‌كند. • كار ديگر براي كاهش R استفاده از ولتاژهاي بالا است. بيشتر از 100 ولت كه باعث مي‌شود مقاومت پوست به طور ناگهاني شكسته شود. برهمين اساس نوع خاصي از جريانهاي الكتريكي درماني ابداع كردند بنام جريانهاي h.v و جريانها با ولتاژ بالاتر از 100 ولت است.

13. C بافتهاي بدن نیز ناشي از پوست و چربي زيرپوستي است • این اعتقاد وجود داشت که هرچقدر فركانس تغيير بالاتر باشد مقاومت خازني بافت كاهش مي‌يابد. • برهمين اساس براي كاهش مقاومت خازني فركانسهاي بالاي جريان الكتريكي معرفی گردید مثل جريانهاي IF (4000HZ)يا Russian current (2500H)

14. تقسيم بندي جريانهاي الكتريكي • جريانهاي الكتريكي كه در فيزيوتراپي استفاده مي‌كنيم براساس پارامترهاي مختلف تقسيم مي‌شود: 1- ولتاژ 2- فركانس 3- شكل موج

15. تقسیم بندی بر اساس ولتاژ • از نظر ولتاژ جريانهاي الكتريكي كه استفاده مي‌كنيم به 2 گروه تقسيم مي‌كنيم : 1- low voltage 2- high voltage • حدود 100 ولت مرزبين اين دو جريان است. • كمتر از 100 ولت low.v و بالاتر از آن high.v ناميده مي‌شود.

16. تقسیم بندی بر اساس فركانس • از نظر فركانس جريانهاي الكتريكي به 4 دسته تقسيم مي‌شود: • DC • Low frequency • Medium frequency • High frequency

17. جريان : D.C جريانهايي هستند كه فركانس تغيير صفر است . اين جريانها بدليل اينكه يك سو هستند باعث ايجاد تغييرات شيميائي در محل اتصال الكترودها به سطح بدن مي‌شوند. • جريانهاي low.f: جریانهایی هستند كه فركانس تغيير پايين است (كمتر از 1000HZ ) معمولاً اين جريانها فركانس ماكزيمم تا 500HZ دارند. اين جريانها معمولاً داراي Duration پالس مناسبي براي تحريك اعصاب و عضلات هستند. • جريانهاي فركانس متوسط (100KHzتا1KHz): اين جريانها بدليل فركانس بالا،Duration پالس كوتاهي دارند و بدليل اين Duration پايين مستقیما قادر به تحريك بافتهاي تحريك پذير نيستند. با سوار کردن يك جریان l.f روي آنها با مدوله كردن اين جريانها امکان تحریک بافتهای تحریک پذیر فراهم می شود.

18. جريانهاي h.f (فركانس بالا) • كه فركانس بالاي 100kHZ است معمولاً اين جريانهاي الكتريكي از نوع Alternative هستند كه بدليل فركانس بسيار بالا دارايDuration پالس كوتاهي هستند كه به هيچ وجه تحريك عصبي – عضلاني ايجاد نمي‌كنند بدليل دوطرفه بودن اين جريانهاي الكتريكي تاثير شيميايي راهم ايجاد نمي‌كنند. • استفاده اصلی این جریانهاکه با شدتهاي بالا اعمال مي‌شود توليد حرارت در داخل بدن است اين اساس فيزيكي استفاده از اين جريانها در ديامتري است.

19. تقسيم بندي از نظر شكل جريانهاdescriptive system • سه نوع اصلی جریان طبق آخرین تقسیم بندی APTA در سال 2000 شامل: • Direct current جريانهاي گالوانيك يا D.C • pulsed current جريانهاي منقطع • Alternating current جريانها متناوب

20. Direct current • جریانی است که فقط در یک جهت جریان یابد وحداقل برای یک ثانیه در آن جهت در جریان باشد. • از این جریانها عمدتا برای یونتوفورزیس استفاده می کنند. • این جریانها برای تحریک بافتهای تحریک پذیر استفاده نمی شود. • تنها زمان قطع و وصل جریانهای فوق تحریک اتفاق می افتد که استفاده درمانی ندارد.

21. Alternating current • از این جریانها برای تحریک اعصاب حسی و حرکتی استفاده می شود. • در این جریانها پالسهای جریان به هم متصل و بدون انقطاع می باشد. • شکل پالسها می تواند sinosoidal, triangular یا rectangular باشد. • فرکانسهای مورد استفاده معمولا در محدوده1KHz تا 10KHz می باشد. • فرکانسهای بالاتر از 10KHz استفاده نمی شود چون اعصاب در این فرکانسها تحریک پذیری بسیار پایینی خواهند داشت و برای ایجاد تحریک نیاز به شدتهای بالا می باشد که باعث سوختگی بافتها در زیر الکترودها می شود. • هر پالس جریان در 10KHz برابر 100μs و در 1KHz برابر 1ms می باشد. که البته زمان هر فاز جریان نصف خواهد بود. • این جریانها در گروه جریانهای MF قرار می گیرند. • این جریانها را معمولا بصورتهای مختلف Burst modulation می کنند. • فرکانس این مدولاسیون در محدوده پاسخهای بیولوژیک یعنی 1Hz تا 120Hz انتخاب می شود.

22. Pulsed current • در این جریانها هر پالس با فاصله زمانی از پالس بعدی می باشد به عبارتی بین پالسها یک interpulse interval وجود دارد. • اين جريانهاي پالس دار را به دو دسته كلي تقسيم مي‌كنيم: 1- Long Duration 2- Short Duration

23. Long duration • L.D جريانهاي پالس داري هستند كه Dهر پالس بين 1M.S تا 600M.S باشد. • اين جريانها بدليل D پالس خود قادر به تحريك فيبرهاي عصبي و عضلاني هستند ولي اختصاصاً چون D آنها بالا است براي تحريك فيبرهاي عضلاني استفاده مي‌شوند. • اين جريانها ممكن است شكل موجهاي متفاوتي داشته باشند. • پالسهاي تطابقي accommodation: چون شكل موج به نحوي است كه تغيير جريان الكتريكي به آهستگي صورت مي‌گيرد درنتيجه اين شكل موجها باعث مي‌شوند فيبرهاي عصبي دچار تطابق شوند درنتيجه تحريكي صورت نگيرد و عمدتاً فيبرهاي عضلاني كه فاقد عصب هستند و خاصيت تطابقي زيادي ندارند تحريك شوند.

24. Short duration • پالسهاي S.D كه D كمتر از 1MS هستند كه به خاطر D پائين قادر به تحريك فيبرهاي عضلاني به طور مستقيم نيستند ولی باعث تحريك فيبرهاي عصبي حسي و حركتي مي‌شوند. • اين پالسها به اشكال مختلف و با فركانسهاي متفاوتي هستند كه نامهاي اختصاصي به آنها داده‌اند. فاراديك ،TENS و H.V جزء اين دسته قرار مي‌گيرند.

25. Effects of different parameters of electrical current • واحد اوليه و اصلي هر جريان الكتريكي كه مشخص كننده تغييرات و اثرات فيزيولوژيك جريان است phase جريان الكتريكي پالس دار است. • با وجود نامگذاريهاي متفاوتي كه انجام شده است اين خصوصيات هر فاز جریان است كه مشخص كننده اثرات فيزيولوژيك حاصل از اين جريانهاي الكتريكي است. پس با داشتن اين خصوصيات پالس و ارتباط آن با اثرات فيزيولوژيك مي‌توانيم تشخيص بدهيم كه هر جريان الكتريكي چه تاثيرات فيزيولوژيك را ايجاد مي‌كند. • اين خصوصيات شامل : • شکل موج • خصوصیات وابسته به زمان • خصوصیات وابسته به آمپلی تود • modulation

26. شکل موج • شکل موج را از نظر Shape و polarity می توان تقسیم بندی کرد. • از نظر polarityجريانهاي پالس دار را به دو دسته تقسيم مي‌كنند : 1 - monophasic 2- Biphasic • در جريانها m.p چون جهت جريان يكطرفه است قطبين الكترودها هميشه ثابت است. چون اين جريانها يكسو هستند ما دراين جريانها يكسري اثرات شيميايي را در زير الكترودها خواهيم داشت. • این اثرات ناشی از تجمع یونها در زیر الکترودها می باشد بصورتی که تجمع یون های مثبت زیر کاتد (Alkalineincrease PH,) و یونهای منفی زیر آند خواهد بود (decrease PH, Acidic). • در جريانهاي Biphasic چون جهت جريان تغيير مي‌كند قطبين الكترودها به طور متناوب تغيير مي‌كند و به علت تغيير جريان تاثيرات شيميايي كمتر از m.p است و ممكن است صفرهم باشد

27. اين جريانهاي B.p به چند دسته تقسيم مي‌كنند : 1- اگر شكل موج فاز اول و دوم هر پالس مشابه باشد به آن جريان symetric ميگويند. 2- اگر شكل موج فاز اول و دوم مشابه نباشندasymetric مي‌گويند. • در نوع symetric هميشه مقدار انرژي الكتريكي كه در فاز اول منتقل مي‌شود مساوي با فاز دوم است ولي در نوع asymetric ممكن اين حالت وجود داشته باشد يا نداشته باشد. • اگر مقدار شارژ الكتريكي فاز اول و دوم نوع asymetric مساوي باشد نوع Balance.asy است ولي اگر شارژ الكتريكي اين دو برابر نباشد به آنunbalance مي‌گويند. • در نوع Balance چون شارژ الكتريكي هردو فاز مساوي است تغيير شيميايي در زير الكترودها ايجاد نمي‌شود ولي در نوع unbalance تغيير شيميايي را داريم. میزان این تغییرات شیمیایی بستگی به میزان اختلاف شارژ دو فاز جریان دارد.

28. از نظر shape در اکثر موارد بهترین شکل موج برای تحریک بافتهای تحریک پذیر موج rectangular می باشد. • در این نوع پالسها تغییر جریان ناگهانی می باشد (rise time=0) و برای تحریک نیاز به شارژ کمتری می باشد. • اگر تغییر جریان تدریجی باشد مثلا در پالس مثلثی، بافت تحریک پذیر بخصوص اعصاب تطابق پیدا می کنند (accommodation) و در نتیجه آستانه تحریک بالا رفته و نیاز به شارژ بیشتری برای تحریک است. • البته اگر پالس short durationباشد مثلا در پالس 250μs زمان آنقدر کوتاه است که زمانrise time تاثیری در ایجاد accommodation ندارد.

29. خصوصیات وابسته به زمان • phase/pulse Duration : فاصله زماني از نقطه شروع هر فاز تا پايان هر فاز كه يكي از مهمترين پارامترهايي است كه مشخص كننده اثرات فيزيولوژيك است. • در جريان مونوفازيك مقدار P.D و Ph.D برابر است و در جريانهاي باي فازيك P.D از مجموع دوPh.D درست شده است. • interphase interval : فاصله زماني كه بين دوفاز متوالي يك جريان باي فازيك وجود دارد كه ممكن است مقدار آن صفر باشد يا فاصله‌اي وجود داشته باشد. • interpulse interval : فاصله زماني بين دو پالس متوالي است اين فاصله زماني با فركانس ارتباط دارد. هرچقدر فركانس جريان پالس دار بيشتر باشد مقدار اين زمان كمتر مي‌شود. • فاصله زمانی بین پالسها اگر بیشتر از refractory period باشد آنگاه عصب با فرکانسی برابر فرکانس پالس تحریک می شود ولی اگر فاصله بین پالسها در محدوده relative refractory period باشد فرکانس تحریک کمتر از فرکانس پالس می باشد مگر اینکه از شدتهای بالاتر تحریک استفاده کنبم. • period : درواقع فاصله زماني از نقطه شروع هر پالس تا نقطه شروع پالس بعدي است در جريانهاي پالس دار هر پريود درواقع مجموع pulse.Duration + I.P.Iاست. در جريانهاي آلترنتيو مجموع يك P.Dبرابر periodاست.

30. در جریانهای الکتریکی دو نوع فرکانس مطرح است pulsefreq و burstfrequency • Pulsefrequency : تعداد پالسهايي است كه در واحد زمان تكرار مي‌شود كه با واحد هرتز بيان مي‌شود. • چون در جريانهاي Biphasic معمولاً يكي از فازها است كه باعث ايجاد اثر فيزيولوژيك مي‌شود وphase بعدي بي اثر است ومعمولا براي برطرف كردن اثر شيميائي بکار می رود به همين دليل از نظر اثرات فيزيولوژيك p.f وph.f تفاوتي ندارد. • در فيزيوتراپي فركانس را به صورت P.P.S يا C.P.S نشان مي‌دهيم. • در جريانهاي آلترنتيو فركانس و پريود عكس همديگر استولي در جريانهاي پالس دار فركانس ارتباطي با P.D ندارد.

31. Pulsefreq بخصوص در زمان تحریک عضلات مهم می باشد. • با ازدیاد فرکانس پالسی می توان با جمع زمانی واحدهای حرکتی فعال شده باعث ازدیاد شدت انقباض حاصله شد. • معمولا تتانی کامل در فرکانسی بین 30-40Hz روی میدهد. با ازدیاد فرکانس به 50Hz می توان شدت انقباض را افزایش داد. • Fusionfreq بسته به ترکیب فیبرهای عضلانی متفاوت است. هر چه فیبرهای تشکیل دهنده عضله بیشتر از نوع آهسته باشد چون زمان اقباض طولانی تر می باشد نیاز به فرکانس کمتری می باشد و بالعکس. مثلا عضله سولئوس در برابر عضلات کوچک چشم. این فرکانس بین 20Hz تا 80HZ می تواند متغیر باشد. • بایستی توجه داشت که در انقباضات ارادی سرعت فعالیت اعصاب حرکتی بندرت از 40Hz بیشتر می شود و در یک انقباض ارادی ضعیف این فرکانس حدود 8-12Hz می باشد. • چگونه در تحریک الکتریکی با فرکانی8-12Hz انقباضات بصورتtwitch می باشد ولی در حالت ارادی باعث انقباضی نرم و کنترل شده می شود؟

33. Rise time • بستگي به شكل موج داردو فاصله زماني است كه Amp از صفر به ماكزيمم مقدار خود در هر فاز مي‌رسد. • در پالس مربعي Risetime صفر است ولي در پالسهاي ذوزنقه‌اي و مثلثي، دندان اره‌اي صفر نيست. و روي دستگاه با تغيير شكل موج هر فاز مقدار R.T را تنظيم مي‌كنيم. • R.t از نظر ايجاد تطابق فيبرهاي عصبي اهميت دارند براي تحريك فيبرهاي عصبي بدليل قدرت تطابق بالا بهتر از پالسهاي مربعي كهR.t پائيني دارند استفاده كنيم. • Decay time : درواقع طول زماني كه آميلي توت از ماكزيمم به صفر بر مي‌گردد (كه معمولاً اهميتي از نظر تاثيرات فيزيولوژيك ندارد).

34. فاكتورهاي وابسته به Amp • Amp : بزرگي جريان الكتريكي استفاده شده كه واحد آن برحسب نوع دستگاه ولت يا آمپر است. بعضي دستگاهها ولتاژ ثابت هستند در اين حالت واحد Amp آمپر است. بعضي دستگاهها آمپر ثابت هستند واحد ولت است. Amp جريان الكتريكي را به چند صورت تعريف مي‌كنند. 1- peak phase Amp . فاصله خط ايزوالكتريك تا مركز نقطه مثبت يا منفي پالس جريان است. درواقع پارامتر كليدي است در مشخص كردن اثرات فيزيولوژيك. معمولاً در روي دستگاه بوسيله تكمه intensity مقدار P.PH.A را مي‌توانيم تغيير دهيم. 2 - Peak-peak Amp كه فاصله قله فاز اول تا قله فاز دوم است (در هر پالس) 3 - R.M.S مخفف Root Mean Squareاست و آمپلی تود پالس مربعي است كه داراي شدتي برابر R.M.S باشد و مقدار مشابهي حرارت را در بافت ايجاد كند. اگر پالس مربعي داشته باشيم با شدت R.M.S اين جريان پالس مربعي همان مقدار حرارت را در بافت ايجاد مي‌كند كه جريان پالس دار اصلي. در امواجsine ،R.M.S برابر 70 % PA است. R.M.S را Effective value مي‌گويند 4 - Average.Amp كه درواقع مقدار متوسط جريان الكتريكي است كه در هر پالس از بدن عبور مي‌كند. در امواجsine مقدارAverage Amp برابر 64% P.A است و در امواج مربع 100% است.

35. Modulations • هرگاه ما در پارامترهاي جريان شامل فرکانس، آمپلی تود و یا دیوریشن تغييري ايجاد كنيم كه به صورت سيكليك تكرار شود به آن Modulation مي‌گوئيم. • معمولا از مدولاسیون جریان برای جلوگیری از عادت کردن به جریان Habituation در زمان تحریکات حسی استفاده می کنیم. • از انواع مدولاسیون می توان به موارد زیر اشاره کرد: • Amplitude modulation • Frequency modulation • Duration modulation • Burst modulation • Interruption modulation • Ramp modulation • Burst modulation:جريان الكتريكي چند ميلي سكند برقرار است و چند ميلي سكند قطع مي‌شود و دوباره برقرار مي‌گردد. • Interruption modulation : جريان پالس دار براي مدت 1 ثانيه يا بيشتر وصل باشد كه به طول اين زمانon time مي‌گويند و براي يك فاصله زماني 1 ثانيه بيشتر جريان قطع باشد off time • معمولا burst و ramp modulation در تحریک اعصاب حرکتی استفاده می شود.

36. Phase charge • درواقع پارامتر اوليه و اصلي است كه مشخص كننده ايجاد يا عدم ايجاد تحريك بافتهاي تحريك پذير است • Ph.ch سطح زير منحني هر فاز جريان پالس دار است. • در پالسهاي مربعي مقدار شارژ هر پالس با فرمول زير محاسبه مي‌شود :Q=It • Phase Dur= t peak amp(A)=I • اگر بخواهيم مقدار q مناسبي را براي تحريك داشته باشيم اگر مقدار D فاز كوتاهتر شود بايستي P.A بيشتري استفاده كنيم و بالعكس • مقدار شارژ هر فاز ارتباط مستقيم دارد با Ph.D , P.A • افزايشPh.D گرچه همراه با كاهش P.A است ولي اين كاهش تا يك حدي است كه آن حد را در منحني S.D.C مشخص مي‌كنيم. (Rheobase)

38. در جريانهاي مونوفازيك p.ch , ph.ch مساوي هستند. • در جريانهاي باي فازيك نوع سيمتريك مقدار شارژ فاز اول و فاز دوم با همديگر مساوي هستند ولي در نوع آسيمتريك بسته به بالانس بودن يا ايمبالانس بودن آن شارژ دو فاز بترتيب ممكن مساوي يا غيرمساوي باشد. • برهين اساس p.ch را به دو صورت تعريف مي‌كنند. 1- total charge 2- Net charge

39. net charge and Total charge • نشان دهنده كل انرژي الكتريكي است كه در هر دوفاز جريان پالس دار از بدن عبور مي‌كند (چه مثبت، چه منفي) • Net charge جمع جبري شارژ مثبت به منفي فازهاي جريان پالس دار است. • در جريان مونوفازيك مقدارt.ch , N.ch مساوي همديگر است. و بيشتر از صفر در جريان باي فازيك نوع سيستميك يا آسيمتريك بالانس در اين حالت مقدار N.ch صفر است. • t.ch معرف توليد حرارت در بافت است و ميانگين آن R.M.S است. N.ch معرف ميزان اثر شيميايي حاصل از عبور جريان الكتريكي در بدن است. مقدار اين اثر شيميايي حاصل از عبور جريان الكتريكي را تحت عنوانDC. component مي‌نامند. • اگر جريان D.C يكنواختي با اين شدت عبور بكند به همين ميزان باعث اثرات شيميايي مي‌شود. جريانهاي باي فازيك سيمنریك و نوع آسيمتريك بالانس داراي D.C.C برابر صفرهستند به همين دليل اين جريانها داراي Z.N.C هستند Zero Net Current

40. Total (current) • مقدار جريان الكتريكي است كه در هر ثانيه به بدن اعمال مي‌شود. • در جريانهاي پالس دار مقدار P.A خيلي بيشتر از t.c است.I total= qf • مقدار I total در جريان پالس دار مونوفازيك كمتر از باي فازيك و هردوي اينها كمتر از جريان آلترنيتيو هستند. • اگر Q=20MC f=50HZ مقدار I total در جريان مونوفازيك 1MA در جريان باي فازيك 2MA و در جريان آلترنيتيو با فرکانس 2500HZبرابر 100MA می باشد . • در جريانهاي الكتريكي سعي مي‌كنيم I total را پائين نگه داريم چون اگر از يك حدي بالاتر باشد باعث صدمه بافتي مي‌شود . • صدمه بافتي علاوه بر مقدار I total به اندازه الكترودها بستگي دارد و معمولاً تعداد I را برسطح الكترودها تقسيم مي‌كنند و به آن current density مي‌گويند كه اين مقدار مشخص مي‌كند آيا جريان باعث صدمه بافتي مي‌شود يانه. ميزان 5/1 تا2ma/cm2حدمناسب است و بيشتر از آن صدمه بافتي ايجاد مي‌كند

41. مقدار t.c با مقدار توليد حرارت بافت ناشي از جريان الكتريكي ارتباط دارد. • فرمول نشان دهنده توليد حرارت بافتي H=0.24i2RT H : مقدار توليد حرارت برحسب كالري I : مقدار t.c است R : مقدار مقاومت بافتي است T : مدت زمان درمان است. • با اين فرمول هرچقدر مقدار t.c بالاتر باشد به نسبت مجذورآن توليد حرارت بافتي افزايش مي‌يابد

42. امپدانس Z= R2+(Xi - Xc)2 Xc = Xc = هرچقدر مقدار dur پالس تحريكي كمتر باشد مقدار اميدانس كمتر خواهد بود. اگر در جريانها پالس دار Dur پالس را ثابت نگهداريم و فركانس را تغيير بدهيم هيچ تغيير در اميدانس پوست ايجاد نمي‌شود . T 1 2лc 2лfc

43. اگر مقدار P.D در يك جريان آلترنيتيو با فركانس 4000HZ مساوي با P.D در يك جريان پالس دار مونوفازيك با فركانس1HZ باشد مقدار اميدانس پوست در هردو مساوي است. • به غير از عاملP.D عوامل ديگر هم در اميدانس پوست اثر مي‌گذارند. • 1- ولتاژ هرچقدر بالاتر باشد اميدانس پوست كاهش مي‌يابد. • 2- اندازه الكترودها هرچقدر بيشتر باشد اميدانس پوست هم كمتر خواهد بود. • 3- زمان Rise. هرچقدر زمان Rise time كمتر باشد مقدار اميدانس بافت كمتر خواهد بود. پالس مربعي نسبت به پالس مثلثي داراي اميدانس كمتري خواهد بود. • 4- بيماريهاي پوستي در بعضي بيماريهاي پوستي بخصوص بيماريهايي كه اعصاب سطحي را گرفتار مي‌كنند مقدار اميدانس پوست بالا مي‌رود حتي اگر پوست ناحيه زير الكترودها از نظر پاتولوژيك سالم باشد. در بيماري پسوزيازيس اميدانس پوست بالاتر است.

44. اعمال جریانهای الکتریکی • جریانهای الکتریکی به سه روش میتوانند اعمال شوند: • Subcutaneous مثلا در dorsal column stimulation • Percutaneous مثلا در شکستگی ها • Transcutaneous مبحث حاضر به بررسی روش اعمال transcutaneous اشاره دارد

45. برای اعمال تحریکات الکتریکی به سه جزء نیازمندیم: • منبع تغذیه power source • دستگاه تحریک الکتریکی stimulator • کابل اتصال و حداقل دو الکترود leads & electrodes

46. stimulators • منبع تغذیه استیمولاتورها می تواند برق یا باطری باشد. • نوع منبع تغذیه بستگی به نوع جریان دارد. در بعضی جریانها بدلیل تخلیه سریع باطری تنها با برق استفاده می شوند. • مزیت نوع باطری این است که بصورت شبانه روزی قابل استفاده می باشد و خطرات برق گرفتگی بدلیل نقص دستگاه را ندارد.

47. استیمولاتورهای ولتاژ یا آمپر ثابت • دو نوع اصلی استیمولاتور وجود دارد: constant voltage و constant current • در حین تحریک امپدانس پوست و الکترودها تغییر می کند برای مثال در حین درمان معمولا پوست بدلیل تجمع مایع کمی hydrate می شود. در نتیجه در زیر الکترودها امپدانس کاهش می یابد. • طبق قانون اهم اگر ولتاژ ثابت نگه داشته شود و مقاوت کاهش یابد آنگاه شدت جریان افزایش می یابد. • اگر شدت جریان ثابت نگه داشته شود در این حالت ولتاژ کاهش خواهد یافت. • تاثیر و تفاوت این دو نوع دستگاه در محل skin/electrode interface ظاهر می شود. • در طی درمان هدایت پذیری پوست ممکن است بدلایل مختلف تغییر کندمثلا با خشک شدن الکترودها یا کاهش تماس الکترودها امپدانس پوست افزایش می یابد.

49. از نظر ثبات تحریک دستگاه های شدت جریا ثابت این مزیت را دارند که شدت جریان که فاکتور اصلی تحریک است در طی درمان ثابت می ماند بدون توجه به تغییراتی که ممکن است در امپدانس پوست روی دهد. • تنها و عمده تریت مشکل این دستگاه ها این است که اگر سطح تماس الکترودها با پوست کاهش یابد، دانسیته جریان افزایش یافته و باعث ناراحتی بیمار و احتمالا سوختگی پوست می شود. • دستگاه های ولتاژ ثابت ذاتا امن تر می باشند بطوریکه اگر سطح تماس کم شود، شدت جریان به همان میزان کاهش می یابد و دانسیته جریان تغییر نمی کند. • کاهش امپدانس با تعریق که مشکل عمده در دستگاه های ولتاژ ثابت است معمولا خطر عمده ای نمی باشد و در نتیجه خطر ازدیاد دانسیته جریان به این دلیل معمولا مطرح نمی باشد.

50. electrodes • سه موضوع عمده در رابطه با الکترود ها مطرح است: • نوع الکترود • اندازه الکترود • محل قرار گیری الکترود