ЭДС анализ – что это такое, метод исследования, недостатки диагностики

Часто при прохождении медицинских осмотров требуется сдать кровь на ЭДС или на RW. Какое заболевание выявляется в ходе анализа? Какие нормы у исследования? Как подготовиться к забору крови? Что делать в случае положительного результата?

Что такое анализ крови на ЭДС

ЭДС – экспресс-метод диагностики сифилиса. Также носит название RW, являясь сокращением от «реакция Вассермана». Анализ назван в честь ученого, впервые предложившего такой вид исследования. ЭДС-анализ крови известен давно как недорогой быстрый способ диагностики сифилиса. Это исследование входит в список необходимых при диспансеризации. Его простота и информативность позволяет выявлять опасное заболевание на начальных стадиях. Если вовремя не выявить болезнь и не лечить, то она прогрессирует, поражая органы, перерастая в хроническую форму. При ранней диагностике заболевание успешно лечится.

Метод исследования

Возбудителем сифилиса является бактерия бледная трепонема. ЭДС косвенный метод серологической диагностики, так как не обнаруживает бактерию, но выявляет антитела, выработанные организмом для борьбы с болезнью. Анализ покажет наличие в крови возбудителя сифилиса через 6 недель после предполагаемого заражения.

Расшифровка анализа

У исследования нет норм и референсных значений. Анализ крови на RW или отрицательный, или положительный. В случае отрицательного результата возбудитель не выявлен, в случае положительного говорят в возможности инфицирования. Отрицательный результат обозначается знаком «минус», это норма для здорового организма, а положительный знаком «плюс».

Чем больше плюсов стоит возле названия исследования, тем больше вероятность, что возбудитель в крови. Один и два плюса считаются сомнительной реакцией, когда нельзя утверждать о наличии сифилиса. Три и четыре плюса считаются положительной реакцией.

Нельзя говорить о нормах. В расшифровке важен уровень титров. Титры антител важны, если анализ берется у пациента в ходе лечения. Это исследование помогает установить, эффективна ли терапия. В норме при лечении уровень титров в течение года уменьшит вчетверо. После завершения курса лечения человек еще в течение года должен сдавать анализы, чтобы убедиться, что болезнь отступила.

Есть ли недостатки у анализа

У анализа есть недостатки, и в настоящий момент есть более современные методы выявления сифилиса, например: определение специфических IgM и IgG.

У ЭДС-анализа крови часто бывает ложноположительный результат. Это связано с другими заболеваниями или физиологическими причинами и не являться отклонением от нормы.

Ложноположительный результат анализа ЭДС при расшифровке бывает:

• при менструации или беременности,
• при несоблюдении правил сдачи анализа,
• при заболеваниях: туберкулез, сахарный диабет, красная волчанка, туберкулез и ряд других,
• при наркомании и алкоголизме.

Случается, что при расшифровке пациент получает ложноотрицательный результат. Обычно на ранней либо на поздней стадии сифилиса.

Как берут анализ, и как подготовиться к сдаче анализа

Кровь берут из локтевого сгиба. Чтобы никакой фактор не повлиял на достоверность, соблюдайте простые правила:

• не употребляйте накануне алкоголь и большое количество жирной еды,
• сдавайте кровь натощак, выждите 8 часов после приема пищи.

Что делать в случае положительного анализа на сифилис

Во-первых, нужно не паниковать и обратиться к врачу для дополнительной консультации. Возможно, были нарушены нормы проведения исследования или другие факторы повлияли на результат. Рекомендуется сдать кровь повторно.

Исследование ЭДС позволяет с большой долей вероятности определить наличие в крови возбудителя сифилиса. Поэтому его сдают при каждом медосмотре.

Анализ назначат:

• при планировании и ведении беременности, для выявления заболевания в ходе диспансеризации,
• будущим донорам,
• работникам, которым требуется медицинская книжка.

Рекомендовано проходить исследование лицам, находящимся в группе риска, например: детям инфицированных родителей, людям, контактирующим с больными, имевшим незащищенные половые акты.

Существует и бытовой способ распространения инфекции. Поэтому, если хотите знать, все ли нормально со здоровьем, своевременно проходите исследования и соблюдайте меры профилактики.

Загрузка…

Анализ крови ЭДС

Сифилис является инфекционным заболеванием, вызываемым бледной трепонемой. В отсутствие лечение сифилис переходит в хроническую форму, склонную к рецидивам, поражающую все органы и системы. Источником заражение сифилисом является больной человек, его кровь или предметы личной гигиены.

Наиболее быстрым методом выявления сифилиса является анализ крови ЭДС (экспресс диагностика сифилиса) с применением теста RPR ( Rapid Plasma Reagin). Другое название этого современного анализа реакции Вассермана — антикардиолипиновый тест.

ЭДС относится к категории серологических методов анализа. Они основаны на высоко специфических взаимодействиях между антигенами возбудителей болезни (в данном случае бледной трепонемы) и антител, которые вырабатываются иммунной системой организма в ответ на заражение. Обнаружение антител свидетельствует о том, проникновении инфекционного агента в организм.

Одна капля раствора кардиолипинового антигена смешивается с 2—3 каплями сыворотки крови, взятой у обследуемого человека. Реакция проводится в лунках специальной пластины, изготовленной из стекла. Проходит реакция по механизму преципитации. Поэтому данный анализ еще иногда называют реакцией микропреципитации. Продолжительность реакции в среднем составляет 30 минут. Выводы делают на основании количества появившегося осадка и размеру хлопьев. Для оценки выраженности реакции микропреципитации используют качественную шкалу 4+, 3+ и т.п.

Следует иметь в виду, что биохимическая реакция на стекле менее специфична к сифилису и нередки случаи ложного сигнала. Но чувствительность этого метода на порядок выше, чем у РВ. По этим причинам окончательный диагноз на основании ЭДС не ставиться, он должен быть подтвержден более традиционными методами. Этот метод без подтверждения другими анализами нельзя применять для обследования доноров, беременных и контроля результатов лечения сифилиса.

Анализ крови ЭДС выполняется в следующих случаях:

• Первичный тест при подозрении на заболевание сифилисом;
• Подтверждение диагноза скрытого сифилиса;
• Проверка доноров;
• Тесты до и во время беременности;
• Скрининговые тесты.

Для анализа кровь отбирается из вены. Анализа ЭДС сдается натощак, никакой другой предварительной подготовки не требуется.

Ни один сайт не поставит Вам диагноз и не назначит правильное лечение. Обратитесь за медицинской помощью к врачу!

Еще по этой теме:

	Анализ крови на боррелиоз Боррелиоз является опасным заболеванием, передающимся с укусами клещей. Так как эта болезнь значительно распространена на территории России и споредельных государств следует внимательно отнестись к последствиям укусов клещей и сдать анализ на боррелиоз.
	Анализ крови мно Для чего делают коагулограмму и как ее интерпретируют. Международное нормализованное отношение, как один из показателей свертываемости крови.
	Почему так важен анализ на макропролактин Макропролактин медленно выводится из крови, поэтому при развитии патологических процессов концентрация его постепенно повышается и сохраняется на длительный срок.

Электродвижущая сила — Википедия

Электродвижущая сила (ЭДС) — скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних сил (то есть любых сил, кроме электростатических и диссипативных) действующих в квазистационарных цепях постоянного или переменного тока. В замкнутом проводящем контуре ЭДС равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль всего контура^[1][2].

По аналогии с напряжённостью электрического поля вводят понятие напряжённость сторонних сил E→ex{\displaystyle {\vec {E}}_{ex}}, под которой понимают векторную физическую величину, равную отношению сторонней силы, действующей на пробный электрический заряд к величине этого заряда. Тогда в замкнутом контуре L{\displaystyle L} ЭДС будет равна:

E=∮L⁡E→ex⋅dl→,{\displaystyle {\mathcal {E}}=\oint \limits _{L}{\vec {E}}_{ex}\cdot {\vec {dl}},}

где dl→{\displaystyle {\vec {dl}}} — элемент контура.

ЭДС так же, как и напряжение, в Международной системе единиц (СИ) измеряется в вольтах. Можно говорить об электродвижущей силе на любом участке цепи. Это удельная работа сторонних сил не во всем контуре, а только на данном участке. ЭДС гальванического элемента есть работа сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда внутри элемента от одного полюса к другому. Работа сторонних сил не может быть выражена через разность потенциалов, так как сторонние силы непотенциальны и их работа зависит от формы траектории. Так, например, работа сторонних сил при перемещении заряда между клеммами источника тока вне самого́ источника равна нулю.

Электродвижущая сила источника связана с электрическим током, протекающим в цепи, соотношениями закона Ома. Закон Ома для неоднородного участка цепи имеет вид^[1]:

φ1−φ2+E=IR,{\displaystyle \varphi _{1}-\varphi _{2}+{\mathcal {E}}=IR,}

где φ1−φ2{\displaystyle \varphi _{1}-\varphi _{2}} — разность между значениями потенциала в начале и в конце участка цепи, I{\displaystyle I} — сила тока, текущего по участку, а R{\displaystyle R} — сопротивление участка.

Если точки 1 и 2 совпадают (цепь замкнута), то φ1−φ2=0{\displaystyle \varphi _{1}-\varphi _{2}=0} и предыдущая формула переходит в формулу закона Ома для замкнутой цепи^[1]:

E=IR,{\displaystyle {\mathcal {E}}=IR,}

где теперь R{\displaystyle R} — полное сопротивление всей цепи.

В общем случае полное сопротивление цепи складывается из сопротивления внешнего по отношению к источнику тока участка цепи (Re{\displaystyle R_{e}}) и внутреннего сопротивления самого́ источника тока (r{\displaystyle r}). С учётом этого следует:

E=IRe+Ir.{\displaystyle {\mathcal {E}}=IR_{e}+Ir.}

Если на участке цепи не действуют сторонние силы (однородный участок цепи) и, значит, источника тока на нём нет, то, как это следует из закона Ома для неоднородного участка цепи, выполняется:

φ1−φ2=IR.{\displaystyle \varphi _{1}-\varphi _{2}=IR.}

Значит, если в качестве точки 1 выбрать анод источника, а в качестве точки 2 — его катод, то для разности между потенциалами анода φa{\displaystyle \varphi _{a}} и катода φk{\displaystyle \varphi _{k}} можно записать:

φa−φk=IRe,{\displaystyle \varphi _{a}-\varphi _{k}=IR_{e},}

где как и ранее Re{\displaystyle R_{e}} — сопротивление внешнего участка цепи.

Из этого соотношения и закона Ома для замкнутой цепи, записанного в виде E=IRe+Ir{\displaystyle {\mathcal {E}}=IR_{e}+Ir} нетрудно получить

φa−φkE=ReRe+r{\displaystyle {\frac {\varphi _{a}-\varphi _{k}}{\mathcal {E}}}={\frac {R_{e}}{R_{e}+r}}} и затем φa−φk=ReRe+rE.{\displaystyle \varphi _{a}-\varphi _{k}={\frac {R_{e}}{R_{e}+r}}{\mathcal {E}}.}

Из полученного соотношения следуют два вывода:

1. Во всех случаях, когда по цепи течёт ток, разность потенциалов между клеммами источника тока φa−φk{\displaystyle \varphi _{a}-\varphi _{k}} меньше, чем ЭДС источника.
2. В предельном случае, когда Re{\displaystyle R_{e}} бесконечно (цепь разорвана), выполняется E=φa−φk.{\displaystyle {\mathcal {E}}=\varphi _{a}-\varphi _{k}.}

Таким образом, ЭДС источника тока равна разности потенциалов между его клеммами в состоянии, когда источник отключён от цепи^[1].

Причиной возникновения электродвижущей силы в замкнутом контуре может стать изменение потока магнитного поля, пронизывающего поверхность, ограниченную данным контуром. Это явление называется электромагнитной индукцией. Величина ЭДС индукции в контуре определяется выражением

E=−dΦdt,{\displaystyle {\mathcal {E}}=-{\frac {d\Phi }{dt}},}

где Φ{\displaystyle \Phi } — поток магнитного поля через замкнутую поверхность, ограниченную контуром. Знак «−» перед выражением показывает, что индукционный ток, созданный ЭДС индукции, препятствует изменению магнитного потока в контуре (см. правило Ленца). В свою очередь причиной изменения магнитного потока может быть как изменение магнитного поля, так и движение контура в целом или его отдельных частей.

Внутри источника ЭДС ток течёт в направлении, противоположном нормальному. Это невозможно без дополнительной силы неэлектростатической природы, преодолевающей силу электрического отталкивания

Как показано на рисунке, электрический ток, нормальное направление которого — от «плюса» к «минусу», внутри источника ЭДС (например, внутри гальванического элемента) течёт в противоположном направлении. Направление от «плюса» к «минусу» совпадает с направлением электростатической силы, действующей на положительные заряды. Поэтому для того, чтобы заставить ток течь в противоположном направлении, необходима дополнительная сила неэлектростатической природы (центробежная сила, сила Лоренца, силы химической природы, сила со стороны вихревого электрического поля) которая бы преодолевала силу со стороны электростатического поля. Диссипативные силы, хотя и противодействуют электростатическому полю, не могут заставить ток течь в противоположном направлении, поэтому они не входят в состав сторонних сил, работа которых используется в определении ЭДС.

Сторонними силами называются силы, вызывающие перемещение электрических зарядов внутри источника постоянного тока против направления действия сил электростатического поля. Например, в гальваническом элементе или аккумуляторе сторонние силы возникают в результате электрохимических процессов, происходящих на границе соприкосновения электрода с электролитом; в электрическом генераторе постоянного тока сторонней силой является сила Лоренца^[3].

Электролечение — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Электролечение или электротерапия — лечение при помощи воздействия на пациента электрического тока или электромагнитного поля^[1], наиболее широко применяемая разновидность физиотерапии.

Поскольку многие физиологические процессы (например передача нервных импульсов, перенос веществ через клеточную мембрану) связаны с появлением разности потенциалов или электрического тока, электромагнитное поле и электрический ток могут оказывать, в зависимости от их силы и частоты, разнообразное влияние на состояние отдельных органов и организма в целом^[2].

Есть сведения, что ещё в глубокой древности люди пользовались электрическим действием янтаря и разрядами электрических рыб для лечения параличей, нервных и ревматических болей^[3].

Во второй половине XVIII века, после изобретения лейденской банки, а потом гальванического элемента, началось широкое применение электричества в медицине. Поскольку теория электромагнитных явлений ещё не была тогда разработана, электролечение применялось эмпирически. В дальнейшем, на протяжении XIX века, развитие и усовершенствование методов электротерапии шло параллельно с изучением законов электромагнетизма и электрофизиологии^[3].

После того, как С. Ледюк^[en] открыл, что некоторые вещества проникают под действием электрического тока через неповрежденную кожу, был предложен электрофорез — введение в организм лекарств при помощи этого явления.

Основы современных методик использования постоянного и переменного низкочастотного токов были разработаны в 1835—1855 годах Г. Дюшеном, которого иногда называют «отцом электротерапии».

После изобретения Н. Теслой в 1891 году высокочастотного трансформатора Ж.-А. д’Арсонваль предложил метод электролечения, названный впоследствии дарсонвализацией.

В 1905 году Р. Цейнек (R. Zeyneck) и Ф. Нагельшмидт (F. Nagelschmidt) разработали метод диатермии — воздействия на организм высокочастотным током низкого напряжения и большой силы^[2].

К электротерапии относятся^[2]:

• Воздействие током высокой частоты:
  • Дарсонвализация (местная) — воздействие на отдельные участки тела импульсным током высокой частоты (100—500 кГц).
  • Диатермия — воздействие на организм током высокой частоты, низкого напряжения и большой силы (до 3 А).

Некоторые из этих методов признаны в настоящее время неэффективными и более не используются.

Методы ЭДС (EDS) и СХПЭЭ (EELS) в микроскопии

Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия

Детекторы ЭДС и СХПЭЭ для энергодисперсионного анализа в сканирующей электронной микроскопии

Элементный анализ в просвечивающем электронном микроскопе может производиться с помощью энергодисперсионной спектроскопии ЭДС (EDS), либо с помощью спектроскопии характеристических потерь энергии электронов СХПЭЭ (EELS). Разберем подробно и сравним каждый из методов в статье.

Ранее считалось, что метод спектроскопии характеристических потерь энергии электронов (СХПЭЭ, EELS) по сравнению с методом энергодисперсионной спектроскопии (ЭДС, EDS) эффективен только для анализа легких элементов, и бесполезен для количественного анализа. 

Но за последнее время точность анализа методом СХПЭЭ была значительно улучшена благодаря повышению характеристик детекторов и использованию в микроскопах электронных пушек с полевой эмиссией. Таким образом, в настоящее время метод СХПЭЭ стал привлекать большое внимание для новых приложений, например, таких как картирование элементного состава.

ЭДС анализ в ПЭМ (TEM)

ЭДС анализ может быть выполнен как с помощью сканирующего электронного микроскопа, так и помощью просвечивающего электронного микроскопа. В ЭДС анализе, осуществляющегося с помощью СЭМ, пучок электронов высокой энергии падает на объем образца. Такое взаимодействие может легко ухудшить пространственное разрешение ЭДС анализа при высоких ускоряющих напряжениях электронного пучка. ЭДС на основе ПЭM по своей сути обладает лучшим пространственным разрешением для ЭДС анализа, потому что объем взаимодействия ограничен толщиной образца, исследуемого в ПЭМ, как показано на рисунке 1.

Рис.1. Сравнение объема взаимодействия в тонком образце для ПЭМ и в объемном образце в СЭМ. Электроны могут проникнуть глубоко на 8 мкм в объем образца при 30 кэВ и ухудшить пространственное разрешение. В тонком материале объем взаимодействия ограничен толщиной образца (от нескольких десятков до сотен нм).

Характеристическое рентгеновское излучение, генерируемое одним элементом, легко поглощается другим элементом, присутствующим в том же объеме вещества. Эталонный образец с известным составом необходим для полноценного количественного анализа. Использование современных детекторов позволяет фиксировать и количественно анализировать элементы до бора (рис.2).

Рис.2. Принцип работы ЭДС детектора

При анализе отказов метод ЭДС обычно используется для выявления элементного состава дефектов. Такой анализ может быть легко запутан ложными сигналами рентгеновского излучения от материалов, окружающих дефект. Например, медные сетки, обычно используемые для поддержания и манипулирования образцами в ПЭМ. 

Часто спектр от тонкого образца в ПЭМ, поддерживаемого такими сетками, отображает фоновые медные пики. Рентгеновский медный сигнал в этих спектрах обычно генерируется как результат, полученный от электронов, рассеянных образцом, взаимодействующим с медной решеткой. Если область интереса также состоит из меди, фон медного сигнала может привести к неоднозначным результатам. 

Данная проблема может быть устранена с помощью использования сетки, изготовленной из другого элемента (например, молибдена или никеля). Когда ложный сигнал присутствует, состав интересующего объекта может быть определен путем сравнения интенсивности пиков в спектрах от дефекта и области, прилегающей к дефекту.

Спектрометр SuperX для ЭДС анализа

Спектрометр SuperX создан, чтобы дополнять просвечивающие электронные микроскопы и максимально оптимизирован под особенности конструкции объективных линз и держателей. В детекторе SuperX применена инновационная технология безоконного кремниевого дрейфового детектора, позволяющая значительно повысить чувствительность к легким элементам. Для обеспечения максимального телесного угла сбора спектрометр SuperX включает сразу 4 детектора, расположенных с четырех сторон относительно образца. Вам больше не нужно наклонять образец в сторону детектора, чтобы получить оптимальную чувствительность. 

Для того, чтобы добиться лучших параметров для ЭДС анализа, появилась необходимость в радикально новой системе обнаружения детектирования рентгеновских лучей излучения. Было выявлено, что чистая скорость счета рентгеновских лучей зависит не только от эффективности сбора (установленной системой детектора), но также и от скорости генерации счета (установленной током пучка). Конструкция, которая учитывает обе эти потребности, показана на рисунке 3.

Рис.3. Принцип работы Super-X

Основным преимуществом конструкции Super-X является большой телесный угол для сбора рентгеновских лучей, обеспечиваемый четырьмя SDD-детекторами, симметрично расположенными вокруг образца. Наклон образца — еще одно важное преимущество. Превосходный отклик Super-X возникает потому, что под любым углом наклона по крайней мере 2 детектора почти полностью освещены, а 2 других детектора освещены> 50% (рис.4.).

Рис.4. Преимущество конструкции Super-X

 

Спектроскопия характеристических потерь энергии электронами СХПЭЭ (EELS)

Спектроскопия характеристических потерь энергии электронов как метод исследований был разработан Дж. Хиллером и Р.Ф. Бейкером в середине 40-х годов 20 века. Однако широкое распространение СХПЭЭ получила лишь с середины 1990-х благодаря стремительному развитию компьютерных технологий, вакуумной техники и просвечивающей электронной микроскопии. 

Подключаемые к ПЭМ спектрометры характеристических потерь энергии электронов позволяют исследовать спектры фононных колебаний и зонную структуру образцов, проводить элементный и фазовый анализ состава материалов. 

В СХПЭЭ упруго (без потерь) и неупруго (с потерей энергии) рассеянные электроны из интересующей области в образце направляются в спектрометр, прикрепленный к нижней части колонны ПЭМ. Спектрометр состоит из секторного магнита и системы детектирования. Секторный магнит отклоняет прошедший электронный пучок на 90 градусов (риc. 5). Во время этого процесса электроны с разными энергиями отклоняются в разной степени магнитным полем. Процесс приводит получению спектра потерь энергии электронов.

Электрическая медицина — Энергетика и промышленность России — № 12 (176) июнь 2011 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 12 (176) июнь 2011 года

Здесь применяется самое современное оборудование, и это произошло во многом за счет активного использования электричества в медицине. Электрические приборы успешно заменяют разные человеческие органы. Вместе с тем, электричество в медицине применялось еще в античные времена.

Так, античным ученым уже задолго до нашей эры были известны электрические свойства некоторых видов рыб, и они даже использовались в качестве лечебного средства. В частности, древнегреческий врач Диаскорид ударами от соприкосновения с электрическим угрем лечил подагру и хроническую головную боль. Исцеление электричеством было известно и нашим предкам. Об этом свидетельствуют русские летописи XIV века, где имеется описание диковинных рыб, своим касанием вызывающих лечебное действие.

Сокращение мышц, вызванное касанием электрических скатов, угрей, сомов, свидетельствовало о действии электрического удара. Опыты англичанина Джона Уорлиша доказали электрическую природу удара ската, а анатом Джон Гунтер дал точное описание электрического органа этой рыбы. В дальнейшем интерес к использованию электричества в медицине возрастал. В 1752 году немецкий врач Зульцер опубликовал сообщение о новом, обнаруженном им явлении: касание языком одновременно двух разнородных металлов вызывает своеобразное кислое вкусовое ощущение. Это наблюдение, хотя сам немецкий врач и не подозревал, стало началом важнейших научных направлений – электрохимии и электрофизиологии.

В 1787 году английский врач и физик Адамс впервые создал специальную электростатическую машину для лечебных целей. Ею он широко пользовался в своей медицинской практике и получал положительные результаты, которые можно объяснить и стимулирующим действием тока, и психотерапевтическим эффектом, и специфическим действием разряда на человека. После этого использование электрических разрядов в медицине и биологии получило полное признание.

Кстати, отметился в развитии этого направления и один из идеологов и предводителей Великой Французской революции Жан-Поль Марат. Когда Руанская академия объявила конкурс на лучшую работу по теме: «Определить степень и условия, при которых можно рассчитывать на электричество в лечении болезней», именно ему была присуждена первая премия.

Приборы, продлевающие жизнь

Впрочем, все это – славное прошлое. Сейчас использованием электричества в медицине уже никого не удивишь. Оно каждодневно служит человечеству, спасая жизни и помогая в диагностике и лечении разных болезней.

Возьмем, например, стандартный дефибриллятор, используемый в медицине для электроимпульсной терапии нарушений сердечного ритма. Фактически в каждом фильме про врачей мы наблюдаем, как героическая бригада реанимации кричит: «Разряд, еще разряд» и с помощью этого прибора вытаскивает человека с «того света». Он уже настолько плотно вошел в нашу жизнь, что в Японии дефибрилляторы являются частью обязательного оборудования, которое должно быть в каждом магазине. Мы привыкли к нему, а ведь это прямой пример, как с помощью электричества ежедневно спасаются человеческие жизни. При том, что это изобретение относительно новое: еще в 1950 году лечение фибрилляции сердца осуществлялось только медикаментозно.

Первым предложил использовать электрический ток для воздействия на сердечную мышцу в случае фибрилляции Пауль Золь в 1956 году. Он продемонстрировал первый успешный опыт при операции на открытом сердце и с применением переменного тока напряжением 110 В непосредственно к сердечной мышце. В дальнейшем, в 1959 году, на основании его публикации Бернард Лаун поставил задачу добиться более эффективного и менее травмирующего воздействия электрическим током. Результатом его исследований стала форма одиночного импульса, в дальнейшем известная как «Lown waveform» – одиночный синусоидальный импульс с полупериодом около 5 миллисекунд. В серийном устройстве импульс генерировался разрядом предварительно заряженных до 1000 В конденсаторов через индуктивность и электроды. Продолжая исследования, этот ученый привлек к сотрудничеству инженера Баро Берковича, который по представленным Лауном спецификациям и разработал первый прототип дефибриллятора под названием «кардиовертер» (англ. cardioverter).

Никого не удивишь сейчас и электрокардиостимуляторами – медицинскими приборами, предназначенными для воздействия на ритм сердца. Эти имплантируемые приборы позволяют многим, казалось бы, обреченным людям прожить долгую жизнь. Первый имплантируемый стимулятор, то есть полностью находящийся под кожей, был создан в 1958 году в Швеции (кардиостимулятор Siemens-Elema). Первые стимуляторы были недолговечными: их срок службы составлял от 12 до 24 месяцев.

В России история кардиостимуляции ведет отсчет с 1960 года, когда академик Александр Бакулев обратился к ведущим конструкторам страны с предложением о разработке медицинских аппаратов. И тогда в конструкторском бюро точного машиностроения (КБТМ) – ведущем предприятии оборонной отрасли – начались первые разработки имплантируемых ЭКС. В декабре 1961 года первый российский стимулятор, ЭКС-2 («Москит»), был имплантирован Александром Бакулевым больной с полной атриовентрикулярной блокадой. ЭКС-2 был на вооружении врачей более пятнадцати лет, спас жизнь тысячам больных и зарекомендовал себя как один из наиболее надежных и миниатюрных стимуляторов того периода в мире.

Конечно, современные кардиостимуляторы представляют собой совсем миниатюрные изделия, которые не создают почти никаких проблем своим обладателям. Единственный минус всех этих приборов в том, что их надо подзаряжать, однако последние разработки в этой области позволяют надеяться, что и эта проблема в обозримом будущем будет разрешена.

В частности, удивительный способ получения электричества предложили швейцарские исследователи из Бернского университета прикладных наук. По их мнению, генератором энергии способен стать любой человек. За образец были взяты гидроэлектростанции, где электроэнергия вырабатывается за счет течения реки. По мнению ученых, точно так же в сосуды людей можно установить миниатюрные турбины, которые начнут вырабатывать электричество в результате кровообращения. Предположительно вырабатываемой энергии хватит, чтобы обеспечить функционирование медицинских устройств, внедренных в человеческое тело по показаниям врачей. И ведь это могут быть не только кардио-стимуляторы, но и искусственные органы, датчики, измерительные приборы, сообщающие о состоянии больного врачу, и т. д.

Пока самый эффективный микрогенератор в тестовых условиях сумел произвести энергию мощностью приблизительно 800 мкВт, что настраивает ученых на оптимистичный лад. Впрочем, одновременно швейцарские исследователи опасаются, что турбины в сосудах будут служить фактором образования кровяных сгустков, что вызовет опасность для здоровья и жизни пациента. Поэтому механизм нуждается в дальнейшей доработке, но то, что решение будет найдено, не подлежит сомнению.

Вечная молодость… благодаря электричеству

Ну а если взглянуть в будущее, что еще может дать электричество человеку в этой области? Новые органы вместо старых, электрические протезы и новые глаза – это все то, что явно ожидает человечество в ближайшие десятилетия. Однако, будто этого мало, неугомонные ученые идут все дальше: по их мнению, именно электричество сможет стать альтернативой лазеру в процедурах омоложения и в борьбе со старением кожи.

– Электричество активно используется в медицине, например во время физиотерапевтических процедур, направленных на рост костей, избавление от хронической боли, улучшение слуха, и так далее, – говорит дерматолог Патриция Фаррис из Тулейнского университета, США – В дерматологии мы применяем электричество, чтобы, например, остановить кровотечение после операции. Теперь специалисты изучают возможности электричества в вопросе омоложения кожи.

Первые попытки использовать электричество во время косметологических процедур были направлены на то, чтобы стимулировать мускулы лица. Низкочастотные импульсы увеличивают массу мышц и повышают их тонус, что помогает выработать структуру, поддерживающую упругость кожи, укрепить контур лица. Более эффективная технология для безоперационного лифтинга – это радиочастотные приборы, они доставляют электрическую энергию в глубокие слои кожи. Там она преобразуется в тепло, которое вызывает сокращение мембран клеток и приводит к немедленной подтяжке кожи. Как объясняют врачи, радиочастотные приборы не заменяют традиционные хирургические методы, но дают хороший результат в деле подтяжки контура лица и шеи, области вокруг глаз.

Аппараты последнего поколения используют фракционную технологию, адаптированную от лазеров. Фракционные радиочастоты более эффективны, чем традиционные, потому что провоцируют производство и коллагена, и эластина, замечают специалисты, проводящие подобные исследования в Новом Орлеане. По их мнению, в ближайшем будущем подобные устройства, основанные на электричестве, смогут эффективно доставлять во внутренние слои кожи всевозможные полезные вещества, которые станут эффективно бороться с признаками возраста. В скором времени желание выглядеть на двадцать пять в девяносто лет перестанет быть просто мечтой, а станет обычной реальностью. Так что молодость до старости нам обеспечена, но возможно, что рано или поздно электричество подарит нам и вечную жизнь?

Мощность, Напряжение , Турбины, Электричество , Электроэнергия , Энергия , Кабельная арматура, Машиностроение, Провод, Электростанция, СРО

Дефибриллятор — Википедия

Переносной дефибриллятор ДФР-02 (Россия)

Дефибрилля́тор — прибор, использующийся в медицине для электроимпульсной терапии грубых нарушений сердечного ритма. Устройство генерирует короткий высоковольтный импульс, вызывающий полное сокращение миокарда. После того, как сердце полностью сократилось, существует вероятность восстановления нормального синусового ритма. Используется при проведении сердечно лёгочной реанимации, при операциях сопровождающихся кардиоплегией. Прибор никогда не используется при асистолии (остановке сердца), так как это может сжечь его.

Клетки сердца обладают собственным автоматизмом и возбудимостью. Существует множество причин по которым проведение импульса и сокращение кардиомиоцитов может стать хаотичным.

Электрический импульс позволяет вызвать одномоментную деполяризацию всех клеток между электродами, в частности кардиомиоцитов и клеток проводящей системы сердца. При этом наблюдается одномоментное сокращение всех мышц между электродами и сердце останавливается. После сокращения, клетки сердца переходят в рефрактерную фазу, во время которой наблюдается изолиния на ЭКГ (асистолия). Через некоторое время потенциал покоя восстанавливается и водитель ритма может снова начать свою работу.

• Дефибрилляторы для профессионального использования могут иметь в своём составе монитор ЭКГ (в т.ч. для синхронизации при кардиоверсии), модуль измерения неинвазивного АД, датчик сатурации и, фактически, представляют собой портативный реанимационный монитор
• Автоматические дефибрилляторы, устанавливаемые в местах скопления людей, сами оценивают ЭКГ, эффективность проводимой сердечно-лёгочной реанимации и предоставляют графические и голосовые инструкции спасателю
• Имплантируемые автоматические дефибрилляторы-кардиоверетры

По форме доставляемого импульса различают монофазные и, пришедшие на смену им, бифазные дефибрилляторы. В бифазных (двухфазных) дефибрилляторах микроконтроллер меняет полярность электродов в середине импульса. Смена полярности повышает вероятность успешной дефибрилляции с первой попытки. Также она позволяет снизить суммарную энергию импульса и повреждение тканей.

Одна из возможных позиций электродов

Разряд дефибриллятора, нанесённый в момент появления зубца R называют электрический кардиоверсией (как противопоставление фармакологической кардиоверсии).

Дефибрилляция[править | править код]

Воздействие электрического разряда без синхронизации с комплексом QRS называется дефибрилляцией. В случае успешной дефибрилляции разряд останавливает сердце и после некоторой паузы оно восстанавливает собственную нормальную электрическую активность (синусовый ритм).

«Дефибриллируемые» ритмы (англ. Shockable rhythm), пациент без сознания, кровообращение неэффективно:

Кардиоверсия[править | править код]

Кардиоверсия используется для устранения отдельных видов нарушений ритма, при которых сохранена более или менее регулярная электрическая активность сердца (т.е. различимы QRS комплексы). Особенности:

• Устройство непрерывно оценивает ЭКГ
• После нажатия на кнопку «Разряд», устройство ждёт нужного момента. Разряд происходит в момент появления зубца R автоматически
• При кардиоверсии используются меньшие значения энергий разряда, чем при дефибрилляции

При различных тахиаритмиях воздействие электрического разряда должно быть синхронизировано с комплексом QRS, так как в случае воздействия разряда перед зубцом Т может возникнуть фибрилляция желудочков.

«Синхронизируемые» ритмы, пациент часто в сознании, но гемодинамически нестабилен:

В случае отсутствия технической возможности проведения кардиоверсии, вместо неё может быть выполнена дефибрилляция, если потенциальная польза для пациента превышает потенциальный вред.

Выполнение дефибрилляции или кардиоверсии представляет собой попытку вызвать полную деполяризацию всех кардиомиоцитов, в надежде на последующую за эпизодом асистолии самостоятельную активацию нормального водителя ритма: в норме синусового узла. Соответственно, нанесение разряда бессмысленно в следующих случаях (англ. Non-shockable rhythm):

1. Невыполнение сердечно-лёгочной реанимации и длительные перерывы перед разрядом;
2. Неустранение причины данного эпизода аритмии; (англ. Hs and Ts)
3. Использование сухих электродов;
4. Неплотное прижатие электродов к грудной клетке больного;
5. Нанесение разряда низкого или чрезмерно высокого напряжения.

Кожа имеет высокое электрическое сопротивление. Чтобы избежать электрических ожогов кожи пациента и снизить необходимое для успешной дефибрилляции напряжение, на электроды наносится толстый слой токопроводящего геля. Сами электроды в момент разряда должны быть плотно прижаты к телу.

В кинематографе часто встречается необоснованное применение дефибриллятора у пациентов с асистолией. Часто дефибрилляция рассматривается как единственный способ «оживления» человека, вместо использования массажа сердца и искусственного дыхания.

В 1899 году Ж.-Л. Прево и Фредерик Бателли опубликовали результаты своих исследований по остановке сердечных сокращений у собак посредством воздействия током, в том числе, отмечалась возможность остановить фибрилляции. Прево и Бателли изучали смерть от электротока, а не дефибрилляцию (сама природа фибрилляций в то время была известна довольно смутно), но к 1932 году Д. Р. Хукер^[1] и соавторы провели ряд экспериментов по реанимации с помощью тока и показали возможность электрошоковой дефибрилляции^[2].

Несколько позже в СССР в экспериментах на животных (собаках, кошках, лягушках) Н. Л. Гурвич и Г. С. Юньев также показали возможность как вызывания, так и прекращения фибрилляций посредством воздействия тока: вызывания фибрилляций — синусоидальным током, дефибрилляции — конденсаторным разрядом, и предложили использовать электрический метод для восстановления нормальной деятельности фибриллирующего сердца^[3].

Тем не менее до середины 1950-х годов во всём мире лечение фибрилляции сердца осуществлялось только медикаментозно (например, введением солей калия и кальция).

В 1956 году Пол Золл (англ.)русск. не только предложил использовать электрический ток для воздействия на сердечную мышцу в случае фибрилляции, но и продемонстрировал первый успешный опыт при операции на открытом сердце человека и с применением переменного тока напряжением 110 вольт непосредственно к сердечной мышце^[4].

Примерно в то же время^[5] В. Я. Эскиным и А. М. Климовым был изготовлен первый в СССР автономный дефибриллятор ДПА-3, однако отчёты были опубликованы лишь в 1962 году^[6][7]. Есть также сведения^[8], что дефибрилляторы разрабатывались в СССР с 1952 года (по схеме, предложенной Н. Л. Гурвичем) и в порядке эксперимента применялись с 1953 года, однако такие свидетельства появились в печати десятилетия спустя.

В 1959 году на основании публикации Золла Бернард Лаун поставил задачу добиться более эффективного и менее травмирующего воздействия электрическим током, для чего стал ставить эксперименты на животных.

Результатом его исследований стала монофазная форма одиночного импульса.

В серийном устройстве импульс генерировался разрядом предварительно заряженных до 1000 Вольт конденсаторов через индуктивность и электроды.

Продолжая исследования, Лаун привлёк к сотрудничеству инженера Баруха Берковица, который по представленным Лауном спецификациям и разработал первый прототип дефибриллятора, под названием «кардиовертер» (англ. cardioverter). Этот аппарат, весивший 27 кг, обеспечивал импульс энергией 100 джоулей для применения на открытом сердце и регулируемый импульс 200—400 джоулей для применения через закрытую грудь.

1. ↑ В русской литературе также Гукер, Donald Russell Hooker
2. ↑ D. R. Hooker et al., The effect of alternating electrical currents on the heart, Am. J. Physiol., 103, 1933, pp. 444—454.
3. ↑ Н. Л. Гурвич, Г. С. Юньев, [О восстановлении нормальной деятельности фибриллирующего сердца теплокровных посредством конденсаторного разряда], БЭБиМ, VIII(1), 1939, С. 55-58
4. ↑ P. M. Zoll et al., Termination of ventricular fibrillation in man by externally applied electric countershock, NEJM, 254(16), 1956, pp. 727—732
5. ↑ Точная дата не известна, но это происходило в середине 50-х годов, согласно статье в журнале «Советское здравоохранение Киргизии», описание которой доступно в базе PubMed: V. I. Lysenko et al., Some results with the use of the DPA-3 defibrillator (developed by V. Ia. Eskin and A. M. Klimov) in the treatment of terminal states, Sov Zdravookhr Kirg. 4, 1965, pp. 23-25.
6. ↑ В. Я. Эскин, А. М. Климов, Дефибриллятор «ДПА-3» (портативный дефибриллятор с электрокардиоскопом и автономным питанием), Вопр. электропатологии, электротравматизма и электробезопасноти, 3, 1962, С. 75-85
7. ↑ К. А. Ажибаев, В. Я. Эскин, Экспериментальная проверка дефибриллятора с автономным питанием, I Всесоюзная конференция по профилактике и лечению электротравм, АН КиргССР, Фрунзе, 1962
8. ↑ И. В. Венин и др.,История дефибрилляции в СССР, России и на Украине: техника на службе медицины Архивная копия от 15 июля 2015 на Wayback Machine, Архив истории дефибрилляции в СССР, России и Украине (МИЭТ), 2012