طراحی و پیاده سازی بهینه شده محرک الکتریکی برای کاهش درد های عضلانی و درمان آرتروز

امروزه تحریک الکتریکی به عنوان یک روش درمانی با ایجاد انقباض عضلانی به وسیله ایجاد تحریک­های الکتریکی درونی یک روش برای کاهش دردهای عضلانی است. علاوه بر این برای درمان آرتروز مورد استفاده قرار می­گیرد. هدف تحقیق حاضر مطالعه، طراحی و پیاده سازی سخت­افزاری بهینه شده برای تحریک­کننده­های الکتریکی عضلات به منظور کاهش درد و درمان آرتروز است. در اینجا به طراحی سامانه بهینه با هزینه پیاده­سازی به مراتب کمتر نسبت به کارهای موجود پرداخته شده است. در بین روش­های مختلف برای ساخت این دستگاه هزینه تمام شده این دستگاه­ها بسیار بالا است و تهیه آن توسط بیماران امکان پذیر نیست. در اینجا با ساخت مداری کم هزینه و بهینه که دارای ویژگی­های لازم برای تحریک الکتریکی عضلات است می­توان این مشکل را بر طرف کرد. در این ساختار با استفاده از دو پتانسیمتر می­توان قدرت و فرکانس پالس­های اعمالی به بدن را متناسب با کاربردهای مختلف از تحریک عضلات تا درمان آرتروز کنترل کرد. استفاده از ترانزیستورهایی با قابلیت جریان­دهی مناسب و ایمن دستگاه برای کارهایی که نیاز به اعمال پالس­های قوی­تری نیز می­باشند مناسب است. در ساختار ارائه شده فرکانس تحریک­ در محدوده  ۱هرتز تا ۵۰ کیلو هرتز قابل تغییر می­باشند که این امر باعث استفاده از دستگاه برای طیف وسیعتری از درمان­ها در این حوزه می­شود. بدین صورت که اعمال سیگنال­هایی با فرکانس کمتر و جریان بیشتر باعث عمق نفوذ بیشتری در بدن شده و برای درمان آرتروز و تحریک بیشتر غضروف آسیب دیده مناسب است. برای ترانسفورماتور استفاده شده در مدار می­توان از دو نوع ترانسفورماتور متداول ۲۲۰ ولت به ۱۲ ولت ۳۰۰ میلی آمپر و ۲۲۰ ولت به ۹ ولت ۳۰۰ میلی آمپر استفاده کرد. برای تحریک­های ضعیف­تر می­توان از ترانسفورماتورهای با جریان دهی ۱۰۰ میلی آمپر نیز استفاده کرد. مدار پیشنهادی مورد آزمایش و بررسی روی افراد مختلف قرار گرفته و باعث کاهش درد عضلانی شده است.

کلیدواژه ها:

Electrical stimulation-Muscle pain-Multivibrator ، تحریک الکتریکی- انقباض عضلانی- مولتی ویبراتور-آرتروز