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神经肌肉电刺激仪原理

发布时间:2020-08-04   点击次数:186次

       神经肌肉电刺激疗法(简称NMES)是应用低频脉冲电流刺激肌肉使其收缩,以恢复其运动功能的方法。NMES的临床应用已有100多年的历史,近年来在神经肌肉骨骼疾病的康复中NMES的应用显著增加。它的范围很广,用各种电流来刺激肌肉的方法都属于NMES。在本节,只讨论狭义的MES,而将近20多年来发展起来的FES、低频调制的中频电流疗法将另立章节详细叙述。
      一、物理特性
   (一)波型

       常见NMES的波型有两种:不对称双相方波和对称双相方波。前者有阴阳极之分,一般用阴极作主极,用于小肌肉、肌束的刺激。后者没有极性,用于大肌肉和肌群的刺激,McNeal和BaKer(1988)认为在同样的电流强度下,对称双相方波引起的肌收缩力比单相方波大20~25%。

        失神经支配肌肉的NMES一般用指数波(三角波)。
   (二)脉冲宽度
       许多袖珍NMES仪的波宽固定于0.2~0.4ms之间。而大型NMES仪的波宽在0.05~100ms可调。对于正常神经支配的肌肉(包括上运动神经无麻痹的肌肉),Bowman等(1985)认为波宽0.3ms的电流比0.05ms或1ms的电流更舒适,不易引起疼痛。
    (三)频率
       NMES所用的频率常在100Hz以下。临床应用时常需要使肌肉达到完全强直收缩。对正常肌肉,频率30Hz以上。对失神经支配的肌肉,引起强直收缩所需的频率降低。频率越高,神经越易疲劳。
    (四)占空系数和通断比
       通断比在1:1~1:1.5之间。要注意通断比和频率的共同影响:30Hz、1:3的电流与50Hz、1:7的电流所引起的肌收缩力无统计学差异。病情越严重,所需的占空系数和频率就越低。
    (五)上升时间
      失神经支配肌肉的NMES采用指数波,其上升时间在数十毫秒至500毫秒之间。
       二、生 理 作 用 和 治 疗 作 用
      (一) 肌肉受刺激后的生理学变化
       大量的动物实验和人体实验证明肌肉受电刺激收缩后,肌纤维增粗、肌肉的体积和重量增加、肌肉内毛细血管变丰富、琥珀酸脱氢酶(SDH)和三磷酸腺苷酶(ATPase)等有氧代谢酶增多并活跃、慢肌纤维增多、并出现快肌纤维向慢肌纤维特征转变的现象。
     (二) 治疗作用
       1982年,美国FDA正式宣布NMES用于下列三种情况是安全、有效的:
      1. 治疗废用性肌肉萎缩;
      2. 增加和维持关节活动度(ROM);
      3. 肌肉再学习和易化作用。
       此外,NMES还有生理治疗作用:
      4. 减轻肌肉痉挛;
      5. 促进失神经支配肌肉的恢复; 
      6. 强壮健康肌肉;
      7. 替代矫形器或肢体和器官已丧失的功能。

 

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