Какво се случва вътре в електродна подложка по време на електрическа стимулация?

Повечето хора знаят, че електродните подложки доставят електрическа стимулация от TENS или EMS устройство към тялото.

Но малцина разбират какво всъщност се случва вътре в електродната подложка, след като устройството е включено.

Електрическата стимулация е повече от просто „изпращане на електричество през кожата“. Това включва внимателно проектиран път, който позволява на електрическите сигнали да се движат ефективно от устройството, през подложката на електрода и в целевата тъкан.

Разбирането на този процес помага да се обясни защо фактори като качество на хидрогела, проводимост, задържане на влага и дизайн на подложките имат толкова значително влияние върху ефективността на терапията.

В тази статия ще разгледаме по-отблизо какво се случва вътре в електродна подложка по време на електрическа стимулация.

По време на електрическа стимулация, токът преминава от устройството през проводника, конектора, проводящия слой, хидрогела и накрая през кожата в подлежащите нерви или мускули.

Всеки слой от електродната подложка играе специфична роля за осигуряване на безопасно, удобно и ефективно предаване на сигнала.

Когато стимулацията започне, електричеството следва контролиран път.

Процесът може да изглежда прост отвън, но множество компоненти работят заедно, за да създадат стабилно лечение.

Всичко започва с апарата за електротерапия.

Независимо дали е:

• TENS устройство
• EMS устройство
• NMES система
• FES система

устройството генерира контролирани електрически импулси въз основа на предварително зададени параметри като:

• честота
• ширина на импулса
• интензивност

Устройствата за електрическа стимулация генерират контролирани електрически сигнали, предназначени да активират нервите или мускулите.

Електрическият импулс преминава от устройството през водещия проводник.

На този етап сигналът остава концентриран в проводимия път и все още не е достигнал тялото.

Водещият проводник служи като канал с ниско{0}}съпротивление, който пренася енергия от устройството към подложката на електрода.

Оловните проводници действат като път на предаване между устройството за стимулация и подложката на електрода.

След като сигналът достигне подложката на електрода, той преминава през конектора.

В зависимост от дизайна това може да бъде:

• Захващащ конектор
• Pin конектор

Конекторът действа като входна точка за електрическа енергия.

Неговата задача е да осигури стабилна механична и електрическа връзка.

Лошото качество на конектора може да доведе до:

• прекъсвания на сигнала
• нестабилна стимулация
• непоследователно представяне

Съединителите играят критична роля за поддържането на надеждно електрическо предаване.

Вътре в електродната подложка има проводящ слой, често направен с помощта на проводящ въглерод или технология с проводящо мастило.

Този слой изпълнява една от най-важните функции в цялата система.

Вместо да позволи на тока да навлезе в кожата в една точка, той разпространява електрическия сигнал по цялата повърхност на подложката.

Без този слой:

• стимулацията би била неравномерна
• могат да възникнат горещи точки
• удобството на потребителя ще намалее

Проводимият слой разпределя електрическия ток равномерно по повърхността на електрода.

Равномерното разпределение на тока подобрява комфорта и последователността на стимулацията.

Хидрогелният слой е мястото, където електроинженерството среща човешката биология.

Хидрогелът изпълнява няколко функции едновременно:

Провежда електрически сигнали

Хидрогеловете съдържат вода и проводими компоненти, които спомагат за ефективното пренасяне на ток.

Намалява устойчивостта на кожата

Човешката кожа естествено издържа на електрически ток.

Хидрогелът помага за намаляване на това съпротивление и подобрява преноса на сигнала.

Подобрява комфорта

Гелът създава мека връзка между електрода и кожата.

Това помага за намаляване на дразненето и неравномерното стимулиране.

Поддържа контакт по време на движение

Добрите формулировки на хидрогел спомагат за поддържане на постоянен контакт дори когато потребителите се движат по време на лечението.

Хидрогелът действа както като проводяща среда, така и като повърхност,-подобряваща комфорта на кожата.

След като сигналът достигне интерфейса на хидрогела-към-кожата, той започва да навлиза в тялото.

На този етап електрическата енергия среща импеданс на кожата.

Кожният импеданс се отнася до естественото съпротивление на кожната тъкан срещу електрически ток.

Факторите, влияещи върху импеданса, включват:

• хидратация на кожата
• температура
• местоположение на тялото
• състояние на кожата

Това е една от причините, поради която стимулацията може да се усеща различно в различните части на тялото.

Импедансът на кожата е съпротивлението, което кожата оказва на протичане на електрически ток.

След като токът достигне целевата тъкан, възникват физиологични реакции.

В TENS терапията

Електрическият сигнал стимулира сетивните нерви.

Това може да помогне за намаляване на усещането за болка.

В EMS терапията

Сигналът стимулира двигателните нерви.

Това предизвиква мускулни контракции.

В приложенията на NMES

Електрическата стимулация може да подпомогне програмите за мускулно активиране и рехабилитация.

Различните методи на електротерапия са насочени към различни физиологични реакции, използвайки един и същ основен електрически път.

Не всички електрически пътища работят еднакво.

Ако токът е разпределен неравномерно:

• могат да се развият горещи точки
• стимулацията може да се почувства неудобно
• ефективността на лечението може да намалее

Ето защо фактори като:

• качество на хидрогела
• дизайн на проводящ слой
• форма на електрода
• размер на подложката

всички влияят на потребителското изживяване.

Стабилното разпределение на тока е един от ключовите фактори, влияещи върху комфорта и ефективността на електротерапията.

„Електродната подложка се залепва само за кожата“

В действителност подложката функционира като сложен електрически интерфейс.

Неговата роля се простира далеч отвъд обикновената адхезия.

„Повече адхезия означава по-добра производителност“

Силната адхезия е важна, но проводимостта и разпределението на тока са еднакво критични.

„Всички подложки за електроди работят по един и същи начин“

Различните материали и дизайн могат значително да повлияят на предаването на сигнала и комфорта.