electrotherapeutic instrument and...

전기치료기기Electrotherapeutic Instrument and

Accessory

전원공급회로(Power Supply Circuit)발진회로(Oscillator Circuit)출력증폭회로(Output Amplifier Circuit)

전압과전류를공급

축전기

가정용전기(Conventional Home Current)

전기를저장하는장치

직류전류발생

화학전지 화학에너지→ 전기에너지 일차전지 이차전지

물리전지 물리에너지→ 전기에너지

방전한 후 충전에 의해 본래의 상태로 되돌릴 수 없는 전지

건전지(Dry Cell)휴대용낮은전압, 전류량망간건지

수은건전지작은크기, 큰용량전압이일정

산화은건전지

방전과충전을교대로반복하여다시사용할수있는화학전지

납축전지(Lead Battery)자동차, 선박

알칼리전지(Alkaline Battery)

니켈-카드뮴축전지(Nickel-Cadmium Battery)

110V 혹은 220V, 60Hz 주파수를가진교류

전원공급 회로및발진회로에서변조시켜사용

변압기(Transformer)

정류기(Rectifier)

여과기(Filter)

조절기(Regulator)

전자유도작용이용

이차코일에서발생되는유도전류는권수에비례

종류승압변압기, 감압변압기

일차코일 전압:v1

일차코일 권수:N1

이차코일 전압:v2

이차코일 권수:N2

교류전류를직류전류혹은단상맥동전류로전환시키는장치

반파정류기(Half-Wave Rectifier)양전위인경우만 전류를흘림

전파정류기(Full-Wave Rectifier)음전위를양전위로전환시켜전류를흘림

여과기(Filter)맥류를평류(Smooth DC)로변환시키는장치

조정기(Regulator)정류마지막단계전압과전류를일정하게고정

발진(Oscillation)지속적으로교류진동발생시킴

발진회로주파수, 맥동기간, 맥동열강도, 맥동열주기를변화시켜여러형태의전류발생시킴

제1발진기 : 주파수, 맥동기간조절제2발진기 : 맥동열의강도변조제3발진기 : 순환주기(Duty Cycle) 조절

운반파(Carrier Frequency)발진회로를거친최종전류

운반파의전류, 전압등의강도를최종적으로조절, 증폭하는장치

환자회로(Patient Circuit)출력부에서나온전류는전극을통해신체에전달

전류계회로에 직렬로 연결하여 전류 측정

전압계회로에 병렬로 연결하여 전압 측정

파형, 주파수, 진폭, 맥동기간등을화면으로측정가능

음극선관으로구성

[음극선관]

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전기치료와 부속품

I. 전기치료기의 기본구성

(1) 전원 스위치(Main switch)

자극기에 전원을 공급하는 스위치

스위치를 작동시키기 전에 가장 중요한 것은 전원의연결이 바르게 되어 있는지를 확인하는 것 100V 전용 자극기인지 220V 전용자극기인지 주의!

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(2) 시간조절기(Timing device)

자극기가 작동되는 전체시간을 조절하는 것으로, 조절범위는 보통 몇 분에서 한 시간 이내의 것이 대부분


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(3) 작동 모니터링 램프(On-lamp)

환자에게 전류가 공급되는 동안 램프가 반짝이면서치료가 진행중임을 알려주는 램프

기기의 종류에 따라 작동되는 형태는 다양하나 일반적으로 주파수의 크기에 불빛이 깜박이는 횟수가 다르게표시됨.


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(4) 주파수 조절기(Frequency regulator)

환자에게 적용할 주파수를 조절하는 스위치

자극기의 종류에 따라 표시되어 있는 눈금의 크기가다름


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(5) 모드 변환스위치

모드(mode) 변환스위치는 자극기의 종류에 따라기능이 다름


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(6) 전류계(Milliammeter)

저주파 치료기의 전류계는 치료기에서 환자에게 공급되고 있는 전류의 양을 나타냄.


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(7) 출력표시램프(Output indicating lamp)

작동 모니터링 램프와 비슷한 기능을 가지고 있는 램프로, 현재 출력이 기계로 부터 송출되고 있음을 표시


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(8) 채널변환스위치(Channel exchange switch)

한 개 채널 이상의 자극기에 부착된 스위치로, 치료에사용할 채널을 선택하는 기능을 가지고 있음


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(9) 영점 출발 표시램프(Zero start indicating lamp)

전류의 강도를 조절하는 출력조절기가 켜진 상태에서전극을 배치하면 전류가 순간적으로 통전되어 환자에게충격을 줄 수 있다. 전류조절스위치가 켜진 상태에서 작동을 시키면 이램프에 적색 불이 켜지면서 스위치가 켜진 상태임을경고해 줌


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(10) 출력조절기(Output regulator)

환자에게 적용할 전류 강도를 조절하는 스위치


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(11) 출력단자(terminals)

치료기로부터 케이블이나 전기 코드를 연결하여 환자에게 전류를 공급할 수 있는 단자


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(12) 기타

맥동기간 조절기(pulse width regulator)

맥동간 간격 조절기(pulse interval regulator)

통전-단락비율 조절스위치

위상간 간격조절 스위치


전기저항이작고, 전도도가좋은유연한금속선을절연체로피복한것

종류용도에따라분류전도코드 (Conducting Cord)케이블 (Cables)

저주파(저전압전류)나간섭전류유도시사용

한쪽끝은치료기의출력단자에접속되고다른한쪽은전극의배면에접속

조건두께와장력이충분하여내구성이좋아야함길이가충분히길어야함교류, 양상성맥동유도용: 단일색직류용: 극성구분을위해다른색사용

전도 코드와 케이블

여러 종류의 전도 코드, : 4가락 코드 : 2가락 코드 : 다전극 배치기술을 위한 코드, : 진공흡입전극을 위한 코드 , : 집게

전도케이블(Conducting Cable)단파, 고압전류전송 • 유도에이용전도코드보다두껍고강력하게절연

동축케이블(Coaxial Cable)고주파전송시나타나는표피효과(Skin Effects)를감소시키기위해고안

초음파나극초단파전송에사용

전도코드와환자신체사이의매개체

조건전류의흐름을방해해서는안됨양도체독성이없어야함분극능력(Polarizability)이낮아야함피부접촉이잘유지되어야함유연성(pliability)

재료주석, 납, 강철, 알루미늄, 구리, 은

금속판전극(Metal Plate Electrode)금속판을얇게만든전극

금속굴림전극(Metal Roller Electrode)

초기의금속판전극들은주석이나강철, 알루미늄,아연과같은금속판또는납, 주석, 아연을합금한금속판으로만들어졌다

금속판전극의단점

- 유연성이적어신체의굴곡진부위에완전하게접촉하기어려움

- 환자에게적용시안락감이없음- 아주작은부위의치료를위한소형전극을만들기어려움

금속전극판의환자접촉면을제외한나머지면을고무덮개로싸서절연한전극

환자접촉면은부드러운스펀지에수돗물이나소금물을적셔전도성을높임

실리콘 고무에 작은 탄소 분자를 채워 만든 전극

전기 전도성이 좋고 유연함피부 자극이 적음최근에 많이 사용다양한 크기 제작1년이상 사용시 hot spot(열점)을 형성

접착성전극은금속박(foil)이나금속망(metal mesh)또는전도성카라야(conductiive karaya), 합성겔(synthetic gel)을접착성표면에부착시킨것으로일회용전극과재사용전극이있음

장점 : 탄력밴드나 접착성 테이프를 이용해 전극을 고정시킬 필요가 없다

단점 : 알러지일회용 전극 – 비용이 많이 듦재사용 전극 – 위생의 문제 때문에 가능하면 같은

사람에게 사용 해야하므로 일일이기억하거나 메모해 놓아야 함.

접착성 전극(Self-adhering electrode)

접착력이좋은전도매개물질을발라만든풀전극(Gel Electrode)

인도지방에서자생하는카라야나무에서추출한검을알코올과혼합하여접착성고무면에바른전극

피부자극이덜함

특수 종이에 전도액을 적셔 만든 전극

위생적

전극 선택 시의 고려점

표면전극(Surface Electrode)일반적인전기자극에사용탄소실리콘전극, 패드전극을주로사용

피하전극(Subcutaneous Electrode)매입전극(Implanted Electrode)절연체로감싼전선의끝을조직에매입특수용도에사용 (FES)

단속전극(Interrupted Handle Electrode)패드전극의손잡이에전류를수동적으로차단할수있는단속단추가달려있음

흡입전극(Suction Electrode)금속전극판을절연덮개로감싸고공간에스폰지를끼워넣어사용

탐침전극(Probe Electrode)작은국소부위자극에사용

침전극(Needle Electrode)전기침자극, 근전도

전류밀도(Current Density)단위면적당흐르는전류양인체조직의특정횡단면을통해이동한전하양단위 : mA/cm2

전류강도의제곱에비례전극표면적에반비례

활성전극과분산전극 : 전극의크기가다를때작은전극을활성전극으로한다.

전극의 유연성 전극의유연성은전극이피부표면에얼마나잘 밀착되는가를결정

경금속전극(rigid metal electrode) : 근육이수축하여 형태가변하게되면일부표면에서피부와의접촉성이 상실되어접촉되어남아있는표면으로만전류가집중되어위험을초래할수있음

탄소 – 실리콘고무전극이나접착성전극등 : 근육의형태가바뀌어도접착성을잘유지

매질(electrode coupling) : 전도물질

액성, 풀(gel, 크림, paste), 종이형태액성매질로는 0.9% 생리적식염수나소금물이주로사용됨 풀형태는 Na 성분이적어전해질농도변화,

피부자극, 전극부식이없다 종이형태는물티슈와같이물에적신종이를전극과피부사이에놓고사용높은전자이온교환필요시

쉽게건조되거나전도성이변하는것은바람직하지않음

전극과조직사이에서전자-이온교환촉진

전도액 (Conductive Liquid)습식패드전극사용시이용따뜻한물, 생리식염수, Sine 용액

전극풀금속전극, 탄소실리콘전극사용시이용겔제(Gel), 유제(Cream), 이고(Paste) 형태

전도지(Electrode Paper)종이를습하게하여만듦

전극의부착은접착성전극을제외하고는탄력밴드나 접착성테이프를이용

너무느슨하게접촉되면전극과피부사이에저항이 증가하고너무꽉조이면혈액순환이방해받게되므로 적절한탄성이유지될정도로고정해야함

전극의 부착

전극의 부착

전류의종류, 주파수, 강도, 병변유무에따라달라짐

피부저항감소방법전기자극부위피부를청결하게함온습포혹은적외선등으로열을가하여피부를습하게하고, 전해질양을증가시킴

전극을습하게하거나전극풀등을사용전극의크기를크게하거나전극과전극의거리를좁혀줌

바나나형(Banana Type)표준콘센트혹은소켓형전극연결시사용

전화형(Telephone Type)핀형전극연결시사용

집게형(Alligator Type)금속판전극, 일회용전극연결시사용

매킨토시형(Macintosh Type)딱단추형전극연결시사용

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2. 전기치료의 적응증과 금기증

전기치료와 부속품전기치료와 부속품

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전기치료의 적응증

전기 근육 자극(electrical muscle stimulation, EMS)

근육의 활성을 유지하기 위하여 탈신경된 근육(denervated muscle)을 자극하는 것


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손상 회복을 위한 전기 자극(electrical stimulation for tissue repair, ESTR)

부종의 제거, 순환의 증가, 상처 관리


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신경근 전기 자극(neuromuscular electrical stimulation, NMES)

신경 지배가 정상인 근육의 전기 자극을 통하여 근력증강을 포함한 근육의 기능 회복, 경축 감소, 위축 방지,근육의 재교육을 실시


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기능적 전기 자극(functional electrical stimulation, FES)

하운동신경원(lower motor neuron)의 기능은 정상이나상운동신경원(upper motor neuron)의 병변으로 인하여조절 기능이 상실된 환자의 기능적 활동(functional Activity)을 회복하기 위하여 사용


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경피신경전기자극(transcutaneous electrical stimulation, TENS)

전기를 피부표면에 적용하여 직경이 큰 감각 신경을선택적으로 자극함으로써 통증을 경감시키는 치료


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은침형전극전기자극(silver spike point therapy, SSP)

침 효과를 대신하기 위하여 은으로 된 원뿔 모양의 전극을이용한 치료법으로 기본 원리는 침의 이론


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침전극 전기자극(needle electrode electrical stimulation, NEES)

주파 지침요법, 침요법 + 전류효과, 침요법과 달리 표피에서0.5~1.5cm정도 자침, 의료적 측면보다 법적인 측면이 강함


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극저전류자극(microcurrent electrical nerve stimulation. MENS)

세포 수준의 아주 미세한 전류를 이용하여 손상된 세포의전압을 정상 세포의 전압수준으로 회복 시킴으로써 이온의통로를 활성화 시켜 조직의 손상이나 회복을 도모하는치료법


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전기치료의 적응증(목적)

1. 통증관리(pain management)2. 근력증강(muscle strengthening)3. 탈신경근의 자극(stimulation of denervated muscle)4. 상처치유(wound care)5. 골절치유(fracture healing)6. 순환의 증진(promotion of circulation)


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전기치료의 적응증(목적)

7. 부종관리(edema management)8. 관절가동범위 증진(increase joint range of motion)9. 약물의 유도(deliver medication)10. 경축감소(reduce spasm)11. 보장구 대용(replace orthotics)12. 기타(others)


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전기치료의 금기증

1. 임신(pregnancy)2. 심장조율기(pacemaker) 이식 환자3. 심장박동 불안정(cardiac arrhythmic instability)4. 종양(cancer)5. 혈전성 정맥염(thrombophlebiitis),

정맥혈전(phlebothrombosis)의 원위부나 인접부6. 활동성 결핵(active tuberculosis)7. 활성 출혈부(active hemorrhage)8. 경동맥동(carotid sinus) 위9. 골절환자 중 핀으로 고정한 환자


휴대용 자극기크기가 작고 건전지를 전원으로 사용환자가 움직일 때 유용

병원 자극기가정용 전기를 전원으로 사용출력이 일정해야 되는 경우

정전류자극기(Constant Current Stimulator)조직의임피던스와무관하게전류가동일한진폭으로흐름

전압과전력변화

정전압자극기(Constant Voltage Stimulator)조직의임피던스와무관하게전압이일정하게유지전류의맥동형태변화

저항 변화 정전류 정전압

저항

감소

전류 고정 증가

전압 감소 고정

전력 감소 증가

저항

증가

전류 고정 감소

전압 증가 고정

전력 증가 감소

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1. 전기치료 시의 위험

가장 큰 위험 : 피부화상과 점막의 심한 파괴 손상은 전류강도가 너무 높을 때 일어남


적당한 전류강도의 결정 : 항상 전극의 크기와 관련하여 계산한 후 사용

화상예방을 위한 기준 :통증감각(pain sensation)에만 전적으로 의존하는 것은극히 위험한 일

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전기적 쇼크를 방지하기 위한 조치

1. 전류강도를 서서히 올리고 내림2. 환자의 신체가 치료기구나 접지(earth)를 한 부위에

접촉되지 않도록 함3. 통전 중에 전류를 끊거나 극성을 바꾸지 않음4. 전류가 심장을 가로질러 통과하는 전극배치를 피함5. 치료 중 기계의 작동상태를 항상 관찰함


화상조직 저항에 의한 온도 상승에 의해 발생

활동 전위 유발활동 전위 및 국소전류에 의한 감각신경 및 운동 신경, 근육 자극

근수축, 근경련, 호흡마비, 심실세동 등이 발생

전기화학화상직류 전류에서 발생

거시감전(Macroshock)외부의전류가인체의두부위를통하여흐를때 나타남

미시감전(Microshock)외부의전원이신체의한점에연결되고다른한점은인체에적용된의용전자기기에연결되었을때나타남

몸의저항일반적인몸내부저항 : 500Ω

피부저항수분양과접촉면에반비례1cm2당 15kΩ ~1MΩ

전자의료장비의전기사고장비표면의금속새시가접지되지않은경우콘센트결함배전반과의료장비결함

교류전류사용하는의료장비와접지에서의누설전류로인해발생

누설전류(Leakage Current)서로다른전위차를갖는인접한부도체사이에불가피하게흐르는 μA 단위의미세한전류

심장과다른부위에연결된전극의전위차에의해발생할수있음

감지전류전류가흘렀을때 따끔한감각이느껴지는정도의전류

탈출전류(Let Go Current)스스로접촉된전원부에서떨어질수있는최대전류

주파수와탈출전류탈출전류값이 50~60Hz의전원주파수에서가장낮고, 10Hz이하수백Hz이상에서는증가

종류 여자 남자 평균

감지전류

직류전류 3.5mA 5.2mA 4.4mA

교류전류

(60Hz)0.7mA 1.1mA 1mA

탈출 전류 10.5mA 16mA 16mA

등전위 접지

분리 전원 시스템

비접지 회로 차단기

분리변압기(Power Isolation Transformer)접지로부터양쪽전도체분리

전원분리변압기(Line Isolation Monitor)비접지발생및누설전류감시및경고

10μA 이하로누설전류를줄일수없음

두전류사이의차이를감지하여 6mA 이상의비접지가생겼을때전원을차단시킴

거시감전방지장치

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전기 화상을 예방하기 위한 조치

1. 전극의 금속과 피부가 직접 접촉되지 않도록 주의2. 피부에 찰과상이 있거나 박리부분이 있을 때는

전류의 직접 통전을 피함3. 전극을 적시는 소금물은 완전하게 소금을 용해하여

녹지 않은 소금이 전극의 표면에 붙지 않도록 함4. 평평하지 못한 전극은 평편하게 펴서 사용5. 전극은 충분히 적셔서 패드에 습기의 불균일한 부분이

없도록 함6. 환자의 감각이 마비되었을 때는 특히 주의


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전기 화상을 예방하기 위한 조치

7. 치료부위의 금속물질을 제거8. 치료중 환자가 열감을 호소하면 전류의 과잉보다는패드의 수분이 불충분한 것이 아닌가를 먼저 생각함

9. 전류계를 너무 과신해서는 안되고 환자의 감각에 늘주의를 기울어야 함

10. 환자가 괴로운 상태를 호소하면 전류강도를 약간낮추어 주고 그래도 계속 통증을 호소하면 전류를끊고 전극 등을 다시 점검하여 봄


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2. 전기치료의 원칙

1) 치료사의 태도와 환자의 자세

(1) 치료사의 태도

치료는 침착하고 민첩하게 실시 자신감을 가지고 치료에 임해야 함 반드시 치료 전에 기구를 확인해 보고 모든 계기의지침이 0의 상태에 있는지, 스위치는 개방된 상태인지점검한 다음 환자에게 적용



(2) 환자의 자세

치료가 진행되는 동안 가장 안락한 상태에 있도록 해줌



2) 치료부위의 검사와 치료의 시작

(1) 치료부위의 검사

치료부위는 치료 전과 치료 후에 반드시 검사



(2) 치료의 시작

피부저항의 감소나 치료부위의 이완을 위해 치료부위에 온습포 또는 적외선을 약 10분 정도 치료 전에적용하는 것이 좋음


전극을 배치하고 전극의 전도코드를 자극기에 접속함.

전류를 통전할 수 있는 모든 준비가 끝나면 처방된 치료시간을 시간조절기로 조절한 다음 주전원 스위치를 켬

출력조절기(전류강도 조절기)를 이용하여 전류를 서서히상승시키는데 이때 전류계보다는 환자의 표정이나 반응을보면서 전류를 증감함환자가 찌르는 듯한 통증이나 과도한 열감을 호소하면전류를 낮추어 환자가 가장 편안하다고 이야기하는강도에서 고정함.

적용 후 3~5분정도 지난 다음 전류강도는 최대에 이르게 됨피부저항이 처음 적용 시보다 점차적으로 감소되기 때문 전류강도는 활성전극의 크기나 치료부위의 조건, 환자


3) 치료의 종료와 치료기록의 문서화

(1) 치료의 종료

치료가 끝나면 먼저 전류강도를 0으로 낮춘 다음, 주전원 스위치를 끊음



(2) 치료기록의 변화

치료기록을 문서로 남기는 것은 앞으로의 치료나 다른치료사가 환자를 치료할 때 매우 중요한 자료가 됨.또한, 만일 있을지도 모를 의료 분쟁에 대비하기 위해서도 기록은 중요함. 문서는 자세하면서도 포괄적 이어야함


전기치료 기록에 포함되어야 할 일반적인 사항

환자의 문제(진단명, 특이 사항 등)치료의 종류(통증 완화, 탈신경근 자극, 심부열 투여 등)치료의 종류(경피신경전기자극, 간섭전류자극, 초음파 치료 등)환자의 치료 전 및 치료 후 피부 상태(정상, 조홍, 수포 형성 등)전극배치 방법(상향 전류배치, 하향 전류 배치, 운동점 배치 등)전극의 크기

(활성전극: 1인치 3인치, 분산전극: 3인치 6인치 등)전극의 배치(한쌍, 두쌍 등)전극의 부착위치(요추 5번째 수준의 좌우, 견갑골 상부 등)사용한 자극기의 명칭과 규격, 치료에서 사용된 매개변수,

료시간치료에 대한 환자의 반응치료에 사용한 전류(직류, 교류, 맥동), 파형(단상성, 양상성

상성), 정점진폭(암페어 혹은 볼트), 주파수, 위상기간,동형태(지속적, 단속적), 통전

단락시간 위상전하 극성 변조형태

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