Nowy zapper+ zwany ionZAPPER

imageUszkodziłem bark na motorze krosowym co zainicjowało zaprojektowanie ciekawego urządzenia do jonoforezy i zappingu w jednym. Po 2 miesiącach od wypadku ręka mnie bolała i specjaliści zdiagnozowali zapalenie ścięgna długiej głowy bicepsa oraz konflikt podbarkowy (pod kaletką), w tym także stan zapalny w tym miejscu. Nieleczone przechodzi w stan przewlekły. Zastosowane leczenie NLPZ oraz rehabilitacja manualna. Ponieważ na fizjoterapeutę się czeka, sam się wyleczyłem w międzyczasie. Niemniej warto wzmocnić mięśnie i nie mieć takiego zdarzenia na przyszłość, więc rehabilitacja po wyleczeniu stanów zapalnych ma sens. 

Sama jonoforeza w moim przypadku działała krótkotrwale (kilka godzin) - tryb 1. Stosowałem Naproksen na elektrodzie ujemnej przez 20min., prąd regulowany 4-6mA. (pełna podziałka to 6mA) Pole czerwone to 4-6mA.

Dopiero zastosowanie prądu pulsującego (tryb 2) pomogło od razu i na trwale. W sumie wykonałem 4 zabiegi, ale po pierwszym razie już bark przestał boleć. Teraz stosuję profilaktyczne co 2 lub 3 dni jeden zabieg (tryb 2)

 

Urządzenie posiada możliwość jonoforezy stałym prądem w zakresie do 6mA, a także prowadzenia jonoforezy i zappingu przy następujących parametrach:

Ilość sygnałów dźwiękowych (sterowane przyciskiem obok zacisku elektrod) - tryb:

1. Prąd stały, o napięciu DC 3.7V-25V, maksymalnie 6mA - typowa jonoforeza

2. Prąd pulsujący (PC) maks. 6mA, prostokątny, o częstotliwości 33kHz i wypełnieniu 90% - jonoforeza i zapper

3. Prąd pulsujący (PC) maks. 6mA, prostokątny o częstotliwości 33kHz i wypełnieniu 50% - zapper

image

Parametry pozwalają na pracę z elektrodami silikonowymi lub cynowymi do 70cm2. Regulacja prądu odbywa się potencjometrem napięcia przetwornicy stepup

image

Do miernika o zakresie 150uA jest podłączony równolegle opornik 47om, który przeskalowuje go do zakresu około 6mA. Rezystancja wewnętrzna tego konkretnego modelu miernika MER-72T  wynosi 1894 om, a zakres pomiarowy 150uA.

Równolegle podłączono diodę Schottky, która zabezpiecza ustrój przez zwarciem elektrod, napięcie na zaciskach nie przekroczy około 0,25V. Przy okazji jej pojemność działa w taki sposób, że miernik wskazuje prąd maksymalny (podczas impulsu), a nie wartość skuteczną. Oczywiście wspomaga ten pomiar filtr dolnoprzepustowy, który jest za miernikiem. Opornik 1k (1W) dodatkowo jest zabezpieczeniem ograniczającym prąd przetwornicy przy zwarciu elektrod do 25mA.

Tranzystor BS170. Zamiast diody1N4148 lepiej zastosować diodę Schottky (mniejszy spadek napięcia), z uwagi na 5V buzzer. Działa przy 3V, ale zawsze warto o tym pomyśleć jeśli akumulator się rozładuje.

 

Koszt zbudowania urządzenia to około 100zł.

 

Ładowanie akumulatora 18650 (3.7V 3400mAh) ze standardowej ładowarki multiZAP/freePEMF 14V - zacisk 1 dodatni, a zacisk 5 ujemny na gnieździe 5pin typu mic. Maksymalny prąd ładowania zależy od zastosowanego akumulatora, nie powinien jednak przekraczać 2A ze względu na 2x1N4001. Napięcie 4,9V jest podyktowane bezpieczeństwem akumulatora. Prosze pamiętać, że jeśli prąd ładowania spadnie do kilku uA to spadek napięcia na diodzie prostowniczej jest mniejszy niż 0,6-0,7V i wynosi niewiele ponad 0,4V. Stąd 4,9-0,4 = 4,5V

Akumulator starcza na 10h pracy urządzenia czyli około 30 zabiegów 20min.

Procesor ATTiny85, oprogramowanie znajduje się na gitHUB: https://github.com/biotronika/ionZAPPER

Oczywiście oprogramowanie można rozbudować o nowe funkcje: regulacji częstotliwości, modulacji sygnału, współpracy z downloaderem skryptów itp.

image

 

Jest to idealne rozwiązanie dla osób mających bóle w okolicach pleców i stawów, zapalenia korzonków, trudno gojące się kontuzje.

Ja stosowałem elektrody: cynową i rurową mosiężną. Pomiędzy elektrodę ujemną-aktywną (cyna) substancję czynną rozprowadzoną na skórze (np. Naproksen) przykrywałem małym kawałkiem ręcznika i nawilżałem go 1% roztworem soli kuchennej. Na to nakładałem elektrodę. Bierną-dodatnią (z mosiądzu) zawijałem w ręcznik i nawilżałem Można także inne. Patrz tu: https://biotronika.pl/elektrody

 

Suplement 2019-11-16

Udoskonaliłem konstrukcję ionZAPPER, ponieważ okazało się, że jest na niego ogromne zapotrzebowanie. Bóle w okolicy pleców, kontuzje barków, kolan oraz stawu skokowego. Przewlekłe i zwyrodnieniowe. Z freedbacku, który dostałem najlepiej działa program drugi - tak jak w moim przypadku. W związku z tą popularnością konstrukcji ulepszyłem ją. Oto jak:

  • Ładowanie baterii odbywa się przez złącze microUSB ze zwykłej ładowarki do telefonu lub komputera
  • Bezpieczniejsza i wygodniejsza w montażu bateria Li-ion
  • Łatwiejszy w montażu

Płytka prototypowa z ATTiny i bez

Pamiętaj, że nóżka 5V z ATTiny85 jest nietypowo zamontowana od góry i wygięta! Potrzebujesz do tego jeden dłuższy goldpin.

image

 

Konstrukcja w środku

image

image

Kluczowy jest zakup akumulatora 480mAh lub większego oraz płytki zasilania i ładowania.

ATTiny należy zaprogramować przed włożeniem do płytki prototypowej. Opis jak to zrobić znajduje się w komentarzu programu na GitHub-ie: https://github.com/biotronika/ionZAPPER

W dokumentacji znajduje się szablon do wiercenia otworów w obudowie: Link.

 

 

image

 

Film pokazuje jak urządzenie należy stosować jonoforezę. Ja używam w rzeczywistości elektrody cynowej (-), która jest do nabycia w sklepach dla fizjoterapeutów oraz mosiężnej trzymanej w ręku jako pomocniczej dodatniej (+).

imageimage

 

Te 33 kHz przy jonofrezie to zapewne dodatkowe działanie przeciwbakteryjne?

Dokładnie tak, ale nie tylko. Przepływający prąd ma także działanie przeciwzapalne. Takie zabiegi nazywa się galwanizacją. Poza tym pulsujący prąd elektryczny ma właściwość, która powoduje efekt pokonywania barier mechanicznych substancji (spolaryzowana cząsteczka, mająca ładunek elektryczny, drga w rytm prądu elektrycznego), przez co wiele substancji jest bardziej reaktywnych, Zmieniający się prąd generuje wokół siebie pole elektromagnetyczne, a to pociąga za sobą wiele dodatkowych efektów. Odsyłam do monografii profesora Sieronia poświęconej wpływowi metod elektromodalnych i pola magnetycznego na organizmy żywe.

Jakie przetwornice step down, step up zostały zastosowane? Gdzie można je kupić?

Słaby jestem z elektroniki ale patrzę na ten element i regulacja jest na potencjometrze na płytce, to jak podłączyć ten potencjometr 10k do regulacji zewnętrznej?

Takie rozwiązanie nie jest równoważne. Wynika to z faktu rezystancji źródła i obciążenia. Jeśli przy małej rezystancji nastąpi zwarcie elektrod to przy maksymalnym napięciu popłynie duży prąd, który uszkodzi potencjometr. Za to przy dużej rezystancji skóry, będzie kiepska regulacja prądu. Przy 25V i 1k rezystancji uzyskuje się maksymalny prąd 25mA. czyli ok. 0,6W.

Wykorzystanie regulatora napięcia jest prostsze i bardziej eleganckie.

 

Jestem na ukończeniu tego urządzenia i mam dwa pytania:

1. Na zacisk P1 modułu Attiny wchodzi bezpiecznik, jaki to bezpiecznik i czemu ma służyć?

2. Z przetwornicy Step Up wylutowałem oryginalny potencjometr , żeby zastąpić obrotowym osiowym, ale jak sprawdziłem ten oryginalny to okazuje się, że ma 50kOhm, a na schemacie użyty jest  10k. Jaki właściwie powinien być, bo może do tej przetwornicy powinien mieć rezystancję taką jak oryginalny?

ad.1 Bezpiecznik chroni przed zwarciem akumulator li-ion. Może być rozsądnie dowolny. Ja użyłem około 0,5A.

ad2. Trzeba zastosować dokładnie taki jaki jest w przetwornicy. U mnie był 10k.

Nowa wersja ionZAPPERa nie ma już bezpiecznika tylko BMS.