БОЛЬШАЯ МОДЕЛЬ СТРУННОГО ГАЛЬВАНОМЕТРА

Основной частью струпного гальванометра является нить, так называемая струна. Обычная ее толщина колеблется от 1,5 до 3,0 микронов. Материалом для изготовления струн служит кварц, стекло и платина. Для струи большей толщины употребляется золото н алюминий. Длина нити большой модели струнного гальванометра — 8,5 см. Концы нити припаяны к толстым медным штифтам длиной каждый в 2,5 см. При посредстве этих штифтов нить укрепляется или в футляре, служащем для ее хранения, или в самом аппарате.

Приспособление, в котором натягивается нить при вставлении ее в гальванометр, состоит из массивного штатива Ьас (см. рис. 33). Штифты (h), к которым припаяна струна, вкладываются в желобоватые углубления штифтов струнодержателя (i), где н фиксируются особыми муфточками g. Нижний штифт струнодержателя укреплен неподвижно на нижней доске (с) штатива и может только немного передвигаться вверх и вниз от руки, после ослабления маленького винта, помещенного сбоку у основания штифта. Верхний штифт соединен с микрометрическим винтом К, вращением которого может быть поднимаем и опускаем, чем достигается расслабление и натяжение струны. Чтобы сделать движения микрометрического винта более нежными, он приводится в движение маленьким зубчатым колесиком, укрепленным на боковой рукоятке т. Клеммы о и р служат для включения струны в цепь исследуемого тока. Посредством четырех винтов (ее) струне можно сообщить небольшое боковое движение. Таких винтов имеется по 2 у верхнего и у нижнего штифтов и служат они для центрирования струны относительно полюсов электромагнита и для придания струне вертикального направления.

Рис. 33

Электромагнит прибора состоит из сердечника мягкого железа W, на концы которого насажены две катушки Е и E₁, обмотанные одинаковым количеством медной проволоки. Полюса электромагнита обращены друг к другу (ср. схему рис. 29а). Выдающаяся из катушки часть имеет треугольно-призматическое сечение с вертикально поставленным ребром Р. Ребра находятся в одной плоскости (см. рис. 34). Средняя часть сердечника М служит как бы основанием прибора и снабжена ножками на винтах (D), служащими для его горизонтальной установки. В средней части этого основания имеется паз L, в который вдвигается основание штатива струнодержателя. После того как струна вставлена и закреплена в штифтах струнодержателя, она освобождается от предохранительной гильзы, и струнодержатель с соблюдением возможных предосторожностей, избегая резких движений и воздушных толчков, могущих разорвать струну, осторожно переводят в вертикальное положение и вдвигают в пазы основания прибора. Вдвигание производится от руки до тех пор, пока струна не станет посредине против pedep сердечника электромагнита. Дальнейшая установка и перс-движение всего струнодержателя производится посредством микрометрического винта Н, который передвигает струнодержатель в поперечном направлении по отношению к главной оси прибора.

Рис. 34

Сердечник электромагнитов просверлен как раз по линии, составляющей центр катушки. Так как амплитуда движений струны в общем очень невелика, то, чтобы облегчить наблюдения, через эти отверстия вставлен микроскоп К с одной стороны и осветитель С — с другой.

Тубус микроскопа вставляется в отверстие, просверленное в сердечнике электромагнита. Сначала вдвигание производят от руки, при чем объектив микроскопа подводят почти вплотную к струне и следят,чтобы она пересекала фронтальную линзу приблизительно посредине. При соблюдении этих условий на экране должно появиться расплывчатое теневое изображение струны. Чтобы удобнее было видеть струну но время ее вставления в аппарат, осветитель должен отбрасывать интенсивный пучок света и быть придвинут к струпе на расстояние около 1 мм. При этих условиях, рассматривая струну сбоку, ее можно видеть в виде яркой сияющей точки. Когда на экране уже уловлена смутная тень струны, дальнейшая установка на фокус производится микрометрическим винтом Q, вращением которого объектив микроскопа может быть несколько придвинут или удален от струны. После установки фокуса необходимо достичь наиболее яркого и равномерного освещения всего поля проекции. Достигается это взаимным центрированием оптических осей микроскопа и осветителя, но, прежде чем приступить к этому, необходимо установить струну в центре поля проекции и изолировать пространство, в котором находится струпа от наружного воздуха. Первое достигается или смещением всего струнодержателя, или только смещением микроскопа. Боковое движение сообщается микроскопу особым винтом S, находящимся сбоку от него. Изоляция пространства, в котором находится струна, достигается тем, что между косо срезанными и обращенными друг к другу поверхностями сердечников электромагнита вставляются массивные медные клинья А, после чего снизу и сверху опускаются особые стеклянные чашечки, насаженные на штифты струнодержателя и укрепляемые здесь небольшими боковыми винтиками. Центрирование оптических осей осветителя и микроскопа производится боковым передвиганием тубуса осветителя; для этой цели служат три винта d, расположенные у наружного конца его и дающие возможность смещать тубус в трех направлениях под углом в 60°. Понемногу сдвигая тубус то в том, то в другом направлении, замечают, при каком движении интенсивность освещения проекционного поля увеличивается, продолжают движение в этом направлении, пока не получится максимум интенсивности света. Кроме того интенсивность освещения зависит еще и от правильности направления луча, падающего от источника света, но об этом будет сказано ниже. Установка струны и наведение на фокус есть один из наиболее трудных и кропотливых моментов работы.

Источником света в аппарате Эдельмана служит вольтова дуга, питаемая постоянным током от умформера. Она располагается примерно в расстоянии 0,5 м. от конца осветительного тубуса микроскопа гальванометра. Перед пей помещается стеклянная кювета с водой для поглощения тепловых лучей и система собирательных линз, дающая возможность собрать свет в узкий пучок и отбросить его в осветитель. Достигается это правильным центрированием линз, взаимным их перемещением относительно друг друга и источника света.

Для большего удобства оперирования к аппарату Эдельмана прилагается два ящика (комплекс А и комплекс В), заключающие в себе магазины сопротивления и необходимые для работы переключатели.

Ток для намагничивания электромагнитов гальванометра получается от батареи аккумуляторов провода от которой присоединены к клеммам ЕВ комплекса А. Буквы соответствуют буквам проставляемым фирмой на ящике. При повороте большой рукоятки, находящейся в верхней части ящика, с «aus» на «ein», производится включение электромагнитов и цепь. Комплекс А соединен проводами через клеммы Е с клеммами электромагнитов гальванометра в последовательности, показанной на рисунке.

Ток от пациента проводится к комплексу В проводами к клеммам, помеченным буквами LH, RH, LF, RE. При повороте рукоятки, находящейся в правой половине ящика, и средней малой рукоятки на букву К, пациент включается в клеммы Z комплекса Вив соединенные с ними проводами клеммы Z комплекса А. Эти клеммы соединены с концами тунгового реостата ZW, и, если все штепселя стоят на местах, то пациент оказывается замкнутым на самого себя и ток целиком проходит через шунт. При вынимании штепселей 10, 100, или 1000 некоторая часть тока ответвляется в струпу гальванометра, соединенную с клеммами G комплекса А. При вынимании штепселя «бесконечность» ток полностью от пациента поступает в струну гальванометра. Реостат vW включен последовательно в цепь струны и служит добавочным сопротивлением, меняющим чувствительность прибора.

Если аппарат собран и работает правильно, то при вынимании штепселей шунтового реостата струна начинает вздрагивать под влиянием проходящих по ней токов действия от пациента, и при вынимании последнего штепселя со колебания тени струны достигают своего максимума.

Для испытания чувствительности гальванометра большая и малая рукоятки комплекса В ставятся на букву Е, рукоятка переключателя N поворачивается на + или —. В реостате 1 вынимается штепсель 10. В шунтовом реостате при этом должен быть вынут штепсель 100, и рукоятка переключателя комплекса А должна стоять на «ein».

При нажатии контакта N струна должна показывать некоторое отклонение, которое замечается по шкале, находящейся на передней доске фотографического кимографа. Расслабляя и натягивая, смотря по надобности, струну, достигают того, чтобы при указанных выше условиях струна отклонялась бы на 1 см. Переводят рукоятку N на противоположный знак и испытывают снова отклонение струны. При этом она должна отклониться в противоположную сторону, по на ту же самую величину — 1см. Если этого не получается, струна недостаточно точно центрирована или стоит в аппарате не совсем вертикально. При установке чувствительности полезно добиваться нужной ее степени не только путем расслабления или натягивания струны, но и введением добавочного сопротивления в реостате NW. Окончательная же установка чувствительности всегда производится изменением степени натяжения струны. Вынутые штепселя VW остаются так на все время работы с данной струной. Поверку чувствительности необходимо производить перед каждой съемкой или даже во время съемки.

Если при съемке пользоваться методом с конденсатором, то достаточно вынуть штепсель i в комплексе В. При включении пациента струна не должна показывать никакого заметного постоянного отклонения в ту или другую сторону; если это все-таки наблюдается, то конденсатор очевидно не вполне исправен.

При пользовании методом компенсации конденсатор выключается коротким замыканием его обкладок при вставлении штепселя i. Обе главные рукоятки комплекса В поворачиваются на букву К. Рукоятка В поворачивается на знаки + или —. Этим включается один элемент аккумуляторной батареи. Вынимается несколько штенселей реостата 1 приблизительно так, чтобы ввести общее сопротивление 400-500 ом. Вынимается штепсель 10-шунтового реостата, струна при этом отклоняется на некоторую постоянную величину вправо или влево. Нажимают контакт В и следят за струной. Если тень ее при этом начинает отходить еще дальше в сторону, значит направление компенсационного тока взято неправильно и нужно перевести рукоятку В на противоположный знак. В этом случае при нажиме контакта В струна должна отходить к нулевому положению. Вынимая или вставляя штепселя реостата 1, нужно добиться, чтобы струна становилась на 0 шкалы. Затем закрепляют замыкание контакта В, вынимают штепсель 100 и проверяют направление отхождения струны. При этом она снова начинает склоняться или слишком сильно или слишком слабо. Точная установка производится перемещением ползучего контакта S реохорда М. Вынимают штепсель 1000 шумтреостата, снова проверяют и окончательно устанавливают на 0 тень струны. Последняя при этом должна уже начать заметно вздрагивать иод влиянием токов действия. Для съемки удаляют штепсель «бесконечность». Струпа не должна при этом снова уклоняться в какую-либо сторону, если же это происходит, сдвигают осторожно и немного ползунок реохорда в ту или другую сторону.

Источником постоянного тока для намагничивания электромагнитов гальванометра служит батарея аккумуляторов. Аккумуляторная батарея состоит из 5 или 6 элементов, соединенных последовательно. Емкость их должна быть около 30-60 амперчасов. Она должна быть установлена в плотно закрывающемся ящике, внутренность которого должна сообщаться с вытяжной трубой, чтсбл образующиеся при зарядке и работе вредные газы не попадали в помещение и свободно удалялись. Батарея должна быть установлена таким образом, чтобы зарядку ее можно было бы производить от того же источника тока, которым питаются остальные части установки. Ток от подводящих проводов идет через ламповый реостат к аккумуляторной батарее, при этом положительный Провод от динамо соединяется с положительным полюсом батареи, отрицательный — с отрицательным. Зарядку нужно вести при силе тока в 3-3,5 ампера до тех пор, пока разность потенциалов на борнах каждой аккумуляторной ячейки не достигнет 2,2 вольта. Первым признаком конца зарядки будет служить появление довольно обильного выделения пузырей газа на пластинах аккумуляторов. При пользовании батареей нужно избегать короткого замыкания, так как быстрый разряд коробит пластины и может повести к полной гибели аккумуляторов. Время от времени нужно подливать воду в аккумуляторные банки, так как она постепенно испаряется. Жидкость, наполняющая аккумуляторные банки, есть раствор химически чистой серной кислоты в дистиллированной воде. Раствор этот должен иметь 17° по Боме, при зарядке удельный вес ее поднимается до 24° Боме. Если он превысит эту цифру, необходимо разбавить его водой. В первый момент -разряда аккумулятор дает 2,2 вольта, затем потенциал падает до 1,9 и держится на этой величине почти до полного истощения заряда, когда снова быстро падает почти до 0.

Свинцовые аккумуляторы требуют тщательного ухода, портятся при долгом стоянии разряженными. Показателем порчи будет появление белого налета на отрицательных серых пластинах. Испорченные аккумуляторы плохо держат заряд. Необходимо следить, чтобы на дне банок не скоплялись оседающие кусочки, отпадающие время от времени от пластин, так как они могут явиться причиной короткого замыкания внутри батареи и окончательнозавершить ее гибель.

Гораздо более стойкими и удобными являются щелочные никелевые аккумуляторы. Каждая ячейка последних даст напряжение в 1,3 вольта, поэтому для намагничивания требуется их 9 штук, также соединенных последовательно. Емкость их должна быть такой же — 30-60 амперчасов. Включение в цепь и заряд производится также, как и свинцовых. Для наполнения банок служит 30% раствор едкого кали, к которому полезно прибавить 0,2-6,3% углекислого лития. При работе они не выделяют такого большого количества вредных газов, хорошо переносят долгое стояние в разряжег-иом состоянии.

Постоянный ток для приведения в действие мотора кимографа, горения фонаря и заряда аккумуляторов получается или прямо от городской сети или от умформера, так как в городской линии большею частью имеется ток переменный.

Умформер представляет собою соединенный на одной оси мотор для неременного тока той или иной конструкций и динамо постоянного тока. Динамо лучше всего шунтового типа, дающая ток до НО вольт и 20—30 ампер.

Провода от динамо подходят к распределительной доске, на которой должны быть установлены ампер- и вольтметр п ряд переключателей, дающих возможность включать по желанию батарею аккумуляторов для ее зарядки, фонарь и мотор кимографа. Умформер должен находиться возможно дальше от электрокардиографической установки, чтобы не мешать своим шумом и сотрясением работе; остальные же приборы должны находиться в помещении кабинета, в том числе и распределительная доска, и быть расположены близко один от другого, чтобы ими было удобно пользоваться при затемнении помещения.

Провода, питающие установку, должны быть проложены ндали от проводов слабого тока, идущих от пациента. Лучше всего делать всю проводку в Бергмановских трубках. Сеть проводов слабого тока (от пациента) может быть сделана подвесной. Хорошо изолированный Гупперовский провод подвешивается по типу проводов высокого напряжения рентгеновских установок на пропарафиненных веревках, протянутых под потолком.

Рис. 35

Фотографические кимографы в большинстве своих конструкций устроены по типу кимографа Франка. Принципиальная схема его приведена на рис. 11. Он состоит из светонепроницаемого ящика К, в котором помещены три катушки — 1, 2 и 3. Рулон светочувствительной бумаги насажен на валике 1, конец бумаги перекинут через большой вал 2 и укреплен на валике 3. Валики приводятся тем или иным способом во вращение, сообщающее светочувствительной ленте равномерное движение, при чем лента сматывается с рулона 1 и наматывается на валик 3. При своем движении она проходит мимо щели г, длинник которой расположен по оси большого валика кимографа. Перед щелью помещается выпуклая цилиндрическая чечевица, отбрасывающая свет на бумагу в виде узкой яркой полосы. При движении весь отрезок бумаги, прошедший мимо щели, равномерно подвергается действию света и, следовательно, после проявления равномерно потемнеет. Если щель в каком-либо месте пересекается тенью, отбрасываемой, например, струной кардиографа, то в этом месте лента не будет подвергаться действию света, и после проявления на ней останется белая полоса, соответствующая месту пересечения щели тенью. Если тень во время движения ленты сама находилась в движении, то след ее на ленте останется в виде белой ломаной линии — кривой. Кроме тени струны на щель может быть отброшена тень пишущих рычажков отметчика времени, Мареевской капсулы и т. д. Для этого достаточно поставить перед щелью кимографа перечисленные приборы так, чтобы концы пишущих рычажков приходились на пересечении со щелью и в небольшом расстоянии от нее.

Пользуясь тем же кимографом, можно получить и позитивное изображение, если щель остается затемненной, но в нее отбрасывается луч света, отраженный от зеркальца пишущего прибора. Иногда поступают так, что затемняют половину щели и в эту ее часть отбрасывают пучки света, отраженные от зеркал пишущих аппаратов, другая же половина щели равномерно освещена и против нее устанавливаются рычажки других приборов, дающих так называемые теневые кривые.

Кимограф Эдельмана состоит из массивного стола, на котором установлен металлический светонепроницаемый ящик А (см. рис. 35). В нем находится рулон светочувствительной бумаги и приводящие ее в движение вальцы. Экспонированная часть ленты не наматывается на вал, а свободно надает в большой металлический ящик G. Кимограф приводится в движение мотором Е, вращение которого посредством передаточных ремней и колес передается валикам кимографа. Регулирование скорости движения ленты производится—грубо—соответствующим подбором соотношении передающих колес (S₁ S₂ S₃ S₄), более тонко — посредством реостата R со скользящим контактом.

Рис. 36

Фотографический ящик кимографа вдвигается в пазы, находящиеся в верхней металлической доске стола. На задней стороне ящика имеется винт, после освобождения которого крышка, задняя и передняя стенки ящика могут быть сняты. Имеются два размера таких ящиков — для фильмы к 6 см. шириной и для фильмы в 12 см. Внутреннее устройство ящика показано на рис. 36. На оси О насажен рулон бумаги. Конец ее перекинут через валик L, затем протягивается мимо щели С и между валикамиJ и Н. Валик J соединен с мотором и при работе последнего находится в постоянном вращении; валик же Н по желанию может быть или прижат к валику J или отодвинут от него. Если он отодвинут, лента находится в покое. При повороте винта Z (показан на рисунке пунктиром) в направлении движения часовой стрелки бумажная лента пружиной N крепко сжимается .между валиками J и Н и приходит в движение. Одновременно при повороте той же рукоятки открывается щель С, благодаря поднятию задвижки М. Конец ленты проходит через щель в дне фотографического ящика и спускается в кассету О. Против щели находится стальная косо срезанная пластинка Е, служащая ножом. По окончании съемки она вдвигается внутрь и отрезает снятую часть ленты. Необходимо следить, чтобы во время с "емки нож Е был всегда выдвинут и щель открыта. Так как между щелью кимографа С и его дном находится довольно большое расстояние, то отрезок экспонированной ленты — около 8-10 см. — остается в ящике. Перед обрезанием ленты необходимо пропустить на холостую при повороте винта Z на половину около двух оборотов. При этом и эта часть снятой ленты опустится в кассету.

В нижней части ящика кимографа находится круглое отверстие D, закрываемое затвором, аналогичным таковому в фотографических аппаратах. Против отверстия находится два прозрачных целлулоидных кружка с цифрами от 0 до 9. Поворачивая их вокруг их оси, мы устанавливаем против отверстия нужный номер и нажимаем на затвор В. На ленте отмечается соответственный номер, что дает возможность производить снимки один за другим непрерывно, не рискуя их перепутать впоследствии. Обрезать ленту нужно каждые 1-1,5 м., так как при более длинных отрезках проявление их становится затруднительным. При обычной скорости ленты 4-5 см. в секунду нужная длина отрезков получается при экспозиции в течение 20-25 секунд.

Против щели С кимографа установлена стеклянная линейка А с делениями на миллиметры, которые выходят на снимке в виде продольных линий. Над ней на передней стенке ящика установлена другая белая линейка с такими же делениями, по которой мы контролируем степень чувствительности аппарата.

Кассета G после задвигания затвора F может быть вынута из стола и перенесена в фотографическую комнату дли проявления фильм.

В заключение необходимо сказать несколько слов относительно требований, которым должно отвечать помещение для электрокардиографического кабинета и общих принципов монтировки и размещения приборов. Непременным условием здесь нужно поставить защиту приборов от механических толчков и сотрясений. Поэтому необходимо, чтобы помещение для кабинета находилось в первом или, еще лучше, в подвальном этаже здания и выходило во двор, чтобы по возможности избежать сотрясений от уличного движения. Желательно, чтобы пол помещения был каменным. Стол, на котором установлен гальванометр, должен быть очень массивным; на верхнюю его доску помещаются мешки, нетуго набитые сухим песком, поверх которых кладется доска толстого стекла или мрамора, на последней на резиновых прокладках устанавливаются ножки гальванометра. Источник света с оптической частью желательно поместить на отдельном столе, который устанавливается рядом со столом гальванометра.

Рис. 37

В аппарате Сименса установка гальванометра проще, так как доска, на которой укреплены его электромагниты, устанавливается на специальных 4 надуваемых воздухом резиновых мешках, что очень хорошо предохраняет аппарат от механических сотрясений.

Комната должна легко и совершенно затемняться, так чтобы в ней можно было производить любые фотографические процедуры. Желательно, чтобы комната, где находится гальванометр, была изолирована от помещения для пациента. Лучше всего, если эти комнаты находятся рядом, сообщаясь Друг с другом плотно закрывающейся дверью. Провода от пациента к гальванометру должны проходить через специальное отверстие в стене и быть тщательно изолированы. Такое раздельное помещение для больного и гальванометра особенно необходимо там, где кроме электрокардиограммы имеется в виду запись тонограммы сердца, так как в этом случае шум от горящего фонаря и мотора кимографа чрезвычайно затрудняют и иногда делают невозможной съемку тонограммы. Кроме того больного при такой раздельной установке не беспокоит темнота, вид сложных приборов и т. д.