ГАЛЬВАНОМЕТР СИМЕНСА

Гальванометр Сименса, как было сказано, представляет собой катушечный зеркальный аппарат, и последняя его модель «В» имеет двойной электромагнит и две катушки, почему дает возможность производить одновременно регисстрацию ЭКГ в двух отведениях. В модели Эдельмаиа для этого требуется установка двух аппаратов.

Основные части аппарата будут: 1) двойной гальванометр и 2) регистрирующая часть, содержащая в одном ящике все необходимые для пользования прибором основные части аппаратуры.

Двойной гальванометр состоит из 3 электромагнитов (см. рис. 37), укрепленных на доске, которая устанавливается на 4 резиновых, надуваемых воздухом подушках g, предохраняющих аппарат от сотрясений.

Катушки с зеркальцами s помещаются в особых гильзах, и которых они прямо и укрепляются в гальванометре между полюсами электромагнитов. Для этого винт г несколько вывинчивается, и гильза m в наклонном положении, осторожно, без резких толчков, вдвигается в желоб и цепляется находящимся на гильзе крючком за особый выступ, имеющийся в штативе. Затем винт завинчивается и плотно прижимает вставленную гильзу. В сеть катушка включается надеванием на штифты t муфточек, соединенных с проводами 1. Обе основные части гальванометра устанавливаются или на специальных подвижных столиках или, лучше, на постоянных консолях, вделанных в капитальную стену здания (см. рис. 38).

Рис. 38

Гальванометр имеет клеммы с надписями, которые соединяются проводами с соответственно помеченными клеммами записывающей части аппарата. Последняя состоит из большого металлического ящика, разделенного продольной перегородкой на две части (см. рис. 39 и 40). В левой части ее (рис. 39) помещается мотор М, приводящий в движение фотографическую бумагу, источник света L (лампа накаливания) с оптической системой О, тахометр t, указывающий скорость движения мотора, resp. фильма и милливольтметр V, определяющий силу тока при испытании чувствительности гальванометра. Циферблаты этих двух указателей установлены против прорезей в крышке ящика. В правой половине ящика (рис. 40) установлен ролик R, несущий светочувствительную бумагу, цилиндрическая линза Z, собирающая лучи света, отраженные от зеркала гальванометра, призма, отбрасывающая изображение отраженных лучей на матовое стекло и полигональное вращающееся зеркало Р, дающее возможность непосредственно рассматривать форму регистрируемых кривых, отраженных на то же матовое стекло m.

Рис. 39

В основании ящика помещается кассета Н для экспонированной части ленты и все аппараты и переключатели для испытания чувствительности, включения и регулирования мотора, включения электромагнитов и пациента. Нужно следить, чтсбы все переключатели вне работы аппарата стояли на знаке «atis».

Электромагниты гальванометра питаются постоянным током от батарей аккумуляторов в 12 вольт, емкостью 64 ампер-часа. Сначала соединяют концы обмотки одной катушки электромагнитов с реостатом, находящимся на основании самого гальванометра R, затем соединяют гибким приложенным к аппарату шнуром клеммы записывающей части, помеченные ((Magnet», с соответственными клемаммп гальванометра; наконец соединяют клеммы с надписью «Gleichstrom 12V» с батареей аккумуляторов. Необходимо следить,чтобы рукоятка реостата, регулирующего силу тока в обмотках электромагнитов, которая находится на левой стороне основания прибора, стояла на «aus». После соединения пробуют поворачивать упомянутую рукоятку в направлении часовой стрелки. При этом амперметр, указывающий силу разрядного тока, должен постепенно, по мере уменьшения введенного сопротивления, указывать нарастающую силу тока. Если он отклоняется в обратную сторону, то, следовательно, магниты включены неправильно и нужно переменить провода на полюсах аккумуляторной батареи.

Рис. 40

Степень намагничивания электромагнитов, как были сказано ранее, в гальванометре Сименса имеет большое значение, так как этим приемом регулируется апериодичность системы; поэтому она должна быть выверена предварительно. Кроме того в двойном гальванометре необходимо, чтобы оба магнитных поля, образованные первой и второй системой, были одинаковы. Для этой цели (см. рис. 41) к обмотке электромагнита 1 включено параллельно добавочное сопротивление Кг; поэтому после испытания апериодичности и чувствительности одной системы проверяют и производят необходимую регулировку ее изменением сопротивления Кг при уже постоянной, установленной предварительно, величине общего сопротивления Rg.

Рис. 41

Мотор, приводящий в движение светочувствительную бумагу, питается постоянным током или от специальной батареи аккумуляторов (второй) или если в сети ток постоянный, то от городского тока. Это имеет большое преимущество сравнительно с системой Эдельмана, где мотор и источник света питаются от одного источника тока, почему все неровности горения фонаря сильно отражаются на плавности хода мотора. Тахометр дает возможность знать скорость движения ленты, в то время как в конструкции Эдельмана приходится определять ее из предварительного опыта. Пуск мотора производится поворачиванием рукоятки и включением реостата, регулирующего скорость вращения мотора. Мотор присоединяется к сети или к аккумуляторной батарее проводами, выходящими из передней части ящика с надписью «Netz».

Источником света служит лампа накаливания, питаемая током от сети (безразлично—постоянным или переменным). Она требует для работы силу тока в 5 ампер и напряжение около 12 вольт. Для питания от сети необходимо включить некоторое сопротивление, понижающее соответственным образом напряжение в сети. Из передней части аппарата рядом со шнуром для питания мотора выходят еще два двойных шнура (Gliihlampe), из которых один включается в сеть, а концы другого присоединяются к прилагаемому к аппарату магазину сопротивления. Его удобнее всего установить на общей распределительной доске (см. рис. 38 R). Лампа установлена в левой половине ящика в отделении позади мотора. Передней помещается собирательная линза и щелевая диафрагма. В диафрагме имеется5 отверстий, разбивающих отбрасываемый лампой световой луч на 5 отдельных пучков. Общая схема оптической установки показана на рис. 42. Луч от лампы L проходит собирательную линзу О в щелевую диафрагму Sp и падает на зеркальце гальванометра S. Отразившись от него, он попадает на цилиндрическую линзу Z и собирается на поверхности светочувствительной ленты q. Если съемки в данный момент не производится, то рукоятка М должна быть приподнята вверх (см. рис. 40). При таком ее положении выключается валик, движущий бумагу, и полигональное зеркало приподнимается вверх. Отраженный от него луч попадает на матовое стекло т, находящееся в верхней части ящика. Призма р установлена таким образом, что часть светового луча (приблизительно одна пятая) отбрасывается на матовое стекло, давая возможность постоянно следить за амплитудой и порядком появления регистрируемых колебаний. При повороте рукоятки М вниз приводится в движение валик, подающий бумагу, полигональное зеркало опускается вниз, на матовом стекле остается только след колеблющейся световой точки, отбрасываемой призмой р.

Рис. 42

Оптическая система аппарата рассчитана таким образом, чтобы давать возможность одновременной регистрации нескольких движений. Как было упомянуто, диафрагма, помещенная перед собирательной линзой, имеет 5 щелевидных отверстий, делящих световой луч на 5 отдельных пучков. Два из них предназначены для освещения зеркал гальванометра (4 и 2), два — для освещения зеркал аппаратов, региструющих пульс (1) и сердечные тоны (5). Третий пучок падает на зеркальце отметчика времени. При установке аппарата необходимо следить, чтобы линия, соединяющая зеркала регистрирующих приборов, находилась на одной строго горизонтальной линии с серединой цилиндрической линзы. Отраженный от зеркала луч должен падать в регистрирующий аппарат под прямым углом. Длина светового изображения, отбрасываемого зеркальцем на светочувствительную бумагу, должна быть около 2-3 мм. Она регулируется шириной щели диафрагмы, находящейся перед лампой. Для получения указанной ширины изображения ширина щели должна быть около 0,5 мм. Ширина ее регулируется особыми винтами, находящимися у диафрагмы. Расстояние между зеркалами гальванометра и поверхностью фотографической бумаги, на которую отбрасывается изображение, должно быть точно равно 1 м.

Рис. 43

Конец бумаги с рулона протягивается между двумя валиками, которые в это время приподнимаются вверх, и перекидывается через валик, приводящий ее в движение. Последний в середине покрыт продольным рядом острых штифтиков. По опускании прижимающих бумагу иаликов конец бумаги, наложенный на валик с шипами, плотно к нему прижимается, и шипы прокалывают бумажную ленту. Это устраняет возможность ее скольжения при движении. Кассета К в это время должна быть вынута. Конец бумаги проводится в щель, после чего пускают мотор, опускают рукоятку М вниз и дают небольшой части ленты выйти в помещение для кассеты. После этого ровно обрезают излишек бумаги и вставляют кассету на место. Поворачивают несколько раз рукоятку К (два раза) в направлении, указанном стрелкой; при этом бумага должна зацепиться за валик, находящийся в кассете, и при дальнейшей работе аппарата будет автоматически на него наматываться. Необходимо следить, чтобы нож, находящийся в верхней части кассеты, был все время открыт. При последовательной съемке нескольких кривых нет необходимости каждый раз обрезывать ленту, достаточно приподнять крышку аппарата и на открытой части ленты поставить карандашом номер или фамилию больного. Для вынутия экспонированной ленты нож поворачивается вправо, бумага обрезается, после чего можно вынуть кассету из аппарата и перенести в темную комнату для проявления; нож при этом должен быть задвинут. Ширина ленты при употреблении двойного гальванометра равна 12 сантиметрам; катушка содержит 50 метров фильмы.

Для определения чувствительности источником тока служит сухой элемент или одна ячейка аккумулятора. Последовательно элементу (см. рис. 43) включается большое постоянное сопротивление R, добавочный малый реостат для тонкой регулировки (О) и ползучий контакт g. Поворотом рукоятки, находящейся на задней стороне ящика, по желанию в гальванометры может быть включен или пациент или установка для испытания чувствительности. Для этого соответственно включаются контакты 1, 2, 3. В аппарате Эдельмана источником тока служит нормальный элемент, к которому достаточно ввести дополнительное сопротивление известной величины, чтобы получить ток определенной силы. В модели Сименса дорогой нормальный элемент заменен обыкновенным сухим, поэтому в схему включен точный милливольтметр V, дающий возможность контролировать величину разницы потенциалов, даваемой сухим элементом с включенными к нему сопротивлениями. Чувствительность гальванометра регулируется включением последовательно в цепь его катушки добавочного сопротивления R₁ или R₂, что достигается поворотом рукоятки К₁ K₂ на некоторое число делений. Величину добавочного сопротивления нужно подобрать так, чтобы при силе тока в один милливольт величина размаха светового луча, отбрасываемого призмой на матовом стекле, достигала 1 см. Для включения и выключения тока при испытании чувствительности служит автоматический прерыватель В.

Для нейтрализации вредных токов покоя служит или метод с конденсатором или метод компенсации. Принципиальная схема того или другого такова же, как в модели Эдельмана (см. выше рис. 32). Для включения пациента на задней стороне ящика имеется 5 клемм, к которым присоединяются провода от пациента (рис. 43). Средний Rli всегда соединяется с проводом от правой руки; к другим двум, помеченным на схеме буквами Lh и Lf, включаются провода от левой руки и левой ноги. При таком включении уничтожение вредного тока происходит конденсатором С₁ и С₂, введенным последовательно в цепь пациента.

Для включения компенсации провода Lh и Lf включаются в два боковых клемма, помеченных на схеме 1,3.

Источник постоянного тока в виде сухого элемента с включенным к нему сопротивлением для компенсации вредного тока, находится в отдельном ящике gs. Регулирование производится перемещением ползучего контакта, находящегося на верхней крышке ящика. Этих ящиков 2; устанавливаются они рядом с регистрирующей частью аппарата на особых подставках и включаются в клеммы, находящиеся на задней поверхности его основания.

Добавочными частями гальванометра Сименса являются капсула Франка для регистрации пульса и капсула Ома для регистрации сердечных тонов. Они устанавливаются на металлической доске перед гальванометром. Регистрации ЭКГ, пульсовой кривой и тонограммы могут производиться одновременно на одной ленте при пользовании одним и тем же источником света, благодаря вышеописанному его устройству.

Для зарядки аккумуляторов и питания лампы накаливания служит ток городской цепи или умформера, который подводится к отдельной распределительной доске 2 с переключателями, ампер- и вольтметром (см. рис. 38), как в установке Эдельмана.

Аппарат Сименса является более совершенным и пригодным для клинических целей, благодаря относительной простоте устройства, удобствам пользования и приспособленности для одновременной регистрации ЭКГ в двух отведениях. Последнее во многих случаях является необходимым условием для диагностики расстройств сердечного ритма. При пользовании аппаратом Эдельмана для одновременной регистрации ЭКГ в двух отведениях требуется установка двух гальванометров с отдельными добавочными приспособлениями для включения их в цепь, для испытания чувствительности и т. д.

Кроме описанных двух получивших наибольшее распространение гальванометров существуют еще аппараты других фирм и конструкций как зеркального, так и струнного типа. Фирмой Эдельмана изготовляются приборы упрощенного типа с постоянными магнитами как для клинических целей, так и для экспериментальных работ. Они больше пригодны для работ этого последнего рода. Хорошая модель струнного гальванометра выработана французской фирмой Буллита. Она обладает многими конструктивными преимуществами сравнительно с моделью Эдельмана и дает вполне удовлетворительные результаты в клинике.

Гальванометр смешанного типа выработан Боком и Тома. В нем имеется двойная струна, натянутая между полюсами большого электромагнита. В средней части к ней прикреплено зеркальце, и регистрация производится лучом света, отраженного от него. Он носит название осциллографа и по существу не представляет значительных преимуществ сравнительно со струнным гальванометром, но обладает недостатками зеркальных систем.