Измерительные шунты и добавочные резисторы — Школа для электрика: все об электротехнике и электронике
Измерительные шунты и добавочные резисторы
Измерительные ш унты
Шунт является простейшим измерительным преобразователем тока в напряжение. Измерительный шунт представляет собой четырехзажимный резистор. Два входных зажима шунта , к которым подводится ток I , называются токовыми, а два выходных зажима, с которых снимается напряжение U, называются потенциальными.
К потенциальным зажимам шунта обычно присоединяют измерительный механизм измерительного прибора.
Измерительный ш унт характеризуется номинальным значением входного тока I ном и номинальным значением выходного напряжения U ном . Их отношение определяет номинальное сопротивление шунта :
R ш= U ном / I ном
Ш унты применяются для расширения пределов измерения измерительных механизмов по току, при этом большую часть измеряемого тока пропускают через шунт, а меньшую — через измерительный механизм. Шунты имеют небольшое сопротивление и применяются, главным образом, в цепях постоянного тока с магнитоэлектрическими измерительными механизмами.
Рис. 1. Схема соединения измерительного механизма с шунтом
На рис. 1 приведена схема включения магнитоэлектрического механизма измерительного прибора с шунтом R ш. Ток I и протекающий через измерительный механизм, связан с измеряемым током I зависимостью
I и = I (R ш / R ш + R и),
где R и — сопротивление измерительного механизма.
Если необходимо, чтобы ток I и был в n раз меньше тока I , то сопротивление шунта должно быть:
где n = I / I и — коэффициент шунтирования.
Шунты изготовляют из манганина. Если шунт рассчитан на небольшой ток (до 30 А), то его обычно встраивают в корпус прибора (внутренние шунты). Для измерения больших токов используют приборы с наружными шунтами В этом случае мощность, рассеиваемая в шунте, не нагревает прибор.
На рис. 2 показан наружный шунт на 2000 А Он имеет массивные наконечники из меди, которые служат для отвода тепла от манганиновых пластин, впаянных между ними. Зажимы шунта А и Б — токовые.
Рис 2 Наружный шунт
Измерительный механизм присоединяют к потенциальным зажимам В и Г, между которыми и заключено сопротивление шунта. При таком включении измерительного механизма устраняются погрешности от контактных сопротивлений.
Наружные шунты обычно выполняются калиброванными, т е. рассчитываются на определенные токи и падения напряжения. Калиброванные шунты должны иметь номинальное падение напряжения 10, 15, 30, 50, 60, 75, 100, 150 и 300 мВ.
Для переносных магнитоэлектрических приборов на токи до 30 А внутренние шунты изготовляют на несколько пределов измерения.
На рис. 3, а, б показаны схемы многопредельных шунтов. Многопредельный шунт состоит из нескольких резисторов, которые можно переключать в зависимости от предела измерения рычажным переключателем (рис. 3, а) или путем переноса провода с одного зажима на другой (рис. 3, б).
При работе шунтов с измерительными приборами на переменном токе возникает дополнительная погрешность от изменения частоты, так как сопротивления шунта и измерительного механизма поразному зависят от частоты.
Рис.3. Схемы многопредельных измерительных шунтов: a — шунта с рычажным переключателем, б — шунта с отдельными выводами
Шунты разделяются на классы точности 0,02; 0,05; 0,1; 0,2 и 0,5. Число, определяющее класс точности, обозначает допустимое отклонение сопротивления шунта в процентах его номинального значения.
Добавочные резисторы являются измерительными преобразователями напряжения в ток, а на значение тока непосредственно реагируют измерительные механизмы вольтметров.
Добавочные резисторы служат для расширения пределов измерения по напряжению вольтметров различных систем и других приборов, имеющих параллельные цепи, подключаемые к источнику напряжения. Сюда относятся, например, ваттметры, счетчики энергии, фазометры и т. д.
Добавочный резистор включают последовательно с измерительным механизмом (рис. 4). Ток I и в цепи, состоящий из измерительного механизма с сопротивлением Rи и добавочного резистора с сопротивлением Rд, составит:
где U — измеряемое напряжение.
Если вольтметр имеет предел измерения Uном и сопротивление измерительного механизма Rи и при помощи добавочного резистора Rд надо расширить предел измерения в n раз, то, учитывая постоянство тока I и, протекающего через измерительный механизм вольтметра, можно записать:
U ном / R и = n U ном / (Rи + Rд)
Рис 4. Схема соединения измерительного механизма с добавочным резистором
Добавочные резисторы изготовляются обычно из изолированной манганиновой проволоки, намотанной на пластины или каркасы из изоляционного материала. Они применяются в цепях постоянного и переменного тока.
Добавочные резисторы, предназначенные для работы на переменном токе, имеют бифилярную обмотку для получения безреактивного сопротивления.
При применении добавочных резисторов не только расширяются пределы измерения вольтметров, но и уменьшается их температурная погрешность.
В переносных приборах добавочные резисторы изготовляются секционными на несколько пределов измерения (рис. 5).
Рис. 5. Схема многопредельного вольтметра
Добавочные резисторы бывают внутренние и наружные. Последние выполняются в виде отдельных блоков и подразделяются на индивидуальные и калиброванные. Индивидуальный резистор применяется только с тем прибором, который с ним градуировался. Калиброванный резистор может применяться с любым прибором, номинальный ток которого равен номинальному току добавочного резистора.
Калиброванные добавочные резисторы делятся на классы точности 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 и 1,0. Они выполняются на номинальные токи от 0,5 до 30 мА.
Добавочные резисторы применяются для преобразования напряжений до 30 кВ.
http://electricalschool.info/spravochnik/izmeren/414-izmeritelnye-shunty-i-dobavochnye.html
Проблемы, связанные с шунтами
Нейрохирургическая диагностика обычно требуется у пациентов с ликворными шунтами при целом ряде симптомов. «Проблемы», связанные с шунтами обычно включают одну или несколько из следующих:
1. недостаточное шунтирование
2. инфицирование
пункты #1 и #2 охватывают основную массу проблем
3. избыточное шунтирование: спавшиеся желудочки, СДГ и т.д.
4. припадки
5. проблемы, связанные с дистальным катетером
A. перитонеальные
B. атриальные
6. повреждение кожи над системой: инфекция или аллергическая реакция на силикон
Показания к пункции шунта или устройства, обеспечивающего доступ к желудочку (напр., резервуар Оммая):
1. анализ ЦСЖ
A. выяснение инфицирования шунта
B. цитология: напр., при ПНЭО для обнаружения в ЦСЖ злокачественных клеток
C. удаление крови: напр., при интравентрикулярном кровоизлиянии
2. оценка функционирования шунта
A. измерение давлений
B. контрастные исследования:
1) введение КВ (иодистого или изотопного) в проксимальном направлении
2) введение КВ в дистальном направлении
3. в качестве временной меры, обеспечивающей функцию системы при окклюзии ее дистального конца
4. введение лекарств
A. АБ: при инфицировании шунта или вентрикулите
B. ХТ (противоопухолевых) препаратов
5. если катетер установлен в опухолевой кисте (что не является типичным шунтированием):
A. периодическое выведение накопившейся жидкости
B. введение р-ра радиоактивного препарата (обычно фосфора) для воздействия на опухоль
Каждая пункция шунта связана с риском его инфицирования. При соблюдении мер предосторожности этот риск может быть сведен к минимуму.
1. побрейте кожу
2. обработайте ее иодистым р-ром повидона х5 мин
3. используйте иглу 25 гейджей с «бабочкой» или еще меньше (идеальной является noncoring игла): для обычных проколов иглу можно вводить только в те места шунта, которые специально предназначены для этого
Последовательность измерений давления см. табл. 8-2.
Табл. 8-2. Последовательность действий при пункции шунта
Инструкции для пациентов
Необходимо, чтобы все пациенты с ГЦФ и их родственники знали следующее:
1. признаки нарушения работы шунта или его инфицирования
2. не следует прокачивать шунт, если это не рекомендовано по какой-либо причине
3. профилактическое использование АБ: рекомендуется в следующих ситуациях (обязательно для ВАШ, но иногда рекомендуется и при других):
A. зубные процедуры
B. инструментальное исследование мочевого пузыря: цистоскопия, CMG и т.д.
4. требуется периодическая оценка состояния системы, включая положение ее дистального конца у растущих детей
У детей частота нарушений функционирования шунтов в течение первого года после их установки составляет ?17%.
Нарушения могут быть вызваны одной или несколькими из следующих причин:
1. блокада (окклюзия)
A. возможные причины окклюзии:
1) закупорка сосудистым сплетением
2) сращения в результате белковых отложений
3) кровь
4) клетки (воспалительные или опухолевые)
5) после инфекции
B. место блокады
1) блокада вентрикулярного конца (наиболее частая): обычно из-за сосудистого сплетения, а также в результате глиальных спаек, интравентрикулярной крови
2) блокада средней части системы (клапаны, переходники и т.д.; опухолевый фильтр может забиться клетками опухоли; АСУ может закрыться из-за давления различных вышележащих подкожных тканей)
3) блокада дистального конца
C. рассоединение, перегибы или обрывы системы в любом месте: со временем силиконовые эластомеры, используемые для производства катетеров, кальцифицируются и ломаются, становятся более твердыми и хрупкими, что может вести к их сращению с подкожной клетчаткой. Импрегнация барием может ускорить этот процесс. Трубка часто ломается около ключицы, вероятно, в результате ее движений, она здесь подвергается повышенному воздействию
Жалобы и симптомы при недостаточном шунтировании
Жалобы и симптомы вызваны острой ГЦФ и включают:
1. жалобы при остром повышении ВЧД
A. Г/Б
B. Т/Р
C. диплопия
D. сонливость
E. атаксия
F. у младенцев: апноэ и/или брадикардия; раздражительность
G. припадки: появление новых припадков, учащение старых; проблема контроля припадков
2. симптомы при остром повышении ВЧД
A. парез взора вверх («симптом заходящего солнца», см. Синдром Парино
B. парез отводящего нерва: ложно локализующий симптом
C. ограничения полей зрения или слепота
D. отек соска зрительного нерва (в возрасте до 2 лет встречается редко)
E. у младенцев: выбухающий родничок, набухшие кожные вены
3. отек вокруг трубки шунта: вызван просачиванием ЦСЖ вдоль трубки
4. хронические изменения: величина лобно-затылочной окружности опережает среднюю кривую (до наступления закрытия швов)
Оценка системы на предмет недостаточного шунтирования
1. анамнез и клинический осмотр должны быть направлены на выяснение наличия выше указанных жалоб и симптомов; кроме того следует учитывать:
A. причины первоначальной установки шунта (миеломенингоцеле, последствия менингита и т.д.)
B. дата последней ревизии шунта и ее причины
C. наличие дополнительных приспособлений в системе (напр., АСУ и др.)
D. для детей: лобно-затылочная окружность головы. Отметьте ее значение на стандартном графике (если у ребенка уже имеется свой график, то воспользуйтесь им)
E. напряжение родничка (если он еще открыт): в норме родничок мягкий пульсирующий, напряжение его меняется при дыхании. При напряженном выбухающем родничке следует подозревать обструкцию; запавший родничок может быть в норме или при избыточном шунтировании
F. способность клапана наполняться и опорожняться
1) предостережение: при этом можно усугубить обструкцию, особенно если шунт окклюзирован эпендимой в результате избыточного шунтирования: спорно
2) трудно сдавить клапан: предполагает окклюзию дистального конца
3) медленно заполнение клапана после опорожнения (обычный срок заполнения любого клапана 15-30 с): предполагает окклюзию проксимального (вентрикулярного) конца
G. признаки ЦСЖ снаружи трубки вдоль ее хода
H. если у детей, особенно с церебральным параличом и питанием через гастростомическую трубку, основной жалобой является рвота, то необходимо исключить гастро-эзофагеальный рефлюкс
2. рентгенологическая диагностика
A. «серийное изображение шунта»: серия обзорных рентгенограмм, на которых должен быть виден весь шунт (для ВПШ это прямая и боковая краниограммы + РГК (нижние отделы) и/или брюшной полости)
1) рентгеновская визуализация всего шунта позволяет исключить рассоединение или миграцию конца шунта; внимание: рассоединившаяся система может продолжать функционировать за счет оттока ЦСЖ по фиброзному каналу; следующие приспособления в системе могут быть рентгенопрозрачными и поэтому вызывать подозрение на рассоединение: центральная силиконовая часть в клапане типа Холтера
a. переходники («Y»- или «Т»-образные, а также прямые)
b. АСУ
c. опухолевые фильтры
2) постарайтесь получить наиболее свежие предшествующие рентгенограммы для сравнения и определения обрывов (это особенно важно, для «сложных» шунтирующих систем, в которых имеются множественные вентрикулярные или кистозные катетеры или дополнительные приспособления)
B. у пациентов с открытыми родничками оптимальным методом диагностики является УЗ (особенно, если есть результаты предыдущего УЗ исследования)
C. КТ: если роднички уже закрыты, в случае «сложной» системы может потребоваться проведение КТ (напр., при шунтировании кисты)
D. МРТ: слишком дорогое и длительное исследование для рутинной оценки шунта; элементы шунта трудно различимы. Однако, в «сложных» случаях может быть незаменимо (может показать трансэпендимальную абсорбцию ЦСЖ, образование полостей и т.д.)
E. «шунтограмма» в том случае, если все равно неясно, работает ли система
F. радиоизотопная
G. используя иодистое КВ: напр., иогексол (Omnipaque 180)
3. пункция клапана: показания вариабельны, обычно производится в том случае, если предполагается хирургическая ревизия или если есть серьезные подозрения на инфицирование
4. ревизия шунта: иногда даже после весьма тщательного исследования всей шунтирующей системы единственным способом определить работает или не работает тот или иной ее элемент, является проведение операции и проверка работы каждого элемента по отдельности. Даже если нет подозрения на инфицирования необходимо взять посев с каждого удаленного элемента системы
Радиоизотопная шунтограмма: т.н. радиоизотопная шунтография.
Методика: сбрейте волосы и обработайте кожу бетадином. В положении больного на спине произведете пункцию резервуара клапана иглой 25 гейджей с «бабочкой». Измерьте давление и выведите 2-3 мл ликвора. Направьте 1 мл на посев. Перекройте дистальный конец системы с помощью «замка» или надавив на клапан и введите изотоп (напр., для ВПШ у взрослого используйте 1 мКю 99m-технеция пертехнетата (обычные пределы: 0,5-3 мКю) в 1 мл жидкости). Промойте резервуар остатками набранной ЦСЖ. При наличии множественных вентрикулярных катетеров необходимо исследовать их по отдельности, чтобы убедиться в проходимости каждого из них.
Необходимо сразу же исследовать брюшную полость гамма-камерой, чтобы исключить прямое введение в дистальном направлении. Затем проводится исследование черепа, чтобы определить поступление препарата в желудочек (проходимость проксимального катетера). Если через 10 мин нет спонтанного поступления препарата в брюшную полость, пациента сажают и проводят обследование повторно. Если еще через 10 мин поступления препарата все еще нет, прокачивают клапан. Необходимо убедиться в диффузном распределении препарата по брюшной полости, чтобы исключить образование псевдокисты вокруг кончика катетера.
Возможные осложнения избыточного шунтирования
1. спавшиеся желудочки: включая синдром спавшихся желудочков
2. внутричерепная гипотензия
3. субдуральные гематомы
4. краниосиностоз и микроцефалия
5. стеноз или окклюзия сильвиевого водопровода
Одна из выше указанных проблем наблюдается у 10-12% пациентов с долгосрочным вентрикулярным шунтированием в течение 6,5 лет после первоначального шунтирования. Некоторые авторы считают, что проблемы связанные с избыточным шунтированием можно уменьшить, используя при сообщающейся ГЦФ ЛПШ и оставив вентрикулярные шунты только для обструктивной ГЦФ. Избыточное шунтирование чаще при ВПШ, чем при ВАШ, что объясняется большей длиной шунта, что -> более выраженный сифонный эффект.
Т.н. синдром низкого ВЧД. Встречается очень редко. Симптомы аналогичны таковым, как при спинальной Г/Б (связаны с положением тела, проходят в лежачем положении). Хотя обычно другие симптомы не возникают, иногда они все-таки могут быть: Т/Р, сонливость и неврологические симптомы (напр., диплопия, парез взора вверх). Иногда симптоматика напоминает таковую, как при повышенном ВЧД, за исключением того, что состояние улучшается в лежачем положении. Возможно возникновение следующих острых состояний: тахикардия, потеря сознания, другие симптомы со стороны ствола мозга за счет рострального смещения внутричерепного содержимого или низкого ВЧД.
Причиной является сифонный эффект, вызванный столбом жидкости в трубках шунтирующей системы, когда пациент находится в выпрямленном положении. Желудочки могут быть щелевидными (как при синдроме щелевидных желудочков – СЩЖ), либо иметь обычный вид. Иногда для диагностики этого состояния требуется подтвердить падение ВЧД при переходе из лежачего положения в вертикальное. У этих пациентов может развиться окклюзия шунта, и тогда они будут отличаться от пациентов с СЩЖ.
При кратковременной симптоматики методом выбора при лечении может быть использование АСУ. Однако, пациенты, у которых симптомы избыточного шунтирования существуют уже в течение длительного времени, могут не переносить попыток вернуться к нормальному уровню внутрижелудочкого давления.
1. бессимптомные:
A. совершенно спавшиеся (щелевидные) желудочки могут быть обнаружены на КТ у ?3-80% шунтированных пациентов, большинство из которых не имеют симптоматики
B. у таких пациентов могут быть симптомы не связанные с шунтами, например, истинная мигрень
2. синдром щелевидных желудочков (СЩЖ): наблюдается у < чем у 12% шунтированных пациентов. Варианты:
A. перемежающаяся окклюзия шунта: избыточный сброс ликтора приводит к спадению стенок желудочков. При этом из-за прилипания эпендимы желудочков к отверстиям катетера может возникнуть закупорка шунта. Со временем у многих из этих пациентов желудочки становятся крайне мало податливыми. Поэтому последующая (даже минимальная) дилатация приводит к повышению давления и вызывает симптоматику. Однако, расширение желудочка в конце концов приводит к открытию входных отверстий катетера и возобновлению дренирования (отсюда перемежающиеся симптомы). Симптомы могут напоминать таковые при плохо функционирующем шунте: периодические Г/Б, не связанные с позой, часто с Т/Р, сонливость, беспокойство, нарушения мышления. Частота СЩЖ у шунтированных пациентов ?2-5%59,64. На КТ и МРТ могут быть признаки трансэпендимального всасывания
B. полное нефункционирование шунта (т.н. нормоволемическая ГЦФ): может возникнуть, но желудочки при этом остаются все равно щелевидными, т.к. они потеряли способность к расширению из-за субэпендимального глиоза или в соответствии с законом Лапласа (который говорит о том, что для расширения большой емкости требуется меньшее давление, чем для расширения маленькой)
C. венозная гипертензия при нормальном функционировании шунта: может происходить из-за частичной венозной окклюзии, которая возникает при многих состояниях (напр., при синдроме Крузона на уровне яремного отверстия). Обычно проходит при достижении взрослого возраста
3. у некоторых пациентов с идиопатической внутричерепной гипертензией могут быть щелевидные желудочки на фоне постоянно повышенного ВЧД
4. внутричерепная гипотензия: симптомы могут ослабевать в лежачем положении
Оценка щелевидных желудочков
Если желудочки коллабированы, то при прокачке шунта резервуар клапана наполняется медленнее.
Мониторинг давления ЦСЖ: или через люмбальный дренаж или через иглу с «бабочкой», введенную в резервуар шунта (с помощью этого метода можно следить за изменениями давления при перемене положения, например, возникновением отрицательного давления при переходе в вертикальное положение; недостатком является угроза инфицирования). Также проводится мониторинг резких подъемов давления, особенно во время сна.
С другой стороны состояние желудочков у этих пациентов можно оценивать с помощью «шунтограммы».
При лечении пациента со щелевидными желудочками необходимо выяснить, к какой из 4-х групп он относится. Если это удается сделать, то лечение должно проводиться соответственно этой группе. С другой стороны, обычно принято начинать лечение эмпирически как внутричерепной гипотензии, а к другим методам переходить при отсутствии необходимого эффекта.
Бессимптомные спавшиеся желудочки
Большинство авторов оставили профилактический переход на клапан с более высоким давлением или установку АСУ. Однако, эти мероприятия могут быть оправданы, если ревизия шунта производится по каким-либо другим причинам.
Постуральная Г/Б в результате внутричерепной гипотензии (истинного избыточного дренирования) обычно проходит самостоятельно. Если симптоматика держится более ?3 дней постельного режима, приема анальгетиков и пробного использования тугого бинтования живота, следует проверить давление, при котором клапан закрывается. Если оно низкое, то может понадобиться установка либо только антисифонного устройства (АСУ), которое само по себе повышает сопротивление системы, либо иногда в сочетании с клапаном более высокого давления.
Синдром щелевидных желудочков
Пациенты с симптомами СЩЖ на самом деле страдают от периодического повышения давления. Если причиной является полностью нефункционирующий шунт, то показана его ревизия. При перемежающейся окклюзии возможны следующие лечебные мероприятия:
1. если симптомы возникли вскоре после установки системы или ее ревизии, сначала стоит просто понаблюдать за больным, т.к. во многих случаях симптомы могут исчезнуть самопроизвольно
2. ревизия проксимальной части шунтирующей системы. Может быть затруднительной из-за малого размера желудочков. Попробуйте ввести катетер по ходу старого канала; длина катетера может быть большей или меньшей в зависимости от данных предоперационного исследования. Некоторые авторы рекомендуют установить еще один дополнительный шунт, не удаляя первый
3. пациенты могут положительно отреагировать на одно из следующих действий, поскольку даже небольшое увеличение желудочков освобождает входные отверстия катетера от прилегающей к ним эпендимы (это не всегда может быть методом выбора):
A. использование клапана более высокого давления или
B. установка АСУ; (по мнению некоторых авторов является методом выбора). Впервые описано в 1973 г.
4. подвисочная декомпрессия, иногда с рассечением ТМО. Это в большинстве случаев (но не во всех) приводит к расширению височных рогов (признак повышенного давления).
http://bone-surgery.ru/view/problemy_svyazannye_s_shuntami
Как выглядит шунт
В электронике и электротехнике часто можно услышать слово «шунт», «шунтирование», «прошунтировать». Слово «шунт» к нам пришло с буржуйского языка: shunt — в дословном переводе «ответвление», «перевод на запасной путь». Следовательно, шунт в электронике — это что-то такое, что «примыкает» к электрической цепи и «переводит» электрический ток по другому направлению. Ну вот, уже легче).
По сути дела шунт представляет из себя простой резист ор который имеет маленькое сопротивление, проще говоря, низкоомный резистор. И как бы это ни странно звучало: шунт является простейшим преобразователем силы тока в напряжение. Но как это возможно? Да оказывается все просто!
Итак, имеем простой шунт. Кстати, на схемах он обозначается как резистор. И это неудивительно, потому что это и есть низкоомный резистор.
Условимся считать, что ток у нас постоянный и течет из пункта А в пункт Б. На своем пути он встречает шунт и почти беспрепятственно течет через него, так как сопротивление шунта очень маленькое. Не забываем, что электрический ток характеризуется такими параметрами, как Сила тока и Напряжение. Через шунт электрический ток протекает с какой-то силой ( I ), в зависимости от нагрузки цепи.
Помните Закон Ома для участка электрической цепи? Вот, собственно и он:
Сопротивление шунта у нас всегда постоянно и не меняется, попросту говоря «константа». Падение напряжение на шунте мы можем узнать, замерив вольтметром как на рисунке:
Значит, исходя из формулы
и делаем простой до ужаса вывод: показания на вольтметре будут тем больше, чем бОльшая сила тока будет протекать через шунт.
Так что же это значит? А это значит, что мы спокойно можем рассчитать силу тока, протекаемую по проводочку АБ ;-). Все гениальное — просто! И самое замечательное знаете что? Нам даже не надо использовать амперметр ;-).
Вот такой принцип действия шунта. И чаще всего этот принцип используется как раз для того, чтобы расширить пределы измерения измерительных приборов.
Промышленные амперметры выглядят вот так:
На самом же деле, как бы это странно ни звучало — это вольтметры. Просто их шкала нарисована (проградуирована) уже с расчетом по закону Ома. Короче говоря, показывает напряжение, а счет идет в Амперах ;-).
На одном из них можно увидеть предел измерения даже до 100 Ампер. Как вы думаете, если поставить такой прибор в разрыв электрической цепи и пропустить силу тока, ну скажем, Ампер в 90, выдержит ли тоненький провод измерительной катушки внутри амперметра? Думаю, пойдет белый густой дым). Поэтому такие измерения проводят только через шунты.
А вот, собственно, и промышленные шунты:
Те, которые справа внизу могут пропускать через себя силу тока до килоАмпера и больше.
К каждому промышленному амперметру в комплекте идет свой шунт. Для начала использования амперметра достаточно собрать шунт с амперметром вот по такой схеме:
В некоторых амперметрах этот шунт встраивается прямо в корпус самого прибора.
Хватит нудной теории, приступаем к делу.
В гостях у нас самый что ни на есть обыкновенный промышленный шунт для амперметра:
Взади можно прочитать его маркировку:
Как же прочитать характеристику такой маркировки? Здесь все просто! Это означает, что если протекаемая сила тока через шунт будет 20 Ампер, то падение напряжения на шунте будет 75 милливольт.
0,5 — это класс точности. То есть сколько мы замерили — это значение будет с погрешностью 0.5% от измеряемой величины. То есть допустим, мы замеряли падение напряжения 50 милливольт. Погрешность измерения составит 50 плюс-минус 0,25. Такой точности вполне хватит для промышленных и радиоэлектронных нужд ;-).
Итак, у нас имеется простая автомобильная лампочка накаливания на 12 Вольт:
Выставляем на Блоке питания напряжение в 12 Вольт, и цепляем нашу лампочку. Лампочка зажигается и мы сразу же видим, какую силу тока она потребляет, благодаря встроенному амперметру в блоке питания. Кушает наша лампа 1,7 Ампер.
Предположим, у нас нету встроенного амперметра в блоке питания, но нам надо знать, какая все-таки сила тока проходит через лампочку. Для этого собираем простенькую схемку:
И замеряем падение напряжения на самом шунте. Получилось 6,3 милливольта.
Так как мы знаем, что при 20 Амперах напряжение на шунте будет 75 милливольт, то какая сила тока будет проходить через шунт, если падение напряжения на нем составит 6,3 милливольта? Вспоминаем училку по математике Марьиванну и решаем простенькую пропорцию за 5-ый класс 
Вспоминаем, что показывал наш блок питания?
Погрешность в 0,02 Ампера! Думаю, это можно списать на погрешность приборов).
Фишку поняли? Так как радиолюбители в основном используют малое напряжение и силу тока в своих электронных безделушках, то можно применить этот принцип в своих разработках. Для этого достаточно будет взять низкоомный резистор и использовать его как датчик силы тока). Как говорится » Голь на выдумку хитра»
Почти такой же шунт, как у меня в статье, можно заказать на Али по этой ссылке:
http://www.ruselectronic.com/shunt-dlya-ampermetra/
В каких случаях необходимо шунтирование барабанной перегородки
Процедура шунтирования проводится ЛОР-врачами для лечения патологий ушей и устранения проблем со слухом. Выполнить ее довольно просто, а безопасность подтверждена многолетним опытом отоларингологов и пациентов. При хроническом отите шунтирование помогает существенно улучшить состояние пациента и ускорить процесс его выздоровления.
Шунтирование барабанной перегородки
Под данным термином понимают хирургическое вмешательство по установлению шунта в область барабанной перепонки. Шунт представляет собой трубку небольших размеров, которую ставят для того, что сохранить аэрацию органа слуха, предотвратить скопление жидкости или обеспечить длительное введение медикаментозных препаратов в ухо.
Чаще всего шунтирование выполняют в лабораторных условиях под местным наркозом. Однако у детей раннего возраста процедура чаще всего требует общей анестезии.
Показания к проведению
Шунтирование выполняется при скоплении в барабанной полости экссудата или гнойного секрета, который не удается вывести путем консервативной терапии или катетеризации слуховой трубы. К основным показаниям можно отнести следующие симптомы:
- частое появление воспалений в ухе и отсутствие эффекта консервативной терапии;
- хроническое скопление жидкости в ухе и прогрессирующее снижение слуха;
- нарушение функций органа равновесия на фоне хронического отита;
- нарушение речи малыша вследствие снижения слуха;
- нарушение проходимости слуховой трубы, связанное с врожденными аномалиями;
- появление баротравмы барабанной перепонки в результате ныряния или авиаперелетов.
Также шунтирование показано при следующих патологиях:
При развитии экссудативного отита шунтирование следует выполнять для выведения скопившейся жидкости и улучшения функций слуховой трубы. К показаниям относят отсутствие эффекта от консервативной терапии.
Показания к операции
Чтобы шунтирование прошло успешно, очень важно обратиться к квалифицированному врачу и тщательно подготовиться к процедуре.
Подготовка
Перед проведением операции врач выполняет осмотр. Если есть необходимость, отоларинголог может назначить ряд дополнительных процедур. Чтобы избежать дискомфортных ощущений, врач применяет наркоз.
У детей раннего возраста процедуру проводят под общим наркозом. Это позволяет избежать нежелательных движений головой. Взрослым обычно делают местную анестезию.
Данная процедура входит в категорию микрохирургических операций и выполняется посредством специального микроскопа. Данный инструмент существенно увеличивает обрабатываемую область и обеспечивает хирургу полноценный визуальный доступ к органу слуха.
Перед установкой шунта специалист выполняет разрез барабанной перепонки. Для этого проводится рассечение и отслаивание эпидермальной зоны барабанной перепонки, после чего постепенно разрезают и раздвигают мышечную ткань. Как следствие, образуется овальное отверстие. Его аккуратно расширяют по размеру вентиляционной трубки. После чего удаляют жидкость или гной.
Затем переходят к установке шунта. Данное приспособление имеет малые размеры и форму гайки с расширениями. Это позволяет надежно зафиксировать шунт на барабанной перепонке. Процедура длится не более получаса.
Установка приспособления способствует выравниванию давления в барабанной полости. Это обеспечивает нормальный ток воздуха. Сам шунт ставят временно – на период от 2 месяцев до 1 года. Затем его удаляют, в результате чего отверстие в перепонке закрывается.
Шунтирование барабанной перегородки
Восстановление и послеоперационный уход
После оперативного вмешательства пациенту нужно несколько дней оставаться в стационаре. При отсутствии осложнений его выписывают. После процедуры болевые ощущения обычно не возникают. У некоторых людей наблюдается слабый дискомфорт в районе уха.
Отдельные пациенты жалуются на ощущение тошноты или опьянения. Подобные симптомы связаны с использованием анестезии. Также у людей может наблюдаться раздражительность, однако она довольно быстро проходит.
После завершения операции слух очень быстро восстанавливается. Некоторым людям все звуки кажутся слишком громкими. В такой ситуации ЛОР-врач выписывает специальные лекарственные препараты. Чтобы избежать проникновения бактериальный микроорганизмов в среднее ухо, во время купания нужно беречь ухо от попадания воды.
Как выглядит барабанная перегородка с шунтом
Восстановление пациента напрямую зависит от тактики лечения после операции. Врач может назначить специальные лекарственные препараты в зависимости от особенностей восстановительного периода.
Медикаментозно
Во время реабилитации специалист может выписать антибактериальные или противовоспалительные капли. Благодаря этому удается предотвратить развитие осложнений.
Чаще всего назначают такие лекарства:
- антибактериальные препараты – отофа, ципромед;
- комбинированные средства – дексон, анауран;
- противовоспалительные лекарства – отинум, отипакс.
Народные методы
Использовать народные средства самостоятельно в период восстановления категорически запрещено. После консультации специалиста можно применять такие средства при отите:
Что можно, а что нельзя
После установки шунта очень важно беречь уши от проникновения воды. Особенно опасны в этом отношении открытые водоемы. При принятии душа следует закрывать ухо ватой, предварительно пропитав ее маслом.
Также после проведения шунтирования врачи не советуют чихать или сморкаться, закрыв нос и рот. Если нужно высморкать нос, нужно закрывать поочередно каждую ноздрю. При этом усилие должно быть минимальным.
После установки шунта необходимо каждый месяц посещать врача и четко следовать всем его рекомендациям.
Как проводится шунтирование барабанной перегородки смотрите в нашем видео:
Тревожные симптомы и осложнения
Шунтирование считается безопасной процедурой. Однако в некоторых случаях она все же провоцирует нежелательные последствия для здоровья. К ним относят следующее:
Отзывы врачей о необходимости шунтирования:
Однако важно учитывать, что эта процедура способна провоцировать неприятные осложнения. Потому так важно четко придерживаться всех назначений врача.
Шунтирующая операция при гидроцефалии
Для отведения СМЖ хирург имплантирует дренажную систему (шунт). Материалом системы являются силикон и полипропилен. Оба эти материала хорошо переносятся организмом. Все элементы системы имплантируются под кожу, наружных участков нет.
Компоненты шунтирующей системы
Система состоит из двух катетеров и одного клапана одностороннего действия. Вентрикулярный катетер находится в желудочке мозга, а периферический (перитонеальный или кардиальный) помещен в брюшную полость или в правое предсердие соответственно. Оба катетера соединены с клапаном, регулирующим однонаправленный отток спиномозговой жидкости. Клапаны рассчитаны на работу в различных диапазонах давления (высокое, среднее, низкое и очень низкое). Нейрохирург, определив внутричерепное давление пациента, подбирает подходящий клапан, в зависимости от выраженности болезни, возраста пациента и клинических нюансов.
Почти все модели клапанов имеют резервуар, с помощью которого Ваш врач может \»прокачивать\» систему, определяя правильность ее работы. Из резервуара путем введения через кожу тонкой иглы можно брать пробы ликвора на лабораторные исследования или вводить лекарственные препараты. Пациентам и их близким не рекомендуется проверять отводящую систему путем \»прокачивания\» резервуара. Подобное действие может быть опасным, если только врач не дал Вам точных инструкций по этому поводу.
У пациентов, страдающих несообщающейся (обструктивной) гидроцефалией отведение ликвора должно происходить из желудочка мозга с помощью вентрикулярного катетера. Пациентам же с сообщающейся гидроцефалией имплантируют систему дренирования СМЖ из люмбального пространства позвоночника в брюшную полость — люмбоперитонеальную систему.
Хирургическая операция и госпитализация
Имплантация шунтирующей системы проводится нейрохирургом в стерильных условиях операционной. При подготовке к операции волосы сбриваются для достижения максимальных условий чистоты. Операция проходит под общим наркозом, как правило, не очень длительное время.
Нейрохирург высверливает небольшое отверстие в кости черепа, затем производит небольшой разрез в твердой оболочке головного мозга, защищающей мозг, и вводит вентрикулярный катетер в боковой желудочек. Для имплантации остальной части шунтирующей системы делаются еще два-три разреза и подкожно проводится тоннель для имплантации перитонеального или кардиального катетера. Конец катетера аккуратно вводят либо в брюшную полость, либо в шейную вену, идущую к желудочку сердца. Катетеры соединяются с клапаном с помощью коннекторов на самом клапане. Все детали шунта, таким образом, соединены в единую дренирующую систему. По окончании операции небольшие стерильные повязки накладываются на каждый надрез.
Сразу после операции больного отвозят в послеоперационное отделение. Пациент здесь находится в течение часа под внимательным наблюдением, затем его переводят в палату. Большинство пациентов выписывают через 3-7 суток после клинической реабилитации.
Участие в уходе
Дети с имплантированными шунтами должны наблюдаться у нейрохирурга на протяжении всей жизни. Большинство пациентов, страдающих гидроцефалией, после имплантации им шунтирующей системы, могут вести нормальный образ жизни, но необходим постоянный контроль со стороны близких в сотрудничестве с нейрохирургом.
Нейрохирург наблюдает каждого пациента для предупреждения сбоя в работе дренажа. Первое время после имплантации или повторной операции — регулярно, с постепенным переходом к обследованиям с частотой 1 раз в год.
Если операция сделана маленькому ребенку, через некоторое время ему потребуется повторная операция для удлинения периферического катетера в связи с ростом малыша.
Близким рекомендуется уметь распознавать ранние признаки осложнений. Очень важна быстрая и точная оценка проблем со здоровьем. Симптомы гриппа могут маскировать симптомы закупорки шунта. Быстрое выявление их позволит спланировать повторную операцию и избежать чрезвычайной ситуации.
их близкие должны обращать должное внимание на признаки и симптомы осложнений. Основными причинами являются: закупорка, инфекция и чрезмерное дренирование.
Основным типом осложнения является закупорка системы. Закупорка может иметь место на любом уровне дренажа. Отверстия на вентрикулярном катетере могут забиться мозговой тканью или тканью ворсинчатого сплетения. Он может быть перекрыт также за счет избыточного сокращения желудочковой полости вследствие слишком интенсивного отвода жидкости из желудочковой полости (синдром суженного желудочка). К перитонеальному катетеру могут прилипнуть кишечные петли или некротические ткани. Шунты, введенные в желудочек сердца, могут закупориваться сгустками крови, фрагментами мозгового вещества или опухолевыми клетками.
Шунтирующая система также может быть разобщена при отсоединении различных элементов шунта или за счет изменения положения катетера, вызванного ростом ребенка. Необходимо проведение рентгенографии для проверки целостности шунта.
Частичная закупорка деталей системы провоцирует появление симптомов повышенного внутричерепного давления. Могут появиться эпизодические головные боли, тошнота, апатия и снижение чувственных функций. Снижение работоспособности в школе или на работе наиболее частые явления в этих условиях.
В случае полной закупорки симптомы развиваются быстрее (головные боли,. тошнота, рвота, нарушение зрения, потеря координации и расстройство сознания). Пациент впадает в ступор или кому. В подобных случаях необходима срочная госпитализация для наблюдения и проведения соответствующего лечения.
Хирург проводит серию тестов с целью локализации и определения степени закупорки дренажа. Иногда следует удалить и заменить частично или полностью всю систему.
Инфекция является вторым типом осложнения. Она представляет значительный риск для любого хирургического вмешательства, чаще всего при имплантации чужеродного тела.
Проявляется она в виде покраснений или нагноений по краям шва или вдоль пути прохождения дренажной системы под кожей. Хирург фиксирует свое внимание на этих признаках. Если не провести лечение, может произойти эрозия или раскрытие раны, в более серьезных случаях инфекция проявляется в ознобе и лихорадке. Как правило, необходимо извлечение дренажа. Иногда можно провести терапию антибиотиками без извлечения системы.
Поскольку шунт является инородным телом, у пациента может возникнуть аллергия или воспалительная реакция.
Воспаление на одном из участков дренажа должно быть немедленно показано нейрохирургу.
Избыточный дренаж
Избыточное отведение спиномозговой жидкости происходит при неправильном подборе клапана по параметру давления. Слишком низкое давление открытия клапана может привести к чрезмерному дренированию, при этом желудочек мозга сжимается и происходит деформация мозговой ткани. У пациента возникают головные боли, наиболее чувствительные, когда он стоит.
Кроме того, появляется тошнота, рвота, сонливость и расстройства нервной системы, в частности, двоение в глазах. У детей школьного возраста отмечается снижение умственных способностей.
Дополнительная информация о шунтирующих системах для лечения гидроцефалии.
От качества шунтирующей системы во многом зависит результат операции. Во многих стационарах нейрохирурги последние годы используют шунтирующие системы производства крупнейшей американской фирмы Медтроник. Инженерами фирмы совместно с ведущими нейрохирургами США разработан целый ряд клапанов различных моделей и размеров (включая клапаны для новорожденных детей).
Одним из последних достижений в производстве ликвородренирующих устройств стал клапан Дельта. Это уникальный клапан, не имеет аналогов других производителей. Он создавался под задачу избежать такого частого осложнения, как чрезмерное дренирование СМЖ. Если все остальные клапаны пропускают столько жидкости, насколько они рассчитаны по давлению, то клапан Дельта пропускает столько жидкости, сколько нужно, чтобы ее осталось в желудочке для поддержания внутричерепного давления в пределах физиологической нормы. При имплантации клапана Дельта у больного поддерживается нормальное давление, независимо от скорости вырабатывания ликвора и, главное, независимо от положения тела пациента (лежа/стоя).
Технологические особенности материалов, из которых изготовлены клапаны системы, не допускают деформации и слипания при прокачивании, купол резервуара клапана рассчитан на многократные прокалывания тонкой иглой (отверстия сомозатягиваются). Катетеры изготовлены из высококачественного силикона без примеси латекса, поэтому не слипаются и не образуют петель, что значительно снижает риск закупорки системы.
Клапаны оснащены коннекторами для соединения с катетерами, их конструкция облегчает соединение и уменьшает возможность отсоединения и разобщения системы.
По протяженности катетеров нанесена рентгеноконтрастная метка, это позволяет увидеть шунт при рентгене. Таким же веществом на клапане нанесен точечный код, обозначающий давление клапана.
В шунтирующей системе нет металлических деталей. Это очень важно при проведении КТ и ЯМР — исследованиях, т.к. металл будет давать артефакты, а магнит при ЯМР может сместить местоположение системы (если бы в ней были металлические детали).
Все системы стерильны и доставляются в двойной стерильной упаковке. Для снижения риска инфицирования фирмой Медтроник разработан уникальный гидрогель БиоГлайд. Он наносится на внутреннюю и внешнюю поверхности катетеров, а также на внешнюю поверхность клапана и не отслаивается. Нейрохирург перед имплантацией может обработать детали системы антибиотиками, а гидрогель удержит их в течение 3-х суток для проведения послеоперационной антибактериальной терапии внутри организма пациента. Таким образом, риск инфицирования сводится к минимуму
Физическая сторона гидроцефалии является лишь частью проблемы этого заболевания. Пациенту и его близким необходимо принимать во внимание и эмоциональные его факторы.
Хотя хирургическое вмешательство должно в какой-то степени разрешить проблему гидроцефалии, вы можете испытывать страх, подавленность, раздражительность или сомнение. Если пациентом является ребенок, следует принимать в расчет, что ему свойственны те же чувства, что и взрослому.
Если ребенок чувствует себя не в форме, испытывает дискомфорт из-за того, что ему необходимо часто посещать врача или проходить повторные тесты, лучше всего успокоить его простыми объяснениями. Если он знает, что ему предстоит, он охотней пойдет на сотрудничество с Вами. Дети, как и взрослые, как правило, не любят неприятных сюрпризов.
Спокойная атмосфера среди любящих близких является наилучшей средой для детей. Желательно объяснить явление гидроцефалии в понятных ребенку словах.
Очень важно знать о том, что чувствует ребенок и уметь объяснить ему то, что он испытывает. Иголки причиняют боль. Естественным является плач и желание избавиться от них. Помещение в больницу является новым испытанием для Вашего ребенка. Вы должны говорить ему правду для того, чтобы вызвать и закрепить его доверие. Искренность — наилучшее средство сохранения доверия Вашего ребенка.
Дети старше десяти лет, как правило, способны воспринимать более сложные понятия. Они могут связывать признаки и симптомы со своим заболеванием. Ограничения, связанные с болезнью, переносятся ими легче.
Расскажите о своих чувствах Вашему врачу и предоставьте ему право руководить Вами. Некоторые люди делятся своими чувствами с близкими друзьями, другим необходима профессиональная помощь. Профессионалы в области здоровья, лечащие Вас или Вашего ребенка заинтересованы в Вашем благополучии, их цель — сделать все лучшее для Вас и Ваших близких.
Пациенты и родители пациента должны довольно часто общаться со своим врачом. Очень важно активно участвовать в этом общении, чтобы врач мог лучше понимать Ваши нужды и нужды Ваших близких.
Загрузка...
