Использование высокочастотных токов в медицине

Прогревание тканей высокочастотными токами используют в следующих физиотерапевтических процедурах.

Диатермия- метод электролечения, заключающийся в местном воздействии на организм переменным током высокой частоты и большой силы, приводящем к повышению температуры тканей.

При диатермии применяют ток частоты 1-2 МГц и силы 1-1,5 А. Свинцовые электроды накладывают на тело пациента так, чтобы прогреваемый участок находился между ними. Величина напряжения 100-150 В. Плотность тока определяется площадью электродов и общим сопротивлением ткани между ними. Сильнее нагреваются ткани с большим удельным сопротивлением (кожа, жир, мышцы). Меньше нагреваются органы, богатые кровью или лимфой (легкие, печень, лимфоузлы).

 

Недостаток диатермии - непродуктивное выделение теплоты в слое кожи и подкожной клетчатке.

Местная дарсонвализация - метод электролечения, заключающийся в местном воздействии на организм слабым импульсным током высокой частоты и высокого напряжения.

При дарсонвализации применяют ток частотой 100-400 кГц и напряжением в десятки кВ. При этом к телу пациента прикладывается только один стеклянный электрод, заполненный графитом

 

40.Гальванизация и электрофорез. Физические процессы в тканях при гальванизации

Гальванизация- лечебное воздействие на организм постоянным электрическим током невысокого напряжения и небольшой силы.Название метода связано с устаревшим названием постоянного тока - «гальванический ток».При гальванизации различных участков тела используют следующие токи:

В результате гальванизации в тканях активизируются системы регуляции локального кровотока. Происходит расширение просвета дермальных сосудов и возникает гиперемия кожных покровов. Расширение капилляров и повышение проницаемости их стенок происходит не только в месте наложения электродов, но и в глубоко расположенных тканях.

 

41.Аппарат гальванизации. Принцип действия и устройства.

 

Постоянный ток получают с помощью аппаратов для гальвани­зации. Для гальванизации используются, в частности, следующие аппараты: АГН-1, АГН-2,Поток-1,Поток-01М,Поток-Бр, Элфор-Проф.

Для примера прведем описание одного из аппаратов.

Терапевтический аппарат Эльфор-Профпредназначен для осуществления процедур гальванизации и электрофореза. Он является улучшенным функциональным аналогом физиотерапевтического аппарата для электрофореза Поток-1.

Основным узлом аппарата является выпрямитель со сглаживающим фильтром.

Выпрямитель состоит из трансформатора, полупроводниковых диодов, сглаживающего фильтра (С1, С2 и др.) и потенциометра Rн. Переменное напряжение сети преобразуется трансформатором в нужное по величине напряжение, которое снимается с вторичной обмотки и подается на диоды, включенные по мостовой схеме.

 

42.УВЧ – терапия. Физические процессы в проводящих и диэлектрических тканях при воздействии электрическим полем УВЧ – диапазона.

 

Ультравысокочастотная (УВЧ) терапия- лечебное использование электрической составляющей переменного электромагнитного поля ультравысокой частоты.

Для проведения лечебной процедуры участок тела, на который оказывается воздействие, помещается между двумя электродами, которые являются выносными пластинами конденсатора, входящего в электрическую схему аппарата УВЧ. На эти пластины подается генерируемое переменное напряжение, и между ними возникает переменное электрическое поле, оказывающее лечебное воздействие

Нагревание органов и тканей под действием электрического поля УВЧ вызывает стойкую, длительную и глубокую гиперемию тканей в зоне воздействия. Особенно сильно расширяются капилляры, диаметр которых увеличивается в несколько раз. Под воздействием УВЧ-поля существенно ускоряется и региональная лимфодинамика, повышается проницаемость эндотелия и других тканевых барьеров.

Аппараты для УВЧ-терапии используют частоты 40 и 27 МГц.Ей соответствует длина волны 11 м.   43.Медицинская электроника. Классификация приборов и аппаратов медицинской электроники. Принцип действия и назначения электронных приборов и аппаратов.   Аппаратура для функциональной диагностики: Эта аппаратура применяется - для получения, съёма, и передачи медико-биологической информации: - регистрация биопотенциалов, возникающих при работе различных органов (ЭКГ, ЭЭГ, ЭМГ); - регистрация неэлектрических величин электрическими приборами: температура, смещение тела, различные биохимические показатели и др. неэлектрические характеристики с помощью датчиков преобразуются в электрический сигнал и регистрируются (фонокардиография – исследование шумов, возникающих при работе сердца, реография - исследование объёма кровенаполнения органов и тканей и т.д.); - эндо- и радиометрия – миниатюрная электронная аппаратура с микрорадиогенератором (например, пилюля на конце полиэтиленового катеттера). б) аппаратура для электростимуляции используется для физиологических исследований, а также для лечебных целей (кардиостимуляторы). в) аппаратура для электротерапииобеспечивает воздействие на организм различными физическими факторами с целью лечения (аппарат для гальванизации – воздействие постоянным электрическим током; аппарат УВЧ – терапии – воздействие переменным электрическим полем; аппараты электрохирургии – воздействие токами высокой частоты; электростимуляторы – воздействие импульсными токами и др.) г) aппараты для лабораторного анализа –ФЭК, рефрактометр, поляриметр и др. д) компьютерная техникадля переработки хранения, анализа и моделирования биологическихпроцессов. II. Классификация медицинской аппаратуры по принципу действия. Медицинская электронная аппаратура, являясь по назначению медицинской, по принципу действия является физическими приборами. Поэтому её можно классифицировать на а) усилители - основа приборов для функциональной диагностики; б) выпрямители переменного тока - аппарат для гальванизации (электротерапия); в) генераторы импульсных токов– электростимуляция здоровых и больных мышц; г) генераторы электромагнитных колебаний– УВЧ-тера-пия, электоротомия (электрохирургия) и др.; д) генераторы механических колебаний– аудиометр, аппарат УЗИ (функциональная диагностика); е) генераторы оптического излучения – лазеры     44.Общая схема съема, усиления, передачи, приема и регистрации медико-биологической информации. Классификация устройств съема Первичный элемент этой совокупности - чувствительный элемент средства измерений, называемыйустройством съема, - непременно контактирует или взаимодействует с самой системой,остальные элементы находятся обычно обособленно от медико-биологической системы, в некоторых случаях части измерительной системы могут быть даже отнесены на значительные расстояния от объекта измерений. Все устройства съема медицинской информации подразделяют на 2 группы: электроды и датчики (преобразователи). Электроды используются для съема электрического сигнала, реально существующего в организме, а датчик — устройство съема, реагирующее своим чувствительным элементом на воздействие измеряемой величины, а также осуществляющее преобразование этого воздействия в форму, удобную для последующей обработки. Электроды для съема биопотенциалов сердца принято называть электрокардиографическими (электроды ЭКГ).   45.Требования, предъявляемые по технике безопасности при работе с электронной аппаратурой. Деление приборов и аппаратов медицинской электроники в зависимости от способа защиты от поражения электрическим током. Изделия медицинской техники в зависимости от способа защиты от поражения электрическим током делятся на 4 класса: Класс 01: В дополнении к основной изоляции имеют зажим для присоединения доступных для прикосновения металлических частей к внешнему заземляющему устройству. Вилка сетевого шнура не имеет заземленного контакта. Класс 1:В дополнении к основной изоляции имеют заземляющий контакт. У вилки есть заземляющий шнур или зажим. Класс 2: Имеют кроме основной изоляции дополнительную. Не требуют защитного заземления или обнуления. У ввода сетевого шнура в корпус имеется «0». Класс 3: Питаются от изолированного источника тока переменного напряжения не более 24 В или постоянного напряжения не более 50 В. И не имеют цепи с более высоким напряжением. Не нуждаются в занулении или в заземлении доступных металлических частей. Техника безопасности эксплуатации медицинской техники. Для защиты от поражения электрическим током все доступные для прикосновения металлические части аппаратов класса 1 и 01 с глухо заземленным питанием занулены, а при питании от изолированной сети нейтрально заземлены. В начале каждого рабочего дня или смены инженерно-технический персонал должен проверять состояние защитного заземления или зануления. При проведении лечебной процедуры запрещается прикасаться к пациенту и электродам аппаратов для электротоковой терапии и дефибрилляторов. При проведении электрических лечебных и диагностических процедур персонал должен исключить возможность случайного заземления пациента (прикосновение к металлическим заземленным частям аппаратуры). Запрещается при проведении процедур оставлять пациента без надзора. В помещениях, в которых эксплуатируется электромедицинская аппаратура, радиаторы и металлические трубы отопления, водопроводные трубы, канализационные и газовые системы должны быть закрыты деревянными решетками, полы должны быть нетокопроводящие. Запрещается включать электрические приемники в электрическую сеть при повреждении изоляции шнура питания, корпуса, вилки и других дефектов. При обнаружении неисправности в процессе работы персонал должен немедленно отключить неисправный аппарат от сети, сделать соответствующую запись в журнале технического обслуживания, доложить заведующему отделения. Работать с этим аппаратом персонал может только после устранения неисправности, при наличии соответствующей записи электротехника в журнале технического обслуживания. В медицинских учреждениях запрещается использование переходников и удлинителей. Запрещается устранять неисправности в подключенной к сети аппаратуре. Нельзя применять электрические плитки с открытым подогревателем.   46.Разновидности поражения электрическим током. Пороги ощутимого и не отпускающего токов и их зависимость от частоты. Термическое действие проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве участков тела. Электролитическое действие проявляется в разложении крови и других органических жидкостях. Биологическое действие проявляется как раздражение и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц. Электротравмы: 1.электрические ожоги; 2.электрознаки; 3.металлизация кожи; 4.электроофтальмия; 5.механические повреждения. Электрический ожог делится на токовый и дуговой. Дуговой ожог возникает при напряжении более 1кВ и, как правило, температура дуги более 3,5 С. Токовый ожог обусловлен прохождением электрического тока через тело человека в результате контакта с токоведущей частью и является следствием преобразования электрической энергии в тепловую. Электрические знаки– четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи, подвергшейся действию тока. Они бывают в виде царапин, ран, порезов. В большинстве случаев они безболезненные. Металлизация кожи – проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла. Это может произойти при коротких замыканиях и отключении рубильников под нагрузкой. Электроофтальмия– поражение глаз, вызванное интенсивным излучением электродуги. Механические повреждения возникают в результате резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием электрического тока. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов, даже переломы костей. Эти повреждения являются серьезными травмами, требующими длительного лечения. Ощутимый ток – это такой ток, который вызывает при прохождении через человека ощутимые раздражения. Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него переменного тока частотой 50 Гц значением 0,5 – 1,5 мА и постоянного тока значением 5 – 7 мА. Пороговым неотпускающим током называют наименьшее значение неотпускающего тока. Для переменного тока частотой 50 Гц оно составляет 10 – 15 мА. При этих значениях тока человек чувствует непереносимую боль, а судороги мышц руки оказываются настолько значительными, что он не в состоянии их преодолеть, т.е. не может разжать руку, в которой зажата ТВЧ.

 

 

47.Природа света. Явления взаимодействия света с телами.

Свет имеет электромагнитную природу, и распространение света - это распространение электромагнитных волн. Все оптические эффекты, наблюдаемые при распространении света, связаны с колебательным изменением вектора напряженности электрического поля Е, который называют световым вектором. Для каждой точки пространства интенсивность света I пропорциональна квадрату амплитуды светового вектора волны, приходящей в эту точку: I ~ Еm2.

При прохождении света через вещество часть энергии расходуется на возбуждение атомов или молекул. Некоторая доля этой энергии возвращается излучению в виде вторичных волн. Однако другая доля переходит во внутреннюю энергию вещества. В результате световая энергия уменьшается. Этот процесс называют поглощением света.

Поглощение света- уменьшение его интенсивности при прохождении через вещество вследствие превращения световой энергии в другие виды энергии.

При прохождении света через вещество уменьшение его интенсивности обусловлено совместным действием поглощения и рассеяния.

При прохождении естественного света через неоднородную среду световые волны дифрагируют на имеющихся неоднородностях и дают дифракционную картину с довольно равномерным распределением интенсивности по всем направлениям. Такую дифракцию называют рассеянием.

Рассеяние света- явление, при котором свет, распространяющийся в среде, отклоняется по всевозможным направлениям.

Теорию рассеяния света разработал английский физик Дж. Релей (1842-1919 г.).

 

48.Классификация оптических методов и исследования диагностики, основанных на явлениях взаимодействия света с телами.

Методы, основанные на поглощении веществом светового потока. К ним относятся фотоколориметрия и спектрофотометрия.

В основе фотоколориметрического анализа лежит закон светопоглощения Бугера-Ламберта-Бера:при прохождении светового потока через поглощающий раствор интенсивность прошедшего светового потока (I) отличается от интенсивности падающего светового потока (Io) на поглощение света раствором.

Фотометрический анализ(молекулярная абсорционная спектроскопия) основан на способности вещества поглощать электромагнитные излучения оптического диапазона. В основе фотометрического анализа лежит избирательное поглощение света частицами (молекулами и ионами) вещества в растворе. При некоторых длинах волн свет поглощается интенсивно, а при некоторых – не поглощается совсем. Фотоколориметрические методы широко распространены в работе клинических лабораторий для количественного определения йода, азота, мочевой кислоты в моче, билирубина и холестерина в крови и желчи, гемоглобина в крови и т.д. В санитарно-гигиеническом анализе колориметрия применяется для определения аммиака, фтора, нитратов и нитритов, солей железа, витаминов и других веществ.

 

49.Поглощение света прозрачными растворами. Закон поглощения света (закон Бугера-Бэра). Коэффициент пропускания, оптическая плотность растворов. Фотоэлектроколориметрия

Поглощение света растворами происходит за счет его взаимодействия как с молекулами растворителя, так и с молекулами растворенного вещества. В том случае, когда вещество растворено в практически не поглощающем растворителе, натуральный показатель поглощения оказывается пропорциональным концентрации раствора С

Закон Бугера — Ламберта — Бера (также просто закон Бугерп) — физический закон, определяющий ослабление параллельного монохроматического пучка света при распространении его в поглощающей среде.

Закон выражается следующей формулой:

{\displaystyle I(l)=I_{o}e^{-k_{\lambda }l}}

Коэффициент пропускания характеризует прозрачность образца. При идеальной прозрачности сколько света вошло, столько и вышло, I = I0 и коэффициент пропускания образца =1. Если образец совершенно не прозрачен, то на входе имеем I0, на выходе – I=0, а коэффициент пропускания = 0.

Фотоэлектроколориметрия –метод, основанный на поглощении монохроматического света определяемым веществом в видимой области спектра (400–760 нм)

 

50.Лазеры. Устройства и принцип действия газового (или рубинового) лазера

Лазер -устройство, генерирующее когерентные электромагнитные волны за счет вынужденного излучения микрочастиц среды, в которой создана высокая степень возбуждения одного из энергетических уровней.

Газовые лазеры имеют незначительную мощность и работают в непрерывном режиме.

Наиболее распространен гелий-неоновый лазер. Он состоит из кварцевой трубки Т, наполненной смесью газов: гелия(под давлением1 мм рт.ст.) и неона(0,1 мм рт.ст.) (рис.6,а).

По концам трубки расположены плоскопараллельные зеркала 3(переднее — полупрозрачное). С помощью электродов Э ,помещенных снаружи трубки, и генератора высокой частоты(ВЧ) или любым другим способом в газе вызывается тлеющий разряд. При этом атомы гелия возбуждаются и переходят с Е0 на уровень Е (рис.6,б).

В процессе неупругого соударения атомы гелия передают энергию атомам неонаи последние, возбуждаясь, накапливаются на двух близко расположенных метастабильных уровнях R1 и R2. При вынужденном переходе с этих уровней на промежуточный уровень S происходит излучение фотонов с длиной волны 632,8 нм в области красного и 1153 нм в области инфракрасного диапазона.

 

51.Особенности лазерного излучения. Медицинские приложения лазеров.

 

Три свойства, присущие лазерному излучению делают его уникальным:

1. Когерентность. Пики и спады волн располагаются параллельно и совпадают по фазе во времени и пространстве.

2. Монохромность. Световые волны, излучаемые лазером, имеют одинаковую длину, именно ту, которая предусмотрена используемой в лазере средой.

3. Коллимация. Волны в луче света сохраняют параллельность, не расходятся, и луч переносит энергию практически без потерь.

Этот метод был использован и в хирургии: профессор О. И. Скобелкин и его соавторы предложили при сварке тканей слегка их сдавливать, чтобы вытеснить кровь. Для осуществления нового способа был создан целый набор инструментов, который применяется сегодня в желудочно-кишечной хирургии, при операциях на желчных путях, селезенке, печени, лёгких.

· Косметическая хирургия (удаление татуажа и пр.);

· Коррекция зрения;

· Хирургия (Гинекология, урология, лапароскопия);

· Стоматология

· Диагностика заболеваний

· Удаление опухолей, особенно мозга и спинного мозга

 

 

52.Тепловое излучение тел. Законы Стефана-Больцмана, Вина.

Свечение тел при их нагревании называется температурным или тепловым излучением.

Тепловое излучение равновесно. Если нагретые тела поместить в полость ограниченную идеально отражающей оболочкой, то через некоторое время наступит равновесие, т.е. каждое тело будет в единицу времени излучать столько же энергии сколько и поглощать.

Закон Кирхгофа: Отношение спектральной плотности энергетической светимости, к спектральной поглощательной способности не зависит от природы тела. Оно является для всех тел универсальной функцией частоты и температуры.

Закон Кирхгофа (универсальная функция Кирхгофа; спектральная плотность энергетической светимости черного тела):

Черное тело - тело, способное плотностью поглощать, при любой температуре, все падающие на него излучения, любой частоты.

Закон (смещения) Вина: max=b/T (b=2,9*10-3 м*К)

Закон Вина: Длина волны max ,соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости черного тела, обратно пропорциональна его термодинамической температуре.

Закон Стефана-Больцмана: Re=*T4

Закон Стефана-Больцмана: Энергетическая светимость черного тела пропорциональна четвертой степени его термодинамической температуры.

 

53.Физические основы термографии. Технические средства термографии

Термография – диагностический метод, основанный на измерении и регистрации теплового излучения поверхности тела человека или его отдельных участков.

1. Использование жидких кристаллов, физические свойства которых чувствительны к небольшому изменению температуры. По изменению цвета жидких кристаллов можно определить местное изменение температуры.

2. Использование приборов ночного видения, тепловизоров. В технической системе тепловизора используются электронно-оптические преобразователи, предназначенные для преобразования изображения из одной области спектра в другую. На входной элемент системы подается сигнал в области ИК излучения, а воспроизводится на экране телевизора в области видимого света. Части тела с разной температурой различаются на экране либо цветом, либо интенсивностью (тепловой портрет). Современные методы измерения позволяют отличать участки тела, разность температур которых составляет 0,2°. Тепловизор, Болометр

 

54.Фотобиологические процессы. Разновидности фотобиологических процессов

Поглощение света биологическими системами может сопровождаться специфическими фотохимическими реакциями, которые дают начало различным фотобиологическим процессам.

Фотобиологические процессы - процессы, которые начинаются с поглощения квантов света биологически функциональными молекулами и заканчиваются соответствующей физиологической реакцией в организме или тканях.

К фотобиологическим процессам относятся:

• фотосинтез - синтез органических молекул за счет энергии солнечного света;

• фототаксис - движение организмов (например, бактерий) к свету или от света;

• фототропизм - поворот листьев (стеблей) растений к свету или от него;

• фотопериодизм - регуляция суточных и годовых циклов животных путем циклических воздействий «свет - темнота»;

• зрение - восприятие света глазом, сопровождающееся превращением световой энергии в энергию нервного импульса; помутнение хрусталика;

• изменения состояния кожи под воздействием света: эритема, эдема, загар, пигментация, ожог, рак кожи.

 

55.Строение глаза. Параметры оптической системы глаза.

Строение глаза:

1. Склера

2. Роговица

3. Радужная оболочка

4. Зрачок

5. Хрусталик

6. Передняя камера

7. Зрительный нерв,

8. Сетчатка - светочувствительный слой, воспринимающий свет и преобразующий его в нервные импульсы. Сетчатка представляет собой разветвление зрительного нерва с нервными окончаниями в виде палочек и колбочек.

 

Для оптической системы глаза человека присущи следующие характеристики:

1. Бинокулярность – способность воспринимать объемное изображение обоими глазами, при этом предметы не раздваиваются. Это происходит на рефлекторном уровне, один глаз выступает в качестве ведущего, второй – ведомого.

2. Стереоскопичность позволяет человеку определить приблизительное расстояние до предмета и оценить рельеф и очертания.

3. Острота зрения определяется способностью различить две точки, которые находятся друг от друга на определенном расстоянии.

 

56.Светочувствительными элементами глаза являются палочки и колбочки. Палочка и колбочка состоит из внутреннего сегмента и чувствительного наружного сегмента. Внутри каждого сегмента распложены тонкие диски, состоящие из бислойной мембраны. В зрительных дисках также имеется зрительный пигмент- родопсин. Последний- сложный белок. Состоит из белка опсина и хромофорной группы- ретинала. Под действием света ретинал отщепляется от родопсина и переходит в наиболее устойчивую форму.

В результате изменения структуры ретинала в мембране диска происходит передислокация родопсина. Изменение структуры родопсина под действием света приводит к последовательному изменению проницаемости мембран для ионов калия, натрия. Происходит гененация потенциала действия, который распространяется по зрительному нерву к головному мозгу.

 

57.Люминесценция. Разновидности люминесценции.

Люминесценциейназывают свечение тел, которое не может быть объяснено их тепловым излучением. Так, например, в видимой области спектра тепловое излучение становится заметным только при температуре ~103-104 К, а люминесцировать тело может при любой температуре. Поэтому люминесценцию часто называют холодным свечением. Одной из причин, вызывающих люминесценцию, является внешнее излучение, которое возбуждает молекулы тела. Например, падающий свет. После прекращения процесса облучения люминесцентное свечение не прекращается тотчас же, а продолжается еще некоторое время. Это последействие отличает люминесценцию от таких явлений, как отражение и рассеяние света. В настоящее время в физике принято следующее определение люминесценции.

Люминесценция - излучение, представляющее собой избыток над тепловым излучением тела и продолжающееся в течение времени, значительно превышающего период световых колебаний (1015 с).

Вещества, способные превращать поглощаемую ими энергию в люминесцентное свечение, называют люминофорами.

По виду возбуждения различают следующие типы люминесценции:

фотолюминесценция - возникает при возбуждении атомов светом (ультрафиолетовые лучи и коротковолновая часть видимого света);

рентгенолюминесценция - возникает при возбуждении атомов рентгеновским и -излучением (экраны рентгеновских аппаратов, индикаторы радиации);

катодолюминесценция - возникает при возбуждении атомов электронами (кинескопы, экраны осциллографов, мониторов);

радиолюминесценция - возникает при возбуждении атомов продуктами радиоактивного распада;

электролюминесценция - возникает при возбуждении атомов под действием электрического поля (возбуждение молекул газа электрическим разрядом - газоразрядные лампы);

хемилюминесценция - возникает при возбуждении молекул в процессе химических реакций;

биолюминесценция - возникает в биологических объектах в результате определенных биохимических реакций;

сонолюминесценция - возникает под действием ультразвука.

По длительности остаточного свечения различают флуоресценцию и фосфоресценцию:

флуоресценция - кратковременное остаточное свечение, длительность которого составляет 10-9-10-8с;

фосфоресценция - продолжительное остаточное свечение, длительность которого составляет 10-4 -104 с.

 

58.Естественный и поляризованный свет. Физические основы поляриметрии. Медицинское приложение поляриметрии.

Естественный свет -совокупность электромагнитных волн (цугов) со всевозможными равновероятными направлениями световых векторов (Е), перпендикулярных направлению распространения света.

ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ СВЕТ- световые волны, электромагнитные колебания которых распространяются только в одном направлении.

Поляризация и связанные с нею эффекты широко используются в медико-биологических исследованиях.

Поляриметрия - это оптические методы исследования сред с естественной или наведенной магнитным полем оптической активностью, основанные на измерениях величины вращения плоскости поляризации света.

Этот метод используют для определения оптической активности сывороточных белков с целью диагностики рака, для определения содержания сахара в крови и в моче, в биофизических исследованиях, а также в пищевой промышленности. Соответствующие измерительные приборы называются поляриметрами или сахариметрами (если они специально приспособлены для измерения концентрации сахара).