Прилад для діагностичної електростимуляції нервових структур

Винахід має відношення до медицини, а саме до нейрохірургії. Відомі прилади CLEO, OSIRIS (Inomed, Germany)[1], "Vari-stim" (XOMED, USA) [2] для діагностичної електронейростимуляції під час оперативного втручання, які є аналогами винаходу. Прилади Cleo, Osiris (Inomed, Germany) мають змінювані в широких межах параметри стимуляції, імпульсний характер струму. Прилади не є автономними, вимагають залучення асистента до процедури стимуляції. Прилад "Vari-stim" (XOMED, USA) є прототипом до винаходу, оскільки призначений для діагностичної електростимуляції під час оперативних втручань, є придатним до стерилізації та при роботі не вимагає наявності асистента [2]. У приладі використовується автономне джерело живлення, регулятор сили струму. Використовується пряме під'єднання електродів. Вказаний прилад має недолік - стимуляція здійснюється за допомогою прямого струму силою до 2мА. Стимуляція прямим струмом не може бути використана для проведення інтраопераційних нейрофізіологічних досліджень, а придатна лише для викликання скорочень у м'язах, що оцінюються візуально. Низька сила струму до 2мА не може викликати супрамаксимальної стимуляції, яка необхідна для правильної діагностики стану ураженої нервової структури. Прилад "Vari-stim" пристосований для монополярної електростимуляції, що має обмежене використання при оперативних втр учаннях на периферичній нервовії системі. [3] Таким чином, сфера застосування приладу обмежена ідентифікацією неушкоджених нервових структур нервової системи під час оперативного втручання за допомогою візуального спостереження за скороченням м'язів; прилад є непридатним для черезшкірної електростимуляції, не може використовуватись при нейрофізіологічних дослідженнях та в діагностиці стану уражених нервових структур. Задачею даного винаходу є створення портативного автономного приладу для біполярної діагностичної прямої (інтраопераційно) та опосередкованої (черезшкірної) електростимуляції нервових структур, що придатний для інтраопераційних нейрофізіологічних досліджень. Результат поставленої задачі досягається тим, що прилад включає джерело живлення, регулятор сили струму, електроди, та містить генератор прямокутних імпульсів з регулятором частоти імпульсів, вихід якого послідовно поєднаний з електродами через посилювач імпульсів та обмежувач сили струм у. С хема представлена на Фіг.1. Прилад за п.2. формули винаходу замість генератора імпульсів та джерела живлення використовує пьезоелектричний генератор імпульсів. Схема представлена на Фіг.2. При натисканні та утримуванні кнопки живлення генератор генерує прямокутні імпульси, що відкривають контур посилення для напруги 24В протягом 500мкс з частотою 1-30Гц (залежно від положення регулятора частоти-перемінного резистора). Вихід з контіру посилення за зворотнім зв'язком контролюється по силі струму перемінним резистором та обмежується до безпечного рівня. У ланцюг включений світлодіод-індикатор стимулу. Після хірургічного доступу до необхідної нервової структури хірург встановлює необхідну насадку - електроди на прилад, вказує необхідну частоту стимуляції, притискає електроди до нервової структури, забезпечивши достатній контакт без шунтування електродів біологічними рідинами, натискає кнопку живлення. При цьому прилад генерує імпульси, що збуджують нервову структур у; генерація імпульсів супроводжується світловою індикацією. Поступово збільшуючи силу стр уми досягається супрамаксимальна стимуляція. За допомогою візуального контролю (по скороченню м'язів) чи нейрофізіологічного обладнання (електроміограф) оцінюється функція проведення збудження по нервовій структурі, ідентифікується структура, оцінюється її функціональний стан, то що. Прилад побудований як регульований по частоті імпульсів автоколивальний мультивібратор на 4 логічних елементах з контурами посилення та регулювання сили струму імпульсу, обмеження безпечного струму. Джерело живлення 2 елементи А23 (12В), з'єднані послідовно. Використання високовольтних джерел живлення дозволяє позбутися у схемі трансформатора та зменшити розміри, вагу та збільшити коефіцієнт корисної дії. Прилад обладнаний кнопкою вмикання, ручкою регулятор у сили стр уму, світловим індикатором стимулу, гніздом для прямого під'єднання стимулюючих електродів (2-полярне типу MiniJack). Завдяки використанню малогабаритних елементів живлення та мікросхем габарити та вага приладу дозволяють тримати його при роботі в одній руці. Пьезоелектричний генератор при натисканні генерує імпульси тривалістю 300-500мкс високої амплітуди. Обмежуючий перемінний резистор створює струм на виході від 0 до 30мА. Одне натискання на кнопку подачі імпульсів генерує 1 імпульс. Після хірургічного доступу до необхідної нервової структури хірург встановлює необхідну насадку - електроди на прилад, притискає електроди до нервової структури, забезпечивши достатній контакт без шунтування електродів біологічними рідинами, натискає кнопку генерації імпульсу. При цьому прилад генерує імпульс, що збуджує нервову стр уктур у. Поступово збільшуючи силу стр уму та повторюючи натискання досагається супрамаксимальна стимуляція. За допомогою візуального контролю (по скороченню м'язів) чи нейрофізіологічного обладнання (електроміограф) оцінюється функція проведення збудження по нервовій структурі, ідентифікується структура, оцінюється її функціональний стан, тощо. Прилад побудований на пьезоелектричному генераторі з регуляцією сили струму на виході та обмеженням сили струму в безпечних межах за допомогою перемінного резистору. Прилад обладнаний кнопкою подачі імпульсу, регулятором сили струму, гніздом для під'єднання стимулюючих електродів. Розміри пьезоелектричного генератору та регулятору дозволяють тримати прилад при роботі в одній руці. Експлуатація експериментального зразка показала, що він є простим та ефективним у використанні та може бути рекомендований для практичного використання в нейрохірургічних клініках. Перелік літературних джерел: 1. Berger F., Flucht M. How to preserve neural integrity during surgery.- Bonn, - 2003, - 50p. 2. US Patent №: 4,962,766. 3. Григорович К.А, Хир ургическое лечение повреждений периферических нервов. Л.: Медицина, 1981. – С.65-74.