Автономний електростимулятор
Номер патенту: 17677
Опубліковано: 20.05.1997
Автори: Попов Віктор Григорович, Семиглазов Володимир Всеволодович, Філімонов Вадим Юльєвич
Формула / Реферат
Автономный электростимулятор, включающий электроды в виде двух электрически изолированных частей лекарственной капсулы, внутри которой размещены генератор импульсов и источник питания, отличающийся тем, что электростимулятор снабжен двухвходовым ключом и активной нагрузкой, причем двухвходовый ключ одним из своих информационных входов и входом управления подключен к выходу генератора импульсов, а вторым - к активной нагрузке, а выход ключа соединен с одним из электродов.
Текст
Изобретение относится к медицине, а именно к электростимуляторам. Известны электростимуляторы желудочно-кишечного тракта, выполненные в виде стационарного прибора, включающие генератор импульсов, источник питания и электроды. (Сборник технической документации для ремонта медицинской техники. 4.1, 1968, с.13-20). Недостатком устройства является вероятность травматиэации пациентов, вызванная необходимостью удаления электродов через горло, также снижение лечебного воздействия стимулирующи х импульсов за счет возникновения эффекта поляризации. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является автономный электростимулятор, включающий электроды в виде двух электрически изолированных частей лекарственной капсулы, внутри которой размещены генератор импульсов и источник питания (патент РФ № 936931, кл. А 61 N 1/36, 1982). Недостатком устройства является возникновение эффекта поляризации на электродах при работе электростимулятора, что влечет деформацию стимулирующи х импульсов со снижением их амплитудных значений. Это в конечном итоге значительно снижает эффективность самой электрической стимуляции. Явление поляризации объясняется тем, что отрицательно заряженные ионы, обеспечивающие ток в электролите, подойдя к притягивающему их положительному электроду, не отдают ему свой заряд, а образуют дополнительный слой вокруг него. Этому слою противостоит слой положительных зарядов на поверхности положительного электрода, что вместе создает вокруг положительного электрода двойной электрический слой. Для того, чтобы в цепи протекал электрический ток, необходимо преодолеть внешним электрическим полем этот двойной слой, а это возможно только при увеличении напряжения источника питания, что, с одной стороны, может привести к повреждению тканей желудочно-кишечного тракта электрическим током, а с другой стороны, не является возможным в виду ограниченной емкости источника питания при ограниченных размерах самого электростимулятора внутри которого он (источник питания) размещен. Явление поляризации проявляется в значительной деформации формы стимулирующи х импульсов, снижении их амплитудных значений, а значит и снижении эффективности самой электрической стимуляции. В основу изобретения поставлена задача повышения эффективности электрической стимуляции путем снижения влияния эффекта поляризации. Задача решается благодаря тому, что автономный стимулятор, включающий электроды в виде двух электрически изолированных частей лекарственной капсулы, внутри которой размещены генератор импульсов и источник питания, снабжен двухвходовым ключом и активной нагрузкой, причем двухвходовый ключ одним из своих информационных входов и входом управления подключены к выходу генератора импульсов, а вторым - к активной нагрузке. Благодаря тому, что в устройство с известными признаками дополнительно введен двухвходовый ключ и активная нагрузка с подключением одного информационного входа и входа управления ключа к выходу генератора, а второго - к активной нагрузке, появляется возможность в цикле отсутствия импульса от генератора двухвходовым ключом замкнуть по короткому контуру через активную нагрузку, и, тем самым, произвести разряд поляризационного поля на электродах, а в цикле работы генератора (наличие стимулирующего импульса), двухвходовым ключом включить основной контур подачи стимулирующего импульса. При этом получают заданный стимулирующий импульс с минимальным снижением амплитудных значений. На фиг.1 изображена конструкция электростимулятора в разрезе; на фиг. 2 - структурная схема. Автономный электростимулятор состоит из корпуса 1 - капсулы, которая выполнена в виде двух электрически изолированных частей, служащи х электродами 2 и 3, контактирующих со стенками кишечника. Внутри корпуса 1 находятся источник питания 4, выполненный в виде трех гальванических элементов, генератор импульсов 5 и двухвходовый ключ 6. первый информационный вход и вход управления которого соединен с выходом генератора 5, а второй вход - с активной нагрузкой, выполненной в виде, например, резистора 7. Генератор импульсов 5 и двухвходовый ключ 6 закреплены на соединительном фланце 8, посредством которого соединены и заизолированы друг от др уга электроды 2 и 3. Электрод 2 корпуса 1 герметизирует генератор импульсов 5, двухвходовый ключ 6 и резистор 7. Электрод 3 корпуса 1 герметизирует источник питания 4, заизолированный от стенок электрода 3 при помощи соединительного фланца 8. Размеры автономного электростимулятора ограничиваются удобством проглатывания его пациентом. Устройство работает следующим образом. Электростимулятор вводится в желудочно-кишечный тракт проглатыванием или ректально. Серии импульсов заданной характеристики, поступая с генератора импульсов 5 на управляющий и первый вход двухвходового ключа 6, проходят на электроды 2 и 3 электростимулятора, соприкасающиеся со стенкой кишечника, воздействуют на нее. После прекращения подачи импульса на управляющий и первый вход двухвходового ключа 6, последний осуществляет отключение первого входа и подключение второго, замыкая цепь через резистор 7 по короткому контуру. В результате происходит разряд поляризационного поля, возникшего во время действия предыдущего стимулирующего импульса. Таким образом происходит уменьшение влияния эффекта поляризации на амплитуду стимулир ующих импульсов тока и соответственно возрастает эффективность электростимуляции. В дальнейшем электрические импульсы, воздействуя на стенку кишечника, вызывают появление ответной реакции в виде волны перистальтики, которая продвигает электростимулятор и содержимое кишки в дистальные ее отделы, на которые подается очередная серия импульсов, и процесс повторяется. Исследование эффекта снижения влияния поляризации проводились экспериментально. При проведении эксперимента электроды имитатора автономного электростимулятора вводились в прямую кишку пациента на 15-20 см, а импульсы регистрировались на осциллографе. Результаты приведены в таблице и свидетельствуют об эффективности предлагаемого решения по сравнению с прототипом.
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюSemyhlazov Volodymyr Vsevolodovych, Fylymonov Vadym Yuliiovych, Popov Viktor Hryhorovych
Автори російськоюСемиглазов Владимир Всеволодович, Филимонов Вадим Юльевич, Попов Виктор Григорьевич
МПК / Мітки
МПК: A61N 1/36
Мітки: електростимулятор, автономний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-17677-avtonomnijj-elektrostimulyator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Автономний електростимулятор</a>
Попередній патент: Спосіб лікування патологічного менструального циклу
Наступний патент: Пристрій для одержання розплаву із мінеральних матеріалів
Випадковий патент: Резервуар і система резервуара й трубопроводів для однорідного розподілу потоку текучого середовища в пробковому режимі