УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ Российский патент 1996 года по МПК A61N1/40 

Изобретение относится к области медицины, а именно к устройствам для физиотерапии и лечения глазных болезней.

Известно много видов электростимуляторов, применяющихся в том числе для стимуляции зрительного нерва и сетчатки. Все они не учитывают биоритмологические особенности пациента, ритмы кровотока в области стимуляции.

Известно устройство, выбранное в качестве наиболее близкого аналога, позволяющее синхронизировать электростимуляцию (высокочастотный искровой разряд) с систолой сердечных сокращений, но недостатком данного устройства является то, что не учитываются другие составляющие кровотока и другие биоритмы пациента, ритмы тремора мышц, влияющих на кровоток или равный ему ритм элонгации при синтезе белка на рибосомах в диапазоне 7-13 Гц. (Авторское свидетельство СССР N 1473777, кл. А 61 N 1/40, 1989 г.)
Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемом устройстве для установления зависимости продолжительности активной фазы и паузы стимуляции от ритма сердечных сокращений, содержащем датчик пульса и усилитель, введены последовательно соединенные датчик дыхания, усилитель-формирователь, первый потенциометр, сумматор, элемент задержки, усилитель мощности, блок изменения полярности, коммутатор, выход которого является выходом устройства, второй и третий потенциометры, формирователь биологических секунд, управляемый генератор и формирователь управляющих сигналов с индикацией, при этом выход датчика пульса соединен с вторым входом усилителя-формирователя, второй выход которого соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входом третьего потенциометра, выход которого соединен с вторым входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом второго потенциометра, выход усилителя-формирователя также соединен с входом формирователя биологических секунд, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, третий вход которого соединен с выходом управляемого генератора, а четвертый вход с первым выходом формирователя управляющих сигналов с индикацией, второй выход которого соединен с вторым входом блока изменения полярности.

Под биологической секундой подразумевается единица времени, равная периоду сердечных сокращений, и все параметры стимуляции задаются в этих единицах времени, а введение управляемого генератора позволяет произвести диагностику состояния зрительного анализатора для задания параметров стимуляции.

Технический результат изобретения состоит в том, что происходит более полное согласование изменений интенсивности физиотерапевтического воздействия с ритмами локального (в месте воздействия) кровотока. В этих условиях, как показали специальные исследования с применением методов прижизненной интерферометрии, гистохимии, биохимии, морфологии и др. достигается максимальное проявление репаративных восстановительных процессов с устойчивым увеличением содержания и синтеза белка в клетках.

Для этого используются управляющие сигналы с датчиков пульса и дыхания, а также ритм тремора, влияющий на ритм капиллярного кровотока, и элонгации (около 10 Гц). Эти сигналы регулируют (модулируют) амплитуды физиотерапевтического воздействия.

Предлагаемое устройство расширяет функциональные возможности и используется по новому назначению для лечения глазных болезней с одновременной диагностикой (индивидуальным подбором силы тока, порога возникновения и критической частоты слияния фосфенов).

Как показали клинические испытания, индивидуальное дозирование серий и сеанса по биологическому таймеру уменьшает адаптационное повышение порога воздействия и ускоряет достижение лечебного эффекта и увеличивает его стабильность после сеанса по показателям нормализации ритмов кривотока в сетчатке, их согласованию с ритмами центрального кровотока, расширению полей зрения и других функциональных тестов.

Замена обычного таймера на биологический упрощает устройство за счет исключения дополнительного генератора и задатчика времени в секундах.

Работа поясняется чертежом, на котором показана функциональная схема устройства, которое содержит датчик 1 пульса, усилитель-формирователь 2, датчик 3 дыхания, усилитель 4, первый потенциометр 5, второй потенциометр 6, третий потенциометр 7, сумматор 8, элемент 9 задержки, усилитель 10 мощности, блок 11 изменения полярности, коммутатор 12, формирователь 13 управляющих сигналов с индикацией, формирователь 14 биологических секунд, управляемый генератор 15.

Устройство работает следующим образом: датчик пульса, датчик дыхания и электрод для стимуляции конструктивно совмещены в виде цилиндра, который пациент берет в руку и удерживает в контакте с точкой на лице во время стимуляции. Сигналы пульса снимаются с пальца посредством приемопередающего отражающего инфракрасного светодиода АОД-III, усиливаются в усилителе-формирователе 2, работающим с большим коэффициентом усиления. Формирователь 14 биологических секунд служит для выработки импульсов, синхронных с пульсовой волной, являющихся единицей времени (биологической секундой, используемой при задании параметров стимуляции: длительность сеанса, продолжительность активной фазы, длительности паузы. Формирователь 14 биологических секунд представляет собой триггер Шмитта, выходные импульсы которого служат метками времени для работы коммутатора 12. Датчик дыхания работает следующим образом: во время сеанса стимуляции, при входе, механическая заслонка прерывает световой поток от светодиода к фотодиоду и выходной сигнал является модулирующим для стимулирующего тока. Перед началом работы все потенциометры выводятся в нулевое положение. При этом на выходе прибора сигнал отсутствует, а управляемый генератор 15 настроен на частоту 3 Гц. Далее с помощью потенциометров устанавливают порог чувствительности и лабильность, а также необходимые параметры тока и длительность сеанса лечения и глубин модуляций по пульсу и по дыханию, коэффициенты паузы отдыха, а также продолжительность сеанса лечения.

Осуществление в устройстве синхронизации воздействия с ритмами пульса и дыхания и индивидуального дозирования продолжительности серий и сеанса в единицах ударов пульса самого пациента сокращает время лечения, увеличивает результативность лечения по показателям восстановления остроты зрения, расширения полей зрения и др. Переменная длительность следования пульсовых импульсов (выражается дисперсией межпульсовых интервалов) и неодинаковость биологических единиц времени (не секундах, а межпульсовых интервалах) - частотных параметров воздействия у конкретного пациента уменьшает адаптацию (снижение чувствительности ткани к электрическому раздражению) и увеличивает физиологическую адекватность за счет индивидуального автоматического дозирования параметров электростимуляции.

Использование: устройство относится к области медицины и может быть использовано для физиотерапии и лечения глазных болезней. Сущность: устройство содержит последовательно соединенный датчик дыхания, усилитель-формирователь, первый потенциометр, сумматор, элемент задержки, усилитель мощности, блок изменения полярности, коммутатор, а также датчик пульса, усилитель, второй и третий потенциометры, формирователь биологических секунд, управляемый генератор и формирователь управляющих сигналов с индикацией. 1 ил.

Устройство для электростимуляции, содержащее датчик пульса и усилитель, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные датчик дыхания, усилитель-формирователь, первый потенциометр, сумматор, элемент задержки, усилитель мощности, блок изменения полярности, коммутатор, выход которого является выходом устройства, второй и третий потенциометры, формирователь биологических секунд, управляемый генератор и формирователь управляющих сигналов с индикацией, при этом выход датчика пульса соединен с вторым входом усилителя-формирователя, второй выход которого соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входом третьего потенциометра, выход которого соединен с вторым входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом второго потенциометра, выход усилителя-формирователя также соединен с входом формирователя биологических секунд, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, третий вход которого соединен с выходом управляемого генератора, а четвертый вход с первым выходом формирователя управляющих сигналов с индикацией, второй выход которого соединен с вторым входом блока изменения полярности.