УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ Российский патент 1997 года по МПК A61N1/36 

Изобретение относится к области медицины и медицинской техники и может быть использовано для электростимуляции.

Цель изобретения повышение терапевтического эффекта путем индивидуальной дозировки стимулирующего воздействия и повышения скорости адаптации стимулирующего воздействия к функциональному состоянию стимулируемых тканей.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит последовательно включенные генератор 1 импульсов, модулятор 2, усилитель 3 мощности, дифференцирующий элемент 4, генератор 5 периода, формирователь 6 огибающей, сумматор 7, перемножитель 8, выход которого подключен ко второму входу модулятора 2, а его первый вход связан с задатчиком 9 энергии стимула. Кроме того, первый выход усилителя 3 мощности подключен к электроду 1- и первому входу формирователя 11 сигнала, а его второй выход к индикатору 12. Второй вход формирователя 11 сигнала связан с выходом генератора 1 импульсов, а его выход подключен через временной дискриминатор 13 ко второму входу сумматора 7. При этом второй вход временного дискриминатора 13 связан с выходом генератора 5 периода.

На фиг. 2 показаны стимулирующие импульсы на электродах, где обозначены стимулирующие импульсы: а без контакта с кожей; b при здоровой реакции организма; c при патологической реакции организма.

Устройство работает следующим образом. Генератор 1 импульсов генерирует последовательность стимулирующих импульсов (далее стимулов), длительность которых изменяется модулятором 2, пропорционально напряжению на его управляющем входе. Модулированные по длительности стимулы через усилитель 3 мощности поступают на электрод 10. Энергия на выходе электростимулятора прямо пропорциональна длительности стимулов и оценивается по частоте вспышек и интенсивности свечения индикатора 12.

При работе электростимулятора с помощью генератора 5 периода задаются продолжительности серий стимулов и пауз между сериями. Для обеспечения плавного нарастания и уменьшения энергии стимулов в серии используется формирователь 6, огибающей 6, с выхода которого трапецеидальный сигнал поступает через сумматор 7 и перемножитель 8, обеспечивающий органические трапецеидального сигнала серии на уровне, задаваемом задатчиком 9 энергии стимула, на втором входе модулятора 2. Таким образом, на электроде 10 формируются серии стимулов с трапецеидальной огибающей и максимальной амплитудой, задаваемой задатчиком 9 энергии стимула.

При отсутствии патологической реакции стимулируемых тканей огибающая стимула на электроде 10 имеет относительно долгий спад при относительно высокой частоте колебательного процесса, при этом сигнал на выходе дифференцирующего элемента 4 имеет уровень, недостаточный для изменения параметров импульсов серии, формируемых генератором 5 периода, и на электроде 10 длительности серий стимулов и пауз между ними будут соответствовать заданным заранее. При этом работа временного дискриминатора 13 разрешена сигналом с выхода формирователя 11 сигнала.

Сигнал с выхода временного дискриминатора 13 разрешает прохождение через сумматор 7 трапецеидального сигнала с выхода формирователя 6 огибающей. Временной дискриминатор 13 сравнивает длительность импульсов серий, вырабатываемых генератором 5 периода, с заданной и при совпадении вырабатывает сигнал, который через сумматор 7 и перемножитель 8 поступает на вход модулятора 2, где снижает до минимума энергию стимулов, что свидетельствует о достаточности процедуры стимуляции данного участка кожного покрова.

При наличии патологической реакции стимулируемой ткани стимулы на электроде 10 имеют, вследствие реакции организма на стимул, вид импульсов с экспоненциальным спадом и возможным колебательным процессом установления. При этом сигнал на выходе дифференцирующего элемента 4 оказывается достаточным для того, чтобы уменьшить длительность импульса серии, формируемого генератором 5 периода. Таким образом, длительность текущей серии стимулов на электроде 10 сокращается. При этом самая короткая серия может состоять из одного стимула.

Так как сигнал генератора 5 периода меньше заданной длительности, то временной дискриминатор 13 не запрещает формирование стимулов и стимуляция продолжается до тех пор, пока реакция на воздействие стимулируемой ткани не приблизится к реакции здоровой ткани, после чего срабатывает временной дискриминатор 13 и прекратит стимуляцию данного участка кожного покрова, предотвращая передозировку.

Формирователь 11 сигнала предотвращает сраюатывание временного дискриминатора 13 при отрыве электрода 10 от кожи.

Поскольку параметры воздействия соответствуют реакции организма на оказываемое воздействие, которая, в свою очередь, отражает состояние организма или ткани, то по динамике изменения параметров воздействия, проявляющегося в изменении частоты вспышек и интенсивности свечения индикатора 12, можно оценить степень патологии и вероятный прогноз лечения, а также локализовать участки кожного покрова, воздействие на которые повышает терапевтический эффект, и снизить до минимума воздействие в процессе указанной локализации.

Изобретение позволяет повысить эффективность выбора места воздействия, степень адаптации стимулирующего воздействия к функциональному состоянию стимулируемых тканей, а также расширить функциональные возможности введением последовательно соединенных формирователя 11 сигнала, первый вход которого подсоединен к первому выходу усилителя 3 мощности, а его второй вход подсоединен к выходу генератора 1 импульсов и временного дискриминатора 13, выход которого соединен со вторым входом сумматора 7, а его второй вход подсоединен к выходу генератора 5 периода. 2 ил.

Устройство для чрескожной электростимуляции, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, модулятор, усилитель мощности, дифференцирующий элемент, генератор периода, формирователь огибающей, а также перемножитель, выход которого подключен к второму входу модулятора, а первый вход к выходу задатчика энергии стимула, причем первый выход усилителя мощности связан также с электродом, а его второй выход связан с индикатором, отличающееся тем, что, с целью повышения терапевтического эффекта путем индивидуальной дозировки стимулирующего воздействия, в него введены формирователь сигнала, первый вход которого соединен с первым выходом усилителя мощности, а второй вход соединен с первым выходом генератора импульсов, временной дискриминатор, первый вход которого соединен с выходом формирователя сигнала, второй вход соединен с выходом генератора периода, сумматор, первый вход которого соединен с выходом временного дискриминатора, второй вход с выходом формирователя огибающей, а выход соединен с вторым входом перемножителя.