ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР Российский патент 1998 года по МПК A61N1/36 

Изобретение относится к медицине, а именно к стимуляторам, и может быть использовано при лечении желудочно-кишечного тракта, в гинекологии и др.

Известен электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий генератор электростимулирующего сигнала, выполненный в виде генератора импульсов и соединенный с источником питания, с которым генератор размещен внутри лекарственной капсулы, а также контактные электроды, выполненные в виде двух электрически изолированных частей капсулы, при этом один из электродов соединен с выходом генератора электростимулирующего сигнала, а другой - с источником питания (авт.св. СССР N 936931, кл. A 61 N 1/36).

Данный электростимулятор вводится в желудочно-кишечный тракт пациента путем проглатывания. На электроды, которые соприкасаются со стенкой кишечника, поступают с генератора серии прямоугольных импульсов заданной характеристики. Электрические импульсы, воздействуя на стенку кишечника, вызывают появление ответной реакции в виде волны перистальтики, которая продвигает электростимулятор в дистальные отделы кишки, на которые подается очередная серия импульсов, и процесс повторяется.

Указанный электростимулятор принят за прототип предложенного устройства.

Недостатком прототипа является то, что принцип его работы основан на воздействии на организм больного коррелированным сигналом, что приводит к привыканию организма к воздействию импульсного тока и, соответственно, к уменьшению терапевтического эффекта. Другим недостатком прототипа является низкая эффективность лечения при использовании его для проведения эндорефлексотерапии организма.

Техническим результатом, на который направлено изобретение, является повышение эффективности лечения.

Указанный технический результат достигается тем, что в электростимулятор, содержащий генератор электростимулирующего сигнала и контактные электроды, введены блок управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала, а генератор электростимулирующего сигнала выполнен в виде управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума, при этом выход блока управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала соединен со входом управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума, выход которого связан с контактными электродами.

На фиг.1 и 2 представлен пример выполнения предложенного электростимулятора, с одним из вариантов выполнения управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума, содержащего управляемый по интенсивности выходного сигнала формирователь выходного сигнала; на фиг.3 и 4 представлены примеры выполнения управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя выходного сигнала.

Электростимулятор содержит (фиг.1): 1 - генератор электростимулирующего сигнала, выполненный в виде управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума; 2,3 - контактные электроды; 4 - блок управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала; 5 - выход блока управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала; 6 - вход управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума; 7 - выход управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума; 8 - источник питания.

Выход 5 блока 4 управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала соединен с входом 6 управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума, выход 7 которого связан с контактными электродами 2, 3. Управляемый по интенсивности выходного сигнала генератор 1 шума и блок 4 управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала подключены к источнику 8 питания (соединены с источником питания) стандартным, общепринятым в электронной технике способом.

Пример выполнения управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума в виде задающего генератора шума, соединенного с управляемым по интенсивности выходного сигнала формирователем выходного сигнала, представлен на фиг. 2: 9 - задающий генератор шума; 10 - управляемый по интенсивности выходного сигнала формирователь выходного сигнала; 11 - выход задающего генератора шума; 12 - вход управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя выходного сигнала; 13 - вход управления управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя выходного сигнала; 14 - выход управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя выходного сигнала.

Выход 11 задающего генератора 9 шума соединен с входом 12 управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя 10 выходного сигнала, вход 13 управления которого соединен с входом 6 управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума, а выход 14 - с выходом 7 управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума.

Генератор 1 шума может быть реализован на базе вычислительной техники, в виде интегральных микросхем с использованием стандартных программ, реализующих схемное выполнение генератора с заданными требованиями к выходному сигналу, и может быть выполнен, например, в виде резистора, полупроводникового диода с обратным смещением или полупроводникового стабилитрона, являющихся источниками "белого" шума, подключенных к входу усилителя с полосой пропускания до 20 кГц, например, операционного усилителя. Управление интенсивностью сигнала шума, поступающего на выход 7 генератора, может осуществляться различными, известными из электронной техники методами. Например, управление интенсивностью сигнала, снимаемого с выхода 7 генератора 1 шума, может осуществляться путем изменения величины обратного смещения на полупроводниковом диоде, подключенном к входу усилителя, либо путем изменения коэффициента усиления усилителя, либо путем изменения коэффициента деления делителя в выходном каскаде генератора, с выхода которого снимается выходной сигнал.

Контактные электроды 2, 3 могут быть выполнены, например, как в прототипе, в виде двух электрически проводящих, изолированных друг от друга частей лекарственной капсулы, в случае выполнения стимулятора автономным, либо в виде зондов, снабженных контактными электродами.

Блок 4 управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала может быть выполнен, например, в виде генератора импульсов, таймера или другого аналогичного устройства, формирующего на своем выходе 9 импульсы управления длительностью 0,2 - 0,6 с с периодом следования 1,8 - 4,2 с.

Одними из возможных реализаций управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя 10 выходного сигнала могут являться управляемые формирователи 10, представленные на фиг.3, 4, либо другие формирователи, обеспечивающие уменьшение интенсивности выходного сигнала при наличии управляющего сигнала не менее, чем в 2 раза.

Предложенный электростимулятор работает следующим образом.

При попадании контактных электродов 2, 3 (фиг.1, 2) в щелочно-кислую среду, например, после проглатывания электростимулятора, выполненного в виде лекарственной капсулы, либо после введения стимулятора или его электродов в желудочно-кишечный тракт, прямую кишку, мочеиспускательный канал или влагалище, происходит замыкание электрической цепи: один из полюсов источника 8 питания - электрод 3 - проводящая среда - электрод 2 - выходные цепи управляемого по интенсивности генератора 1 шума, например, выходные цепи управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя 10 выходного сигнала - другой полюс источника 8 питания. Вырабатываемые генератором 1 шума флюктуирующие колебания с непрерывно хаотично меняющимися частотой и амплитудой, в результате замыкания упомянутой электрической цепи, поступают на контактные электроды 2, 3, оказывая воздействие на организм. В результате воздействия электрического сигнала, представляющего шумовой сигнал, имеющий в спектре составляющие тока на любой частоте в пределах полосы пропускания усилителя, моменты возбуждений возникают хаотично вследствие хаотично меняющихся составляющих на соответствующих этим возбуждениям частотах.

Установлено, что наиболее эффективное терапевтическое воздействие получается при воздействии на очаг поражения шумовым сигналом с периодически изменяющейся интенсивностью и общий эффект при лечении с помощью предложенного технического решения значительно превышает сумму эффектов от лечения с помощью известных технических решений, например, с помощью технического решения, описанного в прототипе (при проведении терапии желудочно-кишечного тракта) и, дополнительно, с помощью технического решения (патент РФ N 2019203). Кроме того, при воздействии таким сигналом наблюдается неожиданный эффект восстановления рефлекторной деятельности больного органа и эффект, аналогичный эффекту, производимому гомеопатическими методами лечения.

Для реализации указанного воздействия шумовым сигналом с периодически изменяющейся интенсивностью на вход 6, являющийся входом управления управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума, с выхода 5 блока 4 управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала подается периодический управляющий сигнал, представляющий последовательность импульсов длительностью 0,2 - 0,6 с и периодом повторения 1,8 - 4,2 с. Во время действия каждого импульса на вход 6 генератора 1 с его выхода 7 на контактные электроды 2, 3 подается шумовой сигнал с максимальной интенсивностью, во время действия паузы, на контактные электроды подается шумовой сигнал с уменьшенной не менее, чем в 2 раза интенсивностью. Причем, с выхода 7 генератора шумовой сигнал может подаваться непосредственно на контактные электроды 2, 3, при выполнении гальванической связи выхода 7 генератора 1 с электродами. В этом случае электрод 2 соединен с выходом 7 генератора, а электрод 3 соединен с одним из полюсов источника 8 питания. В необходимых случаях шумовой сигнал может поступать на контактные электроды через развязывающие цепи и элементы, например, через конденсаторы, токоограничительные резисторы, цепи с трансформаторной развязкой, цепи с оптопарами и т.п. широко известные из электроники цепи.

В случае выполнения управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума по схеме, представленной на фиг.2, а управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя 10 выходного сигнала - по схемам, представленным на фиг.3, 4, устройство работает следующим образом.

На вход 12 управляемого по интенсивности выходного сигнала формирователя 10 выходного сигнала поступает шумовой сигнал с выхода 11 задающего генератора 9 шума. На вход 13 управления формирователя 10 подается периодический управляющий сигнал с выхода 5 блока 4 управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала. Во время действия каждого импульса с выхода 14 формирователя 10 на выход 7 управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1 шума поступает шумовой сигнал максимальной интенсивности, что обеспечивается (фиг.3, 4) максимальным коэффициентом передачи формирователя 10. Во время действия паузы открывается полевой транзистор 16 (фиг. 3) или 19 (фиг. 4) и шумовой сигнал, поступающий с выхода 11 задающего генератора 9 шумового сигнала на вход 12 формирователя 10, ослабляется делителем 17, подключенным к выходу полевого транзистора 15 (фиг. 3), либо делителем 20, подключенным ко входу усилителя 18 и резистору 21 обратной связи (фиг. 4) не менее, чем в 2 раза, и с выхода 14 формирователя 10 поступает на выходные цепи выхода 7 управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора 1, с которых он поступает на контактные электроды 2, 3.

Применение слабого шумового воздействия в паузе инициирует возбуждение большого количества нервных и мышечных волокон в зоне прохождения шумового тока, что создает массивную проприоцептивную импульсацию в центральную нервную систему, ведущую к болеутолению, к восстановлению саморегуляции организма.

Комбинированное воздействие периодически изменяющимся шумовым сигналом с максимальным и слабым шумовым воздействием обеспечивает также улучшение крово- и лимфообращения, активизацию фагоцитарной деятельности лейкоцитов, а в целом позволяет не только существенно повысить терапевтическую эффективность лечения желудочно-кишечного тракта, но и обеспечить в полном объеме проведение эндорефлексотерапии организма.

Использование: в медицине, а именно в терапии желудочно-кишечного тракта, в гинекологии и др. Сущность изобретения: в электростимулятор, содержащий генератор электростимулирующего сигнала и контактные электроды, введен блок управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала, а генератор электростимулирующего сигнала выполнен в виде управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума, при этом выход блока управления периодическим изменением выходного сигнала соединен с входом управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума, выход которого связан с контактными электродами. Изобретение позволяет повысить эффективность лечения путем создания массивной проприоцептивной импульсации в центральную нервную систему и восстановления саморегуляции организма. 4 ил.

Электростимулятор, содержащий генератор электростимулирующего сигнала и контактные электроды, отличающийся тем, что в него введены блок управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала, а генератор электростимулирующего сигнала выполнен в виде управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума, при этом выход блока управления периодическим изменением интенсивности выходного сигнала соединен с входом управляемого по интенсивности выходного сигнала генератора шума, выход которого связан с контактными электродами.