СПОСОБ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ МЫШЦ МАТКИ ПРИ ПАТОЛОГИИ В ПОСЛЕРОДОВОЙ ПЕРИОД (СУБИНВОЛЮЦИИ ПОЛОВЫХ ОРГАНОВ, АТОНИИ И ГИПОТОНИИ МАТКИ, ЭНДОМЕТРИТАХ) У ЖИВОТНЫХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2000 года по МПК A61D1/08 A61N1/18 A61H39/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, разделу ветеринарии, а именно к способам и устройствам электростимуляции мускулатуры матки при патологии в послеродовой период (субинволюции половых органов, атонии и гипотонии матки, эндометритах) у животных.

Известен способ, в котором в качестве физического воздействия используется электрический ток для родовспоможения у крупных животных (заявка DE 323666, кл. A 61 D 1/08, 1984).

Недостатками известного способа является наличие болезненных ощущений, появление эффекта привыкания и рецидивы сопутствующих заболеваний, что снижает эффективность способов.

Известно устройство по изобретению (авторское свидетельство SU 480413, кл. A 61 D 1/08, 1975), содержащее электрод для введения в полость матки, электрод для присоединения к телу, токоведущие проводники и источник тока с электропрерывателем, причем один из электродов выполнен в виде петли, а для введения его в полость матки устройство снабжено приспособлением, выполненным в виде стержня с держателем для электродов на конце.

Недостатком этого устройства является то, что импульсы воздействия имеют одинаковую амплитуду и крутой фронт спада и нарастания, что вызывает болевые ощущения, появление эффекта привыкания, что снижает эффективность способа. С другой стороны, введение в полость матки инородного тела отрицательно сказывается на состоянии животных, снижает лечебный эффект при задержании последа и вызывает осложнения в послеродовой период.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ электростимуляции сокращений мускулатуры брюшного пресса при патологических родах у животных и устройство для его осуществления (см. патент RU 2092128, кл. A 61 D 1/08, 1997), где воздействие направлено на биологически активные точки яичников и матки на поверхности тела животного с формированием в виде пачек монополярных импульсов с помощью устройства, содержащего электроды, подключенные к соответствующим выходам системы формирования импульсов, а система формирования импульсов включает последовательно соединенные генератор модулирующих импульсов, интегрирующую цепь, частотно-модулирующий генератор, дифференцирующую цепь, амплитудный модулятор и усилитель монополярных импульсов, выходы которого являются входами системы формирования импульсов, при этом выход интегрирующей цепи связан также с модулирующим входом амплитудного модулятора.

Недостатком этого устройства является малая эффективность. С другой стороны, возбуждение сокращений мышц матки чередуется со сравнительно короткими промежутками отдыха, что не соответствует ритмам биологической активности матки.

Техническим решением задачи является повышение эффективности лечебной помощи при патологии в послеродовой период (субинволюции половых органов, атонии и гипотонии матки, эндометритах) у животных за счет исключения применения медикаментозных маточных средств и оперативного вмешательства.

Технический эффект достигается тем, что в способе электростимуляции сокращений мускулатуры матки при патологии в послеродовой период у животных, включающем импульсное электрическое воздействие на органы тазовой и брюшной полости животного, воздействие осуществляют через биологически активные точки матки и яичников на поверхности тела животного и формируют в виде пакетов монополярных импульсов с частотой следования пакетов в диапазоне 0,01-2 Гц с амплитудой и частотой модуляции сигнала в каждом пакете по колоколообразному закону в пределах соответственно 0-100 В и 10-10⁶ Гц, а устройство для реализации данного способа, содержащеe электроды, подключенные к соответствующим выходам системы формирования, включает последовательно соединенные таймер, генератор модулирующих импульсов, формирователь колоколообразной огибающей, амплитудный модулятор, частотно-модулированный генератор, амплитудный модулятор и усилитель монополярных импульсов, выходы которого являются выходами системы формирования импульсов, при этом выход формирователя колоколообразной огибающей связан также и с входом частотно-модулированного генератора, а выход последнего - с модулирующим входом амплитудного модулятора.

По данным патентной и технической литературы не обнаружено аналогичное предложение, что позволяет судить о его соответствии критерию патентоспособности, изобретательскому уровню. Соответствие заявляемого объекта критерию патентоспособности и промышленная применимость обусловлены тем, что для электростимуляции сокращения мускулатуры матки при патологии в послеродовой период воздействие производится пакетами импульсов с колоколообразным законом изменения частоты и амплитуды импульсов в каждом пакете, причем частота следования импульсов может изменяться в пределах от 10 до 10⁶ Гц, амплитуда от 0 до 100 В, частота следования пакетов - в диапазоне от 0,01 до 2 Гц, что позволяет исключить появление болевых ощущений за счет плавного нарастания возбуждающих импульсов и совпадение их с естественными при патологии в послеродовой период.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для электростимуляции сокращений мышц матки при патологии в послеродовой период у животных; на фиг. 2 - графики, поясняющие работу устройства и его отдельных узлов.

Способ электростимуляции мышц матки при патологии в послеродовой период у животных осуществляется следующим образом. Электроды специальной конструкции, смоченные изотоническим раствором натрия, соединяются проводами с выходом системы формирования сигнала. Электроды фиксируются под двумя симметричными биологически активными точками яичников и рогов матки на поверхности тела животного, первые расположены между поперечными отростками 2-3-го поясничных позвонков примерно посередине их длины, вторые - на пересечении линии, соединяющей крестцовый бугор подвздошной кости и седалищный бугор, и сегментальной линии, проведенной от большого вертела бедренной кости к гребню крупа, и включается питание устройства. На биологически активные точки осуществляется воздействие пакетов монополярных модулированных импульсов (с колоколообразным законом изменения амплитуды и частоты следования импульсов), причем частота следования импульсов в каждом пакете изменяется в пределах от 10 до 10⁶ Гц, амплитуда от 0 до 100 В, а частота следования пакетов в диапазоне от 0,01 до 2 Гц.

При воздействии такого сигнала на биологически активные точки происходит сокращение мышц не только матки, но и брюшного пресса. Поскольку частота изменяется в больших пределах, то воздействию подвергаются как мельчайшие структуры (при высокой частоте), так и крупные (на малой частоте). Этот процесс грубо можно сравнить с механическим резонансом в технике, где под воздействием широкополосной вибрации возникает резонанс крупных и мелких деталей. Таким образом, сокращение мышц различной величины способствует скорейшему освобождению матки от лохий, остатков плодных оболочек, а также профилактирует акушерский сепсис, субинволюцию половых органов, воспаление матки и молочной железы, что ведет к ускорению восстановления у животных способности к плодотворному осеменению, сокращению межотельного периода и бесплодия.

Преимущества способа в сравнении с известными заключаются в следующем.

1. Возбуждение сокращений мышц матки осуществляется только с началом естественных сокращений и чередуется со сравнительно длинными промежутками отдыха (15-20 с), что соответствует биологической природе возбуждения, кроме того, сами возбуждающие импульсы плавно нарастают и спадают, что полностью исключает возможность болевых ощущений, обеспечивая физиологическое течение послеродового периода.

2. Исключается применение внутренних электродов, вводимых в полость матки, тем самым предотвращается занос микрофлоры в этот орган и его последующее воспаление.

3. Отсутствуют отрицательные побочные влияния на организм животного.

4. Активизирующее воздействие на мускулатуру матки способствует скорейшему освобождению матки от лохий, остатков плодных оболочек и транссудата до закрытия шейки матки, что профилактирует ее воспаление.

В генезисе субинволюции половых органов, атонии и гипотонии и воспаления матки у коров важную роль играет ослабление в 15-170 раз моторики матки, экзо- или эндогенное инфицирование тканей условно-патогенной микрофлорой (стрептококками, стафилококками, диплококками, кишечной, синегнойной палочкой, грибами, другими микробами порознь или чаще - в 70% случаев - в различных ассоциациях), ослабление естественной резистентности организма, деструктивные изменения слизистой оболочки матки и снижение локального иммунитета.

Под воздействием электростимуляции с помощью аппарата через биологически активные точки гениталий на поверхности тела животного моторика матки увеличивается в 21-182 раза, обеспечивается высокий терапевтический эффект при субинволюции половой сферы (95,7%), атонии и гипотонии матки (97,3%) и эндометритах (90,9%) у коров, который на 28-68% превосходит терапевтическую эффективность других аппаратов при соответствующих патологических процессах. Лечебное действие электростимуляции матки с помощью аппарата основано на совместном влиянии однополярных низкочастотных модулированных импульсов с колоколообразным законом изменения частоты и амплитуды следования высокочастотных импульсов.

Устройство для электростимуляции мышц матки при патологии в послеродовой период содержит последовательно соединенные таймер 1, генератор модулирующих импульсов 2, формирователь колоколообразной огибающей 3, амплитудный модулятор 4, усилитель однополярных импульсов 5, электроды 6, при этом частотно-модулированный генератор 7 включен между формирователем колоколообразной огибающей 3 и амплитудным модулятором.

Таймер 1 подает сигнал на включение генератора модулирующих импульсов 2. Генератор модулирующих импульсов (ГМИ) 2 генерирует прямоугольные импульсы частотой 0,01-2 Гц (сигнал 2.1, фиг. 2). Выход ГМИ соединен с формирователем колоколообразной огибающей (ФКО) 3, где из прямоугольных импульсов 2.1 формируется "колокол" (сигнал 2.2). Этот сигнал поступает на амплитудный модулятор (АМ) 4 и частотно-модулированный генератор (ЧМГ) 7. ЧМГ 7 под воздействием колоколообразной огибающей формирует прямоугольные импульсы переменной частоты от 10 до 10⁶ Гц (сигнал 2.3). Причем частота увеличивается до вершины "колокола", а потом плавно снижается. Этот сигнал и сигнал с ФКО поступают на амплитудный модулятор (АМ) 4, где происходит модуляция по амплитуде с колоколообразной огибающей (сигнал 2.4).

Сигнал 2.4 с амплитудного модулятора усиливается усилителем однополярных импульсов (УОИ) 5 и поступает на электроды 6. Переменный коэффициент усиления для регулирования выходных импульсов выбирается в пределах 0-100 В (индивидуально для каждого животного).

В качестве таймера 1 используется стандартный элемент или специализированная микросхема с возможностью регулировать подачу импульсов, соответствующих биологической активности матки, через (15-20 с).

Генератор модулирующих импульсов 2 изготовляется с R-C или L-C задающей цепочкой на дискретных элементах или специализированных микросхемах, совместимых по напряжению с другими элементами.

Формирователь колоколообразной огибающей 3 описывается уравнением

где σ - квадратичное отклонение;
x - входная величина;
p(x;σ) - плотность распределения вероятности.

Частотно-модулирующий генератор 7 реализует вышеуказанный колоколообразный закон частотной модуляции в диапазоне частот 10-10⁶ Гц с использованием современной электронной базы.

Амплитудный модулятор 4 выполнен на дискретных элементах с проходной частотой не ниже 10⁶ Гц.

Усилитель (широкополосный) однополярных импульсов 5 обеспечивает усиление сигнала частотой 10-10⁶ Гц без искажения формы сигнала.

Устройство работает следующим образом. Таймер задает программу подачи импульсов, соответствующих ритмике биологической активности матки. Генератор 2 по сигналу таймера 1 формирует последовательность прямоугольных импульсов с частотой следования 0,01-2 Гц (сигнал 2.1). Эти импульсы поступают на формирователь колоколообразной огибающей 3, где из прямоугольных импульсов (2.1) формируется "колокол" (сигнал 2.2). Сигнал колоколообразной огибающей поступает на амплитудный модулятор 4 и частотно-модулированный генератор 7. Под воздействием колоколообразной огибающей 3 ЧМГ 7 формирует импульсы прямоугольной формы и переменной частоты (сигнал 2.3). Сначала частота импульсов возрастает до вершины "колокола", потом с такой же закономерностью снижается в пределах 10-10⁶ Гц.

Импульсы переменной частоты поступают на вход амплитудного модулятора 4 и модулируются по амплитуде с колоколообразной огибающей (сигнал 2.4). Далее эти импульсы увеличиваются в УОИ 5 и подаются на электроды 6, зацепленные на биологически активных точках кожи животного.

Конструктивно устройство выполнено в виде отдельного переносного блока массой 370 г. В качестве элементной базы используется микросхемы с малым энергопотреблением, транзисторы и дискретные элементы. В качестве источника питания используется аккумулятор напряжением 6-12 В или сетевой блок разделительного питания с трансформатором.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, разделу ветеринарии, а именно к способам и устройствам электростимуляции мускулатуры матки и при патологии в послеродовой период (субинволюции половых органов, атонии и гипотонии матки, эндометритах). Устройство для электростимуляции мышц матки при патологии в послеродовой период у животных содержит таймер, генератор модулирующих импульсов, формирователь колоколообразной огибающей, амплитудный модулятор, усилитель однополярных импульсов, электроды, частотно-модулированный генератор. Оно работает следующим образом. Таймер задает программу подачи импульсов, соответствующих ритмике биологической активности матки. Генератор по сигналу таймера формирует последовательность прямоугольных импульсов с частотой следования 0,01-2 Гц. Эти импульсы поступают на формирователь колоколообразной огибающей, где из прямоугольных импульсов формируется "колокол". Сигнал колоколообразной огибающей поступает на амплитудный модулятор и частотно-модулированный генератор. Под воздействием колоколообразной огибающей ЧМГ формирует импульсы прямоугольной формы и переменной частоты. Сначала частота импульсов возрастает до вершины "колокола", потом с такой же закономерностью снижается в пределах 10-10⁶ Гц. Импульсы переменной частоты поступают на вход амплитудного модулятора и модулируются по амплитуде с колоколообразной огибающей. Далее эти импульсы увеличиваются в УОИ и подаются на электроды, закрепленные на биологически активных точках животного. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ электростимуляции мышц матки при патологии в послеродовой период (субинволюции половых органов, атонии и гипотонии матки, эндометритах) у животных, включающий импульсное электрическое воздействие на органы тазовой и брюшной полости животных, отличающийся тем, что через биологически активные точки матки и яичников на поверхности тела животного воздействуют пакетами монополярных импульсов с частотой следования пакетов в диапазоне 0,01 - 2 Гц с изменением амплитуды по колоколообразному закону в пределах соответственно 0 - 100 В и 10 - 10⁶ Гц. 2. Устройство для электростимуляции мышц матки при патологии в послеродовой период, содержащее электроды, подключенные к соответствующим выходам системы формирования импульсов, отличающееся тем, что система формирования импульсов включает последовательно соединенные: таймер, генератор модулирующих импульсов, формирователь колоколообразной огибающей, амплитудный модулятор, частотно-модулированный генератор, амплитудный модулятор и усилитель монополярных импульсов, выходы которого являются выходами системы формирования импульсов, при этом выход формирователя колоколообразной огибающей связан также со входом частотно-модулированного генератора, а вход последнего с модулирующим входом амплитудного модулятора.