ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2004 года по МПК A61N1/36 

Изобретение относится к медицине, а именно к электростимуляторам желудочно-кишечного тракта.

Известен электростимулятор желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), включающий генератор импульсов, источник питания для генератора импульсов и электроды, представляющие собой две электрически изолированные части лекарственной капсулы, а генератор импульсов и источник питания размещены внутри капсулы [А.С. №936931 СССР, МКИ А 61 N 1/36. Электростимулятор желудочно-кишечного тракта/Пекарский В.В., Агафонников В.Ф., Дамбаев Г.Ц., Кобозев В.И., и Попов О.С. - Опубл. 23.06.82, Бюлл. №23].

Недостатком данного электростимулятора является наличие динамического тока потребления генератора импульсов в режиме хранения электростимулятора, приводящего к сокращению его срока хранения.

Известен электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий электроды, выполненные в виде двух электрически изолированных частей лекарственной капсулы, генератор импульсов, соединенный выводами с источником питания, и первый ключевой элемент, установленный с возможностью закорачивания электродов во время пауз, размещенные внутри капсулы [патент №2153365 РФ, МПК⁷ А 61 N 1/36. Электростимулятор желудочно-кишечного тракта /Кокорин В.В., Серебренников В.Н., Чарыков Н.А., Шумков И.Е. - Опубл. 27.07.2000] (прототип).

Недостатком известного электростимулятора является наличие динамического тока потребления генератора импульсов в режиме хранения электростимулятора (увеличивающегося с ростом частоты генерируемых импульсов [В.Л.Шило. Популярные цифровые микросхемы. Челябинск: Металлургия, 1989]), приводящего к расходованию емкости источника питания, а следовательно, к сокращению срока хранения электростимулятора.

Задачей настоящего изобретения является увеличение срока хранения электростимуляторов.

Эта задача достигается тем, что в электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий электроды, выполненные в виде двух электрически изолированных частей лекарственной капсулы, генератор импульсов, соединенный выводами с источником питания, и первый ключевой элемент, установленный с возможностью закорачивания электродов во время пауз, размещенные внутри капсулы, дополнительно введен второй ключевой элемент, соединенный входом разрешения прохождения сигнала с первым выходом генератора импульсов, выходом - с управляющим входом генератора импульсов, а входом и общим выводом по питанию - с полюсами источника питания.

Кроме того, в электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий электроды, выполненные в виде двух изолированных частей лекарственной капсулы, генератор импульсов, соединенный одним выводом с источником питания и первый ключевой элемент, установленный с возможностью закорачивания электродов во время пауз, размещенные внутри капсулы, дополнительно введен второй ключевой элемент, соединенный входом разрешения прохождения сигнала с первым выходом генератора импульсов, выходом - со вторьм выводом генератора импульсов, а общим выводом по питанию - с выводом генератора импульсов, соединенного с источником питания.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами.

Фиг.1 - структурная схема электростимулятора желудочно-кишечного тракта (вариант запуска генератора импульсов по его управляющему входу).

Фиг.2 - структурная схема электростимулятора желудочно-кишечного тракта (вариант запуска генератора импульсов по питанию).

Фиг.3 - функциональная схема второго ключевого элемента.

На фиг.1:

1 - генератор импульсов с управляющим входом - Вх., двумя выходами - Вых.1 и Вых.2 и с двумя выводами (для соединения с полюсами источника питания);

2 - источник питания;

3, 4- электроды электростимулятора;

5 - первый ключевой элемент с двумя основными выводами и входным выводом;

6 - второй ключевой элемент;

Z_H - сопротивление среды желудочно-кишечного тракта.

На фиг.2:

1 - генератор импульсов с двумя выходами - Вых.1 и Вых.2 и с двумя выводами (для соединения с полюсами источника питания);

2 - источник питания;

3, 4- электроды электростимулятора;

5 - первый ключевой элемент с двумя основными выводами и входным выводом;

6 - второй ключевой элемент;

Z_H - сопротивление среды желудочно-кишечного тракта.

На фиг.3:

I - вход разрешения прохождения сигнала;

II - вход;

III - выход;

IV - общий вывод по питанию;

S1, S2 - переключатели, управляемые сигналом на входе разрешения прохождения сигнала - I.

Обычно данная схема реализуется на комплементарных МОП-транзисторах [В.Л.Шило. Популярные цифровые микросхемы. Челябинск: Металлургия, 1989].

На фиг.1 изображена структурная схема электростимулятора желудочно-кишечного тракта, включающая источник питания - 2, соединенного одним полюсом с входом - II (фиг.3) второго ключевого элемента - 6, со вторым выводом генератора импульсов - 1, со вторым основным выводом первого ключевого элемента - 5 и электродом - 4. Второй полюс источника питания - 2 соединен с общим выводом по питанию - IV (фиг.3) второго ключевого элемента - 6 и первым выводом генератора импульсов - 1. Электрод - 3 электростимулятора соединен с первым основным выводом первого ключевого элемента - 5, первым выходом - Вых. 1 генератора импульсов - 1 и входом разрешения прохождения сигнала - I (фиг.3) ключевого элемента - 6, выход которого - III (фиг.3) соединен с управляющим входом – Вх. генератора импульсов - 1, второй выход которого - Вых.2 соединен с входньм выводом первого ключевого элемента - 5. Сопротивление среды желудочно-кишечного тракта - Z_H подключается к электродам - 3 и 4 при помещении электростимулятора в желудочно-кишечный тракт.

На фиг.2 изображена структурная схема электростимулятора желудочно-кишечного тракта, включающая источник питания - 2, соединенного одним полюсом с входом - II (фиг.3) второго ключевого элемента - 6, со вторым основным выводом первого ключевого элемента - 5 и электродом - 4. Второй полюс источника питания - 2 соединен с общим выводом по питанию - IV (фиг.3) второго ключевого элемента - 6 и первым выводом генератора импульсов - 1. Электрод - 3 электростимулятора соединен с первым основным выводом первого ключевого элемента - 5, первым выходом - Вых. 1 генератора импульсов - 1 и входом разрешения прохождения сигнала - I (фиг.3) ключевого элемента - 6, выход которого - III (фиг.3) соединен со вторым выводом генератора импульсов - 1, второй выход которого - Вых.2 соединен с входным выводом первого ключевого элемента - 5. Сопротивление среды желудочно-кишечного тракта - Z_H подключается к электродам - 3 и 4 при помещении электростимулятора в желудочно-кишечный тракт.

На фиг.3 представлена функциональная схема второго ключевого элемента для случая отсутствия сигнала на входе разрешения прохождения сигнала - I. В этом случае выход - III соединен через замкнутый переключатель -S1 c общим выводом по питанию - IV, а вход - II переключателем - S2 размыкается с выходом - III.

В не рабочем состоянии электростимулятора (режим хранения) на входе разрешения прохождения сигнала ключевого элемента - 6 сигнал отсутствует, переключатель - S2 (фиг.3) разомкнут, на управляющем входе - Вх. генератора импульсов - 1 сигнала нет, генератор импульсов не работает. При попадании электростимулятора в желудочно-кишечный тракт, источник питания - 2 (если сопротивление среды желудочно-кишечного тракта - Z_H менее установленной величины (в нашем случае, менее 20 кОм)) замыкается на сопротивление среды желудочно-кишечного тракта - Z_H по выходу - Вых. 1 генератора импульсов - 1, создавая на сопротивлении среды желудочно-кишечного тракта - Z_H падение напряжения, являющееся сигналом для срабатывания второго ключевого элемента - 6 (переключатель - S1 размыкается, переключатель - S2 замыкается, подавая на управляющий вход - Вх. генератора импульсов - 1 сигнал его запуска). Генератор импульсов - 1 начинает работать.

Во втором варианте (см. фиг.2) в отсутствии внешней нагрузки второй вывод генератора импульсов - 1 отключен от полюса источника питания - 2 переключателем - S2 (фиг.3) второго ключевого элемента - 6, а для гарантированного предотвращения возбуждения генератора импульсов - 1 его выводы замкнуты переключателем - S1 (фиг.3) второго ключевого элемента - 6. С появлением сопротивления среды желудочно-кишечного тракта - Z_H (электростимулятор находится в желудочно-кишечном тракте) между электродами - 3 и 4, на входе разрешения прохождения сигнала - I (фиг.3) второго ключевого элемента - 6 появляется сигнал (аналогично первому варианту), приводящий к размыканию переключателя - S1 и замыканию переключателя - S2. Второй вывод генератора импульсов - 1 оказывается замкнутым с источником питания - 2 и генератор импульсов - 1 начинает работать.

Таким образом, предложенные схемные решения, позволили добиться желаемого технического результата - увеличение срока хранения электростимуляторов устранением динамического тока потребления генератора импульсов.

Данный технический результат достигнут благодаря введению в схему электростимулятора второго ключевого элемента, определенным образом соединенного с генератором импульсов и источником питания.

Изобретение относится к медицине, а именно к электростимуляторам желудочно-кишечного тракта. Электростимулятор желудочно-кишечного тракта содержит электроды, выполненные в виде двух электрически изолированных частей лекарственной капсулы, генератор импульсов, соединенный выводами с источником питания, и первый ключевой элемент, установленный с возможностью закорачивания электродов во время пауз, размещенные внутри капсулы. Дополнительно введен второй ключевой элемент, соединенный входом разрешения прохождения сигнала с первым выходом генератора импульсов, выходом - с управляющим входом генератора импульсов, а входом и общим выводом по питанию - с полюсами источника питания. Во втором варианте выполнения электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий электроды, выполненные в виде двух изолированных частей лекарственной капсулы, генератор импульсов, соединенный одним выводом с источником питания и первый ключевой элемент, установленный с возможностью закорачивания электродов во время пауз, размещенные внутри капсулы, дополнительно включает второй ключевой элемент, соединенный входом разрешения прохождения сигнала с первым выходом генератора импульсов, выходом - со вторым выводом генератора импульсов, а общим выводом по питанию - с выводом генератора импульсов, соединенного с источником питания. Использование изобретения позволяет увеличить срок хранения электростимуляторов за счет исключения динамического тока потребления генератора импульсов в режиме хранения электростимулятора. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий электроды, выполненные в виде двух электрически изолированных частей лекарственной капсулы, генератор импульсов, соединенный выводами с источником питания, и первый ключевой элемент, установленный с возможностью закорачивания электродов во время пауз, размещенные внутри капсулы, отличающийся тем, что второй ключевой элемент соединен входом разрешения прохождения сигнала с первым выходом генератора импульсов, выходом - с управляющим входом генератора импульсов, а входом и общим выводом по питанию - с полюсами источника питания.2. Электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий электроды, выполненные в виде двух изолированных частей лекарственной капсулы, генератор импульсов, соединенный одним выводом с источником питания, и первый ключевой элемент, установленный с возможностью закорачивания электродов во время пауз, размещенные внутри капсулы, отличающийся тем, что второй ключевой элемент соединен входом разрешения прохождения сигнала с первым выходом генератора импульсов, выходом - со вторым выводом генератора импульсов, а общим выводом по питанию - с выводом генератора импульсов, соединенного с источником питания.