ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР Российский патент 2006 года по МПК A61N1/36 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для стимуляции мышечной деятельности органов и систем человека импульсным электрическим током.

Известны автономные электрические стимуляторы желудочно-кишечного тракта, представляющие собой глотаемые капсулы, внутри корпуса которых расположены микросхема генератора стимулирующего импульсного напряжения и блок питания указанной микросхемы. Импульсное напряжение выводится на электроды-колпачки корпуса. При соприкосновении с мышцей кишечника указанное напряжение вызывает стимулированное сокращение мышц, восстанавливая их нормальную деятельность [1].

Известны автономные электрические стимуляторы-зонды желудочно-кишечного тракта, отличающиеся от описанных выше наличием дренажной трубки, прикрепленной к одному из колпачков-электродов. Они позволяют ввести стимулятор в начальную зону желудочно-кишечного тракта, в прямую кишку или во влагалище, зафиксировать его положение и стимулировать гладкие мышцы желудочно-кишечного тракта или влагалища, прилегающие к стимулятору [2].

Известны аппараты для электростимуляции, имеющие электрические стимуляторы-зонды с одним или двумя электродами, расположенными на гибкой трубке, вводимой в уретру, и внешний накладной электрод. Импульсное стимулирующее напряжение прикладывается между электродами, расположенными на трубке, и внешним электродом, накладываемым на кожу поясничной области в проекции почки [3].

Основным недостатком известных аппаратов для электростимуляции является невозможность обеспечить эффективное восстановление перистальтики мышечной ткани органа, нарушенной в результате операционного вмешательства.

Наиболее близким аналогом предлагаемого в данном изобретении аппарата является аппарат, описанный в способе лечения атоний верхних мочевых путей [3]. В нем электрические стимулирующие импульсы, генерируемые специальным генератором импульсов, подаются между введенным в уретру электродом-катетером, состоящим из гибкой трубки, выполненной из электроизолирующего материала, снабженной контактной площадкой, соединенной проводником с генератором импульсов и накладным электродом, закрепленным на коже поясничной области в проекции почки. Воздействие проводят импульсами длительностью 2-4 мс с напряжением в импульсе 8-10 В при частоте следования импульсов 1-2 Гц. В этом случае электростимуляции подвергается, по существу, вся область малого таза, что не всегда способствует восстановлению перистальтики мочеточника.

Новая техническая задача - повышение эффективности стимуляции мышечной деятельности (восстановление перистальтической функции мочеточника) тканей органов.

Поставленную задачу решают электростимулятором, содержащим генератор стимулирующего импульсного напряжения и подключенный к нему стимулирующий электрод-катетер, выполненный в виде гибкой трубки, снабженной контактной площадкой, соединенной проводником с генератором импульсного напряжения, причем стимулирующий электрод-катетер снабжен, по меньшей мере, тремя изолированными друг от друга и расположенными вдоль трубки электрода-катетера на равном расстоянии контактными площадками, в электростимулятор дополнительно введен коммутатор и блок задержки, причем вход коммутатора подключен к генератору стимулирующего импульсного напряжения, а к выходам коммутатора через блок задержки подключены контактные площадки стимулирующего электрода-катетера. В случае консервативного лечения электрод-катетер для проведения лечебных сеансов вводят через уретру внутрь мочеточника.

Изобретение поясняется Фиг.1 и 2.

На фиг.1 приведена блок-схема электростимулятора. Здесь 1 - блок питания генератора стимулирующих импульсов 2, выход которого через коммутатор 3 и устройство задержки импульса 4 подключен к стимулирующему электроду-катетеру 5 с несколькими контактными площадками 6.

На фиг.2 приведен вариант конструктивного исполнения многоэлектродного катетера, где 7 - эластичная трубка из электроизоляционного материала, например силикона, 6 - цилиндрические контактные площадки, 8 - проводники, служащие для подведения к контактным площадкам стимулирующего напряжения, 9 - электрический разъем, служащий для подключения стимулирующего электрода-катетера к коммутатору.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

По окончании операции на мочеточнике или почках многоэлектродный стимулирующий электрод-катетер укладывается вдоль мочеточника и фиксируется на нем (как вариант - катетер вводится в мочеточник через уретру и мочевой пузырь) таким образом, чтобы контакты электрода-катетера касались мочеточника по всей его длине. Для восстановления перистальтики мочеточника, нарушенной в результате оперативного вмешательства, электрическое импульсное воздействие начинают с подачи стимулирующих импульсов на промежуток между первой и второй контактными площадками, считая с рабочего конца катетера. Через промежуток времени, определяемый скоростью распространения перистальтической волны и расстоянием между контактными площадками и формируемый устройством задержки, стимулирующее импульсное напряжение прикладывается к промежутку между второй и третьей контактными площадками, затем через такую же задержку времени - между третьей и четвертой. После этого, при использовании многоконтактного, например черырехконтактного, электрода-катетера, цикл стимулирования повторяется. За счет возможности последовательного возбуждения следующих друг за другом отделов мочеточника в нем возбуждается и с течением времени поддерживается перистальтическая волна, способствующая постоянному отведению мочи, генерируемой почкой, и обеспечивающая таким образом сухое (без просачивания и подтекания) состояние операционного шва, что гарантирует его быстрое заживление и восстановление нарушенных функций органа.

Дополнительно введенный в электростимулятор коммутатор обеспечивает возможность последовательного (или одновременного) приложения стимулирующего импульсного напряжения попарно к упомянутым контактным площадкам стимулирующего электрода-катетера. В коммутатор электростимулятора также введено (блок) устройство задержки, обеспечивающее временную задержку импульса при переходе с одной пары контактных площадок стимулирующего электрода-катетера к другой, что в конечном счете способствует возбуждению и поддержанию перистальтической волны в мочеточнике.

Электрическую стимуляцию, например, мочеточника проводят электрическими импульсами длительностью 5-10 мс с периодом следования 20-30 мс, сгруппированными в пачку длительностью 0,3-0,6 с и периодом следования пачек 2,5-5 с при напряжении в импульсе 2-5 В, а время задержки между воздействиями через соседние пары контактных площадок выбирают в пределах 1-3 с.

Предложенное техническое решение реализовано в опытных образцах аппаратов, которые проходят клиническую апробацию. По материалам предварительных экспериментальных и клинических наблюдений устройство можно рекомендовать для восстановления перистальтической функции органов, имеющих аналогичное анатомическое строение, таких как мочеточники, маточные трубы при гинекологических операциях, кишечник при операциях на желудочно-кишечном тракте. Важными достоинствами устройства являются высокая эффективность стимуляции, простота конструкции и управления, безопасность применения, незначительная стоимость.

Источники информации

1. Электростимулятор автономный желудочно-кишечного тракта. Технические условия 11 МО.089.331 ТУ.

2. Электростимулятор-зонд автономный желудочно-кишечного тракта. Технические условия 11 МО.089.331 ТУ.

3. А.Р.Гуськов. Способ лечения атоний верхних мочевых путей, Авторское Свидетельство СССР №721110, приоритет от 13.09.78. (прототип)

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для стимуляции мышечной деятельности органов и систем человека импульсным электрическим током. С целью повышения эффективности стимуляции мышечной деятельности ткани для восстановления перистальтической функции органа. Электростимулятор содержит генератор стимулирующего импульсного напряжения и подключенный к нему стимулирующий электрод-катетер. Электрод-катетер снабжен, по меньшей мере, тремя изолированными друг от друга и расположенными вдоль трубки электрода-катетера на равном расстоянии контактными площадками. В электростимулятор введен коммутатор и блок задержки. Вход коммутатора подключен к генератору стимулирующего импульсного напряжения. К выходам коммутатора через блок задержки подключены контактные площадки стимулирующего электрода-катетера. По окончании операции на мочеточнике или почках многоэлектродный стимулирующий электрод-катетер укладывают вдоль мочеточника и фиксируют на нем таким образом, чтобы контакты электрода-катетера касались мочеточника по всей его длине. Для восстановления перистальтики мочеточника электрическое импульсное воздействие начинают с подачи стимулирующих импульсов на промежуток между первой и второй контактными площадками, считая с рабочего конца катетера. Через промежуток времени, определяемый скоростью распространения перистальтической волны и расстоянием между контактными площадками, стимулирующее импульсное напряжение прикладывают к промежутку между второй и третьей контактными площадками, затем через такую же задержку времени - между третьей и четвертой. Цикл стимулирования повторяют. За счет возможности последовательного возбуждения следующих друг за другом отделов мочеточника в нем возбуждается и с течением времени поддерживается перистальтическая волна, способствующая постоянному отведению мочи и обеспечивающая сухое состояние операционного шва. Шов быстро заживает и нарушенные функции органа восстанавливаются. 2 ил.

Электростимулятор, содержащий генератор стимулирующих импульсов, стимулирующий электрод-катетер, выполненный в виде гибкой трубки, снабженной контактными площадками, и коммутатор, подключенный к генератору, отличающийся тем, что контактные площадки электрода-катетера расположены вдоль трубки на равном расстоянии друг от друга, а коммутатор выполнен с возможностью последовательного приложения стимулирующего импульса попарно к контактным площадкам электрода-катетера, при этом в коммутатор введен блок задержки для временной задержки импульса при переходе с одной пары контактных площадок к другой, а к выходам коммутатора через блок задержки подключены контактные площадки электрода-катетера.