Устройство для электрической стимуляции дыхания Советский патент 1982 года по МПК A61H31/00 A61N1/00 

39 выход - с первым входом коммутатора второй вход которого соединен с вто рым выходом формирователя импульсов Кроме того, коммутатор выполнен в виде последовательно соединенных кольцевого счетчика и блока аналого вых ключей, в котором вход каждого из ключей соединен с вторым выходом формирователя импульсов, а выход - с соответствующим контактом а тивного электрода. Кроме того, блок управления выполнен в виде компаратора, вход кото рого соединен с вторым выходом датч ка дыхания,а выход через элемент бло J иpoвки соединен с. первым входом ге нератора счетных импульсов,второй вх которого соединен с первым выходом формирователя импульсов,а выход - с входом кольцевого счетчика коммутатора. На чертеже представлена структур ная электрическая схема устройства. Устройство содержит датчик дыхания 1, первый выход которого через синхронизатор 2 соединен с формирователем импульсов 3. первым выходом подключенным к пассивному элект РОДУ активные электроды 5, коммутатор 6 и блок 7 управления, причем коммутатор 6 выполнен в виде соединенных между собой кольцевого счетчика 8 и блока 9 аналоговых клю чей, каждый из которых соединен вхо дом с вторым выходом формирователя импульсов, а выходом - с соответствующими контактами активного электрода 5. Схема управления коммутатором выполнена в виде кс1мп а|эатЬ ре1; 10 вход которого соединен с вторым выходом датчика дыхания 1j а выход че рез элемент блокировки 11 соединен с первым входом генератора 12 счетных импульсов, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов 3, а выход - с вхо дом кольцевого счетчика 8. Датчик 1 дыхания служит для изме рения дыхательного объема и выполнен, например, в виде пневмотахографической трубки, соединенной с вторичным преобразователем давления в электрический сигнал. Синхронизатор 2 служит для синхронизации ритма электростимуляции с ритмом собственного дыхания больного и представляет собой пороговую схему. 4 Формирователь 3 импульсов предназначен для формированная серий стимулирующих импульсов и выполнен в виде работающего в ждущем режиме релаксационного генератора, а также имеет средства регулирования длительности и амплитуды серий, позволяющие в процессе регулировать, соответственно, длительность входа и дыхательный объем. Пассивный электрод k предназначен для подведения стимулирующих импульсов к выбранному для воздействия участку тела и выполнен в виде эластичной пластины из электропроводящего материала. Многоконтактный активный электрод 5 служит для подведения стимулирующих импульсов к двигательным точкам дифрагмы или диафрагмального нерва, выполнен в виде многоконтактной матрицы, которая может иметь различные конструктивные решения. Кольцевой счетчик 8 служит для управления блоком аналоговых ключей 9. Разрядность кольцевого счетчика 8 определяется числом аналоговых ключей блока 9, при этом выход каждого разряда соединен с цепью управления одного из ключей блока 9 которые служат для коммутации контактов активного электрода 5 и поочередного подкяйчения их к выходу формирователя импульсов 3. Компаратор 10 служит-для сравнения величины сигнала, jпоступающего) от датчика 1 дыхания, с предварительно установленной пороговой величиной, а также для формирования сигнала управления генератором 12 счетных импульсов . Генератор 12 счетных импульсов выполнен в виде одновибратора и служит для запуска кольцевого счетчика 8. Элемент блокировки 11 предназначен для управления работой генератора 12 счетных импульсов и выполнен на одновибраторе. Устройство работает следующим образом. Активный электрод 5 фиксируется в области двигательной точки. При чрезкожной стимуляции диафрагмы или диафрагмального нерва - на грудной клетке или на шее больного, при трансвенозной стимуляции диафрагмального нерва - в полой вене в месте наиболее близкого прохождения нерва. Пассивный электрод Ц располагается накож5но так, что стимулирующие 1мпуЯьсы, проходя между электродами k и 5 охватывают область расположения дви гательной точки. Дыхательные попытки больного вое принимаются датчиком 1 дыхания, вырабатывающим электрический сигнал, пропорциональный объему дыхания. Си нал поступает на входы синхронизатора 2 и компаратора 10 блока 7, уровни срабатывания которых задаютс I врачом-оператором до начала воздействия. При этом-порог срабатывания синхронизатора 2 задается из услови его запуска при любой, даже слабой, дыхательной попытке больного, а порог срабатывания компаратора 10 задается так, что он работает только при возрастании дыхательного объема вызванном электростимуляцией. Синхроимпульсами, сформированными синхронизатором 2, в такт дыхательным попыткам больного запускает ся формирователь 3 импульсов. Серии импульсов, отрегулированные оператором по длительности и ам плитуде , с формирователя 3 через па сивный электрод А, а также через от крытый в данный момент один из аналоговых ключей блока 9 и связанный с ним контакт активного электрода 5 подаются на стимулируемый участок Задним фронтом серии стимулирующих импульсов запускается генератор 12 счетных импульсов. Счетный импульс, поступая на вход кольцевого счетчика 8, сдвигает его на один разряд, в результате чего происходит переключение аналоговых ключей блока 9. и к выходу формирователя 3 импульсов подключается другой контакт активного электрода 5. По окончании прохождения следующей серии стимулирующих импульсов контакты активного электрода 5 снова переключаются. Этот процесс повторяется до тех пор, пока к выходу формирователя 3 импульсов не подключется расположенный непосредстве но на двигательной точке диафрагмы или диафрагмального нерва контакт активного электрода 5. В этом случа стимулирующие импульсы вызывают воз буждение диафрагмы и за счет ее сокращения происходит увеличение дыхательного объема. Соответственно возрастает и сигнал, снимаемый с датчика 1 дыхания. Величина сигнала теперь превосходит пороговый уровен 36, компаратора 10, в результате срабатывания которого запускается схема блокировки 11. Блокирующий импульс поступает на генератор 12 счетных импульсов и запирает его. Формирование счетных импульсов, а следовательно, и коммутация контактов активного электрода 5 прекращается. Если в процессе воздействия, по какой-либо причине (чаще всего из-за движения больного) активный электрод смещается с двигательной точки, то устройство автоматически возобновляет ее поиск, продолжая осуществление эффективной стимуляции. Таким образом, достигается стабилизация воздействия на найденную двигательную точку диаф1рагмы или диафрагмального нерва. Устройство позволяет повысить эффективность воздействия за счет автоматизации и ускорения поиска, повышения точности обнаружения двигательных точек диафрагмы или диафрагмального нерва как в начале стимуляции, так и в процессе ее длительного проведения при движениях больного. Устройство для электрической стимуляции дыхания может использоваться при лечении различных форм дыхательной недостаточности, обусловленных нарушениями центрального и периферического механизмов регуляции дыхания, при отсутствии поражений легочной ткани и сохранении проводимости дыхат льны Г путей, а также в реанимации и интенсивной терапии. Предлагаемое устройство, кроме обеспечения возможности проведения контроля за объемом дыхания и автоматического поиска оптимальных точек для воздействия, позволяет обеспечить стабилизацию воздействия и, тем самым, повысить эффективность и надежность метода электрической стимуляции дыхания. Устройство просто в работе, так как освобождает врача от трудоемкой и длительной операции поиска двигательных точек, а также от необходимости частой коррекции расположения электродов в процессе длительной стимуляции дыхания. Формула изобретения 1. Устройство для электрической стимуляции дыхания, содержащее датчик дыхания, первый выход которого через синхронизатор соединен с формирователем импульсов, первым выходом подключенным к пассивному элекроду, и активные электроды, о т л имающееся тем, что, с целью повышения эффективности электрической стимуляции дыхания путем автоматического поиска двигательных точек диафрагмы или диафрагмального нерва и стабилизации воздействия на них, оно снабжено коммутатором и блоком управления, первый вход которого соединен с вторым выходом датчика дыхания, второй вход - с первым выходом формирователя импульсов, а выход - с первым входом коммутатора , второй вход которого соединен с вторым выходом формирователя импульсов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что коммутатор выполнен в виде последовательно соединенных кольцевого счетчика и блока аналоговых ключей, в котором вход каждого из ключей соединен с вторым выходом формирователя импульсов, а выход с соответствующими контактами активного электрода.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что блок управления выполнен в виде компаратора вход которого соединен с вторым выходом датчика дыхания, а выход через элемент блокировки соединен с первым входом генератора счетных импульсов, второй вход которого, соединен с первым выходом формирователя импульсов, а выход - с входом кольцевого счетчика.

Источники -информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 2.305.168, кл. Л 61 И 31/00, 1976.