Патент на изобретение №2195972

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2195972 (13) C2
(51) МПК 7
A61N1/36
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.04.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2001100177/14, 03.01.2001

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

03.01.2001

(45) Опубликовано: 10.01.2003

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2094069 С1, 27.10.1997. RU 2152808 С1, 20.07.2000. SU 1409288 А1, 15.07.1988. SU 1697845 А1, 15.12.1991. JP 4-11230 В4, 28.02.1985.

Адрес для переписки:

634050, г.Томск, Московский тракт, 2, СГМУ, отд. И.С., Г.Д.Цесарской

(71) Заявитель(и):

Сибирский государственный медицинский университет

(72) Автор(ы):

Пеккер Я.С.,
Глущук С.Ф.

(73) Патентообладатель(и):

Сибирский государственный медицинский университет,
Пеккер Яков Семенович,
Глущук Сергей Федорович

(54) ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА


(57) Реферат:

Изобретение относится к области биомедицинской инженерии, точнее к электростимулирующим устройствам для диагностики и лечения органов и тканей. Электростимулятор выполнен в виде герметичной капсулы, содержащей два чашеобразных электрода, один из которых имеет аспирационные отверстия и снабжен штуцером для соединения с трубкой-катетером. В капсуле размещена гибридная интегральная схема, включающая генератор стимулирующих импульсов, соединенный через делитель частоты с выходным устройством и через ограничительный резистор с блоком измерения импеданса, выход которого через усилитель соединен с входом выходного устройства и входом блока синхронизации, выход которого подключен к управляющему входу генератора стимулирующих импульсов. Выходное устройство соединено с электродами, являющимися также измерительными электродами блока измерения импеданса с электронным ключом, через который источник питания соединен с общей шиной питания. Изобретение позволяет устранить побочные эффекты и повысить лечебный эффект за счет синхронизации и модуляции стимулирующих импульсов ритмом собственных мышечных сокращений различных отделов желудочно-кишечного тракта, не вызывая при этом угнетения моторики последнего. 2 ил.


Настоящее изобретение относится к области биомедицинской инженерии, точнее к электростимулирующим устройствам для диагностики и лечения органов и тканей, а еще точнее к усовершенствованию автономного электростимулятора желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).

Известен электростимулятор-зонд желудочно-кишечного тракта, выполненный в виде герметичной капсулы, содержащей два электрически изолированных друг от друга чашеобразных электрода, один из которых имеет аспирационные отверстия и снабжен штуцером для соединения с трубкой-катетером, в которой размещена гибридная интегральная схема, включающая генератор стимулирующих импульсов, делитель частоты, выходное устройство, электронный ключ и источник питания [1].

Данный электростимулятор взят нами за прототип.

Недостатками электростимулятора-зонда – прототипа являются следующие. Известно [2], что ритмы периодической моторной деятельности ЖКТ различны не только в зависимости от отделов пищеварительного тракта, но и являются частной видовой особенностью человека и более того определяются психическим состоянием, окружающей обстановкой, фазами приема пищи и голодания и прочее, прочее. Гибридная интегральная схема электростимулятора-зонда работает независимо от особенностей стимулируемого объекта и состояния пищеварительной системы. Стимуляция происходит наперед заданными (некоторыми усредненными для всего ЖКТ) параметрами выходного сигнала. Отсутствие синхронизации стимулирующих импульсов с собственной мышечной активностью различных отделов ЖКТ вызывает асинхронность двигательной деятельности последних и приводит к возникновению неприятных и болезненных ощущений у больных [3]. С другой стороны, как установлено в той же работе, длительное локальное воздействие стимулирующими импульсами (более 30 мин) на какой-либо отдел кишечника приводит к угнетению его моторной активности и к снижению его эвакуаторной функции.

Задачей настоящего изобретения является устранение побочных эффектов и повышение лечебного эффекта путем синхронизации и модуляции стимулирующих импульсов ритмом собственных мышечных сокращений различных отделов желудочно-кишечного тракта, не вызывая при этом угнетения моторики последнего.

Данная задача достигается тем, что генератор стимулирующих импульсов соединен через делитель частоты с выходным устройством и через ограничительный резистор – с блоком измерения импеданса, выход которого через усилитель соединен с входом выходного устройства и входом блока синхронизации, выход которого подключен к управляющему входу генератора стимулирующих импульсов, при этом выходное устройство соединено с электродами, являющимися также измерительными электродами блока измерения импеданса, и соединено с электронным ключом, через который источник питания соединен с общей шиной питания.

Электрический импеданс тканей ЖКТ находится в зависимости от степени сокращения мышц кишечника. Известно, что ток низкой частоты (сотни герц – единицы килогерц) проходит преимущественно через межклеточные промежутки и сопротивление этому току будет определяться размерами межклеточников [4]. При сокращении размеры межклеточников уменьшаются – сопротивление растет. То есть, зная характер изменения импеданса различных отделов желудочно-кишечного тракта и получив электрический сигнал, пропорциональный этому изменению, можно синхронизировать стимулирующие импульсы с работой мышц различных отделов ЖКТ, модулируя их по амплитуде.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами.

Фиг.1 – функциональная схема электростимулятора.

Фиг.2 – типичные эпюры тока стимулирующих серий импульсов и управляющего сигнала.

На фиг. 1:
1 – генератор стимулирующих импульсов;
2 – делитель частоты;
3 – выходное устройство;
4 – блок измерения импеданса;
5 – усилитель;
6 – блок синхронизации;
7 – электроды;
8 – электронный ключ;
9 – источник питания;
R – ограничительный резистор.

На фиг. 2:
Iст – некоторые усредненные серии тока стимулирующих импульсов;
Z – типичный сигнал с выхода блока усилителя 5 (фиг. 1), пропорциональный изменению импеданса тканей определенного участка ЖКТ при его сокращении;
IIст – эпюры тока стимулирующего сигнала при наличии мышечных сокращений.

Выход генератора стимулирующих импульсов 1 через делитель частоты 2 соединен с выходным устройством 3, а через ограничительный резистор R – с блоком измерения импеданса 4, выход которого соединен с входом усилителя 5. Выход усилителя 5 соединен с входом выходного устройства 3 и с входом блока синхронизации 6, выход которого соединен с управляющим входом генератора стимулирующих импульсов 1. Выход выходного устройства 3 соединен с электродами электростимулятора 7, соединенными с блоком измерения импеданса 4 и с электронным ключом 8. Источник питания 9 соединен через электронный ключ 8 с общей шиной питания.

Работает электростимулятор следующим образом.

При попадании электростимулятора в проводящую среду желудочно-кишечного тракта, электронный ключ 8 замыкается и питание от источника питания 9 подается на генератор стимулирующих импульсов 1, одновременно включается блок измерения импеданса 4 и происходит измерение импеданса ткани ЖКТ в месте нахождения электростимулятора-зонда на частоте генератора стимулирующих импульсов 1, сигнал от которого на блок измерения импеданса 4 подается через ограничительный резистор R (при этом амплитуда измерительного сигнала, чтобы не вызывать стимуляцию ткани, значительно меньше (более чем на 2 порядка) амплитуды стимулирующего сигнала). Измерительными электродами блока измерения импеданса 4 служат электроды электростимулятора-зонда 7. От блока 4 измеренный сигнал подается на блок усилителя 5, который управляет выходным устройством 3, вырабатывающим сигнал, пропорциональный величине измеренного значения импеданса. В то же время сигнал от усилителя 5 через блок синхронизации 6 используется для синхронизации работы генератора стимулирующих импульсов 1 с текущей фазой сокращения мышечной ткани. В случае отсутствия сокращения мышечной ткани желудочно-кишечного тракта, генератор стимулирующих импульсов 1 подает на электроды электростимулятора-зонда 7 усредненные по параметрам стимулирующие импульсы [4], а затем, при появлении сокращений, автоматически переходит в режим адаптивной стимуляции.

Таким образом, введение в электростимулятор желудочно-кишечного тракта новых отличительных признаков позволило добиться нового положительного результата – повышения лечебного эффекта путем синхронизации и модуляции стимулирующих импульсов ритмом собственных мышечных сокращений различных отделов желудочно-кишечного тракта, не вызывая при этом угнетения моторики последнего.

ЛИТЕРАТУРА
1. Глущук С.Ф. Автономные электростимуляторы-зонды желудочно-кишечного тракта и системно-комплексный подход к их проектированию: Автореф. дис…. канд.тех. наук: 05.11.17. – М., 1989. 15 с.

2. Н.М. Лебедев. Биоритмы пищеварительной системы. – М.: Медицина, 1987. – 257 с.

3. Попов О. С. Автономная электрическая стимуляция желудочно-кишечного тракта в хирургии: дис…. канд. мед. наук. Томск. – 1988. 242 с.

4. Хачатрян А.П. Клинико-патофизиологические аспекты электроимпедансометрии: дис…. док. мед. наук: М.00.16, 14.00.27. – Томск, 1992. – 52 с.

Формула изобретения


Электростимулятор-зонд желудочно-кишечного тракта, выполненный в виде герметичной капсулы, содержащей два электрически изолированных друг от друга чашеобразных электрода, один из которых имеет аспирационные отверстия и снабжен штуцером для соединения с трубкой-катетером, в которой размещена гибридная интегральная схема, включающая генератор стимулирующих импульсов, делитель частоты, выходное устройство, электронный ключ и источник питания, отличающийся тем, что генератор стимулирующих импульсов соединен через делитель частоты с выходным устройством и через ограничительный резистор с блоком измерения импеданса, выход которого через усилитель соединен с входом выходного устройства и входом блока синхронизации, выход которого подключен к управляющему входу генератора стимулирующих импульсов, при этом выходное устройство соединено с электродами, являющимися также измерительными электродами блока измерения импеданса, и соединено с электронным ключом, через который источник питания соединен с общей шиной питания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 04.01.2005

Извещение опубликовано: 10.03.2006 БИ: 07/2006


Categories: BD_2195000-2195999