RU2302884C1

RU2302884C1 - Gastrointestinal tract electrostimulator

Info

Publication number: RU2302884C1
Application number: RU2005136942/14A
Authority: RU
Inventors: Сергей Федорович Глущук (RU); Сергей Федорович Глущук; Яков Семенович Пеккер (RU); Яков Семенович Пеккер; Павел Сергеевич Глущук (RU); Павел Сергеевич Глущук
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2007-07-20

Abstract

FIELD: medical engineering.

SUBSTANCE: device has casing formed by two electrodes insulated from each other and dielectric bushing having stimulating pulse oscillator having its first output connected to electrodes and power supply source for feeding it. The electrodes are manufactured as bellows connected to anchors having inductive link to oscillator induction coil with inductive feedback. The oscillator is connected to the second control output of stimulating pulse oscillator allowing oscillator control signal production with inductive feedback to electrodes during pause between stimulating pulse batches.

EFFECT: enhanced effectiveness of electric stimulation; improved electric contact condition of electrostimulator electrodes to mucous membrane of gastrointestinal tract.

1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области биомедицинской инженерии, точнее к электростимулирующим устройствам для диагностики и лечения органов и тканей.The present invention relates to the field of biomedical engineering, more specifically to electro-stimulating devices for the diagnosis and treatment of organs and tissues.

Известен электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий корпус, образованный двумя изолированными друг от друга электродами и диэлектрической втулкой, в котором установлены генератор стимулирующих импульсов, первый выход которого соединен с электродами, и источник питания для него [1. А.С. СССР, №936931, МКИ³ А61N 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].Known electrical stimulator of the gastrointestinal tract, comprising a housing formed by two separate electrodes and a dielectric sleeve, in which a stimulating pulse generator is installed, the first output of which is connected to the electrodes, and a power source for it [1. A.S. USSR, №936931, ICI ³ A61N 1/36 / electrostimulator gastrointestinal tract / Pekarskii VV VF Agafonnikov, Dambaev G.TS., Kobozev VI and Popov O.S. - Publ. 06/23/82, Bull. No. 23].

Данный электростимулятор взят за прототип.This electrical stimulator is taken as a prototype.

Недостатками электростимулятора-прототипа является недостаточная эффективность электрической стимуляции, связанная с возможностью отсутствия хорошего контакта электродов электростимулятора со слизистой желудочно-кишечного тракта. Между электродами электростимулятора и слизистой ЖКТ может находиться различное содержимое кишечника (пища, желудочный сок, желчь, химус), вносящее дополнительное балластное сопротивление, на котором расходуется часть энергии стимулирующего импульса. Поэтому при разработке генератора стимулирующих импульсов этого электростимулятора желудочно-кишечного тракта были заложены заведомо большие значения стимулирующего тока [2. Пекарский В.В., Агафонников В.Ф., Дамбаев Г.Ц., Попов О.С., Мартусевич А.Г. Автономные электростимуляторы организма человека и животных. - Томск: СГМИ, 1995. - 132 с.], чем общепринятые значения [3. Шальдах М. Электрокардиотерапия. - С-П.: Северо-Запад, 1992. - 256 с.]. На практике вполне вероятны случаи непосредственного контакта электодов электростимулятора со слизистой ЖКТ. В этом случае кишечник подвергается гиперстимуляции, что, как известно, приводит к угнетению его моторной функции [4. Гальперин С.И. Физиология человека и животных. - М.: Высшая школа, 1970. - 656 с.].The disadvantages of the electrical stimulator prototype is the lack of effectiveness of electrical stimulation associated with the possibility of the lack of good contact of the electrodes of the electrical stimulator with the mucosa of the gastrointestinal tract. Between the electrostimulator electrodes and the gastrointestinal mucosa, there may be various contents of the intestine (food, gastric juice, bile, chyme), introducing additional ballast resistance, on which part of the energy of the stimulating pulse is spent. Therefore, when developing a generator of stimulating pulses of this electric stimulator of the gastrointestinal tract, obviously large values of the stimulating current were laid [2. Pekarsky V.V., Agafonnikov V.F., Dambaev G.Ts., Popov O.S., Martusevich A.G. Autonomous electrical stimulators of the human and animal body. - Tomsk: SGMI, 1995. - 132 p.] Than the generally accepted values [3. Shaldakh M. Electrocardiotherapy. - S-P .: North-West, 1992. - 256 p.]. In practice, cases of direct contact of the electrostimulator electrodes with the gastrointestinal mucosa are quite likely. In this case, the intestine undergoes hyperstimulation, which, as you know, leads to inhibition of its motor function [4. Halperin S.I. Human and animal physiology. - M.: Higher School, 1970. - 656 p.].

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности электрической стимуляции путем улучшения электрического контакта электродов электростимулятора со слизистой желудочно-кишечного тракта и дополнительного повышения лечебного воздействия за счет вибрационного воздействия на пищеварительную систему.The objective of the present invention is to increase the efficiency of electrical stimulation by improving the electrical contact of the electrodes of the electrostimulator with the mucosa of the gastrointestinal tract and further increase the therapeutic effect due to the vibration effect on the digestive system.

Данная задача достигается тем, что в электростимуляторе желудочно-кишечного тракта, так же, как в прототипе, содержащем корпус, образованный двумя изолированными друг от друга электродами и диэлектрической втулкой, в котором установлены генератор стимулирующих импульсов, первый выход которого соединен с электродами, и источник питания для него, электроды, согласно изобретению, выполнены в виде сильфонов, жестко соединенных с якорями, индуктивно связанными с катушками индуктивности генератора с индуктивной обратной связью, подключенного к управляющему второму выходу генератора стимулирующих импульсов с возможностью формирования сигнала управления генератором с индуктивной обратной связью в паузе между сериями стимулирующих импульсов.This task is achieved by the fact that in the electrical stimulator of the gastrointestinal tract, as well as in the prototype, containing a housing formed by two separate electrodes and a dielectric sleeve, in which a stimulating pulse generator is installed, the first output of which is connected to the electrodes, and the source power supply for it, the electrodes, according to the invention, are made in the form of bellows, rigidly connected to the anchors inductively coupled to the inductor coils of the generator with inductive feedback, connected to the control of the second generator output stimulating pulses to form a generator with an inductive feedback control signal during a pause between series of stimulating pulses.

Известно, что вибрационный массаж повышает тонус и эластичность мышц, улучает их сократительную функцию. В частности, вибрационный массаж усиливает моторную и секреторную деятельность желудка и перистальтику кишечника [5. Л.А. Куничев. Лечебный массаж. - Л: Медицина, 1981. - 216 с.]. В лечебно-профилактической практике используются механические вибрации с частотами от 10 до 250 Гц.It is known that vibration massage increases the tone and elasticity of muscles, improves their contractile function. In particular, vibration massage enhances the motor and secretory activity of the stomach and intestinal motility [5. L.A. Kunichev. Massotherapy. - L: Medicine, 1981. - 216 p.]. In therapeutic practice, mechanical vibrations with frequencies from 10 to 250 Hz are used.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором изображена конструкция электростимулятора желудочно-кишечного тракта в продольном сечении.The invention is illustrated in the drawing, which shows the design of the electrical stimulator of the gastrointestinal tract in longitudinal section.

Электростимулятор желудочно-кишечного тракта содержит корпус, образованный двумя изолированными друг от друга электродами в виде сильфонов 1, 2 и диэлектрической втулкой 3. Сильфоны являются рабочими органами вибратора, состоящего из генератора с индуктивной обратной связью 4, включающего катушки индуктивности 5, 6 и якоря 7, 8. Внутри корпуса также расположены генератор стимулирующих импульсов 9 и источник питания 10 для него. Сильфоны 1, 2 жестко соединены с якорями 7, 8, каждый из которых индуктивно связан соответственно с индуктивностями 5 и 6 генератора с индуктивной обратной связью 4, вход управления которого соединен с управляющим вторым выходом генератора стимулирующих импульсов 9. По первому выходу генератор стимулирующих импульсов 9 соединен с электродами электростимулятора 1, 2.The stimulator of the gastrointestinal tract contains a housing formed by two electrodes isolated from each other in the form of bellows 1, 2 and a dielectric sleeve 3. Bellows are the working bodies of the vibrator, consisting of a generator with inductive feedback 4, including inductors 5, 6 and anchors 7 , 8. Inside the housing are also located a stimulating pulse generator 9 and a power source 10 for it. The bellows 1, 2 are rigidly connected to the anchors 7, 8, each of which is inductively connected respectively to the inductors 5 and 6 of the generator with inductive feedback 4, the control input of which is connected to the control second output of the generator of stimulating pulses 9. At the first output, the generator of stimulating pulses 9 connected to the electrodes of the electrostimulator 1, 2.

Электроды-сильфоны 1, 2 могут быть изготовлены из листовой стали 12Х18Н10.Bellows electrodes 1, 2 can be made of sheet steel 12X18H10.

Катушки индуктивности 5, 6 закрепляются неподвижно так, чтобы обеспечить свободное перемещение якорей 7, 8 вибратора внутри них. Якоря 7, 8 могут быть изготовлены, например, из ферромагнитных материалов.Inductors 5, 6 are fixed motionless so as to provide free movement of the armature 7, 8 of the vibrator inside them. Anchors 7, 8 can be made, for example, of ferromagnetic materials.

Генератор реализован по трехточечной схеме с индуктивной обратной связью.The generator is implemented in a three-point circuit with inductive feedback.

Работает электростимулятор желудочно-кишечного такта следующим образом.A gastrointestinal stroke electrical stimulator works as follows.

При попадании электростимулятора в желудочно-кишечный тракт генератор стимулирующих импульсов 9 начинает работать, выдавая на электроды 1 и 2 серии стимулирующих импульсов. При этом на управляющем втором выходе генератора стимулирующих импульсов 9 формируется сигнал управления генератором с индуктивной обратной связью 4, по длительности равный паузе между сериями стимулирующих импульсов. В течение действия сигнала управления работает генератор с индуктивной обратной связью 4. При этом взаимодействие токов в катушках индуктивности 5 и 6 с магнитными полями якорей 7 и 8 вызывает механические колебания сильфонов 1 и 2. Эти колебания, с одной стороны, «расталкивают» содержимое пищеварительного тракта, обеспечивая надежный контакт электродов электростимулятора с его стенками, а с другой стороны, осуществляют лечебный вибрационный массаж желудочно-кишечного тракта. Благодаря обеспечению надежного контакта ток стимуляции может быть снижен до общепринятых норм [3], исключая гиперстимуляцию пищеварительной системы.When an electric stimulator enters the gastrointestinal tract, the generator of stimulating pulses 9 starts to work, giving out to the electrodes 1 and 2 a series of stimulating pulses. At the same time, a control signal of the generator with inductive feedback 4 is generated at the control second output of the stimulating pulse generator 9, equal in duration to the pause between the series of stimulating pulses. During the operation of the control signal, an inductive feedback generator 4 is operating. In this case, the interaction of currents in inductors 5 and 6 with the magnetic fields of anchors 7 and 8 causes mechanical vibrations of the bellows 1 and 2. These vibrations, on the one hand, “push” the contents of the digestive tract, providing reliable contact of the electrodes of the electrostimulator with its walls, and on the other hand, carry out therapeutic vibrational massage of the gastrointestinal tract. By ensuring reliable contact, the stimulation current can be reduced to generally accepted norms [3], excluding hyperstimulation of the digestive system.

Таким образом, введение в электростимулятор желудочно-кишечного тракта новых отличительных признаков, позволило добиться нового положительного результата - повышения лечебного эффекта путем обеспечения надежного электрического контакта электродов электростимулятора с тканями желудочно-кишечного тракта, не вызывая при этом угнетения моторики последнего, и проведения дополнительного вибрационного массажа.Thus, the introduction of new distinctive features into the gastrointestinal tract electrical stimulator made it possible to achieve a new positive result - increasing the therapeutic effect by providing reliable electrical contact of the electrostimulator electrodes with the tissues of the gastrointestinal tract without causing inhibition of the motility of the latter, and additional vibration massage .

Claims

A gastrointestinal tract electrical stimulator, comprising a housing formed by two electrodes isolated from each other and a dielectric sleeve, in which a stimulating pulse generator is installed, the first output of which is connected to the electrodes, and a power source for it, characterized in that the electrodes are made in the form of bellows, rigidly connected to the anchors inductively coupled to the inductor coils of the generator with inductive feedback connected to the control second output of the generator stimulating imp pulses with the possibility of generating a control signal of the generator with inductive feedback in a pause between a series of stimulating pulses to the electrodes.