Электростимулятор мышечного насоса крови
Изобретение относится к области медицинского приборостроения, а именно к различным устройствам для электростимуляции трансплантируемой на пораженный участок сердца скелетной мышцы для поддержания нормального кровообращения. Цель изобретения - повышение надежности устройства путем сохранения требуемых физиологических функций работы аппарата в течение длительного времени эксплуатации. Поставленная цель достигается синхронным изменением длительности рефрактерного интервала в соответствии с каждым выделенным в этот интервал естественным сердечным сокращением и количеством стимулирующих импульсов в одном цикле стимуляции. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (51) 5 А 61 N I /36
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4637614/14 (22) 12.01.89 (46) 30.01.91. Бюл. № 4 (72) В. E. Бельгов, А. В. Библиев, И. А. Дубровский, А. С. Думчюс и А. Н. Рыжих (53) 615.475(088.8) (56) The Journal of Thoracie and Cardionascular Surgery, уо1. 93, !987, Num. 2, February, р. 212 — 219. (54) ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР Mb) ШЕЧНОГО НАСОСА КРОВИ (57) Изобретение относится к области медицинского приборостроения, а именно к разИзобретение относится к медицинскому приборостроению, а именно к различным устройствам для электростимуляции трансплантируемой на пораженный участок сердца скелетной мышцы для поддержания нормального кровообращения.
Цель изобретения — повышение надежности устройства путем сохранения требуемых физиологических функций работы электростимулятора в течение длительного времени эксплуатации.
На чертеже приведена функциональная схема электростимулятора мышечного насоса крови.
Устройство содержит биоусилитель 1, формирователь 2 рефрактерного интервала, программируемый делитель 3 кардиоциклов, генератор 4 стимулирующих импульсов и выходи ой ка с к ад 5.
Формирователь 2 рефрактерного интервала состоит из первого счетчика 6 и первого триггера 7.
Генератор 4 стимулирующих импульсов содержит синхронизируемый задающий гене„„SU... 1623665 A 1 личным устройствам для электростимуляции трансплантируемой на пораженный участок сердца скелетной мышцы для поддержания нормального кровообращения. Цель изобретения — повышение надежности устройства путем сохранения требуемых физиологических функций работы аппарата в течение длительного времени эксплуатации. Поставленная цель достигается синхронным изменением длительности рефрактерного интервала в соответствии с каждым выделенным в этот интервал естественным сердечным сокращением н количеством стимулирующих импульсов в одном цикле стимуляции. 1 ил. ратор 8, второй триггер 9, второй счетчик
10 и блок 11 совпадения.
Биоусилитель 1 предназначен для выделения сигналов естественной сердечной активности и производит селективное усиление миокардиального кардиосигнала до величины, необходимой для устойчивой работы следующего за ним формирователя 2 рефрактерного интервала.
Для различения сигналов естественной сердечной активности от стимулирующих импульсов и вызванного ими сердечного сокращения, а так же дополнительной защиты устройства от ложного срабатывания, в него введен формирователь 2 рефрактерного интервала, который производит блокировку работы устройства в течение некоторого времени после подачи стимулирующих импульсов на аутомышцу и после каждого выделенного миокардиального сигнала и формирует на своем выходе сигналы, синхронные с выделенными биоусилителем 1 естественными сердечными сокращениями, если
1623665 они зарегистрированы после окончания времени рефрактерного интервала.
Программируемый делитель 3 кардиоцик7ов представляет собой счетчик-делитель с программируемым коэффициентом деления и предназначен для формирования требуемого коэффициента пересчета формирования пачек стимулирующих импульсов относительно выделенного миокардиального сигнала.
Генератор 4 стимулирующих импульсов по сигналу с выхода программируемого делителя 3 кардиоциклов производит формирование длительности пачки стимулирующих импульсов, которая определяется требуемым количеством импульсов в одном цикле стимуляции, при помощи второго триггера 9 второго счетчика 10 и блока совпадения 1
Синхронизируемый задающий генератор 8 этого блока работает только при наличии сигнала с выхода формирователя рефрактерного интервала 2.
Выходной каскад 5 по сигналам с выхода генератора 4 стимулирующих импульсов, которые сформированы по длительности и периоду повторения, производит рормирование выходных стимулирующих импульсов отрицательной полярности по амплитуде, чем
5 обеспечивает получение требуемой энергии стимулирующих импульсов, необходимой для проведения эффективной стимуляции мышцы.
Электростимулятор мышечного насос а крови работает следующим образом.
Биопотенциалы сердца, соответствующие ?0 естественным сокращениям сердца, выделяются биоусилителем 1 и сформированными по амплитуде поступают на входы установки нуля первого счетчика 6 и первого триггера 7 формирователя 2 рефрактерного интервала и далее на вход синхронизируе- 35 мого задающего генератора 8 генератора 4 стимулирующих импульсов на вход программируемого делителя 3 кардиоциклов, который в соответствии с ранee установленным (запрограммированным) коэффициентом деления по срезу входного сигнала произв >дит их пересчет и формирование выходного сигнала, поступающего на счетный вход второго триггера 9 генератора 4 стимулирующих импульсов.
Под действием сигнала с прямого выхо- 45 да первого триггера 7 синхронизируемый задающий генератор 8 начинает формирование последовательности импульсов с временными значениями длительности и периода повторения, равными параметрам стимулирующих импульсов в одном цикле (пачке) 50 стимуляции.
Выходные импульсы с выхода синхронизируемого задающего генератора 8 поступают на счетный вход первого счетчика 6, который после пересчета определенного их количества в соответствии с требуемым зна- 55 чением рефрактерного интервала, формируе-. сигнал, поступающий на счетный вход первого триггера 7 и устанавливающий его в единичное состояние. Синхронизируемый задающий генератор 8 завершает стадию формирования импульсов.
Если в течение времени формирования рефрактерного интервала биоусилитель 1 зарегистрировал сигнал естественной л 1 печной активности, то происходит пов" >1 п>и обнуление первого счетчика 6 и первог:> триггера 7 и стадия формирования 1>ефрак. терного интервала начин::етя - ан>. г(ри эгом на выходе первого -pH>.repa 7 охраняется постоянное напряжение .;р и перепад нап;.яжения с высок > "о уровн -; н; ни:>пай на его выходе отсу . в,ет, а; >. хрони..>руемый задающий генератор 8 продолжает свою работу до окончания стадии формирования рефракте,"ного ин;е> вала.
Если выделение оиопотенциала сепдца происходит после заиерп>ения стадии фор мирования рефрактерногс интервала, проис ходит повторение прон гсс! н "ëîãè÷íî ollHсанному. (Io сигналу с выхода прог"амм> 1 уемого делителя 3 кардиоциклов второй триггер 9 генератора 4 стимулирующих импульсов устанавливается в cl..-. о> ние «1» н сигналом с инверсного выхода разрешает работу второго счетчика 10.
Сигнал с прямого выхода второго триггера 9, поступа сщий на второй вход блока 11 совпадения, разрешает прохождение импуль" ов синхронизируемого задающего генератора 8 через этот блок на Rx01 выходного каскада 5 и далее на рансплантированную мышцу, вызывая ее сокращение.
Этот же сигнал с прямого выхода триггера 9 поступает на вход разрешения первого счетчика 6 формировате.>я рефрактерного интервала 3 и блокирует счет импульсов последним на время дейс- вия пачки стимулирующих импульсов в одном цикл стимуляции, что вызываег ссютветствующее увеличение времени рефрактерного инTpðâàëà.
Второй счетчик 10 и > срезу поступающих с выхода синхронизируемого задающе о генератора 8 сигналов гроизводит счет импульсов в ссютветствии с установленным (запрограммированным) коэффициентом деления, численно равным требуемому количеству стимулирующих импульсов B одном цикле стимуляции, и формирует на своем выходе сигнал, поступающий на влод установки нуля второго счетчика 9 и возвращающий его в первоначальное (исходное) состояние.
Посл.- установки второго триггера 9 в исходное состояние прохождение сигналов с выхода синхронизируемого задак>щего генератора 8 на выход электростимулятора прекращается, а блокировка счета импульсов с первого счетчика 6 снимае-,ся. Происходит дальнейшее прадо.>жение стадии формирования рефрактерного ин гер >ала и далее
1623665
Формула изобретения
Составитель Н. Панфилов
Редактор Л. Г1чолинская Техред А. Кравчук Корректор T. Малец
Заказ 153 Тираж Подписное
ВНИГ!ПИ ос дн1,тн< нно<о кол<итета но изобретениям н открытиям нрн ГКНТ С< СР
113О35. Москва, Ж,— 35, Раушская наб., д. 4, 5
111 < зводстве<ни)-«зд«тсльскнй комбинат «Г!атент», г Ужгород, ул Гагарина, lн! весь процесс работы устройства происходит аналогично описанному после каждого выделеного аппаратом естественного сердечного сокращения.
Электростимулятор мышечного насоса крови, содержащий последовательно соединенные биоусилитель, вход которого является входом устройства, формирователь рефрактерного интервала, программируемый делитель кардиоциклов, генератор стимулирующих импульсов и выходной каскад, выход которого является выходом устройства, от.1ичак щийся тем, что, с целью повышения надежности устрой< тва путем сохранения требуемых физиологических функций его работы в течение длительного времени эксплуатации, в нем формирователь рефрактерного интервала содержит соединенные входами уста,<овки с выходом биоусилителя, первый счетчик импульсов и первый триггер, счетяый вход которого соединен с выходом первого счетчика, а генератор стимулирующHx импульсов содержит синхронизируемый задающий генератор, вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и входом программируемого делителя кардиоциклов, второй триггер, счетный вход которого соединен с выходом программируемого делителя кардиоциклов, второй счетчик, вход установки которого соединен с инверсным выходом второго триггера, а выход соединен с входом установки этого триггера, и блок совпадения, выход которого соединен с входом выходного каскада, первый вход соединен с выходом синхронизируемого задающего генератора и счетными входами первого и второго счетчиков, а второй вход соединен с прямым выходом второго триггера и входом разрешения первого счетчика, причем входы данных обоих триггеров являются входом для сигнала логической единицы.
