Имплантируемый электростимулятор
Изобретение относится к медицине, а именно к имплантируемым электростимуляторам . Цель изобретения - поддержание постоянной величины ответной реакции ткани пациента за счет изменения формы стимулирующих импульсов. Электростимулятор содержит передающее устройство 1 и приемное устройство 2. Передающее устройство 1 состоит из генератора 3 стимулирующих импульсов, первого дифференцирующего элемента 4, первого генератора 5 длительности, первого усилителя 6, коммутатора 7, индуктора 8, делителя 9 частоты, второго дифференцирующего элемента 10, второго генератора 11 длительности и второго усилителя 12. Приемное устройство 2 состоит из капсулированной кэтушки 13 связи с проводниками 14 и электродами 15. Индуктор содержит броневой разомкнутый тороидальный ферросердечник с индуктивной катушкой, обойму с проводами Катушка 13 связи помещена в капсулу. 3 ил. Ё
СОЮЗ ГОВЕТСКИХ
ГОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРГТВЕHI-lblй КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР g .7 ;;;;-; 7 <(; MT ::, -,-, ;, @,) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4422726/14 (22) 04.04.88 (46) 15.02.91, Бюл. 7ч . 6 (71) Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете и Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии (72) В,В.Каштанов, Е.Г.Пискунов, Э.Е.Меламуд и В.Г.Нинель (53) 615.471(088.8) (56) Электронная аппаратура для стимуляции органов и тканей Под ред, Р.И.Утямышева и М.Враны. M.: Энергоатомиздат, 1983, с. 314. (54) ИМПЛАНТИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР (57) Изобретение относится к медицине, а именно к имплантируемым электростимуля„„Я „„1627189 А1 торам. Цель изобретения — поддержание постоянной величины ответной реакции ткани пациента за счет изменения формы стимулирующих импульсов, Электростимулятор содержит передающее устройство 1 и приемное устройство 2. Передающее устройство 1 состоит из генератора 3 стимулирующих импульсов, первого дифференцирующего элемента 4, первого генератора 5 длительности, первого усилителя 6, коммутатора 7, индуктора 8, делителя 9 частоты, второго дифференцирующего элемента 10, второго генератора 11 длитель. ости и второго усилителя 12. Приемное устройство 2 состоит из капсулированной клетушки 13 связи с проводниками 14 и элект,одами 15. Индуктор содержит броневой разсмкнутый тороидальный ферросердечник с инду<тив ной катушкой, обойму с проводами, Катушка 13 связи помещена в капсулу. 3 ил. 1627189 Изобретение относится к медицине, а именно к имплантируемым электростимуля орам, Цель изобретения — поддержание постоянной геличины ответной реакции ткани пациента за счет многократного увеличения амплитуды и изменения формы стимулирующих импульсов. На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 — индуктор и катушка связи; на фиг.3— осци.,,лограммы выходных импульсов. Устройство (фиг.1) содержит передающее устройство 1 и приемное устройство 2. Г1ередающее устройство 1 состоит из генератора 3 стимулирующих импульсов. первого дифференцирующего элемен1а 4, первого генератора 5 длигельности, первого усилителя 6, коммутатора 7, индуктора 8, делителя 9 частоты, второго дифференцирующего элеменга 10, второго генератора 11 длительности и второго усилителя 1?. Приемное устройство 2 coc om из капсулированной плоской индуктивной катушки 13 связи, проводников 14 и электродов 15, Индуктор "(фиг.2) содержит броневой разомкнутый тороидальный ферросердечник 16 с ало кеннои в него индуктивной катушкой 17, обойму 18, иэ которои выходят изолированные подводящие провода 19. Прием ое угтройство 2 содержит плов скую индуктивную катушку 13 связи с длинои по краиней мере на порядок меньше ее диаметра, помещенную в капсулу 20, из котopol выходят изолированные провода,4, coåäètIeíttt tå с I3æèâëÿåìütt и электродами 15. Ус ройсгво работает, .едующим образом. Г1ункционным путем больному в зпидуральное пространство вводят электроды 15, которые затем соединяют проводами 14 с капс.лированной в индифферентный материал (а; ример, силикон или фторопласт) плоской индуктивной ка-ушкой 13 связи. Погледнюю имплантирук:т под кожу в удобном месте, Ro время с..анса лектростимуляции индук ор 8 торцовой астью располагают над имг лантированной под кожей приемной катушкои 13 связи, в которой нагодится квазипрямоугольная и биполярная импульсная ЗДС i,ередающаяся провод гиками 14 к электродам 15. Генератор 3 стимулирующих импульсов вырабатывэет периодические импульсы, частота повторения которых равна час fott". и.вторения рабочих имп (,I coP, подводимых i; электродом 15. 011 1 дифференцируются Зг, 40 45 первым яифференцирующим элементом 4 и запускают первый генератор 5 длительности, формирующий. квазипрямоугольные импульсы, длительность которых равна длительности рабочих импульсов на электродах 15 первой полярности (назовем ее условно положительной), Импульсы первого генератора 5 длительности усиливаются по амплитуде и мощности первым усилителем 6 (работающим в ключевом режиме), в выходную цепь которого через коммутатор 7 включен электромагнитный индуктор Г, вырабатывающий импульсное магнитное поле. При соответствующем положении коммутатора 7 выходные импульсы, ервого усилителя 6 подаются на делитель 9 частоты или прямо на второй дифференцирующий элемент 10. Короткие импульсы с выхода второго дифференцирующе о элемента 10 запускают второй генератор 11 длительности, формирующий квазипрямоугольные импульсы с длительностью, равной длительности условно отрицательных рабочих импульсов на электродах 15. Импульсы в орого генератора 11 длительности усиливаются вторым усилителем 12 с полярностью, противоположной полярности импульсов первого усилителя 6, и через коммутатор 7 подаются на индуктор 8. Положение коммутатора 7 определяет вид наводимой ЭДС в катушке 13 связи, определяющей форму обезболивающих импульсов тока, протекающих,лежду вживленн ми электродами 15. В зависимос и от положения коммутатора 7 может бь, ть полу-<ен широкий набор сочетания униполярных и биполярных импульсов в различ:;ых процеHTHblx соотношенияx. Могут быть получены периодические ук| полярные импульсы с изменяющимися в широком диапазоне длительностью, частотой повторения, скважностью и амплитудой (фи .3а). При этом работает лишь основной канал формирования импульсов, и запускающие имп;; ьсы отключаются v. о, делителя 9 астоты и от второго д1фференциирующего элемента 10. Биполярнь е импульс.: (фиг.36) получаются при подаче с инала с первого усилителя 6 на второй дифферс нцирующи. элемент 10 делитель 9 часто я отклкзчается. При этом фронт импульсов второго дифференцирующего элемента 10 по времени соответстBóå1 срезу (заднему фронту) импул .СоВ оснг оного канала, что приводит к срабатыванию второго генератора 11 длительнссти после формирования импульс.;: ервого t ен" пато,,а 5 длительности. 1627189 Фиг. 2 Чередующиеся биполярные и униполярные импульсы с различным процентным соотношением (фиг,Зв, г) получаются при подаче пусковых импульсов на делитель 9 частоты с различными коэффициентами де- 5 лен ия. Биполярные импульсы с различным соотношением длительностей и всевозможными сочетаниями с униполярными импульсами (фиг.Зд, ж) получаются, если вы- 10 брать неравные длительности основного и дополнительного каналов. При изменении полярности включения индуктора 8 меняется на противоположную полярность любого из рассмотренных видов импульсов, 15 При изменении формы импульсов поддерживается постоянной ответная реакция ткани пациента. Формула изобретения 1. Имплантируемый электростимуля- 20 тор, содержащий генератор стимулирую-. щих импульсов, первый генератор длительности, коммутатор, выход которого соединен с выводом индуктора, индуктивно связанного с катушкой связи, о т л и ч а ю — 25 шийся тем, что, с целью поддержания постоянной величины ответной реакции ткани пациента зз счет многократного увеличения ампли гуды и изменения формь стимулирующих импульсов, в него введены 30 первый дифференцирующий элемент, вход -которого соединен с выходом генератора стимулирующих импульсов, а выход с входом первого генератора длительности, первый усилитель, вход которого соединен с выходом первого генератора длительности, а выход — с первым входом коммутатора. последовательно соединенные делитель частоты, второй дифференцирующий элемент, второй генератор длительности, второй усилитель, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, первый выход которого соединен с входом делителя частоты, а второй выход соединен с входом второго дифференцирующего элемента, причем генератор стимулирующих импульсов и генераторы длительности импульсов выполнены в виде генератора частоты видеоимпульсов и генераторов длительности видеоимпульсов соответственно. 2. Электростимулятор по п,1, о т л и ч аю шийся тем, что индуктор выполнен в виде броневого разомкнутого тороидального ферросердечника с индуктивной катушкой в нем. 3. Электростимулятор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что катушка связи выполнена в виде капсулированной индуктивной катув ки с,, линой на порчдок меньпн. ее диаметра. 1627189 Составитель Б.Попов Техред М.Моргентал Корректор M.Màêñèìèøèíåö Редактор М.Циткина Заказ 298 Тираж 431 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
