Способ и устройство для контрпульсационной терапии

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к кардиологии. Определяют момент начала диастолической фазы сердца на электрокардиограмме. При блокировке сигнала акустической активности сердца определяют зубец R. Затем, при разблокировании сигнала акустической активности сердца и блокировке сигнала электрической активности сердца на фонокардиограмме определяют начало II (аортального) тона, вместе с которым начинают подачу пачек электроимпульсов, при этом длительность пачки составляет 7-15% интервала R-R. Способ осуществляется за счет устройств. Устройство включает, по меньшей мере, одно устройство стимуляции скелетных и/или гладких мышц, датчик сигнала электрической активности сердца и датчик сигнала акустической активности сердца, связанное с ними устройство управления для запуска, по меньшей мере, один выход для связи с устройствами стимуляции, узел блокировки сигнала электрической активности сердца, второй узел блокировки сигнала акустической активности сердца. Группа изобретений позволяет повысить эффективность контрпульсационной терапии и предотвратить возможные осложнения за счет подачи стимулирующих импульсов в точно определенное время. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к медицине, в частности к способу контрпульсационной терапии и устройству для его осуществления, и может быть использовано для лечения сердечно-сосудистой патологии, а также в лечебно-восстановительной медицине.

Известен способ внешне-аортальной контрпульсации (патент Грузии GE 118), который осуществляется транспозицией лоскута скелетной мышцы в грудную полость с фиксацией его на аорте и электростимуляцией трансплантата в режиме контрпульсации посредством электродов.

Известен также неинвазивный способ электростимуляции мышцы (патент Грузии GE 366), который предусматривает укрепление электродов на выбранной мышце, предварительное определение сердечного ритма и воздействие синхронизированными с ним надпороговыми электрическими импульсами.

В указанном способе применяется кардиоскоп, посредством которого подбирается такой момент сердечного цикла, когда должно произойти электровоздействие, большей частью в режиме контрпульсации (в фазе диастолы).

Проблема, связанная с применением вышеупомянутых способов, состоит в том, что для начала стимуляции в фазе диастолы необходимо четкое определение зубца T на электрокардиограмме, так как от оператора требуется определение времени задержки, равной интервалу Q-T.

Для этого оператору приходится перемещать электроды одноканального датчика до тех пор, пока не будут достигнуты четкие контуры зубцов R и T на электрокардиограмме, или использовать 12-канальный ЭКГ аппарат, что представляет собой неудобную и длительную процедуру.

В случае применения указанных способов можно ожидать начала стимуляции в неверной фазе, так как обычно (даже у здоровых людей) происходит физиологическая девиация сердечного ритма, что на кардиограмме проявляется в виде неравномерности интервалов R-R. Чтобы избежать этого оператору приходится подбирать время задержки стимуляции таким образом, чтобы начало стимуляции произошло c определенной задержкой после зубца T кардиограммы для предотвращения стимуляции в фазе систолы, что непременно будет иметь отрицательный или, более того, печальный эффект для состояния здоровья пациента.

Естественно, что в этом случае эффект терапии будет полностью зависеть от квалификации и аккуратности оператора. В случае же аритмии эта проблема проявляется еще острее, что может вызвать печальный результат.

Известны также способ и устройство для внешней контрпульсационной терапии (заявка US 2009/0036938), где используются датчики для стимуляции с целью электростимуляции скелетной и/или гладкой мышцы синхронно с сердечным циклом, посредством чего в фазе диастолы возрастает кровяное давление в венах и артериях.

В указанных способе и устройстве используются датчики сигналов электрической активности сердца или других физиологически изменяющихся сигналов, например звуковых сигналов сердца.

В вышеуказанной заявке США при рассмотрении звуковых сигналов (тонов) сердца для определения диастолической фазы не описано дифференцирование тонов сердца, в частности I и II тонов, в некоторых же случаях III и IV тонов, что особенно необходимо для пациентов страдающих клапанной патологией сердца, ожирением и тахиаритмией. Среди пациентов указанной категории из-за интра- и экстракардиальных шумов определение II (аортального) тона, посредством чего можно точно определить начало диастолической фазы, сложно и исходя из этого существует вероятность того, что стимуляция начнется в неверной фазе.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности контрпульсационной терапии и в то же время предотвращение возможного отрицательного эффекта терапии путем подачи стимулирующих импульсов в точно определенное время.

Изобретением предложен способ контрпульсационной терапии, предусматривающий наблюдение за сигналами электрической и акустической активности сердца, точное определение момента начала диастолической фазы сердца и стимуляцию мышц, причем для определения момента начала диастолической фазы сердца на электрокардиограмме при блокировке сигнала акустической активности сердца визуально определяют зубец R, затем при разблокировании сигнала акустической активности сердца и блокировке сигнала электрической активности сердца продолжают наблюдение за фонокардиограммой и с началом II (аортального) тона начинают подачу пачек электроимпульсов, причем длительность пачки составляет 7-15% интервала R-R.

Таким образом, способ, предложенный в изобретении, осуществляется при комбинированном использовании сигналов электрической активности сердца и акустической активности сердца так, что первоначально на кардиограмме определяется зубец R, а затем II (аортальный) тон сердца, который возникает в течение приблизительно 300 мс после определения зубца R. В момент определения II (аортального) тона происходит воздействие электроимпульсов на мышцы.

Изобретением предложено также устройство контрпульсационной терапии для осуществления указанного способа, содержащее, по меньшей мере, одно устройство стимуляции скелетных и/или гладких мышц, датчик сигнала электрической активности сердца и датчик сигнала акустической активности сердца, связанное с ними устройство управления для запуска, по меньшей мере, одного устройства стимуляции скелетных и/или гладких мышц в диастолической фазе работы сердца, содержащее, по меньшей мере, один выход для связи с устройствами стимуляции, узел блокировки сигнала электрической активности сердца, один вход которого связан с датчиком сигнала электрической активности сердца, второй вход связан с устройством управления, а выход связан опять с устройством управления, второй узел блокировки сигнала акустической активности сердца, через вход которого поступает сигнал от датчика акустических сигналов, выход связан с устройством управления и, в свою очередь, сигнал от устройства управления через обратную связь поступает на второй вход, причем устройство управления выполнено с возможностью определения на фоне блокированного сигнала акустической активности сердца момента времени, соответствующего зубца R на сигнале, принятом с датчика сигнала электрической активности сердца, начиная с этого момента в течение интервала времени 200 мс разблокирования сигнала акустической активности сердца и блокировки сигнала электрической активности сердца, далее путем наблюдения за акустическим сигналом сердца, определения точного момента начала II (аортального) тона для подачи устройством управления сигналов электроимпульсов с устройства стимуляции.

Один из аспектов изобретения предусматривает стимуляцию гладких мышц и солнечного сплетения в режиме контрпульсации из просвета желудочно-кишечного тракта с применением капсулы (см. фиг. 3), которую пациент проглатывает. Она проходит желудочно-кишечный тракт и естественным путем выходит через 24-48 часов.

Указанная капсула представляет собой устройство, аналогичное электростимулятору желудочно-кишечного тракта производства НПО «Экомед» (см., например, патент России RU 2071368 и авторское свидетельство СССР SU 936931), которое содержит два изолированных друг от друга электрода лечебной капсулы и помещенные внутри капсулы источник электрического питания и генератор импульсов.

Недостатком указанной капсулы для электростимуляции является то, что она работает в асинхронном режиме и исходя из этого не обеспечивает стимуляцию синхронно с циклом работы сердца.

Применение капсулы, предложенной изобретением, кроме воздействия на желудочно-кишечный тракт позволяет проводить также лечение патологий сердца и сосудов.

В соответствии с изобретением указанная капсула дополнительно оснащена беспроводным узлом, например, узлом приема радиосигналов. Этот узел с одного из выходов устройства 5 управления (см. фиг. 1) принимает сигналы стимуляции по каналу радиосвязи, например, с использованием известного стандарта BLUETOOTH и осуществляет стимуляцию гладких мышц синхронно с циклом работы сердца, как это было описано выше. Ясно, что для этого устройство 5 управления должно быть оснащено узлом передачи радиосигналов или же такой узел должен быть включен на его выходе.

На фиг. 1 показана схема устройства для терапии, предложенного изобретением.

На фиг. 2 показаны кривые сигналов электрической активности сердца и акустических сигналов сердца.

На фиг. 3 показана капсула для электростимуляции желудочно-кишечного тракта.

Устройство содержит датчик 1 сигнала электрической активности сердца, датчик 2 сигнала акустической активности сердца, узел 3 блокировки сигнала электрической активности сердца, выходящего из датчика 1 сигнала электрической активности сердца, узел 4 блокировки сигнала акустической активности сердца, выходящего из датчика 2 сигнала акустической активности сердца, устройство 5 управления, с выходов которого сигналы подаются на устройства стимуляции мышц (на фигуре не показаны).

В качестве датчика 1 сигнала электрической активности сердца может быть применен аппарат ЭКГ или фитнес-электрод типа Polar.

Устройство 5 управления может представлять собой компьютер с соответствующим программным обеспечением, или известное специалисту данной области другое цифровое или аналоговое устройство для осуществления соответствующей функции.

Устройство 5 управления может иметь несколько (предпочтительно 4) выходов для подачи стимулирующих сигналов, например, на икры ног и бедра.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально на электрокардиограмме, полученной от закрепленных на груди пациента сенсорных электродов ЭКГ, определяется зубец R (см. фиг. 2). Для этого выходящий из ЭКГ 1 сигнал (фиг. 1), который описывает электрическую активность сердца, через канал радиосвязи и узел 3 блокировки (в это время блокировка электрического сигнала сердца выключена) подается на один из входов устройства 5 управления. В то же время посредством сигнала, поданного с выхода устройства 5 управления на узел 4 блокировки, происходит блокировка сигнала акустической активности сердца, выработанного датчиком 2 акустического сигнала сердца. Через приблизительно 200 мс с момента определения зубца R происходит разблокирование сигнала акустической активности сердца устройством 5 управления и устройство 5 управления теперь уже осуществляет блокировку сигнала ЭКГ путем подачи блокирующего сигнала на узел 3. С этого момента через определенное время датчик 2 акустического сигнала сердца выдает сигнал II (аортального) тона, соответствующий началу диастолической фазы. В то же время устройство 5 управления генерирует сигнал стимуляции мышц, длительность которого составляет 7-15% интервала R-R. Блокирование сигнала ЭКГ продолжается и после окончания стимуляции в течение времени, равного приблизительно 10 мс. После этого операции повторяются.

Укрепление акустического датчика (микрофона) желательно в области проекции аортального клапана или в другой точке, где сердечные тоны выражены четко.

Указанным способом осуществляется автоматическое определение имеющего сравнительно большую амплитуду зубца R (сигнала электрической активности сердца) и II (аортального) тона (сигнала акустической активности сердца) с целью определения точного момента начала стимуляции, что исключает необходимость вмешательства оператора и связанные с этим возможные отрицательные результаты.

Источники информации

1. Патент Грузии GE 118; кл. A61B 17/00; опубл. 26.12.1994.

2. Патент Грузии GE 366; кл. A61N 1/36; опубл. 01.07.1996.

3. Заявка США US 2009/0036938 A1; кл. A61N 1/04; опубл. 05.02.2009.

4. Патент России RU 2071368; кл. A61N 1/375; опубл. 10.01.1997.

1. Способ контрпульсационной терапии, предусматривающий наблюдение за сигналами электрической и акустической активности сердца, определение момента начала диастолической фазы сердца и стимуляцию мышц, отличающийся тем, что для точного определения момента начала диастолической фазы сердца на электрокардиограмме при блокировке сигнала акустической активности сердца определяют зубец R, затем при разблокировании сигнала акустической активности сердца и блокировке сигнала электрической активности сердца на фонокардиограмме определяют начало II (аортального) тона, вместе с которым начинают подачу пачек электроимпульсов, при этом длительность пачки составляет 7-15% интервала R-R.

2. Устройство контрпульсационной терапии, содержащее, по меньшей мере, одно устройство стимуляции скелетных и/или гладких мышц, датчик сигнала электрической активности сердца и датчик сигнала акустической активности сердца, связанное с ними устройство управления для запуска, по меньшей мере, одного устройства стимуляции скелетных и/или гладких мышц в диастолической фазе работы сердца, содержащее, по меньшей мере, один выход для связи с устройствами стимуляции, отличающееся тем, что дополнительно содержит узел блокировки сигнала электрической активности сердца, один вход которого связан с датчиком сигнала электрической активности сердца, второй вход связан с устройством управления, а выход связан опять с устройством управления, второй узел блокировки сигнала акустической активности сердца, через вход которого поступает сигнал от датчика сигнала акустической активности сердца, выход которого связан с устройством управления и, в свою очередь, сигнал от устройства управления через обратную связь поступает на второй вход, причем устройство управления выполнено с возможностью определения на фоне блокированного сигнала акустической активности сердца зубца R на сигнале, принятом с датчика сигнала электрической активности сердца, затем разблокирования сигнала акустической активности сердца и блокировки сигнала электрической активности сердца, далее путем наблюдения за сигналом акустической активности сердца, определения точного момента начала II (аортального) тона для подачи устройством управления сигналов электроимпульсов с устройства стимуляции.

3. Устройство контрпульсационной терапии по п. 2, отличающееся тем, что устройство стимуляции имеет форму орально принимаемой капсулы, и оно связано с устройством управления посредством беспроводной связи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике. Электростимулятор содержит микропроцессорный блок управления, связанный с ним цифроаналоговый преобразователь, усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, в обратную связь которого включен управляемый резистор, а выход подключен к входу усилителя мощности, подключенного к электродам воздействия, датчик сердечных биоритмов, выход которого через схему гальванической развязки соединен с входом нормирующего усилителя.

Группа изобретений относится к медицине. Способ постоянного увеличения наружного диаметра и диаметра просвета периферической вены пациента для создания артериовенозной фистулы или артериовенозного трансплантата осуществляют с помощью системы для постоянного увеличения наружного диаметра и диаметра просвета периферической вены.
Изобретение относится к медицине, а именно к вертебрологии, и может быть использовано для комплексного лечения заболеваний шейного отдела позвоночника. Для этого проводят сеансы аппаратного вытяжения позвоночника в горизонтальном положении пациента с индивидуальным подбором угла наклона шейного отдела позвоночника на аппарате DRX9500.

Группа изобретений относится к медицине. Способ отслеживания местоположения стимуляции, подходящего для стимуляции целевой мышечной ткани при динамическом сокращении или расслаблении мышцы, осуществляют с помощью устройства для электрической стимуляции.

Изобретение относится к области медицины, в частности к методам и средствам физиотерапии, и может быть использовано для электростимуляции нервной и мышечной ткани.

Изобретение относится к медицинской технике. Ламинарный крючок-электрод для задней фиксации позвоночника и эпидуральной электростимуляции структур спинного мозга включает в себя тело крючка и изогнутую крючкообразную фиксирующую часть.
Изобретение относится к медицине, а именно к урологии и физиотерапии, и может быть использовано для профилактики рубцово-склеротических осложнений после оперативного лечения на верхних мочевых путях.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к электродам для чрескожного электрического стимулирующего раздражения. Система электродов имеет фиксирующий элемент, размещаемый на ухе или в ухе, а также по меньшей мере один электрод, расположенный в держателе электродов.
Изобретение относится к медицине, а именно к урологии, и может быть использовано для лечения резидуального хронического уретрита у женщин. Для этого назначают афалу по 1 таблетке 4 раза в день под язык в течение 1-го месяца и дополнительно проводят интравагинальную электростимуляцию аппаратом КАП-ЭЛМ-01 «Андро-Гин» через день в течение 10 минут, 10 процедур на курс.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для коррекции характеристик сна содержит датчик для регистрации электродермальной активности ЭДА, связанный с блоками анализа и выделения сигналов кожно-гальванической реакции КГР, генератор стимулирующих электрических импульсов, накожные электроды и модуль управления.
Изобретение относится к медицине, диагностике, может быть использовано для комплексной скрининг-оценки состояния здоровья пациентов. Аппаратно-программный комплекс оценки функциональных резервов организма включает хотя бы одно терминальное устройство (ТУ) пациента - компьютер с загруженным программным приложением для психологического тестирования, хранилищем данных с базами данных (БД) пациентов, их антропометрических показателей, результатов выполненных тестов, БД тестов, БД текстовых, графических и звуковых объектов, используемых в тестах.

Изобретение относится к медицинской технике. Осуществляют измерение, последовательно примыкающих друг к другу интервалов R-R.

Изобретение относится к области электрофизиологии сердца и, в частности, к процедурам радиочастотной абляции и установки кардиостимуляторов под визуальным контролем.

Изобретение относится к медицине. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для определения показателя эластичности артериальных сосудов. .

Изобретение относится к реабилитационной и профилактической медицине, кардиологии, терапии. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу выделения QRS-комплекса электрокардиосигнала. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии. .
Изобретение относится к медицине, в частности к спортивной медицине, и касается прогнозирования роста профессионального мастерства будущих артистов балета. .

Изобретение относится к области медицины и предназначено для определения RR-интервалов по электрокардиограмме. .

Изобретение относится к медицине, а именно к способу выбора метода оказания экстренной кардиологической помощи. Способ включает определение: электрокардиосигнала (ЭКС): стандартное отклонение средних значений кардиоциклов (SDANN), отношение волн низкой и высокой частоты (LF/HF), вариабельность интервала QT (varQT) и фракции выброса (ФВ) в течение суток, с расчетом коэффициента К прогноза степени тяжести аритмического синдрома по формуле: К=-4,518+0,02ФВ+0,037SDANN+0,049LF/HF-0,019varQT. Предварительно определяют наличие или отсутствие удлинения интервала QT по выражению: (1), где R1R2 - расстояние между соседними зубцами R на ЭКС, с; k - коэффициент, равный 0,37 для мужчин, 0,39 для женщин и 0,38 для детей. Определяют значение ФВ, по крайней мере, для трех последующих кардиоциклов по выражению: (2), где КДО, КСО - конечный диастолический и систолический объем левого желудочка соответственно, определяемые по формулам: , где КДР, КСР - конечный диастолический и систолический радиус левого желудочка соответственно. Конечный диастолический размер (КДР) определяется по формуле: КДР=(44,5-100⋅tRS)⋅(tQR+tRS)-11⋅tRS, где tQR - время от начала зубца Q до вершины зубца R при отсутствии блокады левой ножки пучка Гиса, а при наличии блокады левой ножки пучка Гиса - до первой вершины раздвоенного зубца R(R1), то есть tQR=tQR1, с; tRS - время от вершины зубца R до конца зубца S - при отсутствии блокад ножек пучка Гиса, а при блокаде левой ножки пучка Гиса вместо tRS - разность временных интервалов от первой вершины раздвоенного зубца R до конца зубца S (R1 S) и от первой вершины раздвоенного зубца R до его второй вершины (R1R2), то есть ; конечный систолический размер (КСР) определяется по формуле: где tQRS - время комплекса QRS, с; tST-Т - время от конца зубца S до конца зубца Т - при отсутствии блокад ножек пучка Гиса, а при блокаде левой ножки пучка Гиса вместо tST-T используют сумму , при блокаде правой ножки пучка Гиса вместо tST-T – сумму . При всех упомянутых видах сердечного ритма осуществляют определение желудочковой тахикардии и экстрасистолии, по крайней мере, для трех последующих кардиоциклов. В случае когда выражение (1) истинно, в трех или более последующих кардиоциклах имеется желудочковая тахикардия и экстрасистолия, и ФВ<50%, что характеризует гемодинамически значимую аритмию, проводят дефибрилляцию; в случае когда выражение (1) истинно, в трех или более последующих кардиоциклах значение ФВ составляет не менее 50%, что характеризует отсутствие гемодинамически значимой аритмии, проводят реваскуляризацию; в случае когда выражение (1) ложно, определяют коэффициент К прогноза степени тяжести аритмического синдрома по вышеприведенной формуле, и если К ≥ 2,5 прогнозируют тяжелый аритмический синдром и проводят реваскуляризацию. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности способа прогнозирования степени тяжести аритмического синдрома при инфаркте миокарда. 8 ил.

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к кардиологии. Определяют момент начала диастолической фазы сердца на электрокардиограмме. При блокировке сигнала акустической активности сердца определяют зубец R. Затем, при разблокировании сигнала акустической активности сердца и блокировке сигнала электрической активности сердца на фонокардиограмме определяют начало II тона, вместе с которым начинают подачу пачек электроимпульсов, при этом длительность пачки составляет 7-15 интервала R-R. Способ осуществляется за счет устройств. Устройство включает, по меньшей мере, одно устройство стимуляции скелетных иили гладких мышц, датчик сигнала электрической активности сердца и датчик сигнала акустической активности сердца, связанное с ними устройство управления для запуска, по меньшей мере, один выход для связи с устройствами стимуляции, узел блокировки сигнала электрической активности сердца, второй узел блокировки сигнала акустической активности сердца. Группа изобретений позволяет повысить эффективность контрпульсационной терапии и предотвратить возможные осложнения за счет подачи стимулирующих импульсов в точно определенное время. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх