Способ для ослабления или полного устранения боли

Изобретение относится к медицине, в частности к анестезиологии, и может быть использовано для ослабления или полного устранения боли. Размещают электрод в области нерва, иннервирующего участок тела, требующий ослабления или полного устранения боли. Фиксируют электрод относительно участка тела, требующего ослабления или полного устранения боли. Пропускают через электроды электрические импульсы переменного тока, сформированные генератором электрических импульсов. Положительная составляющая импульса больше по амплитуде, чем его отрицательная составляющая. Импульс нарастает мгновенно, имеет прямоугольную форму и линейное нарастание. После положительного импульса сразу идет отрицательный импульс без промежутков. Диапазон частоты электрических импульсов составляет от 625 Гц до 5000 Гц. Диапазон напряжения, прикладываемого к электродам, составляет от 0 до 30 В. Способ обеспечивает повышение эффективности анальгезии за счет преобладания положительной составляющей электрического импульса над отрицательной, использования оптимального диапазона частот, что обеспечивает поляризацию мембран клеток, снижение диэлектрической проводимости ткани. 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[01] Настоящее изобретение относится к медицине, а более конкретно к анестезиологии, и может использоваться для ослабления или полного устранения боли участка тела пациента.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[02] В настоящее время известны способы анестезии (обезболивания), т.е. ослабления чувствительности тела/организма или полного устранения боли части тела. В зависимости от точки воздействия (центральная нервная система или периферическая нервная система) анестезия делится на общую анестезию (наркоз/общее обезболивание) и местную анестезию. Известные способы общей анестезии и местной анестезии (большая их часть) являются достаточно сложной процедурой, а также представляют собой инвазивные процедуры, т.е. связанные с проникновением через естественные барьеры (кожу, слизистые оболочки) тела. Также, отдельные известные способы анестезии обладают противопоказаниями и могут привести к осложнениям, например, инфекционным осложнениям (послеоперационный ларингит, трахеит и т.д.), травматическим осложнениям (поломка зубов, травма слизистой, в частности, глотки) и другим видам осложнений.

[03] Из неинвазивных способов анестезии (относящихся к неинвазивным процедурам) известны способы электрообезболивания (также называемая электроанестезией, электроанальгезией и т.д.). Так, например, одним из способов неинвазивной анестезии относится короткоимпульсная транскутанная электроанальгезия, недостатками которой является адаптация организма к пороговому или максимально допустимому значениям интенсивности стимулирующих импульсов тока, снижая эффективность анестезии. Недостатком еще одного способа транскутанной электроанальгезии является невозможность регулировки частоты и длительности посылок стимулирующих импульсов, например, с целью подбора параметров воздействия на организм с целью осуществления анестезии.

[04] К недостаткам других способов неинвазивной анестезии также относится использование фармакологических препаратов, в частности наркотических анальгетиков и транквилизаторов для усиления эффектов электроанестезии, часть из которых является токсичной для организма, в частности организма человека, а также для организма собаки, кошки и других животных, и имеют противопоказания.

[05] Также, в существующих способах электроанестезии для достижения анестезирующего эффекта используются частоты электрических импульсов, сопротивление тканей организма при которых слишком велико, в частности, для проникновения электрических импульсов, описанных в рамках настоящего изобретения, сквозь/через ткани организма (пациента), таким образом не обеспечивая достаточную анестезию для проведения манипуляций, описанных ниже. Также, подобные способы требуют прикладывания импульсов в течение длительного времени до достижения требуемого уровня обезболивания участка/части тела организма (в частности, до начала манипуляции/операции над таким участком тела), в частности, требуют прикладывания тока к обезболиваемому участку тела в течение 20 минут и более.

[06] Другие существующие способы электроанестезии используют датчики дыхания (датчики вдоха/выдоха), связанные с генератором импульсов, использующихся для анестезии. Такие датчики могут оказывать влияние на процесс моделирования электрических импульсов, что приводит к усложнению способа анестезии и, соответственно, устройств, созданных на основе таких способов, а также приводит к возможному искажению сигнала в определенных случаях, например, в моменты глубокого вдоха или глубокого выдоха организмом (в частном случае, человеком), подвергающимся анестезии подобными способами.

[07] Другим существенным недостатком существующих способов электроанестезии является использование в таких способов классического переменного тока, соотношение положительной и отрицательной составляющих которого, равно по амплитуде, или величины положительной и отрицательной составляющих близки друг к другу. Таким образом, при использовании переменного тока (в частности, классического переменного электрического тока, положительная и отрицательная составляющие которого, т.е. амплитуды положительной и отрицательной составляющей тока, равны или близки друг к другу) не происходит поляризация мембраны нервного волокна, т.е. анестезия наблюдаться не будет.

[08] Недостатком других способов электроанестезии является использование постоянного монофазного тока, что при использовании, как правило, приводит к повышению сопротивления тканей организма.

[09] Соответственно, основываясь на анализе существующего уровня техники и возможностей, существует потребность в данной области техники в способе для ослабления или полного устранения боли.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[010] Технический результат настоящего изобретения заключается в ослаблении или полном устранении боли с использованием электрических импульсов переменного тока, положительная составляющая которого больше по амплитуде, чем его отрицательная составляющая.

[011] Согласно одному из вариантов реализации, предлагается способ для ослабления или полного устранения боли, включающий следующие шаги: размещение, по крайней мере, двух электродов в области, по крайней мере, одного нерва, иннервирующего, по крайней мере, один участок тела, требующий ослабления или полного устранения боли; фиксирование, по крайней мере, одного электрода относительно участка тела, требующего ослабления или полного устранения боли; пропускание через электроды электрических импульсов переменного тока, положительная составляющая которого больше по амплитуде, чем его отрицательная составляющая, генерируемых генератором электрических импульсов, причем диапазон частоты электрических импульсов составляет от 625 Гц до 5000 Гц и диапазон напряжения, прикладываемого к электродам, составляет от 0 до 30 вольт.

[012] В одном из частных вариантов реализации мощность электрических импульсов характеризуется, по крайней мере напряжением, прикладываемым к электродам, причем увеличение и уменьшение мощности электрических импульсов реализовано посредством регулирования напряжения, подаваемого на электроды.

[013] В одном из частных вариантов реализации мощность электрических импульсов увеличивается в диапазоне от 1 секунды, по крайней мере, до 300 секунд.

[014] В одном из частных вариантов реализации мощность электрических импульсов увеличивается, пока не будет достигнут требуемый уровень обезболивания участка тела.

[015] В одном из частных вариантов реализации способ дополнительно включает определение месторасположения нерва, иннервирующего участок тела, который требует ослабления или устранения боли, перед размещением электродов.

[016] В одном из частных вариантов реализации положительная составляющая амплитуды электрических импульсов больше по амплитуде, чем отрицательная составляющая электрических импульсов, по крайней мере, на 0.01 мкА.

[017] В одном из частных вариантов реализации электроды содержат рабочие поверхности, нормали которых направлены в сторону участка тела, требующего ослабления боли.

[018] В одном из частных вариантов реализации угол между перпендикулярами рабочих поверхностей электродов находится в пределах от 0 до 180 градусов.

[019] В одном из частных вариантов реализации фиксирование электродов относительно участка тела, требующего ослабления боли, осуществляется посредством, по крайней мере, одного механического крепления и/или посредством адгезии электродов, обеспечиваемой токопроводящим материалом.

[020] В одном из частных вариантов реализации параметры электрических импульсов и/или напряжение и/или сила тока, прикладываемые к электродам, изменяются в процессе ослабления боли участка тела, причем частота остается неизменной или изменяется в пределах указанного диапазона.

[021] В одном из частных вариантов реализации при возникновении дискомфорта и/или болевых ощущений, по крайней мере, на участке обезболивания, осуществляется понижение напряжения, подаваемого на электроды.

[022] В одном из частных вариантов реализации шаг между предыдущим и последующим значениями прикладываемого на электроды напряжения составляет, по крайней мере, 0.001 Вольта.

[023] В одном из частных вариантов реализации дополнительно включает проведение манипуляций, способных вызвать боль, по крайней мере, на одном участке тела, после ослабления или полного устранения боли такого участка тела.

[024] В одном из частных вариантов реализации величина электрического тока импульсов, необходимая для обезболивания нерва, составляет, по крайней мере, 3.5 мкА.

[025] В одном из частных вариантов реализации генератор импульсов и/или по крайней мере, один из элементов генератора импульсов реализован, по крайней мере, одним вычислительным устройством или, по крайней мере, одной платой расширения вычислительного устройства.

[026] В одном из частных вариантов реализации генератор импульсов включает, по крайней мере, одно устройство для регистрации, по крайней мере, одного параметра импульсов и/или, по крайней мере, одного параметра в участке тела и/или, по крайней мере, одного параметра живого организма, которому принадлежит участок тела.

[027] В одном из частных вариантов реализации генератор импульсов включает, по крайней мере, одно устройство для регулировки, по крайней мере, одного параметра импульсов и/или, по крайней мере, одного параметра электрической цепи в упомянутом участке тела.

[028] В одном из частных вариантов реализации, по крайней мере, одно упомянутое устройство для регистрации параметров и/или, по крайней мере, одно упомянутое устройство для регулировки параметров реализовано, по крайней мере, одним вычислительным устройством и/или, по крайней мере, одним элементом вычислительного устройства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[029] Дополнительные цели, признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидными из прочтения последующего описания осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

[030] ФИГ. 1 иллюстрирует электрическую схему Фрике-Морзе и клетку организма;

[031] ФИГ. 2 иллюстрирует один из вариантов осуществления настоящего изобретения;

[032] ФИГ. 3 иллюстрирует примерный вариант диаграммы импульсного тока, смоделированный с использованием модели Ходжкина-Хаксли;

[033] ФИГ. 4 иллюстрирует примерный вариант осуществления настоящего изобретения, в частности, примерный вариант размещения электродов относительно нерва, на который воздействуют импульсы, генерируемые генератором импульса, согласно настоящему изобретению;

[034] ФИГ. 5 иллюстрирует примерные варианты размещения электродов, согласно настоящему изобретению.

[035] ФИГ. 6 иллюстрирует один из способов фиксации электродов при размещении электродов на теле пациента, согласно настоящему изобретению.

[036] ФИГ. 7 иллюстрирует еще один вариант фиксации электродов при размещении электродов, согласно настоящему изобретению;

[037] ФИГ. 8 иллюстрирует один из возможных алгоритмов процессов при обезболивании, согласно настоящему изобретению.

[038] ФИГ. 9 иллюстрирует пример компьютерной системы общего назначения.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[039] Объекты и признаки настоящего изобретения, способы для достижения этих объектов и признаков станут очевидными посредством отсылки к примерным вариантам осуществления. Однако настоящее изобретение не ограничивается примерными вариантами осуществления, раскрытыми ниже, она может воплощаться в различных видах. Сущность, приведенная в описании, является ничем иным, как конкретными деталями, обеспеченными для помощи специалисту в области техники в исчерпывающем понимании изобретения, и настоящее изобретение определяется только в объеме приложенной формулы.

[040] В описываемом в настоящем изобретении способе для полного устранения боли или обезболивания, по крайней мере, одного участка тела организма (в частности, организма человека, животного, насекомого и т.д.) или всего тела организма используются электрические импульсы, обладающие определенными параметрами (указанными ниже в рамках описания изобретения), в частности, параметрами модуляции по амплитуде и частоте, позволяющими добиться анестезирующего эффекта, достаточного для проведения манипуляций (например, удаления зуба, проведения местных хирургических вмешательств, включая полостные операции и т.д.) без ощущения пациентом (организмом, в частности, живым организмом) боли. В настоящем изобретении электрические импульсы (далее импульсы или электрические импульсы) формируются между, по крайней мере, двумя электродами, в частности, размещенными/расположенными на участке тела пациента (или в непосредственной близости от него), например, в обезболиваемой области/области обезболивания (и/или в области расположения, по крайней мере, одного нерва, отвечающего за обезболиваемый участок тела/обезболиваемую область пациента, как будет описано далее) и воздействуют, по крайней мере на один нерв, как будет описано далее. Стоит отметить, что нервы являются отростками нервных клеток, т.е. являются продолжением нервных клеток, таким образом, воздействие описываемых в настоящем изобретении импульсов осуществляется на нервные клетки, поскольку аксоны и дендриты (структуры нервных клеток, проводящие сигналы) являются частью нервных клеток.

[041] Стоит также отметить, что размещенные на теле, в частности, участке тела живого организма, например, пациента (человека, животного, насекомого и т.д.) может сопровождаться фиксированием электродов (полным или частичным, т.е. с обеспечением полной неподвижности электродов или частичной неподвижности электродов, например, относительно друг друга и/или упомянутого участка тела либо любого другого участка тела и/или внешних по отношению к пациенту и/или участку тела пациента объектов, например, генератора импульсов, стоматологического кресла, операционного стола, штанг и/или штатива, которые в свою очередь также могут выступать в качестве фиксирующих элементов/составных частей электродов и т.д.), как более подробно будет описано далее.

[042] Любая живая ткань организма, например, пациента, в частном случае, человека, имеет как активное, так и реактивное диэлектрическое сопротивление, а значит такая ткань, как элемент электрической цепи/электрической схемы, может быть представлена моделью Фрике-Морзе. Фрике и Морзе, проводя свои измерения, получили уравнения, которым соответствует электрическая схема, представленная на ФИГ. 1.

[043] На ФИГ. 1 показана электрическая схема Фрике-Морзе и клетка ткани организма. Элемент 110 представляет собой активное сопротивление R0 межклеточной жидкости (внеклеточной жидкости) 140 клетки 135, которое в частном случае не изменяется от частоты переменного тока в указанной электрической цепи. Элемент 120 представляет собой сопротивление R1 внутриклеточной жидкости 160, окружающей ядро клетки 170. Элемент 130 представляет собой конденсатор С1 в виде клеточной мембраны 150, сопротивление которого изменяется, в частном случае, от частоты переменного тока (например, электрического переменного тока, пропускаемого через ткани организма). Также, емкость (электрическая емкость) клеточной мембраны 150 может зависеть (в частном случае напрямую) от частоты переменного тока, то есть чем выше частота тока, тем выше проводимость клеточной мембраны.

[044] Стоит отметить, что в модели Фрике-Морзе клеточная мембрана рассматривается в качестве конденсатора. Также, в указанной модели имеются элементы, обладающие сопротивлением и емкостью, поэтому клетка, как система обладает сопротивлением.

[045] Учитывая вышесказанное, электрическая цепь (электрическая схема) представления обезболиваемого участка тела, согласно одному из вариантов осуществления изобретения, может иметь вид, показанный на ФИГ. 2.

[046] На ФИГ. 2 изображен один из вариантов осуществления настоящего изобретения. Элементы 212, 214, 216, 218, 219 на ФИГ. 2 являются точками перехода (в частном случае, области перехода, поверхности перехода) между различными материалами, например, между тканями организма (кожей, слизистой оболочкой и т.д.), электродами, воздухом и т.д. Элемент рисунка 212 является точкой перехода между одним из электродов 270 (или материалом, который может связывать электрод с поверхностью, к которой он прикладывается, например, фиксирующим гелем, и т.д., как будет описано ниже), подключенного к генератору импульсов/генератору сигналов 210 (способному генерировать импульсы с характеристиками/параметрами, описываемыми в рамках настоящего изобретения, а также может включать, по крайней мере, одно устройство регистрации/контроля (измерительный прибор), по крайней мере, одного параметра импульса, подаваемого на электроды тока, напряжения и т.д., например, реализованными в виде вольтметра, или амперметра, или частотомера и другими устройствами), например, посредством проводов 280, и слизистой организма 250А (в частном случае, слизистой оболочкой полости рта человека). Стоит отметить, что, по крайней мере, один измерительный прибор (являющийся частью генератора импульсов или являющийся внешним по отношению к нему, например, подключаемый к нему посредством одного из известных интерфейсов, в частности, ввода/вывода данных, способный регистрировать и/или контролировать параметры в цепи «прибор-участок тела»/«генератор импульсов-участок тела» (в частности, электрической цепи/схемы, приведенной на ФИГ. 2(A) и ФИГ. 2(Б), элементами которого является, по крайней мере, один из элементов 250/250А, 250/250Б, 240/240А, 240/240Б, 110/110A, 110/110Б, 110/110В, 110/110Г, 120/120А, 120/120Б, 120/120В, 120/120Г, 130/130А, 130/130Б, 130/130В, 130/130Г, 170, 285, 210, 230, 270 показанные на ФИГ. 1(A), ФИГ. 1(Б), ФИГ. 2(A) и ФИГ. 2(Б)), например, напряжение в указанной цепи или, по крайней мере, одном участке цепи, в частном случае представленным, по крайней мере, одним участком тела, тканью, элементом/составной частью генератора импульса и т.д.

[047] Элемент 214 на ФИГ. 2 является точкой перехода между слизистой организма 250А и костью организма 240А (костной тканью, например, костью/костной тканью человека, в данном конкретном случае - костной тканью нижней челюсти человека 240). Элемент 230 на ФИГ. 2 представляет собой нерв, в частности, нерв, выходящий из зуба 220 организма (человека). Элемент 216 на ФИГ. 2 является точкой перехода между костью 240Б и слизистой организма 250Б. Элемент 218 на ФИГ. 2 является точкой перехода между слизистой организма 250Б и вторым из электродов 270, подключенным к генератору импульсов 210.

[048] Поскольку живые ткани организма обладают как активным, так и реактивным сопротивлением, то реактивное сопротивление определяется поляризацией клеточной мембраны (характеризующимся в частном случае электрическим возбуждением клетки, когда наружная поверхность мембраны заряжается положительно, в внутренняя поверхность мембраны заряжается отрицательно, либо наоборот, когда наружная поверхность мембраны заряжается отрицательно, а внутренняя поверхность мембраны - положительно), которая в свою очередь, зависит от частоты тока, проходящего через ткани организма. Зависимость поляризации структур (составных частей) клеток и тканей организма от частоты неравномерна. Время, за которое возникает поляризация той или иной структуры клетки является временем релаксации. Поскольку здесь рассматривается прохождение электрических импульсов через клетку, пренебрегать остальными структурами в клетке и их временем поляризации не стоит, в частности, потому, что время поляризации всех структур клетки влияет на проводимость тканей. Существует несколько видов/типов поляризации структур клеток:

[049] - электронная поляризация, представляющая собой смещение электронов (электронного облака) на своих орбитах относительно положительно заряженных ядер в атомах и ионах, в частности, тканей организма (например, обезболиваемых тканях организма в области обезболивания). Время возникновения электронной поляризации, называемое также временем релаксации, составляет/равняется 10(-16) - 10(-14) (десять в минус шестнадцатой степени - десять в минус четырнадцатой степени) секунды;

[050] - ионная поляризация, представляющая собой смещение иона относительно кристаллической решетки. Вследствие этого возникает дипольный момент, направленный в сторону противоположную внешнему полю. Такой поляризации активно подвергаются молекулы белков и других высокомолекулярных соединений. Время релаксации ионной поляризации составляет 10(-14) - 10(-12) (десять в минус четырнадцатой степени - десять в минус двенадцатой степени) секунды;

[051] - дипольная поляризация (дипольная ориентационная поляризация), обусловленная ориентацией под действием внешнего поля свободных полярных молекул вещества. Время релаксации дипольной поляризации составляет 10(-13) - 10(-7) (десять в минус тринадцатой степени - десять в минус седьмой степени) секунды;

[052] - макроструктурная поляризация, возникающая под действием электрического поля вследствие неоднородности электрических свойств вещества. Для ее возникновения необходимо наличие слоев с различной электропроводностью. Под действием поля свободные ионы и электроны, содержащиеся в проводящих субстанциях, перемещаются в пределах каждого включения до границы проводящего слоя. Дальнейшее перемещение свободных зарядов невозможно вследствие низкой проводимости соседних слоев. Время релаксации макроструктурной поляризации составляет 10(-8) - 10(-3) (десять в минус восьмой степени - десять в минус третьей степени) секунды;

[053] - поверхностная поляризация, возникающая/происходящая на поверхностях, имеющих двойной электрический слой. При наложении внешнего поля происходит перераспределение ионов диффузионной части двойного электрического слоя: частицы дисперсной фазы смещаются в одну сторону, а ионы диффузионного слоя смещаются в другую сторону, в результате чего частицы дисперсной фазы с противоионами диффузионного слоя превращаются в наведенные диполи. Время релаксации поверхностной поляризации составляет 10(-3) - 1 секунды (от десять в степени минус три до одной секунды);

[054] - электролитическая поляризация, возникающая между электродами, погруженными, например, в раствор электролита, с дальнейшим пропусканием электрического постоянного тока через такие электроды. С наложением разности потенциалов на электроды происходит перераспределение потенциалопределяющих ионов в диффузионной части двойного электрического слоя, в частности, в области катода концентрация ионов (в частном случае положительно заряженных ионов - катионов) увеличивается, а в области анода - уменьшается. Между электродами возникнет электродвижущая сила (э.д.с) поляризации, направленная против внешней э.д.с. Таким образом, и в случае электролитической поляризации появление э.д.с. обусловлено смещением зарядов, проявляющимся в качестве изменения концентрации ионов в приэлектродной зоне. Время релаксации электролитической поляризации составляет 10 (-4) - 102 секунды;

[055] - поверхностная поляризация, характеризующаяся изменением времени релаксации для каждого вида ткани. Время релаксации для поверхностной поляризации - это время, за которое плазмолемма (клеточная мембрана) успевает поляризоваться под воздействием на нее импульса (в частном случае, при прохождении через нее импульса). Для поверхностной поляризации характерен разброс во времени релаксации от 10(-3) до 1 секунды. Это объясняется тем, что у разных типов клеток разное время релаксации поверхностной поляризации, и/или наличием у разных типов клеток различных хронаксий. Хронаксия представляет собой наименьший промежуток времени, за которое двойная реобаза вызывает возбуждение клетки, то есть поляризацию мембраны. У различных видов клеток разная хронаксия, а значит разное время, за которое поляризуется клеточная мембрана. Самой маленькой хронаксией обладают нервные клетки.

[056] Для того чтобы смоделировать работу нейрона (неврона, нервной клетки), являющимся частным случаем упомянутой выше клетки) и его взаимодействие с электрическими импульсами, может быть использована математическая модель Ходжкина-Хаксли, которая представляет собой систему дифференциальных уравнений:

[057] Таким образом, величина электрического тока, генерируемого отдельным видом ионов (Iion) может быть описана следующим уравнением:

[058]

[059] где

аm(V)=0.1(25-V)/(ехр(25-V)/10)-1;

βm(V)=4exp(-V/18);

аh(V)=0.07exp(-V/20);

[060] βh(V)=1/(1+ехр((30-V)/10));

αn(V)=0.01(10-V)/(1+ехр((10-V)/10));

βn(V)=0.125exp(-V/80)

[061] - заданные функции потенциала;

[062] Сm - электроемкость, соответствующая внутреннему липидному слою клеточной мембраны;

[063] Vm - мембранный потенциал клеточной мембраны;

[064] n, m, h - функции потенциала и времени, определяющие, в частном случае, поведение натриевого и калиевого токов;

[065] а - радиус волокна.

[066] Более подробно модель Ходжкина-Хаксли описана на странице «https://ru.wikipedia.org/wiki/Модель_Ходжкина_-_Хаксли» или «http://www.biophys.msu.ru/general_courses/mmb/riznich2011/lect18.pdf».

[067] Вышеуказанная модель Ходжкина-Хаксли представляет собой систему дифференциальных уравнений, описывающих работу потенциал-зависимых ионных каналов, пассивных каналов, а также ионных транспортеров на мембране нейрона. Для установления параметров переменного тока тока, согласно настоящему изобретению, было вычислено время поляризации нервной клетки. Используя приведенную выше систему уравнений и программную среду MatLab (может быть использован любой схожий пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений), было смоделировано воздействие постоянного тока на нерв, в результате которого время окончания поляризации (в частности, поверхностной поляризации нервного волокна) составило (было рассчитано равным) 5.65 миллисекунд, а значит, время поляризации мембраны составляет приблизительно 0.5 миллисекунд (мс).

[068] Стоит отметить, что упомянутый здесь постоянный ток использовался для проведения эксперимента и только с целью установления/вычисления времени поляризации мембраны нейрона, в то время как подобный эксперимент может быть проведен с использованием переменного тока, например, с частотой 1 Гц. С целью установления времени поляризации необходимо было сгенерировать однократный импульс, время которого было бы больше предполагаемого времени описываемой релаксации, в связи с чем для проведения описанного здесь эксперимента был выбран постоянный ток.

[069] Стоит также отметить, что для возможности осуществления решения системы уравнений программным способом (в частности, посредством программного обеспечения, например, MatLab, IDE Spyder и т.д.) указанные выше формулы могут быть приведены в вид, обрабатываемый («воспринимаемый») программным обеспечением и вычислительным устройством (например, персональным компьютером), например, посредством использования одного из языков программирования (например, языка программирования Pyton) и, в частном случае, IDE Spyder (интегрированной среды разработки от англ. Integrated Development Environment, IDE).

[070] Учитывая то, что нервная клетка обладает самым коротким временем поляризации, то необходимо воздействовать на нее переменным током, частота которого была бы больше для поляризации мембран различного типа клеток (костные и хрящевые клетки, клетки соединительной и жировой тканей, мышечные клетки разных видов, клетки крови, клетки нервных узлов, нервные клетки головного и спинного мозга), но достаточной для поляризации нервной клетки, расчет и результаты которого приведены далее.

[071] Чтобы добиться поверхностной поляризации мембраны, необходимо подавать электрический переменный ток, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, полупериод которого был бы равен времени релаксации плазмолеммы клетки (времени поляризации мембраны). Как было показано выше (получено выше), время поляризации нервной клетки составляет приблизительно 0.5 мс. Для расчета было принято время поляризации, равное 0.5 мс. Следовательно, полупериод переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, в данном случае также должен составлять 0,5 мс (хотя время релаксации нерва может находиться в пределах от 0.1 мс до 0.8 мс, следовательно, и полупериод переменного тока может составлять от 0.1 мс до 0.8 мс), а период электрического переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, будет равен 1 мс (0.5 мс * 2=1 мс).

[072] Поскольку, частота переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, (f) в общем случае вычисляется по формуле f=1/T, где Т - период переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, то частота необходимого для поляризации (нервной) мембраны переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, равна 1000 Гц (для указанного полупериода в 0.5 мс).

[073] Принимая во внимание тот факт, что хронаксия мембран нервных клеток может варьироваться от 0.1 мс до 0.8 мс, то полученная в ходе вышеуказанного эксперимента, хронаксия равная 0.5 мс является средней величиной (усредненным значением). Учитывая указанный разброс хронаксий в пределах от 0.1 мс до 0.8 мсек, стоит сделать вывод, что в рамках настоящего изобретения для обезболивания/анестезии могут быть использованы импульсы (прикладываемые к электродам, описываемым в рамках настоящего изобретения), частота переменного тока, (положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной) которого лежит, по крайней мере, в диапазоне от (0.1 мс*2)(-1) Гц до (0,8 мс*2)(-1) Гц (где «» - символ возведения в степень, а «*» - символ умножения), т.е. переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, с частотой 5000 Гц - 625 Гц (от 625 Гц до 5000 Гц).

[074] Хотя в рамках реализации настоящего изобретения могут быть использованы частоты любого другого диапазона частот, стоит отметить, что частоты менее 625 Гц и более 5000 Гц не всегда являются целесообразными, поскольку частоты импульсов менее 625 Гц могут привести к повышению диэлектрической сопротивляемости тканей, и/или отсутствию полной поляризации нервного волокна (т.к. после смены положительного импульса на отрицательный или наоборот, мембрана будет успевать реполяризоваться/переполяризоваться), а при частотах импульсов более 5000 Гц мембрана нервного волокна также может быть недостаточно поляризована (например, из-за слишком частой смены зарядов тока с минуса на плюс). Таким образом, для максимальной поляризации нерва (максимального уровня поляризации нерва) приведенный выше диапазон частот в 625-5000 Гц является оптимальным.

[075] Стоит также отметить, что при проведении описанного эксперимента наилучшим образом зарекомендовала себя частота в 1000 Гц, которая в частном случае, может быть использована в качестве частоты импульсов, генерируемых генератором импульсов, и которая может быть задана таким генератором импульсов с целью достижения эффекта анестезии (требуемого уровня анестезии).

[076] Данный диапазон частот позволит, например:

[077] 1) Осуществить поляризацию мембраны;

[078] 2) Снизить диэлектрическую проводимость ткани.

[079] Однако, классический переменный ток, в частном случае, не может быть использован для блокады (не может привести к блокаде) проводимости нервной клетки, поскольку при переменном токе, как правило, происходит овершут мембраны нейрона, когда потенциал мембраны меняется на противоположный, например, в частном случае мембранный потенциал изначально положителен, а затем происходит обратная смена заряда, когда мембранный потенциал отрицателен.

[080] Именно при выполнении этих двух условий (мембрана нервной клетки сменила заряд с положительного на отрицательный и произошла обратная смена заряда - с отрицательного на положительный, приведя к овершуту) клетка (в частном случае, нервная клетка) способна провести нервный импульс.

[081] После осуществления моделирования (в частном случае, в IDE Spyder с использованием модели Ходжкина-Хаксли) переменного тока с такими параметрами, т.е. когда частота переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, равна 1000 Гц, сила переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, (I) равна 1 микроампер (мкА) с использованием упомянутой модели Ходжкина-Хаксли было установлено, что существует, как минимум, два способа поляризации мембраны:

[082] - приложить к электродам постоянный ток, однако при этом на катоде будет возрастать возбудимость тканей (способность ткани/живой ткани организма отвечать на действие достаточно сильного, быстрого и длительно действующего раздражителя, например, электрического постоянного тока, посредством изменения физиологических свойств и возникновением процесса возбуждения). При этом, известно, что многие производители дентальных электроанальгезирующих приборов устанавливали катод на руку пациента, а анод на стоматологический наконечник, которым препарировали ткани зуба, что в миллионы раз понижало напряженность электрического поля, т.е. были зарегистрированы очень низкие значения проницаемости электрического постоянного тока, в частности, значение сопротивления тканей организма (при постоянном токе) находились в диапазоне от 1 до 10 МОм;

[083] - приложить к электродам переменный ток, причем приравняв единице (=1) амплитуду данного тока, имеющего значение выше 0, а амплитуду тока ниже нуля (=0) приравняв 0,25. В данном случае за единицу была обозначена максимальная амплитуда переменного тока, и, соответственно отрицательная часть импульсов по амплитуде составляет величину, в 4 раза меньшую положительной составляющей. Данное соотношение было выведено экспериментально, т.е. увеличение отрицательной составляющей переменного тока негативно сказывается на обезболивании, однако отсутствие отрицательной составляющей переменного тока может привести к повышению сопротивления тканей организма, как было описано выше. Стоит отметить, что указанное соотношение не обязательно должно быть равно указанному выше и может иметь любое другое соотношение, например, отрицательная составляющая может быть меньше в 0.001, 2, 3, 5, 6 раз и т.д. (или быть меньше, по крайней мере, на 0.01 мкА), однако положительная электрического тока должна быть больше по амплитуде чем отрицательная, причем указанное соотношение между положительной и отрицательной составляющих электрического тока может изменяться в процессе обезболивания, например, посредством генератора импульсов.

[084] Стоит также отметить, что отрицательная составляющая импульса может быть незначительно меньше нуля или равна нулю, в то время как положительная составляющая импульса может быть незначительно выше нуля, например, равна 0.0001 мкА.

[085] Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что до нервного проводника (нервного волокна, нерва, отростков нервных клеток) доходит переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, со временем импульса равным 0.5 мс.

[086] Таким образом, до нервного проводника способен доходить переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, с временем импульса равным 0.5 мс.

[087] Смоделируем переменный ток согласно (с помощью) модели Ходжкина-Хаксли, как показано на ФИГ. 3.

[088] На ФИГ. 3 изображен примерный вариант диаграммы импульсного тока, смоделированный с использованием модели Ходжкина-Хаксли, как было сказано выше. По вертикальной оси отложена амплитуда тока в относительных единицах, как было описано выше, а по горизонтальной оси - время в миллисекундах. Как видно на изображенной диаграмме, положительная фаза импульса по амплитуде (в частности, максимальная амплитуда, установленная в процессе анестезии, например, врачом) равна +1 (плюс 100 по оси тока I), отрицательная - -0,25 (минус 25 по оси тока I). Частота тока составляет 1000 Гц.

[089] В рамках моделирования переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной согласно модели Ходжкина-Хаксли было установлено, что ток ионов Калия всегда выше (больше) нуля, причем происходит овершут мембраны клетки, но обратного тока Калия в клетку не наблюдается, что предупреждает проведение нервного импульса, а следовательно, приводит к отсутствию реакции нерва на раздражитель, тем самым приводя к анестезии (анальгезии/обезболивающему эффекту).

[090] Таким образом, для того чтобы пациент, часть тела которого подвергается воздействию переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, с целью анестезии такого участка тела, не чувствовал боли и неприятных ощущений (либо с целью ослабления боли и неприятных ощущений) в процессе производимых манипуляций (т.е. любых воздействий на организм человека/пациента, способных повлечь за собой болевые ощущения у пациента, например, врачебных и косметических манипуляций, включая операции, инвазии и т.д.), после установки электродов в обезболиваемую область тела пациента и включения генератора импульсов 210 мощность сигнала (в частном случае, напряжение, подаваемое на электроды) может быть постепенно (плавно) увеличена (обеспечение нарастания импульса, характеризующееся временем нарастания импульса) в течение заданного промежутка времени, например, в течение от 1 секунды до 300 секунд (не ограничиваясь). Стоит отметить, что плавность нарастания импульса (мощности импульса, в частном случае, характеризующейся напряжением, прикладываемым к электродам), определяющаяся в частном случае шагом прикладываемого на электроды напряжения и временем между изменением напряжения (между шагами напряжения, т.е. временем между изменением одной величины прикладываемого к электродам напряжения на другую), может быть рассчитана автоматически, например, генератором импульсов, так, например, при установлении на генераторе импульсов значения для амплитуды (максимального значения для амплитуды, т.е. значения которого может достигать величина амплитуды в процессе обезболивания, причем в частном случае данная амплитуда представляет собой рабочую амплитуду/рабочее значение амплитуды, при которой проводятся манипуляции, в частности, после того как будет достигнут анальгезирующий эффект, как будет описано далее) равным, в частном конкретном случае, 12 В, а времени нарастания импульса (время выхода на заданное значение амплитуды/максимальной амплитуды), в частном конкретном случае, равным 120 секунд, то, рассчитав шаг нарастания импульса (в частном случае, амплитуды импульса) по формуле шаг импульса = значение амплитуды/время нарастания импульса, получим шаг нарастания импульса равным 0.1 В/с, причем время нарастания импульса/импульсов может быть изменено вручную (например, врачом) посредством выставления значений на генераторе импульсов или одним из устройств, подключенных к генератору импульсов (например, персональным компьютером, подключенным к генератору импульсов и/или, по крайней мере, к одному из приборов (приборов для измерения и/или регистрации, и/или контроля параметров/характеристик импульса/импульсов и связанных с ним значений таких, как напряжения, прикладываемого на электроды, силы тока, проходящей через ткани клеток и т.д.), в частности, являющимися элементами генератора импульсов, и/или, по крайней мере, к одному из приборов, позволяющих устанавливать/выставлять, по крайней мере, один из указанных в настоящем изобретении параметров импульса/импульсов и другие выходные параметры (настройки) генератора импульсов.

[091] Также, время нарастания импульса может выбираться, например, врачом, анестезиологом и т.д. (а также устройством, в частности, управляющим генератором импульсов), на основе ощущений пациента (например, объективных ощущений пациента, поскольку у пациента может существовать или возникнуть страх перед одним из способов электроанестезии, связанные в частном случае с непонятными, непривычными и/или неизвестными для пациента ощущениями, например с легким жжением и/или покалыванием в участке тела, к которому прикладываются электроды с целью обеспечения анестезии и т.д.). Так, например, чтобы успокоить («не напугать») пациента такими возможными непривычными ощущениями, возникающими при прикладывании напряжения к электродам, установленным на теле пациента, напряжение, подаваемое на электроды, наращивается плавно с небольшим шагом напряжения (например, 0.001 В) и/или с длительными промежутками времени между изменением шага напряжения (например, в 1 секунду или в 0.1 секунды и т.д.). В процессе обезболивания, описанного в рамках настоящего изобретения (реализации описанного в настоящем изобретении способа электроанастезии) или после нескольких проведенных сеансов электрообезболивания/электроанестезии шаг напряжения может быть увеличен, например, до 0.01 В или до 0.1 В и т.д., и/или длительность между повышением и/или понижением напряжения может быть снижена, например, до 0.01 секунды или до 0.01 секунды и т.д., поскольку пациент может согласиться на более быстрое нарастание амплитуды импульсов, в частном случае определяемое напряжением, прикладываемых к электродам, поскольку описанные выше ощущения становятся обычными (известными) пациенту, так что пациент больше не испытывает страха перед использованием способа, в частности перед ощущениями, вызванными реализацией описанного способа в рамках настоящего изобретения. Также стоит отметить, что время нарастания импульсов может определяться типом ткани, через которые проходят импульсы и/или к которым прикладываются электроды, в частности, различные участки (в частном случае, ткани) организма могут обладать различной чувствительностью к напряжению, току и т.д. Так, например, в полости рта амплитуда импульсов (в частности, прикладываемое к электродам напряжение) может нарастать плавнее (медленнее), чем в случае, когда электроды прикладываются к коже пальца пациента, поскольку чувствительность в полости рта (в частности, чувствительность слизистой оболочки) выше, чем на пальце руки.

[092] Стоит также отметить, что упомянутые неприятные ощущения и боль могут возникать в связи с прохождением упомянутых импульсов сквозь ткани организма с поляризацией мембраны нервных волокон, приводя к возникновению потенциала действия (волне возбуждения, перемещающейся по мембране живой клетки, в частности, нервного волокна, в виде кратковременного изменения мембранного потенциала на небольшом участке возбудимой клетки). Если напряжение, подаваемое посредством электродов к нерву, в частности, состоящему из нервных волокон, будет слишком большим, то это будет воспринято нервом в качестве сигнала боли и мембранный потенциал нервной клетки возрастет в определенный момент времени слишком быстро, что вызовет у организма (человека) чувство боли. Однако стоит заметить, что без повышения мембранного потенциала эффект анестезии не будет проявляться или будет крайне незначительным. Таким образом, необходимо обеспечить постепенное плавное повышение/нарастание напряжения, подаваемого на электроды (и, соответственно, в дальнейшем - на нервные волокна), без резких скачков мембранного потенциала клеток, приводящих к чувству боли.

[093] Стоит отметить, что для расчета напряжения и частоты переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, подаваемого на электроды 270 посредством, по крайней мере, одного генератора импульсов 210, необходимо учитывать зависимость импеданса (комплексного сопротивления, полного сопротивления) тканей организма (в частности, тканей кости, тканей слизистой оболочки и т.д.) от частоты переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, проходящего через них, в частности, частоты переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, прикладываемого к электродам 270.

[094] В 2015 году были проведены исследования (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4945333/) на тему зависимости биоимпеданса (сопротивления биологических тканей) слизистой оболочки полости рта организма (в частности, человека) от частоты переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной. Для исследования были взяты электроды площадью приблизительно один сантиметр умножить на два сантиметра (1*2 см). Замеры были сделаны в 7 точках (в частности, в различные точки слизистой оболочки полости рта пациента, используемые для измерения (био)импеданса).

[095] Для расчета возьмем зуб 1.1 (11), т.е. правый верхний зуб/первый резец справа сверху. Тогда, при частоте переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, подаваемого на электроды, размещенные на слизистой оболочке в области данного зуба, в 1 кГц, а также при указанной ранее площади электрода, равной один сантиметр умножить на два сантиметра (1*2 см) и не учитывая сопротивление металла электрода, сопротивление слизистой оболочки в области указанного зуба (в частности, между точками 212 и 214 на ФИГ. 2) будет равно приблизительно 6 кОм.

[096] Далее в рассматриваемом варианте на пути подаваемого электрического переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной находится компактная пластинка альвеолярного отростка челюсти (в данном случае - верхней челюсти), а также кость, в частности, губчатое вещество кости. Поперечная длина альвеолярного отростка составляет от 10 миллиметров до 5 миллиметров. Поскольку данных о биоимпедансе альвеолярного отростка не было найдено, за основу были взяты величины активной и реактивной проводимости кости мозгового отдела черепа, что согласуется с проведенными исследованиями. Таким образом, реактивная проводимость (реактивная электрическая проводимость) кости оставляет 10-4 См (десять в степени минус четыре Сименс на метр), а активная проводимость составляет 0.038 См (Сименс). Учитывая данные проводимости кости, а также толщину кости 1 равной 0.008 метра, а также площадь электрода S, в данном случае, равной 0.0001 м, то по следующей формуле:

[097]

[098] может быть вычислен импеданс кости при частоте используемого переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, в 1000 Гц, величина которого составит 802080 Ом (или приблизительно 802 кОм).

[099] В результате суммирования данного импеданса кости и полученного ранее импеданса слизистой оболочки (который должен быть умножен на 2, поскольку в данном примере слизистая оболочка, к которой прикладываются электроды, окружает зуб с двух сторон) импеданс участка цепи десна-кость-кость-десна (слизистая оболочка-кость-кость-слизистая оболочка) 285 составит 814 кОм. Таким образом, на участке цепи 285 (десна-кость-кость-десна, в частном случае, на участке цепи между точками 212-214-216-218) при частоте переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, в 1кГц существует/наличествует сопротивление равное приблизительно 814 кОм.

[0100] Из модели Ходжкина - Хаксли было получено, что сила переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, достаточная для поляризации мембраны равна 3,5 микроампер (полученное экспериментально посредством моделирования на модели Ходжкина-Хаксли, причем является минимальной силой тока для возникновения возбуждения у нервной клетки(реобаза)). Однако в цепи переменного тока применима следующая формула для расчета силы переменного тока:

[0101]

[0102] где IД - эффективная сила тока (действующее значение силы тока), а I0 - первоначальная сила тока (в данном случае - сила тока, достаточная для поляризации мембраны, равная, в частном случае, как было сказано выше, 3.5 мкА).

[0103] Таким образом, эффективная сила переменного тока равна 5 мкА (показывающая, что представленный в настоящем изобретении способ для ослабления или полного устранения боли является безопасным для человека и не использует значения для силы тока, превышающие допустимые безопасные для человеческого организма, в частности).

[0104] Поскольку сила переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной в цепи (упомянутая сила тока, достаточная для поляризации мембраны) равна 3.5 мкА, то величина плотности электрического тока в цепи слизистая оболочка-кость-кость-слизистая оболочка/десна-кость-кость-десна, (учитывая площадь электродов 1 см2) составляет 3.5 мкА/см2, что в 1000 раз меньше допустимой плотности переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной на слизистую оболочку организма, в частности, человека.

[0105] Необходимое напряжение, прикладываемое к электродам, для достижения анестезирующего эффекта, вычисленное по формуле U=I*R с использованием указанных выше параметров составляет 4 Вольта. Стоит отметить, что величина напряжения влияет на степень анальгезии (обезболивающего эффекта) т.е. чем выше напряжение, подаваемое на электроды, тем меньше чувствительность обезболиваемой области организма.

[0106] Данный расчет применим для классического переменного тока, однако в настоящем изобретении нерва достигает переменный ток, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, таким образом, примем время релаксации костной ткани равной ~1 секунде. Следовательно, чем меньше по времени импульсы переменного тока, положительная составляющая которого по амплитуде больше отрицательной, тем большее сопротивление будет оказывать костная ткань, поскольку меньше времени будет затрачено на «разрядку» (на смену одного потенциала мембраны нейрона на другой, в частности, положительного потенциала мембраны нейрона на отрицательный). Таким образом, допустимый диапазон напряжения, прикладываемого к электродам, в частном случае составляет от 0 В до 30 В. С указанными параметрами тока (от 0 до, по крайней мере, 3.5 мкА) и напряжения (от 0 до, по крайней мере, 30 В), в частности, характеризующая мощность электрических импульсов, описанных в рамках настоящего изобретения, диэлектрическая сопротивляемость костной ткани будет меньше (так, сопротивление костной ткани, в частности, диэлектрическое сопротивление костной ткани, при постоянном токе в разы выше, чем при переменном) и клеточная мембрана будет поляризована (по крайней мере, до снятия напряжения с электродов/выключения генератора импульсов или еще некоторое время после снятия электродов с пациента, как описано в рамках настоящего изобретения), тем самым обеспечивая обезболивание, по крайней мере, одного участка тела (обезболиваемой области).

[0107] Стоит отметить, что величина прикладываемого к электродам напряжения в частных случаях может превышать упомянутые выше 30 вольт, например, в зависимости от физиологических особенностей пациента.

[0108] Стоит также отметить, что анатомические особенности не искажают частоту тока, проходящего по описанному выше участку цепи или ее составной части, хотя в каждом клиническом случае организм (человек, в частном случае, пациент) обладает индивидуальной конфигурацией/строением костей, в частности, костей лицевого черепа, тип слизистой и прочие анатомические особенности, в частности, тип поверхности кожи может меняться в зависимости от дислоцирования на теле человека, тип кожи может меняться от пациента к пациенту и т.д. Таким образом, описываемый в рамках настоящего изобретения способ является эффективным для большинства пациентов. Описываемый в настоящем изобретении способ может быть менее эффективных для некоторых пациентов, физиологические особенности которых, могут значительно отличаться от среднестатистических, например, в некоторых участках тела пациента роговой слой кожи может достигать или превышать толщину в 1 сантиметр, и/или расположение, по крайней мере, одного нерва (а также внутренних органов) может отличаться от обычного расположения нерва, однако в таких случаях эффективность описываемого способа может быть увеличена, например, посредством изменения характеристик/параметров импульсов, описываемых в настоящем изобретении, и/или характеристик тока и/или напряжения, прикладываемого на электроды посредством генератора импульсов.

[0109] На ФИГ. 4 показан примерный вариант осуществления настоящего изобретения, в частности, примерный вариант размещения электродов относительно нерва, на который воздействуют импульсы, генерируемые генератором импульса, который (нерв) отвечает за обезболивание определенных участков тела. Как было сказано выше, при воздействии на нерв описываемыми в настоящем изобретении импульсами осуществляется обезболивание участка тела, которое иннервирует нерв, через которые проходят такие импульсы.

[0110] Так, на ФИГ. 4 показана рука человека 405, в области локтя которой установлены два электрода 270, нормали (перпендикуляры) поверхностей (в частном случае, прикладываемых к участку тела поверхностей, где участок тела может содержать по крайней мере один нерв, отвечающий за область, которую требуется обезболить, например, для проведения над ним манипуляций или содержащий объекты, над которыми производятся манипуляции, например, зуб, ноготь, орган человека, кожу, глаз и т.д.), которых направлены в сторону нерва 410. Более подробно о расположении электродов друг относительно друга и нерва, на который воздействуют пропускаемые через нерв импульсы посредством электродов 270 будет описано ниже.

[0111] Стоит отметить, что электроды могут включать поверхности (рабочие поверхности), между которыми возникают электрические импульсы, описываемые в рамках настоящего изобретения, возникающие в результате прикладываемого к электродам напряжения посредством генератора импульсов. Также, рабочие поверхности в частном случае определяются нормалями (перпендикулярами) таких поверхностей, направленных в сторону, по крайней мере, одного нерва, иннервирующего область, которую необходимо обезболить. Материалом рабочих поверхностей может являться любой токопроводящий материал, например, серебро, различные виды стали, например, нержавеющая сталь, токопроводящий гель и т.д.

[0112] Стоит также отметить, что форма, материал и другие характеристики электродов могут различаться и, в частном случае, определяться, например, доступностью места для расположения электродов, достаточным пространством для расположения электродов, типом описанных манипуляций, физиологическими особенностями организма пациента и так далее. Электроды могут быть выполнены в виде пластин (например, круглой, квадратной, прямоугольной и других форм), игл (в частности, затупленных игл, чтобы исключить инвазию таких игл в ткани организма), сфер и полусфер.

[0113] Также, электроды могут состоять из нескольких составных частей, например, рабочего объекта, на котором расположена рабочая поверхность электродов, и элемента, обеспечивающего подключение генератора импульсов посредством проводов, причем такие элементы могут быть выполнены в виде различного типа клемм, контактов и так далее. Также, электрод может включать элемент, в частном случае, выполненный из материала, который не проводит электрический ток или слабо проводит электрический ток, причем такой элемент может обеспечивать изоляцию/изолирование элемента/части электрода, к которому приложено напряжение, по крайней мере, от одной части тела пациента (в частном случае, ткани организма) и/или такой элемент может использоваться для крепления к нему, по крайней мере, одного элемента, позволяющего фиксировать электрод, как описано в рамках настоящего изобретения, например, для крепления зажима, проволоки и т.д.

[0114] Стоит также отметить, что площадь рабочей поверхности электрода может варьироваться, в частности, от 0.001 квадратного миллиметра до 100 квадратных сантиметров, например, в зависимости от материала и/или от размера, и/или от формы электрода и/или рабочей поверхности электрода либо от других факторов, например, связанных с физиологическими особенностями организма пациента, типом проводимых манипуляций, типа генератора импульсов и так далее.

[0115] В показанном примерном варианте на ФИГ. 4 электроды 270 установлены в области локтя, в частности, в проекции локтевого нерва 410. При таком примерном расположении электродов анальгетический эффект наблюдается по ходу нерва, т.е. в области 420, от локтя до кончиков пальцев руки, причем будет обезболиваться именно та область, за которую «отвечает» локтевой нерв (половина руки). Также стоит заметить, что в частном случае анальгетический эффект может наблюдаться на участке от места расположения электродов, до терминалий нерва (их периферических окончаний), к примеру, от локтя до кончиков пальцев, как показано на ФИГ. 4. Анальгетический эффект не распространяется по всей поверхности нерва, т.е. не распространяется в область 430. Таким образом, чем ближе электроды расположены к периферии, тем меньше площадь тканей, подвергающихся анестезии. На ФИГ. 4 показана условная граница 440 разделения части тела организма, в частном случае, руки человека на обезболенную область 420 и на не обезболенную область 430 при указанном примерном варианте размещения электродов 270.

[0116] Стоит отметить, что эффективность анестезии участка тела, например, в области которого установлены электроды, может зависеть от взаимного расположения электродов друг относительно друга. Так, максимальный эффект анестезии может быть достигнут, например, тогда, когда угол между нормалями (перпендикулярами) прикладываемых поверхностей электродов лежит в диапазоне от 0 до 180 градусов.

[0117] Также стоит отметить, что параметры импульсов, подаваемых на электроды генератором импульсов, могут быть изменены, например, посредством изменения параметров генератора импульсов (посредством настройки генератора импульсов и параметров, например, выходного напряжения генератора импульсов) быть скорректированы до приложения напряжения на электроды (или до размещения электродов на участке тела живого организма) или после подачи напряжения на электроды. Так, например, если пациент испытывает неприятные ощущения или боль, параметры прикладываемых на электроды импульсов могут быть скорректированы. Кроме того, параметры таких импульсов могут быть скорректированы, например, в зависимости от места расположения электродов, например, в зависимости от типа ткани, к которой приложен, как минимум, один из электродов, а также в зависимости от взаимного расположения электродов (в частности, направления упомянутых ранее нормалей поверхностей электродов) и/или от расстояния от поверхности, как минимум, одного электрода до нерва, воздействие на который упомянутыми импульсами приводит к обезболиванию той или иной области организма/части тела. Так, например, слизистая оболочка полости рта организма увлажнена слюной и не обладает роговым слоем кожи, а значит сопротивление тканей (в частном случае, находящихся между электродами, например, десна-кость-кость-десна, слизистая оболочка-кость-слизистая оболочка, кожа-подкожная клетчатка-мышцы и т.д.) будет меньше, таким образом, напряжение, прикладываемое к электродам и необходимое для обезболивания (достижения анестезирующего эффекта) будет меньше. Если электроды приложены к пальцу человека, с целью его обезболивания, причем, на пальцах присутствует роговой слой кожи, то, соответственно, сопротивляемость тканей (в частности, находящихся между электродами) больше, следовательно, на электроды (в частном случае, на выход генератора импульсов) необходимо подавать большее напряжение (например, задаваемое/корректируемое в зависимости от ощущений пациента, в частности, субъективных ощущений пациента, либо посредством измерительных приборов/устройств, как описано в рамках настоящего изобретения). При размещении (в частном случае, при прикладывании) электродов и выборе необходимого напряжения, а также времени нарастания импульсов, следует учитывать, пол, массу тела и анатомические особенности пациента. Если пациент не ощущает анальгетического эффекта (в частном случае, пациент может быть опрошен на предмет наличия анестезии/анестезирующего эффекта и уровня/силы анестезирующего эффекта, например, врачом или ассистентом врача, либо другим лицом, контролирующим процесс анестезии), следует плавно наращивать напряжение, подаваемое на электроды до наступления анестезирующего эффекта. Если пациент почувствует дискофморт (например, у пациента возникнут болевые ощущения) в процессе нарастания (повышения значения амплитуды импульсов, в частном случае до максимального/рабочего значения амплитуды) подаваемых на электроды импульсов, то следует снижать прикладываемое на электроды напряжение до тех пор, пока не пропадет дискомфорт, но при этом останутся интенсивные ощущения (в частности, субъективные ощущения пациента, например, ощущаемые пациентом, как вибрация, чувство сжатия в участке тела, в частности в обезболиваемом участке тела и/или участке тела, к которому прикладываются/размещаются электроды), в частном случае вызываемые нарастанием мощности/амплитуды сигнала/импульсов (в частности, изменением характеристик описываемых в настоящем изобретении импульсов, например, при повышении напряжения, подаваемого на электроды посредством генератора импульсов). Также, необходимое напряжение для преодоления диэлектрического сопротивления тканей подбирается с учетом расстояния до нерва до приложения напряжения на электроды или после размещения электродов на участках тела пациента, причем параметры импульсов (например, прикладываемое на электроды напряжение, в частности прикладываемое напряжение, может быть увеличено или уменьшено, например, в зависимости от расстояния от, по крайней мере, одного электрода до нерва, иннервирующего желаемый обезболиваемый участок тела), включая время нарастания мощности импульсов/сигнала (время нарастания импульсов/сигнала) могут быть скорректированы в процессе обезболивания частей тела пациента для достижения необходимого уровня анестезии.

[0118] Стоит отметить, что генератор импульсов 210 может включать, по крайней мере, вольтметр, отображающий напряжение в цепи «прибор-участок тела».

[0119] Как было сказано выше, пациент может быть опрошен на предмет наличия анестезии (анестетического эффекта) и силы анестезии (силы анестетического эффекта) с целью выявления факта обезболивания части тела пациента, которая может быть выражена в онемении обезболиваемого участка тела, покалывании в обезболиваемой области и т.д. Совместно с опросом пациента может быть проведена пальпация (или например, любой другой вид воздействия на ткани организма, включая воздействие твердыми, острыми, режущими предметами) обезболиваемого участка тела с целью выявления силы/величины анестезирующего эффекта. Также совместно с таким опросом пациента или в качестве отдельных способов для установления факта анестезии участка тела могут быть использованы различные устройства, в частности, подключенные к пациенту, например, электроэнцефалограф, пульсометр, монитор дыхания, электрокардиограф и т.д., позволяющие контролировать различные (общие) параметры человека/живого организма/пациента (например, частоту пульса, частоту вдохов-выдохов, давление, температуру и т.д.) и/или параметры локальных участков тела человека, в частности, параметры обезболиваемого участка тела. Такие параметры могут быть использованы для установления наличия или отсутствия анестезии в обезболиваемом участке тела и силы анестезии. Так, например, учащение сердцебиения (увеличение частоты пульса) человека (в частности, резкое учащение/увеличение) может свидетельствовать о возникновении дискомфорта у пациента или болевых ощущений, например, вызванных прикладываемым на электроды напряжением.

[0120] Стоит отметить, что упомянутые различные устройства для контроля параметров пациента с целью установления факта и силы анестезирующего эффекта могут быть подключены к генератору импульсов для обеспечения автоматической настройки параметров импульсов, в частности, для описанного выше снижения напряжения, подаваемого на электроды, причем после установления факта снижения или отсутствия (пропадания) болевого синдрома у пациента, регистрируемого, по крайней мере, одним упомянутым устройством, упомянутое повышение напряжения, подаваемого на электроды, также может быть обеспечено (реализовано) генератором импульсов на основании данных, полученных от устройств для контроля параметров пациента.

[0121] Стоит также отметить, что упомянутые устройства для контроля параметров пациента могут включать по крайней мере один датчик (или датчик может быть подключен, по крайней мере, к одному упомянутому устройству для контроля), способный регистрировать, по крайней мере, один параметр пациента (манометр для регистрации показаний давления пациента, датчик температуры для регистрации температуры пациента или обезболиваемого участка тела и другие типы датчиков), причем такой датчик может быть установлен на, по крайней мере, один из электродов, либо являться частью, по крайней мере, одного электрода.

[0122] Также, по крайней мере, один упомянутый в настоящем изобретении датчик и/или генератор импульсов, и/или устройство для контроля параметров пациента могут быть подключены к компьютерной системе, например, посредством проводного интерфейса/подключения (например, с использованием USB интерфейса) или беспроводного интерфейса/подключения (например, Wi-Fi, Bluetooth и других), примерный вариант которой приведен на ФИГ. 9.

[0123] НА ФИГ. 5 показаны примерные варианты размещения (расположения) описываемых в настоящем изобретении электродов относительно нерва, иннервирующего («подконтрольный ему») участок тела с целью обезболивания такого участка тела.

[0124] Элемент 575 на ФИГ. 5 является нормалями (перпендикулярами) поверхностей электродов.

[0125] На ФИГ. 5(A) показан вариант расположения электродов 270 с противоположных сторон нерва 510 (по разные стороны от нерва), на который они воздействуют. На ФИГ. 5 (Б) показан вариант расположения электродов 270 по одну сторону от нерва 510, на который они воздействуют. На ФИГ. 5(B) показан вариант расположения электродов 270 по разные стороны от нерва 510, на который они воздействуют, причем, как минимум, один из электродов повернут/развернут в сторону другого электрода. На ФИГ. 5(Г) показан вариант расположения электродов 270 по разные стороны от нервов 510, на которые они воздействуют, причем электроды направлены в разные (относительно друг друга) стороны. На ФИГ. 5(Д) показан вариант расположения электродов 270 по одну сторону от нерва 510, на который они воздействуют, причем электроды направлены в разные (относительно друг друга) стороны. На ФИГ. 5(E) показан вариант расположения электродов 270 по разные стороны от нерва 510, на который они воздействуют, причем электроды смещены так, что, по крайней мере, один электрод не находится в проекции другого электрода.

[0126] Как было показано выше, электроды могут быть размещены в проекции нерва, в частности, в тех местах, где нерв наиболее близко расположен к поверхности кожи или слизистой оболочке, т.е. чтобы снизить расстояние между, по крайней мере, одним электродом и, по крайней мере, одним нервом.

[0127] Как было описано выше и показано на ФИГ. 5 разброс между взаимным расположением и/или ориентацией электродов и/или расположением (а также ориентацией), по крайней мере, одного электрода относительно, по крайней мере, одного нерва может различаться.

[0128] Как было описано выше, электроды могут располагаться как по одну, так и по обе стороны относительно нерва (например, один - над нервом, другой - под нервом). Также стоит отметить, что электроды могут располагаться в одной плоскости.

[0129] Как было сказано выше, расположенные электроды, в частности, на участке тела пациента или на некотором удалении от участка тела пациента (например, в непосредственной близости от участка тела пациента), могут быть зафиксированы, например, относительно участка тела пациента. Так, например, такое фиксирование электродов может реализовано механическими способами и устройствами (включая различные механизмы) и/или с использованием различных материалов, например, фиксирующего геля, в частности, адгезивного электропроводного геля.

[0130] На ФИГ. 6 показан один из способов фиксации электродов при размещении электродов на теле пациента. На ФИГ. 6 показаны электроды 270, связанные между собой конструкцией 610, обеспечивающей фиксирование электродов на участке тела пациента. Такая фиксирующая конструкция может быть выполнена в виде, по крайней мере, одного зажима (захвата), проволочного элемента (по крайней мере одного куска проволоки, в частном случае, обладающей пластичностью) и/или пружины (например, пружины сжатия, пружины растяжения, пружины кручения, пружины изгиба), в частности, витой цилиндрической пружины, витой конической пружины, спиральной пружины, плоской пружины, пластинчатой пружины, тарельчатой, волновой, торсионной и других типов пружин, имеющих различные конструкционные особенности и/или любого другого способа или устройства, способного зафиксировать, по крайней мере, один электрод относительно другого электрода и/или части тела пациента, и/или объектов, расположенных вокруг пациента, например, хирургического стола, стоматологического кресла, бормашины, хирургического инструмента и т.д.

[0131] Стоит также отметить, что, в частном случае, в качестве, по крайней мере, одного электрода может выступать, по крайней мере, один инструмент, используемый при манипуляциях, например, скальпель, бор бормашины, слюно-, секрето- и кровеотсос или их элементы.

[0132] На ФИГ. 7 показан еще один способ фиксации электродов при размещении электродов, в частности, на теле пациента/участке тела пациента. Элементы 710 на ФИГ. 7 представляют собой материал, позволяющий зафиксировать (полностью или частично), по крайней мере, один электрод 270 на участке тела пациента, в данном случае - слизистой оболочке 250 полости рта пациента. Таким материалом может являться материал, обеспечивающий склеивание, слипание, сращение или любой другой вид фиксирования положения одного предмета относительно другого (в частности, электрода относительно участка тела пациента). К таким материалам может быть отнесен, например, адгезивный гель, пластырь и т.д., причем такой материал может являться частью электродов, в частном случае, по крайней мере, один электрод может быть изготовлен из такого материала. Также, упомянутый материал может быть нанесен на электроды и/или зафиксирован на электродах либо таким материалом может быть прописан, по крайней мере, один электрод или, по крайней мере, одна из его составных частей. Так, например, пластырь (включая двусторонний пластырь) может быть приклеен к электроду, либо упомянутый адгезивным гелем может быть пропитан пористый материал (например, ткань, губка и т.д.), приклеенный на электроде и т.д.

[0133] Одним из вариантов реализации описываемых в настоящем изобретении электродов может являться использование адгезивных электродов, в частном случае, самоклеящихся электродов.

[0134] На ФИГ. 8 изображен один из возможных алгоритмов процессов при обезболивании участка тела пациента, согласно настоящему изобретению. Процесс обезболивания начинается в шаге 810, в котором определяется участок тела, который необходимо обезболить.

[0135] Далее процесс переходит к шагу 820, в котором определяется, по крайней мере, один нерв, отвечающий за обезболивание участка тела пациента.

[0136] Стоит отметить, что определение участка тела для обезболивания и/или определение указанного выше нерва (а также любой другой шаг описанного процесса анестезии/обезболивания, манипуляций или любое другое действие связанное с процессом обезболивания, описанным в рамках настоящего изобретения) может определяться врачом (может быть определен), ассистентом врача, анестезиологом либо любым другим человеком, способным определить требуемый для обезболивания участок тела пациента или упомянутый выше нерв, например, на основе приобретенного ранее опыта, опроса пациента, в процессе ознакомления с историей болезни пациента, с учетом физиологии пациента, а также из общепринятой практики, включающей информацию/данные, например, из различного рода медицинских источников (например, медицинских атласов, медицинских энциклопедий, научных статей и т.д.). Стоит также отметить, что, по крайней мере, один из шагов приведенного здесь примерного алгоритма при обезболивании тела или участка тела организма пациента может быть произведен устройством или с использованием устройства, позволяющего локализовать участок тела, который необходимо обезболить. Так, например, таким устройством может быть цифровое устройство (например, персональный компьютер), например, посредством которого пациент может указать (в частности, посредством ответа на вопросы, отображаемых пациенту на дисплее/мониторе) участок тела, в котором локализуется боль. Также, таким устройством может являться любое диагностическое оборудование (например, томограф, рентгенографический аппарат, аппарат для ультразвукового исследования или ультразвуковой допплерографии, реоэнцефалографии, магнитно-резонансной ангиографии и т.д.), в частности, позволяющим определить нерв, на который необходимо воздействовать описанными в настоящем изобретении импульсами и/или определить участок тела пациента для обезболивания и/или участок тела пациента, в котором наблюдаются болевые ощущения, область воспалительного процесса в организме пациента и т.д. Так, например, нерв, как правило, выходит из зуба в области корня зуба, в частности, окончания корня зуба, причем окончание корня зуба можно определить, например, визуально и/или посредством проведения пальпации в области зуба и корня зуба и/или посредством проведения, как минимум, одного исследования, позволяющего установить расположение нерва и/или область обезболивания, например, при помощи, как минимум, одного из упомянутого выше диагностического оборудования. Таким образом, областью, в которую может быть размещен, по крайней мере, один электрод, является точка (или область) окончания корня зуба или любая другая область, в которой присутствует нерв, иннервирующий область для обезболивания, как было описано выше в рамках настоящего изобретения.

[0137] Далее процесс переходит к шагу 830, в котором осуществляется определение области размещения электродов, причем, как было описано выше, выбор области размещения электродов может осуществляться человеком либо прибором, например, на основе имеющейся информации о расположении, по крайней мере, одного упомянутого нерва, а также в зависимости от определения наилучшего места для размещения электродов (например, как было описано выше, в зависимости от предполагаемого расстояния от, по крайней мере, одного нерва до, по крайней мере, одного электрода), а также от доступности и наличия достаточного пространства и/или площади для размещения электродов. Также при размещении электродов могут учитываться физиологические особенности пациента, изменения участка тела пациента, например, вызванные каким-либо заболеванием (например, возникновение воспаления, опухоли и т.д., которые могут затруднять или делать невозможным размещение электродов в таком участке тела или рядом с ним), дискомфорт, вызванный расположением электродом, личные пожелания пациента и т.д.

[0138] После шага 830 процесс переходит к шагу 840, в котором осуществляется размещение электродов, например, одним из способов/вариантов, описанных в рамках настоящего изобретения.

[0139] Стоит отметить, что параметры/характеристики импульсов (например, время нарастания импульсов, частота импульсов, время нарастания импульсов, максимальная амплитуда импульсов, которая как было сказано выше, характеризуется напряжением, подаваемым на электроды, и т.д.) и/или сила тока и величина/амплитуда напряжения, прикладываемых к электродам, могут быть выставлены/заданы (а также могут контролироваться/регистрироваться) посредством, по крайней мере, одного из элементов генератора импульсов (или посредством устройства, подключенного к генератора импульсу) до расположения электродов на участке тела пациента либо после расположения электродов, причем к таким устройствам, являющимся в частном случае элементами/составными частями генератора импульсов и/или являющихся внешними устройствами (или частью устройств, например, электронными платами устройств, в частном случае, по крайней мере, одной электронной платой расширения/адаптером вычислительного устройства, в частности, персонального компьютера/сервера, например, представленной в виде печатной платы, помещаемой, по крайней мере, в один слот расширения материнской платы вычислительного устройства, в частном случае, реализованным компьютерной системой, или в слот другой платы расширения с целью добавления дополнительных функций, причем плата расширения также может быть реализована в виде внешнего устройства/блока (реализована внешним устройством/блоком), подключаемого по проводному или беспроводному интерфейсу, например, USB или Wi-Fi, к вычислительному устройству) по отношению к генератору импульсов (т.е. подключенных к нему посредством, по крайней мере, одного интерфейса, например, посредством интерфейса ввода/вывода данных) при помощи которых могут быть изменены параметры/характеристики выходных параметров генератора импульса, в частности, параметров импульсов, напряжения, тока и т.д., посредством таймера, являющегося элементом генератора. К таким внешним устройствам и/или элементам генератора импульсов могут быть отнесены различного рода таймеры, потенциометры и другие устройства, способные изменять и, в частном, случае контролировать и регистрировать выходные параметры импульсов генератора импульсов.

[0140] Стоит также отметить, что частота импульсов может быть фиксированной (например, задаваться посредством различного типа регуляторов на генераторе импульсов), т.е. оставаться неизменной на всем протяжении процедуры либо изменяться, в частности, в зависимости от физиологических особенностей организма пациента.

[0141] Стоит также отметить, что описанный в рамках настоящего изобретения генератор импульсов/генератор сигналов может быть реализован в виде генератора различного типа сигналов, например, может являться генератором синусоидальных, гармонических колебаний (сигналов) (например, генератор Мейснера, генератор Хартли, генератор Колпитца), прямоугольных импульсов (мультивибратор, тактовый генератор), функциональный генератор (прямоугольных, треугольных и синусоидальных импульсов), линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН), генератором шума и т.д. Также, в качестве генератора импульсов может быть использовано любое устройство, способное «выдавать» на выходе импульсы (позволять устанавливать на выходе устройства импульсы) с заданными параметрами/характеристиками (например, для амплитуды, тока, напряжения и т.д., описанные в настоящем изобретении), так например, таким устройством может являться источник питания, способный обеспечивать подачу на электроды электрический сигнал с характеристиками, описанными в рамках настоящего изобретения. Стоит также отметить, что генератор импульсов или по крайней мере одна его часть (один из элементов генератора импульсов, включая элементы, позволяющие устанавливать, регистрировать и/или контролировать параметры импульсов/сигналов на выходе генератора импульсов) может быть реализован в виде части другого устройства, например, в виде электронной платы (в частном случае, в виде электронной платы расширения или в виде внешнего устройства/блока (реализована внешним устройством/блоком), подключаемого по проводному или беспроводному интерфейсу, например, USB или Wi-Fi, к вычислительному устройству, как было описано выше) и/или электронного узла, в частности, электронной платы расширения вычислительного устройства, например, персонального компьютера/компьютерной системы.

[0142] Далее процесс переходит к шагу 850, в котором осуществляется повышение напряжения, прикладываемое на электроды посредством генератора импульсов, тем самым осуществляя повышение амплитуды импульсов, причем шаг между предыдущим и последующим прикладываемым напряжением может составлять, по крайней мере, 0.001 Вольта.

[0143] Далее процесс переходит к шагу 860, в котором осуществляется контроль болевых ощущений пациентом, врачом, ассистентом и так далее, и/или при помощи одного из устройств, описанных выше в рамках настоящего изобретения. Если в процессе повышения напряжения, подаваемого на электроды в шаге 860 было установлено, что пациент испытывает дискомфорт или болевые ощущения, в частном случае, связанные с прикладываемым на электроды напряжением, то процесс переходит к шагу 865, в котором может осуществляться понижение напряжения, подаваемого на электроды (прикладываемого к электродам), например, до того момента, когда пациент перестанет ощущать упомянутые дискомфорт и/или болевые ощущения. Стоит отметить, что понижение напряжения, прикладываемого на электроды посредством генератора импульсов, может выполняться с шагом, по крайней мере, 0.001 Вольта. После шага 865 процесс возвращается к шагу 860.

[0144] После шага 860 процесс переходит к шагу 870, в котором проверяется факт того, был ли достигнут необходимый уровень анестезии/анестезирующего эффекта (в частности, посредством ощущений пациента (в частности, субъективных ощущений пациента), т.е., в частном случае, пациент не должен ощущать боль, и/или посредством, по крайней мере, одного из способов и/или устройств, например, устройств регистрации/контроля параметров, описанных в рамках настоящего изобретения), например, для проведения, по крайней мере, одной описанной выше манипуляции. Если необходимый уровень анестезии не достигнут, то процесс возвращается к шагу 850, в противном случае процесс переходит к шагу 880.

[0145] По достижении необходимого уровня анестезии величина подаваемого на электроды напряжения (в частности, регулирующего амплитуду импульсов), как правило, далее не повышается и поддерживается на достигнутом уровне (в частности, посредством генератора импульсов, например, посредством различного типа электрических схем, способных, в частности, обеспечивать стабильную величину подаваемого напряжения, тем самым контролируя стабильную амплитуду импульсов на достигнутом/заданном значении). Стоит отметить, что амплитуда импульсов может устанавливаться/регулироваться вручную (например, врачом) и/или, по крайней мере, одним из устройств, как описано в рамках настоящего изобретения, например, в случае, если пациент испытывает боль или при недостаточном уровне анестезии.

[0146] В шаге 880 над пациентом осуществляются манипуляции, по крайней мере, в одной обезболенной области и над объектами, связанными с данной областью, например, зубом, органом организма человека, участком кожи и т.д.

[0147] Когда необходимости в обезболивании пропадает (например, манипуляция была осуществлена), то в шаге 890, напряжение, подаваемое на электроды может быть снято, причем без плавного понижения подаваемого на электроды напряжения (например, посредством снятия электродов с участка тела либо посредством выставления значения подаваемого на электроды напряжения равным нулю, либо посредством отключения питания генератора импульсов) либо посредством плавного (с шагом понижения напряжения) понижения напряжения, как было описано выше.

[0148] После шага 890 электроды могут быть удалены с участка тела либо перемещены (установлены) на другой участок тела с целью обезболивания другого участка тела.

[0149] Стоит отметить, что величина тока, между электродами (в частности, от 0 до 3,5 мА) может меняться, например, в зависимости от величины, прикладываемого к ним напряжения, и/или может быть изменена посредством генератора импульсов. Также, величина тока между электродами (например, по крайней мере, в одном из участков цепи и/или ткани, описанных выше) может превышать 3.5 мкА, например, в зависимости от физиологических особенностей организма человека и/или используемых материалов электродов (например, химических элементов, содержащихся в материале/материалах электродов) и материалов, используемых, например, для фиксирования электродов, и/или, как было описано выше, в зависимости от напряжения между электродами и/или, напряжения, по крайней мере, в одном из описанном выше участке цепи или ткани, и/или напряжения прикладываемого к электродам посредством генератора импульсов.

[0150] Стоит также отметить, что анестезирующий эффект (анестезия, обезболивание, анальгетический эффект) обезболиваемого участка тела/области сохраняется, по крайней мере, от 0.1 секунды до 5 минут, при понижении напряжения и/или электрического тока и/или при снятии напряжения с электродов (в частности, при снятии, по крайней мере, одного электрода, по крайней мере, с одного участка тела).

[0151] Описанный в рамках настоящего изобретения может применяться, например, в стоматологии, в частности, при препарировании твердых тканей зубов (манипуляции), причем один электрод может быть установлены с вестибулярной стороны в области переходной складки в проекции верхушки корня санируемого зуба, а второй электрод может быть установлен на слизистой оболочке полости рта с вестибулярной стороны также в области верхушки санируемого зуба, так чтобы нерв(ы), выходящий(ие) из верхушки(шек) корня(ей), в частном случае, находился(ись) между двумя электродами; либо при хирургических вмешательствах (манипуляции) на слизистую оболочку полости рта, причем электроды могут быть установлены в проекции нервов, иннервирующих область хирургического вмешательства (манипуляции).

[0152] Также, описанный в рамках настоящего изобретения может применяться в косметологии, например, при контурной пластике губ, причем электроды могут быть установлены, например, в области подглазничного и\или подбородочного отверстий, нервы, выходящие из которых, в частном случае, иннервируют верхнюю и нижнюю губы.

[0153] Также, описанный в рамках настоящего изобретения может применяться при манипуляциях другого типа, например, при инъекциях, уколах, скарификации, шрамирования, нанесении и/или сведении татуировок и так далее.

[0154] Стоит отметить, что в зависимости от типа манипуляции расположение электродов может варьироваться, как и расстояние между ними, а также и взаимное расположение электродов и углы между рабочими поверхностями электродов.

[0155] Стоит также отметить, что описанный в рамках настоящего изобретения способ для ослабления или полного устранения боли может использоваться совместно с другими известными или изобретенными позднее способами обезболивания/анестезии или предварять известные способы обезболивания и/или использоваться после применения известных (или изобретенных позднее) способов обезболивания. Так, например, совместно (и/или до, и/или после применения описанного в настоящем изобретении способа обезболивания на тех же тканях организма и/или других тканях пациента, например, на других участках/областях тела пациента, нуждающихся в обезболивании) с описанным в рамках настоящего изобретения способом обезболивания могут использоваться другие способы электроанестезии/электроаналгезии либо медикаментозные способы обезболивания и/или инвазивные способы обезболивания (включая уколы) или неинвазивные (гели-анестетики, спреи и т.д.), а также общий наркоз, аппликационную, инфильтрационную, проводниковую, интралигаментарную, внутрикостную, стволовую и другие виды анестезии.

[0156] На ФИГ. 9 показан пример компьютерной системы общего назначения, которая включает в себя многоцелевое вычислительное устройство в виде компьютера 20 или сервера, включающего в себя процессор 21, системную память 22 и системную шину 23, которая связывает различные системные компоненты, включая системную память с процессором 21.

[0157] Системная шина 23 может быть любого из различных типов структур шин, включающих шину памяти или контроллер памяти, периферийную шину и локальную шину, использующую любую из множества архитектур шин. Системная память включает постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 24 и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 25. В ПЗУ 24 хранится базовая система ввода/вывода 26 (БИОС), состоящая из основных подпрограмм, которые помогают обмениваться информацией между элементами внутри компьютера 20, например, в момент запуска.

[0158] Компьютер 20 также может включать в себя накопитель 27 на жестком диске для чтения с и записи на жесткий диск, не показан, накопитель 28 на магнитных дисках для чтения с или записи на съемный магнитный диск 29, и накопитель 30 на оптическом диске для чтения с или записи на съемный оптический диск 31 такой, как компакт-диск, цифровой видео-диск и другие оптические средства. Накопитель 27 на жестком диске, накопитель 28 на магнитных дисках и накопитель 30 на оптических дисках соединены с системной шиной 23 посредством, соответственно, интерфейса 32 накопителя на жестком диске, интерфейса 33 накопителя на магнитных дисках и интерфейса 34 оптического накопителя. Накопители и их соответствующие читаемые компьютером средства обеспечивают энергонезависимое хранение читаемых компьютером инструкций, структур данных, программных модулей и других данных для компьютера 20.

[0159] Хотя описанная здесь типичная конфигурация использует жесткий диск, съемный магнитный диск 29 и съемный оптический диск 31, специалист примет во внимание, что в типичной операционной среде могут также быть использованы другие типы читаемых компьютером средств, которые могут хранить данные, которые доступны с помощью компьютера, такие как магнитные кассеты, карты флеш-памяти, цифровые видеодиски, картриджи Бернулли, оперативные запоминающие устройства (ОЗУ), постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) и т.п.

[0160] Различные программные модули, включая операционную систему 35, могут быть сохранены на жестком диске, магнитном диске 29, оптическом диске 31, ПЗУ 24 или ОЗУ 25. Компьютер 20 включает в себя файловую систему 36, связанную с операционной системой 35 или включенную в нее, одно или более программное приложение 37, другие программные модули 38 и программные данные 39. Пользователь может вводить команды и информацию в компьютер 20 при помощи устройств ввода, таких как клавиатура 40 и указательное устройство 42. Другие устройства ввода (не показаны) могут включать в себя микрофон, джойстик, геймпад, спутниковую антенну, сканер или любое другое.

[0161] Эти и другие устройства ввода соединены с процессором 21 часто посредством интерфейса 46 последовательного порта, который связан с системной шиной, но могут быть соединены посредством других интерфейсов, таких как параллельный порт, игровой порт или универсальная последовательная шина (УПШ). Монитор 47 или другой тип устройства визуального отображения также соединен с системной шиной 23 посредством интерфейса, например, видеоадаптера 48. В дополнение к монитору 47, персональные компьютеры обычно включают в себя другие периферийные устройства вывода (не показано), такие как динамики и принтеры.

[0162] Компьютер 20 может работать в сетевом окружении посредством логических соединений к одному или нескольким удаленным компьютерам 49. Удаленный компьютер (или компьютеры) 49 может представлять собой другой компьютер, сервер, роутер, сетевой ПК, пиринговое устройство или другой узел единой сети, а также обычно включает в себя большинство или все элементы, описанные выше, в отношении компьютера 20, хотя показано только устройство хранения информации 50. Логические соединения включают в себя локальную сеть (ЛВС) 51 и глобальную компьютерную сеть (ГКС) 52. Такие сетевые окружения обычно распространены в учреждениях, корпоративных компьютерных сетях, Интернете.

[0163] Компьютер 20, используемый в сетевом окружении ЛВС, соединяется с локальной сетью 51 посредством сетевого интерфейса или адаптера 53. Компьютер 20, используемый в сетевом окружении ГКС, обычно использует модем 54 или другие средства для установления связи с глобальной компьютерной сетью 52, такой как Интернет.

[0164] Модем 54, который может быть внутренним или внешним, соединен с системной шиной 23 посредством интерфейса 46 последовательного порта. В сетевом окружении программные модули или их части, описанные применительно к компьютеру 20, могут храниться на удаленном устройстве хранения информации. Надо принять во внимание, что показанные сетевые соединения являются типичными, и для установления коммуникационной связи между компьютерами могут быть использованы другие средства.

[0165] В заключение следует отметить, что приведенные в описании сведения являются примерами, которые не ограничивают объем настоящего изобретения, определенного формулой. Специалисту в данной области становится понятным, что могут существовать и другие варианты осуществления настоящего изобретения, согласующиеся с сущностью и объемом настоящего изобретения.

1. Способ для ослабления или полного устранения боли, включающий следующие шаги:

а) размещают по крайней мере два электрода в области по крайней мере одного нерва, иннервирующего по крайней мере один участок тела, требующий ослабления или полного устранения боли;

б) фиксируют по крайней мере один электрод относительно участка тела, требующего ослабления или полного устранения боли;

в) пропускают через электроды электрические импульсы переменного тока, сформированные генератором электрических импульсов, причем положительная составляющая импульса больше по амплитуде, чем его отрицательная составляющая, импульс нарастает мгновенно, имеет прямоугольную форму и линейное нарастание, после положительного импульса сразу идет отрицательный импульс без промежутков, причем диапазон частоты электрических импульсов составляет от 625 Гц до 5000 Гц, диапазон напряжения, прикладываемого к электродам, составляет от 0 до 30 В.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что мощность электрических импульсов характеризуется по крайней мере напряжением, прикладываемым к электродам, причем увеличение и уменьшение мощности электрических импульсов реализовано посредством регулирования напряжения, подаваемого на электроды.

3. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что мощность электрических импульсов увеличивается в диапазоне от 1 секунды по крайней мере до 300 секунд.

4. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что мощность электрических импульсов увеличивается, пока не будет достигнут требуемый уровень обезболивания участка тела.

5. Способ по п. 1, дополнительно включающий определение месторасположения нерва, иннервирующего участок тела, который требует ослабления или устранения боли, перед размещением электродов в шаге а).

6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что положительная составляющая амплитуды электрических импульсов больше по амплитуде, чем отрицательная составляющая электрических импульсов по крайней мере на 0.01 мкА.

7. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что электроды содержат рабочие поверхности, нормали которых направлены в сторону участка тела, требующего ослабления боли.

8. Способ по п. 7, характеризующийся тем, что угол между нормалями рабочих поверхностей электродов находится в пределах от 0 до 180 градусов.

9. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что фиксирование электродов относительно участка тела, требующего ослабления боли, осуществляется посредством по крайней мере одного механического крепления и/или посредством адгезии электродов, обеспечиваемой токопроводящим материалом.

10. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что параметры электрических импульсов, и/или напряжение, и/или сила тока, прикладываемые к электродам, изменяются в процессе ослабления боли участка тела, причем частота остается неизменной или изменяется в пределах указанного диапазона.

11. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что при возникновении дискомфорта и/или болевых ощущений по крайней мере на участке обезболивания осуществляется понижение напряжения, подаваемого на электроды.

12. Способ по п. 4 или 11, характеризующийся тем, что шаг между предыдущим и последующим значениями прикладываемого на электроды напряжения составляет по крайней мере 0.001 В.

13. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что шаг в) дополнительно включает проведение манипуляций, способных вызвать боль по крайней мере на одном участке тела, после ослабления или полного устранения боли такого участка тела.

14. Способ по п. 4 или 11, характеризующийся тем, что величина электрического тока импульсов, необходимая для обезболивания нерва, составляет по крайней мере 3.5 мкА.

15. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что генератор импульсов и/или по крайней мере один из элементов генератора импульсов реализован по крайней мере одним вычислительным устройством или по крайней мере одной платой расширения вычислительного устройства.

16. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что генератор импульсов включает по крайней мере одно устройство для регистрации по крайней мере одного параметра импульсов, и/или по крайней мере одного параметра в участке тела, и/или по крайней мере одного параметра живого организма, которому принадлежит участок тела.

17. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что генератор импульсов включает по крайней мере одно устройство для регулировки по крайней мере одного параметра импульсов и/или по крайней мере одного параметра электрической цепи в упомянутом участке тела.

18. Способ по п. 16 или 17, характеризующийся тем, что по крайней мере одно упомянутое устройство для регистрации параметров и/или по крайней мере одно упомянутое устройство для регулировки параметров реализовано по крайней мере одним вычислительным устройством и/или по крайней мере одним элементом вычислительного устройства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к физиотерапевтическим устройствам. Технический результат - повышение эффективности лечения.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам для нейроэлектростимуляции. Устройство выполнено в виде по меньшей мере двух блоков, которые соединяют телеметрическим каналом связи, где по меньшей мере один первый блок формирует пространственно распределенные импульсы тока и регистрирует биомедицинские сигналы и содержит первый многоэлементный электрод, парциальные элементы которого выполняют функции анодов, второй многоэлементный электрод, парциальные элементы которого выполняют функции катодов, первый и второй коммутаторы, источник тока, процессор, датчики функционального состояния центральной и вегетативной нервных систем, усилительно-преобразующий блок и блок задания параметров импульсов тока.

Адаптер // 2653632
Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам формирования электрического соединения между медицинским устройством и электродом для закрепления на теле человека.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Внутриротовое устройство для неинвазивной нейромодуляции пациента содержит удлиненный корпус с передней и задней областями и неплоской верхней наружной поверхностью.

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии, и предназначено для оказания помощи пациентам по удалению электродов, ранее имплантированных в сердце.
Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для электростимуляции дополнительной двигательной зоны, премоторной зоны и/или субталамического ядра через ушные мышцы содержит электроды, которые посылают и принимают электрические сигналы, блок управления, заземляющий электрод.

Группа изобретений относится к медицине. Способ улучшения циркуляции крови в нижней конечности пациента осуществляют с помощью набора для улучшения циркуляции крови в нижней конечности пациента.

Группа изобретений относится к физиотерапии, а именно к способам электроимпульсного воздействия на живой организм. Способ адаптивного электровоздействия включает установку электродов на ткани биологического объекта и пропускание через них пачек электрических стимулов, формируемых при помощи индуктивного накопителя в виде катушки индуктивности, или трансформатора, или автотрансформатора, управление длительностью воздействия и/или параметрами стимулов в зависимости от параметров свободных колебаний, возникающих в колебательном контуре, образованном индуктивностью накопителя и импедансом межэлектродных тканей, при этом в первом варианте выполнения способа измеряют параметры свободных колебаний во время воздействия текущей пачки стимулов и в соответствии с результатами этих измерений управляют параметрами стимулов в этой же пачке и/или в любых последующих пачках стимулов, в том числе управляют моментом начала очередного стимула в пачке в зависимости от фазы свободных колебаний предыдущего стимула.

Группа изобретений включает способ электромагнитно-вакуумного лечения заболеваний височно-нижнечелюстного сустава и аппарат для его осуществления, относится к области медицинской техники и предназначена для использования в области стоматологии.
Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической гепатологии, и может быть использовано для определения показаний к радиочастотной термоабляции (РЧА) при синхронных множественных билобарных метастазах колоректального рака (КРР) в печень.
Изобретение относится к медицине, травматологии и ортопедии, физиотерапии. .
Изобретение относится к медицине, а именно к нейростоматологии, и может быть использовано при лечении глоссалгии. .

Изобретение относится к медицине, в частности к физиотерапии токами низкой частоты при лечении остеохондрозов, мышечных травм и других заболеваний. .

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для купирования болей различного характера. .

Изобретение относится к области медицины, в частности к рефлексотерапии, и может использоваться для поиска точек акупунктуры (ТА), оценки их функционального состояния и лечения ряда заболеваний с помощью электропунктуры.

Изобретение относится к физиотерапии и может быть использовано для стимуляции эндорфинных механизмов мозга. .
Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, и может быть использовано при реабилитации больных в различные сроки после возникшей патологии опорно–двигательного аппарата. Используют виртуальную среду с элементами управления и сенсорного взаимодействия с виртуальным объектом. С учетом полученной с регистрирующих электроэнцефалографических и электромиографических датчиков информации, установленных на голове и пораженной конечности соответственно, а также способности пациента к движениям, регулируют объем управляющих виртуальных движений таким образом, что дает ощущение завершенности выполняемого движения при демонстрации заданий виртуальной реальности. Причем сенсорное взаимодействие с виртуальными объектами посредством использования зрительного, слухового канала, а также тактильной и проприорецептивной стимуляции рецепторов конечности проводят таким образом, чтобы обеспечить ассоциирование пациента с виртуальным аватаром, с очувствлением тактильного и проприоцептивного контакта с виртуальными объектами и ощущением завершенности выполняемого движения. Способ позволяет обеспечить восстановление движения рук и функций ходьбы пациентов на фоне поражения центральной или периферической нервной системы, а также при патологии опорно–двигательного аппарата за счет использования виртуальной реальности с учетом полученной с регистрирующих электроэнцефалографических и электромиографических датчиков информации.

Изобретение относится к медицине, в частности к анестезиологии, и может быть использовано для ослабления или полного устранения боли. Размещают электрод в области нерва, иннервирующего участок тела, требующий ослабления или полного устранения боли. Фиксируют электрод относительно участка тела, требующего ослабления или полного устранения боли. Пропускают через электроды электрические импульсы переменного тока, сформированные генератором электрических импульсов. Положительная составляющая импульса больше по амплитуде, чем его отрицательная составляющая. Импульс нарастает мгновенно, имеет прямоугольную форму и линейное нарастание. После положительного импульса сразу идет отрицательный импульс без промежутков. Диапазон частоты электрических импульсов составляет от 625 Гц до 5000 Гц. Диапазон напряжения, прикладываемого к электродам, составляет от 0 до 30 В. Способ обеспечивает повышение эффективности анальгезии за счет преобладания положительной составляющей электрического импульса над отрицательной, использования оптимального диапазона частот, что обеспечивает поляризацию мембран клеток, снижение диэлектрической проводимости ткани. 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Наверх