Электростимулятор желудочно-кишечного тракта

Электростимулятор желудочно-кишечного тракта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к области биомедицинской инженерии, точнее к электростимулирующим устройствам для диагностики и лечения органов и тканей, а еще точнее, к усовершенствованию автономного электростимулятора желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).

Известен электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий корпус, образованный двумя изолированными друг от друга электродами и диэлектрической втулкой, в котором установлены генератор стимулирующих импульсов, соединенный с электродами и источник питания для него [А.С. №936931 СССР, МКИ А 61 N 1/36/Электростимулятор желудочно-кишечного тракта/Пекарский В.В., Агафонников В.Ф., Дамбаев ГЦ., Кобозев В.И., Попов О.С. - Опубл. 23.06.82, Бюлл. №23].

Данный электростимулятор взят нами за прототип.

Недостатком электростимулятора-прототипа является следующее. Известно, что проверить работоспособность электростимулятора перед употреблением можно с помощью индикатора, поставляемого вместе с электростимулятором, при нахождении же его в желудочно-кишечном тракте контролировать работоспособность электростимулятора проблематично. В клинических условиях контроль работоспособности электростимуляторов при нахождении его в ЖКТ можно осуществлять с помощью электрокардиографов, мингографов или электрогастрографов [Пекарский В.В., Агафонников В.Ф., Дамбаев Г.Ц., Попов О.С., Мартусевич А.Г. Автономные электростимуляторы организма человека и животных. - Томск: СГМИ, 1995. - 132 c.]. Однако такую проверку возможно произвести только в хорошо оснащенных клиниках и стационарах при наличии дорогостоящей аппаратуры. При применении электростимулятора в домашних условиях этот контроль до настоящего времени произвести вообще невозможно. Таким образом, создание электростимулятора, дающего возможность объективно оценить его работоспособность в любых условиях без наличия дорогостоящей аппаратуры, является актуальной задачей.

Задачей настоящего изобретения является создание электростимулятора с возможностью контроля его работоспособности при нахождении последнего в желудочно-кишечном тракте.

Данная задача достигается тем, что в электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий корпус, образованный двумя изолированными друг от друга электродами и диэлектрической втулкой, в котором установлены генератор стимулирующих импульсов, соединенный с электродами и источник питания для него, дополнительно введен LC-генератор высокочастотных колебаний, управляемый генератором стимулирующих импульсов, катушка индуктивности которого расположена вне зоны экранирования электродами, причем катушка индуктивности выполнена либо на цилиндрическом каркасе, расположенным внутри корпуса, либо на наружной поверхности диэлектрической втулки между электродами и покрыта биоинертным, радиопрозрачным, герметизирующим материалом.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами.

Фиг.1 - электростимулятор желудочно-кишечного тракта в продольном сечении с катушкой индуктивности внутри корпуса;

фиг.2 - электростимулятор желудочно-кишечного тракта в продольном сечении с катушкой индуктивности на наружной поверхности диэлектрической втулки;

фиг.3 - функциональная схема электростимулятора;

фиг.4 - принципиальная электрическая схема LC-генератора.

Электростимулятор желудочно-кишечного тракта содержит корпус, образованный двумя изолированными друг от друга электродами - 1, 2 и диэлектрической втулкой - 3. Внутри корпуса установлены источник питания - 4, генератор стимулирующих импульсов - 5, LC-генератор высокочастотных колебаний - 6, катушка индуктивности которого - 7, расположена вне зоны экранирования ее электродами - 1, 2. Катушка индуктивности может быть расположена внутри корпуса на цилиндрическом каркасе - 8, либо на наружной поверхности диэлектрической втулки - 3 между электродами - 1, 2, при этом она покрыта биоинертным, радиопрозрачным, герметизирующим материалом - 9 (фиг.2). Выход генератора стимулирующих импульсов - 5 соединен с электродом электростимулятора - 1 и входом управления LC-генератора высокочастотных колебаний - 6. Источник питания - 4 соединен с генератором стимулирующих импульсов - 5 (при этом общая шина источника питания - 4 соединена с электродом - 2), и с LC-генератором высокочастотных колебаний - 6 (фиг.3).

Работает электростимулятор желудочно-кишечного тракта следующим образом.

При попадании электростимулятора в желудочно-кишечный тракт генератор стимулирующих импульсов - 5 начинает работать и выдает на электроды - 1, 2 серии электрических импульсов, эти же импульсы попадают на вход управления LC-генератора высокочастотных колебаний - 6. Во время действия импульса на входе управления LC-генератора высокочастотных колебаний - 6, последний формирует переменное напряжение синусоидальной формы с периодом собственных незатухающих колебаний в контуре, определяемым по формуле Томсона [Кухлинг X. Справочник по физике. - М.: Мир, 1982. - 520 с.]. Вокруг катушки индуктивности формируется электромагнитное поле, которое можно зарегистрировать приемным устройством на расстоянии до 1 м (например, обычным бытовым радиоприемником, имеющим средневолновый и/или коротковолновый диапазоны длин волн, так как анализ, проведенный в работе [Бабский Е.Б., Сорин А.М., Давыдов С.И. Приборы эндорадиозондирования. М.: Наука, 1975. - 176 с.], показывает, что потеря мощности электромагнитного поля за счет поглощения его тканями тела на частотах 200 кГц - 10 мГц не превышает 3-5%). Формирование и излучение высокочастотных колебаний указанного диапазона частот происходит синхронно с сериями стимулирующих импульсов.

На фиг.4 дан пример исполнения LC-генератора высокочастотных колебаний - 6. Последний представляет мультивибратор (DD1-DD2), в цепь обратной связи которого включен параллельный колебательный контур (L, С). Вокруг катушки индуктивности - L этого контура формируется электромагнитное поле, которое и регистрируется внешним приемным устройством. В данном случае управление LC-генератором высокочастотных колебаний осуществляется по питанию, используя электрические импульсы генератора стимулирующих импульсов - 5 в качестве питающего напряжения. Схема реализована на элементной базе микросхем 765 серии.

Каркас катушки индуктивности может быть изготовлен из ударопрочного полистирола УПС 1002. Катушка может быть намотана, например, проводом ПЭВ-0,1.

При изготовлении катушки индуктивности на наружной поверхности диэлектрической втулки между электродами электростимулятора ее необходимо защитить от действия агрессивной среды желудочно-кишечного тракта биоинертным, радиопрозрачным, герметизирующем материалом (например, эпоксидным клеем ЭД-20).

Введение LC-генератора высокочастотных колебаний, управляемого генератором стимулирующих импульсов, позволяет экономить ресурсы источника питания незначительно влияя на общее время работы электростимулятора. Ведение LC-генератора высокочастотных колебаний, катушка индуктивности которого расположена вне зоны экранирования электродами электростимулятора позволяет обеспечить зону уверенного приема сигналов, излучаемых LC-генератора обычными бытовыми радиоприемниками в радиусе до 1 м.

Таким образом, введение в электростимулятор желудочно-кишечного тракта новых отличительных признаков позволили добиться нового положительного результата - возможность контроля его работоспособности при нахождении последнего в организме человека или животного.

1. Электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий корпус, образованный двумя изолированными друг от друга электродами и диэлектрической втулкой, в котором установлены генератор стимулирующих импульсов, соединенный с электродами, и источник питания для него, отличающийся тем, что в него дополнительно введен LC-генератор высокочастотных колебаний, управляемый генератором стимулирующих импульсов, катушка индуктивности которого расположена вне зоны экранирования электродами.

2. Электростимулятор желудочно-кишечного тракта по п.1, отличающийся тем, что катушка индуктивности выполнена на цилиндрическом каркасе, расположенном внутри корпуса.

3. Электростимулятор желудочно-кишечного тракта по п.1, отличающийся тем, что катушка индуктивности расположена на наружной поверхности диэлектрической втулки между электродами и покрыта биоинертным, радиопрозрачным, герметизирующим материалом.