Электростимулятор желудочно-кишечного тракта

Задачей полезной модели является устранение побочных эффектов неприятных и болезненных ощущений у больных при применении электростимуляторов желудочно-кишечного тракта и повышение лечебного эффекта путем синхронизации стимулирующих импульсов ритмом собственных мышечных сокращений различных отделов желудочно-кишечного тракта, не вызывая при этом угнетения моторики последнего.

Данная задача достигается тем, что в электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащим корпус, образованный двумя изолированными друг от друга стимулирующими электродами и диэлектрической втулкой, в котором установлены генератор стимулирующих импульсов, соединенный с электродами и с источником питания для него.

Согласно полезной модели между электродами на внешней стороне диэлектрической втулки дополнительно введено температуросъемное кольцо, изолированное от стимулирующих электродов с установленным на нем температурным датчиком, а второй температурный датчик в теплоизоляционном контуре помещен внутри корпуса вне температуросъемого кольца. 1 н.п.ф., 1 ил.

Настоящая полезная модель 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 стимулирующими электродами и диэлектрической втулкой, в котором установлены генератор стимулирующих импульсов, соединенный с электродами и с источником питания для него [1. А.С. №936931 СССР, МКИ А61N 1/36 /Электростимулятор желудочно-кишечного тракта/ Пекарский В.В., Агафонников В.Ф., Дамбаев Г.Ц., Кобозев В.И., и Попов О.С. - Опубл. 23.06.82, Бюлл. №23].

Данный электростимулятор взят нами за прототип.

Недостатками электростимулятора-прототипа являются следующие: известно [2. Н.М. Лебедев. Биоритмы пищеварительной системы. - М.: Медицина, 1987. - 257 с.], что ритмы периодической моторной деятельности ЖКТ различны не только в зависимости от отделов пищеварительного тракта, но и являются частной видовой особенностью человека и более того определяются психическим состоянием, окружающей обстановкой, фазами приема пищи и голодания и прочее, прочее. Генератор стимулирующих импульсов электростимулятора работает не зависимо от особенностей стимулируемого объекта и состояния пищеварительной системы. Стимуляция происходит наперед заданными (некоторыми усредненными для всего ЖКТ) параметрами выходного сигнала. Отсутствие синхронизации стимулирующих

импульсов с собственной мышечной активностью различных отделов ЖКТ вызывает асинхронность двигательной деятельности последних и приводит к возникновению побочных эффектов в виде неприятных и болезненных ощущений у больных [3. Попов О.С. Автономная электрическая стимуляция желудочно-кишечного тракта в хирургии: дис.... канд. мед. наук. - Томск. - 1988. - 242 с.].

Задачей полезной модели является устранение побочных эффектов неприятных и болезненных ощущений у больных и повышение лечебного эффекта путем синхронизации стимулирующих импульсов ритмом собственных мышечных сокращений различных отделов желудочно-кишечного тракта, не вызывая при этом угнетения моторики последнего.

Данная задача достигается тем, что в электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащим корпус, образованный двумя изолированными друг от друга стимулирующими электродами и диэлектрической втулкой, в котором установлены генератор стимулирующих импульсов, соединенный с электродами и с источником питания для него.

Согласно полезной модели между электродами на внешней стороне диэлектрической втулки дополнительно введено температуросъемное кольцо, изолированное от стимулирующих электродов с установленным на нем температурным датчиком, а второй температурный датчик в теплоизоляционном контуре помещен внутри корпуса вне температуросъемого кольца.

При этом выходы температурных датчиков соединены с входами дифференциального усилителя, выход которого соединен с управляющим входом генератора стимулирующих импульсов. При этом дифференциальный усилитель подключен к источнику питания.

Известно, что перенос пищевого комка (следовательно, и передвижение электростимулятора) в орально-анальном направлении осуществляется за счет пропульсивных перистальтических движений - сокращения циркулярных мышечных слоев, распространяющегося вдоль пищеварительного тракта наподобие волны. Обычно такой волне сокращения предшествует волна

расслабления. Дополнительно на пропульсивную перистальтику накладывается непропульсивная перистальтика, распространяющаяся на короткие расстояния. Обычно сокращения циркулярных мышечных слоев происходят на участках шириной 1...2 см. При этом на кишечнике появляются глубокие перетяжки [4. Физиология человека, в 4 т. - М.: Мир, 1986, т.4. Обмен веществ. Пищеварение. Выделение. Эндокринная регуляция. - 312 с.]. Известно также, что при сокращении мышц происходит интенсивное выделение тепла, приводящего к изменению температуры в области сокращения мышцы [5. Гальперин С.И. Физиология человека и животных. М.: Высшая школа, 1970. - 656 с.].

Регистрация этой температуры позволит судить о нахождении капсулы электростимулятора в месте сокращения кишечника, и усиливать эти сокращения с помощью электрических импульсов от генератора стимулирующих импульсов электростимулятора, включающегося синхронно с сокращениями кишечника.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом.

Фиг.1 - функциональная схема электростимулятора желудочно-кишечного тракта.

Электростимулятор желудочно-кишечного тракта содержит корпус, образованный двумя изолированными друг от друга стимулирующими электродами 1, 2 и диэлектрической втулкой 3, на которой установлено температуросъемное кольцо 4, изолированное от стимулирующих электродов 1 и 2. Внутри корпуса на температуросъемное кольцо 4 установлен температурный датчик 5. Второй температурный датчик 6, помещенный в теплоизоляционный контур 7, размещен в корпусе электростимулятора желудочно-кишечного тракта. Выходы температурных датчиков 5 и 6 соединены с входами дифференциального усилителя 8, выход которого подключен к управляющему входу генератора стимулирующих импульсов 9. Генератор стимулирующих импульсов 9 соединен со стимулирующим электродом 2 и выходом - со стимулирующим электродом 1. Источник питания 10 соединен с

генератором стимулирующих импульсов 9, дифференциальным усилителем 8 и одним из полюсов - со стимулирующим электродом 2.

В качестве температурных датчиков 5 и 6 можно использовать, например, терморезисторы на основе оксидов кобальта и меди, например, КМТ-1.

В качестве дифференциального усилителя 8 можно использовать, например, двухтактный дифференциальный усилитель, описанный в работе [6. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. - М.: Мир, 1982. - 512 с.].

Температуросъемное кольцо 4 изготавливается из того же материала, что и электроды электростимулятора (сталь 12Х18Н9), но, с целью ускорения процесса регистрации температуры, масса его значительно меньше массы электрода электростимулятора (ширина кольца - 0,5...1,0 мм. Она определяется размером терморезистора).

Теплоизоляционный контур 7 второго терморезистора можно изготовить, например, из мипоры.

Работает электростимулятор желудочно-кишечного такта следующим образом.

При попадании электростимулятора в желудочно-кишечный тракт передвижение его в орально-анальном направлении осуществляется за счет пропульсивных перистальтических движений - сокращения циркулярных мышечных слоев. В зоне сокращения происходит выделение тепла, следовательно, и изменение температуры области сокращения. Благодаря температурносъемному кольцу данное изменение температуры сначала зарегистрирует температурный датчик 5 (инерционность его значительно меньше, чем у температурного датчика 6). Разностный сигнал от температурных датчиков 5 и 6, усиленный дифференциальным усилителем 8 попадает на управляющий вход генератора стимулирующих импульсов 9, синхронизируя работу последнего с текущей фазой сокращения мышечной ткани кишечника.

В случае отсутствия сокращения мышечной ткани предусматривается режим, когда генератор стимулирующих импульсов 9 будет выдавать на

электроды 1, 2 электростимулятора усредненные по параметрам стимулирующие импульсы [1], а затем, при появлении сокращений, автоматически переходить в режим синхронной стимуляции.

Таким образом, введение в электростимулятор желудочно-кишечного тракта новых отличительных признаков, позволили добиться нового положительного результата - повышение лечебного эффекта путем синхронизации стимулирующих импульсов ритмом собственных мышечных сокращений различных отделов желудочно-кишечного тракта, не вызывая при этом угнетения моторики последнего.

Электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий корпус, образованный двумя изолированными друг от друга стимулирующими электродами и диэлектрической втулкой, в котором установлены генератор стимулирующих импульсов, соединенный с электродами и с источником питания для него, отличающийся тем, что между электродами на внешней стороне диэлектрической втулки дополнительно размещено температуросъемное кольцо, изолированное от стимулирующих электродов с установленным на нем температурным датчиком, второй температурный датчик в теплоизоляционном контуре помещен внутри корпуса вне температуросъемного кольца, при этом выходы температурных датчиков соединены с входами дифференциального усилителя, выход которого соединен с управляющим входом генератора стимулирующих импульсов, при этом дифференциальный усилитель подключен к источнику питания.