ЭЛЕКТРОНЕЙРОСТИМУЛЯТОР

ЭЛЕКТРОНЕЙРОСТИМУЛЯТОР


RU (11) 2242255 (13) C1

(51) 7 A61N1/36, A61H39/00, A61N1/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 09.07.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2004.12.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003110886/14 
(22) Дата подачи заявки: 2003.04.16 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.04.16 
(45) Опубликовано: 2004.12.20 
(56) Аналоги изобретения: ШТЕРЕНГЕРЦ А.Е. и др. Массаж для взрослых и детей. – К.: Здоровья, 1994, с.384. SU 975013 A, 23.11.1982. RU 2094069 C1, 27.10.1997. SU 1805958 A3, 30.03.1993. SU 1773416 A2, 07.11.1992. 
(72) Имя изобретателя: Мартинен М.В. (RU); Шиман А.Г. (RU); Александров М.В. (RU); Шабров А.В. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова (RU) 
(98) Адрес для переписки: 195067, Санкт-Петербург, Пискаревский пр., 47, ГОУВПО СПбГМА им. И.И. Мечникова, пав.1, патентный отдел 

(54) ЭЛЕКТРОНЕЙРОСТИМУЛЯТОР
Изобретение относится к области медицины, в частности рефлексотерапии, и может использоваться для лечения ряда заболеваний с помощью электропунктуры. Техническим результатом является возможность доступа к кожным проекциям точек акупунктуры (ТА) на кистях, стопах, голове, ушных раковинах, обеспечение электробезопасности, предотвращение токорастекания по жизненно важным органам, уменьшение эффекта поляризации и приближение плотности ионизации ТА к акупунктурной, повышение эффективности электростимуляции ТА за счет амплитудных характеристик тока, что более физиологично. Электронейростимулятор состоит из генератора импульсов, выходного каскада, блока питания и электродов. Электропунктурный электрод выполнен выносным и включает пластмассовый корпус, блок коаксиальных контактов и диэлектрик между ними. Центральный контакт выполнен в виде стержня диаметром 0,7 мм. Радиальный контакт имеет внутренний диаметр 2 мм и наружный диаметр 2,2 мм. Несимметричный импульс имеет высокую амплитуду и малую длительность. Импульс с центрального контакта имеет максимальную амплитуду –200 В, а амплитуда с радиального контакта составляет +30 В. 4 ил.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области медицины, в частности к рефлексотерапии, и может использоваться для лечения ряда заболеваний с помощью электропунктуры.

Известны устройства для электропунктуры с разнесенными электродами - активным и индифферентным.

1). Электростимулятор точек акупунктуры (ТА) “Карат”. Позволяет осуществлять стимуляцию ТА постоянным током и импульсными сигналами с различной формой огибающей и высокочастотным заполнением прямоугольного импульса.

Технические характеристики

Максимальный ток в

режиме поиска 5 мкА

Максимальная амплитуда

тока импульса 500 мкА

Период длительности

импульса (0.005-10)±2 с

Длительность

импульса От 5±1 до (5·10-5)±105 мс

Частота заполнения

импульса 1±0; 1±1 кГц

Питание Аккум. типа ЦПК - 0.45

(Портнов Ф.Г. Электропунктурная рефлексотерапия. - 3-е изд., перераб. и доп. - Рига: Зинатне, 1988. – 352 с.).

2). Прибор для электропунктуры “Элитерис 5УМ – 003”

Технические характеристики

Минимальный постоянный ток

при поиске БАТ 1 мкА

Минимальный ток воздействия 100 мкА

Входное сопротивление 1 МОм

Диапазон применяемого

постоянного тока 0-100 мкА

Диапазон измеряемого

межэлектродного

сопротивления 0-0.1; 0-1; 0-10 МОм

Задаваемое время воздействия 1.5; 15 мин

Диапазон частоты

воздействия 0.01-1000 Гц

Напряжение питания 220 В

Потребляемая мощность 25 В·А

(Портнов Ф.Г. Электропунктурная рефлексотерапия. - 3-е изд., перераб. и доп. - Рига: Зинатне, 1988. – 352 с.).

С использованием вышеуказанных аппаратов в лечебном режиме происходит высокая степень ионизации подлежащих тканей под активным электродом за счет высокой степени поляризации, что в ряде случаев ведет к “выключению” биоэлектрической активности ТА и снижению эффективности лечения. Электрофизиологический эффект при электростимуляции кожных покровов разнесенными электродами. В зависимости от расположения тканей организма по отношению к электродам и степени поляризации эффект будет разным. Изменения в коже, плотно прилегающей к электродам. Ток вызывает органические повреждения тканей - ожоги в результате электролиза тканевых жидкостей у положительного электрода с хлористоводородной кислотой (НС1), а у отрицательного - гидратом окиси натрия (NaOH). И та, и другая вызывают ожоги кожи. Ожог, обусловленный кислотой, сухой, глубокий, долго не заживающий, оставляющий грубые рубцы. Ожог, обусловленный едкой щелочью, более поверхностный, быстро заживающий, оставляющий после себя мягкие, малозаметные рубцы. 

При применении разнесенных электродов электрический ток идет по созданной электрической цепи в зависимости от удаления электродов друг от друга. Глубина прохождения тока неизвестна, т.к. электрический ток проходит по пути наименьшего электрического сопротивления, а это глубокие среды межклеточного пространства. Глубина морфологического субстрата ТА различна на разных участках поверхности тела, поэтому вероятность непосредственной стимуляции ТА крайне мала, стимулируются ткани вне субстрата ТА, входящие в электрическую цепь, т.е. возникает эффект паразитного воздействия, снижающего специфичность рефлекторного ответа.

В качестве прототипа по наиболее близкой технической сущности нами выбран чрескожный электронейростимулятор “Электроника ЧЭНС - 03” работающий с зональными электродами.

Технические характеристики аппарата ЧЭНС-03

1. Форма выходного сигнала - биполярный несимметрический импульс

2. Рабочая частота следования

импульсов 10 Hz + -20%

3.Длительность положительной

полуволны 2 мс

4. Длительность отрицательной

полуволны 0.5 мс

5. Амплитуда положительной

полуволны 30 В

6. Амплитуда отрицательной

полуволны 200 В

7. Ток потребления 4.5 миллиампер

Техническое описание - паспорт чрескожный электронейростимулятор “Электроника ЧЭНС - 03”, peг. уд. Минздрава России №83/1010-27. Сертификат Госстандарта России № POCC.RU.AЮ) 40.B 00026. 195251 г. С.-Петербург, “Биоимитатор”, тел./факс: (812) 559-98-29. (Штеренгерц А.Е., Белая Н.А. Массаж для взрослых и детей. - К.: Здоровья, 1994. – 384 с.).

Прибор состоит из пластмассового корпуса, на котором расположены контрольный светодиод, окошко контроля интенсивности воздействия (в условных единицах от 0 до 9), снимающегося блока рабочих электродов, имеющих контактную поверхность в виде овала с поперечником 16 мм и длиной 32 мм, причем внутри расположены 7 электродов, а по окружности 16 электродов толщиной 1,8 мм со сферической контактной поверхностью, выключателя питания регулятора воздействия, отсека для батареи питания.

Недостатки прототипа: прибор ЧЭНС - 03 имеет штатную группу зональных съемных электродов, расположенных на корпусе и предназначенных для чрескожной электронейростимуляции рефлексогенных зон. Зональная обработка осуществляется в случае, когда ни один из элементов не установлен в проекцию ТА. Стимуляция ТА возможна в случае попадания на ее кожную проекцию одного из 7 активных электродов. Площадь мультиэлектрода, однако, не позволяет работать на кистях, стопах, голове и ушных раковинах, что ограничивает воздействие прибора на кожную проекцию ТА. При применении мультиэлектрода электрический ток идет по созданной электрической цепи в зависимости от расположения окружающих индифферентных электродов. Глубина прохождения тока неизвестна, т.к. электрический ток проходит по пути наименьшего электрического сопротивления, а это глубокие среды межклеточного пространства. Глубина залегания ТА различна на разных участках поверхности тела, поэтому вероятность непосредственной стимуляции ТА крайне мала, плюс к этому, стимулируются ткани вне субстрата ТА, входящие в электрическую цепь, т.е. возникает эффект паразитного воздействия, снижающего специфичность рефлекторного ответа.

Задачей изобретения является возможность доступа к кожным проекциям точек акупунктуры, на кистях, стопах, голове, ушных раковинах (возможность проведения аурикулоэлектропунктуры), обеспечение электробезопасности, предотвращение токорастекания по жизненно важным органам, увеличение специфичности рефлекторного ответа на раздражитель, уменьшение эффекта поляризации и приближение плотности ионизации ТА к акупунктурной, повышение эффективности электростимуляции ТА за счет амплитудных характеристик тока. что более физиологично.

Электронейростимулятор состоит из генератора импульсов, выходного каскада блока питания.

Биполярный выносной электропунктурный электрод включает пластмассовый корпус, блок коаксиальных контактов и диэлектрик между ними, при этом центральный контакт выполнен в виде стержня диаметром 0,7 мм, а радиальный контакт имеет внутренний диаметр 2 мм и наружный диаметр 2,2 мм, причем несимметричный импульс имеет высокую амплитуду и малую длительность, импульс с центрального контакта имеет максимальную амплитуду - 200 В, а амплитуда с радиального контакта составляет - 30 В.

Сущность изобретения поясняется схемами и чертежами, где на фиг.1 изображена блок-схема прибора; на фиг.2 показана форма и длительность электрического сигнала на выходном каскаде прибора; на фиг.3 показан принцип конструкции выносного, локального биполярного электропунктурного электрода; на фиг.4 дано сравнение глубины и путей прохождения электрического тока относительно морфологического субстрата ТА в зависимости от применения зональных электродов прототипа (1) и локального биполярного электрода (2), где показан срез кожи с эпидермисом 1, дермой 2, подкожной клетчаткой 3, подлежащими тканями 4. По сравнению с прототипом токи ЭДС достигают ТА (показано линиями со стрелками).

Прибор состоит из генератора импульсов 1, выходного каскада 2, блока 3 зональных электродов, блока питания 4, двух биполярных контактов 5. К этим контактам подключается зачищенными концами двухжильного провода биполярной выносной электропунктурный электрод 6. На лицевую панель корпуса выведен светодиодный индикатор. Выключатель питания совмещен с регулятором величины выходного сигнала выведен на боковую поверхность корпуса. Направление вращения ручки регулятора для включения питания прибора и увеличения выходного сигнала указано цифрами на шкале регулятора. Электрод включает пластмассовый корпус 7, блок коаксиальных контактов 8, диэлектрик 9 между ними, двужильный провод 10.

Устройство работает следующим образом. С блока 1 (фиг.1) сигнал подается на выходной каскад 2, где усиливается по мощности, преобразуется в последовательность биполярных импульсов и индицируется светодиодом. С выходного каскада 2 импульсы подаются на блок биполярных контактов 5, к которому подсоединен биполярный выносной электропунктурный электрод 6. Питание прибора осуществляется блоком питания 4. Наличие мигающего свечения индикатора характеризует исправность прибора, а яркость - величину стимулирующего воздействия. Для установки или замены батареи “Крона-ВЦ”: снять крышку с приборного отсека; присоединить к электрическому разъему батарею питания и вложить ее в отсек. Проверить техническую исправность аппарата, для чего поворотом ручки выключателя регулятора (через “щелчок”) в направлении, указанном знаком, включить прибор. Увеличение яркости при повороте регулятора свидетельствует о пригодности аппарата к работе. По окончании проверки аппарат выключить. К контактам для снятых зональных электродов, визуально определив полярность, подсоединить с помощью зачищенных от изоляции проводов биполярный выносной электропунктурный электрод. Рабочей поверхностью электрод несильно прижать к коже в проекции ТА. Включить аппарат, плавно увеличивая силу тока вращением регулятора и контролируя ее по яркости свечения индикатора и по ощущениям, возникающим на коже под электродом. Оптимальный режим воздействия подбирается индивидуально, в зависимости от чувствительности кожи. Первые ощущения типа покалывания, жжения, не переходящие в болевые дискомфортные, являются сигналом к прекращению дальнейшего увеличения тока воздействия. С этого момента начинается отсчет времени воздействия. Для проведения чрескожной электронейростимуляции ТА следует лечь или сесть в удобной позе и освободить от одежды участки тела, необходимые для процедуры. За каждый сеанс можно стимулировать не более 10-12 ТА. В период обострения заболевания сеансы следует проводить ежедневно, при улучшении состояния - через день, затем - 2 раза в неделю. Курс лечения 10-12 сеансов. Стимулирующее воздействие на ТА нужно производить в течение 30-40 с, а седативное воздействие 1,5-2 минуты. По окончании электропунктуры плавно уменьшить воздействие и выключить аппарат.

Существенными отличительными признаками заявляемого устройства являются:

1. Биполярный выносной электропунктурный электрод позволяет увеличить лечебные свойства данного прибора, в частности становятся доступными кожные проекции ТА на кистях, стопах, голове, ушных раковинах (возможность проведения аурикулоэлектропунктуры).

2. Пластмассовый корпус обеспечивает электробезопасность.

3. Блок коаксиальных контактов и диэлектрик между ними исключает неконтролируемое токорастекание по жизненно важным органам.

4. Выполнение центрального контакта в виде стержня диаметром 0,7 мм а радиального контакта внутренним диаметром 2 мм и наружным диаметром 2,2 мм обусловлено установленными экспериментально размерами кожной проекции точек акупунктуры (ТА), которые имеют повышенную электропроводность на площади до 2 мм2. Малые размеры контактов электрода обеспечивают специфичность рефлекторного ответа при электропунктуре, снижение эффекта поляризации, плотность ионизации тканевого субстрата ТА приближается к акупунктурной и предотвращается растекание паразитных токов вне зоны кожной проекции ТА.

5. Несимметричный импульс имеет высокую амплитуду и малую длительность, импульс с центрального контакта имеет максимальную амплитуду –200 В, а амплитуда с радиального контакта составляет +30 В. Учитывая электрические амплитудно-частотные характеристики импульса с прибора ЧЭНС - 03, степень поляризации будет предельно малой, т.к. воздействие осуществляется короткими несимметричными импульсами 2,5 мс с частотой посыла 10 Гц, тем самым уменьшая количество проходимого тока в цепи, приближая плотность ионизации тканей к акупунктурной. Электрическое сопротивление кожи при электропунктуре является определяющим при выборе амплитудных параметров воздействия, в данном случае –200 В +30 В несимметрического импульса. Для достижения большей эффективности лечения нужно, чтобы выбранная амплитуда импульсов лежала в пределах “зоны эффективности”, которая имеет максимальный предел 300 В. Время подъема и спуска кривой импульса должно быть меньше “временного индекса” тканей, составляющее больше 2,5 мс, так как лишь при этом условии они успевают реагировать на воздействие. При акупунктуре выявлены следующие электрофизиологические особенности ТА: повышенный потенциал в зоне точки и потенциал действия в момент получения “предусмотренных” ощущений длительностью от 0,3 до 3,5 мс с динамикой текущей частоты от 0,5 до 400 Гц. При длительности импульса с аппарата ЧЭНС - 03, составляющем 2,5 мс и частоте следования 10 Гц данные характеристики укладываются в электрофизиологические параметры ТА.

Эффективность данного изобретения состоит в возможности доступа к кожным проекциям точек акупунктуры на кистях, стопах, голове, ушных раковинах (возможность проведения аурикулоэлектропунктуры), обеспечении электробезопасности, предотвращении токорастекания по жизненно важным органам, увеличении специфичности рефлекторного ответа на раздражитель, уменьшении эффекта поляризации и приближении плотности ионизации ТА к акупунктурной, повышении эффективности электростимуляции ТА за счет амплитудных характеристик тока, что более физиологично.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Электронейростимулятор, состоящий из генератора импульсов, выходного каскада, блока питания и электродов, отличающийся тем, что биполярный выносной электропунктурный электрод включает пластмассовый корпус, блок коаксиальных контактов и диэлектрик между ними, при этом центральный контакт выполнен в виде стержня диаметром 0,7 мм, а радиальный контакт имеет внутренний диаметр 2 мм и наружный диаметр 2,2 мм, причем несимметричный импульс имеет высокую амплитуду и малую длительность, импульс с центрального контакта имеет максимальную амплитуду – 200 В, а амплитуда с радиального контакта составляет + 30 В.