RU2195972C2 - Electric stimulation device for treating gastroenteric tract - Google Patents
Electric stimulation device for treating gastroenteric tract Download PDFInfo
- Publication number
- RU2195972C2 RU2195972C2 RU2001100177/14A RU2001100177A RU2195972C2 RU 2195972 C2 RU2195972 C2 RU 2195972C2 RU 2001100177/14 A RU2001100177/14 A RU 2001100177/14A RU 2001100177 A RU2001100177 A RU 2001100177A RU 2195972 C2 RU2195972 C2 RU 2195972C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- unit
- electrodes
- input
- stimulating
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
Description
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). The present invention relates to the field of biomedical engineering, more specifically to electrical stimulating devices for the diagnosis and treatment of organs and tissues, and more specifically to the improvement of an autonomous electrical stimulator of the gastrointestinal tract (GIT).
Известен электростимулятор-зонд желудочно-кишечного тракта, выполненный в виде герметичной капсулы, содержащей два электрически изолированных друг от друга чашеобразных электрода, один из которых имеет аспирационные отверстия и снабжен штуцером для соединения с трубкой-катетером, в которой размещена гибридная интегральная схема, включающая генератор стимулирующих импульсов, делитель частоты, выходное устройство, электронный ключ и источник питания [1]. Known electrical stimulator probe of the gastrointestinal tract, made in the form of a sealed capsule containing two electrically isolated cup-shaped electrodes, one of which has aspiration openings and is equipped with a fitting for connection to a catheter tube, in which a hybrid integrated circuit including a generator is placed stimulating pulses, frequency divider, output device, electronic key and power source [1].
Данный электростимулятор взят нами за прототип. We have taken this electrical stimulator as a prototype.
Недостатками электростимулятора-зонда - прототипа являются следующие. Известно [2], 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. Гибридная интегральная схема электростимулятора-зонда работает независимо 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 неприятных и болезненных ощущений у больных [3]. С другой стороны, как установлено в той же работе, длительное локальное воздействие стимулирующими импульсами (более 30 мин) на какой-либо отдел кишечника приводит к угнетению его моторной активности и к снижению его эвакуаторной функции. The disadvantages of the electrical stimulator probe - prototype are as follows. It is known [2] that the rhythms of periodic motor activity of the gastrointestinal tract are different not only depending on the digestive tract, but also are a particular species feature of a person and, moreover, are determined by the mental state, environment, phases of food intake and starvation, etc., etc. The hybrid integrated circuit of the electro-stimulator probe works regardless of the characteristics of the stimulated object and the state of the digestive system. Stimulation occurs in advance given (some averaged over the entire gastrointestinal tract) parameters of the output signal. The lack of synchronization of stimulating impulses with the intrinsic muscle activity of various sections of the gastrointestinal tract causes asynchrony of the motor activity of the latter and leads to unpleasant and painful sensations in patients [3]. On the other hand, as was established in the same work, prolonged local exposure to stimulating impulses (more than 30 min) on any section of the intestine leads to inhibition of its motor activity and to a decrease in its evacuation function.
Задачей настоящего изобретения является устранение побочных эффектов и повышение лечебного эффекта путем синхронизации и модуляции стимулирующих импульсов ритмом собственных мышечных сокращений различных отделов желудочно-кишечного тракта, не вызывая при этом угнетения моторики последнего. The objective of the present invention is to eliminate side effects and increase the therapeutic effect by synchronizing and modulating stimulating pulses with the rhythm of their own muscle contractions of various sections of the gastrointestinal tract, without causing inhibition of the motility of the latter.
Данная задача достигается тем, что генератор стимулирующих импульсов соединен через делитель частоты с выходным устройством и через ограничительный резистор - с блоком измерения импеданса, выход которого через усилитель соединен с входом выходного устройства и входом блока синхронизации, выход которого подключен к управляющему входу генератора стимулирующих импульсов, при этом выходное устройство соединено с электродами, являющимися также измерительными электродами блока измерения импеданса, и соединено с электронным ключом, через который источник питания соединен с общей шиной питания. This task is achieved in that the stimulating pulse generator is connected through a frequency divider to the output device and through a limiting resistor to an impedance measuring unit, the output of which through the amplifier is connected to the input of the output device and the input of the synchronization block, the output of which is connected to the control input of the stimulating pulse generator, wherein the output device is connected to the electrodes, which are also measuring electrodes of the impedance measuring unit, and connected to the electronic key, through which power source is connected to a common power bus.
Электрический импеданс тканей ЖКТ находится в зависимости от степени сокращения мышц кишечника. Известно, что ток низкой частоты (сотни герц - единицы килогерц) проходит преимущественно через межклеточные промежутки и сопротивление этому току будет определяться размерами межклеточников [4]. При сокращении размеры межклеточников уменьшаются - сопротивление растет. То есть, зная характер изменения импеданса различных отделов желудочно-кишечного тракта и получив электрический сигнал, пропорциональный этому изменению, можно синхронизировать стимулирующие импульсы с работой мышц различных отделов ЖКТ, модулируя их по амплитуде. The electrical impedance of the gastrointestinal tract depends on the degree of contraction of the intestinal muscles. It is known that a low-frequency current (hundreds of hertz - units of kilohertz) passes mainly through the intercellular spaces and the resistance to this current will be determined by the size of the intercellular spaces [4]. With a decrease in the size of the intercellular spaces decrease - the resistance increases. That is, knowing the nature of the change in the impedance of various sections of the gastrointestinal tract and receiving an electrical signal proportional to this change, it is possible to synchronize stimulating pulses with the work of muscles of various sections of the gastrointestinal tract, modulating them in amplitude.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.
Фиг.1 - функциональная схема электростимулятора. Figure 1 is a functional diagram of an electrical stimulator.
Фиг.2 - типичные эпюры тока стимулирующих серий импульсов и управляющего сигнала. Figure 2 - typical current diagrams of a stimulating series of pulses and a control signal.
На фиг. 1:
1 - генератор стимулирующих импульсов;
2 - делитель частоты;
3 - выходное устройство;
4 - блок измерения импеданса;
5 - усилитель;
6 - блок синхронизации;
7 - электроды;
8 - электронный ключ;
9 - источник питания;
R - ограничительный резистор.In FIG. 1:
1 - generator of stimulating pulses;
2 - frequency divider;
3 - output device;
4 - impedance measurement unit;
5 - amplifier;
6 - block synchronization;
7 - electrodes;
8 - electronic key;
9 - power source;
R is a limiting resistor.
На фиг. 2:
Iст - некоторые усредненные серии тока стимулирующих импульсов;
Z - типичный сигнал с выхода блока усилителя 5 (фиг. 1), пропорциональный изменению импеданса тканей определенного участка ЖКТ при его сокращении;
IIст - эпюры тока стимулирующего сигнала при наличии мышечных сокращений.In FIG. 2:
Ist - some averaged series of current stimulating pulses;
Z is a typical signal from the output of the amplifier unit 5 (Fig. 1), proportional to the change in tissue impedance of a particular section of the gastrointestinal tract during its reduction;
I I st - current stimulus signal plots in the presence of muscle contractions.
Выход генератора стимулирующих импульсов 1 через делитель частоты 2 соединен с выходным устройством 3, а через ограничительный резистор R - с блоком измерения импеданса 4, выход которого соединен с входом усилителя 5. Выход усилителя 5 соединен с входом выходного устройства 3 и с входом блока синхронизации 6, выход которого соединен с управляющим входом генератора стимулирующих импульсов 1. Выход выходного устройства 3 соединен с электродами электростимулятора 7, соединенными с блоком измерения импеданса 4 и с электронным ключом 8. Источник питания 9 соединен через электронный ключ 8 с общей шиной питания. The output of the stimulating pulse generator 1 through a frequency divider 2 is connected to an output device 3, and through a limiting resistor R, to an impedance measuring unit 4, the output of which is connected to the input of amplifier 5. The output of amplifier 5 is connected to the input of output device 3 and to the input of synchronization unit 6 the output of which is connected to the control input of the stimulating pulse generator 1. The output of the output device 3 is connected to electrodes of the electric stimulator 7 connected to the impedance measuring unit 4 and to the electronic key 8. Power supply The company 9 is connected via an electronic key 8 to a common power bus.
Работает электростимулятор следующим образом. The electrical stimulator works as follows.
При попадании электростимулятора в проводящую среду желудочно-кишечного тракта, электронный ключ 8 замыкается и питание от источника питания 9 подается на генератор стимулирующих импульсов 1, одновременно включается блок измерения импеданса 4 и происходит измерение импеданса ткани ЖКТ в месте нахождения электростимулятора-зонда на частоте генератора стимулирующих импульсов 1, сигнал от которого на блок измерения импеданса 4 подается через ограничительный резистор R (при этом амплитуда измерительного сигнала, чтобы не вызывать стимуляцию ткани, значительно меньше (более чем на 2 порядка) амплитуды стимулирующего сигнала). Измерительными электродами блока измерения импеданса 4 служат электроды электростимулятора-зонда 7. От блока 4 измеренный сигнал подается на блок усилителя 5, который управляет выходным устройством 3, вырабатывающим сигнал, пропорциональный величине измеренного значения импеданса. В то же время сигнал от усилителя 5 через блок синхронизации 6 используется для синхронизации работы генератора стимулирующих импульсов 1 с текущей фазой сокращения мышечной ткани. В случае отсутствия сокращения мышечной ткани желудочно-кишечного тракта, генератор стимулирующих импульсов 1 подает на электроды электростимулятора-зонда 7 усредненные по параметрам стимулирующие импульсы [4], а затем, при появлении сокращений, автоматически переходит в режим адаптивной стимуляции. When an electric stimulator enters the conducting medium of the gastrointestinal tract, the electronic key 8 closes and the power supply from the power supply 9 is supplied to the stimulating pulse generator 1, the impedance measuring unit 4 is simultaneously turned on and the impedance of the gastrointestinal tract is measured at the location of the electric stimulator probe at the frequency of the stimulating generator pulses 1, the signal from which to the impedance measuring unit 4 is supplied through the limiting resistor R (while the amplitude of the measuring signal, so as not to cause stimulation th tissue is much lower (by more than 2 orders of magnitude) the stimulation signal amplitude). The measuring electrodes of the impedance measuring unit 4 are the electrodes of the electrostimulator-probe 7. From the unit 4, the measured signal is supplied to the amplifier unit 5, which controls the output device 3 that generates a signal proportional to the value of the measured impedance value. At the same time, the signal from the amplifier 5 through the synchronization unit 6 is used to synchronize the operation of the generator of stimulating pulses 1 with the current phase of muscle contraction. In the absence of contraction of the muscle tissue of the gastrointestinal tract, the stimulating pulse generator 1 supplies the electrodes of the electrostimulator probe 7 with stimulating pulses averaged over the parameters [4], and then, when the contractions appear, it automatically switches to adaptive stimulation mode.
Таким образом, введение в электростимулятор желудочно-кишечного тракта новых отличительных признаков позволило добиться нового положительного результата - повышения лечебного эффекта путем синхронизации и модуляции стимулирующих импульсов ритмом собственных мышечных сокращений различных отделов желудочно-кишечного тракта, не вызывая при этом угнетения моторики последнего. Thus, the introduction of new distinctive signs into the gastrointestinal tract electrical stimulator made it possible to achieve a new positive result - increasing the therapeutic effect by synchronizing and modulating stimulating pulses with the rhythm of one’s own muscle contractions of various sections of the gastrointestinal tract, without causing depression of the motility of the latter.
ЛИТЕРАТУРА
1. Глущук С.Ф. Автономные электростимуляторы-зонды желудочно-кишечного тракта и системно-комплексный подход к их проектированию: Автореф. дис.... канд.тех. наук: 05.11.17. - М., 1989. 15 с.LITERATURE
1. Glushchuk S.F. Autonomous stimulators-probes of the gastrointestinal tract and a system-integrated approach to their design: Abstract. dis .... cand. tech. Sciences: 05.11.17. - M., 1989.15 s.
2. Н.М. Лебедев. Биоритмы пищеварительной системы. - М.: Медицина, 1987. - 257 с. 2. N.M. Lebedev. Digestive system biorhythms. - M.: Medicine, 1987 .-- 257 p.
3. Попов О. С. Автономная электрическая стимуляция желудочно-кишечного тракта в хирургии: дис.... канд. мед. наук. Томск. - 1988. 242 с. 3. Popov O.S. Autonomous electrical stimulation of the gastrointestinal tract in surgery: dis .... cand. honey. sciences. Tomsk - 1988.224 s.
4. Хачатрян А.П. Клинико-патофизиологические аспекты электроимпедансометрии: дис.... док. мед. наук: М.00.16, 14.00.27. - Томск, 1992. - 52 с. 4. Khachatryan A.P. Clinical and pathophysiological aspects of electrical impedancemetry: dis .... doc. honey. Sciences: M.00.16, 14.00.27. - Tomsk, 1992 .-- 52 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001100177/14A RU2195972C2 (en) | 2001-01-03 | 2001-01-03 | Electric stimulation device for treating gastroenteric tract |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001100177/14A RU2195972C2 (en) | 2001-01-03 | 2001-01-03 | Electric stimulation device for treating gastroenteric tract |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001100177A RU2001100177A (en) | 2002-11-20 |
| RU2195972C2 true RU2195972C2 (en) | 2003-01-10 |
Family
ID=20244355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001100177/14A RU2195972C2 (en) | 2001-01-03 | 2001-01-03 | Electric stimulation device for treating gastroenteric tract |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2195972C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2289447C2 (en) * | 2003-09-26 | 2006-12-20 | Институт сильноточной электроники СО РАН | Method and active electrophotostimulator device for restoring gastrointestinal tract trophism |
| RU2294218C1 (en) * | 2005-09-06 | 2007-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Electric stimulation device for treating gastrointestinal tract (versions) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1409288A1 (en) * | 1986-08-21 | 1988-07-15 | Предприятие П/Я А-1882 | Cardiostimulator |
| SU1697845A1 (en) * | 1986-11-18 | 1991-12-15 | Днепропетровский медицинский институт | Device for stimulating muscle tissues in hollow organs |
| RU2094069C1 (en) * | 1996-12-26 | 1997-10-27 | Закрытое акционерное общество "ЯНИНВЕСТ" | Device for physiotherapeutic treatment of urogenital system disease |
| RU2152808C1 (en) * | 1996-12-31 | 2000-07-20 | Алексей Иванович Ступко | Method and device for treating the cases of chronic inflammatory diseases of visceral organs |
-
2001
- 2001-01-03 RU RU2001100177/14A patent/RU2195972C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1409288A1 (en) * | 1986-08-21 | 1988-07-15 | Предприятие П/Я А-1882 | Cardiostimulator |
| SU1697845A1 (en) * | 1986-11-18 | 1991-12-15 | Днепропетровский медицинский институт | Device for stimulating muscle tissues in hollow organs |
| RU2094069C1 (en) * | 1996-12-26 | 1997-10-27 | Закрытое акционерное общество "ЯНИНВЕСТ" | Device for physiotherapeutic treatment of urogenital system disease |
| RU2152808C1 (en) * | 1996-12-31 | 2000-07-20 | Алексей Иванович Ступко | Method and device for treating the cases of chronic inflammatory diseases of visceral organs |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2289447C2 (en) * | 2003-09-26 | 2006-12-20 | Институт сильноточной электроники СО РАН | Method and active electrophotostimulator device for restoring gastrointestinal tract trophism |
| RU2294218C1 (en) * | 2005-09-06 | 2007-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Electric stimulation device for treating gastrointestinal tract (versions) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3706135B1 (en) | System for generating stimulations in relation to medicines, and meridians, organs and tissues of a human body | |
| US6216039B1 (en) | Method and apparatus for treating irregular gastric rhythms | |
| Robertson et al. | Electrotherapy explained: principles and practice | |
| EP0923960B1 (en) | Apparatus for electrical stimulation of the gastrointestinal tract | |
| CA1050617A (en) | Apparatus for electrical pulse stimulation | |
| US4790319A (en) | Stimulator for hemodialysis | |
| JP2923049B2 (en) | Electrotherapy device | |
| RU2075980C1 (en) | Electrostimulator of gastrointestinal tract | |
| JP2005531337A (en) | Method and apparatus for electrical induction / stimulation of deep muscle contraction using continuous biphasic induced current pulses | |
| US20100099942A1 (en) | Method and apparatus for electromagnetic human and animal immune stimulation and/or repair systems activation | |
| WO1998048890A1 (en) | Method and apparatus for electrical stimulation of the gastrointestinal tract | |
| CN109475740B (en) | Electric stimulation therapeutic instrument | |
| KR100409279B1 (en) | Electric stimulating device for medical treatment of ringing in the ears | |
| RU2195972C2 (en) | Electric stimulation device for treating gastroenteric tract | |
| AU2003214616A1 (en) | Muscle stimulation in cast-immobilized limb | |
| HK1220654A1 (en) | Venous electrical stimulation apparatus and methods | |
| EP3693058A1 (en) | Wideband electromagnetic resonator for therapeutic treatment of pathological foci in tissues of an organism, medical device for therapeutic treatment and method of therapeutic treatment | |
| RU2547796C1 (en) | Electric cardiac pacemaker | |
| RU2067460C1 (en) | Method for carrying out contact type stomach electrostimulation | |
| TWI296103B (en) | ||
| JP2700242B2 (en) | Disease treatment equipment | |
| JPH09294815A (en) | Transcranial electric stimulating device | |
| RU2192843C2 (en) | Method for premedical aid | |
| BR102017028618A2 (en) | METHOD OF CONFIGURATION OF ELECTROANALGESIA AND ELECTROTHERAPY APPARATUS | |
| Kantrowitz | STUDIES IN ELECTRICAL STIMULATION OF THE ADYNAMIC BOWEL. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050104 |