RU2323020C1 - Device for electrostimulating gastrointestinal tract - Google Patents
Device for electrostimulating gastrointestinal tract Download PDFInfo
- Publication number
- RU2323020C1 RU2323020C1 RU2006138399/14A RU2006138399A RU2323020C1 RU 2323020 C1 RU2323020 C1 RU 2323020C1 RU 2006138399/14 A RU2006138399/14 A RU 2006138399/14A RU 2006138399 A RU2006138399 A RU 2006138399A RU 2323020 C1 RU2323020 C1 RU 2323020C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- stimulating
- electrode
- single electrode
- galvanic cell
- Prior art date
Links
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 title claims description 7
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004051 gastric juice Anatomy 0.000 description 2
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000941 bile Anatomy 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical compound FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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.The present invention relates to the field of biomedical engineering, more specifically to electro-stimulating devices for the diagnosis and treatment of organs and tissues.
Известен электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий корпус, образованный в виде капсулы двумя чашеобразными стимулирующими электродами, изолированными друг от друга диэлектрической частью, снабженной отверстиями, размещенный в герметичном отсеке корпуса генератор импульсов, соединенный с чашеобразными стимулирующими электродами и с одиночным электродом, выполненным из материала, электрохимический потенциал которого отличается от электрохимического потенциала одного из стимулирующих электродов, с возможностью образования с ним гальванического элемента [патент РФ №2203697, МПК 7 А61N 1/36, опубл. 10.05.2003. бюл. №13].Known electrical stimulator of the gastrointestinal tract, comprising a housing formed in the form of a capsule by two cup-shaped stimulating electrodes isolated from each other by a dielectric part provided with holes, a pulse generator located in a sealed compartment of the housing connected to a cup-shaped stimulating electrodes and to a single electrode made of material whose electrochemical potential differs from the electrochemical potential of one of the stimulating electrodes, with the possibility of contact with him of the galvanic cell [RF patent No. 2203697, IPC 7 A61N 1/36, publ. 05/10/2003. bull. No. 13].
Данный электростимулятор взят нами за прототип.We have taken this electrical stimulator as a prototype.
Недостатками известного электростимулятора являются малые напряжения, образующиеся на электродах гальванического элемента (ГЭ) при его двухэлектродной конструкции, приводящие к необходимости введения в схему генератора импульсов преобразователя напряжения для получения необходимого значения напряжения питания генератора импульсов и, как следствие, к уменьшению надежности электростимулятора и к повышению его стоимости.The disadvantages of the known electrical stimulator are low voltages generated on the electrodes of a galvanic cell (GE) with its two-electrode design, leading to the necessity of introducing a voltage converter into the pulse generator circuit to obtain the required voltage value of the pulse generator and, as a consequence, to reduce the reliability of the electrical stimulator and to increase its value.
Задачей настоящего изобретения является повышение напряжения питания для генератора импульсов.An object of the present invention is to increase the supply voltage for a pulse generator.
Поставленная задача достигается тем, что в электростимуляторе желудочно-кишечного тракта, содержащем корпус, образованный в виде капсулы двумя чашеобразными стимулирующими электродами, изолированными друг от друга диэлектрической частью, снабженной отверстиями, размещенный в герметичном отсеке корпуса генератор импульсов, соединенный с чашеобразными стимулирующими электродами и с одиночным электродом, выполненным из материала, электрохимический потенциал которого отличается от электрохимического потенциала одного из стимулирующих электродов, с возможностью образования с ним гальванического элемента, внутри диэлектрической части корпуса размещены биполярные электроды, каждый из которых выполнен в виде двух плоских электродов с различными электрохимическими потенциалами, разделенных диэлектрической прокладкой и находящихся в непосредственном электрическом контакте друг с другом. При этом плоские электроды по отношению к одиночному электроду и одному из стимулирующих электродов ориентированы с возможностью образования между каждой парой электродов гальванического элемента. Причем между одиночным электродом, биполярными электродами и стимулирующим электродом образованы объемы с возможностью заполнения их средами организма и содержащие влагоудерживающий наполнитель.This object is achieved by the fact that in the electric stimulator of the gastrointestinal tract, comprising a body formed in the form of a capsule by two cup-shaped stimulating electrodes, isolated from each other by a dielectric part provided with holes, a pulse generator located in the sealed compartment of the housing connected to the cup-shaped stimulating electrodes and with a single electrode made of a material whose electrochemical potential differs from the electrochemical potential of one of of electrodes so as to form with it a galvanic cell within the dielectric housing portion arranged bipolar electrodes, each of which is in the form of two planar electrodes with different electrochemical potentials, separated by a dielectric strip and are in direct electrical contact with each other. In this case, the flat electrodes with respect to a single electrode and one of the stimulating electrodes are oriented with the possibility of the formation of a galvanic cell between each pair of electrodes. Moreover, between a single electrode, bipolar electrodes and a stimulating electrode, volumes are formed with the possibility of filling them with body media and containing a water-retaining filler.
Предложенная конструкция, обеспечивающая последовательное включение гальванических элементов, позволяет добиться желаемого результата - увеличение напряжения питания для генератора импульсов.The proposed design, which ensures the sequential inclusion of galvanic cells, allows to achieve the desired result - an increase in the supply voltage for the pulse generator.
Суть изобретения ниже поясняется описанием примера предлагаемой конструкции электростимулятора со ссылками на чертежи (Фиг.1, 2).The essence of the invention below is illustrated by a description of an example of the proposed design of an electrical stimulator with reference to the drawings (Fig.1, 2).
Фиг.1 - электростимулятор желудочно-кишечного тракта в продольном сечении с биполярными электродами.Figure 1 - electrical stimulator of the gastrointestinal tract in longitudinal section with bipolar electrodes.
Фиг.2 - диэлектрическая часть электростимулятора.Figure 2 - the dielectric part of the electrical stimulator.
Электростимулятор состоит из корпуса, содержащего два стимулирующих чашеобразных электрода 1, 2 и диэлектрическую часть 3 с отверстиями 4, одиночного электрода 5 и биполярных электродов, состоящих из двух плоских электродов 6 и 7, разделенных диэлектрической прокладкой 8 и выполненных из таких же материалов как электроды 5 и 2, причем электроды 6 и 7 электрически соединены между собой. Плоские электроды 6 и 7 ориентированы по отношению к одиночному электроду 5, чашеобразному стимулирующему электроду 2 и между собой так, чтобы каждая пара электродов образовывала гальванический элемент. Биполярные электроды установлены в специальные пазы 9 (фиг.2) на внутренней поверхности диэлектрической части 3. При этом генератором импульсов 10 соединен со стимулирующими чашеобразными электродами 1 и 2 и с одиночным электродом 5. Между одиночным электродом 5, биполярными электродами и стимулирующим электродом 2 образованы объемы, которые могут содержать влагоудерживающий наполнитель 11 и заполняются средами организма.The pacemaker consists of a housing containing two cup-shaped stimulating electrodes 1, 2 and a
В качестве электродов 6 и 7 гальванического элемента можно использовать пластины из стали 12Х18Н9 и пластины из алюминия. Количество биполярных электродов определяется напряжением питания схемы генератора импульсов, которое будет складываться из напряжений последовательно включенных гальванических элементов.As electrodes 6 and 7 of a galvanic cell, plates of steel 12X18H9 and plates of aluminum can be used. The number of bipolar electrodes is determined by the supply voltage of the pulse generator circuit, which will be the sum of the voltages of the series-connected galvanic cells.
Экспериментально измеренные значения напряжения для системы Al - 12Х18Н9 в 1%-ной соляной кислоте (имитатор желудочного сока) при токе разряда 1 мА (что в десятки раз превышает средний рабочий ток серийных автономных электростимуляторов желудочно-кишечного тракта) составили 0,82...0,98 В. Для устойчивой работы генератора импульсов на микросхеме И106А [ТУ КЛГЯ.431238.600 ТУ. Микросхема И106А. - 1991. - 22 с.] потребуется 3 биполярных электрода.The experimentally measured voltage values for the Al - 12X18H9 system in 1% hydrochloric acid (simulator of gastric juice) at a discharge current of 1 mA (which is ten times higher than the average operating current of serial autonomous gastrointestinal electrical stimulators) amounted to 0.82 ... 0.98 V. For the stable operation of the pulse generator on the I106A microcircuit [TU KLGYA. 431238.600 TU. Chip I106A. - 1991. - 22 p.] 3 bipolar electrodes are required.
Электрический контакт между электродами 6 и 7 может быть осуществлен методом клепки по краям пластин, при этом место клепки должно быть изолировано и помещено в паз 9 диэлектрической части корпуса 3.The electrical contact between the electrodes 6 and 7 can be made by riveting along the edges of the plates, while the riveting site should be insulated and placed in the
В качестве влагоудерживающего наполнителя 11 можно использовать, например, многослойный электротехнический алигнин. В качестве диэлектрической прокладки 8 можно использовать ленточный фторопласт-4.As the water-retaining filler 11, for example, a multilayer electrotechnical alignin can be used. As a dielectric strip 8, you can use tape fluoroplast-4.
Работает электростимулятор следующим образом. При попадании электростимулятора в желудочно-кишечный тракт желудочный сок (слюна либо желчь) через отверстия 4 в диэлектрической части корпуса 3 электростимулятора пропитывают влагоудерживающий наполнитель 11. Между одиночным электродом 5 и чашеобразным стимулирующим электродом 2 появляется суммарное напряжение последовательно включенных гальванических элементов. Время приведения таких источников тока в состояние рабочей готовности колеблется от 0,1 с до нескольких секунд [Налесник О.И. Общая теория химических источников тока. - Томск.: ТПИ, 1985. - 94 с.]. Это напряжение поступает на генератор импульсов 10. Генератор импульсов 10 начинает работать, поставляя на чашеобразные стимулирующие электроды 1 и 2 электростимулятора серии электрических импульсов.The electrical stimulator works as follows. When an electrostimulator enters the gastrointestinal tract, gastric juice (saliva or bile) is impregnated through a
При нахождении электростимулятора в желудочно-кишечном тракте токообразующая реакция в кислой среде может быть представлена в виде:When an electric stimulator is in the gastrointestinal tract, the current-forming reaction in an acidic environment can be represented as:
как результат раздельного протекания реакций на аноде:as a result of separate reactions on the anode:
на катоде:at the cathode:
где Me - металл дополнительного электрода; е - электрон.where Me is the metal of the additional electrode; e is an electron.
Токообразующая реакция в слабощелочной или в нейтральной среде запишется в виде:The current-forming reaction in a slightly alkaline or in a neutral medium can be written as:
как результат ионизации воды на катоде:as a result of water ionization at the cathode:
и образования гидроокиси металла на аноде:and the formation of metal hydroxide at the anode:
. .
Гидроокись металла при накоплении в ограниченном объеме нейтральной или слабощелочной среды дегидратируется:When metal hydroxide is accumulated in a limited volume of a neutral or slightly alkaline medium, it is dehydrated:
. .
Тогда суммарная реакция (6) в щелочной или нейтральной среде с учетом реакции (9) запишется в виде:Then the total reaction (6) in an alkaline or neutral medium, taking into account reaction (9), will be written in the form:
. .
Из представленных формул следует, что при соответствующем подборе электродов гальванического элемента токсичных продуктов реакции при его работе не образуется.From the presented formulas it follows that with the appropriate selection of electrodes of the galvanic cell, toxic reaction products do not form during its operation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006138399/14A RU2323020C1 (en) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Device for electrostimulating gastrointestinal tract |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006138399/14A RU2323020C1 (en) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Device for electrostimulating gastrointestinal tract |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2323020C1 true RU2323020C1 (en) | 2008-04-27 |
Family
ID=39453033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006138399/14A RU2323020C1 (en) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Device for electrostimulating gastrointestinal tract |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2323020C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU96119476A (en) * | 1996-09-27 | 1998-12-27 | С.Ф. Глущук | GASTROINTESTINAL ELECTRIC STIMULATOR |
| RU2134595C1 (en) * | 1997-12-04 | 1999-08-20 | Открытое акционерное общество "Завод "КОМПОНЕНТ" | Electrostimulator of gastroenteric tract |
| WO2000069516A1 (en) * | 1999-05-17 | 2000-11-23 | Alexandr Alexandrovich Karasev | Electro-neuro-adaptive stimulator |
| WO2003015861A2 (en) * | 2001-08-14 | 2003-02-27 | Capsule 1 Ltd. | Electrostimulating device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2128059C1 (en) * | 1996-09-27 | 1999-03-27 | Глущук Сергей Федорович | Electric stimulator of gastrointestinal tract |
-
2006
- 2006-10-30 RU RU2006138399/14A patent/RU2323020C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU96119476A (en) * | 1996-09-27 | 1998-12-27 | С.Ф. Глущук | GASTROINTESTINAL ELECTRIC STIMULATOR |
| RU2134595C1 (en) * | 1997-12-04 | 1999-08-20 | Открытое акционерное общество "Завод "КОМПОНЕНТ" | Electrostimulator of gastroenteric tract |
| WO2000069516A1 (en) * | 1999-05-17 | 2000-11-23 | Alexandr Alexandrovich Karasev | Electro-neuro-adaptive stimulator |
| WO2003015861A2 (en) * | 2001-08-14 | 2003-02-27 | Capsule 1 Ltd. | Electrostimulating device |
| RU2203697C2 (en) * | 2001-08-14 | 2003-05-10 | Государственное учреждение системы высшего и послевузовского профессионального образования "Сибирский государственный медицинский университет" | Device for performing organ and tissue electrostimulation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7667954B2 (en) | Capacitor | |
| US6238813B1 (en) | Battery system for implantable medical device | |
| DK1489959T3 (en) | Wireless electrode with activatable energy cell | |
| JP4485556B2 (en) | Battery powered patient subcutaneous insertion device | |
| US7684171B2 (en) | Capacitors based on valve metal alloys for use in medical devices | |
| US20030149394A1 (en) | Iontophoretic treatment device | |
| US8532760B2 (en) | Method and apparatus for a small power source for an implantable device | |
| JPH105352A (en) | Active implantable device | |
| WO2007103262A3 (en) | Implanted cardiac device for defibrillation | |
| CN101484204A (en) | Implantable medical device with dual power supplies | |
| RU2203697C2 (en) | Device for performing organ and tissue electrostimulation | |
| US3842843A (en) | Biogalvanic power supply device and method | |
| US20070254212A1 (en) | Battery assembly for use in implantable medical device | |
| CN112689924A (en) | Open tube battery shell | |
| US20080177219A1 (en) | Method for Iontophoretic Fluid Delivery | |
| RU2323020C1 (en) | Device for electrostimulating gastrointestinal tract | |
| RU2128059C1 (en) | Electric stimulator of gastrointestinal tract | |
| RU2294219C1 (en) | Electric stimulation device for treating gastrointestinal tract | |
| Lillehei et al. | A new solid-state, long-life, lithium-powered pulse generator | |
| US20090171419A1 (en) | Capacitor reformation method and device configured to perform the capacitor reformation method | |
| US3986514A (en) | Battery for use with implantable heart pacer | |
| RU2140301C1 (en) | Electric stimulator of gastroenteric tract | |
| RU2277429C2 (en) | Gastrointestinal tract electrical stimulator with microelement endogenous iontophoresis | |
| RU2103027C1 (en) | Electrostimulator of gastroenteric tract | |
| CN108140488A (en) | For the sintered electrode of capacitor anode, cathode, anode system and cathod system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081031 |