DE3408731A1 - Einrichtung zur zentral-elektroanalgesie - Google Patents

Description

EINRICHTUNG ZUR ZENTRAL-ELEKTROANALGESIE

Die vorliegende Erfindung betrifft medizinische Geräte und bezieht sich insbesondere auf eine Einrichtung zur Zentral-Elektroanalgesie.

Die Erfindung kann in der Gynäkologie zur Durchfuhrung einer kombinierten Elektroanästhesie, Schmerzbetäubung bei Entbindungen und zur Vorbereitung der Schwangeren auf die Entbindung verwendet werden·

Bekannt ist eine Einrichtung zur Zentral-Elektroanalgesie, die einen Speiseteil mit einer Stufe fur zusätzliche Gleichstromkomponente und einen Kanal der Impulseinwirkung enthält, wobei der letztem eine Reihenschaltung aus einer Einheit zur rhythmischen Einwirkung, einer Stufe fur konstantes Tastverhältnis, einem Stromimpulsdauer-Stellglied und einer Stromimpuls formänderungsstufe umfasst, die über einen mit der Stufe fur konstantes !Tastverhältnis verbundenen Betriebsartenschalter an eine Stromimpulsvorverstärkerstufe angeschlossen ist, die mit einer Ausgangssignalverstärkerstufe in elektrischer Verbindung steht, die an einen Messblock fur den mittleren Stromwert, der seinerseits mit einer Anode und einer Katode verbunden ist, welche jeweils in der Halsr gegend unter den Warzen fortsät ze η und im Stirnbereich des Patienten befestigt sind, und auch an eine Einheit zur — 25 Messung des-Stromamplitudenwertes sowie an einen Eingang einer Einheit zur vorprogrammierten Begrenzung des mittleren Stromwertes angeschlossen ist, deren einer Ausgang mit der Stromimpulsvorverstärkerstufe und deren anderer Ausgang mit einem Eingang eines Stellglieds fur den Ufert der zusätzlichen Gleichstromkomponente in Verbindung steht, dessen anderer Eingang am Ausgang der zum Speiseteil gehörenden Stufe für zusätzliche Gleichstromkomponente liegt und dessen Ausgang mit der Ausgangssignalverstärkerstufe in elektrischer Verbindung steht (siehe z.B. den SU-Urheberschein Nr. 605620, Kl. A6I N 1/54).

Bei der obenerwähnten Einrichtung ist die Möglichkeit vorgesehen, auf das Zentralnervensystem des Patien-

ten durch eine Impulsfolge einzuwirken, die man nach Frequenz und Dauer der Stromimpulse und nach Amplitude der Ausgangsspannung einstellt.

Der klinische Einsatz dieser Einrichtung zeigte, dass bei der Notwendigkeit einer Vertiefung des Effektes der Einwirkungen eine Vergrosserung der Ausgangsspannungsamplitude oder eine betrachtliche Vergrosserung des Stroms durch die Gleichstromkomponente zu unerwünschten Schmerzempfindungen in den Anlegepunkten der Elektroden (einer Anode und einer Katode) führt oder instabile Kennwerte des Arteriendrucks bedingt, was eine zusatzliche Einführung von pharmakologischen Präparaten (Anästhetika, Analgetika, Sedativa) erfordert· Bekannt ist ferner die Einwirkung auf das Zentralnervensystem des Patienten durch zwei Paare unabhängiger Elektroden von zwei SinusStromgeneratoren zwecks Erzielung einer Interferenz der Sinusschwingungen in der öiiefe der Gewebe (siehe z.B. die Monographie*" Elektronarkose in der Chirurgie", Taschkent, Verlag "'Meditzina", M.I.Kuzin, V.D« Zhukovsky, V.l. Sachkov, N.M₀ Liventzev)·

Es ist jedoch bekannt, dass zur Verbesserung des Effektes der Heilung und Schmerzbetaubung empfohlen wird, die Einwirkung auf das Zentralnervensystem mit Hilfe von kombinierten Impulsfolgen durchzuführen, die eine Erhohung der Amplitude der einwirkenden Stromimpulse in einem vorbestimmten Frequenzbereich bei der Reihenschaltung zweier stabilisierter Spannungsquellen ermöglicht (siehe z.B. US-PS Nr. 4 383 522, Int.Cl. ι . A 61 H 1/34, vom 17.Ο5.83).

Zum Erreichen des gleichen Effektes können unabhängige Paare von Elektroden verwendet werden, durch welche in einem vorgegebenen Betriebszustand auf die rechte und linke Gehirnhalbkugel eingewirkt wird, was eine Beschleunigung der Vorbereitung der Schwangeren auf die Entbindung sichert (siehe z.B. US-PS 4 334 525, Int.Cl.ϊ Α61 N 1/34, 15.01.82).

Die genannten Einwirkungen auf das Zentralnervensystem durch Stromimpulse zeigten eine hohe klinische Effektivität der gleichzeitigen Vereinigung verschidener Amplituden- und zeitlicher Charakteristiken des Ausgangssignals (Amplitude, Dauer, FoIgefrequenz der Impulse und Tastverhältnis).

Der vorliegenden Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, eine Einrichtung zur Zentral-Elektroanalgesie zu entwickeln, die solche zusatzliche Einheiten enthalt, die das Erreichen einer Vertiefung des Effektes der Anästhesie bei kombinierter Elektroanasthesie ohne Nebenreaktionen beim Patienten gewahrleisten und die Vorbereitung der Schwangeren auf die Entbindung ohne zusatzliche Anwendung von pharraakologisehen Präparaten (Anästhetika, Analgetika, Sedative) beschleunigen·

Diese Aufgabe wird dadurch gelost, dass in der Einrichtung zur Zentral-Elektroanalgesie, die einen Speiseteil mit einer Stufe fur zusätzliche Gleich-Stromkomponente und einen Hauptkanal zur Impulseinwirkung enthalt, der eine Reihenschaltung aus einer Haupteinheit zur rhythmischen Einwirkung, einer Hauptstufe fur konstantes Tastverhältnis, einem Haupt-Stellglied der Stromimpulsdauer und einer Haupt-Stromimpulsformanderungsstufe, die über einen mit der Hauptstufe fur konstantes Tastverhältnis verbundenen Haupt-Betriebsartenschalter an eine Haupt-Stromimpulsvorverstarkerstufe angeschlossen ist, die mit einer Haupt-Ausgangssignalverstarkerstufe in elektrischer Verbindung steht, die an einen Haupt-Messblock fur den mitleren Stromwert, der seinerseits mit einer Hauptanode und einer Hauptkatode verbunden ist, welche jeweils in der Halsgegend unter den Warzenfortsatzen und im Stirnbereich des ersten Patienten befestigt sind, und auch an eine Haupteinheit zur Messung des Stromamplitudenwertes sowie an einen Eingang einer Haupteinheit zur vorprogrammierten Begrenzung des mittleren Stromwertes angeschlossen ist,

deren einer Ausgang mit der Haupt-Stromimpuls vorverstärkerstufe und deren anderer Ausgang mit einem Eingang eines Haupt-Stellglieds fur den Wert der zusatzlichen Gleichstromkomponente in Verbindung steht, dessen anderer Eingang am Ausgang der zum Speiseteil gehörenden Stufe fur zusätzliche Gleichstromkomponente liegt und dessen Ausgang nit der Haupt-Ausgangssignalverstarkeretufe in elektrischer Verbindung steht, umfasst, erfindungsgemäss ein Former zum Formen einer kombinierten Impulsfolge, dessen Eingange jeweils an den Ausgang der Haupt-Stromimpulsvorverstärkerstufe und den Ausgang des Haupt-Stellglieds fur den Wert der zusatzlichen Gleichstromkomponente und dessen Ausgang an die Haupt-Ausgangssignalverstärkerstufe geschaltet sind, drei Entkopplungsglieder zur Entkopplung von die Begrenzung des Strompegels bestimmenden Signalen, von Impulssignalen bzw· von den Pegel der zusatzlichen Gleichstromkomponente bestimmenden Signalen, wobei der Eingang des ersten Entkopplungsglieds am Ausgang der Haupt-Ausgangssignalverstarkerstufe liegt und die Ausgange der zwei anderen Entkopplungsglieder mit den übriggebliebenen Eingängen des Formers einer kombinierten Impulsfolge in Verbindung stehen, drei Schaltglieder zum Schalten von die Begrenzung des Strompegels bestimmenden Signalen, von Impulssignaleη bzw von den Pegel der zusätzlichen Gleichstromkomponente bestimmenden Signalen, wobei ein Eingang des ersten der Schaltglieder am Ausgang des Entkopplungsgliedes der die Begrenzung des Strompegels bestimmenden Signale liegt und die Ausgänge der zwei anderen Schaltglieder jeweils mit

^O äea Eingängen der Entkopplungsglieder der Impulssignale und der den Pegel der zusätzlichen Gleichstromkomponente verbunden sind, und ein Zusatzkanal zur Impulseinwirkung vorgesehen sind, der analog dem Hauptkanal zur Impulseinwirkung ausgeführt ist und eine Reihenschaltung aus einer zusätzlichen Einheit zur rhythmischen Einwirkung, einer zusätzlichen Stufe fur konstantes Tastverhältnis,

einem zusätzlichen Stromimpulsdauer-Stellglied und einer zusätzlichen Stromimpulsformänderungsstufe umfasst, die über einen mit einer zusätzlichen Stufe fur konstantes Tastverhältnis verbundenen zusätzlichen Betriebeartenschalter an eine zusätzliche Stromimpulsvorverstarkerstufe angeschlossen ist, deren Ausgang über das Impuls signal-Schaltglied mit einem Eingang einer zusätzlichen Ausgangssignalverstärkerstufe in Verbindung steht, die an einen zusätzlichen Messblock fur den mittleren Stromwert, der seinerseits mit einer zusätzlichen Anode und Katode verbunden iBt, welche jeweils in der Hals ge gend unter den Warzenfortsätzen und im Stirnbereich des zweiten Patienten befestigt sind, und auch unmittelbar an eine zusätzliche Einheit zur Messung des Stromamplitude η wer te s und über das Schaltglied der die Begrenzung des Strompegels bestimmenden Signale an einen Eingang einer zusätzlichen Einheit zur vorprogrammierten Begrenzung des mittleren Stromwerte angeschlossen ist, deren einer Ausgang mit der zusätzlichen Stacomimpulsvorverstärkeretufe und deren anderer Ausgang mit einem Eingang eines zusätzlichen Stellglieds fur den Wert der zusätzlichen Gleichstromkomponente in Verbindung steht, dessen anderer Eingang am Ausgang der zum fur die beiden Kanäle gemeinsamen Speiseteil gehörenden Stufe fur zusätzliche Gleichstromkomponente liegt und dessen Ausgang über das Schaltglied der den Pegel der zusätzlichen Gleichstromkomponente bestimmenden Signale mit einem der Eingänge der zusätzlichen Ausgangssignalverstärker stufe in Verbindung steht·

^O ^Es ist zweckmässig, dass im Haupt-und im Zusatzkanal

zur Impulseinwirkung eine Haupteinheit bzw. eine zusätzliche Einheit zur Begrenzung des Tastverhältnisses vorgesehen sind, deren Eingänge jeweils an die Ausgänge der Hauptstufe für konstantes Tastverhältnis, des Haupt- -Stromimpulsdauer-Stellglieds und der zusätzlichen Stufe fur konstantes Tastverhältnis und des zusätzlichen Stromimpulsdauer-Stellglieds sowie an den gemeinsamen Speise-

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teil angeschlossen sind und deren Ausgänge jeweils an einem der Eingänge des Haupt-Stellglieds der Stromimpulsdauer und des zusätzlichen Stromimpulsdauer-Stellglieds liegen.

Eine solche Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Zentral-Elektroanalgesie gestattet ohne Vergrößerung der Ausgangsspannung und zusätzliche Einführung von pharmakologischen Präparaten (Anästhetika, Analgetika, Sedativa) eine Vertiefung der Einwirkung durch Verwendung von kombinierten Impulsfolgen zu erzielen.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Blockschaltbild einer Einrichtung zur Einwirkung auf das Zentralnervensystem durch Impulsströme bzw. einer Einrichtung zur Zentral-

Elektroanalgesie, bei der die Anoden und Katoden in bestimmter Weise an die Patienten angelegt werden,

Fig. 2 ein Gesamtschema mit einer anderen Art des Anlegens der Anoden und Katoden an einen Patien

ten und

Fig. 3 das elektrische Prinzipschaltbild der Einrichtung nach Fig. 1.

Die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung zur Einwirkung auf das Zentralnervensystem durch Impulsströme enthält einen Speiseteil 1 mit einer Gleichstromquelle 2 zur Erzeugung und Unterlagerung einer zusätzlichen Gleichstromkomponente und zwei Impulseinwirkungskanäle 3 und 4, die beide an den Speiseteil 1 angeschlossen sind.

Die Impulseinwirkungskanäle 3 und 4 umfassen je eine Reihenschaltung aus einem Impulsgenerator 5 bzw. 6, einem Stellglied 7 bzw. 8 zur Vorgabe eines konstanten Tastverhältnisses, einem Stromimpulsdauersteller 9 bzw. 10, die zur Erzielung des zweiten Niveaus des ersten Stadiums der allgemeinen Elektroanästhesie ohne Nebenreaktionen beim Patienten bestimmt sind, und eine Stromimpulsformänderungsstufe 11 bzw. 12, die zur Erzielung des zweiten Niveaus des ersten Stadiums der allgemeinen Elektroanästhesie bei geschwächten Patienten dienen.

Zur Erzielung des zweiten Niveaus des ersten Stadiums der allgemeinen Elektroanästhesie sind die Stromimpulsformänderungsstufen 11 und 12 über einen Betriebsartenschalter 13 bzw. 14, die mit den Stellgliedern 7 bzw. 8 zur Einstellung eines konstanten Tastverhältnisses zur Schmerzbetäubung bei Verstärkung der Schmerzempfindungen des Patienten verbunden sind, an einen Stromimpulsvorverstärker 15 bzw. 16 angeschlossen, die ihrerseits mit einem Ausgangssignalverstärker 17 bzw. 18 verbunden sind. Die Ausgangs-Signalverstärker 17, 18 sind mit einem Meßgerät 19 bzw. zur Messung des mittleren Stromes und mit einem Meßgerät 21 bzw. 22 zur Messung der Stromamplitude verbunden.

Die Ausgänge der Ausgangsverstärker 17 und 18 sind je an einen Eingang eines Strombegrenzers 23 bzw. 24 angeschlossen, die zur vorprogrammierten Begrenzung des mittleren Stromes dienen. Die Strombegrenzer 23, 24 weisen je zwei Ausgänge auf, die jeweils mit den Eingängen der Stromimpulsvorverstärker 15, 16 bzw. Eingängen von Stellgliedern 25, 26 zur Einstellung der zusätzlichen Gleichstromkomponente in Verbindung stehen. Der jeweils zweite Eingang der Stellglieder 25 und 26 ist mit der Gleichstromquelle 2 des Speiseteils 1 der Baustufen 5 bis 12, 15 bis 18 und 23 bis

26 verbunden. Die Ausgänge der Stellglieder 25, 26 stehen mit den Ausgangssignalverstärkern 17 bzw. 18 in Verbindung.

Die Kanäle 3 und 4 umfassen ferner je einen Begrenzer 27 bzw. 28 zur Begrenzung des Tastverhältnisses, deren Eingänge an die Ausgänge der Stellglieder 7 bzw. 8 zur Vorgabe eines konstanten Tastverhältnisses, der Stromimpulsdauersteller 9 bzw. 10 und des Speiseteils 1 und deren Ausgänge an einen der Eingänge der Stromimpulsdauersteller 9 bzw. 10 angeschlossen sind.

Die Einrichtung enthält weiter einen Impulsgeber zur Erzeugung einer kombinierten Impulsfolge, drei Entkopplungsglieder 30, 31 und 32 sowie drei Schaltglieder 33, 34 und 35, wobei das Entkopplungsglied 30 und das Schaltglied zum Entkoppeln bzw. Schalten von die Begrenzung des Strompegels bestimmenden Signalen, das Entkopplungsglied 31 und das Schaltglied 34 zum Entkoppeln bzw. Schalten von Impulssignalen und das Entkopplungsglied 32 und das Schaltglied 35 zum Entkoppeln bzw. Schalten von den Pegel der zusätzlichen Gleichstromkomponente bestimmenden Signalen vorgesehen sind. Die Eingänge des Impulsgebers 29 sind an den Ausgang des Stromimpulsvorverstärkers, den Ausgang des Gleichstromkomponentenstellers 25 bzw. die Ausgänge der Entkopplungsglieder 31 und 32 angeschlossen; der Ausgang des Impulsgebers 29 liegt am verbleibenden Eingang des Ausgangssignalverstärkers 17. Der Eingang des Entkopplungsgliedes 30 liegt an einem der Ausgänge des Ausgangssignalverstärkers 17, sein Eingang ist mit dem Schaltglied 33 verbunden, das mit einem Eingang des Strombegrenzers 24 und dem Ausgang des Ausgangssignalverstärkers 18 verbunden ist. Die Eingänge der Entkopplungsglieder 31 und 32 liegen an den Ausgängen der Schaltglieder 34 bzw. 35.

Das Schaltglied 34 ist mit dem Ausgang des Stromimpulsvorverstärkers 16 und einem Ausgang des Ausgangssignal-Verstärkers 18 verbunden. Das Schaltglied 35 steht mit dem Ausgang des Gleichstromkomponentenstellers 26 und dem verbliebenen Eingang des Ausgangssignalverstärkers 18 in Verbindung.

Die Meßgeräte 19 und 20 zur Messung des mittleren Stromes sind über Klemmen 36 und 37 bzw. 38 und 39 mit zwei Elektrodenpaaren (geteilten bzw. getrennten Anoden 40, 41 und getrennten bzw. geteilten Katoden 42 und 43) verbunden, die jeweils in der Halsgegend unter den Warzenfortsätzen und im Stirnbereich der Patienten 44 und 45 befestigt werden. Die Anoden 40 und 41 und die Katoden 42 und 43 sind in bekannter Weise ausgeführt. Die hier angewandte Variante der Anordnung der Anoden 40 und 41 und der Katoden 42 und 43 wird bevorzugt zur gleichzeitigen Impulseinwirkung auf zwei Patienten 44 und 45 angewendet. Die Einrichtung der Fig. 1 kann auch zur Vertiefung der Einwirkung bei Durchführung einer kombinierten Elektroanästhesie an einem Patienten 44 benutz werden (Fig. 2), bei der die Anoden und 41 und die Katoden 42 und 43 am Kopf eines Patienten 46 angebracht werden, z.B. an der rechten und der linken Gehirnhalbkugel bzw. -halfte. Diese Ausführungsform der Einrichtung eignet sich zur Beschleunigung der Vorbereitung von Schwangeren auf die Entbindung.

Der Aufbau der Einrichtung wird im einzelnen anhand des Schaltbildes der Fig. 3 erläutert.

Der Speiseteil 1 ist als stabilisierte Speiseguelle ausgeführt und enthält einen Netzschalter 47, eine Sicherung 48, einen Leistungstransformator 49, Diodengleichrichterbrücken 50, 51, 52, Siebkondensatoren 53, 54, 55, 56, in-

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tegrierte Spannungsstabilisatoren 57, 58 und Stellwiderstände 59, 60. Die vom Ausgang des Speiseteils 1 im Verbindungspunkt des Stellwiderstandes 59 und des integrierten Spannungsstabilisators 57 abgegriffene Speisespannung wird den Baustufen 15, 16, 17, 18, 23, 24, 25, 36 zugeführt. Die Speisespannung (+) wird zur Versorgung von integrierten Mikroschaltungen in den Baustufen 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 27, 28 benutzt.

Die Gleichstromquelle 2 ist als stabilisierte Speisequelle mit einem integrierten Spannungsstabilisator 61, Siebkondensatoren 62, 63 und einem Stellwiderstand 64 ausgeführt. Die Spannung der zusätzlichen Gleichstromkomponente, welche vom Ausgang der Gleichstromquelle 2 im Verbindungspunkt des Stellwiderstandes 64 und des integrierten Spannungsstabilisators 61 abgenommen wird, wird den Gleichstromkomponentenstellern 25, 26 zugeführt.

Der Impulsgenerator 5 zur rhythmischen Einwirkung im Kanal 3 (Fig. 1) ist als selbsterregter Impulsgenerator mit integrierten Mikroschaltungen 65 (Fig. 3), 66, einem Kondensator 67, einem Widerstand 68 und einem Stellwiderstand 69 ausgeführt. Der Ausgang des Impulsgenerators 5 ist im Verbindungspunkt der integrierten Mikroschaltung 66, des Widerstandes 68 und des Kondensators 67 mit dem Eingang des Stellgliedes 7 zur Einstellung eines konstanten Tastverhältnisses verbunden, das als Zählflip-flop mit einer integrierten Mikroschaltung 70 ausgeführt ist. Das vom direkten Ausgang des Stellgliedes 7 abgenommene Signal wird dem Eingang des Stromimpulsdauerstellers 9 und dem Betriebsartenschalter 13 zugeführt. Der inverse Ausgang des Stellgliedes 7 liegt am Eingang des Begrenzers 27.

Der Stromimpulsdauersteller 9 ist als monostabiler Multivibrator aus integrierten Mikroschaltungen 71, 72, einem

Kondensator 73 und einem Stellwiderstand 74 aufgebaut. Der Begrenzer 27 zur Begrenzung des Tastverhältnisses stellt eine Vergleichsschaltung dar, die auf einem Teil der integrierten Mikroschaltung 71 aufgebaut ist, deren einer Eingang mit dem inversen Ausgang der Mikroschaltung 70 des Stellgliedes 7 und deren anderer Eingang mit dem Ausgang des Stromimpulsdauerstellers 9 im Verbindungspunkt des Kondensators 73 und des Stellwiderstandes 74 verbunden ist.

Der Ausgang des Stellers 9 ist im Verbindungspunkt des inversen Ausgangs der integrierten Mikroschaltung 71 und des Eingangs der Mikroschaltung 72 an den Eingang der Stromimpulsformänderungsstufe 11 angeschlossen.

Die Stromimpulsformänderungsstufe 11 ist als integrierte Schaltung aus einem Widerstand 75, einem Kondensator 76, einem in zwei Stellungen umschaltbaren Umschalter 77 . und einem Inverter mit einer integrierten Mikroschaltung 78 aufgebaut. Der den Ausgang der Stromimpulsformänderungsstufe 11 bildende inverse Ausgang der integrierten Mikroschaltung 78 ist an einen der beiden feststehenden Kontakte des in zwei Stellungen umschaltbaren Betriebsartenschalters 13 angeschlossen.

Der bewegliche Kontakt des Betriebsartenschalters 13 ist an einen der Eingänge des Stromimpulsvorverstärkers 15 angeschlossen, der als zweistufiger Verstärker ausgeführt ist und aus einer integrierten Mikroschaltung 79, einem Teil einer integrierten Transistormatrix 80, einem Widerstand 83 und einem Stellwiderstand 84 besteht.

Der Ausgang des Stromimpulsvorverstärkers 15 ist an einen

der Eingänge des Impulsgebers 29 zur Erzeugung einer kombinierten Impulsfolge angeschlossen, der auf einen Widerstand 85 geführt ist. Der Impulsgeber oder -former 29 ist aus dem Widerstand 85 sowie zwei weiteren Widerständen 86 und 87 aufgebaut; sein zweiter Eingang ist auf den Widerstand 86 geführt und an den Ausgang des Gleichstromkomponentenstellers 25 angeschlossen. Die übrigen Eingänge des Impulsgebers 29 sind im Verbindungspunkt der Widerstände 85, 86, 87 an die Ausgänge der Entkopplungsglieder 31 und 32 angeschlossen, die zur Entkopplung der Impulssignale bzw. der den Pegel der zusätzlichen Gleichstromkomponente bestimmenden Signale dienen. Das Entkopplungsglied 31 ist aus einem Widerstand 88 und das Entkopplungsglied 82 aus einem Widerstand 89 aufgebaut.

Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 85, 86, 87 ist als Ausgang des Impulsgebers 29 auf den Eingang des Ausgangssignalverstärkers 17 geführt.

Der Ausgangssignalverstärker 17 ist aus einer integrierten Transistormatrix 90, Widerständen 91, 92, einem Stellwiderstand 93 und einem Kondensator 94 aufgebaut.

Ein Ausgang des Ausgangssignalverstärkers 17, d.h. der Schleifer des Stellwiderstandes 93, ist an die Eingänge des Strombegrenzers 23 zur vorprogrammierten Begrenzung des mittleren Stromwertes und des Entkopplungsgliedes 30 zur Entkopplung des die Begrenzung des Strompegels im Kreis des Patienten 44 oder 45 bestimmenden Signals angeschlossen.

Das Entkopplungsglied 30 ist wie die Entkopplungsglieder 31 und 32 aus einem Widerstand aufgebaut.

Als zweiter Ausgang des Ausgangssignalverstärkers 17 dient

dessen Widerstand 92, der mit dem Meßgerät 21 zur Messung der Stromamplitude verbunden ist. Das Meßgerät 21 ist als Spitzendetektor aus einer Diode 96, einem Kondensator 97 und einem Anzeigegerät 98 ausgeführt.

Der verbliebene Ausgang des Ausgangssignalverstärkers 17 ist im Verbindungspunkt des Widerstandes 91 und der integrierten Transistormatrix 90 an den Eingang des Meßgeräts 19 zur Messung des mittleren Stromes angeschlossen. Das Meßgerät 19 enthält ein Anzeigegerät 99, dessen Ausgang über die Klemme 36 an die Anode 40 und über die Klemme 37 an die Katode 42 angeschlossen ist.

Der dem Kanal 4 {Fig. 1) zugeordnete Impulsgenerator 6 ist als selbsterregter Impulsgenerator mit integrierten Mikroschaltungen 100, 101, einem Kondensator 102, einem Widerstand 103 und einem Stellwiderstand 104 ausgeführt.

Der Verbindungspunkt der integrierten Mikroschaltung 101, des Kondensators 102 und des Widerstandes 103 ist als Ausgang des Impulsgenerators 6 mit dem Eingang des Impulsformers 8 zur Vorgabe eines konstanten Tastverhältnisses verbunden, das als Zählflip-flop mit einer Mikroschaltung 105 ausgeführt ist. Der direkte Ausgang des Impulsformers 8 liegt am Eingang des Stromimpulsdauerstellers 10 und ist mit einem feststehenden Kontakt des Betriebsartenschalters 14 verbunden. Der inverse Ausgang des Impulsformers 8 ist an den Eingang des Begrenzers 28 zur Begrenzung des Tastverhältnisses angeschlossen.

Der Stromimpulsdauersteller 10 ist als monostabiler Multivibrator aus einem Teil einer integrierten Mikroschaltung 106, einer integrierten Mikroschaltung 107, einem Kondensator 108 und einem Stellwiderstand 109 aufgebaut.

Der Begrenzer 28 stellt eine Vergleichsschaltung dar, die auf dem übrigen Teil der integrierten Mikroschaltung 106 aufgebaut ist, deren erster Eingang mit dem inversen Ausgang der Mikroschaltung 105 des Impulsformers 8 und deren zweiter Eingang mit dem Ausgang des Stromimpulsdauerstellers 10 im Verbindungspunkt des Kondensators 108 und des Stellwiderstandes 109 verbunden ist.

Der Ausgang des Stromimpulsdauerstellers 10 ist im Verbindungspunkt des inversen Ausgangs der integrierten Mikroschaltung 106 und des Eingangs der integrierten Mikroschaltung 107 an den Eingang der Stromimpulsformänderungsstufe 12 angeschlossen.

Die Stromimpulsformänderungsstufe 12 stellt eine integrierte Schaltung dar, die aus einem Widerstand 110, einem Kondensator 111, einem in zwei Stellungen umschaltbaren Umschalter 112 und einem Inverter mit einer integrierten Mikroschaltung 113 besteht. Der Ausgang der Stromimpulsformänderungsstufe, d.h. der inverse Ausgang der Mikroschaltung 113, ist an einen feststehenden Kontakt des in zwei Stellungen umschaltbaren Betriebsartenschalters 14 geführt.

Der bewegliche Kontakt des Betriebsartenschalters 14 ist mit einem der Eingänge des Stromimpulsvorverstärkers 16 verbunden, der als zweistufiger Verstärker mit einer integrierten Mikroschaltung 114, einem Teil einer integrierten Transistormatrix 115, einem Widerstand 116 und einem Stellwiderstand 117 ausgeführt ist. Der andere Eingang des Stromimpulsvorverstärkers 16 steht mit dem Ausgang des Strombegrenzers 24 zur vorprogrammierten Begrenzung des mittleren Stromes in Verbindung, der aus dem anderen Teil der integrierten Transistormatrixs 115 aufgebaut ist. Der andere Ausgang des Strombegrenzers 24 ist an den Eingang

des Stellgliedes 26 für die zusätzliche Gleichstromkomponente angeschlossen, das als einstufiger Gleichstromverstärker aus dem übrigen Teil der integrierten Transistormatrix 115, einem Widerstand 118 und einem Stellwiderstand 119 ausgeführt ist. Der Ausgang des Stromimpulsvorverstärkers ist an den Eingang des Schaltgliedes 34 angeschlossen, das als Umschalter 120 ausgeführt ist.

Der Eingang des Strombegrenzers 24 liegt am Ausgang des aus einem Umschalter 121 bestehenden Schaltgliedes 33.

Der Ausgang des Stellgliedes 26 für die zusätzliche Gleichstromkomponente steht mit dem Eingang des als Umschalter 121 ausgeführten Schaltgliedes 35 in Verbindung.

Ein Ausgang des Schaltgliedes 34, d.h. ein feststehender Kontakt des Umschalters 120, ist mit dem Eingang des aus dem Widerstand 88 bestehenden Entkopplungsgliedes 31 verbunden. Der andere Ausgang des Schaltgliedes 34, d.h. der andere feststehende Kontakt des Schalters 120, steht mit dem Eingang des Ausgangssignalverstärkers 18 in Verbindung. Der eine Eingang des Schaltgliedes 33, d.h. der eine feststehende Kontakt des Umschalters 121, liegt am Ausgang des aus dem Widerstand 95 bestehenden Entkopplungsgliedes 30, während der andere Ausgang, d.h. der zweite feststehende Kontakt des Umschalters 121, am Ausgang des Ausgangssignalverstärkers 18 liegt. Der eine Ausgang des Schaltgliedes 35, d.h. der eine feststehende Kontakt des Schalters 121, ist an den Eingang des Entkopplungsgliedes 32 und der andere Ausgang an einen weitern Eingang des Augangssignalverstärkers 18 angeschlossen.

Der Ausgangssignalverstärker 18 ist aus einer integrierten Transistormatrix 123, Widerständen 124, 125, 126, 127, 128,

einem Stellwiderstand 129 und einem Kondensator 130 ausgeführt. Ein Ausgang des Ausgangssignalverstärkers 18, d.h. der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 127 und dem Stellwiderstand 129, ist an den Eingang des Meßgeräts 22 zur Messung der Stromamplitude angeschlossen, das als Spitzendetektor mit einer Diode 131, einem Kondensator 132 und einem Anzeigegerät 133 ausgeführt ist. Der andere Ausgang des Ausgangssignalverstärkers 18, d.h. der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 128 und der integrierten Transistormatrix 123, ist an den Eingang des Meßgeräts 20 zur Messung des mittleren Stromes angeschlossen, das aus einem Anzeigegerät 134 besteht. Der Ausgang des Anzeigegeräts 134 ist über die Klemme 38 an die Anode 41 und über die Klemme 39 an die Katode 43 geführt.

Die Einrichtung zur Einwirkung auf das Zentralnervensystem wirkt folgendermaßen:

Um eine kombinierte Elektroanästhesie durchzuführen, setzt man auf den Kopf des Patienten 44 (Fig. 1) eine Binde aus Gummistreifen mit zwei Elektroden auf, wobei man im Stirnbereich des Patienten 44 die Katode 42 und in dessen Halsbereich unter den Warzenfortsätzen die Anode 4 0 befestigt. Dabei sind die Katode 42 und die Anode 40 über den Impulsgeber 29 zur Abgabe einer kombinierten Impulsfolge elektrisch miteinander verbunden.

Bei Notwendigkeit einer Beschleunigung der Vorbereitung der Schwangeren - des Patienten 46 (Fig. 2) - auf die Entbindung und zur Erzeugung des Effektes der Interferenz sind die zwei außenseitig angeordneten Elektrodenpaare (Anoden 40 und 41 und Katoden 42 und 43) an die Kanäle 3 bzw. 4 angeschlossen.

Außerdem kann jeder der genannten Kanäle 3 (Fig. 1) und 4 zur Behandlung der Patienten 44 bzw. 45 getrennt eingesetzt werden. In diesem Fall werden mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zwei Patienten 44 und 45 gleichzeitig behandelt.

An den Ausgängen der Impulsgeneratoren 5 (Fig. 3) und 6 werden Impulsfolgen mit Frequenzen erzeugt, deren Differenz vom den Patienten bedienenden Personal ermittelt wird, z.B. vom Arzt, der die kombinierte Elektroanästhesie durchführt. Diese Einstellung wird durch die Stellwiderstände 69 und 104 vorgenommen. Hierbei werden an den Ausgängen der Impulsformer 7 und 8 Impulse gebildet, deren Tastverhältnis gleich 2 ist, während an den Ausgängen der Stromimpulsdauersteller 9 und 10 Impulsfolgen mit gleicher Frequenz, aber mit variablem Tastverhältnis abgegeben werden. Das Tastverhältnis wird durch die Stellwiderstände 74 bzw. 109 geändert.

An den Ausgängen der Stromimpulsformänderungsstufen 11 und

12 wird die gewünschte Form der Stromimpulse erzeugt. Die Auswahl der betreffenden Stromimpulsform wird vom Arzt mit Hilfe der Schalter 77 und 112 vorgenommen.

Die nach Frequenz, Dauer, Form und Tastverhältnis geformten Impulsfolgen gelangen über die Betriebsartenschalter

13 und 14 zu den Eingängen der Stromimpulsvorverstärker

15 und 16, in denen die Amplitude des Ausgangssignab mittels der Stellwiderstände 82 und 117 eingestellt wird.

Das verstärkte Signal trifft vom Ausgang des Stromimpulsvorverstärkers 15 direkt am Impulsgeber 29 zum Formen einer kombinierten Impulsfolge ein, während das Signal vom Ausgang des Vorverstärkers 16 beim Formen der kombinierten Impulsfolge unter Verwendung eines Elektrodenr

paares· (Katode 42 und Anode 40) über das Schaltglied 34 und das Entkopplungsglied 31 zu demselben Impulsgeber 29 gelangt.

Im Impulsgeber 29, der auch als Summationsschaltung bezeichnet werden kann, werden die hinsichtlich Amplitude und Zeitablauf unterschiedlichen Impulssignale vereinigt. Zur Verringerung der Widerstandswerte in den Anlegepunkten der Anode 40 und der Katode 42 dienen die Stellglieder 25 und 26 zur Einstellung der zusätzlichen Gleichstromkomponente. Der Pegel der zusätzlichen Gleichstromkomponente wird mit Hilfe der Stellwiderstände 84 und 119 eingestellt.

Die am Ausgang des Impulsgebers 29 gebildete Impulsfolge wird im Ausgangssignalverstärker 17 verstärkt und über das Meßgerät zur Messung des mittleren Stromes dem Patienten 44 zugeführt.

Die dem Patienten 44 zugeführte Stromamplitude wird mit Hilfe des Meßgeräts 21 zur Messung der Stromamplitude überwacht. Das Signal vom Ausgang des Ausgangssignalverstärkers 17 gelangt an den Eingang des Strombegrenzers 23 und gleichzeitig über das Entkopplungsglied 30 und das Schaltglied 33 an den Eingang des Strombegrenzers 24. Beim Überschreiten des im Kreis des Patienten 44 mittels der Stellwiderstände 93 und 129 eingestellten mittleren Stromes beginnt der Strombegrenzer 23 die Impulsamplitude bzw. den Wert der zusätzlichen Gleichstromkomponente im Stromimpulsvorverstärker 15 und im Stellglied 25 und der Strombegrenzer 24 im Stromimpulsvorverstärker 16 und im Stellglied 26 zu begrenzen.

Zur beschleunigten Vorbereitung einer Schwangeren (des Patienten 46 der Fig. 2) auf die Entbindung unter Verwendung

zweier Elektrodenpaare (Anoden 40, 41; Katoden 42, 43) werden der Ausgangssignalverstärker 18 (Fig. 1 und 2), das Meßgerät 20 zur Messung des mittleren Stromes, das Meßgerät 22 zur Messung der Stromamplitude, sowie die Entkopplungsglieder 33, 34 und 35 eingesetzt. Die gleichen Baustufen werden verwendet, wenn zwei Patienten 44 und 45 (Fig. 1 und 2) gleichzeitig behandelt werden sollen.

Um zu vermeiden, daß das Tastverhältnis unter 2 sinkt, sind die Begrenzer 27 und 28 zur Begrenzung des Tastverhältnisses vorgesehen, in denen die vom Impulsformer 7 und vom Impulsformdauersteller 9 bzw. vom Impulsformer 8 und vom Stromimpulsformdauersteller 10 eintreffenden Signale hinsichtlich ihrer Dauer miteinander verglichen werden; hierdurch wird ein Signal erzeugt, durch das das Tastverhältnis begrenzt wird.

Auf solche Weise gestattet es die erfindungsgemäße Einrichtung, bei kombinierter Elektroanästhesie ohne Vergrößerung der Ausgangsspannung in jedem der Kanäle 3 und 4 (Fig. 1), die energetische Leistung der Einwirkung im vorbestimmten Frequenzbereich ohne zusätzliche Einführung von pharmakologischen Präparaten zu steigern.

Bei der Arbeit mit zwei Elektrodenpaaren nach Fig. wird die energetische Leistung der Einrichtung durch Erzielung des Effektes der Interferenzschwingungen im Inneren eines räumlichen Leiters (des Patienten 46) erhöht. Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Heilung zweier Patienten 44 und 45 werden günstigere Möglichkeiten geschaffen, medizinische Hilfe ohne zusätzlichen wirtschaftlichen Aufwand für eine zusätzliche Einrichtung gleicher Zweckbestimmung zu leisten.

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Claims (1)

1. FONER EBBINGHAUS F-INCK

   PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

   MARIAHILFPI ATZ 2*3, MÖNCHEN ΘΟ POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-ΠΟΟΟ MÜNCHEN 95

   Moskovskij oblastnoj naucnoissledovatel'skij institut
   akuserstva i ginekologii

   DEAB-31698. 3 9. März 1984

   EINRICHTUNG ZUR ZENTRAL-EIEKTROANALGESIE

   PATENTANSPRÜCHE:

   al Einrichtung zur Zentral-Elektroanalgesie, enthaltend

   - einen Speiseteil (1) mit einer Stufe (2) zur Erzeugung einer zusätzlichen Gleichstromkomponente und - einen Hauptkanal (3) zur Impulseinwirkung, der eine Reihenschaltung aus

   - einer Haupteinheit (5) zur rhythmischen Einwirkung,

   - einer Hauptstufe (7) fur konstantes Tastverhältnis ,

   - einem Haupt-Stellglied (9) der Stromimpulsdauer,

   - einer Haupt-Stromimpulsformanderungsstufe (11), die über einen mit der Hauptstufe (7) fur konstantes Tastverhältnis verbundenen Haupt-Betriebsartenschalter (1J) an eine Haupt-Stromimpulsvorverstarkerstufe (15) angeschlossen ist, die mit einer Haupt-Ausgangssignalverstarkerstufe (17) ia elektrischer Verbindung steht, die an einen Haupt-Messblock (19) fur den mittleren Stromwert, der seinerseits mit einer Hauptanode (40) und einer Hauptkatode (42) verbunden ist, welche jeweils in der Halsgegend unter den Warzenfortsatzen und im Stirnbereich des ersten Patienten (44) befestigt sind, und auch an eine Haupteinheit (21) zur Messung des Stromamplitudenwertes sowie an

   einen Eingang einer Haupteinheit (23) zur vorprogrammierten Begrenzung des mittleren Stromwertes angeschlossen ist„ deren einer Ausgang mit der Haupt-Stromimpulsvorverstärkerstufe (15) und deren anderer Ausgang mit einem Eingang eines Haupt-Stellglieds (.25) fur den Wert der zusatzlichen Gleichstromkomponente in Verbindung steht., des¹-s©n anderer Eingang am Ausgang der zum Speiseteil (1) gehörenden Stufe (2) für zusatzliche Gleichstromkomponente liegt und dessen Ausgang mit der Haupt-Ausgangssignalverstärkerstufe (17) in elektrischer Verbindung steht, umfass^,, dadurch gekennzeichnet, dass darin vorgesehen sinds

   -ein Former (29) zum Formen einer kombinierten Impulsfolge, dessen Eingange jeweils an den Ausgang der Haupt-Stromimpulsvorverstarkerstufe (15) und den Ausgang des Haupt-Stellgliedes (25) fur den Ufert der zusatzlichen Gleichstromkomponente und dessen Ausgang an die Haupt-Ausgangssignalverstarkerstufe (17) geschaltet sind_s

   - drei Entkopplungsglieder (30, 51, 52) zur Entkopplung von die Begrenzung des Strompegels bestimmenden Signalen, von Impulssignalen bzw. von den Pegel der zusatzlichen Gleichstromkomponente bestimmenden Signalen, wobei der Eingang des ersten Entkopplungsglieds am Ausgang der Haupt-Ausgangssignalverstärkerstufe (1?) liegt und die Ausgange der zwei anderen Entkopplungsglieder mit den übriggebliebenen Eingangen des Formers (29) zum Formen einer kombinierten Impulsfolge in Verbindung stehen, - drei Schaltglieder (55, 54, 55) zum Schalten von die Begrenzung des Strompegels bestimmenden Signalen, von Impulssignalen bzw von den Pegel der zusätzlichen Gleichstromkomponente bestimmenden Signalen, wobei ein Eingang des ersten der Schaltglieder am Ausgang des Entkoplungsgliedes der die Begrenzung des Strompegels bestimmenden Signale liegt und die Ausgänge der zwei anderen Schaltglieder jeweils mit den Eingängen der Entkopplungsglieder der Impulssignale und der den Pegel der zusätzlichen Gleichstromkomponente bestimmenden Signale verbunden sind, und

   - ein Zusatzkanal (4) zur Impulseinwirkung, welcher analog dem Hauptkanal (3) zur Impulseinwirkung ausgeführt ist und eine . Reihenschaltung aus

   - einer zusatzlichen Einheit (6) zur rhythmischen Einwirkung,

   - einer zusatzlichen Stufe (8) fur konstantes Tastverhältnis,

   - einem zusatzlichen Stromimpulsdauer-ßtellglied (10) und

   - einer zusatzlichen Stromimpulsformanderungsstufe (12) umfasst,

   die über einen mit einer zusatzlichen Stufe (8) fur konstantes Tastverhältnis verbundenen zusatzlichen Betriebsartenschalter (14) an eine zusatzliche Stromimpuls^ vorverstärkerstufe (16) angeschlossen ist, deren Ausgang über das Impulssignal-Schaltglied (34) mit einem Eingang einer zusatzlichen Ausgangssignalverstärkerstufe (18) in Verbindung steht, die an einen zusätzlichen Messblock (20) fur den mittleren Stromwert, der seinerseits mit einer zusatzlichen Anode (41) und Katode (4J) verbunden ist, welche jeweils in der Halsgegend unter den Warzenfortsätzen und im Stirnbereich des zweiten Patienten (45) befestigt sind, und auch unmittelbar an eine zusätzliche Einheit (22) zur Messung des Stromamplituden wertes und über das Schaltglied (33) der die Begrenzung des Strompegels bestimmenden Signale an einen Eingang einer zusätzlichen Einheit (24) zur vorprogrammierten Begrenzung des mittleren Stromwertes angeschlossen ist, deren einer Ausgang mit der zusätzlichen Stromimpulsvorverstärkerstufe (16) und deren anderer Ausgang mit einem Eingang eines zusätzlichen Stellglieds (26) fur den Ufert der zusätzlichen Gleichstromkomponente in Verbindung steht, dessen anderer Eingang am Ausgang der zum fur die beiden Kanäles gemeinsamen Speiseteil (1) gehörenden Stufe (2) fur zusätzliche Gleichstromkomponente liegt und dessen Ausgang über das Schaltglied (35) der den Pegel der zusätzlichen Gleichstromkomponente bestimmenden Signale

   mit einem der Einginge der zusatzlichen Ausgangssignalvers tarkerstufe (18) in Verbindung steht·

   2« Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Haupt- und Zusatzkanal (3 bzw· 4) zur
   Impulseinwirkung eine Haupteinheit (27) bzw« eine zusatzliche Einheit (28) zur Begrenzung des Tastverhaltnissee vorgesehen sind» deren Eingange jeweils an die Ausgange der Hauptstufe (7) fur konstantes Tastverhältnis, des Stromimpulsdauer-Stellglieds (9) und der
   zusätzlichen Stufe (8) fur konstantes Tastverhältnis und des zusätzlichen Stromimpulsdauer-Stellglieds (10) sowie an den gemeinsamen Speiseteil (l) angeschlossen sind und deren Ausgange jeweils an einem der Eingange des Haupt-Stellglieds (9) und des zusatzlichen Stellglieds (10) liegen·