DK152609B - Apparat til elektrisk stimulering - Google Patents

Description

Opfindelsen angår et apparat til elektrisk stimulering og af den art der er angivet i indledningen til krav 1, hvilket apparat anvendes medicinsk eller veterinært til elektrisk stimulering af mælkekirtler. Apparatet kan finde anvendelse på kvægfarme og/eller på specialiserede . hospitaler.

Der kendes forskellige apparater, der er i stand til elektrisk at påvirke organer eller væv hos levende organismer, og som kan finde medicinsk anvendelse, herunder elektriske stimuleringsapparater, der afgiver udgangssignaler i form af kontinuerte eller afbrudte tog af impulser med en vis form og længde, idet impulsernes parametre, f.eks. amplitude og frekvens, ændres efter visse regler. Der findes universelle apparater af den omhandlede art, hvori parametrene varieres inden for vide grænser, samt specialiserede apparater der f.eks. kan benyttes til elektrisk stimulering af skeletmuskler, og som kun har et begrænset antal parametre. Mange firmaer i forskellige lande fremstiller sådanne apparater.

Inden for det pågældende område kender man en metode til stimulering af mælkeproduktionsrefleksen under maskinel malkning, men på nuværende tidspunkt kan en maskinel malkning af køer på kvægfarme ikke sikre en passende stimulering af mammareceptorerne, hvilket resulterer i nedsat mælkeproduktion og forøget mastitishyppighed. Til stimulering af mammareceptorerne bruger man en mekanisk massage med hånden eller på anden måde, og man vasker yveret med varmt vand. Denne stimulering fremkalder centripetale impulser, der bevirker en refleksstimulering af neurohumoralsystemer og en refleksændring af tonus i yverets glatte muskler, hvorved man opnår en væsentlig forøgelse af mælkeproduktionen og -kvaliteten.

Denne konventionelle metode til påvirkning af mamma receptor området kræver imidlertid en stor fysisk ind- sats, når der er mange dyr, der skal behandles, hvilket resulterer i en dårlig behandling, en mindre mælkeproduktion og en større mastitishyppighed. Der er derfor behov for nye metoder til påvirkning af mammareceptorområdet .

Fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 1.764.454 kender man et apparat af den i indledningen til krav 1 angivne art, hvor stimuleringsimpulspolariteten ændres automatisk. Stimuleringsimpulserne fordeles over flere kanaler ved hjælp af en udgangsenhed. Til de forskellige kanaludgange kan der i stedet for flere muskelpartier også tilsluttes flere patienter eller dyr, når de hver for sig kun har behov for en kanal. Metoden bruges også på klinikker, hvori man anvender sådanne apparater.

Det er imidlertid ikke rentabelt til et apparat med f.eks. 10-12 kanaler at slutte mere end 5-6 personer eller dyr, da den behandlede person eller det behandlede dyr må befinde sig i nærheden af amplitudereguleringskredsen for den pågældende kanal.

Når det derimod er nødvendigt at foretage simultan behandling af f.eks. hundrede dyr eller flere, må signalerne føres til behandlingsstedet. Dertil kommer at amplituden på hvert enkelt behandlingssted også skal reguleres og at der skal opfyldes følgende krav: a) man skal undgå forvrængning af impulsformen i hele amplitudereguleringsområdet, b) ved varierende antal, tilsluttede patienter må der ikke være gensidig påvirkning mellem de forskellige reguleringskredse , c) af tekniske grunde må der ikke benyttes for stor kabellængde, d) signalenergien må udnyttes maksimalt, og e) en lokal forsyning på behandlingsstedet er uønsket.

Det fra ovennævnte fremlæggelsesskrift kendte apparat kan ikke effektivt opfylde disse krav, da udgangsenheden f.eks. skal have 200 sekundærviklinger og 200 ledninger til patienterne. En anden ulempe ved det kendte apparat er også den gensidige afhængighed mellem kanalerne, da viklingerne befinder sig i den fælles udgangsenhed og påvirker hinanden elektrisk. På grund af induktansen i viklingerne og i de f.eks. 100 m lange ledninger til behandlingsstederne og belastningskapa-jcitansen er det vanskeligt åt bevare signalformen.

Fra tysk patentskrift nr. 976.354 kender man et elektrisk stimuleringsapparat til frembringelse af elektriske impulser til nerver, væv eller muskler, med mulighed for ændring af impulsform, - varighed og - amplitude. Apparatet omfatter også en polaritetsvender, hvormed man kan ændre impulspolariteten. Polaritetsvenderen er en manuelt betjent omskifter, der kun giver positiv signalpolaritet eller negativ signalpolaritet. Dette er et gængs element i moderne elektrostimulerings-teknik. En automatisk signalpolaritetsvending i henhold til en given regel er hverken tilstede eller nærliggende i det kendte apparat, som desuden heller ikke kan opfylde de ovenfor angivne betingelser a)-e).

Fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 1.589.503 kender man et apparat, hvori en styreanordning i form af et præprogrammerbart kobleur automatisk ændrer polariteten af stimuleringsimpulserne og pausen mellem disse impulser. Dette apparat er imidlertid et typisk enkeltkanal-apparat, der ikke kan opfylde de ovennævnte betingelser.

Opfindelsen giver anvisning på et apparat til elektrisk stimulering af mælkekirtler, med en central enkeltkanal-elektrostimulator af nævnte art, hvormed der på flere patienter eller dyr i et større lokale kan foretages behandling under behørig hensyntagen til individuelle behov, uden forvrængning af impulsformen. Apparatet skal desuden kunne anvendes såvel ved behandling af store besætninger som ved medicinsk behandling på hospitaler.

Med henblik herpå er apparatet udformet som angivet i den kendetegnende del af patentkrav 1.

I henhold til krav 2-4 kan apparatet anvendes til stimulering af mælkekirtler hos køer under malkningen, til profylakse og behandling af mastitis, og til normalisering af mælkekirteltonus hos ikke-gravide kvinder og til stimulering af mælkekirtler hos ammende kvinder.

Ved brugen af apparatet opnår man følgende fordele: - forebyggelse og behandling af mastitis, - større mælkeudbytte og -kvalitet, - normalisering af mælkekirtel-tonus, - kortere malkning, - afskaffelse af manuel malkning, - effektiv forberedelse af yver hos køer, der kælver for første gang, og - højt udbytte for køer, der begynder at producere mælk.

Apparatet ifølge opfindelsen er kompatibelt med de konventionelle behandlinger, f.eks. ved malkning på kvægfarme. Den elektriske stimulering kan finde sted under selve malkningen.

I det tilfælde hvor der ikke er tale om malkning, anvendes der separate elektroder, der placeres på dyrets yver og det overliggende område. Der er mulighed for simultan behandling af op til 100 dyr. Den fleksible struktur i udgangssignalet giver mulighed for at opfylde forskellige stimuleringsmformål afhængigt af den fysiologiske tilstand hos de enkelte dyr i en given besætning.

Der er separat signalniveauregulering for de enkelte dyr under hensyntagen til den individuelle exci-tabilitet. Apparatet ifølge opfindelsen kan tages i brug af personale uden særlig sagkundskab.

Apparatet ifølge opfindelsen kan meget effektivt benyttes på store kvægfarme, hvor dyrene ikke lever under naturlige forhold, og hvor driften påvirkes af følgende faktorer: manglende motion, maskinel malkning, manglende mulighed for at kontrollere kvaliteten af yverpleje.

Med apparatet ifølge opfindelsen konstaterer man en daglig forbedring af mælkeproduktionen på 10-15% i forhold til en kontrolgruppe, hvor man anvender en manuel massage af yveret. Dette betyder en årlig mælkeproduktion på 3000-3500 kg. Mælkens fedtindhold forøges fra 3,3 til 3,6 procent, og malkningstiden reduceres med 1-1,5 minutter.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser et blokdiagram over en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen til elektrisk stimulering af mælkekirtler, fig. 2 et funktionsdiagram over apparatet ifølge opfindelsen, fig. 3 et koblingsdiagram over en udgangsenhed og enhed til ændring af stimuleringsimpulspolaritet, og fig. 4 tidsdiagrammer til forklaring af formen af udgangssignalet fra apparatet ifølge opfindelsen.

Apparatet ifølge opfindelsen omfatter en hovedoscillator 1 (fig. 1), der afgiver et impulstog, en frekvensmodulator 2 indrettet til at foretage en frekvensmodulation af disse impulser, idet modulatorens indgang er forbundet med udgangen fra hovedoscillatoren 1, en stimuleringsimpulsgenerator 3, der afgiver impulser af given længde og form svarende til impulserne fra hovedoscillatoren 1, idet indgangen til denne generator er koblet til udgangen fra frekvensmodulato-ren 2.

En amplitudemodulator 4 tjener til amplitudemodulering af det frembragte impulstog, idet indgangen til denne modulator er koblet til udgangen fra generatoren 3. Apparatet omfatter endvidere en modulerings-signalgenerator 5 og en enhed 6 indrettet til dannelse af aktiverings- og mellemrumsperioder, idet dens indgang er koblet til den udgang fra generatoren 5, der er forbundet med en styreindgang til frekvensmodula-toren 2. Udgangen fra enheden 6 er koblet til en styreindgang til amplitudemodulatoren 4 og til en anden styreindgang til frekvensmodulatoren 2.

Apparatet omfatter endvidere en enhed 7 til ændring af polariteten af stimuleringsimpulserne, hvilken enhed har sin indgang forbundet med udgangen fra amplitudemodulatoren 4. Apparatet omfatter endvidere en enhed 8 til automatisk styring af polariteten af stimuleringsimpulserne, idet denne enheds udgang er koblet til en styreindgang til enheden 7, medens dens indgange er koblede til udgangen fra stimuleringsimpulsgeneratoren 3 henholdsvis en anden udgang fra moduleringssignalgeneratoren 5.

En udgangsenhed 9 har sin indgang forbundet med udgangen fra enheden 7 og sin udgang koblet til en distributionslinie 10 med ledninger 11 ^......11^, hvilke ledninger har forbindelse med respektive punkter 12-^ ...... 12^, der udsættes for elektrisk stimulering.

Hver af disse ledninger 11^ ...... 11^ er til sluttet en kreds 13 til justering af amplituden af stimuleringsimpulserne, hvilken kreds har sin udgang forbundet med en tilpasningsenhed 14. Udgangen fra tilpasning s enheden 14 er tilsluttet overfladeelektroder 15, der fikseres på det på tegningen ikke viste væsen, der behandles.

Apparatet omfatter en indikatorenhed 16, hvis indgang er forbundet med udgangen fra udgangsenheden 9, og hvis udgang er forbundet med en indikatorlinie 17, der omfatter ledninger 18^ ...... 18^ for de respektive punkter 12^ ..... 12^, der u<^sættes f°r elektrisk stimulering. Lamper 19 er koblede til ledningerne 18^ ..... 18^. En måleenhed 20 har sin indgang for bundet med udgangen fra udgangsenheden 9.

Udgangsenheden 9 består af en kombination af to unipolære signalforstærkere^ med fælles belastning 21 (fig. 2) til frembringelse af et udgangssignal, hvis polariteten ændres efter en given regel.

Forstærkeren, der afgiver et signal med en første polaritet, omfatter en forforstærker 22 og en emitter-følger 23 med separat fødeledning 24.

Den forstærker, der afgiver signalet med anden polaritet, omfatter en forforstærker 25 og en emitter-følger 26 med en separat fødeledning 27.

Enheden 7 til ændring af stimuleringsimpulspolaritet omfatter to skiftekredse 28 og 29 og en faseinverter, der er bygget omkring en transistor 30 og har belastninger 31 og 32. Skiftekredsene 28 og 29 er koblede til belastningerne 31 henholdsvis 32 og til forforstærkerne 22 henholdsvis 25. Basen i transistoren 30 er koblet til udgangen fra amplitude-modulatoren 4.

Enheden 8 til automatisk kontrol af stimuleringsimpulspolaritet omfatter en RST-flip-flop 33, en tilpasningskreds bygget omkring en transistor 34, der har en belastning 35 og er koblet til en udgang fra RST-flip-flop' en 33, samt en skifteenhed 36, der er koblet til indgangene til RST-flip-flop'en 33 og til en sty-resignalenhed 37 til bestemmelse af reglen for ændring af polariteten af stimuleringsimpulserne.

Belastningen 35 på tilpasningskredsen og den anden udgang fra RST-flip-flop'en 33 er koblede til styreindgangene til skiftekredsene 28 henholdsvis 29.

Indgangene til styresignalenheden 37 er koblede til stimuleringsimpulsgeneratoren 3 og til en anden udgang fra moduleringssignalgeneratoren 5.

Kredsen 13 til justering af amplituden af stimuleringsimpulserne ved de punkter 12^ .....12N, ^er u<^" sættes for en elektrisk stimulering, omfatter et potentiometer 38.

Tilpasningsenheden 14 omfatter transistorer 39 og 40 med indbyrdes modsatte ledningsevner, samt dioder 41 og 42 og en emitterbelastning 43.

Potentiometeret 38's udtag er koblet til baserne i transistorerne 39 og 40, hvis emittere er koblede til emitterbelastningen 43, og hvis kollektorer er forbundet med distributionslinien 10 gennem dioder 41 og 42. Anoden i dioden 41 og katoden i dioden 42 er forbundet med distributionslinien 10.

Fig. 3 viser ændringer i udgangsenheden 9 og i enheden 7 til ændring af polariteten af stimuleringsimpulserne.

Emitterfølgerne 23 og 26 (fig. 2) bruger kombinationer af transistorer 44 (fig. 3), 45/ 46 og 47.

Forforstærkerne 22 (fig. 2) og 25 bruger transistorer 48 (fig. 3) og 49 med belastninger 50 og 51 og basismodstande 52 henholdsvis 53.

Skiftekredsene 28 (fig. 2) og 29 bruger transistorer 54 (fig. 3) og 55 med belastninger 56 og 57 og basismodstande 58 henholdsvis 59.

Fig. 4 viser tidsdiagrammer for udgangssignalet.

Princippet for apparatet ifølge opfindelsen er, at et elektrisk impulssignal tilføres mammareceptorerne ved hjælp af overfladeelektroder for at påvirke disse receptorer. De centripetale impulser, der herved opstår, tjener til ved refleksvirkning at normalisere og stimulere organismens fysiologiske funktioner, hvad enten det drejer sig om et menneske eller et dyr.

Der henvises nu til blokdiagrammet i fig. 1. Hovedoscillatoren 1 afgiver et kontinuert impulstog af given polaritet og gentagelsesfrekvens. Hovedoscillatoren 1 er bygget omkring en unijunction-transistor. Impulsgentagelsesfrekvensen fastlægges af den tid, det tager en ikke-vist kondensator at lade op. Det ønskede frekvensområde vælges ved omskiftning mellem kondensatorer af forskellige værdier.

Kondensatoren oplades gennem en transistor, der anvendes som styret modstand. Denne transistor sammen med en styrekreds udgør frekvensmodulatoren 2. Der er to forskellige arbejdsmåder: konstant frekvens, der vælges manuelt ved hjælp af en drejeknap, og frekvensmodulation, hvor frekvensen automatisk varieres inden for givne frekvensområder, f.eks. 4 til 20 Hz, 20 til 100 Hz og 100 til 500 Hz.

Signalet fra frekvensmodulatoren 2 tilføres stimuleringsimpulsgeneratoren 3, der for hver impuls fra hovedoscillatoren 1 fremkalder en stimuleringsimpuls af given længde, f.eks. fra 0,2 til 25 ms, og med given varighed for impulsens forflank, f.eks. fra 0,1 til 0,5 ms.

Stimuleringsimpulsgeneratoren 3 udgøres af en styret multivibrator. Trinet til formering af impulsens forflank omfatter en kondensator, hvis ladetidskonstant bestemmer bredden af forflanken.

På denne måde er hovedoscillatoren 1, frekvensmodulatoren 2 og stimuleringsimpulsgeneratoren 3 i stand til at afgive en kontinuert sekvens af unipo-lære impulser med given længde og med forflank af given varighed. Disse impulser med konstant eller moduleret frekvens tilføres indgangen til amplitudemodulatoren 4.

Moduleringssignalet til modulering af frekvensen og amplituden frembringes af generatoren 5, som afgiver et kontinuert signal, der har form som ligebenede trekanter. Varigheden af disse trekanter vælges fra f.eks.

1 sekund til 30 sekunder og fastlægger varigheden af cyclen til stimulering af patienten. Det trekantformede signal tilvejebringes ved hjælp af konventionelle kredse til ladning/afladning af en kondensator, idet firkantimpulser tilføres det trin, hvor ladning/afladning forekommer. Firkantimpulser tilføres enheden 8 til automatisk styring af stimuleringsimpulsernes polaritet, og de benyttes som markeringsimpulser for at markere afslutningen af cyclen. Et trekantformet signal tilføres en indgang til frekvensmodulatoren 2 og bruges i en af nævnte frekvensmodulationsmåder. Dette signal behandles yderligere i enheden 6, som er indrettet til at etablere aktiveringsperioderne og mellemrumsperioderne. Enheden 6 er indrettet til at foretage en under-afskæring af det trekantformede signal og afgiver et udgangssignal, der har form som ligebenede trekanter adskilt fra hinanden af mellemrum med nulniveau. Det tidsrum, hvori enheden 6 afgiver et signal, svarer til excitationsperioden, medens mellemrumsperioden svarer til det tidsrum, hvori signalet fra enheden 6 har nulnivéau. Ved justering af niveauet for afskæring af signalet kan man inden for den samme cyclus opnå forskellige forhold mellem excitationsperioden og mellemrumsperioden, f.eks. forhold 1/1 til 1/3. Udgangssignalet fra enheden 6 tilføres amplitudemodula-toren 4 og frekvensmodulatoren 2.

Amplitudemodulatoren 4 er en spændingsdeler med en indstillelig modstand, hvorfra det modulerede signal udtages. Den indstillelige modstand udgøres af en transistor, der styres således, at det modulerende signal, nemlig impulser med form som ligebenede trekanter, udsættes for over-afskæring, hvorved indhyllingssignalet er trapezformet med stigning og fald ved henholdsvis begyndelsen og enden af excitationsperioden. Amplitude-modulatoren 4 tjener til styring af signalniveauet.

De kredse, der betegnes ved 1-6 fastlægger signalstrukturen som vist i fig. 4.

Ved udgangen fra amplitudemodulatoren 4 (fig. 1) får man det ved A i fig. 4 viste signal, der omfatter excitationsperioder 60 og me11emrumsperioder 61 i hver excitationscyclus 62. Længden af excitationscyc-len og af excitationsperioden henholdsvis mellemrums-perioden bestemmes af formen af det modulerende signal. Når amplitudemodulatoren 4 ikke får noget modulerende signal, opnår man et kontinuerligt excitationssignal, som vist ved B i fig. 4.

Inden for excitationsperioderne 60 har man et tog af impulser 63, hvis gentagelsesfrekvens fastlægges af frekvensmodulatoren 2 (fig. 1). Når det modulerende signal ikke er til stede, er gentagelsesfrekvensen konstant, og driftsmåden I (fig. 4) vælges i hovedoscillatoren 1 (fig. 1).

Når der er tale om frekvensmodulation (funktionsmåde II, fig. 4), udgøres signalet til modulering af signalet A af udgangssignalet fra enheden 6 (fig. 1), dvs. et signal, der har form som ligebenede trekanter adskilt fra hinanden af mellemrum. I så fald svarer højere frekvens til højere signalniveau. Da det samme signal benyttes til amplitudemodulation, får man en synkron amplitude/frekvens-modulation med frekvensmaksimum ved midten af excitationsperioden. I tilfældet af signalet B (fig. 4) udgøres det modulerende signal af et trekantformet signal, der hidrører fra udgangen fra mo-duleringssignalgeneratoren 5 (fig. 1).

I enhederne 7 og 8 etableres signalets polaritet, men signalets parametre ændres ikke. De forskellige måder at ændre signalpolariteten på er vist i fig. 4a-4e. Fig. 4a og 4b viser signaler med positiv henholdsvis negativ polaritet. Fig. 4c viser et signal, hvis polaritet ændres for hveranden impuls, medens de i fig. 4d og 4 e viste signaler ændrer polaritet i hveranden cyclus og efter et bestemt tidsinterval.

Udgangsenheden 9 (fig. 1) har til formål at øge signaleffekten og tilpasse apparatets udgang til distributionslinien 10, hvis ledninger 11^ .... 11^ tjener til at overføre signalet til punkterne 12^...12^, son udsættes for elektrisk stimulering.

På denne måde kan der foretages en gruppebehandling af N patienter, mennesker eller dyr, idet N f.eks. kan være lig med 100.

Kredsen 13 til justering af stimuleringsimpulsamplituden er indrettet til udvælgelse af det signalniveau, der kræves for en given patient, idet signalet gennem tilpasningsenheden 14 tilføres overfladeelektroderne 15. På denne måde er der mulighed for at tage hensyn til patienternes individuelle excitabilitet.

Indikatorenheden 16 sørger for korrekt drift af apparatet ifølge opfindelsen. Enheden 16 omfatter en separat fødekilde, der gennem en indstillelig modstand i form af en transistor føder indikatorlinien 17. Denne linie omfatter ledningerne 18..... 18^, som er forbundet med lamperne 19 svarende til de respektive punkter 12^ ..... 12^, der udsættes for elektrisk sti mulering. Styreindgangen til den indstillelige, på teg- ningen ikke viste modstand, får tilført signalet fra udgangsenheden 9. Når apparatet er sat i gang,og signalet ikke er tilgængeligt, lyser lamperne med en given lysstyrke. Når signalet er til stede, ændres lysstyrken efter signalamplituden og synkront med excita-tionsperioden. På denne måde er man i stand til at overvåge apparatet og konstatere tilstedeværelsen af signalet over distributionslinien 10 til de respektive punkter 121 .... 12N, der udsættes for elektrisk stimulering.

Måleenheden 20 tjener til måling og indikering af amplituden af udgangssignalet.

Fig. 2 viser mere detaljeret de kredse 7, 8, 9, 13 og 14, der indgår i apparatets udgangskredse.

Enhederne 7 og 81 s kredsopbygning vælges i overensstemmelse med typen af udgangsenheden 9.

Udgangsenheden 9 omfatter to separate unipolære signalforstærkere, der har fælles belastning 21.

Den første forstærker afgiver signaler med positiv polaritet, medens den anden forstærker afgiver signaler med negativ polaritet. Det positive signal udledes fra den første forstærker, der omfatter forforstærkeren 22 og som udgangstrin emitterfølgeren 23 med belastning 21. Dette trin fødes med strøm gennem en separat fødeledning 24.

Det negative signal udledes fra den anden forstærker, det får tilført strøm gennem en separat fødeledning 27, og omfatter forforstærkeren 25, og som udgangstrin emitterfølgeren 26, som er koblet til belastningen 21. Udgangssignalet fra amplitudemodulatoren 4 har den samme polaritet og afgives til enheden 7, nemlig til indgangen til faseinverteren, som er bygget omkring transistoren 30 med ens kollektor/emitter-belastnin-ger 31 og 32. Derfra får man signaler af samme amplitude og indbyrdes modsat polaritet i relation til føde-ledningerne 24 og 27. Dette indebærer, at belastningen 31 afgiver et negativt signal i forhold til ledningen 24, medens belastningen 32 afgiver et posi tivt signal i forhold til ledningen 27. Disse signaler tilføres indgangene til de respektive forstærkere 22 henholdsvis 25 gennem skiftekredsene 28 henholdsvis 29.

Indgangen til de respektive forforstærkere 22 eller 25 får kun tilført signalet, når de respektive skiftekredse 28 eller 29 er ledende, og belastningen 21 afgiver kun de respektive signaler under disse betingelser. På et givet tidspunkt er der kun en af skiftekredsene 28 eller 29, der er ledende, og kun en forstærker i udgangsenheden 9, der er aktiv, hvorved udgangen afgiver et signal med given polaritet. Ved at holde skiftekredsene 28 og 29 i den fornødne tilstand har man mulighed for at frembringe udgangssignaler med forskellig polaritet og i forskellige sekvenser. Omskiftningen af skiftekredsene 28 og 29 finder sted inden for intervallerne mellem impulserne eller inden for intervallerne mellem excitationsperio-derne.

Enheden 8 til automatisk styring af stimuleringsimpulspolariteten benyttes til styring af tilstanden hos skiftekredsene 28 og 29. Hovedbestand-delen i enheden 8 er RST-flip-flop'en 33. Q-udgan-gen fra RST-flip-flop'en 33 styrer skiftekredsen 28, medens Q-udgangen fra flip-flop'en styrer skiftekredsen 29. Til frembringelse af styresignalet til styring af skiftekredsen 28 i forhold til ledningen 24 er Q-udgangen fra RST-flip-flop'en 33 koblet til en tilpasningskreds, der udgøres af transistoren 34, hvis belastning 35 afgiver dette styresignal. Tilpasningskredsen giver ingen invertering af signalet.

Tilstanden hos RST-flip-flop'en 33 fastlægges af de ankommende indgangssignaler. Fig. 2 viser en ændring i tilkoblingsdiagrammet for RST-flip-flop'en 33. På et vilkårligt tidspunkt er der et par kontakter i omskifteren 36, der er sluttede. Når denne omskifter indkobler S- eller R-indgangen til RST-flip-flop'en 33 til styresignalenheden 37, bringes flip-flop'en i den tilsvarende tilstand, der bestemmer, om signalet skal have positiv eller negativ polaritet. RST-flip-flop'en 33 skifter automatisk tilstand, når den aktiveres via indgangen T, hvorved udgangssignalets polaritet ændres. Styreimpulserne fra udgangen fra styresig-nalenheden 37 tilføres T-indgangen til flip-flop'en, og polariteten ændres, når signalet ikke er til stede, dvs. i intervallerne mellem impulserne eller mellem exeitationsperioderne.

Dette opnås ved i styresignalenheden 37 at tilvejebringe signalerne til styring af RST-flip-flop'en 33. Por at holde flip-flop'en i en tilstand, der er fastlagt af S- eller R-indgangen,kobles den pågældende indgang til flip-flop'ens O-ledning, der tilvejebringes styreimpulser, der styrer RST-flip-flop'en 33's tilstand i forhold til T-indgangen. Indgangen til sty-resignalenheden 37 får tilført stimuleringsimpulserne fra stimuleringsimpulsgeneratoren 33, samt impulserne fra en af udgangene fra moduleringssignalgeneratoren 5, hvilke impulser benyttes til tilkendegivelse af, at en given cyclus er afsluttet. I den funktionsmåde, hvor polariteten skiftes for hveranden impuls, tilvejebringes styreimpulserne på det tidspunkt, der falder sammen med stimuleringsimpulsernes bagflanke.

Når polariteten skiftes i hveranden cyclus, tilvejebringes styreimpulserne på det tidspunkt, der falder sammen med bagflanken af de impulser, der afslutter en cyclus i midten af intervallet mellem excitations-perioder. Når der anvendes et kontinuert stimuleringssignal, skiftes polariteten på det tidspunkt, hvor der er sammenfald mellem afslutning af cyclus og afslutning af den pågældende stimuleringsimpuls.

Med henblik på polaritetsskift efter udløb af et bestemt tidsinterval, f.eks. efter et tidsinterval på 1-5 minutter, frembringer styresignaleenheden 37's elektroniske tidskreds impulser efter et givet tidsinterval. Polariteten af udgangssignalet skifter, når der er sammenfald mellem afslutningen af det givne tidsinterval og afslutningen af den ene eller den anden impulscyklus, dvs. af signalet A eller signalet B (fig. 4J.

Fig. 3 viser en anden udførelsesform for udgangsenheden 9, hvori forstærkeren for signalet med positiv polaritet.omfatter transistorerne 44, 45 og 48.

Signalet fra faseinverterens belastning 31 overføres gennem modstandene 56, 52, når transistoren 54 i skiftekredsen er spærret. I så fald er der logisk "0" over Q-udgangen fra RST-flip-floppen 33 (fig. 2). Når transistoren 54 (fig. 31 er mættet, er der intet signal til indgangen til forforstærkeren.

Udgangstrinet for signalet med negativ polaritet er opbygget på samme måde, men transistorerne 46, 47 og 49 har modsat ledningsevne, og skiftekredsen omfatter transistoren 55.

Fordelene ved udgangsenheden 9 er, at der ikke er behov for afbalancering i forhold til nulpotentialet, eftersom der ingen jævnstrømskomposant er over udgangen, når signalniveauet er lig med nul, hvilket er vigtigt i et apparat, der påvirker levende organismer. En anden fordel er, at forstærkeren ingen strøm bruger, når signalet ikke er til stede.

Stimuleringsimpulserne fra belastningen 21 (fig.2) til udgangsenheden 9 afgives til distributionslinjen 10, hvis ledningen 11^ .... 11N er forbundet med de patienter, som skal stimuleres. En korrekt forbindelse mellem patienten og distributionslinjen 10 skal opfylde følgende krav: Når signalamplituden er justeret ved hvert enkelt af de punkter 12^ .... 12N, der udsættes for e-lektrisk stimulering, må signalformen og specielt bredden af impulsens forflanke ikke variere. Inden for hele justeringsområdet ved N punkter for elektrisk stimulering må amplituden af stimuleringsimpulsen langs distributionslinjen 10 ikke variere. Potentiometrene 38 må ikke bevirke en markeret stigning i den effekt, der forbruges c Disse krav opfyldes med den udførelsesform, der er beskrevet under henvisning til fig. 2.

Kredsen 13 (fig. 11 til justering af stimulerings-impulsamplituden omfatter potentiometeret 38 (fig. 2), hvis nominelle effekt er flere gange (f.eks. fera gange) belastningens (patientens) effekt. I så fald overskrider ekstra-effektforbruget ikke 20%. Tilpasningsenheden 14 omfatter transistorerne 39 og 40 med indbyrdes modsatte ledningsevner, dioderne 41 og 42 og emitterbelast-ningen 43. Kredsen består af to trin, der virker som emitterfølgere med fælles belastning. I tilfælde af et udgangssignal med positiv polaritet er dioden 41 ledende, og det trin, der indbefatter transistoren 39 er aktivt. Dioden 42 er ikke ledende, og transistoren 40's kollekter er koblet fra distributionslinjen 10, medens po-Lariteten af signalet over potentiometeret 38 er en sålan, at basis-emitterstrækningen i transistoren 10 er spærret. Med andre ord har kredsen med transistoren 40 Ingen indflydelse på det trin, der er aktivt.

Efter ændring af polariteten af udgangssignalet er dioden 42 gjort ledende, og signalet tilføres belastningen (patienten) gennem det trin, der omfatter transistoren 40. Dette trins lille udgangsimpedans bevirker, at der er en lille tidskonstant til opladning af belastningskondensatoren. Som følge heraf vil en ændring i bredden af forflanken ligge inden for de tilladelige grænser over hele området for justering af signalniveauet.

Det korrekte valg af signalstrukturen og af reglen for ændring af signalpolariteten giver mulighed for opnåelse af en passende stimuleringsvirkning for grupper af mennesker eller dyr under forskellige fysiologiske forhold.

En fleksibel signalstruktur og det givne område for justeringsparameteren giver mulighed for elektrisk stimulering af varierende karakter, f.eks. en kraftig excitation af mammareceptorområdet, en normaliserende virkning eller en helbredende virkning i tilfælde af en patologisk proces.

Der er kontraindikationer af generel art i det tilfælde, hvor påtrykkeisen af en pulserende elektrisk strøm

Claims (4)

1. Apparat til elektrisk stimulering med en central enkeltkanal - elektrostimulator med en stimule-ringensimpulsfølgegenerator og med en moduleringssig-nalgenerator og en amplitudemodulator, med hvilken stimuleringsimpulsfølgen kan ampiitudemoduleres, og med en enhed til automatisk ændring af polariteten af stimuleringsimpulserne i overensstemmelse med en given regel, og med en udgangsenhed og en med denne forbundet perifer kobling med forgreninger til forskellige behandlingssteder, hvor de afsluttes af overfladeelektroder, kendetegnet ved, at elektrostimulatoren omfatter en frekvensmodulator (2), hvori stimuleringsimpulsfølgen frekvensmodeluleres, at der findes en enhed (8) til indstilling af polaritetsændringsreglen, at forgreningerne (11^-11n) tilsammen er forbundet med en hovedledning (10), at der ved hvert behandlingssted (12^—12 ) findes et potentiometer (38) til individuel og af de andre behandlingssteder uafhængig justering af stimuleringsimpulsamplituden, at der ved hvert behandlingssted (12^-12 ) findes en tilpasningskreds (14), der omfatter to transistorer (39, 40) af hver sin ledningstype og med baserne forbundet med potentiometrets (38) udtag, og med kollektorerne forbundet med forgreningsledningerne (11Γ11η) til det pågældende behandlingssted (12^ — 12n) over respektive dioder (41,42), ihdkoblede i respektive gennemgangsretninger svarende til den pågældende stimuleringsimpulspolaritet, medens emitterne er forbundet med en fælles emittermodstand (43), hvorved selve stimuleringsimpulsen sørger for strømforsyning, og tilpasningskredsen (14) kobles til overfladeelektroden (15).

2. Anvendelse af apparatet ifølge krav 1 til stimulering af mælkekirtler hos køer under malkningen.

3. Anvendelse af apparatet ifølge krav 1 til profylakse og behandling af mastitis.

4. Anvendelse af apparatet ifølge krav 1 til normalisering af mælkekirteltonus hos ikke-gravide kvinder og til stimulering af mælkekirtler hos ammende kvinder.