Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opfe patentowy opublikowano: 25.07.1975 13035 Opis patentowy pizednikowano ze wzgledu na zauwazone bledy KI. 21g?23/01 MKP A61n 1/00 CZYTELNIA UrTedu Patentowego Twórcy wynalazku: Adam Morecki, Henryk Borowski, Roman Pasniczek, Janusz Wirski Uprawniony z patentu tymczasowego: Akademia Medyczna w Warszawie Warszawa (Polska) Sposób stymulacji miesni mikroelektrodami biologicznymi Przedmiotem wynalazku jest sposób stymulacji bodzcami elektrycznymi porazonych miesni przy pomocy mikroelektrod przylozonych w strefie sztucznego punktu motorycznego, oraz formowania mikroelektrod w strefie punktu motorycznego w miesniu.Znane jest stosowanie pobudzania miesni, które uzyskuje sie dzialajac bodzcami elektrycznymi na zaopatrujacy go nerw mieszany, lub stymulujac miesien bezposrednio w okolicy punktu, motorycz¬ nego. W warunkach fizjologicznych skurcz miesnia powstaje przy bodzcu o stosunkowo niskim napie¬ ciu. Wynika to z niskiego prVgu pobudliwosci fun¬ kcjonalnego nerwu obwodowego. Porazone nerwy staja sie niepobudliwe dla bodzców elektrycznych, czesciowo lub calkowicie, a podraznienie miesnia wymaga przylozenia bodzca o znacznie wyzszym napieciu. Sila skurczu, zalezna od ilosci pobudzo¬ nych wlókien miesniowych, limitowana jest bólem, który uniemozliwia dalsze zwiekszanie napiecia bodzca. Niedogodnosc ta, jest czesciowo wyrównana przez stosowanie stymulacji wieloelektrodowej.Sztuczna stymulacja, przy pobudzeniu wszystkich wlókien porazonego miesnia, daje efekt silowy sta¬ nowiacy okolo 20°/o sily rozwijanej przez miesien w warunkach fizjologicznych. W dotychczas zna¬ nych sposobach stymulacji pobudza sie nieco wie¬ cej niz polowe, a wiec miesien pobudzany sztucz¬ nie rozwija w efekcie okolo 10% sily osiaganej w warunkach fizjologicznych. 10 19 20 30 W znanych dotychczas sposobach nie mozna po¬ budzic wszystkich wlókien miesniowych ze wzgle¬ du na ból wystepujacy przy stymulacji bodzcami o napieciu przekraczajacym znacznie progowa war¬ tosc napiecia bodzca. Stosowana dotychczas sty¬ mulacja bodzcami znacznie przekraczajacymi war¬ tosc progowa powoduje w zwiekszonym stopniu zjawiska uboczne stymulacji, jak elektroliza i wy¬ dzielanie ciepla w miesniu, co wplywa na pogor¬ szenie sie funkcji miesnia. Ponadto to stymulacja wie?oelektrodowa nastrecza duzo trudnosci tech¬ nicznych, oraz w wypadku chirurgicznego wprowa¬ dzenia elektrod do miesnia powoduje bezposrednie uszkodzenie, a mimo to nie zabezpiecza pobudze¬ nia wszystkich wlókien miesniowych.Celem wynalazku jest usuwanie tych niedogod^ nosci, czyli obnizenie napiecia stymulujacego, umniejszenie zjawiska elektrolizy w miesniu, zapo¬ bieganie uszkodzenia miesnia podczas implantacji elektrod. Aby osiagnac ten cel wytyczono sobie zadanie opracowania doprowadzenia do wlókien miesniowych bodzców elektrycznych droga specjal¬ nie formowanych biologicznie polaczen.Zgodnie z wytyczonym zadaniem sposób stymula¬ cji miesnia mikroelektrodami biologicznymi uzy¬ skuje sie-wedlug wynalaziku dzieki temu, ze wlók¬ na miesniowe pobudza sie przez punkt utworzony w strefie miesnia, do którego doprowadza sie bodz¬ ce elektryczne. Bodzce elektryczne przenosi sie na poszczególne wlókna miesniowe uformowanymi po- 7396573965 laczeniami o przewodnosci wiekszej od przewod¬ nosci tkanki. Polaczenie wlókien miesniowych z punktem utworzonym w strefie miesnia formuje sie przez wprowadzenie na drodze jontoforezy me¬ talu lub substancji przewodzacych obojetnych dla organizmu zywego.Dzieki zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku uzyskuje sie bezposrednie polaczenie elektryczne sztucznego punktu motorycznego ze wszystkimi wlóknami miesnia. Wyeliminowany zostaje ta dro¬ ga opór tkanki miesniowej wywolujacy spadki na¬ piecia dla wlókien znajdujacych sie w dalszej od¬ leglosci od elektrody stymulujacej. Zapewniona jest ponadto mozliwosc pobudzenia wszystkich wlókien miesniowych bez wystepowania bólu, a sam spo¬ sób wytwarzania rnikroelektrod nie powoduje uszkodzenia miesnia ani tez zadnych w nim zmian patologicznych. Ponadto sposób stymulacji miesnia wedlug wynalazku narzuca mniej krytyczne wa¬ runki energetyczne dla stymulatorów wszczepio¬ nych przy stymulacji implantowanej.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku przedstawiajacym schemat ukladu formujacego sztuczny punkt elek¬ tromotoryczny i mikroelektrody biologiczne w mie¬ sniu.Jak uwidoczniono na rysunku «ad miesniem I przylozona jest na skórze elektroda ujemna t po¬ laczona z wylacznikiem 3. Drugi koniec wylaczni¬ ka 3 polaczony jest z ujemnym biegunem zródla pradu stalego 4, którego dodatni biegun przylaczo¬ no do elektrody dodatniej 5. Pomiedzy elektroda dodatnia 5, a skóra znajduje sie podkladka 6 na¬ sycona roztworem neurotropowym. Eelektroda do¬ datnia 5 z podkladka 6 przylozona Jest w okolicy punktu motorycznego miesnia.Podkladke 6 nasyca sie roztworem soli metalu lub zwiazku neurotropowego o duzej przewodnosci elektrycznej i obojetnego dla organizmu zywego.Po zamknieciu wylacznika 3 nastepuje przeplyw pradu od dodatniego bieguna zródla pradu 4 przez elektrode dodatnia 5, podkladke 6 nasycona roz¬ tworem soli, miesien 1, elektrode ujemna 2, -wy lacznik 3 do ujemnego bieguna zródla pradu 4.Nastepuje proces jontoforezy, czyli wnikanie jonów dodatnich metalu, lub innych substancji przewo- 5 dzacych do miesnia 1, które daza do elektrody ujemnej i umiejscawiaja sie we wlóknarh konco¬ wych aksonu.W wyniku odpowiednio przeprowadzonej jonto¬ forezy tworza sie, (mikroelektrody biologiczne. Oczy- io wiscie wynalazek nie jest ograniczony tylko dc opisanego szczególowo i przedstawionego na rysun¬ ku przykladu jego wykonania albo do stosowania razem wszystkich jego cech, lecz obejmuje równiez stosowanie oddzielnych pojedynczych cech i od- 15 mian opisanych propozycji o ile nie wykraczala poza zakres podstawowej mysli wynalazku.Zgodnie z jednym z mozliwych dalszych przykla¬ dów mikroelektrody bilogiczne utworzone droga jontoforezy metalu lub substancji przewodzacych » obojetnych dla organizmu, które wprowadzone sa bezposrednio do wlókien miesniowych i formowane tak by tworzyly odpowiednie obwody elektryczne, oraz zastapienie elektrod przykladanych do pumk7 tu elektromotorycznego ukladem stymulujacym na *s zasadzie indukcji elektromagnetycznej. PL PL