RU13610U1

RU13610U1 - ELECTRIC STIMULATOR

Info

Publication number: RU13610U1
Application number: RU99119050/20U
Authority: RU
Inventors: А.В. Градобоев; О.С. Попов
Original assignee: Сибирский медицинский университет; Градобоев Александр Васильевич; Попов Олег Сергеевич
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2000-05-10

Abstract

1. Электростимулятор, содержащий корпус в виде лечебной капсулы из электрически изолированных электродов, внутри которой размещены генератор электрических импульсов и автономный источник питания, отличающийся тем, что анодный электрод лечебной капсулы разделен на n изолированных друг от друга подэлектродов, количество которых равно количеству вводимых микроэлементов, каждый из анодных подэлектродов содержит осажденный слой микроэлемента, а внутри капсулы дополнительно размещено регулирующее устройство, соединенное с генератором электрических импульсов и электродами лечебной капсулы.2. Электростимулятор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что анодные подэлектроды выполнены в виде секторов или колец и изолированы друг от друга.3. Электростимулятор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что регулирующее устройство выполнено с возможностью контроля скорости введения каждого из микроэлементов в пределах суточной потребности временем работы соответствующего индивидуального подэлектрода и/или величиной электрического тока, протекающего через него.1. An electrical stimulator containing a body in the form of a treatment capsule of electrically isolated electrodes, inside of which there is an electric pulse generator and an autonomous power source, characterized in that the anode electrode of the treatment capsule is divided into n sub-electrodes isolated from each other, the number of which is equal to the number of introduced microelements, each of the anode subelectrodes contains a deposited layer of a microelement, and inside the capsule an additional regulating device is connected, connected to an electric generator electric pulses and electrodes of a medical capsule. 2. An electrical stimulator according to claims 1 and 2, characterized in that the anode sub-electrodes are made in the form of sectors or rings and are isolated from each other. 3. An electrical stimulator according to claims 1 and 2, characterized in that the regulating device is configured to control the rate of introduction of each of the microelements within the daily requirement by the operating time of the corresponding individual sub-electrode and / or the magnitude of the electric current flowing through it.

Description

ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР.ELECTRIC STIMULATOR.

Изобретение относится к медицинской и ветеринарной технике, а именно к электростимуляторам и может быть иснользовано в области физиотерании.The invention relates to medical and veterinary technology, namely to electrical stimulants and can be used in the field of physiotherapy.

Известен автономный электростимулятор желудочно-кишечного тракта 1, состоящий из лекарственной капсулы, которая нредставляет собой корпус в виде двух электрически изолированных электродов, источник питания и генератор электрических импульсов, размещенные внутри капсулы. При введении электростимулятора в желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) серия электрических импульсов, вырабатываемых генератором, поступает на электроды, соприкасающиеся со стенками тракта. Воздействие серии электрических импульсов на стенки тракта вызывает появление ответной реакщш в виде волны перистальтики, которая и продвигает электростимулятор в дистальные отделы тракта. Данный электростимулятор используется для снятия атонии и парезов кишечника.Known autonomous stimulator of the gastrointestinal tract 1, consisting of a drug capsule, which is a body in the form of two electrically isolated electrodes, a power source and an electric pulse generator, located inside the capsule. When an electrostimulator is introduced into the gastrointestinal tract (GIT), a series of electrical pulses generated by the generator are supplied to the electrodes in contact with the walls of the tract. The impact of a series of electrical impulses on the walls of the tract causes the appearance of a response reaction in the form of a wave of peristalsis, which promotes the electrical stimulator in the distal sections of the tract. This electrical stimulator is used to relieve atony and intestinal paresis.

Недостатком электростимулятора является отсутствие требований к материалам электродов, которые подвергаются неконтролируемому электрохимическому растворению в процессе продвижения стимулятора по желудочно-кишечному тракту. Результатом такого неконтролируемого электрохимического растворения электродов вследствие протекания электрического тока, вызывающего электростимуляцию ЖКТ, является повышение концентрации ионов металлов, входящих в состав материала электродов, в содержимом ЖКТ и соответствующее изменение микроэлементного состава крови и других сред организма. Таким образом, неконтролируемое электрохимическое растворение материала электродов в процессе работы электростимулятора может приводить к нарзпшению содержания микроэлементов в организме.The disadvantage of the electric stimulator is the lack of requirements for the materials of the electrodes, which are subjected to uncontrolled electrochemical dissolution in the process of moving the stimulator along the gastrointestinal tract. The result of such uncontrolled electrochemical dissolution of the electrodes due to the flow of electric current, causing electrical stimulation of the gastrointestinal tract, is an increase in the concentration of metal ions that are part of the electrode material in the gastrointestinal tract and a corresponding change in the microelement composition of blood and other body fluids. Thus, uncontrolled electrochemical dissolution of the electrode material during the operation of the electrostimulator can lead to an increase in the content of trace elements in the body.

МПК: A 61N 1/36 IPC: A 61N 1/36

источник питания и генератор электрических имнульсов, размещенные внутри капсулы, щ)и этом на поверхность анодного электрода нанесена проводящая пленка толпщной не менее 10 мкм из ряда микроэлементов необходимых оганизму. Применение проводящей пленки на анодном электроде электростимулятора позволяет вводить требуемые микроэлементы в ионизованном виде в ЖКТ одновременно с электрической стимуляпией перистальтики тракта.a power source and an electric impulse generator placed inside the capsule, u) and a conductive film with a thickness of at least 10 μm from a number of trace elements necessary for the organism is applied to the surface of the anode electrode. The use of a conductive film on the anode electrode of the electric stimulator allows you to enter the required trace elements in ionized form in the gastrointestinal tract simultaneously with electrical stimulation of the peristalsis of the tract.

Основным недостатком дансного электростимулятора является то, что время его нахождения в организме человека изменяется в очень щироких пределах (от 15 до 96 часов при нормальном функционировании ЖКТ и до 240 часов при атонии и парезах кишечника и его отделов) в зависимости от заболевания и особенностей конкретного организма и, следовательно, после растворения проводящей пленки на анодном электроде электростимулятора будет происходить растворение собственно анодного электрода, сопровождаемое неконтролируемым введением микроэлементов в организм.The main disadvantage of this electrostimulator is that the time spent in the human body varies over a very wide range (from 15 to 96 hours with the normal functioning of the gastrointestinal tract and up to 240 hours with atony and paresis of the intestine and its parts), depending on the disease and the characteristics of a particular organism and, therefore, after dissolution of the conductive film on the anode electrode of the electric stimulator, dissolution of the actual anode electrode will occur, accompanied by the uncontrolled introduction of trace elements into rganizm.

Кроме того, использование этого электростимулятора для введения комплекса микроэлементов весьма затруднительно по нескольким причинам. Прежде всего, это обусловлено тем, что различные микроэлементы имеют как различную скорость введения в результате электрохимического растворения анодного электрода при неизменном электрическом токе, так и различное значение суточной потребности организма.In addition, the use of this electric stimulator for the introduction of a complex of trace elements is very difficult for several reasons. First of all, this is due to the fact that different trace elements have both a different rate of introduction as a result of electrochemical dissolution of the anode electrode at a constant electric current, and a different value of the daily requirement of the body.

К основным недостаткам также следует отнести тот факт, что в данном электростимуляторе отсутствуют требования к электрическому режиму работы генератора электрических импульсов. Отметим, что предельное значение скорости введения микроэлемента определяется суточной потребностью организма. А именно характеристики генератора электрических импульсов определяют скорость введения микроэлементов в процессе работы стимулятора.The main disadvantages also include the fact that in this electric stimulator there are no requirements for the electrical mode of operation of the electric pulse generator. Note that the limiting value of the rate of introduction of a trace element is determined by the daily requirement of the body. Namely, the characteristics of the electric pulse generator determine the rate of introduction of trace elements in the process of the stimulator.

Задачей, решаемой данным изобретением, является нормализация обмена микроэлементов в организме путем обеспечения строго дозированного введения нескольких микроэлементов в ЖКТ в ионизованном виде. Поставленная задача решается тем, что в электростимуляторе, содержащемThe problem solved by this invention is the normalization of the metabolism of trace elements in the body by providing a strictly dosed introduction of several trace elements in the digestive tract in ionized form. The problem is solved in that in an electrical stimulator containing

корнус в виде лечебной кансулы из двух электрически изолированных электродов, внутри которой размещены источник питания и генератор электрических импульсов, анодный электрод лечебной капсулы разделен на п изолированных друг от друга подэлектродов, выполненных в виде колец или секторов, количество которых соответствует количеству вводимых в организм микроэлементов, каждый из данных анодных подэлектродов содержит осажденный слой микроэлемента, а внутри капсулы дополнительно размещено регулирующее устройство, соединенное с генератором электрических импульсов и электродами лечебной капсулы и осуществляющее последовательное подключение анодных подэлектродов к генератору электрических импульсов, контролируя скорость введения каждого микроэлемента в пределах суточной потребности организма временем работы соответствующего анодного подэлектрода и/или током, подаваемым на анодный подэлектрод от генератора электрических импульсов.a corneus in the form of a treatment capsule of two electrically isolated electrodes, inside of which there is a power source and an electric pulse generator, the anode electrode of the treatment capsule is divided into n sub-electrodes isolated from each other, made in the form of rings or sectors, the number of which corresponds to the number of trace elements introduced into the body, each of these anode subelectrodes contains a deposited layer of a trace element, and inside the capsule an additional regulating device is connected, connected to a generator ohm of electric pulses and electrodes of the treatment capsule and making a sequential connection of the anode subelectrodes to the electric pulse generator, controlling the rate of introduction of each microelement within the daily requirements of the body by the operating time of the corresponding anode subelectrode and / or the current supplied to the anode subelectrode from the electric pulse generator.

Новым в предлагаемом электростимуляторе является то, что анодный электрод лечебной капсулы разделен на п изолированных друг от друга подэлектродов, выполненных в виде колец или секторов, количество которых соответствует количеству вводимых в организм микроэлементов, при этом каждый из данных анодных подэлектродов содержит осажденный слой микроэлемента, а внутри капсулы дополнительно размещено регулирующее устройство, соединенное с генератором электрических импульсов и электродами лечебной капсулы и обеспечивающее последовательное подключение анодных подэлектродов к генератору электрических импульсов, контролируя скорость введения каждого микроэлемента в пределах суточной потребности организма временем работы соответств)тощего анодного подэлектрода и/или током, подаваемым на соответствующий анодный подэлектрод от генератора электрических импульсов.New in the proposed electric stimulator is that the anode electrode of the treatment capsule is divided into n isolated sub-electrodes made in the form of rings or sectors, the number of which corresponds to the number of trace elements introduced into the body, each of these anode sub-electrodes containing a deposited trace element layer, and inside the capsule is additionally placed a regulating device connected to an electric pulse generator and electrodes of the treatment capsule and providing sequentially e connecting the anode subelectrodes to the electric pulse generator, controlling the rate of introduction of each microelement within the daily requirements of the body with the operating time of the corresponding anode subelectrode and / or the current supplied to the corresponding anode subelectrode from the electric pulse generator.

В проанализированной авторами наз но-технической и патентной литературе данных отличительных признаков не найдено. Таким образом, изобретение соответствует критерию новизна.In the naso-technical and patent literature analyzed by the authors, these distinguishing features were not found. Thus, the invention meets the criterion of novelty.

3. Совокупность отличительных признаков не вытекает явным образом ю уровня техники для специалиста, следовательно, техническое решение соответствует критерию изобретательский уровень. Электростимулятор может с успехом использоваться в практической медицине и ветеринарии при лечении различных заболеваний, связанных с дефицитом нескольких микроэлементов. Например, развитие сахарного диабета связано с дефицитом хрома и цинка в крови больных, а развитие витилиго, в свою очередь, приводит к появлению дефицита меди в очагах поражения при одновременном дефиците цинка в крови больных. Таким образом, изобретение соответствует критерию промышленно применимо. Блок-схема устройств, размещенных внутри лечебной капсулы электростимулятора, представлена на Фиг.1. Здесь 1 - источник нитания; 2 генератор электрических импульсов; 3 - регулирующее устройство, осуществляющее последовательное подключение анодных подэлектродов к генератору электрических имульсов; 4 - катодный электрод; 5 - анодный электрод, состоящий из п изо:гарованных друг от друга подэлектродов, на каждый из которых нанесен соответствующий микроэлемент. На Фиг, 2 и Фиг.З представлен общий вид лечебной капсулы электростимулятора для случая одновременного введения четырех элементов. Здесь 4 - катодный электрод электростимулятора; 5 - анодный электрод, состоящий из четырех подэлектродов (5.1, 5.2, 5.3 и 5.4, соответственно), изготовленных либо в виде секторов (Фиг.2), либо в виде колец (Фиг.З); 6 - слои, изолирующие анодные подэлектроды друг от друга; 7 - изолирующая втулка. Электростимулятор работает следующим образом. Его вводят в ЖКТ человека или животного путем проглатывания или заброса через глотку. При попадании в проводящую среду ЖКТ, которая является электролитом, генератор электрических импульсов 2 (Фиг.1), получая электропитание от источника 1, начинает автоматически вырабатывать соответствующие пачки электрических имульсов, которые формируют волну перистальтики ЖКТ. При этом регулирующее устройство 3 (Фиг.1) осуществляет последовательное подключение анодных подэлектродов 5.1, 5.2 . . . 5.п, на каждый из которых L нанесен свой микроэлемент. Протекание электрического тока через анодный3. The set of distinctive features does not follow explicitly from the prior art for a specialist, therefore, the technical solution meets the criterion of inventive step. The pacemaker can be successfully used in practical medicine and veterinary medicine in the treatment of various diseases associated with a deficiency of several trace elements. For example, the development of diabetes is associated with a deficiency of chromium and zinc in the blood of patients, and the development of vitiligo, in turn, leads to a deficiency of copper in the lesions with a simultaneous deficiency of zinc in the blood of patients. Thus, the invention meets the criterion of industrial applicability. A block diagram of devices placed inside a treatment capsule of an electric stimulator is shown in FIG. Here 1 is the source of the thread; 2 electric pulse generator; 3 - a regulating device that performs the serial connection of the anode subelectrodes to the generator of electrical impulses; 4 - cathode electrode; 5 - an anode electrode, consisting of n of: subelectrodes, spaced from each other, each of which has a corresponding microelement. On Fig, 2 and Fig.Z presents a General view of the treatment capsule of the electric stimulator for the case of the simultaneous introduction of four elements. Here 4 is the cathode electrode of the electrical stimulator; 5 - an anode electrode consisting of four sub-electrodes (5.1, 5.2, 5.3 and 5.4, respectively), made either in the form of sectors (Figure 2), or in the form of rings (Fig.Z); 6 - layers that isolate the anode subelectrodes from each other; 7 - insulating sleeve. The stimulator works as follows. It is introduced into the digestive tract of a person or animal by swallowing or casting it through the throat. When it gets into the conductive medium of the gastrointestinal tract, which is an electrolyte, the electric pulse generator 2 (Fig. 1), receiving power from the source 1, starts to automatically generate the corresponding packs of electrical impulses that form the wave of gastrointestinal motility. At the same time, the regulating device 3 (Fig. 1) performs a serial connection of the anode sub-electrodes 5.1, 5.2. . . 5.p, on each of which L has its own trace element. The flow of electric current through the anode

подэлектрод вызывает его электрохимическое расстворение, в результате которого электростимулятор вырабатывает ионы микроэлемента, нанесенного на данный анодный нодэлектрод. Получаемые таким образом ионы микроэлемента через среду ЖКТ усваиваются организмом. Регулирующее устройство 3 (Фиг.1) контролирует количество вводимого микроэлемента временем работы соответствующего анодного нодэлектрода в течение суток и/или амлитудой электрического тока, протекающего через подэлектрод, обеспечивая, таким образом, введение каждого из микроэлементов в пределах его суточной потребности. Далее происходит циклическое повторение описанных выше процессов до момента выхода электростимулятора из ЖКТ естественным образом.the subelectrode causes its electrochemical dissolution, as a result of which the electrostimulator produces ions of a trace element deposited on a given anode node electrode. The trace element ions obtained in this way are absorbed by the body through the gastrointestinal tract. The regulating device 3 (Fig. 1) controls the amount of microelement introduced by the operating time of the corresponding anode node electrode during the day and / or the amplitude of the electric current flowing through the subelectrode, thus ensuring the introduction of each of the microelements within its daily requirement. Next, a cyclic repetition of the above processes occurs until the electric stimulator leaves the digestive tract in a natural way.

Рассмотрим варианты изготовления электростимулятора. Пусть необходимо ввести в организм больного одновременно четыре микроэлемента. На Фиг.2 и Фиг.З представлен общий вид вариантов лечебной капсулы электростимулятора для рассматриваемого случая, при этом анодные подэлектроды могут быть изготовлены либо в виде секторов (Фиг.2), либо в виде колец (Фиг.З). Па каждый из анодных подэлектродов (5.1, 5.2, 5.3 и 5.4 на Фиг.2 или Фиг.З) любым известным способом (например, способом гальванического осаждения) нанесены микроэлементы таким образом, чтобы выполнялись следующие условияConsider the options for manufacturing an electric stimulator. Let it be necessary to introduce four microelements into the patient’s body simultaneously. Figure 2 and Figure 3 presents a General view of the options for the treatment capsule of the electric stimulator for the case under consideration, while the anode sub-electrodes can be made either in the form of sectors (Figure 2), or in the form of rings (Figure 3). Pa each of the anode sub-electrodes (5.1, 5.2, 5.3 and 5.4 in Figure 2 or Fig.Z) by any known method (for example, by galvanic deposition method) microelements are applied so that the following conditions are met

,05т„Т/р„8п ,05t “T / p” 8p,

Шп К„ tn / InШп К „tn / In

где п 4 - количество микроэлементов, которые необходимо ввести в организм; dn - толщина покрытия п - ного анодного подэлектрода; Шц - суточная потребность организма в п - ном микроэлементе; Т - максимальное время нахождения электростимулятора внутри организма в сутках; рп - удельная плотность п - ного микроэлемента; Sn - площадь п - ного анодного подэлектрода; In - электрический ток, протекающий через п - ный анодный подэлектрод; Кд S where n 4 is the number of trace elements that must be introduced into the body; dn is the coating thickness of the nth anode sub-electrode; Shts - daily requirement of an organism for n - microelement; T is the maximum time the electrostimulator is inside the body in days; rp - specific density of n - microelement; Sn is the area of the nth anode sub-electrode; In is the electric current flowing through the nth anode sub-electrode; Cd S

электрохимический эквивалент п - ного микроэлемента; „ - время работы п - ного анодного подэлектрода в течении суток.electrochemical equivalent of n - microelement; „Is the operating time of the fifth anode sub-electrode during the day.

Регулирующее устройство осуществляет последовательное нодключение анодных нодэлектродов 5.1, 5.2, 5.3 и 5.4 (Фиг.2 и Фиг.З) к генератору электрических импульсов и контролирует скорость введения каждого микроэлемента в пределах суточной потребности организма временем работы соответствующего анодного подэлектрода в течение суток tn и/или током In, подаваемым на соответствующий анодный подэлектрод от генератора электрических импульсов.The control device sequentially connects the anode noode electrodes 5.1, 5.2, 5.3 and 5.4 (Fig. 2 and Fig. 3) to the electric pulse generator and controls the rate of introduction of each microelement within the daily requirements of the body by the operating time of the corresponding anode sub-electrode during the day tn and / or current In supplied to the corresponding anode sub-electrode from the electric pulse generator.

Таким образом, предлагаемый электростимулятор позволяет осуществить одновременное введение нескольких микроэлементов в организм через ЖКТ в пределах суточной потребности не зависимо от времени его нахождения в организме.Thus, the proposed electrical stimulator allows the simultaneous introduction of several trace elements into the body through the digestive tract within the daily requirement, regardless of the time it was in the body.

1.Патент РФ № 936961. МПК: А 61 N 1/36. Электростимулятор желудочно-кишечного тракта.// Пекарский В.В., Агафошшков В.Ф., Дамбаев Г.Ц., Кобозев В.И., Попов О.С. - Заявл. 25.01.80, № 2909631/28-13, Опубл. 23.06.82 Бюл. №23.1. RF patent No. 936961. IPC: A 61 N 1/36. Electro-stimulator of the gastrointestinal tract.// Pekarsky V.V., Agafoshshkov V.F., Dambaev G.Ts., Kobozev V.I., Popov O.S. - Declared. 25.01.80, No. 2909631 / 28-13, Publ. 06/23/82 Bul. Number 23.

2.Патент РФ № 2036671. МПК: А 61 N 1/375. Электростимулятор желудочно-кишечного тракта. // Агафонншсов В.Ф. - Заявл. 11.07.89, № 4718573/14, Опубл. 09.06.95 Бюл. №16 - прототип.2. RF patent No. 2036671. IPC: A 61 N 1/375. Gastrointestinal tract stimulator. // Agafonnshov V.F. - Declared. 07/11/89, No. 4718573/14, Publ. 06/09/95 Bull. No. 16 is a prototype.

ЛИТЕРАТУРА. LITERATURE.

Claims

1. An electrical stimulator containing a body in the form of a treatment capsule of electrically isolated electrodes, inside of which there is an electric pulse generator and an autonomous power source, characterized in that the anode electrode of the treatment capsule is divided into n sub-electrodes isolated from each other, the number of which is equal to the number of introduced microelements, each of the anode subelectrodes contains a deposited layer of a microelement, and inside the capsule an additional regulating device is connected, connected to an electric generator electric pulses and electrodes of a medical capsule.

2. An electrical stimulator according to claims 1 and 2, characterized in that the anode sub-electrodes are made in the form of sectors or rings and are isolated from each other.

3. An electrical stimulator according to claims 1 and 2, characterized in that the regulating device is configured to control the rate of introduction of each of the microelements within the daily requirement by the operating time of the corresponding individual sub-electrode and / or the magnitude of the electric current flowing through it.