RU187884U1 - Neurostimulation apparatus - Google Patents

Neurostimulation apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU187884U1
RU187884U1 RU2018129742U RU2018129742U RU187884U1 RU 187884 U1 RU187884 U1 RU 187884U1 RU 2018129742 U RU2018129742 U RU 2018129742U RU 2018129742 U RU2018129742 U RU 2018129742U RU 187884 U1 RU187884 U1 RU 187884U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
nerve
pulse
model
utility
Prior art date
Application number
RU2018129742U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Владимирович Цимбалов
Эдуард Эдуардович Мурадян
Максим Николаевич Панченко
Андрей Валерьвьевич Костромичев
Original Assignee
Андрей Владимирович Цимбалов
Эдуард Эдуардович Мурадян
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Владимирович Цимбалов, Эдуард Эдуардович Мурадян filed Critical Андрей Владимирович Цимбалов
Priority to RU2018129742U priority Critical patent/RU187884U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU187884U1 publication Critical patent/RU187884U1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M19/00Local anaesthesia; Hypothermia

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к медицине, а именно к аппаратам (устройство) регионарной проводниковой анестезии нейростимуляторам, предназначенным для блокады периферических нервных пучков и волокон с целью осуществления местной анестезии при операциях.Конструктивно наиболее близким аналогом является электрический нейростимулятор  (Патент на изобретение N РФ 2 107 459 A61B5/05), предназначенный для поиска и стимуляции нервов и нервных сплетений электрическими сигналами. Известное устройство содержит задающий генератор, схему формирования длительности импульсов, каскад усиления и выходной каскад. В задающий генератор и схему формирования длительности импульсов введены регулировочные элементы в виде переменных резисторов. Целью данной полезной модели является создание устройства с известными характеристиками аппаратов нейростимуляции с возможностью регулирования тока, частоты и длительности импульсов и имеющего индикацию прохождения тока через тело, более низкую себестоимость изготовления, выполненного на элементной базе отечественной радиоэлектроники.Полезная модель содержит пять основных узлов: задающий генератор прямоугольных колебаний, блок формирователя импульсов, выходной усилитель, блок индикаций, блок питания. Особенностью заявленной полезной модели является то, что в качестве индикации прохождения импульса тока через тело используется светодиод, который вспыхивает в такт с приходящим импульсом только при условии протекания тока через тело пациента благодаря датчику тока, реализованному на VТЗ. Поэтому в случае обрыва или недостаточного контакта электродов с телом пациента такая визуализация процесса поможет избежать его лишней травматизации иглой электродом и допущению врачом ошибок при проведении процедуры. Поиск нерва по мере локализации нервного ствола осуществляется ориентированием на силу мышечного отклика и снижением значения тока импульса до уровня 0,5-0,2 мА, что позволяет локализовать нерв в очень точных пределах 1-2 мм. Заявленная полезная модель может быть реализована на элементной базе отечественной электроники и имеет существенно более низкую себестоимость изготовления при тех же характеристиках.The utility model relates to medicine, namely to devices (device) of regional conduction anesthesia for neurostimulators designed to block peripheral nerve bundles and fibers in order to perform local anesthesia during operations. Structurally, the closest analogue is an electric neurostimulator (Patent for invention N RF 2 107 459 A61B5 / 05), designed to search and stimulate nerves and nerve plexuses with electrical signals. The known device contains a master oscillator, a pulse width generation circuit, a gain stage and an output stage. Adjusting elements in the form of variable resistors are introduced into the master oscillator and the pulse duration generation circuit. The purpose of this utility model is to create a device with known characteristics of neurostimulation devices with the ability to control the current, frequency and duration of pulses and having an indication of the passage of current through the body, lower manufacturing costs, made on the basis of domestic radio electronics. A useful model contains five main components: a master oscillator square wave, pulse shaper unit, output amplifier, indication unit, power supply. A feature of the claimed utility model is that as an indication of the passage of the current pulse through the body, an LED is used that flashes in time with the incoming pulse only if the current flows through the patient's body thanks to the current sensor implemented on VTZ. Therefore, in case of breakage or insufficient contact of the electrodes with the patient’s body, such a visualization of the process will help to avoid unnecessary trauma to the needle with the electrode and the doctor’s mistakes during the procedure. The search for a nerve as the nerve trunk is localized is carried out by focusing on the strength of the muscle response and lowering the pulse current to the level of 0.5-0.2 mA, which allows the nerve to be localized in very precise limits of 1-2 mm. The claimed utility model can be implemented on an elemental base of domestic electronics and has a significantly lower cost of manufacture with the same characteristics.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к аппаратам для выполнения регионарной проводниковой анестезии нервов, нервных стволов и сплетений. Аппарат нейростимуляции (устройство) предназначен для поиска, локализации и блокады нервов с целью осуществления обезболивания в интересуемых зонах при выполнении оперативных вмешательств.The utility model relates to medical equipment, namely to devices for performing regional conduction anesthesia of nerves, nerve trunks and plexuses. The neurostimulation apparatus (device) is designed to search, localize and block nerves in order to anesthetize the areas of interest during surgical interventions.

Проводниковая анестезия - один из видов анестезии, целью которого является блокирование передачи нервных импульсов в области тела, где планируются оперативное вмешательство. Вследствие такой анестезии достигается полное обездвиживание пациента и обезболивание. При анестезии выбирается именно тот нерв, который ведет импульс от оперируемой области. Обезболивание при проводниковой анестезии достигается благодаря блокаде нерва или группы нервов (группы нервов), по которым идет передача болевого импульса от источника боли (места операции) к головному мозгу, в котором этот импульс преобразуется в болевое ощущение. Для безопасного и более эффективного проведения проводниковой анестезии используют специальные приборы - нейростимуляторы. Они дают возможность определить точное месторасположение иглы относительно нерва, который необходимо блокировать. Таким образом, проводниковая анестезия - обратимая блокада передачи нервного импульса по нервному стволу (нерв, сплетение, узел) введением раствора местного анестетика в непосредственной близости от нервного ствола, которые выполняется перед хирургическим вмешательством или для устранения боли. Электрическая нейростимуляция является методом поиска нервов перед введением местного анестетика (новокаин, лидокаин, ропивакаин и тд.).Conduction anesthesia is one of the types of anesthesia, the purpose of which is to block the transmission of nerve impulses in the body area where surgery is planned. As a result of such anesthesia, complete patient immobilization and analgesia are achieved. During anesthesia, it is precisely the nerve that selects the impulse from the operated area. Anesthesia during conduction anesthesia is achieved due to blockade of a nerve or a group of nerves (a group of nerves), through which a pain impulse is transmitted from the source of pain (surgery site) to the brain, in which this impulse is converted into a pain sensation. For safer and more efficient conduction anesthesia use special devices - neurostimulators. They make it possible to determine the exact location of the needle relative to the nerve that needs to be blocked. Thus, conduction anesthesia is a reversible blockade of the transmission of a nerve impulse along the nerve trunk (nerve, plexus, node) by the introduction of a local anesthetic solution in the immediate vicinity of the nerve trunk, which is performed before surgery or to eliminate pain. Electrical neurostimulation is a method of searching for nerves before administering a local anesthetic (novocaine, lidocaine, ropivacaine, etc.).

При блокаде периферических нервов локализацию нерва или нервного сплетения определяют по мышечному сокращению или болевому ощущению в ответ на стимуляцию короткими прямоугольными импульсами электрического тока небольшой амплитуды и заданной частоты. Целью этой процедуры служит введение анестетика как можно ближе к нервному стволу для обеспечения блокады чувствительных и двигательных волокон перед хирургическим вмешательством или для устранения боли. Электрическая нейростимуляция позволяет также избежать введения анестетика непосредственно в нерв или его оболочку, тем самым препятствуя повреждению нерва. Для безопасного и эффективного поиска нервов и нервных сплетений и проведения проводниковой анестезии используют специальные устройства - нейростимуляторы.When peripheral nerves are blocked, the localization of a nerve or nerve plexus is determined by muscle contraction or pain in response to stimulation with short rectangular pulses of electric current of small amplitude and a given frequency. The purpose of this procedure is to administer the anesthetic as close to the nerve trunk as possible to block the sensory and motor fibers before surgery or to eliminate pain. Electrical neurostimulation also avoids the introduction of anesthetic directly into the nerve or its sheath, thereby preventing damage to the nerve. For a safe and effective search for nerves and nerve plexuses and conductive anesthesia, special devices are used - neurostimulators.

Нейростимуляторы предоставляют врачу возможность определить точное месторасположение иглы относительно нерва, который предполагается блокировать, после определения, которого вводится нужный лекарственный препарат (анестетик). Таким образом, посредством нейростимулятора обеспечивается быстрое, точное и эффективное обезболивание узкого необходимого участка тела.Neurostimulants provide the doctor with the opportunity to determine the exact location of the needle relative to the nerve, which is supposed to be blocked, after determining which is injected with the desired drug (anesthetic). Thus, with the help of a neurostimulator, fast, accurate and effective anesthesia of a narrow necessary part of the body is provided.

Известно аналогичное устройство нейростимулятор Stimuplex HNS 12 фирмы B. Braun. Недостатком данного устройства является его высокая цена. Наиболее близким аналогом является электрический нейростимулятор (Патент на изобретение N РФ 2107459 А61В 5/05) предназначенный для поиска и стимуляции нервов и нервных сплетений электрическими сигналами. Известное устройство содержит задающий генератор, схему формирования длительности импульсов, каскад усиления и выходной каскад. В задающий генератор и схему формирования длительности импульсов введены регулировочные элементы в виде переменных резисторов.A similar device is known neurostimulator Stimuplex HNS 12 company B. Braun. The disadvantage of this device is its high price. The closest analogue is an electric neurostimulator (Patent for invention N RF 2107459 АВВ 5/05) designed to search and stimulate nerves and nerve plexuses by electrical signals. The known device contains a master oscillator, a pulse width generation circuit, a gain stage and an output stage. Adjusting elements in the form of variable resistors are introduced into the master oscillator and the pulse duration generation circuit.

Целью данной полезной модели является создание устройства с известными характеристиками аппаратов нейростимуляции с возможностью регулирования тока, частоты и длительности импульсов и имеющего индикацию прохождения тока через тело, более низкую себестоимость изготовления выполненного на элементной базе отечественной радиоэлектроники. Приблизительная себестоимость такого устройства по заявлениям авторов составляет менее трех тысяч рублей, что более чем в сорок раз меньше зарубежных аналогов.The purpose of this utility model is to create a device with known characteristics of neurostimulation devices with the ability to control the current, frequency and duration of pulses and having an indication of the passage of current through the body, lower cost of manufacturing made on the basis of domestic radio electronics. The approximate cost of such a device according to the authors is less than three thousand rubles, which is more than forty times less than foreign analogues.

Внешний вид полезной модели аппарата нейростимуляции в работе представлен на Фиг. 1. Блок-схема аппарата нейростимуляции представлена на фиг. 2. Принципиальная электрическая схема аппарата нейростимуляции представлена на Фиг. 3. Заявленное решение промышленно применимо, реализовано, используется в практической работе, что можно наблюдать на Фиг. 4.The appearance of a useful model of a neurostimulation apparatus in operation is shown in FIG. 1. A block diagram of a neurostimulation apparatus is shown in FIG. 2. A circuit diagram of a neurostimulation apparatus is shown in FIG. 3. The claimed solution is industrially applicable, implemented, used in practical work, which can be observed in FIG. four.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

Фиг. 1.FIG. one.

Внешний вид полезной модели аппарата нейростимуляцииAppearance of a useful model of a neurostimulation apparatus

(1) - прибор, (2) - шкала тока, (3) - штекер от соединительных проводов служащих для подключения электродов, (4) - тумблер включения прибора; (5) - индикатор разряда батареи, (6) - светодиод, сигнализирующий о прохождении импульсов тока, (7) - потенциометр для регулирования импульсов тока, (8) - соединительный двухжильный провод для подключения к прибору стимулирующей иглы-электрода и электрода липучку - (9), игла - (10), шприц для инъекции - (11).(1) - device, (2) - current scale, (3) - plug from the connecting wires used to connect the electrodes, (4) - toggle switch on the device; (5) - battery discharge indicator, (6) - LED signaling the passage of current pulses, (7) - potentiometer for regulating current pulses, (8) - connecting two-wire wire for connecting a stimulating needle electrode and Velcro electrode to the device - ( 9), the needle - (10), the syringe for injection - (11).

Фиг. 2.FIG. 2.

Полезная модель содержит пять основных узлов указанных на блок-схеме. При этом «Задающий генератор» прямоугольных колебаний обеспечивает частотный режим работы стимулятора и дает кратковременные импульсы с заданной частотой. «Блок формирования» импульсов обеспечивает необходимую длительность импульса. Основу этого блока составляет ждущий мультивибратор, срабатывающий при поступлениях к нему каждого импульса от задающего генератора. При этом осуществляется независимая от частоты, регулировка длительности импульсов. «Выходной усилитель» обеспечивает необходимую мощность импульсов и имеет устройство для изменения силы тока на выходе к которой подсоединяется непосредственно электроды. «Блок индикаций» служит для визуализации прохождения импульса через тело пациента. «Блок питания» служит для питания цепей устройства, В данном приборе применено батарейное питание от одного элемента типа 6F22 «Крона» напряжением 9В.The utility model contains five main nodes indicated on the block diagram. Moreover, the “master oscillator” of rectangular oscillations provides the frequency mode of the stimulator and gives short-term pulses with a given frequency. The “pulse forming unit” provides the necessary pulse duration. The basis of this unit is a standby multivibrator that is triggered when each pulse arrives from it from the master oscillator. At the same time, pulse width adjustment is carried out independent of the frequency. The “output amplifier” provides the necessary pulse power and has a device for changing the current strength at the output to which the electrodes are connected directly. “Indication block” serves to visualize the passage of an impulse through the patient’s body. The “power supply” serves to power the circuits of the device. This device uses battery power from one element of the 6F22 Krona type with a voltage of 9V.

Фиг. 3FIG. 3

Принципиальная электрическая схема аппарата нейростимуляцииSchematic diagram of the neurostimulation apparatus

На логических элементах DD1-1, DD2-1, DD2-2, КМОП-микросхем реализован RC - задающий генератор, формирующий прямоугольные импульсы заданной частоты. Элементы R1, C1 определяют частоту импульсов. Длительность импульсов определяет цепь из последовательно соединенных элементов С2 и R5. На транзисторе VT3 реализован простой преобразователь «напряжение-ток» позволяющий удерживать требуемое значение тока в широком диапазоне сопротивления нагрузки, требуемое напряжение питание поступает с преобразователя DC/DC выполненном на mc1. Цепочка R10, R11 формирует стабилизированную амплитуду напряжения во время импульса. Переменный резистор R13 служит для установки, врачом, требуемого значения амплитуды импульса. На элементах VT4, VT5, DD1-3, DD1-4, DD1-6, HL1 и R16 реализована индикация, сигнализирующая о прохождении импульса вспышкой светодиода HL1. Устройство содержит последовательно соединенные задающий генератор, формирователь длительности импульсов, усилитель и блок светодиодной индикации, при сохранении требуемых технических характеристик и функциональности для качественного проведения процедуры регионарной анестезии отличается конструктивной простотой изготовления и дешевизной в сравнении с зарубежными аналогами. В качестве индикации прохождения импульса тока через тело используется светодиод который вспыхивает в такт с приходящим импульсом только при условии протекания тока через тело пациента благодаря датчику тока реализованному на VT3. Поэтому в случае обрыва или недостаточного контакта электродов с телом пациента такая визуализация процесса поможет избежать его лишней травматизации иглой электродом и допущению врачом ошибок при проведении процедуры.On the logic elements DD1-1, DD2-1, DD2-2, CMOS chips, RC is implemented - a master oscillator that generates rectangular pulses of a given frequency. Elements R1, C1 determine the frequency of the pulses. The pulse duration is determined by a chain of series-connected elements C2 and R5. The VT3 transistor implements a simple voltage-current converter that allows you to hold the desired current value in a wide range of load resistance, the required voltage is supplied from the DC / DC converter made on mc1. The chain R10, R11 forms a stabilized voltage amplitude during the pulse. The variable resistor R13 is used to set, by the doctor, the required value of the pulse amplitude. On the elements VT4, VT5, DD1-3, DD1-4, DD1-6, HL1 and R16, an indication is implemented that signals the passage of a pulse by the flash of the LED HL1. The device contains a serially connected master oscillator, a pulse shaper, an amplifier and an LED display unit, while maintaining the required technical characteristics and functionality for a high-quality regional anesthesia procedure, is distinguished by its constructive simplicity of manufacture and low cost in comparison with foreign analogues. As an indication of the passage of a current pulse through the body, an LED is used that flashes in time with the incoming pulse only if the current flows through the patient's body thanks to the current sensor implemented on VT3. Therefore, in case of breakage or insufficient contact of the electrodes with the patient’s body, such a visualization of the process will help to avoid unnecessary trauma to the needle with the electrode and the doctor’s mistakes during the procedure.

На элементах DD1-3, DD1-4 выполнен ждущий мультивибратор, управляемый задающим генератором, нагрузкой которого является светодиод HL1. Питание узлов и элементов прибора осуществляется посредством пятивольтового интегрального стабилизатора МС2. На транзисторах VT1, VT2 и светодиоде HL2 реализован индикатор разряда батарей (опционально).On the elements DD1-3, DD1-4, a standby multivibrator is made, controlled by a master oscillator, the load of which is LED HL1. The power supply of the nodes and elements of the device is carried out by means of a five-volt integrated stabilizer MS2. On the transistors VT1, VT2 and the HL2 LED, a battery discharge indicator (optional) is implemented.

Амплитуда выходных сигналов не зависит от напряжения питания, так как в устройстве использован преобразователь напряжения, который обеспечивает нужное напряжение питания при разряде элемента питания до 5 вольт - фактически до полного разряда элемента. Устройство промышленно применимо, изготовлено и опробовано на практике.The amplitude of the output signals does not depend on the supply voltage, since the device uses a voltage converter that provides the desired supply voltage when the battery is discharged to 5 volts - in fact, until the element is completely discharged. The device is industrially applicable, manufactured and tested in practice.

Поиск нерва по мере локализации нервного ствола, осуществляется ориентированием на силу мышечного отклика и снижением значения тока импульса до уровня 0,5-0,2 мА, что позволяет локализовать нерв в очень точных пределах 1-2 мм.The search for a nerve as the nerve trunk is localized is carried out by focusing on the strength of the muscle response and reducing the pulse current to the level of 0.5-0.2 mA, which allows the nerve to be localized in very precise limits of 1-2 mm.

Фиг. 4FIG. four

представлено практическое применение аппарата нейростимуляции в работе.The practical application of the neurostimulation apparatus in work is presented.

Claims (1)

Аппарат нейростимуляции, содержащий последовательно соединенные задающий генератор импульсов тока, блок формирования импульсов тока на основе ждущего мультивибратора и блок светодиодной индикации со светодиодом, выполненный с возможностью вспыхивания светодиода в такт с приходящими импульсами только при условии протекания тока через тело пациента благодаря датчику тока. A neurostimulation device containing a serially connected driving pulse generator, a current pulse generating unit based on a standby multivibrator, and an LED display unit with LED, capable of flashing the LED to the beat with incoming pulses only if the current flows through the patient's body thanks to the current sensor.
RU2018129742U 2018-08-15 2018-08-15 Neurostimulation apparatus RU187884U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018129742U RU187884U1 (en) 2018-08-15 2018-08-15 Neurostimulation apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018129742U RU187884U1 (en) 2018-08-15 2018-08-15 Neurostimulation apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU187884U1 true RU187884U1 (en) 2019-03-21

Family

ID=65858885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018129742U RU187884U1 (en) 2018-08-15 2018-08-15 Neurostimulation apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU187884U1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2107459C1 (en) * 1994-09-29 1998-03-27 Нижегородский государственный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Method and device for searching nerves and plexus nervosus
US20140180361A1 (en) * 2011-03-24 2014-06-26 California Institute Of Technology Neurostimulator
RU2627359C2 (en) * 2015-12-29 2017-08-07 Общество с ограниченной ответственностью "Косима" (ООО "Косима") Device for noninvasive electric stimulation of the spinal cord

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2107459C1 (en) * 1994-09-29 1998-03-27 Нижегородский государственный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Method and device for searching nerves and plexus nervosus
US20140180361A1 (en) * 2011-03-24 2014-06-26 California Institute Of Technology Neurostimulator
RU2627359C2 (en) * 2015-12-29 2017-08-07 Общество с ограниченной ответственностью "Косима" (ООО "Косима") Device for noninvasive electric stimulation of the spinal cord

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10010479B2 (en) System and method for auricular peripheral nerve field stimulation
US6325764B1 (en) Bi-level charge pulse apparatus to facilitate nerve location during peripheral nerve block procedures
EP0111229B1 (en) Electric nerve stimulator device
KR950014481B1 (en) Electrostimulating device
EA202092289A1 (en) DEVICE FOR MAGNETIC STIMULATION OF THE CENTRAL NERVOUS SYSTEM AND DEVICE FOR HEALTHCARE OR MEDICINE CONTAINING IT
US10052257B2 (en) Method and apparatus for stimulative electrotherapy
RU187884U1 (en) Neurostimulation apparatus
EP3007759A1 (en) Method and apparatus for stimulative electrotherapy
Bollini et al. Peripheral nerve stimulation
Raw et al. Peripheral nerve stimulators
EP0823265A2 (en) Needle assembly for electrostimulation of a nerve
RU2649568C2 (en) Electrical stimulator
GB1575322A (en) Apparatus for pulse current action on the central nervous system
JPS5957668A (en) Biological electric stimulating apparatus
KR102178073B1 (en) Apparatus for Stimulating Nerve
Rapeaux et al. Preliminary study of time to recovery of rat sciatic nerve from high frequency alternating current nerve block
CN209154891U (en) Neuropile stimulator
RU2812398C1 (en) Device and method of electrical stimulation of nerve tissue
US20070088407A1 (en) Method and device for treating injuries
EP4114513A1 (en) Wireless electrostimulating applicator and method of determining acupuncture points
RU157751U1 (en) DEVICE FOR TRANSDERMAL ELECTROPHARMOSTIMULATION
Visan et al. Peripheral nerve stimulators technology
Solakovic Peripheral Nerve Stimulator in Regional Anesthesia-Electrophysiology and Electronic Synthesis
RU80653U1 (en) AURICULAR DEVICE FOR CUPPING PAIN SYNDROMES "KUBOS"
RU2277428C2 (en) Electrostimulator

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190506