RU2066979C1

RU2066979C1 - Device for noninvisable treatment of urolithiasis

Info

Publication number: RU2066979C1
Application number: RU94026884A
Authority: RU
Inventors: В.А. Будников; В.А. Климов; Н.Г. Коблова; В.А. Павлючук; И.Б. Харитонов; А.И. Штрыков
Original assignee: Климов Владимир Александрович; Харитонов Игорь Борисович
Priority date: 1994-07-20
Filing date: 1994-07-20
Publication date: 1996-09-27
Also published as: RU94026884A

Abstract

FIELD: medical equipment, particularly, apparatuses for treatment of urolithiasis. SUBSTANCE: device comprises power source, oscillator, series-connected amplifier and low-frequency radiator, clock-pulse generator, control unit with two outputs, generator of frequency retuning control signals, attenuator with control and signal inputs; output of clock-pulse generator is connected to input of control unit and its one output is coupled to input of generator of frequency returning control signals whose output is connected to input of oscillator made for electronic frequency retuning and other input is coupled to oscillator output and output is connected to amplifier input. EFFECT: acceleration of process of selecting optimum and individual for every patient amplitude and frequency of action. 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к приборам для лечения мочекаменной болезни. The invention relates to medical equipment, namely to devices for the treatment of urolithiasis.

Известно устройство для разрушения камней в мочеточнике (заявка Японии N 57-11688, кл. A 61 B 17/22), содержащее пустотелое расширительное устройство в форме коаксиальной трубки (катетер), трубку со взрывчатым веществом, размещенную внутри пустотелого расширительного устройства. A device for destroying stones in the ureter (Japanese application N 57-11688, class A 61 B 17/22) containing a hollow expansion device in the form of a coaxial tube (catheter), a tube with an explosive substance located inside the hollow expansion device.

Недостатком устройства является обязательное использование катетера и устройства, точно фиксирующего взрывчатое вещество вблизи камня, так как в противном случае эффективность воздействия на него взрывной волной падает. Устройство не применимо к лечению мочекаменной болезни верхних мочевых путей, в которые введение катетера со значительным размером затруднено. The disadvantage of this device is the obligatory use of a catheter and a device that accurately fixes the explosive near the stone, since otherwise the effectiveness of exposure to it by the blast wave decreases. The device is not applicable to the treatment of urolithiasis of the upper urinary tract, in which the introduction of a catheter with a significant size is difficult.

Известно также устройство для дезинтеграции мочевых камней (патент США N 3861391, кл. A 61 B 17/12), содержащее катетер, соединительную деталь, имеющую меньший диаметр, чем диаметр внутренней полости катетера, и способную поперечно вибрировать в пределах катетера, ультразвуковое устройство, вызывающее поперечную вибрацию соединительной детали, и устройство, удерживающее конец катетера. A device for the disintegration of urinary stones (US patent N 3861391, class A 61 B 17/12), containing a catheter, a connecting piece having a smaller diameter than the diameter of the inner cavity of the catheter, and capable of vibrating transversely within the catheter, is also known, an ultrasonic device, causing transverse vibration of the connecting part, and a device holding the end of the catheter.

Недостатком устройства является обязательное использование катетера и устройства, точно фиксирующего его конец, так как в противном случае эффективность воздействия на камни ультразвуковой волной падает. The disadvantage of this device is the obligatory use of a catheter and a device that accurately fixes its end, since otherwise the effectiveness of exposure to stones with an ultrasonic wave decreases.

Применение катетера нежелательно из-за возможного инфицирования мочевых путей, болезненности подобной манипуляции, повреждения слизистой оболочки. The use of a catheter is undesirable due to a possible infection of the urinary tract, soreness of such manipulation, damage to the mucous membrane.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для звуковой стимуляции внутренних органов (авт. св. СССР N 1130344, кл. A 61 B 23/00), содержащее последовательно соединенные генератор звуковой частоты, усилитель, излучатель и блок контроля прилегания излучателя к телу. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for sound stimulation of internal organs (ed. St. USSR N 1130344, class A 61 B 23/00), containing a sound frequency generator, amplifier, emitter and fitting control unit connected in series emitter to the body.

Недостатком данного устройства является малая производительность, определяемая в основном значительным временем, затрачиваемым на подбор индивидуальных для каждого пациента значений частоты и амплитуды звукового воздействия. В большинстве случаев не удается с помощью ручного изменения частот и амплитуды подобрать необходимые параметры звукового воздействия в течение одного сеанса, т. е. не оказывается помощь больному, а для снятия спазмов приходится использовать медикаменты. The disadvantage of this device is its low productivity, which is determined mainly by the considerable time spent on the selection of individual for each patient values of the frequency and amplitude of sound exposure. In most cases, it is not possible to select the necessary parameters of sound exposure during one session by manually changing the frequencies and amplitudes, that is, the patient is not helped, and medications must be used to relieve spasms.

Цель изобретения ускорение и автоматизация процесса подбора оптимальных, индивидуальных для каждого пациента амплитуды и частоты воздействия. The purpose of the invention is the acceleration and automation of the selection process of optimal, individual for each patient amplitude and frequency of exposure.

Цель достигается тем, что устройство для неинвазивного лечения мочекаменной болезни содержит источник питания, генератор электрических колебаний, последовательно соединенные усилитель и излучатель низкой частоты, генератор тактовой частоты, блок управления с двумя выходами, формирователь управляющих сигналов перестройки частоты, аттенюатор с управляющим и сигнальными входами, причем выход генератора тактовой частоты соединен со входом блока управления, один выход которого связан со входом формирователя управляющих сигналов перестройки частоты, соединенного выходом с управляющим входом генератора электрических колебаний, выполненного с возможностью электронной перестройки частоты, а другой выход подключен к управляющему входу аттенюатора, сигнальный вход которого связан с выходом генератора электрических колебаний, а выход соединен со входом усилителя. The goal is achieved by the fact that the device for non-invasive treatment of urolithiasis contains a power source, an electric oscillation generator, a serially connected amplifier and a low-frequency emitter, a clock frequency generator, a control unit with two outputs, a frequency tuner of control signals, an attenuator with control and signal inputs, moreover, the output of the clock generator is connected to the input of the control unit, one output of which is connected to the input of the shaper of control signals frequency tuning connected by the output to the control input of the electric oscillation generator, configured to electronically adjust the frequency, and the other output is connected to the control input of the attenuator, the signal input of which is connected to the output of the electric oscillation generator, and the output is connected to the input of the amplifier.

Изобретение поясняется чеpтежом, на котором представлена функциональная схема устройства для неинвазивного лечения мочекаменной болезни. The invention is illustrated in the drawing, which shows a functional diagram of a device for non-invasive treatment of urolithiasis.

Устройство содержит источник питания 1, генератор тактовой частоты 2, формирователь управляющих сигналов перестройки частоты 3, блок управления (с двумя выходами) 4, генератор электрических колебаний с электронной перестройкой частоты 5, аттенюатор с управляющим и сигнальным входами 6, усилитель 7 и излучатель низкой частоты 8. The device includes a power source 1, a clock frequency generator 2, a frequency driver 3, a control unit (with two outputs) 4, an electric oscillator with electronic frequency 5, an attenuator with control and signal inputs 6, an amplifier 7 and a low-frequency emitter 8.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

После включения источника питания 1 начинает функционировать генератор тактовой частоты, первый импульс которого "активизирует" блок управления 4, с помощью которого формирователь управляющих сигналов перестройки частоты 3 генератора электрических колебаний 5 и аттенюатор 6 устанавливают в первое положение, соответствующее минимальным значениям частоты и амплитуды электрических колебаний, поступающих на вход усилителя 7 и излучателя 8. Следующий импульс тактового генератора 1 переводит во второе положение только формирователь управляющих сигналов перестройки частоты 3 (блок управления 4) блокирует вход управления аттенюатора 6, оставляя его в первом положении). Частота электрических колебаний генератора 5 увеличивается на дискретную величину (шаг сканирования по частоте). Следующий импульс генератора тактовой частоты переводит формирователь 3 в третье положение, частота генератора 5 опять увеличивается на заданную дискретную величину и т.д. При этом амплитуда воздействия на пациента не изменяется (остается минимальной). После завершения "сканирования" по частоте воздействия, очередной импульс генератора тактовой частоты 2, возвращает формирователь 3 в первое положение и переводит аттенюатор 6 во второе положение. Амплитуда воздействия увеличивается и начинается новый цикл "сканирования" по частоте. Процесс сканирования продолжается либо до конца, когда будут "пройдены" все ступени по амплитуде и на каждой свое сканирование по частоте, либо до момента, когда пациент почувствует возникновение неприятных или болевых ощущений останавливает работу устройства нажатием кнопки "стоп". На индикаторах, отображающих номер рабочей позиции формирователя управляющих сигналов перестройки частоты 3 и аттенюатора 6 (индикаторы входят в состав формирователя 3 и аттенюатора 6 соответственно), фиксируют текущее положение этих блоков на момент остановки. Уменьшив, как правило, на единицу номер рабочей позиции аттенюатора 6, врач рекомендует пациенту подобранный режим в качестве индивидуального, оптимального по частоте и амплитуде воздействия режима лечения. Для лечения необходимо с помощью блока управления 4 установить рекомендованные врачом номера рабочих позиций формирователя 3 и аттенюатора 6, отключив предварительно режим сканирования (переведя блок управления с автоматического на ручной режим работы), т. е. лечение осуществляют при фиксированных подобранных индивидуально частоте и амплитуде воздействия. After turning on the power source 1, the clock frequency generator begins to operate, the first pulse of which “activates” the control unit 4, with which the driver of the frequency adjustment signal 3 of the electric oscillation generator 5 and the attenuator 6 are set to the first position corresponding to the minimum values of the frequency and amplitude of the electric oscillations arriving at the input of amplifier 7 and emitter 8. The next pulse of the clock generator 1 transfers to the second position only the driver shaper boiling frequency tuning signal 3 (control unit 4) blocks the control input of the attenuator 6, leaving it in the first position). The frequency of electrical oscillations of the generator 5 increases by a discrete value (scanning step in frequency). The next pulse of the clock generator puts the shaper 3 in the third position, the frequency of the generator 5 again increases by a given discrete value, etc. In this case, the amplitude of the impact on the patient does not change (remains minimal). After completing the "scan" by the frequency of exposure, the next pulse of the clock frequency generator 2 returns the former 3 to the first position and puts the attenuator 6 into the second position. The amplitude of the effect increases and a new cycle of “scanning” in frequency begins. The scanning process continues either until the end, when all steps in amplitude are “passed” and each has its own frequency scan, or until the patient feels the occurrence of unpleasant or pain sensations, stops the device by pressing the “stop” button. On indicators that display the number of the working position of the driver of the control signals for frequency tuning 3 and attenuator 6 (indicators are part of the driver 3 and attenuator 6, respectively), the current position of these blocks at the time of stopping is recorded. By decreasing, as a rule, the unit number of the attenuator's working position is 6, the doctor recommends that the patient select a regimen as an individual treatment that is optimal in frequency and amplitude of the effect of treatment. For treatment, using the control unit 4, it is necessary to establish the numbers of the operating positions of the shaper 3 and attenuator 6 recommended by the doctor, having previously disabled the scanning mode (by switching the control unit from automatic to manual mode), i.e., treatment is carried out at individually selected exposure frequency and amplitude .

Отметим, что режим подбора (режим сканирования частоты и амплитуды проходит автоматическое (врач не вмешивается в работу устройства и не проводит никаких регулировок). В определенных ситуациях, когда реакция пациента слабо выражена или "размазана" по частоте или амплитуде врач может изменить в определенных пределах значение частоты импульсов тактового генератора 2, уменьшив или увеличив продолжительность по времени воздействия на каждой из ступеней сканирования. Продолжительность процесса подбора индивидуальных для каждого пациента частоты и амплитуды воздействия конечно различна, но она минимально необходимая для выявления реакции пациента. Автоматизация процесса сканирования исключает затраты времени на перестройку режима работы устройства по частоте и амплитуде воздействия, поэтому ускоряется и сам процесс подбора необходимых параметров воздействия. Note that the selection mode (the frequency and amplitude scanning mode is automatic (the doctor does not interfere with the operation of the device and does not make any adjustments). In certain situations, when the patient’s reaction is weak or “blurred” in frequency or amplitude, the doctor can change within certain limits the value of the frequency of the pulses of the clock generator 2, reducing or increasing the duration of the exposure time for each of the stages of the scan.The duration of the process of selecting individual for each patient h The frequency and amplitude of the exposure is of course different, but it is minimally necessary for detecting the patient’s reaction.The automation of the scanning process eliminates the time spent on the adjustment of the device’s operating mode according to the frequency and amplitude of the exposure, therefore the process of selecting the necessary exposure parameters is also accelerated.

Пример конкретного выполнения. Разработанное устройство для неинвазивного лечения мочекаменной болезни реализовано в основном на микросхемах серий К155 и 1533 и обладает следующими параметрами:
полный частотный диапазон при ручной регулировке частоты 1,0 5,0 кДж;
частотный диапазон при сканировании с шагом 200 Гц 1,5 4,5 кГц;
частотный диапазон при сканировании с шагом 100 Гц или 50 Гц выбирается из диапазона 1,0 5,0 кГц по требованию заказчика;
количество фиксированных частот при сканировании не менее 15;
количество фиксированных уровней по напряжению (сканирование по амплитуде) не менее 20;
продолжительность генерации напряжения одной фиксированной частоты лежит в пределах 1,0 20 с (регулировка либо плавная, либо дискретная);
габаритные размеры:
электронного блока 320 х 175 х 350 мм
излучающей головки ⌀ 110 х 100 мм.An example of a specific implementation. The developed device for non-invasive treatment of urolithiasis is mainly implemented on the K155 and 1533 series microcircuits and has the following parameters:
full frequency range with manual frequency adjustment 1.0 5.0 kJ;
frequency range when scanning in steps of 200 Hz 1.5 4.5 kHz;
the frequency range during scanning in increments of 100 Hz or 50 Hz is selected from the range of 1.0 to 5.0 kHz according to customer requirements;
the number of fixed frequencies during scanning is at least 15;
number of fixed voltage levels (scanning by amplitude) not less than 20;
the duration of the voltage generation of one fixed frequency lies in the range of 1.0 to 20 s (adjustment is either smooth or discrete);
dimensions:
electronic unit 320 x 175 x 350 mm
radiating head ⌀ 110 x 100 mm.

С 1989 года приборы используются для лечения мочекаменной болезни в урологическом отделении дорожной клинической больницы Приволжской железной дороги. Since 1989, devices have been used to treat urolithiasis in the urology department of the Volga Railway Clinical Road Hospital.

Claims

A device for non-invasive treatment of urolithiasis, containing a power source, an electric oscillation generator, a serially connected amplifier and a low-frequency emitter, characterized in that a clock generator, a control unit with two outputs, a frequency tuner of control signals, an attenuator with a control and signal inputs, and the output of the clock generator is connected to the input of the control unit, one output of which is connected to the input of the driver of the control signal frequency tuning, connected by the output to the control input of the generator of electrical oscillations, configured to electronically adjust the frequency, and the other output is connected to the control input of the attenuator, the signal input of which is connected to the output of the generator of electrical oscillations, and the output is connected to the input of the amplifier.