RU2230579C1

RU2230579C1 - Needle electrode

Info

Publication number: RU2230579C1
Application number: RU2002135204/14A
Authority: RU
Inventors: И.А. Бердников (RU); И.А. Бердников; А.А. Герасимов (RU); А.А. Герасимов; Е.А. Герасимова (RU); Е.А. Герасимова; М.Ю. Максимов (RU); М.Ю. Максимов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Центр лечения боли (Клиника Герасимова)"
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-06-20

Abstract

FIELD: medical engineering.

SUBSTANCE: device has hollow cylinder having conic sharp end at the working end and a handle on the opposite end. Cylinder surface has three zones of which two are conducting in the areas adjacent to the ends and the third one between them is insulated. A part of cylinder surface and the whole sharp end surface belong to conducting zone of a working end. Conducting zone of an end opposite to the working one serves for supplying electric current. The insulated zone has restricting member on the side opposite to the working end current amplitude; avoided burns and foreign chemical substances production in tissues under treatment.

EFFECT: enhanced operation reliability.

6 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, осуществляющим электротерапию постоянным статическим или импульсным током, и может использоваться для лечебно-профилактического воздействия на организм при лечении различных патологических состояний и заболеваний тканей и внутренних органов.The invention relates to medical equipment, namely to devices that carry out electrotherapy with constant static or pulse current, and can be used for therapeutic and prophylactic effects on the body in the treatment of various pathological conditions and diseases of tissues and internal organs.

Известна игла для акупунктуры (патент РФ, №2014819, МПК 5 А 61 Н 39/08. Игла для акупунктуры, А.А.Зося, опубл. 1994 (06.30.). Эта игла имеет цилиндрический стержень, рабочий конец которого выполнен коническим, и ручку, выполненную за одно целое со стержнем. Эта конструкция обеспечивает возможность введения иглы на достаточную глубину к пораженному участку ткани или внутреннего органа. Но не обеспечивает возможность подвода электрического тока только к пораженному участку ткани или внутреннего органа.A known needle for acupuncture (RF patent No. 20144819, IPC 5 A 61 H 39/08. Acupuncture needle, A.A. Zosya, publ. 1994 (06.30.). This needle has a cylindrical rod, the working end of which is made conical, and a handle made in one piece with the rod.This design allows the needle to be inserted at a sufficient depth to the affected area of the tissue or internal organ, but does not provide the ability to supply electric current only to the affected area of the tissue or internal organ.

Известна также инъекционная игла-электрод (а.с. №1526642, МПК 5 А 61 В 5/00, А 61 М 15/32. Инъекционная игла-электрод, М.И.Ситенко и др., опубл. в БИ №45, 1989 г.), состоящая из канюли и полого металлического цилиндра с заточкой на рабочем конце, поверхность цилиндра покрыта изоляционным материалом, а контактный элемент выполнен точечным в области заточки, остальная часть в области заточки покрыта изоляционным покрытием, которое полностью выполнено из беспористой керамики.Also known is an injection needle electrode (a.s. No. 1526642, IPC 5 A 61 B 5/00, A 61 M 15/32. Injection needle electrode, M.I.Sitenko, etc., published in BI No. 45 , 1989), consisting of a cannula and a hollow metal cylinder with sharpening at the working end, the surface of the cylinder is covered with insulating material, and the contact element is made point in the sharpening area, the rest in the sharpening area is covered with an insulating coating that is completely made of non-porous ceramic.

Этот аналог выбран нами в качестве прототипа, как наиболее близкое техническое решение.We selected this analog as a prototype, as the closest technical solution.

Игла-электрод, состоящая из канюли, полого металлического цилиндра с заточкой на рабочем конце, поверхность которого имеет изоляционное покрытие и точечный контакт в области заточки, обеспечивает возможность подвода постоянного стационарного или импульсного тока через точечную поверхность контакта к ограниченной поверхности пораженного участка ткани или внутреннего органа. Однако его амплитуда не достаточна для обеспечения электротерапевтического воздействия на всю поверхность пораженного участка ткани или внутреннего органа. Увеличение амплитуды тока, во-первых, приведет к повышению температуры в области контакта, и возможному ожогу ткани или внутреннего органа. Во-вторых, вызовет увеличение плотности тока через поверхность точечного контакта, которое при использовании иглы в качестве анода вызовет электрохимическое растворение материала иглы электрода и, следовательно, - образование в объеме ткани или внутреннего органа инородных химических элементов и соединений.An electrode needle, consisting of a cannula, a hollow metal cylinder with a sharpening on the working end, the surface of which has an insulating coating and point contact in the sharpening area, provides the possibility of applying a constant stationary or pulsed current through the point surface of contact to a limited surface of the affected area of the tissue or internal organ . However, its amplitude is not sufficient to provide an electrotherapeutic effect on the entire surface of the affected area of the tissue or internal organ. The increase in the amplitude of the current, firstly, will lead to an increase in temperature in the contact area, and a possible burn of tissue or internal organ. Secondly, it will cause an increase in the current density through the surface of the point contact, which, when using a needle as an anode, will cause electrochemical dissolution of the material of the electrode needle and, consequently, the formation of foreign chemical elements and compounds in the volume of the tissue or internal organ.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение амплитуды постоянного стационарного или импульсного тока, обеспечение электротерапевтического воздействия, не приводящего к ожогам и образованию инородных химических элементов и соединений в объеме ткани или внутреннего органа, и упрощение конструкции.The technical result of the proposed technical solution is to increase the amplitude of a constant stationary or pulse current, providing an electrotherapeutic effect that does not cause burns and the formation of foreign chemical elements and compounds in the volume of tissue or internal organ, and simplifies the design.

Технический результат достигается тем, что в известной игле-электроде, цилиндр выполнен полнотелым и дополнительно содержит коническое острие и ручку, а его поверхность имеет три зоны: две электропроводные со стороны обоих концов и изолированную между ними.The technical result is achieved by the fact that in the known needle electrode, the cylinder is made solid and additionally contains a conical point and a handle, and its surface has three zones: two electrically conductive from the side of both ends and isolated between them.

Сущность технического решения заключается в том, что цилиндр выполнен полнотелым, имеет коническое острие на рабочем конце и ручку на конце, противоположном рабочему, поверхность цилиндра имеет три зоны: две электропроводные со стороны обоих концов и изолированную между ними; электропроводная зона рабочего конца содержит часть поверхности цилиндра и всю поверхность конического острия, а электропроводная зона конца, противоположного рабочему, - часть поверхности цилиндра для подвода электрического тока, изолированная зона цилиндра имеет ограничитель со стороны конца, противоположного рабочему.The essence of the technical solution lies in the fact that the cylinder is made full-bodied, has a conical point on the working end and a handle on the end opposite to the working one, the surface of the cylinder has three zones: two electrically conductive from the sides of both ends and isolated between them; the electrically conductive zone of the working end contains a part of the surface of the cylinder and the entire surface of the conical point, and the electrically conductive zone of the end opposite to the worker contains a part of the surface of the cylinder for supplying electric current, the insulated zone of the cylinder has a limiter on the side of the end opposite to the worker.

На фиг.1 представлена игла-электрод, состоящая из полнотелого цилиндра 1, имеющего изоляционное покрытие 2, коническое острие 3 на рабочем конце и ручку 4 на конце противоположном рабочему. Поверхность цилиндра имеет три зоны: электропроводную зону рабочего конца 5, выполненную как часть цилиндра с коническим острием, электропроводную зону конца 7, противоположного рабочему, которая имеет поверхность для подвода электрического тока, и изолированную зону 6, которая имеет ограничитель 8 со стороны конца, противоположного рабочему.Figure 1 shows the needle electrode, consisting of a solid cylinder 1 having an insulating coating 2, a conical point 3 at the working end and a handle 4 at the end opposite to the working one. The surface of the cylinder has three zones: the electrically conductive zone of the working end 5, made as part of the cylinder with a conical tip, the electrically conductive zone of the end 7, opposite the worker, which has a surface for supplying electric current, and the insulated zone 6, which has a limiter 8 from the side of the end to the worker.

Выполнение иглы-электрода из металлического полнотелого цилиндра, имеющего изоляционное покрытие, коническое острие и ручку, упрощает конструкцию при ее изготовлении и обеспечивает увеличение постоянного стационарного или импульсного тока без изменения температуры контакта.The implementation of the needle electrode from a metal full-body cylinder having an insulating coating, a conical point and a handle simplifies the design in its manufacture and provides an increase in constant stationary or pulse current without changing the contact temperature.

Электропроводная зона рабочего конца, содержащая часть поверхности цилиндра и всю поверхность конического острия, позволяет при той же, что и у прототипа плотности тока, увеличить величину постоянного стационарного или импульсного тока, не приводящую к электрохимическому растворению материала иглы-электрода при использовании ее в качестве анода.The electrically conductive zone of the working end, containing a part of the surface of the cylinder and the entire surface of the conical point, allows, at the same current prototype density, to increase the constant stationary or pulse current, which does not lead to electrochemical dissolution of the needle-electrode material when used as an anode .

Изолированная поверхность и ограничитель со стороны конца противоположного рабочему, обеспечивает возможность работы электропроводной зоны рабочего конца в зоне пораженного участка ткани или внутреннего органа, устраняет возможную утечку тока через не пораженные ткани или участки внутреннего органа, а также через поверхность кожи пациента.The insulated surface and the limiter from the side opposite the worker’s end allows the conductive zone of the working end to work in the area of the affected area of the tissue or internal organ, eliminates the possible leakage of current through the non-affected tissue or areas of the internal organ, as well as through the surface of the patient’s skin.

Электропроводная зона конца, противоположного рабочему, имеющая поверхность для подвода постоянного стационарного или импульсного тока, обеспечивает возможность надежного электрического контакта токоподводящей арматуры.The conductive zone of the end opposite to the worker, having a surface for supplying a constant stationary or pulsed current, provides the possibility of reliable electrical contact of the current-carrying fittings.

Для снижения травматичности возможно использование иглы-электрода фиг.2, у которой в изолированной зоне 6 цилиндр имеет диаметр меньший, чем в электропроводной зоне рабочего конца 5 на величину толщины изоляционного покрытия.To reduce the morbidity, it is possible to use the needle electrode of figure 2, in which the cylinder in the insulated zone 6 has a diameter smaller than the thickness of the insulation coating in the conductive zone of the working end 5.

Для обеспечения постоянного угла конического острия при различных диаметрах цилиндра возможно использование игл-электродов, у которых длина конического острия и радиус цилиндра в электропроводной зоне рабочего конца относятся как 20:1.To ensure a constant angle of the conical point at different cylinder diameters, it is possible to use needle electrodes in which the length of the conical point and the radius of the cylinder in the electrically conductive zone of the working end are referred to as 20: 1.

Для обеспечения удобства введения возможно использование иглы-электрода фиг.3, у которой ручка 4 имеет форму тора и выполнена как одно целое с телом цилиндра.To ensure ease of insertion, it is possible to use a needle electrode of FIG. 3, in which the handle 4 has the shape of a torus and is made integrally with the cylinder body.

Для обеспечения надежности изоляции возможно использование иглы-электрода, у которой изоляционное покрытие выполнено из лака или беспористой керамики.To ensure the reliability of insulation, it is possible to use a needle electrode, in which the insulation coating is made of varnish or non-porous ceramics.

Для обеспечения коррозионной стойкости возможно использование иглы-электрода, у которой тело цилиндра выполнено из тантала или его сплавов с вольфрамом или молибденом, сплава 40К27ХНМ, или стали 12Х18Н9, или иной стали, имеющей серебряное покрытие.To ensure corrosion resistance, it is possible to use a needle electrode, in which the cylinder body is made of tantalum or its alloys with tungsten or molybdenum, alloy 40K27HNM, or steel 12X18H9, or other steel having a silver coating.

Игла-электрод работает следующим образом: при помощи ручки 4 ее вводят таким образом, чтобы электропроводная зона рабочего конца 5, содержащая часть поверхности цилиндра 1 и острие 3, находилась в зоне патологического участка, а часть изолированной зоны 6, ограничитель 8 и электропроводная зона 7 - над поверхностью кожи пациента. К электропроводной зоне конца 7, противоположного рабочему, осуществляют подвод постоянного стационарного или импульсного электрического тока, амплитуда которого может достигать 0,5 мА, при этом плотность тока варьируется в пределах (0,1-100) А/м², что не приводит к ожогам ткани и образованию инородных химических элементов и соединений в объеме ткани или внутреннего органа. Вспомогательный электрод противоположной полярности располагают на коже пациента. Его поверхность в несколько тысяч раз больше, чем поверхность электропроводной зоны рабочего конца 5 иглы-электрода.The electrode needle works as follows: with the help of a pen 4, it is inserted in such a way that the conductive zone of the working end 5, containing part of the surface of the cylinder 1 and the tip 3, is in the pathological area, and part of the isolated zone 6, the limiter 8 and the conductive zone 7 - above the surface of the patient’s skin. A constant stationary or pulsed electric current is supplied to the conductive zone of the end 7 opposite to the working one, the amplitude of which can reach 0.5 mA, while the current density varies in the range of (0.1-100) A / m ² , which does not lead to tissue burns and the formation of foreign chemical elements and compounds in the volume of the tissue or internal organ. An auxiliary electrode of opposite polarity is placed on the skin of the patient. Its surface is several thousand times larger than the surface of the electrically conductive zone of the working end 5 of the needle electrode.

Иглу-электрод используют в качестве анода для изменения концентрации основных ионов, содержания кислорода, величины рН в пораженном участке ткани или внутреннего органа, а в качестве катода для раздражение клеток пораженного участка ткани или внутреннего органа и влияния на их двигательную, чувствительную и секреторную функции.The needle electrode is used as an anode to change the concentration of basic ions, oxygen content, pH in the affected area of the tissue or internal organ, and as a cathode to irritate the cells of the affected area of the tissue or internal organ and affect their motor, sensory and secretory functions.

Таким образом, то, что в предлагаемой игле-электроде цилиндр выполнен полнотелым и дополнительно содержит коническое острие и ручку, а его поверхность имеет три зоны: две электропроводные со стороны обоих концов и изолированную между ними, позволяет увеличить амплитуду постоянного стационарного или импульсного тока; обеспечить электротерапевтическое воздействие, не приводящее к ожогам и образованию инородных химических элементов и соединений в объеме ткани или внутреннего органа, а также упростить конструкцию.Thus, the fact that in the proposed needle electrode the cylinder is made full-bodied and additionally contains a conical point and a handle, and its surface has three zones: two electrically conductive from the sides of both ends and isolated between them, it allows to increase the amplitude of a constant stationary or pulse current; provide an electrotherapeutic effect that does not lead to burns and the formation of foreign chemical elements and compounds in the volume of tissue or internal organ, as well as simplify the design.

Claims

1. The electrode needle for electrotherapeutic effects on tissues and internal organs, consisting of a metal cylinder having an insulating coating and a tip, characterized in that the cylinder is made solid, has a conical point at the working end and a handle at the end opposite to the working one, the cylinder surface has three zones: two electrically conductive from the side of both ends and isolated between them; the electrically conductive zone of the working end contains a part of the surface of the cylinder and the entire surface of the conical point, and the electrically conductive zone of the end opposite to the worker contains a part of the surface of the cylinder for supplying electric current, the insulated zone of the cylinder has a limiter on the side of the end opposite to the worker.

2. The electrode needle according to claim 1, characterized in that in the insulated zone the cylinder has a diameter smaller than the thickness of the insulation coating in the conductive zone of the working end.

3. The needle electrode according to claim 1 or 2, characterized in that the length of the conical point and the radius of the cylinder in the conductive zone of the working end are 20: 1.

4. The needle electrode according to claims 1 to 3, characterized in that the handle has the shape of a torus and is made integrally with the body of the cylinder.

5. The needle electrode according to claims 1 to 4, characterized in that the insulating coating is made of varnish or non-porous ceramics.

6. The needle electrode according to paragraphs. 1-5, characterized in that the cylinder body is made of tantalum or its alloys with tungsten or molybdenum, alloy 40K27HNM, or steel 12X18H9, or other steel having a silver coating.