RU89713U1

RU89713U1 - DEVICE FOR ELECTRICAL STIMULATION OF BIOLOGICAL OBJECTS

Info

Publication number: RU89713U1
Application number: RU2009112623/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Александрович Мокрушин
Original assignee: Учреждение Российской академии наук Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
Priority date: 2009-04-06
Filing date: 2009-04-06
Publication date: 2009-12-10

Abstract

Устройство для электростимуляции биологических объектов состоит из изолирующего трансформатора, эталонного сопротивления, усилителя и осциллографа. Устройство работает следующим образом. Раздражающий импульс от электростимулятора подают на первичную обмотку изолирующего трансформатора, а со второй импульс подают на раздражающие электроды и эталонное сопротивление. С эталонного сопротивления импульс поступает на усилитель, а затем на осциллограф. Осциллограф откалиброван для измерения величины раздражающего импульса и по его показаниям определяют реальную величину тока в цепи электрической стимуляции. Преимущество предложенного устройства в том, что оно позволяет контролировать величину тока в цепи электрической стимуляции биологических объектов с учетом измененных величин сопротивления биологической ткани и стимулирующих электродов. Предложенное устройство просто в изготовлении и надежно в эксплуатации. 1 илл. A device for electrical stimulation of biological objects consists of an isolation transformer, a reference impedance, an amplifier, and an oscilloscope. The device operates as follows. The annoying pulse from the electric stimulator is fed to the primary winding of the isolation transformer, and from the second pulse it is fed to the annoying electrodes and the reference resistance. From the reference impedance, the pulse is fed to the amplifier, and then to the oscilloscope. The oscilloscope is calibrated to measure the magnitude of the annoying impulse and, based on its readings, determine the real value of the current in the electrical stimulation circuit. The advantage of the proposed device is that it allows you to control the amount of current in the circuit of electrical stimulation of biological objects, taking into account the changed values of the resistance of biological tissue and stimulating electrodes. The proposed device is easy to manufacture and reliable in operation. 1 ill.

Description

Предложение относиться к медицинской технике.Offer related to medical technology.

Прототипом предлагаемого устройства для измерения величины тока подаваемого на стимулирующие электроды принято устройство [1] встроенное, например, в электростимулятор ЭСУ-1 и состоящее из гальванометра, отградуированного в Вольтах, а также в эту цепь включены резисторы для переключения диапазонов подаваемого напряжения на электроды. Недостаток прототипа в отсутствии данных о величине протекающего тока в цепи электрической стимуляции биологических объектов, поскольку величина сопротивления нервной ткани и стимулирующих электродов неизвестна, нестабильна и может варьировать в ходе регистрации электрических ответов в эксперименте. Кроме того, трудность измерения величины раздражающего тока в физиологических экспериментах заключается в том, что длительность стимулирующего импульса мала и составляет 0,1-0,3 мс. При электрическом раздражении биоэлектрических объектов необходимо знать величину тока раздражающего импульса для того, чтобы выбрать оптимальный предел для активации требуемых групп нервных клеток.The prototype of the proposed device for measuring the magnitude of the current supplied to the stimulating electrodes adopted the device [1] built-in, for example, in the electric stimulator ESU-1 and consisting of a galvanometer calibrated in Volts, as well as resistors for switching the ranges of the supplied voltage to the electrodes are included in this circuit. The disadvantage of the prototype in the absence of data on the magnitude of the flowing current in the circuit of electrical stimulation of biological objects, since the resistance of nerve tissue and stimulating electrodes is unknown, unstable and can vary during registration of electrical responses in the experiment. In addition, the difficulty of measuring the magnitude of the annoying current in physiological experiments lies in the fact that the duration of the stimulating pulse is small and is 0.1-0.3 ms. With electrical stimulation of bioelectric objects, it is necessary to know the magnitude of the current of the annoying pulse in order to select the optimal limit for the activation of the required groups of nerve cells.

Цель изобретения - создание электронного устройства для измерения тока в цепи электростимуляции, т.е. электрического раздражения биологических объектов при использовании биполярных электродов.The purpose of the invention is the creation of an electronic device for measuring current in an electrical stimulation circuit, i.e. electrical irritation of biological objects using bipolar electrodes.

Сущность предложенного устройства для электростимуляции при электрофизиологических исследованиях биологических объектов (Рис.), включающего электростимулятор 6, раздражающий электрод 5 и осциллограф 4, состоит в снабжении его разделительным трансформатором 1, эталонным сопротивлением 2 и усилителем 3. Первичная обмотка трансформатора подключена к выходу электростимулятора, вторичная обмотка трансформатора связана одним концом с одним электродом, а другим - через усилитель с осциллографом, другой электрод связан с усилителем, а эталонное сопротивление включено между концами электродов перед усилителем.The essence of the proposed device for electrical stimulation during electrophysiological studies of biological objects (Fig.), Including an electrical stimulator 6, an irritating electrode 5 and an oscilloscope 4, consists in supplying it with an isolation transformer 1, a reference resistance 2 and an amplifier 3. The primary winding of the transformer is connected to the output of the electrical stimulator, secondary the transformer winding is connected at one end to one electrode and the other through an amplifier with an oscilloscope, the other electrode is connected to an amplifier, and the reference e impedance connected between the ends of the electrodes to the amplifier.

Предложенное устройство изображено на Рис., где:The proposed device is shown in Fig., Where:

1 - разделительный трансформатор1 - isolation transformer

2 - эталонное сопротивление (100 Ом)2 - reference resistance (100 Ohms)

3 - усилитель3 - amplifier

4 - осциллограф4 - oscilloscope

5 - электроды5 - electrodes

6 - электростимулятор6 - electrical stimulator

Устройство работает следующим образом. Раздражающий импульс от стимулятора 6 (ЭСУ-1) подают на первичную обмотку разделительного трансформатора 1, а со вторичной обмотки импульс подают на раздражающие электроды 5 и эталонное сопротивление 2. С эталонного сопротивления импульс поступает на усилитель 3, а затем на осциллограф 4. Осциллограф откалиброван для измерения величины раздражающего импульса и по его показаниям определяют реальную величину тока в цепи электрической стимуляции.The device operates as follows. The annoying pulse from stimulator 6 (ESA-1) is fed to the primary winding of the isolation transformer 1, and from the secondary winding, the pulse is fed to irritating electrodes 5 and reference resistance 2. From the reference resistance, the pulse is fed to amplifier 3, and then to the oscilloscope 4. The oscilloscope is calibrated to measure the magnitude of the annoying impulse and its readings determine the real value of the current in the electrical stimulation circuit.

Преимущество предложенного устройства в том, что оно позволяет контролировать величину тока в цепи электрической стимуляции биологических объектов с учетом изменяющихся величин сопротивления биологической ткани и стимулирующих электродов. Предложенное устройство просто в изготовлении и надежно в эксплуатации.The advantage of the proposed device is that it allows you to control the amount of current in the circuit of electrical stimulation of biological objects, taking into account the changing values of the resistance of biological tissue and stimulating electrodes. The proposed device is easy to manufacture and reliable in operation.

ЛитератураLiterature

1. Электростимулятор универсальный ЭСУ-1. Выпускной аттестат, техническое описание и инструкция по эксплуатации. Москва. 1971. с.29.1. Electrical stimulator universal ESU-1. Graduation certificate, technical description and instruction manual. Moscow. 1971.p.29.

Claims

A device for electrical stimulation of biological objects, consisting of an electrical stimulator, two annoying electrodes and an oscilloscope, characterized in that it is equipped with an isolation transformer, a reference resistance, an amplifier, the primary winding of the transformer connected to the output of the electrical stimulator, the secondary winding connected at one end to one electrode and the other end through an amplifier with an oscilloscope, the other electrode is connected to the amplifier, a reference resistance is connected between the electrode circuits before the amplifier Lemma.