SU733679A1

SU733679A1 - Стимул тор дыхани

Info

Publication number: SU733679A1
Application number: SU772541410A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Огурцов; Татьяна Ивановна Москвина; Наум Аронович Супер-Файнштейн
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Медицинского Приборостроения
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1977-11-10
Publication date: 1980-05-15

Description

(54) СТИМУЛЯТОР ДЫХАНИЯ

I

Изобретение относитс к области медицинской техники, а именно к стимул торам дыхани , и может быть использовано в медицинской практике дл восстановлени дыхани или компенсации острой и хронической дыхательной недостаточности.

Известен стимул тор дыхани , состо щий из источника питани , формировател стимулирующих импульсов с фиксированными параметрами, усилител мощности и стимулирующих электродов 1.

Указанный стимул тор из-за отсутстви средств регулировки параметров стимул ции не обеспечивает эффективной стимул ции при мен ющихс в процессе жизнеде тельности потребност х организма.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому изобретению вл етс стимул тор дыхани , состо щий из последовательно соединенных формировател стимулирующих импульсов, усилител мощности и стимулирующих электродов 2.

Отсутствие средств биоуправлени частотой дыхани Б зависимости от потребностей организма не позвол ет с помощью данного стимул тора проводить длительную эффективную стимул цию дыхани у больных , состо ние которых характеризуетс быстрой динамикой обмена (торакальные операции, отравлени и т. д.). Ручна установка частоты дыхани увеличивает веро тность ощибки при ее выборе, привод щей

J в результате неэффективной стимул ции к гипо- или гипервентил ции. В св зи с этим невозможно применение этого стимул тора дл т желых больных, так как неадекватна вентил ци даже за короткий срок может усугубить их состо ние. Другим недостатком,

10 св занным с ручной регулировкой, вл етс необходимость подбора длительности вдоха при различных частотах дыхани . Это усложн ет проведение стимул ции и также может витьс причиной неэффективной стимул ции .

5

Целью изобретени вл етс повышение

эффективности стимул ции дыхани при

лечении дыхательной недостаточности путем

биоуправлени частотой и фазами дыхани

20 в зависимости от частоты сердечного ритма.

Claims

Цель достигаетс тем, что в предлагаемый стимул тор дыхани введены последовательно соединенные электроды съема ЭКГ, селектор R -зубца и синхронизатор, выход которого подключен к входу управл емого формировател . Кроме того, синхронизатор выполнен в виде последовательно соединенных двух отсчетных триггеров и схемы совпадени , причем второй выход первого счетного триггера подключен ко второму входу схемы совпадени , выход которой соединен со входом управл емого формировател , и вход первого счетного триггера соединен с выходом селектора R-зубца. Управл емый формирователь выполнен в виде последовательно соединенных амплитудного модул тора и генератора стимулирующих сигналов, причем вход амплитудного модул тора соединен с выходом схемы совпадени , а выход - со входом усилител мощности. На чертеже показана блок-схема описываемого стимул тора дыхани . Стимул тор дыхани содержит последовательно соединенные управл емый формирователь 1, усилитель 2 мощности и воздействующие электроды 3, а также последовательно соединенные электроды 4 дл съема ЭКГ, селектор 5 R -зубца и синхронизатор 6, выход которого подключен к входу управл емого формировател 1. Синхронизатор 6 выполнен в виде последовательно соединенных двух счетных триггеров 7 и 8 и схемы 9 совпадени , причем второй выход счетного триггера 7 подключен ко второму входу схемы 9 совпадени , выход которой соединен со входом управл емого формировател 1, и вход счетного триггера 7 соединен с выходо.м селектора 5 R -зубца. Управл емый формирователь выполнен в виде последовательно соединенных амплитудного модул тора 10 и генератора 11 стимулирующих сигналов, причем вход амплитудного модул тора .10 соединен с выходом схемы 9 совпадени , а выход со входом усилител 2 мощности. Стимул тор работает следующим образом . При включении стимул тора сигнал ЭКГ пациента с кардиоэлектродов 4 подаетс на селектор 5 R-зубцов ЭКГ, которым вырабатываютс импульсы с частотой сердечных сокращений. Импульсы с селектора 5 R -зубцов подаютс на синхронизатор 6. Счетными триггерами 7 и 8 синхронизатора 6 осуществл етс последовательное деление частоты сердечных сокращений. При поступлении на входы схемы 9 совпадени синхронизатора б одновременно двух импульсов с выходов триггеров 7 и 8, что происходит через каждые четыреК-R интервала, вырабатываетс импульс, длительностью равный одномуR-R интервалу, который управл ет работой управл емого формировател 1. Этот импульс подаетс на вход амплитудного модул тора 10 формировател 1, а на другой его вход подаютс импульсы с генератора 11 стимулирующих импульсов. Формирователем 1 вырабатываютс плавно нарастающие и плавно спадающие посылки стимулирующих импульсов. Посылки стимулирующих импульсов с формировател 1 подаютс на усилитель 2 мощности и воздействующие электроды 3. Предлагаемый стимул тор обеспечивает полное согласование фаз дыхани и сердечной де тельности пациента, так как при стимул ции вдох пациента продолжаетс в течение одного интервала между сердечными сокращени .ми, выдох продолжаетс три интервала между сердечными сокращени ми , а каждый новый цикл дыхани начинаетс через каждые четыре интервала между сердечными сокращени ми. Эти сокращени в среднем сохран ютс и при спонтанном дыхании. Использование предложенного стимул тора дыхани дл лечени различных форм дыхательной недостаточности дает хорощий лечебный эффект даже в тех случа х, когда применение других средств малоэффективно. Это относитс в первую очередь к случа м заболеваний, характеризующихс быстрой динамикой обмена (послеоперационные состо ни , отравлени и т. д.). Кроме того, предложенный стимул тор, выполненный в виде частично или полностью имплантируемого устройства, позволит заменить малоэффективные и нефизиологичные имплантируемые стимул торы с фиксированными параметрами . При применении предложенного стимул тора исключаетс ощибка врача при установке частоты дыхани . Это позволит примен ть стимул тор дл т желых больных, то есть в тех случа х, когда применение стимул торов с ручной регулировкой параметров стимул ции св зано с больщим риском из-за возможной ощибки врача, так как неадекватна вентил ци даже за короткий срок может привести к серьезному ухудщению состо ни пациентов. Преимуществом стимул тора вл етс также простота работы с ним. Примен предложенный стимул тор, врач устанавливает лищь амплитуду импульсов, необходимую дл получени мощного сокращени диафрагмы, а частота и длительность посылок импульсов устанавливаютс автоматически . Ограничение выбора переменных параметров стимул ции облегчит врачу ее проведение . Формула изобретени 1. Стимул тор дыхани , содержащий последовательно соединенные управл емый формирователь, усилитель сощности и воздействующие электроды, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности стимул ции дыхани при лечении дыхательной недостаточности путем биоуправлени частотой и фазами дыхани в зависимости от частоты сердечного ритма, он снабжен последовательно соединенными электродами съема ЭКГ, селекторомР-зубца и синхронизатором , выход которого подключен к входу управл емого формировател ,
2. Стимул тор по п. 1, отличающийс тем, что синхронизатор выполнен в виде последовательно соединенных двух счетных триггеров и схемы совпадени , причем второй выход первого счетного триггера подключен ко второму входу схемы совпадени , выход которой соединен со входом управл емого формировател , и вход первого счетного триггера соединен с выходом селектора R-зубца.
3. Стимул тор по п. 1, отличающийс тем, что управл емый формирователь выполнен в виде последовательно соединенных амплитудного модул тора и генератора стимулирующих сигналов, причем вход амплитудного модул тора соединен с выходом схемы совпадени , а выход - со входом усилител мощности.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3896817, кл. 128-419, опублик. 1975.

2.Патент США № 2532788, кл. 128-421, опублик. 1972.