UA126219U - Пристрій для лікування ушкоджень спинного мозку - Google Patents

Abstract

Пристрій для лікування ушкоджень спинного мозку складається з зовнішнього передавача і імплантованого приймача з електродами. При цьому, в імплантований нейростимулятор, що містить передавальний пристрій, що включає послідовно з'єднані генератор стимулюючих імпульсів, диференційний елемент, генератор тривалості імпульсів, а також комутатор і індуктор, розміщений з можливістю індуктивного зв'язку з котушкою зв'язку, введені лічильник імпульсів і електронний ключ, вихід якого з'єднаний з входом індуктора, а вхід з виходом комутатора, перший вхід якого з'єднаний з першим виходом генератора тривалості імпульсів.

Description

Корисна модель належить до медицини, а саме до нейрохірургії і може використовуватись для лікування ушкоджень спинного мозку.

Аналогом є пристрій для електростимуляції спинного мозку, що складається з зовнішнього передавача і імплантованого приймача з електродами. При використанні таких пристроїв для тривалої і хронічною стимуляції з часом відбувається ослаблення протибольового ефекту через самоїзоляцію електродів, електроліз і поляризацію нервової тканини, що вимагає заміни приймача.

Відомий також імплантований нейростимулятор (див. ги/раїепі/203/2035922), що містить передавальний пристрій, що включає послідовно з'єднані генератор стимулюючих імпульсів, диференціючий елемент, генератор тривалості імпульсів, а також комутатор і індуктор, розміщений з можливістю індуктивного зв'язку з котушкою зв'язку Такий пристрій не може бути ефективно використано для хронічної електростимуляції спинного мозку в зв'язку 3 тим, що виникає поляризація клітинних мембран і електроліз нервової тканини через відсутність в його схемі елементів, що дозволяють отримати пачки біполярних симетричних імпульсів з однаковою кількістю заповнень їх позитивних і негативних стимулюючих імпульсів.

Задачею корисної моделі є розробка пристрою, що дасть можливість контролювати та об'єктивно змінювати стимулюючий сигнал в залежності від інтенсивності болю; досягати оптимального розміщення передаючої та приймальної котушки нейростимулятора завдяки індикатору; та зручний у користуванні.

Поставлена задача вирішується тим, що в імплантований нейростимулятор, що містить передавальний пристрій, що включає послідовно з'єднані генератор стимулюючих імпульсів, диференційний елемент, генератор тривалості імпульсів, а також комутатор і індуктор, розміщений з можливістю індуктивного зв'язку з котушкою зв'язку, введені лічильник імпульсів і електронний ключ, вихід якого з'єднаний з входом індуктора, а вхід з виходом комутатора, перший вхід якого з'єднаний з першим виходом генератора тривалості імпульсів.

Введення в схему стимулятора двох елементів лічильника імпульсів і електронного ключа, з'єднаних послідовно через комутатор, дає можливість досить просто отримувати пачки біполярних симетричних імпульсів на виході передавального пристрою, необхідних для усунення поляризації клітинних мембран і запобігання електролізу нервової тканини. Це

З0 дозволяє ефективно проводити тривалу електростимуляцію спинного мозку при хронічних больових синдромах.

В основі запропонованої автором корисної моделі лежить закон взаємоіндукції, тобто індуктор розміщують над приймальні котушкою. У тілі хворого встановлюється капсульована плоска котушка, через яку подається напруга на нервову тканину, при цьому до установки стимулятора підбираються параметри за допомогою прокладки товщиною 5-7мм, яка імітує відстань покриваючих м'яких тканин. Відповідно до закону взаємоіндукції напруга, яка виникає в приймальній котушці строго залежить від її геометричних параметрів, тобто від розмірів каркаса і кількості витків дроту, розміщеного на них, а також буде залежати від відстані до котушки.

Таким чином після імплантування та експлуатації пристрою, при якій хворий, збільошуючи амплітуду стимулюючих імпульсів не може досягти результату знеболення, тому що необхідність зміни вихідної напруги може виникнути через зміни параметрів нервової тканини і зміни відстані до котушки, наприклад зміни товщини підшкірного жирового шару.

Таким чином пропонований прототип має наступні недоліки: 1. Суб'єктивний контроль знеболювального ефекту. 2. Необхідно точно встановлювати котушки одна над одною, тому що це, як правило важко робити хворому в домашніх умовах, а це в цілому знижує ефективність роботи стимулятора.

Запропонований пристрій дозволяє усунути перераховані вище недоліки. Пристрій для лікування ушкоджень спинного мозку складається з імплантованої приймача с електродами 1 і зовнішньої частини стимулятора, до якої входить зовнішній передавач 2, вимірювальна котушка

З, підсилювач постійного струму 4, автоматичний регулятор напруги 5, генератор прямокутних імпульсів 6, індикатор 7, джерело живлення 8.

Пристрій працює наступним чином. З генератора прямокутних імпульсів б надходять імпульси в зовнішній передавач 2, з зовнішнього передавача 2, стимулюючі імпульси через імплантований приймач 1 надходить в нервову тканину. Для вимірювання та корекції стимулюючих імпульсів в зовнішній передавач 2 встановлена вимірювальна котушка 3, з якої сигнал поступає в підсилювач постійної напруги 4, далі сигнал надходить до автоматичного регулятора напруги 5, який керує роботою генератора прямокутних імпульсів 6. Завдяки такому принципу регуляції амплітуди стимулюючих імпульсі в, стало можливим усунути недоліки, що має прототип.

Це вирішується наступним чином. Якщо хворий неправильно розташував зовнішні частини стимулятора по відношенню до її імплантованої частини, це фіксується вимірювальною котушко 3. Підсилений сигнал котушки З підсилювачем постійної напруги 4 надходить до індикатора 7, який показує ступінь неузгодженості розташування приймальної та передаючої частини стимулятора. Таким чином відповідно до його індикації стає можливим точне розташування зовнішньої частини стимулятора. При тривалій експлуатації стимулятора змінюється характер стану нервової тканини, внаслідок чого зміниться величина стимулюючого струму. Зміна стимулюючого струму приведе до зміни напруги, що є на вимірювальній котушці З, а це в свою чергу дає можливість контролювати та об'єктивно змінювати напругу на передавальному пристрої 2, здійснюючи це в двох режимах: ручному - хворим через автоматичний регулятор напруги 5, або а автоматичному режимі. В автоматичному режимі регулятор напруги 5 буде видавати сигнал на генератор прямокутних імпульсів 6 до тих пір, доки в вимірювальній котушці

З не з'явиться напруга, що була встановлена заздалегідь при початковому налаштуванні пристрою.

На кресленні приведена блок - схема запропонованого пристрою. 1 - імплантовані електроди імплантованої частини 2 - зовнішній передавач зовнішньої частини

З - вимірювальна котушка зовнішньої частини 4 - підсилювачем постійної напруги зовнішньої частини 5 - автоматичний регулятор напруги зовнішньої частини б - генератор прямокутних імпульсів зовнішньої частини 7 - індикатор зовнішньої частини 8 - блок живлення зовнішньої частини

Медико-клінічна ефективність сконструйованого пристрою для лікування ушкоджень спинного мозку полягає в ефективному лікуванні хронічних больових синдромів.

Електроди стимулятора розташовують над нервовими корінцями, які генерують хронічний біль. Постійна чи тимчасова стимуляція цих корінців призводить до поляризації мембран немієлінізованих (волокна що передають больові імпульси) нервових волокон та порушують передачу в них больових сигналів. Це в кінцевому результаті призводить до послаблення болів.

Зо При деяких видах болів достатня короткочасна стимуляція, при інших - постійна стимуляція чи періодична проте довготривала. Така довготривала електростимуляція вимагає від пристрою, щоб електроди не окислювалися та само не ізолювалися.

Хірургічне лікування проводиться в наступній послідовності. Виконується стандартний задній доступ до хребта над враженою ділянкою спинного мозку чи корінців спинного мозку (або враженою ділянкою спинного мозку чи його корінців, які генерують хронічний біль).

Скелетуються дуги та остисті відростки. Виконується лямінектомія в зоні пошкодження спинного мозку чи корінців спинного мозку. Виділяється тверда мозкова оболонка. її можливо відкривати, а можливо й ні. Для встановлення пластин електродів це неважливо. Відкриття оболонки потрібно якщо планується ревізія спинного мозку чи корінців спинного мозку. На тверду мозкову оболонку вкладається пластина з електродами. Декількома швами вона фіксується до твердої мозкової оболонки. Замість силіконової пластини з електродами можуть бути окремі електроди якщо того потребує анатомічна зона куди вони встановлюються. Окремі електроди також фіксуються до твердої мозкової оболонки. їх також можливо фіксувати до спинномозкових корінців. Від електроду дріт проводиться під шкірою хворого до місця де розташована антена для приймання сигналу. Це як правило, передня частина тіла, де легко приймальну антену співставити з передавачем. Дріт та антена для приймання сигналу також фіксуються окремими швами. Далі всі рани зашиваються та накладається асептична наклейка. На наступний день хворому починають електростимуляцію.

Пропонований пристрій має таки переваги: можливість контролювати та об'єктивно змінювати стимулюючий сигнал в залежності від інтенсивності болю; завдяки індикатору досягати оптимального розміщення передаючої та приймальної котушки нейростимулятора; завдяки невеликому розміру зовнішньої частини пристрою він зручний у користуванні.

Джерела інформації:: 1. Лебедев В. В. Неотложная нейрохирургия: руководство для врачей / В. В. Лебедев, В. В.

Крьілов. -- М.: Медицина, 2000. -- 566, |21 с.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

   Пристрій для лікування ушкоджень спинного мозку, що складається з зовнішнього передавача і імплантованого приймача з електродами, який відрізняється тим, що в імплантований нейростимулятор, що містить передавальний пристрій, що включає послідовно з'єднані генератор стимулюючих імпульсів, диференційний елемент, генератор тривалості імпульсів, а також комутатор і індуктор, розміщений з можливістю індуктивного зв'язку з котушкою зв'язку,

   введені лічильник імпульсів і електронний ключ, вихід якого з'єднаний з входом індуктора, а вхід з виходом комутатора, перший вхід якого з'єднаний з першим виходом генератора тривалості імпульсів. ! В Б з Я х ху : і