UA134741U - Спосіб інвазивної електростимуляції спинного мозку - Google Patents
Спосіб інвазивної електростимуляції спинного мозку Download PDFInfo
- Publication number
- UA134741U UA134741U UAU201807416U UAU201807416U UA134741U UA 134741 U UA134741 U UA 134741U UA U201807416 U UAU201807416 U UA U201807416U UA U201807416 U UAU201807416 U UA U201807416U UA 134741 U UA134741 U UA 134741U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- spinal cord
- damage
- anterior
- electrodes
- posterior
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 claims abstract description 55
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract description 37
- 208000020431 spinal cord injury Diseases 0.000 claims abstract description 17
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 210000001951 dura mater Anatomy 0.000 claims abstract description 12
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 208000029033 Spinal Cord disease Diseases 0.000 claims abstract 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 abstract description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 abstract description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 abstract description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 abstract description 2
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 3
- 206010069689 Spinal column injury Diseases 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 206010041569 spinal fracture Diseases 0.000 description 2
- 201000009906 Meningitis Diseases 0.000 description 1
- 206010027336 Menstruation delayed Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000002049 efferent pathway Anatomy 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002684 laminectomy Methods 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 1
- 238000002271 resection Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 210000000701 subdural space Anatomy 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
Спосіб інвазивної електростимуляції спинного мозку є методом нейрохірургічного лікування хворих з хребетно-спинномозковими травмами з повним чи частковим порушенням фізіологічної провідності спинного мозку в гострому та віддаленому періодах травматичної хвороби спинного мозку. Хворим із хребетно-спинномозковими травмами після передньої декомпресії спинного мозку встановлюють шість приймальних електродів в епідуральний простір на тверду мозкову оболонку над передніми відділами спинного мозку вище рівня його пошкодження. Шість стимулюючих електродів встановлюють пункційно і епідурально в ділянку задніх стовпів спинного мозку нижче рівня його пошкодження. Індиферентний електрод встановлюють епідурально на відстані 10-15 см від шести приймальних електродів. Далі спеціально розробленим пристроєм (байпасом) для фізіологічних імпульсів (які не можуть проходити самостійно через зону пошкодження спинного мозку) послідовно проводять електростимуляцію спочатку передніх (еферентних провідних шляхів), потім задніх (аферентних провідних шляхів), а потім одночасно - задніх і передніх відділів спинного мозку. Таким чином, за допомогою даного пристрою знімають біопотенціали вище зони пошкодження спинного мозку і передають їх на спинний мозок нижче зони пошкодження.
Description
Корисна модель належить до медицини, зокрема до нейрохірургії, нейротравматології, і може бути використана для лікування хребетно-спинномозкових травм з повним порушенням провідності в результаті ускладнених переломів хребта зі стисненням і/або грубим ушкодженням (анатомічною перервою) спинного мозку в гострому періоді травматичної
Б хвороби.
Аналогом є спосіб лікування хворих з наслідками пошкодження спинного мозку (авт. св. ЗУ
Мо 1512625, АбІТМ 1/36, від 21.07.87, опубл. в бюл. Мо 37 за 1989 р від 07.10.89), який включає проведення ламінектомії, резекцію кісткових фрагментів, компримуючих спинний мозок ззаду, тим самим здійснюючи задню декомпресію, інтраопераційне введення електродів на задньобічні відділи спинного мозку, при цьому електроди розташовують по бічних поверхнях поперекового потовщення спинного мозку нижче рівня його пошкодження, а як електроди служать пластини діаметром 0,2-0,3 мм і довжиною, що відповідає розмірам сегментів спинного мозку, що іннервують нижні кінцівки, при цьому електростимуляцію починають після зняття швів на 9-12 день. Електростимуляцію спинного мозку проводять на режимах: імпульсами дзвоноподібної форми тривалістю 1-5 мс, частотою заповнення 4-10 кГуц, частотою проходження 8-12 Гц і напругою 13-20 В. Недоліками такого способу є здійснення електростимуляції тільки задніх відділів спинного мозку, що не дозволяє досить ефективно і повноцінно впливати на еферентні шляхи і сегментарний апарат спинного мозку, та використання електродів-пластин в субдуральному просторі може викликати лікворею і розвиток менінгіту, а також інші гнійні ускладнення.
В основу корисної моделі поставлена задача розробки такого способу інвазивної електростимуляції спинного мозку, що дозволить отримати більше можливостей для реабілітації хворих з травмою спинного мозку шляхом нормалізації роботи функції тазових органів внаслідок поліпшення координації роботи спінальних центрів, поліпшення чутливості і рухів нижче відповідної зони ураження спинного мозку.
Поставлена задача вирішується тим, що згідно з корисною моделлю, хворим із хребетно- спинномозковими травмами після передньої декомпресії спинного мозку встановлюють шість приймальних електродів (1-6) в епідуральний простір на тверду мозкову оболонку над передніми відділами спинного мозку вище рівня його пошкодження та шість стимулюючих
Зо електродів (11-16) встановлюють пункційно і епідурально в ділянку задніх стовпів спинного мозку нижче рівня його пошкодження, індиферентний електрод (19) встановлюють епідурально на відстані 10-15 см від шести приймальних електродів (1-6), далі спеціально розробленим пристроєм (байпасом) для фізіологічних імпульсів (які не можуть проходити самостійно через зону пошкодження спинного мозку) послідовно проводять електростимуляцію спочатку передніх (еферентних провідних шляхів), потім задніх (аферентних провідних шляхів), а потім одночасно - задніх і передніх відділів спинного мозку, таким чином, за допомогою даного пристрою знімають біопотенціали вище зони пошкодження спинного мозку і передають їх на спинний мозок нижче зони пошкодження.
Спосіб виконують наступним чином.
Після передньої декомпресії спинного мозку встановлюють шість приймальних електродів (1-6) інтраопераційно в епідуральний простір на тверду мозкову оболонку над передніми відділами спинного мозку вище рівня його пошкодження і підключають їх через комутатор вхідний (7) до підсилювача біопотенціалів (8), а індиферентний електрод (19) встановлюють епідурально на відстані 10-15 см від шести приймальних електродів (1-6). Стимулюючі шість електродів (11-16), що йдуть від аналого-дифрового перетворювача (9), встановлюють нижче рівня ушкодження на тверду мозкову оболонку, яку стимулюють електричними імпульсами, які пропорційні за величиною біопотенціалам, зареєстрованим з приймальних електродів (1-6), встановлених вище рівня ушкодження хребта. Далі спеціально розробленим авторами пристроєм (байпасом) для фізіологічних імпульсів (які не можуть проходити самостійно через зону пошкодження спинного мозку) послідовно проводять електростимуляцію спочатку передніх (еферентних провідних шляхів), потім задніх (аферентних провідних шляхів), а потім одночасно - задніх і передніх відділів спинного мозку. Таким чином, за допомогою даного пристрою знімають біопотенціали вище зони пошкодження спинного мозку і передають їх на спинний мозок нижче зони пошкодження, завдяки цьому період стимулюючих імпульсів відповідає тривалості біопотенціалів, що реєструються з електродів, що знімають біопотенціал.
Курс лікування залежить від ступеня пошкодження спинного мозку: при частковому пошкодженні електроїмпульсне лікування проводять протягом 4-8 тижнів, при грубому пошкодженні (повній анатомічній його перерві) - довічно, тобто тривало, хронічно, протягом багатьох місяців і років.
Таким чином, ушкоджену ділянку спинного мозку нижче рівня пошкодження стимулюють бо електричними імпульсами, які пропорційні за величиною біопотенціалу, зареєстрованому з кожного з приймальних електродів (1-6), встановлених вище рівня ушкодження хребта. Завдяки цьому забезпечують відповідність періоду стимулюючих імпульсів тривалості біопотенціалів, що реєструються з шести приймальних електродів (1-6), що знімають біопотенціал. Параметри електроіїмпульсного впливу: на нижні відділи відповідають амплітуді струму 20-25 мкА, частота проходження імпульсів визначається в суворій відповідності із реєстрацією біопотенціалів, що йдуть від приймальних електродів (1-6), розташованих на твердій мозковій оболонці вище рівня ушкодження. Оскільки при встановленні стимулюючих електродів (11-16) неможливо заздалегідь знати ступінь пошкодження нейронів, що знаходяться нижче рівня ушкодження спинного мозку, існуюча проблема вирішується за допомогою надсилання на нижній відділ спинного мозку пакетів стимулюючих імпульсів, що, в свою чергу, дозволяє значно збільшити стимуляцію більшої кількості нейронів, що знаходяться нижче рівня ушкодження спинного мозку. Установка на тверду мозкову оболонку електродів, що з'єднують верхній неушкоджений відділ спинного мозку з нижнім пошкодженим відділом спинного мозку, сприяє відновленню зворотного зв'язку вищих відділів ЦНС з периферією. Пристрій, що генерує імпульси для електростимуляції, встановлюють підшкірно в найближчій зоні від місця пошкодження хребта.
Для більш ефективної електростимуляції використовують спеціально розроблений авторами пристрій, що функціонує наступним чином. Електроди приймальні (1-6) накладають на тверду мозкову оболонку вище рівня травми спинного мозку. Комутатор вхідний (7) подає до підсилювача біопотенціалів (8) послідовно сигнал, що йде від кожного з приймальних електродів (1-6). Посилений сигнал подається в тій же послідовності на аналого-дифровий перетворювач (9). Вихідна напруга з вихідного комутатора (10) передається на стимулюючі електроди (11-16), які встановлюють на тверду мозкову оболонку нижче рівня травми спинного мозку. Комутатор вихідний (10) підключається до стимулюючих електродів (11-16) зі змінною частотою від 5 до 40 Гц. Аналого-дифровий перетворювач (АЦП) (9) забезпечує передачу широкого спектра сигналів з приймальних електродів (1-6) на стимулюючі електроди (11-16), що забезпечує передачу сигналів на спинний мозок в досить широкому діапазоні частот, що в свою чергу забезпечує стимулюючий вплив на максимально можливу кількість нейронів, що знаходяться в області дії одного електрода. Для здійснення безперервної роботи імплантованої частини пристрою протягом максимально тривалого часу в нього вбудований блок живлення
Зо (17), що складається з акумулятора і перетворювача з датчиком Холла, який дозволяє проводити включення і виключення стимулятора дистанційно. Багаторічна робота імплантованої частини пристрою забезпечується можливістю підзарядки акумулятора один раз на місяць протягом 30 хвилин. Підзарядка здійснюється за допомогою підзарядного пристрою (18), який хворий може самостійно розташувати в зазначеному йому місці над імплантованою частиною пристрою. Підзарядний пристрій (18) живиться від акумуляторної батареї, напругою 4,7 В, тому ніякої небезпеки для хворого не представляє. Підзарядний пристрій (18) заряджається від мережі змінного струму стандартним зарядним пристроєм, напругою 5 В.
На Фіг. 1 зображена блок-схема пристрою, що використовується при виконанні запропонованого способу, де: 1-6 - електроди приймальні; 7 - комутатор вхідний; 8 - підсилювач біопотенціалів; 9 - АЦП; 10 - комутатор вихідний; 11-16 - електроди стимулюючі; 17 - блок живлення з датчиком Холла; 18 - підзарядний пристрій; 19 - індиферентний електрод.
На Фіг 2 зображена графічна інтерпретація роботи пристрою при виконанні запропонованого способу, де: а - графічна інтерпретація проходження інформації про біопотенціали, що реєструються з верхньої частини хребта; в - шлях руху інформації від прийомних електродів на передавальні електроди, які встановлені на нижньому відділі твердої мозкової оболонки; с - шлях з'єднання нижніх відділів хребта з верхніми електродами; а - шлях з'єднання нижніх відділів твердої мозкової оболонки з верхніми відділами; е - графічна інтерпретація біопотенціалів, що йдуть з підсилювача біопотенціалів;
Ії - графічна схема стимулюючих імпульсів, що йдуть від АЦП на нижні відділи твердої мозкової оболонки.
Запропонований спосіб лікування дозволяє перейти на новий рівень і якість лікування хворих з хребетно-спинномозковою травмою при повному порушенні провідності (з ускладненими переломами хребта, зі стисненням, грубим ушкодженням і/або розривом (анатомічним перервою) спинного мозку) в гострому і в пізньому періоді травматичної хвороби за рахунок застосування раціональних схеми розміщення електродів і потенціалів, послідовності і режимів проведення електростимуляції.
Медико-соціальна ефективність способу полягає в підвищенні якості житія хворих з наслідками ушкодження спинного мозку; шляхом нормалізації роботи функції тазових органів внаслідок поліпшення координації роботи спінальних центрів, поліпшення чутливості і рухів нижче відповідної зони ураження спинного мозку.
У порівнянні з аналогом запропонований спосіб має такі переваги: електроімпульсний вплив проводять не диференційно, а нижче рівня ушкодження, частота стимулюючих імпульсів задається синхронно з реєстрацією біопотенціалів кожним з електродів, встановлених вище рівня ушкодження; у методиці використовують пристрій, що є свого роду байпасом (Бу раз5) для фізіологічних імпульсів, які не можуть проходити через зону пошкодження спинного мозку, тобто такий що знімає біопотенціали вище зони пошкодження спинного мозку і передає їх на спинний мозок нижче зони пошкодження; таким чином фізіологічні імпульси, що йдуть по спинному мозку, можуть обходити зону ураження спинного мозку; у даному способі електричні імпульси, що направляють задні відділи спинного мозку пакетами, частота яких відповідає швидкодії АЦП, що відповідає 12-розрядному перетворенню інформації, наприклад, якщо тривалість біопотенціалу, зареєстрованого від верхнього відділу хребта, дорівнює 0,3 мсек., то це є тривалістю стимулюючого впливу; у даній методиці біопотенціали з нижнього відділу хребта передають на верхній відділ, як відповідь на стимулюючу дію по інших електродах: при будь-якому пошкодженні спинного мозку стимуляцію можна продовжувати тривалий час, а при необхідності її можна заблокувати зовні, завдяки використанню в імплантованому пристрої підзарядного блока живлення.
Коо)
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб інвазивної електростимуляції спинного мозку, що є методом нейрохірургічного лікування хворих з хребетно-спинномозковими травмами з повним чи частковим порушенням фізіологічної провідності спинного мозку в гострому та віддаленому періодах травматичної хвороби спинного мозку, який відрізняється тим, що хворим із хребетно-спинномозковими травмами після передньої декомпресії спинного мозку встановлюють шість приймальних електродів (1-6) в епідуральний простір на тверду мозкову оболонку над передніми відділами спинного мозку вище рівня його пошкодження та шість стимулюючих електродів (11-16) встановлюють пункційно і епідурально в ділянку задніх стовпів спинного мозку нижче рівня його пошкодження, індиферентний електрод (19) встановлюють епідурально на відстані 10-15 см від шести приймальних електродів (1-6), далі спеціально розробленим пристроєм (байпасом) для фізіологічних імпульсів (які не можуть проходити самостійно через зону пошкодження спинного мозку) послідовно проводять електростимуляцію спочатку передніх (еферентних провідних шляхів), потім задніх (аферентних провідних шляхів), а потім одночасно - задніх і передніх відділів спинного мозку, таким чином, за допомогою даного пристрою знімають біопотенціали вище зони пошкодження спинного мозку і передають їх на спинний мозок нижче зони пошкодження.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201807416U UA134741U (uk) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Спосіб інвазивної електростимуляції спинного мозку |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201807416U UA134741U (uk) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Спосіб інвазивної електростимуляції спинного мозку |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA134741U true UA134741U (uk) | 2019-06-10 |
Family
ID=74307039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201807416U UA134741U (uk) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Спосіб інвазивної електростимуляції спинного мозку |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA134741U (uk) |
-
2018
- 2018-07-02 UA UAU201807416U patent/UA134741U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106999088B (zh) | 用于监测肌肉康复的系统和方法 | |
| EP3082947B1 (en) | Trans-spinal direct current modulation systems | |
| EP3551278B1 (en) | High frequency neurostimulation for pelvic symptom control | |
| CN103079633B (zh) | 用于治疗背痛的模块式刺激器、植入式rf消融系统及使用方法 | |
| US11027128B2 (en) | Device for non-invasive electrical stimulation of the spinal cord | |
| JP6943955B2 (ja) | ニューロモデュレーション治療のためのデバイスおよび方法 | |
| CN107106841A (zh) | 经由胫后神经刺激来监测和治疗病症的方法和系统 | |
| CN109475740B (zh) | 电刺激治疗仪 | |
| US11712566B2 (en) | Sacral nerve stimulation | |
| CN106943141A (zh) | 一种用于脊柱整复系统的肌电检测装置 | |
| CN107041746A (zh) | 一种用于脊柱整复系统的磁疗装置 | |
| CN107041748A (zh) | 一种用于脊柱整复系统心电触发磁疗装置 | |
| UA134741U (uk) | Спосіб інвазивної електростимуляції спинного мозку | |
| RU2441679C1 (ru) | Способ электростимуляции спинного мозга | |
| WO2016108332A1 (ko) | 능동형 생체이식 경천추 경막외 척수신경 자극을 위한 카테터용 박동성 고주파 자극장치 | |
| CN107041750A (zh) | 一种用于脊柱整复系统的经颅磁刺激装置 | |
| RU2578860C1 (ru) | Способ лечения поражений спинного мозга | |
| CN110384861B (zh) | 可注射式压电换能器、注射装置、神经刺激系统及方法 | |
| CN107041749A (zh) | 一种用于脊柱整复系统的皮温变色涂料 | |
| SU1678389A1 (ru) | Способ купировани болевого синдрома | |
| BR102018010869A2 (pt) | estimulador elétrico multicanal com aquisição de sinais de biofeedback | |
| Nanivadekar et al. | Microcontroller based Rehabilitation Stimulator | |
| WO2016108331A1 (ko) | 수동형 생체이식 경천추 경막외 척수신경 자극을 위한 카테터용 박동성 고주파 자극장치 | |
| BR102013033095A2 (pt) | equipamento para tratamento domiciliar da hiperatividade vesical e incontinência mista e de urgência e processo de tratamento da hiperatividade vesical e incontinência mista e de urgência empregando neuromodulação via estimulação tibial | |
| KR20000022565A (ko) | 연속 펄스의 비조절 비파열식 신경 자극기를 사용하여 효율 및 지각 허용성을 개선시키는 방법 |