Электростимулятор желудочно-кишечного тракта

 

Изобретение относится к биомедицинской инженерии, точнее к электростимулирующим устройствам для диагностики и лечения органов и тканей. Электростимулятор ЖКТ имеет корпус, образованный полусферическими электродами и диэлектрической втулкой, в котором установлены генератор стимулирующих импульсов с источником питания. При этом один из электродов выполнен с возможностью перемещения и соединен со втулкой посредством склеивания материалом, распадающимся в среде желудочно-кишечного тракта, или биологически нейтральной смазкой, а с источником питания - посредством вывода через металлическую заклепку и гибкий изолированный проводник, выполненный с возможностью задания межэлектродного расстояния. Изобретение позволяет устранить спастические сокращения стимулируемых отделов ЖКТ и повысить эффективность электростимуляции. 1 ил.

Изобретение относится к области биомедицинской инженерии, точнее к электростимулирующим устройствам для диагностики и лечения органов и тканей, а еще точнее к усовершенствованию электростимулятора желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).

Известен электростимулятор желудочно-кишечного тракта в виде дуоденального зонда, роль оливы в котором выполняет капсула - электростимулятор [1].

Известен электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий корпус, образованный двумя изолированными друг от друга полусферическими электродами и диэлектрической втулкой, в котором установлены генератор стимулирующих импульсов с источником питания [2].

Данный электростимулятор взят нами за прототип.

Недостатками электростимулятора-прототипа является возможность, с одной стороны, возникновения спастического сокращения стенок желудка или кишечника в области прикосновения его электродов в результате малого межэлектродного расстояния, обусловленного конструктивным исполнением корпуса электростимулятора [4], с другой стороны, известно, что малое межэлектродное расстояние уменьшает объем охватываемых стимуляцией клеток, тем самым уменьшая число управляющих волокон, включенных в работу для выполнения движения сокращения [5] . В тоже время, исходя из значений скорости распространения медленных волн тонкого кишечника и длительности волны, можно вычислить, что плато медленной волны одновременно охватывает сегмент кишечника длиной от 1,5 до 4-5 см по всему его периметру [3]. В результате этого может возникать одновременная деполяризация всех клеток гладких мышц кишечного сегмента указанной длины. Синхронизированное повышение возбудимости клеток приводит к одновременному возникновению в них потенциалов действия и, следовательно, к одновременному их сокращению.

Задачей настоящего изобретения является устранение спастических сокращений стимулируемых отделов ЖКТ и повышение эффективности электростимуляции.

Достигается эта задача тем, что один из электродов выполнен с возможностью перемещения и соединен со втулкой посредством склеивания материалом, распадающимся в среде желудочно-кишечного тракта или биологически нейтральной смазки, а с источником питания - посредством вывода через металлическую заклепку и гибкий изолированный проводник, выполненный с возможностью задания межэлектродного расстояния.

Суть изобретения ниже поясняется описанием примера предлагаемой конструкции стимулятора со ссылкой на чертеж, на котором показан электростимулятор предлагаемой конструкции в разрезе.

В диэлектрическую втулку - 4 помещается источник питания - 6 для генератора стимулирующих импульсов - 5, который поджимается к токопроводящему элементу - 11 (например, металлическая заклепка) в основании втулки - 4 пружиной - 12, например конической, упирающейся основаниями в электрод источника питания - 6 и в запорную шайбу - 13, вставленную во внутрь втулки - 4 в специальный кольцевой паз - 14 со стороны генератора стимулирующих импульсов - 5. На чертеже паз показан прямоугольной формы в сечении.

Напряжение на генератор стимулирующих импульсов - 5 от источника питания - 6 подается посредством проводника - 15, соединенного с, например, металлической заклепкой - 11, армированной в основание втулки - 4 и имеющей механический контакт с одним из полюсов источника питания - 6 и через коническую пружину - 12 и металлическую заклепку - 16, в запорной шайбе - 13.

На втулку - 4 со стороны генератора стимулирующих импульсов - 5 напрессовывается полусферический электрод - 2, соответствующе подсоединенный к генератору стимулирующих импульсов - 5 с помощью вывода - 17. Рассмотренный узел герметичен.

Узел подвижного полусферического электрода - 3 состоит из диэлектрической втулки - 18, на которую напрессован полусферический электрод - 3, соединяющийся с источником питания - 6 посредством вывода - 8, например, через металлическую заклепку - 9, армированную во втулку - 18, гибкий изолированный проводник - 10, задающий межэлектродное расстояние и металлическую заклепку - 11. Конструкция узла подвижного электрода также герметична (отсутствует доступ содержимого ЖКТ к внутренней поверхности подвижного стимулирующего электрода).

Соединяется узел подвижного электрода - 3 с втулкой - 4 (образуя корпус электростимулятора) посредством склеивания материалом - 7, распадающимся в среде желудочно-кишечного тракта, например, способом окунания, или посадкой втулки - 18 во втулку - 4 на биологически нейтральную смазку - 19 (например, вазелин).

Для устранения взаимодействия материала заклепок - 9, 11 с содержимым ЖКТ последние покрываются биологически нейтральным клеем - 20 (например, клей КГС-1 ОМО.250.010.001 ТИ).

Работает электростимулятор следующим образом.

При попадании электростимулятора в желудочно-кишечный тракт (например, путем проглатывания) материал, распадающийся в среде желудочно-кишечного тракта - 7, растворяется (примером растворимых в средах ЖКТ оболочек могут быть известные в фармации капсулы из желатина, растворяющиеся в кислых средах, или гелодуратовые, или глютоидные капсулы, растворяющиеся в щелочных жидкостях [6] ), узел подвижного электрода - 3 отделяется от втулки - 4 в результате перемещения электростимулятора по пищеварительному тракту, но удерживается с ней посредством гибкого изолированного проводника - 10. При этом межэлектродное расстояние электростимулятора увеличивается на длину этого проводника. Электрические импульсы от генератора стимулирующих импульсов - 5 через электроды - 2 и 3 воздействуют на стенки кишечника, вызывая ответную реакцию в виде перистальтической волны, которая передвигает электростимулятор и содержимое кишки в дистальные ее отделы, на которые подается очередная серия электрических импульсов, и процесс повторяется.

В случае посадки втулки - 18 во втулку - 4 на биологически нейтральную смазку - 19, вазелин под действием температуры человеческого тела разжижается и узел подвижного электрода - 3 свободно выходит из втулки - 4.

При отделении подвижного электрода узел корпуса с источником питания и генератором стимулирующих импульсов и узел подвижного электрода остаются герметичными.

Таким образом, введение в электростимулятор желудочно-кишечного тракта новых отличительных признаков позволило добиться нового положительного результата - устранения спастических сокращений стимулируемых отделов ЖКТ и повышения эффективности электростимуляции.

ЛИТЕРАТУРА 1. Патент 1223922 РФ, МКИ А 61 N 1/36. Стимулятор желудочно-кишечного тракта / Пекарский В.В., Агафонников В.Ф., Дамбаев Г.Ц., Глущук С.Ф., Мартусевич А.Г. - 1993.

2. А. С. 936931 СССР, МКИ А 61 N 1/36. Электростимулятор желудочно-кишечного тракта/ Пекарский В.В., Агафонников В.Ф., Дамбаев Г.Ц., Кобозев В.И. , Попов О.С. Опубл. 23.06.82. Бюл. 23.

3. Физиология пищеварения. - Л.: Наука, 1974, 762 с.

4. Электронная аппаратура для стимуляции органов и тканей. - М.: Энергоатомиздат, 1983, 384 с.

5. Беркинголит М.Б., Глаголева Е.Г. Электричество в живых организмах. - М.: Наука, 1988.

6. Муравьев И. А. Технология лекарств. - М.: Медицина, 1980, т. II, с. 583-592.

Формула изобретения

Электростимулятор желудочно-кишечного тракта, содержащий корпус, образованный двумя изолированными друг от друга полусферическими электродами и диэлектрической втулкой, в котором установлены генератор стимулирующих импульсов с источником питания, отличающийся тем, что один из электродов выполнен с возможностью перемещения и соединен со втулкой посредством склеивания материалом, распадающимся в среде желудочно-кишечного тракта, или биологически нейтральной смазкой, а с источником питания - посредством вывода через металлическую заклепку и гибкий изолированный проводник, выполненный с возможностью задания межэлектродного расстояния.

РИСУНКИ

Рисунок 1