ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Аппарат используется в биотехнической системе (БТС) электростимуляции нового типа, созданной на основе системного подхода. Так, например, диагностическим признаком противоболевой электростимуляции в БТС служит степень выраженности у пациента болевого синдрома, которая проявляется в виде болевых ощущений, а также изменения некоторых характерных физиологических показателей (сердечного ритма, показателей внешнего дыхания, гемодинамических показателей и др.).

При этом диагностическое согласование параметров технического и биологического звеньев БТС (принцип адекватности) достигается тем, что изменение параметров импеданса биологической ткани, окружающей электроды, и дыхательного ритма, являющегося собственным систематизирующим эндогенным ритмом организма, учитываются в изменении параметров воздействующего противоболевого стимула за счет изменения параметров технического звена. БТС, функционирующая по данному алгоритму, сохраняет адекватность воздействия в условиях изменения параметров биообъекта.

В биотехнической системе задающий генератор 1 (рис.) определяет частоту следования стимулов, длительность которых задается в управляемом формирователе 2, который через генератор импульсов заполнения 3, амплитудный модулятор 4, коммутатор 5 и усилитель 6 связан с электродами 7, которые располагаются на соответствующем участке биологической ткани.

Рис. Структурная схема биотехнической системы

противоболевой электростимуляции

Генератор импульсов 3 вырабатывает короткие однополярные прямоугольные импульсы заполнения длительностью 10 мкс и скважностью 2. В модуляторе 4 осуществляется амплитудная модуляция электрических стимулов собственным ритмом дыхания пациента, благодаря включению в цепь модулятора 8 параметрического сопротивления угольного датчика дыхания, фиксируемого на груди пациента. Одновременно под воздействием сигнала от датчика 8 в блоке 9 формируется импульсная последовательность в моменты начала цикла дыхания. Сигнал тактового генератора 10, синхронизированный с ритмом дыхания, переводит устройство в режим управления. В этом режиме с формирователя измерительного импульса 11, подается прямоугольный импульс на электроды 7. Возникающее на электродах под воздействием импульса экспоненциально возрастающее напряжение поступает на измеритель переходного процесса 12, который формирует временной интервал, соответствующий времени релаксации тока в биоткани. Для сохранения измеренного значения на весь период измерения служит запоминающее устройство 13, настраиваемое в начале каждого такта управления сигналом генератора 10. Выход запоминающего устройства 13 через формирователь управляющего сигнала 14 связан с управляющим входом формирователя длительности стимула 2. Таким образом, длительность стимулов в режиме стимуляции устанавливается в соответствии с измеренным значением времени релаксации тока в тканях в предыдущем периоде управления. Период управления определяется ритмом дыхания (~3ё4 с.) и является достаточно большим по сравнению с периодом стимуляции, а длительность измерительного импульса выбирается исходя из допустимой погрешности измерения интервала времени релаксации (~1ё2 мс.). Ритм импульсов соответствует начальному участкуb-дисперсии электропроводности биологической ткани.

Источник питания аппарата содержит сетевой выпрямитель 15, стабилизатор напряжения 16 и преобразователь напряжения с выпрямителем 17, которые питают все узлы аппарата. Данное построение схемы питания позволяет обеспечить двойную гальваническую развязку выходной цепи от сетевой, что уменьшает утечки и повышает электробезопасность аппарата.

Конструктивно опытный образец аппарата выполнен в виде стационарного блока настольного типа. На переднюю панель вынесены ручки управления амплитудой и частотой следования стимулов, стрелочный прибор контроля тока стимуляции, клавиши включения аппарата и изменения полярности электродов.

При обезболивании с помощью АЭС, возникающий эффект обусловлен воздействием электростимула на систему, моделирующую болевое восприятие у человека посредством нейрохимических и иных реакций, что определяет существенные преимущества и потенциальные возможности предлагаемого аппарата.

Аппарат внедрен в Дагестанском республиканском ортопедотравматологическом центре. Клинические исследования проводились в течение 1998 года. Противоболевую электростимуляцию осуществляли добровольно на 102 больных (из них 68 мужчин и 34 женщины) с жалобами на боли различной этиологии. Продолжительность сеанса лечения составляла от 0,5 до 1,0 часа, а частота следования пачек импульсов~10 Гц.

Основными показателями, характеризующими обезболивание, были взяты субъективная оценка пациентом болевых ощущений, а также изменения параметров кровообращения, изменение ритма дыхания, и кожно-гальваническая реакция.