Электростимулятор мышечного насоса крови

СОЮЗ СОВЕТСНИ 11СОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 191 (111 5972 1)5 А 61 И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП 1 РЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ас: А 1:и ;,АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д ВТОРСКОУУ СНИДЕТЕЛЬСТ овский,В,Е.ВельВ,ШтолинС.Ю.Гед(56) МедицинВ 4, с.11 - 15 ТИМУЛЯТОР МЬШЕЧНОГО НАе относится к медицинсименно к сердечным электростимуляторам, Цель иэобретения - улучшение работы сердечноймышцы путем ускорения адаптации сокращений аутомышцы к Функциональнойпотребности сердца. Цель достигаетсяэа счет введения в устройство, содЕржащее последовательно соединенныебиоусилитель 1, формирователь 2 рефрактерного интервала, программируемыйделитель 3 кардиоциклов, генератор 4стимулирующих импульсов и выходнойкаскад 5, формирователя 6 управляющихсигналов и последовательно соединенныхсчетчика 7, регистра 8 и дешифратора9 1 ил50 Изобретение относится к медицинской технике, а именно к сердечным электростимуляторам.Цель изобретения - адаптация сок 5 ращений аутомышцы к функциональной потребности сердца.На чертеже приведена функциональная схема электростимулятора мьппечного насоса крови. 10Электростимулятор содержит биоусилитель 1, формирователь 2 рефрактерного интервала, программируемый делитель 3 кардиоцикпов, генератор 4 стимулирующих импульсов, выходной каскад 5, формирователь управляющих сигналов б, счетчик 7, регистр 8 и дешифратор 9.Биоусилитель 1 предназначен для вьделения сигналов естественной сердечной активности и производит селективное усиление миокардиального кардиосигнала до величины, необходимой для устойчивой работы следующего за ним Формирователя 2 рефрактерного 25 интервала.Для различения сигналов естественной сердечной активности от стимулирующих импульсов и вызванного ими сердечного сокращения, а также дополнительной защиты устройства от ложного срабатывания на Т-волну в него введен Формирователь 2 рефрактерного интервала, который производит блокировку работы электростимулятора в течение некоторого времени после по 35 дачи стимулируюших импульсов на аутомышцу и после каждого вьделенного миокардиального сигнала формирует на своих выходах сигналы, синхронные с вьделенными биоусилителем 1 естественными сердечными сокращениями,Программируемый делитель 3 кардио- циклов представляет собой счетчик- делитель с программируемым коэффициентом деления и предназначен для формирования требуемого коэффициента пепересчета Формирования пачек стимулирующих импульсов относительно выделенного миокардиального сигнала.Генератор 4 стимулирующих импульсов содержит генератор опорных частот и мультивибратор, который начинает работать по сигналу с выхода программируемого делителя 3 кардиоциклов15 после пересчета последним запрограммированного количества вьделенных кардиосигналов, Время работы мультивибратора, т,е, длительность пачки стимулирующих импульсов в одном циклестимуляции, определяется требуемымколичеством импульсов в этом циклестимуляции и задается цифровым кодомна входе данных генератора 4 стимулирующих импульсов. Выходной каскад 5по сигналам с выхода генератора 4стимулирующих импульсов производитформирование стимулирующих импульсовотрицательной полярности по амплитудеи длительности,Формирователь управляющих сигналовпо сигналу с второго выхода формиро"вателя 2 рефрактерного интервалапроизводит формирование на своих первом и втором выходах развернутых повремени управляющих сигналов, поступающих на вход записи данных регистра8 и вход установки счетчика 7 соответственно.Счетчик 7 производит непрерывноеизмерение интервала времени междувьделенными стимулятором естественными сердечными сокращениями путемзаполнения измеряемого интервала времени импульсами с образцовым периодом следования, поступающим с второго выхода генератора 4 стимулирующихимпульсов. Число импульсов пропорциональное измеряемому интервалу времени, подсчитывается счетчиком 7 ина его выходе формируется соответст-.вующий результат вычислений, Регистр8 предназначен для хранения информации, поступающей с выхода счетчика 7,Дешифратор 9 предназначен дляпреобразования по заданному законувходного кода, поступающего с выходарегистра 8, в управляющий код, поступающий на вход данных генератора 4стимулирующих импульсов и соответствующий количеству стимулирующих импульсов в одном цикле стимуляцииЭлектростимулятор работает следующим образом.Биопотенциалы сердца, соответствующие естественным сокращениям сердца, вьделяются биоусилителем 1 и сформированными по амплитуде поступаютна Формирователь 2 рефрактерного интервала и далее на вход программируемого делителя 3 кардиоциклов, которыйпроизводит их пересчет в соответствиис ранее установленным (запрограммированным) коэффициентом деления и Формирование выходного сигнала, поступающего на первый вход генератора 4стимулирующих импульсов, соответстнии.Формула изобретенияЭлектростимулятор мышечного насоса крови, содержащий последовательносоединенные биоусилитель, вход которого является входом формирователярефрактерного интервала, программируемый делитель кардиоциклов, генератор стимулирующих импульсов и выходной каскад, выход которого являетсявыходом устройства, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью адаптации сокращений аутомышцы к функциональной потребности сердца, в него введены формирователь управляющих сигналов и последовательно соединенные счетчик, регистр и дешифратор, выход которого соединен с вторым входом генератора стимулирующих импульсов,второй выход которого соединен со счетным входом счетчика, вход формирователя управляющих сигналов соединен с вторым выходом формирователя рефрактерного интервала, его первый выход соединен с входом записи данных регистра, а второй выход соединен с входом предустановки счетчика,5 159720 вующего ранее установленному (запрограммированному) коэффициенту деления.Под действием этого сигнала начинает в течение некоторого времени работать мультивибратор генератора 4 стимулирующих импульсов. Время работы мультивибратора определяется цифровым кодом на входе данных генератора 4 стимулирующих импульсов. Импульсы с первого выхода генератора 4 стимулирующих импульсов поступают на вход выходного каскада 5 и далее сформи" рованными до необходимой величины по амплитуде и длительности - на стимулируемую аутомышцу, вызывая ее тетаническое сокращение.В паузе между пачками стимулирующих импульсов, когда сигналы на выходе электростимулятора отсутствуют, . 20 на вход формирователя 6 управляющих сигналов поступают сформированные по амплитуде и длительности сигналы с второго выхода формирователя 2 рефрактерного интервала, соответству ющие по времени выделенным биоусилителем 1 естественным сокращениям правого желудочка сердца. Формирователь управляющих сигналов по фронту входного сигнала производит формирование на своем первом выходе сигнала, поступающего на вход записи данных регистра 8, а по срезу входного сигнала формирует сигнал, поступающий на вход установки нуля или единицы счетЗ 5 чика 7.После установки счетчика 7 в начальное состояние происходит его заполнение (сложение или вычитание) импульсами с образцовым периодом сле дования, поступающими на его счетный вход с второго выхода генератора 4 стимули 1 ующих импульсов, В момент выделения биоусилителем 1 следующего сердечного сокращения, под действием сигналов с выходов формирователя управляющих сигналов 6, последовательно во времени происходят перезапись содержимого счетчика 7 в регистр 8 и последующее обнуление (подготовка к новому циклу работы) счетчика 7. Далее весь процесс измерения интервала времени между выделенными стимулятором естественными сердечными сокращениями повторяется так, что на выходе регистра 8 всегда присутствует результат соответствующих измерений,0 бТочность измерений определяется длительностью сигналов на втбром выходе формирователя 2 рефрактерного интервала, периодом повторения импульсов на втором выходе формирователя 2 рефрактерного интервала и периодом повторения импульсов на втором выходе генератора 4 стимулирующих импульсов и может быть выбрана в соответствии с предъявляемыми к стимулятору требованиями.Дешифратор 9 производит преобразование кода, поступающего с выхода регистра 8, в управляющий код, поступающий на вход данных генератора 4 стимулирующих импульсов, значение которого определяет длительность пачки стимулирующих импульсов, т.е, количество стимулирующих импульсов в одном цикле стимуляции. Алгоритм, по которому происходит такое преобразование кода, т,е, зависимость длительности пачки стимулирующих импульсов от интервала времени между естественными сердечными сокращениями, определяется физиологией работы сердца и выбирается так, чтобы обеспечить эффективный сердечный выброс при различных частотах естественных сердечных сокраще