ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР
ELECTRICAL STIMULATOR

Изобретение относится к медицине, в том числе к эстетической медицине и реабилитационной практике, и предназначено для профилактики и лечения заболеваний, а также проведения физиотерапевтических и косметологических процедур.
Известен электростимулятор по патенту РФ №2178319, МПК A61N 1/36, содержащий низкочастотный генератор управляющих импульсов, регулируемых по частоте и длительности, регулируемый импульсный стабилизатор тока стимуляции, вход которого связан с выходом генератора управляющих импульсов, а выход со стимулирующими электродами. Импульсный стабилизатор тока стимуляции выполнен в виде последовательно соединенной цепочки: источник постоянного тока, электронный коммутатор и регулятор величины тока стимуляции, выполненный в виде делителя напряжения.
При работе электростимулятора электрический ток от источника постоянного тока, проходя через электронный коммутатор, преобразуется в постоянный импульсный ток, который подается на вход делителя напряжения. Стимулирующий импульс, отрегулированный по амплитуде делителем напряжения, подается на электроды.
Совокупность признаков электростимулятора по патенту №2178319 является наиболее близкой к совокупности существенных признаков заявляемого изобретения, вследствие чего известный электростимулятор выбран в качестве ближайшего аналога (прототипа).
Основным недостатком электростимулятора по патенту №2178319 является непредсказуемое изменение тока стимуляции при проведении лечебной процедуры, обусловленное изменениями межэлектродного сопротивления, связанного с повышением температуры тела пациента, повышенным потоотделением или рядом других случайных причин. Это обуславливает дискомфортные ощущения пациента во время проводимого сеанса электростимуляции, а также создает определенные неудобства при эксплуатации медицинского прибора ввиду необходимости оперативной коррекции выбранного режима электростимуляции, что в итоге снижает эффективность лечебного воздействия. Электроды на теле пациента являются комплексным сопротивлением. Активная составляющая сопротивления тканей определяется концентрацией электролитов и их температурой, а емкостная составляющая зависит от свойств системы электроды - кожа - подкожные ткани. При изменении частоты, соответственно, меняется и ток через электроды, хотя общий ток от источника постоянного тока постоянный. Поэтому при изменении частоты и длительности необходимо, соответственно, и регулировать ток стимуляции, что приходится делать вручную в течение всей процедуры.
Технической проблемой изобретения является создание электростимулятора, лишенного указанных недостатков.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности лечения и удобства в эксплуатации электростимулятора за счет автоматического поддержания выбранного режима стимуляции.
Указанный технический результат достигается тем, что электростимулятор, содержащий генератор управляющих импульсов, регулируемых по частоте и длительности, подключенный к источнику питания, транзисторный ключ, управляющий вход которого подключен к выходу генератора управляющих импульсов, и стимулирующие электроды, согласно изобретению снабжен стабилитроном и переменным резистором, причем стабилитрон включен между базой транзистора и минусовым выводом источника питания, выполненного в виде источника постоянного напряжения, эмиттер транзистора подключен через переменный резистор к плюсовому выводу источника питания, а коллектор транзистора через стимулирующие электроды связан с его минусовым выводом.
Кроме того, электростимулятор снабжен измерителем тока стимуляции, включенным в коллекторную цепь транзистора между коллектором и стимулирующими электродами.
Указанная совокупность существенных признаков изобретения позволяет обеспечить автоматическое поддержание тока стимуляции в течение лечебной процедуры, что обусловливает повышение эффективности лечения и удобства в эксплуатации электростимулятора.
Изобретение, охарактеризованное указанной выше совокупностью существенных признаков, на дату подачи заявки не известно в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия «новизна».
Изобретение может быть реализовано промышленным способом с использованием известных технических средств и соответствует требованиям критерия «промышленная применимость».
Заявителем не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с совокупностью отличительных признаков предлагаемого электростимулятора и обеспечивающие достижение заявляемого технического результата, в связи с чем можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема предлагаемого электростимулятора.
Обозначения, принятые на схеме:
1) генератор управляющих сигналов, регулируемых по частоте и длительности;
2) источник питания;
3) транзистор;
4) стабилитрон;
5) токоограничивающий резистор;
6) переменный резистор;
7) стимулирующие электроды;
8) измеритель тока стимуляции.
Электростимулятор содержит генератор 1 управляющих импульсов, регулируемых по частоте и длительности, подключенный к источнику питания 2, выполненному в виде источника постоянного напряжения. Выход генератора 1 подключен к управляющему входу транзисторного ключа, выполненного на транзисторе 3. Между базой транзистора 3 и минусовым выводом источника питания 2 включен стабилитрон 4, ток через который ограничен резистором 5. Эмиттер транзистора 3 подключен через переменный резистор 6 к плюсовому выводу источника питания 2. Коллектор транзистора 3 через нагрузку (стимулирующие электроды 7) связан с минусовым выводом источника питания 2. В коллекторную цепь транзистора 3 между коллектором и стимулирующими электродами 7 включен измеритель 8 тока стимуляции.
Электростимулятор работает следующим образом. Генератор 1 вырабатывает произвольно регулируемые по частоте и длительности низкочастотные управляющие импульсы, которые поступают на управляющий вход транзисторного ключа - базу транзистора 3. Напряжение на базе транзистора 3 стабилизировано стабилитроном 4 с ограничительным резистором 5. Транзистор 3 с переменным резистором 6 в эмиттерной цепи и нагрузкой 7 в коллекторной цепи вместе с делителем напряжения, образованного резистором 5 и стабилитроном 4, образуют стабилизатор тока. При постоянных напряжениях базы и эмиттера транзистора 3 ток, протекающий через переход база-эмиттер, будет постоянным, а следовательно, будет постоянным и ток через стимулирующие электроды 7. Изменяя напряжения на эмиттере с помощью переменного резистора 6, можно изменять ток через транзистор, то есть ток стимуляции.
Таким образом, независимо от амплитуды импульсов, поступающих от генератора 1 на базу транзистора 3, ток через транзистор, а следовательно, и через стимулирующие электроды 7 будет постоянным по величине. Величина этого тока будет определяться лишь величиной сопротивления переменного резистора 6, регулирующего ток стимуляции.
При таком построении схемы, транзистор 3 работает стабилизатором тока импульса, причем в ключевом режиме. Пока нет управляющего импульса с генератора 1, транзистор 3 заперт и ток на стимулирующие электроды 7 не поступает. При поступлении импульса транзистор открывается и пропускает его на электроды, при этом, как было сказано, величина тока импульса стимуляции определяется величиной сопротивления переменного резистора 6 (регулятора тока стимуляции).
После закрепления стимулирующих электродов 7 на участке кожи пациента, органами регулировки частоты и длительности импульсов, расположенными на лицевой панели генератора 1 (на чертеже не показаны), выставляют требуемые значения указанных параметров, при этом величину тока стимуляции устанавливают на минимальное значение. Затем включают питание от источника питания 2 (включатель-выключатель на схеме не показан) и переменным резистором 6 устанавливают требуемое значение тока стимуляции, которое впоследствии поддерживается автоматически, независимо от изменения сопротивления между электродами 7.