196318. lajstromszámú szabadalom • Készülék bénult izmok funkcionális elektromos stimulációjára
1 196318 2 A bejelentés tárgya paretikus, ill. pleg izmok elektromos stimulálása útján fiziológiás mozgást vagy egyéb funkciót kiváltó készülék, amely a funkció, ill. a beteg vagy más személy által működtetett érzékelőegységgel, ingerforrással és külső felületi elektródákkal rendelkezik. Ennek segítségével a beteg újra megtanulhatja a kiesett egy vagy több funkciót, illetve a készülék hatására az ingerelt izmok csökkenlik a már meglevő izületi deformitást. Bármilyen okból is jött létre az izomgyengeség, ha az izom-ideg átmenet ép, az érintett izmok ingerlésével az eredeti funkció stimulálható. Ezzel a témával több országban is foglalkoztak (pl. USA, Jugoszlávia), de az eddigi ismert készülékek bonyolultak, és csak egy-egy speciális területre alkalmazhatók — pl. n. peroneus bénulás miatti láblógás, scoliosis kezelés stb. — mindegyikre más-más típusú, ill. működésű gépet alkalmaznak. Pl. a jugoszláv ZAVOD SRSZA Rehabilitácijo Invalido cég által gyártott FEPA készülék, amely n. peroneus bénulás esetén alkalmazható, bonyolult tranzisztoros áramkörből van felépítve. A kiadott impulz.ussorozat a kellemetlen szúró áramérzés csökkentése érdekében logaritmikusán növekvő amplitúdóval rendelkezik, mely nem éri el a kívánt hatást, mivel az izom komparátorként működik, értékeli a rá ható ingereket. Az amerikai MEDTRONIC cég ISOMOD nevű készülékéhez beültetett elektródákat kell használni, ezenkívül a készülék számláló rendszerben működik, tehát a burst-időket, valamint az impulzussorozat frekvenciáját nem időben határozza meg, hanem az időegység alatti impulzusszámban. Ez a módszer a készüléket feleslegesen bonyolulttá és drágává teszi. Hátránya még, hogy a burst-szünetidőben is vesz fel áramot, így egy telep élettartama csak 10—20 üzemóra. Tekintettel arra, hogy a mozgássérültek száma évről-évre nő, hazánkban a számuk százezres nagyságrendben van, illetve, hogy a hazai piacon ilyen, vagy hasonló készülék nincs forgalomban, késztetett bennünket a téma tanulmányozására, a találmány szerinti készülék előállítására. A találmány célja olyan készülék létrehozása, mellyel az eredeti funkció közben lehet és kell végezni a kezelést, így az izomerősítés mellett egyéb hatások is pozitívan érvényesülnek — biofeedback mechanizmus, ortetikai tréning, görcsös izmok, ill. izomcsoportok inhihíciója, kontraklúra nyújtás, ataxia vagy apraxia csökkentés, stb. — Ebben különbözik a találmány szerinti készülék működésének hatása az eddigi hazai gyakorlatban használt ismert készülékekétől. A találmány lényege, hogy a stimuláló készülék ingerforrását egy külső indítású burst-generátor alkotja, amelynek komponensei közé tartozik az érzékelőegység által vezérelt és a stimuláció időtartamának beállítására alkalmas időzítő áramkör, az tápfeszültségből annak többszörösét kitevő Ug stimuláló feszültséget előállító kapuzható transzverter, a stimuláló impulzusok frekvenciájának és szélességének beállítására alkalmas kapuzható impulzusgenerátor, a stimuláló feszültségből az impulzusgenerátor ütemével szinkron stimuláló impulzusokat előállító szaggató áramkör, a stimuláló impulzusok intenzitásának beállítására alkalmas amplitúdószabályozó áramkör és az említett áramkörök részére tápfeszültséget szolgáltató energiaforrás. A találmány szerint az időzítő áramkör kimenete a transzverter és az impulzusgenerátor kapuzó bemenetéihez, a transzverter kimenete az egyik polaritású elektródához, az amplitúdószabályozó áramkör kimeneté a másik polaritású elektródához, az impul/.usgcnerálor kimeneté a szaggató áramkör vezérlő bemenetéhez csatlakozik; az amplitúdószabályozó áramkör bemenetei pedig a transzverter kimenete és a szaggató áramkör vezérelt csatornájának nem földelt vége közé vannak kötve. A találmány szerinti készülék egyik továbbfejlesztett változata az ingerforrás csak külső indítását biztosító időzítő helyett szabadonfutó, belső indításra is alkalmas időzítőt tartalmaz. A találmány szerinti készülék másik továbbfejlesztett változata az említett érzékelőegység, az elektródák és a felsorolt komponensek multiplikálnia, és szükség esetén késleltető-, fá/ishasító-, illetve fázistoló áramkörökkel való kiegészítése útján többcsatornásra van kialakítva. Végül igen előnyös további változatot kapunk, ha az impulzúsgenerátort egy, az impulzusok szélességét monoton növelő modulátorral egészítjük ki. A továbbiak során a találmányt kiviteli példák segítségével részletesebben ismertetjük, és közben az alábbi ábrákra hivatkozunk: 1. ábra a találmány szerinti készülék teljes blokkvázlata, a 2. ábra a készülék egy részének kapcsolási rajzát mutatja, amely külső indítású időzítő áramkört tartalma'/:, a 3. ábra a készülék ugyanazon részének kapcsolási rajza, azzal a különbséggel, hogy ezúttal mind külső indítással, mind szabadonfutó módon működtethető időzítő áramkört tartalmaz, a 4. ábra egy impulzusszélesség-modulátonal kiegészített impulzusgenerátor kapcsolási rajza és az 5. ábra a készülék egyik változatának teljes kapcsolási rajza. A találmány szerinti készülék felépítését az 1. ábrán látható blokkséma alapján tekinthetjük át. Ez a változat I érzékelőegységbó'l, 2 időzítőegységből, 3 transzverterből, 4 modulátorból, 5 impulzusgcnerátorhól, ó szaggató áramkörből, 7 amplitúdós/ahályozó áramkörből, 8 áramjelző egységből, különböző polaritású 9, 10 elektródákból és a 11 energiaforrásból áll. Az érzékelőegységben valamilyen érzékelőelem, pl. a 2. ábrán látható KI sarokkapcsoló érzékeli egy részben vagy egészben bénult izom elmozdulását vagy a beteg mozgatási szándékát. Az érzékelőelem villamos jelét egy RÍ, R2, R3 ellenállásokból és Cl kondenzátorból kialakított indítójelformáió áramkör megfelelő indítóimpulzussá alakítja. A 2. ábrán pl. a jelformáló funkciót az II és 12 inverterek látják el, valamint ezek biztosítják, hogy a kapcsoló pergése vagy a használat közbeni újraindítás ne zavarja a készülék működését. Az indítóimpulzus hatására s 2 időzítő áramkör, vagyis az 13, 14 inverterekből, visszacsatoló C2 kondenzátorból és Pl poteneiométerbó'I álló moncstabi! multivibrátor egy előre beállít-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
