334 Комплекс «МИОТОН-604» для многоканальной программной биоэлектрической стимуляции нервно-мышечных систем человека

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

 

Изучить устройство и принцип действия комплекса аппаратуры для многоканальной программной биоэлектрической стимуляции нервно-мышечных систем человека “МИОТОН-604”  и  особенности его работы. Провести проверку функционирования прибора и оценить его пригодность к работе. Научиться снимать и записывать на магнитограф миограмму с реальных пациентов.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИБОРЫ

 

Осциллограф С1-72, милливольтметр В3-38, генератор Г3-112, имитатор пациента с коммутатором, миограф “МИОТОН-604”, магнитограф ММ-404.

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ

 

  1. Проверить блокировку включения аппаратуры и подачи стимулирующего тока.
  2. Проверить функционирование аппаратуры в режиме прямого управления стимуляцией.
  3. Проверить функционирование аппаратуры в режиме управления стимуляцией от синтезатора программ.
  4. Проверить работу аппаратуры в режиме прямой стимуляции.
  5. Снять миограммы с членов бригады,  записать их на магнитограф и сравнить их.

ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ В ДИАГНОСТИКЕ И ТЕРАПИИ

В практике современного здравоохранения широко используются медицинские системы электростимуляции органов и тканей. Технические устройства генерируют различные электрические токи, которые, взаимодействуя с функциональными системами организма, оказывают на него лечебное воздействие или дают информацию, используемую для постановки диагноза и в ходе дальнейшего лечения.

Электростимуляция опорно-двигательного аппарата и его высших отделов применяется с целью предупреждения мышечной атрофии при резком ослаблении двигательных функций, для увеличения силы мышечного сокращения при дистрофиях, для временного поддержания функционального состояния денервированных мышц. Различают подпороговый, пороговый и надпороговый режимы электростимуляции. При подпороговом режиме не происходит сокращения мышцы, однако мышечный тонус поддерживается на более высоком уровне, чем в покое. Пороговая электростимуляция вызывает незначительные сокращения мышечных групп, но при этом увеличивается сила мышц и улучшается их функциональное состояние. При надпороговом режиме происходит сокращение мышц различной выраженности, связанное с интенсивностью воздействующего стимула.

Для профилактики и лечения гипокинезии  применяется многоканальная программируемая электростимуляция, имитирующая работу мышц-антагонистов при выполнении произвольных движений с учетом их анатомо-физиологических особенностей. Для биоуправления параметрами стимуляции используют отведения биопотенциала здоровых мышц, которые модулируют сигналы воздействия. Биоэлектрическая активность может быть записана на магнитную ленту и многократно использована для управления движением.

Диагностическая стимуляция включает электроимпульсное воздействие на нервные или мышечные структуры с целью их возбуждения и регистрации вызванных возбуждением эффектов. Широко применяется электростимуляционная миография, с помощью которой проводят диагностику ряда заболеваний, связанных с нарушением проводимости по нерву, нервно-мышечной передачи. При этом стимулирующее воздействие в виде однократных или периодических импульсов наносится чрескожно в проекции возбуждаемых структур. Эффект воздействия оценивается по регистрируемой электромиограмме.

 

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ МИОГРАФА «МИОТОН-604»

 

Аппарат для многоканальной миостимуляции «МИОТОН-604» обеспечивает управление движением человека на основе закономерностей возбуждения соответствующих нервно-мышечных групп с использованием в качестве программ управления биоэлектрических сигналов , возникающих в аналогичных мышечных группах здорового человека при их естественных сокращениях, а также возможность управления парализованной частью тела сигналами, возникающими в здоровой части тела. В аппаратуре предусмотрена возможность записи электромиограммы от донора (здорового человека) на магнитограф по четырем каналам с последующим использованием записанной программы для стимуляции. В аппаратуре так-же предусмотрена возможность работы от синтезатора программ. Встроенный в аппарат шестиканальный индикатор предназначен для визуального наблюдения биопотенциалов мышц на экране ЭЛТ. Структурная схема аппарата представлена на рис. 1.

Усилитель биопотенциалов (УБП) усиливает сигналы электромиограммы, снимаемые с донора, с помощью накожных электродов (1-6). Усиленный до необходимой величины сигнал поступает на блок стимуляции, который осуществляет коммутацию сигналов от УБП, магнитографа, синтезатора программ в зависимости от выбранного режима работы. В блоке стимуляции так же осуществляется блокировка подачи стимулирующего тока, если при включении миографа его органы управления не находятся в исходном состоянии. Пороговое устройство блока (ППС1 – ППС6) стимуляции фиксирует поступление ЭМГ от донора, и при наличии электромиограммы (ЭМГ) в данном канале происходит подача стимулирующего тока.

 

Рис. 1. Структурная схема миографа

 

В каждом канале блока стимуляции происходит выпрямление и выделение огибающей поступающего с УБП сигнала (ЭМГ), модуляция по закону огибающей ЭМГ высокочастотного сигнала, усиление сформированного сигнала стимуляции по мощности и подача его на блок реципиента. Блок донора осуществляет коммутацию тока стимуляции на разъемы для подключения кабелей с электродами реципиента (1-6). Магнитограф осуществляет запись ЭМГ донора по 4 каналам на компакт-кассету с последующим ее многократным воспроизведением, т.е. осуществляется долговременное хранение программы управления стимуляцией. Синтезатор программ формирует программируемые по длительности и частоте повторения сигналы шума по 6 каналам, которые поступают на блок стимуляции и управляют режимом работы стимуляции, т.е. аппарат в этом случае функционирует как программируемый электростимулятор.

ОПИСАНИЕ СТЕНДА

Внешний вид стенда представлен на рис.2.

Рис. 2. Внешний вид стенда:
1 - переключатель номера исследуемого канала, 2 - переключатель режима работы исследуемого канала, 3 - переключатель режима работы выхода

 

Стенд состоит из органов управления коммутацией входов и выходов миографа. С помощью переключателя номера канала выбирается исследуемый канал миографа. Возможны два  режима работы (УБП)   миографа – режим дифференциального усилителя и режим линейного усилителя. Соответствующий режим выбирается переключателем стенда. С помощью переключателя режима работы стенда можно подключить стенд к УБП миографа, а выход реципиента миографа - к встроенному в стенд имитатору реципиента. На боковых сторонах стенда расположены кабели для соединения с миографом  и контрольно-измерительной аппаратурой (рис. 3,4).

 


Рис. 3. Вид стенда со стороны кабелей для подключения аппарата «МИОТОН»: 1 - кабель для подключения к выходу УБП, 2 - кабели для подключения к выходу реципиента миографа, 3 - кабели для подачи на миограф имитационного сигнала донора

 

Рис. 4. Внешний вид имитатора со стороны подключения контрольно-измерительной аппаратуры: 1 - выход, 2 - вход для внешнего генератора

 



 
техническим требованиям как критерий. предыдущим программным обеспечением. изменениями имеет возможность