DE3042437A1

DE3042437A1 - Pulse generator for nerve current simulation - has frequency generator coupled to modulator linked to oscilloscope display

Info

Publication number: DE3042437A1
Application number: DE19803042437
Authority: DE
Inventors: Reinhart 6907 Nußloch Falk
Original assignee: Individual
Current assignee: Falk Reinhart 2260 Galmsbuell De
Priority date: 1980-11-11
Filing date: 1980-11-11
Publication date: 1982-06-16

Abstract

The pulse generator provides pulses with an adjustable frequency and pulse ratio. Their modulation is adjusted to simulate nerve current pulses. The pulse generator can be coupled to an integrated oscilloscope display allowing visual feedback control of the simulation pulses. Pref. the obtained simulation pulses are fed to two electrodes attached to the body of the patient, so that the potential fed between them cancels the potentials at the nerve endings within the body indicating pain. The electrodes are protected from resonance. The pulse generator appts. can be used for post-operative pain control, or to control spastic muscle contractions etc.

Description

Patentschrift Patent specification

Die Erfindung betrifft ein medizinisch,elektronisches Gerät zur simulation von Nervströmen im menschlichen Organismus. The invention relates to a medical, electronic device for simulation of nerve currents in the human organism.

Zweck der Erfindung ist, durch Neutralisierung von Aktionspotentialen, die im menschlichen Organismus Schmerz signalisieren, an den Nervenenden ein Ruhepotential zu erzeugen, welches Schmerzfreiheit signalisiert. Dabei muß das Signal zur Erzeugung des Ruhepotentials so modulierbar sein, daß es den differenzierten organischen Gegebenheiten gerecht wird und der Impuls bis an die Nervenenden durchdringen kann. Es wird hierbei davon ausgegangen, daß zur Impulsübermittiung eigenresonanzarme Hautelektroden verwendet werden.The purpose of the invention is to neutralize action potentials, which signal pain in the human organism, a resting potential at the nerve endings to produce which signals freedom from pain. The signal must be generated of the rest potential can be modulated in such a way that it corresponds to the differentiated organic conditions is fair and the impulse can penetrate to the nerve endings. It will be here assumed that self-resonance skin electrodes are used for pulse transmission will.

Es ist bekannt, daß es zur Schmerztherapie bereits sog. Reizstromgeräte gibt, die jedoch nur die Möglichkeit besitzen, im begrenzten Umfang Frequenz und Amplitude zu verändern, nicht jedoch die Modulation des Signals. Vergleiche hierzu: Siemens & Halske, Neodynator 625, oder General Med-Electronic TENS.It is known that so-called stimulation current devices are already used for pain therapy there are, however, only have the possibility to use a limited frequency and Change the amplitude, but not the modulation of the signal. Compare to this: Siemens & Halske, Neodynator 625, or General Med-Electronic TENS.

Alle bisher bekannten Geräte werden jedoch nicht zur Erzeugung von Ruhepotentialen an den Nervenenden verwendet - sie sind dazu auch nicht geeignet.However, all previously known devices are not used to generate Rest potentials used at the nerve endings - they are also not suitable for this.

Die Kritik am gegenwärtigen Stand der Technik bezieht sich im wesentlichen darauf, daß sie davon ausgeht, durch transkutan übermittelte Impulse gleichförmiger Art tluskelkontraktionen hervorzurufen, was nur in einzelnen Fällen zur Schmerzlinderung führt.The criticism of the current state of the art is essentially related on the fact that it assumes that it is more uniform by impulses transmitted transcutaneously Art of causing muscle contractions, which only in isolated cases for pain relief leads.

Die bisher verfügbaren Verfahren zur Schmerzlinderung, sei es im postoperativen Therapiefall oder in der Langzeittherapie bei Menschen mit spastischen Schmerzerscheinungen oder Stumpfschmerz, konzentrierten sich im medizin-technisch-elektronischen Bereich auf das motorische Nervensystem.The methods available to date for pain relief, be it in the postoperative Therapy case or in long-term therapy for people with spastic pain symptoms or stump pain, concentrated in the medical-technical-electronic field on the motor nervous system.

Das sensible Nervensystem fand in den Therapieverfahren bislang seine Beachtung in pharmakologischer Hinsicht.The sensitive nervous system has so far found its place in the therapy process Attention in pharmacological terms.

Die Nebenwirkungen der Therapieverfahren auf pharmakologischer Basis sind hinreichend bekannt.The side effects of therapy methods on a pharmacological basis are well known.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das es gestattet, den sensiblen Nerv an seinem Ende, an dem durch ein Aktionspotential dem Hirn Schmerz signalisiert wird, mit einem gegengerichteten Impuls zu erreichen und das Aktionspotential zu neutraliesieren, gleichzeitig durch ein Ruhepotential Schmerzfreiheit zu signalisieren.The invention is now based on the object of developing a method which allows the sensory nerve at its end, to which an action potential pain is signaled to the brain, with an opposing impulse to reach it and to neutralize the action potential, at the same time with a resting potential To signal freedom from pain.

Die Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß zur Erzeugung der simulierten Nervimpulse ein astabiler Multivibrator mit stufenlos regulierbarem Frequenz- und Tastverhältnis als Steuereinheit verwendet wird.The object is achieved according to the invention in that for the generation of the simulated nerve impulses an astable multivibrator with continuously adjustable Frequency and duty cycle is used as a control unit.

Die spezifische Gestaltung des simulierten Nervimpulses zur Anpassung an die organische Konstitution erfolgt durch einen Modulationsgenerator.The specific design of the simulated nerve impulse for adaptation the organic constitution is carried out by a modulation generator.

Die Modulationskontrolle erfolgt über ein Oszilloscope.The modulation control is carried out via an oscilloscope.

Die übermittlung der Impulse erfolgt durch Hautelektroden.The impulses are transmitted through skin electrodes.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen darin, daß ein großer Teil unter Beschwerden leidender Menschen von der medikamentösen Schmerzlinderung teilweise bis gänzlich freigestellt werden können und so von den pharmakologisch bedingten Nebenwirkungen entsprechend befreit werden.The advantages achieved by the invention are that a large Part of the drug pain relief for people suffering from ailments can be partially or completely exempted and so from the pharmacological related side effects will be exempted accordingly.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. An embodiment is shown in the drawing and will described in more detail below.

Es zeigen: Fig. 1 Blockschaltung der Steuereinheit und Modulationsgenerator Fig. 2 Oscilloscope Blockschaltung Fig. 3 Hautelektroden Fig. 4 Meßdiagramm eines Aktionspotentials Fig. 5 Meßdiagramm eines Ruhepotentials Fig. 6 Meßdiagramm eines neutralisierten Aktionspotentials. They show: FIG. 1 a block diagram of the control unit and modulation generator Fig. 2 Oscilloscope block circuit Fig. 3 Skin electrodes Fig. 4 Measurement diagram of a Action potentials Fig. 5 measuring diagram of a resting potential Fig. 6 measuring diagram of a neutralized action potential.

Fig.4 Meßdiagramm am Oscilloscope eines Aktionspotentials an einer myelinisierten Säuger-Nervenfaser, ohne Veränderung der Zeit- und Potentialbe#iehungen, um die Proportionen der einzelnen Komponenten zu verdeutlichen. Fig. 4 measurement diagram on the oscilloscope of an action potential on a myelinated mammalian nerve fiber, without changing the time and potential relationships, to clarify the proportions of the individual components.

(Nach GASSER: The control of excitation in the nervous system. Harvey Lectures 32: 169, 1957.) Fig.5 Meßdiagramm eines Ruhepotentials (auch Ruhe-iembran-Potential genannt) am Oscilloscope nach den o.a. Bedingungen. (After GASSER: The control of excitation in the nervous system. Harvey Lectures 32: 169, 1957.) Fig. 5 Measurement diagram of a resting potential (also resting iembrane potential called) on the oscilloscope according to the above conditions.

Fig.6 Meßdiagramm eines neutralisierten Aktionspotentlals unter den o.a. Bedingungen am Oscilloscope.6 measurement diagram of a neutralized action potential among the O.a. conditions on the oscilloscope.

Claims

PATENT APPLICATION Pulse generator with adjustable frequency and duty cycle, characterized in that nerve currents by adjusting the modulation of the impulse s i m u 1 i e r t.

2. Pulse generator according to claim 1,> characterized in that the simulated nerve current impulses can be controlled on an integrated oscilloscope are.

3. Pulse generator according to claim 1 and 2, characterized in that two skin electrodes transmit the simulated nerve current impulse to the organism.