RU219818U1 - Электродная матрица для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка - Google Patents
Электродная матрица для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка Download PDFInfo
- Publication number
- RU219818U1 RU219818U1 RU2023107344U RU2023107344U RU219818U1 RU 219818 U1 RU219818 U1 RU 219818U1 RU 2023107344 U RU2023107344 U RU 2023107344U RU 2023107344 U RU2023107344 U RU 2023107344U RU 219818 U1 RU219818 U1 RU 219818U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- tongue
- bilateral
- electrode matrix
- printed circuit
- Prior art date
Links
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims description 12
- 210000001640 nerve ending Anatomy 0.000 claims description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 4
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000030214 innervation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001827 electrotherapy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 210000003901 trigeminal nerve Anatomy 0.000 description 2
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 1
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 1
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 1
- 208000030886 Traumatic Brain injury Diseases 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 210000002859 lingual nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 210000002200 mouth mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 201000006417 multiple sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000003304 psychophysiological effect Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 210000005182 tip of the tongue Anatomy 0.000 description 1
- 230000009529 traumatic brain injury Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к медицине, в частности к электротерапии, а именно к устройствам для воздействия электрическим током, подводимым через контактные электроды, расположенные во рту пациента. Электродная матрица для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка состоит из источника питания, связанного с блоком управления, который подключен к многослойной печатной плате с гальванически не связанными полусферическими электродами, расположенными равномерно с периодическим чередованием в левой и правой зонах, отделенных между собой отступом. Применение заявленной электродной матрицы для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка с полусферическими электродами, разделенными на левую и правую зоны с шестью параллельными каналами питания, позволяет равномерно и более эффективно доставлять стимулирующие импульсы, распределяя их по площади иннервации чувствительных рецепторов языка с подачей электрических импульсов по отдельности на три разные группы электродов в каждой зоне, формируя определенную структуру чувствительного воздействия и поочередно вовлекая разные группы чувствительных рецепторов на языке. 3 ил.
Description
Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к медицине, в частности к электротерапии, а именно к устройствам для воздействия электрическим током, подводимым через контактные электроды, расположенные во рту пациента.
Уровень техники
Билатеральная транслингвальная нейростимуляция языка (англ. Bilateral Translingual Neurostimulation or BTNS) - это метод стимуляции нервной системы, который осуществляется путем передачи слабых электрических импульсов через язык с помощью электродов, размещаемых во рту пациента. Эти электрические импульсы стимулируют нервные окончания языка и активируют соответствующие области мозга. Механизмы действия BTNS еще не полностью изучены, но многочисленные исследования показывают эффективность этого метода в улучшении речи и языковых навыков у пациентов с различными нарушениями, а также в лечении длительных симптомов, связанных с травматическим повреждением головного мозга, инсультом, рассеянным склерозом, болезнями Альцгеймера и Паркинсона. Актуальной задачей является разработка новых конструкций устройств для реализации билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка.
Известна система и способы предоставления неинвазивной нейрореабилитации пациента с применением электродного массива, разделенного на 9 групп по 16 электродов в каждой и одной группы из 15 электродов. Каждый электрод внутри группы соответствует одному из 16 электрических каналов. Схема управления может подавать последовательность электрических импульсов электродному массиву для обеспечения нейростимуляции нервов. Описанное устройство позволяет реализовать режим стимуляции со ступенчатым уменьшением амплитуды импульсов от корня до кончика языка (см. патент RU 2665385 С1, опубл. 29.08.2018 г.).
Недостатками описанного устройства являются ограниченность возможных режимов и зон стимуляции, ступенчатое изменение амплитуды импульсов с достаточно широким шагом и сложность алгоритма реализации нейростимуляции нервов.
Известен электрод для транслингвальной нейростимуляции, через который обеспечивается предъявление электрических импульсов на язык, состоящий из печатной платы с нанесенными на нее компонентами, на которой выполнены металлизированные контакты, отличающийся тем, что часть платы, на которую нанесены компоненты, закрыта посредством отверждаемого после нанесения вещества, образующего корпус (см. патент RU 194118 U1, опубл. 28.11.2019 г.).
Недостатками описанного устройства являются сложность изготовления корпуса из полимерного вещества и обеспечение при этом открытости электродов на площадке.
Известно устройство для электрической стимуляции слизистой полости рта, в котором от источника питания обеспечена подача напряжения на контакты платы, устанавливаемой в рот, через гибкий провод, отличающееся тем, что напряжение подают вначале через элементы, коммутирующие более высокое напряжение, расположенные на отдельной плате, а затем посредством токопередающих линий напрямую на указанные контакты (см. патент RU 193297 U1, опубл. 22.10.2019 г.).
Недостатками описанного устройства являются сложность реализации промежуточного звена понижения напряжения, его большие габариты и необходимость обеспечения охлаждения.
Известным аналогом с наиболее близкой совокупностью существенных признаков и выделяемый автором как прототип является способ подачи электрических импульсов при транслингвальной нейростимуляции, включающий воздействие электрическими импульсами на поверхность языка таким образом, при котором импульсы подают в виде сходящихся или расходящихся волн (см. патент RU 2733169 С2, опубл. 29.09.2020 г.).
Причинами, препятствующими получению технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, являются ограниченность режимов нейростимуляции, заключающихся только в создании эффекта пульсации сходящихся или расходящихся волн.
Описанный предшествующий уровень техники показывает необходимость разработки компактной, высокоэффективной, с возможностью реализации многообразных режимов стимулирования нервных окончаний электродной матрицы для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка с рассредоточенными миниатюрными электродами по ее рабочей поверхности.
Раскрытие сущности полезной модели
Технический результат, который достигается заявляемой полезной моделью, заключается в обеспечении гальванической развязки электродов по шести параллельным каналам за счет использования многослойной печатной платы по габаритам и форме соответствующей языку пациента с определенным расположением и чередованием электродов.
Технический результат достигается с помощью электродной матрицы для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка, содержащей источник питания, связанный с блоком управления, который подключен посредством проводного интерфейса к печатной плате с электродами, причем печатная плата выполнена многослойной с обеспечением гальванической развязки электродов по шести параллельным каналам, электроды выполнены в виде полусферы и распределены равномерно с периодическим чередованием в левой и правой зонах, отделенных отступом, в левой зоне электроды разделены на группы, каждая из которых образована тремя типами электродов, каждый из которых запитан от одного из трех независимых каналов, в правой зоне электроды разделены на группы, каждая из которых образована тремя типами электродов, каждый из которых запитан от одного из трех независимых каналов, электроды левой и правой зон гальванически не связаны между собой, блок управления выполнен с возможностью задания частоты повторения, длительности, амплитуды, скважности и формы подаваемых на электроды электрических импульсов в каждом канале отдельно с возможностью разнесения импульсов по времени с осуществлением различных режимов стимуляции нервных окончаний в левой и правой зонах.
Применение заявленной электродной матрицы для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка с полусферическими электродами, разделенными на левую и правую зоны с шестью параллельными каналами питания, позволяет равномерно и более эффективно доставлять стимулирующие импульсы, распределяя их по площади иннервации чувствительных рецепторов языка с подачей электрических импульсов по отдельности на три разные группы электродов в каждой зоне, формируя определенную структуру чувствительного воздействия и поочередно вовлекая разные группы чувствительных рецепторов на языке.
Заявленное изобретение направлено на повышение эффективности методов транслингвальной стимуляции с задействованием эффекта билатеральной стимуляции двигательных и чувствительных ядер тройничного нерва человека.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен общий вид заявляемой электродной матрицы для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка.
На фиг. 2 показаны левая и правая зоны с конфигурацией расположения электродов.
На фиг. 3 изображена эквивалентная структура электродной матрицы для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка в двумерной проекции с непересекающимися электрическими связями.
На фиг. 1, 2 и 3:
1 - источник питания;
2 - блок управления;
3- проводной интерфейс;
4 - многослойная печатная плата;
5 - левая зона печатной платы;
6 - правая зона печатной платы;
7 - отступ между левой и правой зонами печатной платы;
8 - полусферический электрод типа «1L»;
9 - полусферический электрод типа «2L»;
10 - полусферический электрод типа «3L»;
11 - полусферический электрод типа «1R»;
12 - полусферический электрод типа «2R»;
13 - полусферический электрод типа «3R».
Осуществление полезной модели
Электродная матрица для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка состоит из источника 1 питания, связанного с блоком 2 управления, которая подключена посредством проводного интерфейса 3 к многослойной печатной плате 4. Многослойная печатная плата 4 имеет 390 полусферических электродов, запитанных от шести параллельных каналов и равномерно распределенных с определенной периодичностью в левой 5 и правой 6 зонах, отделенных отступом 7. Таким образом, в левой зоне 5 расположены 195 полусферических электродов, разделенные на 65 групп, каждая из которых образована тремя типами полусферических электродов 1L 8, 2L 9, 3L 10, каждый из которых запитан от одного из трех независимых каналов, а в правой зоне 6 расположены 195 полусферических электродов, разделенные на 65 групп, каждая из которых образована тремя типами полусферических электродов 1R 11, 2R 12, 3R 13, отдельно записанных от других трех независимых каналов. При этом полусферические электроды типов 1L 8, 2L 9, 3L 10, 1R 11, 2R 12, 3R 13 гальванически не связаны между собой. Все электроды выполнены в форме полусферы и расположены определенным образом в соответствии с формой языка пациента.
В качестве источника питания может быть использован отдельный аккумулятор или слаботочные системы персонального компьютера, ноутбука, планшета, смартфона и иных мобильных энергоемких устройств.
Заявляемое устройство может быть реализовано как в виде отдельного корпуса, содержащего источник 1 питания, блок 2 управления, проводной интерфейс 3, например, электропроводящие дорожки, и многослойную печатную плату 4 с описанными особенностями расположения и питания полусферических электродов, так и в виде разнесенных элементов, когда источник 1 питания и блок 2 управления являются частью одной сборочной единицы, а проводной интерфейс 3, например, слаботочный кабель, имеет необходимую длину для соединения с многослойной печатной платой 4.
Электродная матрица для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка работает следующим образом.
Пациент самостоятельно или при помощи лечащего врача/медицинского работника устанавливает многослойную печатную плату 4 в рот так, чтобы полусферические электроды касались языка, включает источник 1 питания, посредством блока 2 управления выбирает возможный режим работы и принимает процедуру.
Блок 2 управления выполнен с возможностью задания частоты повторения, длительности, амплитуды, скважности и формы электрических импульсов, подаваемых на полусферические электроды по времени с осуществлением различных режимов стимуляции нервных окончаний в левой и правой зонах. Каждый из шести параллельных каналов при формировании электрических импульсов создает свой паттерн воздействия на поверхности электродной матрицы, который обеспечивает наиболее эффективную подачу стимулирующих электрических импульсов на поверхность языка пациента. В слизистой языка находится множество чувствительных рецепторов и нервных окончаний и в момент подачи электрического импульса происходит их активация. Стимуляция рецепторов, образованная паттерном отдельных электрических импульсов на электродной матрице, формирует динамическую структуру сенсорных ощущений, сравнимых с эффектами, проявляющимися при механическом раздражении рецепторов языка и, целенаправленно влияющих на нервные окончания. Такое воздействие позволяет через чувствительный тракт язычного нерва и ядер тройничного нерва быстро активировать психофизиологические состояния, связанные с повышением концентрации внимания или расслабления.
Заявляемое устройство обеспечивает подачу электрических импульсов путем активации одной группы полусферических электродов в отдельных сегментах матрицы, равномерно распределенных в разных ее частях, по трем независимым каналам на отдельные группы полусферических электродов в каждом сегменте с задаваемой задержкой формирования электрических импульсов между параллельными каналами. В результате достигается повышение эффективности воздействия на пациента за счет поочередного вовлечения активирующих структур и стволовых ядер левого и правого полушария.
В отличие от прототипа, заявленная электродная матрица для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка содержит
электроды, выполненные в виде полусферы;
многослойную печатную плату с полусферическими электродами, имеющих гальваническую развязку по шести параллельным каналам;
равномерное расположение полусферических электродов с периодическим чередованием в соответствии с формой языка пациента;
разделение полусферических электродов на левую и правую зоны с отступом;
полусферические электроды в левой зоне и отдельно в правой зоне, каждая из которых состоит из трех чередующихся с определенной периодичностью параллельных каналов с независимыми импульсами, поступающими от блока управления;
блок управления с возможностью задания частоты повторения, длительности, амплитуды, скважности и формы электрических импульсов, подаваемых на полусферические электроды по времени с осуществлением различных режимов стимуляции нервных окончаний в левой и правой зонах.
Применение заявленной электродной матрицы для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка с полусферическими электродами, разделенными на левую и правую зоны с шестью параллельными каналами питания, позволяет равномерно и более эффективно доставлять стимулирующие импульсы, распределяя их по площади иннервации чувствительных рецепторов языка с подачей электрических импульсов по отдельности на три разные группы электродов в каждой зоне, формируя определенную структуру чувствительного воздействия и поочередно вовлекая разные группы чувствительных рецепторов на языке.
Claims (1)
- Электродная матрица для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка, содержащая источник питания, связанный с блоком управления, который подключен посредством проводного интерфейса к печатной плате с электродами, отличающаяся тем, что печатная плата выполнена многослойной с обеспечением гальванической развязки электродов по шести параллельным каналам, причем электроды выполнены в виде полусферы и распределены равномерно с периодическим чередованием в левой и правой зонах, отделенных отступом, в левой зоне электроды разделены на группы, каждая из которых образована тремя типами электродов, каждый из которых запитан от одного из трех независимых каналов, в правой зоне электроды разделены на труппы, каждая из которых образована тремя типами электродов, каждый из которых запитан от одного из трех независимых каналов, электроды левой и правой зон гальванически не связаны между собой, блок управления выполнен с возможностью задания частоты повторения, длительности, амплитуды, скважности и формы подаваемых на электроды электрических импульсов в каждом канале отдельно с возможностью разнесения импульсов по времени с осуществлением различных режимов стимуляции нервных окончаний в левой и правой зонах.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU219818U1 true RU219818U1 (ru) | 2023-08-09 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU232670U1 (ru) * | 2025-02-05 | 2025-03-18 | Виктор Львович Швецов | Электродная матрица для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка у детей |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201213975Y (zh) * | 2008-05-28 | 2009-04-01 | 孙介光 | 舌穴脑病治疗仪 |
| US9067070B2 (en) * | 2013-03-12 | 2015-06-30 | Medibotics Llc | Dysgeusia-inducing neurostimulation for modifying consumption of a selected nutrient type |
| US9498627B2 (en) * | 2014-01-15 | 2016-11-22 | Pacesetter, Inc. | Wireless closed-loop and system to detect and treat sleep apnea |
| RU2652571C1 (ru) * | 2014-12-03 | 2018-04-26 | Ньюрохэбилитейшн Корпорейшн | Устройства для обеспечения неинвазивной нейромодуляции пациента |
| CN211050711U (zh) * | 2019-11-14 | 2020-07-21 | 陕西中医药大学附属医院 | 一种用于吞咽障碍治疗的电极装置 |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201213975Y (zh) * | 2008-05-28 | 2009-04-01 | 孙介光 | 舌穴脑病治疗仪 |
| US9067070B2 (en) * | 2013-03-12 | 2015-06-30 | Medibotics Llc | Dysgeusia-inducing neurostimulation for modifying consumption of a selected nutrient type |
| US9498627B2 (en) * | 2014-01-15 | 2016-11-22 | Pacesetter, Inc. | Wireless closed-loop and system to detect and treat sleep apnea |
| RU2652571C1 (ru) * | 2014-12-03 | 2018-04-26 | Ньюрохэбилитейшн Корпорейшн | Устройства для обеспечения неинвазивной нейромодуляции пациента |
| CN211050711U (zh) * | 2019-11-14 | 2020-07-21 | 陕西中医药大学附属医院 | 一种用于吞咽障碍治疗的电极装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DANILOV Y. Translingual Neurostimulation (TLNS): A Novel Approach to Neurorehabilitation. Phys Med Rehabil Int. 2017; 4(2): 1117. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU232670U1 (ru) * | 2025-02-05 | 2025-03-18 | Виктор Львович Швецов | Электродная матрица для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка у детей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12064629B1 (en) | Non-invasive neuromodulation (NINM) for rehabilitation of brain function | |
| Badran et al. | Laboratory administration of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS): technique, targeting, and considerations | |
| JP4950055B2 (ja) | 皮膚感覚受容器の電気刺激のための方法および手段 | |
| US12194296B2 (en) | Devices and methods for delivery of electrical current for pain relief | |
| US8560075B2 (en) | Apparatus and method for the treatment of headache | |
| US10335594B2 (en) | Desensitizing device | |
| JP2022113776A (ja) | 神経精神障害を治療するための装置、システム及び方法 | |
| US20050070971A1 (en) | Apparatus and methods for applying neural stimulation to a patient | |
| CN110913946B (zh) | 大脑的相交短脉冲电刺激 | |
| US7991466B2 (en) | Method and apparatus to stimulate cell initiated nitric oxide (NO) activation, interstitial protein clearance, and angiogenesis | |
| RU219818U1 (ru) | Электродная матрица для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка | |
| US11298536B2 (en) | Electrical-stimulation device and operation method thereof and electrical-stimulation system | |
| RU232670U1 (ru) | Электродная матрица для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка у детей | |
| TWM294937U (en) | Device for stimulating muscle contracting and relaxing | |
| RU237148U1 (ru) | Устройство для билатеральной транслингвальной нейростимуляции языка | |
| TWI763492B (zh) | 電刺激裝置及其操作方法與電刺激系統 | |
| TWI912724B (zh) | 用於改善睡眠障礙的電刺激產生裝置及其方法 | |
| RU2826920C1 (ru) | Устройство для транслингвальной нейростимуляции и способ независимой транслингвальной стимуляции | |
| CN110870946A (zh) | 刺激脑内缰核和/或髓纹和/或后屈束的装置 | |
| US20250295915A1 (en) | Electrical stimulation generating device for improving sleep disorders and the method thereof | |
| CN209108407U (zh) | 一种用于颅内植入的弧形电极 | |
| RU2733169C2 (ru) | Способ подачи электрических импульсов при транслингвальной нейростимуляции, устройство для его реализации и его составная часть | |
| TWI274583B (en) | Device for stimulating muscle to contract and relax | |
| RU108977U1 (ru) | Медицинский электрод | |
| CN101007197A (zh) | 一种刺激肌肉缩放的装置 |