專利名稱：外周神經(jīng)半植入式電刺激控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，特別是涉及一種精巧的智能化外周神經(jīng)半植入式電 刺激控制器。
背景技術(shù)：
隨著我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)和交通業(yè)的迅猛發(fā)展，高能量創(chuàng)傷患者明顯增加，以臂叢神經(jīng)為主 的這類致殘率很高的周圍神經(jīng)損傷已成為臨床常見病和多發(fā)病。對周圍神經(jīng)損傷后的再 生，盡管目前采用精細(xì)的顯微外科技術(shù)修復(fù)神經(jīng)，使用藥物、激素和神經(jīng)生長因子促進(jìn)其 再生，但神經(jīng)再生速度仍不理想。電刺激作為一種物理療法，是利用電流的作用來促進(jìn)損 傷周圍神經(jīng)再生和防止肌萎，其效果在學(xué)術(shù)界己廣受肯定，自1976年Wilson、 Pomeranz、 Fakhouri、Politis等先后用大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)電刺激能明顯促進(jìn)損傷的周圍神經(jīng)再生速度 加快。1983年Raji證實(shí)脈沖電刺激能促進(jìn)鼠坐骨祌經(jīng)功能恢復(fù)，并能增加神經(jīng)損傷段和 遠(yuǎn)段再生軸突的直徑，加速神經(jīng)損傷遠(yuǎn)段Wallerian變性，提高神經(jīng)再生速度。國內(nèi)諸多學(xué) 者也各自進(jìn)行了電刺激促進(jìn)損傷周圍神經(jīng)的實(shí)驗(yàn)或臨床研究。大量的實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，電刺 激具有促進(jìn)周圍神經(jīng)再生的作用。目前雖然電刺激促進(jìn)損傷周圍神經(jīng)再生和防止肌萎的機(jī) 制尚未闡明，但其作用是肯定的，已廣泛應(yīng)用于骨科、手外科、神經(jīng)外科以及康復(fù)科等。
電刺激的刺激方式目前主要有兩種經(jīng)皮電刺激以及植入式電刺激。兩者各有其優(yōu)缺 點(diǎn)。經(jīng)皮電刺激的優(yōu)點(diǎn)是避免了體內(nèi)埋置電極的煩瑣操作和需要再次手術(shù)取出，以及針電 極造成的創(chuàng)傷，具有方便、無痛苦和適應(yīng)征廣泛等特點(diǎn)。但是它有如下缺點(diǎn)U)針對性 不強(qiáng)，效果差，主要是由于剌激強(qiáng)度有限，因?yàn)檩^高的剌激強(qiáng)度患者會感到不適，并有皮 膚燙傷的可能；(2)兩次刺激間隔太長，因?yàn)榇蠖嘟?jīng)皮刺激都是在醫(yī)院進(jìn)行；(3)患者的 依從性差。較之于經(jīng)皮電剌激，植入電極的優(yōu)點(diǎn)是可以全天候持續(xù)刺激，而且由于它直接 刺激肌肉或神經(jīng)，其刺激強(qiáng)度可以比經(jīng)皮電刺激大的多，還可避免經(jīng)皮電刺激帶來的不便、 不適感以及不能精確定位的缺陷(Osterman)。其缺點(diǎn)在于體內(nèi)埋置電極的煩瑣操作及需再 次手術(shù)取出，以及電極本身對神經(jīng)可能造成的力學(xué)損害。 發(fā)明內(nèi)容
所要解決的技術(shù)問題
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種精巧的智能化外周神經(jīng)半植入式電刺激控 制器，通過人為調(diào)控微處理器精確產(chǎn)生電刺激信號，輸出刺激參數(shù)并可保存刺激信息，釆
用液晶顯示方式，清楚地獲知并監(jiān)測所選用的電刺激強(qiáng)度、頻率、脈寬、波形和間歇時(shí)間。 技術(shù)方案
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種外周神經(jīng)半植入式電刺激 控制器，包括
功能輸出裝置包括電刺激生成模塊和輸出端，用于產(chǎn)生相應(yīng)的治療電刺激信號； 功能輸入裝置包括控制按鍵，用于對功能輸出設(shè)置的操作使用； 數(shù)據(jù)輸出裝置包括USB模塊和端口，通過USB端口將存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)輸出； 信息輸出裝置包括LCD顯示，用于功能設(shè)置操作的實(shí)際顯示及對電刺激參數(shù)的監(jiān)
電源輸入裝置包括9V電池供電電源電路；
調(diào)控裝置由一個(gè)MCU芯片對以上各裝置進(jìn)行調(diào)控。
所述的電刺激參數(shù)為交流輸出頻率為2、 8、 10、 20、 30、 35、 40、 50、 60、 70、 80、卯、100Hz;脈寬為50、 75、 100、 125、 150、 175、 200、 220、 250、 300us;輸 出電流為IO， 20， 30， 40， 50， 60， 70， 80， 90， 100， 200， 300， 400， 500， 600， 700， 800， 900， 1000uA;直流輸出為1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9uA;輸出時(shí)間為 0:01小時(shí)至10:00小時(shí)。
所述的電刺激參數(shù)為電流類型交流；頻率:20hZ;脈寬100US;電壓9V;波型
方波或LILY波。
有益效果
本實(shí)用新型所提供的電刺激，具有定位精確、局部刺激強(qiáng)度大、使用方便等特點(diǎn)，在 實(shí)際使用中可以避免經(jīng)皮電刺激針對性效果差、刺激強(qiáng)度難以把握及患者依從性差等不 便。本實(shí)用新型小巧美觀、實(shí)用性強(qiáng)，有效率高。

圖1是本實(shí)用新型外周神經(jīng)電刺激控制器的原理圖。
圖2是本實(shí)用新型電源示意圖。
圖3是本實(shí)用新型外周神經(jīng)電刺激控制器的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本 實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申 請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
本實(shí)用新型包括功能輸入裝置為用戶設(shè)置控制按鍵，用于對功能輸出設(shè)置的操作 使用，將輸出的控制命令存儲在單片機(jī)控制單元和EPROM存儲單元中；數(shù)據(jù)輸出裝置 設(shè)置信息記錄的USB模塊及端口，是通過USB端口將存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)輸出；信息輸出裝 置主要為LCD顯示，用于功能設(shè)置操作的實(shí)際顯示及對刺激參數(shù)的監(jiān)測；電源輸入裝 置主要為9V電池供電電源電路部分；通過程控信號幅度、波形及交直流隔離與輸出裝 置相連；功能輸出裝置主要為電刺激生成模塊及輸出端，用于產(chǎn)生相應(yīng)的治療電刺激信 號。以上各裝置間由一個(gè)MCU芯片進(jìn)行調(diào)控。所述的電刺激參數(shù)范圍為交流輸出頻
率2-100Hz可選；脈寬50-300us可選；輸出電流10-1000uA可選。直流輸出l-9uA可選。 輸出時(shí)間0:01小時(shí)到10:00小時(shí)可選。
我們選擇的刺激參數(shù)為交流輸出，頻率20hZ;脈寬100US;電壓9V，制作大鼠 坐骨神經(jīng)離斷后再吻合模型并置入連接該新型電刺激器的電極導(dǎo)絲于吻合口近遠(yuǎn)端，術(shù)后
第一天起行連續(xù)20天每天30分鐘的電刺激。在實(shí)際刺激過程中，我們觀察到大鼠一般情
況穩(wěn)定，可見被刺激神經(jīng)的支配肌有輕微的肌肉收縮，無痙攣及持續(xù)肌緊張。在神經(jīng)切片
的光鏡和電鏡切片中，我們并未觀察到"早期軸突退變"(early axonal degeneration,
EAD)的任何跡象，證明我們選擇的刺激參數(shù)是可行的。
權(quán)利要求1. 一種外周神經(jīng)半植入式電刺激控制器，包括可發(fā)出電刺激信號的電刺激發(fā)生器，其特征在于所述的電刺激控制器包括功能輸出裝置包括電刺激生成模塊和輸出端，用于產(chǎn)生相應(yīng)的治療電刺激信號；功能輸入裝置包括控制按鍵，用于對功能輸出設(shè)置的操作使用；數(shù)據(jù)輸出裝置包括USB模塊和端口，通過USB端口將存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)輸出；信息輸出裝置包括LCD顯示，用于功能設(shè)置操作的實(shí)際顯示及對電刺激參數(shù)的監(jiān)測；電源輸入裝置包括9V電池供電電源電路；調(diào)控裝置由一個(gè)MCU芯片對以上各裝置進(jìn)行調(diào)控。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外周神經(jīng)半植入式電刺激控制器，其特征在于所述的電 刺激參數(shù)為交流輸出頻率為2、 8、 10、 20、 30、 35、 40、 50、 60、 70、 80、 90、 100Hz;脈寬為50、 75、 100、 125、 150、 175、 200、 220、 250、 300us;輸出電流為 10， 20， 30， 40， 50， 60， 70， 80， 90， 100， 200， 300， 400， 500， 600， 700， 800， 卯0， 1000uA;直流輸出為1， 2， 3， 4， 5， 6, 7， 8， 9uA;輸出時(shí)間為0:01小時(shí) 至10:00小時(shí)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種外周神經(jīng)半植入式電刺激控制器，其特征在于所述的電 刺激參數(shù)為電流類型交流；頻率:20hz;脈寬100US;電壓9V;波型方波或LILY波。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種外周神經(jīng)半植入式電刺激控制器，包括功能輸出裝置用于產(chǎn)生相應(yīng)的治療電刺激信號；功能輸入裝置用于對功能輸出設(shè)置的操作使用；數(shù)據(jù)輸出裝置包括USB模塊和端口，通過USB端口將存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)輸出；信息輸出裝置包括LCD顯示，用于功能設(shè)置操作的實(shí)際顯示及對刺激參數(shù)的監(jiān)測；電源輸入裝置包括9V電池供電電源電路。以上各裝置間由一個(gè)MCU芯片進(jìn)行調(diào)控。本實(shí)用新型所提供的電刺激，具有定位精確、局部刺激強(qiáng)度大、使用方便等特點(diǎn)，在實(shí)際使用中可以避免經(jīng)皮電刺激針對性效果差、刺激強(qiáng)度難以把握及患者依從性差等不便。本實(shí)用新型小巧美觀、實(shí)用性強(qiáng)、有效率高。
文檔編號A61N1/36GK201205405SQ20082005498
公開日2009年3月11日 申請日期2008年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月22日
發(fā)明者徐文東 申請人:徐文東