神經興奮檢測儀的製作方法
2023-07-02 17:11:46 1
專利名稱：神經興奮檢測儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種醫療器械，具體地說是一種神經興奮檢測儀，用於腦脊髓和周圍神經損傷的診斷和治療。
一般地說，刺激神經肌肉興奮，常用電脈衝刺激，其儀器叫電刺激器。市場上流通的電刺激器多用來做動物實驗用，由於動物的生死病殘要求與人不同，因此一般不考慮刺激器對動物造成的不可逆損害。也就是說一般的電刺激器功能與臨床要求有一定的差距，這也可能是為什麼到目前為止國內大多數醫院未把電刺激器常規用來作為臨床診斷和輔助手術的原因。眾所周知，神經纖維運動束和感覺束的區別肉眼難於做到，神經損傷後其損傷程度和損傷的確切位置肉眼也難於判斷。有些外觀連續的神經並不一定有足夠的軸索通過和正常的功能，但其損傷程度和部位可通過測定其傳導興奮的能力和性質來判定。尤其是在腦癱SPR和SPN手術中選擇Ia類神經纖維，更需一種特製的神經興奮檢測儀，在手術中需要精確、直觀、損傷小。
本發明的目的就是提供一種精確、直觀、損傷小的神經興奮檢測儀，以幫助腦脊髓和周圍神經損傷的診斷和治療。
本發明利用神經肌肉電生理興奮特點，通過對神經肌肉進行電刺激，使神經肌肉收縮肌張力增高，由位移傳感器來指示和反饋增疊神經肌肉興奮，來測定其傳導興奮的能力和性質。並採用邏輯組合電路、程序控制計數存貯、數模轉換和反饋控制實現整個檢測過程的自動化。它由電源、電極、傳感器單元及微機系統組成，其特徵是所述的傳感器單元是位移傳感器；微機系統由控制電路、計數電路、D/A轉換電路、輸出驅動電路、脈衝輸出電路以及顯示、存貯電路、脈衝產生電路、頻率選擇開關電路構成；傳感器單元連接控制電路和計數電路，控制電路、計數電路、D/A轉換電路、輸出驅動電路、脈衝輸出電路依次級聯；顯示、存貯電路接在計數電路和D/A轉換電路之間；頻率選擇開關電路與脈衝產生電路相連，脈衝產生電路又與輸出驅動電路連接。所述的控制電路包括自動控制電路和手動控制電路，所述的D/A轉換電路為8位D/A轉換電路。所述的電極為圓盤叉形針電極。
本發明將位移傳感器與微機控制系統結合來反饋、增疊指示神經肌肉興奮，結合叉形針電極檢測脊髓周圍神經損傷後其連續性、興奮性、容積傳導性和皮膚點分辨覺等。客觀方便準確，能極大地幫助腦脊髓和周圍神經損傷的診斷和治療。
下面結合附圖及實施例詳細敘述本發明。
圖1為本檢測儀的總體結構框圖；圖2為激發輸出部分的電原理圖3為控制檢測部分的電原理圖；圖4為圓盤叉形針電極的形狀示意圖；圖5為刺激強度與時間關係曲線圖。
它由電源、電極、傳感器單元及微機系統組成，其特徵是所述的傳感器單元是位移傳感器；微機系統包括控制檢測部分和激發輸出部分，控制檢測部分包括控制電路、計數電路、D/A轉換電路、顯示、存貯電路；激發輸出部分包括輸出驅動電路、脈衝輸出電路以及脈衝產生電路、頻率選擇開關電路。圖2為激發輸出部分的電原理圖，它是激發輸出雙向放大，作時間總和和空間總和，利用微處理機內存的模擬轉換電路產生具有-9～0～+9間參數調整和0～99的數碼調整，隨機可調需要數值。圖3為控制檢測部分的電原理圖，採用邏輯組合電路，產生固定的時序，完成計數存儲、數模轉換、反饋控制等一系列程序過程。圖2及圖3均是已有的電路形式，其原理和工作過程可參見有關資料。圓盤叉形針電極的形狀如圖4所示，為八邊形，每邊上有間隔不同的電針。
有關計算①、輸出峰值電流的計算設負載電阻Rfz＝20KΩ，脈衝輸出峰值電壓為VP-P，輸出峰值電流為IP-P，IP-P＝VP-P/Rfz根據檢測儀對輸出電流的線性度要求那麼按上式，VP-P亦應為線性。
②、脈衝頻率和寬度的計算設輸出頻率為FO，阻容元件分別為RX、CX，則FO≈0.693RXCX設輸出脈衝寬度為TW，阻容元件分別為RY、CY，則TW≈0.693RYCY其中RX和RY的最小選值應大於CMOS集成電路的最大電流定限，最大選值應小於可能引起的電路幹擾。
③、其他計算假設神經興奮所需的最小的電刺激能量為E，V代表電壓，I代表電流，R代表電阻，T代表時間，則E＝VIT∵ I＝V/R∴ E＝V2T/R又∵ (V2T-t)2＝V4-2V2t+t2≥0∴ V2t≤(V4+t2)/2∴ E＝V2t/R≤(V4+t2)/2R因此，當V2＝t時，E＝V4t2/2R所以，當V2＝t時，E能最快達到所需能量。
④、強度時間曲線圖5為強度時間曲線，其中Y軸代表刺激強度(伏特)，X軸代表刺激作用時間(t)，μt為利用時，ch為時值，b為基強度。利用時+基強度→神經興奮傳導。本發明利用神經對閾下刺激可出現局部興奮以及局部興奮作時間總和和空間總和也可傳導興奮的原理，篩選閾值低的Ia類神經纖維，減少電擊傷。
權利要求
1.一種神經興奮檢測儀，由電源、電極、傳感器單元及微機系統組成，其特徵是所述的傳感器單元是位移傳感器；微機系統由控制電路、計數電路、D/A轉換電路、輸出驅動電路、脈衝輸出電路以及顯示、存貯電路、脈衝產生電路、頻率選擇開關電路構成；傳感器單元連接控制電路和計數電路，控制電路、計數電路、D/A轉換電路、輸出驅動電路、脈衝輸出電路依次級聯；顯示、存貯電路接在計數電路和D/A轉換電路之間；頻率選擇開關電路與脈衝產生電路相連，脈衝產生電路又與輸出驅動電路連接。
2.根據權利要求1所述的神經興奮檢測儀，其特徵是所述的控制電路包括自動控制電路和手動控制電路，所述的D/A轉換電路為8位D/A轉換電路。
3.根據權利要求1、2所述的神經興奮檢測儀，其特徵是所述的電極為圓盤叉形針電極。
全文摘要
本發明公開了一種神經興奮檢測儀,該儀器由電源、電極、傳感器及微機系統組成。所述的微機系統由控制電路、計數電路、D/A轉換電路、輸出驅動電路以及顯示、存貯電路、脈衝產生電路、頻率選擇開關電路等構成。它利用神經肌肉電生理興奮特點,將位移傳感器與邏輯組合電路結合來反饋、增疊指示神經肌肉興奮,檢測脊髓周圍神經損傷後其連續性、興奮性、容積傳導性和皮膚點分辨覺等。客觀方便準確,能極大地幫助腦脊髓和周圍神經損傷的診斷和治療。
文檔編號A61B5/00GK1252976SQ9811053
公開日2000年5月17日 申請日期1998年10月30日 優先權日1998年10月30日
發明者李貴濤 申請人:中國人民解放軍第八十八醫院