專利名稱：腦癱手術(shù)刺激儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)用生物力學(xué)測量儀器，主要用于腦性癱瘓病人行脊神經(jīng)后根高選擇性部分切斷(SPR)時(shí)，對各神經(jīng)纖維束國值強(qiáng)度進(jìn)行刺激測量。
目前國外應(yīng)用(SPR)手術(shù)的儀器是特制的神經(jīng)激發(fā)肌電圖儀，除價(jià)格昂貴和需要在手術(shù)室建立靜電屏蔽室外，還需一定水平的肌電圖專業(yè)人員操作監(jiān)測，程序復(fù)雜，近階段國內(nèi)絕大多數(shù)醫(yī)院，達(dá)不到其使用條件。
本發(fā)明的目的就在于通過微計(jì)算芯片存入人體生物特點(diǎn)的電信號，通過簡單的操作輸出一定的進(jìn)行量化了的準(zhǔn)確的穩(wěn)定的脈沖信號，實(shí)現(xiàn)對神經(jīng)纖維束國值強(qiáng)度探測，完成SPR手術(shù)提供一種數(shù)值化的電子儀器。通過調(diào)整分檔多程輸出級差激發(fā)，即可配合各種類型的肌電圖儀，準(zhǔn)確測定各種神經(jīng)纖維閾值的強(qiáng)度，也可通過肉眼觀察相關(guān)肌肉收縮，來探明各種經(jīng)纖維閾強(qiáng)度的高低，使我國各級醫(yī)院現(xiàn)階段均有條件開展SPR手術(shù)。
本發(fā)明腦癱手術(shù)刺激儀的實(shí)現(xiàn)與特征如圖1、圖2、圖3、圖4所示，由微機(jī)芯片(I)。程序存儲器ROM(II)數(shù)據(jù)鎖存器(III)，數(shù)模A/D變換器(IV)，脈沖延時(shí)器(V)，功率放大驅(qū)動(dòng)器(VI)，輸出隔離器(VII)，輸出電極(5、6、7)面板操作組合(VIII)，數(shù)據(jù)顯示組合(IX)等組成。
本發(fā)明基于生物力學(xué)原理，采用微計(jì)算控制的電子電路，控制方式分為手動(dòng)控制或自動(dòng)控制。由于采用的是大規(guī)模數(shù)字集成電路，調(diào)節(jié)可在相同時(shí)刻獲得相同波型輸出，使控制既可靠又方便，準(zhǔn)確度極高，操作方便，使用人員勿須培訓(xùn)，上機(jī)即可操作使用。
本發(fā)明的各種輸出參數(shù)已根據(jù)人體生物特點(diǎn)存儲在計(jì)算機(jī)芯片內(nèi)，即可隨意改變輸出能量(0-20)組合，又可隨時(shí)改變重復(fù)周期(0-20)，輸出能量調(diào)節(jié)(0-99)方便直觀，輸出平穩(wěn)精確。
以下根據(jù)圖1的原理將對實(shí)現(xiàn)腦癱手術(shù)刺激儀的電路，進(jìn)行詳細(xì)闡述。圖2是本發(fā)明的具體電路原理圖。
首先，電源變壓器B1將220V交流電壓變換為10V和30V交流電壓，經(jīng)G1、G2整流，由IC13穩(wěn)壓輸出正5V直流電壓供本系統(tǒng)的A電源，G2整流后+30V電壓供本系統(tǒng)B組電源。
由IC1、IC2、IC3、IC4組成本系統(tǒng)的微機(jī)程序運(yùn)行電路，電路中由R1C3組成上電復(fù)位電路，即開機(jī)為系統(tǒng)的初始狀態(tài)。CY1、C1、C2為系統(tǒng)的時(shí)鐘晶體振蕩電路，作為該系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)種源，其中IC3為系統(tǒng)的外接程序存儲器，存入該系統(tǒng)的功能指令。IC2為地址鎖存器，用來接收IC1送出的地址信號，并提供給IC2地址信號，P1端子為面板操作接口，P2為系統(tǒng)清零端子接口，P3為系統(tǒng)復(fù)位端子接口，P4為顯示器分段顯示端口，P5為顯示器段顯示接口，以上端子接口都與面板相就的端子連接，組成面板操作和顯示作用。其詳細(xì)過程是IC1通過面板操作接口的P1、P2、P3的操作讀取，IC1從39、38、37、36、35、34、33、32腳輸入低8位地址信號，加到IC2的2、4、7、8、13、14、17、18腳輸入端，同時(shí)IC130腳送出一高電平信號，并在它變低時(shí)，“打開”地址鎖存器IC2。此時(shí)低8位地址信號從IC2的3、5、6、9、12、15、16、19腳進(jìn)入地址鎖存器IC2并使該鎖存器IC2在輸出端也呈低8位地址信號，該信號加到程序存儲器IC3的10、9、8、7、6、5、4、3腳，使IC3得到了低8位地址信號。與此同時(shí)IC1的21、22、23腳直接送出高3位地址信號加到IC3相應(yīng)端子。至此IC3的所有地址信號就齊備了。隨后IC1通過29腳輸出低電平信號，打開程序存儲器地址單元的內(nèi)容從IC311、12、13、14、15、16、17、18、19腳端送給IC1的39—32腳端進(jìn)行讀入，根據(jù)面板的操作IC1將依次執(zhí)行這些讀入數(shù)據(jù)信號，即IC3存入的生物特點(diǎn)信息。以上執(zhí)行的程序后直接關(guān)入IC8、IC7進(jìn)行數(shù)模變換，將數(shù)字信號變換成相應(yīng)的頻率信號和模擬信號，IC8、IC7并且從9、12、11、18腳輸出該信號，IC9-、IC10將IC8、IC7送入的信號進(jìn)行頻率變換，延時(shí)調(diào)整，電壓放大，直接送入功率放大電路IC11的輸入端(1腳)放大后的信號經(jīng)隔離變壓器B2輸送到P6插孔上，作為輸出信號，同時(shí)IC6、IC5、IC4將IC1輸出的程序信號直接譯碼，變換成相應(yīng)的數(shù)字信號，直接驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼營，顯示操作數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)。
輸出電極由手柄6電極7、插頭5組成。電極7由兩段鍍銀鋼絲，變成90°夾角，間距2毫米直接焊接在導(dǎo)線上固定而成。
本發(fā)明腦癱手術(shù)刺激儀的主機(jī)結(jié)構(gòu)是組合式機(jī)箱，它由上、下機(jī)殼，前后面板，左右兩側(cè)檔板固定而成，前后面板為直插式槽形結(jié)構(gòu)。將前后面板插入槽口中固定即可。儀器主機(jī)電子元件線路板圖3為一塊210×200mm的線路板，將其固定在下機(jī)箱體上，面板操作的連接和輸出、輸入端的連接全部采用接插件連接。后面板的連接是將JX1、1、2，連接電源開關(guān)K(2)，電源保險(xiǎn)絲BX(3)，輸出端子P6接至后面板[4]上組成輸入、輸出端子，前面板將P1、P2、P3分別連接至面板相應(yīng)端上實(shí)現(xiàn)操作指令。P4、P5分別連接顯示接口的相應(yīng)端子上，實(shí)現(xiàn)操作顯示和工作狀態(tài)指示，從而組成了主機(jī)。
一種由機(jī)殼和電子元器件等組成的腦癱手術(shù)刺激儀，其特征在于機(jī)殼內(nèi)底部置電路元器件線路板[8]，機(jī)殼前面板上部自左至右設(shè)置復(fù)位按鈕[23]，輸出頻率顯示器[14]，輸出能量選擇顯示器[17]，輸出能量顯示器[20]，下部自左至右設(shè)置自動(dòng)選擇按鈕[22]，輸出能量清零按鈕[21]，輸出頻率調(diào)節(jié)增大按鈕[12]輸出頻率減小按鈕[13]，輸出能量選擇增大按鈕[15]，輸出能量選擇減小按鈕[16]，輸出能量調(diào)節(jié)增大按鈕[18]。輸出能量調(diào)節(jié)減小按鈕[19]后面右上部設(shè)置電源開關(guān)[2]，右下部設(shè)置電源進(jìn)線插頭[1]和電源保險(xiǎn)絲[3]，左端設(shè)置聯(lián)接電極鉤的插座[4]兩側(cè)的檔板[8]，上機(jī)殼[9]底殼[10]，插板座與外接的電極鉤構(gòu)成。
根據(jù)上面的裝置所述的腦癱手術(shù)刺激儀，其特征在于線路原理是由微機(jī)芯片[I]，ROM程序儲存器[II]，數(shù)據(jù)鎖存器[III]，數(shù)模A/D變換器[IV]，脈沖延時(shí)器[V]功率放大驅(qū)動(dòng)器[VI]輸出隔離器[VII]，面板操作組合[VIII]與數(shù)據(jù)顯示組合[IX]組成。
根據(jù)上面的裝置所述的腦癱手術(shù)刺激儀，其特征在于電極鉤是由電極鉤插頭[5]，經(jīng)導(dǎo)線通過電極鉤手柄[7]與手柄前端的電極鉤頭[7]構(gòu)成。
根據(jù)上面的裝置所述的腦癱手術(shù)刺激儀，其特征在于面板操作組合由自動(dòng)選擇按鈕[22]輸出能量清零按鈕[21]輸出頻率調(diào)節(jié)增大按鈕[12]輸出頻率減小按鈕[13]輸出能量選擇增大按鈕[15]輸出能量選擇減小鈕[16]，輸出能量調(diào)節(jié)增大按鈕[16]，輸出能量調(diào)節(jié)減小按鈕[19]與復(fù)位按鈕[23]組成。
根據(jù)上面的裝置所述的腦癱手術(shù)刺激儀，其特征在于數(shù)據(jù)顯示組合由輸出頻率顯示器[14]，輸出能量選擇顯示器[17]輸出能量顯示器[20]組成。
使用方法連接輸出電極鉤插頭[5]，至主機(jī)后面板插座[4]插頭[1]接入電源市電220V。打開電源開關(guān)[2]，此時(shí)主機(jī)面板顯示為輸出能量為零[20]，顯示器[17]為10，顯示器[14]為10，可調(diào)節(jié)[12、13、14、15、16]按鈕選擇不同的能量組合，重復(fù)頻率在無特殊情況時(shí)，以上按鈕開關(guān)也可不作調(diào)整，使用機(jī)內(nèi)已存儲的編碼組合。輸出能量調(diào)節(jié)[18、19]可選自動(dòng)調(diào)節(jié)或手動(dòng)調(diào)節(jié)方式工作。自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，按[22]按鈕開關(guān)，則輸出能量將自動(dòng)按每秒1次的速度遞增，顯示器[20]將按0—99的數(shù)值顯示。選擇手動(dòng)時(shí)，按[18]增大按鈕或[19]減小按鈕，顯示器[20]將隨之變化，手術(shù)方法是顯露脊神經(jīng)后根并將每個(gè)后根分成粗細(xì)相近的小束(一般8-10束以上)后，用電極鉤頭[7]鉤住某一小束。自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，按壓[22]按鈕。輸出能量將自動(dòng)增大，手動(dòng)時(shí)按壓18或19按鈕輸出能量隨之變化。同時(shí)觀察相關(guān)肌群，一旦肌群有收縮活動(dòng)，即停止增大輸出，自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)按壓[18或19]將自動(dòng)停止輸出增大，手動(dòng)時(shí)停止按[18或19]輸出將不再增大。記錄其激發(fā)強(qiáng)度后按壓[21]輸出能量和顯示器[20]迅速下降為零并顯示為零。然后測量另一根神經(jīng)小束，全部測完后將激發(fā)強(qiáng)度低的小束切去長1-2cm長的一段。一般切除20％-50％。若肌肉收縮懷疑，則結(jié)合臨床癥狀。此外肌肉收縮持續(xù)性，痙攣性和波及不相關(guān)的肌肉時(shí)，也可作為切斷的依據(jù)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，準(zhǔn)確度高，適用腦癱病人手術(shù)刺激。


圖1為原理方框圖，圖2為電原理圖，圖3為電路元件線路板圖，圖4為腦癱手術(shù)激儀結(jié)構(gòu)示意圖。圖4說明1為電源進(jìn)線、插頭 2為電源開關(guān)，3為電源保險(xiǎn)絲，4插座，5電極鉤插頭6為電極鉤手柄，7為電極鉤頭8電路元器件線路板9為上機(jī)殼。10為底殼按鈕，11為檔板，12為輸出頻率調(diào)節(jié)增大按鈕，13為輸出頻率減小按鈕，14為輸出頻率顯示器，15為輸出能量選擇增大按鈕，16為輸出能量選擇減小按，17為輸出能量選擇顯示器，18為輸出能量調(diào)節(jié)增大按鈕，19為輸出能量調(diào)節(jié)減小按鈕，20為輸出能量顯示器(0-99)21為輸出能量清零按鈕22為自動(dòng)選擇按鈕。23為復(fù)位按鈕。I為微機(jī)芯片，II為ROM程序儲存器，III為數(shù)據(jù)鎖存器，IV為數(shù)模A/D變換器，V為脈沖延時(shí)器，VI為功率放大驅(qū)動(dòng)器，VII為輸出隔離器，VIII為面板操作組合，IX數(shù)據(jù)顯不組合。
本發(fā)明實(shí)施時(shí)由機(jī)殼、前后面板，檔板組合層230×210×75mm的機(jī)箱，前面板后設(shè)置插板，并在前面板上安裝操作組合和顯示組合，后面板上安裝插座開關(guān)，保險(xiǎn)絲，外接電極鉤與電源插關(guān)，機(jī)箱內(nèi)下部裝置按電原理圖印制的線路及上面按元件線路安裝元件的元器件線路板，并經(jīng)插件和導(dǎo)線與面板聯(lián)接而成。
權(quán)利要求
1.一種由機(jī)殼和電子元器件等組成的腦癱手術(shù)刺激儀，其特征在于機(jī)殼內(nèi)底部置電路元器件線路板[8]，機(jī)殼前面板上部自左至右設(shè)置復(fù)位按鈕[23]，輸出頻率顯示器[14]，輸出能量選擇顯示器[17]，輸出能量顯示器[20]，下部自左至右設(shè)置自動(dòng)選擇按鈕[22]，輸出能量清零按鈕[21]，輸出頻率調(diào)節(jié)增大按鈕[12]輸出頻率減小按鈕[13]，輸出能量選擇增大按鈕[15]，輸出能量選擇減小按鈕[16]，輸出能量調(diào)節(jié)增大按鈕[18]。輸出能量調(diào)節(jié)減小按鈕[19]后面右上部設(shè)置電源開關(guān)[2]，右下部設(shè)置電源進(jìn)線插頭[1]和電源保險(xiǎn)絲[3]，左端設(shè)置聯(lián)接電極鉤的插座[4]兩側(cè)的檔板[8]，上機(jī)殼[9]底殼[10]，插板座與外接的電極鉤構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦癱手術(shù)刺激儀，其特征在于線路原理是由微機(jī)芯片[I]，ROM程序儲存器[II]，數(shù)據(jù)鎖存器[III]，數(shù)模A/D變換器[IV]，脈沖延時(shí)器[V]功率放大驅(qū)動(dòng)器[VI]輸出隔離器[VII]，面板操作組合[VIII]與數(shù)據(jù)顯示組合[IX]組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦癱手術(shù)刺激儀，其特征在于電極鉤是由電極鉤插頭[5]，經(jīng)導(dǎo)線通過電極鉤手柄[7]與手柄前端的電極鉤頭[7]構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腦癱手術(shù)刺激儀，其特征在于面板操作組合由自動(dòng)選擇按鈕[22]輸出能量清零按鈕[21]輸出頻率調(diào)節(jié)增大按鈕[12]輸出頻率減小按鈕[13]輸出能量選擇增大按鈕[15]輸出能量選擇減小鈕[16]，輸出能量調(diào)節(jié)增大按鈕[16]，輸出能量調(diào)節(jié)減小按鈕[19]與復(fù)位按鈕[23]組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腦癱手術(shù)刺激儀，其特征在于數(shù)據(jù)顯示組合由輸出頻率顯示器[14]，輸出能量選擇顯示器[17]輸出能量顯示器[20]組成。
全文摘要
本發(fā)明腦癱手術(shù)刺激儀是醫(yī)學(xué)用生物力學(xué)測量儀器，它由前后面板，擋板(11)，機(jī)殼(9、10)，面板操作組合(VIII)數(shù)據(jù)顯示組合(IX)及微機(jī)芯片(I)ROM程序儲存器(II)，數(shù)據(jù)鎖存器(III)數(shù)模A/D變換器(IV)脈沖延時(shí)器(V)功率放大驅(qū)動(dòng)器(VI)輸出隔離器(VII)組成的電路原器件線路板(8)和外接的電極鉤，電源插頭等構(gòu)成。它操作方便，準(zhǔn)確度高，適于腦癱病人手術(shù)刺激用。
文檔編號A61B10/00GK1125555SQ9411426
公開日1996年7月3日 申請日期1994年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月28日
發(fā)明者秦枚才, 唐先鋒, 劉榮堂, 趙寶泉, 高中心, 周躍倫, 尹玉軍, 孟祥海 申請人:中國人民解放軍第106醫(yī)院