CN1125555A

CN1125555A - 脑瘫手术刺激仪

Info

Publication number: CN1125555A
Application number: CN94114263A
Authority: CN
Inventors: 秦枚才; 唐先锋; 刘荣堂; 赵宝泉; 高中心; 周跃伦; 尹玉军; 孟祥海
Original assignee: No106 Hospital Pla
Current assignee: No106 Hospital Pla
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-07-03

Abstract

本发明脑瘫手术刺激仪是医学用生物力学测量仪器，它由前后面板，挡板(11)，机壳(9、10)，面板操作组合(VIII)数据显示组合(IX)及微机芯片(I)ROM程序储存器(II)，数据锁存器(III)数模A/D变换器(IV)脉冲延时器(V)功率放大驱动器(VI)输出隔离器(VII)组成的电路原器件线路板(8)和外接的电极钩，电源插头等构成。它操作方便，准确度高，适于脑瘫病人手术刺激用。

Description

脑瘫手术刺激仪

本发明属于医学用生物力学测量仪器，主要用于脑性瘫痪病人行脊神经后根高选择性部分切断(SPR)时，对各神经纤维束国值强度进行刺激测量。

目前国外应用(SPR)手术的仪器是特制的神经激发肌电图仪，除价格昂贵和需要在手术室建立静电屏蔽室外，还需一定水平的肌电图专业人员操作监测，程序复杂，近阶段国内绝大多数医院，达不到其使用条件。

本发明的目的就在于通过微计算芯片存入人体生物特点的电信号，通过简单的操作输出一定的进行量化了的准确的稳定的脉冲信号，实现对神经纤维束国值强度探测，完成SPR手术提供一种数值化的电子仪器。通过调整分档多程输出级差激发，即可配合各种类型的肌电图仪，准确测定各种神经纤维阈值的强度，也可通过肉眼观察相关肌肉收缩，来探明各种经纤维阈强度的高低，使我国各级医院现阶段均有条件开展SPR手术。

本发明脑瘫手术刺激仪的实现与特征如图1、图2、图3、图4所示，由微机芯片(I)。程序存储器ROM(II)数据锁存器(III)，数模A/D变换器(IV)，脉冲延时器(V)，功率放大驱动器(VI)，输出隔离器(VII)，输出电极(5、6、7)面板操作组合(VIII)，数据显示组合(IX)等组成。

本发明基于生物力学原理，采用微计算控制的电子电路，控制方式分为手动控制或自动控制。由于采用的是大规模数字集成电路，调节可在相同时刻获得相同波型输出，使控制既可靠又方便，准确度极高，操作方便，使用人员勿须培训，上机即可操作使用。

本发明的各种输出参数已根据人体生物特点存储在计算机芯片内，即可随意改变输出能量(0-20)组合，又可随时改变重复周期(0-20)，输出能量调节(0-99)方便直观，输出平稳精确。

以下根据图1的原理将对实现脑瘫手术刺激仪的电路，进行详细阐述。图2是本发明的具体电路原理图。

首先，电源变压器B₁将220V交流电压变换为10V和30V交流电压，经G₁、G₂整流，由IC13稳压输出正5V直流电压供本系统的A电源，G₂整流后+30V电压供本系统B组电源。

由IC1、IC2、IC3、IC4组成本系统的微机程序运行电路，电路中由R₁C₃组成上电复位电路，即开机为系统的初始状态。CY₁、C₁、C₂为系统的时钟晶体振荡电路，作为该系统的标准时种源，其中IC3为系统的外接程序存储器，存入该系统的功能指令。IC2为地址锁存器，用来接收IC1送出的地址信号，并提供给IC2地址信号，P1端子为面板操作接口，P₂为系统清零端子接口，P₃为系统复位端子接口，P₄为显示器分段显示端口，P₅为显示器段显示接口，以上端子接口都与面板相就的端子连接，组成面板操作和显示作用。其详细过程是IC₁通过面板操作接口的P₁、P₂、P₃的操作读取，IC₁从39、38、37、36、35、34、33、32脚输入低8位地址信号，加到IC₂的2、4、7、8、13、14、17、18脚输入端，同时IC₁30脚送出一高电平信号，并在它变低时，“打开”地址锁存器IC₂。此时低8位地址信号从IC₂的3、5、6、9、12、15、16、19脚进入地址锁存器IC₂并使该锁存器IC₂在输出端也呈低8位地址信号，该信号加到程序存储器IC₃的10、9、8、7、6、5、4、3脚，使IC₃得到了低8位地址信号。与此同时IC₁的21、22、23脚直接送出高3位地址信号加到IC₃相应端子。至此IC₃的所有地址信号就齐备了。随后IC₁通过29脚输出低电平信号，打开程序存储器地址单元的内容从IC₃11、12、13、14、15、16、17、18、19脚端送给IC₁的39—32脚端进行读入，根据面板的操作IC₁将依次执行这些读入数据信号，即IC₃存入的生物特点信息。以上执行的程序后直接关入IC₈、IC₇进行数模变换，将数字信号变换成相应的频率信号和模拟信号，IC₈、IC₇并且从9、12、11、18脚输出该信号，IC₉-、IC₁₀将IC₈、IC₇送入的信号进行频率变换，延时调整，电压放大，直接送入功率放大电路IC₁₁的输入端(1脚)放大后的信号经隔离变压器B₂输送到P₆插孔上，作为输出信号，同时IC₆、IC₅、IC₄将IC₁输出的程序信号直接译码，变换成相应的数字信号，直接驱动LED数码营，显示操作数据和工作状态。

输出电极由手柄6电极7、插头5组成。电极7由两段镀银钢丝，变成90°夹角，间距2毫米直接焊接在导线上固定而成。

本发明脑瘫手术刺激仪的主机结构是组合式机箱，它由上、下机壳，前后面板，左右两侧档板固定而成，前后面板为直插式槽形结构。将前后面板插入槽口中固定即可。仪器主机电子元件线路板图3为一块210×200mm的线路板，将其固定在下机箱体上，面板操作的连接和输出、输入端的连接全部采用接插件连接。后面板的连接是将JX1、1、2，连接电源开关K(2)，电源保险丝BX(3)，输出端子P₆接至后面板[4]上组成输入、输出端子，前面板将P₁、P₂、P₃分别连接至面板相应端上实现操作指令。P₄、P₅分别连接显示接口的相应端子上，实现操作显示和工作状态指示，从而组成了主机。

一种由机壳和电子元器件等组成的脑瘫手术刺激仪，其特征在于机壳内底部置电路元器件线路板[8]，机壳前面板上部自左至右设置复位按钮[23]，输出频率显示器[14]，输出能量选择显示器[17]，输出能量显示器[20]，下部自左至右设置自动选择按钮[22]，输出能量清零按钮[21]，输出频率调节增大按钮[12]输出频率减小按钮[13]，输出能量选择增大按钮[15]，输出能量选择减小按钮[16]，输出能量调节增大按钮[18]。输出能量调节减小按钮[19]后面右上部设置电源开关[2]，右下部设置电源进线插头[1]和电源保险丝[3]，左端设置联接电极钩的插座[4]两侧的档板[8]，上机壳[9]底壳[10]，插板座与外接的电极钩构成。

根据上面的装置所述的脑瘫手术刺激仪，其特征在于线路原理是由微机芯片[I]，ROM程序储存器[II]，数据锁存器[III]，数模A/D变换器[IV]，脉冲延时器[V]功率放大驱动器[VI]输出隔离器[VII]，面板操作组合[VIII]与数据显示组合[IX]组成。

根据上面的装置所述的脑瘫手术刺激仪，其特征在于电极钩是由电极钩插头[5]，经导线通过电极钩手柄[7]与手柄前端的电极钩头[7]构成。

根据上面的装置所述的脑瘫手术刺激仪，其特征在于面板操作组合由自动选择按钮[22]输出能量清零按钮[21]输出频率调节增大按钮[12]输出频率减小按钮[13]输出能量选择增大按钮[15]输出能量选择减小钮[16]，输出能量调节增大按钮[16]，输出能量调节减小按钮[19]与复位按钮[23]组成。

根据上面的装置所述的脑瘫手术刺激仪，其特征在于数据显示组合由输出频率显示器[14]，输出能量选择显示器[17]输出能量显示器[20]组成。

使用方法：连接输出电极钩插头[5]，至主机后面板插座[4]插头[1]接入电源市电220V。打开电源开关[2]，此时主机面板显示为：输出能量为零[20]，显示器[17]为10，显示器[14]为10，可调节[12、13、14、15、16]按钮选择不同的能量组合，重复频率在无特殊情况时，以上按钮开关也可不作调整，使用机内已存储的编码组合。输出能量调节[18、19]可选自动调节或手动调节方式工作。自动调节时，按[22]按钮开关，则输出能量将自动按每秒1次的速度递增，显示器[20]将按0—99的数值显示。选择手动时，按[18]增大按钮或[19]减小按钮，显示器[20]将随之变化，手术方法是显露脊神经后根并将每个后根分成粗细相近的小束(一般8-10束以上)后，用电极钩头[7]钩住某一小束。自动调节时，按压[22]按钮。输出能量将自动增大，手动时按压18或19按钮输出能量随之变化。同时观察相关肌群，一旦肌群有收缩活动，即停止增大输出，自动调节时按压[18或19]将自动停止输出增大，手动时停止按[18或19]输出将不再增大。记录其激发强度后按压[21]输出能量和显示器[20]迅速下降为零并显示为零。然后测量另一根神经小束，全部测完后将激发强度低的小束切去长1-2cm长的一段。一般切除20％-50％。若肌肉收缩怀疑，则结合临床症状。此外肌肉收缩持续性，痉挛性和波及不相关的肌肉时，也可作为切断的依据。本发明的优点是操作方便，准确度高，适用脑瘫病人手术刺激。

附图说明：图1为原理方框图，图2为电原理图，图3为电路元件线路板图，图4为脑瘫手术激仪结构示意图。图4说明：1为电源进线、插头 2为电源开关，3为电源保险丝，4插座，5电极钩插头6为电极钩手柄，7为电极钩头8电路元器件线路板9为上机壳。10为底壳按钮，11为档板，12为输出频率调节增大按钮，13为输出频率减小按钮，14为输出频率显示器，15为输出能量选择增大按钮，16为输出能量选择减小按，17为输出能量选择显示器，18为输出能量调节增大按钮，19为输出能量调节减小按钮，20为输出能量显示器(0-99)21为输出能量清零按钮22为自动选择按钮。23为复位按钮。I为微机芯片，II为ROM程序储存器，III为数据锁存器，IV为数模A/D变换器，V为脉冲延时器，VI为功率放大驱动器，VII为输出隔离器，VIII为面板操作组合，IX数据显不组合。

本发明实施时由机壳、前后面板，档板组合层230×210×75mm的机箱，前面板后设置插板，并在前面板上安装操作组合和显示组合，后面板上安装插座开关，保险丝，外接电极钩与电源插关，机箱内下部装置按电原理图印制的线路及上面按元件线路安装元件的元器件线路板，并经插件和导线与面板联接而成。

Claims

1.一种由机壳和电子元器件等组成的脑瘫手术刺激仪，其特征在于机壳内底部置电路元器件线路板[8]，机壳前面板上部自左至右设置复位按钮[23]，输出频率显示器[14]，输出能量选择显示器[17]，输出能量显示器[20]，下部自左至右设置自动选择按钮[22]，输出能量清零按钮[21]，输出频率调节增大按钮[12]输出频率减小按钮[13]，输出能量选择增大按钮[15]，输出能量选择减小按钮[16]，输出能量调节增大按钮[18]。输出能量调节减小按钮[19]后面右上部设置电源开关[2]，右下部设置电源进线插头[1]和电源保险丝[3]，左端设置联接电极钩的插座[4]两侧的档板[8]，上机壳[9]底壳[10]，插板座与外接的电极钩构成。

2.根据权利要求1所述的脑瘫手术刺激仪，其特征在于线路原理是由微机芯片[I]，ROM程序储存器[II]，数据锁存器[III]，数模A/D变换器[IV]，脉冲延时器[V]功率放大驱动器[VI]输出隔离器[VII]，面板操作组合[VIII]与数据显示组合[IX]组成。

3.根据权利要求1所述的脑瘫手术刺激仪，其特征在于电极钩是由电极钩插头[5]，经导线通过电极钩手柄[7]与手柄前端的电极钩头[7]构成。

4.根据权利要求2所述的脑瘫手术刺激仪，其特征在于面板操作组合由自动选择按钮[22]输出能量清零按钮[21]输出频率调节增大按钮[12]输出频率减小按钮[13]输出能量选择增大按钮[15]输出能量选择减小钮[16]，输出能量调节增大按钮[16]，输出能量调节减小按钮[19]与复位按钮[23]组成。

5.根据权利要求2所述的脑瘫手术刺激仪，其特征在于数据显示组合由输出频率显示器[14]，输出能量选择显示器[17]输出能量显示器[20]组成。