CN88102157A - 病人组织用的电麻醉设备 - Google Patents

Abstract

病人组织电麻用的设备，包括串联在一起的非对 称脉冲发生器(1)、电流调节器(2)和稳流器(3)。非 对称脉冲发生器(1)输出的脉冲具有较长的时延和较 短的时延；稳流器(3)上接有电极，直接同病人和对病 人起作用的设备相联。经过病人组织的电极电路接 通时使用的信号形成部件(6)，其输入端与电极(4，5) 之一相联，其输出端与从较短延时脉冲触发非对称脉 冲发生器(1)的触发部件(7)输入端相联，而触发部件 (7)的输出端则接在非对称脉冲发生器(1)的输入 端。

Description

本发明属于医疗技术，更准确地说是一种病人组织用的电麻醉设备。

当前既可以采用药物又可以采用物理方法进行麻醉来处置（препарцробанце）牙齿。而与此有关的是，采用药物麻醉方法可能引起病人的过敏反应，最有前途的则是物理方法，系采用直流电使其流过将被处置的牙组织以便起到局部止疼效果。但是，流过牙组织的直流电会使该组织极化从而丧失止疼效果。可以使电流短时间地反向流过牙组织来消除极化现象，以便恢复上述效果。而利用电流进行电麻的设备正在沿着提高止疼效果的途径向前发展。

公知的处置牙齿硬组织的电麻设备（参见苏联专利Su，A.213987），包括串联在一起的直流调节器、直流稳流器、以换向开关形式出现的直流极性转换器以及直接同病人和对病人起作用的设备相联的电极，该电极接在直流极性转换器上。电极之一做成环状，譬如可戴在病人的耳垂上，另一个电极则做成夹子的形式，与钻牙机的钻头相联。

为了对患者的牙齿硬组织作电麻处置，医生应将直流极性转换器安装在一定位置，以使作成环状的电极接在负电位，而另一个电极则接在正电位。当接通经过病人牙齿硬组织的电极电路时，就可以观察到止疼效果，同时伴有牙组织的极化。牙组织的极化过程，会削弱止疼效果，并使病人出现疼感。病人对疼觉的反应，则用来指令医生停止处置病人，并将直流极性转换器的换向开关换向，随后短时间接通电极而不进行处置，以便实现牙齿硬组织的去极化作用。待牙组织的极化消除之后，医生再将换向开关换向以使该设备重新进入工作状态，并继续对牙齿进行处置。

由上可知，这种具有去极化功能的局麻设备完全不能消除由于牙齿硬组织极化所引起的病人的疼感，因为医生正是根据病人的疼感来操作这种去极化设备中的换向开关的。

另一种公知的病人组织用的电麻设备是美国专利US，A.3946745，它包括串联在一起的非对称脉冲发生器、电流调节器和稳流器。非对称脉冲发生器输出的一些脉冲具有较长的脉冲时延，以保证对病人组织的电麻并伴有极化作用，而另一些脉冲则具有较短的脉冲时延，以保证对病人组织的去极化作用。稳流器上接有电极，以便直接同病人和对病人起作用的设备相联。

在上述设备中，非对称脉冲发生器的工作与通过病人组织的电极电路是否接通无关。因此，当接通该电极电路时，脉冲发生器的第一个脉冲的极性可以是任意的。

上述设备用于治疗嗜用麻醉品患者、哮喘病人、失眠症患者以及面部瘫痪病人。此外，该设备还可用于止疼及麻醉。但是用这种设备在口腔科处置牙齿硬组织时所伴有的经常性的钻牙机同牙齿短时间失去电接触，会使止疼效果不佳，因为这样做会使牙组织上仅仅有起电麻作用的长脉冲时延的那部分脉冲在起作用，而能起去极化作用的较短脉冲时延的那些脉冲，却因跟钻牙机同牙齿失去电接触在时间上重合而不能起作用。随着非对称脉冲填空系数的提高，较短脉冲时延的脉冲与失去电接触时间重合的机率还会提高。

由此可见，病人组织用的电麻设备虽然采用了脉冲工作方式以保证组织的去极化功能，但却不能保证使这种功能作用到病人的牙齿硬组织上，因此病人仍然可能因极化而产生疼感。

本发明的任务在于创造一种用于病人组织的电麻设备，通过周期性的而且与每一次接通经过牙组织电极电路的瞬间同步的去极化作用，保证使牙齿硬组织极化引起病人的疼感得到抑制。

解决本发明任务的方法是，用于病人组织的电麻设备，包括有串联在一起的非对称脉冲发生器、电流调节器和稳流器。非对称脉冲发生器输出的一些脉冲具有较长的时延，用以保证病人组织的电麻并伴有该组织的极化作用;而另一些脉冲具有较短的时延，用以保证病人组织的去极化作用。稳流器上接有电极，直接同病人和对病人起作用的设备相联。按照本发明，这种电麻设备还包括一个当经过病人组织的电极电路接通时串联使用的信号形成部件和从较短延时脉冲触发非对称脉冲发生器的触发部件，信号形成部件的输入端与电极之一相联，而触发部件的输出端则与非对称脉冲发生器的输入端相联。

在病人组织电麻用的设备中，当通过病人组织的电极电路接通时使用的信号形成部件，作成比较器的形式最为合适。

在病人组织电麻用的设备中，串联接入一个当经过病人组织的电极电路接通时使用的信号形成部件和一个从较短延时脉冲触发非对称脉冲发生器的触发部件，并使信号形成部件的输入端同电极之一相联，触发部件的输出端与非对称脉冲发生器的输入端相联，就能保证在伴有钻牙机与牙齿失去电接触情况的任何停止处置牙齿间歇时，能够有去极化脉冲作用到病人牙齿的硬组织上，藉以恢复由于牙组织极化而失去的止疼效果，从而使止疼效率提高。

将经过病人组织的电极电路接通时使用的信号形成部件作成比较器的形式，就能降低本设备去极化过程的惯性，同时又会提高止疼效率。

本发明随后将通过其具体实施例和附图加以说明，其中：

图1表示本发明所述病人组织用的电麻设备方框图;

图2表示本发明所述病人组织用的电麻设备的电路原理图，其中采用比较器作为当经过病人组织的电极电路接通时使用的信号形成部件;

图3为经过病人组织的电极电路接通时非对称电流脉冲的时延图。

病人组织电麻醉用的设备，包括一个非对称脉冲发生器1（图1），其输出的一些脉冲有较长的脉冲时延，以便保证病人组织的电麻并伴有该组织的极化作用，而另一些脉冲有较短的脉冲时延，用于病人组织的去极化作用。非对称脉冲发生器1的输出端接在电流调节器2的输入端，而电流调节器2的输出端则接在稳流器3的输入端。稳流器3的输入及输出端分别接有电极4和5，以便直接同病人和对病人起作用的设备相联。本设备还包括一个当经过病人组织的电极电路接通时使用的信号形成部件6，其输入端与电极之一相联（例如电极4）;还有一个从较短延时脉冲触发非对称脉冲发生器的触发部件7，其输入端与信号形成部件6的输出端相联，而其输出端则与非对称脉冲发生器1的输入端相联。

本发明提出的病人组织电麻用的设备，是为牙齿硬组织处置时使用的。对病人起作用的设备是钻牙机。此时的电极5做成夹子的形式，固定在钻牙机的钻头8上（图2）;而电极5做成环状，固定在病人的耳垂上。

在上述方案的设备中，稳流器3实际上是一个由运算放大器组成的具有浮动负荷的双极性可控反向电流源，其输出端与接在钻牙机钻头8上的电极5相联，而与正向输入端接地，反向输入端则与电极4相联。电流调节器2是由二极管9及电阻10串联一起并与电阻11并联组成的。

为了更好地理解病人组织电麻用的设备的工作原理，图3中给出了当经过病人组织的电极电路接通时非对称电流脉冲的时延图，其中横座标轴表示时间t，而竖座标轴用I_a表示为保证病人组织电麻用的电流，用I_g表示为保证病人组织去极化用的电流。

电阻11（图2）的阻值决定了电麻工作状态的电流I_a（图3），而电阻10（图2）的阻值决定了去极化工作状态的电流I_g（图3）。由于上述电阻10和11是并联的（图2），所以电流I_g大于电麻工作状态的电流I_a。其中的二极管9是经过电阻10同上述运算放大器的反相输入端相联的。

上述方案中的非对称脉冲发生器1，是在运算放大器12的基础上做成双极性可控的。正、负脉冲之间的非对称性，是靠在运算放大器12的负反馈电路中使电阻13和串联在一起的二极管14及电阻15并联接入来达到的。二极管14的负极接在运算放大器12的反向输入端。运算放大器12输出端负脉冲的时延，主要是由接在运算放大器12反向输入端的电阻13的阻值及电容器16的电容决定的;而其输出端正脉冲的时延，是由二极管14的正向阻值、电阻15的阻值以及电容器16的电容决定的。通过改变电阻13与15之间的阻值比，就能调节非对称脉冲发生器1的时延，从而对电麻及去极化工作状态进行调整。

非对称脉冲发生器1还包括一个由电阻17和18组成的分压器以及一个由电阻19和20组成的运算放大器12的正反馈电路。在非对称脉冲发生器1的输出电压超过（从较短延时脉冲触发非对称脉冲发生器的）触发部件7的输出电压情况下产生的寄生振荡，可由上述分压器来消除。在这种情况下，电容器16、电阻17和20是接地的;电阻18和19接在运算放大器12的输出端;电阻20和19接在运算放大器12的正向输入端，而电阻17和18则与电阻13和15的公共点相接。

上述方案中的（从较短延时脉冲触发非对称脉冲发生器的）触发部件7，包括二极管21，23和电阻22。二极管23与21一起，用来使运算放大器12的输入端去耦。二极管21和23的负极彼此相联，用作（从较短延时脉冲触发非对称脉冲发生器的）触发部件7的输入端。二极管23的正极接在运算放大器12的正向输入端，二极管21的正极接在电阻22上，而电阻22本身又接在运算放大器12的反向输入端。

在上述方案中，当经过病人组织的电极电路接通时使用的信号形成部件6，是在运算放大器的基础上做成比较器24的形式。比较器24反向输入端的基准电压，是由电阻25、26构成的分压器确定的。电阻25接地，而电阻26则接在电源的负极上。

向运算放大器12、比较器24以及稳流器3供电，是由双极性电源实现的（图中未表示）。

病人组织电麻用的设备，其工作方式如下：

在电极5（图1）与病人牙齿相接触的瞬间，经过固定在钻牙机钻头8（图2）上的电极5和固定在病人耳垂上的电极4接通电路。于是在比较器24即运算放大器的正向输入端加上一个几乎为零的电压，而在它的输出端则得到一个正电压。在这种情况下，（从较短延时脉冲触发非对称脉冲发生器的）触发部件7中的二极管21和23是关闭的，而电容器16则经过电阻13、二极管14以及电阻15，18充电，并在非对称脉冲发生器1中运算放大器12的输出端形成一个正的短脉冲。这个正的短脉冲通过电流调节器2中由二极管9及电阻10，11组成的电路之后，将在用作稳流器3的运算放大器的输出端形成一个较短延时的脉冲，藉以保证病人牙齿硬组织的去极化作用。这些脉冲延时的长短τ（图3）以及电流I_g的幅度，决定了每次接通经过病人组织的电极4，5（图2）电路时开始的去极化作用的工作状态。时延τ调整在5～150毫秒范围内，而电流I_g的幅度调整在80～150微安之间。

在去极化工作状态确定之后，需要确定靠长延时脉冲保障的电麻工作状态。这种工作状态下的电流幅度I_a（图3），仅由电流调节器2中电阻11的阻值来决定，而其延时的长短，则由非对称脉冲发生器1中电容器16的电容及电阻13，18，19，20的阻值决定。这些脉冲的时延调整在3～5秒的范围内，而其电流I_a的幅度则调整在30～100微安之间。

如果处置牙齿的时间t₁，t₂（图3）短于非对称脉冲发生器1的振荡周期T，则去极化作用的工作状态不会第二次出现。如果处置牙齿的时间t₃（图3）比上述振荡周期T长，则去极化工作状态就会自动重复出现。在图3所示的中断处置牙齿的任何时间间隔t₄，t₅，确保会有保证去极化的脉冲作用在牙齿硬组织上，从而便可消除由于牙齿硬组织极化而引起的病人疼感，并且意味着止疼效果的提高。

上述病人组织用的电麻设备，普经在治疗简单的浅表、中层及深部龋齿病人的口腔内科上作过试验，尤其是在近颈部龋齿当急、慢性牙髓炎切开牙髓腔及切除冠部牙髓方面作过试验。对于所有病人来说，保证电麻用的电流取60微安，保证去极化用的电流取100微安;保证电麻用的电流脉冲的时延取5秒，保证去极化用的电流脉冲的时延为50毫秒。

由10～59岁的男女患者共100例组成检验组，在对牙齿硬组织处置之后通过询问记下止疼效果。在对牙齿硬组织处置过程中曾对40个病人作周期性断开电麻设备试验，这时38个病人都开始表现出疼的征状。普经发现，在处置深部及近颈龋齿时，有95%的病人可达到完全及局部止疼，而在浅表龋齿患者中则为88%。在五例41～57岁的患者中，未发现止疼效果。同时又曾发现，对趋近老年的患者的完全止疼效果，远比中年而尤其是青年要少。对于同一个病人，还曾记录到处置不同牙齿时存不存在止疼效果的情况。

当急、慢性牙髓炎切开牙髓腔及切除冠部牙髓时，完全及局部止疼的情况占91%。

曾经发现，本设备没有副作用，而且使用起来也无禁忌。

本发明可以成功地应用于口腔内科来处置牙齿硬组织，以便治疗简单的浅表性、中层及深部龋齿，而尤其是近颈部龋齿，同时当急、慢性牙髓炎患者切开牙髓腔及切除冠部牙髓时也可应用。本发明对用在儿童口腔科特别有效。

Claims (2)

1、一种病人组织电麻用的设备，包括有串联在一起的非对称脉冲发生器(1)、电流调节器(2)和稳流器(3)；非对称脉冲发生器(1)输出的一些脉冲具有较长的时延，用以保证病人组织的电麻并伴有该组织的极化作用；而另一些脉冲具有较短的时延，用以保证病人组织的去极化作用；稳流器(3)上接有电极(4，5)，直接同病人和对病人起作用的设备相联，本设备的特征在于：它还包括一个当经过病人组织的电极电路接通时串联使用的信号形成部件(6)和从较短延时脉冲触发非对称脉冲发生器的触发部件(7)；信号形成部件(6)的输入端与电极(4，5)之一相联，而触发部件(7)的输出端则与非对称脉冲发生器(1)的输入端相联。

2、如权利要求1所述病人组织电麻用的设备，其特征在于：经过病人组织的电极电路接通时使用的信号形成部件（6），作成比较器（24）的形式。

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