JPS62268571A - 中枢神経系の電気無痛用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は医学装置に関し、特に中枢神経系の電気無痛用
装置に関する。

本発明は麻酔学において一般的な電気薬剤麻酔のために
用いられ、物理療法において電気針療治、皮膚を通して
の電気神経刺激または器官および組織の電気刺激に用い
ることができる。

〔従来の技術〕

中枢神経系の電気無痛用装置はその技術分野において知
られている（例えば１９８３年１０月２２日英国特許庁
に出願された出願番号第８，３２８，３００号参照）。

該装置は数種の直列接続されたユニットを具備する。す
なわち、リズム動産ユニット、パルスの繰り返し周波数
および電流パルスの持続の独立してなめらかな調整のた
めのユニット、パルスの一定の周期対持続比を保持する
ユニット、パルスの持続の調整のためのユニット、およ
び電流パルスの形状を変化させるためのユニットである
。該ユニットはモードスイッチを経由して、前置増幅ユ
ニット、パルス動作の加算器、および付加的な一定の構
成要素を具備する直列接続された配列へと接続される。

該要素は平均電流値を測定するユニットへ接続され、該
ユニットは順番にそれぞれ乳頭状突起の下の患者の首と
患者の前額部に保持された陽極と陰極に接続され、また
電流の振幅を測定するためのユニットへ接続される。該
ユニットの出力は加算器の入力の１つに接続され、該加
算器の１つの出力は電流の平均値のプログラムされた制
限のためのユニットの入力に接続され、その該出力の１
つは前置増幅ユニットへ接続され、一方その池の出力は
付加的な一定構成要素を調整するためのユニットの入力
に接続され、他の１つの入力は上記のように数えられた
すべてのユニットの電源供給ユニットの付加的な一定の
構成要素のユニットの出力へ接続され、出力は加算器に
接続され、一方残りの入力は付加的な一定の構成要素の
レベルの予備設定のための調整器へおよび遠隔の電気無
痛ユニットへ接続された個々のスイッチへ接続される。

該電気無痛ユニットは、それぞれパルス再現率および電
流パルスの振幅の調整器へ接続された個々のスイッチに
連結される。該：Ａ整品は、それぞれリズム動作ユニッ
トおよび前置増幅ユニットへ接続され、該リズム動ＩＰ
ユニットは鋸歯状電圧パルス列を発生するための出力を
供給される。該装置はまた、鋸歯状電圧パルスの前置増
・幅のためのユニットを具備し、該ユニッ１〜の１つの
入力はリズム動作ユニットの該出方に接続される。一方
その池方の入力は電源供給ユニットに接続される。該装
置はまた、パルスの周期対持続比を変化させ、かつ鋸歯
状電圧パルスから矩形パルスを発生するためのユニット
を具備し、該ユニットは鋸歯状電圧パルス前置増幅ユニ
ットの出力に接続されたその入力、電源供給ユニットに
接続された他の１つの入力、およびモードスイッチを経
由して電流パルス前置増幅ユニッｌ〜へ接続された出力
を有する。該装置はそれぞれ遠隔の電気無痛ユニットの
出力およびパルスの周期対持続比を変化させかつ鋸歯状
電圧パルスから矩形パルスを発生するためのユニットの
残りの入力へ接続された個々のスイッチ、および、パル
スの周期対持続比の調整器を具備する。該ｙＪｒ４整器
はパルスの周期対持続比を変化させかつ鋸歯状電圧パル
スから矩形パルスを発生するユニットに接続されたスイ
ッチに接続される。

この装置の回路構成は、出力信号の振幅および時間特性
の組み合せの時、混合パルス列が麻酔学の目的のために
用いることができないという欠点を有する。

従って、２つのパルス発振器が直列または並列に用いら
れる時、臨床実務はパルス信号の干渉を使用しない。こ
の併用した利用は装置の作用の効果を改善できる（例え
ば、米国特許第４　、３３４　、５２５号および第４，
３８３，５２２号、それぞれ１９８２年６月１５日およ
び１９８３年５月１７日出願、参照）。

温きパルス列は、中枢神経系の電気無痛用装置における
麻酔学において用いられていることは知られている。該
装置はパルス動作のための２つのチャネルを具備し、該
チャネルは、それぞれ数種の直列接続された要素を具備
している。すなわち、電流パルスの周波数調整器を装備
したリズム動作ユニット、パルス周期対持続比の調整器
を装備した電流パルス波形制御ユニット、および電流パ
ルス前置増幅ユニットである。各チャネルの電流パルス
前置増幅ユニットの入力は電流パルス振幅調整器に電気
的に接続され、一方では、その出力は、１つは直接に、
その他は残余の電流パルス前置増幅ユニットおよび平均
電流値のプログラムされた制限のための手段に電気的に
結合された動作モード手段を経由して、出力信号増幅の
ための手段の入力へ電気的に接続される。該手段の１つ
の出力は平均電流値のプログラムされた制限のための手
段の入力に接続され、該手段は、各チャネルの電流パル
ス前置増幅ユニットの入力のうちのあるものに接続され
た出力を有する。−力出力信号増幅ユニットの他の１つ
の出力は平均電流値を測定する手段に接続され、該手段
は乳頭状突起の下の患者の首および患者の前鉗部に保持
された電極に接続される（例えば、英国特許庁出願第２
，１５４，４４９号、予備審査公開１９８５年９月１１
日）。

この装置は最小限度の電流および電圧を有する最適の結
果を得るのに有用であるくけいれんの防止）。しかしな
がら、閉微外科における直流成分の長時間の使用は電極
下に過度の分極効果を生ずる。

しかしながら、上記の装置が混合電気麻酔の要求される
効果を生ずる手段は、過度の分極効果の除去のための物
理的方法を提供することができず、該分極効果は正極性
の直流パルス電流の作用および直流電流成分の変化（振
幅、周波数および電流パルスの持続の調整、付加的直流
電流成分の増加）の作用によるものである。

さらに、この装置は皮膚を通過する電気神経刺激のうち
の器官および組織の生物学上の活性点の長時間の電気刺
激に対して推奨できない９１アネステレク」（Ａｎｅｓ
ｔｅｌｅｃ）の名称でフランス国において生産された装
置が知られており、該装置は最大電圧３００から４００
ｍ　Ａを用いる上述の欠点を除去する。しかし、電流の
麻酔特性はｍ著に影響されており、薬学的な麻酔の付加
的な管理が要求される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、最小限の電流および電圧の印加における過度
の分極効果、長時間の外科的な相互干渉の間電極による
過度の分極効果を除去するような付加的なユニットを装
備した中枢神経系の電気無痛用装置を提供することにあ
る。該装置は同時にＴ、極により患者が受ける不愉快な
感覚を避けるよう防止するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、パルス動作のための２つのチャネルを有し、
それぞれのチャネルは複数の直列接続された要素、すな
わち、電流パルスの周波数ｙＪ整整品装備したリズム動
作ユニット、電流パルスの周期対持続比の調整器を装備
した電流パルス波形制御ユニット、および電流パルス前
置増幅ユニットを具備し、各チャネルの該電流パルス前
置増幅ユニットの入力は電流パルスの振幅調整器へ電気
的に接続され、一方その出力のうちの１つは直接に、そ
の他は残余の電流パルス前置増幅ユニットおよび平均電
流値のプログラム制限のための手段へ電気的に結合され
た動作モード手段を経由して出力信号を増幅する手段の
入力へ電気的に接続されており、該手段は平均電流値の
プログラムされた制限のための該手段の入力に接続され
た出力のコ、つを有し、該手段の出力は各チャネルの電
流パルス前置増幅ユニットの入力の１つに接続され、一
方該出力信号増幅手段のその池の出力は平均電流値を測
定する手段に接続され、該手段は乳頭状突起の下の患者
の首および患者の前額部に保持される電極に接続された
、中枢神経系の電気無痛用装置において、その入力が該
出力信号増幅ユニットの出力の１つと接続された補償電
流制限ユニット、該補償電流制限ユニットの出力に接続
された１つの入力を有し、一方でその出力が該出力信号
増幅手段の入力の１つへ接続された直流成分補償ユニッ
ト、およびその出力が該補償電流制限ユニッ）・の池の
１つの入力に接続された補１ｒｉ電流調整器を具備する
ことを特徴とする中枢神経系の電気無痛用装置を提供す
る。

本発明による中枢神経系の電気無痛用装置は、電気無痛
の混合型のものが用いられる時、長時間の操作の相互干
渉の間に起こる電極による過度の分極効果の除去を可能
にする。

以下に、添付の図面を９照して詳細に本発明が記載され
る。

〔実施例〕

本発明による中枢神経系の電気無痛用装置はパルス動作
のための２つのチャネル１および２（第１図）を具備す
る。チャネル１および２はそれぞれ電流パルスの周波数
調整器５および６を装備したリズム動作ユニット３およ
び４、電流パルス周期対持続比の調整器９および１０を
装備した電流パルス波形制御ユニット７および８、およ
び電流パルスの前置増幅のためのユニット１１および１
２を具備する。これらのユニットのすべては直列に接続
される。

ユニット１１および１２の入力１３および１４は電流パ
ルスの振幅調整器１５の出力に接続される。ユニット１
１の出力は出力信号増幅手段１７の入力１６に接続され
る。ユニット１２の出力は動作モード手段１つを経由し
て出力信号増幅手段１７の入力１８へ電気的に接続され
、該動作モード手段１つは前置増幅ユニット１１の入力
２０と電気的に結合される。

動作モード手段１つは、その人力２２が前置増幅ユニッ
ト１２の出力に接続され、その出力が出力信号増幅手段
１７の入力１８に接続された関数転換器２１、および　
その出力２４および２５がそれぞれ転換器２１の入力２
６およびユニット１１の入力２０に接続された関数スイ
ッチ２３を具備する。

出力信号増幅手段１７の出力２７は平均電流値のプログ
ラムされた制限のための手段２つの入力２８へ接続され
、それの他の１つの入力３ｏはスイッチ２３の出力３１
と接続される。−力出力３２および３３はそれぞれユニ
ット１１および１２の入力３４および３５へ接続される
。

出力信号増幅手段１７の出力３６は補償電流制限ユニッ
ト３７の入力に接続され、その出力は順番に直流成分補
償ユニット３９の入力３８に接続され、その出力は増幅
手段１７の入力４ｏへ接続される。ユニット３つの入力
４１は補償電流調整器４２の出力へ接続される。

増幅手段１７の出力４３は平均電流値を測定する手段４
４へ接続され、該手段は端子４５および４６を介して一
対の電Ｆｆ！４７および４８へ接続され、該電極は分割
陽極および分割陰極である。電Ｖｉ！４７および４８は
それぞれ乳頭状突起の下の患者の首および患者の前額部
に傑持される。電極４７および４８はその技術に熟達し
たすべての人に対して知られた従来の方法で作られる。

本発明による装置の回路は次のように製作される。

リズム動作ユニット３は自続式の鋸歯状電圧発振器であ
ってユニジャンクショントランジスタ５０抵抗器５１お
よび５２、およびキャパシタ５３を中心として作られて
いる。周波数調整器５は調整可能な抵抗器５４である。

電流パルス周期対持続比調整器９は調整可能な抵抗器５
５である。

電流パルス波形制御ユニット７は演算増幅器５６および
抵抗器５７および５８を基礎とした調整可能なしきい値
を有する比較回路である。振幅調整器１５は調整可能な
抵抗器５つおよび６０を基本とする二重レベル調整器で
ある。前置増幅ユニット１１は集積されたトランジスタ
アレイ６１および抵抗器６２．６３および６４である。

増幅手段１７は集積されたトランジスタアレイ６５およ
び６６および抵抗器６７．６８．６９および７０を用い
る。手段４４は平均電流値を測定する計器７１である。

平均電流値のプログラムされた制限のための手段２つは
集積されたトランジスタアレイア２および７３、抵抗器
７４　、７５および７６、およびキャパシタ７７を中心
として作られている。

スイッチ２３は４個組み込まれな双投スイッチ７８であ
る。ユニット１２は集積された１ヘランジスタアレイ７
９および抵抗器８０および８１を用いる。転換器２１は
集積されたトランジスタアレイ８２および抵抗器８３お
よび８４を中心として作られた差動増幅器である。

電流パルス波形制御ユニット８は調整可能なしきい値を
有する比較回路であり、演算増幅器８５および抵抗器８
６および８７を中心として作られる。電流パルス周期対
持続比の調整器１０は調整可能な抵抗器８８である。周
波数調整器６は調整可能な抵抗器８つである。リズム動
作ユニット４はユニジャンクショントランジスタ９０、
抵抗器９１および９２、およびキャパシタ９３を中心と
して作られた自続鋸歯状電圧発振器である。

補償電流調整器４２は抵抗器９４および調整可能な抵抗
器９５を中心として作られている。直流成分補償ユニッ
ト３つは集積されたトランジスタ回路９６および９７、
および抵抗器９８および９つを用いる。補償電流制限ユ
ニット３７は集積されたトランジスタ回路１００、抵抗
器１０１および１０２、およびキャパシタ１０３を中心
として作られている。

本装置のユニットおよび手段には電源が線１０４゜１０
５．１０６および１０７を通って供給される。

第２図の記載に列挙された要素間の電気的な接続は次の
通りである。

調整可能な抵抗器５４はユニット３の抵抗器５２に接続
される。調整可能な抵抗器５５は抵抗器５７および５８
およびユニット７の演算増幅器５６の入力に接続される
。

調整可能な抵抗器５つは集積されたトランジスタ回路７
つおよびユニット１２の抵抗器８１へ接続される。調整
可能な抵抗器６０は抵抗器６２およびユニット１１の集
積されたトランジスタ回路アレイ６１へ接続される。

抵抗器６２はユニット７の演算増幅器５６へ接続される
。

集積されたアレイ６５は手段２９の抵抗器７４に接続さ
れる。集閉されたトランジスタアレイ６６はユニット３
７の抵抗器１０１へ接続される。

さらに、集積されたアレイ６５および６６は平均電流値
計７１およびユニット１１の集積された１ヘランジスタ
アレイ６１と結合された手段１７の抵抗器６７へ接続さ
れる。抵抗器６８はユニット３つの集積されたトランジ
スタアレイ９７へ接続され、一方抵抗器６つは集積され
たトランジスタアレイ８２へ接続される。

集積されたアレイ７２はユニット１１の集積されたアレ
イ６１および抵抗器６３および６４へ差動増幅器を形成
するよう接続される。集積されたアレイ７３はユニット
１２の集積されたアレイ７９および抵抗器８０へ接続さ
れ、また差動増幅器を形成する。

抵抗？１７５は双投スイッチ７８へ接続される。

抵抗器８１はユニット８の演算増幅器８５の出力へ接続
され、一方集積されたアレイ７９は集積されたアレイ８
２へ接続される。

集積されたアレイ８２は双投スイッチ７８へ接続される
。演算増幅器８５は調整可能な抵抗器８８およびユニッ
ト４のユニジャンクショントランジスタ９０のベースへ
接続され、そのベースは抵抗器９１およびキャパシタ９
３へ接続される。

ユニット８の抵抗器８６および８７は調整可能な抵抗器
８８へ接続される。調整可能な抵抗器８つはユニット４
の抵抗器９１へ結合される。

調整可能な抵抗≧Ｓ９５はユニット３つの集積されたト
ランジスタアレイ９６に接続される。集積されたトラン
ジスタアレイ９６は差動増幅器を形成するようユニット
３７の集積されたアレイ１００に接続される。集積され
たトランジスタアレイ１００は抵抗器１０１および１０
２およびキャパシタ１０３へ接続される。

〔動　作〕

本発明による中枢神経系の電気無痛用装置は次のように
動作する。

一般の電気薬剤麻酔に対しては、ゴムバンドのマスクが
二対の電極４７および４８を保持するよう患者４つ（第
１図）の頭部に置かれる。第１の対は患者の前額部に適
なされ（分割ＩＴ２　ｆｆ　）、−力筒２の対は乳頭状
突起の下の患者の首に適合される（分割陽極）。

外１４手術の間の麻酔は、標準的な予備薬剤処理の後に
、挿管法、弛緩剤の導入、窒素酸化物および酸素の比が
２対１または１対１の混合気体による人工肺換気の導入
が行われる。

一般の麻酔の主たる要素はユニット３で発生されるパル
ス電流である。調整器５はパルスの要求される周波数を
設定するため用いられる。その後、ユニット７の調整器
９は作用の深さを決定する電流パルスの特定の周期対持
続比を設定するため用いられる。調整器１５はユニット
１１における電流パルスの振幅の予備設定をするなめ用
いられる。

このように作成された信号は手段１７で増幅され、平均
電流測定手段４４を経由して電極４８および４７へ供給
される。

もし、頻脈および高血圧のような臨床上の徴候によって
麻酔の不十分が示されると、一般的な麻酔のレベルは付
加的な麻酔の導入にたよらないでより深くすることがで
きる。この装置はこの効果を混自パルス列を使用するこ
とによって得るよう用いることができる。このために、
パルス動作チャネル２がスイッチ２．３および転換器２
１の助けをかりて手段１７へ接続される。チャネル２に
おけるパルスの繰り返し周波数はユニット４および調整
器６によって段階的に増大される。調整器１０はユニッ
ト８において電流パルスの特定の周期対持続比を得るよ
う用いられ、一方ｔＡＭ器１５はユニット１２における
電流パルス列の振幅の前置増幅を提供するよう用いられ
る。この電流パルス列は転換器２１を経由して出力信号
増幅手段１７の入力１８へ供給され、そこでは混自パル
ス列が結果として発生される。

物理療法において、器官および組織の電気的刺激が直流
電流成分の欠けた信号によって導かれることが知られて
いる。この装置もまた、その適用分野をより広くするた
めに、直流電流成分なしの１つの動作モードを提供する
。しかしながら、従来技術の装置に対比して、この装置
は、直流成分の除去に加えて、パルス振幅の調整、およ
び再現率および周期対持続比の調整もまた提供すること
が可能である。この装置は、生物の個々の特色に適きす
る物理療法過程を行うことが可能となる。

この目的のため、この装置は直流成分補償ユニッ１．３
９および補償電流調整器４２を具（曲する。

特定の動作モードを達成するため、直流成分は手段４４
によって測定され、要求される程度に補償される。患者
は手段２つおよびユニット３７による平均電流のレベル
を制御する自動システムによって保護される。

直流成分が用いられるべき時には、調整器４２は円滑に
初期位置に戻される。

〔発明の効果〕

本発明による装置は、結果として、麻酔動作（中枢神経
系の電気無痛、一般的電気薬剤麻酔）、治療法（中枢神
経系の電気治療法）、および≧Ｗ官および組織の治療学
的電気側ａ＜電気針療治、皮膚を通過しての電気神経刺
激）を兼ねる普遍的な装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による中枢神経系の電気無痛用図におい
て、 １・・・パルス動作チャネル、 ２・・・パルス動作チャネル、 ３・・・リズム動作ユニット、 ４・・・リズム動作ユニット、 ５・・・周波数調整器、 ６・・・周波数調整器、 ７・・・電流パルス波形制御ユニツ１へ、８・・・電流
パルス波形制御ユニット、９・・・電流パルス周期対持
続比調整器、１０・・・電流パルス周期対持続比調整器
、１１・・・前置増幅ユニッ）・、 １２・・・前置増幅ユニット、 １３・・・入力、　　　　　　１４・・・入力、１５・
・・振幅調整器、　　１６・・・入力、１７・・・出力
信号増幅手段、 １８・・・入力、　　　　　　１つ・・動作モード手段
、２０・・・入力、　　　　　　２１・・・転換器、２
２・・・入力、　　　　　　２３・・・スイッチ、２４
・・・出力、　　　　　　２５・・・出力、２６・・・
入力、　　　　　　２７・・・出力、２８・・・入力、 ２つ・・・平均電流値のプログラム制限手段、３０・入
力、　　　　　　３１・・・出力、３２・・・出力、　
　　　　３３・・・出力、３４・・・入力、　　　　　
　３５・・・入力、３６・・・出力、 ３７・・・補１１！を電流制限ユニット、３８・・入力
、 ３つ・・・直流成分補償ユニット、 ４０・・・入力、　　　　　　４１・・・入力、４２・
・・補償電流調整器、 ４３・・出力、 ４４・・・平均電流値測定手段、 ４５・・端子、　　　　　４６・・・端子、４７・・・
電極、　　　　　　４８・・・電極、４つ・・・患者、
　　　　　　５０・・・トランジスタ、５１・・・抵抗
器、　　　　５２・・・抵抗器、５３・・・キャパシタ
、 ５４・・・調整可能抵抗器、 ５５・・・調整可能抵抗器、 ５６・・・演算増幅器、　　５７・・・抵抗器、５８・
・・抵抗器、　　　　５つ・・・調整可能抵抗器、６０
・・・調整可能抵抗器、 ６１・・・集積トランジスタアレイ、 ６２・・・抵抗器、　　　　６３・・・抵抗器、６４・
・・抵抗器、 ６５・・・集積トランジスタアレイ、 ６６・・・集砧トランジスタアレイ、 ６７・・・抵抗器、　　　　６８・・抵抗器、６つ・・
・抵抗器、　　　　７０・・・抵抗器、７１・・・平均
電流計、 ７２・・・集積トランジスタアレイ、 ７３・・・ａｍ＋−ランジスタアレイ、７４・・抵抗器
、　　　　７５・・抵抗器、７６・・・抵抗器、　　　
　７７・・・キャパシタ、７８・・スイッチ、 ７つ　・集積１ヘランジスタアレイ、 ８０・・抵抗器、　　　　８１・・・抵抗器、８２・・
集積トランジスタアレイ、 ８３・・抵抗器、　　　　８４・・・抵抗器、８５・・
・演算増幅器、　　８６・・・抵抗器、８７・・・抵抗
器、　　　　８８・・・調整可能抵抗器、８つ・・調整
可能抵抗器、 ９０・・・１〜ランジスタ、　９１・・・抵抗器、９２
・・抵抗器、 ９３・・キャパシタ、　　９４・・抵抗器、９５・・調
整可能抵抗器、 ９６・・・集積トランジスタアレイ、 ９７・・・集積１ヘランジスタアレイ、９８・・・抵抗
器、　　　　９つ・・・抵抗器、１００・・・集積トラ
ンジスタアレイ、１０１・・抵抗器、　　　　　１０２
・・・抵抗器、１０３・・・キャパシタ、 １０４．１０５，１０６，１０７・・・線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パルス動作のための２つのチャネル（１、２）を具
   備し、 該チャネルはそれぞれ複数の直列接続された要素、すな
   わち、 電流パルス周波数の調整器（５、６）を装備したリズム
   動作のためのユニット（３、４）、 電流パルスの周期対持続比の調整器（９、１０）を装備
   した電流パルスの波形を制御するユニット（７、８）、
   および、 電流パルスの前置増幅のためのユニット（１１、１２）
   、を具備し、 各チャネル（１、２）の該前置増幅ユニット（１１、１
   ２）の入力（１３、１４）は振幅調整器（１５）へ接続
   され、一方その出力の１つは直接に、その他は残余の前
   置増幅ユニット（１１）および電流平均値のプログラム
   された制限のための手段（２９）へ電気的に結合された
   動作モード手段（１９）を経由して、出力信号増幅手段
   （１７）の入力（１６、１８）へ電気的に結合され、そ
   の１つの出力（２７）は該平均電流値プログラム制限手
   段（２９）の入力（２８）へ接続され、その出力（３２
   、３３）は各チャネル（１、２）の該前置増幅ユニット
   （１１、１２）の入力（３４、３５）に接続され、一方
   該出力信号増幅手段（１７）のその他の出力（４３）は
   電流平均値を測定する手段（４４）へ接続され、該手段
   は乳頭状突起の下の患者の首および患者の前額部に保持
   される電極（４７、４８）に接続される、中枢神経系の
   電気無痛用装置において、 その入力が該出力信号増幅手段（１７）の出力の１つ（
   ３６）に接続された補償電流を制限するためのユニット
   （３７）、 その１つの入力（３８）が該補償電流制限ユニット（３
   ７）の出力に接続され、一方ではその出力が該出力信号
   増幅手段（１７）の入力の１つ（４０）へ接続されてい
   る直流成分を補償するユニット（３９）、および、その
   出力が該補償電流制限ユニット（３９）のその他の入力
   （４１）に接続されている補償電流調整器（４２）、 を具備することを特徴とする中枢神経系の電気無痛用装
   置。