专利名称：颈动脉窦微电子降压仪的制作方法
颈动脉窦微电子降压仪一、 技术,域本发明厲于种通过微电子技术感应颈动脉内血流的压力，并发放 脉冲电流刺激颈动脉窦压力感受器，通过生理性的血压反馈调节作用， 减轻和控制高血压症状的仪器。二、 背景技术高血压是以体循环动脉压增高为主要表现的临床综合征，可导致心、脑、肾等重要靶器官的严重损害。95%以上的高血压患者属于原因 不明的原发性高血压，需要终生降血压治疗，以防造成心衰、脑卒中、 肾功能不全等严重并发症。我国高血压的患病率为16. 88%，有1. 3亿高 血压患者，已成为全球高血压危害最为严重的国家。大量的研究已经证 明积极平稳的控制血压可改善预后，预防和减少严重心血管事件的发 生。高血压需终生治疗，目前主要通过药物治疗来控制和降低血压，而 药物治疗存在副作用大、易反弹、治疗费用高、患者依从性差等多方面 的缺点。如美国每年用于抗高血压治疗的费用高达155亿美元，中国由 于人口基数大这方面的支出也十分巨大。同时庞大的高血压患病群体， 使人类面临着降压药物资源匮乏的问题，必须积极的研究降压治疗的新 途径和新办法。生理情况下，当机体动脉压力增高时，位于颈动脉窦和主动脉弓的 压力感受器会将压力信号上传给中枢，经位于皮层下血压调解中枢整合后发出下传信号，调整和降低血压，可以说压力感受器作为机体重要的 压力感受装置，在调节和维持血压的过程中发挥着重要的生理作用。颈内动脉起始部膨大处的颈动脉窦(carotid sinus)压力感受器，位于 颈内、外动脉交叉处，颈动脉神经是起源于颈动脉窦压力感受器的传入 神经，其血管外膜下的神经末梢能够感知体内血压的变化，经舌咽神经， 穿过颈静脉孔到达延髓末端，并继续到达血管中枢，并通过反馈调节机 制快速调节血压，是维持机体血压稳态平衡的重要神经反射机制。根据以上原理公开的技术方案，中国专利200410038363降血压仪 是关于利用冷却装置治疗高血压的方法和装置的发明，通过使与颈动脉 窦(人迎穴)部位接触的降血压仪触头保持一定的冷却温度，刺激颈动脉 窦(人迎穴)部位，可以获得降低血压的效果。中国专利03810835血压 调节技术利用植入物刺激颈动脉窦压力反射控制全身血压。该植入物包 括优选定位于接近或远离颈动脉窦压力感受器的舌咽神经的颈动脉窦 神经分支的取样和脉冲刺激电极。已有大量研究表明，压力感受器的激 活可产生短期或长期的降压效应。相应的动物实验和临床研究表明，电 刺激颈动脉窦所产生的压力感受器的长期激活，对机体的正常机能状态 及相应的生理功能无明显影响，也未观察到明显的或严重的病理反应。另外，在美国专利No. 3,650,277中，使用短暂的电脉冲刺激来自 颈动脉窦的传入神经，来治疗髙血压。其技术参数尚未公开，以上公开 内容的局限性在于不能人为设定及改善压力感受器的敏感性，缓解血压波动，预防压力感受器功能下降等内容。 三、技术内容本发明的目的在于釆用能够人为调节的微电子技术，感应颈动脉内 的血流压力，并通过脉冲电流剌激颈动脉窦压力感受器，通过生理性的 血压反馈调节作用，达到降低血压的目的，以非药物途经控制血压，即 提出一种颈动脉窦微电子降压仪。实现本发明目的的措施在于刺激脉冲发生器通过射频信号与控制监测器通讯联系，刺激脉冲发生器通过延伸导线连接颈动脉窦刺激电 极。本发明的优点在于采用微电子技术将颈动脉内的压力信号，转变 为电信号，经整合再通过微量脉冲电流剌激颈动脉窦，激活机体压力反 射调节系统，从而实现降压效果，对于轻型高血压患者，控制血压，对 于重症或顽固性高血压患者，可明显减少药物剂量及药物种类。由于能 够人为设定对颈动脉内压力感受的敏感性，并人为调节剌激颈动脉压力 感受器的电流强度，以反馈降低血压，也进一步预防因压力感受器功能 下降而导致的高血压所造成的对心、脑、肾等靶器官损伤，属于仿生理 绿色降压途径。四
图1是本发明实施例1的结构功能示意图五具体实施方式
电极定位测量模块感应动脉内的血流的压力，并将其信号传输给微处理器。刺激脉冲发生器1通过射频信号与控制监测器2通讯联系，刺激脉 冲发生器1通过延伸导线连接颈动脉窦刺激电极。刺激脉冲发生器1包括电池和微电路。颈动脉窦刺激电极为绝缘保护电极，在前端有多个电极触点，安置 在双侧颈动脉窦上。刺激脉冲发生器1植入锁骨下的皮下，通过皮下隧道用延伸导线连 接电极。在刺激脉冲发生器l植入皮下后，通过射频信号与控制监测器2通讯联系，可以根据患者的具体血压变化情况不断调节，以确定个体 化的调节参数。植入皮下的刺激脉冲发生器l包括微处理器模块、刺激脉冲输出 模块、电极定位测量模块、无线射频传输模块、电能耦合及电源调理监 视模块和刺激电极等。为降低功耗，延长使用寿命，减少病人经济负担， 作为刺激脉冲发生器1核心的微处理器选用超低功耗的单片机MSP430 系列，自带A/D转换器，另配超低功耗的D/A转换器。刺激脉冲发生器1植入人体后，由体外控制监测器2控制器开启和 关闭，并控制其刺激脉冲的发生方式。医生或患者作为搡作者可以通过 按键和液晶显示器设置刺激脉冲的幅度、宽度、频率和占空比，逸择工 作电极及其极性。这些参数均由体外控制监测器2通过无线电射频传输 模块与刺激脉冲发生器l中的无线射频传输模块进行数据交换和应答完 成。体外控制监测器2由微处理器、按键、液晶显示屏、无线射频传输 模块、电能耦合模块等构成。刺激脉冲设定为正负交替、正负向完全对 称、直流分量为零的对称双向脉冲波，保证两个刺激电极的刺激量完全 相同，尽量消除电刺激产生的组织极化现象。体外控制监测器2和刺激脉冲发生器1具有两路独立的输出通道， 具有同步和交替两种输出方式。仪器同步工作时，两对电极同时输出刺激脉冲协同工作，可用于急性治疗开始阶段的诱导；交替方式工作时，两对电极交替输出刺激脉冲，其效果与同步方式基本相同，但由于各对 电极的刺激时间减少一半，可防止长时间刺激所产生的耐受现象。刺激脉冲发生器1的预设值是幅度为50,频率为50，占空比为50 的方波输出，但为满足患者的个体需求，在电路中设计多种选择，包括 波形选择，即可选择波形方波、正弦波、三角波等；还包括参数调节选 择，即可调节振幅O-99%,可调节频率l-99Hz,可调节占空比1-99%。输出电流为0. 02-5mA,输出电流分辨率为0. 01mA±5')/ ,脉冲幅度 VP-P 0-36V,输出阻抗0-脉冲宽度为60-1000 jis，电源电压为 0-10. 5V。本实、施例通过电极定位测量模块感应颈动脉内的血流压力，并通过 微量脉冲电流激活机体压力反射系统，从而实现降压效果，对于轻型高 血压患者，可以达到控制血压的目的，对于重症或顽固性高血压患者， 可明显减少药物剂量及药物种类，缓解血压波动，也进一步预防因压力 感受器功能下降而造成的对心、脑、肾等把器官损伤，属于仿生理绿色 降压途径。
权利要求
1. 颈动脉窦微电子降压仪，其特征在于，刺激脉冲发生器(1)通过射频信号与控制监测器(2)通讯联系，刺激脉冲发生器(1)通过延伸导线连接颈动脉窦刺激电极。
2、 如权利要求1所述的颈动脉窦微电子降压仪，其特征在于，刺 激脉冲发生器(l)包括电池和微电路。
3、 如权利要求1所述的颈动脉窦微电子降压仪，其特征在于，颈 动脉窦刺激电极为绝缘保护电极，在前端有多个电极触点。
4、 如权利要求1所述的颈动脉窦微电子降压仪，其特征在于，刺 激脉冲发生器(l)植入锁骨下的皮下，通过皮下隧道用延伸导线连接电 极。
5、 如权利要求1所述的颈动脉窦微电子降压仪，其特征在于，刺 激脉冲发生器(l)包括微处理器模块、刺激脉冲输出模块、电极定位 测量模块、无线射频传输模块、电能耦合及电源调理监视模块和刺激电 极，电极定位测量模块感应惊动动脉内的血液压力，并将其信号传输给 微处理器。
6、 如权利要求1所述的颈动脉窦微电子降压仪，其特征在于，作 为刺激脉冲发生器(1)核心的微处理器选用超低功耗的单片机MSP430系 列，自带A/D转换器，另配超低功耗的D/A转换器。
7、 如权利要求1所述的颈动脉窦微电子降压仪，其特征在于，体 外控制监测器(2)由微处理器、按键、液晶显示屏、无线射频传输模块、电能耦合模块等构成。
8、 如权利要求1所述的颈动脉窦微电子降压仪，其特征在于，包括波形逸择，即可逸择波形方波、正弦波、三角波等；还包括参数调节 选择，即可调节振幅0-99%，可调节频率l-99Hz,可调节占空比1-99%。
9、 如权利要求1所述的颈动脉窦微电子降压仪，其特征在于，输 出电流为0. 02-5mA,输出电流分辨率为0. 01mA±5%，脉冲幅度VP-P 0-36V，输出阻抗0-10KQ,脉冲宽度为60-1000 ps,电源电压为 0-10. 5V。
10、 如权利要求l所述的颈动脉窦微电子降压仪，其特征在于，体 外控制监测器(2)和刺激脉冲发生器(1)具有两路独立的输出通道，具有 同步和交替两种输出方式，同步工作时，两对电极同时输出刺激脉冲协同工作，可用于急性治疗开始阶段的诱导；交替方式工作时，两对电极交替输出刺激脉冲。
全文摘要
颈动脉窦微电子降压仪，属于一种通过微电子技术刺激颈动脉窦以减轻和控制高血压症状的仪器，刺激脉冲发生器(1)通过射频信号与控制监测器(2)通讯联系，刺激脉冲发生器(1)通过延伸导线连接颈动脉窦刺激电极。将颈动脉内的压力信号，转变为电信号，通过微量脉冲电流刺激颈动脉窦，激活机体压力反射调节系统，从而实现降压效果，可控制轻型高血压患者血压，明显减少重症或顽固性高血压患者药物剂量及药物种类。能够人为设定对颈动脉内压力感受的敏感性，并调节刺激颈动脉压力感受器的电流强度，以反馈降低血压，也进一步预防因压力感受器功能下降而导致的高血压所造成的对心、脑、肾等靶器官损伤，属于仿生理绿色降压途径。
文档编号A61N1/08GK101244315SQ20071008486
公开日2008年8月20日 申请日期2007年2月16日 优先权日2007年2月16日
发明者李南方 申请人:李南方