专利名称：干涉电泳离子导入仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医疗用的离子导入设备，一种利用电泳实现药物离子导入的医疗仪器，一种干涉电泳离子导入仪。
背景技术：
药物离子导入技术是一种已有的治疗疾病的方法，将药物涂在电极表面，再与皮肤接触，通电，使药物进入体内，或者将药液灌入体内(例如灌入直肠内)，再在体外贴上电极，通电后使药物离子到达要治疗的器管。然而，使用已有的药物离子导入仪进行药物导入时，由于皮肤存在角质层，电阻很高，经皮肤导入药物很难达到有效药物浓度和导入深度， 采用将药液灌入体内再导入的方法，药物导入的浓度和深度有所提高。然而，这两种方法由于必需有较大的直流分量通过皮肤引入，会在皮肤产生热量，并且在电极表面形成酸或碱的积累，引起不适感，严重时会引起皮肤表面灼伤。
发明内容
本发明旨在提出一种干涉电泳离子导入仪，在用来进行离子导入冶疗时，皮肤表面不产生直流分量。这种干涉电泳离子导入仪包括电源电路、显控电路、数字电路、驱动电路和输出电极，显控电路的电源控制信号输出输入端与电源电路的控制信号输入输出端相连，显控电路的驱动控制信号输出端与数字电路的控制信号输入端相接。所述的输出电极为四个，包括第一输出电极、第二输出电极、第三输出电极和第四输出电极；所述的数字电路有四个控制脉冲输出端，包括第一脉冲输出端、第二脉冲输出端、第三脉冲输出端和第四脉冲输出端；所述的驱动电路包括第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管、第八MOS管、第一驱动元件、第二驱动元件、第三驱动元件、第四驱动元件、第一隔直电容、第二隔直电容、第三隔直电容和第四隔直电容。第一 MOS管的漏极与电源相连，第一 MOS管的源极与第二 MOS管的漏极相连，第二 MOS管的源极接地，第一输出电极通过第一隔直电容与第一 MOS管的源极相连；第三MOS管的漏极与电源相连，第三MOS 管的源极与第四MOS管的漏极相连，第四MOS管的源极接地，第二输出电极通过第二隔直电容与第三MOS管的源极相连；第五MOS管的漏极与电源相连，第五MOS管的源极与第六MOS 管的漏极相连，第六MOS管的源极接地，第三输出电极通过第三隔直电容与第五MOS管的源极相连；第七MOS管的漏极与电源相连，第七MOS管的源极与第八MOS管的漏极相连，第八 MOS管的源极接地，第四输出电极通过第四隔直电容与第七MOS管的源极相连。所述的第一驱动元件、第二驱动元件、第三驱动元件和第四驱动元件皆为IR2101集成块，第一驱动元件的HO端通过一个电阻与第一 MOS管的栅极相连，第一驱动元件的LO端通过一个电阻与第二 MOS管的栅极相连，第一驱动元件的VSS端与第一 MOS管的源极相连，第二驱动元件的HO端通过一个电阻与第三MOS管的栅极相连，第二驱动元件的LO端通过一个电阻与第四MOS管的栅极相连，第二驱动元件的VSS端与第三MOS管的源极相连，第三驱动元件的HO端通过一个电阻与第五MOS管的栅极相连，第三驱动元件的LO端通过一个电阻与第六MOS 管的栅极相连，第三驱动元件的VSS端与第五MOS管的源极相连，第四驱动元件的HO端通过一个电阻与第七MOS管的栅极相连，第四驱动元件的LO端通过一个电阻与第八MOS管的栅极相连，第四驱动元件的VSS端与第七MOS管的源极相连；第一驱动元件的HIN端与第一脉冲输入端相连，第一驱动元件的LIN端与第四脉冲输入端相连，第二驱动元件的HIN端与第二脉冲输入端相连，第二驱动元件的LIN端与第一脉冲输入端相连，第三驱动元件的HIN 端与第三脉冲输入端相连，第三驱动元件的LIN端与第二脉冲输入端相连，第四驱动元件的HIN端与第四脉冲输入端相连，第四驱动元件的LIN端与第三脉冲输入端相连。这种干涉电泳离子导入仪使用时，在人体的某个腔体内灌入药液，将干涉电泳离子导入仪的四个电极贴在人体的皮肤表面，并使其中一对电极的连线穿过灌药液的腔体， 令数字电路的四个控制脉冲输出端依次循环输出触发脉冲，即可使四个输出电极中轮流有一对电极输出电压，在人体内成一个环形流动的离子导入电流，将药物离子导入到目标器官内，体表的电极在脉冲的一个周期内各有一次为正，一次为负，互相抵消，使皮肤表面不产生直流分量。
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I为这种干涉电泳离子导入仪的基本结构原理2为驱动电路的原理3为数字电路的控制电压脉冲和输出电极输出的电流脉冲的波形图； 4为干涉电泳离子导入仪的应用原理5为显控电路的原理框6为数字电路的原理框图。
具体实施例方式如图I所示，这种干涉电泳离子导入仪包括电源电路、显控电路、数字电路、驱动电路和输出电极，显控电路的电源控制信号输出输入端与电源电路的控制信号输入输出端相连，显控电路的驱动控制信号输出端与数字电路的控制信号输入端相接。所述的输出电极为四个，包括第一输出电极XS1、第二输出电极XS2、第三输出电极XS3和第四输出电极XS4;所述的数字电路有四个控制脉冲输出端，包括第一脉冲输出端P1、第二脉冲输出端 P2、第三脉冲输出端P3和第四脉冲输出端P4。如图2所示，所述的驱动电路包括第一 MOS 管Q1、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第六MOS管Q6、第七 MOS管Q7、第八MOS管Q8、第一驱动元件NI、第二驱动元件N2、第三驱动元件N3、第四驱动元件N4、第一隔直电容Cl、第二隔直电容C2、第三隔直电容C3和第四隔直电容C4。第一 MOS 管的漏极与电源VCC相连，第一 MOS管的源极与第二 MOS管的漏极相连，第二 MOS管的源极接地，第一输出电极XSl通过第一隔直电容与第一 MOS管的源极相连。第三MOS管的漏极与电源相连，第三MOS管的源极与第四MOS管的漏极相连，第四MOS管的源极接地，第二输出电极XS2通过第二隔直电容与第三MOS管的源极相连。第五MOS管的漏极与电源相连， 第五MOS管的源极与第六MOS管的漏极相连，第六MOS管的源极接地，第三输出电极XS3通过第三隔直电容与第五MOS管的源极相连。第七MOS管的漏极与电源相连，第七MOS管的源极与第八MOS管的漏极相连，第八MOS管的源极接地，第四输出电极XS4通过第四隔直电容与第七MOS管的源极相连。所述的第一驱动元件NI、第二驱动元件N2、第三驱动元件N3 和第四驱动元件N4皆为IR2101集成块，第一驱动元件的HO端通过一个电阻与第一 MOS管的栅极相连，第一驱动元件的LO端通过一个电阻与第二 MOS管的栅极相连，第一驱动元件的VSS端与第一 MOS管的源极相连，第二驱动元件的HO端通过一个电阻与第三MOS管的栅极相连，第二驱动元件的LO端通过一个电阻与第四MOS管的栅极相连，第二驱动元件的VSS 端与第三MOS管的源极相连，第三驱动元件的HO端通过一个电阻与第五MOS管的栅极相连，第三驱动元件的LO端通过一个电阻与第六MOS管的栅极相连，第三驱动元件的VSS端与第五MOS管的源极相连，第四驱动元件的HO端通过一个电阻与第七MOS管的栅极相连， 第四驱动元件的LO端通过一个电阻与第八MOS管的栅极相连，第四驱动元件的VSS端与第七MOS管的源极相连；第一驱动元件的HIN端与第一脉冲输入端Pl相连，第一驱动元件的 LIN端与第四脉冲输入端P4相连，第二驱动元件的HIN端与第二脉冲输入端P2相连，第二驱动元件的LIN端与第一脉冲输入端Pl相连，第三驱动元件的HIN端与第三脉冲输入端P3 相连，第三驱动元件的LIN端与第二脉冲输入端P2相连，第四驱动元件的HIN端与第四脉冲输入端P4相连，第四驱动元件的LIN端与第三脉冲输入端P3相连。IR2101集成块的输入端HIN端与输出端HO相对应，即HIN为高电位时，HO端也为高电位，HIN为低电位时，HO端也为低电位；IR2101集成块的输入端LIN端与输出端LO也相对应，即LIN为高电位时，LO端也为高电位，LIN为低电位时，LO端也为低电位。因此，图 2所示电路中当Pl输入为正时，Ql、Q4的栅极为正，Ql、Q4导通，XSl与VCC通，XS2接地； P2输入为正时，Q3、Q6的栅极为正，Q3、Q6导通，XS2与VCC通，XS3接地；P3输入为正时， Q5、Q8的栅极为正，Q5、Q8导通，XS3与VCC通，XS4接地；P4输入为正时，Q7、Q2的栅极为正，Q7、Q2导通，XS4与VCC通，XSl接地。这种干涉电泳离子导入仪的应用原理如图4所示。在人体的某个腔体内灌入药液，例如在直肠内灌入治疗前列腺炎的药液，再将干涉电泳离子导入仪的四个电贴在人体的皮肤表面，例如，贴在腹部和后背的下部，并使其中一对电极的连线穿过灌药液的腔体， 图中电极XSl和XS2的连线穿过灌药液的腔体。令数字电路的四个控制脉冲输出端依次循环输出触发脉冲，如图3所示，数字电路的四个控制脉冲输出端各输出一次为一个周期T。 在第一个1/4周期内，Pl有输出，使Ql、Q4导通，XSl为正，XS2为负，如图4(a)所示，体内的电场如图中箭头所示，由XSl指向XS2。在第二个1/4周期内，P2有输出，Q3、Q6导通， XS2为正，XS3为负，如图4(b)所示，体内的电场如图中箭头所示，由XS2指向XS3。在第三个1/4周期内，P3有输出，Q5、Q8导通，XS3为正，XS4为负，如图4(c)所示，体内的电场如图中箭头所示，由XS3指向XS4。在第四个1/4周期内，P4有输出，Q7、Q2导通，XS4为正， XSl为负，如图4(d)所示，体内的电场如图中箭头所示，由XS4指向XS1。这样，在一个周期内，体内的电场单向环行一圈，如此循环进行，能在体内得到一个定向的环形电流，将药物离子导入到目标器官内，而每个电极的正负极性则交替变换，互相抵消，使皮肤表面不产生直流分量。如图5所示，这种干涉电泳离子导入仪中的显控电路可以包括第一单片机、液晶显示屏、蜂鸣器、LED指示灯、旋钮开关、按键和电源开关。液晶显示屏、蜂鸣器、LED指示灯、旋钮开关、按键和电源开关分别与第一单片机的一个输入端相连，第一单片机的电源控制信号输出输入端即为此显控电路的电源控制信号输出输入端，与所述的电源电路的控制信号输入输出端相接；第一单片机的驱动控制信号输出端即为所述的显控电路的驱动控制信号输出端，与所述的数字电路的控制信号输入端相接。上述电源开关用来打开/关闭总电源，上述旋钮开关用来调节电压和调节调制度参数，上述液晶显示屏用来显示电压、电流、工作时间等信息，上述蜂鸣器用来在定时时间到后发出提示音，上述LED指示灯用来作为电源指示、调制指示和工作指示，按键用来设置定时时间、打开/关闭输出、打开/关闭调制。如图6所示，所述的数字电路可以包括第二单片机和复杂可编程逻辑器件(CPLD)， 第二单片机的驱动控制信号输入端即为所述的数字电路的控制信号输入端。复杂可编程逻辑器件有四个输出端，即为所述的数字电路的四个控制脉冲输出端PU P2、P3、P4。上述显控电路和数字电路中的各部件皆可采用已有的产品，例如，第一单片机和第二单片机可以采用型号为STC12C、STC5A60S2、AT89S51等的单片机，复杂可编程逻辑器件可采用型号为EPM240T100、EPM7256AETI100等元件。电源电路也可以采用已有的产品，如型号为 WZ-420-220的电源，可以给驱动电路提供适用的高压电源，可选用的电源种类甚多。驱动电路中的驱动元件IR2101集成块也可以用其它类似的集成块，例如IR2104、IRS2184等集成块。这种干涉电泳离子导入仪中的电极可以采用铅电极，也可以采用无极性钛钢电极。这种干涉电泳离子导入仪中的的第一单片机可利用旋钮开关和按键对输出脉冲的参数、定时时间、电压强度、调制强度等进行设置。各设定的参数及实际操作的状态可显示在液晶显示屏上。电源电路可根据显控电路的命令提供0-200V数字可调电压源。数字电路中的第二单片机通过接受显控电路传来的SPI指令，由CPLD产生4路带调制的干涉脉冲信号。此4路带调制的干涉脉冲信号是脉冲宽度可调、调制样式(脉冲频率)可变的中频脉冲，4组脉冲相位依次相差90度，脉冲占空比小于1/4 ;所述的调制样式可取为IOOHz 左右，占空比可选择为40% 100%。
权利要求
1.一种干涉电泳离子导入仪，包括电源电路、显控电路、数字电路、驱动电路和输出电极，显控电路的电源控制信号输出输入端与电源电路的控制信号输入输出端相连，显控电路的驱动控制信号输出端与数字电路的控制信号输入端相接，其特征是所述的输出电极为四个，包括第一输出电极(XSl)、第二输出电极(XS2)、第三输出电极(XS3)和第四输出电极 (XS4);所述的数字电路有四个控制脉冲输出端，包括第一脉冲输出端(P1)、第二脉冲输出端(P2)、第三脉冲输出端(P3)和第四脉冲输出端(P4);所述的驱动电路包括第一 MOS管 (Ql)、第二 MOS管(Q2)、第三MOS管(Q3)、第四MOS管(Q4)、第五MOS管(Q5)、第六MOS管 (Q6)、第七MOS管(Q7)、第八MOS管(Q8)、第一驱动元件(NI)、第二驱动元件(N2)、第三驱动元件(N3)、第四驱动元件(N4)、第一隔直电容(Cl)、第二隔直电容(C2)、第三隔直电容 (C3)和第四隔直电容(C4);第一 MOS管的漏极与电源相连，第一 MOS管的源极与第二 MOS 管的漏极相连，第二 MOS管的源极接地，第一输出电极通过第一隔直电容与第一 MOS管的源极相连；第三MOS管的漏极与电源相连，第三MOS管的源极与第四MOS管的漏极相连，第四 MOS管的源极接地，第二输出电极通过第二隔直电容与第三MOS管的源极相连；第五MOS管的漏极与电源相连，第五MOS管的源极与第六MOS管的漏极相连，第六MOS管的源极接地， 第三输出电极通过第三隔直电容与第五MOS管的源极相连；第七MOS管的漏极与电源相连， 第七MOS管的源极与第八MOS管的漏极相连，第八MOS管的源极接地，第四输出电极通过第四隔直电容与第七MOS管的源极相连；所述的第一驱动元件、第二驱动元件、第三驱动元件和第四驱动元件皆为IR2101集成块，第一驱动元件的HO端通过一个电阻与第一 MOS管的栅极相连，第一驱动元件的LO端通过一个电阻与第二 MOS管的栅极相连，第一驱动元件的 VSS端与第一 MOS管的源极相连，第二驱动元件的HO端通过一个电阻与第三MOS管的栅极相连，第二驱动元件的LO端通过一个电阻与第四MOS管的栅极相连，第二驱动元件的VSS 端与第三MOS管的源极相连，第三驱动元件的HO端通过一个电阻与第五MOS管的栅极相连，第三驱动元件的LO端通过一个电阻与第六MOS管的栅极相连，第三驱动元件的VSS端与第五MOS管的源极相连，第四驱动元件的HO端通过一个电阻与第七MOS管的栅极相连， 第四驱动元件的LO端通过一个电阻与第八MOS管的栅极相连，第四驱动元件的VSS端与第七MOS管的源极相连；第一驱动元件的HIN端与第一脉冲输入端相连，第一驱动元件的LIN 端与第四脉冲输入端相连，第二驱动元件的HIN端与第二脉冲输入端相连，第二驱动元件的LIN端与第一脉冲输入端相连，第三驱动元件的HIN端与第三脉冲输入端相连，第三驱动元件的LIN端与第二脉冲输入端相连，第四驱动元件的HIN端与第四脉冲输入端相连，第四驱动元件的LIN端与第三脉冲输入端相连。
2.如权利要求I所述的干涉电泳离子导入仪，其特征是所述的显控电路包括第一单片机、液晶显示屏、蜂鸣器、LED指示灯、旋钮开关、按键和电源开关，液晶显示屏、蜂鸣器、LED 指示灯、旋钮开关、按键和电源开关分别与第一单片机的一个输入端相连，第一单片机的电源控制信号输出输入端即为所述的显控电路的电源控制信号输出输入端，第一单片机的驱动控制信号输出端即为显控电路的驱动控制信号输出端；所述的数字电路包括第二单片机和复杂可编程逻辑器件，第二单片机的驱动控制信号输入端即为驱动电路的控制信号输入端，复杂可编程逻辑器件有四个输出端，即为所述的数字电路的四个控制脉冲输出端(PU P2、P3、P4)。
3.如权利要求I或2所述的干涉电泳离子导入仪，其特征是所述的电极为无极性钛钢电极。
全文摘要
一种干涉电泳离子导入仪，包括电源电路、显控电路、数字电路、驱动电路和输出电极，显控电路的电源控制信号输出输入端与电源电路的控制信号输入输出端相连，显控电路的驱动控制信号输出端与数字电路的控制信号输入端相接，输出电极为四个，与驱动电路相接，数字电路有四个控制脉冲输出端，与驱动电路相接。数字电路的四个控制脉冲输出端依次循环输出触发脉冲，即可使四个输出电极中轮流有一对电极输出电压。在人体的某个腔体内灌入药液，将四个电贴在人体的皮肤表面，即可在人体内形成一个环形流动的离子导入电流，将药物离子导入到目标器官内，体表的电极在脉冲的一个周期内各有一次为正，一次为负，互相抵消，使皮肤表面不产生直流分量。
文档编号A61N1/30GK102600551SQ20121010254
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者傅石雨 申请人:傅石雨