一种自发电式脉冲微电流电刺激梅花针的制作方法

本发明涉及中医针灸技术领域，特别是指一种自发电式脉冲微电流电刺激梅花针。

背景技术：

针灸技术是中医临床医疗中重要的治疗手段，其针刺技术中最常用的针法为：使用特制的金属针，按一定穴位，刺入患者体内，运用操作手法以达到治病的目的。现代生理学研究表明，在针灸治疗中外加刺激必须达到一定的强度，才能引起细胞的兴奋或产生动作电位，即，足够的刺激强度是引起细胞兴奋的基本条件。基于此，现代针灸技术已经发展出多种技术方法以增强针灸效果，如电针法、电火针法、微波针法、穴位激光照射法等，均已获得应用并取得实际疗效。临床中，目前最常用的现代针灸技术为电针法，其依赖电流的作用来兴奋穴位组织。

梅花针属于传统针灸器具皮肤针的一种，由于疗效肯定、适应病证广泛，在临床与日常家庭保健已较为普及。目前临床上运用梅花针叩刺法，通过刺激皮表，调整脏腑、经络之气，从而治疗疾病。研究发现，梅花针疗法对于顽固性面瘫、斑秃、单纯性失眠、神经衰弱、肋间神经痛、多发性神经炎、三叉神经痛、痿证等疗效显著。近年，特别在青少年近视预防与治疗方面颇受关注。

目前临床上进行梅花针疗法时，医务人员通常将梅花针的手柄末端固定在掌心，拇指在上，食指在下，其余手指呈握拳状握住手柄，锥头上针尖对准叩刺部位，使用手腕之力，将针尖垂直叩打在皮肤上，依靠软质弹性手柄立刻弹起，反复进行。而自发电式脉冲微电流电刺激梅花针，仅通过轻微叩刺，使穴位感应到安全电流的刺激，皮肤微微发红，不会出现传统梅花针出现的出血现象，且穴位刺激更为强烈，达到止痛或防治疾病之目的。本发明的自发电脉冲电梅花针产生的低频脉冲电流作为一种微能量能使游离神经末稍兴奋，甚至在施针结束后，由于施针部位及其连锁区域的人体体液中钾离子浓度的存在形成一种微电场仍然可以保持一段时间的刺激感，同时微电流具有较好的药物导入作用，药物不仅可以随针刺进入皮内，而且到达了皮下肌肉组织。本次发明的新型自发电式脉冲微电流电梅花针的脉冲电能使刺激增强，疏通经络，行气活血，提高单纯梅花针叩刺的治疗效果，且安全有效、节能环保。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种自发电式脉冲微电流电刺激梅花针。

该梅花针包括针头、锤体、连接柄、振动板和pzt压电陶瓷，针头安装在锤体上，锤体通过安装端子、连接柄与振动板相连，振动板上装有pzt压电陶瓷。

其中，针头直径1mm，针头材料为奥氏体不锈钢材料；针头按对称方式呈梅花状布置在锤体上，针头的针尖为钝针；针尖顶端距离锤体顶面1.5mm，针体底端距离锤体底面0.5mm。

针头按照圆周对称布置，中心针1根，圆周针6根。

针头通过固定基体固定在锤体上，固定基体为pom工程塑料，固定基体为两段圆柱体，直径分别为12mm、10mm，高度分别为2mm、3mm，大径圆柱柱面滚花，小径圆柱柱面滚丝m10。

锤体采用pom工程塑料制成，锤体为中空圆柱体，锤体外径12mm，锤体侧面开孔5mm，用于与连接端子连接。

连接端子由铜制成，连接端子一端连接锤体，另一端与连接柄相连。

连接柄与连接端子相连一端为直径5mm的圆柱体法兰头，由pom工程塑料制成；连接柄与振动板连接一端截面为矩形。

振动板为截面矩形的长条，材质为不锈钢；振动板中央开有直径2mm圆孔，用于放置导线；振动板中部拉槽，用于安装pzt压电陶瓷。

pzt压电陶瓷长45mm，宽10mm，厚1mm；pzt压电陶瓷脉冲电流的电压为10～20v，电流为10～20ma，频率为500hz以下。

上述pzt压电陶瓷是以pbo(99％)zro2(99％)tio2(98％)作为溅射pzt压电陶瓷时的靶材物质，靶材的纯度对溅射薄膜的性能影响很大，靶材的纯度越高，溅射薄膜的性能越好，应尽可能降低靶材中杂质含量，减少沉积薄膜的污染源，提高薄膜的均匀性。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

该梅花针通过pzt压电陶瓷形变产生脉冲微电流引入针头，通过低频脉冲微电刺激加物理捶打，刺激穴位，舒经活血，患者还可以通过自身实际耐受情况自行调整捶打频率和强度，从而改变电刺激频率及强度，能够精准满足对穴位进行不同层次、不同方式行电刺激针灸技术的需求。同时，本发明可以瞬间刺激表皮毛孔扩张辅助药物导入，具有高效的药物导入作用，药物不仅进入表皮层，而且可以到达真皮以下组织。

附图说明

图1为本发明的自发电式脉冲微电流电刺激梅花针整体结构示意图；

图2为本发明的自发电式脉冲微电流电刺激梅花针针头结构示意图，其中，(a)为主视图，(b)为俯视图；

图3为本发明的自发电式脉冲微电流电刺激梅花针锤体结构示意图，其中，(a)为主视图，(b)为左视图，(c)为俯视图；

图4为本发明的自发电式脉冲微电流电刺激梅花针振动板结构示意图，其中，(a)为主视图，(b)为左视图，(c)为俯视图。

其中：1-针头；2-锤体；3-连接柄；4-振动板；5-pzt压电陶瓷。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明提供一种自发电式脉冲微电流电刺激梅花针。

如图1所示，该梅花针包括针头1、锤体2、连接柄3、振动板4和pzt压电陶瓷5，针头1安装在锤体2上，锤体2通过安装端子、连接柄3与振动板4相连，振动板4上装有pzt压电陶瓷5。

在设计过程中，如图2所示，针头1直径1mm，针头1材料为奥氏体不锈钢材料；针头1按对称方式呈梅花状布置在锤体2上，针头1的针尖为钝针；针尖顶端距离锤体顶面1.5mm，针体底端距离锤体底面0.5mm。针头1按照圆周对称布置，中心针1根，圆周针6根，中间为正极，其余6根为负极。

针头1通过固定基体固定在锤体2上，固定基体为pom工程塑料，固定基体为两段圆柱体，直径分别为12mm、10mm，高度分别为2mm、3mm，大径圆柱柱面滚花，小径圆柱柱面滚丝m10。

如图3所示，锤体2采用pom工程塑料制成，锤体2为中空圆柱体，锤体2外径12mm，锤体2侧面开孔5mm，用于与连接端子连接，为加强捶打力度，锤体可在内部填充配重块。

如图4所示，振动板4为截面矩形的长条，材质为不锈钢；振动板4中央开有直径2mm圆孔，用于放置导线；振动板4中部拉槽，用于安装pzt压电陶瓷5。

其中，pzt压电陶瓷5长45mm，宽10mm，厚1mm；pzt压电陶瓷5脉冲电流的电压为10～20v，电流为10～20ma，频率为500hz以下，刺激皮肤和表皮穴位，产生电流刺激。

该pzt压电陶瓷是以pbo(99％)zro2(99％)tio2(98％)作为溅射pzt压电陶瓷时的靶材物质，靶材的纯度对溅射薄膜的性能影响很大，靶材的纯度越高，溅射薄膜的性能越好，应尽可能降低靶材中杂质含量，减少沉积薄膜的污染源，提高薄膜的均匀性。

pzt靶材的制备方法，采用磁控溅射法在所述不锈钢基体上形成pzt压电陶瓷膜，具体过程如下。

1配料

配备锆钛酸铅(pzt)所采用的原料为：

考虑原料的纯度，分别配置1mol的pb(zr0.80,ti0.20)o3和pb(zr0.20,ti0.80)o3两种粉体，考虑到在高温烧结过程中pbo的挥发，需加入10％的过量pbo，两种粉体各需原料分别为：

(1)pb(zr0.80,ti0.20)o3

pbo223.20*1.1*100/99＝248.0g

zro2123.22*0.80*100/99＝99.57g

tio279.88*0.20*100/99＝16.30g

(2)pb(zr0.20,ti0.80)o3

pbo223.20*1.1*100/99＝248.0g

zro2123.22*0.20*100/99＝24.89g

tio279.88*0.80*100/99＝65.20g

陶瓷靶胚体中的各种组分应当非常均匀的加以混合。如果混合均匀性不好，则压电和介电性能一般会受到损害。可以按比例称量好的pbo、zro2、tio2的混合物滚动球磨，球磨罐的转速不能太大也不能太小，只有转速为(为罐内径)时，球磨粉碎效率最高。玛瑙球要大小混合，球大、个数少，接触面积小，粉碎效率低；球小则接触面积大粉碎效率高。所以在罐中加入大小不同的球，一般球：料：水的重量比例为2:1:0.5。对于球磨时间，过长则容易引入杂质，过短则混合不均达不到效果，所以，在本研究中采用滚动球磨20个小时，使其混合均匀，该过程结束之后将原料放入烘箱中烘干待用。

2预烧

原料的结晶形态与处理温度有一定的联系。因此，要改变原料的结晶形态，需要在高温下进行处理。预烧是合成材料的初步反应，所以要选择能充分进行化学反应的预烧温度和保温时间。预烧前压块是为了化学反应较充分，增大氧化物微粒的接触面积，原料预烧应达到一下目的：

1)使颗粒致密化，减少瓷料收缩；

2)改变原料的物理状态，如颗粒形状和矿物组成；

3)可通过预烧制备活性粉末或稳定可逆的多晶转变(如氧化锆)。

在pzt陶瓷制备过程中，通常选用600℃保温下生成pbtio3,反应如下：

在850℃保温下生成pbzro3，反应如下：

预烧时不加盖，装炉时不要装得太满，料块应远离硅碳棒或炉口，预烧温度要适宜，温度低，反应不充分，性能下降，成烧温度范围窄；预烧温度太高，大量pbo挥发，使预烧后的块难以粉碎。pb(zr0.80,ti0.20)o3和pb(zr0.20,ti0.80)o3两种粉体经预烧后通过粉碎机粉碎，然后过200目筛，得到大小一致的微细颗粒。

3成型

由于预烧后形成的pzt粉体没有可塑性，因此，在成型之前必须塑化，使预烧后的粉体具有可成型的性能。这就要添加一种塑化剂，我们选择聚乙烯醇(pva)作为塑化剂，pva由聚乙烯醇、酒精和去离子水按照一定比例配制。其中，pva应用量必须适量。但没有塑化剂无法成型，因此要确定最低用料限度，在配制陶瓷浆料时，我们采用塑化剂为粉料重量的5％左右，同时加入适量的甘油作为增塑剂。

由于我们采用的是干压成型，所以在压制之前并非颗粒越细越好，因为粉粒越细，颗粒越轻，流动性相当不好，同时原料的比表面积大，占得体积也大，因而在干压成型时不能很均匀的填充在模子里的每一个角落，常出现空洞，还很难压得致密。因此，我们将粉料加5％的pva，在研钵内混合均匀，然后过40目的筛，得到大小比较一致的颗粒。将粉料置入不锈钢模具中，在10mpa的压力下加压成型，制成直径为70毫米的原片。

4烧结

烧结对于陶瓷靶材的制备是至关重要的，从而会影响薄膜的制备。对于靶材的烧结，必须首先要进行排水、排胶，这是为了更好地消除水、塑化剂对陶瓷制品的影响。水的蒸发温度要在100℃左右，我们采取缓慢升温并在150℃保温1小时来排水。塑化剂挥发量最多在300℃左右，在500℃之前都要变成气体挥发掉。因此将成型圆片放入烧结炉，在到达烧成温度前采取的排水、排胶过程为：

烧成温度越高，靶材中的铅极易挥发，容易造成薄膜成分的偏移。由于pzt陶瓷中含有铅，铅易挥发，将大大影响烧结，严重的还会使烧成的靶成多孔状。同时，由于挥发使铅元素减少而影响化学组成，就不能使pzt保持化学计量的组成。所以，在烧成过程中我们在陶瓷坯中加入pbo粉末以保持一定的铅分压，以便抑制靶材中铅成分的挥发。

在本研究中，把压制成型的试样放入坩埚中进行加温烧结，升温速度3～5℃/min，首先要有一个排胶过程，即在400℃左右保温16小时左右，烧结温度可取1000℃左右，然后保温1小时。其反应过程分为三步。

反应第一步：

反应第二步：

pbtio3+pbo+zro2→pb(zr1-xtix)o3

反应第三步：

pb(zr1-xtix)o3+pbtio3→pb(zr1-x1tix1)o3

(x<x1)

通过上述烧结工艺，制备出的pzt陶瓷靶材外观平整、致密，没有开裂现象。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。