专利名称：安全麻醉深度及肌松程度监测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种麻醉深度及肌肉松驰程度监测装置，属于A61H 39/00类刺激人体反射点的仪器领域。
目前医生对病人注射麻醉剂后，对于表皮创伤麻醉，往往用镊子等工具探测病人伤口，同时询问病人麻醉效果是否合适，多数情况是麻醉剂量不够，这样在探测伤口时就会给病人造成额外的痛苦。对于皮下手术麻醉，则在手术前凭以往的经验给病人注射呼吸麻醉剂，然后用针穿皮下或用手术刀轻划手术部位的表面，来判断麻醉深度是否合适，这样同样会给病人造成痛苦，当手术时间过长时，麻醉药力减弱，往往是病人痛苦出现后再注射呼吸麻醉剂，也就是说没有一种方便的仪器来监测麻醉深度及肌松程度。
本发明的目的是针对上述存在的问题，提供一种麻醉深度及肌松程度监测装置，它可免除麻醉过程中给病人带来的痛苦。
本发明是通过以下方案实现的一种安全麻醉深度及肌松程度监测仪，其特征在于它由电源、探测信号发生电路、监测信号发生电路、探测控制电路、监测控制电路、功能开关、互锁控制电路、刺激脉冲驱动电路、刺激量调整电路、电极对、刺激显示电路组成，其中功能开关的输出接互锁控制电路的输入，互锁控制电路的输出接探测控制电路和监测控制电路，探测信号发生电路的输出经探测控制电路控制后加到刺激脉冲驱动电路，监测信号发生电路的输出经监测控制电路控制后加到刺激脉冲驱动电路，刺激脉冲驱动电路的输出经刺激量调整电路加到电极的一个电极上，另一电极接刺激显示电路的输入。
两电极固定在病人伤口以外麻醉部位的表皮上。在麻醉过程中需进行创伤探测时，便选择探测开关，探测信号发生电路产生的电脉冲便通过控制电路送到脉冲驱动电路，然后再送到电极上，通过人体表皮电阻构成回路，使刺激显示电路工作。当病人对刺激无反应时，表明麻醉深度合适。在手术过程中需监测麻醉深度及肌松程度现状时，选择监测开关，监测信号发生电路便产生监测脉冲送到电极去刺激病人表皮，当病人感到有脉冲刺激时，表明麻醉深度及肌松程度减弱，从而可及时进行麻醉处理。刺激强度可根据病人反应通过刺激量调整电路调整。
下面结合实施例对本发明进行详细描述。
图1是本发明的电路框图；图2是本发明一个实施例的电路图。
本发明由机箱和图1所示的电源、探测信号发生电路、监测信号发生电路、探测控制电路、监测控制电路、功能开关、互锁控制电路、刺激脉冲驱动电路、刺激量调整电路、电极对、刺激显示电路组成，功能开关装在机箱上。其中功能开关的输出接互锁控制电路的输入，互锁控制电路的输出接探测控制电路和监测控制电路，探测信号发生电路的输出经探测控制电路控制后加到刺激脉冲驱动电路，监测信号发生电路的输出经监测控制电路控制后加到刺激脉冲驱动电路，刺激脉冲驱动电路的输出经刺激量调整电路加到电极的一个电极上，另一电极接刺激显示电路的输入。
该仪器通过功能开关选择不同的脉冲信号加到两电极上，以刺激病人表皮神经的知觉，再根据病人的知觉反应来实现麻醉深度及肌松程度的探测和监测。
在本发明的一个实施例中，针对病人年龄不同、伤口部位不同、手术时间长短、及性别差异，分别设计了1HZ、50HZ、100HZ三种创伤探测功能和TF(四脉冲)、DB(双脉冲)两种手术中麻醉深度监测功能。下面结合图2所示电路进行详细说明。
图中IC1A、Q1、Q3、IC5B组成电源电路。IC1B为探测开关控制电路和探测功能开关，IC2B、IC2A分别为两种监测开关控制电路及监测功能开关。IC3A～C为对各开关控制电路实现互锁的互锁控制电路。IC5A、IC6A、IC7B构成TF脉冲信号发生电路。IC5A、IC7A、IC6B、IC7B构成DB脉冲信号发生电路。C12、R25～R28、IC7B构成1HZ、50HZ、100HZ脉冲信号发生电路。从IC7B输出端接出的Q5和变压器T1构成刺激脉冲驱动电路。接在T1次级的电位器W1即刺激量调整电路。电极与插接件P2连接，与另一电极相接的刺激显示电路由Q4和发光管D9组成。其中(1)电源电路电源电路包括电池、低通滤波电路、开关电路和电源指示电路。
低通滤波电路9V集层电池通过插接件P3接在VCC端，C2、D1、C3组成VDD低通滤波电路。
开关电路初始时IC1A的Q和D＝1，通过IC3将开关电路IC2和IC1B封闭，其Q＝0，又使Q1截止，这样电路地与9V地不共地，此时电源关闭。当接在IC1A的CLK端的I/O开关接通VCC时，CLK↑，IC1A的Q＝1，使Q1导通，将电源接通，IC1A的Q＝0，将各开关电路IC2和IC1B打开。当I/O开关再次接通VCC时，电源又被关闭。如此周而复始。
电源指示电路当电源打开时，VDD通过R20、R21分压，使Q3导通，TRIG＝0，IC5B的Q＝1，使指示灯D8点亮。当VCC≤7V时，Q3的Vb＜0.5V，Q3关闭，VDD通过R19、R18给C10充电，当充到2/3VDD时，THR使IC5B的Q＝0，D8灭。当VCC＝7～8V时，Q3的VB＝0.5～0.7V，处于开关状态，IC5B构成振荡器，D8闪烁。
(2)TF监测脉冲信号发生电路及控制电路初始时，Q2导通，IC5A的TRIG≤VDD，Q＝1。
按下设在IC2A的S端的TF开关时，IC2A的Q＝0，使Q2截止，于是IC5A的Q通过R9给C4充电，充到2/3VDD时THR≥2/3VDDQ＝0，DIS＝0，于是C4通过R8放电，放电时间为R8×C4＝20S。
由于IC2A的Q＝1，使得IC6A的R＝1，此时打开TF功能电路。同时IC5A的Q＝0，IC6A的TRIG＝0、Q＝1，此时VDD通过R11给C6充电，充到THR≥2/3VDD时Q＝0，时间为R11×C6＝2S。另外IC6A通过IC4B关闭D10，再通过R29＋R27给C12充电，时间为R29×C12＝0.6S，故在2S内会发出四个脉冲。
由于接通TF开关时，IC2A的Q＝1，使得IC3C和IC3A为0，故关闭DB脉冲监测和1HZ脉冲探测功能。
(3)DB监测脉冲信号发生电路及控制电路按下设在IC2B的S端的DB开关时，IC2B的Q＝0，使Q2截止，于是IC5A重复产生负脉冲，周期为R8×C4＝20S。
由于IC2B的Q＝1，使得IC7A的R及IC6B的R均为1，此时打开DB功能电路。同时IC5A的负脉冲作用在IC7A和IC6B的TRIG端，其Q端翻转成″1″，时间常数TIC7A＝R13×C7＝680ms，TIC6B＝R15×C9＝70ms，IC6B的Q驱动R30×C12在此70ms内产生三个脉冲。当IC7A的Q端负跳变时，通过C8和R14的微分作用，使得IC6B的TRIG端出现负脉冲，于是其输出端又驱动R30×C12在此70ms内产生三个脉冲。
由于接通DB开关时，IC2B的Q＝1，使得IC3A和IC3B为0，故关闭TF脉冲监测和1HZ脉冲探测功能。
(4)紧急探测脉冲信号发生电路及控制电路按下设在IC1B的S端的紧急探测开关时，IC1B的Q＝1，它通过IC3C和IC3B分别封住IC2B和IC2A，将DB和TF功能关闭。由于IC1B的Q＝1，使得IC4B的输出端6＝1，故D10截止，于是IC1B的Q通过R28＋R27给C12充电，充到IC7B的TRIG=THR≥2/3VDD时，其Q＝0，DIS＝0，此时C12通过R27放电到TRIG≤1/3VDD时，其Q＝1，DIS＝高阻，此时R28＋R27再次给C12充电，周而复始，实现紧急探测功能。其充电时间为(R28＋R27)×C12＝1S，即1HZ，其放电时间即刺激脉冲时间，为R27×C12＝0.22ms。
(5)50HZ和100HZ探测脉冲信号发生电路50HZ开关设在IC4A的8脚，按下50HZ开关时，使得IC4B的输出端6＝1，故D10截止，于是VDD通过R26＋R27给C12充电，产生50HZ脉冲串。100HZ开关设在IC4A的2脚，按下100HZ开关时，使得IC4B的输出端6＝1，故D10截止，于是VDD通过R25＋R27给C12充电，产生100HZ脉冲串。
50HZ和100HZ脉冲是可以随时加在其它信号上的。
(6)刺激脉冲驱动电路及刺激显示电路初始时，D10导通，IC7B的TRIG＝0，Q＝1。刺激脉冲为R27×C12＝0.22ms。有信号时，其Q产生负脉冲驱动Q5，通过T1、W1和电极，再通过人体表皮电阻构成回路驱动LED显示。
本发明使用时，两电极固定在病人伤口以外麻醉部位的表皮上。麻醉过程中需创伤探测时，选择探测开关，探测信号发生电路产生的1或50或100HZ脉冲便通过控制电路送到脉冲驱动电路，然后再送到电极上，通过人体表皮电阻构成回路，使刺激显示电路工作。当病人对刺激无反应时，表明麻醉深度合适。在手术过程中需监测麻醉深度及肌松程度现状时，可选择监测开关，监测信号发生电路便产生双脉冲或四脉冲的监测脉冲送到电极去刺激病人表皮，当病人感到有脉冲刺激时，表明麻醉深度及肌松程度减弱，从而可及时进行麻醉处理。刺激强度可根据病人反应通过刺激量调整电路调整，该电路可调整输出电流在0～50mA的范围变化。每当有脉冲通过病人组织神经时，刺激显示电路的脉冲指示灯D9便会闪烁，从而使麻醉师和医生非常容易判断病人的麻醉程度及肌松程度。
本发明提供以下五种功能1.Train-of-four每隔20秒输出四个脉冲，主要用于肌肉神经阻滞程度监测。
2.Double Burst每隔20秒输出两个脉冲，每个脉冲中含3个子脉冲，主要用于消除肌肉神经阻滞中的残余物。
3.Twitch(1HZ)重复1HZ强直肌肉刺激脉冲输出。
4.50HZ/100HZ强直肌肉刺激脉冲输出。
本发明的刺激电极可采用球型电极、不干胶电极或针型电极。
本发明可快速检测到非去极化下肌肉神经阻滞的情况，这样就可以有效地使用氯化琥珀酰胆碱用量并达到最佳药效。如使用氯化琥珀酰胆碱后，可快速检测患者对用此药后何时恢复，何时再用药。
在某些外科手术中，患者的突发性活动是很危险的。使用本发明连续监测，及时增加肌松药，便可防止此类事故发生。
外科手术结束后，残余的非去极化肌松药物可用阿托品和新斯地明消除，通常用药量是凭临床经验和患者的反应来判断的。本发明可提供检测此种药物用药量的有效方法，例如可通过检测Wendensky阻滞及早期强直Wendensky接通的情况，来判别残余毒碱的消除过程中新斯地明的用药量。
本发明的优点1.采用全电子集成电路，稳定可靠、便于维护。2.采用9V集层电池，使用安全。3.尺寸小、重量轻、便于携带、使用方便灵活。4.增加麻醉监测手段，避免病人痛苦，可取得最佳手术疗效。
权利要求
1.一种安全麻醉深度及肌松程度监测仪，其特征在于它由电源、探测信号发生电路、监测信号发生电路、探测控制电路、监测控制电路、功能开关、互锁控制电路、刺激脉冲驱动电路、刺激量调整电路、电极对、刺激显示电路组成，其中功能开关的输出接互锁控制电路的输入，互锁控制电路的输出接探测控制电路和监测控制电路，探测信号发生电路的输出经探测控制电路控制后加到刺激脉冲驱动电路，监测信号发生电路的输出经监测控制电路控制后加到刺激脉冲驱动电路，刺激脉冲驱动电路的输出经刺激量调整电路加到电极的一个电极上，另一电极接刺激显示电路的输入。
2.如权利要求1所述的安全麻醉深度及肌松程度监测仪，其特征在于所述探测信号发生电路包括1HZ、50HZ、100HZ三种探测信号发生电路，所述监测信号发生电路包括四脉冲和双脉冲两种监测信号发生电路。
全文摘要
本发明由探测信号发生电路、监测信号发生电路、探测控制电路、监测控制电路、功能开关、互锁控制电路、刺激脉冲驱动电路、刺激量调整电路、电极对、刺激显示电路组成。功能开关接互锁控制电路的输入，互锁控制电路的输出接探测及监测控制电路，探测信号经探测控制电路加到刺激脉冲驱动电路，监测信号经监测控制电路加到刺激脉冲驱动电路，刺激脉冲驱动电路的输出经刺激量调整电路加到电极的一个电极上，另一电极接刺激显示电路的输入。它可免除麻醉过程中给病人带来的痛苦，适用于各级医院进行麻醉深度及肌松程度监测。
文档编号A61B5/00GK1148952SQ96109670
公开日1997年5月7日 申请日期1996年9月16日 优先权日1996年9月16日
发明者辛凯 申请人:辛凯