专利名称：神经兴奋检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医疗器械，具体地说是一种神经兴奋检测仪，用于脑脊髓和周围神经损伤的诊断和治疗。
一般地说，刺激神经肌肉兴奋，常用电脉冲刺激，其仪器叫电刺激器。市场上流通的电刺激器多用来做动物实验用，由于动物的生死病残要求与人不同，因此一般不考虑刺激器对动物造成的不可逆损害。也就是说一般的电刺激器功能与临床要求有一定的差距，这也可能是为什么到目前为止国内大多数医院未把电刺激器常规用来作为临床诊断和辅助手术的原因。众所周知，神经纤维运动束和感觉束的区别肉眼难于做到，神经损伤后其损伤程度和损伤的确切位置肉眼也难于判断。有些外观连续的神经并不一定有足够的轴索通过和正常的功能，但其损伤程度和部位可通过测定其传导兴奋的能力和性质来判定。尤其是在脑瘫SPR和SPN手术中选择Ia类神经纤维，更需一种特制的神经兴奋检测仪，在手术中需要精确、直观、损伤小。
本发明的目的就是提供一种精确、直观、损伤小的神经兴奋检测仪，以帮助脑脊髓和周围神经损伤的诊断和治疗。
本发明利用神经肌肉电生理兴奋特点，通过对神经肌肉进行电刺激，使神经肌肉收缩肌张力增高，由位移传感器来指示和反馈增叠神经肌肉兴奋，来测定其传导兴奋的能力和性质。并采用逻辑组合电路、程序控制计数存贮、数模转换和反馈控制实现整个检测过程的自动化。它由电源、电极、传感器单元及微机系统组成，其特征是所述的传感器单元是位移传感器；微机系统由控制电路、计数电路、D/A转换电路、输出驱动电路、脉冲输出电路以及显示、存贮电路、脉冲产生电路、频率选择开关电路构成；传感器单元连接控制电路和计数电路，控制电路、计数电路、D/A转换电路、输出驱动电路、脉冲输出电路依次级联；显示、存贮电路接在计数电路和D/A转换电路之间；频率选择开关电路与脉冲产生电路相连，脉冲产生电路又与输出驱动电路连接。所述的控制电路包括自动控制电路和手动控制电路，所述的D/A转换电路为8位D/A转换电路。所述的电极为圆盘叉形针电极。
本发明将位移传感器与微机控制系统结合来反馈、增叠指示神经肌肉兴奋，结合叉形针电极检测脊髓周围神经损伤后其连续性、兴奋性、容积传导性和皮肤点分辨觉等。客观方便准确，能极大地帮助脑脊髓和周围神经损伤的诊断和治疗。
下面结合附图及实施例详细叙述本发明。
图1为本检测仪的总体结构框图；图2为激发输出部分的电原理图3为控制检测部分的电原理图；图4为圆盘叉形针电极的形状示意图；图5为刺激强度与时间关系曲线图。
它由电源、电极、传感器单元及微机系统组成，其特征是所述的传感器单元是位移传感器；微机系统包括控制检测部分和激发输出部分，控制检测部分包括控制电路、计数电路、D/A转换电路、显示、存贮电路；激发输出部分包括输出驱动电路、脉冲输出电路以及脉冲产生电路、频率选择开关电路。图2为激发输出部分的电原理图，它是激发输出双向放大，作时间总和和空间总和，利用微处理机内存的模拟转换电路产生具有-9～0～+9间参数调整和0～99的数码调整，随机可调需要数值。图3为控制检测部分的电原理图，采用逻辑组合电路，产生固定的时序，完成计数存储、数模转换、反馈控制等一系列程序过程。图2及图3均是已有的电路形式，其原理和工作过程可参见有关资料。圆盘叉形针电极的形状如图4所示，为八边形，每边上有间隔不同的电针。
有关计算①、输出峰值电流的计算设负载电阻Rfz＝20KΩ，脉冲输出峰值电压为VP-P，输出峰值电流为IP-P，IP-P＝VP-P/Rfz根据检测仪对输出电流的线性度要求那么按上式，VP-P亦应为线性。
②、脉冲频率和宽度的计算设输出频率为FO，阻容元件分别为RX、CX，则FO≈0.693RXCX设输出脉冲宽度为TW，阻容元件分别为RY、CY，则TW≈0.693RYCY其中RX和RY的最小选值应大于CMOS集成电路的最大电流定限，最大选值应小于可能引起的电路干扰。
③、其他计算假设神经兴奋所需的最小的电刺激能量为E，V代表电压，I代表电流，R代表电阻，T代表时间，则E＝VIT∵ I＝V/R∴ E＝V2T/R又∵ (V2T-t)2＝V4-2V2t+t2≥0∴ V2t≤(V4+t2)/2∴ E＝V2t/R≤(V4+t2)/2R因此，当V2＝t时，E＝V4t2/2R所以，当V2＝t时，E能最快达到所需能量。
④、强度时间曲线图5为强度时间曲线，其中Y轴代表刺激强度(伏特)，X轴代表刺激作用时间(t)，μt为利用时，ch为时值，b为基强度。利用时+基强度→神经兴奋传导。本发明利用神经对阈下刺激可出现局部兴奋以及局部兴奋作时间总和和空间总和也可传导兴奋的原理，筛选阈值低的Ia类神经纤维，减少电击伤。
权利要求
1.一种神经兴奋检测仪，由电源、电极、传感器单元及微机系统组成，其特征是所述的传感器单元是位移传感器；微机系统由控制电路、计数电路、D/A转换电路、输出驱动电路、脉冲输出电路以及显示、存贮电路、脉冲产生电路、频率选择开关电路构成；传感器单元连接控制电路和计数电路，控制电路、计数电路、D/A转换电路、输出驱动电路、脉冲输出电路依次级联；显示、存贮电路接在计数电路和D/A转换电路之间；频率选择开关电路与脉冲产生电路相连，脉冲产生电路又与输出驱动电路连接。
2.根据权利要求1所述的神经兴奋检测仪，其特征是所述的控制电路包括自动控制电路和手动控制电路，所述的D/A转换电路为8位D/A转换电路。
3.根据权利要求1、2所述的神经兴奋检测仪，其特征是所述的电极为圆盘叉形针电极。
全文摘要
本发明公开了一种神经兴奋检测仪,该仪器由电源、电极、传感器及微机系统组成。所述的微机系统由控制电路、计数电路、D/A转换电路、输出驱动电路以及显示、存贮电路、脉冲产生电路、频率选择开关电路等构成。它利用神经肌肉电生理兴奋特点,将位移传感器与逻辑组合电路结合来反馈、增叠指示神经肌肉兴奋,检测脊髓周围神经损伤后其连续性、兴奋性、容积传导性和皮肤点分辨觉等。客观方便准确,能极大地帮助脑脊髓和周围神经损伤的诊断和治疗。
文档编号A61B5/00GK1252976SQ9811053
公开日2000年5月17日 申请日期1998年10月30日 优先权日1998年10月30日
发明者李贵涛 申请人:中国人民解放军第八十八医院