专利名称：外周神经半植入式电刺激控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属生物医学工程领域，特别是涉及一种精巧的智能化外周神经半植入式电 刺激控制器。
背景技术：
随着我国工业经济和交通业的迅猛发展，高能量创伤患者明显增加，以臂丛神经为主 的这类致残率很高的周围神经损伤已成为临床常见病和多发病。对周围神经损伤后的再 生，尽管目前采用精细的显微外科技术修复神经，使用药物、激素和神经生长因子促进其 再生，但神经再生速度仍不理想。电刺激作为一种物理疗法，是利用电流的作用来促进损 伤周围神经再生和防止肌萎，其效果在学术界己广受肯定，自1976年Wilson、 Pomeranz、 Fakhouri、Politis等先后用大量的动物实验证实电刺激能明显促进损伤的周围神经再生速度 加快。1983年Raji证实脉冲电刺激能促进鼠坐骨祌经功能恢复，并能增加神经损伤段和 远段再生轴突的直径，加速神经损伤远段Wallerian变性，提高神经再生速度。国内诸多学 者也各自进行了电刺激促进损伤周围神经的实验或临床研究。大量的实验研究证实，电刺 激具有促进周围神经再生的作用。目前虽然电刺激促进损伤周围神经再生和防止肌萎的机 制尚未阐明，但其作用是肯定的，已广泛应用于骨科、手外科、神经外科以及康复科等。
电刺激的刺激方式目前主要有两种经皮电刺激以及植入式电刺激。两者各有其优缺 点。经皮电刺激的优点是避免了体内埋置电极的烦琐操作和需要再次手术取出，以及针电 极造成的创伤，具有方便、无痛苦和适应征广泛等特点。但是它有如下缺点U)针对性 不强，效果差，主要是由于剌激强度有限，因为较高的剌激强度患者会感到不适，并有皮 肤烫伤的可能；(2)两次刺激间隔太长，因为大多经皮刺激都是在医院进行；(3)患者的 依从性差。较之于经皮电剌激，植入电极的优点是可以全天候持续刺激，而且由于它直接 刺激肌肉或神经，其刺激强度可以比经皮电刺激大的多，还可避免经皮电刺激带来的不便、 不适感以及不能精确定位的缺陷(Osterman)。其缺点在于体内埋置电极的烦琐操作及需再 次手术取出，以及电极本身对神经可能造成的力学损害。 发明内容
所要解决的技术问题
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种精巧的智能化外周神经半植入式电刺激控 制器，通过人为调控微处理器精确产生电刺激信号，输出刺激参数并可保存刺激信息，釆
用液晶显示方式，清楚地获知并监测所选用的电刺激强度、频率、脉宽、波形和间歇时间。 技术方案
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种外周神经半植入式电刺激 控制器，包括
功能输出装置包括电刺激生成模块和输出端，用于产生相应的治疗电刺激信号； 功能输入装置包括控制按键，用于对功能输出设置的操作使用； 数据输出装置包括USB模块和端口，通过USB端口将存储的相关数据输出； 信息输出装置包括LCD显示，用于功能设置操作的实际显示及对电刺激参数的监
电源输入装置包括9V电池供电电源电路；
调控装置由一个MCU芯片对以上各装置进行调控。
所述的电刺激参数为交流输出频率为2、 8、 10、 20、 30、 35、 40、 50、 60、 70、 80、卯、100Hz;脉宽为50、 75、 100、 125、 150、 175、 200、 220、 250、 300us;输 出电流为IO， 20， 30， 40， 50， 60， 70， 80， 90， 100， 200， 300， 400， 500， 600， 700， 800， 900， 1000uA;直流输出为1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9uA;输出时间为 0:01小时至10:00小时。
所述的电刺激参数为电流类型交流；频率:20hZ;脉宽100US;电压9V;波型
方波或LILY波。
有益效果
本实用新型所提供的电刺激，具有定位精确、局部刺激强度大、使用方便等特点，在 实际使用中可以避免经皮电刺激针对性效果差、刺激强度难以把握及患者依从性差等不 便。本实用新型小巧美观、实用性强，有效率高。
图1是本实用新型外周神经电刺激控制器的原理图。
图2是本实用新型电源示意图。
图3是本实用新型外周神经电刺激控制器的电路图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本 实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。
本实用新型包括功能输入装置为用户设置控制按键，用于对功能输出设置的操作 使用，将输出的控制命令存储在单片机控制单元和EPROM存储单元中；数据输出装置 设置信息记录的USB模块及端口，是通过USB端口将存储的相关数据输出；信息输出装 置主要为LCD显示，用于功能设置操作的实际显示及对刺激参数的监测；电源输入装 置主要为9V电池供电电源电路部分；通过程控信号幅度、波形及交直流隔离与输出装 置相连；功能输出装置主要为电刺激生成模块及输出端，用于产生相应的治疗电刺激信 号。以上各装置间由一个MCU芯片进行调控。所述的电刺激参数范围为交流输出频
率2-100Hz可选；脉宽50-300us可选；输出电流10-1000uA可选。直流输出l-9uA可选。 输出时间0:01小时到10:00小时可选。
我们选择的刺激参数为交流输出，频率20hZ;脉宽100US;电压9V，制作大鼠 坐骨神经离断后再吻合模型并置入连接该新型电刺激器的电极导丝于吻合口近远端，术后
第一天起行连续20天每天30分钟的电刺激。在实际刺激过程中，我们观察到大鼠一般情
况稳定，可见被刺激神经的支配肌有轻微的肌肉收縮，无痉挛及持续肌紧张。在神经切片
的光镜和电镜切片中，我们并未观察到"早期轴突退变"(early axonal degeneration,
EAD)的任何迹象，证明我们选择的刺激参数是可行的。
权利要求1. 一种外周神经半植入式电刺激控制器，包括可发出电刺激信号的电刺激发生器，其特征在于所述的电刺激控制器包括功能输出装置包括电刺激生成模块和输出端，用于产生相应的治疗电刺激信号；功能输入装置包括控制按键，用于对功能输出设置的操作使用；数据输出装置包括USB模块和端口，通过USB端口将存储的相关数据输出；信息输出装置包括LCD显示，用于功能设置操作的实际显示及对电刺激参数的监测；电源输入装置包括9V电池供电电源电路；调控装置由一个MCU芯片对以上各装置进行调控。
2. 根据权利要求1所述的一种外周神经半植入式电刺激控制器，其特征在于所述的电 刺激参数为交流输出频率为2、 8、 10、 20、 30、 35、 40、 50、 60、 70、 80、 90、 100Hz;脉宽为50、 75、 100、 125、 150、 175、 200、 220、 250、 300us;输出电流为 10， 20， 30， 40， 50， 60， 70， 80， 90， 100， 200， 300， 400， 500， 600， 700， 800， 卯0， 1000uA;直流输出为1， 2， 3， 4， 5， 6, 7， 8， 9uA;输出时间为0:01小时 至10:00小时。
3. 根据权利要求2所述的一种外周神经半植入式电刺激控制器，其特征在于所述的电 刺激参数为电流类型交流；频率:20hz;脉宽100US;电压9V;波型方波或LILY波。
专利摘要本实用新型涉及一种外周神经半植入式电刺激控制器，包括功能输出装置用于产生相应的治疗电刺激信号；功能输入装置用于对功能输出设置的操作使用；数据输出装置包括USB模块和端口，通过USB端口将存储的相关数据输出；信息输出装置包括LCD显示，用于功能设置操作的实际显示及对刺激参数的监测；电源输入装置包括9V电池供电电源电路。以上各装置间由一个MCU芯片进行调控。本实用新型所提供的电刺激，具有定位精确、局部刺激强度大、使用方便等特点，在实际使用中可以避免经皮电刺激针对性效果差、刺激强度难以把握及患者依从性差等不便。本实用新型小巧美观、实用性强、有效率高。
文档编号A61N1/36GK201205405SQ20082005498
公开日2009年3月11日 申请日期2008年1月22日 优先权日2008年1月22日
发明者徐文东 申请人:徐文东