[發明專利]一種經皮藥物導入儀器的信號發生電路

無效

• 申請號: 201210425283.5
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103785103A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 張紅武
• 申請（專利權）人: 沈陽中康世創科技有限公司
• 主分類號: A61M37/00
• 分類號: A61M37/00;A61N7/00;A61N1/36
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術領域

本發明涉及一種信號發生電路，特別是一種經皮藥物導入儀器的信號發生電路，能夠生成可調的直流脈沖信號以及超聲換能器激勵信號，可用于生物醫學技術領域。

背景技術

經皮給藥技術相對于傳統的口服或注射給藥技術有諸多的優點。經皮給藥的技術關鍵在于藥物需要透過皮膚進入毛細血管，但是人體或動物皮膚的角質層增加了對藥物的吸收難度。經皮藥物導入設備允許通過患者的皮膚層吸收藥物化合物,并且允許藥物化合物進入血流，已知使用超聲能量和電信號刺激能夠促進皮膚對藥物化合物的吸收。現有的經皮藥物導入設備通常只有超聲或電信號的其中一種輔助滲透能量，本發明將二者結合并設計了穩定安全的超聲激勵信號和電刺激信號的生成和放大電路。現有的超聲激勵信號電路多為推挽式放大電路和變壓器輸出方式，其線路復雜、所需的饋電電源電壓高，效率較低。現有的電脈沖信號生成電路采用DAC的集成電路，新的集成電路引進容易受噪聲影響，尤其是串行DAC芯片一點數據通信過程中受到噪聲干擾很容易出現較大輸出偏差。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種可生成周期和幅度可調的直流脈沖信號，以及周期可調的超聲換能器激勵信號的信號發生電路。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種經皮藥物導入儀器的信號發生電路：主機板微控制器與電脈沖信號生成電路、電脈沖信號幅度控制電路、控制面板微控制器和兩個超聲激勵信號生成電路連接；超聲激勵信號生成電路用于經治療頭輸出插座連接至其對應的治療頭；電脈沖信號生成電路用于經第一個治療頭輸出插座連接至其對應的治療頭；電脈沖信號幅度控制電路用于經第二個治療頭輸出插座連接至其對應的治療頭。

所述超聲激勵信號生成電路包括三極管和超聲換能器；三極管Q2的基極與主控板微控制器的一個輸出端連接，發射極通過電阻R58與電源連接，三極管Q2的集電極順序串聯電阻R59、電感L3和三極管BG1的基極；三極管BG1的發射極順序串聯電感L1、L2和地線，電感L1和L2間的連接點通過電容C21與電源連接，該連接點通過電容C22與超聲換能器的一極連接，電源通過電容C24與該超聲換能器的另一極連接。

所述超聲換能器置于治療頭內。

所述電脈沖信號生成電路包括運算放大器、三極管和用于將數字信號轉換為模擬信號的分壓電路；所述分壓電路的輸入端連接主控板微控制器的輸出端；分壓電路輸出端與運算放大器U1A的同相輸入端連接，運算放大器U1A的反相輸入端和輸出端均與運算放大器U2B的同相輸入端連接；運算放大器U2B的輸出端通過電阻R61與三極管T15的基極連接；三極管T15的發射極與運算放大器U2B的反相輸入端連接，還通過電阻R66接地，三極管T15的集電極與第一個治療頭表面電極連接。

所述電脈沖信號幅度控制電路包括運算放大器、場效應晶體管、三極管和用于將數字信號轉換為模擬信號的分壓電路；三極管T10的基極與主控板微控制器的一個輸出端連接，其集電極通過電阻R56與場效應晶體管T6的源極連接，集電極還與三極管T11的基極和T12的基極連接，三極管T11、T12的發射極與第二個治療頭表面電極連接，三極管T10的發射極和三極管T11的集電極接地；場效應晶體管T5的源極和三極管T12的集電極連接，場效應晶體管T5的漏極與電源連接，還通過電阻R37與三極管T4的集電極連接；場效應晶體管T6的源極通過電容C28接地，其漏極接地，柵極與場效應晶體管T5的柵極連接；三極管T4的集電極與T5的柵極連接，三極管T4的基極通過電阻R36與運算放大器U1B輸出端連接，發射極與運算放大器U1B的反相輸入端連接后通過電阻R38接地；運算放大器U1B的同相輸入端與運算放大器U2A輸出端、反相輸入端連接，運算放大器U2A的同相輸入端與分壓電路輸出端連接；分壓電路輸入端與主控板微控制器的輸出端連接。

所述治療頭為兩個；每個治療頭表面有一個電極，內部有一個超聲換能器。

所述控制面板微控制器與數碼管顯示電路、蜂鳴器電路、按鍵電路連接。

本發明具有以下有益效果及優點：

1.本發明設計的超聲激勵信號電路生成的超聲信號經由治療頭接口輸出到超聲換能器，換能器將電能轉化為超聲能量，從而促進皮膚對藥物的吸收；并且超聲激勵信號電路中振蕩器的調試簡單方便。

2.電脈沖信號生成電路中運算放大器實現電壓轉換，同時減小電脈沖信號可能產生的干擾對微控制器的影響。

3.本發明采用的電阻分壓式脈沖生成電路簡單實用，且輸出穩定。將此電路應用于醫療領域具有更高的安全性。