[實(shí)用新型]一種臨時(shí)膈肌刺激器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220520705.2
• 申請(qǐng)日: 2012-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202909297U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝文延;周晉陽(yáng);毛永紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 郝文延
• 主分類號(hào): A61N1/36
• 分類號(hào): A61N1/36
• 代理公司: 廣州市一新專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44220
• 代理人: 王德祥

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種膈肌功能恢復(fù)儀器，具體說(shuō)是一種將電極經(jīng)頸靜脈伸入人體內(nèi)刺激膈神經(jīng)的膈肌刺激器。

背景技術(shù)

對(duì)于長(zhǎng)期借助呼吸機(jī)進(jìn)行呼吸的重病病人來(lái)說(shuō)，脫離呼吸機(jī)自主呼吸往往是一件非常困難的事情。撤機(jī)失敗通常是由于呼吸肌肉能力和呼吸負(fù)荷之間的失衡，任何使呼吸肌肉收縮能力下降和使呼吸負(fù)荷增加的因素都能夠?qū)е鲁窓C(jī)失敗，所以恢復(fù)膈肌功能防止膈肌萎縮在臨床上具有非常重要的意義。電刺激膈神經(jīng)是一項(xiàng)非常有用和重要的防止膈肌萎縮輔助膈肌功能康復(fù)的方法，其使用的前提是并不引起相應(yīng)的膈肌疲勞或者相應(yīng)肌肉的功能損害。

目前膈肌起搏器主要包括體內(nèi)刺激和體外刺激兩種技術(shù)，體外膈肌起搏器經(jīng)過(guò)多年的驗(yàn)證，在臨床上并沒(méi)有真正普遍應(yīng)用，其原因就在于其電極定位不夠精準(zhǔn)，往往引起臂叢神經(jīng)的協(xié)同刺激，干擾治療效果，其次體表刺激往往所需的刺激電壓過(guò)大，達(dá)到40-120V，這種疼痛病人難以忍受，加之治療效果差異很大，所以造成體外膈肌起搏器在臨床上很難得到推廣應(yīng)用。中國(guó)專利“植入式膈肌起搏器（專利號(hào)：ZL200420072438.2，公開(kāi)日：2006年2月8日）”是國(guó)內(nèi)目前公開(kāi)的唯一一種體內(nèi)膈肌刺激技術(shù)，但專利申請(qǐng)公開(kāi)后卻未見(jiàn)任何有關(guān)臨床研究的報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的任務(wù)是要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種不引起膈神經(jīng)損傷，而且使用方便的膈神經(jīng)刺激器。

技術(shù)手段：本實(shí)用新型公開(kāi)了一種臨時(shí)膈肌刺激器，包括殼體、電源、基于計(jì)算機(jī)的控制器、按鍵電路、刺激脈沖產(chǎn)生電路和生理電極，電源、控制器和刺激脈沖產(chǎn)生電路均封裝在殼體內(nèi)，其中按鍵電路與控制器連接，控制器與刺激脈沖產(chǎn)生電路連接，生理電極通過(guò)設(shè)置在外殼上的接口與脈沖刺激產(chǎn)生電路連接，生理電極的另一端通過(guò)頸靜脈伸入人體內(nèi)；

控制器設(shè)有兩組脈沖信號(hào)發(fā)生器，其中一組脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生用于控制呼吸頻率和吸氣時(shí)間的脈沖，另一組脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生模擬膈神經(jīng)自然放電的脈沖序列，兩路脈沖被輸送給刺激脈沖產(chǎn)生電路，刺激脈沖產(chǎn)生電路將兩路脈沖調(diào)制為一路刺激脈沖輸送給生理電極。

刺激脈沖產(chǎn)生電路包括復(fù)合刺激脈沖生成電路、D/A輸出電路、脈沖調(diào)制控制電路、恒流放大電路和刺激供電電路，脈沖調(diào)制控制電路包含有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，其中由所述控制器的兩組脈沖信號(hào)發(fā)生器輸出的兩路脈沖經(jīng)復(fù)合刺激脈沖生成電路調(diào)制為一路脈沖，該脈沖被輸入脈沖調(diào)制控制電路的其中一個(gè)輸入端，脈沖調(diào)制控制電路的另一個(gè)輸入端與D/A輸出電路的輸出端連接，脈沖調(diào)制控制電路的輸出端輸出模擬正常呼吸的包絡(luò)信號(hào)，包絡(luò)信號(hào)經(jīng)恒流放大電路放大后輸出刺激脈沖給生理電極；刺激供電電路與恒流放大電路連接。

刺激脈沖產(chǎn)生電路包括第一與非門(mén)、第二與非門(mén)、第一限流電阻、第二限流電阻、脈沖調(diào)制控制電路、D/A輸出電路和恒流放大電路，脈沖調(diào)制控制電路為光電耦合器，該光電耦合器的輸入端為發(fā)光二極管，輸出端為光電三極管，其中第一與非門(mén)的兩個(gè)輸入端分別與所述控制器的兩組脈沖信號(hào)發(fā)生器連接，其輸出端分別與第二與非門(mén)的兩輸入端連接；第二與非門(mén)的輸出端經(jīng)第一限流電阻與光電耦合器的控制輸入端連接；D/A輸出電路的輸入端與所述控制器連接，其輸出端經(jīng)第二限流電阻與光電耦合器的集電極連接；光電耦合器的射極與恒流放大電路連接。

該臨時(shí)膈肌刺激器還包括設(shè)置在殼體上的LCD顯示屏，以及封裝在殼體內(nèi)且與控制器連接的存儲(chǔ)器，控制器為嵌入式計(jì)算機(jī)，具體可以為T(mén)MS320LF2407A數(shù)字信號(hào)處理器，所用生理電極為心臟起搏器用電極，電源為干電池或內(nèi)置充電電池。

該臨時(shí)膈肌刺激器產(chǎn)生的刺激脈沖的寬度為10-1000μs,頻率為1-100Hz，電流為0-5mA，電壓為0-10V。

有益效果：1、生理電極通過(guò)微創(chuàng)手術(shù)經(jīng)頸靜脈伸入人體內(nèi)，創(chuàng)傷小，易操作，而且刺激效果好；2、刺激脈沖信號(hào)模擬人體呼吸過(guò)程，可避免膈肌疲勞以及肌肉損傷；3、生理電極采用心臟起搏器用電極，大大減少了安全問(wèn)題；4、本刺激儀可對(duì)脈沖的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，選擇最優(yōu)化的參數(shù)組合進(jìn)行膈肌刺激；5、采用恒流放大電路，精確控制電流，保證刺激強(qiáng)度穩(wěn)定可控，而且可保證儀器安全工作；6、采用控制能力強(qiáng)的數(shù)字信號(hào)處理器作為控制核心，減少外圍電路，使得儀器整體體積小，便于攜帶，而且能耗小，采用內(nèi)置充電電池或干電池作為電源即可；7、設(shè)置了存儲(chǔ)器，可對(duì)設(shè)置的輸出脈沖參數(shù)進(jìn)行記錄，方便不同病人多次使用；8、配置顯示屏，可直觀的看到設(shè)置的參數(shù)情況以及模擬的正常呼吸的包絡(luò)情況。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；