專利名稱：調(diào)制超音頻電場經(jīng)皮給藥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療儀器，尤其是涉及一種讓藥物進行經(jīng)皮給藥的調(diào)制超音頻電場經(jīng)皮給藥裝置。
背景技術(shù)：
通常藥物療法主要采用口服給藥或注射給藥。許多藥物，如大分子及離子型藥物在口服給藥時，易受胃腸道酶降解和肝臟首過作用的影響，降低藥效；注射給藥，特別是頻繁注射給藥很不方便，不但兒童畏懼，而且還存在危險性。如何將此類藥物方便有效地傳遞到體內(nèi)，是藥物治療上的新課題。
經(jīng)皮給藥是一種安全、有效、方便的給藥方法。為了增加藥物透皮吸收以達到治療要求，可采取化學和物理方法來改善皮膚的滲透性，增加藥物的透皮吸收。
經(jīng)皮給藥的物理方法，目前有離子導入法、電致孔法和超聲波導入法等。由于皮膚角質(zhì)層的屏障作用和某些大分子量、高水溶性、生理PH值下荷電等特點的限制，采用化學滲透促進劑難以奏效，物理方法則有廣闊的發(fā)展前景；但是在目前，物理方法尚處于研究、實驗和發(fā)展的初始階段。
離子導入法(IONTOPHORESIS)是通過放置在皮膚上的兩種電極陽極和陰極，分別放置在皮膚兩側(cè)，一個電極做藥物擴散電極，另一個電極做參比電極；由離子導入儀施加直流電壓和電流，使藥物離子在電流的作用下進入皮膚，并傳送到血液中。臨床上要求離子導入儀安全、高效，且與生物傳感電路相連，實現(xiàn)生物體反饋信號程序化，目前，現(xiàn)有離子導入儀還遠末達到這種程度。另外，因人體不能耐受高電流和長時間的作用，并且離子導入法存在著明顯的滯后效應，以及離子導入法不適用于大分子量藥物等多因素，限制了離子導入法的臨床應用。
電致孔法(ELECTROPORATION)是采用瞬時高壓電脈沖，對皮膚形成暫時的、可逆的孔道，以脈動方式給藥，這有利于實現(xiàn)大分子量藥物的透皮給藥，一般與離子導入法并用能大幅度地提高透皮給藥效率。目前，電致孔法給藥尚處于起步階段，還有很多問題亟待解決，例如電致孔法所加瞬時高壓電的屏蔽和使用安全問題，電致孔法儀器的設計和試制問題等都尚未解決。
超聲波導入法(PHONOPHORESIS)是將超聲波換能器放置在患者導入部位，由超聲波換能器將電能轉(zhuǎn)換成機械振動，利用超聲波振動將藥物導入皮膚內(nèi)。由于目前還沒有專門用于透皮給藥的超聲波專用設備，也沒有定型的固定在皮膚上的超聲波換能器，目前，體外實驗研究還只限于使用現(xiàn)有超聲波治療儀和治療用換能器進行的超聲波導入實驗階段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用調(diào)制超音頻振蕩形成的高電壓、弱電流脈沖電場進行經(jīng)皮給藥方法、不會對人體有強烈刺激感和造成損傷、安全可靠的調(diào)制超音頻電場經(jīng)皮給藥裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的調(diào)制超音頻電場經(jīng)皮給藥裝置，特征是包括脈沖發(fā)生電路、超音頻振蕩電路、緩沖放大器、電腦程序控制器、高壓脈沖變壓器、脈沖分配電路、選擇開關(guān)和電場傳導墊，脈沖發(fā)生電路的輸出端接超音頻振蕩電路的輸入端，超音頻振蕩電路的輸出端接緩沖放大器的輸入端，緩沖放大器的輸出端接高壓脈沖變壓器的輸入端，高壓脈沖變壓器的輸出端接脈沖分配電路的輸入端，脈沖分配電路的一個輸出端接電場傳導墊，另一個輸出端接選擇開關(guān)的輸入端，選擇開關(guān)有兩個輸出孔正極輸出孔和負極輸出孔；電腦程序控制器的二個輸出控制端分別接脈沖發(fā)生電路和超音頻振蕩電路的控制端。
本發(fā)明還包括藥物導入電極，藥物導入電極的輸入端插頭可根據(jù)藥物導入的需要插入正極輸出孔或負極輸出孔內(nèi)。
電腦程序控制器的第三個輸出控制端接恒溫電極罩的控制端。
本發(fā)明由脈沖發(fā)生電路、超音頻振蕩電路、緩沖放大器、電腦程序控制器、高壓脈沖變壓器、脈沖分配電路、選擇開關(guān)、電場傳導墊和藥物導入電極組成，因此在電腦程序控制器的控制下，超音頻振蕩電路經(jīng)脈沖發(fā)生電路調(diào)制后產(chǎn)生的調(diào)制超音頻脈沖被送至緩沖放大器進行信號放大，然后經(jīng)高壓脈沖變壓器升高電壓后由脈沖分配電路進行匹配，一路被送至電場傳導墊，另一路被送至藥物導入電極。本發(fā)明采用與當前研究中的各種物理經(jīng)皮給藥方法不同的新方法，1、不采用陽極和陰極兩種電極放置在皮膚兩側(cè)直接通電的給藥方法，避免高密度電流和長時間作用的強刺激，使人難以耐受和防止明顯滯后效應的難題；2、不采用電致孔法直接在陽極和陰極間施加高壓電脈沖的方法，避免人體產(chǎn)生震顫感和強刺激，同時避開目前尚未解決的高壓電屏蔽的難題；3、不采用超聲波振動給藥的導入方式，避開超聲導入儀和導入給藥頭的設計難題。
本發(fā)明的脈沖發(fā)生電路和超音頻振蕩電路均采用集成電路，脈沖發(fā)生電路的脈寬可為1-1000MS，占空比可為1∶(1-10)，其參數(shù)由電腦程序控制器給定，超音頻振蕩電路的振蕩頻率范圍為20-1000KHz，根據(jù)藥物導入的需要由電腦程序控制器選擇一個最佳頻率，如22KHz、70KHz、1000KHz等。經(jīng)理論分析和實驗證明，純直流或單向脈沖的藥物導入效果不如雙向脈沖，本發(fā)明的選擇開關(guān)有兩個輸出孔正極輸出孔或負極輸出孔都是以主脈沖命名，主脈沖與輔脈沖的幅值之比可為1∶(0.9-0.1)，主脈沖是100％，輔脈沖的幅值由脈沖分配電路進行調(diào)節(jié)，脈沖分配電路是由高壓硅堆和可調(diào)電阻構(gòu)成，改變電阻值可調(diào)節(jié)輔脈沖的幅值，其調(diào)節(jié)范圍為(90-10)％；選擇開關(guān)的兩個輸出孔正極輸出孔主脈沖為正、輔脈沖為負，負極輸出孔主脈沖為負、輔脈沖為正，藥物導入電極不論接選擇開關(guān)的正極輸出孔或負極輸出孔都始終保持地電位，因此給藥十分安全、方便；電場傳導墊所接脈沖分配電路的輸出端是公共高電位端，其對地的脈沖電壓幅值可為(1-10)KV的高電壓電場；電場傳導墊具有可靠的絕緣，高電壓不接觸人體不會對人體產(chǎn)生傷害，同時，該高壓弱電流電場的最大超音頻脈沖電流不超過1mA，不會對人體有強刺激感和造成損傷，因此十分安全可靠。
藥物導入電極始終保持地電位，因此，凡是放在地面上的任何容器對電場傳導墊都具有高電壓弱電流調(diào)制超音頻脈沖電場，可利用電水浴槽、水桶、盆等各種容器作給藥電極，將要導入的藥物制成水溶液可通過手、足、肢體的皮膚將藥物導入體內(nèi)。
因此本發(fā)明是利用調(diào)制超音頻形成的高電壓、弱電流脈沖電場進行經(jīng)皮給藥，具有給藥方便、不會對人體有強烈刺激感和造成損傷、耐受性好、不會出現(xiàn)明顯滯后效應、安全可靠的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為采用臥式電場傳導墊腹部經(jīng)皮給藥的示意圖；圖3為坐式電場傳導墊雙足電水浴槽藥物導入方法的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是由脈沖發(fā)生電路1、超音頻振蕩電路2、緩沖放大器3、電腦程序控制器4、高壓脈沖變壓器5、脈沖分配電路6、選擇開關(guān)7、藥物導入電極8和電場傳導墊10組成，脈沖發(fā)生電路1的輸出端接超音頻振蕩電路2的輸入端，超音頻振蕩電路2的輸出端接緩沖放大器3的輸入端，緩沖放大器3的輸出端接高壓脈沖變壓器5的輸入端，高壓脈沖變壓器5的輸出端接脈沖分配電路6的輸入端，脈沖分配電路6的一個輸出端6.1接電場傳導墊10，另一個輸出端6.2接選擇開關(guān)7的輸入端，選擇開關(guān)7有兩個輸出端正極輸出孔7.1和負極輸出孔7.2，藥物導入電極8的輸入端插頭可根據(jù)藥物導入的需要插入正極輸出孔7.1或負極輸出孔7.2內(nèi)；電腦程序控制器4的二個輸出控制端M、P分別接脈沖發(fā)生電路的控制端M和超音頻振蕩電路的控制端P。
電腦程序控制器4的第三個輸出控制端T接恒溫電極罩9的控制端T。恒溫電極罩9一般不用，當冬季和治療藥物需要時罩在藥物導入電極8上。
脈沖發(fā)生電路的脈寬可為1-1000ms，占空比可為1∶(1-10)，超音頻振蕩電路的振蕩頻率范圍為20-1000KHz，主脈沖與輔脈沖的幅值之比可為1∶(0.9-0.1)。
實施例1參照圖2，本發(fā)明的調(diào)制超音頻電場經(jīng)皮給藥裝置放置在木質(zhì)的絕緣桌12上，治療床13也應為絕緣的木質(zhì)床，患者14仰躺在治療床13上，電場傳導墊10墊在患者14的軀干和臀部下方，藥物導入電極8接本發(fā)明的選擇開關(guān)7的正極輸出孔7.1，將不含水的粘性固體凝膠貼劑的藥物11放置在患者14的腹部，藥物導入電極8緊密貼放在藥物11上。然后調(diào)節(jié)如下所需參數(shù)脈沖發(fā)生電路1的輸出脈寬為10ms，占空比為1∶2，超音頻振蕩電路2的振蕩頻率為22KHz；假設治療藥物為中性分子，采用陽極運轉(zhuǎn)，將藥物導入電極8的輸入端插頭插入選擇開關(guān)7的正極輸出孔7.1內(nèi)，使藥物導入電極8與脈沖分配電路6連通，脈沖分配電路6調(diào)至正脈沖幅值10KV、負脈沖幅值3KV，主輔脈沖幅值比為1∶0.3；此時藥物導入電極8對電場傳導墊10(相當于對人體)具有22KHz超音頻間歇脈沖，脈寬10ms、間歇20ms，正脈沖幅值10KV，負脈沖幅值3KV的電場能，就能實現(xiàn)通過腹部經(jīng)皮給藥將藥物導入患者14體內(nèi)。
實施例2參照圖3，本發(fā)明的調(diào)制超音頻電場經(jīng)皮給藥裝置放置在木質(zhì)的絕緣桌12上，坐式電場傳導墊10放在木質(zhì)或塑料等絕緣材料制成的坐凳16上，將藥物配制成一定濃度的藥液后倒入兩個電水浴槽15中?；颊?4坐在座式電場傳導墊10上，其雙足浸泡置在放于地面上的兩個電水浴槽15中，根據(jù)藥物的性質(zhì)將選擇開關(guān)7接通正極輸出孔7.1和負極輸出孔7.2，即地電位，藥物將通過雙足皮膚導入體內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)制超音頻電場經(jīng)皮給藥裝置，其特征在于包括脈沖發(fā)生電路(1)、超音頻振蕩電路(2)、緩沖放大器(3)、電腦程序控制器(4)、高壓脈沖變壓器(5)、脈沖分配電路(6)、選擇開關(guān)(7)和電場傳導墊(10)，脈沖發(fā)生電路(1)的輸出端接超音頻振蕩電路(2)的輸入端，超音頻振蕩電路(2)的輸出端接緩沖放大器(3)的輸入端，緩沖放大器(3)的輸出端接高壓脈沖變壓器(5)的輸入端，高壓脈沖變壓器(5)的輸出端接脈沖分配電路(6)的輸入端，脈沖分配電路(6)的一個輸出端(6.1)接電場傳導墊(10)，另一個輸出端(6.2)接選擇開關(guān)(7)的輸入端，選擇開關(guān)(7)有兩個輸出端正極輸出孔(7.1)和負極輸出孔(7.2)；電腦程序控制器(4)的二個輸出控制端(M、P)分別接脈沖發(fā)生電路的控制端(M)和超音頻振蕩電路的控制端(P)。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)制超音頻電場經(jīng)皮給藥裝置，其特征在于還包括藥物導入電極(8)，藥物導入電極(8)的輸入端插頭可插入正極輸出孔(7.1)或負極輸出孔(7.2)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的調(diào)制超音頻電場經(jīng)皮給藥裝置，其特征在于電腦程序控制器(4)的第三個輸出控制端(T)接恒溫電極罩(9)的控制端(T)。
4.如權(quán)利要求1所述的調(diào)制超音頻電場經(jīng)皮給藥裝置，其特征在于脈沖發(fā)生電路的脈寬可為1-1000ms，占空比可為1∶(1-10)，超音頻振蕩電路的振蕩頻率范圍為20-1000KHZ，主脈沖與輔脈沖的幅值之比可為1∶(0.9-0.1)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種調(diào)制超音頻電場經(jīng)皮給藥裝置，本發(fā)明由脈沖發(fā)生電路、超音頻振蕩電路、緩沖放大器、電腦程序控制器、高壓脈沖變壓器、脈沖分配電路、選擇開關(guān)、電場傳導墊和藥物導入電極組成。在電腦程序控制器的控制下，脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生的脈沖經(jīng)超音頻振蕩電路調(diào)制后被送至緩沖放大器進行信號放大，然后經(jīng)高壓脈沖變壓器升高電壓后由脈沖分配電路進行分配，一路被送至電場傳導墊，另一路被送至藥物導入電極。本發(fā)明具有利用調(diào)制超音頻形成的高電壓、弱電流脈沖電場進行經(jīng)皮給藥、不會對人體有強烈刺激感和造成損傷、耐受性好、不會出現(xiàn)明顯滯后效應、安全可靠的優(yōu)點。
文檔編號A61N1/30GK1994489SQ20061012557
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者王煒, 王佩之 申請人:江西師范大學