本發(fā)明涉及一種用于鎮(zhèn)痛的裝置和方法，特別是涉及一種基于疏密波的穴位電刺激方法及裝置。

背景技術(shù)：

疼痛是由傷害性刺激引起的一種復(fù)雜的主觀感覺(jué)，它像一把“雙刃劍”，一方面，它能提供軀體受到威脅時(shí)的警報(bào)信號(hào)，通過(guò)促使行為和反射性防御使組織免受傷害，是機(jī)體不可缺少的一種保護(hù)功能；另一方面，劇烈的或長(zhǎng)期的疼痛會(huì)引起機(jī)體生理上的功能障礙和心理上的不適，是臨床的一大難題。隨著對(duì)疼痛研究的不斷深入，治療疼痛的藥物層出窮，然而疼痛的發(fā)生機(jī)制尚未被完全闡明，針對(duì)單一疼痛發(fā)病機(jī)制而研發(fā)的藥物僅能解決部分問(wèn)題，況且藥物價(jià)格昂貴，并具有嚴(yán)重的副反應(yīng)，長(zhǎng)期服用止痛藥給患者帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)壓力和嚴(yán)重的身體傷害。如非甾體類(lèi)抗炎藥是治療炎癥性疼痛的金標(biāo)準(zhǔn)，然而其必定會(huì)給患者造成嚴(yán)重的胃腸道損害；抗抑郁藥、抗癲癇藥等治療神經(jīng)病理性疼痛僅有30％-40％的患者疼痛能減輕50％以上，而且會(huì)產(chǎn)生藥物依賴(lài)性、肝腎毒性等嚴(yán)重副作用。臨床上，一種疾病伴發(fā)的疼痛往往是由多種疼痛病因的綜合反應(yīng)，如癌癥伴發(fā)的疼痛是炎性疼痛、缺血性疼痛、神經(jīng)病理痛等多種病因綜合而成，針對(duì)單一靶點(diǎn)的止痛藥并不能解決臨床問(wèn)題。經(jīng)皮神經(jīng)電刺激鎮(zhèn)痛術(shù)國(guó)外已使用了半個(gè)多世紀(jì)，國(guó)內(nèi)科學(xué)家把其與中醫(yī)經(jīng)絡(luò)穴位組合在一起，發(fā)明了“經(jīng)皮穴位電刺激”具有很好的鎮(zhèn)痛作用。它對(duì)局部疼痛、全身疼痛、內(nèi)臟痛等均有明顯的治療效果，并且具有起效快、疾病譜廣、整體調(diào)節(jié)效應(yīng)好、副作用少等優(yōu)勢(shì)，可用于治療各種急慢性疼痛，這一多靶向性的療法已成為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的主要綠色鎮(zhèn)痛手段，是“綠色鎮(zhèn)痛”的典型代表。本裝置的發(fā)明可以極好的解決這些問(wèn)題，該裝置結(jié)合我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中的穴位理論，通過(guò)電刺激穴位調(diào)動(dòng)人體內(nèi)源性阿片肽機(jī)制來(lái)產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應(yīng)，是一種安全無(wú)毒副反應(yīng)、可長(zhǎng)期使用的鎮(zhèn)痛保健儀器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：克服現(xiàn)有止痛藥物療效不佳、副反應(yīng)大等不足，現(xiàn)有電刺激器療效不確切，大多未經(jīng)嚴(yán)格的科學(xué)研究論證等缺陷；從而提供一種非治療目的的，將現(xiàn)代電子技術(shù)與我國(guó)中醫(yī)的針灸理論相結(jié)合的穴位電刺激方法及裝置。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種基于疏密波的穴位電刺激方法，該方法采用疏密波進(jìn)行電刺激，疏密波的電流大小為0.1～50mA，電壓大小為0.1～4V；疏波和密波交替出現(xiàn)，各持續(xù)工作3秒，疏波頻率為1～19Hz，波寬為400μs；密波頻率為20～50Hz，波寬為400μs，或頻率為51～80Hz，波寬為300μs，或頻率為81～100Hz，波寬為200μs，或頻率為101～119Hz，波寬為100μs。

一種基于疏密波的穴位電刺激裝置，包括脈沖發(fā)生器和電極，脈沖發(fā)生器通過(guò)電極向穴位進(jìn)行電刺激；所述脈沖發(fā)生器發(fā)出的脈沖信號(hào)包括疏密波，電流大小為0.1～50mA，電壓大小為0.1～4V；疏波和密波交替出現(xiàn)，各持續(xù)工作3秒，疏波頻率為1～19Hz，波寬為400μs；密波頻率為20～50Hz，波寬為400μs，或頻率為51～80Hz，波寬為300μs，或頻率為81～100Hz，波寬為200μs，或頻率為101～120Hz，波寬為100μs。

進(jìn)一步地，所述穴位電刺激裝置還包括液晶顯示器，液晶顯示器與脈沖發(fā)生器相連，顯示當(dāng)前工作的頻率、波寬以及剩余工作時(shí)間。

進(jìn)一步地，所述裝置還包括按鍵組和單片機(jī)，所述按鍵組通過(guò)單片機(jī)與脈沖發(fā)生器相連，所述按鍵組包括電流增強(qiáng)按鍵和電流減小按鍵，調(diào)節(jié)脈沖發(fā)生器發(fā)出的疏密波的電流大小，調(diào)節(jié)步長(zhǎng)為0.1mA。

進(jìn)一步地，所述裝置還包括按鍵組和單片機(jī)，所述按鍵組通過(guò)單片機(jī)與脈沖發(fā)生器相連，所述按鍵組包括疏波頻率增強(qiáng)按鍵和頻率減小按鍵，以及密波頻率增強(qiáng)按鍵和頻率減小按鍵，調(diào)節(jié)脈沖發(fā)生器發(fā)出的疏密波的頻率大小，疏波頻率調(diào)節(jié)步長(zhǎng)為1Hz，密波頻率調(diào)節(jié)步長(zhǎng)5Hz。

進(jìn)一步地，所述裝置還包括按鍵組和單片機(jī)，所述按鍵組通過(guò)單片機(jī)與脈沖發(fā)生器相連，所述按鍵組包括定時(shí)按鈕，用于設(shè)定電刺激時(shí)間。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明基于閘門(mén)控制學(xué)說(shuō)及內(nèi)源性阿片肽機(jī)制，并經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)確有抗炎鎮(zhèn)痛功效，能顯著提高中樞內(nèi)源性阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛物質(zhì)，抑制外周致炎因子。研究證實(shí)本發(fā)明應(yīng)用時(shí)感受舒適，能促進(jìn)中樞內(nèi)源性β-內(nèi)啡肽分泌，抑制外周TNF-α等致炎因子分泌，有利于減輕患者各種急慢性疼痛、炎性疼痛、神經(jīng)病理性疼痛以及各種混合性疼痛，減少患者止痛藥物的應(yīng)用，為患者自行使用儀器解決疼痛提供智能化操作，可以提高疼痛病人生活質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為穴位電刺激裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為穴位電刺激裝置的組件連接示意圖；

圖3為穴位電刺激裝置的組件連接示意圖；

圖4為不同頻率疏密波脈沖電刺激對(duì)炎性痛大鼠痛閾的比較；

圖5為不同頻率疏密波脈沖電刺激對(duì)慢性疼痛大鼠下丘腦β-內(nèi)啡肽含量的比較；

圖6為不同頻率疏密波脈沖電刺激對(duì)慢性疼痛大鼠足跖TNF-α含量的比較。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明提供一種非治療目的的，將現(xiàn)代電子技術(shù)與我國(guó)中醫(yī)的針灸理論相結(jié)合的，輔助鎮(zhèn)痛的穴位電刺激裝置和穴位電刺激方法。通過(guò)大量試驗(yàn)證明，以下疏密波電刺激頻率和波寬組合方法對(duì)鎮(zhèn)痛具有較好效果、并且患者感受舒適，(1)疏波頻率為1～19Hz，波寬為400μs；(2)密波頻率為20～50Hz，波寬為400μs；或頻率為51～80Hz，波寬為300μs；或頻率為81～100Hz，波寬為200μs；或頻率為101～120Hz，波寬為100μs。電流大小均為0.1～50mA，電壓大小均為0.1～4V；上述方法對(duì)穴位電刺激提高鎮(zhèn)痛效果己在大鼠實(shí)驗(yàn)中得到證明，舒適性在健康成年人群中得到證明，優(yōu)于目前市面上其他同類(lèi)儀器。具體如下：

入選健康成年人，男女各20名，針刺一側(cè)合谷穴和外關(guān)穴，導(dǎo)線(xiàn)接以上兩個(gè)穴位，電刺激器輸出1Hz、20Hz、50Hz、70Hz、80Hz、90Hz、100Hz、110Hz、120Hz脈沖電，每種頻率分別輸出50μs、100μs、200μs、300μs、400μs、500μs、600μs 7種不同的波寬，記錄每種脈沖電刺激時(shí)患者感受最適宜的電流強(qiáng)度。結(jié)果提示：頻率為1Hz、20Hz、50Hz，波寬為400μs；頻率為70Hz、80Hz，波寬為300μs；頻率為90Hz、100Hz，波寬為200μs；以及頻率為110Hz、120Hz，波寬為100μs時(shí)的受試者感受的適宜電流強(qiáng)度較為接近，均為0.37～0.39mA。表明以上頻率和波寬組合的疏密波脈沖電刺激患者感受較為舒適。所示結(jié)果參照表1。

表1(合谷-外關(guān))適宜感受電流強(qiáng)度比較(單位：mA)

進(jìn)一步，我們采用SD大鼠，選用后足跖皮下注射(Complete freund’s adjuvant,CFA)，誘導(dǎo)經(jīng)典的慢性炎性疼痛模型，根據(jù)頻率和波寬組合，測(cè)試了具有代表性的6個(gè)疏密波脈沖電刺激對(duì)炎性痛大鼠痛閾影響。將48只大鼠隨機(jī)分為8組：正常組、模型組、1/50Hz電刺激組、1/80Hz電刺激組、1/100Hz電刺激組、1/120Hz電刺激組，20/50Hz電刺激組、20/100Hz電刺激組，頻率為1Hz、20Hz、50Hz時(shí)，波寬為400μs；頻率為80Hz，波寬為300μs；頻率為100Hz，波寬為200μs；頻率為120Hz，波寬為100μs，電流1mA。選用足三里、昆侖穴，每次治療30min，經(jīng)過(guò)9天電刺激治療，每天檢測(cè)大鼠機(jī)械痛閾，結(jié)果顯示1/50Hz電刺激組、1/80Hz電刺激組、1/100Hz電刺激組、1/120Hz電刺激組這4種疏密脈沖電刺激可明顯提高慢性炎性疼痛大鼠痛閾，20/50Hz電刺激組、20/100Hz電刺激組雖然也可以提高大鼠痛閾，但療效劣于其他組，提示疏密的頻率不建議超過(guò)20Hz，所示結(jié)果參照?qǐng)D4，表2。

表2不同頻率電刺激對(duì)慢性炎性痛大鼠痛閾比較(單位：g)

進(jìn)一步檢測(cè)大鼠下丘腦β-內(nèi)啡肽、足跖TNF-α含量，結(jié)果顯示以上6種疏密波脈沖電刺激治療均可明顯提高疼痛大鼠下丘腦β-內(nèi)啡肽含量，并抑制足跖TNF-α含量，與模型組比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且1/50Hz電刺激組、1/80Hz電刺激組、1/100Hz電刺激組、1/120Hz電刺激組優(yōu)于20/50Hz電刺激組、20/100Hz電刺激組。所示結(jié)果參照?qǐng)D5-6，表3。

表3電刺激治療對(duì)CFA大鼠下丘腦β-內(nèi)啡肽、TNF-α含量的影響

基于以上電刺激方法，本發(fā)明還提供了一種穴位電刺激裝置，包括脈沖發(fā)生器和電極，脈沖發(fā)生器通過(guò)電極向穴位進(jìn)行電刺激；所述脈沖發(fā)生器包括按鍵組，通過(guò)按鍵組選擇輸出的電脈沖信號(hào)，所述電脈沖信號(hào)的電流大小為0.1～50mA，電壓大小為0.1～4V；疏波頻率為1～19Hz，波寬為400μs；密波頻率為20～50Hz，波寬為400μs；或頻率為51～80Hz，波寬為300μs；或頻率為81～100Hz，波寬為200μs；或頻率為101～120Hz，波寬為100μs。

作為本領(lǐng)域的公知常識(shí)，脈沖發(fā)生器一般包括單片機(jī)系統(tǒng)和恒流輸出電路。單片機(jī)系統(tǒng)為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，可以采用STC工業(yè)微控制器，控制系統(tǒng)按照正常要求工作，來(lái)控制輸出不同的脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)可以通過(guò)按鍵組進(jìn)行調(diào)節(jié)，恒流輸出電路如圖3所示。該高精度恒流源電路可實(shí)現(xiàn)0-4V電壓控制0-50mA電流輸出，采用高可靠性運(yùn)算放大器OPA211最為恒流源輸出驅(qū)動(dòng)。MOS管的低阻抗特性，特別適合恒流源輸出電路中，且整個(gè)系統(tǒng)用有源放大器做為驅(qū)動(dòng)，長(zhǎng)時(shí)間工作溫飄小，輸出穩(wěn)定。比傳統(tǒng)的用三極管做輸出的電路穩(wěn)定性高，精度高。

上述裝置還可以包括液晶顯示器，液晶顯示器與脈沖發(fā)生器相連，以顯示當(dāng)前工作的頻率、波寬以及剩余工作時(shí)間。

所述按鍵組包括頻率增強(qiáng)按鍵和頻率減小按鍵，調(diào)節(jié)刺激疏、密波頻率的大小，疏波調(diào)節(jié)步長(zhǎng)為1Hz，密波調(diào)節(jié)步長(zhǎng)為5Hz。所述按鍵組包括電流增強(qiáng)按鍵和電流減小按鍵，調(diào)節(jié)刺激電流的大小，調(diào)節(jié)步長(zhǎng)為0.1mA。還包括定時(shí)按鈕，用于設(shè)定電刺激時(shí)間。