靶向药物离子导入仪制造技术

技术编号:1358053 阅读:348 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种靶向药物离子导入仪,包括高压直流电源、NPN型的开关三极管(BG1)、触发脉冲发生器、低压直流电源、第一输出电极(1)、第二输出电极(2)、PNP型的短路三极管(BG2)、延时脉冲发生器和短路脉冲发生器。由触发脉冲发生器控制开关三极管周期性地导通和截止,使仪器的两个输出电极输出直流脉冲。脉冲间歇期分为两段,在延时时间内,仪器输出为高电阻,短路三极管导通时,仪器输出为低电阻。应用于药物离子导入时,能使皮肤表面的药物离子依靠皮肤角质层局部自放电透过皮肤进入皮下,又能使皮肤角质层积聚的电荷快速放电,为下一个高压脉冲作好准备,并消除角质层电荷的积累,避免表皮局部放电引起的刺痛感和表皮灼伤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将药物离子导入人体进行治疗用的仪器,一种靶向药物离子导入仪
技术介绍
用离子导入仪产生的电流将药物离子导入人体是正在发展中的一种疾病治疗方法,药物的导入量与导入电流的大小相关。用直流电进行药物导入时,由于人体皮肤角质层容抗性很大,会产生极化现象,直流电难以通过,导入电流很小,电压也必须限制得很低,以免对人体造成伤害,导入效果不理想。近年来,人们提出了利用半波或单向脉冲电流进行药物离子导入的方法,其目的是希望通过产生较大的脉冲峰值电流能为离子提供较大的动力。中国专利97106277.3介绍了一种单向方波调制中频离子导入仪,由于采用电子开关直接耦合和电流脉冲导入的方式,输出电阻小,脉冲峰值电流大,作用于人体时,脉冲前沿的峰值电流可达到数安培,该电流能穿透人体组织的容性屏障,并在深层组织间形成很大的瞬时电势梯度,为离子运动提供了强大的脉动电场力,药物离子导入的能力强。据分析,人体皮肤角质层的厚度仅10μm左右,但其电阻远大于体内其它组织,在电场作用下,皮肤角质层二侧形成容量很大的电容,离子导入时电荷在皮肤角质层二侧积聚,在脉冲间歇期内,这些电荷经角质层的导电间隙(毛孔、汗腺孔及细胞间隙等)形成局部放电。当脉冲宽度很窄时,脉冲仅通过皮肤角质层电容充电而作用于体内,其直接通过角质层间隙的电流很小,离子透皮作用几乎为零。而真正发生透皮作用的阶段则是皮肤角质层二侧积聚的电荷在脉冲间歇期阶段的自放电过程。脉冲间歇期内,皮肤角质层二侧的自放电电流的方向与导入电流方向一致,在自放电过程中药物离子通过角质层的导电间隙(毛孔、汗腺孔及细胞间隙等)透过皮肤,所以此自放电阶段也是皮肤表面的药物离子透过皮肤的主要阶段。这种单向方波调制中频离子导入仪若脉冲设计过宽或自放电时间过长,均可导致皮肤角质层过度放电而产生热,使表皮产生明显剌痛感,严重时会造成电热灼伤。并且,上述局部放电过程中,电流按近似指数曲线规律衰减,放电时间(即去极化时间)甚为漫长,限制了脉冲频率的增加和离子导入效率的提高。中国专利98111091.6介绍了一种双向方波高频电疗仪,利用开关直耦电路输出正反向不对称的、具有适量直流分量的高频脉冲。使用该仪器进行离子导入,由于电流作用较深,有利于离子透入深层组织。但是这种结构在每个正向脉冲的后沿未为皮肤角质层自放电提供足够的时间,药物离子的透皮过程不够充分。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种能在脉冲的间歇期内提供一段高输出电阻和一段低输出电阻的脉冲离子导入仪,使输出电极之间在脉冲的间歇期内形成高电阻段和低电阻放电段,一种靶向药物离子导入仪。这种靶向药物离子导入仪包括高压直流电源、NPN型的开关三极管、触发脉冲发生器、低压直流电源、第一输出电极和第二输出电极。高压直流电源的正输出端与开关三极管的集电极相连,开关三极管的发射极与第一输出电极相连。高压直流电源的接地端与第二输出电极相连。低压直流电源为触发脉冲发生器的电源,低压直流电源的输出电压中点与第一输出电极相连。触发脉冲发生器的输出端与开关三极管的基极相连。它还包括PNP型的短路三极管、延时脉冲发生器和短路脉冲发生器。短路三极管的集电极与高压直流电源的接地端相连,短路三极管的发射极与第一输出电极相连。延时脉冲发生器的输入端与触发脉冲发生器的输出端相连,延时脉冲发生器的输出端与短路脉冲发生器的输入端相连,短路脉冲发生器的输出端与短路三极管的基极相连,延时脉冲发生器和短路脉冲发生器也由所述的低压直流电源供电。这种靶向药物离子导入仪工作时,由触发脉冲发生器输出触发脉冲,控制开关三极管周期性地导通和截止,从而使仪器的两个输出电极输出高压脉冲。另一方面,触发脉冲发生器的触发脉冲又通过延时脉冲发生器延时后,使短路脉冲发生器输出短路触发信号,使短路三极管将两个输出电极短路。脉冲间歇期分为两段,在延时时间内,仪器输出为高电阻,短路三极管导通时,仪器输出为低电阻(阻值接近零)。用于离子导入时,在脉冲间歇期的延时时间内,仪器输出为高电阻,皮肤角质层上积聚的电荷将通过角质层的导电间隙(毛孔、汗腺孔及细胞间隙等)形成局部放电,皮肤表面的药物离子透过皮肤进入体内。短路三极管导通时,皮肤角质层积聚的电荷通过两电极、短路三极管和人体内部组织形成的放电通路放电,消除角质层电荷的积累,为下一个高压脉冲作好准备,同时,避免皮肤局部放电引起的刺痛感和表皮灼伤。并且,此电流对局部组织产生热效应,温度升高,使皮肤角质层的阻抗大幅度下降,通透性提高,有利于药物离子的导入。附图说明附图1为靶向药物离子导入仪的结构原理图;附图2为触发脉冲发生器的输出电压波形;附图3为延时脉冲发生器的输出电压波形;附图4为短路脉冲发生器的输出电压波形;附图5为靶向药物离子导入仪输出电压的波形;附图6为靶向药物离子导入仪输出电阻的变化曲线;附图7为使用靶向药物离子导入仪时人体负载的电压波形;附图8为使用靶向药物离子导入仪时人体负载的电流波形;附图9为人体负载的等效阻抗;附图10为使用靶向药物离子导入仪时人体负载的电压波形一个周期的图形; 附图11为使用靶向药物离子导入仪时人体负载的电流波形一个周期的图形;附图12为靶向药物离子导入仪的详细结构图;附图13为靶向药物离子导入仪的第二种结构原理图;附图14为图13的靶向药物离子导入仪的输出电压波形;附图15为使用图13的靶向药物离子导入仪时人体负载的电压波形;附图16为使用图13的靶向药物离子导入仪时人体负载的电流波形。具体实施例方式如图1所示,这种靶向药物离子导入仪包括高压直流电源(0~250伏可调)、NPN型的开关三极管BG1、触发脉冲发生器、低压直流电源、第一输出电极1和第二输出电极2。高压直流电源的正输出端与开关三极管的集电极相连,高压直流电源的接地端与第二输出电极2相连。开关三极管的发射极与第一输出电极1相连。低压直流电源(一般为12伏)为触发脉冲发生器的电源,低压直流电源的输出电压中点与第一输出电极1相连。触发脉冲发生器的输出端与开关三极管的基极相连,它还包括PNP型的短路三极管BG2、延时脉冲发生器和短路脉冲发生器。短路三极管的集电极与高压直流电源的接地端相连,短路三极管的发射极与第一输出电极1相连。延时脉冲发生器的输入端与触发脉冲发生器的输出端相连,延时脉冲发生器的输出端与短路脉冲发生器的输入端相连。短路脉冲发生器的输出端与短路三极管的基极相连。延时脉冲发生器和短路脉冲发生器也由低压直流电源供电。这种靶向药物离子导入仪的触发脉冲发生器输出的脉冲波形如图2所示。由于低压直流电源的输出电压中点与第一输出电极相连,在触发脉冲发生器输出的正半周时,开关三极管导通,两个输出电极1、2之间有高压输出,其输出电压的波形如图5所示。同时,触发脉冲又触发延时脉冲发生器,使其发出如图3所示的延时脉冲。延时脉冲结束时,又触发短路脉冲发生器,产生如图4所示的短路脉冲。在短路脉冲的负半周期间,短路开关三极管BG2导通,使两个输出电极1、2相互连通。如图6所示,这种靶向药物离子导入仪的输出电阻在延时脉冲时间内输出电阻很大,输出电极之间为高电阻;在短路脉冲的负半周期间内,输出电阻的值为零或接近零,输出电极之间形成低电阻放电通路。将这种靶向药物离子导入仪应用于离子导入治疗时,实际测本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种靶向药物离子导入仪,包括高压直流电源、NPN型的开关三极管(BG1)、触发脉冲发生器、低压直流电源、第一输出电极(1)和第二输出电极(2),高压直流电源的正输出端与开关三极管的集电极相连,开关三极管的发射极与第一输出电极(1)相连,高压直流电源的接地端与第二输出电极(2)相连,低压直流电源为触发脉冲发生器的电源,低压直流电源的输出电压中点与第一输出电极(1)相连,触发脉冲发生器的输出端与开关三极管的基极相连,其特征是它还包括PNP型的短路三极管(BG2)、延时脉冲发生器和短路脉冲发生器,短路三极管的集电极与高压直流电源的接地端相连,短路三极管的发射极与第一输出电极(1)相连,延时脉冲发生器的输入端与触发脉冲发生器的输出端相连,延时脉冲发生器的输出端与短路脉冲发生器的输入端相连,短路脉冲发生器的输出端与短路三极管的基极相连,延时脉冲发生器和短路脉冲发生器也由所述的低压直流电源供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:傅春农
申请(专利权)人:嘉兴市大洋医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:33[中国|浙江]

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