【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及醫療器械，特別是涉及一種非侵入性體內包絡電流發生設備。
技術介紹
1、神經調控技術是近年興起的創新醫療技術，包括脊髓電刺激(spinal?cordstimulation,scs)、迷走神經電刺激(vagus?nerve?stimulation,vns)、骶神經調控(sacral?neuromodulation,snm)等。神經調控技術是一種外科手術，首先將柔性電極置入脊髓背側(scs)、迷走神經旁(vns)或骶前孔(snm)，然后將電極尾端與埋置在皮下的神經刺激器連接，持續釋放微弱的低頻脈沖電流，刺激深部神經，達到調控神經的療效。
2、脊髓電刺激(spinal?cord?stimulation,scs)通過植入脊髓硬膜外間隙的電極，利用脈沖電流刺激脊髓特定區域，阻斷疼痛信號向大腦的傳導，從而達到緩解疼痛的目的。該技術因其療效顯著，在慢性頑固性疼痛的治療中展現出巨大潛力。盡管脊髓電刺激技術安全性較高，但仍存在潛在風險和并發癥，包括：感染導致拔除電極，椎管內血腫，疼痛不適，電極移位或損壞，腦脊液漏甚至椎管內感染。
3、迷走神經電刺激(vagus?nerve?stimulation,vns)作為一種創新的神經調控療法，自20世紀90年代被批準用于治療難治性癲癇以來，其應用范圍逐漸擴大至抑郁癥、焦慮癥、疼痛管理等多個領域。迷走神經是人體中最長的一對混合性神經，廣泛分布于胸、腹腔，參與調節自主神經、免疫、心血管、胃腸道、呼吸和內分泌系統。迷走神經電刺激技術通過電刺激迷走神經，調節神經系統的功能，從而達
4、骶神經調節術(sacral?neuromodulation,snm)作為一種創新神經調控技術，通過低頻電脈沖持續刺激特定骶神經，調節異常的神經反射弧，進而改善膀胱、尿道、肛門括約肌及盆底等靶器官的功能障礙，現已成為治療多種下尿路及盆底功能障礙的有效手段。該技術通過精準調控骶神經活動，實現神經功能的重塑與平衡，為傳統治療方法難以奏效的患者提供了新的希望。盡管骶神經調節術相對安全，但仍存在一定的風險和并發癥，包括感染導致電極拆除，植入部位疼痛，神經損傷：極少數情況下可能發生神經損傷，導致癥狀加重，設備故障影響治療效果。
5、綜上，神經調控術總體療效較好，適應癥較多，但作為電極植入手術，均存在一定風險，包括局部感染導致電極拆除、手術失敗，甚至損傷神經導致病情加重的可能。另外，神經調控設備價格昂貴，嚴重限制了其廣泛應用。臨床上迫切需要開發非侵入性、無創神經調控技術。
6、開發具有高空間分辨率和非侵入性特征的新型神經調控技術是非常必要的。人類神經細胞和神經纖維具有一個普遍的電生理特性：神經膜對電信號的固有低通濾波；如果我們對神經直接施加高頻振蕩電場，核團神經元無法因高頻電場產生興奮。只有低頻電流才能興奮神經，但脊髓、骶神經、迷走神經的位置很深，低頻電流不能穿透，只有高頻交變電流具有深部穿透能力。這是長期以來困擾非侵入性神經調控技術研究的難題。
技術實現思路
1、鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種非侵入性體內包絡電流發生設備，通過輸入兩組頻率略有差異的高頻電流，在深部神經靶點交叉，通過波幅疊加，衍生出一個低頻電流，即包絡電流，從而達到興奮深部的神經的目的。
2、為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供一種非侵入性體內包絡電流發生設備，包括：用于輸出高頻電流的第一控制電路、用于輸出高頻電流的第二控制電路以及用于設置于目標生物區域的兩組電極對；
3、所述第一控制電路的輸出端和所述第二控制電路的輸出端分別與兩組所述電極對單獨連接，用于分別向兩組電極對輸送高頻電流；
4、所述第一控制電路和第二控制電路均包括高頻電壓源和用于防止阻抗干擾的恒定電流控制電路。
5、優選的，所述第一控制電路的高頻電壓源設為第一高頻電壓源，所述第一控制電路的恒定電流控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一運算放大器以及第二運算放大器；
6、所述第一運算放大器的負極與第一電阻的一端連接，所述第一運算放大器的正極與第二電阻的一端和第四電阻的一端連接，所述第一運算放大器的負極與第一運算放大器的輸出端分別與第三電阻的兩端連接，所述第一運算放大器的輸出端還與第五電阻的一端連接；所述第二運算放大器的輸出端與第四電阻的另一端連接，所述第二運算放大器的輸出端與第二運算放大器的負極之間采用導線連通，所述第二運算放大器的正極與第五電阻的另一端連接且所述第二運算放大器的正極還與電極對連接；所述第一電阻的另一端與第一高壓源的正極連接，所述第二電阻的另一端與第一高壓源的負極連接。
7、優選的，所述第二控制電路與第一控制電路的電路連接方式相同。
8、優選的，所述第二控制電路的高頻電壓源設為第二高頻電壓源，所述第二控制電路的恒定電流控制電路包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第三運算放大器以及第四運算放大器；
9、所述第三運算放大器的負極與第六電阻的一端連接，所述第三運算放大器的正極與第七電阻的一端和第九電阻的一端連接，所述第三運算放大器的負極與第三運算放大器的輸出端分別與第八電阻的兩端連接，所述第三運算放大器的輸出端還與第十電阻的一端連接；所述第四運算放大器的輸出端與第九電阻的另一端連接，所述第四運算放大器的輸出端與第四運算放大器的負極之間采用導線連通，所述第四運算放大器的正極與第十電阻的另一端連接且所述第四運算放大器的正極還與電極對連接；所述第六電阻的另一端與第二高壓源的正極連接，所述第七電阻的另一端與第二高壓源的負極連接。
10、優選的，所述第一電阻的阻值設定為r1，第二電阻的阻值為r2，第三電阻的阻值為r3，第四電阻的阻值為r4，所述第一電阻與所述第三電阻的阻值比值等于所述第二電阻與所述第四電阻的阻值比值，即r1/r3＝r2/r4。
11、優選的，所述第六電阻的阻值設定為r6，第七電阻的阻值為r7，第八電阻的阻值為r8，第九電阻的阻值為r9，所述第六電阻與所述第八電阻的阻值比值等于所述第七電阻與所述第九電阻的阻值比值，即r6/r8＝r7/r9。
12、優選的，所述第一高頻電壓源輸出的高頻電流為1--2ma且輸出電流頻率為1khz-10khz，所述第二高頻電壓源輸出的高頻電流為1--2ma且輸出電流頻率為1010hz-10010hz。
13、優選的，所述第一高頻電壓源和所述第二高頻電壓源的負極均可接零。
14、優選的，所述第一高頻電壓源與第二高頻電壓源采用信號發生器，所述信號發生器包括至少兩個獨立通道。
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1.一種非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于，包括：用于輸出高頻電流的第一控制電路、用于輸出高頻電流的第二控制電路以及用于設置于目標生物區域的兩組電極對；所述第一控制電路的輸出端和所述第二控制電路的輸出端分別與兩組所述電極對單獨連接，用于分別向兩組電極對輸送高頻電流；
2.根據權利要求1所述的非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于：所述第一控制電路的高頻電壓源設為第一高頻電壓源，所述第一控制電路的恒定電流控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一運算放大器以及第二運算放大器；
3.根據權利要求2所述的非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于：所述第二控制電路與第一控制電路的電路連接方式相同。
4.根據權利要求3所述的非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于：所述第二控制電路的高頻電壓源設為第二高頻電壓源，所述第二控制電路的恒定電流控制電路包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第三運算放大器以及第四運算放大器；所述第三運算放大器的負極與第六電阻的一端連接，所述第三運算放大器的正極與第七電阻的一端和第九
5.根據權利要求2所述的非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于：所述第一電阻的阻值設定為R1，第二電阻的阻值為R2，第三電阻的阻值為R3，第四電阻的阻值為R4，所述第一電阻與所述第三電阻的阻值比值等于所述第二電阻與所述第四電阻的阻值比值，即R1/R3＝R2/R4。
6.根據權利要求4所述的非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于：所述第六電阻的阻值設定為R6，第七電阻的阻值為R7，第八電阻的阻值為R8，第九電阻的阻值為R9，所述第六電阻與所述第八電阻的阻值比值等于所述第七電阻與所述第九電阻的阻值比值，即R6/R8＝R7/R9。
7.根據權利要求4所述的非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于：所述第一高頻電壓源輸出的高頻電流為1--2mA且輸出電流頻率為1kHz-10kHz，所述第二高頻電壓源輸出的高頻電流為1--2mA且輸出電流頻率為1010Hz-10010Hz。
8.根據權利要求4所述的非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于：所述第一高頻電壓源和所述第二高頻電壓源的負極均可接零。
9.根據權利要求4所述的非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于：所述第一高頻電壓源與第二高頻電壓源采用信號發生器，所述信號發生器包括至少兩個獨立通道。
10.根據權利要求1所述的非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于：每組所述電極對包括兩個金屬電極貼片。
...【技術特征摘要】
1.一種非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于，包括：用于輸出高頻電流的第一控制電路、用于輸出高頻電流的第二控制電路以及用于設置于目標生物區域的兩組電極對；所述第一控制電路的輸出端和所述第二控制電路的輸出端分別與兩組所述電極對單獨連接，用于分別向兩組電極對輸送高頻電流；
2.根據權利要求1所述的非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于：所述第一控制電路的高頻電壓源設為第一高頻電壓源，所述第一控制電路的恒定電流控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一運算放大器以及第二運算放大器；
3.根據權利要求2所述的非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于：所述第二控制電路與第一控制電路的電路連接方式相同。
4.根據權利要求3所述的非侵入性體內包絡電流發生設備，其特征在于：所述第二控制電路的高頻電壓源設為第二高頻電壓源，所述第二控制電路的恒定電流控制電路包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第三運算放大器以及第四運算放大器；所述第三運算放大器的負極與第六電阻的一端連接，所述第三運算放大器的正極與第七電阻的一端和第九電阻的一端連接，所述第三運算放大器的負極與第三運算放大器的輸出端分別與第八電阻的兩端連接，所述第三運算放大器的輸出端還與第十電阻的一端連接；所述第四運算放大器的輸出端與第九電阻的另一端連接，所述第四運算放大器的輸出端與第四運算放大器的負極之間采用導線連通，所述第四運算放大器的正極與第十電阻的另一端連接且所述第四運算放大器的正極還與電極...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭學勝，王亞林，李世亭，尹毅，
申請(專利權)人：上海交通大學醫學院附屬新華醫院，
類型：發明
國別省市：
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