多功能药物离子导入仪的研制

　　1　引　　言

　　药物离子导入疗法[1]已有百年历史,它是利用直流电场的作用,使药物以离子的形式经过皮肤或粘膜进入人体,用以治疗疾病。近年来的研究和临床 应用表明,该方法可以避免药物对消化道的直接刺激作用,减少消化道的不良反应,防止肝脏产生首过效应,而且疗效高,无副作用,减轻了患者的痛苦[2]。但 有学者指出,离子导入疗法中,使用较多的直流电,其极性单一,产生的极化效应和电解作用会降低药物导入的效率,甚至引起局部化学烧伤[3],而且一些实验 研究也证明,直流电离子导入疗法适用的药物有限[3]。为此,我们根据近年来离子导入的研究进展与成果,研制了一种新型多功能药物离子导入仪。

　　与以往的治疗仪相比,本仪器由单片机控制,采用了一系列的优化设计,显著增强了仪器的安全、可靠性,充分体现了操作的简单灵活性。同时,利用软件编程技术提供多种宽度和幅度可调的输出波形,大大提高了药物导入的效率,拓宽了仪器的适用范围。

　　2　硬件电路设计

　　本仪器由显示器、微处理器、按键、可控电流源电路、高压电源、电极脱落检测电路、报警电路和整机电源部分等组成。其框图如图1所示。操作者可以 通过按键和LED显示器设置药物导入的时间和电流以及工作模式(电流波形)。按下工作键后,微处理器(CPU)控制驱动电路输出特定的电流波形和强度。

　　电路采用单片机89C51作核心,利用X25045芯片作为掉电存储保护装置,并采用新型的键盘/显示专用控制芯片BC7281,从而使整个硬件结构简洁明了,使系统的可靠性得到显著提高。下面对其部分电路进行说明。

　　2.1　输出驱动电路

　　本仪器的输出电路采用桥式驱动电路。单片机通过控制桥式电路的极性,使电路产生直流电、脉冲、超低频交流电、疏密波等多种输出波形,并且每种输 出波形的幅度和宽度随给药量可调。输出波形的多样性,避免了治疗时产生化学灼伤,摆脱了药物极性的限制,使得不能电离和极性不明的药物也可以用于治疗。

　　2.2　掉电保护电路

　　图2所示为掉电保护电路。图中C1为大容量电容。断电后,其存储的电能可维持单片机继续工作一段时间,以保证将当前工作数据写入X25045。

　　2.3　电极脱落检测电路

　　仪器在工作键按下后的整个工作过程中,自动检测电极是否与人体可靠接触。若接触不良或发生电极脱落,单片机通过检测电路获得信息后,不给电极加电,同时报警电路报警,以保证患者的安全。图3所示为电极脱落检测电路。

　　3　软件系统设计