腱鞘炎治疗系统

广州中医药大学 刘洁娟 蔡煜佳 王润亿 武夏林

本文设计一种用于治疗腱鞘炎的系统，将传统经皮的神经电刺激疗法（TENS）与中药离子导入疗法相结合，实现了面向腱鞘炎患者及类似亚健康患者的多功能治疗系统，系统主要由经皮神经电刺激治疗系统和中药离子导入治疗系统组成。与腱鞘炎传统治疗方法相比，本治疗系统具有无创、简便、价廉的特点，治疗效果良好且并发症少也是本系统的优势之一。在当今大数据信息化时代背景下，本项目能够在一定程度上减少医疗压力，推动健康中国计划的发展。

狭窄性腱鞘炎是临床上较为常见的一类慢性炎症性疾病，是由于腱鞘内发生无菌性炎症后导致人体掌指关节或腕关节疼痛及活动屈伸受限，活动后疼痛加剧的疾病。狭窄性腱鞘炎好发部位主要位于桡骨茎突的拇短伸肌和拇长展肌肌腱、屈指肌腱中的拇指或手指指屈肌腱。该病的病程较长，起病原因主要是从事特定职业的人员对上述疾病好发部位使用过度，导致该部位腱鞘失去自助调节功能，久而久之引发腱鞘炎。狭窄性腱鞘炎起病缓、病程长，一旦发病造成局部腱鞘增厚、形成斑块，患者手部出现疼痛、活动受限、没办法进行一些精细操作。在治疗方面，病情反复不定、难以痊愈，给患者生活和工作带来了极大的不便和痛苦。中医认为，该病是由于劳损及湿寒凝滞经脉、气血受阻，形成血淤所致。

目前临床上治疗狭窄性腱鞘炎主要有西医的常规治疗、手术及药物治疗，而中医方面则提倡小针刀、针灸、理筋疗法。传统手术操作步骤繁琐，所需时间长，且切口大，创伤大，疼痛明显；小针刀是在盲视操作下进行，这种操作带来的副作用是可能会出现肌腱或者周围神经损伤，术后可能出现肌腱粘连、水肿、复发等症状；针灸疗法临床效果良好，已经在临床广泛应用。

临床实验表明常规经皮神经电刺激即非侵入性外周神经电刺激（TENS）不仅能有效缓解慢性疼痛和炎症，还有助于恢复身体机能。另外中药外敷法内病外治、由表透里，具有作用时间可控、安全且无副作用的特点。诸祛风除湿、活血化瘀药合用达到舒筋通络、通阳化气、活血化瘀等功效。两者结合，一是加强药物对组织的渗透力，有利于温通凝滞经脉，祛寒除湿止痹；二是使挛缩的肌肉、肌腱、韧带松弛，并影响局部血供，加速局部组织炎症因子的代谢及损伤组织的修复。

图1 系统组成图

1 治疗系统整体设计

可调控式经皮刺激及中药离子导入的腱鞘炎治疗系统由电刺激治疗仪、中药复方导电凝胶组成。本产品将经皮电刺激技术及中药复方导电凝胶技术结合，又可实现各自功用分离，结构合理简单、方便实用。

1.1 系统组成

经皮电刺激结构由电源变压器、主电路板、数字显示板、功能按键板为核心组成。整机电路系统包括电源供电、数模转换放大与升压输出三大电路。由单片电路U1为核心组成。一是根据功能按键的指令对整机进行控制，包括开关机、处方选择、治疗电流强度调整等，二是产生治疗处方所需的中频脉冲波形、低频信号波形（可调制）。单片机U1内部设有CPU电路和三组输入/输出接口电路，其中整机的控制核心是CPU，三组输入输出端口电路根据设计需要赋予电刺激装置特种功能。

（1）第一组输入输出端口在CPU的读写功能的控制下，将内部产生的各种治疗波形和数据输出到U2，包括中频数字信号和低频数字信号（可调制），并由U2进行数模转换。

（2）第二组输入输出端口与数码显示电路相连接，驱动数字显示电路显示中频电疗仪的处方选择、治疗电流强度、治疗时间等数据。

（3）输入输出端口与功能按键板相连接，将功能按键的“处方”、“治疗”、“中断”、“保持”、“▲”或“▼”指令送到CPU电路，CPU据此对整机进行控制，同时进行时钟和数据交换。

1.2 电流输出模块设计（见表1）

表1 关键数据表

电流输出模块设计如图2所示。

图2 压控恒流源控制框图

2 治疗系统技术原理

2.1 经皮电刺激装置

经皮的神经电刺激疗法（Transcuataneous electrical nerve stimulation，TENS)是在皮肤将特定的低频脉冲电流输入人体以治疗疼痛的一种电疗方法，通过刺激感觉纤维，藉由适当强度频率的电流，连续、轻柔的刺激神经、肌肉和细胞，激发身体反应产生吗啡等阿片类物质，调节下行抑制系统，阻断疼痛讯息的传递，起到缓解疼痛的作用；同时，微量、近似人体的电流还可以刺激组织再生、放松肌肉、缓解痉挛，有利于受损组织的康复。

本系统设计的经皮神经电刺激装置不仅通过电流刺激直接缓解疼痛，而且将电流作用于中药离子，使之更好地渗透进皮肤发挥作用。

2.2 中药复方导电凝胶

中药离子治疗腱鞘炎症中药贴敷不仅通过皮肤吸收药物，而且刺激局部穴位，并且中药离子导入治疗系统可以避免药物进入消化系统，因此可以保持较长时间在人体皮肤表面治疗，毒副作用小。当在治疗时出现任何不适症状时，患者可以自行去除中药凝胶膏贴，及时停止治疗。

在中医药理论的指导下，中药凝胶贴膏在继承了传统中药膏剂的基础上，充分结合现代凝胶膏剂的制备工艺和质量要求，为中医外治的理论研究和中药资源的二次开发提供了新的方向。本作品改良凝胶选用安息香、丁香、沉香、肉桂、炮天雄等药物，行气止痛、舒筋通络，独活、羌活有兼具散寒解肌，祛风化湿，通痹止痛等作用，兼之当归、红花、赤芍活血化瘀，整体促进局部血液微循环以及炎症物质代谢。整体效果图如图3所示。

图3 整体效果图

结语：腱鞘炎治疗系统是一种创新型的腱鞘康复理疗仪器，该系统突破了以往治疗腱鞘炎医疗器械的局限性，满足了不同腱鞘疾病的患者的需求，将传统的腱鞘治疗器械的单一功能进行融合，在方便患者使用的同时，也提高了治疗效果。经皮电刺激装置的刺激电流轻度等参数可调节设计可以满足不同患者不同病情需要的不同方案要求，而中药复方导电凝胶则发挥中医药独特优势，毒副作用低且疗效好。创新型医疗康复装置迎合了医疗器械发展的大方向，创新驱动医疗行业改革，有利于提高患者生活质量。