経皮的神経刺激回路

経皮的電気神経刺激（TENS）は、通常、表在性の痛みを中和するための非薬理学的または非侵襲的な種類の治療の使用を指す用語です。

経皮的電気神経刺激のしくみ

研究によると、TENは末梢および中枢メカニズムの両方で痛みを制御するのに役立ちます。中枢メカニズムには、TENSの実装を使用して効果的に刺激できるオピオイド、セロトニン、およびムスカラン受容体を組み込むことが知られている脊髄および脳幹の領域が含まれます。

周辺領域全体で、TENはオピオイドやalpha2などの受容体に鎮痛効果を誘発するのに役立つ可能性があります
ノルアドレナリン作動性。

このプロセスには、意図した疼痛管理を活性化するために、患者の皮膚表面の電極を介して非常に低いDC低周波パルスを適用することが含まれます。

この方法は、最低10Hzから最大50Hzまでのさまざまな周波数範囲を適用することで試すことができます。

回路は2つのモードで試すことができます。1つは患者が強い効果を感じることができるが運動収縮感覚がない感覚強度モードであり、もう1つは運動収縮が誘発されるが何も起こらない高強度モードです。相対的な痛みや強い感覚。

通常、高強度モードは高周波刺激によって実行され、運動強度は比較的低い周波数の電流によって実行されます。

しかし、研究によると、鎮痛効果は、周波数の強度や変動に関係なく、上記のモードのいずれかによって放出される可能性があります。

より正確には、低周波数のTENは、脊髄と脳幹のμ-オピオイド受容体の開始に関与している可能性がありますが、高周波数のTENは、同じ領域の周りのδ-オピオイド受容体の活性化を引き起こすために使用できます。 。

さらなる開発は、TENの適用がセロトニン作動性、ノルアドレナリン作動性、ムスカリン性、およびγ-アミノ酪酸（GABA）作動性システムの作用による痛みを効果的に軽減する可能性があることを示唆しています
患者の皮膚に低周波または高周波の両方のTENを適用した鎮痛について。

単純な経皮的神経刺激回路は、標準の非安定モードで構成された作業馬IC 555を使用して、上の図で見ることができます。

P1は、上記で説明したTEN手順を実装するための出力周波数のパルス幅の変化と併せていくつかの範囲の周波数出力を生成するために使用されます。T1は、最大の効果を得るために供給電圧のレベルでTENを生成するために使用されます。

トランスは、通常のラジオ出力オーディオトランスにすることも、小さなEEフェライトコアに10：100ターンの36SWGスーパーエナメル線を巻いて作ることもできます。

変圧器の出力は、鋭すぎないが、皮膚にわずかな掘り込みの印象を与えるのに十分な、小さな突き出た銅の突起の形で配置することができ、適切な粘着バンドで患部を包むことができます。

2）複数の神経刺激のためのTENS回路

以下に示すように、このブログの熱心な訪問者の1人から次の回路が要求されました。

「私は、おそらくバー/ドットグラフ表示ICのペアを利用し、トリガーされた各出力を取得して、この出力を神経終末を刺激するのに十分高い電圧に変換する回路ソリューションを探しています。

神経終末は、導電性針（ステンレス鋼）を介して接続され、前記神経終末と密接に接触している。リラックスしたときやベッドにいるとき、足がけいれんする「ジャンプ」に悩まされてきました。

私は彼らが何の援助も受けずに多くの専門家に行ったことがあります。私はT.E.N.Sについて読んでいますそして、これは実験に値するかもしれないと信じています。この苦情に苦しんでいる人は世界中にたくさんいるようです。

私の考えでは、低振幅の可変信号を神経終末に供給すると、継続的な低刺激が大きなパルスを無効にして、瞬時に筋肉が収縮する可能性があります。これは試してみる価値があると思います。」

回路図

この回路は、単純なIC4017およびIC555シーケンシャルドットモードドライバ回路に基づいています。 ＩＣ ４０１７の出力は、そのピン＃１４で安定しているＩＣ ５５５によって生成されたクロックに応答して、その１０個の出力にわたって実行中または順序付けのハイロジックパルスを作成する。これらの各出力は、小さなブーストコンバータのように機能し、9Vパルスを低電流100Vまたは120Vの短いパルスに変換するトランジスタ/インダクタ回路の両端に構成されています。

示された端部は、意図された筋肉領域全体で必要な経皮的刺激のために、10本の個別の針と統合することができます。

パルス幅と周波数は、100kプリセットを調整することで制御できます。

警告 ： 上記のコイルの寸法と電圧は想定値であり、確認されていません。デバイスを実際に実装する前に、資格のある医療エンジニアによる真剣な実験が必要になる場合があります。