腱鞘炎治療系統

廣州中醫藥大學 劉潔娟 蔡煜佳 王潤億 武夏林

本文設計一種用于治療腱鞘炎的系統，將傳統經皮的神經電刺激療法（TENS）與中藥離子導入療法相結合，實現了面向腱鞘炎患者及類似亞健康患者的多功能治療系統，系統主要由經皮神經電刺激治療系統和中藥離子導入治療系統組成。與腱鞘炎傳統治療方法相比，本治療系統具有無創、簡便、價廉的特點，治療效果良好且并發癥少也是本系統的優勢之一。在當今大數據信息化時代背景下，本項目能夠在一定程度上減少醫療壓力，推動健康中國計劃的發展。

狹窄性腱鞘炎是臨床上較為常見的一類慢性炎癥性疾病，是由于腱鞘內發生無菌性炎癥后導致人體掌指關節或腕關節疼痛及活動屈伸受限，活動后疼痛加劇的疾病。狹窄性腱鞘炎好發部位主要位于橈骨莖突的拇短伸肌和拇長展肌肌腱、屈指肌腱中的拇指或手指指屈肌腱。該病的病程較長，起病原因主要是從事特定職業的人員對上述疾病好發部位使用過度，導致該部位腱鞘失去自助調節功能，久而久之引發腱鞘炎。狹窄性腱鞘炎起病緩、病程長，一旦發病造成局部腱鞘增厚、形成斑塊，患者手部出現疼痛、活動受限、沒辦法進行一些精細操作。在治療方面，病情反復不定、難以痊愈，給患者生活和工作帶來了極大的不便和痛苦。中醫認為，該病是由于勞損及濕寒凝滯經脈、氣血受阻，形成血淤所致。

目前臨床上治療狹窄性腱鞘炎主要有西醫的常規治療、手術及藥物治療，而中醫方面則提倡小針刀、針灸、理筋療法。傳統手術操作步驟繁瑣，所需時間長，且切口大，創傷大，疼痛明顯；小針刀是在盲視操作下進行，這種操作帶來的副作用是可能會出現肌腱或者周圍神經損傷，術后可能出現肌腱粘連、水腫、復發等癥狀；針灸療法臨床效果良好，已經在臨床廣泛應用。

臨床實驗表明常規經皮神經電刺激即非侵入性外周神經電刺激（TENS）不僅能有效緩解慢性疼痛和炎癥，還有助于恢復身體機能。另外中藥外敷法內病外治、由表透里，具有作用時間可控、安全且無副作用的特點。諸祛風除濕、活血化瘀藥合用達到舒筋通絡、通陽化氣、活血化瘀等功效。兩者結合，一是加強藥物對組織的滲透力，有利于溫通凝滯經脈，祛寒除濕止痹；二是使攣縮的肌肉、肌腱、韌帶松弛，并影響局部血供，加速局部組織炎癥因子的代謝及損傷組織的修復。

圖1 系統組成圖

1 治療系統整體設計

可調控式經皮刺激及中藥離子導入的腱鞘炎治療系統由電刺激治療儀、中藥復方導電凝膠組成。本產品將經皮電刺激技術及中藥復方導電凝膠技術結合，又可實現各自功用分離，結構合理簡單、方便實用。

1.1 系統組成

經皮電刺激結構由電源變壓器、主電路板、數字顯示板、功能按鍵板為核心組成。整機電路系統包括電源供電、數模轉換放大與升壓輸出三大電路。由單片電路U1為核心組成。一是根據功能按鍵的指令對整機進行控制，包括開關機、處方選擇、治療電流強度調整等，二是產生治療處方所需的中頻脈沖波形、低頻信號波形（可調制）。單片機U1內部設有CPU電路和三組輸入/輸出接口電路，其中整機的控制核心是CPU，三組輸入輸出端口電路根據設計需要賦予電刺激裝置特種功能。

（1）第一組輸入輸出端口在CPU的讀寫功能的控制下，將內部產生的各種治療波形和數據輸出到U2，包括中頻數字信號和低頻數字信號（可調制），并由U2進行數模轉換。

（2）第二組輸入輸出端口與數碼顯示電路相連接，驅動數字顯示電路顯示中頻電療儀的處方選擇、治療電流強度、治療時間等數據。

（3）輸入輸出端口與功能按鍵板相連接，將功能按鍵的“處方”、“治療”、“中斷”、“保持”、“▲”或“▼”指令送到CPU電路，CPU據此對整機進行控制，同時進行時鐘和數據交換。

1.2 電流輸出模塊設計（見表1）

表1 關鍵數據表

電流輸出模塊設計如圖2所示。

圖2 壓控恒流源控制框圖

2 治療系統技術原理

2.1 經皮電刺激裝置

經皮的神經電刺激療法（Transcuataneous electrical nerve stimulation，TENS)是在皮膚將特定的低頻脈沖電流輸入人體以治療疼痛的一種電療方法，通過刺激感覺纖維，藉由適當強度頻率的電流，連續、輕柔的刺激神經、肌肉和細胞，激發身體反應產生嗎啡等阿片類物質，調節下行抑制系統，阻斷疼痛訊息的傳遞，起到緩解疼痛的作用；同時，微量、近似人體的電流還可以刺激組織再生、放松肌肉、緩解痙攣，有利于受損組織的康復。

本系統設計的經皮神經電刺激裝置不僅通過電流刺激直接緩解疼痛，而且將電流作用于中藥離子，使之更好地滲透進皮膚發揮作用。

2.2 中藥復方導電凝膠

中藥離子治療腱鞘炎癥中藥貼敷不僅通過皮膚吸收藥物，而且刺激局部穴位，并且中藥離子導入治療系統可以避免藥物進入消化系統，因此可以保持較長時間在人體皮膚表面治療，毒副作用小。當在治療時出現任何不適癥狀時，患者可以自行去除中藥凝膠膏貼，及時停止治療。

在中醫藥理論的指導下，中藥凝膠貼膏在繼承了傳統中藥膏劑的基礎上，充分結合現代凝膠膏劑的制備工藝和質量要求，為中醫外治的理論研究和中藥資源的二次開發提供了新的方向。本作品改良凝膠選用安息香、丁香、沉香、肉桂、炮天雄等藥物，行氣止痛、舒筋通絡，獨活、羌活有兼具散寒解肌，祛風化濕，通痹止痛等作用，兼之當歸、紅花、赤芍活血化瘀，整體促進局部血液微循環以及炎癥物質代謝。整體效果圖如圖3所示。

圖3 整體效果圖

結語：腱鞘炎治療系統是一種創新型的腱鞘康復理療儀器，該系統突破了以往治療腱鞘炎醫療器械的局限性，滿足了不同腱鞘疾病的患者的需求，將傳統的腱鞘治療器械的單一功能進行融合，在方便患者使用的同時，也提高了治療效果。經皮電刺激裝置的刺激電流輕度等參數可調節設計可以滿足不同患者不同病情需要的不同方案要求，而中藥復方導電凝膠則發揮中醫藥獨特優勢，毒副作用低且療效好。創新型醫療康復裝置迎合了醫療器械發展的大方向，創新驅動醫療行業改革，有利于提高患者生活質量。