穴位电特性传感针的设计

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文章编号：0255-2930(2007)09-0703-03

中图分类号：R 224文献标识码：A器具研制

［摘 要］ 穴位的电特性已经为国内外科研工作者所证实。由于传统的检测方法多种多样（主要表现为参考电极的放置各不相同），影响因素太多，缺乏稳定性，可重复性较差，因此在一定程度上阻碍了穴位电特性的研究。笔者从设计、检测方法等方面，详细介绍了穴位电特性传感针，能在体、连续、实时、动态地检测经络、腧穴在不同健康状态下的电特性变化，不仅避免了传统检测方法的影响因素，而且检测结果相对较为稳定，可重复性好。

［主题词］ 针灸器械；穴位特异性；电针

Design of acupoint electric characteristic sensing needleLIU Tang-yi, YANG Hua-yuan, KUAI Le, GAO Ming (College of Acupuncture & Moxibustion, Shanghai University of TCM, Shanghai 201203, China)ABSTRACT The electric characteristics of acupoints have been confirmed by researchers at home and abroad. Because the traditional detection methods are various (mainly are different positions of the reference electrode), and they are influenced by many affective factors, with unstable results and bad repeatability, so the studies of the electric characteristics of acupoints are limited. The acupoint electric characteristic sensing needle is introduced in detail from its design, detection methods and so on, which can detects changes of the acupoint electric characteristics of channels and acupoints in different healthy states real-timely, dynamically and continuously. It not only can avoid those affective factors, and also the detective results are relatively stable and the repeatability is also better.

KEY WORDS Acup-Mox Apparatus； Specificity of Acupoints； Electroacupuncture

在相当长的一段时间内，关于穴位电特性研究的目标都集中在穴位皮肤上。按传统针灸腧穴的理论，穴位存在于人体不仅仅是体表皮肤的某一位置，更多的特性是存在于纵深水平上，它的结构或者范围是随人体机能变化而不断变化的。所以要全面地反映穴位的特异性，必须要考虑到穴位在纵深水平上的变化。另外这种体表探测方法受许多客观和主观因素的影响，重复性较差[1]。近10年来，一些新的“穴位传感针”研究方法开始应用于穴位的特异性研究中，如钙离子传感针、温度传感针、pH传感针等[2-4]，这些传感针应用了现代传感器理论，实现在体、定位、实时、动态测量，比较客观地反映了穴位的生理、生化特点。而关于穴位电特性的在体、实时、动态研究，目前国内外相关文献报道甚少。笔者所介绍的就是一种新型的，同样能够在体、定位、定点、实时、动态测量穴位电特性的系统。

1 穴位电特性传感针的设计

在传统针灸针的基础上，采用涂绝缘膜和化学镀金的方法，在针体上交替涂上2层绝缘材料（PVC膜）、镀上2层导电材料（金），图1为加工后的探针示意图。

引线帽结构（见图1左）：引线帽外壳为轻质塑料，内镀3个铜质线环，其间距与探针3个引出点相一致，在引线帽的外壁上镶嵌一排微型接线柱，以便接上导线。

穴位电特性探针纵向设置有3个探测点：皮肤探测点、第1探测点、第2探测点。

探针制作方法：绝缘层涂上PVC膜溶液，导电层镀金。

第1层，针体打磨后，在针灸针上涂上一层绝缘PVC膜［配制：称取PVC粉35 mg、增塑剂65 mg，加入经纯化的四氢呋喃，混合后放入80 ℃恒温水浴加热成糊状，然后加入ETH120．5 mg、添加剂1 mg和适量四氢呋喃，充分混合均匀成膜溶液，密闭贮存备用(总量1 mL)］[5]。涂膜时针尖及其相应的引出线那一点用蜡封闭（每1层的处理都是要用蜡封住探测点和引出线点）；第2、4层镀金，采用蔡积庆[6]的还原化学镀金法［配方：Na3Au(SO3) ，Na2SO3，Na3BO3，苯丙三氮唑，硫脲，对苯二酚，十二烷基苯磺酸钠］。镀金时对“皮下组织探测点”和相应的引出线那一点的处理方法和要求同上；第3层的处理同第1层涂绝缘PVC膜。

在第4次镀膜结束后，取下涂膜和镀金时所用的石蜡，这样导电层的各个探测点及引出线端均可暴露在针体上（见图1中）。

探针的消毒方法及要求：探针制作完成后，严格按照中华人民共和国卫生部 《消毒技术规范》(2002年版)第3部分“医疗卫生机构消毒技术规范”中的“3．2 手术器械和用品的灭菌”方法进行消毒。消毒后，按一次性灭菌针灸针的封装方法进行封装。

2 探测电路设计

将穴位下的某一段组织作电阻（或电容）处理，通过以下电路（见图2）即可对穴位的电阻和电容特性进行检测。根据需要可以另外设计电感电路、伏安特性电路等。

3 系统框图

应用探测电路检测到的穴位电阻(或电容）信号，通过电信号放大器将电信号放大，经过单片机进行A/D转换后，将电信号转变为计算机可识别的数字信号，经由USB接口程序，进入计算机控制程序进行数据的存贮和处理。见图3。

3．1 系统软件设计

本系统将采用VB 6．0为程序设计软件，通过串行通讯方法实现与系统硬件的联接。系统软件按功能分为以下几个模块：

调试模块：主要用以调试系统的稳定性和设置探针在各项探测事件中的初始值，包括系统密码设置与修改等。

探测模块：这是系统软件的主要界面，根据需要选择，可以对穴位下各组织的各种电信号进行检测，检测后的数据可以存贮在系统的数据库中。系统在探测前，要求录入探测者与被测试者的一般资料，这些数据都将保存在系统数据库中，以便数据的管理。

数据库管理模块：该模块可以对数据库进行一般的管理，如数据的添加、删除，但不能对已采集的数据进行更改。

拓展模块：系统软件将预留1个拓展模块，以便于软件的升级和用户根据穴位电特性探针的特点，增加新的检测项目。

3．2 检测方法

（1）穴位电特性检测

探测开始时（见图5、图6左），探针作为一般的针灸针在穴位上进针，按实验具体要求，施行各种补泻手法（或不行手法），之后再根据探测的目的（穴位电阻、容抗等）选择相应的电路，将引线

帽套在探针上，再与探测电针接通，打开电源，即可进行穴位探测。

(2)经络电特性检测

选择1条经络上的2个穴位，2枚探针分别在2个穴位上进针。接线的方法（见图6右）：2枚探针相同部位的两点之间的组织作为检测对象。检测方法同上。

4 小结

穴位电特性传感针的设计从传统的针灸腧穴理论出发，能够在体、定位、定点、实时、动态地反映穴位在生理和病理状态下的电特性变化。传感针由针灸针改制而成，不仅可以用于穴位、经络的探测，而且可以同普通针灸针一样用于临床治疗。

穴位电特性传感针应用于临床，可以完善传统电针疗法的内容。传统电针疗法从某种意义上看，只能是一种针对经络（同经或异经）进行治疗的方法，因为电针的电流回路是通过2个电极（穴位）而形成的，所以电流刺激是针对2个穴位间的经络区域（当然电流对每个穴位也有一定程度的刺激作用），如果2个穴位不是同一条经络上的，则很难确定治疗是通过穴位还是经络，抑或是通过两条经络同时起作用，这对研究电针的作用机制及提高临床疗效不利。而利用穴位电特性传感针进行电针治疗，则可改变这种局面。首先，这种新型的电针疗法，其电流回路中只有1根针灸针，所以电流仅经过所需要治疗的穴位（图5所示的穴位电特性检测方法亦可用于穴位电针治疗），这样才可能做到名副其实的单个穴位电针治疗，如果配合电极的正、负极使用，在穴位的纵向水平上形成由表入里、由里出表的2种不同的电流，是否可以起到传统刺法中的“补泻”作用，这是值得探讨和研究的课题，或许对研究传统刺法“补泻”的机制具有一定的推动作用。其次，如果沿用传统的电针疗法使用2根针灸针，由于2根针的针体只有探测点导电，从而改变了2个电极间的电流状态，而且可以在不同的深度对2个穴位进行刺激，这是否可以起到与传统电针疗法不一样的作用，也是值得研究的课题。总之，穴位电特性传感针应用于临床，必将丰富针灸的治疗方法，对针灸学的基础研究也将起着推动作用。

另外由于该系统能够实时地对穴位电特性的变化进行动态检测，即时反映针灸治疗位组织内部的电特性变化，这种检测可以直接反映针灸治疗对穴位电特性的影响，因此将来还可以用作针灸临床疗效的一种客观评价手段。

由于穴位电特性传感针的测试点位于皮肤内，体内环境受外界影响相对较少，能够避免传统穴位探测方法存在的各类影响因素（体温、皮肤、皮肤湿度、电极压力等），从而使测试结果具有较好的稳定性、可重复性。

5 参考文献

1 刘堂义,杨华元,蒯乐,等.穴位电特性探测存在的问题及新探穴方法的设想.中国针灸,2007，27(1):23

2 王章金,任恕.钙离子传感针的研制.传感器技术,2002，21(3):31

3 王章金,任恕,陆蓉.温度传感针及双通道测温仪的研制.武汉理工大学学报,2003，25(5):53

4 沈杰,孔鄂生,许冰，等.中医传感针及配套多通道测量仪的研制.传感器技术,2004，23(12):38

5 王章金,任恕.钙离子传感针成膜方法研究.武汉理工大学学报,2002，24(1):117

6 蔡积庆.化学镀金.电镀与环保,2001，21(1):26

(收稿日期：2007-03-28，王晓红发稿)