电子镇痛仪电信号传导机制模型建立与分析

目的:分析电子镇痛仪电流信号在手臂肌肉内的信号传导情况,为电刺激镇痛提供理论依据.方法:结合人体解剖学与组织结构学,在COMSOL Multiphysics 5.5有限元仿真软件中,利用圆台、圆柱、椭球为几何实体,建立电子镇痛仪数值仿真有限元模型.在频域环境下,通过注入载波信号分别为100 kHz、1 MHz、10 MHz,幅度为±20 mA的电流信号,以此分析信号在手臂中的传播机制.结果:随着载波频率的不断增加,集肤效应越来越明显,信号在电极接触处皮肤部分越来越集中,容积导体内部的扩散性也将失去一致性.在100 kHz时,随着离电极中心的通信距离逐渐增加,信号在手臂内部信号扩散变得越来越均匀.结论:在电子镇痛仪实施肌肉酸痛治疗过程中,通信频率越高,信号越难以进入机体内部,信号一致性越差.因此,在实施电流镇痛过程中,信号电极应尽量布置在镇痛靶向区域附近.