專利名稱：經(jīng)顱磁刺激器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)學(xué)及獸醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。涉及對(duì)腦功能區(qū)有影響的磁剌激器。
背景技術(shù)：
用變化的磁場(chǎng)作用于腦功能區(qū)可以治療一些心理疾病及一些其它神經(jīng)科 疾病，被刺激神經(jīng)組織內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)，疊加到細(xì)胞跨膜電位改變細(xì)胞膜電 位差，激活神經(jīng)細(xì)胞。實(shí)踐證明低頻高強(qiáng)度模式適用于治療失眠癥、災(zāi)難 后心理創(chuàng)傷、壓力超負(fù)荷等心理疾??；高頻高強(qiáng)度模式適用于治療燥狂抑郁 癥、口吃、修復(fù)損傷神經(jīng)等神經(jīng)科疾??；超高頻高強(qiáng)度模式適用于提高表演 動(dòng)物的比賽興趣和興奮性；超低頻低強(qiáng)度模式適用于治療動(dòng)物抑郁癥。變化 磁場(chǎng)作用于腦功能區(qū)的方法叫經(jīng)顱磁刺激(TMS), —般采取線圈電磁場(chǎng)刺 激的方式(如國(guó)際專利WO2005/102187A2)，該方式產(chǎn)生的剌激場(chǎng)強(qiáng)大、耗能 高、有強(qiáng)電磁波輻射并且潛在風(fēng)險(xiǎn)大，必須有醫(yī)生的操作不宜走進(jìn)家庭。也 有采用變換永磁場(chǎng)的方式(如專利申請(qǐng)?zhí)?00510024394.5)，該方式產(chǎn)生的 剌激磁場(chǎng)分布不集中，刺激能量利用率低，很難產(chǎn)生有效的刺激強(qiáng)度，尤其 很難應(yīng)用到經(jīng)顱磁刺激。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種磁場(chǎng)可變化的、磁場(chǎng)分布集中的永磁體經(jīng) 顱磁刺激器，從而克服電磁波輻射的危害及剌激能量利用率低的問(wèn)題。
設(shè)計(jì)一種經(jīng)顱磁刺激器，由電源、控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、磁刺激模塊和 外殼組成，其特征在于控制模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)磁刺激模塊旋轉(zhuǎn)，且可
控制其旋轉(zhuǎn)頻率和旋轉(zhuǎn)時(shí)間。其中，磁剌激模塊為徑向充磁的旋轉(zhuǎn)體；在磁
刺激模塊上套有由醫(yī)用高分子材料制成的磁場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)套筒。所述的控制模 塊包括輸出旋轉(zhuǎn)頻率和旋轉(zhuǎn)時(shí)間信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模塊的控制器、固定在外殼上與 控制器連接的控制按鈕和顯示器。所述的驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)電路、直流無(wú)刷電機(jī)、傳動(dòng)器3部分，其中驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生3相PMW波，直流無(wú)刷電機(jī)按3 相PMW波的頻率和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)器將直流無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到磁剌激 模塊；傳動(dòng)器采用齒輪減速箱、皮帶減速傳動(dòng)器、磁耦合等速傳動(dòng)器或者通 用鍵傳動(dòng)4種方式中的1種，其中磁耦合等速傳動(dòng)器由徑向充磁的主動(dòng)磁偶 合盤(pán)與徑向充磁的被動(dòng)磁偶合盤(pán)正對(duì)放置構(gòu)成。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型所述經(jīng)顱磁刺激器是時(shí)變磁場(chǎng)無(wú) 接觸地進(jìn)入組織內(nèi)部，產(chǎn)生感應(yīng)電位和洛倫茲力，刺激組織細(xì)胞，引起細(xì)胞 或興奮或抑制的電位變化?？梢宰龅?l)刺激場(chǎng)集中，由于磁刺激模塊的 回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)具有能量集中的特點(diǎn)，90%的磁場(chǎng)能量分布在有效刺激區(qū)，可以 實(shí)現(xiàn)有效的經(jīng)顱磁刺激。(2)可調(diào)節(jié)，磁場(chǎng)強(qiáng)度和作用時(shí)間及頻率皆可調(diào)節(jié)， 以適應(yīng)不同的治療。(3)無(wú)電磁波輻射，因?yàn)楸緦?shí)用新型沒(méi)有發(fā)射電磁波的 大型刺激線圈，因此沒(méi)有電磁波輻射傷害。(4)無(wú)痛，本實(shí)用新型在人體外 使用，沒(méi)有機(jī)械創(chuàng)傷且沒(méi)有像電刺激一樣造成的疼痛感覺(jué)。(5)小型、方便， 可以離開(kāi)醫(yī)院用于家庭。

圖1為經(jīng)顱磁刺激器的原理圖 圖2為驅(qū)動(dòng)模塊原理圖
圖3為磁剌激模塊的不同頻率下的距離--場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系圖 圖4為磁刺激模塊軸向磁場(chǎng)強(qiáng)度分布示意圖具體實(shí)施方式
外殼為圓柱形由醫(yī)用高分子材料加工成。外殼內(nèi)沿軸線依次固定電源模 塊、控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、磁剌激模塊，控制模塊包括控制器、控制按鈕和 顯示器。圓柱形外殼表面固定控制按鈕和顯示器。電源由9V直流電源和9V 電池可選雙電源供電?？刂破骷礊榭烧{(diào)的低頻頻率發(fā)生器，加上定時(shí)器，用 于設(shè)定并控制刺激時(shí)間和刺激頻率，刺激時(shí)間根據(jù)不同的患者需求一般設(shè)定 在10-60分鐘，刺激頻率一般設(shè)定在0.1-100Hz。顯示器采用液晶屏，可顯示刺激模式、刺激頻率和所剩刺激時(shí)間。以上各模塊關(guān)系見(jiàn)圖l。驅(qū)動(dòng)模塊包
括驅(qū)動(dòng)電路、直流無(wú)刷電機(jī)、傳動(dòng)器三部分(見(jiàn)圖2)，其中驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生3 相PMW波頻率為0.1-100Hz，直流無(wú)刷電機(jī)按三相PMW波的頻率和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn) 動(dòng)，傳動(dòng)器將直流無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到剌激模塊，傳動(dòng)器采用行星齒輪減 速箱、皮帶減速傳動(dòng)器、磁耦合等速傳動(dòng)器或者通用鍵傳動(dòng)4種方式中的1 種。磁耦合傳動(dòng)器由徑向充磁的主動(dòng)磁偶合盤(pán)與徑向充磁的被動(dòng)磁偶合盤(pán)正 對(duì)放置，主動(dòng)磁偶合盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩通過(guò)磁力偶合傳遞到被動(dòng)磁偶合盤(pán)，帶動(dòng) 被動(dòng)磁偶合盤(pán)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)。剌激模塊的磁刺激頭形狀為回轉(zhuǎn)體，如圓錐形，在 回轉(zhuǎn)體徑向充磁，由高磁能積的材料加工而成，如釹鐵硼N50以上的材料， 該回轉(zhuǎn)體磁刺激頭具有剌激能量的高度集中性，90%的磁場(chǎng)能量分布在有效 刺激區(qū)。磁場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)套筒由通用醫(yī)用高分子材料加工成圓柱筒形，厚度為 0.5-2.5厘米，根據(jù)磁場(chǎng)強(qiáng)度要求的不同，采用厚度不同的磁場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)套筒。
由圖3可見(jiàn)，本實(shí)用新型在0.2Hz、 0.3Hz、 0.4Hz和0.5Hz刺激頻率下 測(cè)量的距離與場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系基本沒(méi)有差別。
由圖4可見(jiàn)，本實(shí)用新型產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)從回轉(zhuǎn)體磁刺激頭外端點(diǎn)逐步變大， 進(jìn)入有效刺激區(qū)(M點(diǎn))后刺激強(qiáng)度呈現(xiàn)高度集中性，90%的磁場(chǎng)能量分布在 有效刺激區(qū)內(nèi)，超過(guò)有效刺激區(qū)(N點(diǎn))后刺激磁場(chǎng)強(qiáng)度迅速下降到10%以 下。所以本實(shí)用新型產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)有高度的集中性。
權(quán)利要求1. 經(jīng)顱磁刺激器，由電源、控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、磁刺激模塊和外殼組成，其特征在于控制模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)磁刺激模塊旋轉(zhuǎn)，且可控制其旋轉(zhuǎn)頻率和旋轉(zhuǎn)時(shí)間；其中，磁刺激模塊為徑向充磁的旋轉(zhuǎn)體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)顱磁剌激器，其特征在于所述的控制模塊包 括輸出旋轉(zhuǎn)頻率和旋轉(zhuǎn)時(shí)間信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模塊的控制器及固定在外殼上與 控制器連接的控制按鈕和顯示器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)顱磁刺激器，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)模塊包 括驅(qū)動(dòng)電路、直流無(wú)刷電機(jī)、傳動(dòng)器3部分，其中驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生3相PMW 波，直流無(wú)刷電機(jī)按3相PMW波的頻率和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)器將直流無(wú)刷 電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到刺激模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)顱磁刺激器，其特征在于所述的傳動(dòng)器釆用 齒輪減速箱。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)顱磁剌激器，其特征在于所述的傳動(dòng)器采用皮帶減速傳動(dòng)器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)顱磁刺激器，其特征在于所述的傳動(dòng)器采用通用鍵傳動(dòng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)顱磁刺激器，其特征在于所述的傳動(dòng)器采用由徑向充磁的主動(dòng)磁偶合盤(pán)與徑向充磁的被動(dòng)磁偶合盤(pán)正對(duì)放置構(gòu)成的 磁耦合等速傳動(dòng)器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)顱磁刺激器，其特征在于所述的磁刺激模塊上套有由醫(yī)用高分子材料制成的磁場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)套筒。
專利摘要一種經(jīng)顱磁刺激器屬于醫(yī)學(xué)及獸醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，涉及對(duì)腦細(xì)胞有影響的經(jīng)顱磁刺激器。該經(jīng)顱磁刺激器，由電源、控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、磁刺激模塊和外殼組成，其特征在于控制模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)磁刺激模塊旋轉(zhuǎn)，且可控制其旋轉(zhuǎn)頻率和旋轉(zhuǎn)時(shí)間。其中，磁刺激模塊為徑向充磁的回轉(zhuǎn)體；在磁刺激模塊上套有由醫(yī)用高分子材料制成的磁場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)套筒。本實(shí)用新型所述經(jīng)顱磁刺激器是時(shí)變磁場(chǎng)無(wú)接觸地進(jìn)入組織內(nèi)部，產(chǎn)生感應(yīng)電流和洛倫茲力，刺激組織細(xì)胞，引起細(xì)胞或興奮或抑制的電位變化。可以做到1.實(shí)現(xiàn)刺激場(chǎng)分布集中，效率高。2.可調(diào)節(jié)，適應(yīng)不同的治療需要。3.無(wú)電磁波輻射。4.無(wú)痛。5.小型、方便，可以離開(kāi)醫(yī)院用于家庭。
文檔編號(hào)A61N2/00GK201231013SQ20082010885
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者王冬梅 申請(qǐng)人:王冬梅