磁刺激设备制造技术

本发明专利技术涉及一种磁刺激躯体区(R)的设备，包括至少一个与刺激器(3)连接的励磁线圈(2)，刺激器(3)有用于产生施加在所述至少一个励磁线圈(2)上电脉冲(I)的功率部件(4)，所以能在躯体区(R)内感应产生的磁场(H)，以及设置探测躯体区(R)内部金属件(6)的探测器(5)。为了避免在处置的躯体区(R)内部的植入物之类内感应电流，设置用于检测被励磁线圈(2)消耗的电功率(P)的测量装置(8)和用于将功率(P)与规定的极限值(Pmax)相比较的比较器(9)，探测器(5)与刺激器(3)连接，以及比较器(9)设计为，在超越规定的极限值(Pmax)的情况下，自动切断刺激器(3)或降低刺激器(3)确切地说刺激器(3)功率部件(4)的功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁刺激设备本专利技术涉及一种磁刺激人或动物躯体区的设备，包括至少一个与刺激器连接的励磁线圈，刺激器有用于产生施加在所述至少一个励磁线圈上电脉冲的功率部件，使得能在躯体区内感应在所述至少一个励磁线圈内产生的磁场，以及设置探测器，用于探测在其中感应磁场的躯体区内部的金属件，探测器与显示器连接。与机能性电刺激(FES)不同，在那里为了使肌肉收缩或为了影响其他的神经功能通过接触式电极电刺激肌肉或神经，目的是支持或替代某些生理过程，而在机能性磁刺激(FMS)时则通过相应的磁场非接触式触发神经活化，这例如能导致肌肉收缩。与在皮肤表面放置电极的机能性电刺激相比，机能性磁刺激突出的优点在于，明显较少激活处于皮肤内的痛觉感官以及应用于类似的神经肌肉激活时明显感觉更舒服。这基于下述事实，与处于较深层的组织相比，痛觉感官处于高电阻的组织层内。因此在电刺激时的电流尤其在痛觉感官的区域内引起较高的电场强度，而在磁刺激时，与表面附近的高电阻组织相比，在处于较深层的低电阻组织内所感应形成的与效率相关的涡流明显更强烈。此外，在机能性磁刺激时，由于取消在机能性电刺激时往往必要的植入神经电极或肌肉电极，大大降低成本与风险以及接受度更高。不过与借助皮肤电极或植入电极直接的电刺激相比，用磁场有针对性地刺激指定的神经或肌肉则更加困难。尤其是在用磁场刺激位置较深的区域的情况下很难抵达规定的点，所谓运动机能刺激点或运动机能点，并例如难以做到使期望的肌肉收缩。机能性磁刺激的另一个缺点与在要刺激的躯体区内部的金属件有关，在这种躯体区内会感应不容许的大电流，并因而危险地加热金属件和周围的组织。作为这种金属件的例子，可列举植入物、人工关节之类。在WO2009/126117A1中举例说明了一种磁刺激设备。在那里借助励磁线圈在较深的组织层内感应磁场，由此造成神经元细胞的去极化，其结果是在指定的躯体区内导致指定肌肉的肌肉收缩。由EP0617982A1已知另一种方法和一种神经磁刺激设备，其中聚焦的超声波束与磁场重叠，由此应能更加准确地实施立体刺激。例如由DE102012012149A1已知一种方法和一种借助磁刺激进行骨盆底锻练的设备。其中除了磁刺激外还给组织供氧和/或臭氧，目的是更进一步支持锻练和构造肌肉系统。US2013/150653A1介绍了一种具体形式的磁刺激设备，其中公开了一种形式上为独特的测量线圈的探测器，用于探测在所处置的、其中感应磁场的躯体区内的金属件。因此本专利技术的目的是创造一种上面提及的磁刺激设备，用它能极为有效地防止在其中感应磁场的躯体区内部的金属件有危害地加热。应避免或至少减少已知刺激设备的缺点。为达到按本专利技术的目的，设置检测被所述至少一个励磁线圈消耗的电功率的测量装置和将消耗的电功率与规定的极限值相比较的比较器，探测器与刺激器连接，以及比较器设计为，在超越规定的极限值的情况下，自动切断刺激器或降低刺激器确切地说是刺激器功率部件的功率。通过被所述至少一个励磁线圈消耗的电功率探测金属件，意味着探测器的一种完整的一体化解决方案，此时只需要少量附加构件，因为金属件的探测通过向刺激设备的励磁线圈的反馈进行。检测被所述至少一个励磁线圈消耗的电功率并与相应的极限值作比较，能比较简单和经济地由在磁刺激设备中通常反正存在的微处理器或之类装置执行。因此，通过包含在磁刺激设备内的探测器，在开始刺激前至少能够指示在要处置的躯体区内部是否存在金属件并例如实施改变刺激设备的位置。所以通过探测金属件存在与否，可以防止金属件或植入物不容许和有危害的加热。从而能在最大程度上降低潜在的、使组织受损的加热或还破坏医疗植入物的不可谓不严重的风险。迄今这只有在刺激前通过谨慎和伴随在医学上全面澄清或实施X线照相才能避免。通过将探测器与刺激器连接，当探测在其中应感应磁场的躯体区内部的金属件时，能自动钝化刺激器或其功率部件或降低功率，目的是能可靠防止不容许的加热金属件或植入物。这种方案是探测器的一种完美的一体化解决办法，此时只需要少量附加构件，因为金属件的探测通过向刺激设备励磁线圈反馈进行。检测被励磁线圈消耗的电功率并与相应的极限值作比较，能比较简单和经济地由在磁刺激设备中通常反正存在的微处理器之类装置执行。除了通过检测所述至少一个励磁线圈消耗的功率来间接探测金属件外，还可以设置至少一个另外的探测器。所述另外的探测器可以由至少一个超声波发送器和至少一个超声波接收器以及分析单元构成。另外的探测器的这种设计，尽管其特点在于较高的硬件成本，然而能以更高的精确度确定相应的体内金属件。作为替代方式或除此之外，所述另外的探测器也可以由至少两个皮肤电极和一个用于测量该躯体区组织阻抗的装置构成。通过将规定的电流或规定的电压加入所述至少两个皮肤电极，例如粘贴电极，以及计算所产生的组织阻抗，同样能比较可靠并以低的技术性化费较好地确定体内是否存在植入物之类。最后，所述另外的探测器也可以由至少一个测量线圈构成。通过一个与刺激线圈不同的测量线圈，它有与刺激线圈不同的圈数和不同的频率特性，以金属探测器的方式，在实施刺激前也同样能检测在要刺激的躯体区内的植入物之类。为了避免在所述至少一个测量线圈内感应所述至少一个励磁线圈的磁场和相应地避免有害的大电流，也可以在实施刺激前进行测量，然后钝化测量线圈。显示器可以由光学显示器构成。在最简单的情况下这种光学显示器能通过至少一个发光二极管之类实现，或也可以由较复杂的显示器构成，例如LCD板。借助光学显示器为当前的操作人员指示病人要刺激的躯体区内部存在的金属件，由此可以在实施刺激前改变所述至少一个励磁线圈的位置。同样，显示器可以由声学显示器构成。单独或除光学显示器之外，这种声学显示器能通过输出声信号告知使用者在要刺激的躯体区内存在金属件。最后，显示器也可以由机械振动器构成，以便通过相应的振动通知使用者或还有病人，应进行所述至少一个励磁线圈的重新定位。有利的是将所述至少一个励磁线圈安置在外壳内。通过相应的外壳一方面使励磁线圈可靠电绝缘防接触并避免损坏，以及另一方面易于将励磁线圈设置在当前的躯体区上，而且还便于刺激设备构件的清洁或消毒。探测器和必要时所述至少一个另外的探测器也可以安置在外壳内。由此获得一种更紧凑的结构形式，而且还确保探测在其中有磁场作用用于刺激的区域内是否真的存在金属件。下面借助附图详细说明本专利技术。其中：图1表示具有按一般形式的探测器的磁刺激设备方块图；图2表示具有按本专利技术方案的探测器的磁刺激设备方块图，探测器根据励磁线圈消耗的电功率推断在躯体区内是否存在金属件；图3表示具有一个包括超声波发送器和超声波接收器的另外的探测器方案的磁刺激设备方块图；图4表示具有一个包括皮肤电极和阻抗测量装置的另外的探测器方案的磁刺激设备方块图；以及图5表示具有一个形式上为测量线圈的另外的探测器方案的磁刺激设备方块图。图1表示具有按一般形式的探测器5的磁刺激设备1方块图。磁刺激人或动物躯体区R的设备1包含至少一个与刺激器3连接的励磁线圈2，刺激器3有功率部件4，用于产生施加在所述至少一个励磁线圈2上的电脉冲I。通过电脉冲I在所述至少一个励磁线圈2内产生磁场H，磁场H在躯体区R内被感应以及在那里在期望的点上，例如在所谓的运动机能点(Motorpoint)上引起效果，这会导致期望的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于磁刺激人或动物躯体区(R)的设备，包括至少一个与刺激器(3)连接的励磁线圈(2)，刺激器(3)有用于产生施加在所述至少一个励磁线圈(2)上电脉冲(I)的功率部件(4)，使得能在躯体区(R)内感应在所述至少一个励磁线圈(2)内产生的磁场(H)，以及设置探测器(5)，用于探测在其中感应了磁场(H)的躯体区(R)内部的金属件(6)，探测器(5)与显示器(7)连接，其特征为：设置检测被所述至少一个励磁线圈(2)消耗的电功率(P)的测量装置(8)和将消耗的电功率(P)与规定的极限值(Pmax)相比较的比较器(9)，探测器(5)与刺激器(3)连接，以及比较器(9)设计为，在超越规定的极限值(Pmax)的情况下，自动切断刺激器(3)或降低刺激器(3)确切地说刺激器(3)功率部件(4)的功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.02 AT A50839/20151.一种用于磁刺激人或动物躯体区(R)的设备，包括至少一个与刺激器(3)连接的励磁线圈(2)，刺激器(3)有用于产生施加在所述至少一个励磁线圈(2)上电脉冲(I)的功率部件(4)，使得能在躯体区(R)内感应在所述至少一个励磁线圈(2)内产生的磁场(H)，以及设置探测器(5)，用于探测在其中感应了磁场(H)的躯体区(R)内部的金属件(6)，探测器(5)与显示器(7)连接，其特征为：设置检测被所述至少一个励磁线圈(2)消耗的电功率(P)的测量装置(8)和将消耗的电功率(P)与规定的极限值(Pmax)相比较的比较器(9)，探测器(5)与刺激器(3)连接，以及比较器(9)设计为，在超越规定的极限值(Pmax)的情况下，自动切断刺激器(3)或降低刺激器(3)确切地说刺激器(3)功率部件(4)的功率。2.按照权利要求1所述的磁刺激设备(1)，其特征为，设...

【专利技术属性】
技术研发人员：W迈尔，
申请(专利权)人：庞特梅德股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH