经颅多模态电刺激治疗仪及其使用方法技术

本发明专利技术提供一种经颅多模态电刺激治疗仪及其使用方法。所述治疗仪包括电刺激信号控制装置、电刺激信号发生装置和头戴电刺激电流输出装置，其中，所述头戴电刺激电流输出装置上设置两个以上电极，所述电极在头戴电刺激电流输出装置上的定位对应于头部督脉穴位。本发明专利技术治疗仪的使用方法，包括步骤1：电刺激信号控制装置设置电刺激信号参数；步骤2：电刺激信号发生装置根据所述信号参数输出电刺激信号；和步骤3：头戴电刺激电流输出装置输出电流。本发明专利技术的治疗仪可实现非损伤性经颅多模态电刺激的治疗，避免外科创伤，有效调节“皮层‑基底节环路”异常同步化振荡，形成有效的刺激回路，达到良好的治疗效果。

Transcranial multimodal electrical stimulator and its application

【技术实现步骤摘要】
经颅多模态电刺激治疗仪及其使用方法
本专利技术涉及医疗器械，主要用于防治中枢神经系统疾病的治疗仪器。
技术介绍
以帕金森病(Parkinson’sdisease,PD)为代表的神经退变性疾病具有致病因素复杂、发病率高、慢性起病、持续性进展等特点，其病程长、危害大，目前也无理想的治疗药物，不仅导致患者工作能力丧失、生活质量下降，还给社会和家庭造成极大的经济和精神负担。目前认为，PD的发生是由中脑黑质多巴胺(Dopamine,DA)能神经元丢失触发了“皮质-基底节环路”功能异常，可引起震颤、肌僵直、动作迟缓、姿势平衡障碍等运动症状以及抑郁、失眠等非运动症状。基于DA药物治疗的有效期只能持续2-3年，并且长期服用后可引起严重并发症，广泛的研究聚焦于非DA的治疗策略。近年来逐步兴起的多种神经刺激与调控技术，在功能性脑神经退变性疾病的防治上取得了一定进展。其中，以深部脑刺激技术(deepbrainstimulation,DBS)为典型代表的有创性神经调控技术，通过手术将电极植入脑深部特定核团并采用高频电刺激方式来改变神经核团的异常活动，可有效缓解其临床症状，提高患者的生活质量。然而，DBS存在着手术创伤严重、电池需定期更换、费用昂贵及术后的抑郁症等问题，难以在临床上大面积普及。经颅磁刺激(transcranialmagneticstimulation,TMS)是指线圈中通以时变电流，所产生的时变磁场几乎无衰减地穿过颅骨作用到皮层神经组织，从而达成无损伤地治疗脑疾病的目的。目前的TMS技术多采用圆形或8字形小线圈，定位于皮层某一部位，通过施加高电流产生高强度地磁场定向刺激靶点，使神经元去极化而产生诱发电活动，借助高频兴奋或低频抑制的作用而发挥神经调控的效应。但是，传统的TMS因为高强度磁场需要高电流，线圈容易发热而不能实现高频(一般只有20Hz，最高不过超100Hz)，且磁场在空间上急速衰减、无法有效刺激到深部脑区，其作用局限。其次，TMS的操作需由专业人士在医疗机构使用而无法进入家庭，病人依从性差，从而限制了其疗效及推广应用。经颅直流电刺激(transcranialdirectcurrentstimulation,tDCS)是另一种无创性神经调控手段，它是通过置于头皮的电极释放微弱直流电，改变皮层神经元的兴奋性和突触活动，并影响皮层下深部核团及其网络。目前已经在PD、抑郁症和癫痫等基础及临床前研究中证实了其应用价值。该技术优势在于仪器简单便携、价格低廉、安全性高且治疗禁忌少，患者的依从性高。但由于其治疗机制尚未阐明，对功能性脑疾病的治疗适应症、模式、参数尚不明确，治疗电极的适用性差，目前还未能全面有效地应用于患者的治疗。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：现有设备导致治疗时存在创伤或者难以达到有效的治疗效果，只能部分缓解PD患者的症状，无法全面有效地应用于患者的治疗。本专利技术人为解决上述技术问题发现，由于PD脑内的皮层-基底节环路中存在着的广泛同步化和爆发式放电，并且是以beta振荡的形式传递到整个环路，因此针对该核心病理改变，通过调节“皮层-基底节环路”异常同步化振荡，对皮层-基底节核团采用多模态神经调控的治疗新策略，研发出适宜于PD患者稳定高效、安全便携的可穿戴式的经颅多模式电刺激仪(transcranialmultipl-modalcurrentstimulation,tMCS)，来解决PD治疗的迫切需求，将极大的造福于患者，减轻家庭和社会负担。具体来说，本专利技术提出了如下技术方案：一方面，本专利技术提供了一种经颅多模态电刺激治疗仪，包括电刺激信号控制装置、电刺激信号发生装置和头戴电刺激电流输出装置，其中，所述头戴电刺激电流输出装置上设置两个以上电极，所述电极在头戴电刺激电流输出装置上的定位对应于头部督脉穴位。优选的是，上述的治疗仪，其中，所述头部督脉穴位选自神庭、上星、颅会、前顶、百会、后顶、强间、脑户、风府和哑门中的一个或两个以上；进一步优选的是，所述头部督脉穴位选自百会、后顶、强间和脑户中的一个或两个以上。优选的是，上述的治疗仪，其中，所述头戴电刺激电流输出装置选自支架式电极帽、头盔式电极帽或头箍式卡带电极帽；优选的是，所述支架式电极帽包括弧形电极支架(6)和耳麦式固定支架(7)；进一步优选的是，所述弧形电极支架设置电极卡槽(9)，和/或，所述耳麦式固定支架设置伸缩梁。优选的是，上述的治疗仪，其中，所述头戴电刺激电流输出装置输出电流的波形包括矩形波、三角波、锯齿波和梯形波；进一步优选的是，所述输出电流包括单向脉冲、双向非对称脉冲和双向对称脉冲；进一步优选的是，所述输出电流为双向对称矩形脉冲电流，进一步优选的是，所述双向对称矩形脉冲电流的参数包括电流强度、频率和/或脉冲宽度；进一步优选的是，所述电流强度为0-10mA，和/或所述频率为0-1000Hz，和/或所述脉冲宽度为0-1000ms；进一步优选的是，所述电流强度为0.5-5mA，和/或所述频率为15-200Hz，和/或所述脉冲宽度为1-100ms；进一步优选的是，所述电流强度为3-5mA，所述频率为100-130Hz，所述脉冲宽度为1-10ms。优选的是，上述的治疗仪，其中，所述治疗仪包括独立电刺激电流输出装置，优选的是，所述独立电刺激电流输出装置包括贴片式电极片和/或吸盘式电极。优选的是，上述的治疗仪，其中，所述电刺激信号控制装置包括电刺激信号波形编辑模块和/或电刺激信号波形储存模块；优选的是，所述信号波形包括矩形波、三角波、锯齿波、梯形波和正玄波中的一种或两种以上；进一步优选的是，所述信号波形包括单向脉冲、双向非对称脉冲和双向对称脉冲的一种或两种以上；进一步优选的是，所述信号波形为双向对称矩形脉冲。优选的是，上述的治疗仪，其中，所述电刺激信号发生装置包括电源管理单元、命令接收单元、主控单元和电流脉冲生成单元，优选的是，所述电源管理单元包括电源管理电路，和/或，所述命令接收单元包括命令转化芯片。优选的是，上述的治疗仪，其中，所述主控单元包括主控芯片，优选的是，所述主控单元包括急停关断模块、波形显示模块和工作指示模块中的一种或两种以上；和/或，电流脉冲生成单元包括脉冲产生电路。优选的是，上述的治疗仪，其中所述电刺激信号发生装置包括壳体、电源开关、USB插孔、电极插孔、指示灯和显示屏中的一种或两种以上。另一方面，本专利技术提供了治疗仪的使用方法，包括如下步骤：步骤1：电刺激信号控制装置设置电刺激信号参数；步骤2：电刺激信号发生装置根据所述信号参数输出电刺激信号；和步骤3：头戴电刺激电流输出装置输出电流；优选的是，所述电流频率为90-1000Hz，进一步优选100-200Hz，进一步优选100-130Hz。优选的是，上述的使用方法，其中，所述头戴电刺激电流输出装置输出电流的波形包括矩形波、三角波、锯齿波、梯形波和正玄波；进一步优选的是，所述输出电流包括单向脉冲、双向非对称脉冲和双向对称脉冲；进一步优选的是，所述输出电流为双向对称矩形脉冲电流，进一步优选的是，所述双向对称矩形脉冲电流的参数包括电流强度、频率和/或脉冲宽度；进一步优选的是，所述电流强度为0.1-10mA，和/或所述频率为90-1000Hz，和/或所述脉冲宽度为0.1-1000ms；进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种经颅多模态电刺激治疗仪，其特征在于，所述治疗仪包括电刺激信号控制装置、电刺激信号发生装置和头戴电刺激电流输出装置，其中，所述头戴电刺激电流输出装置上设置两个以上电极，所述电极在头戴电刺激电流输出装置上的定位对应于头部督脉穴位。

【技术特征摘要】
1.一种经颅多模态电刺激治疗仪，其特征在于，所述治疗仪包括电刺激信号控制装置、电刺激信号发生装置和头戴电刺激电流输出装置，其中，所述头戴电刺激电流输出装置上设置两个以上电极，所述电极在头戴电刺激电流输出装置上的定位对应于头部督脉穴位。2.根据权利要求1所述的治疗仪，其中，所述头部督脉穴位选自神庭、上星、颅会、前顶、百会、后顶、强间、脑户、风府和哑门中的一个或两个以上；进一步优选的是，所述头部督脉穴位选自百会、后顶、强间和脑户中的一个或两个以上。3.根据权利要求1或2所述的治疗仪，其中，所述头戴电刺激电流输出装置选自支架式电极帽、头盔式电极帽或头箍式卡带电极帽；优选的是，所述支架式电极帽包括弧形电极支架(6)和耳麦式固定支架(7)；进一步优选的是，所述弧形电极支架设置电极卡槽(9)，和/或，所述耳麦式固定支架设置伸缩梁。4.根据权利要求1-3任一项所述的治疗仪，其中，所述头戴电刺激电流输出装置输出电流的波形包括矩形波、三角波、锯齿波和梯形波；进一步优选的是，所述输出电流包括单向脉冲、双向非对称脉冲和双向对称脉冲；进一步优选的是，所述输出电流为双向对称矩形脉冲电流，进一步优选的是，所述双向对称矩形脉冲电流的参数包括电流强度、频率和/或脉冲宽度；进一步优选的是，所述电流强度为0-10mA，和/或所述频率为0-1000Hz，和/或所述脉冲宽度为0-1000ms；进一步优选的是，所述电流强度为0.5-5mA，和/或所述频率为15-200Hz，和/或所述脉冲宽度为1-100ms；进一步优选的是，所述电流强度为3-5mA，所述频率为100-130Hz，所述脉冲宽度为1-10ms。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓民，贾军，王可，宫晓丽，仲奕画，张旭，王梦月，蒋心欣，
申请(专利权)人：首都医科大学脑重大疾病研究中心北京脑重大疾病研究院，首都医科大学，
类型：发明
国别省市：北京,11