一种增加磁场深度的牛角样经颅磁刺激线圈制造技术

本发明专利技术公开了一种增加磁场深度的牛角样经颅磁刺激线圈，包括线圈，线圈是由导线环绕成弧形喇叭状，且线圈连续构成弧形，线圈两端开口相对，线圈整体环绕构成牛角形结构，线圈两端的截面中心点的距离为5‑20cm，线圈两端口的内直径均在1‑25cm之间，线圈的两端截面的垂直轴向夹角为0‑180度，本发明专利技术通过设置牛角样线圈，能够对磁力线进行约束和自引导，相对于现有的经颅磁刺激用线圈，可以达到磁刺激高度集中、提高磁刺激的深度、提高磁场利用率的作用，同时还可以达到提高生物效应的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种增加磁场深度的牛角样经颅磁刺激线圈
本专利技术属于经颅磁刺激治疗设备领域，具体为一种增加磁场深度的牛角样经颅磁刺激线圈。
技术介绍
经颅磁刺激(TMS)由Barker于1985年创立，基于电磁感应与电磁转换原理，用刺激线圈瞬变电流产生的磁场穿透颅骨产生感应电流刺激神经元引发一系列生理、生化反应，做为非侵入性刺激技术，TMS作用于人脑引起神经活动的改变，可检测到运动诱发电位、脑电活动变化、脑血流、代谢和大脑功能状态改变。其微观作用包括细胞膜电位、动作电位、神经递质、受体、突触、神经可塑性发生变化；磁刺激线圈是脉冲电流发生电路的负载，由电阻率较小的导体制成，当线圈的形状不同时，产生的感应电场分布也会不同，直接影响刺激强度、刺激深度、聚焦度、刺激角度等。所以线圈的设计是TMS研究中的关键。为了能准确有效地刺激目标，对线圈产生的电磁场的强度、刺激深度、聚焦度和刺激方向都提出了很高的要求，高聚焦度可以缩小刺激范围，增强刺激针对性，足够的刺激深度可以使磁刺激仪在人体表面以下的组织上仍有一定的刺激强度，这样才能对颅内神经组织进行有效的刺激，现有的研究中有圆形线圈、8字形线圈、四叶形线圈、slinky线圈和H线圈等；(李江涛等经颅磁刺激技术的研究进展[J]高电压技术2016Vol.42(4):1168-1178)。其中，圆形线圈出现最早，结构简单、易于制造、方便使用，但其刺激范围大、聚焦度较差。实验数据表明，随着线圈尺寸的增加，线圈的刺激深度增加，但磁场的聚焦性下降；8字型线圈的感生电场的峰值分布在2个线圈交界处，与圆形线圈相比其聚焦度得到一定提高；四叶形线圈，其刺激区在线圈中心的正下方，这种线圈的聚焦度在8字形线圈圆形连接方向上有很大提高，但在垂直方向上反而变差；slinky线圈，在8字形线圈的基础上在与8字形线圈垂直的平面上增加1个或几个线圈，它可以增强线圈中心的电场而减弱负次峰的强度，并且增加的线圈数越多效果越好；H线圈由Y.Roth等人设计，这种线圈是在头部表面布置多条长导线，导线呈现一种辐射状分布，此线圈虽然聚焦度较差但是可以刺激到更深层的目标。传统刺激线圈的场强随刺激部位深度的增加而迅速衰减，故经颅磁刺激仅局限于大脑皮质；刺激脑深部组织如内侧额叶、下扣带回或脊髓圆锥时，需特殊设计的深部刺激线圈，2个直径110mm的圆形线圈呈100°组成的双锥形线圈(double-conecoil)，可以刺激支配盆底肌和下肢肌肉的脑深部皮质；Hesed线圈家族导线在三维空间内呈直角弯折，使磁场向量在刺激部位叠加，可以有效刺激脑深部组织；(黄蓓、吴惠涓、钱禛颖、王继军、赵忠新诊断性经颅磁刺激研究进展ChinJContempNeurolNeurosurg,April2017,Vol.17,No.4300-304)。经颅磁刺激治疗具有非侵入、无损伤、副作用轻微、临床适应症广泛的特点，因而越来越受到重视，但是目前经颅磁刺激有各种形态，如：单线圈、8字型线圈、SLINKY线圈、成角的8字型线圈、H型线圈，但大都刺激深度不足，定位指向不满意，影响治疗效果。所以线圈的设计是经颅磁刺激治疗研究中的关键，但是现有的经颅磁刺激治疗用线圈大都无法对磁力线进行约束和自引导，同时无法达到磁刺激高度集中、提高磁刺激的深度、提高磁场利用率的作用，同时也无法达到提高生物效应的作用。
技术实现思路
：本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种增加磁场深度的牛角样经颅磁刺激线圈，解决了
技术介绍
中提到的问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种技术方案：一种增加磁场深度的牛角样经颅磁刺激线圈，包括线圈，所述线圈是由导线环绕成弧形喇叭状，且所述线圈连续构成弧形，所述线圈两端开口相对。作为优选，所述线圈整体环绕构成牛角形结构。作为优选，所述线圈两端的截面中心点的距离为5-20cm。作为优选，所述线圈两端口的内直径均在1-25cm之间。作为优选，所述线圈的两端截面的垂直轴向夹角为0-180度。作为优选，述线圈周围的磁场强度分布呈均匀的山峰样形态。作为优选，所述线圈两端的磁力线分布呈现相互吸引和叠加的形态。作为优选，所述线圈可以由单层或多层导线环绕而成。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置牛角样线圈，能够对磁力线进行约束和自引导，相对于现有的经颅磁刺激用线圈，可以达到磁刺激高度集中、提高磁刺激的深度、提高磁场利用率的作用，同时还可以达到提高生物效应的作用。附图说明：为了易于说明，本专利技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。图1是本专利技术结构示意图；图2是本专利技术结构简图；图3是本专利技术线圈口轴向夹角示意图；图4是本专利技术线圈两端口间的磁场强度示意图；图5是本专利技术磁场强度分布示意图；图6是本专利技术线圈两端的磁力线分布示意图。图中：1、线圈。具体实施方式：如图1-6所示，本具体实施方式采用以下技术方案：实施例：一种增加磁场深度的牛角样经颅磁刺激线圈，包括线圈1，线圈1是由导线环绕成弧形喇叭状，且线圈1连续构成弧形，线圈1两端开口相对。其中，线圈1整体环绕构成牛角形结构，使得线圈1的两端口直径大小不相同，同时线圈1的两端口直径不仅限于大小不相同，也可以制作成相同大小。其中，线圈1两端的截面中心点的距离为5-20cm，便于优化整体结构。其中，线圈1两端口的内直径均在1-25cm之间，便于更好的对磁力线进行约束和自引导。其中，线圈1的两端截面的垂直轴向夹角为0-180度，便于更好的限制线圈1两端口之间的夹角。其中，线圈1周围的磁场强度分布呈均匀的山峰样形态，线圈1周围的磁场强度分布均匀。其中，线圈1两端的磁力线分布呈现相互吸引和叠加的形态，便于更好的使得磁刺激高度集中，从而更好的提高经颅磁刺激治疗效果。其中，线圈1可以由单层或多层导线环绕而成，便于更好的对线圈1进行制作。本专利技术的使用状态为：线圈1可以是单层或多层，可以密绕也可以间绕，同时在线圈1的内部可以使用导磁材料来增加磁场强度，也可以不使用，同时线圈1的两端截面的垂直轴向夹角保持在0-180度之间均可，此外线圈1的截面可以是多种形状，比如：圆形、椭圆形、三角形、方形以及其他形状，在使用时，通过线圈1对患者进行经颅磁刺激治疗，通过牛角样的线圈1，能够对磁力线进行约束和自引导，可以达到磁刺激高度集中、提高磁刺激的深度、提高磁场利用率的作用，同时还可以达到提高生物效应的作用，此外，如图4所示，使用ANSYS磁场仿真软件，模拟计算所得线圈的磁场强度分布特征(线圈大口径端内径15cm，小口径端内径2cm，线圈厚度2cm，电流1000A的稳定磁场)，在此特定的状态下，线圈1大口径端4cm处维持0.5特斯拉以上的磁场强度，线圈1小口径端最大磁场强度达1.2特斯拉，线圈1在2.2cm处维持0.5特斯拉的磁场强度，同时不同尺寸的线圈1，在不同电流的稳定磁场下，其磁场强度的分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增加磁场深度的牛角样经颅磁刺激线圈，包括线圈(1)，其特征在于，所述线圈(1)是由导线环绕成弧形喇叭状，且所述线圈(1)连续构成弧形，所述线圈(1)两端开口相对。/n

【技术特征摘要】
1.一种增加磁场深度的牛角样经颅磁刺激线圈，包括线圈(1)，其特征在于，所述线圈(1)是由导线环绕成弧形喇叭状，且所述线圈(1)连续构成弧形，所述线圈(1)两端开口相对。


2.根据权利要求1所述的一种增加磁场深度的牛角样经颅磁刺激线圈，其特征在于，所述线圈(1)整体环绕构成牛角形结构。


3.根据权利要求1所述的一种增加磁场深度的牛角样经颅磁刺激线圈，其特征在于，所述线圈(1)两端的截面中心点的距离为5-20cm。


4.根据权利要求1所述的一种增加磁场深度的牛角样经颅磁刺激线圈，其特征在于，所述线圈(1)两端口的内直径均在1-25cm之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨绍杰，
申请(专利权)人：杨绍杰，
类型：发明
国别省市：四川;51