一种经颅磁刺激线圈制造技术

本发明专利技术提供了一种经颅磁刺激线圈，涉及经颅磁刺激技术领域，包括由内向外依次设置的定位壳，线圈以及主壳体，所述定位壳包括呈倒锥状的侧壳以及与侧壳一体成型的定位柱，所述定位柱位于侧壳的底部且沿侧壳的轴线方向内凹，所述线圈均匀的缠设在侧壳的外表面且线圈的中心轴与主壳体的中心轴相对应，所述定位柱内插设有铁芯，所述主壳体包括底座，侧壁以及位于侧壁顶部的上盖，所述上盖的顶面设有线圈接口。本发明专利技术通过将线圈设计成圆锥形的结构并增加铁芯材料，显著增加了线圈的聚焦性，还可以增大刺激强度，本发明专利技术适用于针对大鼠等小动物的经颅磁刺激实验研究。的经颅磁刺激实验研究。的经颅磁刺激实验研究。

【技术实现步骤摘要】
一种经颅磁刺激线圈


[0001]本专利技术涉及经颅磁刺激
，尤其涉及一种提高经颅磁刺激聚焦性的经颅磁刺激线圈。

技术介绍

[0002]经颅磁刺激是一种无创、无痛的生物刺激技术，其原理是法拉第电磁感应，利用变化的磁场在大脑皮层中产生感应电场，刺激神经元细胞，进而产生一系列生理反应，达到医治疾病的目的。该技术现已经被广泛用于抑郁症、失眠、帕金森病、阿尔茨海默症、癫痫、精神分裂症等疾病的治疗中，具有潜在的临床治疗价值，成为生物医学研究领域以及神经医学研究领域的一种有效检查和治疗手段。磁刺激线圈作为整个设备的输出端，是颅磁刺激仪重要的部件，线圈输出能量直接作用于患者的病灶区。不同时的线圈形状产生的感应电场分布也会不同，作用效果会产生很大的不同。后来许多科研人员研究线圈的结构用来提高刺激效果，主要进行的是人类线圈的研究，如圆形线圈、8字形线圈、Slink线圈、双锥形线圈、带屏蔽板的线圈、带铁芯的线圈等等。
[0003]衡量经颅磁刺激线圈性能的两个重要指标是聚焦性和刺激强度，聚焦性是指线圈作用效果在患者头部的靶点处的聚焦面积的大小，在一定刺激强度的情况下，聚焦面积越小聚焦性越高，刺激强度的通常是用感应电场强度来体现，刺激强度越大越能刺激患者大脑深部的组织结构，越能起到治疗的作用。经颅磁刺激在调节人脑可塑性方面具有良好的潜力,但其诱导的可塑性的细胞和分子机制仍不清楚，动物模型在理解经颅磁刺激潜在的机制方面起着重要作用。目前进行动物模型实验研究的对象主要是大鼠，而主要限制之一是缺乏针对大鼠的特定的磁刺激线圈，如果将一个典型的半径为30mm的人类刺激线圈应用于大鼠的大脑，则会使大鼠的整个大脑都受到了刺激，而在人类的大脑上只是一个比较集中的区域受到了刺激，为此有必要研制一种针对大鼠的磁刺激线圈，使该线圈具有较高的聚焦性同时又能保持较大刺激强度。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种提高经颅磁刺激聚焦性的经颅磁刺激线圈。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案予以实现：一种经颅磁刺激线圈，其特征在于，包括由内向外依次设置的定位壳，线圈以及主壳体，所述定位壳包括呈倒锥状的侧壳以及与侧壳一体成型的定位柱，所述定位柱位于侧壳的底部且沿侧壳的轴线方向内凹，所述线圈均匀的缠设在侧壳的外表面且线圈的中心轴与主壳体的中心轴相对应，所述定位柱内插设有铁芯，所述主壳体包括底座，侧壁以及位于侧壁顶部的上盖，所述上盖的顶面设有线圈接口。
[0006]根据上述技术方案，优选地，线圈采用螺旋上升式均匀缠绕在定位壳的侧壳上面，线圈整体形状为圆锥形，底面外直径为10mm，顶面外直径为60～90mm，高度为100～150mm。
[0007]根据上述技术方案，优选地，侧壁，上盖以及侧壳上均设有通风口。
[0008]根据上述技术方案，优选地，线圈的表面包裹有环氧树脂固化层。
[0009]根据上述技术方案，优选地，铁芯为圆柱形的软磁铁氧体，直径为4mm，高度与线圈的高度相同。
[0010]根据上述技术方案，优选地，主壳体的底座，侧壁以及上盖为分体式连接。
[0011]根据上述技术方案，优选地，主壳体和定位壳均采用耐高温材质制成。
[0012]根据上述技术方案，优选地，侧壳为顶部不封口的开放结构，所述定位柱高度为20～50mm。
[0013]本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术采用圆锥形结构的线圈，在使用时，将主壳体的底座与大鼠头部的靶点直接接触，且线圈的中心轴与靶点垂直放置。经典的圆形线圈垂直放在生物体组织上产生的感应电场呈圆环形分布，在圆环的边缘处能达到最大的感应电场，大的半径的线圈能在大鼠头部产生较大的感应电场，但是聚焦性不好，小的半径的线圈能产生较小的感应电场，但是聚焦性好。由于本专利技术线圈下面的半径只有5mm，而线圈下面是直接作用于靶点的部分，这样就将经颅磁刺激线圈的作用区域限制在很小的范围内，显著缩小了刺激面积，提高了线圈的聚焦性。为了弥补下面线圈半径较小导致的刺激强度不够，线圈采用螺旋上升的缠绕方式，通过增加线圈匝数的方式来增加磁场，从而提高了在靶点处诱发的感应电场强度，增加了靶点处的刺激强度，此外逐渐增加上面线圈的半径，较大半径的线圈能够在大鼠头部产生更大的感应电场，保证了本专利技术的经颅磁刺激线圈具有较高的聚焦性和较大的刺激强度。
[0014](2)本专利技术增加铁芯结构，铁芯可以采用高磁导率的锰锌铁氧体，使得线圈周围空气中大部分磁场都由铁芯通过，减小磁场的分散，铁芯的直径只有4mm，铁芯的使用既增加了线圈的聚焦性也增加了磁场强度，与所述线圈的作用得到叠加，实现高聚焦高强度刺激。
[0015](3)本专利技术增加定位壳结构，定位壳的侧壳为弧形面，线圈螺旋上升式均匀缠绕侧壳，并在线圈外表的包裹环氧树脂，增加定位效果，避免线圈在壳体内发生移动。
附图说明
[0016]图1示出了本专利技术实施例的结构示意图；
[0017]图2示出了本专利技术实施例线圈的结构图；
[0018]图3示出了本专利技术实施例铁芯的结构图；
[0019]图4示出了本专利技术实施例主壳体的结构图；
[0020]图5示出了本专利技术实施例定位壳的结构图。
[0021]图中：1、定位壳；11、侧壳；12、定位柱；2、线圈；3、主壳体；31、底座；32、侧壁；33、上盖；34、线圈接口；4、铁芯；5、通风口。
具体实施方式
[0022]为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0023]如图所示，本专利技术提供了一种经颅磁刺激线圈，其特征在于，包括由内向外依次设置的定位壳1，线圈2以及主壳体3，所述定位壳1包括呈倒锥状的侧壳11以及与侧壳11一体成型的定位柱12，所述定位柱12位于侧壳11的底部且沿侧壳11的轴线方向内凹，所述线圈2
均匀的缠设在侧壳11的外表面且线圈2的中心轴与主壳体3的中心轴相对应，所述定位柱12内插设有铁芯4，所述主壳体3包括底座31，侧壁32以及位于侧壁32顶部的上盖33，所述上盖33的顶面设有线圈接口34。
[0024]本专利技术的工作原理为：将线圈缠绕在定位壳的外壳，在线圈的表面包裹一层环氧树脂固化层，然后将铁芯放进定位柱里面，最后将线圈、铁芯和定位壳一起放进主壳体内，使线圈的中心轴与主壳体的中心轴相对应。在使用时，将主壳体的底座与大鼠头部的靶点直接接触，且线圈的中心轴与靶点垂直放置，线圈接口可以便于控制系统向针对大鼠的经颅磁刺激线圈供电。
[0025]经典的圆形线圈垂直放在生物体组织上产生的感应电场呈圆环形分布，在圆环的边缘处能达到最大的感应电场，大的半径的线圈能在大鼠头部产生较大的感应电场，但是聚焦性不好，小的半径的线圈能产生较小的感应电场，但是聚焦性好。
[0026]由于本专利技术线圈下面的半径较小，而线圈下面是直接作用于靶点的部分，这样就将经颅磁刺激线圈的作用区域限制在很小的范围内，显著缩小了刺激面积，提高了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种经颅磁刺激线圈，其特征在于，包括由内向外依次设置的定位壳，线圈以及主壳体，所述定位壳包括呈倒锥状的侧壳以及与侧壳一体成型的定位柱，所述定位柱位于侧壳的底部且沿侧壳的轴线方向内凹，所述线圈均匀的缠设在侧壳的外表面且线圈的中心轴与主壳体的中心轴相对应，所述定位柱内插设有铁芯，所述主壳体包括底座，侧壁以及位于侧壁顶部的上盖，所述上盖的顶面设有线圈接口。2.根据权利要求1所述一种经颅磁刺激线圈，其特征在于，所述线圈采用螺旋上升式均匀缠绕在定位壳的侧壳上面，所述线圈整体形状为圆锥形，底面外直径为10mm，顶面外直径为60～90mm，高度为100～150mm。3.根据权利要求1所述一种经颅磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜百川，于洪丽，师硕，徐桂芝，卢正毅，张少谦，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：