一种基于低温氦气冷却的高纯铜低阻线圈经颅磁刺激装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于低温氦气冷却的高纯铜低阻线圈经颅磁刺激装置，经颅磁刺激装置包括经颅磁刺激系统和低温氦气冷却循环系统；经颅磁刺激系统包括TMS刺激线圈，TMS刺激线圈由纯度在5N（Cu≥99.999%）以上的金属铜材料绕制而成；低温氦气冷却循环系统是由低温液氮杜瓦、低温氦气循环管路和压缩机连接而成；低温液氮杜瓦桶体内表面上螺旋缠绕低温氦气循环管路；低温介质通过低温氦气循环管路连通到压缩机；经过压缩机连接正向管路流向经颅磁刺激线圈处，对TMS刺激线圈进行冷却；然后通过逆向管路回流压缩机返回低温氦气循环管路，用于介质自身的冷却降温循环。本发明专利技术极大地提升了经颅磁刺激（TMS）装置中刺激线圈的换热性能以及整体的工作持久性。整体的工作持久性。整体的工作持久性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低温氦气冷却的高纯铜低阻线圈经颅磁刺激装置


[0001]本专利技术涉及经颅磁刺激应用
，具体为一种基于低温氦气冷却的高纯铜低阻线圈经颅磁刺激装置。

技术介绍

[0002]经颅磁刺激技术（TMS）是一种利用脉冲磁场作用于中枢神经系统（主要是大脑）的磁刺激技术，磁信号可以无衰减地透过颅骨而刺激到大脑，影响脑内代谢和神经电活动，从而引起一系列生理生化反应。目前，作为一种无痛、无创的绿色治疗方法，TMS技术在神经科学、神经生物学、解剖生理学、神经心理学以及疾病治疗康复等各个领域都得到了广泛应用。
[0003]经颅磁刺激系统的磁场强度范围集中，在实际刺激过程中线圈发热快、热量高，容易产生热的副效应。针对TMS装置而言，刺激线圈发热会加速老化进程，进而降低其使用寿命，导致治疗中断不能连续。现有解决方式主要有自然冷、风冷和液冷。
[0004]然而，这些冷却方式存在以下不足：一、自然冷耗时长，冷却效果欠佳；二、风冷在实施过程中会产生很大噪音，影响磁刺激效果；三、液冷分为静态液冷和动态液冷，前者直接将铜线圈浸泡在循环水中，对外壳的防水性能要求高且热量散失慢；动态液冷则是采用空心铜管作为磁刺激线圈结构，使液冷介质在管状线圈中流动，致使液冷介质的行程非常长，冷却效率低，效果差，而且两种液冷方式都存在漏液和导电风险。因此，对TMS刺激线圈散热冷却技术的研究是该领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有的技术方案存在的问题。本专利技术的目的在于提供一种基于低温氦气冷却的高纯铜低阻线圈经颅磁刺激装置。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种基于低温氦气冷却的高纯铜低阻线圈经颅磁刺激装置，经颅磁刺激装置包括经颅磁刺激系统和低温氦气冷却循环系统；所述经颅磁刺激系统包括TMS刺激线圈，TMS刺激线圈由纯度在5N（Cu≥99.999%）以上的金属铜材料绕制而成；所述低温氦气冷却循环系统是由低温液氮杜瓦、低温氦气循环管路和压缩机连接而成；低温液氮杜瓦桶体内表面上螺旋缠绕低温氦气循环管路；低温介质通过低温氦气循环管路出口连通到压缩机的冷却介质进口；经过压缩机的供气接头连接正向管路后输出；正向管路内的介质经由液氮预冷后经由压缩机流向经颅磁刺激线圈处，对TMS刺激线圈进行冷却；然后通过逆向管路回流连接压缩机的回气接头，逆向管路内的介质由经颅磁刺激线圈处经由压缩机通过冷却介质出口返回低温液氮杜瓦的低温氦气循环管路，用于介质自身的冷却降温循环。
[0007]作为本方案的进一步改进，所述低温介质为温度20k
‑
30k的低温氦气。
[0008]作为本方案的进一步改进，所述的TMS刺激线圈可自由弯折缠绕成任意形状。
[0009]作为本方案的进一步改进，所述的TMS刺激线圈自由弯折缠绕成圆形、8字形、H型形状。
[0010]作为本方案的进一步改进，低温液氮杜瓦的桶体表面上附有压力表以及气相阀、液相阀、增压阀、排放阀和液氮注入口。
[0011]作为本方案的进一步改进，所述的压缩机还设有高压表、低压表、开关、补气控制开关、计时器和电源接口，用于低温氦气的循环流动，维持低温冷却系统的长期稳定运行。
[0012]作为本方案的进一步改进，所述经颅磁刺激系统还包括液晶显示面板和电源设备，电源设备提供电力，液晶显示面板显示系统状态。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一、采用纯度在5N（Cu≥99.999%）以上的金属铜材料绕制TMS线圈，兼具高导电性和高传热性，弥补了现有技术中存在的TMS线圈阻抗高、热损耗大的缺陷。
[0014]二、利用导热性能更佳的低温氦气对TMS线圈进行冷却降温，避免了液冷存在的漏液和导电风险，有效解决了现存技术中换热效率低、冷却效果差的问题。
[0015]三、氦气冷却配合液氮预冷的低温冷却机制，提高系统换热效率的同时，节约了氦气的使用量，进而降低了成本，此外，还具有设备体积小、系统功耗低、噪音干扰弱等优良特质，能够有力地提升经颅磁刺激（TMS）装置中刺激线圈的换热性能以及整体工作的持久性和稳定性。
附图说明
[0016]下面结合附图对本专利技术进一步说明。
[0017]图1为本专利技术经颅磁刺激（TMS）装置的高纯铜低阻经颅磁刺激（TMS）系统结构示意图；图2为本专利技术经颅磁刺激（TMS）装置的低温杜瓦结构示意图；图3为本专利技术经颅磁刺激（TMS）装置的压缩机结构示意图；图4为本专利技术经颅磁刺激（TMS）装置的整体系统结构示意图。
[0018]图中标注，1、TMS刺激线圈；2、液晶显示面板；3、电源设备；4、压力表；5、气相阀；6、液相阀；7、增压阀；8、排放阀；9、液氮注入口；10、桶体；11、高压表；12、低压表；13、开关；14、补气控制开关；15、计时器；16、回气接头；17、供气接头；18、和电源接口；19、冷却介质进口；20、冷却介质出口；21、正向管路；22、逆向管路。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]实施例1本实施例提供一种基于低温氦气冷却的高纯铜低阻线圈经颅磁刺激装置，经颅磁刺激装置包括经颅磁刺激系统和低温氦气冷却循环系统；
所述经颅磁刺激系统包括TMS刺激线圈1，TMS刺激线圈1由纯度在5N（Cu≥99.999%）以上的金属铜材料绕制而成；所述低温氦气冷却循环系统是由低温液氮杜瓦、低温氦气循环管路和压缩机连接而成；低温液氮杜瓦桶体10内表面上螺旋缠绕低温氦气循环管路；低温介质通过低温氦气循环管路出口连通到压缩机的冷却介质进口19；经过压缩机的供气接头17连接正向管路21后输出；正向管路21内的介质经由液氮预冷后经由压缩机流向经颅磁刺激线圈处，对TMS刺激线圈1进行冷却；然后通过逆向管路22回流连接压缩机的回气接头16，逆向管路22内的介质由经颅磁刺激线圈处经由压缩机通过冷却介质出口20返回低温液氮杜瓦的低温氦气循环管路，用于介质自身的冷却降温循环。
[0021]具体的，参照图1，经颅磁刺激（TMS）系统包括TMS刺激线圈1、液晶显示面板2和电源设备3，电源设备3提供电力，液晶显示面板2显示系统状态。TMS刺激线圈1是由纯度在5N（Cu≥99.999%）以上的金属铜材料绕制而成的；并且可以根据不同需要自由弯折缠绕成圆形、8字形、H型等各种形状（包括但不限于图示的8字形线圈），组成兼具高导电性和高传热性的TMS刺激线圈1，有效降低系统运行过程中线圈的阻抗和热损耗，用于更好地刺激人体脑颅。
[0022]其中，所述低温介质为温度20k
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30k的低温氦气。
[0023]其中，低温氦气冷却循环系统是由低温液氮杜瓦、低温氦气循环管路和压缩机连接而成，采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于低温氦气冷却的高纯铜低阻线圈经颅磁刺激装置，其特征在于，经颅磁刺激装置包括经颅磁刺激系统和低温氦气冷却循环系统；所述经颅磁刺激系统包括TMS刺激线圈（1），TMS刺激线圈（1）由纯度在5N（Cu≥99.999%）以上的金属铜材料绕制而成；所述低温氦气冷却循环系统是由低温液氮杜瓦、低温氦气循环管路和压缩机连接而成；低温液氮杜瓦桶体（10）内表面上螺旋缠绕低温氦气循环管路；低温介质通过低温氦气循环管路出口连通到压缩机的冷却介质进口（19）；经过压缩机的供气接头（17）连接正向管路（21）后输出；正向管路（21）内的介质经由液氮预冷后经由压缩机流向经颅磁刺激线圈处，对TMS刺激线圈（1）进行冷却；然后通过逆向管路（22）回流连接压缩机的回气接头（16），逆向管路（22）内的介质由经颅磁刺激线圈处经由压缩机通过冷却介质出口（20）返回低温液氮杜瓦的低温氦气循环管路，用于介质自身的冷却降温循环。2.根据权利要求1所述的一种基于低温氦气冷却的高纯铜低阻线圈经颅磁刺激装置，其特征在于，所述低温介质为温度20k
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30k的低温氦气。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：万波，张展，储振宇，张攀峰，张莲，
申请(专利权)人：合肥曦合超导科技有限公司，
类型：发明
国别省市：