[发明专利]包括力感测电阻器的磁刺激设备

说明书

本发明涉及与磁刺激线圈兼容并且旨在被固定到磁刺激线圈的FSR传感器，并且该FSR传感器包括：‑由生物相容的柔性材料制成的第一层(4)，其旨在被施加到患者的皮肤上；‑包括力敏或电阻性墨水的图案或区域的第二层(6)；‑包括粘合性材料的第三层(7)，形成外围间隔物元件；‑由具有力感测电路的印刷导电图案的柔性热稳定聚碳酸酯基底制成的第四层(8)；‑在底面(3')上形成粘合性表面的第五层(10)。所述设备(1)的特征在于，第二层(6)的图案由构成中间压力分布层的热稳定聚碳酸酯材料的半柔性板(11)承载，所述板(11)被粘着性地粘附到第四层(8)和第一层(4)，所述外围间隔物在所述第二层(6)和第四层(8)之间限定气隙。

技术领域

本发明涉及磁场刺激(MS)领域，特别是涉及经颅磁刺激(TMS)，并且更具体而言涉及与用作用于患者治疗或临床研究的医疗设备的磁刺激线圈兼容的力传感器或FSR设备。本发明还包括使用至少一个这种传感器或设备的磁刺激(MS)装备，特别是TMS装备。

背景技术

磁刺激是一种非侵入性的电刺激技术，其中操作者将线圈施加到患者的身体或头部上并触发电流脉冲，电流脉冲在离线圈表面几厘米处产生聚焦磁场。这种技术用于神经刺激，已知的经颅磁刺激(TMS)或周围神经刺激。

线圈通常是单个铜绕组，或者是包含铜绕组的8字形。线圈的尺寸大致是鞋的尺寸：8字形的两个部分中的每一个的直径约为70mm。线圈连接到发生器，发生器产生高强度的电流脉冲，该电流脉冲进而在线圈中产生高强度的磁场脉冲。脉冲取决于刺激方案基于每个应用被定义，并且其持续时间通常小于几毫秒。根据磁感应的原理，磁场穿过患者的皮肤，并在施加线圈的大脑或肌肉区域创建小电流。那个电流进而刺激目标部位的电活动，并应用于医学和神经科学领域。

电流发生器可以连接到监督刺激方案(protocol)的主控制系统。这个控制系统可以与发生器在同一个壳体中，或者在另一个壳体中。当它位于一个壳体中时，整个系统通常被称为刺激系统。当它不是同一个系统时，发生器由专用设备驱动，该专用设备可以是计算机设备、导航设备或机器人。这些主设备的目标是配置电脉冲的形状和强度，并用重复脉冲串或单射脉冲触发发生器。

为了最大化在身体或患者大脑内部诱发的电流强度—并最大化其潜在的医疗效果—消除在线圈表面和患者头部皮肤之间可能存在的磁隙是非常重要的。那个磁隙可能是因例如头发厚度或者在会话期间导致线圈和皮肤之间显著大的空气层的头部的运动而产生的。

在现有技术，例如US 8 177 702和US 9 421 392中已经提出使用平面传感器来检测TMS线圈的接近度和位置，该平面传感器由包含二态开关(ON-OFF)的二维阵列的膜组成。利用由这种膜传送的数字信息来提供位置信息，以帮助定位刺激线圈。

现在，这种膜的结构和构造是复杂的并且受到(不可检测的)的故障的影响。此外，由于多个部分接触传感器，提供所施加的总压力的精确值是棘手的。

发明内容

本发明的基本构思在于使用力感测电阻(FSR)传感器，以便通过监视线圈和皮肤之间的压力来验证磁刺激线圈与患者身体的接触的存在和质量。

更确切地说，所提出的发明主要在于对FSR传感器或设备的具体改进，使得其可以在对患者的身体或头部进行磁刺激的同时用于检测和维持软接触。

在已知的构造中，这种传感器由薄的、平的且多层的设备组成，其中所述FSR设备的致动器或功能层从其顶面到其底面依次包括以下层堆叠：

-旨在应用到物体上的第一层；

-包括力敏或电阻性墨水的图案或区域的第二层；

-包括粘合材料的第三层，从而形成外围间隔物(spacer)元件；

-由具有力感测电路的印刷导电图案的柔性基底制成的第四层；

-在底面上形成粘合表面的可能层。