[发明专利]一种磁刺激线圈定位装置有效

专利信息
申请号: 201710699510.6 申请日: 2017-08-16
公开(公告)号: CN107648734B 公开(公告)日: 2021-03-26
发明(设计)人: 张广浩;霍小林;吴昌哲;张丞 申请(专利权)人: 中国科学院电工研究所
主分类号: A61N2/04 分类号: A61N2/04
代理公司: 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 代理人: 关玲
地址: 100190 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 刺激 线圈 定位 装置
【说明书】:

一种磁刺激线圈定位装置,由第一微型摄像机(1a)、第二微型摄像机(1b),第一摄像通道(2a)、第二摄像通道(2b)、第一微型摄像机图像(3a)、第二微型摄像机图像(3b)、显示屏(4)、刺激拍(5)和定位帽(6)组成。第一摄像通道(2a)和第二摄像通道(2b)是刺激拍(5)上的两个孔,第一微型摄像机(1a)和第二微型摄像机(1b)分别穿过第一摄像通道(2a)和第二摄像通道(2b)拍摄到定位帽(6)上的辅助定位点,解决线圈遮挡刺激靶点的问题。

技术领域

本发明涉及一种医疗设备,特别涉及一种磁刺激线圈的定位装置。

背景技术

19世纪的80年代初,英国科学家贝克等人开始研究利用磁刺激对大脑神经活动进行干预,并于1985年首次成功刺激了人脑的运动中枢,用肌电测得了运动皮层诱发电位。这也标志着经颅磁刺激进入了历史舞台。随着大功率器件发展和电路的改进,80年代末出现了重复磁刺激器,这种刺激器每秒可以产生1–100个脉冲。磁刺激器是根据电磁感应的原理,将电容器中储存的能量在短时间内释放到刺激线圈中,形成脉冲电流,进而在其附近空间中形成脉冲磁场和感应电场。当刺激线圈刺激人体时,人体神经组织中产生感应电流,并使神经细胞的细胞膜去极化,产生动作电位。根据刺激部位的不同可以产生不同的效果,如刺激大脑皮层主运动区,皮层兴奋可传导至四肢肌肉。利用肌电图仪可记录到运动诱发电位,利用诱发电位的波幅和潜伏期可以评价神经系统的功能。也可刺激大脑皮层的其他区域对抑郁症、偏头痛等疾病进行治疗。

经颅磁刺激的靶点定位是诊断与治疗过程中的关键问题,一般采用手动定位,刺激时手持刺激线圈,根据人手指的响应改变线圈位置寻找靶点,最终确定位置后固定线圈。也可使用定位帽,定位帽中的多部位标记信息使刺激部位比较精确,便于科研时的刺激部位的定位描述与重复刺激,如中国专利“经颅磁刺激定位帽”(CN201520018729.1),“一种经颅磁刺激定位帽”(CN201220391412.9)。较精确的定位方法可采用光学定位导航系统,主要由红外摄像机和光学定位追踪系统构成,如中国专利“一种导航经颅磁刺激治疗系统”(201010235826.8),“一种用于重复经颅磁刺激光学定位导航系统的校准装置和方法”(201010235828.7)。在光学定位导航系统中,由于物体对光的阻碍作用,对光学传感器和光源的位置提出了很高的要求;此外,光学定位导航系统价格昂贵、操作复杂、定位速度慢,需要事先获得被试者头部磁共振图像,也在一定程度上限制了光学定位系统的使用。

在对患者进行经颅磁刺激时,通常由医师确定治疗靶点和靶点处的线圈感应电场方向,但是实际刺激的位置,即刺激靶点,一般会与医生制定的治疗靶点存在偏差,这是由磁刺激线圈定位中存在的误差引起的。造成这种误差的原因在于磁刺激线圈放置于患者头部上方,线圈本身遮挡了患者头部,因此无法辨别实际刺激位置。

发明内容

本发明的目的是消除现有技术对患者进行经颅磁刺激时,刺激靶点与医生制定的治疗靶点存在的偏差,同时不使用磁共振成像和光学导航等操作复杂、成本高昂的技术手段,本发明提出一种价格低廉、操作简便、不需要磁共振图像辅助的磁刺激线圈定位装置。

本发明采用以下技术方案。

本发明磁刺激线圈定位装置,包括第一微型摄像机、第二微型摄像机,第一摄像通道、第二摄像通道、第一微型摄像机图像、第二微型摄像机图像、显示屏、刺激拍和定位帽。第一微型摄像机和显示屏的第一输入端口连接,第二微型摄像机和显示屏的第二输入端口连接。第一摄像通道和第二摄像通道是刺激拍上的两个孔,第一微型摄像机和第二微型摄像机为圆柱形工业内窥镜,可以穿过第一摄像通道和第二摄像通道。第一微型摄像机图像和第二微型摄像机图像分别对应于第一微型摄像机和第二微型摄像机拍摄到的图像。第一微型摄像机图像和第二微型摄像机图像通过显示屏显示。

所述刺激拍包括线圈下外壳、线圈上外壳、第一圆线圈、第二圆线圈、第一摄像通道和第二摄像通道。其中第一圆线圈和第二圆线圈共同构成“8”字线圈,“8”字线圈放置在线圈下外壳内部,第一圆线圈和第二圆线圈圆心的连线为x轴,8字线圈中心点为原点,过原点且垂直于x轴的直线为y轴。

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