[发明专利]用于促进经颅磁刺激的递送的系统和方法

说明书

本申请公开了用于促进经颅磁刺激的递送的系统和方法。用于促进经颅磁刺激的递送的设备和方法通过以下步骤来实现：接收人(170)的解剖数据，解剖数据限定至少人的颅骨的形状和颅骨周围的皮肤的外表面；从跟踪系统(130)接收关于人(170)的头部的实时位置和定向的信息；以及基于解剖数据和关于头部的实时位置和定向的信息来控制多轴机械臂(120)，以将TMS刺激装置(110)保持在相对于头部的最佳位置和定向，以便用TMS刺激装置(110)瞄准颅骨内的预定位置；其中，最佳位置和定向使得TMS刺激装置(110)的表面距皮肤的外表面预定距离。

技术领域

本发明涉及经颅磁刺激(TMS)和通过机械臂实现的TMS。

背景技术

当递送TMS时，TMS刺激装置(例如线圈)的准确和可重复定位是至关重要的。虽然存在许多用于保持和定位TMS刺激装置的解决方案，但这些解决方案依赖于将TMS刺激装置牢固地抵在头部上，以尝试最大化刺激递送并最小化头部的移动。然而，将TMS刺激装置压抵在头部上会引起不适，并甚至导致人由于这种不适而放弃TMS刺激装置。在许多情况下，即便有可能，这种放弃也使TMS递送变得困难。

虽然一些TMS施用已采用机器人解决方案，但采用此类解决方案仅仅将线圈移动到固定位置。线圈在TMS递送期间保持在这个固定位置，并在TMS的施用之间移动。这样的解决方案依赖于如上所述的使头部不动或者保持对头部的压力。

发明内容

通过采用机械臂和跟踪系统，根据本发明的TMS解决方案允许在不将TMS刺激装置压抵头部的情况下递送经颅磁刺激。这样的非接触式递送在某些临床情况下(例如抑郁症或慢性疼痛)尤其有益，在这些情况下，个体可能会感到不适或厌恶接触他们头部的装置。

此外，根据本发明实施例的TMS解决方案避免了与需要对头部施加压力才能起作用的系统相关联的问题。在需要对头部施加压力的系统中，由于错误或其他原因，可以确定的是TMS刺激装置应该要以大得多的力抵靠头部。这可能导致装置被相当用力地压在受试者头部并且患者躲闪的情况。这样的躲闪导致TMS被停止并且需要重新定位TMS刺激装置直到可以重建接触为止，这仅使患者可能因为导致患者处于不舒服和尴尬的位置而再次躲闪。

相反，本发明的实施例提供了下面这样的系统，在其中TMS刺激装置基本上以相对于头部的固定位置悬停在头部的上方。头部被跟踪并且该跟踪用于保持相对于头部的固定悬停位置。这种悬停在TMS期间为患者提供较少的不适和干扰。例如，本发明的实施例提供了显著减少的声音、振动和热传递，因为它基本上不与头部接触。

本发明由独立权利要求的特征限定。在从属权利要求中限定了一些特定实施例。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于促进经颅磁刺激(TMS)的递送的设备，包括：控制器，其被配置为功能性地连接到跟踪系统和多轴机械臂，该多轴机械臂具有固定在其上的TMS刺激装置；所述控制器被配置为：

-接收人的解剖数据，所述解剖数据限定至少人的颅骨的形状和颅骨周围的皮肤的外表面；

-从跟踪系统接收关于人的头部的实时位置和定向的信息；以及

-基于解剖数据和关于头部的实时位置和定向的信息来控制多轴机械臂，以将TMS刺激装置保持在相对于头部的最佳位置和定向，以便用TMS刺激装置瞄准颅骨内的预定位置；

其中，所述最佳位置和定向使得TMS刺激装置的表面距皮肤的外表面预定距离。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于通过设备促进经颅磁刺激(TMS)的递送的方法，所述设备包括控制器、跟踪系统和具有固定的TMS刺激装置的多轴机械臂，该方法包括以下步骤：

-接收人的解剖数据，所述解剖数据限定至少人的颅骨的形状和颅骨周围的皮肤的外表面；

-从跟踪系统接收关于人的头部的实时位置和定向的信息；以及