[发明专利]聚焦的磁神经刺激及检测的方法和设备

说明书

发明的领域

本发明涉及神经刺激及检测，特别是涉及磁神经线圈系统及其聚焦在选定的并可电控的皮下区域内的神经刺激以及聚焦更好的磁神经检测的有关驱动电路，这种检测例如有脑磁描记器和心动磁描记器中的生物信号的检测。

发明的背景技术

a)磁神经刺激—把磁刺激用于神经组织的方法和设备对于试验性地引起动物的反应以及对于某些临床应用的重要性日渐增长，Barker发表的“磁神经刺激基本原理绪论”(“An Introduction to the Basic Principle of MagneticNerve Stimulation”,Journal of Neurophysiology,Vol.8,No.1,pp.26-37,1991)上介绍了包含磁神经刺激在内的基本原理，另外还有授予Cadwell的题为“磁刺激神经的方法和设备”的美国专利US5,047,005以及授予Chaney的题为“用于神经生理学的磁神经刺激器”的美国专利US5,061,234。与普通的电刺激比较，这些已有的磁的方法显示出许多引人注意的特性，例如它们都是非接触式和非侵入式方法，相对来说是无痛苦的，最重要的是它们能够刺激较深的神经，也就是能够刺激不易触及到的神经。

关于磁神经刺激的如下参考文献表明，有各种利用模型、动物和人类的试验结果的报告。

在Cohen和Cuffin的文章“发展中的多焦点磁刺激器，第一部分：某些基本原理”(Journal of Clinical Neurophysiology,Vo1.8,No.1,1991,pp.102-111)中讨论了由相互平行的圆形线圈、相互垂直的圆形线圈以及平行于组织表面的8字型线圈所产生的磁刺激，Cohen等证实需要得到“真实的聚焦”，并证实这些方案都未能实现这种“真实的聚焦”(见第106页)。Cohen认为8字型线圈虽然有改进并且把聚焦范围缩小到1cm,但是这种线圈不是非常有效。在Cohen和Yunokuchi的文章：“发展中的多焦点磁刺激器，第二部分：制作线圈和测量感应电流分布”(Journal ofClinacal Neurophysiology,Vol.8,No.1,pp.112-120,1991)中评价了实际制作的线圈。

在Evans的文章“外围神经系统的磁刺激”(Jounal of ClinacalNeurophysiology,Vol.8,No.1,pp.77-84,1991)中，审查了蝴蝶形线圈的应用，然而，Evans证实在刺激较深的神经时，由于引入了高电流强度，病人可能要承受局部的痛苦。

题目为“磁神经刺激的方法和设备”的美国专利US5,476,438以及相关技术“使用超声聚焦的磁神经刺激、原理、限制和可能的应用”(第27届生物医学工程年会，Graz.,Vol.38,pp.415-416,1993)被本发明人列为使用作用于磁场区的超声波聚焦波束而产生焦点直径大约lcm的皮下聚焦刺激的方法。