专利名称：经颅磁刺激器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医学及兽医学领域。涉及对脑功能区有影响的磁剌激器。
背景技术：
用变化的磁场作用于脑功能区可以治疗一些心理疾病及一些其它神经科 疾病，被刺激神经组织内产生感应电场，叠加到细胞跨膜电位改变细胞膜电 位差，激活神经细胞。实践证明低频高强度模式适用于治疗失眠症、灾难 后心理创伤、压力超负荷等心理疾病；高频高强度模式适用于治疗燥狂抑郁 症、口吃、修复损伤神经等神经科疾病；超高频高强度模式适用于提高表演 动物的比赛兴趣和兴奋性；超低频低强度模式适用于治疗动物抑郁症。变化 磁场作用于脑功能区的方法叫经颅磁刺激(TMS), —般采取线圈电磁场刺 激的方式(如国际专利WO2005/102187A2)，该方式产生的剌激场强大、耗能 高、有强电磁波辐射并且潜在风险大，必须有医生的操作不宜走进家庭。也 有采用变换永磁场的方式(如专利申请号200510024394.5)，该方式产生的 剌激磁场分布不集中，刺激能量利用率低，很难产生有效的刺激强度，尤其 很难应用到经颅磁刺激。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种磁场可变化的、磁场分布集中的永磁体经 颅磁刺激器，从而克服电磁波辐射的危害及剌激能量利用率低的问题。
设计一种经颅磁刺激器，由电源、控制模块、驱动模块、磁刺激模块和 外壳组成，其特征在于控制模块通过驱动模块带动磁刺激模块旋转，且可
控制其旋转频率和旋转时间。其中，磁剌激模块为径向充磁的旋转体；在磁
刺激模块上套有由医用高分子材料制成的磁场强度调节套筒。所述的控制模 块包括输出旋转频率和旋转时间信号给驱动模块的控制器、固定在外壳上与 控制器连接的控制按钮和显示器。所述的驱动模块包括驱动电路、直流无刷电机、传动器3部分，其中驱动电路产生3相PMW波，直流无刷电机按3 相PMW波的频率和转向转动，传动器将直流无刷电机的转动传递到磁剌激 模块；传动器采用齿轮减速箱、皮带减速传动器、磁耦合等速传动器或者通 用键传动4种方式中的1种，其中磁耦合等速传动器由径向充磁的主动磁偶 合盘与径向充磁的被动磁偶合盘正对放置构成。
本实用新型的有益效果是本实用新型所述经颅磁刺激器是时变磁场无 接触地进入组织内部，产生感应电位和洛伦兹力，刺激组织细胞，引起细胞 或兴奋或抑制的电位变化。可以做到(l)刺激场集中，由于磁刺激模块的 回转体结构具有能量集中的特点，90%的磁场能量分布在有效刺激区，可以 实现有效的经颅磁刺激。(2)可调节，磁场强度和作用时间及频率皆可调节， 以适应不同的治疗。(3)无电磁波辐射，因为本实用新型没有发射电磁波的 大型刺激线圈，因此没有电磁波辐射伤害。(4)无痛，本实用新型在人体外 使用，没有机械创伤且没有像电刺激一样造成的疼痛感觉。(5)小型、方便， 可以离开医院用于家庭。
图1为经颅磁刺激器的原理图 图2为驱动模块原理图
图3为磁剌激模块的不同频率下的距离--场强关系图 图4为磁刺激模块轴向磁场强度分布示意图具体实施方式
外壳为圆柱形由医用高分子材料加工成。外壳内沿轴线依次固定电源模 块、控制模块、驱动模块、磁剌激模块，控制模块包括控制器、控制按钮和 显示器。圆柱形外壳表面固定控制按钮和显示器。电源由9V直流电源和9V 电池可选双电源供电。控制器即为可调的低频频率发生器，加上定时器，用 于设定并控制刺激时间和刺激频率，刺激时间根据不同的患者需求一般设定 在10-60分钟，刺激频率一般设定在0.1-100Hz。显示器采用液晶屏，可显示刺激模式、刺激频率和所剩刺激时间。以上各模块关系见图l。驱动模块包
括驱动电路、直流无刷电机、传动器三部分(见图2)，其中驱动电路产生3 相PMW波频率为0.1-100Hz，直流无刷电机按三相PMW波的频率和转向转 动，传动器将直流无刷电机的转动传递到剌激模块，传动器采用行星齿轮减 速箱、皮带减速传动器、磁耦合等速传动器或者通用键传动4种方式中的1 种。磁耦合传动器由径向充磁的主动磁偶合盘与径向充磁的被动磁偶合盘正 对放置，主动磁偶合盘的转动扭矩通过磁力偶合传递到被动磁偶合盘，带动 被动磁偶合盘跟随转动。剌激模块的磁刺激头形状为回转体，如圆锥形，在 回转体径向充磁，由高磁能积的材料加工而成，如钕铁硼N50以上的材料， 该回转体磁刺激头具有剌激能量的高度集中性，90%的磁场能量分布在有效 刺激区。磁场强度调节套筒由通用医用高分子材料加工成圆柱筒形，厚度为 0.5-2.5厘米，根据磁场强度要求的不同，采用厚度不同的磁场强度调节套筒。
由图3可见，本实用新型在0.2Hz、 0.3Hz、 0.4Hz和0.5Hz刺激频率下 测量的距离与场强关系基本没有差别。
由图4可见，本实用新型产生的场强从回转体磁刺激头外端点逐步变大， 进入有效刺激区(M点)后刺激强度呈现高度集中性，90%的磁场能量分布在 有效刺激区内，超过有效刺激区(N点)后刺激磁场强度迅速下降到10%以 下。所以本实用新型产生的场强有高度的集中性。
权利要求1. 经颅磁刺激器，由电源、控制模块、驱动模块、磁刺激模块和外壳组成，其特征在于控制模块通过驱动模块带动磁刺激模块旋转，且可控制其旋转频率和旋转时间；其中，磁刺激模块为径向充磁的旋转体。
2. 根据权利要求1所述的经颅磁剌激器，其特征在于所述的控制模块包 括输出旋转频率和旋转时间信号给驱动模块的控制器及固定在外壳上与 控制器连接的控制按钮和显示器。
3. 根据权利要求1所述的经颅磁刺激器，其特征在于所述的驱动模块包 括驱动电路、直流无刷电机、传动器3部分，其中驱动电路产生3相PMW 波，直流无刷电机按3相PMW波的频率和转向转动，传动器将直流无刷 电机的转动传递到刺激模块。
4. 根据权利要求3所述的经颅磁刺激器，其特征在于所述的传动器釆用 齿轮减速箱。
5. 根据权利要求3所述的经颅磁剌激器，其特征在于所述的传动器采用皮带减速传动器。
6. 根据权利要求3所述的经颅磁刺激器，其特征在于所述的传动器采用通用键传动。
7. 根据权利要求3所述的经颅磁刺激器，其特征在于所述的传动器采用由径向充磁的主动磁偶合盘与径向充磁的被动磁偶合盘正对放置构成的 磁耦合等速传动器。
8. 根据权利要求1所述的经颅磁刺激器，其特征在于所述的磁刺激模块上套有由医用高分子材料制成的磁场强度调节套筒。
专利摘要一种经颅磁刺激器属于医学及兽医学领域，涉及对脑细胞有影响的经颅磁刺激器。该经颅磁刺激器，由电源、控制模块、驱动模块、磁刺激模块和外壳组成，其特征在于控制模块通过驱动模块带动磁刺激模块旋转，且可控制其旋转频率和旋转时间。其中，磁刺激模块为径向充磁的回转体；在磁刺激模块上套有由医用高分子材料制成的磁场强度调节套筒。本实用新型所述经颅磁刺激器是时变磁场无接触地进入组织内部，产生感应电流和洛伦兹力，刺激组织细胞，引起细胞或兴奋或抑制的电位变化。可以做到1.实现刺激场分布集中，效率高。2.可调节，适应不同的治疗需要。3.无电磁波辐射。4.无痛。5.小型、方便，可以离开医院用于家庭。
文档编号A61N2/00GK201231013SQ20082010885
公开日2009年5月6日 申请日期2008年6月27日 优先权日2008年6月27日
发明者王冬梅 申请人:王冬梅