專利名稱：一種經(jīng)顱磁刺激裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種經(jīng)顱磁刺激裝置，尤其涉及用于失眠、焦慮、抑郁等病癥并具有能產(chǎn)生較強(qiáng)磁場的一種經(jīng)顱磁刺激裝置。
背景技術(shù)：
經(jīng)顱磁刺激技術(shù)(TMS)是一種無痛、無創(chuàng)的綠色治療方法，磁信號可以無衰減地透過顱骨而刺激到大腦神經(jīng)，實(shí)際應(yīng)用中并不局限于頭腦的刺激，外周神經(jīng)肌肉同樣可以刺激，因此現(xiàn)在都叫它為“磁刺激”。隨著技術(shù)的發(fā)展，具有連續(xù)可調(diào)重復(fù)刺激的經(jīng)顱磁刺激 (rTMS)出現(xiàn)，并在臨床精神病、神經(jīng)疾病及康復(fù)領(lǐng)域獲得越來越多的認(rèn)可。它主要通過不同的頻率來達(dá)到治療目的，高頻(> IHz)主要是興奮的作用，低頻IHz)則是抑制的作用。 其具有無痛、非創(chuàng)傷的物理特性。TMS可以治療精神分裂癥(陰性癥狀)、抑郁癥、強(qiáng)迫癥、躁狂癥、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)等精神疾病，其中對抑郁癥的治療在美國已經(jīng)通過FDA的認(rèn)證，治愈率為20%，治療有效率可以高達(dá)100%。在脊髓損傷、帕金森病(PD)、癲癇、腦卒中后康復(fù)、外周神經(jīng)康復(fù)、神經(jīng)性疼痛等有不錯的效果。是無創(chuàng)傷治療和康復(fù)領(lǐng)域的少有的技術(shù)療法。經(jīng)顱磁刺激技術(shù)是利用變化磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電場作用于可興奮人體腦組織的過程，自從1985年Barker等人成功地利用磁刺激技術(shù)首次在人體上實(shí)現(xiàn)大腦皮層的中樞神經(jīng)刺激以來，經(jīng)顱磁刺激以其可以穿透顱骨進(jìn)行深部刺激、無痛、非介入、易于操作等優(yōu)點(diǎn)， 已被廣泛應(yīng)用于與神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的各種治療，診斷及腦功能的研究中。外界交變磁場可以耦合人體，TMS技術(shù)就是在刺激點(diǎn)的皮膚上施加交變磁場來實(shí)現(xiàn)的。交變磁場可以以很小的衰減穿過頭皮、顱骨和腦組織，并在腦內(nèi)產(chǎn)生反向感應(yīng)電流，刺激腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)系統(tǒng)睡眠控制區(qū)域的神經(jīng)元，引起神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞等電生理和生物化學(xué)的變化。經(jīng)顱磁刺激作為一種無痛、無損傷的皮層刺激方法具有操作簡便、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已普遍應(yīng)用于臨床?，F(xiàn)有的大型經(jīng)顱磁治療儀在使用時能產(chǎn)生很大的磁場，治療效果好，但由于其體積很大、需要專業(yè)人員進(jìn)行操作等的特點(diǎn)，是專門為醫(yī)療機(jī)構(gòu)所提供的，使用者必須在醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行治療，產(chǎn)生了空間和時間上的不便，治療費(fèi)用也較高。所以開發(fā)出磁場強(qiáng)的家用小型經(jīng)顱磁刺激產(chǎn)品就可解決以上問題，目前市場上銷售的家用小型經(jīng)顱磁刺激治療儀器主要是采用永磁或脈沖磁刺激進(jìn)行磁療作用。永磁容易產(chǎn)生治療適應(yīng)性，使療效大打折扣；脈沖磁比永磁更為先進(jìn)，但現(xiàn)有的脈沖磁刺激在治療時所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度一般只有IOmT到40mT，磁場強(qiáng)度過低，治療效果不明顯。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題本實(shí)用新型提供一種經(jīng)顱磁刺激裝置，目的是使其操作方便，性能穩(wěn)定，在產(chǎn)生低頻時變磁場的瞬間磁場強(qiáng)度能夠達(dá)到150mT到200mT。為達(dá)上述目的本實(shí)用新型一種經(jīng)顱磁刺激裝置，由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成單片機(jī)控制器， 用于接收按鍵的輸入信號向光耦輸出控制信號；光耦，接收單片機(jī)控制器的控制信號向推挽電路輸出控制信號；推挽電路，用于接收光耦發(fā)送的驅(qū)動信號并向MOS管發(fā)送控制信號； MOS管，接收推挽電路的控制信號向電磁發(fā)生器輸出電流；電磁發(fā)生器，接收MOS管的輸出電流產(chǎn)生磁場；按鍵，用于向單片機(jī)控制器輸入信號。所述的MOS管與儲能電容連接，儲能電容與20V直流電源連接。所述的電磁發(fā)生器由U型鐵芯，設(shè)在U型鐵芯上的線圈骨架和纏繞在線圈骨架上的線圈構(gòu)成。所述的線圈的兩端并聯(lián)有反向續(xù)流二級管。所述的U型鐵芯上設(shè)有兩個線圈骨架，兩個線圈骨架上的線圈串聯(lián)，每個線圈為 120 匝。所述的推挽電路為一個NPN三極管和一個PNP三極管構(gòu)成，兩個三極管的基極與光耦的輸出端連接；NPN三極管的集電極接12V直流電源，PNP三極管的集電極接地。所述的推挽電路的輸出端與MOS管的柵極連接。所述的光耦由12V直流電源供電，單片機(jī)控制器由5V直流電源供電。所述的儲能電容與MOS管的漏極連接，儲能電容為50V/10000yF電解電容。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果在低頻時變磁場的瞬間磁場強(qiáng)度能夠達(dá)到150mT到 200mT，磁場強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的家用小型經(jīng)顱磁刺激儀器，對防治失眠、焦慮、抑郁等病癥的治療效果明顯。并且操作方便，性能穩(wěn)定，價格低廉，外形小，即可在醫(yī)院診所使用，又便于在家中使用。

圖1是本實(shí)用新型的框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示一種經(jīng)顱磁刺激裝置，其特征在于由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成單片機(jī)控制器1， 用于接收按鍵14的輸入信號向光耦10輸出控制信號；光耦10，接收單片機(jī)控制器1的控制信號向推挽電路9輸出控制信號；推挽電路9，用于接收光耦10發(fā)送的驅(qū)動信號并向MOS 管8發(fā)送控制信號；MOS管8，接收推挽電路9的控制信號向電磁發(fā)生器7輸出電流；電磁發(fā)生器7，接收MOS管8的輸出電流產(chǎn)生磁場；按鍵14，用于向單片機(jī)控制器1輸入信號；MOS 管8與儲能電容5連接，儲能電容5與20V直流電源4連接，20V直流電源4為儲能電容5 充電，儲能電容5與MOS管8的漏極連接，儲能電容5為50V/10000 μ F電解電容；電磁發(fā)生器7由U型鐵芯，設(shè)在U型鐵芯上的線圈骨架和纏繞在線圈骨架上的線圈構(gòu)成，線圈的兩端并聯(lián)有反向續(xù)流二級管6，U型鐵芯上設(shè)有兩個線圈骨架，兩個線圈骨架上的線圈串聯(lián)，每個線圈為120匝；推挽電路9為一個NPN三極管和一個PNP三極管構(gòu)成，兩個三極管的基極與光耦10的輸出端連接；NPN三極管的集電極接12V直流電源，PNP三極管的集電極接地， 推挽電路的輸出端與MOS管8的柵極連接，光耦10由12V直流電源3供電，單片機(jī)控制器 1由5V直流電源2供電。MOS管8采用IRFP150N，光耦10采用PC817，推挽電路9的兩個三極管型號采用2222k和四07，反向續(xù)流二極管6型號采用MBR20100。本實(shí)用新型采用的重復(fù)經(jīng)顱磁刺激是在經(jīng)顱磁刺激基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新的神經(jīng)電生理技術(shù)，利用電流和磁場可以相互轉(zhuǎn)換的原理。將線圈和U型鐵芯按一定要求置于頭顱的特定部位，當(dāng)電流通過時，線圈周圍產(chǎn)生電磁場，穿過顱骨相應(yīng)部位的皮層組織誘發(fā)電流。使局部軸突發(fā)生去極化，從而影響皮層的活動而產(chǎn)生治療作用。結(jié)合藥物治療抑郁癥的療效明顯優(yōu)于單純藥物治療，而且無不良反應(yīng)。尤其適用于不便于增加藥物劑量的老年患者或合并肝腎疾病等患者使用。重復(fù)經(jīng)顱磁刺激能改善人的情緒，治療抑郁癥，重復(fù)經(jīng)顱磁刺激的不同刺激頻率可對皮層代謝及腦血流產(chǎn)生不同影響，并對腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)及其傳遞、不同腦區(qū)多種受體及調(diào)節(jié)神經(jīng)元興奮性的基因表達(dá)有明顯影響。由單片機(jī)控制器1來控制光耦10的導(dǎo)通或者截止。光耦10導(dǎo)通時光耦輸出12V， 光耦截止時光耦輸出0V。用光耦10的輸出同時驅(qū)動組成推挽電路9的NPN三極管和PNP 三極管的基極。驅(qū)動信號為12V時，NPN三極管導(dǎo)通，PNP三極管截止，推挽電路輸出12V 高電平。驅(qū)動信號OV時，PNP三極管導(dǎo)通，NPN三極管截止，推挽電路9輸出OV低電平。推挽電路9輸出12V時，MOS管8截止，這時20V直流電源4對儲能電容5進(jìn)行充電。推挽電路9輸出OV時，MOS管8導(dǎo)通，由儲能電容5通過MOS管8開關(guān)完成向磁場刺激線圈的放電。反向續(xù)流二極管6并聯(lián)在電磁發(fā)生器7的線圈的兩端。如果在電路中沒有反向續(xù)流二極管6的情況下，在MOS管8導(dǎo)通線圈通過電流時，會在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。在 MOS管8關(guān)斷線圈電流消失時，其感應(yīng)電動勢會對MOS管8產(chǎn)生反向電壓。當(dāng)反向電壓高于 MOS管8反向擊穿電壓時，會使元件造成損壞。反向續(xù)流二極管6并聯(lián)在線兩端，當(dāng)流過線圈中的電流消失時，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過反向續(xù)流二極管6和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉，從而保護(hù)了電路中的其它元件的安全。本實(shí)用新型采用的電路是一個包含有線圈和儲能電容5兩個儲能元件的串聯(lián)二階電路，磁刺激前儲能電容5充電到初始電壓20V，磁刺激時，選通MOS管8使其導(dǎo)通，儲能電容5快速放電，產(chǎn)生一個電流脈沖，持續(xù)時間Urns，浪涌峰值達(dá)到40A，電流使線圈產(chǎn)生強(qiáng)大的時變磁場。
權(quán)利要求1.一種經(jīng)顱磁刺激裝置，其特征在于由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成單片機(jī)控制器，用于接收按鍵的輸入信號向光耦輸出控制信號；光耦，接收單片機(jī)控制器的控制信號向推挽電路輸出控制信號；推挽電路，用于接收光耦發(fā)送的驅(qū)動信號并向MOS管發(fā)送控制信號；MOS管，接收推挽電路的控制信號向電磁發(fā)生器輸出電流；電磁發(fā)生器，接收MOS管的輸出電流產(chǎn)生磁場； 按鍵，用于向單片機(jī)控制器輸入信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種經(jīng)顱磁刺激裝置，其特征在于所述的MOS管與儲能電容連接，儲能電容與20V直流電源連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種經(jīng)顱磁刺激裝置，其特征在于所述的電磁發(fā)生器由U型鐵芯，設(shè)在U型鐵芯上的線圈骨架和纏繞在線圈骨架上的線圈構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種經(jīng)顱磁刺激裝置，其特征在于所述的線圈的兩端并聯(lián)有反向續(xù)流二級管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種經(jīng)顱磁刺激裝置，其特征在于所述的U型鐵芯上設(shè)有兩個線圈骨架，兩個線圈骨架上的線圈串聯(lián)，每個線圈為120匝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種經(jīng)顱磁刺激裝置，其特征在于所述的推挽電路為一個 NPN三極管和一個PNP三極管構(gòu)成，兩個三極管的基極與光耦的輸出端連接；NPN三極管的集電極接12V直流電源，PNP三極管的集電極接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種經(jīng)顱磁刺激裝置，其特征在于所述的推挽電路的輸出端與MOS管的柵極連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種經(jīng)顱磁刺激裝置，其特征在于所述的光耦由12V直流電源供電，單片機(jī)控制器由5V直流電源供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種經(jīng)顱磁刺激裝置，其特征在于所述的儲能電容與MOS管的漏極連接，儲能電容為50ν/10000μ F電解電容。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種經(jīng)顱磁刺激裝置。由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成單片機(jī)控制器，用于接收按鍵的輸入信號向光耦輸出控制信號；光耦，接收單片機(jī)控制器的控制信號向推挽電路輸出控制信號；推挽電路，用于接收光耦發(fā)送的驅(qū)動信號并向MOS管發(fā)送控制信號；MOS管，接收推挽電路的控制信號向電磁發(fā)生器輸出電流；電磁發(fā)生器，接收MOS管的輸出電流產(chǎn)生磁場；按鍵，用于向單片機(jī)控制器輸入信號。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果在低頻時變磁場的瞬間磁場強(qiáng)度能夠達(dá)到150mT到200mT，磁場強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的家用小型經(jīng)顱磁刺激儀器，對防治失眠、焦慮、抑郁等病癥的治療效果明顯。
文檔編號A61N2/04GK202096605SQ20112017093
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者梁宏才 申請人:沈陽助邦科技有限公司