CN106110506B - 一种折叠式结构的磁刺激线圈固定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磁刺激装置技术领域，尤其是涉及一种激聚焦度深度可调的折叠式结构的磁刺激线圈固定装置。包括通过第三折叠轴相连的左线圈固定支架和右线圈固定支架，左线圈固定支架上通过第二折叠轴对称设置有第一半圆形线圈和第二半圆形线圈，右线圈固定支架上通过第一折叠轴对称设置有第三半圆形线圈和第四半圆形线圈，所述的第三折叠轴两端对应设置有第五折叠角度固定滑槽和第六折叠角度固定滑槽，所述的第一折叠轴两端对应设置有第二折叠角度固定滑槽和第四折叠角度固定滑槽，所述的第二折叠轴两端对应设置有第一折叠角度固定滑槽和第三折叠角度固定滑槽。其实现了提高线圈刺激的聚焦度、刺激深度的灵活性选择性，实现磁刺激的不同刺激效果。
Description
技术领域
本发明涉及磁刺激装置技术领域，尤其是涉及一种激聚焦度深度可调的折叠式结构的磁刺激线圈固定装置。
背景技术
磁刺激技术是Barker等于1985年首先提出的一种利用圆形线圈产生时变磁场刺激大脑神经组织，在组织内产生感生电流，调节和干扰大脑功能的一种新的方法。Ueno等随后又提出了“8”字形刺激线圈，很好的改善了圆形线圈的刺激聚焦性。
磁刺激对生物体的刺激机理是利用电磁关系来实现的。当磁刺激放电线圈中流过时变电流时，放电线圈会产生时变磁场。当生物组织处于这种时变磁场中时，生物组织中产生感生电流，引起生物组织细胞膜的跨膜电压发生变化，从而实现对生物组织的磁刺激。
磁刺激作为一项用于脑功能研究和各种神经与精神系统诊断及治疗的新方法，目前在治疗重度抑郁症、老年痴呆症、帕金森症、失眠症、强迫症等有突破的进展。
磁刺激仪的设计中，刺激线圈的各项参数值和刺激线圈的形状是整个磁刺激装置设计的关键。刺激线圈的不同参数取值直接影响刺激强度，而刺激聚焦度直接关系着刺激靶位置的准确刺激和非靶位置的不必要刺激。刺激线圈的聚焦度可调影响了磁刺激的刺激选择度。而影响刺激聚焦度的主要因素是刺激线圈的空间几何形状和尺寸。高聚焦度可以缩小刺激范围，增加刺激针对性，减小非靶组织不必要的刺激。
目前常用的放电刺激线圈有圆形线圈、“8”字形线圈等。对于圆形线圈，感应电场值在线圈边缘比较大，中心比较小；而“8”字形线圈，当两个线圈中通一反向电流时，在圆形线圈的相接边缘处感应电场值比较大，并且感应电场的聚焦性优于圆形线圈。尽管传统“8”字形线圈相比圆形线圈在刺激聚焦度和刺激深度有了很大的给进，但由于在线圈两侧产生的磁场和感应电场较大，易对非靶组织产生不必要的刺激；同时，由于一种线圈参数值在其线圈结构固定好后，在相同放电电压情况下，产生的交变磁场变化过程基本相似，对于一种不可随意改变空间结构的刺激线圈，限制了在不同临床应用选择中的灵活性。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的缺陷而提供一种折叠式结构的磁刺激线圈固定装置，有效解决了现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所述的一种折叠式结构的磁刺激线圈固定装置，其特点是包括通过第三折叠轴相连的左线圈固定支架和右线圈固定支架，左线圈固定支架上通过第二折叠轴对称设置有第一半圆形线圈和第二半圆形线圈，右线圈固定支架上通过第一折叠轴对称设置有第三半圆形线圈和第四半圆形线圈，所述的第三折叠轴两端对应设置有第五折叠角度固定滑槽和第六折叠角度固定滑槽，所述的第一折叠轴两端对应设置有第二折叠角度固定滑槽和第四折叠角度固定滑槽，所述的第二折叠轴两端对应设置有第一折叠角度固定滑槽和第三折叠角度固定滑槽，所述的第三折叠轴端部还设置有刺激线圈手柄。
所述的第二半圆形线圈和第四半圆形线圈相切设置，所述的第五折叠角度固定滑槽和第六折叠角度固定滑槽两端分别通过活动销与左线圈固定支架和右线圈固定支架相连，所述的第二折叠角度固定滑槽和第四折叠角度固定滑槽两端通过活动销与右线圈固定支架相连，所述的第一折叠角度固定滑槽和第三折叠角度固定滑槽通过活动销与左线圈固定支架相连。
所述的第一半圆形线圈和第二半圆形线圈在左线圈固定支架上通过第二折叠轴形成第一圆形线圈，所述的第三半圆形线圈和第四半圆形线圈在右线圈固定支架绕上通过第一折叠轴形成第二圆形线圈，第一圆形线圈和第二圆形线圈形成“8”字形线圈，左线圈固定支架和右线圈固定支架通过第五折叠角度固定滑槽和第六折叠角度固定滑槽绕第三折叠轴实现折叠角度β1和β2的调整，β1为左线圈固定支架与第三折叠轴的夹角，β2为右线圈固定支架与第三折叠轴的夹角，折叠角度β1和β2的调整时：0°≤β1＝β2≤90°，右线圈固定支架通过第二折叠角度固定滑槽和第四折叠角度固定滑槽绕第一折叠轴实现第三半圆形线圈和第四半圆形线圈折叠角度β3的调整，左线圈固定支架通过第一折叠角度固定滑槽和第三折叠角度固定滑槽绕第二折叠轴实现第一半圆形线圈和第二半圆形线圈折叠角度β4的调整，折叠角度β3和β4的调整时：0°≤β3＝β4≤90°。
所述的第五折叠角度固定滑槽和第六折叠角度固定滑槽为半径为R1的半圆形有弧度刻度值的结构滑槽，所述的第一折叠角度固定滑槽、第二折叠角度固定滑槽、第三折叠角度固定滑槽和第四折叠角度固定滑槽为半径为R2的半圆形有弧度刻度值的结构滑槽大于，R1大于R2。
本发明的有益效果是：所述的一种折叠式结构的磁刺激线圈固定装置，其将传统“8”字形线圈拆分成四个半圆形线圈并分别固定于支架上，通过自由折叠轴将四个半圆形线圈固定支架连接，利用折叠轴实现刺激线圈的不同角度折叠，实现了“8”字形线圈刺激聚焦度深度的可调，提高线圈刺激的聚角度深度的灵活性选择性，实现磁刺激的不同刺激效果。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明图1中的右线圈固定支架沿对称轴折起α度时的圆形线圈剖面结构示意图；
图3为本发明图1沿第三折叠轴折起β度时的“8”字形结构示意图。
图中所示：1.左线圈固定支架；2.右线圈固定支架；3.第一半圆形线圈；4.第二半圆形线圈；5.第三半圆形线圈；6.第四半圆形线圈；7.第一折叠角度固定滑槽；8.第二折叠角度固定滑槽；9.第三折叠角度固定滑槽；10.第四折叠角度固定滑槽；11.第五折叠角度固定滑槽；12.第六折叠角度固定滑槽；13.第一折叠轴；14.第二折叠轴；15.第三折叠轴；16.刺激线圈手柄。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1至3所示，所述的一种折叠式结构的磁刺激线圈固定装置，其特点是包括通过第三折叠轴15相连的左线圈固定支架1和右线圈固定支架2，左线圈固定支架1上通过第二折叠轴14对称设置有第一半圆形线圈3和第二半圆形线圈4，右线圈固定支架2上通过第一折叠轴13对称设置有第三半圆形线圈5和第四半圆形线圈6，所述的第三折叠轴15两端对应设置有第五折叠角度固定滑槽11和第六折叠角度固定滑槽12，所述的第一折叠轴13两端对应设置有第二折叠角度固定滑槽8和第四折叠角度固定滑槽10，所述的第二折叠轴14两端对应设置有第一折叠角度固定滑槽7和第三折叠角度固定滑槽9，所述的第三折叠轴15端部还设置有刺激线圈手柄16。
进一步，所述的第二半圆形线圈4和第四半圆形线圈6相切设置，所述的第五折叠角度固定滑槽11和第六折叠角度固定滑槽12两端分别通过活动销与左线圈固定支架1和右线圈固定支架2相连，所述的第二折叠角度固定滑槽8和第四折叠角度固定滑槽10两端通过活动销与右线圈固定支架2相连，所述的第一折叠角度固定滑槽7和第三折叠角度固定滑槽9通过活动销与左线圈固定支架1相连。
进一步，所述的第一半圆形线圈3和第二半圆形线圈4在左线圈固定支架1上通过第二折叠轴14形成第一圆形线圈，所述的第三半圆形线圈5和第四半圆形线圈6在右线圈固定支架2绕上通过第一折叠轴13形成第二圆形线圈，第一圆形线圈和第二圆形线圈形成“8”字形线圈，左线圈固定支架1和右线圈固定支架2通过第五折叠角度固定滑槽11和第六折叠角度固定滑槽12绕第三折叠轴15实现折叠角度β1和β2的调整，β1为左线圈固定支架1与第三折叠轴15的夹角，β2为右线圈固定支架2与第三折叠轴15的夹角，折叠角度β1和β2的调整时：0°≤β1＝β2≤90°，右线圈固定支架2通过第二折叠角度固定滑槽8和第四折叠角度固定滑槽10绕第一折叠轴13实现第三半圆形线圈5和第四半圆形线圈6折叠角度β3的调整，左线圈固定支架1通过第一折叠角度固定滑槽7和第三折叠角度固定滑槽9绕第二折叠轴14实现第一半圆形线圈3和第二半圆形线圈4折叠角度β4的调整，折叠角度β3和β4的调整时：0°≤β3＝β4≤90°。
进一步，所述的第五折叠角度固定滑槽11和第六折叠角度固定滑槽12为半径为R1的半圆形有弧度刻度值的结构滑槽，所述的第一折叠角度固定滑槽7、第二折叠角度固定滑槽8、第三折叠角度固定滑槽9和第四折叠角度固定滑槽10为半径为R2的半圆形有弧度刻度值的结构滑槽大于，R1大于R2。
所述的一种折叠式结构的磁刺激线圈固定装置，其由四个相同的半圆形线圈相连接而成，利用线圈固定支架的自由折叠实现“8”字形线圈的不同折叠角，调节刺激线圈的刺激聚焦度深度。组成“8”字形线圈的两个圆形线圈内流过同一个电流I，且电流I方向在第三折叠轴15处同向，以便提高折叠轴处磁场的作用。如图2所示，为以构成可折叠磁刺激线圈中的两个圆形线圈之一(右边圆形线圈)为例，对圆形线圈可沿直径方向的折起轴进行折起α度时的圆形线圈剖面结构示意图；如图3所示，为将构成可折叠磁刺激线圈中的两个圆形线圈沿第三折叠轴折起，β度时的“8”字形线圈剖面结构示意图。实验或临床应用中，可将刺激聚焦度深度可调的折叠磁刺激“8”字线圈及固定装置接入储能电容器，通过控制高压开关的导通而放电，并在可折叠线圈在不同折叠角度下产生不同聚焦度深度的交变磁场，进行不同程度的磁刺激的实验和治疗。本发明刺激聚焦度深度可调的可折叠磁刺激线圈固定装置，实现了在一组线圈参数不变的情况下，实现不同聚焦度和刺激深度的刺激功能。其可折叠线圈的空间结构可随着线圈固定支架的折叠而呈现不同的空间折叠角度。同时半圆形折叠固定滑槽既可以固定线圈的折叠结构，又可以在磁刺激实验或治疗中使操作者根据需求，选择线圈要折叠的角度。半圆形线圈固定支架可使半圆线圈围绕折叠轴相互连接，自由折叠；圆形线圈的折叠轴，使两个圆形线圈固定支架围绕折叠轴相切接触，自由折叠，随着线圈固定支架的折叠呈现不同的空间折叠结构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种折叠式结构的磁刺激线圈固定装置，其特征是包括通过第三折叠轴相连的左线圈固定支架和右线圈固定支架，左线圈固定支架上通过第二折叠轴对称设置有第一半圆形线圈和第二半圆形线圈，右线圈固定支架上通过第一折叠轴对称设置有第三半圆形线圈和第四半圆形线圈，所述的第三折叠轴两端对应设置有第五折叠角度固定滑槽和第六折叠角度固定滑槽，所述的第一折叠轴两端对应设置有第二折叠角度固定滑槽和第四折叠角度固定滑槽，所述的第二折叠轴两端对应设置有第一折叠角度固定滑槽和第三折叠角度固定滑槽，所述的第三折叠轴端部还设置有刺激线圈手柄。
2.如权利要求1所述的一种折叠式结构的磁刺激线圈固定装置，其特征在于：所述的第二半圆形线圈和第四半圆形线圈相切设置，所述的第五折叠角度固定滑槽和第六折叠角度固定滑槽两端分别通过活动销与左线圈固定支架和右线圈固定支架相连，所述的第二折叠角度固定滑槽和第四折叠角度固定滑槽两端通过活动销与右线圈固定支架相连，所述的第一折叠角度固定滑槽和第三折叠角度固定滑槽通过活动销与左线圈固定支架相连。
3.如权利要求1所述的一种折叠式结构的磁刺激线圈固定装置，其特征在于：所述的第一半圆形线圈和第二半圆形线圈在左线圈固定支架上通过第二折叠轴形成第一圆形线圈，所述的第三半圆形线圈和第四半圆形线圈在右线圈固定支架绕上通过第一折叠轴形成第二圆形线圈，第一圆形线圈和第二圆形线圈形成“8”字形线圈，左线圈固定支架和右线圈固定支架通过第五折叠角度固定滑槽和第六折叠角度固定滑槽绕第三折叠轴实现折叠角度β1和β2的调整，β1为左线圈固定支架与第三折叠轴的夹角，β2为右线圈固定支架与第三折叠轴的夹角，折叠角度β1和β2的调整时：0°≤β1＝β2≤90°，右线圈固定支架通过第二折叠角度固定滑槽和第四折叠角度固定滑槽绕第一折叠轴实现第三半圆形线圈和第四半圆形线圈折叠角度β3的调整，左线圈固定支架通过第一折叠角度固定滑槽和第三折叠角度固定滑槽绕第二折叠轴实现第一半圆形线圈和第二半圆形线圈折叠角度β4的调整，折叠角度β3和β4的调整时：0°≤β3＝β4≤90°。
4.如权利要求3所述的一种折叠式结构的磁刺激线圈固定装置，其特征在于：所述的第五折叠角度固定滑槽和第六折叠角度固定滑槽为半径为R1的半圆形有弧度刻度值的结构滑槽，所述的第一折叠角度固定滑槽、第二折叠角度固定滑槽、第三折叠角度固定滑槽和第四折叠角度固定滑槽为半径为R2的半圆形有弧度刻度值的结构滑槽，R1大于R2。
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