一種腦皮質(zhì)經(jīng)顱磁刺激三維定位導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及顱腦外科技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種腦皮質(zhì)經(jīng)顱磁刺激三維定位導(dǎo) 航系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 經(jīng)盧頁磁刺激(TranscranialMagneticstimulation,TMS)是一種利用脈沖電磁 場和交變電磁場,作用于大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng),利用電磁產(chǎn)生的感應(yīng)電流,改變大腦皮層神經(jīng) 細胞的膜電位,影響腦內(nèi)代謝和神經(jīng)電位活動,從而引起一系列生理功能發(fā)生反應(yīng),該方 法具有無痛、無損傷、操作簡便、安全可靠等優(yōu)點,目前使用經(jīng)顱磁治療儀針對帕金森病 (ro)、癲癇、缺血性卒中、精神分裂癥(陰性癥狀)、抑郁癥、強迫癥、躁狂癥、創(chuàng)傷后應(yīng)激障 礙(PTSD)、神經(jīng)康復(fù)、小兒腦癱、認知障礙、精神抑郁、癲癇在脊髓損傷、顱外上后康復(fù)、卒中 后康復(fù)、外周神經(jīng)康復(fù)等有不錯的效果。
[0003] 目前所有的TMS儀器均為無導(dǎo)航的定位刺激方式儀器,無導(dǎo)航定位的TMS刺激部 位的選擇通常是依靠操作者具備的解剖和生理學(xué)知識,根據(jù)人腦常規(guī)功能分布大致上確 定。這樣確定的刺激點與實際有效部位的誤差往往較大。因此在實施刺激過程中,操作者 往往不得不反復(fù)多次地在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)來回小步長地移動刺激線圈,并根據(jù)刺激誘發(fā)響應(yīng)的 間接證據(jù)判斷是否刺激到目標(biāo)靶區(qū),以及是否找到最佳刺激點。這個過程耗時費力,不但難 于在各次刺激實驗(或治療)間重復(fù)同一目標(biāo)靶點的準確刺激,而且試驗結(jié)果的可靠性也 有待驗證,由于刺激深度和刺激角度無法從頭皮表面直接來確定,可以說是處于一種"盲刺 激"狀態(tài)。
[0004] 另外,現(xiàn)有的對顱磁刺激由于沒有精確的導(dǎo)航,僅能做到對特定位置進行不確切 地刺激,由于顱內(nèi)、顱外位置不能確切地統(tǒng)一,因此不能將探頭帶到距離目標(biāo)靶區(qū)最合適的 位置,不能形成系統(tǒng)的治療和研宄方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)中提出的問題,本實用新型的目的在于,提供一種主要用于完 成磁共振三維重建指導(dǎo)下精確經(jīng)顱刺激的三維導(dǎo)航系統(tǒng),該系統(tǒng)根據(jù)患者磁共振掃描結(jié) 果,利用一軟件分析得到患者致病腦區(qū),從而利用精確定位,在仿真三維腦圖下精確刺激腦 區(qū),極大提高經(jīng)顱磁刺激對精神疾病的治療效果。
[0006] 為了實現(xiàn)上述任務(wù),本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007] 一種腦皮質(zhì)經(jīng)顱磁刺激三維定位導(dǎo)航系統(tǒng),包括固定裝置、導(dǎo)航裝置和輔助定位 裝置:
[0008] 固定裝置包括用于固定人體顱部位置的固定器;
[0009] 導(dǎo)航裝置設(shè)置在固定裝置的上方,導(dǎo)航裝置包括第一電機和由第一電機驅(qū)動而轉(zhuǎn) 動的第二電機,第二電機驅(qū)動用于磁刺激治療的探頭轉(zhuǎn)動,探頭、第二電機的轉(zhuǎn)動平面不平 行,其中第二電機環(huán)繞固定器轉(zhuǎn)動;
[0010] 輔助定位裝置包括設(shè)置在緊密貼附于人體面部的適形面罩,和設(shè)置在適形面罩周 圍的定位器,在適形面罩上開設(shè)有定位孔;
[0011] 第一電機、第二電機連接至一個控制器。
[0012] 進一步地,所述的定位器設(shè)置三個,其中兩個定位器與水平面之間的距離相同,與 這兩個定位器連線垂直且經(jīng)過連線中心的面稱為平分面,則另外一個定位器位于平分面 中,并且三個定位器連接構(gòu)成的平面不與水平面平行;定位器連接在導(dǎo)航裝置上。
[0013] 進一步地,第一電機通過連接桿固定在一個支撐桿上,第一電機的輸出軸上安裝 有L形轉(zhuǎn)桿,轉(zhuǎn)桿的一端與第一電機的輸出軸固結(jié),轉(zhuǎn)桿的另一端安裝第二電機;第二電機 的輸出軸與第一電機垂直設(shè)置;第二電機的輸出軸上垂直安裝有一個L形支桿,支桿的一 端設(shè)置有用于安裝探頭的固定夾。
[0014] 進一步地,所述的固定器包括筒狀頸托,該頸托套裝在人體頸部并與人體頸部曲 線相貼合,頸托的頂端向上延伸且不超過患者的嘴部和耳部,頸托的底端向下延伸且不超 過患者的胸部和肩部,頸托向上、向下延伸的部分和與延伸部分接觸的人體部位的曲線相 貼合。
[0015] 進一步地,所述的頸托沿其軸向剖切對稱一分為二,分開的兩部分頸托通過合頁 連接,在分開的兩部分頸托上對稱設(shè)置有鎖扣,兩部分頸托通過鎖扣鎖合形成一個完整的 頸托。
[0016] 進一步地,所述的適形面罩由熱塑材料制成,適形面罩由眼底向下延伸至下頒底 部,由鼻部向兩側(cè)延伸至耳底部,與人體面部生理結(jié)構(gòu)相切合,且在適形面罩上留有與鼻部 和嘴部對應(yīng)的通孔;所述的定位孔開設(shè)在面罩上眼底位置和耳底位置。
[0017] 進一步地,該三維定位導(dǎo)航系統(tǒng)還包括一個操作箱,控制器設(shè)置于操作箱中并連 接一個顯示器和鍵盤,操作箱上設(shè)置有箱門,打開箱門可拉出鍵盤并觀察到顯示器。
[0018] 進一步地,在操作箱的側(cè)壁上設(shè)置有滑軌,滑軌上安裝有座椅,座椅的椅腿可伸 縮,所述的固定器通過伸縮桿安裝在座椅的椅背上。
[0019] 進一步地,在導(dǎo)航裝置和輔助定位裝置的外部設(shè)置有罩體,罩體上開設(shè)有操作門。
[0020] 進一步地,所述的轉(zhuǎn)桿上遠離第二電機的一端安裝有第一平衡塊,支桿上遠離探 頭的一端安裝有第二平衡塊。
[0021] 進一步地,所述的操作箱底部安裝有帶有鎖止功能的萬向輪。
[0022] 進一步地,所述的探頭連接至一個經(jīng)顱磁刺激儀。
[0023] 進一步地,在操作箱中底部位置設(shè)置有配重塊。
[0024] 進一步地,所述的箱體上開設(shè)有凹口,導(dǎo)航裝置轉(zhuǎn)動時穿過凹口而不受到箱體的 阻礙。
[0025] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下技術(shù)特點:
[0026] 1.本實用新型開創(chuàng)性地提出了一種經(jīng)顱磁刺激導(dǎo)航裝置,能通過手動或自動的方 式,將磁刺激精確作用于病灶,并可實現(xiàn)單點單頻、單點多頻、多點多頻等磁刺激治療方式, 對目標(biāo)靶點進行精確地、全方位地刺激治療,為經(jīng)顱磁刺激治療開辟了新的治療和研宄思 路;
[0027] 2.該裝置根據(jù)磁共振掃描結(jié)果,通過軟件分析病灶位置,經(jīng)過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換將病灶相 對于掃描圖片的位置轉(zhuǎn)換為實際的三維坐標(biāo),繼而利用電機精確轉(zhuǎn)動控制探頭到達距離病 灶位置最近處,實現(xiàn)精確定位,整個過程可通過自動化完成,使治療過程更加系統(tǒng)化、自動 化和智能化;
[0028] 3.本裝置提供了固定器、適形面罩、定位器等多重措施保障內(nèi)外數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換對應(yīng)的 精確性和可靠性,針對于不同的患者均能提供有效、準確的定位和磁刺激治療;
[0029] 4.患者再次進行磁刺激治療時,可利用上一次磁刺激治療定位過程中保存的數(shù) 據(jù),而快速達到和前次治療相同的精度,便于對同一病灶長期、多次、全方位地刺激治療,并 有助于磁刺激治療對特定病區(qū)作用效果的研宄;
[0030] 5.本裝置集成性好,一體化程度高且結(jié)構(gòu)簡單,便于運輸安裝,操作簡便,對環(huán)境 場合要求低,為腦疾病的治療治療提供了新的思路,適宜推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0031] 圖1為本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032] 圖2為圖1去除罩體后的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033] 圖3為座椅、固定裝置部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034] 圖4為患者與本系統(tǒng)配合的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035] 圖5為導(dǎo)航裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036] 圖6為底門部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037] 圖7為固定器的結(jié)構(gòu)和安裝位置的示意圖;
[0038] 圖8為適形面罩的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039] 圖9為佩戴面罩的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040] 圖10為局部坐標(biāo)系與三維重建圖中三維坐標(biāo)系的關(guān)系圖;
[0041] 圖11為局部坐標(biāo)系與三維重建圖中三維坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換的關(guān)系圖;
[0042] 圖中標(biāo)號代表:
[0043] 1 一箱門,2-顯不器,3-操作箱,4一凹口,5-支撐桿,6-罩體,7-操作門,8-頸 托,9 一椅背,10-座椅,11 一椅腿,12-鎖緊件,13-經(jīng)顱磁刺激儀,14 一底門,15-萬向輪, 16-鍵盤,17-連接桿,18-合頁,19一第一平衡塊,20-第二平衡塊,21-探頭,22-固定 夾,23-第一電機,24-轉(zhuǎn)桿,25-第二電機,26-支桿,27-豎桿,28-定位器,29-滑軌, 30一主機箱,31-配重塊,32-鎖扣,33-伸縮桿,34-定位孔,35-彈性固定帶,36-適形 面罩;
【具體實施方式】
[0044] 遵從上述技術(shù)方案,如附圖所示,一種腦皮質(zhì)經(jīng)顱磁刺激三維定位導(dǎo)航系統(tǒng),包括 固定裝置、導(dǎo)航裝置和輔助定位裝置:
[0045] 固定裝置包括用于固定人體顱部位置的固定器;
[0046] 導(dǎo)航裝置設(shè)置在固定裝置的上方,導(dǎo)航裝置包括第一電機23和由第一電機23驅(qū) 動而轉(zhuǎn)動的第二電機25,第二電機25驅(qū)動用于磁刺激治療的探頭21轉(zhuǎn)動,探頭21、第二電 機25的轉(zhuǎn)動平面不平行,其中第二電機25環(huán)繞固定器轉(zhuǎn)動;
[0047] 輔助定位裝置