一種基于磁刺激的深部腦刺激系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及深部腦定位磁刺激技術領域,尤其涉及一種不用將脈沖發(fā)生器埋置在胸部的基于磁刺激的深部腦刺激系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前,大腦神經功能調制包括無創(chuàng)性的經頡磁刺激(transcranial magneticstimulat1n, TMS)和有創(chuàng)性的深部腦刺激(Deep brain stimulat1n, DBS)。TMS 利用電磁感應原理,用儲能的高壓電容通過電子開關向刺激線圈放電,刺激線圈產生瞬變的磁場透過顱骨,在大腦表淺的皮層誘發(fā)感應電流,刺激顱內神經,引起神經細胞膜電位的變化、興奮性的變化而調節(jié)神經功能。磁刺激強度隨著距離的增加呈指數形式下降,一般認為TMS的有效刺激深度只有2?2.5厘米。TMS可以用特殊的Η型線圈做大腦深部刺激,但刺激范圍大,精度不高。DBS要求高精度(毫米級)的大腦深部刺激,DBS是近年來功能神經外科實施的一種新的神經功能障礙的治療技術,屬于有創(chuàng)性、高難度、高成本的治療方法。
[0003]DBS設備常常稱之為腦起搏器,包括3個體內植入式部件:刺激深部腦的電極、連接線和電脈沖發(fā)生器。這種技術要求神經外科醫(yī)生在病人麻醉的情況下,在頭部切開直徑為14毫米的顱骨孔,采用立體定位框架的導航技術,把大腦深部電極插入大腦深部靶刺激部位,連接從頭皮通過頸部到胸部的皮下埋置連接線,再接到胸部皮下埋置鈦金屬外殼的由電池驅動的電脈沖發(fā)生器。由其發(fā)送電脈沖到選擇腦區(qū),調節(jié)不同的刺激頻率與強度,治療中樞運動和情感功能障礙等疾病。
[0004]目前,DBS的適應癥為運動障礙,如帕金森氏病、震顫綜合征、肌張力障礙;疼痛綜合征:如中樞性疼痛綜合征、傷害性疼痛、神經病理性疼痛;還可能治療精神障礙如強迫癥、抑郁癥、成癮性疾病等。
[0005]DBS技術雖然認為是一種安全有效的治療神經功能障礙的方法,但存在以下缺陷:
[0006]1、設備成本高;
[0007]2、DBS的脈沖發(fā)生器需要用電池供電,電池壽命有限,更換電池要進行二次手術,而體外充電成本更高。
[0008]3、要求醫(yī)生的手術技術高,難度大、手術時間長。
[0009]4、對病人創(chuàng)面大,從頭到頸到胸都要埋置異物,會產生手術損傷;副作用多,刺激器和連接線作為異物埋置體內會有排斥反應、疼痛和其他不適。
【發(fā)明內容】
[0010]為了克服現有技術的不足,本發(fā)明提出一種可以降低設備成本、延長設備使用壽命,手術難度低,對病人的副作用小的基于磁刺激的深部腦刺激系統(tǒng)。
[0011]為了達到上述目的,本發(fā)明提出一種基于磁刺激的深部腦刺激系統(tǒng),包括:埋置腦部內的刺激電極,與所述刺激電極尾部連接的電極接收線圈,位于所述電極接收線圈上方的刺激發(fā)射線圈,連接到外部的脈沖發(fā)生器,所述刺激發(fā)射線圈與脈沖發(fā)生器通過連接線連接。
[0012]優(yōu)選地,所述電極接收線圈包裹有硅膠。
[0013]優(yōu)選地,所述包裹于硅膠的電極接收線圈鑲嵌植入在直徑為14mm顱骨孔內,既固定了電極接收線圈,又填補了顱骨破孔。所述刺激發(fā)射線圈置于頭皮外,刺激發(fā)射線圈的中心基本與電極接收線圈的中心重合,刺激發(fā)射線圈與電極接收線圈的角度互相平行,以利于能量最大傳輸。
[0014]優(yōu)選地,該基于磁刺激的深部腦刺激系統(tǒng)還包括:位于頭外部皮膚的標記點,所述標記點為標記在電極接收線圈的塑料片,以便所述刺激發(fā)射線圈能夠方便的找到顱骨內電極接收線圈的刺激部位;塑料片位于顱骨孔的中心;所述刺激發(fā)射線圈固定在所述線圈固定塑料片上。
[0015]優(yōu)選地,所述線圈固定塑料片通過橡筋帶緊固在頭頸部。
[0016]優(yōu)選地,所述脈沖發(fā)生器上設置有參數設置與開停按鍵。
[0017]優(yōu)選地,所述脈沖發(fā)生器的刺激強度為:0?250mA,頻率為'2?250Hz,脈沖寬度為:50 ?500uso
[0018]本發(fā)明提出的一種的基于磁刺激的深部腦刺激系統(tǒng),相比現有技術,具有如下有益效果:
[0019]1、不用埋置原來DBS的連接線與鈦合金外殼的脈沖發(fā)生器,減少體內埋置部件,使大面積的有創(chuàng)手術變?yōu)槲?chuàng)手術,減少了手術難度、手術時間、手術風險和副作用;利于DBS技術的推廣;
[0020]2、脈沖發(fā)生器與刺激電極的線圈無直接接觸,局部為無線的電磁感應式傳導,刺激電極與接收電極就像變壓器的初級與次級,而脈沖發(fā)生器隨時可更換電池(或用充電電池),材料成本低,維修更換方便,可以無限期使用;
[0021]3、設備成本低。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明基于磁刺激的深部腦刺激系統(tǒng)的示意圖;
[0023]圖2是本發(fā)明基于磁刺激的深部腦刺激系統(tǒng)中刺激接收線圈與刺激電極在頭顱骨內的連接示意圖。
[0024]為了使本發(fā)明的技術方案更加清楚、明了,下面將結合附圖作進一步詳述。
【具體實施方式】
[0025]應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0026]如圖1所示,本發(fā)明較佳實施例提出的一種基于磁刺激的深部腦刺激系統(tǒng),包括:埋置腦部內的刺激電極1,與所述刺激電極1尾部連接的電極接收線圈2,位于所述電極接收線圈2上方的刺激發(fā)射線圈3,連接到外部的脈沖發(fā)生器4,以及連接所述刺激發(fā)射線圈3與脈沖發(fā)生器4的連接線5。
[0027]其中,電極接收線圈2包裹有硅膠,嵌入在顱骨開孔處,包裹于腦部的腦皮內,縫合頭皮完成微創(chuàng)手術。所述包裹于硅膠的電極接收線圈2鑲嵌植入在直徑為14mm顱骨孔內,既固定了電極接收線圈2,又填補了顱骨破孔。所述刺激發(fā)射線圈3置于頭皮外,刺激發(fā)射線圈3的中心基本與電極接收線圈2的中心重合,刺激發(fā)射線圈3與電極接收線圈2的角度互相平行,以利于能量最大傳輸。
[0028]所述刺激發(fā)射線圈3置于頭皮外,本實施例深部腦刺激系統(tǒng)還包括:位于頭部皮膚的標記點,所述標記點為標記在