[發(fā)明專利]一種重復(fù)經(jīng)顱磁刺激與電刺激一體化的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010554795.6
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111686374A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王為民;楊剛;王洪輝;孫毅
• 申請（專利權(quán)）人: 天津泰姆斯醫(yī)療科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: A61N2/04
• 分類號: A61N2/04;A61N1/20
• 代理公司: 北京紐樂康知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11210
• 代理人: 田磊

本發(fā)明公開了一種重復(fù)經(jīng)顱磁刺激與電刺激一體化的方法和系統(tǒng)，根據(jù)治療模式選取導(dǎo)航模式下的刺激信號發(fā)生器，發(fā)出針對治療模式的刺激信號，將刺激信號發(fā)送到信號控制模塊；信號控制模塊對步驟S1中的刺激信號予以轉(zhuǎn)換和調(diào)理，并將處理后的刺激信號分別發(fā)送到重復(fù)經(jīng)顱磁刺激裝置和電刺激裝置；重復(fù)經(jīng)顱磁刺激裝置和電刺激裝置同時接收信號控制模塊處理后的刺激信號，并同步完成對人腦的磁刺激和電刺激；重復(fù)經(jīng)顱磁刺激裝置對人腦產(chǎn)生刺激后，同時對電刺激裝置發(fā)出回傳信號，用以記錄刺激的次數(shù)?？蓪⑨t(yī)生對患者的治療刺激方案通過加載到導(dǎo)航信號發(fā)生器中，對磁刺激裝置和電刺激裝置統(tǒng)一發(fā)出同步刺激信號，完成對患者的電磁一體化刺激。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種重復(fù)經(jīng)顱磁刺激與電刺激一體化的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

重復(fù)經(jīng)顱磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS或者TMS）和經(jīng)顱直流電刺激（tDCS）作為無創(chuàng)神經(jīng)調(diào)控技術(shù)在神經(jīng)科、精神科、康復(fù)科等領(lǐng)域的治療效果逐漸獲得廣泛認(rèn)可，已成為神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域有效的、非侵入性的研究和診治工具。近年來，國內(nèi)外采用TMS和tDCS治療意識障礙方面是該領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。已有的研究結(jié)果證實(shí)rTMS和tDCS技術(shù)對腦功能疾病患者具有一定的療效，可以使意識水平改善、神經(jīng)行為功能好轉(zhuǎn)。

經(jīng)顱磁刺激技術(shù)通過向生物體施加高強(qiáng)度變化電磁場從而達(dá)到刺激生物體組織或神經(jīng)元的目的。主要依據(jù)Biot-Savart定律，通過變化的電流來產(chǎn)生變化的磁場，即在經(jīng)顱磁刺激儀的線圈中施加變化的脈沖電流來產(chǎn)生變化的磁場。改變脈沖電流的脈沖頻率和電流的大小來控制磁場的強(qiáng)弱和對生物組織的刺激時間。感應(yīng)的變化磁場作用于人體組織后，會在人體組織中產(chǎn)生微弱的電流。這些微弱的電流到達(dá)一定強(qiáng)度后會導(dǎo)致神經(jīng)元細(xì)胞興奮或抑制。

經(jīng)顱直流電刺激（tDCS）通過將兩個電極(通常是一個陰極和一個陽極)貼在顱骨的不同區(qū)域，向顱內(nèi)的特定區(qū)域輸送恒定的、低強(qiáng)度的直電流，從而提高或降低大腦皮層神經(jīng)元的興奮性，進(jìn)而引起大腦功能性的改變，可用于阿爾茨海默癥、帕金森病以及認(rèn)知障礙等疾病的臨床治療研究。

rTMS與tDCS的作用機(jī)制不盡相同，rTMS采用脈沖磁場無創(chuàng)作用于腦皮層，在大腦皮層目標(biāo)區(qū)域（稱為刺激靶點(diǎn)）誘發(fā)感應(yīng)電流，影響大腦皮層代謝和興奮性，調(diào)節(jié)腦功能，達(dá)到治療的效果，tDCS采用持續(xù)、恒定、微弱的電流作用于皮層腦組織，影響神經(jīng)元的靜息膜電位，引起神經(jīng)元興奮性變化，達(dá)到腦功能調(diào)節(jié)和治療的目的。就作用區(qū)域范圍而言，TMS聚焦好，可實(shí)現(xiàn)大腦皮層定位刺激；tDCS可以在大范圍誘發(fā)腦功能的興奮或抑制。既往研究都是采用單獨(dú)rTMS或單獨(dú)tDCS治療腦功能疾病，未見其聯(lián)合使用。

發(fā)明內(nèi)容

針對相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種重復(fù)經(jīng)顱磁刺激與電刺激一體化的方法和系統(tǒng)，可將醫(yī)生對患者的治療刺激方案通過加載到導(dǎo)航信號發(fā)生器中，對磁刺激裝置和電刺激裝置統(tǒng)一發(fā)出同步刺激信號，完成對患者的電磁一體化刺激。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種重復(fù)經(jīng)顱磁刺激與電刺激一體化的方法，包括以下步驟：

S1:根據(jù)治療模式選取導(dǎo)航模式下的刺激信號發(fā)生器，發(fā)出針對治療模式的刺激信號，將刺激信號發(fā)送到信號控制模塊；

S2:信號控制模塊對步驟S1中的刺激信號予以轉(zhuǎn)換和調(diào)理，并將處理后的刺激信號分別發(fā)送到重復(fù)經(jīng)顱磁刺激裝置和電刺激裝置；

S3：重復(fù)經(jīng)顱磁刺激裝置接收信號控制模塊處理后的刺激信號，電刺激裝置接收信號控制模塊處理后的刺激信號，并同步完成對人腦的磁刺激和電刺激；

S4：所述重復(fù)經(jīng)顱磁刺激裝置對人腦產(chǎn)生刺激后，同時對所述電刺激裝置發(fā)出回傳信號，用以記錄刺激的次數(shù)。

進(jìn)一步地，所述步驟S2中的信號控制模塊對刺激器產(chǎn)生的刺激信號進(jìn)行多路使能處理及刺激信號的電平轉(zhuǎn)換。