CN109157767A - 一种用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置 - Google Patents

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王会琴
刘志朋
周晓青
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Abstract

一种用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置，在移动底座上垂直固定有支撑杆，支撑杆顶端通过球铰铰接连接静磁铁支撑杆的一端，静磁铁支撑杆的另一端形成有用于装载静磁铁的装载槽。本发明可以用于精准定位产生作用于被测样本的磁场，可以通过移动旋转装置实现磁场的引入与撤去，并且能够方便地实现经颅超声刺激与经颅磁声刺激两种刺激方式的相互转换，并可以通过移动旋转装置实现磁场方向的改变。同时结合超声换能器空间坐标的调整，实现经颅超声刺激与经颅磁声刺激的精准聚焦调控，进而探究经颅超声刺激与经颅磁声刺激对神经活动调控的效果和潜在机制，操作简单，使用方便，能够进行精准刺激，具有很高的空间分辨率。

Description

一种用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置
技术领域
本发明涉及一种移动旋转装置。特别是涉及一种用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置。
背景技术
经颅超声刺激作为一种新型的神经调控技术，因具有非侵入性、空间分辨率高、可实现深部刺激等特点引起人们越来越广泛的关注。而经颅磁声刺激，即是在经颅超声刺激的基础上引入磁场的一种新型神经调控技术。经颅超声刺激是使用低强度的超声波对神经活动进行调控，其机制可能是细胞离子通道的机械敏感性，也可能是声压导致的分子受体的活化，机制尚不清晰。而经颅磁声刺激的原理则是神经组织中的离子在超声波的作用下发生振动，进而切割磁感线产生感应电流与电场，对神经电活动进行直接调控，是基于导电组织的霍尔效应。因耦合了声场与电场，使得经颅磁声刺激除了具有超声的特点，还具备电场的特性，因而在神经调控方面具有独特的优势，逐渐成为人们研究神经科学领域的一门新技术。
为了更好地将经颅超声技术应用于临床与实际，对经颅超声刺激潜在机制的探究是当下研究急须解决的问题。而经颅磁声刺激作为一种新型的磁声耦合电刺激神经调控技术，其作用与机制等多方面影响也还须进行更深入地探究。因此无论是对经颅超声刺激的机制探究，还是对经颅磁声刺激的作用与潜在机制的研究都需完善的装置与方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以用于精准定位产生作用于被测样本的磁场的用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置。
本发明所采用的技术方案是：一种用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置，包括，能够移动的移动底座，所述的移动底座上垂直固定有支撑杆，所述支撑杆顶端通过球铰铰接连接静磁铁支撑杆的一端，所述静磁铁支撑杆的另一端形成有用于装载静磁铁的装载槽。
所述的静磁铁支撑杆能够水平方向旋转360°。
所述的静磁铁支撑杆能够竖直方向旋转90°。
本发明的一种用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置，可以用于精准定位产生作用于被测样本的磁场，可以通过移动旋转装置实现磁场的引入与撤去，并且能够方便地实现经颅超声刺激与经颅磁声刺激两种刺激方式的相互转换，并可以通过移动旋转装置实现磁场方向的改变。同时结合超声换能器空间坐标的调整，实现经颅超声刺激与经颅磁声刺激的精准聚焦调控，进而探究经颅超声刺激与经颅磁声刺激对神经活动调控的效果和潜在机制，操作简单，使用方便，能够进行精准刺激，具有很高的空间分辨率。
附图说明
图1是本发明用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置的结构示意图；
图2是本发明移动旋转装置装载静磁铁旋转的结构示意图；
图3是本发明移动旋转装置在经颅超声与磁声刺激系统中应用的示意图。
图中
1：移动底座 2：支撑杆
3：球铰 4：静磁铁支撑杆
5：装载槽 6：静磁铁
11：超声激励模块 12：超声换能模块
13：被测样本 14：脑立体定位仪
15：移动旋转装置
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的一种用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置做出详细说明。
如图1所示，本发明的一种用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置，包括，能够移动的移动底座1，所述的移动底座1上垂直固定有支撑杆2，所述支撑杆2顶端通过球铰3铰接连接静磁铁支撑杆4的一端，所述静磁铁支撑杆4的另一端形成有用于装载静磁铁6的装载槽5。所述的静磁铁6是在经颅超声与磁声刺激系统中产生一定强度的磁场，进而与声场耦合产生感应电场。
如图2所示，所述的静磁铁支撑杆4能够水平方向旋转360°；所述的静磁铁支撑杆4还能够竖直方向旋转90°。从而控制磁场的引入与撤去，以及调节现磁场与声场形成的感应电场的方向与大小。
本发明移动旋转装置在经颅超声与磁声刺激系统中的应用如图3所示，被测样本13固定在脑立体定位仪14的加热垫上。由依次相连的两个函数信号发生器和功率放大器构成的超声激励模块11产生特定的超声激励信号，由超声换能器和连接在超声换能器底端的声准直器构成的超声换能模块12，将超声激励电信号转换为声信号，并垂直靶向到被测样本13的刺激区域；装载有静磁铁6的移动旋转装置15带动静磁铁6移动到被测样本13前侧，并使静磁铁6移动置于被测样本13正前方，实现经颅磁声耦合电刺激。
当需只对被测样本13进行经颅超声刺激时，将通过移动旋转装置15的静磁铁支撑杆4将静磁铁6水平旋转180°，使静磁铁6远离被测样本13即可。
当需要改变磁场与声场形成的感应电场的大小时，通过移动旋转装置15的静磁铁支撑杆4将静磁铁6竖直方向或水平方向旋转设定角度即可。
本发明的一种用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置的实施例中：相连的两个函数信号发生器的型号分别为TFG6920A和Tektronix-AFG3252，用于产生特定的超声信号；，所述功率放大器为NF-HSA4101，其可以放大从DC到1MHz的信号，同时最高输出150Vpp的电压值；所述超声换能器为Olympus-V301平面型超声换能器，中心频率500kHz，用于将电信号转换为声信号；输出端与注满超声耦合剂的声准直器相连，一起固定于小动物的颅骨上方，较少超声在传播过程中的衰减；所述静磁铁为一强度0.3T的永磁体，通过移动旋转装置的装载置于被测样本的一侧，用于实现磁场的引入、撤去与方向改变；所述脑立体定位仪为电磁兼容型脑立体定位仪，脑立体定位仪有一内含加热装置的固定垫，保证实验过程中被测样品的恒温。

Claims (3)

1.一种用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置，包括，能够移动的移动底座(1)，其特征在于，所述的移动底座(1)上垂直固定有支撑杆(2)，所述支撑杆(2)顶端通过球铰(3)铰接连接静磁铁支撑杆(4)的一端，所述静磁铁支撑杆(4)的另一端形成有用于装载静磁铁(6)的装载槽(5)。
2.根据权利要求1所述的一种用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置，其特征在于，所述的静磁铁支撑杆(4)能够水平方向旋转360°。
3.根据权利要求1所述的一种用于经颅超声与磁声刺激系统的移动旋转装置，其特征在于，所述的静磁铁支撑杆(4)能够竖直方向旋转90°。
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