CN113577565A - 一种卧式经颅磁刺激器的导航定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗辅助器械技术领域，具体公开了一种卧式经颅磁刺激器的导航定位装置；包括床体和定位装置，定位装置包括圆盘壳体，圆盘壳体的圆心处贯穿连接有中空设置的中心柱，中心柱的外圆面开设有三个滚珠环槽，三个滚珠环槽上分别转动连接有三个转动环，圆盘壳体中设置有三个C型座，三个C型座通过连接杆分别与三个转动环相连接，每个C型座中均设置有收卷筒，每个收卷筒上均绕设有标有刻度的测量软尺；本发明公开的卧式经颅磁刺激器的导航定位装置对经颅磁刺激靶点的定位十分方便，而且其靶点位置的定位精度较高，有效解决了现有红外导航系统导致成本较高的不足，整个产品的设计有效弥补了市场上的空缺，具有较大的市场潜力。

Description

一种卧式经颅磁刺激器的导航定位装置

技术领域

本发明涉及医疗辅助器械技术领域，具体公开了一种卧式经颅磁刺激器的导航定位装置。

背景技术

经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation)是一种无创的神经干预技术。基于电磁相互转换的原理，对刺激线圈快速充放电会产生时变的感应磁场，时变磁场会在人体组织内产生感应电场和感生电流，从而对脑组织内的神经元活动进行兴奋性或抑制性的调控。人类大脑可分为多个功能特化的亚区，为了调节某个异常脑区的功能活动而不影响其他正常脑区，临床上需要在患者头皮表面找到特定功能区的体表投影位置。由于头颅外形和大脑结构在外形和功能上都存在较大的个体差异，在没有设备辅助的情况下很难精准定位每位患者特定的待刺激区域的位置。

目前市场上的产品主要通过红外导航系统来定位，该系统要获取被试的三维头颅磁共振扫描图像，将脑内的结构与头皮的体表特征对应起来，实现个体化的定位。但是该设备价格昂贵，使用复杂且占地面积大，而且还要求每位患者，每次治疗均采用该设备，因而给经颅磁刺激的治疗带来的极高的成本。

申请号为2017111854803的发明专利公开了一种经颅磁刺激靶点定位方法，包括以下步骤：(1)获取患者的颅脑磁共振扫描图像；(2)基于磁共振图像，通过计算寻找到图像中脑内待刺激区域在头皮的最近投影点，该最近投影点即称为头皮靶点；(3)基于磁共振图像，计算图像中患者颅面部至少三处标志点与头皮靶点在头皮表面的最近距离；(4)用软尺分别以各标志点为圆心，各自与头皮靶点的距离为半径在头皮上画圆，圆的交点即为头皮靶点。该发明方法主要依赖于颅脑磁共振图像上各个标志点弧面距离的计算，实现了对待刺激区域的精准定位，而且简单便捷、无需大型设备，但是目前市场上并没有设计出一款以及上述好用、且结构简单的装置来实现上述经颅磁刺激靶点定位的过程。因此，针对现有市场上没有相关导航定位装置的不足，设计出一种适用于上述定位方法的卧式经颅磁刺激器的导航定位装置是一项有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有市场上没有相关导航定位装置的不足，设计出一种适用于上述定位方法的卧式经颅磁刺激器的导航定位装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种卧式经颅磁刺激器的导航定位装置，包括床体和定位装置，所述床体的一端上方设置有横架，所述定位装置与横架相连接；

其中，所述定位装置包括圆盘壳体，所述圆盘壳体的圆心处贯穿连接有中空设置的中心柱，所述圆盘壳体的上表面呈环形阵列状开设有三个第一弧形条口，所述圆盘壳体的下表面开设有与每个第一弧形条口相对应的第二弧形条口，所述圆盘壳体的圆周面上开设有与每个第一弧形条口相对应的弧形侧边口，所述中心柱的外圆面从上往下依次开设有三个滚珠环槽，每个三个所述滚珠环槽上分别转动连接有第一转动环、第二转动环和第三转动环，所述第一转动环、第二转动环和第三转动环的内圆面上均呈环形阵列状活动镶嵌有多个与滚珠环槽相匹配的滚珠，位于每个所述第一弧形条口与第二弧形条口之间的圆盘壳体中设置有C型座，三个所述C型座通过连接杆分别与第一转动环、第二转动环和第三转动环相连接，每个所述C型座中均设置有收卷筒，每个所述收卷筒上均绕设有标有刻度的测量软尺，且每个所述测量软尺的活动端在伸出对应弧形侧边口的端部连接有限位拉动端，每个所述C型座的上表面连接有伸出对应第一弧形条口的收卷摇杆，且收卷摇杆的下端穿过C型座与收卷筒的上端面相连接，每个所述C型座的下表面连接有伸出对应第二弧形条口的止动螺栓，且止动螺栓穿过C型座与收卷筒的下端面相抵接；

所述圆盘壳体的下表面圆心处连接有软质伸缩管，且软质伸缩管与中心柱上的中空通孔向连通，所述软质伸缩管的下端连接有软质头皮靶点罩，且所述软质头皮靶点罩也与中心柱、软质伸缩管相连通。

作为上述方案的进一步设置，所述横架为龙门架，且在所述龙门架的两下端分别开设有滑孔和螺纹孔，所述床体的一侧面设置有与滑孔相配合的横向滑杆，所述床体的另一侧面设置有与螺纹孔相配合的横向丝杠，且在所述横向丝杠的一端连接有第一伺服电机。

作为上述方案的进一步设置，所述龙门架的上横梁下表面开设有纵向滑槽，所述纵向滑槽中设置有纵向丝杠，所述龙门架的上端一侧安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴伸入纵向滑槽中与纵向丝杠相连接，所述纵向滑槽中设置有滑动块，所述滑动块上开设有与纵向丝杠相匹配的螺孔，所述滑动块上连接有伸出纵向滑槽的万向金属软管，所述万向金属软管的下端与定位装置相连接。

作为上述方案的进一步设置，所述圆盘壳体的上表面圆心处连接有与中心柱相连通的硬质管体，所述万向金属软管的下端与硬质管体的外圆面相连接。

作为上述方案的进一步设置，所述床体的侧面还设置有控制面板。

作为上述方案的进一步设置，所述床体的下表面连接有多个带有脚刹的万向轮。

作为上述方案的进一步设置，所述第一弧形条口、第二弧形条口和弧形侧边口的扇形角为90～110°。

作为上述方案的进一步设置，所述圆盘壳体的外径不超过5cm。

作为上述方案的进一步设置，所述收卷筒由中间的收卷筒身和连接在收卷筒身上下两端的圆形挡板连接组成。

作为上述方案的进一步设置，所述软质伸缩管和软质头皮靶点罩均由硅胶材料制成。

有益效果：

1)本发明公开的卧式经颅磁刺激器的导航定位装置采用了三个可以圆盘壳体中移动的测量软尺为测量端，然后在定位导航时可以将测量软尺拉直至相应刻度，再将三个测量软尺分别与患者头部的三个位置进行固定，此时圆盘壳体在头部的位置即为靶点位置，利用上述导航定位装置对经颅磁刺激靶点的定位十分方便，而且其靶点位置的定位精度较高，有效解决了现有红外导航系统导致成本较高的不足，整个产品的设计有效弥补了市场上的空缺，具有较大的市场潜力。

2)本发明还将定位导航装置通过万向金属软管与床体相结合，同时通过两个伺服电机驱动丝杠转动，能够实现定位导航装置在床体上方的任意位置调节，能够将整个定位导航装置调至合理的位置后对患者头皮靶点进行定位，在进行头皮靶点过程中患者可以躺着床上进行，使得整个头皮靶点的定位过程中更为舒适和人性化，其使用效果十分优异。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一角度立体结构示意图。

图2为本发明的第二角度立体结构示意图。

图3为本发明中定位装置的第一角度立体结构示意图。

图4为本发明中定位装置的第二角度立体结构示意图

图5为本发明中圆盘壳体的立体剖图结构示意图。

图6为本发明中转动环、C型座、收卷筒等第一角度立体结构示意图。

图7为本发明中转动环、C型座、收卷筒等第二角度立体结构示意图。

图8为本发明中测量软尺、限位拉动端的立体结构示意图。

图9为本发明中软质伸缩管、软质头皮靶点罩的立体结构示意图。

图10为本发明中龙门架的主视内部平面结构示意图。

其中：

1-床体，100-控制面板，101-横架，102-滑孔，103-螺纹孔，104-横向滑杆，105-横向丝杠，106-第一伺服电机，107-纵向滑槽，108-纵向丝杠，109-第二伺服电机，110-滑动块，111-万向金属软管，112-万向轮；

2-定位装置，200-滚珠，201-圆盘壳体，2011-第一弧形条口，2012-第二弧形条口，2013-弧形侧边口，202-中心柱，2021-滚珠环槽，203-第一转动环，204-第二转动环，205-第三转动环，206-C型座，207-收卷筒，2071-收卷筒身，2072-圆形挡板，208-测量软尺，209-限位拉动端，210-连接杆，211-收卷摇杆，212-止动螺栓，213-软质伸缩管，214-软质头皮靶点罩，215-硬质管体。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语″第一″、″第二″等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语″包括″和″具有″以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语″上″、″下″、″左″、″右″、″前″、″后″、″顶″、″底″、″内″、″外″、″中″、″竖直”、″水平″、″横向″、″纵向″等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语″上″在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语″安装″、″设置″、″设有″、″连接″、″相连″、″套接″应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1～10，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

本实施例1公开了一种基于经颅磁刺激靶点定位方法设计的导航定位装置。参考附图3、附图4和附图5，该导航定位装置2包括一个内部开设有内腔的圆盘壳体201，该圆盘壳体201的外径不超过5cm，防止整个导航定位装置体积过大引起测量误差，然后在圆盘壳体201的圆心处贯穿连接有一个中空设置的中心柱202。同时，在圆盘壳体201的上表面呈环形阵列状开设有三个第一弧形条口2011，在圆盘壳体201的下表面开设有与每个第一弧形条口2011相对应的第二弧形条口2012，在圆盘壳体201的圆周面上开设有与每个第一弧形条口2011相对应的弧形侧边口2013，并且在具体设置时第一弧形条口2011、第二弧形条口2012和弧形侧边口2013的扇形角范围设置在90～110°。

参考附图5、附图6和附图7，在中心柱202的外圆面从上往下依次开设有三个滚珠环槽2021，每个三个滚珠环槽2021上分别转动连接有第一转动环203、第二转动环204和第三转动环205，并且在第一转动环203、第二转动环204和第三转动环205的内圆面上均呈环形阵列状活动镶嵌有多个与滚珠环槽2021相匹配的滚珠200，从而保证三个转动环与中心柱202之间能够灵活转动。

在位于每个第一弧形条口2011与第二弧形条口2012之间的圆盘壳体201中设置有C型座206，并且三个C型座206通过连接杆210分别与第一转动环203、第二转动环204和第三转动环205相连接。参考附图8，在每个C型座206中均设置有收卷筒207，该收卷筒207由中间的收卷筒身2071和连接在收卷筒身2071上下两端的圆形挡板2072连接组成，通过上下端圆形挡板2072的设计能够起到收卷限位作用，防止收卷时发生偏移。并在每个收卷筒207上均绕设有标有刻度的测量软尺208，同时每个测量软尺208的活动端在伸出对应弧形侧边口2013的端部连接有限位拉动端209，该限位拉动端209的设计一方面能够拉动测量软尺208，另一方面能够防止测量软尺208被收卷进入圆盘壳体201的内腔中。

在每个C型座206的上表面连接有伸出对应第一弧形条口2011的收卷摇杆211，并且收卷摇杆211的下端穿过C型座206与收卷筒207的上端面相连接，在每个C型座206的下表面连接有伸出对应第二弧形条口2012的止动螺栓212，并且止动螺栓212穿过C型座206与收卷筒207的下端面相抵接。在实际使用过程中可通过转动收卷摇杆211实现对测量软尺208的收卷，同时通过向上旋入止动螺栓212使其与收卷筒207的下端面抵紧，从而达到锁死收卷筒207的作用。

参考附图4和附图9，在圆盘壳体201的下表面圆心处连接有软质伸缩管213，并且软质伸缩管213与中心柱202上的中空通孔向连通。在软质伸缩管213的下端连接有软质头皮靶点罩214，并且软质头皮靶点罩214也与中心柱202、软质伸缩管213相连通。其中设置的软质伸缩管213和软质头皮靶点罩214均由硅胶材料制成。在对经颅磁刺激靶点进行三点定位时软质头皮靶点罩214能够盖在患者头部上，然后向下压动软质伸缩管213和软质头皮靶点罩214即可。

本实施例1公开的导航定位装置具体使用方法如下：

首先，获得患者的颅脑磁共振扫描图像，计算脑内待刺激区域在头皮的最近投影点即头皮靶点。

接着，在基于磁共振图像，计算患者鼻根、左右耳最低点与头皮靶点在头皮表面的最近距离，即三个颅面部标志点与头皮靶点的距离(假设分别为A、B、C)，用软尺以鼻根、左右耳最低点为圆心，A、B、C厘米为半径在头皮上画圆，三个圆的交点即为头皮靶点。(注：实际操作过程中体表的标志点，可不局限于鼻根和左右耳，其他可以用的标志点包括双侧眼角以及枕骨隆突等)。

最后，将导航定位装置的主体至于头部待测位置，同时拉出三个测量软尺至鼻根和左右耳，然后对三个测量软尺的端部分别与测量软尺至鼻根和左右耳进行固定，再将导航定位装置的主体在头部移动，当三个测量软尺拉直后的刻度与上述A、B、C厘米一一对应时，此时导航定位装置即位于出头皮靶点的位置，然后通过导航定位装置主体上的通孔对此处进行标记即可。

另外，本导航定位装置还使用时还可以先将三个测量软尺拉至刻度与上述A、B、C厘米一一对应，然后对测量软尺进行锁死固定，然后再将三个测量软尺端部拉直至鼻根和左右耳，此时导航定位装置的主体的位置即为出头皮靶点的位置。

实施例2

实施例2公开了一种基于实施例1基础上改进后的卧式经颅磁刺激靶点定位方法设计的导航定位装置。

参考附图1、附图2和附图10，其主体包括一个床体1和实施例1中的导航定位装置2，在床体1的一端上方设置有横架101，并将定位装置2与横架101相连接。

具体设置时，该横架101为龙门架，并且在龙门架的两下端分别开设有滑孔102和螺纹孔103。在床体1的一侧面设置有与滑孔102相配合的横向滑杆104，在床体1的另一侧面设置有与螺纹孔103相配合的横向丝杠105，并且在横向丝杠105的一端连接有第一伺服电机106。

同时，还在龙门架的上横梁下表面开设有纵向滑槽107，纵向滑槽107中设置有纵向丝杠108。在龙门架的上端一侧安装有第二伺服电机109，第二伺服电机109的输出轴伸入纵向滑槽107中与纵向丝杠108相连接。在纵向滑槽107中设置有滑动块110，滑动块110上开设有与纵向丝杠108相匹配的螺孔。滑动块110上连接有伸出纵向滑槽107的万向金属软管111，将万向金属软管111的下端与定位装置2相连接。

参考附图3，进一步的，还在实施例1中公开的圆盘壳体201的上表面圆心处连接有与中心柱202相连通的硬质管体215，万向金属软管111的下端与硬质管体215的外圆面相连接。

另外，还在床体1的侧面还设置有控制面板100，通过控制面板100能够控制第一伺服电机106、第二伺服电机109的启停，从而达到对导航定位装置2在床体1上方纵向和横向上的位置调节。

最后，还在床体1的下表面连接有多个带有脚刹的万向轮112，通过设置的万向轮112能够实现对整个卧式经颅磁刺激器的导航定位装置的挪动和固定。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卧式经颅磁刺激器的导航定位装置，其特征在于，包括床体(1)和定位装置(2)，所述床体(1)的一端上方设置有横架(101)，所述定位装置(2)与横架(101)相连接。

2.根据权利要求1所述的卧式经颅磁刺激器的导航定位装置其特征在于，

其中，所述定位装置(2)包括圆盘壳体(201)，所述圆盘壳体(201)的圆心处贯穿连接有中空设置的中心柱(202)，所述圆盘壳体(201)的上表面呈环形阵列状开设有三个第一弧形条口(2011)，所述圆盘壳体(201)的下表面开设有与每个第一弧形条口(2011)相对应的第二弧形条口(2012)，所述圆盘壳体(201)的圆周面上开设有与每个第一弧形条口(2011)相对应的弧形侧边口(2013)，所述中心柱(202)的外圆面从上往下依次开设有三个滚珠环槽(2021)，每个三个所述滚珠环槽(2021)上分别转动连接有第一转动环(203)、第二转动环(204)和第三转动环(205)，所述第一转动环(203)、第二转动环(204)和第三转动环(205)的内圆面上均呈环形阵列状活动镶嵌有多个与滚珠环槽(2021)相匹配的滚珠(200)，位于每个所述第一弧形条口(2011)与第二弧形条口(2012)之间的圆盘壳体(201)中设置有C型座(206)，三个所述C型座(206)通过连接杆(210)分别与第一转动环(203)、第二转动环(204)和第三转动环(205)相连接，每个所述C型座(206)中均设置有收卷筒(207)，每个所述收卷筒(207)上均绕设有标有刻度的测量软尺(208)，且每个所述测量软尺(208)的活动端在伸出对应弧形侧边口(2013)的端部连接有限位拉动端(209)，每个所述C型座(206)的上表面连接有伸出对应第一弧形条口(2011)的收卷摇杆(211)，且收卷摇杆(211)的下端穿过C型座(206)与收卷筒(207)的上端面相连接，每个所述C型座(206)的下表面连接有伸出对应第二弧形条口(2012)的止动螺栓(212)，且止动螺栓(212)穿过C型座(206)与收卷筒(207)的下端面相抵接；

所述圆盘壳体(201)的下表面圆心处连接有软质伸缩管(213)，且软质伸缩管(213)与中心柱(202)上的中空通孔向连通，所述软质伸缩管(213)的下端连接有软质头皮靶点罩(214)，且所述软质头皮靶点罩(214)也与中心柱(202)、软质伸缩管(213)相连通；所述横架(101)为龙门架，且在所述龙门架的两下端分别开设有滑孔(102)和螺纹孔(103)，所述床体(1)的一侧面设置有与滑孔(102)相配合的横向滑杆(104)，所述床体(1)的另一侧面设置有与螺纹孔(103)相配合的横向丝杠(105)，且在所述横向丝杠(105)的一端连接有第一伺服电机(106)。

3.根据权利要求2所述的卧式经颅磁刺激器的导航定位装置，其特征在于，所述龙门架的上横梁下表面开设有纵向滑槽(107)，所述纵向滑槽(107)中设置有纵向丝杠(108)，所述龙门架的上端一侧安装有第二伺服电机(109)，所述第二伺服电机(109)的输出轴伸入纵向滑槽(107)中与纵向丝杠(108)相连接，所述纵向滑槽(107)中设置有滑动块(110)，所述滑动块(110)上开设有与纵向丝杠(108)相匹配的螺孔，所述滑动块(110)上连接有伸出纵向滑槽(107)的万向金属软管(111)，所述万向金属软管(111)的下端与定位装置(2)相连接。

4.根据权利要求3所述的卧式经颅磁刺激器的导航定位装置，其特征在于，所述圆盘壳体(201)的上表面圆心处连接有与中心柱(202)相连通的硬质管体(215)，所述万向金属软管(111)的下端与硬质管体(215)的外圆面相连接。

5.根据权利要求2或3所述的卧式经颅磁刺激器的导航定位装置，其特征在于，所述床体(1)的侧面还设置有控制面板(100)。

6.根据权利要求2所述的卧式经颅磁刺激器的导航定位装置，其特征在于，所述床体(1)的下表面连接有多个带有脚刹的万向轮(112)。

7.根据权利要求2所述的卧式经颅磁刺激器的导航定位装置，其特征在于，所述第一弧形条口(2011)、第二弧形条口(2012)和弧形侧边口(2013)的扇形角为90～110°。

8.根据权利要求2所述的卧式经颅磁刺激器的导航定位装置，其特征在于，所述圆盘壳体(201)的外径不超过5cm。

9.根据权利要求2所述的卧式经颅磁刺激器的导航定位装置，其特征在于，所述收卷筒(207)由中间的收卷筒身(2071)和连接在收卷筒身(2071)上下两端的圆形挡板(2072)连接组成。

10.根据权利要求2所述的卧式经颅磁刺激器的导航定位装置，其特征在于，所述软质伸缩管(213)和软质头皮靶点罩(214)均由硅胶材料制成。

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