CN210250882U

CN210250882U - 一种经颅磁刺激器的线圈冷却装置

Info

Publication number: CN210250882U
Application number: CN201920435388.6U
Authority: CN
Inventors: 王为民; 王洪辉; 杨刚
Original assignee: Peking University Information Technology Institute (tianjin Binhai)
Current assignee: Tianjin Boya Information Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2020-04-07
Anticipated expiration: 2029-04-01

Abstract

本实用新型涉及一种经颅磁刺激器的线圈冷却装置，其包括冷却槽主体、第一盖体、第二盖体、冷却液进口、冷却液出口、进液接头和出液接头；所述第一盖体和第二盖体分别位于所述冷却槽主体两侧并分别与冷却槽主体密闭连接；所述冷却槽主体与所述第一盖体之间具有磁刺激线圈容纳腔；所述第一盖体朝向冷却槽主体的表面和所述冷却槽主体中间部分分别设置有冷却液第一导流结构和第二导流结构；所述冷却液进口和冷却液出口与至少一个所述导流结构连接；所述进液接头与所述冷却液进口连接，所述出液接头与所述冷却液出口连接。本实用新型提供的线圈冷却装置可对磁刺激线圈进行双面循环液冷，散热效果好，同时具有安全性高、无漏电隐患的优点。

Description

一种经颅磁刺激器的线圈冷却装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体涉及磁刺激技术领域，特别涉及一种经颅磁刺激器的线圈冷却装置。

背景技术

经颅磁刺激(Transcranial magnetic stimulation，TMS)是一种脉冲磁场经过颅骨，在颅内诱发感应电流对大脑皮层的一种刺激方法，具有无痛、无损伤、操作简便、安全可靠等优点，实际应用中不局限于颅内神经刺激，外周神经肌肉同样可以刺激，在临床上得到了广泛的应用。由于要获得强磁场，需要对线圈施加高压脉冲，且线圈的电阻应尽量小，所以线圈在放电时会产生瞬时大电流，导致线圈发热，若连续放电，线圈的温度将不断升高，甚至会灼伤人体。

目前刺激线圈的冷却方式一般采用自然冷却、风扇冷却和液态冷却。在实际使用过程中，自然冷却的冷却效率较低。风扇冷却中效率最高的冷却方式为冷却风扇放置于刺激线圈上方，正对刺激线圈进行吹风冷却，由于刺激线圈磁场在线圈中心形成最大输出点，而冷却风扇为电机驱动，电机在刺激线圈中心，会对线圈的输出磁场造成影响，影响刺激的深度和精度，而且由于空气热传导率低，且散热面积限定使得冷却效果差。磁刺激线圈液态冷却又分内冷和外冷两种，液态内冷为冷却液在刺激线圈导体内部进行冷却，此时冷却液与刺激线圈导体内部直接接触，有漏水带电的风险，存在安全隐患，而且冷却液体长期在导体管内循环流动会与导体发生反应，形成氧化物，堵塞冷却液流动通道，甚至对线圈磁场造成影响；而现有技术中液态外冷方式均为单面液冷，由于冷却液与刺激线圈的接触面积有限，冷却效果差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种经颅磁刺激器的线圈冷却装置，可对磁刺激线圈进行双面循环液冷，可有效提高散热性能，将工作中的刺激线圈冷却至安全温度范围内，同时还具有安全性高、无漏电隐患的优点。

为此，第一方面，本实用新型提供了一种经颅磁刺激器的线圈冷却装置，所述线圈冷却装置包括冷却槽主体、第一盖体、第二盖体、冷却液进口冷却液出口、进液接头和出液接头；

所述第一盖体和第二盖体分别位于所述冷却槽主体两侧并分别与冷却槽主体密闭连接；

所述冷却槽主体与所述第一盖体之间具有磁刺激线圈容纳腔；

所述第一盖体朝向冷却槽主体的表面和所述冷却槽主体中间部分分别设置有冷却液第一导流结构和第二导流结构；

所述冷却液进口和冷却液出口分别与至少一个所述导流结构连接；

所述进液接头与所述冷却液进口连接，所述出液接头与所述冷却液出口连接。

进一步，所述第一盖体朝向冷却槽主体的表面凸出设有螺旋圈状结构，形成所述第一导流结构。

进一步，所述冷却槽主体中间设有螺旋圈状通孔，形成所述第二导流结构。

进一步，所述线圈冷却装置还包括分线盒，所述分线盒至少具有导线入口、导线出口、进液管入口、进液管出口、出液管入口、出液管出口；其中，导线经所述导线出口与所述线圈冷却装置的所述磁刺激线圈容纳腔连接；进液管经所述进液管出口与所述冷却液进口连通，出液管经所述出液管入口与所述冷却液出口连通。

具体地，导线依次经过导线入口、导线出口与所述磁刺激线圈容纳腔连接；进液管依次经过进液管入口、进液管出口与所述冷却液进口相连通；出液管依次通过出液管出口、出液管入口与所述冷却液出口相连通。

具体地，所述进液管通过进液接头与所述冷却液进口相连通，所述出液管通过出液接头与所述冷却液出口相连通。

进一步，所述导线入口、进液管入口和出液管出口为容纳在所述分线盒表面的一个开口中，且在所述开口内相互隔离；所述导线出口、进液管出口和出液管入口分别设置于分线盒表面的另外三个独立开口中。

进一步，所述分线盒还具有固定部件，所述固定部件用于固定或挂放所述分线盒；和/或，

拆装部件，所述拆装部件用于对所述分线盒进行拆装。

在具体的实施方式中，所述固定部件为凸出设置的环状结构。

在具体的实施方式中，所述拆装部件为螺丝，优选为梅花螺丝。

第二方面，本实用新型还提供了一种经颅磁刺激仪，所述经颅磁刺激仪包括上述的线圈冷却装置，所述磁刺激线圈容纳腔中容纳有胶体灌封的磁刺激线圈，使得胶体灌封的磁刺激线圈的两个表面分别与所述第一导流结构和第二导流结构接触。

进一步，所述胶体灌封的磁刺激线圈的胶体上开设有导流孔，所述导流孔连通所述第一导流结构和第二导流结构。

进一步，所述经颅磁刺激仪包含被胶体灌封在一起的两个磁刺激线圈，使得所述胶体灌封的磁刺激线圈整体呈“8”字型；或，

包含被胶体灌封的一个磁刺激线圈，使得所述胶体灌封的磁刺激线圈整体呈圆形。

进一步，每一磁刺激线圈的中心没有被胶体灌封，从而在胶体灌封的磁刺激线圈上形成一个或两个通孔；

所述线圈冷却装置的外部形状及其内部的磁刺激线圈容纳腔形状均与胶体灌封的磁刺激线圈形状相适配；

在所述冷却槽主体、第一盖体、第二盖体上具有与所述通孔适配的开孔，所述第一盖体或第二盖体表面沿所述开孔的孔壁向内部延伸贯穿所述通孔以及冷却槽主体上开孔到达第二盖体或第一盖体表面的开孔并实现密封连接。

本实用新型的技术方案具有以下优点：

本实用新型的技术方案中，冷却液在磁刺激线圈容纳腔的两侧循环流动，避免了冷却液流动时由于直接接触线圈而与其发生反应，影响线圈的磁场输出以及使用寿命；容纳腔以绝缘材料对线圈进行灌封，避免了漏水带电的风险，消除了安全隐患；同时，由于线圈与容纳腔之间无空气，可将线圈产生的热量快速交换至冷却液中，接触面积大，散热效果好。

本实用新型还设置了分线盒，将导线和液体管路经由分线盒分开，进一步减少了漏电隐患，提高了安全性，且具有美观性；分线盒的设置便于后期对线路进行检修。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为8字线圈冷却装置的整体结构示意图；

图2为8字线圈冷却装置的立体分解示意图；

图3为圆环线圈冷却装置的整体结构示意图；

图4为圆环线圈冷却装置的立体分解示意图

图5为分线盒的整体结构示意图；

图6为分线盒的右视图；

图7为分线盒的左视图。

1-第一盖体；2-胶体灌封的磁刺激线圈；21-导流孔；3-冷却槽主体；4-第二盖体；51-进液接头；52-出液接头；6-分线盒；61-第一开孔；62-第二开孔；63-第三开孔；64-第四开孔；65-挂件；66-螺丝

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明，本实用新型的实施例中涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿势发生改变，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地表示包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，基于本实用新型中的实施例，本领域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变化或替换，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

本实用新型提供一种经颅磁刺激仪，该经颅磁刺激仪包括线圈冷却装置，如图1至图4所示，第一盖体1和第二盖体4分别位于冷却槽主体3两侧并分别与冷却槽主体3密闭连接；第一盖体1和与冷却槽主体3之间具有磁刺激线圈容纳腔，磁刺激线圈容纳腔中容纳有胶体灌封的磁刺激线圈2，使得胶体灌封的磁刺激线圈2的两个表面分别与所述第一导流结构和第二导流结构接触。在进一步的实施方式中，所述胶体为绝缘材料，例如，所述绝缘材料可选自环氧树脂、有机硅树脂或聚氨酯。在本实施例中，所述磁刺激线圈为“8”字线圈(如图1、图2所示)或圆环线圈(如图3、图4所示)。

第一盖体1朝向冷却槽主体3的表面和冷却槽主体3中间部分分别设置有冷却液第一导流结构和第二导流结构，在进一步的实施方式中，第一盖体1朝向冷却槽主体3的表面凸出设有螺旋圈状结构，形成所述第一导流结构；冷却槽主体3中间设有螺旋圈状通孔，形成所述第二导流结构。

胶体灌封的磁刺激线圈2设有导流孔21，导流孔21连通第一导流结构和第二导流结构。

所述经颅磁刺激器的线圈冷却装置还设有冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口和冷却液出口与至少一个导流结构连通，例如，冷却液进口与冷却液出口分别与第一导流结构相连通；或，冷却液进口与冷却液出口分别与第二导流结构相连通；或，冷却液入口与冷却液出口分别与第一导流结构和第二导流结构相连通；或，设置两组冷却液进出口，第一组冷却液进口与出口分别与第一导流结构相连通，第二组冷却液进口与出口分别与第二导流结构相连通。在本实施例中，冷却液进口和冷却液出口分别与第二导流结构相连通；进液管通过进液接头51与所述冷却液进口相连通，出液管通过出液接头52与所述冷却液出口相连通。

在进一步的实施例中，每一磁刺激线圈的中心没有被胶体灌封，从而在胶体灌封的磁刺激线圈2上形成一个或两个通孔，如图1、图2，“8”字线圈的形状为两个相邻的圆形，每个圆形中心没有被胶体灌封，从而在胶体灌封的磁刺激线圈2上形成两个通孔；如图3、图4，圆环线圈的形状为一个圆形，该圆形中心没有被胶体灌封，从而在胶体灌封的磁刺激线圈2上形成一个通孔；

所述经颅磁刺激器的线圈冷却装置的外部形状及其内部的磁刺激线圈容纳腔的形状均与胶体灌封的磁刺激线圈2形状相适配；

在所述冷却槽主体3、第一盖体1、第二盖体4上具有与所述通孔适配的开孔，所述第一盖体1或第二盖体4表面沿所述开孔的孔壁向内部延伸贯穿所述通孔以及冷却槽主体3上开孔到达第二盖体4或第一盖体1表面的开孔并实现密封连接。

在现有的线圈液体冷却方式中，液态内冷为冷却液在刺激线圈导体内部进行冷却，此时冷却液与刺激线圈导体内部直接接触，长期使用易形成氧化物，甚至对磁场造成影响，并且存在有漏水带电的安全隐患。因此，在本实施例中，磁刺激线圈容纳腔以灌封的方式来容纳磁刺激线圈，由于线圈与导流结构之间无空气，胶体具有良好的导热性和绝缘性，冷却液避免了因直接接触线圈而与其发生反应，同时也消除了漏电的安全隐患问题

在线圈进行磁刺激的过程中，通过进液接头51输入冷却液，所述冷却液可以为蒸馏水、去离子水、纯净水、变压器油、酒精以及柴油中的任意一种，优选去离子水，在本实施例中，所述冷却液体为去离子水，去离子水通过进液接头51进入第二导流结构，在第二导流通道内循环流动，并经导流孔21进入第一导流结构循环流动，并在循环后经由出液接头52流出。去离子水与胶体灌封的磁刺激线圈2的接触面积大，在其两侧循环流动的过程中迅速将热量导出，散热效果好，达到了冷却线圈的目的。

实施例2

如图5至图7所示，本实施例与实施例1的区别在于，在实施例1的基础上，还包括分线盒6。分线盒6上设置有导线入口、导线出口、进液管入口、进液管出口、出液管入口、出液管出口。在本实施例中，所述导线入口、进液管入口和出液管出口为同一个开孔即第一开孔61，第二开孔62为进液管出口，第三开孔63为出液管入口，第四开孔64为导线出口，第一开孔61设置于分线盒6的一侧，其对侧设置第二开孔62、第三开孔63、第四开孔64。

进液管依次经过第一开孔61、第二开孔62，通过进液接头51与所述冷却液进口相连通；出液管依次经过第一开孔61、第三开孔63，通过出液接头52与所述冷却液出口相连通；导线依次经过第一开孔61、第四开孔64与胶体灌封的磁刺激线圈2中的线圈相连通。

分线盒6将导线和液体管路分开，进一步减少了漏电隐患，提高了安全性，且具有美观性。

分线盒6还设置有固定部件和拆装部件，本实施例中的所述固定部件为挂件65，用于固定或挂放分线盒6，所述拆装部件为螺丝66，在进一步的实施方式中为梅花螺丝，通过拆装螺丝66即可实现分线盒6的拆装，方便后期对线路进行检修和更换。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种经颅磁刺激器的线圈冷却装置，其特征在于，所述线圈冷却装置包括冷却槽主体、第一盖体、第二盖体、冷却液进口、冷却液出口、进液接头和出液接头；

所述冷却液进口和冷却液出口与至少一个所述导流结构连接；

2.如权利要求1所述的线圈冷却装置，其特征在于，所述第一盖体朝向冷却槽主体的表面凸出设有螺旋圈状结构，形成所述第一导流结构。

3.如权利要求1所述的线圈冷却装置，其特征在于，所述冷却槽主体中间设有螺旋圈状通孔，形成所述第二导流结构。

4.如权利要求1-3任意一项所述的线圈冷却装置，其特征在于，所述线圈冷却装置还包括分线盒，所述分线盒至少具有导线入口、导线出口、进液管入口、进液管出口、出液管入口、出液管出口；其中，导线经所述导线出口与所述线圈冷却装置的所述磁刺激线圈容纳腔连接；进液管经所述进液管出口与所述冷却液进口连通，出液管经所述出液管入口与所述冷却液出口连通。

5.如权利要求4所述的线圈冷却装置，其特征在于，所述导线入口、进液管入口和出液管出口为容纳在所述分线盒表面的一个开口中，且在所述开口内相互隔离；所述导线出口、进液管出口和出液管入口分别设置于分线盒表面的另外三个独立开口中。

6.如权利要求4所述的线圈冷却装置，其特征在于，所述分线盒还具有固定部件，所述固定部件用于固定或挂放所述分线盒；和/或，

拆装部件，所述拆装部件用于对所述分线盒进行拆装。

7.一种经颅磁刺激仪，其特征在于，所述经颅磁刺激仪包括权利要求1-6任一项所述的线圈冷却装置，所述磁刺激线圈容纳腔中容纳有胶体灌封的磁刺激线圈，使得胶体灌封的磁刺激线圈的两个表面分别与第一导流结构和第二导流结构接触。

8.如权利要求7所述的经颅磁刺激仪，其特征在于，所述胶体灌封的磁刺激线圈的胶体上开设有导流孔，所述导流孔连通所述第一导流结构和第二导流结构。

9.如权利要求7或8所述的经颅磁刺激仪，其特征在于，包含被胶体灌封在一起的两个磁刺激线圈，使得所述胶体灌封的磁刺激线圈整体呈“8”字型；或，

10.如权利要求9所述的经颅磁刺激仪，其特征在于，每一磁刺激线圈的中心没有被胶体灌封，从而在胶体灌封的磁刺激线圈上形成一个或两个通孔；

在冷却槽主体、第一盖体、第二盖体上具有与所述通孔适配的开孔，所述第一盖体或第二盖体表面沿所述开孔的孔壁向内部延伸贯穿所述通孔以及冷却槽主体上开孔到达第二盖体或第一盖体表面的开孔并实现密封连接。