JP2002515312A - 磁気的刺激装置 - Google Patents
磁気的刺激装置Info
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N2/00—Magnetotherapy
- A61N2/004—Magnetotherapy specially adapted for a specific therapy
- A61N2/006—Magnetotherapy specially adapted for a specific therapy for magnetic stimulation of nerve tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N2/00—Magnetotherapy
- A61N2/02—Magnetotherapy using magnetic fields produced by coils, including single turn loops or electromagnets
Abstract
(57)【要約】
活動電位を、特に患者の深部の神経筋肉組織の活動電位をも誘導するための磁気的刺激装置であって、少なくとも１つの刺激コイルを有し、その端子は電流発生ユニットの出力端に接続されており、この電流発生ユニットが共振によらずに発生した電流パルス（４）を刺激パルスとして供給することにより、刺激装置は電流パルスの形状の選択に当りより大きな自由度を得る。
Description
【０００１】 本発明は、少なくとも１つの刺激コイルを有し、その端子が電流発生ユニット
の出力端に接続されている磁気的刺激装置に関する。
の出力端に接続されている磁気的刺激装置に関する。
【０００２】 磁気的刺激装置は、医学診断および治療の分野で神経繊維および筋肉組織を磁
気的に刺激する役割をする。刺激電流による電気的な刺激に比較して、磁気パル
ス刺激の利点は、磁気パルス刺激の際には高い電流密度が皮膚の痛み感覚器官の
範囲に生じないので、刺激の痛みが少ないことにある。磁気パルス刺激の別の利
点は、貫通能力が高いことにあり、それによって深部の組織、特に深部の神経繊
維の励起も可能である。
気的に刺激する役割をする。刺激電流による電気的な刺激に比較して、磁気パル
ス刺激の利点は、磁気パルス刺激の際には高い電流密度が皮膚の痛み感覚器官の
範囲に生じないので、刺激の痛みが少ないことにある。磁気パルス刺激の別の利
点は、貫通能力が高いことにあり、それによって深部の組織、特に深部の神経繊
維の励起も可能である。
【０００３】 図書、R.F.Schmid（編集者）“Ｎｅｕｒｏ‐ｕｎｄ Ｓｉｎｅｓｐｈｓｉｏｌ
ｏｇｉｅ”、スプリンガー、第２改定版１９９５、第２および３章は神経生理学
的な過程の正確な説明を含んでいる。神経系は例えば種々の器官の活動および身
体の反応を環境に協調させる。これは主として神経細胞の電位の変化により行わ
れる。全ての細胞は静止電位を有する。静止電位の際には細胞の全ての膜電流は
平衡を保っている。膜電位が例えば外部の影響により細胞の中に達する追加的な
膜電流により脱分極されると、このことは電位変化、いわゆる活動電位と平行し
て現れる。上記の脱分極する膜電流は刺激とも呼ばれる。活動電位に対する印加
電位はしきい電位と呼ばれる。しきい電位において膜電流の平衡が変化する。短
い時間中に、膜を脱分極する追加的な膜電流が生起する。この状態は興奮とも呼
ばれる。活動電位に伴なって活動が現れる。こうして筋繊維の各々の痙攣縮が筋
繊維の中の活動電位により随伴され、また感覚刺激への感覚細胞の各々の反応が
活動電位によりさらに先へ伝えられる。
ｏｇｉｅ”、スプリンガー、第２改定版１９９５、第２および３章は神経生理学
的な過程の正確な説明を含んでいる。神経系は例えば種々の器官の活動および身
体の反応を環境に協調させる。これは主として神経細胞の電位の変化により行わ
れる。全ての細胞は静止電位を有する。静止電位の際には細胞の全ての膜電流は
平衡を保っている。膜電位が例えば外部の影響により細胞の中に達する追加的な
膜電流により脱分極されると、このことは電位変化、いわゆる活動電位と平行し
て現れる。上記の脱分極する膜電流は刺激とも呼ばれる。活動電位に対する印加
電位はしきい電位と呼ばれる。しきい電位において膜電流の平衡が変化する。短
い時間中に、膜を脱分極する追加的な膜電流が生起する。この状態は興奮とも呼
ばれる。活動電位に伴なって活動が現れる。こうして筋繊維の各々の痙攣縮が筋
繊維の中の活動電位により随伴され、また感覚刺激への感覚細胞の各々の反応が
活動電位によりさらに先へ伝えられる。
【０００４】 ヨーロッパ特許出願公開第0 182 160号明細書には半円状の形状および１００
Ｈｚの周波数を有する電磁的なパルスを発生するための装置であって、特に例え
ば脱毛症に対して毛根および皮膚の範囲内の血液のミクロ循環を促進するための
役割をする装置が記載されている。そのために交流電圧変圧器に全波整流回路の
ダイオード整流器ブリッジが接続されており、この整流器ブリッジがパルス発生
コイルに給電する。
Ｈｚの周波数を有する電磁的なパルスを発生するための装置であって、特に例え
ば脱毛症に対して毛根および皮膚の範囲内の血液のミクロ循環を促進するための
役割をする装置が記載されている。そのために交流電圧変圧器に全波整流回路の
ダイオード整流器ブリッジが接続されており、この整流器ブリッジがパルス発生
コイルに給電する。
【０００５】 ドイツ特許出願公開第36 07 235号明細書には、人間の反応時間を減じ、同時
に注意態勢を高めるため単極性の空気イオンおよび電磁的なインパルス磁界を発
生するための装置が記載されている。電磁的なインパルス磁界を発生するために
電圧源に、後段に接続されたデカップリング増幅器を有する８Ｈｚないし１０Ｈ
ｚの範囲内の周波数を発生する周波数発生器とインパルス磁界を発生するコイル
とが接続されている。
に注意態勢を高めるため単極性の空気イオンおよび電磁的なインパルス磁界を発
生するための装置が記載されている。電磁的なインパルス磁界を発生するために
電圧源に、後段に接続されたデカップリング増幅器を有する８Ｈｚないし１０Ｈ
ｚの範囲内の周波数を発生する周波数発生器とインパルス磁界を発生するコイル
とが接続されている。
【０００６】 ドイツ特許出願公開第41 32 428号明細書には磁気的治療処置のための磁気式
治療装置が記載されている。０．２５Ｈｚと２Ｈｚとの間のインパルス列周波数
を有するパルス状の磁界を発生するため電池に、鉄心を備えた２つの円筒コイル
に給電する非安定マルチバイブレータが接続されている。この装置はポケット携
帯装置として構成されている。
治療装置が記載されている。０．２５Ｈｚと２Ｈｚとの間のインパルス列周波数
を有するパルス状の磁界を発生するため電池に、鉄心を備えた２つの円筒コイル
に給電する非安定マルチバイブレータが接続されている。この装置はポケット携
帯装置として構成されている。
【０００７】 米国特許第 5 743 844号明細書から、骨および身体組織の治癒を促進するため
にパルス状の電磁的な磁界を用いる治療装置が、特に電池を電源とする身体に携
帯可能な装置としての実施態様で知られている。そのために、相異なる高さの電
圧を与える２つの電圧源から、中核要素として２つの電界効果トランジスタおよ
び２つのコンデンサを含んだ特別な回路を介して、磁界を発生するコイルへの給
電が行われる。その際に上記の回路は固定のパルス休止比を有する。
にパルス状の電磁的な磁界を用いる治療装置が、特に電池を電源とする身体に携
帯可能な装置としての実施態様で知られている。そのために、相異なる高さの電
圧を与える２つの電圧源から、中核要素として２つの電界効果トランジスタおよ
び２つのコンデンサを含んだ特別な回路を介して、磁界を発生するコイルへの給
電が行われる。その際に上記の回路は固定のパルス休止比を有する。
【０００８】 以上に引用した特許明細書に記載されている装置はすべて、それらにより発生
される磁気的なパルスまたは交番磁界が活動電位を誘導するためのしきい電位の
下側で人体に作用するように構想されている。それによって実際に達成可能な人
体内の作用は部分的に非常に拡散しており、また学術的に評価が定まっていない
。意図して活動電位を特に深部の神経筋肉組織に中に誘導するための装置は全く
異なる範疇の装置である。これらの装置は使用および治療効果が異なるだけでな
く、そのために必要とされる電力が何倍も大きく、このことは相応に高い電流お
よび電圧値として現れる。そのために先に引用した装置はそれらの全体的な低電
圧および小電流技術的な構成のために適していない。
される磁気的なパルスまたは交番磁界が活動電位を誘導するためのしきい電位の
下側で人体に作用するように構想されている。それによって実際に達成可能な人
体内の作用は部分的に非常に拡散しており、また学術的に評価が定まっていない
。意図して活動電位を特に深部の神経筋肉組織に中に誘導するための装置は全く
異なる範疇の装置である。これらの装置は使用および治療効果が異なるだけでな
く、そのために必要とされる電力が何倍も大きく、このことは相応に高い電流お
よび電圧値として現れる。そのために先に引用した装置はそれらの全体的な低電
圧および小電流技術的な構成のために適していない。
【０００９】 深部の神経筋肉組織に中にも活動電位を誘導するための磁気的刺激装置は、M.
Schmid,T.Weyh,およびB.U.Meyerの論文“神経繊維の磁気的刺激のための新しい
装置の開発、最適化および実証”、Ｂｉｏｍｅｄｉｚｉｎｉｓｃｈｅ Ｔｅｃｈ
ｎｉｋ ３８（１９９３）、第３１７〜３２４頁に記載されている。それは共振
して発生される電流パルスを供給される刺激コイルを有する。電流パルスの発生
のために必要な電流発生ユニットは調節可能な電源部分と、刺激コイルと一緒に
並列振動回路を形成する高電圧コンデンサとを含んでおり、共振回路として動作
する。高電圧コンデンサは調節可能な電源部分から充電され、またそれにより電
流パルスを発するために必要なパルスエネルギーを蓄積する。
Schmid,T.Weyh,およびB.U.Meyerの論文“神経繊維の磁気的刺激のための新しい
装置の開発、最適化および実証”、Ｂｉｏｍｅｄｉｚｉｎｉｓｃｈｅ Ｔｅｃｈ
ｎｉｋ ３８（１９９３）、第３１７〜３２４頁に記載されている。それは共振
して発生される電流パルスを供給される刺激コイルを有する。電流パルスの発生
のために必要な電流発生ユニットは調節可能な電源部分と、刺激コイルと一緒に
並列振動回路を形成する高電圧コンデンサとを含んでおり、共振回路として動作
する。高電圧コンデンサは調節可能な電源部分から充電され、またそれにより電
流パルスを発するために必要なパルスエネルギーを蓄積する。
【００１０】 刺激コイルおよび高電圧コンデンサにより形成される並列振動回路の共振周波
数は、高電圧コンデンサのキャパシタンスおよび刺激コイルのインダクタンスの
選定により決定され、１ないし３ｋＨｚの範囲内にある。高電圧コンデンサのキ
ャパシタンスを変更すると、並列振動回路の共振周波数、従ってまた刺激コイル
の中の電流立ち上がりの速度が変化する。刺激の強さは高電圧コンデンサにおけ
る初期電圧により決定される。別のパラメータとして、１０Ｈｚ前後の範囲内に
ある反復レートのみが設定可能である。
数は、高電圧コンデンサのキャパシタンスおよび刺激コイルのインダクタンスの
選定により決定され、１ないし３ｋＨｚの範囲内にある。高電圧コンデンサのキ
ャパシタンスを変更すると、並列振動回路の共振周波数、従ってまた刺激コイル
の中の電流立ち上がりの速度が変化する。刺激の強さは高電圧コンデンサにおけ
る初期電圧により決定される。別のパラメータとして、１０Ｈｚ前後の範囲内に
ある反復レートのみが設定可能である。
【００１１】 さらにドイツ特許出願公開第 196 07 704号明細書から、神経筋肉組織を磁気
的に励起するための装置が知られている。この公知の装置は、蓄積コンデンサ（
高電圧コンデンサ）と一緒に並列振動回路を形成する、すなわち同じく共振回路
として動作する励起コイル（刺激コイル）を有する。この装置でも１ないし３ｋ
Ｈｚの範囲内の共振周波数のみが実現できる。
的に励起するための装置が知られている。この公知の装置は、蓄積コンデンサ（
高電圧コンデンサ）と一緒に並列振動回路を形成する、すなわち同じく共振回路
として動作する励起コイル（刺激コイル）を有する。この装置でも１ないし３ｋ
Ｈｚの範囲内の共振周波数のみが実現できる。
【００１２】 従って、本発明の課題は、活動電位を、特に患者の深部の神経筋肉組織の活動
電位をも、誘導するための磁気的刺激装置であって、電流パルスの形態の選択に
際してより大きい自由度を与える磁気的刺激装置を提供することである。
電位をも、誘導するための磁気的刺激装置であって、電流パルスの形態の選択に
際してより大きい自由度を与える磁気的刺激装置を提供することである。
【００１３】 この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴により解決される。本発明の有
利な実施態様はそれぞれその他の請求項の対象である。
利な実施態様はそれぞれその他の請求項の対象である。
【００１４】 本発明による磁気的刺激装置は少なくとも１つの刺激コイルを有し、その端子
が電流発生ユニットの出力端に接続されており、その際に電流発生ユニットが共
振によらずに発生される電流パルスを刺激パルスとして供給する。
が電流発生ユニットの出力端に接続されており、その際に電流発生ユニットが共
振によらずに発生される電流パルスを刺激パルスとして供給する。
【００１５】 共振動作の省略により、電流パルス形態の選択について一層大きい自由度が得
られる。さらに、特別な充電回路を備えた、調節可能な電源部分が不要となる。
られる。さらに、特別な充電回路を備えた、調節可能な電源部分が不要となる。
【００１６】 刺激コイルが、従来の技術による比較可能な磁気的刺激装置と対照的に、いま
もはや並列振動回路の部分ではないので、刺激コイルのインダクタンスの選択に
より一層の自由度が生ずる。
もはや並列振動回路の部分ではないので、刺激コイルのインダクタンスの選択に
より一層の自由度が生ずる。
【００１７】 請求項２による有利な実施態様によれば、電流発生ユニットは短いスイッチン
グ時間を有する少なくとも１つのターンオンまたはターンオフ可能な電力用半導
体スイッチを備えた、少なくとも１つの変換装置を含んでいる。
グ時間を有する少なくとも１つのターンオンまたはターンオフ可能な電力用半導
体スイッチを備えた、少なくとも１つの変換装置を含んでいる。
【００１８】 用語“短いスイッチング時間”は請求項２による磁気的刺激装置において約１
μｓまたはそれ以下のスイッチング時間として理解されるべきである。
μｓまたはそれ以下のスイッチング時間として理解されるべきである。
【００１９】 請求項２による実施態様において使用されるターンオンまたはターンオフ可能
な電力用半導体スイッチは、短いスイッチング時間を有していなければならない
ので、そのために現時点では、好ましくはトランジスタ、特にＩＧＢＴまたはＭ
ＯＳＦＥＴが使用される。
な電力用半導体スイッチは、短いスイッチング時間を有していなければならない
ので、そのために現時点では、好ましくはトランジスタ、特にＩＧＢＴまたはＭ
ＯＳＦＥＴが使用される。
【００２０】 本発明ならびに従属請求項の対象である有利な実施態様を、以下に実施例によ
り一層詳細に説明する。
り一層詳細に説明する。
【００２１】 図１は本発明による磁気的刺激装置の実施例を示す。本装置は少なくとも１つ
の刺激コイルＬSを含んでおり、その端子は電流発生ユニット９の出力端に接続
されている。この電流発生ユニットは、例えば調節可能でなくてよく、また好ま
しくは高電圧電源部分として構成されている電源部分６と、電圧中間回路５と、
少なくとも１つのスイッチオンおよびスイッチオフ可能な短いスイッチング時間
を有する制御可能な電力用半導体スイッチＴLを含んでいる制御可能な変換装置
８との並列回路から形成される。電圧中間回路は少なくとも１つの中間回路コン
デンサＣZを有し、また電源部分により充電される。
の刺激コイルＬSを含んでおり、その端子は電流発生ユニット９の出力端に接続
されている。この電流発生ユニットは、例えば調節可能でなくてよく、また好ま
しくは高電圧電源部分として構成されている電源部分６と、電圧中間回路５と、
少なくとも１つのスイッチオンおよびスイッチオフ可能な短いスイッチング時間
を有する制御可能な電力用半導体スイッチＴLを含んでいる制御可能な変換装置
８との並列回路から形成される。電圧中間回路は少なくとも１つの中間回路コン
デンサＣZを有し、また電源部分により充電される。
【００２２】 図１に示されている磁気的刺激装置では、刺激パルスは電力用半導体スイッチ
のスイッチオンの後に中間回路コンデンサの中に蓄積されているエネルギーを供
給され、またそれによって電流パルスを誘導する。電力用半導体スイッチのスイ
ッチオフの後に、刺激コイルの中を流れる電流は制御可能な変換装置の中に配置
されているフリーホィーリング枝路７を経て消滅する。フリーホィーリング枝路
の中には、少なくとも１つのフリーホィーリングダイオードＤFが配置されてい
る。図示されている実施例では、フリーホィーリング枝路の中において、フリー
ホィーリング抵抗ＲFがフリーホィーリングダイオードに対して直列に接続され
ている。フリーホィーリング抵抗は、電流回路の中の寄生的抵抗が十分に大きい
場合には、省略可能である。
のスイッチオンの後に中間回路コンデンサの中に蓄積されているエネルギーを供
給され、またそれによって電流パルスを誘導する。電力用半導体スイッチのスイ
ッチオフの後に、刺激コイルの中を流れる電流は制御可能な変換装置の中に配置
されているフリーホィーリング枝路７を経て消滅する。フリーホィーリング枝路
の中には、少なくとも１つのフリーホィーリングダイオードＤFが配置されてい
る。図示されている実施例では、フリーホィーリング枝路の中において、フリー
ホィーリング抵抗ＲFがフリーホィーリングダイオードに対して直列に接続され
ている。フリーホィーリング抵抗は、電流回路の中の寄生的抵抗が十分に大きい
場合には、省略可能である。
【００２３】 図２中で参照符号１を付されているのは、従来の技術による磁気的刺激装置の
中の電流発生ユニットにおける高電圧コンデンサの出力電圧の経過である。刺激
コイルと共に並列振動回路を形成する高電圧コンデンサは調節可能な電源部分に
より充電され、またそれにより電流パルスを発生するために必要なエネルギーを
蓄積する。
中の電流発生ユニットにおける高電圧コンデンサの出力電圧の経過である。刺激
コイルと共に並列振動回路を形成する高電圧コンデンサは調節可能な電源部分に
より充電され、またそれにより電流パルスを発生するために必要なエネルギーを
蓄積する。
【００２４】 図２中で参照符号２を付してあるのは、本発明による磁気的刺激装置の電圧中
間回路中の、中間回路コンデンサの出力電圧の経過である。中間回路コンデンサ
は、調節可能に構成されていなくてもよい電源部分により充電され、またその放
電の際に制御可能な変換装置に電力を供給する。
間回路中の、中間回路コンデンサの出力電圧の経過である。中間回路コンデンサ
は、調節可能に構成されていなくてもよい電源部分により充電され、またその放
電の際に制御可能な変換装置に電力を供給する。
【００２５】 出力電圧１もまた出力電圧２も、電圧の波高値で示されている。出力電圧１お
よび２の最大値はそれによって１に等しい。
よび２の最大値はそれによって１に等しい。
【００２６】 従来の技術による磁気的刺激装置では、出力電圧１による高電圧コンデンサの
放電は刺激コイルを通る参照符号３を付されている電流パルスに通ずる。
放電は刺激コイルを通る参照符号３を付されている電流パルスに通ずる。
【００２７】 電流パルス３は１５０μｓにわたり継続する高電圧コンデンサの放電（電圧経
過１）の間に９ｋＡの振幅値まで上昇する。９ｋＡの振幅値に到達した際に電圧
１は零に下降している。高電圧コンデンサからはエネルギーがもはや追加供給さ
れないので、電流パルスは約１５０〜２００μｓの減衰時間のうちに減衰する。
高電圧コンデンサの新たな充電の後に、上記の共振に伴なう電流パルスの発生が
新たに開始する。図２中に示されている共振に伴なう電流パルス３はそれによっ
て１５０μｓと減衰時間との和のパルス幅を有する。
過１）の間に９ｋＡの振幅値まで上昇する。９ｋＡの振幅値に到達した際に電圧
１は零に下降している。高電圧コンデンサからはエネルギーがもはや追加供給さ
れないので、電流パルスは約１５０〜２００μｓの減衰時間のうちに減衰する。
高電圧コンデンサの新たな充電の後に、上記の共振に伴なう電流パルスの発生が
新たに開始する。図２中に示されている共振に伴なう電流パルス３はそれによっ
て１５０μｓと減衰時間との和のパルス幅を有する。
【００２８】 それにくらべて本発明による磁気的刺激装置では、図２中に参照符号４を付さ
れている電流パルスが本発明により共振によらずに発生されるので、中間回路コ
ンデンサに与えられている出力電圧２は一定である。本発明によるパルス発生の
際には非常な高速で交番する電流パルス４が発生される。図２中に示されている
電流パルス４は例えば１．５ｋＡの電流振幅と、１２．５μｓの減衰時間との和
のパルス幅、即ちパルス継続時間とを有する。それに伴い減衰時間を含めたパル
ス継続時間は５０μｓ（立ち上がり時間１２．５μｓ、減衰時間３７．５μｓ）
である。しかし本発明の枠内で３ｋＡまでの電流振幅が可能である。さらに共振
によらずに発生される電流パルスに対しては、５０μｓよりも小さい立ち上がり
時間（減衰時間なしのパルス幅）が実現可能である。
れている電流パルスが本発明により共振によらずに発生されるので、中間回路コ
ンデンサに与えられている出力電圧２は一定である。本発明によるパルス発生の
際には非常な高速で交番する電流パルス４が発生される。図２中に示されている
電流パルス４は例えば１．５ｋＡの電流振幅と、１２．５μｓの減衰時間との和
のパルス幅、即ちパルス継続時間とを有する。それに伴い減衰時間を含めたパル
ス継続時間は５０μｓ（立ち上がり時間１２．５μｓ、減衰時間３７．５μｓ）
である。しかし本発明の枠内で３ｋＡまでの電流振幅が可能である。さらに共振
によらずに発生される電流パルスに対しては、５０μｓよりも小さい立ち上がり
時間（減衰時間なしのパルス幅）が実現可能である。
【００２９】 図２中に示されている電流経過の際には、共振によらずに発生される電流パル
ス４の急峻度は、開始時にそれぞれ共振して発生される電流パルス３（従来の技
術による電流パルス）の初期急峻度に一致する。しかしながら、共振によらずに
発生される電流パルス４は、早期のうち（約１２．５μｓの後に）中断され、そ
の後直ちに（即ち先行の電流パルスの中断から３７．５μｓの後に）別の共振に
よらずに発生される電流パルス４が開始される。
ス４の急峻度は、開始時にそれぞれ共振して発生される電流パルス３（従来の技
術による電流パルス）の初期急峻度に一致する。しかしながら、共振によらずに
発生される電流パルス４は、早期のうち（約１２．５μｓの後に）中断され、そ
の後直ちに（即ち先行の電流パルスの中断から３７．５μｓの後に）別の共振に
よらずに発生される電流パルス４が開始される。
【００３０】 図示されている実施例では、全ての電流パルスは等しいパルス幅を有する。し
かし本発明の枠内で、種々のパルス幅およびその結果としての種々の電流振幅を
共振によらずに発生させることも可能である。
かし本発明の枠内で、種々のパルス幅およびその結果としての種々の電流振幅を
共振によらずに発生させることも可能である。
【００３１】 電流パルスが比較的早期に中断され、またその後に直ちに別の電流パルス４が
共振によらずに開始されることにより、必要とされる最大電流が顕著に低下する
。図示の実施例では、必要とされる最大電流は９ｋＡから１．５ｋＡに低下し、
その際に本発明の枠内で約３ｋＡまでの最大電流が可能である。そのために必要
とされる高い動作周波数は、ＩＧＢＴおよびＭＯＳＦＥＴモジュールにより問題
なく実現可能である。
共振によらずに開始されることにより、必要とされる最大電流が顕著に低下する
。図示の実施例では、必要とされる最大電流は９ｋＡから１．５ｋＡに低下し、
その際に本発明の枠内で約３ｋＡまでの最大電流が可能である。そのために必要
とされる高い動作周波数は、ＩＧＢＴおよびＭＯＳＦＥＴモジュールにより問題
なく実現可能である。
【００３２】 本発明による磁気的刺激装置では、電流パルスが共振によらずに発生されるこ
とに基づいて、中間回路コンデンサに与えられている出力電圧ＵCZ（電圧経過２
）は一定にとどまる。
とに基づいて、中間回路コンデンサに与えられている出力電圧ＵCZ（電圧経過２
）は一定にとどまる。
【００３３】 図２中に示した、共振によらずに発生される電流パルス４は、刺激コイルに与
えられている電圧の図３中に示されている経過に通ずる。１２．５μｓの電流パ
ルス幅は、同じく１２．５μｓのパルス幅を有し、またその極性が共振によらず
に発生される電流パルス４に相当する方形の電圧パルスに通ずる。図３中でも刺
激コイルに与えられている電圧は再びそれらの波高値に関して示されている。
えられている電圧の図３中に示されている経過に通ずる。１２．５μｓの電流パ
ルス幅は、同じく１２．５μｓのパルス幅を有し、またその極性が共振によらず
に発生される電流パルス４に相当する方形の電圧パルスに通ずる。図３中でも刺
激コイルに与えられている電圧は再びそれらの波高値に関して示されている。
【図１】 本発明による磁気的刺激装置の実施例を示す図。
【図２】 本発明による磁気的刺激装置の実施例により共振によらずに発生される電流パ
ルスの経過と、それに対応する本発明による装置中の電圧の経過と、従来の技術
による装置の中で発生される電流および電圧経過とを示す図。
ルスの経過と、それに対応する本発明による装置中の電圧の経過と、従来の技術
による装置の中で発生される電流および電圧経過とを示す図。
【図３】 本発明による装置により発生される図２による電流パルスに対応する刺激コ
イルにおける電圧の経過を示す図。
イルにおける電圧の経過を示す図。
１ 高電圧コンデンサの出力電圧 ２ 中間回路コンデンサの出力電圧 ３ 電流パルス ４ 本発明による電流パルス ５ 電圧中間回路 ６ 電源部分 ７ フリーホィーリング枝路 ８ 制御可能な変換装置 ９ 電流発生ユニット ＣZ 中間回路コンデンサ ＤF フリーホィーリングダイオード ＬS 刺激コイル ＲF フリーホィーリング抵抗 ＴL 電力用半導体スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュワイグホーファー、ペーター ドイツ連邦共和国 デー‐90419 ニュル ンベルク オイセレ グロースワイデンミ ュールシュトラーセ ３ (72)発明者 ハーフェル、ペーター ドイツ連邦共和国 デー‐80807 ミュン ヘン ニーチェシュトラーセ 28 Ｆターム(参考） 4C053 AA04 AA07 FF04 JJ02 LL20 4C106 AA06 BB25 CC01 EE01
Claims (5)
- 【請求項１】 活動電位を、特に患者の深部の神経筋肉組織における活動電
位をも誘導するための磁気的刺激装置であって、少なくとも１つの刺激コイルを
有し、その端子が電流発生ユニットの出力端に接続されている磁気的刺激装置に
おいて、電流発生ユニットが共振によらずに発生される電流パルス（４）を刺激
パルスとして供給することを特徴とする磁気的刺激装置。 - 【請求項２】 電流発生ユニットが、短いスイッチング時間を有する少なく
とも１つのターンオンまたはターンオフ可能な電力用半導体スイッチを備えた、
少なくとも１つの変換装置を含んでいることを特徴とする請求項１記載の磁気的
刺激装置。 - 【請求項３】 電流パルス（４）の振幅が０．５ｋＡないし３ｋＡの範囲内
にあることを特徴とする請求項１記載の磁気的刺激装置。 - 【請求項４】 電流パルス（４）の立ち上がり時間が最大５０μｓであるこ
とを特徴とする請求項３記載の磁気的刺激装置。 - 【請求項５】 発生される電流パルス（４）が一定の振幅および／または一
定の継続時間を有することを特徴とする請求項１記載の磁気的刺激装置。
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