JPH07171220A - Magnetic stimulation apparatus - Google Patents
Magnetic stimulation apparatusInfo
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- JPH07171220A JPH07171220A JP5318416A JP31841693A JPH07171220A JP H07171220 A JPH07171220 A JP H07171220A JP 5318416 A JP5318416 A JP 5318416A JP 31841693 A JP31841693 A JP 31841693A JP H07171220 A JPH07171220 A JP H07171220A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば生体の特定の神
経または筋など興奮性生体組織を刺激する場合に適用し
て好適な磁気刺激装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic stimulator suitable for use in stimulating excitable living tissues such as specific nerves or muscles of a living body.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、医療用に使用される電気刺激装置
として、生体に電気刺激を与えるものが各種開発されて
いる。この電気刺激装置は、生体に電極を取付け、装置
から生体に所定の波形の電気信号を印加して、生体の特
定部位に電気刺激を与える。そして、この電気刺激によ
る反応を測定することで、神経障害の程度などを検査す
ることができる。また、治療やリハビリテーションのた
めに電気刺激を与える場合もある。2. Description of the Related Art Heretofore, various types of electric stimulators used for medical purposes have been developed which give electric stimulation to a living body. In this electrical stimulation device, an electrode is attached to a living body, and an electric signal having a predetermined waveform is applied from the device to the living body to apply electrical stimulation to a specific part of the living body. Then, by measuring the reaction due to this electrical stimulation, the degree of neuropathy and the like can be examined. In addition, electrical stimulation may be given for treatment or rehabilitation.
【０００３】このような電気刺激装置は、生体に直接電
気信号を印加するので、被験者が痛みを感じる不都合が
ある。このため、電気刺激のかわりに、コイルを使用し
て磁気刺激を与えて所定部位の測定，治療などができる
磁気刺激装置が開発されている。この磁気刺激装置の場
合には、コイルで磁束を発生させるだけなので、被験者
が痛みを感じることがない。Since such an electric stimulator directly applies an electric signal to a living body, there is a disadvantage that a subject feels pain. Therefore, instead of electrical stimulation, a magnetic stimulation device has been developed which can perform magnetic stimulation by using a coil to measure or treat a predetermined site. In the case of this magnetic stimulator, the subject does not feel pain because only the magnetic flux is generated by the coil.
【０００４】この磁気刺激装置は、図１３に示すような
回路構成とされている。即ち、図１３において１は高圧
の直流電源を示し、この直流電源１をスイッチ２を介し
てコンデンサ３に接続する。また、このコンデンサ３を
スイッチ４を介して刺激用コイル５に接続する。また、
この刺激用コイル５と並列に、抵抗器６とダイオード７
との直列回路を接続する。This magnetic stimulator has a circuit configuration as shown in FIG. That is, in FIG. 13, reference numeral 1 denotes a high-voltage DC power supply, and this DC power supply 1 is connected to a capacitor 3 via a switch 2. Further, the capacitor 3 is connected to the stimulation coil 5 via the switch 4. Also,
A resistor 6 and a diode 7 are provided in parallel with the stimulation coil 5.
Connect a series circuit with.
【０００５】そして、スイッチ２をオン，スイッチ４を
オフとしてコンデンサ３を充電させてから、スイッチ２
をオフ，スイッチ４をオンとしてコンデンサ３に充電さ
れた電流を刺激用コイル５に流し、所定の磁束φをコイ
ル５で発生させる。なお、抵抗器６とダイオード７は、
コイル５による誘導逆起電力の除去回路として機能す
る。Then, the switch 2 is turned on and the switch 4 is turned off to charge the capacitor 3, and then the switch 2 is turned on.
Is turned off and the switch 4 is turned on, the current charged in the capacitor 3 is caused to flow through the stimulation coil 5, and a predetermined magnetic flux φ is generated in the coil 5. The resistor 6 and the diode 7 are
The coil 5 functions as a circuit for removing the induced counter electromotive force.
【０００６】そして、この刺激用コイル５を、生体の刺
激対象部位に近づけさせることで、磁束による生じる渦
電流で刺激対象部位の神経，筋などが刺激される。従来
の刺激用コイル５としては、単に円筒上に線材を巻装さ
せたコイルや、平面上で螺旋状に線材を巻装させたコイ
ルが使用されている。By bringing the stimulation coil 5 close to the stimulation target site of the living body, the nerves, muscles, etc. of the stimulation target site are stimulated by the eddy current generated by the magnetic flux. As the conventional stimulation coil 5, a coil in which a wire is simply wound on a cylinder or a coil in which a wire is spirally wound on a plane is used.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
磁気刺激装置で効率良く神経などを刺激するためには、
刺激用コイルにより発生する磁束密度を高くし、かつそ
の時間変化率を大きくする必要があるが、磁束密度を高
くするためにはコイルを通過する電流や、コイルの巻き
数を増加させる必要がある。ところが、コイルを通過す
る電流を増やすと、それだけ消費電力が増えると共に、
コイルが発熱してしまう不都合があった。また、コイル
の巻き数を増やすと、それだけ刺激用コイルが大型化し
て、扱い難くなってしまう。By the way, in order to efficiently stimulate nerves and the like with such a magnetic stimulator,
It is necessary to increase the magnetic flux density generated by the stimulation coil and increase the time rate of change, but in order to increase the magnetic flux density, it is necessary to increase the current passing through the coil and the number of coil turns. . However, increasing the current passing through the coil increases the power consumption,
There was an inconvenience that the coil generated heat. Moreover, if the number of windings of the coil is increased, the size of the stimulation coil becomes larger, and it becomes difficult to handle.
【０００８】本発明はかかる点に鑑み、刺激対象部位を
効率良く刺激することのできる磁気刺激装置を提供する
ことを目的とする。In view of the above point, the present invention has an object to provide a magnetic stimulating device capable of efficiently stimulating a stimulation target site.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、生体の刺激対
象部位の近傍に配されるコイルと、このコイルに高圧信
号を所定状態で供給する電源回路とを備える磁気刺激装
置において、例えば図１に示すように、コイル１０を構
成する巻線の内側に形成される空間の断面積が、刺激対
象部位に近づけられる側の端部１４になるに従って減少
するようにしたものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention relates to a magnetic stimulator including a coil arranged near a site to be stimulated in a living body and a power supply circuit for supplying a high voltage signal to the coil in a predetermined state. As shown in FIG. 1, the cross-sectional area of the space formed inside the winding forming the coil 10 decreases as it reaches the end portion 14 on the side closer to the stimulation target site.
【００１０】また本発明は、生体の刺激対象部位の近傍
に対向して配される第１及び第２のコイル３０ａ及び３
０ｂと、このそれぞれのコイルに高圧信号を所定状態で
供給する電源回路とを備える磁気刺激装置において、例
えば図１１に示すように、所定の偏向磁界を形成させる
偏向磁界発生手段４０を、第１のコイル３０ａと第２の
コイル３０ｂとの間に生じる磁束路内に配置し、偏向磁
界発生手段４０により生じる磁場で、第１のコイル３０
ａと第２のコイル３０ｂとの間に生じる磁束を刺激対象
部位に向かわせるようにしたものである。Further, according to the present invention, the first and second coils 30a and 3 are arranged facing each other in the vicinity of the site to be stimulated in the living body.
0b and a power supply circuit which supplies a high voltage signal to each coil in a predetermined state, a deflection magnetic field generation means 40 for forming a predetermined deflection magnetic field as shown in FIG. Of the first coil 30a and the second coil 30b are arranged in a magnetic flux path generated between the first coil 30a and the second coil 30b.
The magnetic flux generated between a and the second coil 30b is directed to the stimulation target site.
【００１１】また、この場合に例えば図１２に示すよう
に、第１及び第２のコイル１０ａ及び１０ｂとして、こ
のそれぞれのコイルを構成する巻線の内側に形成される
空間の断面積が、刺激対象部位に近づけられる側の端部
１４になるに従って減少するようにしたものである。Further, in this case, for example, as shown in FIG. 12, as the first and second coils 10a and 10b, the cross-sectional area of the space formed inside the windings forming the respective coils is stimulated. It is configured such that it decreases as it reaches the end 14 on the side closer to the target site.
【００１２】[0012]
【作用】本発明によると、コイルを構成する巻線の内側
に形成される空間の断面積が、刺激対象部位に近づけら
れる側の端部になるに従って減少するようにしたこと
で、このコイルにより発生する磁束密度が圧縮されるこ
とになり、圧縮されて密度の高い磁束が刺激対象部位に
向かうようになる。According to the present invention, the cross-sectional area of the space formed inside the winding constituting the coil is reduced toward the end closer to the stimulation target site. The generated magnetic flux density is compressed, and the magnetic flux having a high density due to the compression is directed toward the stimulation target site.
【００１３】また本発明によると、偏向磁界発生手段に
より生じる偏向磁界で、第１のコイルと第２のコイルと
の間に生じる磁束を刺激対象部位に向かわせるようにし
たことで、磁束が効率良く刺激対象部位に向かうように
なり、第１のコイルと第２のコイルとの間に生じる磁束
での刺激が、効果的に行われるようになる。Further, according to the present invention, the deflection magnetic field generated by the deflection magnetic field generating means directs the magnetic flux generated between the first coil and the second coil toward the stimulation target portion, thereby improving the efficiency of the magnetic flux. As a result, the stimulation target area is well directed, and the stimulation with the magnetic flux generated between the first coil and the second coil is effectively performed.
【００１４】また、この場合に第１のコイルと第２のコ
イルとして、コイルを構成する巻線の内側に形成される
空間の断面積が、刺激対象部位に近づけられる側の端部
になるに従って減少するようにしたことで、圧縮されて
密度の高い磁束が偏向されて刺激対象部位に向かうよう
になる。Further, in this case, as the first coil and the second coil, the cross-sectional areas of the spaces formed inside the windings forming the coils become closer to the end portion on the side closer to the stimulation target site. By reducing the number of the magnetic fluxes, the magnetic fluxes that are compressed and have a high density are deflected and are directed toward the stimulation target site.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の磁気刺激装置の第１の実施例
を、図１〜図１０を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the magnetic stimulator of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１６】本例の磁気刺激装置は、図１に示す構成の
コイルを、対象部位の刺激用コイルとして使用するもの
である。図１において、１０は刺激用コイル全体を示
し、この刺激用コイル１０は円筒形の磁性材１１の端部
に、線材を数十ターン巻回させた巻線を形成させ、この
巻線でコイルとするものである。この場合、本例の巻線
としては、磁性材１１の外周に同じ径で巻かれた主磁界
発生部１２と、この主磁界発生部１２から徐々に径が細
くなった磁束圧縮部１３とで構成され、磁束圧縮部１３
の端部が開口部１４となっている。The magnetic stimulator of this example uses the coil having the structure shown in FIG. 1 as a coil for stimulating a target site. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an entire stimulation coil. This stimulation coil 10 has a cylindrical magnetic material 11 having an end formed with a winding formed by winding a wire material for several tens of turns. It is what In this case, the winding of this example includes a main magnetic field generating portion 12 wound around the outer circumference of the magnetic material 11 with the same diameter, and a magnetic flux compressing portion 13 having a diameter gradually reduced from the main magnetic field generating portion 12. Configured, the magnetic flux compression unit 13
The end portion of is an opening 14.
【００１７】図２は、この刺激用コイル１０を正面から
見た図で、開口部１４の径が主磁界発生部１２の径の約
半分となるように、磁束圧縮部１３を構成してある。FIG. 2 is a front view of the stimulation coil 10. The magnetic flux compression section 13 is constructed so that the diameter of the opening 14 is about half the diameter of the main magnetic field generation section 12. .
【００１８】また、図３に断面で示すように、磁性材１
１は主磁界発生部１２の内部にだけ位置し、磁束圧縮部
１３の内部の空間には、非磁性材１５を配置する。な
お、磁性材１１はアモルファス合金，方向性珪素鋼など
の磁性材料が使用され、コイル１０の後方へ延長され
て、コイル１０の支持部材として機能する。Further, as shown in cross section in FIG. 3, the magnetic material 1
No. 1 is located only inside the main magnetic field generation unit 12, and a non-magnetic material 15 is arranged in the space inside the magnetic flux compression unit 13. A magnetic material such as an amorphous alloy or grain-oriented silicon steel is used as the magnetic material 11. The magnetic material 11 extends rearward of the coil 10 and functions as a support member for the coil 10.
【００１９】このように構成される刺激用コイル１０
を、コイル１０の先端の開口部１４を生体の刺激対象部
位に近づけさせた状態で、従来と同様に図１３に示す駆
動回路に接続して、この駆動回路から電流を供給させ
る。この駆動回路から供給する電流としては、例えば数
千Ａ程度の電流を、数十μ秒から１ｍ秒程度コイルに供
給する。また、このようなコイルへの通電を１秒間に数
十回の頻度で数秒間繰り返す。The stimulating coil 10 thus constructed
Is connected to the drive circuit shown in FIG. 13 in the same manner as in the conventional case in a state where the opening 14 at the tip of the coil 10 is brought close to the stimulation target site of the living body, and current is supplied from this drive circuit. As the current supplied from this drive circuit, for example, a current of about several thousand A is supplied to the coil for several tens of microseconds to 1 millisecond. In addition, such energization of the coil is repeated for several seconds at a frequency of several tens of times per second.
【００２０】このように刺激用コイル１０に電流を供給
することで、コイル１０により所定の磁束が生じて対象
部位に向かい、対象部位の神経などを刺激することがで
きる。この場合の磁束の発生状態を、図３を参照して説
明すると、本例の場合には磁性材１１の外周に同じ径で
巻かれた主磁界発生部１２で所定の磁束φ0 が発生す
る。この主磁界発生部１２での磁束φ0 の磁束密度は、
コイル１０に供給される電流に対応したものとなる。そ
して、この主磁界発生部１２で発生した磁束φ0は、図
１３に磁束の流れを示すように、径が徐々に細くなった
磁束圧縮部１３内で圧縮されて磁束密度が高められ、こ
の圧縮された磁束φ0 が開口部１４から出力される。By supplying a current to the stimulation coil 10 in this manner, a predetermined magnetic flux is generated by the coil 10 toward the target site, and nerves or the like in the target site can be stimulated. The generation state of the magnetic flux in this case will be described with reference to FIG. 3. In the case of the present example, a predetermined magnetic flux φ 0 is generated in the main magnetic field generation unit 12 wound around the outer circumference of the magnetic material 11 with the same diameter. . The magnetic flux density of the magnetic flux φ 0 in the main magnetic field generator 12 is
It corresponds to the current supplied to the coil 10. Then, the magnetic flux φ 0 generated in the main magnetic field generating unit 12 is compressed in the magnetic flux compressing unit 13 whose diameter is gradually reduced to increase the magnetic flux density, as shown in the flow of the magnetic flux in FIG. The compressed magnetic flux φ 0 is output from the opening 14.
【００２１】従って、開口部１４に近づけられた対象部
位には、圧縮されて磁束密度の高い磁束φ0 が供給さ
れ、密度の高い磁束φ0 により刺激対象部位の神経細胞
の刺激が効率良く行われる。このように圧縮された磁束
密度の高い磁束φ0 で刺激できることで、例えば刺激用
コイル１０に供給する電流が従来と同じ場合には、従来
よりも高い磁束密度で対象部位を刺激することができ、
磁気刺激装置による検査，治療などの効果を高めること
ができる。Accordingly, the magnetic flux φ 0 having a high magnetic flux density is supplied to the target portion brought close to the opening 14, and the high density magnetic flux φ 0 efficiently stimulates the nerve cells in the target portion of stimulation. Be seen. Since the magnetic flux φ 0 having a high magnetic flux density thus compressed can be stimulated, for example, when the current supplied to the stimulation coil 10 is the same as the conventional one, the target site can be stimulated with a higher magnetic flux density than the conventional one. ,
It is possible to enhance the effects of examinations and treatments using a magnetic stimulator.
【００２２】また、従来の磁気刺激装置と同じ磁束密度
を発生させる場合には、刺激用コイル１０に供給する電
流を小さくすることができ、それだけ磁気刺激装置の低
消費電力化を図ることができる。また、このように刺激
用コイル１０に供給する電流を小さくできることで、駆
動電流の供給による刺激用コイル１０の発熱を低く抑え
ることができ、発熱によるコイルの損傷などを阻止でき
る。さらに、刺激用コイル１０の発熱を低く抑えられる
ことから、刺激用コイル１０に連続的にパルス電流を供
給して磁束を発生させることが可能になり、従来よりも
短い間隔で連続的に磁気的な刺激を生体に対して与える
ことが可能になる。Further, when the same magnetic flux density as in the conventional magnetic stimulator is generated, the current supplied to the stimulation coil 10 can be reduced, and the power consumption of the magnetic stimulator can be reduced accordingly. . Further, since the current supplied to the stimulation coil 10 can be reduced in this way, heat generation of the stimulation coil 10 due to the supply of the drive current can be suppressed to a low level, and damage to the coil due to heat generation can be prevented. Further, since the heat generation of the stimulation coil 10 can be suppressed to a low level, it becomes possible to continuously supply the pulse current to the stimulation coil 10 to generate the magnetic flux, and to continuously generate the magnetic flux at a shorter interval than the conventional one. It becomes possible to give various stimuli to the living body.
【００２３】なお、この刺激用コイル１０の発熱をより
低く抑えるために、刺激用コイル１０に冷却機構を取付
けるようにしても良い。即ち、例えばコイル１０の内部
の磁性材１１などに中空孔を設け、この中空孔の中に冷
却液を循環させたり、或いはコイル１０の外周部を冷却
液の入った袋などで覆うようにしても良い。また、この
ようにコイル１０の発熱自体を抑えるのではなく、刺激
用コイル１０の開口部１４の周囲を、断熱材で覆うよう
にして、発熱したコイル１０が生体と接触しないように
しても良い。A cooling mechanism may be attached to the stimulation coil 10 in order to suppress heat generation of the stimulation coil 10 to a lower level. That is, for example, a hollow hole is provided in the magnetic material 11 inside the coil 10 and the cooling liquid is circulated in the hollow hole, or the outer peripheral portion of the coil 10 is covered with a bag containing the cooling liquid. Is also good. Further, instead of suppressing the heat generation itself of the coil 10 as described above, the periphery of the opening 14 of the stimulation coil 10 may be covered with a heat insulating material so that the coil 10 that has generated heat does not come into contact with the living body. .
【００２４】また、図３に示すように、刺激用コイル１
０の支持部材である磁性材１１，非磁性材１５の中心部
に貫通した透孔１１ａ，１５ａを設け、この透孔１１
ａ，１５ａを介して磁束が照射される位置を目視などで
確認できるようにしても良い。このようにすることで、
検査，治療などを行う際の作業性が向上する。或いは、
透孔１１ａ，１５ａを設ける代わりに、磁束が照射され
る位置の中心に、光が照射されるようにして、この光の
照射で磁束が照射される位置を確認できるようにして、
同様に作業性を改善するようにしても良い。Further, as shown in FIG. 3, the stimulation coil 1
The magnetic material 11 and the non-magnetic material 15, which are the support members of 0, are provided with penetrating holes 11a and 15a at their central portions.
The position to which the magnetic flux is applied may be visually confirmed via a and 15a. By doing this,
Workability when performing inspections and treatments is improved. Alternatively,
Instead of providing the through holes 11a and 15a, light is irradiated to the center of the position where the magnetic flux is irradiated so that the position where the magnetic flux is irradiated can be confirmed by the irradiation of the light.
Similarly, workability may be improved.
【００２５】また、上述した刺激用コイル１０は、円筒
状に形成させて先端部（磁束圧縮部１３）の径を徐々に
細くさせたが、この磁束圧縮部１３は内部の空間の径が
実質的に小さくなれば上述した磁束を圧縮する効果が得
られる。例えば、図４に示すように、刺激用コイル１
０′として、主磁界発生部１２と磁束圧縮部１３′とで
外径が等しくなるように線材を巻回させ、磁束圧縮部１
３′の内部の空間の断面積だけが徐々に小さくなるよう
な状態で磁束圧縮部１３′を形成させて、開口部１４′
から出力される磁束を圧縮させるようにしても良い。Further, although the above-mentioned stimulation coil 10 is formed in a cylindrical shape and the diameter of the tip portion (magnetic flux compression portion 13) is gradually reduced, the diameter of the internal space of this magnetic flux compression portion 13 is substantially the same. If it becomes smaller, the above-mentioned effect of compressing the magnetic flux can be obtained. For example, as shown in FIG. 4, the stimulation coil 1
0 ', the wire is wound so that the main magnetic field generating section 12 and the magnetic flux compressing section 13' have the same outer diameter, and the magnetic flux compressing section 1
The magnetic flux compression section 13 'is formed in a state where only the cross-sectional area of the space inside 3'is gradually reduced, and the opening section 14' is formed.
It is also possible to compress the magnetic flux output from.
【００２６】また、ここまで示した例では磁束圧縮部の
中心軸を主磁界発生部の中心軸と一致させるようにした
が、この中心軸は必ずしも一致させる必要はない。即
ち、例えば図５に示すように、刺激用コイル１０″の磁
束圧縮部１３″として、主磁界発生部１２と一辺が揃え
られた状態で径を徐々に細くするようにして、開口部１
４″の位置を中心からずらすようにしても良い。さら
に、主磁界発生部１２や磁束圧縮部１３は、線材を円形
（円筒形，円錐形）に巻回させる必要はなく、例えば楕
円形や角形に巻回されたコイルとしても良い。Further, in the examples shown so far, the central axis of the magnetic flux compression section is made to coincide with the central axis of the main magnetic field generating section, but this central axis does not necessarily have to coincide. That is, for example, as shown in FIG. 5, as the magnetic flux compression section 13 ″ of the stimulation coil 10 ″, the diameter is gradually reduced in a state where one side is aligned with the main magnetic field generation section 12 and the opening 1 is formed.
The position of 4 ″ may be deviated from the center. Further, the main magnetic field generation unit 12 and the magnetic flux compression unit 13 do not need to wind the wire rod in a circular shape (cylindrical shape, conical shape), and for example, an elliptical shape or It may be a coil wound in a rectangular shape.
【００２７】ここまでの説明では、１個の刺激用コイル
１０を使用して生体の対象部位を刺激するようにした
が、２個の刺激用コイル１０を使用するようにしても良
い。以下、この２個の刺激用コイルを使用する場合につ
いて説明すると、例えば図６に示すように、上述した刺
激用コイル１０と同じ構成の２個の刺激用コイル１０
ａ，１０ｂを用意し、この２個の刺激用コイル１０ａ，
１０ｂの開口部１４を対向して配置し、一方の刺激用コ
イル１０ａの開口部１４と、他方の刺激用コイル１０ｂ
の開口部１４との間で磁束φ1 を発生させ、この両開口
部１４の間に生体ｍ 1 の対象部位ｘ1 を配置する。In the above description, one stimulation coil is used.
10 was used to stimulate the target part of the living body.
However, two stimulation coils 10 may be used.
Yes. Hereafter, when using these two stimulation coils,
To explain, for example, as shown in FIG.
Two stimulation coils 10 having the same structure as the abuse coil 10
a, 10b are prepared, and these two stimulation coils 10a,
The openings 14 of 10b are arranged to face each other, and
Opening 14 of the coil 10a and the other stimulation coil 10b
Magnetic flux φ with the opening 14 of1Generate both these openings
Living body m between parts 14 1Target site x1To place.
【００２８】このようにすることで、効率良く対象部位
ｘ1 を刺激することができる。即ち、１個の刺激用コイ
ルだけを使用して刺激させる場合には、コイルの端部
（開口部１４）からの距離の約２〜４乗に反比例して磁
束密度が急激に小さく。これに対し、図６に示すよう
に、２個の刺激用コイル１０ａ，１０ｂを対向して配置
することで、磁束密度の減衰を大幅に軽減することがで
き、例えば対象部位ｘ1 となる神経などが、生体ｍ1 の
内部にある場合などに好適である。By doing so, the target site x 1 can be efficiently stimulated. That is, when only one stimulation coil is used for stimulation, the magnetic flux density sharply decreases in inverse proportion to the power of about 2 to 4 to the distance from the end (opening 14) of the coil. On the other hand, as shown in FIG. 6, by arranging the two stimulation coils 10a and 10b so as to face each other, the attenuation of the magnetic flux density can be significantly reduced. For example, the nerve to be the target site x 1 can be reduced. Are suitable for the case inside the living body m 1 .
【００２９】また、刺激させたい神経などがある対象部
位を、上下から２個の刺激用コイル１０ａ，１０ｂで挟
むのが困難な場合には、図７に示すように、それぞれの
刺激用コイル１０ａ，１０ｂを生体ｍ2 の対象部位ｘ2
に対し、所定の角度θ1 を持たせて配置するようにして
も良い。このようにすることで、一方の刺激用コイル１
０ａの開口部１４と、他方の刺激用コイル１０ｂの開口
部１４との間で発生する磁束φ2 を、生体ｍ2 の対象部
位ｘ2 に照射でき、頭部の中の神経のように比較的大き
な部分の内に対象部位がある場合に好適である。但し、
この図７の例の場合には、図６の例よりも若干対象部位
ｘ2 に到達する磁束密度が低くなる。Further, when it is difficult to sandwich a target portion having a nerve to be stimulated between the two stimulation coils 10a and 10b from above and below, as shown in FIG. , target site x 2 of the 10b biological m 2
On the other hand, they may be arranged with a predetermined angle θ 1 . By doing so, one stimulation coil 1
The magnetic flux φ 2 generated between the opening 14 of 0a and the opening 14 of the other stimulation coil 10b can be applied to the target site x 2 of the living body m 2 and compared like a nerve in the head. It is suitable when the target site is within a relatively large area. However,
In the case of the example of FIG. 7, the magnetic flux density reaching the target portion x 2 is slightly lower than that of the example of FIG.
【００３０】また、２個の刺激用コイル１０ａ，１０ｂ
を使用する場合には、図８に示すように、各刺激用コイ
ル１０ａ，１０ｂの内部に配される磁性材を延長してＣ
型などに接合するようにしても良い。即ち、Ｃ型に形成
された磁性材２１の一端２１ａに巻線を巻回させて一方
の刺激用コイル１０ａを形成させると共に、磁性材２１
の他端２１ｂに巻線を巻回させて他方の刺激用コイル１
０ｂを形成させる。このようにすることで、閉磁路の一
部が切断された状態となり、両刺激用コイル１０ａ，１
０ｂ間の磁束漏洩を減少させることができ、両刺激用コ
イル１０ａ，１０ｂ間に配された生体ｍ3 の対象部位ｘ
3 に到達する磁束φ3 の磁束密度を高くすることができ
る。Two stimulation coils 10a and 10b are also provided.
8 is used, the magnetic material disposed inside each of the stimulation coils 10a and 10b is extended by C as shown in FIG.
You may make it join to a mold etc. That is, a coil is wound around one end 21a of the C-shaped magnetic material 21 to form one stimulation coil 10a, and the magnetic material 21
A coil is wound around the other end 21b of the stimulus and the other stimulating coil 1
0b is formed. By doing so, a part of the closed magnetic circuit is cut off, and both stimulation coils 10a, 1
The magnetic flux leakage between 0b can be reduced, and the target site x of the living body m 3 arranged between the stimulation coils 10a and 10b.
The magnetic flux density of the magnetic flux phi 3 reaching the 3 can be increased.
【００３１】なお、この図８の例において、Ｃ型に形成
された磁性材２１をほぼ中央部で分割し、分割されたそ
れぞれの磁性材を開閉（図８に矢印ａ，ｂで示す方向へ
の移動）が自在にできる状態で接合する接合部２２を設
けるようにしても良い。このようにすることで、刺激さ
せたい生体ｍ3 の大きさに応じて、両刺激用コイル１０
ａ，１０ｂ間の距離を変えることができ、生体ｍ3 の大
きさに応じた効率の良い刺激ができる。In the example of FIG. 8, the C-shaped magnetic material 21 is divided at approximately the center, and each of the divided magnetic materials is opened and closed (in the directions indicated by arrows a and b in FIG. 8). It is also possible to provide a joining portion 22 for joining in a state in which the movement of () can be performed freely. By doing so, the stimulation coils 10 can be used depending on the size of the living body m 3 to be stimulated.
The distance between a and 10b can be changed, and efficient stimulation can be performed according to the size of the living body m 3 .
【００３２】なお、図６〜図８に示した２個の刺激用コ
イル１０ａ，１０ｂを使用する場合には、各刺激用コイ
ル１０ａ，１０ｂの駆動回路との接続として、並列接
続，直列接続の何れの接続としても良い。即ち、例えば
図９に示すように、コンデンサ３に対し２個の刺激用コ
イル１０ａ，１０ｂを並列に接続する構成と、図１０に
示すように、コンデンサ３に対し２個の刺激用コイル１
０ａ，１０ｂを直列に接続する構成とが選択できる。When the two stimulation coils 10a and 10b shown in FIGS. 6 to 8 are used, the stimulation coils 10a and 10b are connected in parallel or in series to the drive circuit. Either connection may be used. That is, for example, as shown in FIG. 9, a configuration in which two stimulation coils 10a and 10b are connected in parallel to the capacitor 3, and as shown in FIG.
A configuration in which 0a and 10b are connected in series can be selected.
【００３３】次に、本発明の第２の実施例を、図１１及
び図１２を参照して説明する。この図１１及び図１２に
おいて、上述した第１の実施例で説明した図１〜図１０
に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省
略する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12, FIGS. 1 to 10 described in the first embodiment described above are used.
The same reference numerals are given to the portions corresponding to, and the detailed description thereof will be omitted.
【００３４】本例の磁気刺激装置は、図１１に示す構成
で、コイルを配置したものである。図１１において、３
０ａ，３０ｂはそれぞれ対象部位の刺激用コイルを示
し、この刺激用コイル３０はＣ型に形成された磁性材２
１の端部２１ａ，２１ｂに、線材を数十ターン平行に巻
回させてコイルとし、この２個の刺激用コイル３０ａ，
３０ｂを対向配置するものである。そして、この２個の
刺激用コイル３０ａ，３０ｂの間に形成される空間に近
接して、このコイル３０ａ，３０ｂとは別のコイル４０
を配置するようにしたものである。The magnetic stimulator of this example has the structure shown in FIG. 11 and has coils arranged therein. In FIG. 11, 3
Reference numerals 0a and 30b respectively denote stimulation coils of a target site, and the stimulation coil 30 is a magnetic material 2 formed in a C shape.
A wire is wound around the end portions 21a, 21b of the coil 1 in parallel for several tens of turns to form a coil. The two stimulation coils 30a,
30b are arranged to face each other. Then, in the vicinity of the space formed between the two stimulation coils 30a and 30b, a coil 40 different from the coils 30a and 30b is provided.
Are arranged.
【００３５】このコイル４０も線材を数十ターン巻回さ
せて形成されたコイルで、このコイル４０に駆動回路か
ら電流を流して、一端４１と他端４２との間で偏向磁界
Ｈ1を発生させる。この偏向磁界Ｈ1 は、刺激用コイル
３０ａ，３０ｂの間に形成される空間で大きく発生する
ように、コイル４０などの位置を設定する。This coil 40 is also a coil formed by winding a wire material for several tens of turns, and a current is applied to the coil 40 from a drive circuit to generate a deflection magnetic field H 1 between one end 41 and the other end 42. Let The position of the coil 40 or the like is set so that the deflection magnetic field H 1 is largely generated in the space formed between the stimulation coils 30a and 30b.
【００３６】そして、この偏向磁界Ｈ1 を発生させた状
態で、２個の刺激用コイル３０ａ，３０ｂに、上述した
第１の実施例の場合と同様に、図９或いは図１０に示す
駆動回路を接続して、一方の刺激用コイル３０ａと他方
の刺激用コイル３０ｂとの間に、磁束φ4 を発生させ
る。Then, in the state where the deflection magnetic field H 1 is generated, the driving circuit shown in FIG. 9 or 10 is provided to the two stimulation coils 30a and 30b, as in the case of the first embodiment described above. Is connected to generate a magnetic flux φ 4 between the one stimulation coil 30a and the other stimulation coil 30b.
【００３７】このようにして発生される磁束φ4 は、図
１１に示すように、偏向磁界Ｈ1 により偏向される。従
って、この偏向された磁束φ4 が通過する位置に、生体
ｍ4の対象部位ｘ4 を配置することで、この対象部位ｘ
4 に効率良く磁束φ4 を到達させることができる。この
ような構成は、例えば刺激させたい生体ｍ4 を、２個の
刺激用コイル３０ａ，３０ｂの間に配置するのが困難な
場合に好適である。The magnetic flux φ 4 thus generated is deflected by the deflection magnetic field H 1 as shown in FIG. Therefore, by arranging the target site x 4 of the living body m 4 at a position where the deflected magnetic flux φ 4 passes, the target site x
The magnetic flux φ 4 can be efficiently reached to 4 . Such a configuration is suitable, for example, when it is difficult to dispose the living body m 4 to be stimulated between the two stimulation coils 30a and 30b.
【００３８】なお、偏向磁界発生用のコイル４０への駆
動電流の供給は、連続的に行うようにしても良いが、基
本的には２個の刺激用コイル３０ａ，３０ｂから磁束φ
4 が発生している間だけで良いので、この刺激用コイル
３０ａ，３０ｂの駆動回路を使用して、刺激用コイル３
０ａ，３０ｂと並列又は直列に接続し、刺激用コイル３
０ａ，３０ｂと連続して駆動するようにしても良い。The drive current may be continuously supplied to the deflection magnetic field generating coil 40, but basically, the magnetic flux φ is supplied from the two stimulation coils 30a and 30b.
Since it is only necessary to generate 4 when the driving circuit for the stimulation coils 30a and 30b is used,
0a, 30b connected in parallel or in series, the stimulation coil 3
You may make it drive continuously with 0a, 30b.
【００３９】また、この場合にも磁性材２１をほぼ中央
部で分割し、分割されたそれぞれの磁性材を開閉（図１
１に矢印ａ，ｂで示す方向への移動）が自在にできる状
態で接合する接合部２２を設けて、刺激させたい生体の
大きさに応じて、両刺激用コイル１０ａ，１０ｂ間の距
離を変えられるようにしても良い。Also in this case, the magnetic material 21 is divided substantially at the central portion, and each of the divided magnetic materials is opened and closed (see FIG. 1).
1 is provided with a joint portion 22 that is joined in a state where it can be moved freely in the directions indicated by arrows a and b), and the distance between both stimulation coils 10a and 10b is set according to the size of the living body to be stimulated. You may be able to change it.
【００４０】また、この第２の実施例の場合には、Ｃ型
に連結された磁性材２１の端部２１ａ，２１ｂにコイル
４０ａ，４０ｂを形成させるようにしたが、それぞれ別
の磁性材に巻装されたコイルとしても良い。また、連結
された磁性材２１を使用する場合でも、Ｃ型以外の形状
（例えば馬蹄形，Ｕ型など）としても良い。Further, in the case of the second embodiment, the coils 40a and 40b are formed on the ends 21a and 21b of the magnetic material 21 connected to the C-shape, but different magnetic materials are used. It may be a wound coil. Further, even when the connected magnetic material 21 is used, the magnetic material 21 may have a shape other than the C shape (for example, horseshoe shape, U shape, etc.).
【００４１】また、偏向磁界発生用コイル４０も、偏向
磁界Ｈ1 が良好に発生できれば、上述した形状以外のコ
イルとしても良い。また、ここではコイルで偏向磁界を
発生させるようにしたが、永久磁石などを使用して偏向
磁界を発生させるようにしても良い。但し、コイルを使
用した方が、偏向磁界の調整がし易い。Further, the deflection magnetic field generating coil 40 may be a coil having a shape other than that described above as long as the deflection magnetic field H 1 can be generated well. Although the coil is used to generate the deflection magnetic field here, a permanent magnet or the like may be used to generate the deflection magnetic field. However, it is easier to adjust the deflection magnetic field by using a coil.
【００４２】さらに、第１の実施例で説明した磁束圧縮
を行うコイルを使用するようにしても良い。即ち、例え
ば図１２に示すように、図８の例と同様に磁束圧縮部１
３を有する刺激用コイル１０ａ，１０ｂを使用し、この
２個の刺激用コイル１０ａ，１０ｂの間に偏向磁界Ｈ1
を発生させる状態で偏向磁界発生用コイル４０を配置す
るようにしても良い。Further, the coil for performing the magnetic flux compression described in the first embodiment may be used. That is, for example, as shown in FIG. 12, as in the example of FIG.
3 are used, and a deflection magnetic field H 1 is used between the two stimulation coils 10a and 10b.
The deflection magnetic field generating coil 40 may be arranged in a state in which is generated.
【００４３】このようにすることで、刺激用コイル１０
ａ，１０ｂの間に発生する圧縮された磁束が、偏向磁界
Ｈ1 により生体ｍ5 の対象部位ｘ5 に向かい、より強い
磁束が対象部位ｘ5 を通過するようになり、より効率の
良い対象部位の刺激ができる。By doing so, the stimulation coil 10
The compressed magnetic flux generated between a and 10b is directed to the target site x 5 of the living body m 5 by the deflection magnetic field H 1 , and a stronger magnetic flux passes through the target site x 5 , resulting in a more efficient target. Can stimulate the site.
【００４４】[0044]
【発明の効果】本発明によると、コイルを構成する線材
の巻装により内側に形成される空間の断面積が、刺激対
象部位に近づけられる側の端部になるに従って減少する
ようにしたことで、このコイルにより発生する磁束密度
が圧縮されることになり、圧縮されて密度の高い磁束が
刺激対象部位に向かうようになる。According to the present invention, the cross-sectional area of the space formed inside by the winding of the wire material forming the coil is reduced toward the end on the side closer to the site to be stimulated. The magnetic flux density generated by this coil is compressed, and the magnetic flux having a high density is compressed and moves toward the stimulation target site.
【００４５】また本発明によると、偏向磁界発生手段に
より生じる偏向磁界で、第１のコイルと第２のコイルと
の間に生じる磁束を刺激対象部位に向かわせるようにし
たことで、磁束が効率良く刺激対象部位に向かうように
なる。Further, according to the present invention, the deflection magnetic field generated by the deflection magnetic field generating means directs the magnetic flux generated between the first coil and the second coil to the stimulation target portion, so that the magnetic flux is efficiently generated. It often goes to the stimulation target area.
【００４６】また、この場合に第１のコイルと第２のコ
イルとして、コイルを構成する巻線の内側に形成される
空間の断面積が、刺激対象部位に近づけられる側の端部
になるに従って減少するようにしたことで、圧縮されて
密度の高い磁束が偏向されて刺激対象部位に向かうよう
になり、圧縮されて密度の高い磁束が効率良く刺激対象
部位に向かうようになる。Further, in this case, as the first coil and the second coil, the cross-sectional area of the space formed inside the windings forming the coils becomes closer to the stimulation target site as the cross section becomes closer to the target site. By reducing the magnetic flux, the magnetic flux having a high density is compressed and deflected so as to be directed to the stimulation target site, and the magnetic flux having a high density is compressed and efficiently travels to the stimulation target site.
【図１】本発明の第１の実施例を示す刺激用コイルの側
面図である。FIG. 1 is a side view of a stimulation coil showing a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の例の刺激用コイルの正面図である。2 is a front view of the stimulation coil of the example of FIG. 1. FIG.
【図３】図１の III-III線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
【図４】第１の実施例の刺激用コイルの変形例を示す断
面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modification of the stimulation coil of the first embodiment.
【図５】第１の実施例の刺激用コイルの変形例を示す側
面図である。FIG. 5 is a side view showing a modification of the stimulation coil of the first embodiment.
【図６】第１の実施例の刺激用コイルを対向配置した例
を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing an example in which the stimulation coils of the first embodiment are arranged opposite to each other.
【図７】第１の実施例の刺激用コイルを角度を持たせて
対向配置した例を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram showing an example in which the stimulation coils of the first embodiment are arranged to face each other at an angle.
【図８】第１の実施例の刺激用コイルを閉磁路を構成さ
せて対向配置した例を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing an example in which the stimulation coils of the first embodiment form a closed magnetic circuit and are arranged to face each other.
【図９】２個の刺激用コイルを並列接続した例を示す構
成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing an example in which two stimulation coils are connected in parallel.
【図１０】２個の刺激用コイルを直列接続した例を示す
構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing an example in which two stimulation coils are connected in series.
【図１１】本発明の第２の実施例によるコイルの配置状
態を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an arrangement state of coils according to a second embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の第２の実施例によるコイルの配置状
態の他の例を示す構成図である。FIG. 12 is a configuration diagram showing another example of the arrangement state of the coils according to the second embodiment of the present invention.
【図１３】磁気刺激装置の駆動回路の例を示す構成図で
ある。FIG. 13 is a configuration diagram showing an example of a drive circuit of a magnetic stimulation apparatus.
１０，１０′，１０″，１０ａ，１０ｂ，３０ａ，３０
ｂ 刺激用コイル １１，２１ 磁性材 １２ 主磁界発生部 １３，１３′，１３″ 磁束圧縮部 １４，１４′，１４″ 開口部 １５ 非磁性材 ４０ 偏向磁界発生用コイル10, 10 ', 10 ", 10a, 10b, 30a, 30
b Stimulation coil 11,21 Magnetic material 12 Main magnetic field generation section 13,13 ', 13 "Magnetic flux compression section 14,14', 14" Opening section 15 Non-magnetic material 40 Deflection magnetic field generation coil
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 593228070 田窪 敏夫 東京都新宿区市谷砂土原町１丁目２番地 第２市谷ローヤルコーポ303号 (72)発明者 永野 秋雄 埼玉県日高市武蔵台３−23−８ (72)発明者 金野 公郎 東京都港区南麻布４丁目11番地35−217 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (71) Applicant 593228070 Toshio Takubo 1-2-2 Ichigaya-Sadohara-cho, Shinjuku-ku, Tokyo No. 303 Ichigaya Royal Corp. (72) Inventor Akio Nagano 3-Musashidai, Hidaka City, Saitama Prefecture 23-8 (72) Inventor Kimio Kanano 35-217, 4-chome, Minamiazabu, Minato-ku, Tokyo
Claims (3)
イルと、該コイルに高圧信号を所定状態で供給する電源
回路とを備える磁気刺激装置において、 上記コイルを構成する巻線の内側に形成される空間の断
面積が、上記刺激対象部位に近づけられる側の端部にな
るに従って減少するようにしたことを特徴とする磁気刺
激装置。1. A magnetic stimulator comprising a coil arranged in the vicinity of a site to be stimulated in a living body, and a power supply circuit for supplying a high voltage signal to the coil in a predetermined state. A magnetic stimulation device, wherein a cross-sectional area of the formed space is reduced toward an end on a side closer to the stimulation target site.
される第１及び第２のコイルと、該それぞれのコイルに
高圧信号を所定状態で供給する電源回路とを備える磁気
刺激装置において、 所定の偏向磁界を形成させる偏向磁界発生手段を、上記
第１のコイルと第２のコイルとの間に生じる磁束路内に
配置し、 上記偏向磁界発生手段により生じる磁場で、上記第１の
コイルと第２のコイルとの間に生じる磁束を上記刺激対
象部位に向かわせるようにしたことを特徴とする磁気刺
激装置。2. A magnetic stimulator comprising: a first and a second coil, which are arranged to face each other in the vicinity of a site to be stimulated in a living body, and a power supply circuit which supplies a high voltage signal to each coil in a predetermined state. A deflection magnetic field generating means for forming a predetermined deflection magnetic field is arranged in a magnetic flux path generated between the first coil and the second coil, and the magnetic field generated by the deflection magnetic field generating means is used to generate the first magnetic field. A magnetic stimulating device characterized in that a magnetic flux generated between a coil and a second coil is directed to the stimulation target site.
それぞれのコイルを構成する巻線の内側に形成される空
間の断面積が、刺激対象部位に近づけられる側の端部に
なるに従って減少するようにした請求項２記載の磁気刺
激装置。3. The first and second coils, wherein the cross-sectional area of the space formed inside the windings constituting the respective coils decreases as the end portion on the side closer to the stimulation target site is approached. The magnetic stimulation device according to claim 2, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5318416A JPH07171220A (en) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | Magnetic stimulation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5318416A JPH07171220A (en) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | Magnetic stimulation apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07171220A true JPH07171220A (en) | 1995-07-11 |
Family
ID=18098914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5318416A Pending JPH07171220A (en) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | Magnetic stimulation apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
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