KR102313422B1 - 경두개 자극기의 코일체 및 경두개 자극기 - Google Patents

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이종원
나기용
이영욱
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Abstract

본 발명은 경두개 자극기의 코일체 및 경두개 자극기에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, TMS 펄스를 생성하여서 두개골에 방사하는 경두개 자극기의 코일체에 있어서, 평판의 나선형으로 형성되고, 리츠와이어로 구성되어서 TMS 펄스를 방사하는 리츠와이어 코일(110)과, 리츠와이어 코일(110)의 나선형을 따라서 리츠와이어 코일(110)에 밀착되도록 리츠와이어 코일(110)에 부착되어서 리츠와이어 코일(110)과 동일한 권회수를 갖는 나선형으로 형성되고, TMS 펄스를 방사하면서 동시에 상기 리츠와이어 코일(110)에서 발생하는 열을 방열하는 도전성의 방열관 코일(120)을 포함하여 구성되고, 방열관 코일(120)은 나선형을 따라서 내부에 냉각수 공급홀(121)이 관통 형성되어 있는 관 형상으로 형성되며, 냉각수 공급홀(121)에는 냉각수가 공급되어서 방열관 코일(120)의 열을 냉각함과 동시에 전도에 의해서 리츠와이어 코일(110)에서 발생하는 열을 냉각하는 것을 특징으로 하고, 가공성이 용이하고 방열 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

경두개 자극기의 코일체 및 경두개 자극기{Coil Assembly for Transcranial Magnetic Stimulation Device and Transcranial Magnetic Stimulation Device thereof}
본 발명은 경두개 자극기에 관한 것으로, 특히 제품 가공성을 높이고 냉각 효율을 높이며 굴곡 제품에 부착이 용이하도록 하기에 적당하도록 경두개 자극기의 코일체 및 경두개 자극기에 관한 것이다.
일반적으로 경두개 자기 자극법(TMS : Transcranial Magnetic Stimulation)은, 무통 또한 비침습적으로 뇌 내의 뉴런을 자극하는 치료 방법이다
일반적인 종래 기술에 의한 경두개 자극기(TMS)는 다음과 같은 문제점이 있었다.
일반적인 경두개 자극기는 테슬라 급의 큰 전력이 사용되므로 에너지 손실로 인한 열의 발생이 매우 크다.
이러한 열의 발생을 줄이기 위해서 동선을 동관 형태로 형성하고, 이 동관의 두께를 두껍게 하여서 내부 저항의 수치를 낮추는 방법을 사용하였다.
그런데, 종래 기술에 의한 경두개 자극기의 코일을 동관으로 하는 경우에도 테슬라 급의 전력을 생성하고 또한 내부 저항의 낮추기 위해서 동관의 두께를 두껍게(예컨대 6 ~ 10 mm의 두께 ) 제작하였다.
그러나, 이와 같이 동관의 두께가 두꺼워지면 가공성이 현저히 저하되어서 제품의 생산성이 낮아지고, 가공비가 높아져서 제품의 제조 원가가 높아지는 문제가 있었다.
또한 두께가 두꺼워지면서 제품의 부피가 커지게 되면서 공간에서 차지하는 점용 면적도 크다는 문제점이 있었다.
그리고, 머리에 착용하는 헬멧과 같이 굴곡이 있는 제품에 적용되는 코일의 제작이 매우 어려워서 다양한 제품에 적용할 수 없는 기술적 한계가 있었다.
특히 공간적으로 제약이 있는 제품에서 효율적인 냉각이 불가능하다는 문제가 있었다.
그리고, 동관의 두께가 두꺼워지므로 무게가 많이 나가서 시술자가 시술시에 불편함도 있었다.
문헌1: 공개특허공보 제10-2016-0122733호(공개일: 2016.06.20) 문헌2: 공개특허공보 제10-2017-0134495호(공개일: 2017.12.06)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 경두개 자극기의 코일체 및 경두개 자극기의 목적은,
첫째, 경두개 자극기의 코일체를 리츠와이어로 구성함으로써, 전류의 표피효과를 극대화하여서 동일 전류에 대하여 코일에서의 발열량을 줄일 수 있도록 하고, 또한 종래의 금속관 대비 높은 에너지 효율을 가질 수 있도록 하며,
둘째, 경두개 자극기의 코일체에서 방사되는 TMS 펄스의 대부분을 리츠와이어 코일이 담당하도록 하되(즉, 리츠와이어 코일이 주 코일로 구성하되), 리츠와이어의 사용에 따라 발생하는 열은 방열관 코일에 의해서 냉각할 수 있도록 하고, 이 방열관 코일이 리츠와이어 코일의 냉각을 수행하면서도 동시에 TMS 펄스를 방사하여서 주 코일로 작용하는 리츠와이어 코일의 보조 역할을 수행할 수 있도록 함으로써 낮은 자계값을 방사하면 되므로 방열관 코일의 두께를 매우 얇게 형성할 수 있도록 하며,
셋째, 코일체를 리츠와이어 코일과 얇은 두께의 방열관 코일의 복합 코일로 구성함으로써, 코일체를 다양한 형태로 쉽고 편리하게 가공할 수 있도록 하며, 제품의 소형화를 이룰 수 있으며, 그리하여 의료 시술 및 의료 검사 환경에 맞는 다양한 형태의 제작을 쉽고 편리하게 구현할 수 있도록 하며,
넷째, 주 코일인 리츠와이어와 보조 코일인 얇은 두께의 방열관 코일의 복합 코일로 구성함으로써, 특히 헬맷과 같이 굴곡이 있는 제품에도 적용(부착)할 수 있도록 하여서 다양한 제품에 적용할 수 있도록 하며,
다섯째, 주 코일인 리츠와이어와 보조 코일인 얇은 두께의 방열관 코일의 복합 코일로 구성함으로써, 공간적으로 제약이 있는 제품에서 효율적인 냉각이 가능하여 치료시간을 늘릴 수 있도록 하며,
여섯째, 고객(시술자 및 시술받는 환자)의 니즈에 딱맞는 제품을 바로바로 제작할 수 있도록 하며 그리하여 시장 친화적 제품을 즉시로 제조 및 생산할 수 있도록 하며,
일곱째, 간단한 구성에 의해서 리츠와이어 코일과 방열관 코일이 서로 밀착된 상태에서 일체로 접합될 수 있도록 하며,
여덟째, 리츠와이어 코일과 방열관 코일 간의 접촉 면적을 넓게 하여서 열전도 효율을 높일 수 있도록 하여 리츠와이어 코일의 방열 효율을 높일 수 있도록 하며,
아홉째, 자계 및 전계의 세기를 유지하면서도 코일체의 평면 면적을 작게 할 수 있도록 하여서 점용 공간을 최소로 할 수 있며 그리하여 제품의 소형화가 구현할 수 있도록 하며,
열번째, 냉각수를 기계적으로 항상 공급하는 것이 아니라 리츠와이어 코일이 실제로 과열되는 경우에만 냉각수를 공급할 수 있도록 함으로써 효율적인 방열 제어를 수행할 수 있도록 하며,
열한번째, 급냉 모드와 표준 모드를 구비하여서 시술 환경에 따라서 코일체를 급냉할 수 있도록 하여서 시술을 빠르고 신속하게 할 수 있도록 하며 그리하여 시술 환경을 향상시킬 수 있도록 하며,
열두번째, 자기장 주파수가 상승하면 당연히 1/T 시간만큼 자기장 펄스가 많아지면서 충전 시간이 길어지고 방전시간이 짧아지면서 자기장의 세기가 작아져서 성능 저하가 되고 사용 시간이 길어지게 되며, 이렇게 사용 시간이 늘어나면서 열의 발생이 더 많아지게 되는데, 이렇게 증가하는 열의 발생을 효율적인 냉각할 수 있도록 함으로써 치료 시간을 짧게 할 수 있도록 하며, 필요한 자기장의 출력이 온도에 따른 변화 없이 제작이 가능할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 경두개 자극기의 코일체 및 경두개 자극기를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 경두개 자극기의 코일체 및 경두개 자극기는, TMS 펄스를 생성하여서 두개골에 방사하는 경두개 자극기의 코일체에 있어서, 평판의 나선형으로 형성되고, 절연이 되어 있는 여러가닥의 구리 세선을 꼬아서 형성한 리츠와이어로 구성되어서 TMS 펄스를 방사하는 리츠와이어 코일과, 상기 리츠와이어 코일의 나선형을 따라서 상기 리츠와이어 코일에 밀착되도록 리츠와이어 코일에 부착되어서 상기 리츠와이어 코일과 동일한 권회수를 갖는 평판의 나선형으로 형성되고, TMS 펄스를 방사하면서 동시에 상기 리츠와이어 코일에서 발생하는 열을 방열하는 도전성의 방열관 코일을 포함하여 구성되고, 상기 리츠와이어 코일은 TMS 펄스 방사의 주 코일로 사용되고, 상기 방열관 코일은 TMS 펄스 방사의 보조 코일로 사용되며, 상기 방열관 코일은, 나선형을 따라서 내부에 냉각수 공급홀이 관통 형성되어 있는 관 형상으로 형성되며, 상기 냉각수 공급홀에는 냉각수가 공급되어서 상기 방열관 코일의 열을 냉각함과 동시에 전도에 의해서 상기 리츠와이어 코일에서 발생하는 열을 냉각하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 경두개 자극기는, 상기의 코일체와, 상기 코일체에 TMS 펄스를 발생시키기 위한 전류를 출력하는 TMS 파워 모듈과, 상용교류전력을 공급받아서 DC 전압으로 변환하여 상기 TMS 파워 모듈로 출력하는 AC/DC 변환부와, 상기 방열관 코일의 냉각수 공급홀로 냉각수를 공급하는 제1 냉각수 공급원과, 상기 제1 냉각수 공급원과 제2 공급관으로 연결되고, 상기 방열관 코일의 냉각수 공급홀과 제2 공급관으로 연결되어서, 냉각수를 방열관 코일의 냉각수 공급홀로 공급하는 냉각수 펌프와, 제어부의 펌프구동 제어신호에 따라서 상기 냉각수 펌프의 구동을 제어하는 펌프 구동부와, 상기 리츠와이어 코일의 온도를 검출하여 제어부로 출력하는 온도센서와, 리츠와이어 코일의 기준 온도가 내부에 저장되어 있고, 상기 온도센서로부터 수신한 리츠와이어 코일의 현재 온도와 상기 리츠와이어 코일의 기준 온도를 비교하며, 수신한 리츠와이어 코일의 현재 온도가 리츠와이어 코일의 기준 온도보다 큰 경우에는 상기 냉각수 펌프의 동작시키기 위한 펌프 구동 제어신호를 상기 펌프 구동부로 출력하고, 상기 수신한 리츠와이어 코일의 현재 온도가 리츠와이어 코일의 기준 온도 이하인 경우에는 상기 펌프 구동부로 펌프구동 제어신호의 출력을 정지하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 경두개 자극기의 코일체 및 경두개 자극기는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 경두개 자극기의 코일체를 리츠와이어로 구성함으로써, 전류의 표피효과를 극대화하여서 동일 전류에 대하여 코일에서의 발열량을 줄일 수 있고, 또한 종래의 금속관 대비 높은 에너지 효율을 가질 수 있는 효과가 있다.
둘째, 경두개 자극기의 코일체에서 방사되는 TMS 펄스의 대부분을 리츠와이어 코일이 담당하도록 하되(즉, 리츠와이어 코일이 주 코일로 구성하되), 리츠와이어의 사용에 따라 발생하는 열은 방열관 코일에 의해서 냉각할 수 있고, 이 방열관 코일이 리츠와이어 코일의 냉각을 수행하면서도 동시에 TMS 펄스를 방사하여서 주 코일로 작용하는 리츠와이어 코일의 보조 역할을 수행할 수 있어서, 낮은 자계값을 방사하면 되므로 방열관 코일의 두께를 매우 얇게 형성할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 코일체를 리츠와이어 코일과 얇은 두께의 방열관 코일의 복합 코일로 구성함으로써, 리츠 와이어 코일 자체는 매우 플렉시블하여서 가공성이 매우 좋고 또한 방열관 코일도 낮은 자계값만 방사하면되므로 두께가 매우 얇아지므로, 코일체를 다양한 형태로 쉽고 편리하게 가공할 수 있는 효과가 있고, 또한 제품(코일체)의 소형화를 이룰 수 있으며, 그 결과 의료 시술 및 의료 검사 환경에 맞는 다양한 형태의 제작을 쉽고 편리하게 구현할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 주 코일인 리츠와이어와 보조 코일인 얇은 두께의 방열관 코일의 복합 코일로 구성함으로써, 특히 헬맷과 같이 굴곡이 있는 제품에도 적용(부착)할 수 있는 효과가 있고 나아가 다양한 제품에 적용할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 주 코일인 리츠와이어와 보조 코일인 얇은 두께의 방열관 코일의 복합 코일로 구성함으로써, 공간적으로 제약이 있는 제품에서 효율적인 냉각이 가능하여 치료시간을 늘릴 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 고객(시술자 및 시술받는 환자)의 니즈에 딱맞는 제품을 바로바로 제작할 수 있고, 그 결과 시장 친화적 제품을 즉시로 제조 및 생산할 수 있는 효과가 있다.
일곱째, 간단한 구성에 의해서 리츠와이어 코일과 방열관 코일이 서로 밀착된 상태에서 일체로 접합될 수 있는 효과가 있다.
여덟째, 리츠와이어 코일과 방열관 코일 간의 접촉 면적을 넓게 하여서 열전도 효율을 높일 수 있는 효과가 있고, 리츠와이어 코일의 방열 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
아홉째, 자계 및 전계의 세기를 유지하면서도 코일체의 평면 면적을 작게 할 수 있도록 하여서 점용 공간을 최소로 할 수 있는 효과가 있고, 그 결과 제품의 소형화가 구현할 수 있는 효과가 있다.
열번째, 냉각수를 기계적으로 항상 공급하는 것이 아니라 리츠와이어 코일이 실제로 과열되는 경우에만 냉각수를 공급할 수 있는 효과가 있고, 따라서 효율적인 방열 제어를 수행할 수 있는 효과가 있다.
열한번째, 열한번째, 급냉 모드와 표준 모드를 구비하여서 시술 환경에 따라서 코일체를 급냉할 수 있도록 하여서 시술을 빠르고 신속하게 할 수 있도록 하며 그리하여 시술 환경을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
열두번째, 자기장 주파수가 상승하면 당연히 1/T 시간만큼 자기장 펄스가 많아지면서 충전 시간이 길어지고 방전시간이 짧아지면서 자기장의 세기가 작아져서 성능 저하가 되고 사용 시간이 길어지게 되고, 이렇게 사용 시간이 늘어나면서 열의 발생이 더 많아지게 되는데, 이렇게 증가하는 열의 발생을 효율적인 냉각할 수 있어서 치료 시간을 짧게 할 수 있는 효과가 있고, 또한 필요한 자기장의 출력이 온도에 따른 변화 없이 제작이 가능할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체 및 경두개 자극기 및 그 코일체(100)의 요부 블록 구성도로서, 도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 요부 회록 블록도이고, 도 1의 (b)는 도 1의 회로 블록으로 표시된 코일체(100)의 결선도의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)의 구성도로서, 도 2의 (a)는 평면도이고, 도 2의 (b)는 정면도이며, 도 2의 (c) A-A선 단면도(횡단면도)이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)의 변형된 실시예의 구성도로서, 도 3의 (a)는 평면도이고, 도 3의 (b)는 정면도이며, 도 3의 (c) 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)의 다른 변형된 실시예의 구성도로서, 도 4의 (a)는 평면도이고, 도 4의 (b)는 정면도이며, 도 4의 (c) 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)가 8 자 형의 더블 타입으로 구성된 경우에 제1 리츠와이어 코일부(110A)와 제1 방열관 코일부(120A)가 제2 리츠와이어 코일부(110B)와 제2 방열관 코일부(120B)에 중첩적으로(overlapping) 배치된 경우의 사용상태 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)의 요부 단면 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 블록 구성도이다.
도 8은 도 7의 모드 선택부(215)의 상세 블록 구성도이다.
다음은 본 발명인 경두개 자극기의 코일체 및 경두개 자극기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)는, TMS 펄스를 생성하여서 두개골에 방사하는 경두개 자극기의 코일체에 있어서, 평판의 나선형으로 형성되고, 절연이 되어 있는 여러가닥의 구리 세선을 꼬아서 형성한 리츠와이어로 구성되어서 TMS 펄스를 방사하는 리츠와이어 코일(110)과, 상기 리츠와이어 코일(110)의 나선형을 따라서 상기 리츠와이어 코일(110)에 밀착되도록 리츠와이어 코일(110)에 부착되어서 상기 리츠와이어 코일(110)과 동일한 권회수와 동일한 형태를 갖는 평판의 나선형으로 형성되고, TMS 펄스를 방사하면서 동시에 상기 리츠와이어 코일(110)에서 발생하는 열을 방열하는 도전성의 방열관 코일(120)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 리츠와이어 코일(110)은 TMS 펄스 방사의 주 코일로 사용되고, 상기 방열관 코일(120)은 TMS 펄스 방사의 보조 코일로 사용되는 것을 특징으로 한다.
여기서 주 코일로 사용되다는 의미는, 오직 자기장 발생의 역할만을 한다는 의미이고, 보조 코일로 사용된다는 의미는, 리츠와이어 코일(110)의 냉각을 주 기능으로 하고 자계 에너지 출력은 보조 역할을 한다는 의미이다.
상기 주 코일로 사용하는 리츠와이어 코일(110)은 코일체(100)의 전체 출력(전체 자계 에너지 100 %에 대하여)의 75 ~ 95 % 자계 에너지를 출력하고, 상기 보조 코일로 사용하는 방열관 코일(120)은 코일체(100)의 전체 출력(자계 에너지)의 5 ~ 25 % 자계 에너지를 출력하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 방열관 코일(120)은 나선형을 따라서 내부에 냉각수 공급홀(121)이 관통 형성되어 있는 관 형상으로 형성되며, 상기 냉각수 공급홀(121)에는 냉각수가 공급되어서 상기 방열관 코일(120)의 열을 냉각함과 동시에 전도에 의해서 상기 리츠와이어 코일(110)에서 발생하는 열을 냉각하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본원발명은 경두개 자극기의 코일체를 리츠와이어에 의해서 구성되는 리츠와이어 코일(110)과 방열관 코일(120)의 복합 코일로 구성되는 것이 핵심 요지이다.
여기서 리츠와이어 코일(110)은 방사 자계 에너지의 대부분을 차지하는 주 코일이고, 방열관 코일(120)은 리츠와이어 코일(110)의 방열 기능을 하면서도 리츠와이어 코일(110)에서의 자계 손실만큼만의 자계를 방사하는 보조적인 역할을 하는 보조 코일이다.
방열관 코일(120)은 보조 코일의 역할을 하므로 두께가 종래와 같이 두꺼울 필요가 전혀 없고 따라서 매우 얇게(예컨대 1 ~ 5 mm) 형성할 수 있게 된다.
상기와 같이 경두개 자극기의 코일체의 주 코일을 리츠와이어로 구성함으로써, 전류의 표피효과를 극대화하여서 동일 전류에 대하여 코일에서의 발열량을 줄일 수 있고, 또한 종래의 금속관 대비 높은 에너지 효율을 가질 수 있는 이점이 발생한다.
그리고, 코일체(100)를 리츠와이어 코일과 얇은 두께의 방열관 코일의 복합 코일로 구성함으로써, 리츠 와이어 코일 자체는 매우 플렉시블하여서 가공성이 매우 좋고 또한 방열관 코일도 낮은 자계값만 방사하면되므로 두께가 매우 얇아지므로, 코일체(100)를 다양한 형태로 쉽고 편리하게 가공할 수 있는 이점이 있다.
또한 제품(코일체)의 소형화를 이룰 수 있으며, 그 결과 의료 시술 및 의료 검사 환경에 맞는 다양한 형태의 제작을 쉽고 편리하게 구현할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 주 코일인 리츠와이어와 보조 코일인 얇은 두께의 방열관 코일의 복합 코일로 구성함으로써, 헬맷과 같이 굴곡이 있는 제품에도 적용(부착)할 수 있는 이점이 있고 나아가 다양한 제품에 다양한 형태로 적용할 수 있는 이점이 있다.
또한, 주 코일인 리츠와이어와 보조 코일인 얇은 두께의 방열관 코일의 복합 코일로 구성함으로써 공간적으로 제약이 있는 제품에서 효율적인 냉각이 가능하여 치료시간을 늘릴 수 있는 이점이 있다.
그리고, 리츠와이어를 사용하는 경우의 열이 많이 발생할 수 있는데, 이렇게 리츠와이어 코일(110)에서 발생하는 열은 방열관 코일(120)의 내부를 흐르는 냉각수에 의해서 냉각할 수 있으므로 제품의 성능도 유지할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)에 있어서, 상기 리츠와이어 코일(110)과 방열관 코일(120)은 TMS 파워 모듈(212)의 출력단에 병렬로 접속되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 자기장 발생 손실이 작아지며, 연속적으로 자기장 발생에 의한 열발생을 최소화 할 수 있는 효과가 있다. 또한 코일체(100)에서 서서히 상승하는 열로 인하여 환자의 "저온 화상"을 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 상기 리츠와이어 코일(110)과 방열관 코일(120)을 동일한 권회수(턴수)로 구성함으로써 동일한 인덕턴스를 가지게 되고, 하나의 공통된 캐패시터(미도시)에 상기 리츠와이어 코일(110)과 방열관 코일(120)이 병렬 연결되어 있으므로, 공진주파수가 동일하게 되어서 동시에 공진이 발생하므로 자계 에너지가 커지고 효율이 높아지게 된다.
그리고, 상호 밀착 구성되는 리츠와이어 코일(110)과 방열관 코일(120)은 절연되어 있는 것을 특징으로 한다.
예컨대 석면이나 절연테이프를 이용하여 절연할 수 있다. 또는 전기전도성은 매우 낮으나 열전도성이 좋은 금속(예컨대 알루미늄)으로 절연할 수도 있다.
상기 냉각수는 물 또는 냉매[냉각 오일] 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 한다. 그리고, 냉각수에는 겨울에 얼어서 동파되는 것을 예방하기 위해서 부동액이 포함될 수도 있다.
상기 방열관 코일(120)은 구리, 스테인레스스틸 중에서 선택되는 하나의 재질로 형성될 수 있다.
그리고, 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)에 있어서, 상기 리츠와이어 코일(110)은, 도시된 바와 같이 8 자 형의 더블 타입으로 형성될 수 있는데, 평판의 나선형으로 형성되고, 절연이 되어 있는 여러가닥의 구리 세선을 꼬아서 형성한 리츠와이어로 구성되어서 TMS 펄스를 방사하는 제1 리츠와이어 코일부(110A)와, 상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)의 끝단에서 연장 형성되어서 제1 리츠와이어 코일부(110A)와 제2 리츠와이어 코일부(110B)를 연결하는 제1 브릿지부(110C)와, 상기 제1 브릿지부(110C)에서 연장 형성되고, 상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)로부터 이격 구비되며, 평판의 나선형으로 형성되고, 절연이 되어 있는 여러가닥의 구리 세선을 꼬아서 형성한 리츠와이어로 구성되어서 TMS 펄스를 방사하는 제2 리츠와이어 코일부(110B)로 구성된다.
그리고, 마찬가지로, 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)에 있어서, 상기 방열관 코일(120)은, 상기 제1,2 리츠와이어 코일부(110A,110B)에 각각 대응되어서 더블 타입으로 형성된다.
즉, 상기 방열관 코일(120)은, 상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)의 나선형을 따라서 상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)에 밀착되도록 제1 리츠와이어 코일부(110A)에 부착되어서 상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)와 동일한 권회수와 동일한 형태를 갖는 나선형으로 형성되고, TMS 펄스를 방사하면서 동시에 상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)에서 발생하는 열을 방열하는 도전성의 제1 방열관 코일부(120A)와, 상기 제1 방열관 코일부(120A)의 끝단에서 연장 형성되어서 제1 방열관 코일부(120A)와 제2 방열관 코일부(120B)를 연결하는 제2 브릿지부(120C)와, 상기 제2 브릿지부(120C)에서 연장 형성되고, 상기 제1 방열관 코일부(120A)로부터 이격 구비되며, 상기 제2 리츠와이어 코일부(110B)의 나선형을 따라서 상기 제2 리츠와이어 코일부(110B)에 밀착되도록 제2 리츠와이어 코일부(110B)에 부착되어서 상기 제2 리츠와이어 코일부(110B)와 동일한 권회수와 동일한 형태를 갖는 나선형으로 형성되고, TMS 펄스를 방사하면서 동시에 상기 제2 리츠와이어 코일부(110B)에서 발생하는 열을 방열하는 도전성의 제2 방열관 코일부(120B)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 8 자 형의 더블 타입으로 구성되는 경우, 상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)와 제1 방열관 코일부(120A)는 제1 코일체부(110A,120A)를 구성하고, 상기 제2 리츠와이어 코일부(110B)와 제2 방열관 코일부(120B)는 제2 코일체부(110B,120B)를 구성한다.
도 5에는 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)가 8 자 형의 더블 타입으로 구성된 경우에 제1 리츠와이어 코일부(110A)와 제1 방열관 코일부(120A)가 제2 리츠와이어 코일부(110B)와 제2 방열관 코일부(120B)에 중첩적으로 배치된 경우의 사용상태 예시도가 도시되어 있다.
상기와 같이 8 자 형의 더블 타입으로 구성되는 경우, 상기 제1 코일체부(110A,120A)와 제2 코일체부(110B,120B)는 권회방향에 직교하는 방향인 수직방향으로 부분적으로 중첩적으로(overlapping) 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 본원발명의 일 실시예에 의한 코일체(100)를 상기 제1 코일체부(110A,120A)와 제2 코일체부(110B,120B)가 부분적으로 중첩적으로 배치하게 되면, 헬맷과 같이 굴곡이 있는 제품[피부착대상]에 공극이나 빈 공간이 없이 피부착 제품에 밀착되도록 부착할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 이와 같이 중첩된 부분에서 특히 자기장이 강하게 나오게 되고, 이때 열도 그만큼 더 많이 발생하게 되는데, 방열관 코일(120)이 리츠와이어 코일(110)의 사이사이에 배치되어 있으므로 중첩적으로 배치 구조에서 더욱더 효율적인 냉각이 가능하게 된다.
한편, 도시된 예시에서는 리츠와이어 코일(110)과 방열관 코일(120)을 8 자 형의 더블 타입으로 구성된 것을 예를 들어서 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 물론 아니며, 하나의 코일로 구성되는 단일 코일(싱글 코일)로 구성될 수도 있으며, 이러한 단일 코일도 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)에 있어서, 상기 리츠와이어 코일(110)과 상기 방열관 코일(120)은 접합부재(미도시)에 의해서 일체로 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 의하면, 상기 리츠와이어 코일(110)과 상기 방열관 코일(120)은 솔더링에 의해서 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예에 의하면, 상기 리츠와이어 코일(110)과 방열관 코일(120)이 나선형의 방향을 따라서 밀착된 상태에서 경화액(미도시)에 침지되고, 상기 경화액을 자외선이나 열에 의해서 경화함으로써 일체로 접합되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 간단한 구성에 의해서 리츠와이어 코일(110)과 방열관 코일(120)을 서로 밀착된 상태에서 일체로 접합할 수 있는 이점이 있다.
그리고 또 다른 실시예에 의하면, 상기 리츠와이어 코일(110)과 방열관 코일(120)이 나선형의 방향을 따라서 밀착된 상태에서, 전도성 접착제(예컨대 도전성 본드)로서 리츠와이어 코일(110)과 방열관 코일(120)이 일체로 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.
그리고 또 다른 실시예에 의하면, 상기 리츠와이어 코일(110)과 방열관 코일(120)이 나선형의 방향을 따라서 밀착된 상태에서 열전도성 테이프(미도시)로 권취되어 있어서 리츠와이어 코일(110)과 방열관 코일(120)이 일체로 밀착되어서 체결되어 있는 것을 특징으로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)에 있어서, 상기 평판의 나선형 리츠와이어 코일(110)은, 권회된 리츠와이어가 상호 간에 밀착되지 않고 이격되어서 평판의 나선형으로 형성되어 있고, 상기 평판의 나선형 방열관 코일(120)은, 권회된 동관이 상호 간에 밀착되지 않고 이격되어서 평판의 나선형으로 형성되어 있으며, 상기 평판의 나선형 리츠와이어 코일(110)과 상기 평판의 나선형 방열관 코일(120)은 서로의 간격 사이사이에 삽입되어서 교번적으로 배치되어서 평판 형태의 1 개의 레이어를 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 평판 형태로 권회된 리츠와이어 코일(110)의 측면과 상기 평판 형태로 권회된 나선형 방열관 코일(120)의 측면(120c,120d)이 상호 밀접 접촉되어서 1 개 레이어의 평판 형태를 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 배치 형태를 측면 접촉 방식(side to side array)이라고 한다. 이에 의하면, 코일체(100)의 두께를 박형으로 할 수 있고, 접촉 면적이 넓어서 방열 효율이 더 향상되는 이점이 있다.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)에 있어서, 상기 평판 형태의 방열관 코일(120)의 상면(120b)에 상기 평판 형태의 리츠와이어 코일(110)이 밀착되어서 올려져서 구비되어 있어서, 하층의 방열관 코일(120)과 상층의 리츠와이어 코일(110)의 2 개의 레이어로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 배치 형태를 수직 배열 방식(top and bottom array)이라고 한다.
이에 의하면, 접촉 면적을 넓혀서 방열 효율을 높일 수 있고, 또한 코일체(100)의 평면 면적을 작게 할 수 있어서 점용 공간을 최소로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)에 있어서, 상기 평판 형태의 방열관 코일(120)은 권회된 동관이 상호 간에 밀착되어서 나선형을 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)에 있어서, 상기 평판 형태의 방열관 코일(120)의 하면(120a)에 상기 평판 형태의 리츠와이어 코일(110)이 밀착되어서 구비되어 있어서, 중간층의 방열관 코일(120)과 상층 및 하층의 리츠와이어 코일(110)의 3 개의 레이어로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)에 있어서, 상기 평판 형태의 방열관 코일(120)과 평판 형태의 리츠와이어 코일(110)이 수직으로 배치된 상태에서, 상방과 하방에서 동시에 압착력(F1,F2)[도 4의 실시예와 같이 2 개의 레이어의 경우에는 리츠와이어 코일(110)과 방열관 코일(120)에 동시에 압착력이 작용하고, 도 5의 실시예와 같이 3 개의 레이어의 경우에는 방열관 코일(120)을 사이에 두고 상하의 리츠와이어 코일(110)에 동시에 압착력이 작용한다.]이 작용함으로써 상기 평판 형태의 방열관 코일(120)과 리츠와이어 코일(110)의 접촉 면적이 넓어지는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 위와 아래에서 동시에 압착하면 방열관 코일(120)과 리츠와이어 코일(110) 간의 접촉 면적이 넓어지게 되고 그 결과 열전도가 빨라져서 냉각 속도가 빨라지고 냉각 효율이 높아지는 이점이 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)에 있어서, 상기 방열관 코일(120)은 하나의 리츠와이어 코일(110)에 일대일로 대응되어서 하나의 방열관 코일(120)만이 대응되어서 구성되는 것을 예를 들어서 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 서로 병렬 연결된 2 개의 방열관 코일(120)이 하나의 리츠와이어 코일(110)에 대응되어서 접촉 배치될 수도 있으며, 이 경우에도 본원발명의 기술적 범위에 속한다.
이와 같이 하나의 리츠와이어 코일(110)에 2 개의 방열관 코일(120)이 대응되어서 접촉 배치되는 경우는 리츠와이어 코일(110)의 직경이 방열관 코일(120)보다 매우 큰 경우에 이렇게 큰 직경의 리츠와이어 코일을 커버하기 위해서이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)에 있어서, 상기 평판 형태의 방열관 코일(120)과 평판 형태의 리츠와이어 코일(110)이 수직으로 배치되는 경우, 리츠와이어 코일(110)이 접촉되는 상기 평판 형태의 방열관 코일(120)의 면에는 상기 리츠와이어 코일(110)을 안착시켜서 접촉면적을 넓히기 위한 안착홈(123)이 하방으로 만곡지게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면 접촉 면적이 넓어짐으로써 열전도가 빨라져서 냉각 속도가 빨라지고 냉각 효율이 높아지는 이점이 있다.
또한 리츠와이어 코일(110)을 방열관 코일(120)에 안정적으로 접촉 구비할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체(100)에 있어서, 상기 방열관 코일(120)은 하면(120a)과 상면(120b)과 좌우 측면(120c,120d)이 형성되어 있는 사각 동관으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기는, 상기의 코일체(100)와, 상기 코일체(100)에 TMS 펄스를 발생시키기 위한 전류를 출력하는 TMS 파워 모듈(212)과, 상용교류전력(AC)을 공급받아서 DC 전압으로 변환하여 상기 TMS 파워 모듈(212)로 출력하는 AC/DC 변환부(211)와, 상기 방열관 코일(120)의 냉각수 공급홀(121)로 냉각수를 공급하는 제1 냉각수 공급원(250)과, 상기 제1 냉각수 공급원(250)과 제2 공급관(242)으로 연결되고, 상기 방열관 코일(120)의 냉각수 공급홀(121)과 제2 공급관(241)으로 연결되어서, 냉각수를 방열관 코일(120)의 냉각수 공급홀(121)로 공급하는 냉각수 펌프(233)와, 제어부(220)의 펌프구동 제어신호에 따라서 상기 냉각수 펌프(233)의 구동을 제어하는 펌프 구동부(231)와, 리츠와이어 코일(110)에 접촉되거나 리츠와이어 코일(110)에 근접 구비되어서, 상기 리츠와이어 코일(110)의 온도를 검출하여 제어부(220)로 출력하는 온도센서(240)와, 리츠와이어 코일의 기준 온도(Ts)가 내부에 저장되어 있고, 상기 온도센서(240)로부터 수신한 리츠와이어 코일의 현재 온도(Tp)와 상기 리츠와이어 코일의 기준 온도를 비교하며, 수신한 리츠와이어 코일의 현재 온도(Tp)가 리츠와이어 코일의 기준 온도(Ts)보다 큰 경우에는 상기 냉각수 펌프(233)의 동작시키기 위한 펌프 구동 제어신호를 상기 펌프 구동부(231)로 출력하고, 상기 수신한 리츠와이어 코일의 현재 온도(Tp)가 리츠와이어 코일의 기준 온도(Ts) 이하인 경우에는 상기 펌프 구동부(233)로 펌프구동 제어신호의 출력을 정지하는 제어부(220)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
이에 의하면, 항상 냉각수를 기계적으로 공급하는 것이 아니라 실제로 리츠와이어 코일(110)이 과열되는 경우에만 냉각수를 공급할 수 있도록 함으로써 효율적인 방열 제어를 수행할 수 있다.
상기 온도센서(240)는 접촉식 또는 비접촉식의 방식으로 리츠와이어 코일(110)의 온도를 검출할 수 있다.
상기 제1 냉각수 공급원(250)은 예컨대 냉각수가 있는 냉각수 수조가 될 수 있을 것이다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기에 있어서, 상기 제어부(220)에는 상기 기준 온도(Ts)보다 큰 값을 갖는 과열 온도(Tm)가 내부의 메모리에 저장되어 있고, 상기 온도센서(240)로부터 수신한 리츠와이어 코일의 현재 온도(Tp)가 상기 과열 온도(Tm)보다 큰 경우에는 리츠와이어 코일(110)이 과열 상태라고 판단하여서 방열관 코일(120)로 냉각수를 빠르고 다량으로 공급하기 위해서 상기 냉각수 펌프(233)를 최대 출력으로 구동시키기 위한 펌프 맥스 구동 제어신호를 상기 펌프 구동부(231)로 출력하고, 상기 제어부(220)로부터 펌프 맥스 구동 제어신호를 수신한 펌프 구동부(231)는 냉각수 펌프(233)를 최대 출력으로 구동 제어하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면 과열 상태인 경우 신속하게 냉각시킬 수 있어서 제품을 보호할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기에 있어서, 사용자가 경두개 자극기의 사용 환경에 따라서 신속하게 급냉을 필요한 경우 리츠와이어 코일(110)을 신속하게 냉각하기 위한 급냉 모드를 선택하는 급냉 모드 선택 키신호를 입력하는 급냉 모드 선택키(215b)와, 급냉이 필요가 없이 리츠와이어 코일(110)을 통상의 냉각 속도로 냉각하기 위한 표준 모드를 선택하는 표준 모드 선택 키신호를 입력하는 표준 모드 선택키(215a)가 구비되어 있는 모드 선택부(215)가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기에 있어서, 금속 재질이고 물이 담겨져 있는 금속 수조(261)와, 상기 제2 공급관(242)에 분기되는 분기관(243)과, 상기 분기관(243)과 제2 공급관(242)의 냉매의 흐름을 단속하는 밸브(Vm)와, 상기 분기관(243)의 끝에 코일 형태로 형성되고 상기 금속 수조(261)의 물에 침잠되어 있는 냉각코일(245)과, 상기 금속 수조(261)의 외주면에 권취되어 있고 열교환에 의해서 금속 수조(261)의 물을 냉각시키는 냉매코일(262)과, 상기 냉매코일(262)에 냉매를 공급하는 냉매 공급부재(263)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제어부(220)는 급냉 모드 선택키(215b)가 입력되는 경우, 상기 냉매 공급부재(263)가 운전되도록 구동제어신호를 출력하고, 상기 밸브(Vm)로 분기관(243)은 개방하고 제1 냉각수 공급원(250)으로는 닫히는 밸브 개폐제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 냉각코일(245)의 차가워진 냉매가 분기관(243) 및 상기 제2 공급관(242), 제1 공급관(241)을 통해서 방열관 코일(120)로 공급되어져서 리츠와이어 코일(110)을 급냉시키는 것을 특징으로 한다.
그리고, 실시예에 따라서는 상기 코일체(100)에 근접 구비되어서, 코일체(100)를 냉각하는 냉각팬(235)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 제어부(220)는 냉각팬(235)으로 팬 구동제어신호를 출력하여 냉각팬(235)의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기는, 영상을 표시하는 표시부(213)와 데이터와 명령을 입력하는 입력부(214)와 외부의 단말기와 통신하기 위한 통신부(215)가 더 포함되어서 구성될 수 있는데, 이들 구성 자체는 본원발명의 출원 전에 공지된 구성이다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것은 해당 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술한 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 본 발명의 일 실시예에 의한 경두개 자극기의 코일체
110 : 리츠와이어 코일 110A : 제1 리츠와이어 코일부
110B : 제2 리츠와이어 코일부 110C : 제1 브릿지
120 : 방열관 코일 120a : 방열관 코일의 하면
120b : 방열관 코일의 상면 120c,120d : 방열관 코일의 측면
120A : 제1 방열관 코일부
120B : 제2 방열관 코일부 120C : 제2 브릿지
121 : 냉각수 공급홀 123 : 안착홈
211 : AC/DC 변환부 212 : TMS 파워 모듈
213 : 표시부 214 : 입력부
215 : 모드 선택부 215a : 표준 모드 선택키
215b : 급냉 모드 선택키
216 : 통신부
231 : 펌프 구동부 233 : 냉각수 펌프
235 : 냉각팬 240 : 온도센서
241 : 제1 공급관 242 : 제2 공급관
243 : 분기관 245 : 냉각코일
Vm : 밸브
250 : 제1 냉각수 공급원 261 : 금속 수조
262 : 냉매코일 263 : 냉매 공급부재

Claims (7)

  1. TMS 펄스를 생성하여서 두개골에 방사하는 경두개 자극기의 코일체에 있어서,
    평판의 나선형으로 형성되고, 절연이 되어 있는 여러가닥의 구리 세선을 꼬아서 형성한 리츠와이어로 구성되어서 TMS 펄스를 방사하는 리츠와이어 코일(110)과,
    상기 리츠와이어 코일(110)의 나선형을 따라서 상기 리츠와이어 코일(110)에 밀착되도록 리츠와이어 코일(110)에 부착되어서 상기 리츠와이어 코일(110)과 동일한 권회수를 갖는 평판의 나선형으로 형성되고, TMS 펄스를 방사하면서 동시에 상기 리츠와이어 코일(110)에서 발생하는 열을 방열하는 도전성의 방열관 코일(120)을 포함하여 구성되고,
    상기 리츠와이어 코일(110)은 TMS 펄스 방사의 주 코일로 사용되고,
    상기 방열관 코일(120)은 TMS 펄스 방사의 보조 코일로 사용되며,
    상기 방열관 코일(120)은,
    나선형을 따라서 내부에 냉각수 공급홀(121)이 관통 형성되어 있는 관 형상으로 형성되며,
    상기 냉각수 공급홀(121)에는 냉각수가 공급되어서 상기 방열관 코일(120)의 열을 냉각함과 동시에 전도에 의해서 상기 리츠와이어 코일(110)에서 발생하는 열을 냉각하며,
    상기 리츠와이어 코일(110)과 상기 방열관 코일(120)은 일체로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 경두개 자극기의 코일체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 리츠와이어 코일(110)은, 권회된 리츠와이어가 상호 간에 밀착되지 않고 이격되어서 평판의 나선형으로 형성되어 있고,
    상기 방열관 코일(120)은, 권회된 동관이 상호 간에 밀착되지 않고 이격되어서 평판의 나선형으로 형성되어 있으며,
    상기 리츠와이어 코일(110)과 상기 방열관 코일(120)은 서로의 간격 사이사이에 삽입되어서 교번적으로 배치되어서 1 개의 레이어를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 경두개 자극기의 코일체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열관 코일(120)의 상면(120b)에 상기 리츠와이어 코일(110)이 밀착되어서 올려져서 구비되어 있어서, 하층의 방열관 코일(120)과 상층의 리츠와이어 코일(110)의 2 개의 레이어로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 경두개 자극기의 코일체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 방열관 코일(120)과 리츠와이어 코일(110)이 수직으로 배치된 상태에서, 상방과 하방에서 동시에 압착력(F1,F2)이 작용함으로써 상기 방열관 코일(120)과 리츠와이어 코일(110)의 접촉 면적이 넓어지는 것을 특징으로 하는 경두개 자극기의 코일체.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 방열관 코일(120)과 리츠와이어 코일(110)이 수직으로 배치되는 경우, 리츠와이어 코일(110)이 접촉되는 상기 방열관 코일(120)의 면에는 상기 리츠와이어 코일(110)을 안착시켜서 접촉면적을 넓히기 위한 안착홈(123)이 하방으로 만곡지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 경두개 자극기의 코일체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 리츠와이어 코일(110)은,
    평판의 나선형으로 형성되고, 절연이 되어 있는 여러가닥의 구리 세선을 꼬아서 형성한 리츠와이어로 구성되어서 TMS 펄스를 방사하는 제1 리츠와이어 코일부(110A)와, 상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)의 끝단에서 연장 형성되어서 제1 리츠와이어 코일부(110A)와 제2 리츠와이어 코일부(110B)를 연결하는 제1 브릿지부(110C)와, 상기 제1 브릿지부(110C)에서 연장 형성되고, 상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)로부터 이격 구비되며, 평판의 나선형으로 형성되고, 절연이 되어 있는 여러가닥의 구리 세선을 꼬아서 형성한 리츠와이어로 구성되어서 TMS 펄스를 방사하는 제2 리츠와이어 코일부(110B)로 구성되고,
    상기 방열관 코일(120)은,
    상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)의 나선형을 따라서 상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)에 밀착되도록 제1 리츠와이어 코일부(110A)에 부착되어서 상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)와 동일한 권회수와 동일한 형태를 갖는 나선형으로 형성되고, TMS 펄스를 방사하면서 동시에 상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)에서 발생하는 열을 방열하는 도전성의 제1 방열관 코일부(120A)와, 상기 제1 방열관 코일부(120A)의 끝단에서 연장 형성되어서 제1 방열관 코일부(120A)와 제2 방열관 코일부(120B)를 연결하는 제2 브릿지부(120C)와, 상기 제2 브릿지부(120C)에서 연장 형성되고, 상기 제1 방열관 코일부(120A)로부터 이격 구비되며, 상기 제2 리츠와이어 코일부(110B)의 나선형을 따라서 상기 제2 리츠와이어 코일부(110B)에 밀착되도록 제2 리츠와이어 코일부(110B)에 부착되어서 상기 제2 리츠와이어 코일부(110B)와 동일한 권회수와 동일한 형태를 갖는 나선형으로 형성되고, TMS 펄스를 방사하면서 동시에 상기 제2 리츠와이어 코일부(110B)에서 발생하는 열을 방열하는 도전성의 제2 방열관 코일부(120B)로 구성되며,
    상기 제1 리츠와이어 코일부(110A)와 제1 방열관 코일부(120A)는 제1 코일체부(110A,120A)를 구성하고,
    상기 제2 리츠와이어 코일부(110B)와 제2 방열관 코일부(120B)는 제2 코일체부(110B,120B)를 구성하며,
    상기 제1 코일체부(110A,120A)와 제2 코일체부(110B,120B)는 권회방향에 직교하는 방향인 수직방향으로 부분적으로 중첩적으로(overlapping) 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 경두개 자극기의 코일체.
  7. 청구항 1에 기재된 코일체(100)와,
    상기 코일체(100)에 TMS 펄스를 발생시키기 위한 전류를 출력하는 TMS 파워 모듈(212)과,
    상용교류전력(AC)을 공급받아서 DC 전압으로 변환하여 상기 TMS 파워 모듈(212)로 출력하는 AC/DC 변환부(211)와,
    상기 방열관 코일(120)의 냉각수 공급홀(121)로 냉각수를 공급하는 제1 냉각수 공급원(250)과,
    상기 제1 냉각수 공급원(250)과 제2 공급관(242)으로 연결되고, 상기 방열관 코일(120)의 냉각수 공급홀(121)과 제2 공급관(241)으로 연결되어서, 냉각수를 방열관 코일(120)의 냉각수 공급홀(121)로 공급하는 냉각수 펌프(233)와,
    제어부(220)의 펌프구동 제어신호에 따라서 상기 냉각수 펌프(233)의 구동을 제어하는 펌프 구동부(231)와,
    상기 리츠와이어 코일(110)의 온도를 검출하여 제어부(220)로 출력하는 온도센서(240)와,
    리츠와이어 코일의 기준 온도(Ts)가 내부에 저장되어 있고, 상기 온도센서(240)로부터 수신한 리츠와이어 코일의 현재 온도(Tp)와 상기 리츠와이어 코일의 기준 온도를 비교하며, 수신한 리츠와이어 코일의 현재 온도(Tp)가 리츠와이어 코일의 기준 온도(Ts)보다 큰 경우에는 상기 냉각수 펌프(233)의 동작시키기 위한 펌프 구동 제어신호를 상기 펌프 구동부(231)로 출력하고, 상기 수신한 리츠와이어 코일의 현재 온도(Tp)가 리츠와이어 코일의 기준 온도(Ts) 이하인 경우에는 상기 펌프 구동부(233)로 펌프구동 제어신호의 출력을 정지하는 제어부(220)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 경두개 자극기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022196914A1 (ko) * 2021-03-15 2022-09-22 주식회사 에이티앤씨 경두개 자극기의 코일체 및 경두개 자극기

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160070349A (ko) * 2014-12-10 2016-06-20 (주)엠알 방열기능이 향상된 반복적 경두개 자기 자극용 코일 프로브
KR20160122733A (ko) 2014-02-14 2016-10-24 고쿠리츠다이가쿠호우진 도쿄다이가쿠 뇌 내 전류 시뮬레이션 방법과 그 장치, 및 뇌 내 전류 시뮬레이션 장치를 포함하는 경두개 자기 자극 시스템
WO2017132750A1 (en) * 2016-02-05 2017-08-10 Neuhorizon Medical Corporation Systems and methods for an adaptive high powered pulsed transcranial magnetic stimulator
KR20170134495A (ko) 2015-04-02 2017-12-06 고쿠리츠다이가쿠호우진 도쿄다이가쿠 경두개 자기 자극 장치용 코일 장치
US20180353767A1 (en) * 2015-12-01 2018-12-13 The Magstim Company Limited Auxiliary magnetic stimulation (ms) coil arrangement and system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5896109B2 (ja) * 2010-11-25 2016-03-30 国立大学法人大阪大学 治療用磁気コイルユニット
KR101413022B1 (ko) * 2012-09-14 2014-07-04 주식회사 리메드 자기장을 이용한 자극 치료기
GB201609980D0 (en) * 2016-06-08 2016-07-20 Magstim The Company Ltd Magnetic stimulation coil arrangement
KR101904778B1 (ko) * 2016-11-25 2018-10-05 주식회사 리메드 의료 장치
KR102313422B1 (ko) * 2021-03-15 2021-10-15 주식회사 에이티앤씨 경두개 자극기의 코일체 및 경두개 자극기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160122733A (ko) 2014-02-14 2016-10-24 고쿠리츠다이가쿠호우진 도쿄다이가쿠 뇌 내 전류 시뮬레이션 방법과 그 장치, 및 뇌 내 전류 시뮬레이션 장치를 포함하는 경두개 자기 자극 시스템
KR20160070349A (ko) * 2014-12-10 2016-06-20 (주)엠알 방열기능이 향상된 반복적 경두개 자기 자극용 코일 프로브
KR20170134495A (ko) 2015-04-02 2017-12-06 고쿠리츠다이가쿠호우진 도쿄다이가쿠 경두개 자기 자극 장치용 코일 장치
US20180353767A1 (en) * 2015-12-01 2018-12-13 The Magstim Company Limited Auxiliary magnetic stimulation (ms) coil arrangement and system
WO2017132750A1 (en) * 2016-02-05 2017-08-10 Neuhorizon Medical Corporation Systems and methods for an adaptive high powered pulsed transcranial magnetic stimulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022196914A1 (ko) * 2021-03-15 2022-09-22 주식회사 에이티앤씨 경두개 자극기의 코일체 및 경두개 자극기

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