KR20220095813A

KR20220095813A - Apparatus for Stimulating Brain Nerve

Info

Publication number: KR20220095813A
Application number: KR1020200187713A
Authority: KR
Inventors: 정새보미
Original assignee: 주식회사 유니트리아
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2022-07-07

Abstract

Disclosed is a brain nerve stimulator. One aspect of this embodiment relates to a brain nerve stimulator which is placed in a predetermined part of a brain and applies stimulation to a placed part. Provided is the brain nerve stimulator, which includes a coil disposed at the predetermined site, generating an induced current by receiving a magnetic field transmitted from the outside, and applying a stimulus to the site by generating the stimulus using the generated induced current.

Description

Apparatus for Stimulating Brain Nerve

본 발명은 뇌에 삽입되어 뇌 신경을 자극하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device inserted into the brain to stimulate cranial nerves.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information for the present embodiment and does not constitute the prior art.

뇌는 판단, 인지, 정서, 행동 등 인체의 모든 기능을 조절하는 중앙 통제 기관으로, 뇌에 질환이 생기면 신체적 능력뿐만 아니라 정신적 능력과 사회적 능력까지 문제가 발생한다.The brain is a central control organ that regulates all functions of the human body, such as judgment, cognition, emotion, and behavior.

일반적으로 뇌와 관련된 질환은 뇌출혈, 뇌경색, 뇌종양 또는 뇌동맥류 등과 같이 뇌의 신경 이상으로 발생하는 질환뿐만 아니라 치매, 자폐증, 언어장애, 우울증 또는 공황장애 등의 정신적 질환이 포함된다. 정신적 질환의 경우 그 원인과 치료 방법이 명확하게 밝혀지지 않아 치료하는데 어려움이 있다.In general, brain-related diseases include not only diseases caused by nerve abnormalities in the brain, such as cerebral hemorrhage, cerebral infarction, brain tumors, or cerebral aneurysms, but also mental diseases such as dementia, autism, speech disorders, depression or panic disorder. In the case of mental illness, the cause and treatment method are not clearly identified, so it is difficult to treat.

뇌 질환의 종류가 다양해지고 이로 인해 다양한 사회 문제가 발생됨에 따라, 현재 세계 각국에서 뇌 질환의 원인을 분석하고 치료하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.As the types of brain diseases are diversified and various social problems are caused by them, research to analyze and treat the causes of brain diseases is being actively conducted in countries around the world.

종래에는 뇌 질환을 치료하기 위해 두개골에 작은 구멍을 내거나 뇌를 절개하여 전기적 자극(Electrical Impulse)을 주는 침습적 뇌 자극 기술이 이용되었다. 그러나 개두술로 인해 감염이 발생하거나 뇌출혈, 마비, 중풍 또는 언어장애와 같은 영구적인 뇌손상(부작용)이 발생할 수 있다는 문제가 있다. Conventionally, in order to treat brain diseases, an invasive brain stimulation technique that provides electrical stimulation by making a small hole in the skull or cutting the brain has been used. However, there is a problem that a craniotomy can cause infection or permanent brain damage (side effects) such as brain hemorrhage, paralysis, paralysis, or speech impairment.

이에, 개두술 없이 뇌 질환의 원인이 되는 뇌의 특정 부분을 자극하는 비침습적 뇌 자극 기술의 활용이 증가하고 있다. 비 침습적 뇌 자극 기술의 대표적인 예로 경두개 자기 자극법이 있다.Accordingly, the use of non-invasive brain stimulation technology that stimulates a specific part of the brain that causes brain diseases without craniotomy is increasing. A representative example of a non-invasive brain stimulation technique is transcranial magnetic stimulation.

경두개 자기 자극법(TMS, Transcranial Magnetic Stimulation)은 코일에 짧고 강한 전류를 흘려 유발되는 자기장을 이용하여 사용자의 두피를 자극하는 방식이다. 경두개 자기 자극법은 활성화시키고자 하는 뇌의 부위에 자기장을 가함으로써, 해당 부위 내 세포의 활성화를 유도한다.Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is a method of stimulating the user's scalp using a magnetic field induced by flowing a short, strong current through a coil. The transcranial magnetic stimulation method induces activation of cells in the region by applying a magnetic field to the part of the brain to be activated.

그러나 경두개 자기 자극법은 해상도가 현저히 떨어져, 뇌의 특정 부위만을 세밀하게 자극하는데 한계가 존재한다. However, the transcranial magnetic stimulation method has a remarkably low resolution, so there is a limitation in stimulating only a specific part of the brain in detail.

본 발명의 일 실시예는, 뇌의 특정 부위만을 세밀하게 자극하여 뇌 세포의 활성도를 향상시키는 뇌 신경 자극장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.An embodiment of the present invention has an object to provide a brain nerve stimulation apparatus that improves the activity of brain cells by stimulating only a specific part of the brain in detail.

본 발명의 일 측면에 의하면, 뇌의 기 설정된 부위에 배치되어, 배치된 부위에 자극을 가하는 뇌 신경 자극장치에 있어서, 상기 기 설정된 부위에 배치되어, 외부로부터 전달되는 자기장을 인가받아 유도전류를 생성하며, 생성된 유도전류를 이용하여 자극을 발생시킴으로써 배치된 부위에 자극을 가하는 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌 신경 자극장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention, in a brain nerve stimulation apparatus disposed in a predetermined part of the brain and applying stimulation to the disposed part, it is disposed in the preset part and receives a magnetic field transmitted from the outside to generate an induced current. It provides a brain nerve stimulation apparatus comprising a coil that generates and applies stimulation to an arranged site by generating stimulation using the generated induced current.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 코일은 스텐트(Stent) 코일인 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the coil is characterized in that the stent (Stent) coil.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 코일은 유도전류를 이용하여 자기장을 발생시키는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the coil is characterized in that it generates a magnetic field using an induced current.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 뇌 신경 자극장치는 유도전류를 이용하여 광을 출력하는 광원을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the brain nerve stimulation apparatus is characterized in that it further comprises a light source for outputting light using an induced current.

본 발명의 일 측면에 의하면, 뇌의 기 설정된 부위에 배치되어, 배치된 부위에 자극을 가하는 뇌 신경 자극장치에 있어서, 배터리와 상기 배터리로부터 전원을 인가받아 자기장을 발생시키는 코일과 외부로부터 상기 배터리의 상기 코일로의 전원 인가여부에 관한 제어신호를 수신하는 통신부 및 상기 통신부가 수신한 제어신호에 따라 상기 배터리의 상기 코일로의 전원 인가여부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌 신경 자극장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention, in the brain nerve stimulation apparatus disposed in a predetermined part of the brain and applying stimulation to the disposed part, a battery and a coil for generating a magnetic field by receiving power from the battery and the battery from the outside Cranial nerve stimulation comprising: a communication unit for receiving a control signal regarding whether power is applied to the coil of provide the device.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 코일은 자기장을 발생시켜, 상기 뇌 신경 자극장치가 배치된 부위에 자극을 가하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the coil generates a magnetic field to apply stimulation to a region where the brain nerve stimulation apparatus is disposed.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 뇌 신경 자극장치는 상기 배터리로부터 전원을 인가받아 상기 뇌 신경 자극장치가 배치된 부위에 광을 조사하는 광원을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the cranial nerve stimulation apparatus is characterized in that it further includes a light source receiving power from the battery and irradiating light to a portion where the brain nerve stimulation apparatus is disposed.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 뇌의 특정 부위만을 세밀하게 자극하여 뇌 세포의 활성도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, according to one aspect of the present invention, there is an advantage in that only a specific part of the brain can be stimulated in detail to improve the activity of brain cells.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 뇌 신경 자극장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 뇌 신경 자극장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 뇌 신경 자극장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일의 단면을 도시한 도면이다.1 is a view showing a brain nerve stimulation apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing a brain nerve stimulation apparatus according to a second embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing the configuration of a brain nerve stimulation apparatus according to a second embodiment of the present invention.
4 is a view showing a coil according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a cross-section of a coil according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 동력 수단요소로 명명될 수 있고, 유사하게 동력 수단요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a power means, and similarly, the power means may also be referred to as a first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when a certain element is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. It should be understood that terms such as “comprise” or “have” in the present application do not preclude in advance the possibility of the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification. .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호 간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.In addition, each configuration, process, process or method included in each embodiment of the present invention may be shared within a range that does not technically contradict each other.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 뇌 신경 자극장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a brain nerve stimulation apparatus according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시예에 따른 뇌 신경 자극장치(100)는 자극하고자 하는 뇌의 부위 근방(해당 부위로부터 기 설정된 반경 내)에 배치된다. 뇌 신경 자극장치(100)는 도 4 및 5와 같은 코일로 구현될 수 있다.The brain nerve stimulation apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention is disposed in the vicinity of a part of the brain to be stimulated (within a preset radius from the corresponding part). The brain nerve stimulation apparatus 100 may be implemented as a coil as shown in FIGS. 4 and 5 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일의 단면을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a coil according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating a cross-section of the coil according to an embodiment of the present invention.

뇌 신경 자극장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 스텐트(Stent) 코일로 구현될 수 있다. 뇌 신경 자극장치(100)는 스텐트 코일로 구현됨에 따라 뇌 혈관 내 임의의 위치에 배치되어 고정될 수 있다. 주로, 뇌 신경 자극장치는 다음과 같이 뇌 혈관 내 적절한 위치에 배치될 수 있다. 대퇴부 등의 동맥에 구멍을 뚫고 카테터를 뇌 신경 자극장치(100)를 배치할 위치에 배치시킨 후, 카테터를 이용해 뇌 신경 자극장치(100)를 해당 위치로 가이딩함으로써 배치할 수 있다. The brain nerve stimulation apparatus 100 may be implemented as a stent coil as shown in FIG. 4 . As the brain nerve stimulation apparatus 100 is implemented as a stent coil, it may be disposed and fixed at any position within the blood vessels of the brain. Mainly, the brain nerve stimulator may be disposed at an appropriate location in the blood vessel of the brain as follows. After a hole is made in an artery such as the femur and the catheter is placed at a position where the cranial nerve stimulation apparatus 100 is to be placed, it can be arranged by guiding the cranial nerve stimulation apparatus 100 to the corresponding position using the catheter.

뇌 혈관 내에 보다 안정적을 배치될 수 있도록, 뇌 신경 자극장치(100)는 특히 정맥동(Sinus) 내에 배치될 수 있다. 뇌 신경 자극장치(100)는 도 4와 같이 스텐트 코일 형태로 구현될 수 있기에, 정맥동 내에 보다 안정적으로 배치될 수 있다.In order to be more stably disposed in the blood vessels of the brain, the brain nerve stimulation apparatus 100 may be particularly disposed in the venous sinus (Sinus). Since the brain nerve stimulation apparatus 100 may be implemented in the form of a stent coil as shown in FIG. 4 , it may be more stably disposed in the venous sinus.

뇌 신경 자극장치(100)는 스텐트 코일로 구현될 수 있으며, 코일은 도 5에서와 같이 내부에 유도된 전류가 흐를 수 있도록 하는 전도체(510)와 전도체(510)의 외부를 둘러싸고 있는 절연체(520)로 구성된다. 뇌 신경 자극장치(100)가 신체, 특히, 뇌 속에 배치되기 때문에, 전도체(510) 내에 흐르는 전류에 의해 피해를 받지 않으며 전도체(510)의 성분에 의한 감영 등을 방지할 수 있도록 전도체(510)의 외부에 절연체(520)가 코팅된다.The brain nerve stimulation apparatus 100 may be implemented as a stent coil, and the coil includes a conductor 510 that allows an induced current to flow therein as shown in FIG. 5 and an insulator 520 surrounding the outside of the conductor 510 . ) is composed of Since the brain nerve stimulation device 100 is disposed in the body, in particular, the brain, the conductor 510 is not damaged by the current flowing in the conductor 510 and to prevent sensitization by the components of the conductor 510 . The outside of the insulator 520 is coated.

다시 도 1을 참조하면, 이와 같은 뇌 신경 자극장치(100)는 자극하기 위한 뇌의 적절한 부위로 가이딩되어 배치된다. 예를 들어, 학습, 기억 또는 인지 기능을 촉진시키기 위해, 뇌 신경 자극장치(100)는 두뇌 중 해마 부분에 배치될 수 있다.Referring back to FIG. 1 , such a brain nerve stimulation apparatus 100 is guided and disposed to an appropriate part of the brain for stimulation. For example, in order to promote learning, memory, or cognitive function, the brain nerve stimulation apparatus 100 may be disposed in the hippocampus of the brain.

뇌 신경 자극장치(100)는 적절한 부위에 배치되어 뇌 세포를 자극한다. 뇌 신경 자극장치(100)가 배치되기 전후로, 뇌 신경 자극장치(100)가 배치될 부위 부근에 자기장 유전학 바이러스 또는 광 유전학 바이러스가 주입된다. 자기장 유전학 바이러스 또는 광 유전학 바이러스는 각각 자기장이나 광에 반응하는 유전자를 포함한 바이러스이다. 이러한 바이러스가 뇌의 해당 부위에 주입되면, 바이러스가 전술한 유전자를 타겟팅된 뇌 세포로 전달하고, 유전자가 해당 뇌 세포 내에서 발현된다. 유전자가 발현될 경우, 해당 뇌 세포로 외부에서 특정 자기장이나 광에 의한 자극이 가해지면 해당 뇌 세포가 활성화되거나 활성이 억제된다. 뇌 신경 자극장치(100)는 활성을 조절하고자 하여 자기장 유전학 바이러스 또는 광 유전학 바이러스가 주입된 뇌의 부위에 배치된다. 뇌 신경 자극장치(100)가 해당 부위에 배치되면, 외부(100)에서 제공되는 자기장을 받아 유도전류를 발생시킨다. 뇌 신경 자극장치(100)에서 발생하는 유도전류는 다시 뇌 신경 자극장치(100)에서 자기장을 발생시킨다. 뇌 신경 자극장치(100)에서 발생하는 자기장은 자기장 유전학 바이러스가 주입된, 타겟팅된 뇌의 부위를 자극할 수 있다. 한편, 뇌 신경 자극장치(100) 내에는 마이크로 LED와 같이 소형화된 광원(미도시)이 배치될 수도 있다. 전술한 대로, 뇌 신경 자극장치(100)는 외부로부터 자기장을 유입받아 유도전류를 생산하며, 생산된 유도전류로 광원(미도시)가 광을 조사할 수 있다. 뇌 신경 자극장치(100)에서 발생하는 광은 광 유전학 바이러스가 주입된, 타겟팅된 뇌의 부위를 자극할 수 있다. 뇌 신경 자극장치(100)가 자극하고자 하는 뇌의 부위에 배치되어 광이나 자기장을 발생시키기 때문에, 외부에서 세밀하게 조정되지 않은 자기장이 가해진다 하더라도 자극하고자 하는 뇌의 부위에 충분한 세기의 광이나 자기장이 전달되며 해당 부위를 자극할 수 있다. The brain nerve stimulation apparatus 100 is disposed at an appropriate site to stimulate brain cells. Before and after the cranial nerve stimulation apparatus 100 is disposed, a magnetic field genetics virus or an optogenetic virus is injected in the vicinity of a site where the cranial nerve stimulation apparatus 100 is to be disposed. Magnetic field genetic viruses or optogenetic viruses are viruses that contain genes that respond to magnetic fields or light, respectively. When such a virus is injected into a corresponding region of the brain, the virus delivers the aforementioned gene to a targeted brain cell, and the gene is expressed within the brain cell. When a gene is expressed, when a specific magnetic field or light is applied to the brain cell from the outside, the brain cell is activated or its activity is suppressed. The brain nerve stimulation apparatus 100 is disposed in a region of the brain into which a magnetic field genetic virus or an optogenetic virus is injected to control activity. When the brain nerve stimulation apparatus 100 is disposed in the corresponding part, it receives a magnetic field provided from the outside 100 and generates an induced current. The induced current generated in the cranial nerve stimulation apparatus 100 again generates a magnetic field in the brain nerve stimulation apparatus 100 . The magnetic field generated by the brain nerve stimulation apparatus 100 may stimulate a targeted brain region into which the magnetic field genetics virus is injected. Meanwhile, a miniaturized light source (not shown) such as a micro LED may be disposed in the brain nerve stimulation apparatus 100 . As described above, the brain nerve stimulation apparatus 100 receives a magnetic field from the outside to produce an induced current, and a light source (not shown) may irradiate light with the produced induced current. The light generated from the brain nerve stimulation apparatus 100 may stimulate a targeted brain region into which the optogenetic virus is injected. Since the brain nerve stimulation apparatus 100 is disposed on the part of the brain to be stimulated and generates light or magnetic field, even if a magnetic field that is not finely adjusted from the outside is applied, a light or magnetic field of sufficient intensity is applied to the part of the brain to be stimulated. This is delivered and the affected area can be stimulated.

뇌 신경 자극장치(100)는 자극하고자 하는 뇌의 부위에 배치됨에 있어, 뇌의 부위와의 위치관계에 따라 적절한 방향과 성분으로 구현된다. 뇌 신경 자극장치(100)는 스텐트 코일 형상으로 구현되기 때문에, 배치되는 방향에 따라 방사되는 자기장의 방향이 달라질 수 있다. 또한, 뇌 신경 자극장치(100)의 성분에 따라서도 방사되는 자기장의 방향이 달라질 수 있다. 이러한 점을 참조하여, 뇌 신경 자극장치(100)는 자신의 배치 위치와 자극하고자 하는 뇌의 부위와의 위치적 차이(좌표)를 고려하여, 해당 부위로 자기장이 방사될 수 있는 방향으로 배치되거나 그에 적합한 성분으로 구현된다.When the brain nerve stimulation apparatus 100 is disposed on a part of the brain to be stimulated, it is implemented with an appropriate direction and components according to a positional relationship with the part of the brain. Since the brain nerve stimulation apparatus 100 is implemented in the shape of a stent coil, the direction of the radiated magnetic field may vary according to the direction in which it is disposed. In addition, the direction of the radiated magnetic field may vary depending on the components of the cranial nerve stimulation apparatus 100 . With reference to this point, the brain nerve stimulation apparatus 100 is disposed in a direction in which a magnetic field can be radiated to the corresponding part in consideration of the positional difference (coordinate) between its own arrangement position and the part of the brain to be stimulated. It is implemented with components suitable for it.

뇌 신경 자극장치(100)는 외부에서 자기장이 제공되기만 한다면, 원하는 부위를 세밀하게 자극하여 해당 부위 내 세포를 자극할 수 있다.As long as a magnetic field is provided from the outside, the brain nerve stimulation apparatus 100 may stimulate a desired part in detail to stimulate cells in the corresponding part.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 뇌 신경 자극장치를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 뇌 신경 자극장치의 구성을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a brain nerve stimulation apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a brain nerve stimulation apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 뇌 신경 자극장치(200)는 코일(310), 배터리(320), 통신부(330) 및 제어부(340)를 포함한다. 나아가, 뇌 신경 자극장치(200)는 광원(350)을 더 포함할 수 있다.2 and 3 , the brain nerve stimulation apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention includes a coil 310 , a battery 320 , a communication unit 330 , and a control unit 340 . Furthermore, the brain nerve stimulation apparatus 200 may further include a light source 350 .

뇌 신경 자극장치(200) 역시, 뇌 신경 자극장치(100)와 동일하게 자극하고자 하는 뇌의 부위 근방에 배치된다. 뇌 신경 자극장치(200)는 해당 부위를 자기장 또는 광으로 자극하며, 자기장 또는 광 유전학 바이러스가 주입된 뇌 세포를 자극한다.The cranial nerve stimulation apparatus 200 is also disposed in the vicinity of the part of the brain to be stimulated in the same way as the cranial nerve stimulation apparatus 100 . The brain nerve stimulation apparatus 200 stimulates a corresponding part with a magnetic field or light, and stimulates brain cells injected with a magnetic field or an optogenetic virus.

다만, 뇌 신경 자극장치(100)와는 달리, 뇌 신경 자극장치(200)는 배터리(320)를 포함하여 직접 자기장을 발생시키거나 광을 출력한다.However, unlike the cranial nerve stimulation apparatus 100 , the brain nerve stimulation apparatus 200 includes a battery 320 to directly generate a magnetic field or output light.

코일(310)은 배터리(320)로부터 전원(전류)을 공급받아 자기장을 방사한다. 코일(310)은 뇌 신경 자극장치(100)와 동일한 구조와 형상(스텐트 코일)을 가져, 사용자의 뇌의 특정 부위에 배치되어 자기장을 방사한다. 코일(310)이 방사하는 자기장에 의해, 뇌의 특정 부위 내 세포가 자극을 받는다.The coil 310 receives power (current) from the battery 320 and radiates a magnetic field. The coil 310 has the same structure and shape (stent coil) as the brain nerve stimulation device 100 , is disposed in a specific part of the user's brain, and radiates a magnetic field. By the magnetic field radiated by the coil 310, cells in a specific part of the brain are stimulated.

배터리(320)는 코일(310)이 자기장을 방사할 수 있도록 코일(310)로 전원을 공급한다.The battery 320 supplies power to the coil 310 so that the coil 310 can radiate a magnetic field.

통신부(330)는 외부로부터 배터리(320)의 코일(310)로의 전원 공급에 관한 제어신호를 수신한다. 뇌 신경 자극장치(200)는 스스로 전원을 공급하여 자기장 또는 광을 출력하기 때문에, 사용자가 원하는 때 동작하고 중단될 수 있어야 한다. 이에, 통신부(330)는 사용자가 사용하는 단말(미도시)로부터 전원 공급에 관한 제어신호를 수신한다. 통신부(330)는 블루투스 또는 지그비 등 다양한 무선 통신포맷을 이용하여 신호를 수신한다.The communication unit 330 receives a control signal related to power supply to the coil 310 of the battery 320 from the outside. Since the brain nerve stimulation apparatus 200 supplies power by itself and outputs a magnetic field or light, it should be able to operate and stop when a user wants it. Accordingly, the communication unit 330 receives a control signal related to power supply from a terminal (not shown) used by the user. The communication unit 330 receives a signal using various wireless communication formats such as Bluetooth or Zigbee.

제어부(340)는 통신부(330)가 입력받은 신호에 따라 배터리(320)의 코일(310)로의 전원공급을 제어한다. 제어부(340)는 통신부(330)가 수신한 제어신호에 따라, 배터리(320)로부터 코일(310)로의 전원 공급을 제어한다. 이에 따라, 제어부(340)는 뇌 신경 자극장치(200)가 배치된 뇌의 특정 부위로의 자기장 또는 광의 공급여부를 제어한다.The control unit 340 controls the supply of power to the coil 310 of the battery 320 according to the signal received by the communication unit 330 . The control unit 340 controls the supply of power from the battery 320 to the coil 310 according to the control signal received by the communication unit 330 . Accordingly, the controller 340 controls whether the magnetic field or light is supplied to a specific part of the brain where the brain nerve stimulation apparatus 200 is disposed.

뇌 신경 자극장치(200)는 광원(350)을 더 포함할 수 있다. 뇌 신경 자극장치(200)가 자극하고자 하는 뇌의 특정 부위에 광 유전학 바이러스가 주입된 상태라면, 뇌 신경 자극장치(200)는 추가적으로 광원(350)을 더 포함한다. 광원(350)은 배터리(320)로부터 공급되는 전원에 의해 발광하여, 뇌의 특정 부위 내 세포를 자극한다.The brain nerve stimulation apparatus 200 may further include a light source 350 . If the optogenetic virus is injected into a specific part of the brain to be stimulated by the brain nerve stimulation apparatus 200 , the brain nerve stimulation apparatus 200 further includes a light source 350 . The light source 350 emits light by power supplied from the battery 320 to stimulate cells in a specific part of the brain.

뇌 신경 자극장치(200)는 배터리(320)를 포함함에 따라, 외부로부터 자기장을 인가받지 않더라도 원하는 부위에 자극을 가할 수 있다. 이에, 외부에서 세밀하게 제어하여 자기장을 출력하지 않더라도, 뇌 신경 자극장치(200)는 원하는 부위를 세밀하게 자극하여 해당 부위 내 세포를 자극할 수 있다.As the brain nerve stimulation apparatus 200 includes the battery 320 , it is possible to apply stimulation to a desired part even if a magnetic field is not applied from the outside. Accordingly, even if the magnetic field is not precisely controlled from the outside, the cranial nerve stimulation apparatus 200 can stimulate the cells in the corresponding part by finely stimulating the desired part.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of this embodiment, and a person skilled in the art to which this embodiment belongs may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present embodiments are intended to explain rather than limit the technical spirit of the present embodiment, and the scope of the technical spirit of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present embodiment.

100, 200: 뇌 신경 자극장치
310: 코일
320: 배터리
330: 통신부
340: 제어부
350: 광원
510: 전도체
520: 절연체100, 200: brain nerve stimulation device
310: coil
320: battery
330: communication unit
340: control unit
350: light source
510: conductor
520: insulator

Claims

In the brain nerve stimulation apparatus disposed in a predetermined part of the brain to apply stimulation to the arranged part,
A coil disposed in the preset region to generate an induced current by receiving a magnetic field transmitted from the outside, and to generate a stimulus using the generated induced current to apply a stimulus to the arranged part
Brain nerve stimulation device comprising a.

According to claim 1,
The coil is
Brain nerve stimulation device, characterized in that the stent (Stent) coil.

According to claim 1,
The coil is
A brain nerve stimulation device, characterized in that it generates a magnetic field using an induced current.

According to claim 1,
The brain nerve stimulation apparatus further comprising a light source for outputting light using an induced current.

In the brain nerve stimulation apparatus disposed in a predetermined part of the brain to apply stimulation to the arranged part,
battery;
a coil receiving power from the battery to generate a magnetic field;
a communication unit for receiving a control signal regarding whether power is applied to the coil of the battery from the outside; and
A control unit for controlling whether power is applied to the coil of the battery according to the control signal received by the communication unit
Brain nerve stimulation device comprising a.

6. The method of claim 5,
The coil is
Brain nerve stimulation device, characterized in that the stent (Stent) coil.

6. The method of claim 5,
The coil is
By generating a magnetic field, a cranial nerve stimulator, characterized in that for applying stimulation to the area where the cranial nerve stimulator is disposed.

6. The method of claim 5,
The cranial nerve stimulator further comprising a light source receiving power from the battery and irradiating light to a portion where the cranial nerve stimulator is disposed.