TWI821054B - 經顱磁刺激立體線圈裝置及設備 - Google Patents

Abstract

本發明實施例提供一種經顱磁刺激立體線圈裝置及設備。所述裝置包括第一線圈、第二線圈及第三線圈。第一線圈具有第一中心軸及中心區域。第二線圈具有第二中心軸，且第二線圈位於中心區域內。第三線圈具有第三中心軸並位於第一線圈的一側，其中第一中心軸、第二中心軸及第三中心軸彼此垂直。

Description

經顱磁刺激立體線圈裝置及設備

本發明是有關於一種立體線圈裝置及設備，且特別是有關於一種經顱磁刺激立體線圈裝置及設備。

在現有技術中，透過經顱磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS）技術來治療憂鬱症患者或其他大腦疾病已是相當常見的醫療手段。

然而，現有的TMS裝置並無法達到多腦區共病同時治療的效果。並且，現有的TMS裝置在用於治療時常須在用於治療的線圈之間進行切換，操作複雜度較高。

有鑑於此，本發明提供一種經顱磁刺激立體線圈裝置及設備，其可用於解決上述技術問題。

本發明實施例提供一種經顱磁刺激立體線圈裝置，包括第一線圈、第二線圈及第三線圈。第一線圈具有一第一中心軸及一中心區域。第二線圈具有一第二中心軸，且第二線圈位於中心區域內。第三線圈具有一第三中心軸並位於第一線圈的一側，其中第一中心軸、第二中心軸及第三中心軸彼此垂直。

本發明實施例提供一種經顱磁刺激立體線圈設備，包括穿戴式裝置及多個經顱磁刺激立體線圈裝置。穿戴式裝置具有一表面，且表面經指派有多個指定位置。所述多個經顱磁刺激立體線圈裝置分別設置於所述多個指定位置，各經顱磁刺激立體線圈裝置經激發以提供一經顱磁刺激電場，且各經顱磁刺激立體線圈裝置對應的經顱磁刺激電場協同形成對應於經顱磁刺激立體線圈設備的一整合經顱磁刺激電場。

請參照圖1A至圖1D，其是依據本發明之一實施例繪示的經顱磁刺激立體線圈裝置的不同視圖。

在圖1A至圖1D中，經顱磁刺激立體線圈裝置10包括第一線圈11、第二線圈12及第三線圈13。第一線圈11具有第一中心軸A1及中心區域CA。第二線圈12具有第二中心軸A2，且第二線圈12位於中心區域CA內。第三線圈13具有第三中心軸A3並位於第一線11圈的一側，其中第一中心軸A1、第二中心軸A2及第三中心軸A3彼此垂直。

在圖1B中，第一線圈11具有外層子線圈111及內層子線圈112，且第二線圈12介於外層子線圈111及內層子線圈112之間。此外，在圖1D中，第二線圈12具有外層子線圈121及內層子線圈122，且第二線圈12的外層子線圈121介於外層子線圈111及內層子線圈112之間，而第一線圈11的內層子線圈112介於第二線圈12的外層子線圈121及內層子線圈122之間，但可不限於此。

在一實施例中，第一線圈11具有第一中心點C1，第二線圈12具有第二中心點C2，且第一中心點C1與第二中心點C2之間的第一距離不大於第一門限值。在圖1B、圖1D中，第一中心點C1例如可重合/相同於第二中心點C2。在不同的實施例中，第一門限值可依設計者的需求而設定為任何可視為讓第一中心點C1足夠接近於第二中心點C2的值，但可不限於此。

在一實施例中，第三線圈13具有第三中心點C3，且第三中心點C3與第一中心點C1之間的第二距離D2或第三中心點C3與第二中心點C2之間的第三距離D3介於一預設範圍內，其中預設範圍係基於第一線圈11的外徑OD1及第三線圈13的厚度T3而定。

在一實施例中，所述預設範圍的上限例如是外徑OD1與厚度T3的一半的總和，而所述預設範圍的下限例如是外徑OD1減去厚度T3的一半，但可不限於此。

在圖1A至圖1D情境中，由於第一中心點C1經假設為重合於第二中心點C2，故第三中心點C3與第一中心點C1之間的第二距離D2可等於第三中心點C3與第二中心點C2之間的第三距離D3，但可不限於此。

此外，在圖1A至圖1D情境中，係假設外徑D1等於第二距離D2（及第三距離D3），但可不限於此。

在一實施例中，第一線圈11的層數為2，且第一線圈11的各層的匝數為10匝或8匝。

在一實施例中，第二線圈12的層數為2，且第二線圈12的各層的匝數為12匝或10匝。

在一實施例中，第三線圈13的層數為4，且第三線圈13的各層的匝數為6匝、5匝、4匝或3匝。

在一實施例中，第一線圈11、第二線圈12及第三線圈13的至少其中之一的線圈直徑小於3.5mm。

在一實施例中，第一線圈11、第二線圈12及第三線圈13的至少其中之一的線圈電阻小於45mꭥ。

在一實施例中，第一線圈11、第二線圈12及第三線圈13的至少其中之一的線圈電感小於uH。

在一實施例中，第一線圈11、第二線圈12及第三線圈13的至少其中之一係以里茲線材製成。

在一實施例中，第一線圈11、第二線圈12及第三線圈13的至少其中之一的線徑為30美國線規。

在一實施例中，第一線圈11經激發而提供第一電場，第二線圈12經激發而提供第二電場，第三線圈13經激發而提供第三電場，且第一電場、第二電場及第三電場協同形成對應於經顱磁刺激立體線圈裝置10的經顱磁刺激電場。

請參照圖2，其是依據圖1繪示的不同經顱磁刺激電場的示意圖。在圖2中，情境211例如是僅針對經顱磁刺激立體線圈裝置10的第一線圈11進行激發以提供第一電場的情境。由於第二線圈12及第三線圈13未受激發，因此經顱磁刺激立體線圈裝置10所提供的經顱磁刺激電場221僅由第一線圈11的第一電場形成。

另外，情境212例如是僅針對經顱磁刺激立體線圈裝置10的第二線圈12進行激發以提供第二電場的情境。由於第一線圈11及第三線圈13未受激發，因此經顱磁刺激立體線圈裝置10所提供的經顱磁刺激電場222僅由第二線圈12的第二電場形成。

情境213例如是同時針對經顱磁刺激立體線圈裝置10的第一線圈11及第二線圈12進行激發以分別提供第一電場及第二電場的情境。由於第三線圈13未受激發，因此經顱磁刺激立體線圈裝置10所提供的經顱磁刺激電場223係由第一線圈11的第一電場及第二線圈12的第二電場協同形成。

由圖2可看出，透過同時激發第一線圈11及第二線圈12，可相應地讓經顱磁刺激電場223出現旋轉的情況。在此情況下，可簡易地透過調整用於激發第一線圈11及/或第二線圈12的電流強度來讓經顱磁刺激電場223依設計者的需求而呈現相應的旋轉。

情境214例如是僅針對經顱磁刺激立體線圈裝置10的第三線圈13進行激發以提供第三電場的情境。由於第一線圈11及第二線圈12未受激發，因此經顱磁刺激立體線圈裝置10所提供的經顱磁刺激電場224僅由第三線圈13的第三電場形成。

由經顱磁刺激電場223、224可看出，若在激發第一線圈11、第二線圈12的情況下再另激發第三線圈13，即可相應地將經顱磁刺激電場223進行左/右偏移。

由此可知，可簡易地透過調整用於激發第一線圈11、第二線圈12及/或第三線圈13的電流強度來讓經顱磁刺激電場223依設計者的需求而呈現相應的旋轉、位移，進而讓所形成的經顱磁刺激電場呈現設計者所需的態樣。藉此，本發明的經顱磁刺激立體線圈裝置10可在不需更換線圈的情況下，透過具不同態樣的經顱磁刺激電場對患者的不同腦區進行治療。

請參照圖3A及圖3B，其是依據本發明之一實施例繪示的經顱磁刺激立體線圈裝置的不同視圖。在本實施例中，經顱磁刺激立體線圈裝置30除了包括圖1A至圖1D中經顱磁刺激立體線圈裝置10的各個元件（例如第一線圈11、第二線圈12及第三線圈13）之外，更包括圓筒狀外殼31，其用於容置第一線圈11及第二線圈12。

在圖3中，圓筒狀外殼31具有底面311及相對於底面的開口312，其中底面311設置有通風孔311a~311d，開口312用於套設於第一線圈11及第二線圈12上。

請參照圖4，其是依據圖3A及圖3B繪示的經顱磁刺激立體線圈設備的示意圖。

在圖4中，假設患者41的腦區42經判定/診斷為需經由TMS技術治療，則相關人員（例如醫師等）可在穿戴式裝置43（例如待由患者41穿戴的頭盔）上規劃用於設置一或多個經顱磁刺激立體線圈30的指定位置，例如圖4中標示為編號1~4的位置，但可不限於此。

基此，數個經顱磁刺激立體線圈30即可相地經設置於對應的指定位置。之後，各經顱磁刺激立體線圈裝置30經激發以提供經顱磁刺激電場，且各經顱磁刺激立體線圈裝置30對應的經顱磁刺激電場協同形成對應於經顱磁刺激立體線圈設備44（其包括穿戴式裝置43及一或多個經顱磁刺激立體線圈裝置30）的整合經顱磁刺激電場。

藉此，本發明的經顱磁刺激立體線圈設備44可在不需更換線圈的情況下，透過具不同態樣的整合經顱磁刺激電場對患者的不同腦區進行治療。

綜上所述，本發明實施例提供一種具新穎結構的經顱磁刺激立體線圈裝置，其包括中心軸彼此垂直的三個線圈。在此情況下，可簡易地透過調整用於激發上述線圈的電流強度來讓經顱磁刺激電場依設計者的需求而呈現相應的旋轉、位移，進而讓經顱磁刺激立體線圈裝置所提供的經顱磁刺激電場呈現設計者所需的態樣。藉此，本發明的經顱磁刺激立體線圈裝置可在不需更換線圈的情況下，透過具不同態樣的經顱磁刺激電場對患者的不同腦區進行治療。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10, 30:經顱磁刺激立體線圈裝置 11:第一線圈 111, 121:外層子線圈 112, 122:內層子線圈 12:第二線圈 13:第三線圈 211~214:情境 221~224:經顱磁刺激電場 31:圓筒狀外殼 311:底面 311a~311d:通風孔 312:開口 41:患者 42:腦區 43:穿戴式裝置 44:經顱磁刺激立體線圈設備 A1:第一中心軸 A2:第二中心軸 A3:第三中心軸 C1:第一中心點 C2:第二中心點 C3:第三中心點 CA:中心區域 D2:第二距離 D3:第三距離 OD1:外徑 T3:厚度

圖1A至圖1D是依據本發明之一實施例繪示的經顱磁刺激立體線圈裝置的不同視圖。 圖2是依據圖1繪示的不同經顱磁刺激電場的示意圖。 圖3A及圖3B是依據本發明之一實施例繪示的經顱磁刺激立體線圈裝置的不同視圖。 圖4是依據圖3A及圖3B繪示的經顱磁刺激立體線圈設備的示意圖。

10:經顱磁刺激立體線圈裝置

11:第一線圈

12:第二線圈

13:第三線圈

Claims (18)

1. 一種經顱磁刺激立體線圈裝置，包括： 一第一線圈，其具有一第一中心軸及一中心區域； 一第二線圈，其具有一第二中心軸，且該第二線圈位於該中心區域內， 一第三線圈，其具有一第三中心軸並位於該第一線圈的一側，其中該第一中心軸、該第二中心軸及該第三中心軸彼此垂直。
2. 如請求項1所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第一線圈具有一第一中心點，該第二線圈具有一第二中心點，且該第一中心點與該第二中心點之間的一第一距離不大於一第一門限值。
3. 如請求項2所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第三線圈具有一第三中心點，且該第三中心點與該第一中心點之間的一第二距離或該第三中心點與該第二中心點之間的一第三距離介於一預設範圍內，其中該預設範圍係基於該第一線圈的外徑及該第三線圈的厚度而定。
4. 如請求項3所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第一中心點相同於該第二中心點。
5. 如請求項4所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第二距離或該第三距離等於該第一線圈的外徑。
6. 如請求項1所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第一線圈的層數為2，且該第一線圈的各層的匝數為10匝或8匝。
7. 如請求項1所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第二線圈的層數為2，且該第二線圈的各層的匝數為12匝或10匝。
8. 如請求項1所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第三線圈的層數為4，且該第三線圈的各層的匝數為6匝、5匝、4匝或3匝。
9. 如請求項1所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第一線圈、該第二線圈及該第三線圈的至少其中之一的線圈直徑小於3.5mm。
10. 如請求項1所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第一線圈、該第二線圈及該第三線圈的至少其中之一的線圈電阻小於45mꭥ。
11. 如請求項1所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第一線圈、該第二線圈及該第三線圈的至少其中之一的線圈電感小於uH。
12. 如請求項1所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第一線圈、該第二線圈及該第三線圈的至少其中之一係以里茲線材製成。
13. 如請求項1所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第一線圈、該第二線圈及該第三線圈的至少其中之一的線徑為30美國線規。
14. 如請求項1所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，更包括一圓筒狀外殼，其用於容置該第一線圈及該第二線圈。
15. 如請求項14所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該圓筒狀外殼具有一底面及相對於該底面的一開口，其中該底面設置有至少一通風孔，該開口用於套設於該第一線圈及該第二線圈上。
16. 如請求項1所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第一線圈經激發而提供一第一電場，該第二線圈經激發而提供一第二電場，該第三線圈經激發而提供一第三電場，且該第一電場、該第二電場及該第三電場協同形成對應於該經顱磁刺激立體線圈裝置的一經顱磁刺激電場。
17. 如請求項1所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該第一線圈具有一外層子線圈及一內層子線圈，且該第二線圈介於該外層子線圈及該內層子線圈之間。
18. 一種經顱磁刺激立體線圈設備，包括： 一穿戴式裝置，其具有一表面，且該表面經指派有多個指定位置； 多個如請求項1所述的經顱磁刺激立體線圈裝置，其中該些經顱磁刺激立體線圈裝置分別設置於該些指定位置，各該經顱磁刺激立體線圈裝置經激發以提供一經顱磁刺激電場，且各該經顱磁刺激立體線圈裝置對應的該經顱磁刺激電場協同形成對應於該經顱磁刺激立體線圈設備的一整合經顱磁刺激電場。