TMS設(shè)備是一種使用高壓儲(chǔ)能電容器瞬時(shí)放電磁場(chǎng)線圈以產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng)的設(shè)備,脈沖磁場(chǎng)作用于神經(jīng)系統(tǒng)以產(chǎn)生刺激。目前用于治療的常見TMS設(shè)備主要包括三個(gè)部分:刺激主機(jī)、刺激線圈和冷卻系統(tǒng)。

刺激主機(jī)

經(jīng)顱磁刺激儀的主機(jī)電路都由充電電路、 儲(chǔ)能電容、脈沖控制電路以及可控硅開關(guān)幾部分構(gòu)成。TMS設(shè)備產(chǎn)生高強(qiáng)度、快速時(shí)變的脈沖磁場(chǎng)主要靠高壓儲(chǔ)能電容充電后向刺激線圈放電, 由線圈產(chǎn)生的時(shí)變磁場(chǎng),其變化率可達(dá)到幾萬特斯拉 / 秒(幾十 kT/s)。
刺激線圈
磁場(chǎng)刺激線圈是 TMS 的關(guān)鍵部件,磁刺激的強(qiáng)度、作用深度、刺激范圍、聚焦特性都與刺激線 圈有很大的關(guān)系,涉及線圈的幾何形狀、大小、電流方向、冷卻方式、厚度與重量、空心線圈與鐵心線圈。為科研設(shè)計(jì)的線圈要求外形重量一樣的真刺激與偽刺激線圈,以便隨機(jī)雙盲對(duì)照的需要。
8字形線圈

8字形線圈是在一個(gè)平面上把兩個(gè)圓 形線圈邊靠邊放置,一個(gè)線圈的電流方向順時(shí)針, 另一個(gè)為逆時(shí)針方向,兩線圈中間連接處的電流方向一致,線圈的匝數(shù)相加,磁場(chǎng)強(qiáng)度與方向也疊加在一起,所以中間聯(lián)合處的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大,刺 激面積小,刺激深度比較淺,有聚焦刺激的作用。 一般用于科研和要求定位比較嚴(yán)格的功能區(qū)制圖,也可以用于治療,但刺激面積與刺激強(qiáng)度比較小。
圓形線圈
自從 1985 年 TMS 誕生到現(xiàn)在 一直都在使用的線圈,刺激面積大,同等的輸出刺激作強(qiáng),很容易引出運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位,也適合于刺 激外周神經(jīng)。用于常規(guī)檢查和治療,在高頻刺激時(shí),由于線圈作用面積大,容易對(duì)神經(jīng)刺激產(chǎn)生時(shí) 間和空間疊加作用,達(dá)到強(qiáng)刺激的效果。

雙錐形線圈

由兩個(gè)電流方向相反的圓形 線圈大約成 90 度的角度靠在一起,中間點(diǎn)的磁場(chǎng)向量疊加后大于平面的“8”字形線圈,線圈按一 般人頭顱大小與弧面,盡量與頭型吻合,局部刺激
的強(qiáng)度高,聚焦性不如“8”字形線圈,最大特點(diǎn)是刺激深度大,適合于直接刺激支配盆底肌、下肢肌肉的運(yùn)動(dòng)皮質(zhì),可用于脊髓手術(shù)的監(jiān)控。
偽線圈

為了檢驗(yàn) TMS 的刺激效果,臨床需要做雙盲實(shí)驗(yàn),需要有與真線圈一樣的偽線圈作為對(duì)照。
英智TMS偽刺激系統(tǒng)將真?zhèn)未碳ぞ€圈組集成在同一線圈內(nèi),設(shè)備通過讀取IFM刺激卡的屬性智能切換真?zhèn)屋敵觥未碳ぞ€圈采用特殊纏繞工藝,外加物理屏蔽層,可實(shí)現(xiàn)同等輸出強(qiáng)度下,到達(dá)刺激靶點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度接近于0。可實(shí)現(xiàn)真正的隨機(jī)、雙盲、多中心研究,滿足臨床研究中對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性、可靠性和一致性的要求。英智TMS偽刺激系統(tǒng)除了克服不能實(shí)現(xiàn)單面實(shí)行真?zhèn)未碳?shí)驗(yàn)的缺陷外,還建立了智能化隨機(jī)分組及智能化真?zhèn)未碳ぽ敵龇桨浮?/span>

冷卻系統(tǒng)
經(jīng)顱磁刺激設(shè)備產(chǎn)生高強(qiáng)度、快速時(shí)變的脈沖磁場(chǎng),根據(jù)能量守恒定律,在這個(gè)轉(zhuǎn)化過程中電能不能完全轉(zhuǎn)化成磁能,損失的能量最終以熱能的形式進(jìn)行釋放。在不同的發(fā)展階段,出現(xiàn)了自然冷卻、風(fēng)冷、液體外冷和液體內(nèi)冷等多種散熱方式。
頻率越高、連續(xù)刺激的時(shí)間越長(zhǎng),線圈拍表面產(chǎn)生的熱量就更高。按照醫(yī)療設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn),TMS磁場(chǎng)刺激線圈是有可能接觸到人體的部件,其表面溫度應(yīng)該控制在40℃以下,且必須安裝溫控裝置。所以,超強(qiáng)的冷卻系統(tǒng)是檢驗(yàn)經(jīng)顱磁刺激儀能夠安全穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的核心標(biāo)準(zhǔn)。
