[发明专利]一种基于磁刺激的深部脑刺激系统

说明书

技术领域

本发明涉及深部脑定位磁刺激技术领域，尤其涉及一种不用将脉冲发生器埋置在胸部的基于磁刺激的深部脑刺激系统。

背景技术

目前，大脑神经功能调制包括无创性的经颅磁刺激(transcranialmagneticstimulation，TMS)和有创性的深部脑刺激(Deepbrainstimulation，DBS)。TMS利用电磁感应原理，用储能的高压电容通过电子开关向刺激线圈放电，刺激线圈产生瞬变的磁场透过颅骨，在大脑表浅的皮层诱发感应电流，刺激颅内神经，引起神经细胞膜电位的变化、兴奋性的变化而调节神经功能。磁刺激强度随着距离的增加呈指数形式下降，一般认为TMS的有效刺激深度只有2～2.5厘米。TMS可以用特殊的H型线圈做大脑深部刺激，但刺激范围大，精度不高。DBS要求高精度(毫米级)的大脑深部刺激，DBS是近年来功能神经外科实施的一种新的神经功能障碍的治疗技术，属于有创性、高难度、高成本的治疗方法。

DBS设备常常称之为脑起搏器，包括3个体内植入式部件：刺激深部脑的电极、连接线和电脉冲发生器。这种技术要求神经外科医生在病人麻醉的情况下，在头部切开直径为14毫米的颅骨孔，采用立体定位框架的导航技术，把大脑深部电极插入大脑深部靶刺激部位，连接从头皮通过颈部到胸部的皮下埋置连接线，再接到胸部皮下埋置钛金属外壳的由电池驱动的电脉冲发生器。由其发送电脉冲到选择脑区，调节不同的刺激频率与强度，治疗中枢运动和情感功能障碍等疾病。

目前，DBS的适应症为运动障碍，如帕金森氏病、震颤综合征、肌张力障碍；疼痛综合征：如中枢性疼痛综合征、伤害性疼痛、神经病理性疼痛；还可能治疗精神障碍如强迫症、抑郁症、成瘾性疾病等。

DBS技术虽然认为是一种安全有效的治疗神经功能障碍的方法，但存在以下缺陷：

1、设备成本高；

2、DBS的脉冲发生器需要用电池供电，电池寿命有限，更换电池要进行二次手术，而体外充电成本更高。

3、要求医生的手术技术高，难度大、手术时间长。

4、对病人创面大，从头到颈到胸都要埋置异物，会产生手术损伤；副作用多，刺激器和连接线作为异物埋置体内会有排斥反应、疼痛和其他不适。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种可以降低设备成本、延长设备使用寿命，手术难度低，对病人的副作用小的基于磁刺激的深部脑刺激系统。

为了达到上述目的，本发明提出一种基于磁刺激的深部脑刺激系统，包括：埋置脑部内的刺激电极，与所述刺激电极尾部连接的电极接收线圈，位于所述电极接收线圈上方的刺激发射线圈，连接到外部的脉冲发生器，所述刺激发射线圈与脉冲发生器通过连接线连接。

优选地，所述电极接收线圈包裹有硅胶。

优选地，所述包裹于硅胶的电极接收线圈镶嵌植入在直径为14mm颅骨孔内，既固定了电极接收线圈，又填补了颅骨破孔。所述刺激发射线圈置于头皮外，刺激发射线圈的中心基本与电极接收线圈的中心重合，刺激发射线圈与电极接收线圈的角度互相平行，以利于能量最大传输。

优选地，该基于磁刺激的深部脑刺激系统还包括：位于头外部皮肤的标记点，所述标记点为标记在电极接收线圈的塑料片，以便所述刺激发射线圈能够方便的找到颅骨内电极接收线圈的刺激部位；塑料片位于颅骨孔的中心；所述刺激发射线圈固定在所述线圈固定塑料片上。

优选地，所述线圈固定塑料片通过橡筋带紧固在头颈部。

优选地，所述脉冲发生器上设置有参数设置与开停按键。

优选地，所述脉冲发生器的刺激强度为：0～250mA，频率为：2～250Hz，脉冲宽度为：50～500us。

本发明提出的一种的基于磁刺激的深部脑刺激系统，相比现有技术，具有如下有益效果：

1、不用埋置原来DBS的连接线与钛合金外壳的脉冲发生器，减少体内埋置部件，使大面积的有创手术变为微创手术，减少了手术难度、手术时间、手术风险和副作用；利于DBS技术的推广；

2、脉冲发生器与刺激电极的线圈无直接接触，局部为无线的电磁感应式传导，刺激电极与接收电极就像变压器的初级与次级，而脉冲发生器随时可更换电池(或用充电电池)，材料成本低，维修更换方便，可以无限期使用；

3、设备成本低。

附图说明

图1是本发明基于磁刺激的深部脑刺激系统的示意图；

图2是本发明基于磁刺激的深部脑刺激系统中刺激接收线圈与刺激电极在头颅骨内的连接示意图。