[发明专利]一种脑皮质经颅磁刺激三维定位导航系统及导航方法

说明书

技术领域

本发明涉及颅脑外科技术领域，具体涉及一种脑皮质经颅磁刺激三维定位导航系统。

背景技术

经颅磁刺激(Transcranial Magnetic stimulation，TMS)是一种利用脉冲电磁场和交变电磁场，作用于大脑中枢神经系统，利用电磁产生的感应电流，改变大脑皮层神经细胞的膜电位，影响脑内代谢和神经电位活动，从而引起一系列生理功能发生反应,该方法具有无痛、无损伤、操作简便、安全可靠等优点,目前使用经颅磁治疗仪针对帕金森病(PD)、癫痫、缺血性卒中、精神分裂症(阴性症状)、抑郁症、强迫症、躁狂症、创伤后应激障碍(PTSD)、神经康复、小儿脑瘫、认知障碍、精神抑郁、癫痫在脊髓损伤、颅外上后康复、卒中后康复、外周神经康复等有不错的效果。

目前所有的TMS仪器均为无导航的定位刺激方式仪器，无导航定位的TMS刺激部位的选择通常是依靠操作者具备的解剖和生理学知识，根据人脑常规功能分布大致上确定。这样确定的刺激点与实际有效部位的误差往往较大。因此在实施刺激过程中，操作者往往不得不反复多次地在目标区域内来回小步长地移动刺激线圈，并根据刺激诱发响应的间接证据判断是否刺激到目标靶区，以及是否找到最佳刺激点。这个过程耗时费力，不但难于在各次刺激实验(或治疗)间重复同一目标靶点的准确刺激，而且试验结果的可靠性也有待验证，由于刺激深度和刺激角度无法从头皮表面直接来确定，可以说是处于一种“盲刺激”状态。

另外，现有的对颅磁刺激由于没有精确的导航，仅能做到对特定位置进行不确切地刺激，由于颅内、颅外位置不能确切地统一，因此不能将探头带到距离目标靶区最合适的位置，不能形成系统的治疗和研究方案。

发明内容

针对上述现有技术中提出的问题，本发明的目的在于，提供一种主要用于完成磁共振三维重建指导下精确经颅刺激的三维导航系统，该系统根据患者磁共振扫描结果，利用一软件分析得到患者致病脑区，从而利用精确定位，在仿真三维脑图下精确刺激脑区，极大提高经颅磁刺激对精神疾病的治疗效果。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种脑皮质经颅磁刺激三维定位导航系统，包括固定装置、导航装置和辅助定位装置：

固定装置包括用于固定人体颅部位置的固定器；

导航装置设置在固定装置的上方，导航装置包括第一电机和由第一电机驱动而转动的第二电机，第二电机驱动用于磁刺激治疗的探头转动，探头、第二电机的转动平面不平行，其中第二电机环绕固定器转动；

辅助定位装置包括设置在紧密贴附于人体面部的适形面罩，和设置在适形面罩周围的定位器，在适形面罩上开设有定位孔；

第一电机、第二电机连接至一个控制器。

进一步地，所述的定位器设置三个，其中两个定位器与水平面之间的距离相同，与这两个定位器连线垂直且经过连线中心的面称为平分面，则另外一个定位器位于平分面中，并且三个定位器连接构成的平面不与水平面平行；定位器连接在导航装置上。

进一步地，第一电机通过连接杆固定在一个支撑杆上，第一电机的输出轴上安装有L形转杆，转杆的一端与第一电机的输出轴固结，转杆的另一端安装第二电机；第二电机的输出轴与第一电机垂直设置；第二电机的输出轴上垂直安装有一个L形支杆，支杆的一端设置有用于安装探头的固定夹。

进一步地，所述的固定器包括筒状颈托，该颈托套装在人体颈部并与人体颈部曲线相贴合，颈托的顶端向上延伸且不超过患者的嘴部和耳部，颈托的底端向下延伸且不超过患者的胸部和肩部，颈托向上、向下延伸的部分和与延伸部分接触的人体部位的曲线相贴合。

进一步地，所述的颈托沿其轴向剖切对称一分为二，分开的两部分颈托通过合页连接，在分开的两部分颈托上对称设置有锁扣，两部分颈托通过锁扣锁合形成一个完整的颈托。

进一步地，所述的适形面罩由热塑材料制成，适形面罩由眼底向下延伸至下颌底部，由鼻部向两侧延伸至耳底部，与人体面部生理结构相切合，且在适形面罩上留有与鼻部和嘴部对应的通孔；所述的定位孔开设在面罩上眼底位置和耳底位置。

进一步地，该三维定位导航系统还包括一个操作箱，控制器设置于操作箱中并连接一个显示器和键盘，操作箱上设置有箱门，打开箱门可拉出键盘并观察到显示器。

进一步地，在操作箱的侧壁上设置有滑轨，滑轨上安装有座椅，座椅的椅腿可伸缩，所述的固定器通过伸缩杆安装在座椅的椅背上。

进一步地，在导航装置和辅助定位装置的外部设置有罩体，罩体上开设有操作门。