[发明专利]一种微型超导脑磁图与强磁经颅磁刺激集成闭环低温系统

说明书

本发明公开了一种微型超导脑磁图与强磁经颅磁刺激集成闭环低温系统，包括超导脑磁图装置和强磁经颅磁刺激装置；所述超导脑磁图装置包括脑磁帽和控制面板，其中，脑磁帽包含原子磁力计和HTS磁屏蔽线圈；所述强磁经颅磁刺激装置包括TMS刺激线圈、液晶显示屏、脉冲电源和低温氦气循环冷却系统。本发明通过将超导脑磁图装置和强磁经颅磁刺激装置集成于一个闭环系统，通过大脑活动监测给予系统反馈信号，控制相关磁刺激信号的输入，集信息采集、绘图分析和磁刺激检测与治疗等功能于一体，实现对人体大脑深部核心的功能检测，也可以根据异常的响应特征对神经、精神疾病进行诊断及治疗，有望应用在药物的受控释放和运动康复之中。

技术领域

本发明属于微型闭环低温系统技术领域，特别涉及一种微型超导脑磁图与强磁经颅磁刺激集成闭环低温系统。

背景技术

脑磁图（MEG）是集低温超导、生物工程、电子工程、医学工程等尖端科学技术于一体，能够无创伤性地探测大脑电磁生理信号的一种脑功能检测技术。MEG的检测过程，是对脑内神经电流发出的极其微弱的生物磁场信号的直接测量，同时，测量系统本身不会释放任何对人体有害的射线、能量或机器噪声。目前，MEG已用于如思维、情感等高级脑功能的研究，以及广泛用于神经外科手术前脑功能定位、癫痫灶手术定位、帕金森病、精神病和戒毒等功能性疾病的外科治疗，也在脑血管病以及小儿胎儿神经疾病等临床科学应用。但人颅脑周围存在的磁场很微弱，MEG的实施需要建立一个严密的磁屏蔽室，而且其检测及分析耗时长。

经颅磁刺激技术（TMS）是一种无痛、无创的绿色治疗方法，磁信号可以无衰减地透过颅骨而刺激到大脑神经，可实现无损地高深度穿透刺激。目前，TMS技术在神经心理科（抑郁症、精分症）、康复科、儿科（脑瘫等）等各个方面都得到了广泛应用。

但由于传统技术局限，TMS技术的刺激深度、场强等性能已发展到一定瓶颈，且定位不够精准，难以实现对人脑某一明确区域的深度刺激与探测。

因此，发明一种微型超导脑磁图与强磁经颅磁刺激集成闭环低温系统来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种微型超导脑磁图与强磁经颅磁刺激集成闭环低温系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种微型超导脑磁图与强磁经颅磁刺激集成闭环低温系统，包括超导脑磁图装置和强磁经颅磁刺激装置；

所述超导脑磁图装置包括脑磁帽和控制面板，其中，脑磁帽包含原子磁力计和HTS磁屏蔽线圈；

所述强磁经颅磁刺激装置包括TMS刺激线圈、液晶显示屏、脉冲电源和低温氦气循环冷却系统。

进一步的，所述原子磁力计位于TMS线圈正上方，放置在距离头皮几毫米的范围内，它由一个充满铷原子云的玻璃电池组成，通过监测透射光量对磁场强度进行测量。

进一步的，所述HTS磁屏蔽线圈是由数个共面同心的高温超导磁体线圈组合而成，环绕在原子磁力计周围，在磁屏蔽区域形成包被，属于被动磁屏蔽。

进一步的，所述TMS线圈是由金属铜材料绕制而成的，组成兼具高导电性和高传热性的TMS刺激线圈，用于刺激人体脑颅。

进一步的，所述低温氦气冷却循环系统是由低温液氮杜瓦桶体、低温氦气循环管路和压缩机连接而成，且低温液氮杜瓦桶体内表面上螺旋缠绕低温氦气循环管路；

低温介质通过低温氦气循环管路出口连通到压缩机的冷却介质进口；经过压缩机的供气接头连接正向管路后输出；正向管路内的介质经由液氮预冷后经由压缩机流向TMS刺激线圈处，对TMS刺激线圈进行冷却；通过逆向管路回流连接压缩机的回气接头，逆向管路内的介质由TMS刺激线圈处经由压缩机通过冷却介质出口返回低温液氮杜瓦桶体的低温氦气循环管路，用于介质自身的冷却降温循环。