用于向患者提供經(jīng)顱磁刺激（tms）的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及經(jīng)顱磁刺激(TMS)，更具體來說涉及用于向患者提供經(jīng)顱磁刺激的新穎方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)顱磁刺激(TMS )是其中向大腦施加磁刺激以便修改大腦的自然電活動(dòng)的非侵入性規(guī)程，從而向患者提供治療、幫助診斷或者在神經(jīng)科學(xué)研究中映射出大腦功能。更具體來說，TMS向患者的大腦施加快速改變的磁場，以便通過電磁感應(yīng)在患者的大腦中感生出微弱的電流。這些微弱電流修改患者大腦的自然電活動(dòng)，從而向患者提供治療、幫助診斷或者在神經(jīng)科學(xué)研究中映射出大腦功能。TMS已被美國食品藥品管理局(FDA)許可用來治療抑郁癥。當(dāng)前還在多種其他神經(jīng)和精神方面的疾病(包括中風(fēng)、偏頭痛、帕金森氏癥、耳鳴、自閉癥、精神分裂癥等等)的管理中對TMS進(jìn)行研究。TMS還被用來在神經(jīng)科學(xué)研究中研究大腦功能。
[0003]傳統(tǒng)的TMS設(shè)備通常包括其位置相對于患者的頭部固定的電磁線圈。由于對患者施加的磁場與電磁線圈的配置、經(jīng)過電磁線圈的電流以及電磁線圈相對于患者的位置有關(guān)，因此傳統(tǒng)TMS設(shè)備的固定構(gòu)造大大限制了可以對患者施加的磁場的特性，并且因此大大限制了可以向患者提供的TMS治療。此外，傳統(tǒng)的TMS設(shè)備通常在電磁線圈中利用非常高的電流，從而增大了通過電擊、灼燒、癲癇等等對患者造成意外傷害的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]本發(fā)明通過提供一種用于向患者提供經(jīng)顱磁刺激(TMS)的改進(jìn)的方法和設(shè)備解決了與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)聯(lián)的前述問題。此外，本發(fā)明還提供了優(yōu)于傳統(tǒng)TMS的附加優(yōu)點(diǎn)，例如(a)其包括可以在醫(yī)療或研究設(shè)施之外使用的便攜式、可穿戴器件，比如在家中使用；(b)患者可以通過手持的或者所穿戴的有線或無線電子控制器來自我管理所開具處方的治療方案；(C)其包括可以導(dǎo)向多處大腦結(jié)構(gòu)的多個(gè)磁刺激器，從而可以導(dǎo)致更好的治療、診斷測試或者通過其在神經(jīng)科學(xué)研究中的使用得出對于大腦功能的更好的認(rèn)識；(d)其包括可以導(dǎo)向同一處大腦結(jié)構(gòu)的多個(gè)磁刺激器，這可能是更加有效的，因?yàn)槠淇梢栽诙鄠€(gè)指向上感生出電流流動(dòng)；以及(e)其包括可以聚合其磁場以用于更加魯棒的大腦刺激的多個(gè)磁刺激器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種用于向患者提供經(jīng)顱磁刺激(TMS)的新穎方法和設(shè)備。本發(fā)明特別包括提供和使用新穎的TMS設(shè)備，其允許對于每一位患者定制調(diào)整由TMS設(shè)備生成的磁場的空間、強(qiáng)度和時(shí)間特性，從而提供特定于患者的TMS治療或診斷測試。其還在神經(jīng)科學(xué)研究中的大腦功能的開放性研究方面給出了更大的靈活性。
[0006]在本發(fā)明的一種形式中，提供了一種用于向患者施加經(jīng)顱磁刺激(TMS)的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括:
用于布置在患者頭部上的頭部安放裝置；以及用于可釋放地安放在頭部安放裝置上的多個(gè)磁體套件，其中每一個(gè)磁體套件包括磁體，用于選擇性地提供能夠在患者的大腦中感生出微弱電流的快速改變的磁場，以便修改患者大腦的自然電活動(dòng)；
其中，被安放在頭部安放裝置上的磁體套件的數(shù)目、其在頭部安放裝置上的單獨(dú)定位以及其對于快速改變的磁場的選擇性提供被選擇成允許對于每一位患者定制調(diào)整磁場的空間、強(qiáng)度和時(shí)間特性，從而提供特定于患者的TMS治療或診斷測試以及神經(jīng)科學(xué)研究中的大腦功能的開放性研究方面的更大靈活性。在本發(fā)明的一種優(yōu)選形式中，每一個(gè)磁體套件包括用于選擇性地提供對應(yīng)于不低于400赫茲的磁體移動(dòng)速度的至少500-600特斯拉/秒的快速改變的磁場的磁體。
[0007]在本發(fā)明的另一種形式中，提供了一種用于向患者提供經(jīng)顱磁刺激(TMS)的方法，所述方法包括:
提供設(shè)備，所述設(shè)備包括:
用于布置在患者頭部上的頭部安放裝置；以及
用于可釋放地安放在頭部安放裝置上的多個(gè)磁體套件，其中每一個(gè)磁體套件包括磁體，用于選擇性地提供能夠在患者的大腦中感生出微弱電流的快速改變的磁場，以便修改患者大腦的自然電活動(dòng)；
將頭部安放裝置放置在患者頭部上，并且將所選數(shù)目的磁體套件放置在頭部安放裝置上的所選位置處；以及
利用磁體套件中的至少一個(gè)選擇性地提供快速改變的磁場；
其中，被安放在頭部安放裝置上的磁體套件的數(shù)目、其在頭部安放裝置上的單獨(dú)定位以及其對于快速改變的磁場的選擇性提供被選擇成對于該患者定制調(diào)整磁場的空間、強(qiáng)度和時(shí)間特性，從而提供特定于患者的TMS治療或診斷測試以及神經(jīng)科學(xué)研究中的大腦功能的開放性研究方面的更大靈活性。在本發(fā)明的一種優(yōu)選形式中，每一個(gè)磁體套件包括用于選擇性地提供對應(yīng)于不低于400赫茲的磁體移動(dòng)速度的至少500-600特斯拉/秒的快速改變的磁場的磁體。
[0008]在本發(fā)明的另一種形式中，提供了一種用于向患者施加經(jīng)顱磁刺激(TMS)的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括:
用于布置在患者頭部上的頭部安放裝置；以及
按照預(yù)定式樣被安放在頭部安放裝置上的多個(gè)磁體套件，其中每一個(gè)磁體套件包括磁體，用于選擇性地提供能夠在患者的大腦中感生出微弱電流的快速改變的磁場，以便修改患者大腦的自然電活動(dòng)；
其中，被安放在頭部安放裝置上的磁體套件的數(shù)目、其在頭部安放裝置上的單獨(dú)定位以及其對于快速改變的磁場的選擇性提供被選擇成允許對于每一位患者定制調(diào)整磁場的空間、強(qiáng)度和時(shí)間特性，從而提供特定于患者的TMS治療、幫助診斷或者在神經(jīng)科學(xué)研究中映射出大腦功能。在本發(fā)明的一種優(yōu)選形式中，每一個(gè)磁體套件包括用于選擇性地提供對應(yīng)于不低于400赫茲的磁體移動(dòng)速度的至少500-600特斯拉/秒的快速改變的磁場的磁體。
[0009]在本發(fā)明的另一種形式中，提供了一種用于向患者提供經(jīng)顱磁刺激(TMS)的方法，所述方法包括: 提供設(shè)備，所述設(shè)備包括:
用于布置在患者頭部上的頭部安放裝置；以及
按照預(yù)定式樣被安放在頭部安放裝置上的多個(gè)磁體套件，其中每一個(gè)磁體套件包括磁體，用于選擇性地提供能夠在患者的大腦中感生出微弱電流的快速改變的磁場，以便修改患者大腦的自然電活動(dòng)；
將頭部安放裝置放置在患者頭部上；以及利用磁體套件中的至少一個(gè)選擇性地提供快速改變的磁場；
其中，被安放在頭部安放裝置上的磁體套件的數(shù)目、其在頭部安放裝置上的單獨(dú)定位以及其對于快速改變的磁場的選擇性提供被選擇成對于該患者定制調(diào)整磁場的空間、強(qiáng)度和時(shí)間特性，從而提供特定于患者的TMS治療、幫助診斷或者在神經(jīng)科學(xué)研究中映射出大腦功能。在本發(fā)明的一種優(yōu)選形式中，每一個(gè)磁體套件包括用于選擇性地提供對應(yīng)于不低于400赫茲的磁體移動(dòng)速度的至少500-600特斯拉/秒的快速改變的磁場的磁體。
【附圖說明】
[0010]通過后面對于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述將會(huì)更加全面地公開本發(fā)明的前述和其他目的和特征或者使其變得顯而易見，應(yīng)當(dāng)結(jié)合附圖來考慮后面的詳細(xì)描述，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的部分，并且其中:
圖1和2是示出了用于向患者提供經(jīng)顱磁刺激(TMS)的新穎設(shè)備的示意圖；
圖3是示出了如何能夠在所選時(shí)間激活圖1和2的TMS設(shè)備的磁體套件中的所選的磁體套件以便向患者提供所期望的TMS治療、診斷測試或者神經(jīng)科學(xué)研究中的研究協(xié)議的示意圖；
圖4是示出了導(dǎo)體中的磁刺激的物理學(xué)的示意圖；
圖5是示出了大腦的磁刺激的生物物理學(xué)的示意圖；
圖6是示出了本發(fā)明優(yōu)于傳統(tǒng)TMS的一些優(yōu)點(diǎn)的表格；以及圖7是示出了用于向患者提供TMS的替換設(shè)備的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]首先查看圖1和2，示出了用于向患者提供TMS的新穎經(jīng)顱磁刺激(TMS)設(shè)備。正如后面將討論的那樣，新穎TMS設(shè)備5特別允許對于每一位患者定制調(diào)整由TMS設(shè)備生成的磁場的空間、強(qiáng)度和時(shí)間特性，從而提供特定于患者的TMS治療、幫助診斷或者在神經(jīng)科學(xué)研究中映射出大腦功能。
[0012]更具體來說，TMS設(shè)備5通常包括用于放置在患者頭部上的頭部安放裝置10，可釋放地安放到頭部安放裝置10上的多個(gè)磁體套件15，以及用于將每一個(gè)磁體套件15連接到計(jì)算機(jī)化控制器25的多條引線20。計(jì)算機(jī)化控制器25可以是自立式(self-standing)器件，或者如果希望的話計(jì)算機(jī)化控制器25可以是可穿戴的，例如佩戴在腕帶、臂帶上等等。此外，如果希望的話，磁體套件15可以無線地連接到計(jì)算機(jī)化控制器25，從而不再需要引線20。
[0013]在本發(fā)明的一種優(yōu)選形式中，頭部安放裝置10包括柔軟的形狀貼合(form-fitting)套頭帽，其適于覆蓋患者的頭部并且同時(shí)露出患者面部和耳朵。頭部安放裝置10意圖提供對于前面提到的磁體套件15的穩(wěn)定支撐，并且為此頭部安放裝置10優(yōu)選地包括具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)但是可以透氣(為了患者舒適)的織物構(gòu)造(例如編織、編結(jié)或針織纖維)。或者，頭部安放裝置可以由例