磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，包括刺激線圈、包覆于刺激線圈外的絕緣外殼、用于冷卻刺激線圈的冷卻介質(zhì)以及用于對(duì)冷卻介質(zhì)進(jìn)行散熱的外置冷卻裝置，其中，絕緣外殼與刺激線圈之間的間隙形成冷卻槽，冷卻介質(zhì)容納于冷卻槽內(nèi)，外置冷卻裝置與冷卻槽連通，冷卻介質(zhì)在冷卻槽中流通時(shí)帶走刺激線圈的熱量，冷卻介質(zhì)在外置冷卻裝置中進(jìn)行散熱。本磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，其冷卻效果良好，同時(shí)漏電風(fēng)險(xiǎn)低。
【專利說明】磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]作為二十一世紀(jì)研究腦部科學(xué)四大技術(shù)手段之一的經(jīng)顱磁刺激技術(shù)，以其無痛、無創(chuàng)、無損的技術(shù)特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于神經(jīng)科學(xué)的研究，臨床醫(yī)學(xué)的診斷、治療和康復(fù)。
[0003]經(jīng)顱磁刺激是一種物理刺激形式，它是用高壓電源向儲(chǔ)能電容充電，用可控硅作為電子開關(guān)向刺激線圈放電，巨大的脈沖電流使線圈產(chǎn)生強(qiáng)大的脈沖磁場，瞬變的磁場接近人體時(shí)，可以使組織內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而引起神經(jīng)細(xì)胞興奮，肌肉收縮，激素分泌以及觸突調(diào)制等一系列生物效應(yīng)。工作時(shí)刺激線圈中的電流強(qiáng)度很大，容易產(chǎn)生熱的副效應(yīng)。對(duì)設(shè)備而言，一個(gè)方面，刺激線圈的發(fā)熱會(huì)導(dǎo)致刺激線圈電阻的增大，間接導(dǎo)致了磁場強(qiáng)度的衰減。另一個(gè)方面，刺激線圈發(fā)熱會(huì)加速其老化，降低其使用壽命甚至損壞。同時(shí)，若連續(xù)放電，會(huì)使線圈的溫度不斷上升，嚴(yán)重時(shí)會(huì)灼傷病人，限制了臨床治療時(shí)間。因此線圈的散熱是磁刺激系統(tǒng)的一個(gè)急需解決的關(guān)鍵問題。
[0004]目前對(duì)于刺激線圈散熱的問題處理方式有三種:
[0005](I)外置風(fēng)冷，即在刺激線圈的表面安裝風(fēng)扇。其缺點(diǎn)在于:其一，刺激線圈的體積過于龐大、重量過重，在臨床中很難做到手控操作；其二，由于刺激線圈的一面安裝有散熱風(fēng)扇，只能在刺激線圈的另外一面形成有效刺激，不能做到刺激線圈的雙面有效刺激；第三，由于采用的外冷卻方式，冷卻效果不是很好。
[0006](2)外置水冷，即在刺激線圈的一個(gè)面安裝有水冷循環(huán)系統(tǒng)。其缺點(diǎn)跟風(fēng)冷一樣。另外外置水冷增加了高壓漏電的風(fēng)險(xiǎn)。
[0007](3)線圈內(nèi)冷，即冷卻液體通過空心到點(diǎn)銅管的內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)，從而帶走熱量，這種散熱方式的熱量傳遞效果好。但是水電未分離，有漏水帶電、觸電傷人的風(fēng)險(xiǎn)。
[0008]綜上，現(xiàn)有磁刺激線圈冷卻技術(shù)冷卻效果還不夠好，因此，需要改進(jìn)和提高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，旨在提高磁刺激線圈的冷卻效果，同時(shí)降低漏電風(fēng)險(xiǎn)。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，其特征在于，包括刺激線圈、包覆于所述刺激線圈外的絕緣外殼、用于冷卻所述刺激線圈的冷卻介質(zhì)以及用于對(duì)所述冷卻介質(zhì)進(jìn)行散熱的外置冷卻裝置，其中，所述絕緣外殼與所述刺激線圈之間的間隙形成冷卻槽，所述冷卻介質(zhì)容納于所述冷卻槽內(nèi)，所述外置冷卻裝置與所述冷卻槽連通，所述冷卻介質(zhì)在所述冷卻槽中流通時(shí)帶走所述刺激線圈的熱量，所述冷卻介質(zhì)在所述外置冷卻裝置中進(jìn)行散熱。
[0011]優(yōu)選地，所述外置冷卻裝置包括用于驅(qū)動(dòng)所述冷卻介質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)、以及用于對(duì)所述冷卻介質(zhì)進(jìn)行散熱的散熱器，所述散熱器與所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)通過管路連接，所述散熱器通過出口管與所述冷卻槽連通，所述散熱器通過進(jìn)口管與所述冷卻槽連通。
[0012]優(yōu)選地，所述磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置還包括用于存儲(chǔ)所述冷卻介質(zhì)的存儲(chǔ)箱，該存儲(chǔ)箱位于所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)和散熱器之間，所述存儲(chǔ)箱的兩端分別通過管路與所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)和散熱器連通。
[0013]優(yōu)選地，所述外置冷卻裝置設(shè)置有箱體，所述散熱器、動(dòng)力機(jī)構(gòu)和存儲(chǔ)箱均容納于所述箱體內(nèi)。
[0014]優(yōu)選地，所述磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置還包括設(shè)于所述箱體上的、用于將其連接所述進(jìn)口管和出口管的連接機(jī)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選地，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)為冷卻泵。
[0016]優(yōu)選地，，所述刺激線圈位于所述絕緣外殼外的兩引出線的外周設(shè)有絕緣防護(hù)套。
[0017]優(yōu)選地，所述冷卻介質(zhì)為液體；所述液體為硅膠水、蒸餾水、去離子水、變壓油或柴油中的任一種。
[0018]優(yōu)選地，所述刺激線圈為單根管材繞制的單層或多層螺旋線圈；所述刺激線圈為外表面經(jīng)過絕緣處理的銅管。
[0019]優(yōu)選地，所述絕緣外殼還設(shè)有用于對(duì)所述冷卻介質(zhì)流動(dòng)方向進(jìn)行限定的導(dǎo)流檔位。
[0020]本實(shí)用新型提出的磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，通過將冷卻介質(zhì)容納于刺激線圈與絕緣外殼之間的間隙里，由于冷卻介質(zhì)與刺激線圈接觸的是整個(gè)線圈的外表面，其接觸面積較大，循環(huán)阻力小，因此散熱效果較好，同時(shí)其漏電風(fēng)險(xiǎn)低。同時(shí)，本磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置設(shè)置外置冷卻裝置，從而對(duì)冷卻介質(zhì)不斷進(jìn)行降溫，冷卻介質(zhì)源源不斷的帶走刺激線圈散發(fā)的熱量，刺激線圈能持續(xù)工作，達(dá)到長時(shí)間刺激的目的，從而避免了外置風(fēng)冷及外置水冷冷卻效果差、只能單面刺激以及線圈內(nèi)冷存在安全隱患等問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置的內(nèi)部局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為圖2所示的A-A方向的剖視局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:10_刺激線圈，20-冷卻槽，30-絕緣外殼，40-外置冷卻裝置，401-動(dòng)力機(jī)構(gòu)，402-存儲(chǔ)箱，403-散熱器，404-連接機(jī)構(gòu)，405-箱體，50-進(jìn)口管，60-出口管，70-絕緣防護(hù)套。
[0025]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

【具體實(shí)施方式】
[0026]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0027]需要說明的是，在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0028]參照圖1至圖3，圖1為本實(shí)用新型磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置的內(nèi)部局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示的A-A方向的剖視局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示箭頭方向?yàn)槔鋮s介質(zhì)流動(dòng)方向。
[0029]本優(yōu)選實(shí)施例中，磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置包括刺激線圈10、包覆于刺激線圈10外的絕緣外殼30、用于冷卻刺激線圈10的冷卻介質(zhì)以及用于對(duì)冷卻介質(zhì)進(jìn)行散熱的外置冷卻裝置40，其中，絕緣外殼30與刺激線圈10之間的間隙形成冷卻槽20，冷卻介質(zhì)容納于冷卻槽20內(nèi)，外置冷卻裝置40與冷卻槽20連通，冷卻介質(zhì)在冷卻槽20中流通時(shí)帶走刺激線圈10的熱量，冷卻介質(zhì)在外置冷卻裝置40中進(jìn)行散熱。
[0030]具體地，冷卻介質(zhì)為液體；液體可以為硅膠水、蒸餾水、去離子水、變壓油或柴油中的任一種。
[0031]進(jìn)一步地，參照圖2和圖3，刺激線圈10為單根管材繞制的單層或多層螺旋線圈；刺激線圈10為外表面經(jīng)過絕緣處理的銅管。刺激線圈10的外表面經(jīng)過絕緣處理，從而避免冷卻介質(zhì)影響刺激線圈10的正常工作。制成刺激線圈10的管材的截面形狀可以為圓形、橢圓形、正方形或長方形中的任一種，其優(yōu)點(diǎn)是成型簡單、繞制線圈尺寸和工藝容易控制。
[0032]本實(shí)施例在此提出一種外置冷卻裝置40的具體結(jié)構(gòu):外置冷卻裝置40包括用于驅(qū)動(dòng)冷卻介質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)401、以及用于對(duì)冷卻介質(zhì)進(jìn)行散熱的散熱器403，散熱器403與動(dòng)力機(jī)構(gòu)401通過管路連接，散熱器403通過出口管60與冷卻槽20連通，動(dòng)力機(jī)構(gòu)401通過進(jìn)口管50與冷卻槽20連通。動(dòng)力機(jī)構(gòu)401具體為冷卻泵。散熱器403內(nèi)可設(shè)置散熱風(fēng)扇對(duì)冷卻介質(zhì)進(jìn)行散熱。
[0033]進(jìn)一步地，參照圖1，本磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置還包括用于存儲(chǔ)冷卻介質(zhì)的存儲(chǔ)箱402，該存儲(chǔ)箱402位于動(dòng)力機(jī)構(gòu)401和散熱器403之間，存儲(chǔ)箱402的兩端分別通過管路與動(dòng)力機(jī)構(gòu)401和散熱器403連通。此時(shí)，設(shè)置存儲(chǔ)箱402，可使冷卻介質(zhì)的存儲(chǔ)量提高，從而進(jìn)一步提高本磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置的散熱效果。進(jìn)一步地，絕緣外殼30還設(shè)有用于對(duì)冷卻介質(zhì)流動(dòng)方向進(jìn)行限定的導(dǎo)流檔位，以限制冷卻介質(zhì)的反向流動(dòng)。
[0034]本磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置的工作原理如下:
[0035]冷卻介質(zhì)在外置冷卻裝置40中循環(huán)流動(dòng)，當(dāng)?shù)蜏氐睦鋮s介質(zhì)流過單根管材繞制的多層螺旋線圈和絕緣外殼30形成的冷卻槽20中，在冷卻槽20中循環(huán)流動(dòng)，吸收了刺激線圈10散發(fā)的大量熱量，經(jīng)出口管60流出，此時(shí)，出口管60處的冷卻介質(zhì)溫度比較高，而出口管60與外置冷卻裝置40連接，溫度較高的冷卻介質(zhì)流經(jīng)散熱器403時(shí)，通過散熱器403的散熱后，又變成了低溫的冷卻介質(zhì)，通過動(dòng)力機(jī)構(gòu)401帶動(dòng)冷卻介質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)，最后，經(jīng)進(jìn)口管50進(jìn)入到冷卻槽20內(nèi)，從而將降溫后的冷卻介質(zhì)補(bǔ)充到冷卻槽20內(nèi)。冷卻介質(zhì)不斷循環(huán)流動(dòng)，從而不斷地將刺激線圈10的熱量散發(fā)，進(jìn)而持續(xù)地對(duì)刺激線圈10進(jìn)行冷卻。
[0036]本實(shí)施例中，因冷卻介質(zhì)與刺激線圈10的外表面接觸，因此，在相同的條件下，采用此種外冷方式，其冷卻面積約為組成刺激線圈10的管材截面外周長與螺旋線長度的乘積，而采用目前較好冷卻效果的內(nèi)冷方式，其冷卻面積約為線圈的管材截面內(nèi)周長與螺旋線長度的乘積。經(jīng)過比較，這種外冷方式的冷卻面積相對(duì)于內(nèi)冷方式，其冷卻面積多出2 π CL(C為銅管壁厚，L為制成刺激線圈的管材總長度)，因此，其冷卻效果可大大提高。
[0037]本實(shí)施例提出的磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，通過將冷卻介質(zhì)容納于刺激線圈10與絕緣外殼30之間的間隙里，由于冷卻介質(zhì)與刺激線圈10接觸的是整個(gè)線圈的外表面，其接觸面積較大，循環(huán)阻力小，因此散熱效果較好，同時(shí)其漏電風(fēng)險(xiǎn)低。同時(shí)，本磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置設(shè)置有外置冷卻裝置40，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻介質(zhì)不斷進(jìn)行降溫，冷卻介質(zhì)源源不斷的帶走刺激線圈10散發(fā)的熱量，刺激線圈10能夠持續(xù)工作，達(dá)到長時(shí)間刺激的目的，從而避免了外置風(fēng)冷及外置水冷冷卻效果差、只能單面刺激以及線圈內(nèi)冷存在安全隱患等問題。
[0038]進(jìn)一步地，參照圖1，磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置還包括設(shè)于箱體405上的、用于將其連接進(jìn)口管50和出口管60的連接機(jī)構(gòu)404。外置冷卻裝置40設(shè)置有箱體405，散熱器403、動(dòng)力機(jī)構(gòu)401和存儲(chǔ)箱402均容納于箱體405內(nèi)。
[0039]進(jìn)一步地，參照圖2，刺激線圈10位于絕緣外殼30外的兩引出線的外周設(shè)有絕緣防護(hù)套70。
[0040]本實(shí)施例中，通過設(shè)置絕緣防護(hù)套70，可避免冷卻介質(zhì)影響刺激線圈10的正常工作，從而提高了本磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置的可靠性。
[0041]以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，其特征在于，包括刺激線圈、包覆于所述刺激線圈外的絕緣外殼、用于冷卻所述刺激線圈的冷卻介質(zhì)以及用于對(duì)所述冷卻介質(zhì)進(jìn)行散熱的外置冷卻裝置，其中，所述絕緣外殼與所述刺激線圈之間的間隙形成冷卻槽，所述冷卻介質(zhì)容納于所述冷卻槽內(nèi)，所述外置冷卻裝置與所述冷卻槽連通，所述冷卻介質(zhì)在所述冷卻槽中流通時(shí)帶走所述刺激線圈的熱量，所述冷卻介質(zhì)在所述外置冷卻裝置中進(jìn)行散熱。
2.如權(quán)利要求1所述的磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，其特征在于，所述外置冷卻裝置包括用于驅(qū)動(dòng)所述冷卻介質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)、以及用于對(duì)所述冷卻介質(zhì)進(jìn)行散熱的散熱器，所述散熱器與所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)通過管路連接，所述散熱器通過出口管與所述冷卻槽連通，所述散熱器通過進(jìn)口管與所述冷卻槽連通。
3.如權(quán)利要求2所述的磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，其特征在于，還包括用于存儲(chǔ)所述冷卻介質(zhì)的存儲(chǔ)箱，該存儲(chǔ)箱位于所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)和散熱器之間，所述存儲(chǔ)箱的兩端分別通過管路與所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)和散熱器連通。
4.如權(quán)利要求3所述的磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，其特征在于，所述外置冷卻裝置設(shè)置有箱體，所述散熱器、動(dòng)力機(jī)構(gòu)和存儲(chǔ)箱均容納于所述箱體內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，其特征在于，還包括設(shè)于所述箱體上的、用于將其連接所述進(jìn)口管和出口管的連接機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求2所述的磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，其特征在于，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)為冷卻泵。
7.如權(quán)利要求1所述的磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，其特征在于，所述刺激線圈位于所述絕緣外殼外的兩引出線的外周設(shè)有絕緣防護(hù)套。
8.如權(quán)利要求1所述的磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻介質(zhì)為液體；所述液體為硅膠水、蒸餾水、去離子水、變壓油或柴油中的任一種。
9.如權(quán)利要求1所述的磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，其特征在于，所述刺激線圈為單根管材繞制的單層或多層螺旋線圈；所述刺激線圈為外表面經(jīng)過絕緣處理的銅管。
10.如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的磁刺激線圈外循環(huán)冷卻裝置，其特征在于，所述絕緣外殼還設(shè)有用于對(duì)所述冷卻介質(zhì)流動(dòng)方向進(jìn)行限定的導(dǎo)流檔位。
【文檔編號(hào)】A61N2/04GK204121603SQ201420561841
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】蔡宇霄, 胡婧, 黎秋萍 申請人:武漢奧賽福醫(yī)療科技有限公司