磁刺激線圈外循環冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種磁刺激線圈外循環冷卻裝置，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以及用于對冷卻介質進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，冷卻介質容納于冷卻槽內，外置冷卻裝置與冷卻槽連通，冷卻介質在冷卻槽中流通時帶走刺激線圈的熱量，冷卻介質在外置冷卻裝置中進行散熱。本磁刺激線圈外循環冷卻裝置，其冷卻效果良好，同時漏電風險低。
【專利說明】磁刺激線圈外循環冷卻裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療器械【技術領域】，尤其涉及一種磁刺激線圈外循環冷卻裝置。

【背景技術】
[0002]作為二十一世紀研究腦部科學四大技術手段之一的經顱磁刺激技術，以其無痛、無創、無損的技術特點，已廣泛應用于神經科學的研究，臨床醫學的診斷、治療和康復。
[0003]經顱磁刺激是一種物理刺激形式，它是用高壓電源向儲能電容充電，用可控硅作為電子開關向刺激線圈放電，巨大的脈沖電流使線圈產生強大的脈沖磁場，瞬變的磁場接近人體時，可以使組織內部產生感應電流，從而引起神經細胞興奮，肌肉收縮，激素分泌以及觸突調制等一系列生物效應。工作時刺激線圈中的電流強度很大，容易產生熱的副效應。對設備而言，一個方面，刺激線圈的發熱會導致刺激線圈電阻的增大，間接導致了磁場強度的衰減。另一個方面，刺激線圈發熱會加速其老化，降低其使用壽命甚至損壞。同時，若連續放電，會使線圈的溫度不斷上升，嚴重時會灼傷病人，限制了臨床治療時間。因此線圈的散熱是磁刺激系統的一個急需解決的關鍵問題。
[0004]目前對于刺激線圈散熱的問題處理方式有三種:
[0005](I)外置風冷，即在刺激線圈的表面安裝風扇。其缺點在于: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面安裝有水冷循環系統。其缺點跟風冷一樣。另外外置水冷增加了高壓漏電的風險。
[0007](3)線圈內冷，即冷卻液體通過空心到點銅管的內部循環流動，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、觸電傷人的風險。
[0008]綜上，現有磁刺激線圈冷卻技術冷卻效果還不夠好，因此，需要改進和提高。
實用新型內容
[0009]本實用新型的主要目的在于提供一種磁刺激線圈外循環冷卻裝置，旨在提高磁刺激線圈的冷卻效果，同時降低漏電風險。
[0010]為實現上述目的，本實用新型提供一種磁刺激線圈外循環冷卻裝置，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以及用于對所述冷卻介質進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，所述冷卻介質容納于所述冷卻槽內，所述外置冷卻裝置與所述冷卻槽連通，所述冷卻介質在所述冷卻槽中流通時帶走所述刺激線圈的熱量，所述冷卻介質在所述外置冷卻裝置中進行散熱。
[0011]優選地，所述外置冷卻裝置包括用于驅動所述冷卻介質循環的動力機構、以及用于對所述冷卻介質進行散熱的散熱器，所述散熱器與所述動力機構通過管路連接，所述散熱器通過出口管與所述冷卻槽連通，所述散熱器通過進口管與所述冷卻槽連通。
[0012]優選地，所述磁刺激線圈外循環冷卻裝置還包括用于存儲所述冷卻介質的存儲箱，該存儲箱位于所述動力機構和散熱器之間，所述存儲箱的兩端分別通過管路與所述動力機構和散熱器連通。
[0013]優選地，所述外置冷卻裝置設置有箱體，所述散熱器、動力機構和存儲箱均容納于所述箱體內。
[0014]優選地，所述磁刺激線圈外循環冷卻裝置還包括設于所述箱體上的、用于將其連接所述進口管和出口管的連接機構。
[0015]優選地，所述動力機構為冷卻泵。
[0016]優選地，，所述刺激線圈位于所述絕緣外殼外的兩引出線的外周設有絕緣防護套。
[0017]優選地，所述冷卻介質為液體；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過絕緣處理的銅管。
[0019]優選地，所述絕緣外殼還設有用于對所述冷卻介質流動方向進行限定的導流檔位。
[0020]本實用新型提出的磁刺激線圈外循環冷卻裝置，通過將冷卻介質容納于刺激線圈與絕緣外殼之間的間隙里，由于冷卻介質與刺激線圈接觸的是整個線圈的外表面，其接觸面積較大，循環阻力小，因此散熱效果較好，同時其漏電風險低。同時，本磁刺激線圈外循環冷卻裝置設置外置冷卻裝置，從而對冷卻介質不斷進行降溫，冷卻介質源源不斷的帶走刺激線圈散發的熱量，刺激線圈能持續工作，達到長時間刺激的目的，從而避免了外置風冷及外置水冷冷卻效果差、只能單面刺激以及線圈內冷存在安全隱患等問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型磁刺激線圈外循環冷卻裝置的結構示意圖；
[0022]圖2為本實用新型磁刺激線圈外循環冷卻裝置的內部局部結構示意圖；
[0023]圖3為圖2所示的A-A方向的剖視局部結構示意圖。
[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-動力機構，402-存儲箱，403-散熱器，404-連接機構，405-箱體，50-進口管，60-出口管，70-絕緣防護套。
[0025]本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

【具體實施方式】
[0026]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]需要說明的是，在本實用新型的描述中，術語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0028]參照圖1至圖3，圖1為本實用新型磁刺激線圈外循環冷卻裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型磁刺激線圈外循環冷卻裝置的內部局部結構示意圖；圖3為圖2所示的A-A方向的剖視局部結構示意圖。圖2所示箭頭方向為冷卻介質流動方向。
[0029]本優選實施例中，磁刺激線圈外循環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的冷卻介質以及用于對冷卻介質進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，冷卻介質容納于冷卻槽20內，外置冷卻裝置40與冷卻槽20連通，冷卻介質在冷卻槽20中流通時帶走刺激線圈10的熱量，冷卻介質在外置冷卻裝置40中進行散熱。
[0030]具體地，冷卻介質為液體；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為外表面經過絕緣處理的銅管。刺激線圈10的外表面經過絕緣處理，從而避免冷卻介質影響刺激線圈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，其優點是成型簡單、繞制線圈尺寸和工藝容易控制。
[0032]本實施例在此提出一種外置冷卻裝置40的具體結構:外置冷卻裝置40包括用于驅動冷卻介質循環的動力機構401、以及用于對冷卻介質進行散熱的散熱器403，散熱器403與動力機構401通過管路連接，散熱器403通過出口管60與冷卻槽20連通，動力機構401通過進口管50與冷卻槽20連通。動力機構401具體為冷卻泵。散熱器403內可設置散熱風扇對冷卻介質進行散熱。
[0033]進一步地，參照圖1，本磁刺激線圈外循環冷卻裝置還包括用于存儲冷卻介質的存儲箱402，該存儲箱402位于動力機構401和散熱器403之間，存儲箱402的兩端分別通過管路與動力機構401和散熱器403連通。此時，設置存儲箱402，可使冷卻介質的存儲量提高，從而進一步提高本磁刺激線圈外循環冷卻裝置的散熱效果。進一步地，絕緣外殼30還設有用于對冷卻介質流動方向進行限定的導流檔位，以限制冷卻介質的反向流動。
[0034]本磁刺激線圈外循環冷卻裝置的工作原理如下:
[0035]冷卻介質在外置冷卻裝置40中循環流動，當低溫的冷卻介質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中循環流動，吸收了刺激線圈10散發的大量熱量，經出口管60流出，此時，出口管60處的冷卻介質溫度比較高，而出口管60與外置冷卻裝置40連接，溫度較高的冷卻介質流經散熱器403時，通過散熱器403的散熱后，又變成了低溫的冷卻介質，通過動力機構401帶動冷卻介質的循環流動，最后，經進口管50進入到冷卻槽20內，從而將降溫后的冷卻介質補充到冷卻槽20內。冷卻介質不斷循環流動，從而不斷地將刺激線圈10的熱量散發，進而持續地對刺激線圈10進行冷卻。
[0036]本實施例中，因冷卻介質與刺激線圈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冷方式，其冷卻面積約為線圈的管材截面內周長與螺旋線長度的乘積。經過比較，這種外冷方式的冷卻面積相對于內冷方式，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]本實施例提出的磁刺激線圈外循環冷卻裝置，通過將冷卻介質容納于刺激線圈10與絕緣外殼30之間的間隙里，由于冷卻介質與刺激線圈10接觸的是整個線圈的外表面，其接觸面積較大，循環阻力小，因此散熱效果較好，同時其漏電風險低。同時，本磁刺激線圈外循環冷卻裝置設置有外置冷卻裝置40，從而實現對冷卻介質不斷進行降溫，冷卻介質源源不斷的帶走刺激線圈10散發的熱量，刺激線圈10能夠持續工作，達到長時間刺激的目的，從而避免了外置風冷及外置水冷冷卻效果差、只能單面刺激以及線圈內冷存在安全隱患等問題。
[0038]進一步地，參照圖1，磁刺激線圈外循環冷卻裝置還包括設于箱體405上的、用于將其連接進口管50和出口管60的連接機構404。外置冷卻裝置40設置有箱體405，散熱器403、動力機構401和存儲箱402均容納于箱體405內。
[0039]進一步地，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有絕緣防護套70。
[0040]本實施例中，通過設置絕緣防護套70，可避免冷卻介質影響刺激線圈10的正常工作，從而提高了本磁刺激線圈外循環冷卻裝置的可靠性。
[0041]以上僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種磁刺激線圈外循環冷卻裝置，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以及用于對所述冷卻介質進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，所述冷卻介質容納于所述冷卻槽內，所述外置冷卻裝置與所述冷卻槽連通，所述冷卻介質在所述冷卻槽中流通時帶走所述刺激線圈的熱量，所述冷卻介質在所述外置冷卻裝置中進行散熱。
2.如權利要求1所述的磁刺激線圈外循環冷卻裝置，其特征在于，所述外置冷卻裝置包括用于驅動所述冷卻介質循環的動力機構、以及用于對所述冷卻介質進行散熱的散熱器，所述散熱器與所述動力機構通過管路連接，所述散熱器通過出口管與所述冷卻槽連通，所述散熱器通過進口管與所述冷卻槽連通。
3.如權利要求2所述的磁刺激線圈外循環冷卻裝置，其特征在于，還包括用于存儲所述冷卻介質的存儲箱，該存儲箱位于所述動力機構和散熱器之間，所述存儲箱的兩端分別通過管路與所述動力機構和散熱器連通。
4.如權利要求3所述的磁刺激線圈外循環冷卻裝置，其特征在于，所述外置冷卻裝置設置有箱體，所述散熱器、動力機構和存儲箱均容納于所述箱體內。
5.如權利要求4所述的磁刺激線圈外循環冷卻裝置，其特征在于，還包括設于所述箱體上的、用于將其連接所述進口管和出口管的連接機構。
6.如權利要求2所述的磁刺激線圈外循環冷卻裝置，其特征在于，所述動力機構為冷卻泵。
7.如權利要求1所述的磁刺激線圈外循環冷卻裝置，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有絕緣防護套。
8.如權利要求1所述的磁刺激線圈外循環冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻介質為液體；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.如權利要求1所述的磁刺激線圈外循環冷卻裝置，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過絕緣處理的銅管。
10.如權利要求1至9中任意一項所述的磁刺激線圈外循環冷卻裝置，其特征在于，所述絕緣外殼還設有用于對所述冷卻介質流動方向進行限定的導流檔位。
【文檔編號】A61N2/04GK204121603SQ201420561841
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月28日 優先權日:2014年9月28日
【發明者】蔡宇霄, 胡婧, 黎秋萍 申請人:武漢奧賽福醫療科技有限公司