磁刺激线圈外循环冷却装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种磁刺激线圈外循环冷却装置，包括刺激线圈、包覆于刺激线圈外的绝缘外壳、用于冷却刺激线圈的冷却介质以及用于对冷却介质进行散热的外置冷却装置，其中，绝缘外壳与刺激线圈之间的间隙形成冷却槽，冷却介质容纳于冷却槽内，外置冷却装置与冷却槽连通，冷却介质在冷却槽中流通时带走刺激线圈的热量，冷却介质在外置冷却装置中进行散热。本磁刺激线圈外循环冷却装置，其冷却效果良好，同时漏电风险低。
【专利说明】磁刺激线圈外循环冷却装置

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医疗器械【技术领域】，尤其涉及一种磁刺激线圈外循环冷却装置。

【背景技术】
[0002]作为二十一世纪研究脑部科学四大技术手段之一的经颅磁刺激技术，以其无痛、无创、无损的技术特点，已广泛应用于神经科学的研究，临床医学的诊断、治疗和康复。
[0003]经颅磁刺激是一种物理刺激形式，它是用高压电源向储能电容充电，用可控硅作为电子开关向刺激线圈放电，巨大的脉冲电流使线圈产生强大的脉冲磁场，瞬变的磁场接近人体时，可以使组织内部产生感应电流，从而引起神经细胞兴奋，肌肉收缩，激素分泌以及触突调制等一系列生物效应。工作时刺激线圈中的电流强度很大，容易产生热的副效应。对设备而言，一个方面，刺激线圈的发热会导致刺激线圈电阻的增大，间接导致了磁场强度的衰减。另一个方面，刺激线圈发热会加速其老化，降低其使用寿命甚至损坏。同时，若连续放电，会使线圈的温度不断上升，严重时会灼伤病人，限制了临床治疗时间。因此线圈的散热是磁刺激系统的一个急需解决的关键问题。
[0004]目前对于刺激线圈散热的问题处理方式有三种:
[0005](I)外置风冷，即在刺激线圈的表面安装风扇。其缺点在于:其一，刺激线圈的体积过于庞大、重量过重，在临床中很难做到手控操作；其二，由于刺激线圈的一面安装有散热风扇，只能在刺激线圈的另外一面形成有效刺激，不能做到刺激线圈的双面有效刺激；第三，由于采用的外冷却方式，冷却效果不是很好。
[0006](2)外置水冷，即在刺激线圈的一个面安装有水冷循环系统。其缺点跟风冷一样。另外外置水冷增加了高压漏电的风险。
[0007](3)线圈内冷，即冷却液体通过空心到点铜管的内部循环流动，从而带走热量，这种散热方式的热量传递效果好。但是水电未分离，有漏水带电、触电伤人的风险。
[0008]综上，现有磁刺激线圈冷却技术冷却效果还不够好，因此，需要改进和提高。
实用新型内容
[0009]本实用新型的主要目的在于提供一种磁刺激线圈外循环冷却装置，旨在提高磁刺激线圈的冷却效果，同时降低漏电风险。
[0010]为实现上述目的，本实用新型提供一种磁刺激线圈外循环冷却装置，其特征在于，包括刺激线圈、包覆于所述刺激线圈外的绝缘外壳、用于冷却所述刺激线圈的冷却介质以及用于对所述冷却介质进行散热的外置冷却装置，其中，所述绝缘外壳与所述刺激线圈之间的间隙形成冷却槽，所述冷却介质容纳于所述冷却槽内，所述外置冷却装置与所述冷却槽连通，所述冷却介质在所述冷却槽中流通时带走所述刺激线圈的热量，所述冷却介质在所述外置冷却装置中进行散热。
[0011]优选地，所述外置冷却装置包括用于驱动所述冷却介质循环的动力机构、以及用于对所述冷却介质进行散热的散热器，所述散热器与所述动力机构通过管路连接，所述散热器通过出口管与所述冷却槽连通，所述散热器通过进口管与所述冷却槽连通。
[0012]优选地，所述磁刺激线圈外循环冷却装置还包括用于存储所述冷却介质的存储箱，该存储箱位于所述动力机构和散热器之间，所述存储箱的两端分别通过管路与所述动力机构和散热器连通。
[0013]优选地，所述外置冷却装置设置有箱体，所述散热器、动力机构和存储箱均容纳于所述箱体内。
[0014]优选地，所述磁刺激线圈外循环冷却装置还包括设于所述箱体上的、用于将其连接所述进口管和出口管的连接机构。
[0015]优选地，所述动力机构为冷却泵。
[0016]优选地，，所述刺激线圈位于所述绝缘外壳外的两引出线的外周设有绝缘防护套。
[0017]优选地，所述冷却介质为液体；所述液体为硅胶水、蒸馏水、去离子水、变压油或柴油中的任一种。
[0018]优选地，所述刺激线圈为单根管材绕制的单层或多层螺旋线圈；所述刺激线圈为外表面经过绝缘处理的铜管。
[0019]优选地，所述绝缘外壳还设有用于对所述冷却介质流动方向进行限定的导流档位。
[0020]本实用新型提出的磁刺激线圈外循环冷却装置，通过将冷却介质容纳于刺激线圈与绝缘外壳之间的间隙里，由于冷却介质与刺激线圈接触的是整个线圈的外表面，其接触面积较大，循环阻力小，因此散热效果较好，同时其漏电风险低。同时，本磁刺激线圈外循环冷却装置设置外置冷却装置，从而对冷却介质不断进行降温，冷却介质源源不断的带走刺激线圈散发的热量，刺激线圈能持续工作，达到长时间刺激的目的，从而避免了外置风冷及外置水冷冷却效果差、只能单面刺激以及线圈内冷存在安全隐患等问题。

【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1为本实用新型磁刺激线圈外循环冷却装置的结构示意图；
[0022]图2为本实用新型磁刺激线圈外循环冷却装置的内部局部结构示意图；
[0023]图3为图2所示的A-A方向的剖视局部结构示意图。
[0024]图中:10_刺激线圈，20-冷却槽，30-绝缘外壳，40-外置冷却装置，401-动力机构，402-存储箱，403-散热器，404-连接机构，405-箱体，50-进口管，60-出口管，70-绝缘防护套。
[0025]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

【具体实施方式】
[0026]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0028]参照图1至图3，图1为本实用新型磁刺激线圈外循环冷却装置的结构示意图；图2为本实用新型磁刺激线圈外循环冷却装置的内部局部结构示意图；图3为图2所示的A-A方向的剖视局部结构示意图。图2所示箭头方向为冷却介质流动方向。
[0029]本优选实施例中，磁刺激线圈外循环冷却装置包括刺激线圈10、包覆于刺激线圈10外的绝缘外壳30、用于冷却刺激线圈10的冷却介质以及用于对冷却介质进行散热的外置冷却装置40，其中，绝缘外壳30与刺激线圈10之间的间隙形成冷却槽20，冷却介质容纳于冷却槽20内，外置冷却装置40与冷却槽20连通，冷却介质在冷却槽20中流通时带走刺激线圈10的热量，冷却介质在外置冷却装置40中进行散热。
[0030]具体地，冷却介质为液体；液体可以为硅胶水、蒸馏水、去离子水、变压油或柴油中的任一种。
[0031]进一步地，参照图2和图3，刺激线圈10为单根管材绕制的单层或多层螺旋线圈；刺激线圈10为外表面经过绝缘处理的铜管。刺激线圈10的外表面经过绝缘处理，从而避免冷却介质影响刺激线圈10的正常工作。制成刺激线圈10的管材的截面形状可以为圆形、椭圆形、正方形或长方形中的任一种，其优点是成型简单、绕制线圈尺寸和工艺容易控制。
[0032]本实施例在此提出一种外置冷却装置40的具体结构:外置冷却装置40包括用于驱动冷却介质循环的动力机构401、以及用于对冷却介质进行散热的散热器403，散热器403与动力机构401通过管路连接，散热器403通过出口管60与冷却槽20连通，动力机构401通过进口管50与冷却槽20连通。动力机构401具体为冷却泵。散热器403内可设置散热风扇对冷却介质进行散热。
[0033]进一步地，参照图1，本磁刺激线圈外循环冷却装置还包括用于存储冷却介质的存储箱402，该存储箱402位于动力机构401和散热器403之间，存储箱402的两端分别通过管路与动力机构401和散热器403连通。此时，设置存储箱402，可使冷却介质的存储量提高，从而进一步提高本磁刺激线圈外循环冷却装置的散热效果。进一步地，绝缘外壳30还设有用于对冷却介质流动方向进行限定的导流档位，以限制冷却介质的反向流动。
[0034]本磁刺激线圈外循环冷却装置的工作原理如下:
[0035]冷却介质在外置冷却装置40中循环流动，当低温的冷却介质流过单根管材绕制的多层螺旋线圈和绝缘外壳30形成的冷却槽20中，在冷却槽20中循环流动，吸收了刺激线圈10散发的大量热量，经出口管60流出，此时，出口管60处的冷却介质温度比较高，而出口管60与外置冷却装置40连接，温度较高的冷却介质流经散热器403时，通过散热器403的散热后，又变成了低温的冷却介质，通过动力机构401带动冷却介质的循环流动，最后，经进口管50进入到冷却槽20内，从而将降温后的冷却介质补充到冷却槽20内。冷却介质不断循环流动，从而不断地将刺激线圈10的热量散发，进而持续地对刺激线圈10进行冷却。
[0036]本实施例中，因冷却介质与刺激线圈10的外表面接触，因此，在相同的条件下，采用此种外冷方式，其冷却面积约为组成刺激线圈10的管材截面外周长与螺旋线长度的乘积，而采用目前较好冷却效果的内冷方式，其冷却面积约为线圈的管材截面内周长与螺旋线长度的乘积。经过比较，这种外冷方式的冷却面积相对于内冷方式，其冷却面积多出2 π CL(C为铜管壁厚，L为制成刺激线圈的管材总长度)，因此，其冷却效果可大大提高。
[0037]本实施例提出的磁刺激线圈外循环冷却装置，通过将冷却介质容纳于刺激线圈10与绝缘外壳30之间的间隙里，由于冷却介质与刺激线圈10接触的是整个线圈的外表面，其接触面积较大，循环阻力小，因此散热效果较好，同时其漏电风险低。同时，本磁刺激线圈外循环冷却装置设置有外置冷却装置40，从而实现对冷却介质不断进行降温，冷却介质源源不断的带走刺激线圈10散发的热量，刺激线圈10能够持续工作，达到长时间刺激的目的，从而避免了外置风冷及外置水冷冷却效果差、只能单面刺激以及线圈内冷存在安全隐患等问题。
[0038]进一步地，参照图1，磁刺激线圈外循环冷却装置还包括设于箱体405上的、用于将其连接进口管50和出口管60的连接机构404。外置冷却装置40设置有箱体405，散热器403、动力机构401和存储箱402均容纳于箱体405内。
[0039]进一步地，参照图2，刺激线圈10位于绝缘外壳30外的两引出线的外周设有绝缘防护套70。
[0040]本实施例中，通过设置绝缘防护套70，可避免冷却介质影响刺激线圈10的正常工作，从而提高了本磁刺激线圈外循环冷却装置的可靠性。
[0041]以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种磁刺激线圈外循环冷却装置，其特征在于，包括刺激线圈、包覆于所述刺激线圈外的绝缘外壳、用于冷却所述刺激线圈的冷却介质以及用于对所述冷却介质进行散热的外置冷却装置，其中，所述绝缘外壳与所述刺激线圈之间的间隙形成冷却槽，所述冷却介质容纳于所述冷却槽内，所述外置冷却装置与所述冷却槽连通，所述冷却介质在所述冷却槽中流通时带走所述刺激线圈的热量，所述冷却介质在所述外置冷却装置中进行散热。
2.如权利要求1所述的磁刺激线圈外循环冷却装置，其特征在于，所述外置冷却装置包括用于驱动所述冷却介质循环的动力机构、以及用于对所述冷却介质进行散热的散热器，所述散热器与所述动力机构通过管路连接，所述散热器通过出口管与所述冷却槽连通，所述散热器通过进口管与所述冷却槽连通。
3.如权利要求2所述的磁刺激线圈外循环冷却装置，其特征在于，还包括用于存储所述冷却介质的存储箱，该存储箱位于所述动力机构和散热器之间，所述存储箱的两端分别通过管路与所述动力机构和散热器连通。
4.如权利要求3所述的磁刺激线圈外循环冷却装置，其特征在于，所述外置冷却装置设置有箱体，所述散热器、动力机构和存储箱均容纳于所述箱体内。
5.如权利要求4所述的磁刺激线圈外循环冷却装置，其特征在于，还包括设于所述箱体上的、用于将其连接所述进口管和出口管的连接机构。
6.如权利要求2所述的磁刺激线圈外循环冷却装置，其特征在于，所述动力机构为冷却泵。
7.如权利要求1所述的磁刺激线圈外循环冷却装置，其特征在于，所述刺激线圈位于所述绝缘外壳外的两引出线的外周设有绝缘防护套。
8.如权利要求1所述的磁刺激线圈外循环冷却装置，其特征在于，所述冷却介质为液体；所述液体为硅胶水、蒸馏水、去离子水、变压油或柴油中的任一种。
9.如权利要求1所述的磁刺激线圈外循环冷却装置，其特征在于，所述刺激线圈为单根管材绕制的单层或多层螺旋线圈；所述刺激线圈为外表面经过绝缘处理的铜管。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的磁刺激线圈外循环冷却装置，其特征在于，所述绝缘外壳还设有用于对所述冷却介质流动方向进行限定的导流档位。
【文档编号】A61N2/04GK204121603SQ201420561841
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】蔡宇霄, 胡婧, 黎秋萍 申请人:武汉奥赛福医疗科技有限公司