姚祥雄

经颅磁刺激仪的维护与检修实例

姚祥雄①

经颅磁刺激；原理；维护；故障检修

经颅磁刺激仪采用经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS）技术，具有无创、无痛及无损的特点［1］。目前，我国的经颅磁刺激技术已达到世界先进水平，并且在癫痫病、抑郁症、精神分裂症、老年痴呆、偏头痛及脑瘫等各个方面得到了广泛的应用，国内已有越来越多的医院开展TMS技术治疗。但TMS仪器的相关维修资料不多，因此将TMS仪的工作原理、故障检修以及日常维护进行总结，供同行参考。

1　TMS仪的工作原理

TMS技术是利用时变的脉冲磁场作用于中枢神经系统（主要是大脑），改变皮质神经细胞的膜电位，使之产生感应电流，影响脑内代谢和神经电活动，从而引起一系列生理生化反应的磁疗技术［1］。TMS技术是电磁学与医学结合的典范，主要的刺激模式为单脉冲TMS（sTMS）、双脉冲TMS（pTMS）和重复性TMS（rTMS）3种。TMS仪的工作原理主要由产生快速变化电流的主电路和产生时变磁场的刺激线圈两部分组成（如图1所示）［1］。

图1显示，其主电路可简化为由充电电路、储能电容器组C、电阻R1和R2、二极管D1和D2以及控制电容放电的可控硅开关SCR组成，而R1表示线圈连接部件以及电缆的电阻。磁刺激前K1接通，电容C充电到初始电压V（可调节从零到数千伏［1］）；磁刺激时K1断开，脉冲触发信号选通可控硅SCR使其导通，电容C快速放电产生一个电流脉冲波形，通常一个阻尼正弦脉冲（持续时间200 μs左右［1］），电流浪涌峰值达到5～10 kA，使线圈产生强大的时变磁场［1］。若是K2接通，则电容C的两端电压被二极管D1钳位，刺激线圈只流过单相电流，而电阻R2不仅保护二极管D1，而且控制着磁刺激电流的波形。……