经颅磁刺激技术通过无创手段对大脑进行功能定位和治疗,在认知科学和康复医学研究中应用广泛。该技术的核心部件是磁刺激线圈,它利用高压电源产生短暂而强大的磁场脉冲,从而感应脑组织产生电流刺激。高压电源的性能直接影响磁刺激效果。
用于磁刺激的高压脉冲电源有着特殊的设计要求。首先,它需要在极短时间内释放大电流产生强磁场,典型脉冲宽度小于1毫秒,峰值电流达几千安培。其次,为了安全和精确定位刺激,脉冲频率和能量必须精确控制,通常频率在0.1-100赫兹范围内。最后,电路拓扑需要确保每个脉冲波形高度一致。
目前常用的脉冲电源方案有大电容充放电回路、半导体开关脉冲电路等。带有digitally controlled智能化调节的设计日趋成熟。这可以实现对刺激参数如频率、能量、脉冲形状等的精确控制,有利于操作安全性和刺激定位精确度。
高压电源还需要提供多路同步并行输出,为多线圈刺激头供电。此外,过温过流保护也是重要考量因素。综上,高压脉冲电源的小体积、高效率、多通道并行是经颅磁刺激关键所需。选择正确的高压供电方案,对实现准确、个性化和无创的磁刺激治疗意义重大。
