新型经颅磁刺激线圈的设计与优化

摘要

目的：设计一种新型线圈，并使用屏蔽板优化聚焦面积，以便于线圈能最大程度满足使用要求。方法：以3层头球模型为基础，使用COMSOL仿真软件，建立真实人体头部模型，进行有效性验证后将传统8字形线圈、新型线圈与头部模型进行联合仿真，探究新型线圈最优性能参数。通过增加屏蔽板进一步提高线圈聚焦性，并分析不同屏蔽板窗口尺寸对聚焦性的影响。结果：将新型线圈与传统8字形线圈进行数据对比，新型线圈大脑中磁场强度提高32%、刺激深度提高152%、聚焦面积略有扩大，聚焦性降低7.2%，综合性能优于传统8字线圈。使用600 mm²窗口尺寸的屏蔽板进行优化后，新型线圈的聚焦性提高30%，验证了屏蔽板对线圈性能的影响。结论：证明了新型线圈在性能参数方面的可行性，探究了不同的线圈尺寸和屏蔽板尺寸对评价指标的影响，为经颅磁刺激后续研究奠定基础。

关键词

经颅磁刺激线圈 / 屏蔽板 / 聚焦面积 / 刺激深度