麦克斯-新型高导磁芯楔形动物专用线圈,助力科研探索,共探神经科学前沿

发布时间: 2026-08-05

经颅磁刺激专用动物线圈


麦克斯(郑州)医疗科技有限公司


在脑科学与神经调控的前沿研究领域,经颅磁刺激技术,凭借无创、精准、安全的核心优势,成为探索动物脑功能、研究神经环路、验证干预疗法机制的核心手段。而适配小动物实验的经颅磁刺激动物专用线圈,正是实现精准动物磁刺激实验的核心关键配件,是连接设备能量与动物脑部神经的核心载体,为啮齿类动物模型研究提供了标准化、专业化的实验支撑。

不同于人体通用的经颅磁刺激线圈,动物线圈是针对小鼠、大鼠等啮齿类动物狭小、特殊的头颅结构,专门定制的微型化专业线圈,仅用于动物实验研究,不可应用于人体检测与治疗。传统人体线圈尺寸偏大、磁场发散度高,用于动物实验时极易出现刺激范围过广、靶向性差、周边脑组织误伤等问题,无法满足精细化科研需求。而动物专用线圈从结构、尺寸、磁场分布上完成了全方位适配升级,完美适配小动物实验场景。

目前主流的动物经颅磁刺激线圈,主要分为三大核心类型,适配不同的实验研究需求。

首先是圆形动物线圈,整体采用贴合动物头颅的微弧形绕组设计,结构贴合小鼠、大鼠颅面轮廓,能够均匀输出稳定磁场,磁场穿透性均衡、覆盖范围适中,适配大范围脑区调控、整体神经可塑性研究等基础实验场景。缺点是覆盖面积较大,往往在非靶点区域的也会产生生理效应,造成实验结果无法评估。另外,线圈覆盖整个鼠脑,操作空间不具备开放性,无法在进行经颅磁刺激时,植入电生理测量电极。

其次是微型八字形线圈,通过双环对称结构设计,聚焦性大幅提升,可精准锁定单侧脑区、特定皮层靶点,有效规避无关脑区的磁场干扰。相较于普通线圈,微型八字线圈的刺激聚焦直径可精准控制,极大提升了实验的精准度,较好地适配靶向性神经调控、局部脑功能干预、分区机制研究等高精度实验。

麦克斯(郑州)医疗科技有限公司的AEF8-20TU线圈就是一种专用的微型成角度8字形线圈。AEF8-20TU线圈采用电流分散技术及磁场屏蔽技术,具有高聚焦低杂散场特点,可以实现4x8毫米的椭圆形分布焦点。采用液体循环冷却,保证24小时不间断使用但是,微型八字形线圈同样不具备开放的操作空间。







图1 AEF8-20TU线圈外形尺寸及实物




图2 感应电场分布在XOZ 平面投影焦点为:近似为长轴为8mm,短轴4mm的椭圆(采用球模型,球直径12mm)

三是新型高导磁芯线圈,成为高端科研实验的优选。这类线圈采用高磁导率材质优化结构,在降低设备能耗的同时,有效提升磁场诱导效率。线圈采用液冷循环结构,支持高频、长时程、多脉冲持续刺激,解决了普通线圈长时间工作过热、脉冲次数受限的痛点。同时操作空间具备开放性,可兼顾磁刺激与电生理同步记录,实现刺激、监测一体化实验,助力深度机制研究。部分特殊结构的定制线圈,还能进一步缩减磁场扩散范围,将刺激聚焦度提升30%以上,实现毫米级精准刺激。

麦克斯(郑州)医疗科技有限公司的CC-35TU动物线圈是一种高导磁芯楔形结构线圈。激励线圈绕制于高磁导率棒状磁芯上,磁芯顶端带倾斜角的楔形结构,楔形尖端为梯形台体;线圈绕制倾角与楔形角度同向,贴近磁芯顶端布置,线圈端面与台体端面平齐。可实现磁场及电场聚焦,满足靶区电场及磁感应强度的要求,同时预留开放式操作空间,适配大小鼠经颅磁刺激实验,可同步接入监测设备。



图3 不同结构定制化高导磁芯楔形线圈动物专用经颅磁线圈

CC-35TU系列动物线圈均为定制化,如图3.线圈参数:

  

磁感应强度(Tesla):不小于1.0T@5mm深度

  

感应电场(V/m):不小于60V/m@5mm深度

  

聚焦范围:不大于6mm×4mm椭圆



自2025年起,CC-35TU高导磁芯楔形结构动物线圈已经陆续在北京天坛医院、郑州大学第一附属医院等单位开展动物实验。下面视频为诱发大鼠运动电位MEP的视频。


总结

在核心技术优势上,高导磁芯楔形线圈动物专用经颅磁线圈实现了尺寸、散热聚焦、开放的多维平衡。第一,微型化精准适配,缩小的绕组尺寸贴合小动物头颅解剖结构,解决了传统线圈刺激弥散、靶点模糊的问题。第二,电磁场参数精准可控,刺激强度、深度可精准调控,聚焦性好,实验重复性高,保障科研数据的客观性与可靠性。第三,控温优异,长效运行优化的绕组工艺与磁芯结构,以及液冷结构,大幅降低工作温升,支持长时间连续实验,满足慢性干预、多次重复刺激的实验需求。第四,场景适配性广,可适配小鼠、大鼠等各类啮齿类实验动物,兼容常规行为学实验、病理模型干预、神经药理研究、脑机制探索等多种科研场景。

从科研应用价值来看,这款专用线圈彻底解决了小动物经颅磁实验的核心痛点。以往实验中,磁场弥散、刺激不准、数据偏差、线圈过热停机等问题,极大影响实验进度与成果准确性。而高导磁芯楔形线圈的动物专用线圈,通过精细化结构设计,实现了精准靶向刺激、稳定持续干预、低干扰高重复、空间开放性的实验条件,为抑郁症、脑卒中、癫痫、神经退行性疾病等动物模型的磁刺激干预研究,提供了标准化硬件支撑,是脑科学基础研究、神经调控机制探索、新药研发验证不可或缺的核心工具。

麦克斯(郑州)医疗科技有限公司研发的经颅磁刺激动物专用线圈,以专业化、精细化、高性能化的设计,突破了传统动物磁刺激实验的技术局限,让无创神经调控实验更加精准、高效、规范,持续助力神经科学研究不断深耕突破,为人类脑疾病研究与临床转化,筑牢坚实的实验根基。

秉持匠心助力科研探索,针对不同实验场景,中科医电可提供产品咨询、技术对接与专属定制方案,期待与广大科研工作者沟通合作、并肩前行,共探神经科学前沿。