优瑞德 经颅磁刺激仪介绍-徐州德康中汇医疗科技有限公司
优瑞德 经颅磁刺激仪作为一种安全、无创的神经电生理学技术,被广泛应用于脑功能研究、神经性疾病治疗等各个领域。在脑功能研究研究方面。TMS 可用于测定 MEP 和运 动阈值(MP)。利用 spTMS 刺激异侧运动皮质,可以测得中枢运动传导时间、TMS 的 MP 和 MEP 静止期等重要的生理参数;TMS 还可用于确定大脑皮层特定区域功能。
通过 TMS 刺激选择性地关闭特定皮层区的功能,可观察机体的生理反应,从而确定特定大脑皮层的功能;TMS 还可以用于记忆及认知功能研究。国内外学者做了大量的研究,用以 确定 TMS 对大脑学习与记忆功能的影响。Sandyk 等利用低 强度 TMS 刺激多发性硬化症患者的特定部位脑区,发现可提高患者的感知能力;Ramirez 等研究证实,利用 TMS 刺激海马神经元,有助于神经元记忆功能的恢复 。
在神经性疾病治疗方面。经过多年的研究与临床应用,经颅磁刺激已经被证明在肌张力障碍、帕金森病、抑郁症及情绪障碍、脑卒中、强迫症、创伤后精神障碍等 疾病上有较好的治疗效果。新的一些研究表明,TMS 还 可用于解决对烟瘾、酒瘾以及毒瘾的成瘾问题 [2]。TMS 不 但在神经性疾病治疗领域效果显著,在改善健康人睡眠方 面,TMS 也具有广泛的应用前景。 TMS 除了单独应用之外,还可与电刺激、药物疗法、 脑电图、功能性磁共振成像等联合应用,研究不同脑区功 能及其相互联系,拓展其在基础研究、临床诊断和康复治疗等领域的应用 。
脉冲电流发生电路作为磁刺激线圈的激励,输出信号需满足两个要求:一是频率在一定范围内可调,一般0~100 Hz 的脉冲信号即可满足要求;二是幅值要足够大,因为只有 幅值很大的脉冲电流产生的磁场电效应,才能使细胞达到 其兴奋阈值,一般数值上要达到数千安培。 脉冲电流发生电路有两类:模型脉冲发生电路和数字脉冲发生电路。 模拟脉冲发生电路基本都采用电容对线圈脉冲式放电, 脉冲电流的频率由电容和回路总电感共同决定。人体细胞对 感应电场的频率有一定的要求,因此磁刺激线圈必须与脉冲电流源匹配,才能输出符合经颅磁刺激要求的脉冲电流 。
数字脉冲发生电路脉冲电流的频率可利用单片机芯片或数字电路实现,频率编程可调。数字信号经过 D/A 转换, 电平平移以及功率放大等电压匹配电路对线圈充放电。刺激线圈会根据源信号的刺激模式产生变化的磁场,进而耦 合进大脑,实现不同模式的连续磁刺激 。
便携式经颅磁刺激仪体积方面的技术瓶颈在于频率发生电路中电容体积较大,市面上已有电容很难同时满足高电 压、大容量、低等效电阻和小体积的要求。随着数字电路和 芯片技术的发展,现在仅利用芯片编程既可以完成不同频率信号的发生,体积上只需要考虑电压匹配电路的大小,使得 便携式经颅磁刺激仪器的研发和商业普及成为可能 。
北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室研发出一款便携式经颅 磁刺激仪,刺激强度达到 CerenaTMS 和 SpringTMS 水平, 并克服了两者刺激频率偏低的问题。目前样机测试性能基本达到设计要求,但其稳定性、可靠性和安全性有待 做进一步的测试 。 本研究主要就 TMS 的原理、应用和经颅磁刺激仪的关键技术,做进一步的探讨。
经颅磁刺激(TMS)作为一种安全、无创的生物刺激技术,已被证实可有效应用于脑功能研究和神经疾病的诊断与治疗,并以其显著的效果而备受关注。首先对 TMS 的原理和医学研究中的应用进行 介绍,然后对经颅磁刺激仪的关键技术做详细的阐述,最后就目前经颅磁刺激仪存在的问题和发展前景进行探讨和展望。
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