神经的低能磁刺激 - 一个模拟研究研究
B Sandurkov1, J Rapp1, W Hemmert1,2
1Munich Institute of Biomedical Engineering (MIBE), Technical University of Munich, Garching 85748, Germany.
Biomedical physics & engineering express
|July 17, 2023
概括
周围磁性刺激 (PMS) 需要比跨器件更低的电流. 我们的模拟显示,1.3 kA可以刺激神经运动神经元,为更小,更实惠的PMS设备铺平了道路.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 神经科学是一个神经科学.
- 康复技术 康复技术 康复技术
背景情况:
- 周围磁性刺激 (PMS) 是一种正在发展中的康复技术.
- 由于高电流要求 (≥6 kA),当前的跨膜磁刺激 (TMS) 设备昂贵且大.
- 周围神经提供了低强度刺激的潜力,这是由于直径较大的可访问的运动神经元.
研究的目的:
- 开发一个模拟环境,以确定神经运动神经元刺激的门电流.
- 评估线圈几何和神经线圈距离对刺激值的影响.
- 为了评估意外的迷走神经刺激的风险.
主要方法:
- 通过有限集成技术利用解剖模型进行现实的线圈放置和磁场计算.
- 将计算磁场应用于神经元模型,以模拟轴突膜中的动作潜能生成.
- 变化的卷轴神经距离和轴突直径,以评估一般适用性.
主要成果:
- 确定了大约1.3 kA的值电流,用于在35毫米距离刺激神经运动神经元.
- 这种所需的电流仅占商用TMS设备功率的20%.
- 模拟结果显示,意外神经刺激的可能性很低.
结论:
- 与TMS相比,较低的电流足以进行外周神经刺激.
- 这些发现支持开发更小,更实惠的PMS设备.
- 这一进步可以扩大PMS在康复中的临床应用.
