Привет!
Поскольку многие очень интересуются данной темой, я решил открыть новую ветку, где будут обсуждаться вопросы создания подобных приборов. Сразу предлагаю забыть обо всяких там катушках от наушников, подключенных к плееру, ибо их мощности для воздействия недостаточно. Нужно использовать катушки с очень высокой напряженностью электромагнитного поля.
Прибор для транскр. электромагнитной стимуляции мозга
-
Сергей Владимирович
- Сообщения: 30
- Зарегистрирован: Вт мар 20, 2007 3:39
- Откуда: Смоленск
-
Сергей Владимирович
- Сообщения: 30
- Зарегистрирован: Вт мар 20, 2007 3:39
- Откуда: Смоленск
Советую почитать!
СТИМУЛЯЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ С ПОМОЩЬЮ МАГНИТОАКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Область техники
Изобретение относится к способу магнитоакустического воздействия на участки биологических тканей, например - структур нервной системы, или тканей других органов животных и человека, а также устройству, его реализующему, без использования вживляемых электродов. Это позволяет добиться неинвазивности воздействия.
Предшествующий уровень техники В медицине известен способ лечебного и исследовательского воздействия на определенные участки нервной системы электрическими импульсами, подводимыми по имплантируемым в организм электродам. Важно отметить, что электростимуляция является наиболее адекватной, поскольку большинство мозговых функций реализуются через генерацию и распространение электрических потенциалов.
Основной недостаток этого способа - травмирование организма пациента.. Кроме того, нейрохирург далеко не всегда точно знает, куда данному пациенту необходимо имплантировать электроды и нужно ли вообще это делать. Понятно, что это чревато неэффективностью операции, что осложняется наличием довольно больших материальных расходов на лечение, вследствие, высокой стоимости имплантируемых электростимуляторов и их электродов.
В нервной системе находится большое количество нейронов и их аксонов, которые с физической точки зрения являются проводниками, и на которые направлено воздействие электрического тока при способе вживляемых электродов.
Нейроны и аксоны можно рассматривать как биологические проводники, в которых циркулируют токи в виде нервных импульсов, определяющих нервную деятельность организма. В способе вживляемых электродов осуществляют электрический контакт такого биологического проводника с электродом, при подаче внешнего напряжения на который в биологических проводниках начинает течь ток от внешнего источника. Этот ток и оказывает нужный эффект либо стимулирования, либо блокирования прохождения нервных импульсов.
Ведущей в мире фирмой по изготовлению имплантируемых стимуляторов является Меdtrопiс (США).
Основными недостатками применения метода имплантируемых стимуляторов являются следующие: - необходимость в хирургическом вмешательстве, соответственно травматичность, и как следствие риск осложнений;
- наличие анатомо-функциональной вариабельности в структурах мозга человека иногда требует нескольких диагностических погружений электродов, что увеличивает травматичность операции; - нередко возникающая необходимость замены электродов вследствие воспалительных реакций биологической ткани или окутывания электродов соединительной тканью, что снижает эффект стимуляции.
На сегодня при отсутствии эффекта от медикаментозной терапии единственным применяемым хирургическим способом является один - имплантация стимуляторов и электродов. Суть способа изложена в приведенных ниже публикациях. (2, 3)
Сущность изобретения
Основной идеей предложенного способа является та, что вместо подключения биологического проводника к источнику внешнего тока через вживляемый электрод, генерируют этот ток непосредственно в выбранном участке биологического проводника (например, в нейроне или аксоне).
Как известно, на основе закона электромагнитной индукции в движущемся в магнитном поле проводнике возникает электродвижущая сила (ЭДС) индукции.
Суть предлагаемого способа заключается в помещении биологической ткани (например, ткани головного мозга) во внешнее магнитное поле и локальном возбуждении колебательного движения участков проводников
(нейронов, аксонов) с помощью фокусированных ультразвуковых волн. При этом механические колебания тел нервных клеток (нейронов) и их отростков - аксонов
- (или других биологических проводников) вызываются ультразвуком. Магнитоакустическое воздействие опосредованно приводит к возникновению в биологических проводниках электрического тока, который и оказывает непосредственное воздействие. Поэтому данный способ относится к
электростимуляции.
Преимуществами этого способа электростимуляции являются: неинвазивность, возможность фокусирования электрического поля и создания физиологически адекватной плотности тока в любом необходимом объеме ткани любой локализации, простота регулировок параметров стимуляции, безболезненность процедуры стимуляции (в отличие от транскраниальной электростимуляции, которая кроме того является крайне несфокусированной).
Важно и то, что магнитоакустическая стимуляция может являться эффективным инструментом в определении показаний и места для имплантации электродов в каждом отдельном случае.
Предлагаемым способом можно стимулировать также ткань спинного мозга и периферические нервы. Кроме того, способ может быть применен для решения проблем в области кардиологии, которые также могут решаться предлагаемой электростимуляцией. Краткое описание чертежей
Фиг.l - представляет структурную схему установки (вид сверху). Фиг.2 - представляет структурную схему установки (вид сбоку). Подробное описание изобретения
Изобретение описано ниже на примере дистанционной электростимуляции глубоких структур головного мозга предлагаемым способом. Однако очевидно, что вместо нервной ткани головного мозга можно воздействовать также на другие ткани организма человека или животного.
Закон электромагнитной индукции описывается формулой:
E=V*B*1 (1)
Здесь E - ЭДС, наводимая в проводнике длиной 1, движущемся со скоростью V в магнитном поле величины В. В рассматриваемом частном случае проводником является нейрон или аксон. Формулой (1) можно воспользоваться для описания механизма возникновения электрического тока в биологическом проводнике.
В соответствии с (1) ЭДС индукции, наводимая в проводнике, зависит от величины магнитного поля и механической скорости перемещения проводника.
Если магнитное поле и/или скорость перемещения проводника являются
переменными, то и наводимая ЭДС также будет переменной.
Для воздействия акустическими волнами на отдельный участок проводника некоторой длины необходимо сфокусировать эти волны на выбранном участке. При этом для обеспечения условий фокусировки акустических волн необходима достаточно высокая частота ультразвука, так как «пятнo» фокусировки зависит от длины ультразвуковой волны. Величина такого пятна примерно равна нескольким длинам волн. Для обеспечения локальности (точечности) воздействия нужна малая длина волны, т.е. высокая частота. Например, для обеспечения пятна фокусировки размером (диаметром) в 1,5 мм частота ультразвука должна быть порядка f = 1 МГц.
В постоянном магнитном поле частота индуцированного тока также будет равна 1 МГц. Однако, ток такой частоты не оказывает возбуждающего электрического воздействия на нейроны и аксоны. Для создания тока малой частоты F, которая может в частном случае принимать нулевое значение (при этом ток станет фактически постоянным током), магнитное поле должно меняться с частотой f + F или f - F.
Монохроматические волны и колебания описываются, как известно, гармоническими функциями - синус и косинус. Если принять, что в формуле (1) V = V0 * соs (2πft), В = B0 * соs (2πft + 2πFt), то с точностью до коэффициента К пропорциональности соответствующей размерности, в соответствии с (1) и тригонометрическим тождеством соs α * соs β = 1/2 * соs (α + β) * соs (α - β) получаем: E - V * В * 1 =
= К * соs (2πft) соs (2πft + 2πFt) = К * соs (2πFt) + К * соs (4πft + 2πFt) (2)
(2π - коэффициент пропорциональности между циклической и круговой частотами.)
Таким образом, в спектре индуцированного в биологическом проводнике тока появится низкая разностная частота F (первый член правой части (2)). Здесь t - время.
В приведенных уравнениях V - это механическая колебательная скорость
биологического проводника, который не перемещается с ультразвуковой волной, а остается на месте, совершая только колебания. Изменяющееся магнитное поле указанной частоты также имеет колебательный (квазистатический) характер.
При этом учитывается следующее. Акустические волны на низкой частоте не могут быть сфокусированы в размерах головы пациента. Поэтому высокая частота f должна присутствовать как в акустическом так и в магнитном поле, но одно из них должно отличаться от другого на небольшую разностную частоту F для того, чтобы получить низкочастотную спектральную составляющую в соответствии с формулой (2). При фокусировке акустических волн (ультразвуковой частоты) на выбранном участке ткани в этом участке создается механическое колебательное движение в ответ на упомянутое воздействие акустическими волнами, формируя таким образом в выбранном участке ткани ток низкой частоты в соответствии с (2). Этот возникающий в участке ткани ток низкой частоты и оказывает стимулирующее воздействие на ткань.
При этом колебания акустических волн синхронизированы с колебаниями внешнего магнитного поля. Описание установки Структурная схема установки иллюстрируется фиг.l и 2. Голова пациента 1 частично погружена в контейнер 5, заполненный физиологическим раствором, дистиллированной водой или гелем, который обладает близкими к тканям человека акустическими свойствами. Согласование акустических свойств раствора и тканей человека необходимо для того, чтобы ультразвук из раствора мог перейти в эти ткани без заметного затухания. В растворе располагается фокусирующий источник ультразвука 3 в виде вогнутой пьезокерамической пластины. Вогнутость пластины обеспечивает фокусировку. Вокруг головы располагаются витки (один или несколько) электрического провода, представляющего собой обмотку электромагнита 4 для
' создания необходимого магнитного поля. Рабочий диапазон частот УЗ - от 0,3 до 5 МГц. При этом частота магнитного поля отличается лишь на малую частоту F = 0-1000 Гц. Возможно формирование УЗ колебаний как в импульсном так и в непрерывном режиме.
ИСПРАВЛЕННЫЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 91 ISА/RU)
Хотя в предложенном варианте используется вогнутая пьезокерамическая пластина, в общем случае сфокусировать ультразвуковую волну можно несколькими способами:
1. Отражающими зеркалами. 2. Излучающей пластиной, имеющей вогнутую геометрию, в этом случае передача импульса на структуры мозга может быть осуществлена через упругую прокладку, например, в виде наполненной гелем подушки, что не требует помещения головы человека в "контейнер".
3. Фазовой решеткой, излучатели которой можно накладывать непосредственно на голову, что наиболее оптимально для фокусировки и исследований, но требует больших затрат на расчеты и изготовления.
Синхронизация акустических и магнитных волн может осуществляться одним из следующих способов. Например, при разностной частоте F = O пьезоизлучатель акустических волн и катушка для формирования магнитного поля запитываются от одного генератора, что автоматически обеспечивает синхронизацию. При импульсном режиме начальные фазы ультразвукового и магнитного импульса должны совпадать, например, при включении установки от одного тумблера или посредством специального генератора импульсов. В непрерывном режиме работы, когда частота F не равна нулю, синхронизация не требуется. Таким образом, синхронизация нужна только при F = 0 и импульсном режиме работы системы.
Схема работы установки
Установка работает следующим образом. Выбирается участок головного мозга 2, который должен быть подвергнут электростимулирующему воздействию. На этот участок нацеливается фокус пьезокерамического источника ультразвука 3 путем перемещения пьезоакустической системы 3 внутри сосуда 6.
Включается ультразвуковой излучатель 3 и синхронизированный с ним по частоте электромагнит 4 (синхронизация обеспечивает необходимый разнос частот между акустическим и магнитным полями), что приведет к механическому колебанию нейронов и их аксонов в точке фокусировки под воздействием ультразвука и возникновению в них ЭДС электромагнитной индукции в соответствии с формулой (1) т.е. стимулирующего импульса. Сформированный
стимулирующий импульс может использоваться для возбуждения или торможения (в зависимости от частоты импульсов) в соответствующих структурах - мишенях нервной системы и, тем самым, обеспечить лечебный эффект при ряде заболеваний. ЛИТЕРАТУРА
1. Васин H.Я., Майорчик B.E., Сафронов В.А. Эффекты электростимуляции и деструкции срединного центра зрительного бугра у больных с акинетико-ригидной формой паркинсонизма. /Журн. невропат, психиатр. 1979; 79(9): 1341-1346. 2. Грачев К.В. О применении множественных электродов для вживления в подкорковые структуры головного мозга человека. /Физиол. журн. СССР. 1963; 49(8): 1122-1125.
3. Смирнов В. M. Стереотаксическая неврология. Л. «Meдицинa». Ленинградск. отд., 1976. 264 с. 4. Шабанов В.А. Хирургическое лечение экстрапирамидных расстройств.
//Экстрапирамидные расстройства. /Под ред. В.Н.Штока, И.А.Ивановой- Смоленской, О.С.Левина. M. МЕДпресс-информ. 2002: 552-566.
5. Ваrсiа-Sаlоriо J., Rоldап Р., Talamantes F. еt аl. Еlесtriсаl iпhibitiоп оf bаsаl gапgliа пuсlеi iп Раrkiпsоп's disеаsе. /Stеrеоtасt Fuпсt Nеurоsurg. 1999; 72: 202-207. 6. Benabid A., Вепаzzоuz А., Ноffmашi D., еt аl. Lопg-tеrm еlесtriсаl iпhibitiоп оf dеер brаiп tаrgеts iп mоvеmепt disоrdеrs. /Моv Disird. 1998; 13 (Suррl. 3): 119-125.
7. Benabid AL, Коudsiе А, Вепаzzоuz А, еt аl. Dеер brаiп stimulаtiоп оf thе соrрus luуsi (subthаlаmiс пuсlеus) апd оthеr tаrgеts iп Раrkiпsоп's disеаsе. Ехtепsiоп tо пеw iпdiсаtiопs suсh аs dуstопiа апd ерilерsу. /J Nеurоl. 2001 ; 248(3): 11137-47.
8. Benabid A-L, Ni Z, Сhаbаrdеr S еt аl. Ноw аrе wе iпgibitiпg fuпсtiопаl tаrgеts with high frеquепсу stimulаtiоп? //In: Bаsаl Gапgliа апd Тhаlаmus iп Неаlth апd Моvеmепt Disоrdеrs. /Ed. bу Кultаs-IИпski К. апd Iliпski I. Кluwеr Асаdеmiс/Рlепum Рublishеrs. Nеw Yоrk, Воstоп, Dоrdrесht, Lопdоп, Моskоw. 2000. 309-315.
9. Вепаzzоuz А., Наllеtt M. Месhапisms оf асtiоп оf dеер brаiп stimulаtiоп. /Nеurоlоgу. 2000; 55: S13-S16.
10. Dоstrоvsку J, Lоzапо А. Месhапisms оf Dеер Вrаiп Stimulаtiоп. /Моv Disоrd. 2002; 17: S63-S68.
11. Кrаск P, Frаiх V, Mendes A, еt аl. Роstореrаtivе mапаgеmепt оf subthаlаmiс пuсlеus stimulаtiоп fоr Раrкiпsоп's disеаsе. /Моv.Disоrd. 2002; 17: SI88- SI97.
12. Lее К, Rоbеrts D, Кim U. Еffесt оf high-frеquепсу stimulаtiоп оf thе subthаlаmiс пuсlеus оп subthаlаmiс пеurопs: An iпtrасеllulаr studу. /Stеrеоtасt Fuпсt Nеurоsurg. 2003; 80: 32-36.
13. Oh M, Ноdаiе M, Кim S еt аl. Dеер brаiп stimulаtоr еlесtrоdеs usеr fоr lеsiопiпg: Рrооf оf рriпсiрlе. /Nеurоsurg. 2001; 49: 363-369.
14. Оkuп M, Stоvе N5 Subrаmапiап T, еt аl. Соmрliсаtiопs оf Gаmmа kпifе surgеrу fоr Раrkiпsоп's disеаsе. /АrсhNеurоl. 2001; 58: 1995-2002.
15. Роllаk P, Кrасk P, Frаiх V, еt аl. Iпtrаореrаtivе miсrо- апd mасrоstimulаtiоп оf thе subthаlаmiс пuсlеus iп Раrкiпsоп's Disеаsе. /Моv Disоrd. 2002; 17: S155-S161.
16. Rоdriguеz-Оrоz M, Rоdriguеz M, Guridi J, еt аl. Thе subthаlаmiс пuсlеus iп Раrкiпsоп's disеаsе: sоmаtоtорiс оrgапizаtiоп апd рhуsiоlоgiсаl сhаrасtеristiсs. /Вrаiп, 2001; 124: 1777-1790.
17. Vitек J. Соmmепtаrу. Месhапisms оf Dеер Вrаiп Stimulаtiоп: Ехсitаtiоп оr Iпhibitiоп. /Моv Disоrd. 2002; 17: S69-S72.
18. Vоlкmапп J, Неrzоg J, Корреr F, Dеusсhl G. Iпtrоduсtiоп tо thе Рrоgrаmmiпg оf Dеер Вrаiп Stimulаtоrs. /Моv Disоrd. 2002; 17(3): Sl 81 -Sl 87.
19. Yоkоуаmа T, Sugiуаmа К, Nishizаwа S еt аl. Nеurаl асtivitу оf thе subthаlаmiс пuсlеus iп Раrkiпsоп's disеаsе раtiепts. /Асtа Nеurосhir. 1998; 140: 1287- 1291.
20. Yоuпg R5 Shumwау-Сооk A5 Vеrmеulеп S5 еt аl. Gаmmа kпifе rаdiоsurgеrу аs а lеsiопiпg tесhпiquе iп mоvеmепt disоrdеr surgеrу. /Nеurоsurg Fосus. 1997; 2, NЗ.
СТИМУЛЯЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ С ПОМОЩЬЮ МАГНИТОАКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Область техники
Изобретение относится к способу магнитоакустического воздействия на участки биологических тканей, например - структур нервной системы, или тканей других органов животных и человека, а также устройству, его реализующему, без использования вживляемых электродов. Это позволяет добиться неинвазивности воздействия.
Предшествующий уровень техники В медицине известен способ лечебного и исследовательского воздействия на определенные участки нервной системы электрическими импульсами, подводимыми по имплантируемым в организм электродам. Важно отметить, что электростимуляция является наиболее адекватной, поскольку большинство мозговых функций реализуются через генерацию и распространение электрических потенциалов.
Основной недостаток этого способа - травмирование организма пациента.. Кроме того, нейрохирург далеко не всегда точно знает, куда данному пациенту необходимо имплантировать электроды и нужно ли вообще это делать. Понятно, что это чревато неэффективностью операции, что осложняется наличием довольно больших материальных расходов на лечение, вследствие, высокой стоимости имплантируемых электростимуляторов и их электродов.
В нервной системе находится большое количество нейронов и их аксонов, которые с физической точки зрения являются проводниками, и на которые направлено воздействие электрического тока при способе вживляемых электродов.
Нейроны и аксоны можно рассматривать как биологические проводники, в которых циркулируют токи в виде нервных импульсов, определяющих нервную деятельность организма. В способе вживляемых электродов осуществляют электрический контакт такого биологического проводника с электродом, при подаче внешнего напряжения на который в биологических проводниках начинает течь ток от внешнего источника. Этот ток и оказывает нужный эффект либо стимулирования, либо блокирования прохождения нервных импульсов.
Ведущей в мире фирмой по изготовлению имплантируемых стимуляторов является Меdtrопiс (США).
Основными недостатками применения метода имплантируемых стимуляторов являются следующие: - необходимость в хирургическом вмешательстве, соответственно травматичность, и как следствие риск осложнений;
- наличие анатомо-функциональной вариабельности в структурах мозга человека иногда требует нескольких диагностических погружений электродов, что увеличивает травматичность операции; - нередко возникающая необходимость замены электродов вследствие воспалительных реакций биологической ткани или окутывания электродов соединительной тканью, что снижает эффект стимуляции.
На сегодня при отсутствии эффекта от медикаментозной терапии единственным применяемым хирургическим способом является один - имплантация стимуляторов и электродов. Суть способа изложена в приведенных ниже публикациях. (2, 3)
Сущность изобретения
Основной идеей предложенного способа является та, что вместо подключения биологического проводника к источнику внешнего тока через вживляемый электрод, генерируют этот ток непосредственно в выбранном участке биологического проводника (например, в нейроне или аксоне).
Как известно, на основе закона электромагнитной индукции в движущемся в магнитном поле проводнике возникает электродвижущая сила (ЭДС) индукции.
Суть предлагаемого способа заключается в помещении биологической ткани (например, ткани головного мозга) во внешнее магнитное поле и локальном возбуждении колебательного движения участков проводников
(нейронов, аксонов) с помощью фокусированных ультразвуковых волн. При этом механические колебания тел нервных клеток (нейронов) и их отростков - аксонов
- (или других биологических проводников) вызываются ультразвуком. Магнитоакустическое воздействие опосредованно приводит к возникновению в биологических проводниках электрического тока, который и оказывает непосредственное воздействие. Поэтому данный способ относится к
электростимуляции.
Преимуществами этого способа электростимуляции являются: неинвазивность, возможность фокусирования электрического поля и создания физиологически адекватной плотности тока в любом необходимом объеме ткани любой локализации, простота регулировок параметров стимуляции, безболезненность процедуры стимуляции (в отличие от транскраниальной электростимуляции, которая кроме того является крайне несфокусированной).
Важно и то, что магнитоакустическая стимуляция может являться эффективным инструментом в определении показаний и места для имплантации электродов в каждом отдельном случае.
Предлагаемым способом можно стимулировать также ткань спинного мозга и периферические нервы. Кроме того, способ может быть применен для решения проблем в области кардиологии, которые также могут решаться предлагаемой электростимуляцией. Краткое описание чертежей
Фиг.l - представляет структурную схему установки (вид сверху). Фиг.2 - представляет структурную схему установки (вид сбоку). Подробное описание изобретения
Изобретение описано ниже на примере дистанционной электростимуляции глубоких структур головного мозга предлагаемым способом. Однако очевидно, что вместо нервной ткани головного мозга можно воздействовать также на другие ткани организма человека или животного.
Закон электромагнитной индукции описывается формулой:
E=V*B*1 (1)
Здесь E - ЭДС, наводимая в проводнике длиной 1, движущемся со скоростью V в магнитном поле величины В. В рассматриваемом частном случае проводником является нейрон или аксон. Формулой (1) можно воспользоваться для описания механизма возникновения электрического тока в биологическом проводнике.
В соответствии с (1) ЭДС индукции, наводимая в проводнике, зависит от величины магнитного поля и механической скорости перемещения проводника.
Если магнитное поле и/или скорость перемещения проводника являются
переменными, то и наводимая ЭДС также будет переменной.
Для воздействия акустическими волнами на отдельный участок проводника некоторой длины необходимо сфокусировать эти волны на выбранном участке. При этом для обеспечения условий фокусировки акустических волн необходима достаточно высокая частота ультразвука, так как «пятнo» фокусировки зависит от длины ультразвуковой волны. Величина такого пятна примерно равна нескольким длинам волн. Для обеспечения локальности (точечности) воздействия нужна малая длина волны, т.е. высокая частота. Например, для обеспечения пятна фокусировки размером (диаметром) в 1,5 мм частота ультразвука должна быть порядка f = 1 МГц.
В постоянном магнитном поле частота индуцированного тока также будет равна 1 МГц. Однако, ток такой частоты не оказывает возбуждающего электрического воздействия на нейроны и аксоны. Для создания тока малой частоты F, которая может в частном случае принимать нулевое значение (при этом ток станет фактически постоянным током), магнитное поле должно меняться с частотой f + F или f - F.
Монохроматические волны и колебания описываются, как известно, гармоническими функциями - синус и косинус. Если принять, что в формуле (1) V = V0 * соs (2πft), В = B0 * соs (2πft + 2πFt), то с точностью до коэффициента К пропорциональности соответствующей размерности, в соответствии с (1) и тригонометрическим тождеством соs α * соs β = 1/2 * соs (α + β) * соs (α - β) получаем: E - V * В * 1 =
= К * соs (2πft) соs (2πft + 2πFt) = К * соs (2πFt) + К * соs (4πft + 2πFt) (2)
(2π - коэффициент пропорциональности между циклической и круговой частотами.)
Таким образом, в спектре индуцированного в биологическом проводнике тока появится низкая разностная частота F (первый член правой части (2)). Здесь t - время.
В приведенных уравнениях V - это механическая колебательная скорость
биологического проводника, который не перемещается с ультразвуковой волной, а остается на месте, совершая только колебания. Изменяющееся магнитное поле указанной частоты также имеет колебательный (квазистатический) характер.
При этом учитывается следующее. Акустические волны на низкой частоте не могут быть сфокусированы в размерах головы пациента. Поэтому высокая частота f должна присутствовать как в акустическом так и в магнитном поле, но одно из них должно отличаться от другого на небольшую разностную частоту F для того, чтобы получить низкочастотную спектральную составляющую в соответствии с формулой (2). При фокусировке акустических волн (ультразвуковой частоты) на выбранном участке ткани в этом участке создается механическое колебательное движение в ответ на упомянутое воздействие акустическими волнами, формируя таким образом в выбранном участке ткани ток низкой частоты в соответствии с (2). Этот возникающий в участке ткани ток низкой частоты и оказывает стимулирующее воздействие на ткань.
При этом колебания акустических волн синхронизированы с колебаниями внешнего магнитного поля. Описание установки Структурная схема установки иллюстрируется фиг.l и 2. Голова пациента 1 частично погружена в контейнер 5, заполненный физиологическим раствором, дистиллированной водой или гелем, который обладает близкими к тканям человека акустическими свойствами. Согласование акустических свойств раствора и тканей человека необходимо для того, чтобы ультразвук из раствора мог перейти в эти ткани без заметного затухания. В растворе располагается фокусирующий источник ультразвука 3 в виде вогнутой пьезокерамической пластины. Вогнутость пластины обеспечивает фокусировку. Вокруг головы располагаются витки (один или несколько) электрического провода, представляющего собой обмотку электромагнита 4 для
' создания необходимого магнитного поля. Рабочий диапазон частот УЗ - от 0,3 до 5 МГц. При этом частота магнитного поля отличается лишь на малую частоту F = 0-1000 Гц. Возможно формирование УЗ колебаний как в импульсном так и в непрерывном режиме.
ИСПРАВЛЕННЫЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 91 ISА/RU)
Хотя в предложенном варианте используется вогнутая пьезокерамическая пластина, в общем случае сфокусировать ультразвуковую волну можно несколькими способами:
1. Отражающими зеркалами. 2. Излучающей пластиной, имеющей вогнутую геометрию, в этом случае передача импульса на структуры мозга может быть осуществлена через упругую прокладку, например, в виде наполненной гелем подушки, что не требует помещения головы человека в "контейнер".
3. Фазовой решеткой, излучатели которой можно накладывать непосредственно на голову, что наиболее оптимально для фокусировки и исследований, но требует больших затрат на расчеты и изготовления.
Синхронизация акустических и магнитных волн может осуществляться одним из следующих способов. Например, при разностной частоте F = O пьезоизлучатель акустических волн и катушка для формирования магнитного поля запитываются от одного генератора, что автоматически обеспечивает синхронизацию. При импульсном режиме начальные фазы ультразвукового и магнитного импульса должны совпадать, например, при включении установки от одного тумблера или посредством специального генератора импульсов. В непрерывном режиме работы, когда частота F не равна нулю, синхронизация не требуется. Таким образом, синхронизация нужна только при F = 0 и импульсном режиме работы системы.
Схема работы установки
Установка работает следующим образом. Выбирается участок головного мозга 2, который должен быть подвергнут электростимулирующему воздействию. На этот участок нацеливается фокус пьезокерамического источника ультразвука 3 путем перемещения пьезоакустической системы 3 внутри сосуда 6.
Включается ультразвуковой излучатель 3 и синхронизированный с ним по частоте электромагнит 4 (синхронизация обеспечивает необходимый разнос частот между акустическим и магнитным полями), что приведет к механическому колебанию нейронов и их аксонов в точке фокусировки под воздействием ультразвука и возникновению в них ЭДС электромагнитной индукции в соответствии с формулой (1) т.е. стимулирующего импульса. Сформированный
стимулирующий импульс может использоваться для возбуждения или торможения (в зависимости от частоты импульсов) в соответствующих структурах - мишенях нервной системы и, тем самым, обеспечить лечебный эффект при ряде заболеваний. ЛИТЕРАТУРА
1. Васин H.Я., Майорчик B.E., Сафронов В.А. Эффекты электростимуляции и деструкции срединного центра зрительного бугра у больных с акинетико-ригидной формой паркинсонизма. /Журн. невропат, психиатр. 1979; 79(9): 1341-1346. 2. Грачев К.В. О применении множественных электродов для вживления в подкорковые структуры головного мозга человека. /Физиол. журн. СССР. 1963; 49(8): 1122-1125.
3. Смирнов В. M. Стереотаксическая неврология. Л. «Meдицинa». Ленинградск. отд., 1976. 264 с. 4. Шабанов В.А. Хирургическое лечение экстрапирамидных расстройств.
//Экстрапирамидные расстройства. /Под ред. В.Н.Штока, И.А.Ивановой- Смоленской, О.С.Левина. M. МЕДпресс-информ. 2002: 552-566.
5. Ваrсiа-Sаlоriо J., Rоldап Р., Talamantes F. еt аl. Еlесtriсаl iпhibitiоп оf bаsаl gапgliа пuсlеi iп Раrkiпsоп's disеаsе. /Stеrеоtасt Fuпсt Nеurоsurg. 1999; 72: 202-207. 6. Benabid A., Вепаzzоuz А., Ноffmашi D., еt аl. Lопg-tеrm еlесtriсаl iпhibitiоп оf dеер brаiп tаrgеts iп mоvеmепt disоrdеrs. /Моv Disird. 1998; 13 (Suррl. 3): 119-125.
7. Benabid AL, Коudsiе А, Вепаzzоuz А, еt аl. Dеер brаiп stimulаtiоп оf thе соrрus luуsi (subthаlаmiс пuсlеus) апd оthеr tаrgеts iп Раrkiпsоп's disеаsе. Ехtепsiоп tо пеw iпdiсаtiопs suсh аs dуstопiа апd ерilерsу. /J Nеurоl. 2001 ; 248(3): 11137-47.
8. Benabid A-L, Ni Z, Сhаbаrdеr S еt аl. Ноw аrе wе iпgibitiпg fuпсtiопаl tаrgеts with high frеquепсу stimulаtiоп? //In: Bаsаl Gапgliа апd Тhаlаmus iп Неаlth апd Моvеmепt Disоrdеrs. /Ed. bу Кultаs-IИпski К. апd Iliпski I. Кluwеr Асаdеmiс/Рlепum Рublishеrs. Nеw Yоrk, Воstоп, Dоrdrесht, Lопdоп, Моskоw. 2000. 309-315.
9. Вепаzzоuz А., Наllеtt M. Месhапisms оf асtiоп оf dеер brаiп stimulаtiоп. /Nеurоlоgу. 2000; 55: S13-S16.
10. Dоstrоvsку J, Lоzапо А. Месhапisms оf Dеер Вrаiп Stimulаtiоп. /Моv Disоrd. 2002; 17: S63-S68.
11. Кrаск P, Frаiх V, Mendes A, еt аl. Роstореrаtivе mапаgеmепt оf subthаlаmiс пuсlеus stimulаtiоп fоr Раrкiпsоп's disеаsе. /Моv.Disоrd. 2002; 17: SI88- SI97.
12. Lее К, Rоbеrts D, Кim U. Еffесt оf high-frеquепсу stimulаtiоп оf thе subthаlаmiс пuсlеus оп subthаlаmiс пеurопs: An iпtrасеllulаr studу. /Stеrеоtасt Fuпсt Nеurоsurg. 2003; 80: 32-36.
13. Oh M, Ноdаiе M, Кim S еt аl. Dеер brаiп stimulаtоr еlесtrоdеs usеr fоr lеsiопiпg: Рrооf оf рriпсiрlе. /Nеurоsurg. 2001; 49: 363-369.
14. Оkuп M, Stоvе N5 Subrаmапiап T, еt аl. Соmрliсаtiопs оf Gаmmа kпifе surgеrу fоr Раrkiпsоп's disеаsе. /АrсhNеurоl. 2001; 58: 1995-2002.
15. Роllаk P, Кrасk P, Frаiх V, еt аl. Iпtrаореrаtivе miсrо- апd mасrоstimulаtiоп оf thе subthаlаmiс пuсlеus iп Раrкiпsоп's Disеаsе. /Моv Disоrd. 2002; 17: S155-S161.
16. Rоdriguеz-Оrоz M, Rоdriguеz M, Guridi J, еt аl. Thе subthаlаmiс пuсlеus iп Раrкiпsоп's disеаsе: sоmаtоtорiс оrgапizаtiоп апd рhуsiоlоgiсаl сhаrасtеristiсs. /Вrаiп, 2001; 124: 1777-1790.
17. Vitек J. Соmmепtаrу. Месhапisms оf Dеер Вrаiп Stimulаtiоп: Ехсitаtiоп оr Iпhibitiоп. /Моv Disоrd. 2002; 17: S69-S72.
18. Vоlкmапп J, Неrzоg J, Корреr F, Dеusсhl G. Iпtrоduсtiоп tо thе Рrоgrаmmiпg оf Dеер Вrаiп Stimulаtоrs. /Моv Disоrd. 2002; 17(3): Sl 81 -Sl 87.
19. Yоkоуаmа T, Sugiуаmа К, Nishizаwа S еt аl. Nеurаl асtivitу оf thе subthаlаmiс пuсlеus iп Раrkiпsоп's disеаsе раtiепts. /Асtа Nеurосhir. 1998; 140: 1287- 1291.
20. Yоuпg R5 Shumwау-Сооk A5 Vеrmеulеп S5 еt аl. Gаmmа kпifе rаdiоsurgеrу аs а lеsiопiпg tесhпiquе iп mоvеmепt disоrdеr surgеrу. /Nеurоsurg Fосus. 1997; 2, NЗ.
-
Сергей Владимирович
- Сообщения: 30
- Зарегистрирован: Вт мар 20, 2007 3:39
- Откуда: Смоленск
И еще.
Импульсы магнитного поля помогут вылечить депрессию
24 ноября 2007 | 01:17
Подробности
По материалам: CNews
Стимулирование мозга короткими импульсами магнитного поля оказалось эффективным и безопасным способом лечения депрессии.
Американских психиатры из медицинского центра университета Чикаго провели масштабное исследование воздействия магнитного поля на пациентов, страдающих депрессией. Итоги исследования обнадеживают, особенно тех пациентов, на которых не действуют антидепрессанты или психотерапия (а их 20-40% от общего числа пациентов).
Метод, получивший название транскраниальной магнитной стимуляции (TMS), не требует введения электродов под кожу или через черепную коробку. Не нужно также использовать какие-либо дополнительные лекарства. Энергия электромагнитных импульсов поступает от обруча, одетого на голову пациента. Импульсы воздействуют на небольшую зону в мозге, а также на более глубокие зоны, которые контролируют аппетит и связаны с депрессией.
Транскраниальная магнитная стимуляция исследуется с середины 80-х годов, однако до сих пор испытания проводились на небольшом числе пациентов. Разработка велась как альтернатива методу электрошоковой терапии. В ходе тех исследований были получены как положительные, так и отрицательные результаты. Нынешнее исследование охватывало 325 человек из США, Канада, Австралии, пациенты при этом были отобраны случайным образом. Важным отличием от ранних исследований было увеличение энергии электромагнитного импульса.
Основной результат исследования - у пациентов показатель ремиссии оказался в два раза выше, чем у контрольной группы (пациентов, которым одевали обруч, но не подавали импульсы). Побочные эффекты также минимальны - небольшая головная боль и неприятные ощущения от одетого обруча.
Психиатры считают, что новый метод будет хорошей альтернативой не только электрошоковому методу, но и лекарственной терапии, у которой есть вредные побочные действия.
Импульсы магнитного поля помогут вылечить депрессию
24 ноября 2007 | 01:17
Подробности
По материалам: CNews
Стимулирование мозга короткими импульсами магнитного поля оказалось эффективным и безопасным способом лечения депрессии.
Американских психиатры из медицинского центра университета Чикаго провели масштабное исследование воздействия магнитного поля на пациентов, страдающих депрессией. Итоги исследования обнадеживают, особенно тех пациентов, на которых не действуют антидепрессанты или психотерапия (а их 20-40% от общего числа пациентов).
Метод, получивший название транскраниальной магнитной стимуляции (TMS), не требует введения электродов под кожу или через черепную коробку. Не нужно также использовать какие-либо дополнительные лекарства. Энергия электромагнитных импульсов поступает от обруча, одетого на голову пациента. Импульсы воздействуют на небольшую зону в мозге, а также на более глубокие зоны, которые контролируют аппетит и связаны с депрессией.
Транскраниальная магнитная стимуляция исследуется с середины 80-х годов, однако до сих пор испытания проводились на небольшом числе пациентов. Разработка велась как альтернатива методу электрошоковой терапии. В ходе тех исследований были получены как положительные, так и отрицательные результаты. Нынешнее исследование охватывало 325 человек из США, Канада, Австралии, пациенты при этом были отобраны случайным образом. Важным отличием от ранних исследований было увеличение энергии электромагнитного импульса.
Основной результат исследования - у пациентов показатель ремиссии оказался в два раза выше, чем у контрольной группы (пациентов, которым одевали обруч, но не подавали импульсы). Побочные эффекты также минимальны - небольшая головная боль и неприятные ощущения от одетого обруча.
Психиатры считают, что новый метод будет хорошей альтернативой не только электрошоковому методу, но и лекарственной терапии, у которой есть вредные побочные действия.
-
Серафим
-
Андрей Патрушев
- Автор сайта
- Сообщения: 10613
- Зарегистрирован: Вт май 30, 2006 19:17
- Откуда: Екатеринбург
- Контактная информация:
ребята, извините, хотел обматерить этого человека, но не буду... скажу как есть - не надо мультфильмы через майндмашину смотреть. не для вас это... я вот был алкоголиком, 2 раза зашивался - по принципу, если выпьешь - умрешь обязательно, ибо средство французкое, проверенное.... обязательно умрешь если выпьешь. 5 лет я боролся с алкоголизмом... и вот полтора года назад приобрел сей прибор, пользовал его, диски приобрел почти все... работает машинка, работает... я знаю
и я так думаю, что это средство оч. хорошее для людей с проблемами, а когда люди без проблем в жизни - мультфильмы смотреть хотят оно может и не работает... ну может это и правильно
и я так думаю, что это средство оч. хорошее для людей с проблемами, а когда люди без проблем в жизни - мультфильмы смотреть хотят оно может и не работает... ну может это и правильно
-
Тапка
- Сообщения: 347
- Зарегистрирован: Вт июн 02, 2009 1:34
- Откуда: Калуга - Тула
- Контактная информация:
Народ- довайте вместе попытаемся создать чтото наподобие Шакти?? у меня лично есть есть для этого дела 2 катушки намотанные проводом 0,5мм сопротивление от 14 до 6 ом
.
Все это дело подключается к выходу усилка сабвуфера ( система 5.1) , одна катушка к матрацу кровати пришита,вторая просто на голову,и сделана по форме головы( фото выложу скоро.
Так вот,хотел бы спросить,Андрей Патрушев - можете ли вы помочь создать пресет для катушки с магнитным полем допустимм для облегчения выхода из тела??
Предположим- одна частота усыпляет тело и расслабляет ( как в BWG быстрое засыпание) ,вторая частота поддерживает бодрствующее состояние разума,третья дает ощущение невесомости - остается только немного попытаться и взлететь)) серьезно!!
Так же и с ОСами- допустим пресет с магнитным полем - 2 часа просто сон- потом какие нибудь частоты направленные на осознание полеты и прочь .
Андрей- что скажете по этому поводу???У меня есть знакомые специалисты и программеры в области электроники и программирования - нужен только принцип работы разьяснить и сделаем все))
.
Все это дело подключается к выходу усилка сабвуфера ( система 5.1) , одна катушка к матрацу кровати пришита,вторая просто на голову,и сделана по форме головы( фото выложу скоро.
Так вот,хотел бы спросить,Андрей Патрушев - можете ли вы помочь создать пресет для катушки с магнитным полем допустимм для облегчения выхода из тела??
Предположим- одна частота усыпляет тело и расслабляет ( как в BWG быстрое засыпание) ,вторая частота поддерживает бодрствующее состояние разума,третья дает ощущение невесомости - остается только немного попытаться и взлететь)) серьезно!!
Так же и с ОСами- допустим пресет с магнитным полем - 2 часа просто сон- потом какие нибудь частоты направленные на осознание полеты и прочь .
Андрей- что скажете по этому поводу???У меня есть знакомые специалисты и программеры в области электроники и программирования - нужен только принцип работы разьяснить и сделаем все))
-
Андрей Патрушев
- Автор сайта
- Сообщения: 10613
- Зарегистрирован: Вт май 30, 2006 19:17
- Откуда: Екатеринбург
- Контактная информация:
-
Тапка
- Сообщения: 347
- Зарегистрирован: Вт июн 02, 2009 1:34
- Откуда: Калуга - Тула
- Контактная информация:
Эмиль - чууууууххх))) канэшн!!!! во первых катушка пришита к кровати у головы, во вторых есть вторая настольная так сказать катушка))) результаты однозначно ЕСТЬ.
Особенно если допустим с утра когда проснуца надо- подавать частоту бодрствования ,тут хошь не хошь а спать уже не будешь))) сейчас исследования по данной теме заморожены ненадолго - я все время,деньги и эмоции вкладываю в электроокулограмму ( и в получение лицензии на травматический пистолет)))) вот такой я ребенок в 30 лет))))
Особенно если допустим с утра когда проснуца надо- подавать частоту бодрствования ,тут хошь не хошь а спать уже не будешь))) сейчас исследования по данной теме заморожены ненадолго - я все время,деньги и эмоции вкладываю в электроокулограмму ( и в получение лицензии на травматический пистолет)))) вот такой я ребенок в 30 лет))))
-
Экко
- Сообщения: 669
- Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 12:28
- Откуда: Владивосток
- Контактная информация:
Тапка
ну тут нужно определится что за сигнал должен поступать на эту катушку. Сделать не сложно, звуковая карта(или генератор) -> УНЧ -> катушка
Уже приобрел: Осциллографф, генератор различных форм импульсов. Кстати, слышали про радиозвук? по гуглите если что 
Тоже в планах эксперементировать с ним.
ну тут нужно определится что за сигнал должен поступать на эту катушку. Сделать не сложно, звуковая карта(или генератор) -> УНЧ -> катушка
а я вот хочу сделать домашнюю лабораторию для своих эсперементовя все время,деньги и эмоции вкладываю в электроокулограмму ( и в получение лицензии на травматический пистолет))))
Уже приобрел: Осциллографф, генератор различных форм импульсов. Кстати, слышали про радиозвук? по гуглите если что Тоже в планах эксперементировать с ним.-
трость
Интересно, как решена задача оперативной фокусировки магнитного поля для дистанционного воздействия на отдельный выбранный нерв на расстоянии 0,5 ... 1,5 метра от катушек, да ещё при нестационарном расположении объекта? Точно знаю, что решена, поскольку давно используется на практике, но чёрт побери, КАК???
-
Гость
Зачем "изобретать велосипед"? Купите "Шиву" и скопируйте. У американцев руки до России не дотянутся, чтобы разборки учинять, тем более, что руки сейчас могут обгореть. А гореть Россия будет дотла. На останках этого антиутопического пепелища останутся только сильнейшие. Надо готовиться к этому моменту. Скоро начнётся паника, власти конец, анархия, ну и т.д. "Мэд Макс" в реале.
-
Дмитрий__
- Разработчик
- Сообщения: 309
- Зарегистрирован: Ср дек 23, 2009 11:49
- Откуда: Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН
- Контактная информация:
Вот ссылка на новую статью по электрокраниальной стимуляции
http://trv-science.ru/2011/05/24/kak-us ... otu-mozga/
http://trv-science.ru/2011/05/24/kak-us ... otu-mozga/
-
Зерванадья
- Сообщения: 28
- Зарегистрирован: Вт янв 04, 2011 22:08
Re:
Экко писал(а):Тапка
ну тут нужно определится что за сигнал должен поступать на эту катушку. Сделать не сложно, звуковая карта(или генератор) -> УНЧ -> катушка
а я вот хочу сделать домашнюю лабораторию для своих эсперементовя все время,деньги и эмоции вкладываю в электроокулограмму ( и в получение лицензии на травматический пистолет))))
а для чего Вы собираетесь использовать радиозвук?
И генератор различных форм импульсов? И где его приобретали?
Re: Прибор для транскр. электромагнитной стимуляции мозга
уже велосипедисты решили использовать http://velohack.com/2015/03/stimulyatsi ... ustalosti/
-
Андрей Патрушев
- Автор сайта
- Сообщения: 10613
- Зарегистрирован: Вт май 30, 2006 19:17
- Откуда: Екатеринбург
- Контактная информация:
Re: Прибор для транскр. электромагнитной стимуляции мозга
Кто-то еще догадается приладить положительную обратную связь - вот тебе и слег...