Аппаратура для ТМС
Невролог, нейрофизиолог, стаж - 35 лет;
Профессор неврологии, доктор медицинских наук;
Клиника восстановительной неврологии.Об авторе
Начиная с 1985 года, когда в Шеффилдском университете А. Баркер, возглавляя группу учёных, создал аппарат для ТМС, который вышел в серийное производство, развитие техники для процедуры магнитной стимуляции головного мозга не стоит на месте.
Современные высокочастотные стимуляторы позволяют не только диагностировать нарушения нервной системы, но и эффективно исследовать особенности памяти, движения, зрительных и речевых центров и успешно лечить очень широкий спектр различных заболеваний.
Содержание статьи:
Устройство магнитного стимулятора
Любой аппарат для транскраниальной магнитной стимуляции имеет 3 основные части:
— система конденсаторов
— катушка (койл)
— блок управления
В таких стимуляторах используются высоковольтные конденсаторы, способные выдержать напряжение более 3,5 кВ и разряды силы тока свыше 25 кА.
Геометрия катушки стимулятора
Койлы бывают одинарные (круглые), двойные (в форме цифры «8») и двойные конические (напоминающие крылья бабочки).
Самое большое значение электрического поля фиксируется у внутреннего диаметра катушки, а минимальное – у наружного края.
Глубина воздействия магнитного поля пропорционально зависит от диаметра койла и от той силы тока, которую она пропускает. Небольшие по диаметру устройства используются для стимуляции нервов, расположенных ближе к поверхности тела. Устройства с большим диаметром способны вызывать ответы нервных тканей в глубине головного мозга.
В двойных койлах в месте соединения колец фиксируется максимальное значение поля, направление которого противоположно в разных частях “восьмёрки”.
На рисунках графически показано распределение индукции электрического поля для одинарного и двойного койла. Индукция одинарной (круглой катушки) имеет один пик, охватывающий широкую зону воздействия, тогда как устройство в форме “восьмёрки” создаёт три высокие точки (основная и две меньших).
Причём максимальное значение магнитного поля сдвоенной катушки больше максимального значения поля одинарной (при одинаковой силе тока) и имеет более острый пик.
Из этого понятно, что использование такого койла позволяет стимулировать более глубокие ткани и воздействовать точечно на определённое место.
Технические характеристики магнитных стимуляторов
Все койлы различаются между собой следующими характеристиками:
| Внутр. Диам. | Наруж. Диам. | Кол-во витков | Пиковая магнитная индукция | Пиковая электр. индукция | |
| Круглая
40 мм |
20 | 62 | 21 | 4,1 Тл | 530 В/м |
| Круглая
50 мм |
25 | 77 | 18 | 3,6 Тл | 600 В/м |
| Круглая
70 мм |
40 | 94 | 15 | 2,6 Тл | 530 В/м |
| Круглая
90 мм |
66 | 123 | 14 | 2,0 Тл | 530 В/м |
| Двойная
25 мм |
18(x2) | 42(x2) | 14(x2) | 4,6 Тл | 660 В/м |
| Двойная
50 мм |
34(x2) | 74(x2) | 11(x2) | Неустан. | Неустан. |
| Двойная
70 мм |
56(x2) | 87(x2) | 9(x2) | 2,2 Т | 660 В/м |
| Двойная коническая | 96(x2) | 125(x2) | 7(x2) | 1,4 Тл | Неустан. |
По способу формирования импульсов стимуляторы делятся на:
- Монофазные (наиболее точные, почти не создают шумов, не нагревают катушку, но не всегда вызывают двусторонние ответы при воздействии на ткани головного мозга).
- Бифазные (меньше точности воздействия, больше шумов, лучше вызывают двусторонние ответы при корковой стимуляции).
- Полифазные (самые эффективные импульсы, но менее точные, вызывают шумы и нагревание койла).
Импульсы при стимуляции подаются:
- одиночными (интервал 1-10 с);
- высокочастотными (интервал 40 мс);
- пачками (интервал 1 мс).
Частота подачи стимулов различается при различных видах подачи и достигает значений от 0,1 до 25 с.
Длительность импульса в современных приборах достигает от 0,1 до 0,6 мс.
Количество стимулов зависит от типа катушки и способа её охлаждения. Возможности современных аппаратов позволяют подавать до 500 стимулов непрерывно.
Аппараты, подающие однофазные и бифазные импульсы предназначены для стимуляции периферических нервов. Индукция магнитного поля таких стимуляторов не превышает 3 Тл, а частота – 0,5-2 колебаний в секунду.
Модели следующего поколения смогли генерировать от 2 до 4 стимулов с интервалом 1-99,9 мс с максимальной частотой 100 Гц. Такие аппараты используются для контроля состояния моторных путей во время операций и в других случаях, когда невозможно получить результат с помощью одиночных импульсов.
На сегодняшний день существуют стимуляторы, позволяющие добиваться и более высокочастотных импульсов. Эти модели генерируют монофазные и бифазные стимулы с частотой до 30-50 колебаний /с при максимальной индукции 8-25 Тл.
