经颅直流电刺激应用背景产品介绍课件

经颅直流电刺激:tDCS与HD tDCS 国际前沿的神经调节及认知、心理干预技术 南京赛可诺吉电子科技有限公司 市场部 联系人杨经理QQ914622680 1、tDCS与HD tDCS及其应应用 2、Soterix Medical产产品介绍绍 3、科研合作与技术术支持 4、tDCS应应用范围围及代表文献 tDCS与HD tDCS及其应用 调节皮质兴奋性：调节皮质兴奋性：调节皮质兴奋性：调节皮质兴奋性：TDCS TDCS TDCS TDCS 对皮质兴奋性调节的对皮质兴奋性调节的对皮质兴奋性调节的对皮质兴奋性调节的机机机机 理理理理是依据刺激的极性不同而引起静息膜电位超极是依据刺激的极性不同而引起静息膜电位超极是依据刺激的极性不同而引起静息膜电位超极是依据刺激的极性不同而引起静息膜电位超极 化或者去极化。化或者去极化。化或者去极化。化或者去极化。 调节调节神经可塑性：神经可塑性：TDCSTDCSTDCSTDCS对神经可塑性的调节可对神经可塑性的调节可对神经可塑性的调节可对神经可塑性的调节可 归结为其对长时程增强（归结为其对长时程增强（归结为其对长时程增强（归结为其对长时程增强（LTPLTPLTPLTP）和长时程抑制（）和长时程抑制（）和长时程抑制（）和长时程抑制（ LTDLTDLTDLTD）的影响。）的影响。）的影响。）的影响。 tDCS: 电极置于头皮，一端连接于刺激器电极置于头皮，一端连接于刺激器电极置于头皮，一端连接于刺激器电极置于头皮，一端连接于刺激器 电流在正极与负极之间形成回路电流在正极与负极之间形成回路电流在正极与负极之间形成回路电流在正极与负极之间形成回路 直流电流过大脑皮层直流电流过大脑皮层直流电流过大脑皮层直流电流过大脑皮层 电流从正极流入，从负极流出电流从正极流入，从负极流出电流从正极流入，从负极流出电流从正极流入，从负极流出 HD tDCS 传统的海绵电极被高精度电极组合所取代。传统的海绵电极被高精度电极组合所取代。传统的海绵电极被高精度电极组合所取代。传统的海绵电极被高精度电极组合所取代。 电极蒙太奇依据脑电图系统设置。电极蒙太奇依据脑电图系统设置。电极蒙太奇依据脑电图系统设置。电极蒙太奇依据脑电图系统设置。 导入被试的脑模，选择需刺激的脑部区域。导入被试的脑模，选择需刺激的脑部区域。导入被试的脑模，选择需刺激的脑部区域。导入被试的脑模，选择需刺激的脑部区域。 HD HD HD HD 软件自动计算出实现最佳刺激目标的方法。软件自动计算出实现最佳刺激目标的方法。软件自动计算出实现最佳刺激目标的方法。软件自动计算出实现最佳刺激目标的方法。 （电极位置，注入电极的电流极性、电流值等）（电极位置，注入电极的电流极性、电流值等）（电极位置，注入电极的电流极性、电流值等）（电极位置，注入电极的电流极性、电流值等） 将刺激结果结合神经影像进行呈现。将刺激结果结合神经影像进行呈现。将刺激结果结合神经影像进行呈现。将刺激结果结合神经影像进行呈现。 HD TDCS HD TDCS HD TDCS HD TDCS给予试验以极大的自由度，根据试验目标提给予试验以极大的自由度，根据试验目标提给予试验以极大的自由度，根据试验目标提给予试验以极大的自由度，根据试验目标提 供最佳方法：供最佳方法：供最佳方法：供最佳方法： 效率性：效率性：效率性：效率性： 聚焦刺激目标聚焦刺激目标聚焦刺激目标聚焦刺激目标 呈现刺激区域的大小呈现刺激区域的大小呈现刺激区域的大小呈现刺激区域的大小 刺激皮层或者刺激大脑深部区域刺激皮层或者刺激大脑深部区域刺激皮层或者刺激大脑深部区域刺激皮层或者刺激大脑深部区域 调整电流流向调整电流流向调整电流流向调整电流流向 安全性安全性安全性安全性 控制每个通道的电流量控制每个通道的电流量控制每个通道的电流量控制每个通道的电流量 限制总的颅内电流量限制总的颅内电流量限制总的颅内电流量限制总的颅内电流量 Soterix Medical产品介绍 tDCS 1x1系列刺激器: 另外tDCS 1x1系列产品均设置了伪（sham）刺激，为临床试验结果提供伪刺激对照，所有1x1产 品均设置了中断保护装置，当出现异常情况时，随时可以中断刺激。 tDCS 1x1系列配件: 1.简单稳定的 配置，每个 EASYpads都内 置一个连tDCS 的导电橡胶插 槽。 2.专利 的铆钉式设计 保证预设刺激 部位的电流密 度。 3.最佳的电极 材质确保水完 全渗透。 4.与EASYstrap 兼容，可以使 您进行精确刺 激以及对刺激 电极放置位置 进行重现。 EASYstrap最大 化的确保实验 的重现性和被 试的舒适度， 帽子上刻有区 域标记以及刻 度尺，使得 EASYpads的安 装简捷方便， 轻松的定位标 准tDCS电极位 置，提供三种 型号可选。 tDCS Explore 软件为您最合 理的试验设计 提供可能，并 提供移动终端 （手机、平板 电脑）版本， 使用户可以随 时随地进行试 验设计。 HD tDCS系列: 4x1 HD tDCS系统： 5个独立刺激通道 电流极性可转换（4阳1阴-4阴1阳） 5通道电极连接质量独立测试：分别对5个通道电极与皮肤连接质量进行测试，确保刺激 精度与安全性。（刺激前） 前适应放松功能：小于100微安微弱电流前刺激，使头皮适应HD经颅直流电刺激 断电功能：操作者可随时启动断电功能（将刺激器与适配器之间连接断开,中止刺激）；低 电量时自动断电 可聚焦刺激含大脑皮层 摘自德国哥廷根大学Nitsche教授文章： 4x1HD tDCS与传统tDCS在引起皮层可塑性上的对比 :一个神经生理学上的研究 摘自美国哈佛大学Fregni教授文章： 使用4x1HD tDCS聚焦调节肌纤疼痛患者初级运 动皮层：使用阳极和阴极刺激立即及延后的缓 解疼痛作用（journal of pain封面文章） MxN HD tDCS系统 1.通道数：8个，且均为独立刺激通道。 2.独立调节功能：每个通道均设有两个独立的专用机械式按钮，刺激全程可分别快速调节电流强度，电流极性。 3.独立显示功能：每个刺激通道均设有两个独立的专用数码显示屏，可实时显示输出电流强度， 并实时监测电极连接质量。 3.实时监控与反馈功能：8个独立通道分别内置元件全程对每通道的刺激过程进行1000次/秒的监控与反馈， 并实时显示刺激剂量，确保刺激精度与真实度。 4.瞬时安全保护功能：机械式输出终止按钮，可快速切断输出。 5.高精度聚焦刺激功能：可刺激到含皮层在内的任意深度的大脑组织。 MxN 8通道刺激器HD tDCS登上了纽约时代广场 HD tDCS配件及软件 专用HD tDCS电极，提供标准尺寸及用户自定义尺寸HD tDCS电 极用于增加刺激精度及颅内电场的聚焦性，小型圆环状电极片 ，具有独特的“翼托”设计，可直接将电流锁定在刺激目标位 置。 HD EEG tDCS电极，要解决EEG与 tDCS兼容性的问题，首先必须要做 到物理降噪，简单的滤波在进行电 刺激时已无法解决兼容的问题。 Soterix的工程团队通过独特设计的 HD EEG电极实现了物理降噪，从根 本上解决了兼容性的问题。 HD Explore软件： HD Explore是科研人员用于试验设计的先进软件，您只需简单的三步即可在脑部将电流进 行可视化，从而不断的探索最佳的HD 电极蒙太奇： Step1: 选择软件中预 置（或定制） 的脑模 Step2: 选择电极数 量、注入电极 的最大电流量 以及电极位置 （软件将自动 设置参考电极 ，参考电极位 置由用户确定 ） Step3: 导入fMRI图， 软件将显示出 电流在脑部形 成的电场：即 您想达到的预 期刺激效果。 您可以储存数 据或者继续探 索最佳的电极 蒙太奇。 HD Target软件： HD target是最先进的HD tDCS软件，结合HD target软件及MxN刺激器，客户可以聚焦刺 激任何脑区，甚至深部大脑组织（皮层以下） 第一步：选 择脑模、电 极数量、电 流方向场， 最佳的刺激 效果（刺激 部位最佳聚 焦或者电流 最大） 第二部：选 择需要刺激 的目标（软 件将大脑划 分1105个 脑区，基本 涵盖了整个 大脑的所有 区域） 第三部：导入 fMRI数据，软 件将自动计算 出实现最佳刺 激效果的途径 ：电极位置、 每个电极注入 的电流量，并 将脑部电场结 合神经影像进 行呈现。 Soterix设备兼容性 Soterix全线产品可与EEG, PET, MEG, Eye-tracking, NIR and fMRI兼容 tDCS PET: Integration of Positron Emission Tomography (PET) and tDCS: tDCS PET: Integration of Positron Emission Tomography (PET) and tDCS： tDCS fMRI: Integration of Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) and tDCS： tDCS EEG: Integration of EEG/ERP and (HD)tDCS： 科研合作与技术支持 Professor Marom BiksonProfessor Lucas Parra Dr Abhishek Datta Soterix medical公司来自于美国纽约，是纽约市立大学神经工程实验室的副产品,由Marom Bikson教授，Lucas Para教授和Abhishek Datta博士三位神经工程专家共同创立。 Soterix medical公司出品的tDCS (1x1)系列产品在北美已经成为了传统tDCS设备的金标准，近 年来Soterix medical创造性的结合脑成像技术开发出了世界上独一无二的HD tDCS平台，极大的提升 了tDCS的聚焦性，并为科研人员设计出最合理的刺激剂量提供了途径。HD tDCS的有效性和安全性相 继得到了哈佛FLEPE.F和德国哥廷根Nitsche.M.A的验证。 Soterix medical公司获得了NIH（美国国立卫生研究院）第一阶段拨款，帮助其研究HD-tDCS技 术在康复治疗上的应用。Soterix medical公司产品通过美国国家伦理委员会（IRB）审核批准其用于 临床实验。随后又通过了美国食品药品监督管理局（FDA）的IDE认证,CE医疗器械认证。 Soterix medical始终坚持的理念是与客户在临床与科研上建立合作合作关系，而不是简单的产 品销售，因此从客户的试验设计到风险评估一直到文章的发表，Soterix的科学家团队将给予不间断 的技术支持与意见建议，我们已经准备好就您的试验进行讨论。 Soterix Medical公司介绍： Soterix Medical合作伙伴： Felipe Fregni，医学博士，公共卫生硕士(MD,PHD,MPH),是美国斯伯丁康复医院（ 哈佛医学院教学医院）神经科学研究所主任，同时也是哈佛医学院的神经学，物理治 疗学和康复医学教授，同时也是哈佛大学医学再教育教学课程主任。 当前，他的研究重点是了解神经可塑型变化的相关条件，例如如慢性疼痛，帕金森 氏症和中风这样等症状，使用非侵入性脑刺激方法治疗以上症状。在国际上他是tDCS 疗法泰斗级专家。 Marom Bikson生物工程博士，医学博士，纽约市立大学神经工程学院教授， soterix medical公司创立者CEO，其主要研究方向是医疗器械包括生物传感器，医疗 器械安全协议，安全控制，药物输送科技和用于治疗神经系统疾病的电刺激疗法，以 及癫痫，抑郁的治疗方法等等。同时他也是美敦力，波士顿科学， Nevrocorp，第一 能源，Con Edison等国际知名公司以及美国国家航天局，纽约公共服务委员会等公立 机构的高级顾问。Bikson同时担任Neuroimage-Clinical（神经影像学）期刊、 Brain Stimulation（脑部刺激）期刊编辑，并审查国际上许多tDCS相关研究的文章， 在学术出版方面Bikson将会为您提供相关的建议。 Michael A. Nitsche 是德国哥廷根大学临床神经学教授，该校神经系统实验室 主任，尼采教授是国际神经可塑性、无创脑部刺激、神经精神药理学以及认知科学方 面的顶尖专家，其获得多项研究基金项目，包括德国国家科学研究基金会，其在国际 一级期刊上发表了100多篇高影响的学术文献，同时兼任多个期刊编辑委员会委员： Neuroscience神经科学，Clinical neurophysiology临床神经生理学，Restorative neurology and neuroscience恢复神经学和神经科学，同时他获得了德国临床神经学 协会以及电刺激与电疗法协会的大奖以表彰其在人类无创脑刺激上的研究，目前 Nitsche教授与SMI公司合作共同探索HD-tDCS的临床实验与应用。 Soterix Medical合作机构及合作项目 与哈佛大学医学及斯伯丁康复医院合作进行肌肉纤维疼痛的研究。 与南卡洛琳娜大学失语症研究中心合作进行中风康复研究。 与威斯康辛大学麦迪逊分校进行唐氏综合症的研究。 与波士顿儿童医院合作进行儿童癫痫研究。 与宾夕法尼亚大学大学进行认知、心理学合作研究 与伯克医学研究中心合作进行中风康复研究，并得到美国国家 卫生研究中心的300万美元支持其使用tDCS进行康复研究与实验。 与澳大利亚新南威尔士大学合作进行临床抑郁症研究。 与明尼苏达州大学合作进行儿童偏瘫康复研究 与德国哥廷根大学合作研究HD tDCS在神经可塑性上的作用 应用范围： tDCS有着十分广泛的应用前景，由于其无创、副作用极小等特点近年来随着神经影像学的发 展，其不断用于临床、心理学研究及对大脑的探索： 截止2011年与tDCS相关的文献持发表不断上升的趋势，结合tDCS进行科研正在成为世界各 国科学家们方兴未艾的课题，以下是其在临床及科研上的应用及代表文献： 临床：临床： 神经内科：神经内科： 癫痫：Transcranial direct current stimulation decreases convulsions and spatial memory deficits following pilocarpine-induced status epilepticus in immature rats.2011.brain behavior research 帕金森： Noninvasive cortical stimulation with transcranial direct current stimulation in Parkinsons disease.2006.Mov.disorder 耳鸣： Short- and long-lasting tinnitus relief induced by transcranial direct current stimulation.2011.journal of neuroscience 康复：康复： 认知康复：Efficacy of repetitive transcranial magnetic stimulation、transcranial direct current stimulation in cognitive neurorehabilitation.2008.brain stimulation 肢体康复：Non-invasive brain stimulation: a new strategy to improve neurorehabilitation after stroke?2006.lancet neurology 肌张力障碍康复：Homeostatic-like plasticity of the primary motor hand area is impaired in focal hand dystonia.2005.brain 疼痛：疼痛：A sham-controlled, phase II trial of transcranial direct current stimulation for the treatment of central pain in traumatic spinal cord injury.2006.pain 精神：精神： 抑郁：Serotonin Affects Transcranial Direct CurrentInduced Neuroplasticity in Humans.2011. Biological psychiatry 阿兹海默：Transcranial direct current stimulation improves recognition memory in Alzheimer disease. 2008.Neurology 成瘾： Brain stimulation in the study and treatment of addiction.2010.neuroscience and behavioral reviews 精神分裂： Muting the voice A Case of Arterial Spin labeling -Monitored Transcranial direct Current StimuLation Treatment of Auditory verbal Hallucinations.2011. American journal of psychiatry 心理学心理学: : 认知： Rethinking the thinking cap Ethics of neural enhancement using noninvasive brain stimulation,2009,Neurology 思维：Anodal Transcranial Direct Current Stimulation of the Prefrontal Cortex Enhances Complex Verbal Associative Thought.2009. journal of cognitive neuroscience 行为：Diminishing Risk-Taking Behavior by Modulating Activity in the Prefrontal Cortex: A Direct Current Stimulation Study.2007.the journal of neuroscience 言语康复： Short-Term Anomia Training and Electrical Brain Stimulation.2011.stroke 吞咽康复： Noninvasive brain stimulation may improve stroke-related dysphagia: a pilot study.2011.stroke Transcranial direct-current stimulation modulates synaptic mechanisms involved in associative learning in behaving rabbits.2011.PNAS 欺骗： Lie-Specific Involvement of Dorsolateral Prefrontal Cortex in Deception.2007. Cerebral Cortex 情感人格： Down-Regulation of Negative Emotional Processing by Transcranial Direct Current Stimulation: Effects of Personality Characteristics.2011.plos one 计划： Enhancement of Planning Ability by Transcranial Direct Current Stimulation，2009，journal of neuroscience, 记忆： Improving working memory: the effect of combining cognitive activity and anodal transcranial direct current stimulation to the left dorsolater al prefrontal cortex，2011，Brain stimulation 视觉：Anodal tDCS to V1 block s visual perceptual learning consolidation，2013Neuropsychologia 空间触