Huis-gebaseerde Transcranial directe stimulatie van huidige apparaat ontwikkeling: Een bijgewerkte Protocol gebruikt thuis in gezonde onderwerpen en fibromyalgie patiënten
July 14th, 2018
Deze studie biedt een bijgewerkte op huis-gebaseerde TDC's protocol waarmee onderwerpen te ontvangen van de positieve effecten van TDC's thuis met een gebruiksvriendelijk apparaat met instellingen te controleren van het gebruik en dosering, verbetering van de haalbaarheid voor langdurig gebruik thuis.
Het algemene doel van dit onderzoek is om het ontwikkelen van een thuisgebaseerd apparaat voor transcraniale directe stroomstimulatie te demonstreren: bijgewerkt protocolgebruik thuis bij gezonde proefpersonen en fibromyalgiepatiënten. Daarvoor zullen we alle procedures van het apparaat stap voor stap beschrijven met figuren, tabel en een videodemonstratie. De transcraniale directe stimulatie of tDCS is een ongefaseerde hersensimulatie die de kwiek van een centimeter moduleert.
De tDCS is een techniek die we een grote mogelijkheid vonden bij het toepassen van therapie in neurologische en revalidatiegebieden. Tegenwoordig is een beperking van deze techniek dat de patiënt naar het centrum moet komen om deze sessies te ontvangen, dus het is onpraktisch om deze techniek voor veel patiënten te gebruiken bij langdurige behandelingen. We ontwikkelen een gebruiksvriendelijk apparaat, met veiligheidsbeschermingsfuncties en geschikt voor gebruik thuis.
Het apparaat is draagbaar en wordt aangedreven door oplaadbare batterijen. De stimulatieparameters suggereren dat de stroomsterkte, contactimpedantie en de tijd van de sessie in het interne geheugen worden opgeslagen en door de arts kunnen worden gedownload. Om de moeilijkheid van correcte plaatsing van de elektroden zonder hulp van een andere persoon op te lossen, hebben we een neopreenmuts gemaakt die het gebruik van twee elektroden in elke samenstelling mogelijk maakt en die op de gekozen plaats wordt bevestigd.
Om de sponzen te bevochtigen, werden twee heldere siliconen sondes aan de muts bevestigd die de veldsponzen en spuiten met de zoutoplossing verbinden. De muts maakt een gemakkelijkere contact van de sponzen met de hoofdhuid mogelijk, houdt de sponzen op de stimulatieplaats en heeft drie maten. Het apparaat kon alleen worden geprogrammeerd door het team dat verantwoordelijk is voor het onderzoek, en het was mogelijk om het vaste aantal stimulaties, het minimale interval tussen twee opeenvolgende stimulaties, de intensiteit van de elektrische stroom, de duur van de stimulatie, de stijgings- en dalingstijd van de stroom, de stimulatiemodus: actief of sham te definiëren.
De onderzoeker zou de juiste maat van de muts hebben gekozen, deze op de deelnemer hebben geplaatst en de gekozen regio hebben gemeten en gemarkeerd. De volgende stap is om de muts op de gewenste locatie te boren, de elektroden en de siliconen canules aan de elektroden te bevestigen. Toepassing van de gelijkstroom gebeurde door gebruik te maken van 35 centimeter vierkante geleidende rubberen elektroden bedekt met een plantaardige spons, die voor het begin van de stimulatie werd bevochtigd met zoutoplossing, middels twee siliconen canules die aan de elektrode waren bevestigd.
De deelnemer ontving een hoesje met een neopreenmuts met twee elektroden en twee siliconen canules bevestigd aan de elektroden, een tDCS-apparaat, een batterijlader, een kabel om verbinding te maken met de elektroden, 20 spuiten met 10 milliliter zoutoplossing, twee spuiten met extra fysiologische zoutoplossing en een fles extra fysiologische zoutoplossing. De deelnemer ontving tDCS-training van een gekwalificeerde clinicus die hen informeerde over de details van het apparaat en het stapsgewijze proces voor zelftoediening van stimulatie. Bovendien bekeken ze een instructievideo over het gebruik van tDCS thuis en woonden ze een trainingssessie bij waarin ze leerden hoe ze het apparaat moesten hanteren.
Het is noodzakelijk om de huid te inspecteren en te zoeken naar enige verwonding of iets dat het gebruik van tDCS tegengeeft. De deelnemer kreeg de opdracht om voor de spiegel te staan en hun haar weg te bewegen om het te stimuleren gebied te onthullen, volgens het protocol van het onderzoek. Vervolgens kregen ze de opdracht om het huidoppervlak schoon te maken om crèmes, vuil of vet te verwijderen.
Daarna moest de muts op het hoofd worden geplaatst en de voorste naad van de muts moest zich tussen de wenkbrauwen bevinden. De muts mocht niet te strak of te los zitten, maar comfortabel zijn. De volgorde van schermen die op het display verschijnt, is als volgt: openingsscherm, batterijstatus, datum en tijd, commando, De muts dragen.
De deelnemer moet op de centrale knop drukken nadat ze ervoor hebben gezorgd dat de muts goed vastzit. Commando, Injecteer zoutoplossing. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de zoutoplossing langzaam naar de elektroden wordt gevoerd met behulp van de reeds aangesloten spuit.
Gebruik zes milliliter voor elke elektrode en druk op de centrale knop na het injecteren van de zoutoplossing. Commando om de sessie te starten. Deelnemers moeten op de centrale knop drukken wanneer ze klaar zijn om met de stimulatie te beginnen.
Begin van de stimulatie. Op dit scherm verschijnt het volgende. Duur van de sessie, batterijlading en twee lijnen.
De bovenste lijn toont de intensiteit en de onderste lijn de weerstand. De intensiteit zal geleidelijk toenemen totdat deze twee milliamps of een andere gedefinieerde intensiteit bereikt. De weerstand zou ongeveer het midden van deze lijn moeten bereiken, vijf kilohms.
Als de weerstand te hoog is, zal het apparaat een alarmwaarschuwing geven. Pas de muts aan en injecteer extra zoutoplossing. Op dit punt is het noodzakelijk om de elektroden op het hoofd aan te passen en wat meer zoutoplossing te injecteren, probeer niet meer dan 10 milliliter te gaan.
Dit zal gebeuren wanneer er niet genoeg contact is of er een lage hoeveelheid zoutoplossing is. Indien nodig is het mogelijk om de sessie tijdens de stimulatie te stoppen. De centrale knop moet enkele seconden worden ingedrukt, gevolgd door het indrukken van de uitschakelknop, waarna een bericht, Uitschakelen? zal verschijnen.
Na 20 minuten wordt het tDCS-apparaat uitgeschakeld en stopt de stimulatie, waarbij de sessie wordt opgeslagen. Het apparaat registreert elke stimulatie, inclusief de dag en tijd van stimulatie, weerstand en totale minuten stimulatie.
Aan het einde van de behandeling kunnen onderzoekers de opgeslagen informati
Overzicht
Deze studie presenteert een op het thuisgebaseerde transcraniële directe stroom stimulatie (tDCS) apparaat ontworpen voor gemakkelijk gebruik door gezonde proefpersonen en fibromyalgie patiënten. Het protocol verbetert de haalbaarheid van langdurige tDCS therapie thuis, waardoor eerdere beperkingen van het vereisen van sessies in de kliniek worden aangepakt.
Belangrijke onderdelen van de studie
Wetenschapsgebied
- Neuropsychiatrische therapie
- Revalidatie
- Transcraniële directe stroom stimulatie (tDCS)
Achtergrond
- tDCS is een niet-invasieve hersenstimulatietechniek.
- Het heeft potentiële toepassingen in verschillende therapeutische gebieden.
- Traditionele tDCS vereist bezoeken van patiënten aan een kliniek, wat de toegankelijkheid beperkt.
- Thuisgebaseerde oplossingen kunnen de patiënttrouw en gemak verbeteren.
Doel van de studie
- Om een gebruiksvriendelijk tDCS apparaat voor thuisgebruik te ontwikkelen.
- Om een gedetailleerd protocol te bieden voor veilige en effectieve zelftoediening.
- Om de langetermijnhaalbaarheid van tDCS therapie te verbeteren.
Gebruikte methoden
- Ontwikkeling van een draagbaar tDCS apparaat met veiligheidsfuncties.
- Creatie van een neopreen kap voor elektrodeplaatsing.
- Trainingssessies voor deelnemers over het gebruik van het apparaat.
- Bewaking en registratie van stimulatieparameters.
Belangrijkste resultaten
- Deelnemers ontvingen uitgebreide training over de bediening van het apparaat.
- Het apparaat maakt programmeerbare stimulatieparameters mogelijk.
- Gegevens over stimulatiesessies kunnen worden geregistreerd en door onderzoekers worden geraadpleegd.
- Deelnemers rapporteerden gemak van gebruik en comfort tijdens sessies.
Conclusies
- Het thuisgebaseerde tDCS apparaat is een haalbaar alternatief voor kliniekgebaseerde sessies.
- Het verbetert de toegankelijkheid voor patiënten die langdurige behandeling nodig hebben.
- Toekomstige studies kunnen de effectiviteit ervan in bredere patiëntenpopulaties onderzoeken.
Veelgestelde vragen
Executive Industry Relevance
Home-based transcranial direct current stimulation (tDCS) devices address a critical barrier in neurotherapeutic research by enabling decentralized, high-frequency intervention outside clinical settings. This protocol supports scalable, reproducible data collection and adherence monitoring, directly impacting the feasibility of longitudinal studies and device-enabled therapeutic discovery. The approach enhances predictive confidence in neuromodulation research pipelines and informs risk-adjusted advancement decisions for non-invasive brain stimulation technologies.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables systematic evaluation of neuromodulation parameters in healthy and disease-relevant populations.
- Supports functional target validation by correlating stimulation parameters with physiological and behavioral outputs.
- Facilitates mechanistic de-risking through controlled, repeatable home-based interventions.
Screening & Assay Development
- Provides standardized, programmable stimulation protocols for reproducible data generation.
- Enables quantitative measurement of adherence, impedance, and session parameters for downstream analysis.
- Supports scalable participant enrollment and remote protocol execution for larger screening studies.
Translational & Preclinical Research
- Aligns device use with disease-relevant models, such as fibromyalgia, for translational biomarker exploration.
- Ensures continuity from early discovery through preclinical validation by enabling real-world, longitudinal data capture.
- Reduces operational barriers to multi-site or decentralized preclinical studies.
Pipeline & Workflow Integration
This home-based tDCS protocol integrates into the discovery-to-preclinical continuum by enabling remote, programmable neuromodulation studies with robust adherence and safety monitoring.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing on neuromodulation effects in both healthy and patient cohorts.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative session data for comparative analysis across conditions.
- Analytics: Captures impedance, session duration, and adherence metrics for statistical evaluation.
- Translational Research: Bridges controlled device use in real-world settings to inform preclinical and clinical study design.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable, programmable platform for diverse neuromodulation research applications.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in neuromodulation studies.
- Operational Value: Standardizes protocol delivery, enhances reproducibility, and supports remote monitoring.
- Strategic Value: Enables risk-adjusted go/no-go decisions and capital-efficient study designs.
- Portfolio Impact: Facilitates prioritization of device-enabled interventions based on robust, real-world data.
Implementation Considerations
- Requires training for participants and oversight by qualified research staff.
- Demands reliable device programming, data capture, and secure data transfer infrastructure.
- Necessitates standardized electrode placement and impedance monitoring for reproducibility.
- Must adapt cap sizing and electrode configuration for diverse subject populations.
- Limited to non-invasive, low-intensity protocols as supported by device safety features.
