Name: Capacete impresso em 3D personalizado para estimulação elétrica transcraniana com vários eletrodos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-09-09T13:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 47 s
Description: Explore um capacete personalizado impresso em 3D para estimulação elétrica transcraniana multieletrodo. Este método permite aplicação remota precisa de neuromodulação por cuidadores não especialistas em pacientes com déficits cognitivos.

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<ol><li>Antal, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low+intensity+transcranial+electric+stimulation%3A+Safety%2C+ethical%2C+legal+regulatory+and+application+guidelines%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Low intensity transcranial electric stimulation: Safety, ethical, legal regulatory and application guidelines.</a> Clin Neurophysiol. 128 (9), 1774-1809 (2017).</li>
<li>Bikson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+of+transcranial+direct+current+stimulation%3A+Evidence+based+update+2016%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimul%22%5BJournal%5D)">Safety of transcranial direct current stimulation: Evidence based update 2016.</a> Brain Stimul. 9 (5), 641-661 (2016).</li>
<li>El Jamal, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tolerability+and+blinding+of+high-definition+transcranial+direct+current+stimulation+among+older+adults+at+intensities+of+up+to+4+mA+per+electrode%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimulation%22%5BJournal%5D)">Tolerability and blinding of high-definition transcranial direct current stimulation among older adults at intensities of up to 4 mA per electrode.</a> Brain Stimulation. 16 (5), 1328-1335 (2023).</li>
<li>Lefaucheur, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence-based+guidelines+on+the+therapeutic+use+of+transcranial+direct+current+stimulation+%28tDCS%29%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS).</a> Clin Neurophysiol. 128 (1), 56-92 (2017).</li>
<li>Charvet, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Remotely-supervised+transcranial+direct+current+stimulation+%28tDCS%29+for+clinical+trials%3A+Guidelines+for+technology+and+protocols%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Syst+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Remotely-supervised transcranial direct current stimulation (tDCS) for clinical trials: Guidelines for technology and protocols.</a> Front Syst Neurosci. 9, 26(2015).</li>
<li>Charvet, L. E., Shaw, M. T., Bikson, M., Woods, A. J., Knotkova, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Supervised+transcranial+direct+current+stimulation+%28tDCS%29+at+home%3A+A+guide+for+clinical+research+and+practice%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimul%22%5BJournal%5D)">Supervised transcranial direct current stimulation (tDCS) at home: A guide for clinical research and practice.</a> Brain Stimul. 13 (3), 686-693 (2020).</li>
<li>Pilloni, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tolerability+and+feasibility+of+at-home+remotely+supervised+transcranial+direct+current+stimulation+%28RS-tDCS%29%3A+Single-center+evidence+from+6%2C779+sessions%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimul%22%5BJournal%5D)">Tolerability and feasibility of at-home remotely supervised transcranial direct current stimulation (RS-tDCS): Single-center evidence from 6,779 sessions.</a> Brain Stimul. 15 (3), 707-716 (2022).</li>
<li>Brechet, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient-tailored%2C+home-based+non-invasive+brain+stimulation+for+memory+deficits+in+dementia+due+to+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurol%22%5BJournal%5D)">Patient-tailored, home-based non-invasive brain stimulation for memory deficits in dementia due to Alzheimer's disease.</a> Front Neurol. 12, 598135(2021).</li>
<li>Van De Winckel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Home-based+transcranial+direct+current+stimulation+plus+tracking+training+therapy+in+people+with+stroke%3A+An+open-label+feasibility+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroeng+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Home-based transcranial direct current stimulation plus tracking training therapy in people with stroke: An open-label feasibility study.</a> J Neuroeng Rehabil. 15 (1), 83(2018).</li>
<li>Sharma, G., Chowdhury, S. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSharma%2C+G+%222019+IEEE+Conference+on+computational+intelligence+in+bioinformatics+and+computational+biology+%28CIBCB%29%22">2019 IEEE Conference on computational intelligence in bioinformatics and computational biology (CIBCB)</a>. , 1-5 (2019).</li>
<li>Borckardt, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+pilot+study+of+the+tolerability+and+effects+of+high-definition+transcranial+direct+current+stimulation+%28HD-tDCS%29+on+pain+perception%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pain%22%5BJournal%5D)">A pilot study of the tolerability and effects of high-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) on pain perception.</a> J Pain. 13 (2), 112-120 (2012).</li>
<li>Datta, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gyri-precise+head+model+of+transcranial+direct+current+stimulation%3A+Improved+spatial+focality+using+a+ring+electrode+versus+conventional+rectangular+pad%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimul%22%5BJournal%5D)">Gyri-precise head model of transcranial direct current stimulation: Improved spatial focality using a ring electrode versus conventional rectangular pad.</a> Brain Stimul. 2 (4), 201-207 (2009).</li>
<li>Rogers, G., Joodaki, M., Hopf, A., Santarnecchi, E., Guzman, R., Muller, B., Osmani, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increasing+target+engagement+via+customized+electrode+positioning+for+personalized+transcranial+electrical+stimulation%3A+A+biophysical+modeling+study%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Increasing target engagement via customized electrode positioning for personalized transcranial electrical stimulation: A biophysical modeling study.</a> NeuroImage. 311, 121206(2025).</li>
<li>Kuo, H. -I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparing+cortical+plasticity+induced+by+conventional+and+high-definition+4%C3%97+1+ring+tDCS%3A+A+neurophysiological+study%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+stimul%22%5BJournal%5D)">Comparing cortical plasticity induced by conventional and high-definition 4× 1 ring tDCS: A neurophysiological study.</a> Brain stimul. 6 (4), 644-648 (2013).</li>
<li>Reckow, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tolerability+and+blinding+of+4x1+high-definition+transcranial+direct+current+stimulation+%28HD-tDCS%29+at+two+and+three+milliamps%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimul%22%5BJournal%5D)">Tolerability and blinding of 4x1 high-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) at two and three milliamps.</a> Brain Stimul. 11 (5), 991-997 (2018).</li>
<li>Iglesias, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthsr%3A+A+public+ai+tool+to+turn+heterogeneous+clinical+brain+scans+into+high-resolution+T1-weighted+images+for+3D+morphometry%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Adv%22%5BJournal%5D)">Synthsr: A public ai tool to turn heterogeneous clinical brain scans into high-resolution T1-weighted images for 3D morphometry.</a> Sci Adv. 9 (5), eadd3607(2023).</li>
<li>Iglesias, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Joint+super-resolution+and+synthesis+of+1+mm+isotropic+MP-RAGE+volumes+from+clinical+MRI+exams+with+scans+of+different+orientation%2C+resolution+and+contrast%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Joint super-resolution and synthesis of 1 mm isotropic MP-RAGE volumes from clinical MRI exams with scans of different orientation, resolution and contrast.</a> Neuroimage. 237, 118206(2021).</li>
<li>Huang, Y., Datta, A., Bikson, M., Parra, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Realistic+volumetric-approach+to+simulate+transcranial+electric+stimulation-roast-a+fully+automated+open-source+pipeline%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Realistic volumetric-approach to simulate transcranial electric stimulation-roast-a fully automated open-source pipeline.</a> J Neural Eng. 16 (5), 056006(2019).</li>
<li>Hampstead, B. M., Ehmann, M., Rahman-Filipiak, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliable+use+of+silver+chloride+HD-tDCS+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimul%22%5BJournal%5D)">Reliable use of silver chloride HD-tDCS electrodes.</a> Brain Stimul. 13 (4), 1005-1007 (2020).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Gel de eletrodos</td><td>Signagel</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Cobertura de cabeça</td><td>Soterix Medical Inc.&nbsp;</td><td>https://soterixmedical.com/research/remote</td><td></td></tr><tr><td>CONTROLE REMOTO MxN 10</td><td>Soterix Medical Inc.&nbsp;</td><td>https://soterixmedical.com/research/remote</td><td></td></tr></tbody></table>

capacete impresso em 3d personalizado para estimulação elétrica transcraniana com vários eletrodos

Personalized 3D-printed Headgear for Multi-electrode Transcranial Electrical Stimulation

Capacete impresso em 3D personalizado para estimulação elétrica transcraniana com vários eletrodos

We present an overview of a novel, patented, approach for creating personalized 3D-printed headgear that enables multi-electrode transcranial electrical ...

Nosso programa realmente tem dois objetivos principais. A primeira é identificar mudanças no cérebro que estão levando a déficits cognitivos e emocionais em pessoas de todo o espectro da demência. O segundo objetivo se baseia diretamente nisso, usando as mudanças que acabamos de identificar como alvos de tratamento, utilizando técnicas como neuromodulação para melhorar o funcionamento cotidiano.Nosso inovador equipamento de cabeça e processo de treinamento possibilitam uma configuração fácil e precisa de múltiplos eletrodos remotamente. Isso expande o acesso, preservando e até melhorando a precisão da simulação. Para começar, faça uma ressonância magnética estrutural T1.Faça upload do T1 do participante para um servidor seguro e utilize softwares de segmentação para segmentar os tecidos cerebrais e preparar o modelo para as etapas de modelagem computacional. Inicie o programa ROAST. Desenvolva um modelo computacional individualizado do fluxo de corrente elétrica pela cabeça do participante.Usando o modelo, coloque eletrodos em locais que direcionem o fluxo de corrente para a área cerebral alvo. Agora, faça upload das localizações desejadas dos eletrodos e do T1 do participante no software de criação do capacete. O software colocará automaticamente barras transversais, conectando os suportes dos eletrodos, para formar uma casca rígida que permite ao usuário reposicionar os cabelos e identificar marcos anatômicos.Envie o arquivo do modelo 3D em formato stl para uma impressora 3D apropriada. Após a impressão, certifique-se de que as bordas ásperas sejam alisadas com lixa quando necessário. Coloque o capacete na cabeça do participante da pesquisa usando as abas de orientação para guiar a posição.Prenda o capacete usando uma alça de gancho e laço sob o queixo para o capacete bilateral. Verifique o ajuste do capacete procurando pequenos espaços entre os suportes dos eletrodos e o couro cabeludo. Note os locais onde ocorrem pequenas lacunas e remova o suporte de cabeça para aplicar espaçadores macios que compensem esses espaços.Verifique novamente o ajuste para garantir que todos os outros suportes de eletrodos permaneçam em contato com o couro cabeludo. Para validar a precisão da medição do capacete, use uma fita métrica flexível para medir manualmente e marcar a localização de cada eletrodo na cabeça do participante. Coloque o capacete no participante.Depois, marque a localização de cada suporte de eletrodo. Tire o capacete. Meça a diferença em milímetros entre as marcas medidas manualmente e as marcas do suporte do eletrodo do capacete.Registre a distância e a direção de quaisquer diferenças. Quando o capacete estiver devidamente ajustado, mova qualquer pelo solto do suporte do eletrodo para expor o máximo de pele possível. Em seguida, encha cada suporte de eletrodo com gel condutor e coloque cada eletrodo em seu suporte, garantindo contato entre o eletrodo e o gel.Aplique a tampa no suporte para fixar o eletrodo no lugar. Na primeira reunião, comece explicando os componentes do capacete e demonstre procedimentos corretos de posicionamento e preparação ao parceiro de estudo. Inspecione o ajuste do capacete para ver se há pequenas folgas.Se houver espaços, aplique espaçadores flexíveis na parte inferior do suporte do eletrodo e verifique novamente outros suportes de eletrodo. Demonstre as melhores práticas, incluindo remover o cabelo dos suportes inferiores, preencher corretamente com gel, colocar eletrodos e aplicar a tampa correspondente do suporte. Agora, demonstre o funcionamento do dispositivo ME-tES: verificação de carga da bateria e avaliação da impedância do eletrodo.Depois, mostre as rotações corretas, remoção e métodos de lavagem e secagem. Para a próxima sessão, peça ao parceiro de estudo para marcar os pontos nasionais e auriculares para garantir que as abas orientadoras do capacete estejam corretamente posicionadas na cabeça do participante. Depois, peça para o parceiro de estudo colocar o capacete.Marque a localização do parceiro de estudo nos portadores do eleitorado e depois remova o capacete. Em seguida, coloque o capacete na cabeça do participante, marque a localização dos portadores do eleitorado e remova o capacete. Observe quaisquer diferenças entre as duas posições e forneça qualquer feedback corretivo.Peça ao parceiro de estudo conduzir toda a configuração, incluindo ativar o dispositivo, avaliar a impedância e limpar equipamentos sob supervisão. Nas sessões seguintes, utilize uma lista de verificação padronizada baseada em habilidades para monitorar o parceiro de estudo em cada etapa do processo de configuração. No último dia de treinamento, forneça ao parceiro de estudo uma mala contendo todos os suprimentos necessários, um manual de cuidados e manutenção, e uma segunda mala com o dispositivo ME-tES ao final da sessão.Para sessões remotas de ME-tES em casa, peça ao parceiro de estudo para iniciar uma chamada de vídeo segura. Peça para eles realizarem todas as atividades de preparação. Depois, peça para eles reportarem impedâncias.Quando aceito, forneça um código para o parceiro de estudo entrar na unidade ME-tDCS. Depois, realize as atividades necessárias da sessão em uma videochamada. Após a sessão, certifique-se de que o parceiro de estudo siga a lista de verificação de cuidados e manutenção e carregue as baterias do estimulador.A localização dos eletrodos do aparelho de cabeça diferiu em média de apenas 8,6 milímetros entre os primeiros 54 participantes, em relação aos locais medidos manualmente obtidos pela equipe do estudo. No primeiro dia de treinamento, os parceiros de estudo posicionaram o capacete com uma média de apenas três milímetros de diferença em relação à colocação da equipe, que melhorou para um valor nominal de 1,74 milímetros no último dia. Participantes e parceiros do estudo relataram altos níveis de confiança após a primeira sessão, que aumentaram ainda mais para níveis próximos ao teto até a sessão final de treinamento.Nosso capacete patenteado oferece um método verdadeiramente personalizado que permite a entrega segura e precisa da neuromodulação multieletrodo. O aparelho de cabeça é muito amigável ao uso, a ponto de não especialistas, como familiares e amigos, poderem realizar a estimulação com múltiplos eletrodos remotamente.

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Estimulação transcraniana por corrente (ETCC) é uma técnica estabelecida para modular a excitabilidade...

Posicionamento do eletrodo e Montage na estimulação transcraniana por corrente

Fonte: Curado, M. et. al., Montagens de estimulação elétrica cerebral não invasivas para modulação da função motora humana. J. Vis. Exp. (2016)Este vídeo demonstra a configuração e o mecanismo da estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) para modular a função motora humana. Ao colocar o ânodo sobre o córtex motor primário e o cátodo sobre a área supraorbital contralateral, a estimulação elétrica direcionada aumenta a excitabilidade cortical, aumentando a atividade do neurônio motor...

Estimulação Elétrica Cerebral Não Invasiva para Modular a Atividade do Neurônio Motor Humano

Fonte: Fehér, K. D. et. al., Registro de eletroencefalografia simultânea durante a estimulação transcraniana por corrente alternada (tACS). J. Vis. Exp. (2016)Este vídeo demonstra a configuração de experimentos simultâneos de estimulação transcraniana por corrente alternada (tACS) e eletroencefalografia (EEG) para fornecer sinais elétricos rítmicos ao cérebro enquanto registra a atividade cerebral. O procedimento garante o isolamento do eletrodo e evita a ponte de gel para estimulação precisa e...

Estabelecendo Estimulação Transcraniana Simultânea por Corrente Alternada e Eletroencefalografia para Registrar a Atividade Cerebral Humana

Este vídeo demonstra uma técnica para implantar um conjunto de eletrodos no cérebro de um camundongo. O conjunto contém eletrodos bipolares para registrar a atividade do hipocampo e um eletrodo de referência para obter a atividade basal do cerebelo. Um camundongo anestesiado é colocado em uma estrutura estereotáxica e o conjunto do eletrodo é implantado na região do cérebro alvo. O animal é então autorizado a se recuperar antes de realizar o registro eletrofisiológico.

Implantação de um conjunto de eletrodos em um cérebro de camundongo para registro eletrofisiológico

Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica de estimulação cerebral não-invasiva que tem demonstrado efeitos terapêuticos iniciais em várias condições neurológicas. O principal mecanismo subjacente a estes efeitos terapêuticos é a modulação da excitabilidade cortical. Portanto, o monitoramento on-line da excitabilidade cortical ajudaria parâmetros de estimulação orientar e otimizar seus efeitos terapêuticos. No presente artigo, vamos rever o uso de um novo dispositivo...

Monitorização EEG simultâneo Durante direto Estimulação Transcraniana atual

O objetivo deste projeto é desenvolver um pipeline de modelagem interativa, paciente específico para simular os efeitos da estimulação profunda do cérebro em tempo quase real e fornecer feedback significativo sobre como estes dispositivos influenciam a atividade neural no cérebro.

Segmentação Neuronal fibra folhetos para a terapia de estimulação profunda do cérebro usando modelos interativos, paciente específico

Ao administrar a estimulação transcraniana de corrente direta (tDCS), a preparação e a colocação de eletrodos reprodutíveis são vitais para uma sessão tolerada e eficaz. O objetivo deste artigo é demonstrar procedimentos modernos atualizados de configuração para a administração de tDCS e técnicas de estimulação elétrica transcraniana relacionadas, como estimulação transcraniana de corrente alternada (tACS).

Técnica atualizada para estimulação elétrica transcraniana confiável, fácil e tolerada, incluindo estimulação transcraniana de corrente direta

Este papel descreve a estimulação magnética transcraniana da electroencefalografia-tempo real-provocada para estudar e modular redes humanas do cérebro.

Cérebro estado-estimulação cerebral dependente com Eletroencefalografia em tempo real-desencadeada estimulação magnética transcraniana

Apresentado aqui é um protocolo para alcançar maior precisão na determinação da localização da estimulação, combinando um digitalizador 3D com estimulação transcraniana de alta definição da corrente direta.

Determinação de localização de estimulação usando um digitalizador 3D com estimulação transcraniana de alta definição da corrente direta

Este protocolo estabelece uma abordagem prática para combinar HD-tACS com EEG para examinar os efeitos da estimulação nas oscilações neurais durante tarefas cognitivas, usando a estimulação de frequência na memória de trabalho como exemplo.

A combinação de estimulação transcraniana por corrente alternada e eletroencefalograma

Explore um capacete personalizado impresso em 3D para estimulação elétrica transcraniana multieletrodo. Este método permite aplicação remota precisa de neuromodulação por cuidadores não especialistas em pacientes com déficits cognitivos.

Capacete impresso em 3D personalizado para estimulação elétrica transcraniana com vários eletrodos

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