طراحی همه دستگاه های TMS  شبیه هم می باشند ، هر دستگاه دارای یک واحد اصلی و یک کویل تحریک کننده است .

الف – واحد اصلی ازچندین قسمت تشکیل شده .

  • قسمت شارژ کننده : سیستم شارژ جریانی را که برای تولید میدان مغناطیسی در TMS لازم است ، تولید می کند. یک سیستم شارژ معمولی می تواند 80000 آمپر را در مدت زمان 100 میلی ثانیه تولید کند .
  • خازن های ذخیره کننده انرژی :که تعدادش یک و یا بیشتر می تواند باشد، خازن ها اصولا این توانائی را دارند که در مدت زمان کوتاه و سریع ، پالس های متعددی را تولید ، ذخیره و سپس تخلیه کند .(که ولتاژ معمولی آن در حدود 7.5 کیلو ولت است ) برای اجرای پروتکل های تکرار شونده (rTMS)چندین خازن ذخیره کننده لازم است .
  • مداراحیاء کننده انرژی : این مدار پس از دشارژ اجازه شارژ مجدد می دهد.
  • Thyristor : دستگاهی است که در مدت زمان کوتاه بین جریان های الکتریکی قوی سویچ می کند ، که در این صورت thyristor بمنزله پلی بین خازن و کویل است ، که 500 ژول را در 100 میلی ثانیه بین این دومنتقل می کند .
  • مدارمربوط به شکل پالس : برای تولید پالس های منوفازیک ویا بی فازیک مدار خاص خودشان لازم است .

Fig. 1 Simplifi ed circuit diagram of a single-pulse magnetic stimulator ( V voltage

source, S switch, C capacitor, D diode, R resistor, T thyristor.

 

ب- کویل : دارای سیم پیچ مسی در داخل می باشد که روی آن توسط پوششی از پلاستیک پوشانده شده ، جریانات الکتریکی که از این سیم پیچ ها می گذرد ، باعث تولید انواع مختلف میدان های مغناطیسی می شود که این جریانات نیز در نزدیک کویل انرژی الکتریکی مخالف جهت سیم پیچ تولید می کند.

کویل ها وقتی برای پروتکل های rTMS به کار می روند ، ایجاد حرارت می کنند که در این صورت باید صبر کرد تا خنک شود ، ولی اخیرا دستگاه هائی ساخته شده که توسط هوا و یا روغن خنک می شوند .

Schematic drawings of different types of TMS coils. (From left to right ) Round Coil, Figure-of- Eight Coil, Double Coil, H-Coil

 

کویل ها در اندازه و سایز های متفاوتی هستند ،  شکل هندسی کویل ها می تواند معرف قدرت نفوذ و موضعی بودن میدان الکتریکی ایجاد شده بر روی قشر مغز باشد.

  • کویل های حلقوی یا گرد : کویل های حلقوی ساده ترین و قدیمی ترین کویل ها است ، این نوع کویل ها میدان مغناطیسی حلقوی و عمود بر کویل ایجاد می کنند ، در این نوع کویل ها میدان مغناطیسی تولید شده متمرکز و موضعی نیست ، این کویل ها اغلب برای اجرای پالس تکی ویا تحریک اعصاب محیطی بکار میروند.
  • کویل های پروانه ای یا به شکل 8 : این نوع کویل ها کاربردی ترین وشناخته شده ترین کویل ها است ،  که از به هم چسبیدن دو کویل حلقوی در کنار هم تشکیل شده وبه شکل 8  است ، علیرغم این که میدان مغناطیسی تولید شده از هر کدام از این حلقه ها متمرکز و موضعی نیست ،ولی درمحل تلاقی دو حلقه میدان مغناطیسی هر دو باهم جمع شده و یک میدان مغناطیسی موضعی و قوی ایجاد می کند ، که به آسانی قابل تشخیص است . این نوع کویل بیشترین کاربرد در کلینیک و آکادمیک برای اجرای پروتکل های rTMS  را دارد.  معمولا مدلی که از نظر ریاضی هر کدام از حلقه های کویل 8 قطرش 4 سانتی متر باشد ، می تواند از نظر فضائی 5 میلی مترمکعب از مغز را تحت تاثیر قراردهد.
  • کویل های به شکل H : این نوع کویل ها اخیرا تاییدیه FDA را برای درمان افسردگی مقاوم به درمان داروئی را گرفته ، وتحریک مغز توسط کویل های H برای نواحی عمقی ترمغز است . این نوع  کویل ها طراحی پیچیده ای دارند و بمنظور هدر نرفتن میدان مغنا طیسی تولید شده وقدرت نفوذ بیشتر و عمقی تر طراحی شده. محققین با این نوع کویل می توانند تا عمق 6 سانتی متری از قشر مغز را تحریک کنند .

 

 

مترجم : دکترداود آذرنگی نورولوژیست

مرکز چند تخصصی مغز و اعصاب وروان ذهن برتر ایرانیان

سخت افزار TMS