電動化が TMS 治療の促進にどのように役立つか

デイブ・ウォルシャ著

2023 年 7 月 10 日

14:00

Dave Walsha 氏、営業マネージャーDCモーターサプライヤーEMS は、経頭蓋磁気刺激 (TMS) とその基礎となる技術を調査します。

世界保健機関の統計によると、現在約10億人が精神障害に苦しんでいる。 多くの患者は症状を治療するために薬を処方されたり、カウンセリングを受けたりしていますが、すべての患者が症状を軽減できるわけではありません。 このような場合には、TMS などの代替治療法がますます研究されています。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックが襲った2020年には、うつ病や不安症などの「一般的な」精神的健康障害の割合が25％以上増加した。 英国では、成人における中等度から重度のうつ病症状の存在は、パンデミック前の10％から2020年6月までに19％に増加しました。

精神的健康状態の一般的な治療法には、薬物療法のほか、セラピーやカウンセリング サービスが含まれます。 しかし、すべての患者が従来の治療法で求めている軽減を得られるわけではないため、精神的健康状態を抱える人々が必要なケアを受けられるよう、より新しい方法が研究されています。

そのような治療の一例はTMSである。 治療中、患者は椅子に座り、頭に治療コイルが当てられます。 TMS 装置は磁気コイルに電流を流して、通常は約 2 テスラの磁場を生成します。これは MRI スキャナーと同様の強度です。 この磁場は、脳の外層である大脳皮質のニューロンを刺激または抑制するために使用されます。

治療に使用される正確な位置と頻度は、治療対象の症状によって異なります。 うつ病に使用する場合、コイルは感情の制御を担当する脳の領域に配置されます。 うつ病と診断された患者の場合、これらの領域は「不活性」であることが多く、ニューロンを刺激することで脳のこの部分が再活性化され、患者が経験する陰性症状が軽減されます。

TMS 治療を繰り返すと脳機能に影響を与える可能性があり、その結果、治療終了後も良い効果が長期間持続します。 実際、うつ病患者を対象としたいくつかの研究では、TMS の臨床上の利点は、コースを完了した後も数か月続いていることが報告されています。

正確な治療を保証する

TMS 治療の成功に重要なのは、コイルの位置決めの精度です。 TMS 治療コースは通常、4 ～ 6 週間にわたる 1 日 1 回のセッションで構成されます。 可能な限り最良の患者転帰を達成するには反復が鍵となりますが、これを行うには、機械が毎回正確に位置決めできなければなりません。

このような正確な位置決めを手動で達成することは困難です。 その結果、患者の頭部の以前のスキャンと測定に基づいて、コイルを正確に位置決めするロボット アームが開発されました。 光学モニタリング システムを使用すると、治療中に行われた頭部の動きを検出し、それに応じて TMS マシンが補正できるようになります。

モーター駆動

これらのロボット アーム内で使用されるモーターは、厳しい要件を満たさなければなりません。 コイルに最も近いモーターには、高い電磁両立性 (EMC) 耐性が必要です。 これは、放出される磁場の強さによるものであり、機器によって引き起こされる干渉を最小限に抑えるためです。

機械が突然のヘッドの動きに素早く適応するには、高い始動トルクが望ましいです。 TMS 治療は繰り返し行われるため、マシンは毎日長時間稼働する可能性があります。 その結果、モーターは過熱や精度の低下なしに確実に動作できなければなりません。

これを達成するには、正確な位置決めを保証するエンコーダを備えたバックラッシュの少ないギヤヘッドを選択する必要があります。 さまざまな小型ブラシレス DC モーターは、アームを迅速に調整するために必要な高レベルのトルクを提供することができ、同時にマシンが治療室内に快適に収まり、患者の周りを移動できるほど十分にコンパクトです。