모터화가 TMS 치료를 촉진하는 데 어떻게 도움이 되는지

데이브 월샤

2023년 7월 10일

14:00

Dave Walsha, 영업 관리자DC 모터 공급업체EMS는 경두개 자기 자극(TMS)과 그 기반 기술을 탐구합니다.

세계보건기구(WHO)의 통계에 따르면 현재 약 10억 명의 사람들이 정신 건강 장애를 겪고 있습니다. 많은 환자들이 자신의 상태를 치료하기 위해 약을 처방받거나 상담 세션을 받지만 모든 환자가 완화되는 것은 아닙니다. 이러한 경우 TMS와 같은 대체 치료법이 점점 더 연구되고 있습니다.

2020년에는 코로나19 팬데믹이 닥치면서 우울증, 불안 등 '일반적인' 정신 건강 장애 비율이 25% 이상 증가했습니다. 영국에서는 성인의 중등도에서 중증 우울증 증상의 존재가 팬데믹 이전의 10%에서 2020년 6월까지 19%로 증가했습니다.

정신 건강 상태에 대한 일반적인 치료에는 약물 치료, 치료 및 상담 서비스가 포함됩니다. 그러나 모든 환자가 전통적인 치료법에서 원하는 안도감을 느끼는 것은 아니기 때문에 정신 건강 문제가 있는 사람들이 필요한 치료를 받을 수 있도록 돕기 위해 더 많은 새로운 방법이 연구되고 있습니다.

그러한 치료법의 한 예는 TMS입니다. 치료하는 동안 환자는 의자에 앉고 치료 코일을 머리에 댑니다. TMS 기계는 자기 코일을 통해 전류를 전달하여 일반적으로 MRI 스캐너와 비슷한 강도인 약 2테슬라 정도의 자기장을 생성합니다. 이 자기장은 뇌의 바깥층인 대뇌 피질의 뉴런을 자극하거나 억제하는 데 사용됩니다.

치료에 사용되는 정확한 위치와 빈도는 치료되는 상태에 따라 다릅니다. 우울증에 사용되는 경우 코일은 감정 조절을 담당하는 뇌 영역 위에 배치됩니다. 우울증 진단을 받은 환자의 경우 이 영역은 종종 '저활동' 상태입니다. 뉴런을 자극하면 뇌의 이 부분이 재활성화되어 환자가 경험하는 부정적인 증상이 완화될 수 있습니다.

반복적인 TMS 치료는 뇌 기능에 영향을 미쳐 치료가 끝난 후에도 긍정적인 효과가 오랫동안 지속됩니다. 실제로 우울증 환자를 대상으로 한 일부 연구에서는 TMS의 임상적 이점이 과정을 마친 후에도 몇 달 동안 지속된다고 보고했습니다.

정확한 진료를 보장합니다

TMS 치료의 성공에 중요한 것은 코일 위치의 정확성입니다. TMS 치료 과정은 일반적으로 4~6주 동안 매일 한 번의 세션으로 구성됩니다. 최상의 환자 결과를 얻으려면 반복이 핵심이지만, 이를 위해서는 기계가 매번 정확한 위치를 지정할 수 있어야 합니다.

이러한 정확한 위치 지정은 수동으로 달성하기 어렵습니다. 결과적으로, 환자 머리의 이전 스캔 및 측정을 기반으로 코일의 위치를 ​​정확하게 지정하는 로봇 팔이 개발되었습니다. 광학 모니터링 시스템을 사용하면 치료 전반에 걸쳐 발생하는 머리 움직임을 감지하고 TMS 기계가 그에 따라 보상할 수 있습니다.

모터로 구동

이러한 로봇 팔에 사용되는 모터는 엄격한 요구 사항을 충족해야 합니다. 코일에 가장 가까운 모터의 경우 높은 전자기 호환성(EMC) 내성이 필요합니다. 이는 방출되는 자기장의 강도에 기인하며 장비로 인한 간섭을 최소화하기 위한 것입니다.

기계가 갑작스러운 헤드 움직임에 빠르게 적응하려면 높은 시동 토크가 바람직합니다. TMS 치료의 반복적인 특성으로 인해 기계가 매일 장기간 작동될 가능성이 높습니다. 결과적으로 모터는 과열이나 정밀도 손실 없이 안정적으로 작동할 수 있어야 합니다.

이를 달성하려면 백래시가 감소된 기어헤드를 선택해야 하며, 정확한 위치 지정을 보장하는 엔코더가 있어야 합니다. 다양한 소형 브러시리스 DC 모터는 팔에 필요한 높은 수준의 토크를 제공하여 신속하게 조정하는 동시에 기계가 치료실 내에서 편안하게 장착되고 환자 주위를 이동할 수 있을 만큼 충분히 작습니다.