双焦点高精度经颅电刺激如何解决慢性偏头痛

慢性偏头痛的机理（图1）

慢性偏头痛（Chronic Migraine, CM）是一种中枢神经系统疾病，其特征包括：

中枢敏化（Central Sensitization）：疼痛处理通路过度兴奋，导致对正常刺激的异常疼痛反应。

双侧疼痛表现：尽管偏头痛常被视为单侧疾病，约1/3患者表现为双侧头痛，尤其在高频发作（≥15天/月）患者中更常见。

神经可塑性改变：涉及μ-阿片受体、谷氨酸能系统、下行疼痛调节通路（如PAG、ACC）的功能异常。

疼痛处理网络（包括丘脑、前扣带回、岛叶等）活动异常。

图1 慢性偏头痛机理示意图

HUIYING

HD-tDCS 解决慢性偏头痛的机理

双侧M1兴奋性调制：通过同时刺激双侧运动皮层，增强抑制性调控，减少中枢敏化。

神经可塑性诱导：tDCS可调节膜电位，诱导长时程增强（LTP）或抑制（LTD），影响疼痛相关神经环路。

下行疼痛调控通路激活：调节PAG、ACC等区域，增强内源性疼痛抑制机制。

HUIYING

家用HD-tDCS系统设计关键点与优势

设计关键点（图2）：

电极设计与布局：

使用4 cm × 1 cm带状电极，覆盖C3/C4、C5/C6等10-10系统位点。

双阳极双阴极配置，实现双侧同步刺激。

头戴设备：

前额带与运动带分离设计，便于自我佩戴。

内置电极槽、导电海绵、导线隐藏设计，提高舒适性与隐蔽性。

安全性与可用性：

防短路设计，电极间距固定。

中心凹槽对齐鼻根，便于自我定位。

支持远程监控，确保治疗依从性与安全性。

优势分析：

非侵入性 & 高精度：相比传统tDCS，HD-tDCS具有更高的空间聚焦性。

家用可行性：支持长期、高频次治疗，克服临床访问障碍。

双侧同步刺激：更适合双侧或广泛性疼痛（如纤维肌痛、慢性偏头痛）。

累积效应：多次治疗可诱导持久神经可塑性变化。

图2 家用HD-tDCS头戴设备设计示意图

HUIYING

临床研究总结

研究方法：

计算模型验证：使用有限元分析（FEA）比较实验室用（12mm圆盘电极）与家用（4×1 cm带状电极）蒙太奇的电场分布。

临床前证据（表1）：引用多项rTMS、tDCS、MCS研究，表明双侧刺激在某些疼痛类型中优于单侧。

表1 针对疼痛管理的运动皮层神经调控技术比较表

初步临床试验：如在慢性TMD患者中使用2×2 HD-tDCS显示 contralateral 疼痛改善。

研究结果（图3）：

实验室蒙太奇：峰值电场强度约0.61–0.66 V/m。

家用蒙太奇：峰值电场强度约0.65–0.70 V/m，显示可比甚至更优的电场分布。

临床效果：多项研究显示tDCS可显著降低疼痛强度、减少药物使用，效果可持续数周至数月。

图3 实验室与家用双侧M1 HD-tDCS蒙太奇及计算模型对比

HUIYING

总结

该研究提出了一种创新的、家用的、双侧M1靶向的HD-tDCS系统，适用于慢性偏头痛等双侧性疼痛疾病。

其核心贡献包括：

理论创新：强调双侧刺激相比单侧更适用于广泛性疼痛。

技术突破：通过计算模型验证家用蒙太奇的可行性，并设计出适合自我使用的头戴设备。

临床意义：为长期、家庭化的疼痛管理提供了新路径，尤其适合远程医疗时代的需求。

未来的研究方向应包括大规模随机对照试验（RCT）以验证其临床有效性，并进一步个性化刺激参数以适应不同患者需求。

HUIYING

回映产品

产品1：48通道8脑区同步高精度经颅电刺激设备

回映电子科技院线级多脑区高精度经颅电刺激设备(MXN-48)是一款可8脑区/8人同步干预的高精度经颅电刺激实验平台。其已突破了Soterix对该技术的垄断(Soterix产品Soterix MXN-33 高精度经颅电刺激系统其之前是市面上唯一款可对不同脑区进行同步精确干预的设备)回映高精度经颅电刺激产品M×N-48其具有48个独立输出通道，每个通道的波形，强度等参数都可以独立设置，可以实现对8个不同脑区的同步干预，不同脑区的相位同步性<0.1°，大大增强了tES的神经调控效果。回映高精度经颅电刺激设备提供了两种不同的操作模式以供研究者选择——基础模式和自由模式。基础模式使用更加方便，设定简单；自由模式则允许导入自定义电流波形，功能更加强大。
回映自研 48通道8脑区同步高精度经颅电刺激设备
适用范围：康复医学：运动功能障碍、语言障碍、认知障碍、吞咽障碍、意识障碍、上肢肌张力障碍、卒中后抑郁、卒中后疼痛等精神病学：抑郁症、焦虑症、强迫症、物质成瘾、创伤后应激障碍﹑精神分裂症等儿童康复：脑瘫、运动功能障碍、注意缺陷多动障碍、孤独症、阅读障碍、语言发育迟缓等神经病学：睡眠障碍、耳鸣、慢性疼痛、帕金森病、纤维肌痛、慢性疼痛(脊髓损伤下肢)、阿尔茨海默病、单侧忽略﹑偏头痛、神经性疼痛等脑科学研究：记忆、学习、言语等

产品2：手持式高精度经颅电刺激HD-tES设备

回映便携式高精度经颅电刺激仪(HD-tES)创新地采用type-C转生物电极的设计使得产品能够非常便捷地被使用。回映便携式高精度经颅电刺激仪(HD-tES)通过多电极配置(1个中心电极和4个返回电极)实现高精度电流聚焦,精准刺激目标脑区。其核心优势在于通过缩小电极尺寸(直径12mm的环形电极)和增加电极数量,显著提升刺激的聚焦性和精准性。
回映HD-tES支持多模式刺激,覆盖多场景需求：HD-tDCS模式：调节皮层兴奋性,适用于中风康复、抑郁症干预等。HD-tACS模式：精准锁定脑电频段(如β-γ频段改善强迫症,4Hz增强工作记忆)适配认知障碍治疗等。HD-tRNS模式：HD-tRNS 对显式和隐式计时任务的影响不同,用于研究大脑的计时机制和时间处理能力等。

回映便携式HD-TES设备示意图

回映自研type-C转生物电极示意图
适用范围:神经系统疾病治疗，意识障碍和认知功能调节，康复治疗，运动和认知功能恢复。产品3：便携式TI时域干涉经颅电刺激仪

该设备通过紧密接触于头皮的电极传导两路不同频率的高频脉冲电流(如：2000Hz和2010Hz),高频电流流经大脑表层和深部区域，并在脑深部干涉产生低频包络(如：10Hz),由于大脑神经元对高频(>1000Hz)电刺激不响应，所以位于大脑表层的高频电流并没有对大脑产生刺激效应位于脑深部的低频包络刺激大脑，实现无创地刺激大脑深部而不影响大脑皮层，即无创脑深部电刺激。

适用范围：

能够应用于对老年痴呆、癫痫、帕金森、抑郁症等多种神经系统疾病治疗和神经科学研究的多个领域。

产品4：便携式经颅强交流电刺激仪(Hi-tACS)
该设备采用非侵入性的10-30mA刺激电流直接刺激大脑区域，进而刺激大脑深部的神经核团、改变神经递质水平，影响脑电节律、改善脑区间的联络，从而增强脑功能，治愈疾病。

回映便携式经颅强交流电刺激仪设备示意图