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Generador de pulsos magnéticos de alta frecuencia para estimulación magnética transcraneal de baja intensidad

Autores: Shin, Seungjae; Kim, Hyungeun; Jeong, Jinho

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Generador de pulsos magnéticos de alta frecuencia para estimulación magnética transcraneal de baja intensidad


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Generador de pulso magnético
Alta frecuencia
Intensidad del campo eléctrico
Estimulación magnética transcraneal
Baja intensidad
Sistema de bobina cuasi-resonante

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 45

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta un generador de pulsos magnéticos de alta frecuencia (HF) diseñado para aplicaciones de estimulación magnética transcraneal de baja intensidad (LI-TMS). La estimulación por pulsos de HF puede inducir un campo eléctrico fuerte con corriente mínima y aumentar la profundidad de penetración del campo eléctrico en el tejido humano. El generador de pulsos magnéticos de HF fue diseñado y fabricado utilizando una unidad de microcontrolador, controlador de compuerta, controlador de bobina de puente completo y bobina de estimulación. Las mediciones con un voltaje de alimentación del circuito de puente completo de 10 V demostraron una intensidad de campo eléctrico de 6.8 V/m a una frecuencia de 1 MHz con una disipación de potencia de 2.45 W. Para lograr una intensidad de campo eléctrico similar a una frecuencia de 100 kHz se requirió aproximadamente diez veces la corriente de la bobina. Además, se introdujo una carga LC cuasi-resonante conectando un capacitor en serie con la bobina de estimulación, lo que estableció la frecuencia de resonancia aproximadamente un 10% más alta que la frecuencia de 1 MHz. Este enfoque redujo la impedancia de la bobina, logrando una corriente más alta con el mismo voltaje de alimentación de polarización. Los resultados experimentales mostraron una intensidad de campo eléctrico mejorada de 19.1 V/m con un voltaje de suministro de solo 1.8 V y una disipación de potencia reducida de 1.11 W. Se espera que el tren de pulsos de HF propuesto con el sistema de bobina cuasi-resonante permita un sistema LI-TMS de baja potencia.

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