Dissertations / Theses on the topic 'Neurostimulator'
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1
Suaning, Gregg J????rgen Graduate School of Biomedical Engineering Faculty of Engineering UNSW. "Engineering and acute physiological testing of a retinal neurostimulator." Awarded by:University of New South Wales. Graduate School of Biomedical Engineering, 2003. http://handle.unsw.edu.au/1959.4/19203.
Full textAbstract:
Electrical stimulation of retinal neurons is known to elicit visual sensations. When applied to the retina in a spatial pattern, electrical stimulation may be capable of providing rudimentary patterned vision that may be of benefit to sufferers of degenerative retinal disorders. No such device has yet been devised to provide for chronic study of the psychophysical perceptions elicited from a prosthesis for retinal stimulation. In this study, steps towards achieving this goal have been successfully carried out. Foregoing research was reviewed such that appropriate stimulation parameters were incorporated in the design of a 100 stimulation channel, complimentary metal oxide semiconductor (CMOS) integrated circuit, small enough in size so as to be capable of being implanted within the ocular anatomy or surrounding orbit. The device, and its associated external hardware and software were designed, modeled, fabricated, and interfaced with stimulating electrodes in acute testing in a highorder mammal (Ovis aries) so as to assess the capabilities of the device to elicit cortical potentials as a direct result of stimulation of the neural retina. Testing was performed under conditions similar to those anticipated in chronic in-situ configurations wherein radio-frequency telemetry was used to deliver power and configuration parameters to the device thus avoiding the passage of wires through tissue in order to communicate to the implant circuit. The results of the testing indicate that the circuit is indeed capable of eliciting physiological responses in the animal and evidence is present that these responses could be elicited in patterned form. Further work undertaken includes the development of surgical methods for implantation, and application of the prosthesis circuit in functional electronic stimulation.
2
Shafquat, Afsah. "Design and validation of chronic research tools for an implantable closed-loop neurostimulator." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2011. http://hdl.handle.net/1721.1/66809.
Full textAbstract:
Thesis (M. Eng.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 2011.Cataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references (p. 119-120).
Neurostimulators today provide high frequency Deep Brain Stimulation (DBS) for therapeutic modulation of diseased neural circuits. These devices are approved for the treatment of Parkinson's Disease, Essential Tremor and Dystonia, and are in clinical evaluations for Epilepsy and Depression. Despite the success of DBS therapy, the current systems are open-loop, where the clinician is the sensor and control algorithm, and hence these are programmed with stimulation parameter settings based on acute clinical observations. The need to move towards an effective closed-loop system drives the research for understanding the dynamics of the neural circuits. This work assessed the feasibility of use of a unique implantable research tool, which has sensing and algorithm technology added to an existing DBS device, for a chronic, in-vivo study of the brain state dynamics in an ovine model and presented preliminary validation of the neural interface. In addition, the sensing technology of this bi-directional neural interface was also validated using data from Brain Machine Interface studies. Finally, the work also involved development of a software tool which is a platform for analyzing neural activity datasets from different studies using machine learning techniques.
by Afsah Shafquat.
M.Eng.
3
Dommel, Norbert Brian Graduate School of Biomedical Engineering Faculty of Engineering UNSW. "A vision prosthesis neurostimulator: progress towards the realisation of a neural prosthesis for the blind." Publisher:University of New South Wales. Graduate School of Biomedical Engineering, 2008. http://handle.unsw.edu.au/1959.4/41249.
Full textAbstract:
Restoring vision to the blind has been an objective of several research teams for a number of years. It is known that spots of light -- phosphenes -- can be elicited by way of electrical stimulation of surviving retinal neurons. Beyond this, however, our understanding of prosthetic vision remains rudimentary. To advance the realisation of a clinically viable prosthesis for the blind, a versatile integrated circuit neurostimulator was designed, manufactured, and verified. The neurostimulator provides electrical stimuli to surviving neurons in the visual pathway, affording blind patients some form of patterned vision; besides other benefits (independence), this limited vision would let patients distinguish between day and night (resetting their circadian rhythm). This thesis presents the development of the neurostimulator, an interdisciplinary work bridging engineering and medicine. Features of the neurostimulator include: high-voltage CMOS transistors in key circuits, to prevent voltage compliance issues due to an unknown or changing combined tissue and electrode/tissue interface impedance; simultaneous stimulation using current sources and sinks, with return electrodes configured to provide maximum charge containment at each stimulation site; stimuli delivered to a two dimensional mosaic of hexagonally packed electrodes, multiplexing current sources and sinks to allow each electrode in the whole mosaic to become a stimulation site; electrode shorting to remove excess charge accumulated during each stimulation phase. Detailed electrical testing and characterisation verified that the neurostimulator performed as specified, and comparable to, or better than, other vision prostheses neurostimulators. In addition, results from several animal experiments verified that the neurostimulator can elicit electrically evoked visual responses. The features of the neurostimulator enable research into how simultaneous electrical stimulation affects the visual neural pathways; those research results could impact other neural prosthetics research and devices.
4
Erbslöh, Andreas [Verfasser], and Rainer [Akademischer Betreuer] Kokozinski. "CMOS-Schaltungskonzepte für die bidirektionale Kommunikation zwischen einem Neurostimulator und der degenerierten Netzhaut / Andreas Erbslöh ; Betreuer: Rainer Kokozinski." Duisburg, 2021. http://d-nb.info/1241044805/34.
Full text
5
Al-Qadhi, Safwan [Verfasser], Wolfgang [Gutachter] Walkowiak, and Mohammad [Gutachter] Maarouf. "A Demand-Controlled Application of Deep Brain Stimulation with a Portable Neurostimulator / Safwan Al-Qadhi ; Gutachter: Wolfgang Walkowiak, Mohammad Maarouf." Köln : Universitäts- und Stadtbibliothek Köln, 2021. http://d-nb.info/1234655128/34.
Full text
6
Raffini, Alessandra. "Neurostimolatore impiantabile per il trattamento di epilessia farmaco-resistente." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amslaurea.unibo.it/19368/.
Full textAbstract:
L’epilessia è una condizione neurologica cronica caratterizzata dalla ricorrenza di crisi epilettiche che si manifestano quando un gruppo di neuroni cerebrali scarica potenziali di azione in modo sincrono. In questo elaborato di tesi si fornisce al lettore una panoramica sui vari tipi di epilessia e le conseguenti crisi basandosi sulla classificazione ILAE (International League Against Epilepsy). Si espongono i metodi diagnostici per individuare le zone cerebrali da cui originano le scariche epilettiche e i trattamenti disponibili per controllare la patologia soffermandosi sulle terapie per epilessia farmaco-resistente. In particolare viene studiato un nuovo neurostimolatore impiantabile (Reactive Neurostimulator, RNS) proposto dalla società privata Neuropace al fine di normalizzare l’attività cerebrale anomala prima che il soggetto possa avvertire i sintomi di un attacco. Si esaminano i componenti strutturali di RNS e si analizza uno studio clinico prospettico i cui risultati, nettamente positivi, hanno portato la Food and Drug Administration (FDA) ad approvare il dispositivo RNS come terapia aggiuntiva in pazienti di età superiore ai 18 anni con epilessia parziale farmaco-resistente con crisi localizzate in non più di due zone cerebrali.
7
D'URSO, ELISA SILVIA. "ADVANCEMENTS IN ULTRASOUND-GUIDED, NEUROSTIMULATED AND BLIND APPROACHES TO LOCOREGIONAL ANAESTHESIA IN COMPANION ANIMALS." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano, 2019. http://hdl.handle.net/2434/627008.
Full textAbstract:
Peripheral nerve blocks (PNB) play nowadays an important role in perioperative pain management, both in human and in veterinary medicine. Several approaches have been described and validated in companion animals undergoing especially orthopaedic surgeries. Thus, considering the state of art in veterinary medicine, studies presented in this dissertation focus on pain management relate to soft tissue surgeries and medical conditions. An ultrasound-guided approach was used to assess cervical plexus block (US-CPB) in dog cadavers and to preliminary assess spermatic cord block (US-SCB) in dogs undergoing orchiectomy. A Neurostimulated approach to mandibular and facial nerves was assessed in dogs and rabbits undergoing total ear canal ablation and lateral bulla osteotomy (TECALBO). Furthermore, a different technique was described as a case report in a rabbit undergoing partial ear canal ablation and lateral bulla osteotomy (PECA-LBO), considering the different surgical technique used and the individual and specie-specific characteristics. Blind celiac plexus block is reported in a dog to manage severe pain related to acute pancreatitis irresponsive to conventional systemic analgesia. All these new techniques resulted to be feasible and those assessed in a clinical setting showed enhancement in anaesthetic stability and pain management, appearing to have promising application in clinical practice.
8
Dougherty, Edward T. "Computation and Numerics in Neurostimulation." Diss., Virginia Tech, 2015. http://hdl.handle.net/10919/73350.
Full textAbstract:
Neurostimulation continues to demonstrate tremendous success as an intervention for neurodegenerative diseases, including Parkinson's disease, in addition to a range of other neurological and psychiatric disorders. In an effort to enhance the medical efficacy and comprehension of this form of brain therapy, modeling and computational simulation are regarded as valuable tools that enable in silico experiments for a range of neurostimulation research endeavours. To fully realize the capacities of neurostimulation simulations, several areas within computation and numerics need to be considered and addressed. Specifically, simulations of neurostimulation that incorporate (i) computational efficiency, (ii) application versatility, and (iii) characterizations of cellular-level electrophysiology would be highly propitious in supporting advancements in this medical treatment.
The focus of this dissertation is on these specific areas. First, preconditioners and iterative methods for solving the linear system of equations resulting from finite element discretizations of partial differential equation based transcranial electrical stimulation models are compared. Second, a software framework designed to efficiently support the range of clinical, biomedical, and numerical simulations utilized within the neurostimulation community is presented. Third, a multiscale model that couples transcranial direct current stimulation administrations to neuronal transmembrane voltage depolarization is presented. Fourth, numerical solvers for solving ordinary differential equation based ligand-gated neurotransmitter receptor models are analyzed.
A fundamental objective of this research has been to accurately emulate the unique medical characteristics of neurostimulation treatments, with minimal simplification, thereby providing optimal utility to the scientific research and medical communities. To accomplish this, numerical simulations incorporate high-resolution, MRI-derived three-dimensional head models, real-world electrode configurations and stimulation parameters, physiologically-based inhomogeneous and anisotropic tissue conductivities, and mathematical models accepted by the brain modeling community. It is my hope that this work facilitates advancements in neurostimulation simulation capabilities, and ultimately helps improve the understanding and treatment of brain disease.Ph. D.
9
Youra, Sean. "Investigating Hemodynamic Responses to Electrical Neurostimulation." DigitalCommons@CalPoly, 2014. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/1285.
Full textAbstract:
Since the 1900s, the number of deaths attributable to cardiovascular disease has steadily risen. With the advent of antihypertensive drugs and non-invasive surgical procedures, such as intravascular stenting, these numbers have begun to level off. Despite this trend, the number of patients diagnosed with some form of cardiovascular disease has only increased. By 2030, prevalence of coronary heart disease is expected to increase approximately by 18% in the United States. By 2050, prevalence of peripheral arterial occlusive disease is expected to increase approximately by 98% in the U.S. No single drug or surgical intervention offers a complete solution to these problems. Thus, a multi-faceted regimen of lifestyle changes, medication, and device or surgical interventions is usually necessary. A potential adjunct therapy and cost-effective solution for treating cardiovascular disease that has been overlooked is neurostimulation.
Recent studies show that using neurostimulation techniques, such as transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS), can help to reduce ischemic pain, lower blood pressure, increase blood flow to the periphery, and decrease systemic vascular resistance. The mechanisms by which these hemodynamic changes occur is still under investigation. The primary aim of this thesis is to elucidate these mechanisms through a thorough synthesis of the existing literature on this subject. Neurostimulation, specifically TENS, is thought to modulate both the metaboreflex and norepinephrine release from sympathetic nerve terminals.
To test the hypothesis that TENS increases local blood flow, decreases mean arterial pressure, and decreases cutaneous vascular resistance compared to placebo, in which the electrodes are attached but no electrical stimulation is applied, a protocol was developed to test the effect of neurostimulation on healthy subjects. Implementation of this protocol in a pilot study will determine if neurostimulation causes significant changes in blood flow using the most relevant perfusion measurement instrumentation. Before conducting this study, pre-pilot comparison studies of interferential current therapy (IFC) versus TENS, low frequency (4 Hz) TENS versus high frequency (100 Hz) TENS, and electrode placement on the back versus the forearm were conducted. The only statistically significant difference found was that the application of IFC on the back decreased the reperfusion time, meaning that the time required to reach the average baseline perfusion unit value after occlusion decreased. Further pre-pilot work investigating these different modalities and parameters is necessary to ensure that favorable hemodynamic changes can be detected in the pilot study.
10
Ulrich, Philip I. N. "Behavioural, electrophysiological and neurostimulatory investigations into developmental prosopagnosia." Thesis, University of Kent, 2017. https://kar.kent.ac.uk/61343/.
Full textAbstract:
Developmental prosopagnosia (DP) is the difficulty or inability to recognise a face and may affect up to 2.9 percent of the population. There is controversy over whether these impairments are perceptual or memorial in nature, and uncertainty about their stability over time and how to remediate symptoms. In the first stage, a battery of ten tests was assembled to assess a wide range of face recognition skills in DP (n = 11) and compared to a control group (Chapter Two). The majority of DPs showed no signs of impaired face perception but profound face memory deficits. To seek electrophysiological corroboration of these impairments, the DPs (n = 8) were given three behavioural tasks known to elicit specific event related potentials (Chapter Three), assessing face perception (N170), face familiarity (N250r) and semantic access (N400). During the experiment, caloric vestibular stimulation (CVS) was also administered to see if it could reduce symptoms. The tasks revealed intact face perception and impaired accuracy in both memory based tasks, corroborated by an atypical N400. Subtle effects of CVS were observed in all measures of the face familiarity task but not at a level that was clinically relevant. To establish, for the first time, whether the impairments in DP are consistent over time, the effects in Chapter Three were replicated (n = 7)(Chapter Four). A similar pattern emerged and test-retest correlations showed high reliability overtime in the familiarity task but not the semantic access task. This implies that reliable 'diagnosis' of developmental prosopagnosia should be based on judgements of face familiarity and not associated with semantic activity. The beneficial effects of CVS were again present in the N250r behavioural measures and were limited to familiar faces only. This implies that CVS is optimising memory recall for face representations. The source of impairments was consistently shown to be memorial in nature and future studies may wish to explore further divisions of memory in DP such as whether impairments are associated with encoding or recall. The thesis also demonstrates the potential for CVS as both a therapeutic tool and cognitive enhancer, and justify more robust trials investigation.
11
Wong, Yan Tat Graduate School of Biomedical Engineering Faculty of Engineering UNSW. "Effects of neurostimulation via a suprachoroidal vision prosthesis." Publisher:University of New South Wales. Graduate School of Biomedical Engineering, 2009. http://handle.unsw.edu.au/1959.4/43654.
Full textAbstract:
Microelectronic vision prostheses aim to restore visual percepts through electrical stimulation of the surviving visual pathways in the blind. Electrical stimulation has been shown to produce spots of light in the visual field. A neurostimulator that forms the basis of a vision prosthesis was designed using a high voltage CMOS process to allow it to be able to stimulate when faced with high electrode-tissue impedances. It was implemented with novel features that allow it to be scalable, and to focus charge injection, and can stimulate multiple sites simultaneously using a current source and sink at each site. To reduce electrical cross-talk between multiple stimulation sites, six-return electrodes surround each stimulating electrode, electrically guarding them from each other. The six-return electrode configuration was shown to reduce electrical cross-talk in saline bath tests compared to single-return electrode configurations. The neurostimulator was used to evoke responses from cats through electrical stimulation via intravitreal ball electrodes, corneal electrodes, and planar electrode arrays in the suprachoroidal space. Responses were measured on the visual cortex through optical imaging of intrinsic signals, and through surface electrodes. Using the planar electrode array in the suprachoroidal space, responses were elicited to biphasic, bipolar and monopolar stimuli, with each stimulating electrode coupled with either six-return electrodes, two-return electrodes, or a single-return electrode. The average charge threshold to elicit a response for biphasic, bipolar stimulation with six-return electrodes was 76.47 ?? 8.76 nC (standard error of the mean). For biphasic, bipolar stimulation, the magnitude and area of cortical response with the six-return electrode configurations was on average 2.18 ?? 0.19 times smaller than single-return electrode configurations, and 1.89 ?? 0.19 times smaller than two-return electrode configurations (P < 0.0001). It was also found that for biphasic stimulation, a greater magnitude and area of response was elicited for monopolar stimulation compared to bipolar stimulation. This dissertation details the design and testing of a novel, scalable neurostimulator to focus charge injection. It also shows that suprachoroidal, bipolar stimulation can elicit visual responses, and that the area of cortical activation was more focused when using bipolar, biphasic stimulation, and six-return electrodes.
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Houzé, Bérengère. "Plasticité corticale et effet antalgique de la neurostimulation." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00649427.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a pour principal objectif d'évaluer, au moyen de l'électro-encéphalographie de haute densité (EEG-HD), la plasticité de la représentation somato-sensorielle de la main chez l'Homme induite par neurostimulation non-invasise. Cette étude a pris sa source dans le constat que la stimulation cérébrale du cortex moteur représente une alternative thérapeutique efficace pour les patients qui souffrent de douleurs neuropathiques pharmaco-résistantes. Les mécanismes responsables de l'analgésie induite par la stimulation magnétique trans-crânienne répétitive (rTMS) sont encore mal connus, mais la séduisante hypothèse selon laquelle la stimulation du cortex moteur pouvait induire une plasticité dans le cortex somatosensoriel a été évoquée. Nos travaux de thèse s'attachent à déterminer, chez le sujet sain, les effets de la rTMS réalisée en regard de l'aire motrice de la main sur sa représentation somatotopique dans le cortex somatosensoriel. Dans le premier chapitre de ce document nous décrivons les réseaux anatomiques de transmission et perception somesthésique, avant de revoir dans le Chapitre 2 la littérature pertinente sur la représentation somatotopique du cortex sensoriel primaire (S1). De nombreuses études démontrent que cette représentation n'est nullement figée, mais peut au contraire évoluer suite à des lésions somatosensorielles sous-corticales ou corticales ; la littérature spécifique à ce phénomène de plasticité post-lésionnelle est revue dans le Chapitre 3, ainsi que les données suggérant le rôle de cette plasticité dans le développement de douleurs neuropathiques. Les patients souffrant de ce type de douleurs peuvent avoir recours à la stimulation du cortex moteur, notamment au moyen de techniques non invasives comme la rTMS. Les particularités techniques et les effets physiologiques de cette méthode sont tout d'abord présentés dans le Chapitre 4, avant d'exposer les effets analgésiques de la rTMS. Les travaux réalisés au cours de cette thèse sont exposés sous forme d'articles (Chapitres 5 & 6). Nous avons dans un premier temps cherché à déterminer une méthodologie robuste qui permet d'évaluer la représentation somatotopique de la main à l'aide des Potentiels Evoqués Somesthésiques (PES) obtenus par la stimulation de quatre sites distincts de la main (Auriculaire-Pouce-Nerf Cubital-Nerf Radial). La détermination de la représentation corticale de la main dans S1 était plus reproductible et robuste sur les réponses précoces de l'aire 3b (N20/P20) que sur celle des aires 1-2 (P45). Une estimation adéquate de l'étendue de la main basée sur le couple " pouce - nerf cubital " était possible avec 64 et 128 électrodes. Lorsque l'étendue de la main était considérée avec le couple de stimulation standard " auriculaire - pouce ", le plus haut niveau d'échantillonnage spatial était nécessaire. C'est pourquoi nous avons choisi le premier couple pour l'étude des possibles changements de la représentation corticale de la main suite à l'application de la rTMS, sous deux modalités distinctes (20 Hz et mode theta-burst intermittent -iTBS). Les deux modes de rTMS entraînent une certaine plasticité de la représentation somatotopique de la main dans S1, avec toutefois quelques nuances : les changements liés au mode " theta burst " étaient variables d'un sujet à l'autre et non significatifs sur la mesure d'étendue de la main. La rTMS à 20 Hz quant à elle, induisait des modifications très significatives et bien reproductibles. De plus, ce mode de stimulation était le seul à induire une augmentation du seuil nociceptif. Ces différences peuvent s'expliquer par des mécanismes d'action différents ou par des différences dans le nombre total de stimuli corticaux administrés. Bien que nos résultats suggèrent que la rTMS à haute fréquence est capable d'induire des modifications plastiques significatives et d'augmenter la représentation corticale de la région stimulée, il reste à déterminer si cette plasticité est à même d'être modifié par la rTMS à 20 Hz chez des patients souffrant de douleurs neuropathiques, et dans ce cas si elle est ou non associée aux effets analgésiques induits par ce type de technique non invasive.
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Elia, Simona. "Modelling and performance analysis of a neurostimulation system." Doctoral thesis, Universita degli studi di Salerno, 2011. http://hdl.handle.net/10556/189.
Full textAbstract:
2009 - 2010The activity of this thesis is devoted to modelling the electromagnetic behaviour of complex biological structures and in particular of nerve cells and the study of nanotechnology applications to these structures for therapeutic, diagnostic and investigative purposes. The 'design' of artificial nanoscale devices is the chance to accurately understand and manipulate the phenomena that occur inside biological structures. Until a few years ago, the most widely accepted technology was that of MEA (Micro Electrode Arrays), which indeed is characterized by several limitations, such as microelectrodes whose sizes are very larger than individual cells, lack of local control of electrical activity, etc. In recent years, new possibilities have arisen due to the increasing development of nanotechnology. In particular, the Carbon Nanotubes (CNTs) are very compatible as systems capable of interfacing with the Central Nervous System (CNS). This paves the way for neuro-implantable devices for vision, hearing, taste, movement, elimination of seizures, repair and improvement of brain functions. Increasingly, attempts are being made to try to integrate CNTs with other technologies to develop biochips that can help repairing damaged tissues of the CNS. MEA with electrodes coated with CNTs have recently been proposed. Further progress is being made in the direction of the nanoarray electrode (the so-called NEA - Nano Electrode Array), to have greater spatial and temporal resolution. It is within this very broad and extremely complex scenario that this thesis is placed, investigating Finite Element Method (FEM) modelling and design issues of a neurostimulation system at nanoscale. The apparatus is an array consisting of vertically-aligned CNTs acting as nanoelectrodes to provide a signal electrical stimulation. In particular, the application considered is the neurostimulation of the retina, where the spatial resolution is a crucial factor and a sensitivity analysis proves to be very useful in studying system performances dependences on different main setup parameters. The electromagnetic modelling of the system is performed in a FEM multiphysics environment used to couple in an efficient way the non linear differential equations related to biological system with Maxwell equations. One of the peculiar characteristics of this study is the approach proposed to obtain the dynamics of Action Potential (AP), the basic unit of the nervous message, inside a neuron membrane without the use of the "transmission line" equation, widely adopted in literature. Starting from the Hodgkin and Huxley (HH) model (the nonlinear partial differential equations describing the chemical transport through the nerve membrane) a translation in terms of suitable equivalent electric parameters is obtained for different pieces of the neuron and in a model describing soma, axon hillock and initial axon segment. The HH equations are coupled with those of Maxwell (in quasi-static formulation, due to the considered range of frequencies) and, exploiting the high nonlinearity of the membrane domain, the triggering and propagation of the AP is simulated. A comparison between two proposed modelling approaches is carried out investigating the trade-off between accuracy and numerical burden. Moreover, a systematic determination of the most significant parameters and design variables is also carried out (e.g. AP triggering and its promptness as well as AP duration), allowing to maximize the effectiveness of the artificial stimulation of the biological cell. The optimization of system parameters ( in terms of stimulus and electrode geometrical features) in order to maximize the selective initiation of APs on one neuron or on clusters of several neurons can be effectively accomplished to boost the spatial resolution of the device. Finally, conclusions are drawn and possible future developments are discussed both in terms of model implementation and further studies of the neuroelectrical stimulation and analysis.[edited by author]
IX n.s.
14
Donas, Konstantinos. "Die Epidurale Neurostimulation in der Behandlung des Buerger-Syndroms." Köln Deutsche Zentralbibliothek für Medizin, 2009. http://d-nb.info/999273019/34.
Full text
15
Malalasekera, W. M. Anoma. "Computational analysis of bioelectric fields in relation to neurostimulation." Thesis, Brunel University, 1992. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.334410.
Full text
16
Lesage, Elise. "On the cerebellum and language : neurostimulation and imaging studies." Thesis, University of Birmingham, 2014. http://etheses.bham.ac.uk//id/eprint/4926/.
Full textAbstract:
Mounting evidence suggests a cerebellar role in language, but to date few efforts have been made to characterise this role. A well-accepted model of cerebellar function in motor control posits that forward model prediction is the central function of the cerebellum, and the cerebellar architecture is suggestive of a single cerebellar computation. Recent accounts of linguistic function have proposed that forward model prediction is integral to receptive and productive language. The aim of this thesis was to explore cerebellar language function in the context of prediction. In Chapter two, right cerebellar transcranial magnetic stimulation during an eye-tracking task affected a measure of online linguistic prediction. In Chapter three, the same linguistic prediction task was used in a group of cerebellar patients and control subjects. The deficit reported in Chapter two was not found in this chapter, but data-acquisition for the study is still ongoing. Chapter four describes a functional magnetic resonance imaging (fMRI) study where resting state connectivity before and after the acquisition of a new lexicon was compared. The right cerebellum was engaged in lexical learning. Chapter five reports posterolateral cerebellar and inferior frontal gyral activity related to online prediction using an event-related fMRI design where predictability is manipulated. Overall, findings are consistent with a cerebellar role in predictive language.
17
Bibin, Lazar. "Simulation 3-D d'anesthésie loco-régionale : neurostimulation et échographie." Paris 5, 2007. http://www.theses.fr/2007PA05S004.
Full textAbstract:
La simulation 3-D bénéficie des progrès constants de l'informatique. Il existe aujourd'hui plusieurs simulateurs 3-D comme des simulateurs de vol ou de conduite qui plongent l'utilisateur dans un environnement lui permettant d'apprendre à piloter un avion ou conduire une voiture. L'avantage d'un simulateur est évident : il permet aux utilisateurs de faire des erreurs et d'apprendre grâces à ces erreurs, sans qu'il y ait de graves répercussions. La médecine profite encore mal de ces progrès technologiques et garde une méthode d'apprentissage classique (cours, livres,. . . ). Le but de ma thèse est donc de créer un simulateur 3-D d'anesthésie loco-régionale permettant d'aider à apprendre l'anesthésie loco-régionale, en utilisant un patient virtuel 3-D que l'utilisateur peut anesthésier à volonté et dans de nombreux cas de figure.
18
Bergeron-Vézina, Kayla. "Efficacité analgésique de la neurostimulation périphérique (TENS) chez les aînés." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2015. http://hdl.handle.net/11143/6067.
Full textAbstract:
La neurostimulation périphérique (en anglais transcutaneous electrical nerve stimulation ou TENS) est une modalité thérapeutique fréquemment utilisée en réadaptation pour diminuer la douleur. À ce jour, cependant, l’efficacité analgésique du TENS chez les aînés demeure peu documentée. La majorité des études effectuées jusqu’à présent ont été réalisées chez les jeunes adultes ou chez des populations d’âge hétérogènes. La présente étude, un essai croisé randomisé à double insu, avait pour objectif de documenter l’efficacité analgésique du TENS conventionnel et du TENS acupuncture chez les aînés et d’observer si la réponse analgésique de ces deux modalités de TENS entre les aînés et les jeunes adultes est différente. Quinze aînés et quinze jeunes adultes ont participé à l’étude. Les participants étaient évalués à trois occasions distinctes pour recevoir en alternance un TENS conventionnel, un TENS acupuncture et un TENS placebo. Une douleur expérimentale était créée à l’aide d’une thermode de type Peltier, appliquée au niveau de la colonne lombaire pendant deux minutes, période durant laquelle les participants devaient évaluer l’intensité de leur douleur avec une échelle visuelle analogue reliée à un ordinateur (CoVAS). Les mesures de douleur ont été prises avant, pendant et après l’application de chaque type de TENS. Chez les jeunes adultes, lorsque comparée au niveau de douleur initiale, une diminution significative de la douleur a été observée pendant et après l’application du TENS conventionnel et acupuncture. Le TENS conventionnel et acupuncture étaient supérieurs au traitement placebo (toutes les valeurs de p < 0,05). Cependant, chez les aînés, le TENS conventionnel et acupuncture n’ont pas permis de diminuer significativement la douleur. De plus, aucune modalité TENS ne se démarquait du traitement placebo (toutes les valeurs de p > 0,05). Bien que le TENS conventionnel et le TENS acupuncture soient efficaces chez les jeunes adultes, les présents résultats suggèrent que le TENS n’est pas la meilleure option de traitement pour diminuer la douleur chez les aînés, du moins lorsqu’il est utilisé seul (monothérapie). Des études futures, visant à déterminer des façons de bonifier l’effet du TENS chez les aînés, sont nécessaires.
19
Abou-Nader, Joseph. "La Neurostimulation intériorisée dans le syndrome douleureux : critères et résultats." Montpellier 1, 1988. http://www.theses.fr/1988MON11284.
Full text
20
Caytak, Herschel Binyomin. "Bioimpedance Spectroscopy Methods for Analysis and Control of Neurostimulation Dose." Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2019. http://hdl.handle.net/10393/38629.
Full textAbstract:
TDCS is a form of non-invasive neurostimulation that is comprised of injection of current via strategically placed scalp electrodes into targeted areas of the brain. TDCS has shown therapeutic benefit for numerous clinical applications. This technique has not however been widely adopted due to high variability of response to the stimulation. Current state of the art methods for optimizing tDCS are based on FEM models that generally model tissue as isotropic and homogeneous and do not take into account inter subject variability of head tissue electrical properties. We therefore develop an in-vivo method of measuring and analyzing bioimpedance spectroscopy measurements of the head to estimate change to tDCS dose in neural tissues for different subjects.
Finite element simulations are implemented on a realistic MRI derived head model. 5\% random Gaussian noise is added. Experimental bioimpedance measurements are taken of the heads of 8 subjects.
We simulate sensitivity distribution and impedance for a variety of 2 and 4 electrode configurations over a wide frequency range. We also extract Cole parameters and implement PCA on simulated and experimental impedance.
We demonstrate that the Cole model of the head can be accurately
approximated by the sum in series of Cole systems of each tissue. Comparison of Cole parameters from various simulated electrode configurations show statistical differences (paired t test $p<.05$). PCA shows that close to 100\% of the variance between two impedance spectra is described along a single principal component. Variation described by the second principal component increases as a function of increasing inter electrode gap which may be related to changes in dose. FEM and experimentally derived Cole parameters show different trends for various electrode configurations, good agreement is however shown for the PCA results.
The outcome of this research may lead to a higher tDCS efficacy by improving standardization and control of stimulation by relation of dose and bioimpedance spectra characteristics.
21
Robertson, James. "Accurate simulation of low-intensity transcranial ultrasound propagation for neurostimulation." Thesis, University College London (University of London), 2017. http://discovery.ucl.ac.uk/1574816/.
Full textAbstract:
Neural stimulation with low-intensity ultrasound is a potentially transformative technology with applications in therapy and research. To develop, it will require ultrasound to be tightly focused on brain structures with accurate spatial targeting and fine control over the ultrasound amplitude at the target. However, the skull is an impediment to the effective focusing of ultrasound. Simulations of ultrasound propagation through acoustic property maps derived from medical images can be used to derive focusing drive signals for multi-element arrays. Focusing effectiveness is dependent on the fidelity of the numerical simulations. In combination with MRI based treatment verification, model based focusing has been used to focus high-intensity ultrasound onto the brain for ablation. This thesis presents a thorough and systematic study of the simulation parameters required to achieve effective transcranial focusing. The literature on ultrasonic neurostimulation, transcranial ultrasonic focusing, and the derivation of property maps from medical images is reviewed. The sampling criteria required to ensure numerical accuracy for the k-space pseudospectral time domain simulation scheme is established through testing of individual sources of numerical error, and convergence testing of a simulated time-reversal protocol. With numerical accuracy assured, the importance of acoustic property maps is examined through simulations to determine the sensitivity of intracranial fields to the properties of the skull layer. These results are corroborated by matching experimental measurements of ultrasound propagation through skull bone phantoms with spatially registered simulations. Finally, the impact of image related homogenisation and loss of internal bone structure is determined using simulations through co-registered clinical CT and micro-CT data of the skull.
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[Verfasser]. "Die Epidurale Neurostimulation in der Behandlung des Buerger-Syndroms / Konstantinos Donas." Köln : Deutsche Zentralbibliothek für Medizin, 2009. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:38m-0000001570.
Full text
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Donas, Konstantinos [Verfasser]. "Die Epidurale Neurostimulation in der Behandlung des Buerger-Syndroms / Konstantinos Donas." Köln : Deutsche Zentralbibliothek für Medizin, 2009. http://d-nb.info/999273019/34.
Full text
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Schafer, Leah I. "The Effects of Transcutaneous Electrical Neurostimulation on Analgesia and Peripheral Perfusion." DigitalCommons@CalPoly, 2015. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/1519.
Full textAbstract:
Peripheral arterial occlusive disease (PAOD) affects 8 to 12 million Americans over the age of 50. As the disease progresses, arterial occlusions arising from atherosclerotic lesions inhibit normal metabolic vasodilation in the peripheries, resulting in limb ischemia and claudication. Pharmacological and surgical treatments currently used to treat both the hemodynamic and pain symptoms associated with PAOD can involve adverse and potentially life-threatening side effects. Thus, there is a need for additional innovative therapies for PAOD.
Neurostimulation has a known analgesic effect on both acute and chronic pain. Although the exact mechanisms remain under investigation, local vascular tone may be modulated by neurostimulation in addition to pain modulation. The Gate Control Theory proposes that electrical activation of mechanoreceptive afferent somatosensory nerves, specifically Aβ fibers, inhibits pain signaling to the brain by activating an inhibitory interneuron in the dorsal horn of the spinal cord which dampens signaling from afferent, C type peripheral nociceptor nerves. Interestingly, Aβ fiber activation may also inhibit norepinephrine release from sympathetic nerve terminals on efferent neurons by activating α-2 adrenergic receptors along the same dermatome, resulting in localized vasodilation in both limbs. Ultimately, electrical stimulation may decrease mean blood pressure and increase local blood flow.
The focus of this study was to optimize protocols and perform a small scale clinical study to investigate hemodynamic and analgesic responses to neurostimulation during acute ischemia. We hypothesized that ganglial transcutaneous electrical neurostimulation (TENS) and interferential current (IFC) treatments would decrease pain perception and vascular resistance in the periphery in young, healthy subjects. We further hypothesized that IFC may have a greater hyperemic and analgesic effect on acute ischemia than TENS as its current waveform may be more efficient at overcoming skin impedance. Interestingly, we found trends suggesting that TENS and IFC may increase vascular resistance (VR) and have no noticeable analgesic effect, though TENS may have a slightly lower increase in VR associated with an increase in pain. Further work characterizing the hemodynamic effects of different stimulus waveforms is needed to inform future research into possible neuromodulation therapies for ischemic disease.
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Massé-Alarie, Hugo. "Neurostimulation périphérique et entraînement moteur en lombalgie chronique : influence sur les mécanismes corticaux et le contrôle postural." Master's thesis, Université Laval, 2011. http://hdl.handle.net/20.500.11794/23163.
Full textAbstract:
Les lombalgiques chroniques présentent un retard de l'activation du muscle transverse abdominal (TrA), une difficulté à activer volontairement le TrA et une réorganisation du cortex moteur primaire (Ml) contrôlant le TrA. L'entraînement du muscle permet de diminuer le retard du TrA et normaliser l'organisation de Ml. De plus, la neurostimulation périphérique permet de faciliter le retour sensorimoteur chez une population parétique. Notre projet combine donc la neurostimulation périphérique et un entraînement moteur spécifique pour améliorer le contrôle postural chez des lombalgiques chroniques. La combinaison de la neurostimulation au-dessus du TrA/oblique interne (IO) et de l'entraînement moteur a réussi à améliorer le contrôle posturo-moteur (délai d'activation et activation bilatérale). De plus, la neurostimulation a rétabli l'inhibition intracorticale absente chez les lombalgiques, ce qui pourrait expliquer pourquoi le groupe expérimental seulement s'est amélioré. Donc, l'utilisation de la neurostimulation comme adjuvant à la rééducation motrice semble efficace en une seule session pour améliorer les APA.
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Techer, Jean Denis. "Conception d'un stimulateur implantable dédié à la stimulation électrique fonctionnelle." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20169.
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Vasant, Dipesh. "Translational studies in the development of neurostimulation based interventions for rehabilitation of dysphagia after stroke." Thesis, University of Manchester, 2015. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/translational-studies-in-the-development-of-neurostimulation-based-interventions-for-rehabilitation-of-dysphagia-after-stroke(39e3cd47-6824-4a53-8ea8-306b310a693e).html.
Full textAbstract:
Neural control of swallowing is hierarchical, involving the cerebral cortex and interactions with several other brain regions including the cerebellum. Cortical control of swallowing exhibits functional asymmetry, whereby brain lesions disrupting the stronger ('dominant') hemisphere are implicated in post-stroke dysphagia. A major breakthrough has been the consistent observation that compensatory changes (neuroplasticity) in the undamaged (contralesional) hemisphere are responsible for swallowing recovery. Whilst existing therapies lack evidence-base, neurostimulation interventions capable of facilitating this natural recovery process have the potential to revolutionise swallowing rehabilitation. Whilst data using several neurostimulation modalities have been promising, translating them into much needed clinical therapies has been hampered by clinical study designs lacking homogeneity. In a series of studies, using three different modalities I describe a step-wise approach for developing neurostimulation interventions from bench-to-bedside. Firstly, in a proof of concept experiment, targeted cerebellar repetitive Transcranial Magnetic stimulation (rTMS) was assessed in healthy subjects (n=17), confirming frequency and duration specific (250-pulses of 10-Hz) induction of long-lasting changes in pharyngeal cortical plasticity, effects which were explored with therapeutic potential in a dysphagic patient. Secondly, in a pre-clinical model of post-stroke dysphagia, optimal parameters of cortical transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) were tested, confirming reversal of transient neurophysiological and behavioural swallowing deficits induced by a 'virtual-lesion' (10 minutes, 1-Hz rTMS to the 'dominant' hemisphere) in 15 healthy subjects. Finally, in a randomised trial, optimal parameters and dosage (5-Hz, 10 minutes daily for 3-days) of Pharyngeal Electrical Stimulation (PES) were studied in acutely dysphagic stroke patients (n=36) which despite lower than desired recruitment, trended towards reduced dysphagia severity at 2-weeks, earlier hospital discharge and nasogastric tube removal were observed. These studies have shown for the first time that the cerebellum is a viable target for non-invasive brain stimulation swallowing studies and that cortical tDCS can reverse experimental brain lesions, with both techniques having therapeutic potential for post-stroke dysphagia. These clinical trial data add to the increasing evidence base for PES, the modality with the most evidence to date, with longer-term follow-up. The difficulties encountered in the post-stroke clinical trial in both recruitment and outcome measures highlight the importance of mechanistic studies which have often been lacking, in optimising stimulation specific factors; site, duration, intensity, dosing and controls, prior to clinical trials. An independent, larger, multi-centre, international trial of PES, with greater resources is now required to definitively determine its clinical efficacy. In summary, there may be a role for several different neurostimulation modalities in different patient sub-groups and my preliminary observations lead me to hypothesise that future translation of these therapies will depend on targeting population tailored to specific interventions.
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Brunner, Daniel. "Conception d'un stimulateur destiné aux patients souffrant d'incontinence urinaire en utilisant la technologie MITEL 1.5 [micromètre]." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 1997.
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Bouchard, Luc. "Conception d'un étage de sources de courant et d'une unité externe miniature pour une prothèse urinaire." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 2001.
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Malachowski, Karl. "Mikrotechnische Realisierung und Charakterisierung einer Cuffelektrode mit hoher Ladungsübertragung für die Neurostimulation." Templin Detert, 2005. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?id=2766671&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm.
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Malachowski, Karl. "Mikrotechnische Realisierung und Charakterisierung einer Cuffelektrode mit hoher Ladungsübertragung für die Neurostimulation /." Templin : Detert, 2006. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?id=2766671&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm.
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Jones, Peter D. [Verfasser], and Dieter P. [Akademischer Betreuer] Kern. "Nanofluidic technology for chemical neurostimulation / Peter D. Jones ; Betreuer: Dieter P. Kern." Tübingen : Universitätsbibliothek Tübingen, 2017. http://d-nb.info/116731090X/34.
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Michou, Emilia. "Mechanisms and therapeutic application of neurostimulation in the treatment of dysphagia after stroke." Thesis, University of Manchester, 2010. http://www.manchester.ac.uk/escholar/uk-ac-man-scw:136896.
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Jourdain, Vincent. "Effets de la neurostimulation dans la douleur chronique et la maladie de Parkinson." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27883/27883.pdf.
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Saillet, Sandrine. "Effets antiépileptiques de la neurostimulation asservie dans un modèle d'épilepsie chez le rat." Phd thesis, Université de Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00770861.
Full textAbstract:
Malgré un traitement pharmacologique et chirurgical adapté, les crises d'épilepsie persistent chez environ 20% des patients. La neurostimulation des circuits générateurs et/ou de contrôle des crises constitue actuellement la principale approche thérapeutique non lésionnelle innovante dans certaines formes d'épilepsies pharmaco-résistantes qui ne peuvent bénéficier d'une chirurgie résective curative. L'objectif de ce travail a été de développer un nouveau système de stimulation intracérébrale profonde qui soit efficace pour la suppression des crises sur le long terme sur un modèle d'épilepsie absence chez le rat. Trois points principaux ont été abordés : (i) la caractérisation de l'activité des ganglions de la base (GB) pendant les crises; (ii) le développement d'un système de stimulation asservie sur le principe de "détection/stimulation" des crises; (iii) la quantification des effets antiépileptiques à long terme de la stimulation asservie. Les résultats obtenus ont permis de confirmer l'existence d'une propagation rapide des décharges de pointes ondes (DPO) du cortex vers le thalamus et les GB, et d'un contrôle endogène des crises par la substance noire réticulée (SNr), cible utilisée pour la modulation des crises. Malgré une période réfractaire de 40 s au cours de laquelle la stimulation est inefficace, les effets antiépileptiques de la stimulation asservie de la SNr se sont avérés probants : taux élevé d'interruption des DPO par la stimulation (97%) accompagné d'une diminution de la survenue des DPO au cours du temps. Ces résultats constituent une preuve de concept de l'utilisation de la neurostimulation stimulation asservie dans le traitement de certaines formes d'épilepsie.
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Castelli, Jonathan. "Design and validation of innovative integrated circuits and embedded systems for neurostimulation applications." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0812/document.
Full textAbstract:
La bioélectronique est un domaine interdisciplinaire qui étudie les interconnexions et les interactions entre entités biologiques (cellules, tissus, organes) et systèmes électroniques,par l’intermédiaire du transducteur adéquat. Pour des cellules ou des tissus excitables (neurones, muscles, ...), le transducteur prend la forme d’une simple électrode, car ces tissus produisent une activité électrique spontanée ou, dans le sens inverse, peuvent être excités par un signal électrique externe. Cette communication bidirectionnelle donne lieu à deux schémas expérimentaux : l’acquisition et la stimulation. L’acquisition consiste à enregistrer, traiter et analyser les bio-signaux alors que la stimulation consiste à appliquer le courant électrique adéquat aux tissus vivants, pour déclencher une réaction. Cette thèse se concentre sur ce dernier point : deux générations de système de stimulation ont été développées, chacune basée sur un circuit intégré spécifique et adaptée à différents contextes applicatifs.Tout d’abord, le cadre scientifique a été celui du projet CENAVEX, axé sur la stimulation électrique fonctionnelle pour réhabiliter la fonction respiratoire, suite à une lésion de la moelle épinière. Ensuite, les objectifs de conception ont été étendus pour couvrir de nouveaux besoins d’application : la surveillance de l’impédance électrique in situ et l’exploration des formes d’onde de stimulation originales. Le premier pourrait être une solution pour suivre la réaction tissulaire après l’implantation d’une électrode, contribuant ainsi à la biocompatibilité à long terme des implants ; le second propose d’aller au-delà dela conventionnelle impulsion biphasique carrée et d’explorer de nouvelles formes d’ondes qui pourraient être plus efficaces en termes de consommation d’énergie, pour un effet physiologique donné.Le travail présenté dans ce manuscrit contribue à la conception, à la fabrication et au test de dispositifs de stimulation innovants. Cela a conduit au développement de deux circuits intégrés et de deux dispositifs de stimulation permettant une stimulation multicanal.Les caractérisations électriques et les validations biologiques, de la faisabilité in vitro aux expériences in vivo, ont été menées et sont décrites dans ce manuscritBioelectronics is a cross-disciplinary field that studies interconnections and interactions between biological entities (cells, tissues, organs) and electronic systems, using the adequate transducer. For excitable cells or tissues (neurons, muscles, . . . ), the transducer takes the form of a simple electrode, as these tissues produce a spontaneous electrical activity or,in the opposite way, may be excited by an external electrical signal. This bi-directional communication gives rise to two experimental schemes: acquisition and stimulation. Acquisition consists in recording, processing and analyzing bio-signals whereas stimulation consists in applying the adequate electrical current to living tissues in order to trigger a reaction. This thesis focuses on the latter: two generations of stimulation systems have been developed, both being centered on an Application Specific Integrated Circuit, and adapted to different application contexts. First, the scientific framework was given by the CENAVEX project, focusing on Functional Electrical Stimulation to rehabilitate the respiratory function, following a Spinal Cord Injury. Then, the design objectives were extended to cover new application needs:in situ electrical impedance monitoring and exploration of original stimulation wave forms.The first one could be a solution to follow the tissue reaction after electrode implantation,hence contributing to long-term biocompatibility of implants; the second one proposes to go further the conventional constant biphasic pulse and explore new wave forms that couldbe most efficient in terms of energy consumption, for a given physiological effect.The work presented in this manuscript is a contribution to the design, fabrication and test of innovative stimulation devices. It leaded to the development of two integrated circuits and two stimulation devices permitting multichannel stimulation. Both electrical characterizations and biological validations, from in vitro feasibility to in vivo experiments, have been conducted and are described in this manuscript
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Reichstein, Daniela [Verfasser], Jan [Gutachter] Vesper, and Lars [Gutachter] Wojtecki. "Epidurale Neurostimulation bei chronischer kritischer Extremitätenischämie / Daniela Reichstein ; Gutachter: Jan Vesper, Lars Wojtecki." Düsseldorf : Universitäts- und Landesbibliothek der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, 2020. http://d-nb.info/1205544194/34.
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Bracquemart, Nathalie. "La neurostimulation transcutanee dans les douleurs aigues et chroniques ; a propos de 178 cas." Reims, 1992. http://www.theses.fr/1992REIMM106.
Full text
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Kücker, Saskia. "Basalganglien und Epilepsie elektrophysiologische Untersuchungen und experimentell-therapeutische Neurostimulation in Tiermodellen für die Temporallappenepilepsie /." Gießen : DVG-Service, 2009. http://d-nb.info/997312084/34.
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Cuvillon, Philippe. "Phamacodynamie, pharmacoconetique et innocuité des techniques d'anesthésie loco-régionale tronculaire." Montpellier 1, 2009. http://www.theses.fr/2009MON1T027.
Full textAbstract:
L'anesthésie loco-régionale (ALR) par voie tronculaire a connu au cours de ces 20 dernières années un formidable essor en raison de l'efficacité analgésique et du confort que ces techniques apportent au patient, du nombre limité d'effets adverses (versus péridurale) et du développement de matériels et produits pharmaceutiques adaptés. Pratique en perpétuelle évolution, l'ALR tronculaire tente de concilier efficacité (pharmacodynamie et cinétique) et sécurité (innocuité). Quatre travaux originaux de recherche clinique axés sur ces principes sont présentés et discutés. Le premier travail "Comparison of the parasacral approach and the posterior approach, with single and double injection techniques, to block the sciatic nerve" a comparé l'efficacité des deux voies d'abord du nerf sciatique à la fesse. 150 patients répartis en trois groupes (parasacré injection unique, voie classique en injection unique ou double) ont bénéficié d'une injection de 20ml de ropivacaïne 7,5mg/ml. Le résultat principal était une équivalence d'efficacité entre voie parasacrée et voie classique en double injection, malgré un délai de réalisation significativement plus court en faveur de la voie parasacrée. Cette étude confortait l'intérêt porté à une nouvelle voie d'abord qui allie repères simples et rapidité d'apprentissage. Le second travail "Comparison of the pharmacodynamics of bupivacaine, ropivacaine (with epinephrine) and their equal volume mixtures with lidocaine used for femoral and sciatic nerve blocks : a double-blind randomized study" a évalué l'administration de mélanges d'anesthésiques locaux pour bibloc (fémoral-sciatique). Le résultat principal est une vitesse d'installation des blocs plus rapide en faveur des mélanges. Le taux plasmatiques d'AL (Cmax, Tmax) sont significativement plus faibles en faveur des mélanges, pour une qualité d'analgésie similaire dans les quatre groupes testés. Le troisièeme travail " Comparison of three intensity of stimulation thershold for brachial nerve blocks at the midhumeral level. A prospective, double blind, randomized study" a évalué la qualité des blocs tronculaires au canal huméral (neurostimulation) en utilisant des seuils (paliers) de stimulation variable (0,35-0,5 ;0,5-0,65 , > 0,65mA). Le groupe > 0,65 mA a procuré significativement plus d'échecs d'installation de bloc et a induit plus de conversion (AG) pour réaliser l'acte chirurgical. Le quatrième travail "The continuous femoral nerve block catheter for postoperative analgesia : bacterial colonization, infectious rate and adverse effects" a décrit l'incidence des complications des cathéters périnerveux placés pour analgésie tronculaire par voie fémorale. Le résultat principal (209 patients inclus) était un taux de colonisation bactérienne des cathéters de 39%, sans complication infectieuse à distance de l'acte chirurgical. Une lésion neurologique partiellement régressive à 6 mois était observée. Cette étude a conforté d'autres travaux incitant à la plus grande vigilance (procédure d'asepsie) pour cette modalité d'analgésie. Ces quatre travaux démontrent l'intérêt d'appliquer des recommandations de bonne pratique clinique pour limiter les risques liés à la pratique de l'ALR périphérique (cathéter : infection, neuropathie), permettent de mieux comprendre l'intérêt potentiel du bloc parasacré (efficacité, simplicité), décrivent la cinétique des mélanges administrés pour blocs tronculaires, et soulignent la nécessaire remise en cause de certains principes de neurostimulation (seuils) débattus depuis l'essor de l'echographie pour réaliser des blocs périnerveuxThis study analysed efficacy and safety of perirepheral nerve block used for anesthesia or analgesia after orthopedic surgery. In the first study, we compared the effects of bupivacaine 0. 5% or ropivacaine 0. 75% and lidocaine 2% for surgery after femoral-sciatic peripheral nerve block. The primary end point was onset time. In a double-blind, randomized study, 82 adults scheduled for lower limb surgery received a sciatic (20mL) and femoral (20mL) peripheral nerve block with 0. 5% bupivacaine (200mg), a mixture of 0. 5% bupivacaine 20 mL (100mg) with 2% lidocaine (400mg), 0. 75% ropivacaine (300mg) or a mixture of 0. 75% ropivacaine 20 mL (150mg) with 2% lidocaine (400mg). Each solution contained epinephrine 1 : 200. 000. Sciatic onset times (sensory and motor block) were reduced by combining lidocaine with the long-acting local anesthetic. The onset of bupivacaine-lidocaine was 16+/- 9 min versus 28 +/- min for bupivacaine alone. The onset of ropivacaine-lidociane was 16 +/- 12 min versus 23 +/- 12 for ripovacaine alone. Sensory blocks were complete for all patients within 40 min for those receiving bupivacaine-lidocaine versus 60 min for those receiving bupivacaine alone and 30 min for those receiving bupivacaine alone and 30 min for those receiving ropivacaine-lidocaine versus 40 min for those receiving ropivacaine alone ( P<0. 05). Duration of sensory and motor block was significantly shorter in mixture group. Plasma concentrations of bupivacaine and ropivacaine were higher, and remained elevated longer, in patients who received only the long-acting local anesthetic compared to patients who received the mixture of long-acting local anesthetic with lidocaine (P < 0. 01). Mixtures of long-acting local anesthetics with lidocaine induced faster onset blocks of decreased duration. Whether there is a safety benefit is unclear, as the benefit of a decreased concentration of long-acting local anesthetic may be offset by the presence of a signifiant plasma concentration of lidocaine. The second study was to compare parasacral and Winnie's single -or double- injection approaches for sciatic nerve block. Time to perform the block was 2 (1-5) min for the parasacral method, with no difference from Winnie's single injection (3 [1-10] min), but was shorter with double injection (5. 5 [2-15] min) (P = 0. 0001). Onset of sensory block was similar in the parasacral (25 [7. 5-50] min) and Winnie single-injection groups (25 [5-50] min) but significantly longer in the double-injection group (15 [5-50] min). Time to perform a parasacral block was short, and the parasacral approach had a high success rate and a short onset time. Therefore, this block might be a useful alternative to Winnie's modification for sciatic nerve block. The third study investigated the incidence of bacterial and vascular or neurological complications resulting from femural nerve catheters used for postoperative analgesia. Patients requiring continuous femoral blockade were consecutively included. Using surgical aseptic procedure, 211 femoral nerve catheters were placed (short-beveled insulated needle, peripheral nerve stimulator). After 48h, 208 catheters were analyzed ; 57% had positive bacterial colonization (with a single organism in 53%). In this prospective study, continuous femoral nerve catheters were effective for postoperative analgesia but had a frequent rate of bacterial catheter colonization. We found no serious infections after short-term (2-day) infusion. Side effects were few, but one nerve injury occured. The fourthstudy We conducted this prospective randomized study to compare the success rate and the onset time between 3 intensities of stimulation thr reshold (<0. 5, 0. 5-0. 64, and 0. 65-0. 8 mA) when using a peripheral nerve stimulation at the midhumeral level. Sixty-nine adult patients undergoing elective hand surgery were studied. Blocks were performed using conventional nerve stimulation technique. Needle advance began at 2 mA (1 Hz, 0. 1 millisecond). When motor response (MR) occured at less than 0. 5 mA, needle position was fixed for "group <0. 5 mA. " For "group 0. 5-0. 64 mA. The time required to obtain a complete sensory block was shorter for the 4 nerves in group <0. 5 mA, with a statistical significance for radial and musculocutaneous nerves in group <0. 5 mA versus group 0. 5-0. 64 mA and group >0. 65mA. Patients in group <0. 5 mA had a greater success rate for complete sensory radial nerve compared with those of group 0. 5-0. 64 mA and group >0. 65 mA at any interval times between 5 and 30 mins (P = 0. 0001). We conclude that intensity of stimulation influenced onset time and success rate
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Camus, Mickaël. "Contribution de la voie corticospinale aux modulations volontaires des automatismes sensori-moteurs : Etudes par TMS chez l'homme." Aix-Marseille 2, 2004. http://www.theses.fr/2004AIX22033.
Full textAbstract:
L'ensemble des travaux présentés dans cette thèse vise à mieux comprendre la contribution de la voie corticospinale (CS) aux modulations volontaires des automatismes sensori-moteurs chez l'homme. Nous avons étudié comment, au travers des modulations de l'excitabilité CS, les processus intentionnels s'expriment au cours de l'adaptation volontaire de la locomotion humaine. Une particularité de ce travail de thèse est d'avoir envisagé la question à la fois sur le versant moteur, en tentant de mettre en évidence un accès CS aux muscles proximaux pendant la marche, et sur le versant cognitif, en étudiant la contribution de cette voie aux fonctions cognitives liées à la motricité. Ce travail a été réalisé grâce à la Stimulation Magnétique Transcrânienne (TMS), technique non-invasive qui permet, chez l'homme, d'étudier les influences CS au cours de mouvements naturelsThe aim of this thesis was to better understand the involvement of the corticospinal (CS) tract to the voluntarily modulation of the sensori-motor automatism in human. We have studied how, through the modulations of the CS excitability, the cognitive process act during the voluntarily adaptation of human gait. One particularity of these work is to envisage the question both under the motor process side, trying to highlight an CS access to the proximal leg muscles during gait, and under the cognitive process side, studying the contribution of this tract to the cognitive function linked to the motility. This work have been realized thank to the transcranial magnetic stimulation (TMS), a non-invasive tool allowing, in human, to study the CS influence during naturals movements
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Nizard, Julien. "Prise en charge interdisciplinaire médico-chirurgicale du patient douloureux chronique réfractaire : place des techniques de neurostimulation invasives et non invasives et de programmes hospitaliers séquentiels." Nantes, 2012. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=8a82c2ff-e4bb-4e60-b5f5-7457382d37e3.
Full textAbstract:
La prise en charge des patients douloureux chroniques rebelles est un enjeu de santé publique, compte tenu des coûts majeurs, directs et indirects engendrés par les pathologies responsables. Une prise en charge multidisciplinaire, reposant à la fois sur la médecine basée sur les preuves et sur la personnalisation et la graduation du traitement fonction du degré de handicap physique et psychosocial du patient, est nécessaire, bien qu'encore insufisamment proposée. Malgré la mise à disposition progressive de recommandations professionnelles, leur mise en œuvre reste hérétogène et insuffisamment standardisée. Cette thèse présente un ensemble de travaux visant à améliorer la prise en charge des patients présentant des douleurs réfractaires et un handicap sévère. Nos travaux suggèrent que les techniques de neurostimulation corticale non invasive (stimulation magnétique transcrânienne), voire invasive pourraient trouver leur place au sein d’une prise en charge pluridisciplinaire médico-chirurgicale concertée, permettant une meilleure sélection des patients potentiellement répondeurs. De nouvelles indications, comme les algies pelvi-périnéales, altérant parfois de façon majeure la qualité de vie des patients, pourraient bénéficier de telles techniques. La mise en place de programmes hospitaliers séquentiels associant des prises en charge complémentaires, comme un Centre de Traitement de la Douleur et un Centre de Rééducation, pourrait améliorer le retour au travail et la qualité de vie de tels patients, encore légitimement en attente de soins malgré l'échec des nombreuses prises en charge antérieures. De tels résultats méritent d'être confirmés par des études randomisées à plus large échelleTreatment of patients with severe chronic pain is a public health issue, with increasing direct medical costs and significant indirect costs generated by the diseases involved. Multidisciplinary treatment, relying both on evidence-based medicine and on treatment personalisation and stratification adapted to the degree of disability and social and occupational exclusion, is necessary, though as yet insufficiently proposed. Indeed, despite the progressive availability of professional guidelines, their implementation remains heterogeneous and inadequately standardised. This thesis presents a range of studies aimed at improving the management of patients presenting with refractory pain and severe disability. Our work suggests that non-invasive cortical neurostimulation techniques (transcranial magnetic stimulation), or even invasive techniques, may be relevant to concerted multidisciplinary medical-surgical care, enabling better selection of potentially responsive patients. New indications, such as pelvic and perineal pain, having sometimes a major impact on patients' quality of life, may benefit from such techniques. The implementation of treatment programmes, combining complementary care, such as a Multidisciplinary Pain Centre and a Rehabilitation Centre, could improve the return to work and quality of life of these patients, still legitimately awaiting care despite the failure of numerous previous treatments. Such results need to be confirmed by randomised controlled trials conducted at a larger scale
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Reader, Arran. "Brain bases of meaningful and meaningless action imitation : a neurostimulation and two-person motion-tracking approach." Thesis, University of Reading, 2018. http://centaur.reading.ac.uk/80262/.
Full textAbstract:
Humans can imitate both meaningful and meaningless actions. However, the behavioural and neural processes underlying the imitation of these different action types are still not fully understood. It is difficult to link imitation performance to brain regions commonly associated with imitation due to the limitations on movement imposed by the brain scanning environment. Furthermore, claims made about areas commonly associated with imitation are often imitation-general, despite experiments generally testing single action types. However, evidence from apraxia (a disorder of complex movement) suggests both common and specific brain regions may be involved in meaningful and meaningless action imitation. For example, damage to the left inferior parietal lobule (IPL) is frequently associated with deficits in meaningless action imitation. In order to address these concerns, we used motion-tracking, transcranial magnetic stimulation (TMS), and ecologically valid two-person experimental paradigms. In experiment 1, we found that imitating meaningless actions increased the reaction time for performing a subsequent action, supporting theories of different processing routes to meaningless and meaningful action imitation. In addition, we discovered that the hallmark of meaningless action imitation is a strategy designed to maximise correction time at the end of the action, ensuring accurate completion of actions that may be unfamiliar. Using TMS and two-person motion-tracking, we then examined three brain areas often associated with imitation. In experiment 2 we found that the left IPL is involved in matching observed kinematics. In experiment 3 we found that the left ventral premotor cortex (PMv) has a general role in hand shaping for imitation. In experiment 4 we found that the left posterior middle temporal gyrus (pMTG) is involved in meaningful, but not meaningless, hand gesture imitation. Overall, these results provide causal evidence for previous claims that meaningful and meaningless action imitation are subserved by common (IPL, PMv) and specific (pMTG) neural pathways.
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Chaffiol, Antoine. "Etude de la représentation des odeurs dans le lobe antennaire de Periplaneta americana." Paris 13, 2007. http://www.theses.fr/2007PA132039.
Full textAbstract:
Dans cette étude, nous nous sommes intéressés à l'olfaction chez la blatte Periplaneta americana (dite blatte américaine), au niveau du premier relais olfactif, le lobe antennaire. Le but de nos travaux de thèse a été de décrire l'activité des neurones du lobe antennaire en régime spontané et lors de réponses à des stimulations olfactives. Comme le codage de l'information fait intervenir l'activité de populations de neurones, nous avons enregistré simultanément l'activité unitaire de plusieurs cellules en utilisant majoritairement la technique des enregistrements extracellulaires multi-unitaires. Ce type d'enregistrement n'a jamais été publié auparavant sur ce modèle. De grandes variabilités dans les patrons de décharge ont été observées, et les réponses combinatoires de neurones lors de la diffusion d'odeurs ont affiché des dynamiques complexes. Des résultats préliminaires concernant la mise au point d'un protocole de conditionnement couplé à des enregistrements électrophysiologiques ont également été présentés. Parallèlement à ces résultats expérimentaux, nous avons proposé également de nouveaux outils d'analyse quantitative pour les enregistrements extracellulaires et les trains de potentiels d'action en général, permettant de décrire et modéliser l'activité spontanée et la décharge de neurones lors de stimulations olfactives, et entre autres de tester leurs interactions. Ces outils présentent l'intérêt d'analyser les jeux de données de manière automatisée, et de générer en fin d'analyse un rapport exhaustif des résultats obtenusIn this study, we examined olfaction in the cockroach Periplaneta americana (also known as the American cockroach), and focused on the first olfactory relay, the antennal lobe. The goal of this work was to describe the behavior of antennal lobe neurons either during periods of spontaneous activity or during responses to olfactory stimuli. As information coding involves the activity of populations of neurons, we monitored simultaneously the activity of several cells using Multi Electrode Array (MEA) recordings. Large variations in the discharge patterns were observed during the spontaneous regime, and the combinatorial responses of neurons during odor stimulations displayed complex dynamics. We have also presented preliminary results on the development of a conditioning protocol associated with electrophysiological recordings. Together with these experimental results, we have also developped new tools for quantitative analysis of extracellular recordings that describe and model the spontaneous activity and discharge of neurons during olfactory stimulations. Interactions across neurons can also be investigated. These tools allow the user to analyze the data
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Oueslati, Abid. "Implication des systèmes à acides aminés excitateurs dans la maladie de Parkinson et ses traitements." Aix-Marseille 2, 2008. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2008AIX22015.pdf.
Full textAbstract:
L’expression des symptômes moteurs de la maladie de Parkinson (MP) est associée à une activation anormale des systèmes glutamatergiques dans les ganglions de la base (GB), incluant le noyau subthalamique (NST). De fait, le traitement chirurgical de la MP par stimulation à haute fréquence (SHF) du NST s’est imposé au cours de ces dernières années comme une option thérapeutique de choix pour les patients à des stades avancés de la maladie chez lesquels le traitement de référence à la L-DOPA induit à long terme des effets indésirables sévères. Cependant, les bases cellulaires de ses effets thérapeutiques restent méconnues et son application présente des limitations importantes. Dans la recherche de traitements pharmacologiques alternatifs, les récepteurs métabotropiques du glutamate (mGluRs) ont été identifiés comme des cibles moléculaires d’intérêt. Dans ce contexte, le premier objectif de mes travaux de thèse a été d’analyser l’impact de la SHF du NST appliquée de façon prolongée sur le fonctionnement physiopathologique des GB et de caractériser son interaction avec les effets de la LDOPA dans un modèle des stades tardifs de la MP, chez le rat. Nous avons montré que 5 jours de SHF continue du NST sont nécessaires pour corriger les déficits akinétiques induits par la lésion dopaminergique extensive et normaliser l’activité métabolique neuronale au niveau du cortex moteur. De plus, nous avons identifié le striatum comme un site majeur d’interaction entre les deux traitements. En effet, l’association de la SHF prolongée du NST avec un traitement chronique à la L-DOPA potentialise les dyskinésies DOPA-induites ainsi que les réponses cellulaires striatales qui leur sont associées. Ce travail montre que la SHF du NST n’a pas d’effet anti-dyskinétique direct et suggère que la SHF du NST agisse principalement au niveau du striatum au travers d’une voie de signalisation activée par la L-DOPA. Dans le deuxième axe, nous avons caractérisé les substrats cellulaires des effets bénéfiques du blocage pharmacologique du sous-type 5 des mGluRs (mGluR5), par un antagoniste sélectif, le MPEP, dans un modèle des stades symptomatiques précoces de la MP, chez le rat. Nos résultats montrent que, contrairement aux effets extensifs de la lésion dopaminergique totale, la lésion partielle a des effets focalisés dans le réseau des GB : une augmentation de l’activité métabolique neuronale dans le NST et la SNr, associés une hypoactivité du cortex moteur. L’effet anti-akinétique du traitement au MPEP est corrélé à la normalisation de l’activité neuronale dans ces structures. Ces données, montrent l’implication majeure d’un sous-circuit subthalamo-nigro-cortical dans l’expression de l’akinésie dans les stades précoces de la MP et soulignent le potentiel thérapeutique du blocage des mGluR5. L’ensemble de ce travail représente une contribution à l’avancée des connaissances sur les bases neurales et moléculaires des symptômes parkinsoniens et de l’action de différents traitements ciblant les systèmes glutamatergiques sur le contrôle moteur, avec des retombées potentielles pour améliorer le traitement symptomatique de la MPThe abnormal activation of glutamate systems, notably subthalamic nucleus (STN), in response to dopamine denervation in the basal ganglia (BG), plays a major role in the expression of the symptoms of Parkinson’s disease (PD). The surgical treatment by high frequency stimulation (HFS) of STN has emerged as an efficient therapeutic option for PD patients suffering from severe side effects produced by long-term L-DOPA treatment. However, the action mechanisms of this stimulation remain poorly understood and its application presents important limitations. In the research of alternative pharmacological treatment, metabotropic glutamate receptors (mGluRs) have been recently stressed as interesting molecular targets. In this context, the first objective of my PhD work was to characterize the neural bases of the therapeutic action of STN HFS and its interaction with L-DOPA medication in a rat model of late PD. Our results show that prolonged STN HFS for several days is required to significantly alleviate the severe akinetic deficits produced by extensive dopamine lesion. Such prolonged HFS did not alleviate but even exacerbated the L-DOPA-induced dyskinesias (LID). We further identified striatum as a main site for the interactions between the two treatments. Indeed, when applied together or after chronic dyskinesiogenic L-DOPA treatment, the surgical treatment potentiated the L-DOPA-mediated cellular responses, including those linked to LID. These data argue against a direct anti-dyskinetic action of STN-HFS and suggest that this surgical treatment acts primarily at striatal level through L-DOPA signalling pathway. The second objective was to identify the cellular substrates of the antiparkinsonian benefits provided by the pharmacological blockade of mGluR5 using the antagonist MPEP in a rat model of early symptomatic stages of PD based on restricted denervation of the motor striatal territory. In this model, the expression of akinetic deficits was associated with focused metabolic changes in the corticobasal ganglia-cortical loop: neuronal metabolic activity was increased in the STN and SNr and decreased in the frontal cortex. The anti-akinetic action of MPEP was correlated with the reversal of these lesion-induced cellular changes. These data point to the major role of a subthalamo-nigro-cortical sub-circuit in the expression of akinesia in early PD stages, and to mGluR5 negative modulation as a promising antiparkinsonian strategy. Overall, this work contributes in advancing our knowledge of the neural and cellular bases of PD symptoms and of the action of different treatments targeting glutamate systems on motor control, with potential insights onto the symptomatic treatment of PD
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Bordeleau, Martine. "Effets de la stimulation spinale médullaire sur le profil sensoriel de patients atteints de douleur chronique." Doctoral thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/67726.
Full textAbstract:
La douleur neuropathique affecte jusqu’à 10 % de la population dans les pays développés. Lorsque les traitements conventionnels ne parviennent pas à soulager les patients qui souffrent de ce type de douleur, l’une des alternatives reconnues par les lignes directrices internationales est la stimulation spinale médullaire (SSM). La SSM est une technique de neuromodulation réversible et peu invasive qui peut être employée pour le traitement de diverses pathologies, notamment le syndrome douloureux régional complexe (SDRC) et la lombosciatalgie chronique post-chirurgicale (LCPC). La SSM utilise les impulsions électriques afin de générer des potentiels d’action sur les cellules nerveuses. Les impulsions électriques sont provoquées au moyen d’une ou plusieurs électrodes implantées chirurgicalement dans l’espace épidural. Ces électrodes sont connectées à un neurostimulateur implanté sous-cutané. Les mécanismes d’action de la SSM sont encore mal connus et reposent principalement sur la théorie du portillon, selon laquelle, il est possible de bloquer la transmission du message nociceptif au niveau de la corne dorsale de la moelle épinière par une stimulation électrique en surface de la dure-mère. Cette stimulation en mode tonique (ou conventionnel) induit des paresthésies (sensations de picotement, fourmillement) dans le membre affecté qui altèrent la perception de la douleur et soulagent le patient. L’objectif principal de cette thèse était d’identifier les modifications de perception sensorielle entraînées par la stimulation spinale médullaire chez des patients atteints de douleur chronique en utilisant une batterie de tests sensoriels quantitatifs (TSQ). Selon la théorie du portillon, la SSM devrait modifier la perception des signaux nociceptifs. De plus, la présence de paresthésies devrait également contribuer à l’altération des perceptions sensorielles. Une revue de littérature systématique a été effectuée en suivant les lignes directrices Cochrane. La recherche d’articles et de résumés pertinents a été réalisée dans toutes les langues à partir des bases de données Cochrane, CINAHL, Embase, MEDLINE et Web of Knowledge. En tout, 15 articles furent inclus dans les analyses, mais en raison de la grande hétérogénéité entre les procédures utilisées, les individus examinés et les mesures évaluées, nous n’avons pas été en mesure d'identifier de manière probante l’impact de la SSM tonique sur la perception sensorielle de patients souffrant de douleur chronique. Toutefois, les données disponibles suggèrent que la SSM conventionnelle n'interfère pas avec la perception sensorielle. Cette revue nous a permis d’identifier les lacunes des écrits scientifiques et nous a inspiré la conception d’une étude transversale à deux temps de mesure qui fut réalisée chez 48 patients SDRC et LCPC, présentant des douleurs d’origine neuropathique aux jambes, recrutés dans trois établissements. Deux visites furent réalisées (neurostimulateur activé vs désactivé) dans un ordre randomisé. Les TSQ comprenaient 9 tests ayant pour but l’évaluation de seuils de détection (froid, chaleur, toucher, vibration), de seuils douloureux (froid, chaleur, pression), ainsi que l’évaluation de l'allodynie mécanique et de la sommation temporelle. Les TSQ ont été répétés à chacune des visites en suivant un protocole standardisé. Trois sites ont été testés : le membre le plus douloureux couvert par les paresthésies induites par la SSM (cible), le membre contralatéral et le membre ipsilatéral au membre cible. Nos données montrent que la SSM tonique, bien qu’efficace pour soulager la douleur chronique neuropathique, ne semble pas interférer avec la perception de stimuli thermiques et mécaniques, de même qu’avec la perception de la douleur aiguë. Ces résultats suggèrent que la théorie du portillon n'est pas suffisante pour expliquer le mécanisme d'action de la SSM qui modulerait plutôt une voie neuronale différente de celle de la douleur aiguë. En plus des données quantitatives collectées lors de cette étude, 630 observations qualitatives de phénomènes sensoriels évoqués positifs et négatifs ont été recueillies de façon anecdotique (c.-à-d. qu'aucune procédure normalisée n'a été utilisée pour recueillir ces données). Nous avons classé ces observations à l'aide des définitions reconnues par l'International Association for the Study of Pain et de l'Encyclopedia of Pain. Nous avons également donné des exemples de questions qui pourraient servir à la standardisation de collecte de données qualitatives pendant les TSQ. Ces résultats sont présentés au Chapitre 4 sous forme de lettre à l’éditeur, en tant que document compagnon à l’étude TSQ présenté au Chapitre 3. En conclusion, les mécanismes d’action de la SSM tonique ne semblent pas influencer les perceptions sensorielles contrairement à ce que propose la théorie du portillon, et ce malgré la présence de paresthésies. La mise au point d’une approche de recherche mixte, comprenant des volets quantitatif et qualitatif, pourrait faciliter le suivi des anormalités sensorielles causé par la douleur chronique en fonction des différents paramètres de la SSM, tels que l’état du neurostimulateur (activé vs désactivé) et le mode de stimulation (tonique, burst, haute-fréquence, haute-densité).
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Nuti, Christophe. "Enregistrements multimodulaires de la douleur et de la somesthésie chez l'homme : données de l'electrophysiologie et de l'imagerie. : application à la stimulation chronique du cortex moteur." Saint-Etienne, 2006. http://www.theses.fr/2006STET006T.
Full textAbstract:
Depuis sa découverte empirique, la stimulation motrice du cortex moteur (SCM) est devenue un traitement chirurgical de référence dans certaines douleurs neurologiques pharmaco-résistantes. Les mécanismes responsables de son bénéfice antalgique restent partiellement inconnus. Les indications potentielles de la SCM sont représentées par les douleurs neurologiques post-AVC et post-traumatiques, mais aussi dans les douleurs neuropathiques trigéminales. L’analyse prospective d’une série personnelle de 31 patients a permis de confirmer que cette technique chirurgicale pouvait induire un effet antalgique stable à long terme. Le bénéfice sur la douleur était considéré comme excellent (³70% de soulagement) dans 10% des cas, bon (40-69%) dans 42%, faible (10-39%) dans 35% et négligeable (0-9%) dans 13%. Une diminution ou un arrêt du traitement antalgique postopératoire est noté chez 52% des patients et 70% ont un indice de satisfaction personnel favorable. Aucun facteur prédictif n’a pu être isolé (notamment le déficit moteur préopératoire, la sémiologie de la douleur, l’étiologie ou la localisation de la lésion, les résultats du thermotest ou des PES, le délai entre l’apparition de la douleur et la chirurgie), hormis l’évaluation du soulagement faite à la fin du premier mois postopératoire et fortement corrélée au résultat à long terme (test de régression, R = 0,744; p < 0,0001). Parallèlement à l’effet antalgique, il apparaît dans la littérature que la SCM peut améliorer un déficit moteur préopératoire, mais aussi entraîner la disparition d’un tremblement ou d’un syndrome dystonique. De plus, la SCM a été utilisée avec succès dans le traitement de mouvements involontaires post-AVC, myoclonies intentionnelles ou maladie de Parkinson, mais aussi dans le but de favoriser la récupération motrice post-AVC (études chez le rat et le singe, études pilotes chez l’homme). Ainsi, l’étude d’une série personnelle de 43 patients révèle que 23% d’entre eux décrivent une amélioration de leurs performances motrices. Cet effet positif consiste en une amélioration d’une dystonie chez 2 patients, d’une ataxie chez 6 et d’une hémiparésie spastique chez 2. Dans 60% des cas, la lésion responsable du syndrome douloureux est limitée au noyau thalamique VPL (Pearson Chi-Square Test; p ≤ 0. 0005). Aucune corrélation entre l’effet antalgique et le bénéfice moteur n’a été démontrée. Les fréquences de stimulation ne semblent pas non plus influencer cet effet parallèle de la SCM. Cette étude démontre que la SCM peut améliorer les performances motrices, en particulier en cas d’atteinte du VPL et présentant une ataxie. Plusieurs études ont démontré que l’effet antalgique de la SCM pouvait dépendre du positionnement des électrodes sur le cortex, donc des structures anatomiques effectivement stimulées. Notre objectif actuel de recherche est l’identification précise de ces structures. La première étape consiste, sur la base de l’imagerie pré et postopératoire et de leur fusion, à obtenir une reconstruction du volume cérébral sur lequel sont représentées les zones anatomiques et fonctionnelles potentiellement concernées par la stimulation (sillon central, gyrus pré et postcentral, F1, F2, F3) ainsi que les électrodes. Afin d’optimiser l’analyse de ces zones, le volume cérébral est transformé en une représentation planaire après déplissement du cortex au moyen d’un logiciel informatique. Ces données sont ensuite corrélées aux résultats cliniques antalgiques de la SCM en intégrant certains paramètres de stimulation (notamment la polarité des électrodes).
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Cherouali, Toufik. "Caractérisation et implantation de la stimulation mécanique de la boucle neuromusculaire gamma sur une machine isocinétique." Reims, 2004. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00000049.pdf.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur le développement d'une nouvelle méthode d'aide au renforcement musculaire et de son implantation sur une machine d'entraînement et de rééducation. A travers l'étude des boucles de régulation du muscle, nous avons montré qu'il est possible d'exciter volontairement la boucle neuromusculaire gamma en provoquant mécaniquement des étirements du muscle pendant sa contraction. La caractérisation des paramètres nécessaires à sa mise en œuvre pratique a été abordé à travers un modèle de simulation du muscle. Une spécification de tout les entraînements de la machine a été ensuite proposée pour intégrer la stimulation mécanique. Dans ce cadre un schéma de commande reposant sur une boucle de vitesse et sur un contrôleur en force a été proposé afin d'intégrer les profils de force de la stimulation. Une phase de validation expérimentale a permit d'illustrer une séance complète d'entraînement, de sa création à l'analyse des résultats et de valider les lois de commandes implantéesThis work describes the characterization, implementation, and evaluation of mechanical stimulation with a view to enhancing muscular force by exploiting the effect of the neuromuscular gamma loop (NGL). After a study of the characteristics of muscle, a functional regulation diagram is proposed. Then, the specification and characterization of stimulation patterns allowed to identify the parameters required for the implementation on an isokinetic machine. After an adaptation of the control system of the machine, we have proposed a generic force based control scheme for Isokinetic machines. This controller carries out small movements used to stretch muscle, and this repeated stretching invokes the NGL during exercise. Some experimental results illustrate the efficiency of the proposed controllers and provide interesting results that can be easily exploited by the domain specialists to develop suitable training protocols using mechanical stimulation
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Gibson, Jessica. "The Influence of Sex and Physical Activity Level on the Modulation of Pain Perception in Response to Transcutaneous Spinal Direct Current Stimulation." Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2018. http://hdl.handle.net/10393/38487.
Full textAbstract:
Transcutaneous spinal direct current stimulation (tsDCS) is a non-invasive technique that can be used to modulate spinal function. It consists of applying a low-level direct current (DC) across the skin to modulate spinal excitability using surface electrodes. Recent research indicates that this technique can relieve musculoskeletal pain. In this study, we investigate the effect of a 20-min anodal tsDCS (2.5 mA) protocol applied over the thoracic spine on pressure pain threshold (PPT) measured in the thigh, leg and foot in healthy young adults. One primary focus of this study was to determine whether physical activity level, as a potential modulator of pain perception, could influence individual responses to tsDCS. A secondary aim was to also address the role of sex as another potential modulator of pain response. Thirty-five healthy young adults (age 18-35) were recruited for this study. Participants were assigned to either a moderately active (n=21, 12 females), or highly active group (n=14, 8 females) based on a self-report questionnaire (International Physical Activity Questionnaire). The effects were determined by comparing PPT measures at the three sites (thigh, leg, foot) at three time points with respect to tsDCS application: T0: before, T1: immediately after, and T2: 30 min post-application. Results from a multivariate analysis of variance revealed a large main effect of time (F=5.3, p<0.001) on PPTs. Univariate tests (F>16.2, p<0.001) confirmed that PPTs were significantly elevated post-application. In addition, the analysis revealed a significant “Group X Time” interaction (F=2.8, p=0.03), which was explained by a larger elevation in PPTs (thigh site) in the highly active group when compared to the moderately active group. No main effect or interaction was found for sex. Altogether, these results confirmed the anti-nociceptive effects of tsDCS application on mechanical pain threshold and further point to the importance of physical activity as a personal factor susceptible to modulate response to tsDCS.
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Rapaport, Stéphane. "Etude comparative de l'association de ropivacai͏̈ne 0,2% ou de bupivacai͏̈ne 0,25% à la mépivacai͏̈ne 2% versus mépivacai͏̈ne 1% seule au cours du bloc axillaire par multineurostimulation dans le cadre de l'anesthésie ambulatoire." Bordeaux 2, 1999. http://www.theses.fr/1999BOR23061.
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