Estimulador transcraniano por corrente contínua associado a eletroencefalografia para ensaios clínicos : uma proposta Open-Source de desenvolvimento

Abstract

A estimulação transcraniana por corrente contínua (tDCS) é uma técnica de estimulação cerebral não invasiva que pode auxiliar na modulação da excitabilidade cortical. Cada vez mais tem-se combinado esse equipamento com a eletroencefalografia (EEG), com o objetivo de avaliar e aperfeiçoar a técnica. No entanto, os estudos da tDCS combinado ao EEG poderiam ser classificados ainda como de caráter exploratório. Existe pouca convergência dos dados, com aplicações e estudos com populações e desfechos clínicos distintos, havendo, portanto, a necessidade de mais pesquisas. Sendo assim, a facilidade de acesso aos aparelhos médicos com a tecnologia necessária para tal, seria um meio de impulsionar trabalhos nesta área. O presente trabalho propõe o desenvolvimento de código e hardware abertos (open-source) a fim de facilitar o acesso aos estimuladores que empregam a tDCS associada ao EEG em ensaios clínicos. Foram projetados e montados hardwares e programados firmwares e front-ends das interfaces de controle da tDCS e aquisição de sinais de EEG. Além disso, foi modelado e impresso em 3D os suportes de eletrodos e a CASE do protótipo. Foram selecionados dois indivíduos de sexo oposto para a avaliação da reatividade alfa com o EEG e dos níveis de conforto e efeitos adversos do protótipo com a estimulação tDCS. O protótipo denominado OpentDCS possui 16 canais de EEG e 5 híbridos (tDCS+EEG). O seu custo de produção foi de R$2.725,02. Os front-ends das interfaces (mobile e desktop) incorporam funcionalidades levantadas como importantes por pesquisadores na área de neuromodulação e para ensaios clínicos. O teste em humanos apontou para a capacidade do OpentDCS em realizar a leitura de sinais de EEG e identificar padrões esperados para a reatividade alfa diante dos estados de olho aberto e fechado. Com relação ao tDCS, a amostra relatou níveis muito confortáveis de estimulação, marcando 9 de 10 na escala adaptada para avaliar conforto, com ausência de formigamento ou coceira. Espera-se que este trabalho adicione agilidade de inovação, padronização e robustez na produção de estimuladores tDCS associados ao EEG para uso em estudos de validação clínica a partir de uma perspectiva de desenvolvimento aberto e colaborativo.