摘要
传统的偏头痛治疗方法往往伴随不理想的副作用。一种替代方案是使用可穿戴神经调控设备来刺激前额部位的神经。然而，临床研究报告显示，该类设备的疗效有限，且部分使用者会出现不适或疼痛感。这些问题可能与电极设计有关，因为在达到激活效果时可能需要更高的刺激电流。本研究旨在评估偏头痛神经调控设备所需的刺激电流，并探讨通过修改电极排列能否降低电流水平，从而有望改善患者舒适度和治疗依从性。为此，研究采用了一种结合三维体积导体模型与生物物理神经动力学的混合计算框架。为反映人群多样性，基于神经通路轨迹路径的统计变异生成了四十个不同的神经模型，并在五种电极阵列配置下进行了评估。研究结果表明，所提出的电极阵列（EA）和神经解剖变异对刺激阈值有显著影响。Cefaly 电极的模拟结果显示，各模型中的电流阈值范围为 9 mA 至 30 mA。当所提出的电极阵列与神经通路对齐使用时，所需电流大幅下降，范围为 0.5 mA 至 9 mA。此外，该设计还降低了浅层组织计算峰值空间电流密度——这是导致皮肤不适的一个相关因素——这可能有助于改善临床实践中的耐受性和长期治疗依从性。
