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清醒动物超声神经调控装置

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2023-07-14 15:40:53

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-03 11:46:55
本发明提供了一种清醒动物神经调控装置,包括:脉冲信号发生模块、超声换能器模块和固定模块,其中,所述脉冲信号发生模块用于发生高能量脉冲信号;所述超声换能器模块用于将所述脉冲信号转换成超声;所述固定模块包括上部固定模块和下部固定模块,所述上部固定模块用于固定所述超声换能器模块,所述下部固定模块用于固定在动物神经调控靶点,所述上下部固定模块通过连接部件连接。本发明的清醒动物神经调控装置可以对动物大脑皮层和亚皮层进行精准超声刺激,从而探索和验证超声对动物的刺激效果,操作简单,使用方便。
一种清醒动物神经调控装置,其特征在于,包括:脉冲信号发生模块、超声换能器模块和固定模块,其中,所述脉冲信号发生模块用于发生高能量脉冲信号;所述超声换能器模块用于将所述脉冲信号转换成超声;所述固定模块包括上部固定模块和下部固定模块,所述上部固定模块用于固定所述超声换能器模块,所述下部固定模块用于固定在动物神经调控靶点,所述上下部固定模块通过连接部件连接。

随着抑郁症、帕金森、癫痫等脑部疾病的患者逐渐增多,脑部功能性疾病的治疗逐渐成为现代医学研究的焦点,研究功能型疾病的关键在于确定病变所在皮层和深部核团的神经传导通路,而超声刺激由于其安全性,无创性和有效性,日渐引起关注,现今世界上有许多实验室正在进行超声动物刺激神经系统的研究。

聚焦超声辐射声场的焦域呈长椭圆形,这种特性使得它更容易对神经系统进行高解剖学精度的刺激。本发明欲提出一种清醒动物超声神经刺激系统,其可以排除麻醉药物对动物神经活动的影响,实现对清醒动物的神经调控。

发明人:郑海荣;周慧;牛丽丽;郭瑞彪;孟龙;李永川;苏敏;黄继卿;钱明 联系方式:0755-86392458 中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

本发明的目的在于提出一种清醒动物超声神经调控装置,能够对清醒正常动物和模型动物(帕金森、癫痫等)进行清醒状态下精准超声刺激和调控,探索和验证动物清醒状态下超声对于神经调控的作用。

为达上述目的,本发明提出的清醒动物神经调控装置包括:脉冲信号发生模块、超声换能器模块和固定模块,其中,所述脉冲信号发生模块用于发生高能量脉冲信号;所述超声换能器模块用于将所述脉冲信号转换成超声;所述固定模块包括上部固定模块和下部固定模块,所述上部固定模块用于固定所述超声换能器模块,所述下部固定模块用于固定在动物神经调控靶点,所述上下部固定模块通过连接部件连接。

本发明的有益效果:本发明的清醒动物的清醒动物超声神经调控装置,单阵元压电陶瓷采用大功率压电材料,辅以配套的超声电子系统对动物大脑皮层和亚皮层进行精准超声刺激,从而探索和验证超声对动物的刺激效果,操作简单,使用方便。

技术合作

本发明的固定模块3,可根据换能器模块2的面积和实验动物的颅骨大小设计成不同尺寸,满足不同脑区域的神经调控。另外,本发明的固定模块2体积小、重量轻,可以实现动物在清醒自由活动状态下佩戴超声调控装置,实现无麻药状态下评估超声的神经调控作用。以此,使得清醒动物超声神经调控装置可用于自由活动动物(例如老鼠),方便动物(老鼠)长期佩戴,研究超声对脑部疾病的疗效,从而提供前期临床支持。