腦體互作-全植入式無線光電刺激系統(tǒng)
系統(tǒng)包含主機(jī)、全植入式植入體和充電盒。植入體末端含超微型 LED 或者刺激電極或傳感器，可實(shí)現(xiàn)光遺傳刺激、電刺激和生理信號(hào)監(jiān)測等功能，將植入體末端固定到特定位點(diǎn)即可給光刺激或電刺激，頂端形狀支持定制。植入體生物相容性好，并且可以重復(fù)充放電和重復(fù)使用。動(dòng)物在自由運(yùn)動(dòng)時(shí)放置在充電盒上即可對(duì)其無線無干擾充電。使用雙通道的植入體還可同時(shí)實(shí)現(xiàn)刺激與記錄功能?？蛇m用于大小鼠、兔、狗、 猴等多種動(dòng)物的中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)。
產(chǎn)品特點(diǎn)
無線控制，避免了傳統(tǒng)線或光纖對(duì)動(dòng)物的影響， 更適用于外周系統(tǒng)的植入
續(xù)航時(shí)間長且支持無線充電，將動(dòng)物放置到充電 盒上方即可進(jìn)行充電
與外部設(shè)備聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)刺激與記錄
光強(qiáng)與刺激范式穩(wěn)定，操控范圍達(dá)3米直徑
最多同時(shí)控制 8 個(gè)植入體/ 16 個(gè)刺激位點(diǎn)
Star W
可穿戴式無線光&電刺激系統(tǒng)
頭戴式無線光遺傳系統(tǒng)由主機(jī)、植入體、接收器和充電倉組成。植入體末端含超微型 LED， 對(duì)特定位點(diǎn)給光刺激，接收器包含信號(hào)接收/ 控制模塊和可充電電池，接受主機(jī)的控制信號(hào)并下發(fā)給植入體，充電倉用于收納接收器及為其充電。
接收器和植入體
●無線控制，無光纖束縛
●植入體≤0.1g,接收器≤1.3 g
●接收器可以重復(fù)充電，多次使用
●單、雙光源可選，支持定制
●無遮擋3 m半徑范圍可控
●光&電刺激植入體末端可借助夾持器植入體植入到目標(biāo)部位
Star F
全植入式無線光&電刺激系統(tǒng)
腦體互作-全植入式無線光電刺激系統(tǒng)由主機(jī)、全植入式植入體和充電盒組成。植入體末端含超微型 LED 或者刺激電極，全植入式植入體可以免去任何操作，直接將植入體植入到動(dòng)物體內(nèi)即可對(duì)特定位點(diǎn)給光刺激或電刺激，全植入式植入體可以重復(fù)使用，其頂端可以拆卸后重新焊接。充電盒可以在動(dòng)物自由運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)其進(jìn)行無線無干擾充電。
全植入式光刺激植入體
腦用植入體 外周系統(tǒng)用植入子 外周系統(tǒng)埋置位置示意圖
特點(diǎn)：
●體積小，適用于小鼠大鼠以及其他動(dòng)物
●低功耗，續(xù)航時(shí)間長，脈沖刺激可運(yùn)行1.5 h
●允許同時(shí)充電放電，實(shí)現(xiàn)長時(shí)程光刺激
●使用生物相容性好的材質(zhì)封裝
●植入體未連接10分鐘自動(dòng)休眠，待機(jī)時(shí)長6個(gè)月
●聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)升級(jí)
●無遮擋1.5m半徑范圍可控
全植入式電刺激植入體
●刺激電流可以達(dá)到10 mA
●電流強(qiáng)度穩(wěn)定，經(jīng)測定設(shè)置值相差5 %
●多種刺激波形設(shè)置:方波、直流波、正弦波等
●可被外部觸發(fā)運(yùn)行
●植入體未連接10分鐘自動(dòng)休眠，待機(jī)時(shí)長6個(gè)月
●聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)升級(jí)
應(yīng)用和操作流程
●中樞
●內(nèi)臟
●神經(jīng)節(jié)刺激
●體外刺激
確定刺激位點(diǎn)——使用埋置工具將刺激端點(diǎn)貼近目標(biāo)刺激位點(diǎn)，縫好后待動(dòng)物恢復(fù)一到兩周?！褂锰囟ù碳し妒竭M(jìn)行刺激。可同步進(jìn)行其他設(shè)備的記錄。例如光纖記錄?！治鰧?shí)驗(yàn)結(jié)果
相關(guān)文獻(xiàn)：
Park, et al. Nat Biotechnol 2015
Kim, et al. Nat Commun 2021
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