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腦體互作前沿技術-腦體無線光電刺激系統(tǒng)

系統(tǒng)包含主機、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，可實現(xiàn)光遺傳刺激、電刺激和生理信號監(jiān)測等功能，將植入體末端固定到特定位點即可給光刺激或電刺激，尖端形狀支持定制。植入體生物相容性好，并且可以重復充放電和重復使用。動物在自由運動時放置在充電盒上即可對其無線無干擾充電。使用雙通道的植入體還可同時實現(xiàn)刺激與記錄功能?？蛇m用于大小鼠、兔、狗、 猴等多種動物的中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)。

產(chǎn)品特點

無線控制，避免了傳統(tǒng)線或光纖對動物的影響， 更適用于外周系統(tǒng)的植入 

續(xù)航時間長且支持無線充電，將動物放置到充電 盒上方即可進行充電 

與外部設備聯(lián)用，實現(xiàn)閉環(huán)刺激與記錄 

光強與刺激范式穩(wěn)定，操控范圍達3米直徑 

最多同時控制 8 個植入體/ 16 個刺激位點

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、植入體、接收器和充電倉組成。植入體末端含超微型 LED， 對指定位點給光刺激，接收器包含信號接收/ 控制模塊和可充電電池，接受主機的控制信號并下發(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部位

Star F

全植入式無線光&電刺激系統(tǒng)

全植入式無線光遺傳和電刺激系統(tǒng)由主機、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，直接將植入體完全植入到動物體內即可對指定位點給光刺激或電刺激，全植入式植入體可以重復使用，其尖端可以拆卸后重新焊接。充電盒可以在動物自由運動時對其進行無線無干擾充電。

全植入式光刺激植入體

     腦用植入體        外周系統(tǒng)用植入體            埋置位置示意

●體積小，適用于小鼠大鼠以及其他動物

●低功耗，續(xù)航時間長，脈沖刺激可運行1.5 h

●允許同時充電放電，實現(xiàn)長時程光刺激

●使用生物相容性好的材質封裝

●植入體未連接10分鐘自動休眠，待機時長6個月

●聯(lián)網(wǎng)自動升級

●無遮擋1.5m半徑范圍可控

全植入式電刺激植入體

●刺激電流可以達到10 mA 

●電流強度穩(wěn)定，經(jīng)測定設置值相差5 %

●多種刺激波形設置:方波、直流波、正弦波等

●可被外部觸發(fā)運行

●植入體未連接10分鐘自動休眠，待機時長6個月

●聯(lián)網(wǎng)自動升級

應用和操作流程

●中樞

●內臟

●神經(jīng)節(jié)刺激

●體外刺激

確定刺激位點——使用埋置工具將刺激端點貼近目標刺激位點，縫好后待動物恢復一到兩周?！褂锰囟ù碳し妒竭M行刺激?？赏竭M行其他設備的記錄。例如光纖記錄?！治鰧嶒灲Y果

Park, et al. Nat Biotechnol 2015

Mickle et al. Nature,2019

Kim, et al. Nat Commun 2021

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注：該產(chǎn)品未在中華人民共和國食品藥品監(jiān)督管理部門申請醫(yī)療器械注冊和備案，不可用于臨床診斷或治療等相關用途