一种神经调控方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种神经调控方法及装置，涉及医疗器械技术领域，用以解决现有技术中神经调控装置的不足，包括：脑片固定装置，所述脑片固定装置中固定有离体活脑片，在所述脑片固定装置中填充有循环的满足预设温度的脑脊液，并在所述脑片固定装置中形成脑脊液回路；其中，所述离体活脑片通过对受体感兴趣的大脑区域进行转染后，并按照预设方式得到的；电刺激装置，所述电刺激装置与所述脑片固定装置相连，用于向所述脑片固定装置中的离体活脑片实施刺激；采集装置，用于在所述电刺激装置对所述离体活脑片实施刺激过程中，实时展示慢病毒转染标记的细胞行为学和形态学的变化，或者细胞内细胞器和细胞质中离子的变化。

A method and device for neural regulation

\u672c\u7533\u8bf7\u63d0\u4f9b\u4e00\u79cd\u795e\u7ecf\u8c03\u63a7\u65b9\u6cd5\u53ca\u88c5\u7f6e\uff0c\u6d89\u53ca\u533b\u7597\u5668\u68b0\u6280\u672f\u9886\u57df\uff0c\u7528\u4ee5\u89e3\u51b3\u73b0\u6709\u6280\u672f\u4e2d\u795e\u7ecf\u8c03\u63a7\u88c5\u7f6e\u7684\u4e0d\u8db3\uff0c\u5305\u62ec\uff1a\u8111\u7247\u56fa\u5b9a\u88c5\u7f6e\uff0c\u6240\u8ff0\u8111\u7247\u56fa\u5b9a\u88c5\u7f6e\u4e2d\u56fa\u5b9a\u6709\u79bb\u4f53\u6d3b\u8111\u7247\uff0c\u5728\u6240\u8ff0\u8111\u7247\u56fa\u5b9a\u88c5\u7f6e\u4e2d\u586b\u5145\u6709\u5faa\u73af\u7684\u6ee1\u8db3\u9884\u8bbe\u6e29\u5ea6\u7684\u8111\u810a\u6db2\uff0c\u5e76\u5728\u6240\u8ff0\u8111\u7247\u56fa\u5b9a\u88c5\u7f6e\u4e2d\u5f62\u6210\u8111\u810a\u6db2\u56de\u8def\uff1b\u5176\u4e2d\uff0c\u6240\u8ff0\u79bb\u4f53\u6d3b\u8111\u7247\u901a\u8fc7\u5bf9\u53d7\u4f53\u611f\u5174\u8da3\u7684\u5927\u8111\u533a\u57df\u8fdb\u884c\u8f6c\u67d3\u540e\uff0c\u5e76\u6309\u7167\u9884\u8bbe\u65b9\u5f0f\u5f97\u5230\u7684\uff1b\u7535\u523a\u6fc0\u88c5\u7f6e\uff0c\u6240\u8ff0\u7535\u523a\u6fc0\u88c5\u7f6e\u4e0e\u6240\u8ff0\u8111\u7247\u56fa\u5b9a\u88c5\u7f6e\u76f8\u8fde\uff0c\u7528\u4e8e\u5411\u6240\u8ff0\u8111\u7247\u56fa\u5b9a\u88c5\u7f6e\u4e2d\u7684\u79bb\u4f53\u6d3b\u8111\u7247\u5b9e\u65bd\u523a\u6fc0\uff1b\u91c7\u96c6\u88c5\u7f6e\uff0c\u7528\u4e8e\u5728\u6240\u8ff0\u7535\u523a\u6fc0\u88c5\u7f6e\u5bf9\u6240\u8ff0\u79bb\u4f53\u6d3b\u8111\u7247\u5b9e\u65bd\u523a\u6fc0\u8fc7\u7a0b\u4e2d\uff0c\u5b9e\u65f6\u5c55\u793a\u6162\u75c5\u6bd2\u8f6c\u67d3 The changes in the cellular behavior and morphology of the labeled cells, or the changes in the ions in the cell organelles and cytoplasm of the cells.

【技术实现步骤摘要】
一种神经调控方法及装置
本申请涉及医疗器械
，尤其涉及一种神经调控方法及装置。
技术介绍
随着物理因子治疗中枢神经系统疾病的有效性和安全性逐渐被证实，关于该方面研究的广度和深度正在不断延伸，其中以电刺激和磁刺激为代表的无创神经调控技术在基础研究和临床研究中都取得了进步。但由于研究方法的局限性，基础研究主要集中于生物效应的计算机仿真模拟或采用分子生物学等手段研究神经调控相关的分子信号通路，可是这种形式的研究一方面因为生物个体的大脑结构特异性较大以至于仿真模拟的结果在生物个体中难以再现，另一方面无创神经调控技术是通过外加电场或磁场发挥神经调控作用，是否会在分子层面发挥微观调控作用尚不明确，但现阶段又缺乏适用于基础研究的宏观研究手段而严重制约了该技术的深入探索。在临床研究中虽然可以通过功能性磁共振、近红外成像和脑电图等方式宏观的研究神经调控机制，但是研究结果不够系统，观察的精度和空间分辨率显著不足。因而现阶段急需一种新的研究方法来解决临床宏观研究和基础微观研究的不足，以促进无创神经调控激技术对大脑调控机制的深入研究。
技术实现思路
本申请提供一种神经调控方法及装置，用以解决现有技术中神经调控装置的不足。第一方面，本专利技术实施例提供一种神经调控装置，包括：脑片固定装置，所述脑片固定装置中固定有离体活脑片，在所述脑片固定装置中填充有循环的满足预设温度的脑脊液，并在所述脑片固定装置中形成脑脊液回路；其中，所述离体活脑片通过对受体感兴趣的大脑区域进行转染后，并按照预设方式得到的；电刺激装置，所述电刺激装置与所述脑片固定装置相连，用于向所述脑片固定装置中的离体活脑片实施刺激；采集装置，用于在所述电刺激装置对所述离体活脑片实施刺激过程中，实时展示慢病毒转染标记的细胞行为学和形态学的变化，或者细胞内细胞器和细胞质中离子的变化。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，脑片固定装置中包括第一回路，以及设置在第一回路上的第一入口和第一出口，其中，所述第一回路用于容纳所述脑脊液，以形成所述脑脊液回路，所述第一回路与所述第一入口相通，所述第一出口与所述第一回路相通，所述第一入口用于向所述第一回路输入所述脑脊液，所述第一出口用于将所述第一回路中的脑脊液输出，以使得脑脊液在所述第一回路中循环。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，脑片固定装置的四角分别设置有刺激电极，设置在脑片固定装置四角的刺激电极中的任意两角的刺激电极与所述电刺激装置相连，用于在所述电刺激装置输出的电流的作用下输出不同类型的电场。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，电刺激装置具有以下至少一种刺激模式：直流刺激模式、脉冲刺激模式、正弦刺激模式以及伪刺激模式(不产生电流，相当于未通电状态)。其中，直流刺激模式下，电压可调范围：0-18V，电流可调范围0-5A，最小精度1μA；正弦刺激模式的可调频率范围为：0.01-250Hz；脉冲刺激模式的可调脉冲周期100-2000ms，脉宽可调范围为100-2000ms。结合第一方面或第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，刺激电极为电磁装置，所述电磁装置内具有磁铁内芯，所述电磁装置用于在所述电刺激装置输出的电流的作用下产生感应磁场。结合第一方面至第一方面的第四种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第五种可能的实现方式中，本申请提供的装置还包括：载物台，所述采集装置通过支架设置在所述载物台上，所述载物台用于固定所述脑片固定装置，所述脑片固定装置位于所述采集装置的正下方。结合第一方面至第一方面的第五种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第六种可能的实现方式中，本申请中的采集装置为荧光显微镜。结合第一方面至第一方面的第六种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第七种可能的实现方式中，离体活脑片的厚度为300μm。结合第一方面至第一方面的第七种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第八种可能的实现方式中，第一入口与蠕动泵连接，蠕动泵用于通过第一入口向第一回路中输入满足预设温度的充氧脑脊液。结合第一方面至第一方面的第八种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第九种可能的实现方式中，第一出口通过管道连接有收集装置，所述收集装置用于收集从所述第一出口输出的脑脊液。结合第一方面至第一方面的第九种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第十种可能的实现方式中，从第一出口输出的脑脊液的速度大于或等于从第一入口输入的脑脊液的速度。结合第一方面至第一方面的第十种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第十一种可能的实现方式中，本申请提供的装置还包括：控制单元，用于控制所述脑片固定装置移动至所述采集装置的采集范围内。结合第一方面至第一方面的第十一种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第十二种可能的实现方式中，控制单元，与所述电刺激装置连接，所述控制单元，还用于在所述脑片固定装置移动至所述采集装置的采集范围内时，触发所述电刺激装置向所述脑片固定装置内的离体活脑片实施电刺激。结合第一方面至第一方面的第十二种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第十三种可能的实现方式中，控制单元还与蠕动泵连接，所述控制单元，还用于控制所述蠕动泵向所述第一回路中按照预设速度输入所述脑脊液，所述蠕动泵用于提供脑脊液。结合第一方面至第一方面的第十三种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第十四种可能的实现方式中，装置还包括：夹持装置，所述夹持装置用于夹持所述脑片固定装置，所述控制单元与所述夹持装置连接，所述夹持装置还用于在所述控制单元的触发下，控制所述脑片固定装置移动至所述采集装置的采集范围内。结合第一方面至第一方面的第十四种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第十五种可能的实现方式中，控制单元用于获取所述电刺激装置对所述离体活脑片实施刺激过程中，所述采集装置采集到的慢病毒转染标记的细胞行为学和形态学的变化，或者细胞内细胞器和细胞质中离子的变化；所述控制单元还用于，将在同等刺激参数下，所述采集到的慢病毒转染标记的细胞行为学和形态学的变化，或者细胞内细胞器和细胞质中离子的变化与受体在同等刺激参数下所产生的反应做对比，以确定目标调控机制。第二方面，本专利技术实施例提供一种神经调控的方法，应用于第一方面至第一方面的任意一种可能的实现方式所描述的神经调控装置中，该方法包括：控制单元控制移动装置将脑片固定装置移动至采集装置的采集范围内；所述脑片固定装置中固定有离体活脑片，在所述脑片固定装置中填充有循环的满足预设温度的脑脊液，并在所述脑片固定装置中形成脑脊液回路；所述控制单元在确定所述脑片固定装置移动至采集装置的采集范围内后，向所述电刺激装置发送第一控制信号，所述第一控制信号用于指示所述电刺激装置对固定在所述脑片固定装置中的所述离体活脑片实施刺激；所述电刺激装置根据所述第一控制信号，对所述离体活脑片实施刺激以及向所述采集装置发送第二控制信号，所述第二控制信号用于触发所述采集装置在所述电刺激装置对所述离体活脑片实施刺激过程中，实时展示慢病毒转染标记的细胞行为学和形态学的变化，或者细胞内细胞器和细胞质中离子的变化；所述采集装置在所述第二控制信号的触发下，在所述电刺激装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种神经调控装置，其特征在于，包括：脑片固定装置，所述脑片固定装置中固定有离体活脑片，在所述脑片固定装置中填充有循环的满足预设温度的脑脊液，并在所述脑片固定装置中形成脑脊液回路；其中，所述离体活脑片通过对受体感兴趣的大脑区域进行转染后，并按照预设方式得到的；电刺激装置，所述电刺激装置与所述脑片固定装置相连，用于向所述脑片固定装置中的离体活脑片实施刺激；采集装置，用于在所述电刺激装置对所述离体活脑片实施刺激过程中，实时展示慢病毒转染标记的细胞行为学和形态学的变化，或者细胞内细胞器和细胞质中离子的变化。

【技术特征摘要】
1.一种神经调控装置，其特征在于，包括：脑片固定装置，所述脑片固定装置中固定有离体活脑片，在所述脑片固定装置中填充有循环的满足预设温度的脑脊液，并在所述脑片固定装置中形成脑脊液回路；其中，所述离体活脑片通过对受体感兴趣的大脑区域进行转染后，并按照预设方式得到的；电刺激装置，所述电刺激装置与所述脑片固定装置相连，用于向所述脑片固定装置中的离体活脑片实施刺激；采集装置，用于在所述电刺激装置对所述离体活脑片实施刺激过程中，实时展示慢病毒转染标记的细胞行为学和形态学的变化，或者细胞内细胞器和细胞质中离子的变化。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脑片固定装置中包括第一回路，以及设置在第一回路上的第一入口和第一出口，其中，所述第一回路用于容纳所述脑脊液，以形成所述脑脊液回路，所述第一回路与所述第一入口相通，所述第一出口与所述第一回路相通，所述第一入口用于向所述第一回路输入所述脑脊液，所述第一出口用于将所述第一回路中的脑脊液输出，以使得脑脊液在所述第一回路中循环。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述脑片固定装置的四角分别设置有刺激电极，设置在所述脑片固定装置四角的刺激电极中的任意两角的刺激电极与所述电刺激装置相连，用于在所述电刺激装置输出的电流的作用下输出不同类型的电场。4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，刺激电极为电磁装置，所述电磁装置内具有磁铁内芯，所述电磁装置用于在所述电刺激装置输出的电流的作用下产生感应磁场。5.一种神经调控的方法，其特征在于，应用于如权利要求1-4任一项所述的神经调控装置中，所述方法包括：控制单元控制移动装置将脑片固定装置移动至采集装置的采集范围内；所述脑片固定装置中固定有离体活脑片，在所述脑片固定装置中填充有循环的满足预设温度的脑脊液，并在所述脑片固定装置中形成脑脊液回路；所述控制单元在确定所述脑片固定装置移动至采集装置的采集范围内后，向所述电刺激装置发送第一控制信号，所述第一控制信号用于指示所述电刺激装置对固定在所述脑片固定装置中的所述离体活脑片实施刺激；所述电刺激装置根据所述第一控制信号，对所述离体活脑片实施刺激以及向所述采集装置发送第二控制信号，所述第二控制信号用于触发所述采集装置在所述电刺激装...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁桂荣，张克英，安广洲，周艳，林加金，
申请(专利权)人：中国人民解放军第四军医大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61