一种脑损伤修复和功能重建的设备制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种脑损伤修复和功能重建的设备，涉及医疗领域，用以提供一种通过激活内源性神经干细胞增殖、分化以替代损伤脑区死亡细胞并建立细胞间功能连接，最终促进损伤脑区修复和功能重建，包括确定受体的损伤脑区，将刺激电极放置于第一预设位置，将参照电极放置于第二预设位置，通过设置调节脑损伤修复设备的参数，以控制设备对损伤脑区的刺激模式和刺激强度，本实用新型专利技术实施例基于脑神经调控技术原理，利用干细胞具有多向分化潜能和自我复制能力的特点，采用安全、无创的经颅电刺激方式，激活内源性神经干细胞增殖、分化以替代损伤脑区死亡细胞并建立细胞间功能连接，可以有效避免外源性干细胞治疗脑损伤的各种弊端。

A device for brain damage repair and functional reconstruction

The utility model provides a device for brain damage repair and functional reconstruction, involving the medical field, to provide an alternative to the proliferation and differentiation of endogenous neural stem cells to replace the dead cells in the injured brain area and to establish intercellular functional connections, eventually promoting the repair of the injured brain area and functional reconstruction, including the determination of the recipient. In the damaged brain area of the body, the stimulation electrode is placed in the first preset position, the reference electrode is placed in the second preset position, and the parameters of the brain damage repair equipment are set to control the stimulation mode and the stimulation intensity of the damaged brain area. The utility model is based on the principle of brain nerve regulation and control technology, and uses the dry fine. The cell has the characteristics of multi differentiation potential and self replicating ability. Using safe and noninvasive transcranial electrical stimulation, it activates the proliferation and differentiation of endogenous neural stem cells to replace the dead cells in the injured brain area and establish the intercellular functional connection, which can effectively avoid the malpractice of the treatment of brain injury by exogenous stem cells.

【技术实现步骤摘要】
一种脑损伤修复和功能重建的设备
本技术实施例涉及医疗领域，尤其涉及一种脑损伤修复和功能重建的设备。
技术介绍
脑损伤是指暴力作用于头部造成脑组织器质性损伤。脑损伤以其高发生率、高伤残率、高死亡率的特点而严重危害着人类健康，并给社会和家庭造成了严重经济负担。现阶段关于脑损伤通常采用局限于急性期的对症支持治疗和慢性期的功能康复治疗，其本质是以避免二次脑损伤为主的保护性治疗，对于已经损伤的脑组织/细胞尚无有效治疗办法。随着再生医学的不断发展，干细胞技术为脑损伤修复带来了曙光。目前，外源性干细胞移植技术由于在实际应用中存在免疫排斥、移植后存活率低、致瘤等问题，限制了其临床应用。自体神经干细胞(NeuralStemCell，NSCs)移植虽具有较高的存活率，但自体NSCs的提取是有创的，会加重脑损伤甚至直接导致患者死亡。
技术实现思路
本技术的实施例提供一种脑损伤修复和功能重建的设备，用以采用安全、无创的经颅电刺激方式，激活内源性神经干细胞增殖、分化以替代损伤区死亡细胞并建立细胞间功能连接，最终促进损伤脑区修复和功能重建。为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：第一方面，本技术实施例提供一种脑损伤修复和功能重建的设备，包括：相互串联的电源部件、刺激仪以及脑立体定位仪，其中，电源部件，用于向刺激仪提供工作电压；刺激仪，用于接收选择信号，以及根据选择信号，确定选择信号所选择的刺激电流，以及向脑立体定位仪输出第一控制信号，第一控制信号包括选择信号所选择的刺激电流的参数，以及与刺激电流对应的刺激时间；脑立体定位仪，还用于在第一控制信号的触发下，根据刺激电流对应的刺激时间，通过刺激电极向受体的损伤脑区实施刺激电流，受体的损伤脑区为人类患者损伤脑区对应头皮表面或者为所述动物类患者的损伤脑区对应的颅骨表面。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，上述工作电压为8V-10V。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，脑立体定位仪为脑电帽，该脑电帽包括弹力网，在弹力网上并联设置有多个电极头，多个电极头中不同的电极头对应的受体损伤脑区中不同的子损伤区域，多个电极头中每个电极头具有容纳腔，容纳腔底部固定有海绵垫，每个电极头包括第一端和第二端，一个电极头的第一端用于固定电极片，电极片用于与刺激仪连接，第二端用于固定在弹力网上，刺激电极为脑立体定位仪工作时，多个电极头中与刺激仪连接的任意一个电极头。结合第一方面至第一方面的第二种可能的实现方式中任意一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，刺激仪包括：与电源部件相连的电源管理模块，与电源管理模块相连的调节模块以及电极接触监测模块，以及与调节模块连接的显示模块和数模转换模块，以及与数模转换模块连接的恒流源模块，电极接触监测模块还与显示模块相连，其中，电源管理模块，用于将工作电压分别转换成调节模块，电极接触监测模块，显示模块和数模转换模块分别对应的额定工作电压；调节模块，用于接收选择信号，以及根据选择信号从预设刺激模式映射表中确定选择信号所选择的刺激模式，以及根据所选择的刺激模式对应的目标刺激电流向数模转换模块输出目标刺激电流，以及用于向显示模块发送第二控制信号，该第二控制信号用于指示所述显示模块显示目标刺激电流和与目标刺激电流对应的刺激时间，预设刺激模式映射表中包括至少一个刺激模式，一个刺激模式包括一个刺激电流和刺激时间的对应关系；电极接触监测模块，用于检测刺激电极与被刺激部位接触时所产生的阻抗值；显示模块，用于显示电极接触监测模块的工作状态以及显示目标刺激电流以及与目标刺激电流对应的刺激时间；数模转换模块，用于将调节模块输出的目标刺激电流从数字电流转换为模拟电流，以及按照模拟电流将目标刺激电流输出至恒流源模块；恒流源模块，用于向脑立体定位仪输出第一控制信号。结合第一方面至第一方面的第三种可能的实现方式中任意一项，在第一方面的第四种可能的实现方式中，预设刺激模式映射表中包括：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，其中，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，脉冲波的脉宽可调范围为100-2000ms。结合第一方面至第一方面的第四种可能的实现方式中任意一项，在第一方面的第五种可能的实现方式中，刺激仪还包括：检测模块、控制模块以及报警模块；其中，检测模块用于检测刺激电流的大小以及刺激时间；控制模块，用于在刺激电流大于预设电流阈值时，向报警模块输出控制信号；报警模块，用于根据控制信号发出警报信号；控制模块，与电源管理模块相连，还用于在刺激时间达到预设时间阈值时，控制电源管理模块处于断开状态。结合第一方面至第一方面的第五种可能的实现方式中任意一项，在第一方面的第六种可能的实现方式中，控制模块采用单片机或者比较器。结合第一方面至第一方面的第六种可能的实现方式中任意一项，在第一方面的第七种可能的实现方式中，上述电源部件为锂离子充电电池。结合第一方面至第一方面的第七种可能的实现方式中任意一项，在第一方面的第八种可能的实现方式中，在所述电源部件上还设置有电源指示灯，所述电源指示灯用于指示所述电源部件的电量。结合第一方面至第一方面的第八种可能的实现方式中任意一项，在第一方面的第九种可能的实现方式中，电源指示灯包括第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯，所述第一指示灯用于指示所述电源部件的电压小于等于预设第一预设电压，所述第二指示灯用于指示所述电源部件的电压大于第一预设电压且小于第二预设电压，所述第三指示灯用于指示所述电源部件的电压大于等于第二预设电压且小于等于所述电源部件的最大电压容量。又一种可能的设计中，本技术实施例的刺激仪中的调节模块基于FPGA实现。附图说明图1为本技术实施例提供的一种脑损伤修复设备的结构示意图一；图2为本技术实施例提供的一种脑损伤修复设备的结构示意图二；图3为本技术实施例提供的一种脑损伤修复设备的结构示意图三；图4a为本技术实施例提供的一种脑损伤修复设备的结构示意图四；图4b为本技术实施例提供的一种脑损伤修复设备的结构示意图五；图5为本技术实施例提供的一种脑损伤修复设备的结构示意图六；图6为本技术实施例提供的一种脑损伤修复设备的结构示意图七；图7为本技术实施例提供的一种脑损伤修复设备的结构示意图八；图8为本技术实施例提供的一种脑损伤修复设备的结构示意图九；图9为本技术实施例提供的一种脑损伤修复设备的结构示意图十。具体实施方式如图1所示，本技术实施例提供了一种脑损伤修复设备，包括：电源部件10，与电源部件10连接的刺激仪11以及与刺激仪连接的脑立体定位仪12。其中，电源部件10，用于向刺激仪11提供工作电压，脑立体定位仪12，用于将刺激电极放置于第一预设位置，以及将参照电极放置于第二预设位置，其中，若受体为患有脑损伤的人类患者，则第一预设位置为刺激电极位点，若受体为患有脑损伤的动物类患者，则第一预设位置为动物类患者的损伤脑区对应的颅骨表面；第二预设位置为受体上除损伤脑区之外的任意一个位置；刺激仪11，用于接收选择信号，以及根据选择信号，确定选择信号所选择的刺激电流，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脑损伤修复和功能重建的设备，其特征在于，包括：电源部件、与所述电源部件连接的刺激仪以及与所述刺激仪连接的脑立体定位仪；其中，所述电源部件，用于向所述刺激仪提供工作电压；所述刺激仪，用于接收选择信号，以及根据所述选择信号，确定所述选择信号所选择的刺激电流，以及向所述脑立体定位仪输出第一控制信号，所述第一控制信号包括所述选择信号所选择的刺激电流的参数，以及与所述刺激电流对应的刺激时间；所述脑立体定位仪，还用于在所述第一控制信号的触发下，根据所述刺激电流对应的刺激时间，通过刺激电极向受体的损伤脑区实施所述刺激电流，所述受体的损伤脑区为人类患者损伤脑区对应头皮表面或者为所述动物类患者的损伤脑区对应的颅骨表面，所述脑立体定位仪为脑电帽，所述脑电帽包括弹力网，在所述弹力网上并联设置有多个电极头，所述多个电极头中不同的电极头对应的所述受体的大脑区域中不同的子区域，所述多个电极头中每个电极头具有容纳腔，所述容纳腔底部固定有海绵垫，所述每个电极头包括第一端和第二端，一个所述电极头的第一端用于固定电极片，所述电极片上连接有导线，一个电极片上的导线用于与刺激仪连接，所述第二端用于固定在所述弹力网上，所述刺激电极为所述脑立体定位仪工作时，所述多个电极头中与所述刺激仪连接的任意一个电极头。...

【技术特征摘要】
1.一种脑损伤修复和功能重建的设备，其特征在于，包括：电源部件、与所述电源部件连接的刺激仪以及与所述刺激仪连接的脑立体定位仪；其中，所述电源部件，用于向所述刺激仪提供工作电压；所述刺激仪，用于接收选择信号，以及根据所述选择信号，确定所述选择信号所选择的刺激电流，以及向所述脑立体定位仪输出第一控制信号，所述第一控制信号包括所述选择信号所选择的刺激电流的参数，以及与所述刺激电流对应的刺激时间；所述脑立体定位仪，还用于在所述第一控制信号的触发下，根据所述刺激电流对应的刺激时间，通过刺激电极向受体的损伤脑区实施所述刺激电流，所述受体的损伤脑区为人类患者损伤脑区对应头皮表面或者为所述动物类患者的损伤脑区对应的颅骨表面，所述脑立体定位仪为脑电帽，所述脑电帽包括弹力网，在所述弹力网上并联设置有多个电极头，所述多个电极头中不同的电极头对应的所述受体的大脑区域中不同的子区域，所述多个电极头中每个电极头具有容纳腔，所述容纳腔底部固定有海绵垫，所述每个电极头包括第一端和第二端，一个所述电极头的第一端用于固定电极片，所述电极片上连接有导线，一个电极片上的导线用于与刺激仪连接，所述第二端用于固定在所述弹力网上，所述刺激电极为所述脑立体定位仪工作时，所述多个电极头中与所述刺激仪连接的任意一个电极头。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述刺激仪包括：与所述电源部件相连的电源管理模块，与所述电源管理模块相连的调节模块以及电极接触监测模块，以及与所述调节模块连接的显示模块和数模转换模块，以及与所述数模转换模块连接的恒流源模块，所述电极接触监测模块还与所述显示模块相连，其中，所述电源管理模块，用于将所述工作电压分别转换成所述调节模块，所述电极接触监测模块，所述显示模块和所述数模转换模块分别对应的额定工作电压；所述调节模块，用于接收所述选择信号，以及根据所述选择信号从预设刺激模式映射表中确定所述选择信号所选择的刺激模式，以及根据所述所选择的刺激模式对应的目标刺激电流向所述数模转换模块输出所述目标刺激电流，以及用于向所述显示模块发送第二控制信号，所述第二控制信号用于指示所述显示模块显示所述目标刺激电流...

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