一种用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置，包括：红外点频光源模块用于产生波长为8.5μm、光功率为35mW的高功率红外光；光纤耦合模块用于基于多级聚焦部件对红外光进行缩小及聚焦光束处理得到聚焦后的红外光，将聚焦后的红外光经过准直部件进行准直后耦合进入光纤进行传导；穿刺引导部件用于将光纤的前端引导至脑内特定的照射刺激位点，将耦合进入光纤的红外光照射在脑内尾状核上。本发明专利技术提供的用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置，能够通过红外光刺激脑内尾状核降低脑内γ

【技术实现步骤摘要】
一种用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置


[0001]本专利技术涉及红外光的生物效应
，具体涉及一种用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置。

技术介绍

[0002]γ
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氨基丁酸作为脑内广泛分布的最重要的抑制性神经递质，对维持正常的大脑生理功能有着重要意义。然而，γ
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氨基丁酸的过度分泌会降低神经细胞的活性，对中枢神经的兴奋性产生抑制作用，会使人出现困倦、呆滞、嗜睡等不良症状，影响机体的运动水平。既往研究发现，长时间的运动会减弱γ
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氨基丁酸的代谢过程，使脑组织内γ
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氨基丁酸含量升高，从而抑制中枢神经细胞，产生疲劳感觉。因此减少脑内的γ
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氨基丁酸可以提高神经系统的兴奋性，减少神经系统的疲劳症状。目前，传统的调节脑内γ
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氨基丁酸含量变化的方法大多为药物方式，不仅有用药禁忌症，存在副作用，而且起效时间缓慢。因此，如何设计一种能够高效、快速的解决由γ
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氨基丁酸分泌过量所引起的中枢神经系统兴奋性抑制等问题的外部刺激装置成为亟待解决的难题。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术提供一种用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置，以解决现有药物调控方式局限性较高，可靠性较差的问题。
[0004]本专利技术提供一种用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置，包括：
[0005]红外点频光源模块，用于产生波长为8.5μm、光功率为小于或等于200mW的高功率红外光；
[0006]光纤耦合模块，基于多级聚焦部件对所述红外光进行缩小及聚焦处理，得到聚焦后的红外光，再将所述聚焦后的红外光经过准直部件进行准直后耦合进入光纤进行传导；
[0007]穿刺引导部件，用于将所述光纤的前端引导至脑内特定的照射刺激位点，将耦合进入所述光纤的红外光照射在所述脑内尾状核上；其中，所述照射刺激位点为尾状核。
[0008]进一步的，所述穿刺引导部件包括：内导丝、外鞘以及固定开关；
[0009]所述内导丝，用于穿刺进入脑内的照射刺激位点；所述内导丝末端设置有与所述外鞘的卡槽相对应的卡扣，在穿刺过程中使得所述内导丝能够与所述外鞘进行扣合及可拆卸地从所述外鞘里撤出；
[0010]所述外鞘，用于在所述内导丝引导下穿刺置入照射刺激位点，并在所述内导丝撤出外鞘后引导所述光纤沿外鞘置入照射刺激位点；
[0011]所述固定开关，用于在闭合后通过机械压力将所述光纤固定在所述外鞘中，以使得所述光纤固定置入相应的深度。
[0012]进一步的，所述固定开关在关闭后中间形成用于通过并固定所述光纤的管状通道，所述管状通道内表面设置为软性材质，以保护所述光纤不被机械压力破坏。
[0013]进一步的，所述固定开关上设置有与所述外鞘上的卡槽相对应的卡扣，以实现在
固定光纤过程中使得所述固定开关能够与所述外鞘进行扣合及拆卸。
[0014]进一步的，所述外鞘的内直径为1.1mm，外直径为1.3mm；所述外鞘的材质硬度为70
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80HD，颜色透明且表面标有刻度。
[0015]进一步的，所述内导丝的直径为0.8
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0.9mm；所述内导丝的材质硬度为70
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80HD。
[0016]进一步的，所述光纤耦合模块包括：所述多级聚焦部件，所述准直部件和所述光纤；
[0017]所述多级聚焦部件，用于将所述红外点频光源模块射出的红外光的光斑进行缩小，使红外光的光斑的半径缩小至小于或等于600μm后，得到聚焦后的红外光；所述准直部件，用于对聚焦后的红外光进行准直，使得光束沿直线照射；所述光纤，用于传导准直后的红外光。
[0018]进一步的，所述光纤为多模光纤，内径为580
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610μm，外径为900
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1000μm，数值孔径为0.3，用于有效传导波长为8.5μm的光束，使光纤出射端功率为35mW。
[0019]进一步的，所述红外光的重频小于或等于200kHz、脉宽小于或等于2μs。
[0020]进一步的，所述装置被设置成将所述红外光照射在所述脑内尾状核上的时间为5min。
[0021]本专利技术提供的用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置，通过红外点频光源模块产生波长为8.5μm、光功率为小于或等于200mW的高功率红外光；通过光纤耦合模块用于基于多级聚焦部件对红外光进行缩小及聚焦光束处理得到聚焦后的红外光，将聚焦后的红外光经过准直部件进行准直后耦合进入光纤进行传导；并通过穿刺引导部件用于将光纤的前端出射功率为35mW的红外光引导至脑内特定的照射刺激位点，将耦合进入光纤的红外光照射在脑内尾状核上，能够通过红外光刺激脑内尾状核降低脑内γ
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氨基丁酸过度分泌引起的神经系统抑制和疲劳感，间接控制生物体的神经系统兴奋程度，操作简单，安全可靠，调控迅速且时间短。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
[0023]图1是本专利技术实施例提供的用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置的结构示意图；
[0024]图2是本专利技术实施例提供的光纤耦合模块的结构示意图；
[0025]图3是本专利技术实施例提供的穿刺引导部件的结构示意图；
[0026]图4是本专利技术实施例提供的用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置的实体结构示意图；
[0027]图5是本专利技术实施例提供的用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置中外鞘的结构示意图；
[0028]图6是本专利技术实施例提供的用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置中内导丝的结构示意图；
[0029]图7是本专利技术实施例提供的用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置中固定开关的结构示意图；
[0030]图8是本专利技术实施例提供的8.5μm波长刺激下的测试组和对照组的γ
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氨基丁酸(GABA)结果图；
[0031]图9是本专利技术实施例提供的测试组和对照组的神经元核心抗原(NeuN)的蛋白印记测试的结果图；
[0032]图10是本专利技术实施例提供的测试组和对照组的神经元核心抗原(NeuN)的蛋白印记测试的结果分析图。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置，其特征在于，包括：红外点频光源模块，用于产生波长为8.5μm、光功率为小于或等于200mW的高功率红外光；光纤耦合模块，基于多级聚焦部件对所述红外光进行缩小及聚焦处理，得到聚焦后的红外光，再将所述聚焦后的红外光经过准直部件进行准直后耦合进入光纤进行传导；穿刺引导部件，用于将所述光纤的前端引导至脑内特定的照射刺激位点，将耦合进入所述光纤的红外光照射在所述脑内尾状核上；其中，所述照射刺激位点为尾状核。2.根据权利要求1所述的用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置，其特征在于，所述穿刺引导部件包括：内导丝、外鞘以及固定开关；所述内导丝，用于穿刺进入脑内的照射刺激位点；所述内导丝末端设置有与所述外鞘的卡槽相对应的卡扣，在穿刺过程中使得所述内导丝能够与所述外鞘进行扣合及可拆卸地从所述外鞘里撤出；所述外鞘，用于在所述内导丝引导下穿刺置入照射刺激位点，并在所述内导丝撤出外鞘后引导所述光纤沿外鞘置入照射刺激位点；所述固定开关，用于在闭合后通过机械压力将所述光纤固定在所述外鞘中，以使得所述光纤固定置入相应的深度。3.根据权利要求2所述的用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置，其特征在于，所述固定开关在关闭后中间形成用于通过并固定所述光纤的管状通道，所述管状通道内表面设置为软性材质，以保护所述光纤不被机械压力破坏。4.根据权利要求2所述的用于刺激脑内尾状核来提高神经系统兴奋性的装置，其特征在于，所述固定开关上设置有与所述外鞘上的卡槽相对应的卡扣，以实现在固定光纤过程中使得所述固定开关能够与所述外鞘进行扣合及拆卸。5.根据权利要求2所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丕楠，王兴朝，李仕维，汤寒碌，张超，马鑫，严敏君，别志旭，杨霄，王培亮，
申请(专利权)人：首都医科大学附属北京天坛医院，
类型：发明
国别省市：