一种基于超声驱动压电材料的无线神经调控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于超声驱动压电材料的无线神经调控系统及方法，系统包括：超声模块和压电刺激模块，超声模块用于产生可调节参数的超声波信号，并引导超声波信号的刺激方向和位置；压电刺激模块为微型的生物相容性压电材料，用于植入待测对象的中枢或外周神经区域，超声模块设置于待测对象体外，其产生的超声波刺激直接作用到压电刺激模块；压电刺激模块与超声模块之间建立有超声波刺激参数与诱发压电材料放电响应间的映射关系。本发明专利技术利用超声波具有良好的组织穿透力和聚焦性，采用超声波能量源和压电材料的压电效应相结合，采用植入神经刺激区域一个或多个压电材料，解决植入刺激压电材料的供电问题、精准调控神经刺激区域和设备便携化问题。区域和设备便携化问题。区域和设备便携化问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声驱动压电材料的无线神经调控系统及方法


[0001]本专利技术属于神经调控
，具体涉及一种基于超声驱动压电材料的无线神经调控系统及方法。

技术介绍

[0002]神经调控是利用电、磁、光、超声等物理性或腺相关病毒、化合物等化学性手段改变神经系统信号传递，调节神经元及其所在神经网络活性，最终引起特定脑功能改变的生物医学工程技术。借助不同的刺激手段，神经调控不但可以引发神经系统快速的、局部的功能改变，也可以诱导持续的、全面的神经网络和神经环路连接改变，促进神经元可塑性以及神经环路重塑。因此，神经调控技术既是解析脑功能的重要工具，又是治疗神经系统疾病的有效手段。
[0003]目前，神经调控技术广泛应用在功能假体、临床治疗和基础研究等方面。根据调控设备对机体的侵入程度，神经调控技术可分为侵入性和非侵入性两类。
[0004]常用的侵入性神经调控技术主要包括深部脑刺激(DBS)、脊髓电刺激(SCS)和侵入式迷走神经电刺激(iVNS)、骶神经电刺激(SNS)；非侵入性技术主要包括经颅磁刺激(TMS)、经颅直流/交流电刺激(tDC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声驱动压电材料的无线神经调控系统，其特征在于，所述系统包括：超声模块，用于产生可调节参数的超声波信号，并引导超声波信号的刺激方向和位置；压电刺激模块，其为微型的生物相容性压电材料，用于植入待测对象的中枢或外周神经区域，所述超声模块设置于待测对象体外，其产生的超声波刺激直接作用到所述压电刺激模块上；所述压电刺激模块与所述超声模块之间建立有超声波刺激参数与诱发压电材料放电响应间的映射关系。2.根据权利要求1所述的基于超声驱动压电材料的无线神经调控系统，其特征在于，所述超声模块所产生的超声波刺激方向与所述压电模块保持垂直设置。3.根据权利要求1所述的基于超声驱动压电材料的无线神经调控系统，其特征在于，所述超声模块包括超声发生器、示波器、功率放大器和换能器，所述超声发生器用于产生可调参的超声波信号，所述示波器与所述超声发生器连接，用于显示超声波波形，所述功率放大器与所述超声发生器连接，用于对所述超声发生器产生的超声波信号进行放大，所述换能器与所述功率放大器连接，用于引导超声波的刺激方向和位置。4.根据权利要求3所述的基于超声驱动压电材料的无线神经调控系统，其特征在于，所述超声发生器所产生的超声波刺激频率＜0.65MHz，声强＜500mW/cm2，所述换能器的中心频率为0.5MHz。5.根据权利要求3所述的基于超声驱动压电材料的无线神经调控系统，其特征在于，所述压电刺激模块包括一块或多块微型的生物相容性压电材料，其大小与待植入的一个或多个目标神经刺激区域大小相适配，所述超声模块所产生的超声波刺激通过所述换能器作用于一个或同时作用于多个目标神经刺激区域中的所述压电材料上。6.根据权利要求1
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5任一所述的基于超声驱动压电材料的无线神经调控系统，其特征在于，所述系统中还包括数据采集模块和处理模块，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡理，吕雪靖，李镇江，
申请(专利权)人：中国科学院心理研究所，
类型：发明
国别省市：