腦體互作-全植入式無線光電刺激系統(tǒng)

腦體互作-全植入式無線光電刺激系統(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，形狀支持定制。植入體生物相容性好，并且可以重復(fù)充放電和重復(fù)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。可適用于大小鼠、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(shè)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(dá)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(fù)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(biāo)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，直接將植入體全部植入到動物體內(nèi)即可對特定位點給光刺激或電刺激，全植入式植入體可以重復(fù)使用，其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(zhì)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(dá)到10 mA

●電流強度穩(wěn)定，經(jīng)測定設(shè)置值相差5 %

●多種刺激波形設(shè)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(yīng)用和操作流程

●中樞

●內(nèi)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(biāo)刺激位點，縫好后待動物恢復(fù)一到兩周。——使用特定刺激范式進行刺激。可同步進行其他設(shè)備的記錄。例如光纖記錄。——分析實驗結(jié)果

Park, et al. Nat Biotechnol 2015

Mickle et al. Nature,2019

Kim, et al. Nat Commun 2021

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