[實用新型]一種深部腦刺激與激光多普勒測速一體化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520827400.X
• 申請日: 2015-10-23
• 公開（公告）號: CN205252316U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁毅;王懷寶;馬志濤;王紅
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61B5/026
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無損調(diào)控與測試技術(shù)，特別涉及一種深部腦刺激與激光多普勒 測速一體化裝置

背景技術(shù)

電刺激在神經(jīng)系統(tǒng)基礎(chǔ)研究以及癲癇等大腦疾病治療過程中都得到越來越 廣泛的應(yīng)用，深度腦刺激療法主要是將刺激電極植入到小動物腦部組織內(nèi)，運 用脈沖發(fā)生器刺激其大腦深部的某些神經(jīng)核，糾正異常的大腦電環(huán)路，從而減 輕這些神經(jīng)方面的癥狀。與永久性的不可調(diào)節(jié)和不可逆的損傷大腦的一些治療 方法不同，DBS并不破壞大腦結(jié)構(gòu)，可以允許今后的進一步治療。激光多普勒 測速儀是利用激光多普勒效應(yīng)來測量流體運動速度的一種儀器，它具有空間分 辨率高、動態(tài)響應(yīng)快、測量范圍廣、非接觸測量等優(yōu)點。

研究深部腦刺激作用下腦部血管的血流對于分析神經(jīng)血管耦合有著重要意 義。開展深部腦刺激與腦血流測量的動物研究，能夠為深部腦刺激的臨床應(yīng)用 提供指導(dǎo)。

通過對現(xiàn)有文獻的檢索發(fā)現(xiàn)，過去的專利中國專利申請?zhí)枮椋? CN201210118753.3，名稱為：一種高聚焦性多通道經(jīng)顱直流電刺激裝置和控制 方法，雖然該裝置具有覆蓋全頭、高聚焦性、多通道等優(yōu)點，其刺激定位準確， 并可定制復(fù)雜刺激的優(yōu)點，但是該裝置不能實現(xiàn)對刺激部位血流變化的測量； 中國專利申請?zhí)枮椋篊N201210042918.3，名稱為：經(jīng)顱直流電刺激儀，雖然該 裝置能夠在刺激某個腦區(qū)時，產(chǎn)生聚焦在中央的精準定位的刺激，但是該裝置 不能實現(xiàn)對刺激部位血流變化的測量；

為克服已有技術(shù)的上述不足和缺陷，本發(fā)明提出了一種直流深部腦刺激與 激光多普勒測速一體化裝置，該裝置既能進行直流深部腦刺激又能實現(xiàn)實時的 腦血流速度測量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種操控方便、結(jié)構(gòu)合理、深部腦刺激與血流測量同 步的深部腦刺激與激光多普勒測速一體化裝置。

為實現(xiàn)上述目的，采用了以下技術(shù)方案：本發(fā)明所述裝置包括激光器5、分 光系統(tǒng)6、聚焦透鏡a8、聚焦透鏡b4、反光鏡7、光電探測器3、前置放大器2、 計算機1、直流電刺激器11、刺激隔離器12、刺激電極9；其中，激光器通過 光纖與分光系統(tǒng)連接，光電探測器通過數(shù)據(jù)線與前置放大器連接，前置放大器 通過數(shù)據(jù)線與計算機連接，直流電刺激器的輸出端通過數(shù)據(jù)線與刺激隔離器的 信號輸入端連接，刺激隔離器的輸出端通過數(shù)據(jù)線與刺激電極的輸入端連接。

工作過程如下：

深部腦刺激療法是將刺激電極植入到小動物腦部組織內(nèi)，運用直流電刺激 器產(chǎn)生的刺激信號刺激其大腦深部的某些神經(jīng)核，對腦功能進行調(diào)控。激光多 普勒測速儀是測量通過激光探頭的示蹤粒子的多普勒信號，再根據(jù)速度與多普 勒頻率的關(guān)系得到血流速度。在進行深部腦刺激的同時，對刺激部位的腦血流 速度使用激光多普勒方法進行測量，達到腦刺激與腦血流檢測的同步。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

該裝置能夠?qū)崟r進行小動物深部腦刺激和血流速度的測量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明：

如圖1所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖中，本發(fā)明所述裝置包括激光器5、分光系 統(tǒng)6、聚焦透鏡a8、聚焦透鏡b4、反光鏡7、光電探測器3、前置放大器2、計 算機1、直流電刺激器11、刺激隔離器12、刺激電極9；其中，激光器5通過 光纖與分光系統(tǒng)6連接，光電探測器3通過數(shù)據(jù)線與前置放大器2連接，前置 放大器2通過數(shù)據(jù)線與計算機1連接，直流電刺激器11的輸出端通過數(shù)據(jù)線與 刺激隔離器12的信號輸入端連接，刺激隔離器12的輸出端通過數(shù)據(jù)線與刺激 電極9的輸入端連接,刺激電極9埋入小動物頭部10中。

所述激光器5為He-Ni激光器。

所述刺激隔離器12為JL-E刺激隔離器。

所述刺激電極9為鎳鎘合金單通道電極。

應(yīng)用該裝置的方法，包括以下操作步驟：

(1)將小動物放置在腦立體定位儀上，固定小動物的頭部10，通過開顱手 術(shù)去掉動物的部分顱骨，去掉硬膜，保留完整的血管，調(diào)整定位儀的三維坐標 將刺激電極9精準的放置在小動物腦部組織中；