[發明專利]一種腦損傷修復和功能重建的方法和設備

在審

• 申請號: 201710084119.5
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106861040A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 丁桂榮;張克英;郭玲;張俊平;安廣洲;周艷;林加金;邢俊玲;趙濤
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第四軍醫大學
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61N1/20
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司11335
• 代理人: 吳甘棠

技術領域

本發明實施例涉及醫療領域，尤其涉及一種腦損傷修復和功能重建的方法和設備。

背景技術

腦損傷是指暴力作用于頭部造成腦組織器質性損傷。腦損傷以其高發生率、高傷殘率、高死亡率的特點而嚴重危害著人類健康，并給社會和家庭造成了嚴重經濟負擔。

現階段關于腦損傷通常采用局限于急性期的對癥支持治療和慢性期的功能康復治療，其本質是以避免二次腦損傷為主的保護性治療，對于已經損傷的腦組織/細胞尚無有效治療辦法。隨著再生醫學的不斷發展，干細胞技術為腦損傷修復帶來了曙光。目前，外源性干細胞移植技術由于在實際應用中存在免疫排斥、移植后存活率低、致瘤等問題，限制了其臨床應用。自體神經干細胞(Neural Stem Cell，NSCs)移植雖具有較高的存活率，但自體NSCs的提取是有創的，會加重腦損傷甚至直接導致患者死亡。

發明內容

本發明的實施例提供一種腦損傷修復和功能重建的方法和設備，用以采用安全、無創的經顱電刺激方式，激活內源性神經干細胞增殖、分化以替代損傷區死亡細胞并建立細胞間功能連接，最終促進損傷腦區修復和功能重建。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供一種腦損傷修復和功能重建的設備，包括：相互串聯的電源部件、刺激儀以及腦立體定位儀，其中，電源部件，用于向刺激儀提供工作電壓；刺激儀，用于接收選擇信號，以及根據選擇信號，確定選擇信號所選擇的刺激電流，以及向腦立體定位儀輸出第一控制信號，第一控制信號包括選擇信號所選擇的刺激電流的參數，以及與刺激電流對應的刺激時間；腦立體定位儀，還用于在第一控制信號的觸發下，根據刺激電流對應的刺激時間，通過刺激電極向受體的損傷腦區實施刺激電流，受體的損傷腦區為人類患者損傷腦區對應頭皮表面或者為所述動物類患者的損傷腦區對應的顱骨表面。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，上述工作電壓為8V-10V。

結合第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式，在第一方面的第二種可能的實現方式中，腦立體定位儀為腦電帽，該腦電帽包括彈力網，在彈力網上并聯設置有多個電極頭，多個電極頭中不同的電極頭對應的受體損傷腦區中不同的子損傷區域，多個電極頭中每個電極頭具有容納腔，容納腔底部固定有海綿墊，每個電極頭包括第一端和第二端，一個電極頭的第一端用于固定電極片，電極片用于與刺激儀連接，第二端用于固定在彈力網上，刺激電極為腦立體定位儀工作時，多個電極頭中與刺激儀連接的任意一個電極頭。

結合第一方面至第一方面的第二種可能的實現方式中任意一種可能的實現方式，在第一方面的第三種可能的實現方式中，刺激儀包括：與電源部件相連的電源管理模塊，與電源管理模塊相連的調節模塊以及電極接觸監測模塊，以及與調節模塊連接的顯示模塊和數模轉換模塊，以及與數模轉換模塊連接的恒流源模塊，電極接觸監測模塊還與顯示模塊相連，其中，電源管理模塊，用于將工作電壓分別轉換成調節模塊，電極接觸監測模塊，顯示模塊和數模轉換模塊分別對應的額定工作電壓；調節模塊，用于接收選擇信號，以及根據選擇信號從預設刺激模式映射表中確定選擇信號所選擇的刺激模式，以及根據所選擇的刺激模式對應的目標刺激電流向數模轉換模塊輸出目標刺激電流，以及用于向顯示模塊發送第二控制信號，該第二控制信號用于指示所述顯示模塊顯示目標刺激電流和與目標刺激電流對應的刺激時間，預設刺激模式映射表中包括至少一個刺激模式，一個刺激模式包括一個刺激電流和刺激時間的對應關系；電極接觸監測模塊，用于檢測刺激電極與被刺激部位接觸時所產生的阻抗值；顯示模塊，用于顯示電極接觸監測模塊的工作狀態以及顯示目標刺激電流以及與目標刺激電流對應的刺激時間；數模轉換模塊，用于將調節模塊輸出的目標刺激電流從數字電流轉換為模擬電流，以及按照模擬電流將目標刺激電流輸出至恒流源模塊；恒流源模塊，用于向腦立體定位儀輸出第一控制信號。

結合第一方面至第一方面的第三種可能的實現方式中任意一項，在第一方面的第四種可能的實現方式中，預設刺激模式映射表中包括：直流刺激模式、脈沖刺激模式、正弦刺激模式以及偽刺激模式，其中，正弦刺激模式的可調頻率范圍為：0.01-250HZ，脈沖刺激模式的可調脈沖周期100-2000ms，脈沖波的脈寬可調范圍為100-2000ms。