[发明专利]光刺激及信号采集探针

说明书

技术领域

本发明涉及一种神经诊疗装置，更具体的说是一种光刺激及信号采集探针。

背景技术

随着老龄化社会的到来，阿尔茨海默、帕金森等老年神经退行性疾病越来越受到关注。然而，大脑依旧是人类认知的黑洞。2005年之后发展起来的光遗传学方法可通过光来激活或者失活特定脑区的神经环路或者单个神经元，由于光具有实时、原位、快速、可逆等优点，该方法一经问世就掀起了脑科学研究领域上百年来的第三次革命，光遗传学技术被誉为21世纪神经生物学最有影响力的技术方法。目前光遗传学还处在鼠类和非人灵长类动物的研究阶段，通过将LED光探针植入大脑的不同区域，以记录和刺激大脑中特定的位点，从而能够进行细胞级别实验的检测、处理以及解释神经数据，从而帮助医学人员深入了解神经疾病并研究出合理的治疗方案。

目前已有的实验类装置还不足以满足光遗传学研究的技术需求，现有技术的一种微型LED神经探针包含LED驱动单元和LED发光单元，该种类型的探针只有光刺激功能，用于光遗传学的研究功能有限，并不能获得经元在光刺激下产生的反馈信号，对光遗传学进行更加深入的研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种在进行光遗传学及人类神经科学研究过程中，可以植入的光刺激及信号采集探针。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种光刺激及信号采集探针，包括探针基板，其中，

所述探针基板包括前端部分和后端部分；

所述前端部分呈尖锐结构以植入生物体内，前端部分设置有传感器和发光源；

所述后端部分设置有与传感器电性连接的传感器电极、与发光源电性连接的发光源电极以及公共电极。

作为优选的，所述探针基板为柔性软基板。

作为优选的，所述柔性软基板材料为PDMS。

作为优选的，所述传感器为温度检测传感器、电流检测传感器和/或光信号检测传感器。

作为优选的，所述发光源为LED光源，其为芯片结构，通过焊接方式固定于探针基板的前端部分。

作为优选的，所述探针基板包括多层叠加的基板，每层基板的前端部分设置有单一的传感器或发光源。

作为优选的，所述探针基板的前端部分包覆有生物相容性材料。

作为优选的，所述生物相容性材料为MgO、ZnO或Al₂O₃。

作为优选的，所述传感器和发光源均为一个或多个。

与现有技术相比，本发明至少有以下有益效果：

1.探针上同时集成了光刺激的发光器发光单元和传感器检测单元，方便进行操作；

2.探针外侧包裹生物相容性材料，加强生物体的术后恢复，减小排异反应；

3.通过探针另一端的电极，同时控制LED的发光强度、频率、波长和向外传输传感器检测的数据信号。

附图说明

图1是本发明实施例的光刺激及信号采集探针结构示意图。

图2是本发明实施例2的光刺激及信号采集探针结构示意图。

图3是本发明实施例2的单层探针基板示意图。

具体实施方式

根据本发明的基本构思，提供一种光刺激及信号采集探针，包括探针基板，探针基板分为前端部分和后端部分；其中前端部分呈尖锐结构以植入生物体内，前端部分设置有传感器和发光源；后端部分设置有与传感器电性连接的传感器电极、与发光源电性连接的发光源电极以及公共电极。通过同时在基板上设置传感器和发光源，在同一设备上即可实现光刺激以及获得经元在光刺激下产生的反馈信号。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

图1是本发明实施例的光刺激及信号采集探针结构示意图。