Solution globale d'interface cerveau-ordinateur flexible : Brain Tiger Technology s'efforce de créer

La « solution globale d'interface cerveau-ordinateur flexible » de Brain Tiger Technology est une solution de bout en bout, comprenant des électrodes flexibles, des robots chirurgicaux, des collecteurs EEG implantables, des puces EEG et des machines EEG numériques haute fréquence, une plateforme cloud d'algorithme logiciel, etc. . Cette solution est spécialement créée par Brain Tiger Technology pour la recherche scientifique et les marchés médicaux

Ce qui doit être réécrit est : 1. Électrode flexible

Il existe principalement trois types d'électrodes flexibles : les électrodes flexibles profondes assistées par fil de tungstène, les électrodes flexibles profondes en fibroïne et les électrodes corticales flexibles. Ces électrodes flexibles sont fabriquées à partir de dispositifs médicaux combinés à la technologie MEMS et présentent une haute densité, un débit élevé, un faible traumatisme et une technologie ultra-mince, et sont très adaptées. Contrairement aux processus semi-manuels traditionnels, le nombre accru de canaux de ces électrodes permet une itération rapide

Le contenu réécrit est le suivant : l'électrode flexible profonde assistée par fil de tungstène a la capacité d'enregistrer simultanément le signal Spike et le signal LFP. Par rapport à l'électrode de l'Utah, cette électrode possède d'excellentes propriétés mécaniques après avoir été implantée dans le crâne et peut parfaitement s'adapter au tissu cérébral, évitant ainsi le déplacement et le cisaillement mutuel entre le tissu cérébral et l'électrode provoqués par le mouvement cérébral. le même neurone à suivre au fil du temps. De plus, l'électrode dispose de plus de canaux dans un seul appareil et de plusieurs sites de détection répartis longitudinalement, qui peuvent collecter des signaux EEG tridimensionnels à haute densité, favorisant ainsi des mouvements précis et fluides contrôlés par l'esprit

L'électrode flexible profonde en fibroïne présente les caractéristiques d'une bonne conformité mécanique, d'une biocompatibilité, d'une dégradation contrôlable et est sûre et non toxique. Après avoir été enveloppée de fibroïne, sa dureté se situe entre les vaisseaux sanguins et le tissu cérébral, et elle peut automatiquement éviter les vaisseaux sanguins. . , pratique pour l’implantation, et en même temps, il peut rester relativement statique dans le tissu cérébral. En utilisant des protéines de soie avec des électrodes flexibles multifonctionnelles, vous pouvez enregistrer des signaux électrophysiologiques tout en assurant d'autres fonctions telles que l'administration de lumière et de médicaments

Les électrodes corticales flexibles ont les caractéristiques d'un flux élevé, d'une densité élevée et d'une flexibilité élevée. Ce type d'électrode peut prendre en charge jusqu'à 529 canaux d'enregistrement EEG cortical, avec une densité de 43 canaux/cm2 et une taille de feuille d'électrode de 43 mm × 45 mm, ce qui peut réduire le traumatisme chirurgical tout en garantissant un débit élevé. De plus, l'épaisseur de l'électrode n'est que de 20 microns, et sa flexibilité ultra-fine et ultra-élevée permet à l'électrode d'obtenir un bon contact conforme avec le tissu cérébral

2. Chirurgie robotique

Il existe deux types de robots chirurgicaux Brain Tiger : le robot chirurgical médical et le robot chirurgical de recherche scientifique. L'ouverture de la fenêtre du crâne, le positionnement de la zone cérébrale, le fonctionnement et l'implantation des électrodes sont ses principales fonctions.

La version médicale du robot chirurgical dispose d'une conception de module de vision de précision multi-niveaux de haute précision, d'un apprentissage en profondeur combiné à un positionnement binoculaire, d'une identification intelligente et d'un verrouillage précis à l'aide d'un bras robotique à 5+1 degrés de liberté ; peut couvrir le crâne dans une large plage et dans toutes les directions, et le mouvement final a une accélération maximale de 5 g. La détection de détection multimodale permet un arrêt automatique et sûr de l'ouverture du crâne compatible avec les électrodes flexibles de perforation par aiguille en tungstène ; et les opérations d'électrodes à protéines de soie. Il convient à l'implantation d'électrodes flexibles à haute densité une par une dans des scénarios médicaux.

La version scientifique du robot chirurgical utilise une combinaison de capteur de force et de perceuse crânienne électrique, qui peut ouvrir automatiquement les fenêtres du crâne ; combinée à la vision binoculaire et au balayage laser, elle peut identifier automatiquement la surface du crâne et réaliser un positionnement automatique de la région cérébrale ; utilise la carte de positionnement du cerveau 3D du modèle standard de zone de cerveau de grande taille et de souris pour optimiser le calcul du trajet chirurgical avec un bras robotique à 6 axes et un implanteur électrique, il peut réaliser une implantation automatique et précise des électrodes en même temps ; dispose également d'un dispositif de changement rapide d'interface unifiée, qui peut basculer librement entre la perceuse crânienne, l'implanteur, la fibre optique et les microseringues. Ce robot convient aux expériences sur des rats et des souris dans des scénarios de recherche scientifique, y compris des opérations telles que l'ouverture d'une fenêtre crânienne, l'implantation de fibres optiques, l'injection de virus et l'implantation d'électrodes flexibles assistées par des électrodes rigides, des électrodes durcies ou des aiguilles en tungstène

3. Collecteur EEG implantable

Le collecteur EEG implantable est composé de feuilles d'électrodes, de circuits imprimés, de coques de protection de circuits imprimés et de coques extérieures. Il est partiellement implanté dans le cerveau par craniotomie chirurgicale, la coque est fixée sur le crâne et les signaux EEG sont conduits vers le circuit imprimé à l'intérieur de la coque via le réseau d'électrodes, réalisant ainsi l'extraction des signaux EEG

Les collecteurs EEG implantables sont principalement utilisés pour collecter et surveiller les signaux EEG. Il répond principalement aux besoins des patients atteints de SLA et les aide à décoder le langage et les mouvements en collectant les signaux EEG pour favoriser la communication linguistique et l'aide à la vie quotidienne des patients

4. Puce

« Puce d'interface cerveau-ordinateur avec des dizaines de milliers de canaux » est une puce d'acquisition professionnelle au service des équipements d'interface cerveau-ordinateur. La puce est particulièrement innovante en termes de nombre de canaux d'acquisition de signaux, de conception d'architecture hiérarchique de la puce, de conception de circuit amplificateur, de conception de boîtier et de solutions matérielles. Le corps principal est composé de 16 384 réseaux d'amplificateurs, capables d'amplifier de minuscules signaux d'ondes cérébrales environ 90 fois, et dispose d'une fonction de filtrage. Il prend également en charge le protocole analogique SPI pour produire les données collectées à grande vitesse.

Ce produit est principalement utilisé dans les instituts de recherche scientifique nationaux, les universités et autres laboratoires pour collecter les signaux des ondes cérébrales animales pour l'interface cerveau-ordinateur et la recherche en neurosciences. Brain Tiger Technology a achevé avec succès la fabrication de puces de collecte de signaux EEG développées indépendamment avec des dizaines de milliers de canaux et développe actuellement des puces de collecte de signaux EEG pour la prochaine génération

Le contenu qui doit être réécrit est : 5. Appareil EEG numérique haute fréquence

L'appareil EEG numérique à haute fréquence est un élément important de l'acquisition de données EEG du système d'interface implantable cerveau-ordinateur. Il présente les principaux avantages d'une bande passante élevée, d'un taux d'échantillonnage élevé et d'un débit élevé. La conception globale répond aux exigences des dispositifs médicaux et peut garantir efficacement la sécurité d'utilisation. Ce produit prend en charge jusqu'à 2 048 canaux et peut collecter et analyser plusieurs types de signaux EEG en temps réel, notamment ECoG, LFP et Spike. Il est non seulement compatible avec les électrodes corticales flexibles et les électrodes profondes développées par Naohu Technology, mais s'adapte également aux électrodes ECoG traditionnelles et aux électrodes SEEG. Principalement utilisé dans des scénarios tels que le décodage des intentions de mouvement, la sortie du langage, les états émotionnels et d'autres données d'interface cerveau-ordinateur

6. Plateforme cloud d'algorithmes logiciels

MindExplorer est une plate-forme ouverte évolutive développée indépendamment par Brain Tiger Technology qui intègre des terminaux multi-modules, des bibliothèques d'algorithmes à chaîne complète et prend en charge diverses analyses et traitements de données.

La plate-forme adopte une architecture de pointe cloud, prend en charge les nœuds de calcul de pointe hautes performances et prend en charge le stockage et l'analyse synchrones des données dans le cloud. Non seulement le taux d'échantillonnage des données (1-30 kHz) peut être modifié en ligne, mais l'impédance des électrodes de chaque canal peut également être mesurée et visualisée. De plus, il dispose également d'une fonction de tri en un clic, ainsi que de fonctions d'analyse approfondie des données telles que la corrélation entre les données Spike et l'événement.

En termes de sécurité des données, la technologie de cryptage asymétrique est utilisée pour protéger les informations de connexion de l'utilisateur, tandis que les données originales de l'utilisateur utilisent la technologie de filigrane numérique de domaine de transformation pour une authentification transparente, offrant ainsi la garantie la plus puissante aux utilisateurs de partager des données en toute sécurité.

La phrase réécrite est la suivante : Brain Tiger Technology a lancé avec succès une « solution globale d'interface cerveau-ordinateur flexible » pour le domaine de la recherche scientifique, qui comprend des électrodes flexibles, des systèmes d'acquisition de signaux neuronaux à haut débit et une version de recherche scientifique de robots chirurgicaux. En outre, la « solution globale d'interface cerveau-ordinateur flexible » destinée au marché médical a terminé la recherche et le développement de technologies clés et la fabrication de dispositifs de base, et est actuellement en cours de vérification clinique et d'enregistrement

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