无创时间干涉电刺激系统

无创时间干涉电刺激系统

时间干涉（Temporal Interference, TI）电刺激系统 是一种基于前沿神经调控技术的无创脑深部电刺激（Non-Invasive Deep Brain Stimulation, NDBS）设备。该系统由国内多家科研机构与企业联合研发，代表了神经调控领域从“有创”到“无创”的重大技术突破。时间干涉刺激技术由Grossman等人于2017年在《Cell》期刊提出，近年来在中国得到了快速的产业化推进，西安穹顶科技、南京山海医疗等企业已在该领域取得实质性进展，并进入临床试验阶段。

产品定位

本系统是一款专为脑科学研究和临床转化设计的高精度无创深部脑刺激设备，可实现对大脑深部核团(如杏仁核、伏隔核、丘脑底核等)的准确调控，同时避免对浅层皮层产生刺激效应。设备采用多通道设计，配套智能仿真软件，适用于神经科学基础研究、认知功能提升、精神疾病治疗等多个领域。

核心技术原理

时间干涉刺激技术的原理巧妙而精妙：

双频交汇：通过头皮的电极传导多路不同频率的高频脉冲电流(如2.00kHz和2.01kHz)

深层干涉：高频电流流经大脑表层和深部区域，在脑深部干涉产生低频包络(如10Hz)

选择性激活：由于大脑神经元对高频(大于1kHz)电刺激不响应，位于大脑表层的高频电流不产生刺激效应

聚焦：只有干涉场核心区域的神经元被低频包络激活，实现无创深部调控

核心技术特点

1. 无创深部调控

该系统突破了传统经颅电刺激(tDCS/tACS)只能作用于大脑皮层浅层的局限，同时避免了深部脑刺激(DBS)需要开颅手术植入电极的风险。时间干涉技术通过体外施加高频电场，在深部脑区产生干涉效应，实现“无创版DBS”的效果。

2. 多通道独立输出

系统配备8个独立通道，支持多路高频信号同时输出。每个通道的频率、幅值、波形均可独立调节，可实现多靶点同时刺激或复杂刺激范式设计。

3. 宽频率范围

频率范围覆盖0-20MHz，频率分辨率达1Hz，可准确设定高频载波频率和差频包络频率，满足不同研究场景的需求。

4. 多种波形支持

支持正弦波、双向脉冲、单向脉冲等多种波形输出，为不同实验设计提供灵活的选择空间。

5. 配套智能仿真软件

系统配套的无创脑神经仿真软件为实验设计与分析提供了强有力的支撑：

3D脑区交互：搭载基于3D沉浸式技术的全脑53个脑区结构，每个脑区配备涵盖概述、结构、功能及相关障碍的文字说明与音频解读。研究者可通过爆炸、回归、变色、旋转等交互操作灵活操控模型

个性化建模：基于核磁影像的人脑个性化电极定位功能，搭配经颅时间干涉刺激的个性化正向/逆向建模算法，可将建模时间压缩至1小时内，计算时间控制在3分钟内

动物模型支持：针对大鼠、小鼠的经颅时间干涉刺激正逆向电极求解，计算时间同样不超过3分钟

临床应用与科研验证

时间干涉刺激技术已在多个领域获得临床验证：

帕金森病：针对黑质区域的tTIS刺激显著缓解了帕金森病患者的静止性震颤

双相抑郁：研究纳入36名患者，使用tTIS干预靶向左侧伏隔核，抑郁评分显著下降，应答率达28%

失眠改善：通过刺激睡眠相关脑区，可有效改善失眠症状

脊髓康复：针对脊柱的时域干涉电刺激系统可有效促进脑卒中患者神经功能恢复，缓解脊髓损伤患者肢体运动障碍

认知功能提升：可调节大脑神经活动，改善认知障碍人群的认知功能

适用科室

该设备主要面向：

认知神经科学实验室

神经内科

精神科/心理科

康复医学科

疼痛科

运动医学科

品牌背景

时间干涉刺激技术在中国已形成产学研协同发展的良好态势。西安穹顶科技是国内进入TI临床试验的企业，核心团队来自西安交通大学，已获得A+轮近亿元融资。南京山海医疗推出的SHTIS无创脑深部神经调控系统(NeuroTIS科研版)已用于多项国际顶级期刊研究，在灵长类动物及人类临床中验证了技术的有效性。中国科学院心理研究所已配备美国Soterix公司的无创深部干扰电刺激系统(型号0113S)，用于认知与行为实验平台的科研工作。此外，杭州迈动数康科技等单位也在时间干涉电刺激助眠系统等方面开展了专利布局。

产品名称：无创时间干涉电刺激系统(NDBS)。

核心技术：基于时间干涉(TI)刺激原理，实现无创、深部脑区刺激。

支持波形：正弦波、双向脉冲、单向脉冲。

频率范围：0 - 20 MHz。

通道配置：8通道独立输出。

频率分辨率：1 Hz。

配套仿真软件：搭载3D沉浸式全脑53个脑区交互模型;支持基于核磁影像的个性化正逆向建模算法，人脑建模时间≤1小时，计算时间≤3分钟;支持大/小鼠建模计算时间≤3分钟。

适用范围：适用于神经精神疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病、抑郁症、癫痫等)的机制研究与无创干预探索，以及认知神经科学研究。

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