CN109568803A - 一种柔性光纤植入体、使用方法以及光电极阵列及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种柔性光纤植入体、使用方法以及光电极阵列及应用，所述柔性光纤植入体包括相连的柔性光纤和光纤接头，所述光纤接头内含有一个导光孔；本发明所提供的柔性光纤植入体，相比于传统的石英光纤与神经组织极不匹配的缺陷以及MEMS工艺制备的微型LED所引发的热效应，本发明的柔性光纤植入体具有良好的生物相容性，导光性强，折射率高，柔软可拉伸，能够实现对于大形变神经组织的稳定光刺激，从而实现对特定类型神经细胞的毫秒级、选择性调控，为光遗传神经调控提供新的策略，为脊髓和周边神经的精准干预提供新型的研究和治疗工具。

Description

一种柔性光纤植入体、使用方法以及光电极阵列及应用

技术领域

本发明属于医疗器械领域，涉及一种柔性光纤植入体、使用方法以及光电极阵列及应用。

背景技术

美国国家精神卫生研究所(National Institute of Mental Health，NIMH)2011年在Nature杂志上撰文指出，目前全球范围内癫痫、精神分裂症、抑郁症、药物成瘾、老年痴呆症等脑疾病的治疗负担占全部疾病的八分之一，超过了心血管疾病和癌症。我国有心理障碍和精神疾病的人口比例高达7％，总数超过1亿人。并且随着生活节奏的加快和人口结构的老龄化，患者人数还在逐渐增多。脑疾病发病率的不断增高，不仅给患者和社会造成了沉重的负担，同时也对这些疾病的治疗和研究带来了前所未有的挑战。由于光遗传神经调控技术具备高细胞选择性、高时空分辨率、光反应迅速等优点，已经被应用到包括众多疾病的发病机理和治疗机制研究当中，给人们带来了新的希望。

光遗传神经调控技术是近几年正在迅速发展的一项整合了基因工程、光学、神经电生理以及生物医学工程的多学科交叉的生物技术。其主要原理是采用基因技术将光感基因(例如兴奋性的ChR2或者抑制性的NpHR等)表达在特定类型的神经细胞中，使其在细胞膜上形成光敏感离子通道。这些离子通道在特定波长的光照刺激下会分别对阳离子或者阴离子的通过产生选择性，从而造成细胞膜两边的膜电位发生变化，达到对细胞选择性地兴奋或者抑制的目的。为了在活体水平实现光遗传调控，人们通常通过埋植在体内的光学波导将特定波长的激光导入到目标脑区。

然而，目前常用的光学波导为石英光纤，其杨氏模量高达1-10GPa，远远超过神经组织(通常为1-10kPa)。因此，在长期的植入过程中，由于石英光纤和神经组织间的力学性能极不匹配，可能会使得植入体周围神经组织的反复损伤，导致严重的组织反应，影响光刺激的效果。此外，在正常的生理状态下，神经组织会有一定的形变(10％左右)。而对于脊髓、视神经、迷走神经和坐骨神经等组织，形变率可能高达40％左右。并不适用于在体内水平的长期植入，并且对于大形变的神经组织的应用中有较大的局限性。

CN101950043A公开了一种负载ITO薄膜的石英光纤及其制备方法。该石英光纤是以石英光纤为基体，以掺锡氧化铟透明导电薄膜为表面覆膜。赋予光纤同时具备导光和导电性能。可应用于红外传输、电流传感和光电响应器件等方面，大大拓宽了各自的应用领域。但是，这种石英光纤无法植入体内，与大形变神经组织部匹配，应用受限。

而目前为了解决上述问题，目前采用的一种方法是利用MEMS工艺制备微型LED，来增加光学波导(或光源)与神经组织的贴附性。然而，这种方法工艺复杂，坏频率高，而且可能会引发热效应，仍然具有较大的局限性。

CN106108858A公开了一种光调控神经信息检测系统，用于检测动物神经系统的神经信息，包括：光刺激调控模块，用于施加对动物神经系统的光刺激信号并调控该光刺激信号；电化学检测模块，用于检测动物神经系统的化学信号；电生理检测模块，用于检测动物神经系统的电生理信号；主控模块，用于控制所述光刺激调控模块、电化学检测模块和电生理检测模块进行检测。此方法公开的检测系统，也无法满足对于活体水平神经组织调控的需求。

目前，还没有任何关于柔性可拉伸光纤的报道和研究，因此，开发出一种导光性强、生物相容的柔性可拉伸光纤，以满足在慢性活体水平对大形变神经组织调控的需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种柔性光纤植入体、使用方法以及光电极阵列及应用，以使得光纤的导光性强、生物相容性好并且具有柔性可拉伸的性能，满足在慢性体水平上对大形变神经组织调控的需求，为光遗传神经调控提供新的策略，为脊髓和周边神经的精准干预提供新型的研究和治疗工具。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种柔性光纤植入体，所述柔性光纤植入体包括相连的柔性光纤和光纤接头，所述光纤接头内含有一个导光孔。

本发明提供的柔性光纤植入体，相比于传统的石英光纤与神经组织极不匹配的缺陷以及MEMS工艺制备的微型LED所引发的热效应，本发明的柔性光纤植入体具有良好的生物相容性，导光性强，折射率高，柔软可拉伸，能够实现对于大形变神经组织的稳定光刺激，从而实现对特定类型神经细胞的毫秒级、选择性调控。

目前，没有任何研究报道过使用柔性材料对于大形变神经组织的调控。

光遗传调控采用的多为石英光纤，非常坚硬，杨氏模量高达1GPa，而脑组织的杨氏模量为kPa数量级。由于力学性能存在着较大的差异，在生物组织发生形变的时候，坚硬的石英光纤会反复穿插神经组织，造成严重的损伤。在目前的应用中，活体水平的光遗传调控基本上仅适用于颅骨内的神经组织，对于外周神经(迷走神经、坐骨神经等)完全无法适用。因此，必须采用柔性可拉伸的柔性光纤。

在本发明中，柔性光纤用于将外界的激发光导入到特定的神经组织；光纤接头用于在颅骨上固定并与外界的光纤相连，形成稳定的光学接口。

优选地，所述光纤接头由硬质材料制备而成。

优选地，所述硬质材料包括陶瓷、金属或塑料中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述光纤接头为圆柱形、长方体形、正方体形或圆锥形中的任意一种。

在本发明中，光纤接头常见的为圆柱形结构，因此一般优选使用圆柱形。但是，由于光纤接头的形状并不影响其功能，所以也可以使用长方体形等其他形状的结构。

优选地，所述导光孔的直径为100～600μm，例如可以是100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm或600μm等。

优选地，所述导光孔的长度为0.5～2cm，例如可以是0.5cm、0.6cm、0.7cm、0.8cm、0.9cm、1cm、1.2cm、1.4cm、1.5cm、1.7cm、1.9cm或2cm等。

优选地，所述柔性光纤的材料为海藻酸钠-聚丙烯酰胺共聚物、硅橡胶、聚碳酸酯、聚乙烯或聚丙烯中的任意一种，优选为海藻酸钠-聚丙烯酰胺共聚物。

在本发明中，大多数聚丙烯酸类的聚合物均可作为柔性光纤的候选材料，例如出了上述的材料外，还可以包括聚甲基丙烯酸羟甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸等等。优选使用海藻酸钠-聚丙烯酰胺共聚物是由于其具有更良好的生物相容性和柔性，在生物组织内匹配程度相对于其他材料优势更大。

优选地，柔性光纤的材料为海藻酸钠-聚丙烯酰胺共聚物，所述柔性光纤的制备方法为：将海藻酸钠、丙烯酰胺、引发剂、交联剂和水组成的预聚体水溶液混合，注入到模具中，进行聚合反应得到海藻酸钠-聚丙烯酰胺共聚物，而后成型得到所述柔性光纤。

优选地，所述海藻酸钠的质量分数为0.5％～5％，例如可以是0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％等。

优选地，所述丙烯酰胺的质量分数为5％～50％，例如可以是5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％等。

优选地，所述引发剂为过硫酸铵。

优选地，所述过硫酸铵的质量分数为0.01％～0.1％，例如可以是0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％或1％等。

优选地，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和N,N,N',N'-甲基乙二胺。

优选地，所述N,N'-亚甲基双丙烯酰胺的质量分数为0.01％～0.2％，例如可以是0.01％、0.02％、0.05％、0.08％、0.1％、0.13％、0.15％、0.17％、0.19％或2％等。

优选地，所述N,N,N',N'-甲基乙二胺的质量分数为0.01％～0.2％，例如可以是0.01％、0.02％、0.05％、0.08％、0.1％、0.13％、0.15％、0.17％、0.19％或2％等。

优选地，所述混合的温度为-2℃～5℃，例如可以是-2℃、-1℃、0℃、1℃、2℃、3℃、4℃或5℃等。

在本发明中，进行混合时，需要充分搅拌和除氧，以避免对于反应产生的影响，避免最终影响柔性光纤的性能。

优选地，所述聚合反应的温度为50℃～80℃，例如可以是50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃或80℃等。

优选地，所述聚合反应的时间为1～6h，例如可以是1h、2h、3h、4h、5h或6h等。

在本发明中，柔性光纤还可以含有包裹层，将柔性光纤包裹于内，以用来增强其导光性能，包裹层可以是在柔性光纤外壁涂敷上述预聚体水溶液后反应生成的，方法一般为使用预聚体水溶液在50℃～80℃下聚合1～2h得到柔性光纤的包裹层。

优选地，柔性光纤的材料为硅橡胶、聚碳酸酯、聚乙烯或聚丙烯中的任意一种，所述柔性光纤的制备方法为：直接将硅橡胶、聚碳酸酯、聚乙烯或聚丙烯中的任意一种注入到模具中进行注塑得到所述柔性光纤。

在本发明中，本领域技术人员可根据常规的注塑方法进行注塑得到柔性光纤。

本发明提供的上述两种柔性光纤的制备方法中，柔性光纤在从模具取出前，需要进行充分的干燥脱水，然后穿过光纤接头的导光孔在水中重新溶胀后，得到柔性光纤植入体。

优选地，所述模具的材质为硅橡胶、塑料或金属中的任意一种。

例如，当模具的材质为金属时，可以为不锈钢、铁或铝等等金属。此外，也可采用商品化的硅橡胶管或者塑料管等作为模具。

优选地，所述模具包括至少一个与光纤接头形状相匹配的腔体。

在本发明中，模具可只含有一个腔体。但是，在实际操作过程中，为了加快柔性光纤的制备速度，模具可设置有多个腔体。

优选地，所述腔体的直径为50～400μm，例如可以是50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm或400μm等。

优选地，所述腔体的长度为1～50cm，例如可以是1cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm或50cm等。

优选地，所述柔性光纤植入体还包括保水帽，所述保水帽套在所述光纤接头上，所述保水帽内部充满人工脑脊液。

在本发明中，为了保证在长期的植入过程中，柔性光纤能保持溶胀状态，可在光纤接头上套入一个保水帽，使其内部充满脑脊液。

优选地，所述柔性光纤植入体还包括光纤套管和外部光纤，所述光纤套管环绕设置于光纤接头外部，所述外部光纤连接于远离柔性光纤一侧的光纤接头上。

在本发明中，光纤套管和外部光纤的使用，可以使得柔性光纤植入体形成更稳定的光学接口，从而实现对于目标脑区稳定的光遗传刺激。

第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述的柔性光纤植入体的使用方法：在进行在体光遗传刺激时，将柔性光纤干燥后直接插入到生物组织中，通过光纤接头固定并且将光信号通过导光孔导入。

在植入生物组织前，柔性光纤植入体首先经过充分脱水增加硬度，便于定位和穿透生物组织。植入后，柔性光纤植入体通过光纤接头固定在颅骨上，柔性光纤在体内将吸收体液并重新溶胀。

例如，将柔性光纤植入在体内，首先将柔性光纤充分干燥，得到脱水状态下的柔性光纤，此时，脱水状态下的柔性光纤硬度将增大，可以直接插入到生物组织中，在植入后，脱水状态下的柔性光纤逐渐吸收周围的组织液，溶胀后软化，重新转化成为正常状态下的柔性光纤。

优选地，柔性光纤植入体还包括保水帽，在进行在体光遗传刺激时，将柔性光纤干燥后直接插入到生物组织中，通过光纤接头固定，将保水帽摘取后，将光信号通过导光孔导入。

带有保水帽的柔性光纤植入体始终保持这溶胀状态，在进行在体光遗传刺激时，可将保水帽取下。

优选地，柔性光纤植入体还包括光纤套管和外部光纤，在进行在体光遗传刺激时，将柔性光纤干燥后直接插入到生物组织中，通过光纤接头固定，将保水帽摘取后，采用光纤套管与外部光纤连接形成稳定光学接口，将光信号通过导光孔导入。

为了使得光学接口更加稳定，此时可在进行光遗传刺激时，加入光纤套管和外部光纤。

第三方面，本发明提供了一种光电极阵列，所述光电极阵列包括电极接口、电极、导线、电极导管、光纤导管和第一方面所述的柔性光纤和光纤接头，所述柔性光纤设置于所述光纤导管内部并与所述光纤接头相连，所述光纤导管位于靠近光纤接头的一端，所述电极导管并列设置于光纤导管一侧，所述电极设置于靠近柔性光纤一侧的电极导管内部并且通过所述导线与所述电极接口相连接，所述电极接口并列设置于光纤接头一侧。

在本发明中，光电极阵列中的各个部件均通过环氧树脂进行固定。光电极阵列可在进行光遗传刺激的同时读取神经元的响应，便于分析和处理相关的生理参数。

第四方面，本发明提供了一种如第一方面所述的柔性光纤植入体或第三方面所述的光电极阵列在制备慢性体水平对大形变神经组织调控检测系统中的应用。

在本发明中，大形变神经组织例如可以是脊髓、视神经、迷走神经或者坐骨神经等等。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的柔性光纤植入体，相比于传统的石英光纤与神经组织极不匹配的缺陷以及MEMS工艺制备的微型LED所引发的热效应，本发明的柔性光纤植入体具有良好的生物相容性，导光性强，折射率高，柔软可拉伸，能够实现对于大形变神经组织的稳定光刺激，从而实现对特定类型神经细胞的毫秒级、选择性调控，为光遗传神经调控提供新的策略，为脊髓和周边神经的精准干预提供新型的研究和治疗工具。

附图说明

图1是本发明提供的第一模具示意图，其中101-第一模具，102-腔体。

图2是本发明提供的第二模具示意图，其中103-第二模具，104-腔体。

图3是本发明提供的第三模具示意图，其中105-第一模具，106-腔体。

图4是本发明实施例1提供的柔性光纤植入体示意图，其中201-光纤接头，202-柔性光纤，2011-导光孔。

图5是本发明实施1提供的柔性光纤植入体使用方法过程示意图，201-光纤接头，202-柔性光纤，2021-脱水状态下的柔性光纤。

图6是本发明实施例2提供的柔性光纤植入体示意图，其中201-光纤接头，202-柔性光纤，203-保水帽，204-人工脑脊液，2011-导光孔。

图7是本发明实施例2提供的柔性光纤植入体使用方法过程示意图，201-光纤接头，202-柔性光纤，203-保水帽，2021-脱水状态下的柔性光纤。

图8是本发明实施例3提供的柔性光纤植入体示意图，其中201-光纤接头，202-柔性光纤，205-外部光纤，206-光纤套管，2011-导光孔。

图9是本发明实施例4提供的光电极阵列示意图，其中201-光纤接头，202-柔性光纤，301-电极接口，302-电极，303-导线，304-电极导管，305-光纤导管。

图10是本发明性能测试中石英光纤GFAP组织反应强度效果图。

图11是本发明性能测试中柔性光纤GFAP组织反应强度效果图。

图12是本发明性能测试中石英光纤NeuN神经细胞存活情况结果图。

图13是本发明性能测试中柔性光纤NeuN神经细胞存活情况结果图。

图14是本发明性能测试中GFAP强度曲线图。

图15是本发明性能测试中NeuN强度曲线图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

本发明用于制备柔性光纤植入体的模具有以下几种类型，但不仅仅限于以下几种类型的模具。具体如图1、图2和图3所示。

其中图1中的第一模具101材质为不锈钢，包含1个腔体102，腔体102的直径为300μm，长度为20cm。

为了加快柔性光纤的制备速度，图2中的第二模具103材质为塑料，包含4个腔体104，腔体104的直径为400μm，腔体的长度为50cm。

此外，也可以直接采用商品化的模具，图3中的第三模具105材质为硅橡胶，包含1个腔体106，腔体106的直径为50μm，长度为1cm。

实施例1

本实施例提供一种柔性光纤植入体及其使用方法

首先制备柔性光纤202，材料为海藻酸钠-聚丙烯酰胺共聚物：

将质量分数如下的组分混合形成预聚体水溶液，海藻酸钠为2％，丙烯酰胺为50％，过硫酸铵为0.05％，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和N,N,N',N'-甲基乙二胺均为0.1％，余量为水，在0℃环境下，搅拌除氧，随后注射入第一模具101的腔体102中，在60℃下聚合2h，得到海藻酸钠-聚丙烯酰胺共聚物，成型取出后得到柔性光纤202。

而后将柔性光纤202穿过光纤接头201的导光孔2011后，在水中重新溶胀，得到柔性光纤植入体，如图4所示。其中光纤接头的材质为塑料。

使用方法(具体过程如图5所示)：在植入前，柔性光纤植入体首先经过充分脱水干燥增加硬度得到脱水状态下的柔性光纤2021，植入后，柔性光纤植入体通过光纤接头201固定在颅骨上，脱水状态下的柔性光纤2021在体内将吸收液体并重新溶胀形成柔性光纤202。

实施例2

本实施例提供一种柔性光纤植入体及其使用方法

首先制备柔性光纤202，材料为海藻酸钠-聚丙烯酰胺共聚物：

将质量分数如下的组分混合形成预聚体水溶液，海藻酸钠为0.5％，丙烯酰胺为5％，过硫酸铵为0.01％，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和N,N,N',N'-甲基乙二胺均为0.01％，余量为水，在5℃环境下，搅拌除氧，随后注射入第二模具103的腔体104中，在50℃下聚合6h，得到海藻酸钠-聚丙烯酰胺共聚物，成型取出后得到柔性光纤202。

而后将柔性光纤202穿过光纤接头201的导光孔2011后，在水中重新溶胀，并在光纤接头201上套入一个保水帽203，保水帽的内部充满人工脑脊液204，得到柔性光纤植入体，如图6所示。其中光纤接头的材料为陶瓷，保水帽的材质为塑料。

使用方法(具体过程如图7所示)：在植入前，柔性光纤植入体首先经过充分脱水干燥增加硬度得到脱水状态下的柔性光纤2021，植入后，将保水帽203摘取，柔性光纤植入体通过光纤接头201固定在颅骨上，脱水状态下的柔性光纤2021在体内将吸收液体并重新溶胀形成柔性光纤202。

实施例3

本实施例提供一种柔性光纤植入体及其使用方法

首先制备柔性光纤202，材料为聚碳酸酯：

直接将聚碳酸酯注入到第三模具105的腔体106中，注塑得到柔性光纤202。

而后将柔性光纤202穿过光纤接头201的导光孔2011后，在水中重新溶胀，为保证形成稳定过的光学接口，此时，保水帽已经被摘取，在光纤接头201外部环绕设置有光纤套管206，远离柔性光纤202一侧的光纤接头201上设置有外部光纤205。如图8所示。其中光纤接头的材料为陶瓷。

使用方法与实施例2中使用方法一致。

实施例4

本实施例提供一种光电极阵列

光电极阵列包括电极接口301、电极302、导线303、电极导管304、光纤导管305和柔性光纤202、光纤接头201，柔性光纤202设置于光纤导管305内部并与光纤接头201相连，光纤导管305位于靠近光纤接头201的一端，电极导管304并列设置于光纤导管305一侧，电极302设置于靠近柔性光纤202一侧的电极导管304内部并且通过导线303与电极接口301相连接，电极接口301并列设置于光纤接头201一侧。其中，各个部件通过环氧树脂进行固定。具体如图9所示。

性能测试：

将实施例1提供的柔性光纤植入体进行性能测试，同时选用石英光纤植入体作为对照。测试方法为：将两种光纤植入神经组织4周，记录GFAP(标记星形胶质细胞，表示组织反应强度，图10、图11、图14所示)和NeuN(标记神经细胞，表示神经细胞的存活情况，图12、图13和图15所示)的结果。通过结果对比可知，柔性光纤引发的组织反映更小，神经元存活情况更佳。这是由于柔性光纤具有与生物组织匹配的力学性能，对与组织的损伤较小，因此在慢性植入过程中，具有更加优异的生物相容性。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的柔性光纤植入体、使用方法以及光电极阵列及应用，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性光纤植入体，其特征在在于，所述柔性光纤植入体包括相连的柔性光纤和光纤接头，所述光纤接头内含有一个导光孔。

2.根据权利要求1所述的柔性光纤植入体，其特征在于，所述光纤接头由硬质材料制备而成；

优选地，所述硬质材料包括陶瓷、金属或塑料中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述光纤接头为圆柱形、长方体形、正方体形或圆锥形中的任意一种；

优选地，所述导光孔的直径为100～600μm；

优选地，所述导光孔的长度为0.5～2cm。

3.根据权利要求1或2项所述的柔性光纤植入体，其特征在于，所述柔性光纤的材料为海藻酸钠-聚丙烯酰胺共聚物、硅橡胶、聚碳酸酯、聚乙烯或聚丙烯中的任意一种，优选为海藻酸钠-聚丙烯酰胺共聚物。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的柔性光纤植入体，其特征在于，柔性光纤的材料为海藻酸钠-聚丙烯酰胺共聚物，所述柔性光纤的制备方法为：将海藻酸钠、丙烯酰胺、引发剂、交联剂和水组成的预聚体水溶液混合，注入到模具中，进行聚合反应得到海藻酸钠-聚丙烯酰胺共聚物，而后成型得到所述柔性光纤；

优选地，所述海藻酸钠的质量分数为0.5％～5％；

优选地，所述丙烯酰胺的质量分数为5％～50％；

优选地，所述引发剂为过硫酸铵；

优选地，所述过硫酸铵的质量分数为0.01％～0.1％；

优选地，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和N,N,N',N'-甲基乙二胺；

优选地，所述N,N'-亚甲基双丙烯酰胺的质量分数为0.01％～0.2％；

优选地，所述N,N,N',N'-甲基乙二胺的质量分数为0.01％～0.2％；

优选地，所述混合的温度为-2℃～5℃；

优选地，所述聚合反应的温度为50℃～80℃；

优选地，所述聚合反应的时间为1～6h。

5.根据权利要求3或4所述的柔性光纤植入体，其特征在于，柔性光纤材料为硅橡胶、聚碳酸酯、聚乙烯或聚丙烯中的任意一种，所述柔性光纤的制备方法为：直接将硅橡胶、聚碳酸酯、聚乙烯或聚丙烯中的任意一种注入到模具中进行注塑得到所述柔性光纤。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的柔性光纤植入体，其特征在于，所述模具的材质为硅橡胶、塑料或金属中的任意一种；

优选地，所述模具包括至少一个与光纤接头形状相匹配的腔体；

优选地，所述腔体的直径为50～400μm；

优选地，所述腔体的长度为1～50cm。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的柔性光纤植入体，其特征在于，所述柔性光纤植入体还包括保水帽，所述保水帽套在所述光纤接头上，所述保水帽内部充满人工脑脊液；

优选地，所述柔性光纤植入体还包括光纤套管和外部光纤，所述光纤套管环绕设置于光纤接头外部，所述外部光纤连接于远离柔性光纤一侧的光纤接头上。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的柔性光纤植入体的使用方法，其特征在于，在进行在体光遗传刺激时，将柔性光纤干燥后直接插入到生物组织中，通过光纤接头固定并且将光信号通过导光孔导入；

优选地，柔性光纤植入体还包括保水帽，在进行在体光遗传刺激时，将柔性光纤干燥后直接插入到生物组织中，通过光纤接头固定，将保水帽摘取后，将光信号通过导光孔导入；

优选地，柔性光纤植入体还包括光纤套管和外部光纤，在进行在体光遗传刺激时，将柔性光纤干燥后直接插入到生物组织中，通过光纤接头固定，将保水帽摘取后，采用光纤套管与外部光纤连接形成稳定光学接口，将光信号通过导光孔导入。

9.一种光电极阵列，其特征在于，所述光电极阵列包括电极接口、电极、导线、电极导管、光纤导管和权利要求1所述的柔性光纤和光纤接头，所述柔性光纤设置于所述光纤导管内部并与所述光纤接头相连，所述光纤导管位于靠近光纤接头的一端，所述电极导管并列设置于光纤导管一侧，所述电极设置于靠近柔性光纤一侧的电极导管内部并且通过所述导线与所述电极接口相连接，所述电极接口并列设置于光纤接头一侧。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的柔性光纤植入体或权利要求9所述的光电极阵列在制备慢性体水平对大形变神经组织调控检测系统中的应用。