神經(jīng)功能性疾病因很難通過藥物等手段治愈，成為醫(yī)學(xué)界的重大難題之一。從根本上講，人體各種感覺和運動功能，都是與之對應(yīng)的神經(jīng)細胞或肌肉接受各種刺激產(chǎn)生動作電位的結(jié)果。當(dāng)功能發(fā)生異常時，可以通過建立神經(jīng)接口施加外界刺激而治愈。目前用于神經(jīng)修復(fù)的刺激方式有電、光、化學(xué)、機械等。其中功能性電刺激是研究的熱點，已進入臨床階段，并有很多產(chǎn)品問世。然而現(xiàn)有電刺激方法空間分辨率低，電極使用壽命短，且在供能、數(shù)據(jù)傳輸效率和安全方面都有待提高。新出現(xiàn)的紅外激光神經(jīng)刺激療法采用低能量脈沖激光照射神經(jīng)，具有空間分辨率高、安全性高等優(yōu)點。但紅外激光刺激療法目前尚處于實驗初步階段，所研究的應(yīng)用領(lǐng)域較窄，很多問題有待進一步研究解決。 針對上述研究背景，本學(xué)位論文圍繞神經(jīng)功能修復(fù)這一目的，在總結(jié)分析功能性神經(jīng)電刺激、近紅外激光神經(jīng)刺激及其組合刺激的原理和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，首先提出了實現(xiàn)多通道刺激信號體內(nèi)外無線傳輸?shù)男略O(shè)計方案并最終通過動物實驗進行了可行性驗證，其次提出了短波長近紅外激光應(yīng)用到視皮層修復(fù)的方案并通過實驗進行了初步驗證，最后將兩種刺激方法結(jié)合，借助閾下電刺激，降低光刺激閾值，避免了熱消融現(xiàn)象，實現(xiàn)了對不同神...

【文章頁數(shù)】：172 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1感應(yīng)電能傳輸原理

國內(nèi)外研究進展功能性神經(jīng)電刺激的發(fā)展能性電刺激（FunctionalElectricalStimulation,FES）的研究國外起步19世紀(jì)中期，Ducbenne等人在實驗中就發(fā)現(xiàn)電刺激肌肉會使肌肉發(fā)于此原理，出現(xiàn)了基于功能性電刺激的醫(yī)療儀器如第一臺心臟起搏儀器面臨....

圖1.2感應(yīng)式深部腦刺激器的電路原理圖

合轉(zhuǎn)化為高頻電流信號，并由其后的整流濾波電路轉(zhuǎn)變?yōu)楣╇�，最終完成了體外能量向體內(nèi)的傳輸。感應(yīng)式電能傳相比具有即充即用的優(yōu)點，無需定期開刀更換體內(nèi)電池，染，同時，避免了電池在體內(nèi)物質(zhì)泄漏帶來的危險。至此從導(dǎo)線傳輸刺激信號的半植入式醫(yī)療器械到體內(nèi)電池供電植入式醫(yī)療器械的演變。本、美國....

圖1.3Interestim-2B無線微型刺激器與PCB版鍵合[30]

ICDBS)，如圖1.2，該設(shè)計將接收線圈和解調(diào)電減少了植入部分的體積，并在體內(nèi)實現(xiàn)無源設(shè)計，以減少加工的硅微線圈尺寸外徑分別為10mm和14mm，通過在耦合不同頻率的刺激信號。美國密西根大學(xué)的Ghovanloo假體的Interestim-2B芯片是基于AMI....

圖1.4雙向傳輸閉環(huán)植入系統(tǒng)示意圖

圖1.4雙向傳輸閉環(huán)植入系統(tǒng)示意圖[41]Fig.1.4Architectureofthedualbandtelemetrysystem外，植入式醫(yī)療儀器的安全性也是我們應(yīng)該考慮的問題。人體組織，會吸收高頻電磁場并產(chǎn)生電流，干擾人體內(nèi)部本身的電磁兼容狀體的生理功....

本文編號：4017568