大腦中的神經(jīng)元電活動(dòng)控制著從肌肉運(yùn)動(dòng)的常規(guī)調(diào)節(jié)到記憶、推理等復(fù)雜的智能運(yùn)算,這些電活動(dòng)是神經(jīng)系統(tǒng)信息傳遞的主要活動(dòng)表征。因此,如何精確記錄神經(jīng)系統(tǒng)的電活動(dòng)是神經(jīng)科學(xué)發(fā)展的重要方向。硬膜下電極（Subdural Electrode）已在記錄神經(jīng)電信號(hào)等神經(jīng)科學(xué)研究方面中得到了廣泛的應(yīng)用,通過硬膜下記錄皮層腦電信號(hào)（Electrocorticography,ECoG）可以實(shí)現(xiàn)手勢信息的解碼以及控制手指等精密動(dòng)作以及癲癇病灶定位等,具有非常好的臨床應(yīng)用前景。但是目前臨床廣泛應(yīng)用的硬膜下電極都是以鉑銥合金為導(dǎo)電材料,與神經(jīng)組織存在著極大的機(jī)械不匹配性,導(dǎo)致腦部損傷和電極的功能喪失而無法實(shí)現(xiàn)安全的長期埋植。因此,臨床中迫切需要解決長期埋植電極的生物兼容性問題。目前有兩種解決方向:第一種是改進(jìn)電極的金屬部分,做薄做小;另外一種是選用新型材料代替金屬進(jìn)行導(dǎo)電,例如石墨烯和聚合物,但是這兩種材料的彈性模量都遠(yuǎn)大于腦組織而導(dǎo)致生物兼容性問題。這兩種改進(jìn)方法,電極導(dǎo)電部分的彈性模量和神經(jīng)組織仍差距較大,距離臨床長期埋置有很長的距離。因此,本文提出以聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane,... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究進(jìn)展
        1.2.1 腦電圖的外部頭皮記錄(EEG,Electroencephalography)
        1.2.2 腦電圖的表面皮層記錄(ECoG,Electrocorticography)
        1.2.3 微腦電圖的表面皮層記錄(μECoG)
        1.2.4 穿透性電極探針陣列的腦內(nèi)皮層記錄
    1.3 研究現(xiàn)狀及分析
        1.3.1 臨床中神經(jīng)接口的應(yīng)用現(xiàn)狀及分析
        1.3.2 透明性μECoG研究現(xiàn)狀分析
        1.3.3 磁共振技術(shù)與腦電圖的結(jié)合
        1.3.4 新型水凝膠材料的研究現(xiàn)狀及分析
    1.4 研究內(nèi)容
第2章 水凝膠電極的制作與植入
    2.1 引言
    2.2 水凝膠電極的設(shè)計(jì)與制備
        2.2.1 大型哺乳動(dòng)物水凝膠電極陣列設(shè)計(jì)
        2.2.2 大型哺乳動(dòng)物水凝膠電極陣列的制作
        2.2.3 小型嚙齒類動(dòng)物電極模板的設(shè)計(jì)與制作
        2.2.4 電極材料的制作
    2.3 電極埋置方法
        2.3.1 水凝膠電極在大型哺乳動(dòng)物大腦中的埋置
        2.3.2 水凝膠電極在小型嚙齒類動(dòng)物大腦中的埋置
    2.4 本章小結(jié)
第3章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
    3.1 神經(jīng)信號(hào)的采集與預(yù)處理
    3.2 視覺刺激系統(tǒng)
    3.3 血管信號(hào)的采集與分析
        3.3.1 表面血管信號(hào)——內(nèi)源性光學(xué)系統(tǒng)
        3.3.2 淺層及深層血管信號(hào)——近紅外二區(qū)熒光顯微成像系統(tǒng)
        3.3.3 小型嚙齒類動(dòng)物血管信號(hào)的采集與處理——雙光子血管功能成像
        3.3.4 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物成像窗口制作
    3.4 核磁信號(hào)的采集與處理
    3.5 免疫組化數(shù)據(jù)的采集
    3.6 本章小結(jié)
第4章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.1 電極基本性能
        4.1.1 水凝膠電極的電子性能檢測
        4.1.2 信號(hào)記錄能力
    4.2 電極透明度驗(yàn)證
    4.3 生物兼容性
        4.3.1 免疫組化反應(yīng)
        4.3.2 大腦血管信號(hào)變化
            4.3.2.1 表面血管信號(hào)的變化
            4.3.2.2 淺層及深層血管的變化
    4.4 核磁兼容性
    4.5 小型嚙齒類動(dòng)物凝膠電極多模態(tài)成像技術(shù)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 未來的展望
參考文獻(xiàn)
本人在讀期間的研究成果



本文編號(hào)：3715521