神經(jīng)接口一方面通過(guò)記錄電極采集神經(jīng)信息以解碼控制外部設(shè)備或解析認(rèn)知心理及行為的內(nèi)在原理,另一方面通過(guò)刺激電極將編碼信息回傳至神經(jīng)系統(tǒng)形成傳感反饋或?qū)ι窠?jīng)元活動(dòng)實(shí)現(xiàn)調(diào)控。神經(jīng)接口的應(yīng)用可為多種大腦疾病的檢測(cè)和治療提供新手段,為部分脊髓損傷致下肢癱瘓的患者帶來(lái)重新站立行走的希望,以提高患者生活質(zhì)量,具有十分重大的社會(huì)意義。神經(jīng)電極作為神經(jīng)接口中電子系統(tǒng)與生物組織直接接觸的最前端,需要具有良好的生物兼容性及機(jī)械柔性,以適應(yīng)在生物組織環(huán)境中的長(zhǎng)期工作需求。此外,電場(chǎng)電流作為調(diào)控神經(jīng)系統(tǒng)的重要手段,針對(duì)不同類型的神經(jīng)系統(tǒng)、不同侵入程度及諸如動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)等不同實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?需采用不同的研究手段對(duì)其效果進(jìn)行評(píng)估。本文主要針對(duì)神經(jīng)接口研究領(lǐng)域涉及到的柔性微電極制造及針對(duì)不同類型神經(jīng)系統(tǒng)的電場(chǎng)調(diào)控開(kāi)展,首先針對(duì)大鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及大鼠背根神經(jīng)節(jié)體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)了用于外周神經(jīng)電刺激及體外牽拉培養(yǎng)神經(jīng)元信號(hào)采集的柔性電極,探究了侵入式及接觸式電場(chǎng)調(diào)控產(chǎn)生的效應(yīng)。同時(shí)以人體為研究對(duì)象,通過(guò)建立數(shù)值模型,對(duì)非侵入式脊髓神經(jīng)系統(tǒng)及大腦神經(jīng)系統(tǒng)的電場(chǎng)調(diào)控的各類影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)地仿真分析,為實(shí)驗(yàn)具體實(shí)施中電極... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：145 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

侵入式電極[10-13]

華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文5(A)猶他電極(B)密西根電極(C)浮動(dòng)式電極陣列(D)卡夫電極圖1-1侵入式電極[10-13](A)獼猴雙手協(xié)同控制(B)獼猴控制光標(biāo)打字(C)癱瘓病人控制機(jī)械臂給自己喂飲料(D)癱瘓病人控制光標(biāo)打字圖1-2具有代表性的侵入式神經(jīng)接口[14-17]

華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文6(A)導(dǎo)電膏電極(B)鹽水海綿電極(C)干電極(D)醫(yī)用粘貼電極圖1-3典型的非侵入式神經(jīng)電極(A)聚酰亞胺基底電極(B)聚對(duì)二甲苯基底電極(C)SU-8基底電極(D)PDMS基底電極圖1-4典型的柔性電極[18-21]1.2.2微型化神經(jīng)植入物近年來(lái)，隨著微電子技術(shù)及神經(jīng)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，涌現(xiàn)出一批公司和研發(fā)團(tuán)隊(duì)旨在開(kāi)發(fā)集成度更高、尺寸更孝性能更可靠的微型化神經(jīng)植入物，通過(guò)直接與神經(jīng)系統(tǒng)作用，完成電子信息與神經(jīng)信息的交互，從而實(shí)現(xiàn)治療神經(jīng)退行性疾病或增強(qiáng)正

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]用于外周神經(jīng)修復(fù)與神經(jīng)接口的軸突牽拉生長(zhǎng)研究[D]. 李肖.華中科技大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3119230