神經(jīng)功能性疾病因很難通過(guò)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(jué)和運(yùn)動(dòng)功能，都是與之對(duì)應(yīng)的神經(jīng)細(xì)胞或肌肉接受各種刺激產(chǎn)生動(dòng)作電位的結(jié)果。當(dāng)功能發(fā)生異常時(shí)，可以通過(guò)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(jī)械等。其中功能性電刺激是研究的熱點(diǎn)，已進(jìn)入臨床階段，并有很多產(chǎn)品問(wèn)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(diǎn)。但紅外激光刺激療法目前尚處于實(shí)驗(yàn)初步階段，所研究的應(yīng)用領(lǐng)域較窄，很多問(wèn)題有待進(jìn)一步研究解決。 針對(duì)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(shí)現(xiàn)多通道刺激信號(hào)體內(nèi)外無(wú)線傳輸?shù)男略O(shè)計(jì)方案并最終通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了可行性驗(yàn)證，其次提出了短波長(zhǎng)近紅外激光應(yīng)用到視皮層修復(fù)的方案并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了初步驗(yàn)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(shí)現(xiàn)了對(duì)不同神...

【文章頁(yè)數(shù)】：172 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1感應(yīng)電能傳輸原理

國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)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(guó)外起步19世紀(jì)中期，Ducbenne等人在實(shí)驗(yàn)中就發(fā)現(xiàn)電刺激肌肉會(huì)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(tái)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(hào)，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(diǎn)，無(wú)需定期開刀更換體內(nèi)電池，染，同時(shí)，避免了電池在體內(nèi)物質(zhì)泄漏帶來(lái)的危險(xiǎn)。至此從導(dǎo)線傳輸刺激信號(hào)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(guó)....

圖1.3Interestim-2B無(wú)線微型刺激器與PCB版鍵合[30]

ICDBS)，如圖1.2，該設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)無(wú)源設(shè)計(jì)，以減少加工的硅微線圈尺寸外徑分別為10mm和14mm，通過(guò)在耦合不同頻率的刺激信號(hào)。美國(guó)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(wèn)題。人體組織，會(huì)吸收高頻電磁場(chǎng)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(hào)：4017568