發(fā)布時間：2017-09-22 17:44

  本文關鍵詞：激光刺激螺旋神經(jīng)的機理研究

  更多相關文章： 人工耳蝸 實驗平臺 激光刺激 聽神經(jīng) 光熱效應

【摘要】：上世紀六十年代，世界第一款單電極電子耳蝸面世，經(jīng)過近半個世紀的發(fā)展，如今的電子耳蝸可植入的電極數(shù)已達到22個，由于受到植入電極之間電流擴散的影響，可植入電極的數(shù)量一直不能夠突破，所以達不到很好的聽覺效果。激光刺激神經(jīng)研究的出現(xiàn)，對人工耳蝸刺激源的改進有著很好的啟示，激光的方向性好且不存在擴散問題。所以，選擇激光作為人工耳蝸的刺激源，就有希望通過增加植入光纖的數(shù)量來提高聽覺效果。國外主要有兩家機構在做該方向的研究，而在國內至今沒有開展該領域的研究。在我們做了大量調研之后，，哈爾濱工業(yè)大學深圳研究生院與清華大學深圳研究生院合作，在國內率先進入光學耳蝸領域，開展了相關課題的研究。 本論文是對激光刺激螺旋神經(jīng)節(jié)機理的研究，是光學人工耳蝸的前期研究。首先通過對國外研究狀況的調研，明確了實驗研究對于平臺的需求，即需要采集聲致ABR信號、需要對動物進行相應的手術，需要參數(shù)可調的脈沖激光和同步采集光致CAP信號；然后對現(xiàn)有的聲致ABR信號采集平臺進行調試，沒有的光致CAP采集平臺進行搭建，并利用搭建好的平臺進行了實驗，驗證了激光刺激螺旋神經(jīng)的有效性以及其機理為光熱效應。 第一步是當聲音作為刺激源時，ABR信號采集平臺的調試過程。介紹了此平臺硬件組成及其各部分的性能，其中重點介紹了軟件界面的各種可調參數(shù)。然后通過對采集數(shù)據(jù)不準確的情況進行分析，并制定了調試辦法，最后對調試數(shù)據(jù)行了對比分析，得到了最佳調試參數(shù)。 然后我們確定了動物手術的方案。選擇動物實驗所需的器件設備，研究并設計動物實驗步驟和動物手術的具體操作方案，通過反復的動手操作，驗證并完善了方案。經(jīng)過該手術處理后的實驗動物，就可以用到實驗研究之中。 最后是光致CAP采集平臺的搭建。分析該采集平臺所要達到的功能目標，設計參數(shù)可調控的脈沖激光的產(chǎn)生方案，選擇相關光學設備搭建出脈沖光產(chǎn)生光路。通過將RM6240多道生理采集儀的刺激輸出端口作為光學快門的使能信號，實現(xiàn)了光刺激與CAP信號采集的同步。 至此，實驗所需的條件均已具備，我們通過此平臺采集了在不同波長脈沖激光刺激下，豚鼠的光致CAP。結果表明隨著水對激光的吸收系數(shù)的增加，激光誘發(fā)的CAP信號幅值也在增大。由于我們采用的照射強度較低，不可能誘發(fā)組織內的光化學反應，這就說明吸收系數(shù)越大，透射深度越深，水吸收激光產(chǎn)生熱量越多，也就是說激光刺激螺旋神經(jīng)的機理是光熱效應。該研究方向首次在國內提出，將對中國的人工光學耳蝸的發(fā)展起良好的導向作用。
【關鍵詞】：人工耳蝸 實驗平臺 激光刺激 聽神經(jīng) 光熱效應
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R764
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 課題來源及背景10
• 1.2 研究的目的及意義10-12
• 1.3 聽覺原理及損傷后修復12-16
• 1.3.1 聽覺原理12-14
• 1.3.2 聽覺損傷14-15
• 1.3.3 聽力恢復的方法15-16
• 1.4 光學耳蝸的國內外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.5 本文的主要研究內容與結構19-22
• 第2章 聲致 ABR 測量平臺的調試22-30
• 2.1 引言22
• 2.2 平臺簡介22-24
• 2.3 平臺調試24-29
• 2.4 本章小結29-30
• 第3章 動物實驗操作的設計30-35
• 3.1 引言30
• 3.2 術前準備30-31
• 3.3 手術的設計31-34
• 3.3.1 電極安放手術設計31-32
• 3.3.2 光纖安放設計32-34
• 3.4 本章小結34-35
• 第4章 光致 CAP 測量平臺的搭建35-42
• 4.1 引言35
• 4.2 脈沖激光發(fā)生平臺的搭建35-39
• 4.3 CAP 的采集與光路同步控制39-40
• 4.4 實驗平臺整體架構40-41
• 4.5 本章小結41-42
• 第5章 激光刺激聽神經(jīng)的機理實驗證明42-46
• 5.1 引言42
• 5.2 對比信號聲致 CAP 的采集42-43
• 5.3 光致 CAP 的采集和機理研究實驗43-45
• 5.4 本章小結45-46
• 結論46-48
• 參考文獻48-52
• 致謝52

【參考文獻】

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本文編號：902205