本文關(guān)鍵詞：激光刺激螺旋神經(jīng)的機(jī)理研究

  更多相關(guān)文章： 人工耳蝸 實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 激光刺激 聽(tīng)神經(jīng) 光熱效應(yīng)

【摘要】：上世紀(jì)六十年代，世界第一款單電極電子耳蝸面世，經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，如今的電子耳蝸可植入的電極數(shù)已達(dá)到22個(gè)，由于受到植入電極之間電流擴(kuò)散的影響，可植入電極的數(shù)量一直不能夠突破，所以達(dá)不到很好的聽(tīng)覺(jué)效果。激光刺激神經(jīng)研究的出現(xiàn)，對(duì)人工耳蝸刺激源的改進(jìn)有著很好的啟示，激光的方向性好且不存在擴(kuò)散問(wèn)題。所以，選擇激光作為人工耳蝸的刺激源，就有希望通過(guò)增加植入光纖的數(shù)量來(lái)提高聽(tīng)覺(jué)效果。國(guó)外主要有兩家機(jī)構(gòu)在做該方向的研究，而在國(guó)內(nèi)至今沒(méi)有開(kāi)展該領(lǐng)域的研究。在我們做了大量調(diào)研之后，，哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院與清華大學(xué)深圳研究生院合作，在國(guó)內(nèi)率先進(jìn)入光學(xué)耳蝸領(lǐng)域，開(kāi)展了相關(guān)課題的研究。 本論文是對(duì)激光刺激螺旋神經(jīng)節(jié)機(jī)理的研究，是光學(xué)人工耳蝸的前期研究。首先通過(guò)對(duì)國(guó)外研究狀況的調(diào)研，明確了實(shí)驗(yàn)研究對(duì)于平臺(tái)的需求，即需要采集聲致ABR信號(hào)、需要對(duì)動(dòng)物進(jìn)行相應(yīng)的手術(shù)，需要參數(shù)可調(diào)的脈沖激光和同步采集光致CAP信號(hào)；然后對(duì)現(xiàn)有的聲致ABR信號(hào)采集平臺(tái)進(jìn)行調(diào)試，沒(méi)有的光致CAP采集平臺(tái)進(jìn)行搭建，并利用搭建好的平臺(tái)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了激光刺激螺旋神經(jīng)的有效性以及其機(jī)理為光熱效應(yīng)。 第一步是當(dāng)聲音作為刺激源時(shí)，ABR信號(hào)采集平臺(tái)的調(diào)試過(guò)程。介紹了此平臺(tái)硬件組成及其各部分的性能，其中重點(diǎn)介紹了軟件界面的各種可調(diào)參數(shù)。然后通過(guò)對(duì)采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況進(jìn)行分析，并制定了調(diào)試辦法，最后對(duì)調(diào)試數(shù)據(jù)行了對(duì)比分析，得到了最佳調(diào)試參數(shù)。 然后我們確定了動(dòng)物手術(shù)的方案。選擇動(dòng)物實(shí)驗(yàn)所需的器件設(shè)備，研究并設(shè)計(jì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)步驟和動(dòng)物手術(shù)的具體操作方案，通過(guò)反復(fù)的動(dòng)手操作，驗(yàn)證并完善了方案。經(jīng)過(guò)該手術(shù)處理后的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，就可以用到實(shí)驗(yàn)研究之中。 最后是光致CAP采集平臺(tái)的搭建。分析該采集平臺(tái)所要達(dá)到的功能目標(biāo)，設(shè)計(jì)參數(shù)可調(diào)控的脈沖激光的產(chǎn)生方案，選擇相關(guān)光學(xué)設(shè)備搭建出脈沖光產(chǎn)生光路。通過(guò)將RM6240多道生理采集儀的刺激輸出端口作為光學(xué)快門(mén)的使能信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了光刺激與CAP信號(hào)采集的同步。 至此，實(shí)驗(yàn)所需的條件均已具備，我們通過(guò)此平臺(tái)采集了在不同波長(zhǎng)脈沖激光刺激下，豚鼠的光致CAP。結(jié)果表明隨著水對(duì)激光的吸收系數(shù)的增加，激光誘發(fā)的CAP信號(hào)幅值也在增大。由于我們采用的照射強(qiáng)度較低，不可能誘發(fā)組織內(nèi)的光化學(xué)反應(yīng)，這就說(shuō)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(shuō)激光刺激螺旋神經(jīng)的機(jī)理是光熱效應(yīng)。該研究方向首次在國(guó)內(nèi)提出，將對(duì)中國(guó)的人工光學(xué)耳蝸的發(fā)展起良好的導(dǎo)向作用。
【關(guān)鍵詞】：人工耳蝸 實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 激光刺激 聽(tīng)神經(jīng) 光熱效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：R764
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 課題來(lái)源及背景10
• 1.2 研究的目的及意義10-12
• 1.3 聽(tīng)覺(jué)原理及損傷后修復(fù)12-16
• 1.3.1 聽(tīng)覺(jué)原理12-14
• 1.3.2 聽(tīng)覺(jué)損傷14-15
• 1.3.3 聽(tīng)力恢復(fù)的方法15-16
• 1.4 光學(xué)耳蝸的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)19-22
• 第2章 聲致 ABR 測(cè)量平臺(tái)的調(diào)試22-30
• 2.1 引言22
• 2.2 平臺(tái)簡(jiǎn)介22-24
• 2.3 平臺(tái)調(diào)試24-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作的設(shè)計(jì)30-35
• 3.1 引言30
• 3.2 術(shù)前準(zhǔn)備30-31
• 3.3 手術(shù)的設(shè)計(jì)31-34
• 3.3.1 電極安放手術(shù)設(shè)計(jì)31-32
• 3.3.2 光纖安放設(shè)計(jì)32-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第4章 光致 CAP 測(cè)量平臺(tái)的搭建35-42
• 4.1 引言35
• 4.2 脈沖激光發(fā)生平臺(tái)的搭建35-39
• 4.3 CAP 的采集與光路同步控制39-40
• 4.4 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)整體架構(gòu)40-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 第5章 激光刺激聽(tīng)神經(jīng)的機(jī)理實(shí)驗(yàn)證明42-46
• 5.1 引言42
• 5.2 對(duì)比信號(hào)聲致 CAP 的采集42-43
• 5.3 光致 CAP 的采集和機(jī)理研究實(shí)驗(yàn)43-45
• 5.4 本章小結(jié)45-46
• 結(jié)論46-48
• 參考文獻(xiàn)48-52
• 致謝52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：902205