电子耳蜗在医学中的应用

一、电刺激的种类 电刺激可分为三类:①功能性电刺激:指借电刺激恢复人体的某些收缩功能,如心脏起搏器,步态矫正器,瘫痪肢体刺激器等。1997年美国FDA批准了一种叫“自由臂”的手臂刺激器,将刺激电极植入瘫痪的手臂中,利用异侧肩部传感器控制臂和手指运动。又如美国研制一种“VOCARE”刺激器,将电极植入在骶骨下的神经节,可使脊柱损伤后大、小便失禁患者     

用于外周神经的干涉电流刺激器设计

设计了一种用于外周神经电刺激的干涉电流刺激器。该刺激器为两路电流输出,可以产生4种波形,每种波形的频率、幅度等参数可在上位机进行设置,频率分辨率为0.2 Hz,幅度分辨率为0.01 mA,时间分辨率为0.1 μs。该刺激器的特点在于可在刺激强度一定的条件下连续改变电流比,或在电流比一定的情况下连续改变刺激强度。上位机采用LabVIEW开发,下位机采用FPGA对3片DAC进行控制,DAC产生的波形信号经过隔离恒流源电路后施加到负载。经过测试,刺激器能够准确产生4种波形,电流偏差在2.6%以内,恒流效果良好。该刺激器体积小,操作简单,产生波形稳定,可以用于无损选择电刺激研究。     

用于动物实验的植入式神经刺激器

很多科学研究和临床应用的植入式刺激器,如心脏起搏器、骨骼肌肉刺激器等近年来得到了很大的发展。在神经科学研究中,对象通常为小型实验室动物,故对植入式刺激器的设计有特殊的要求。用于实验的植入式神经刺激器的设计要求刺激源在最大程度上满足植入式装置的需要,如尺寸小、可靠性高、安全和易于使用。笔者考虑了上述基本问题并提出了两种类型的刺激装置。由于电刺激仅能通过小电极和     

慢性脑神经刺激电参数及刺激器的应用技术

在人脑和中枢神经系统植入电脉冲刺激器,是治疗神经性疾病的有效方法,但对刺激电参数的控制是该技术的关键,它不仅直接影响治疗效果,而且对减少或预防由刺激引起的有害的电化学反应起决定性作用。本文综述了有关慢性脑神经刺激电参数研究情况以及刺激器的应用技术,认为:刺激脉冲须经电容耦合;采用对称双向波;双相脉冲每一相电荷量限制在0.5微库以下;用惰性金属制作电极;刺激频率为15～100Hz,脉宽为0.1～0.5ms。     

电刺激狗盆神经诱导阴茎勃起血流动力学研究

本文介绍了电刺激狗盆神经诱导阴茎勃起其阴部动静脉血流量变化，为植入式神经刺激器的研究予以临床的理论支持。     

国外窗口

国外窗口电刺激法可减少癫痫发作最近，美国、加拿大、荷兰和德国用电刺激颈部迷走神经减少癫病发作频率，在１２７例应用中获得初步结果。此法将刺激器埋植于左胸上部皮下，电极从刺激器伸展至颈部，置于迷走神经周围。可在门诊进行埋植，或在医院住一夜。整个手术约需１...     

基于腔内压力评价的植入式结肠电刺激系统设计与动物实验

目的测试自行研制的植入式结肠起搏点电刺激系统对增加盲肠运动的效果。方法植入式结肠电刺激系统由植入式体内刺激器、便携式体外控制器和计算机参数设置分析软件组成。刺激参数及指令经体外控制器,以无线通信模式发送至体内刺激器;表征结肠收缩活动的压力信息由结肠腔内压力感受器采集后通过无线通信模式发送至体外控制器存储卡储存。选择46kg健康白猪1只,麻醉后开腹,将体内刺激器植入右侧腹股沟皮下,刺激电极穿过腹壁植入盲肠壁内固定,刺激参数选择电压为10、15、20 V,双脉冲频率为10、40、120 Hz,脉冲时间为0.5、1.0、3.0、5.0 ms,每次刺激前后连续观察记录5 min。检测完成后植入器固定,关腹后饲养1个月再次手术取出植入器。结果植入式结肠起搏点电刺激系统工作正常,在上述的电压、脉冲频率和双脉冲宽度的任意组合参数刺激下,发现电压和频率相同时脉宽越长,肠壁收缩活动的幅度越大;脉宽和电压相同时脉冲频率越高,肠壁收缩活动的潜伏期越短;频率和脉宽相同时电压越大,肠壁收缩活动的潜伏期越短,收缩幅度越大。在脉宽5.0ms、频率120Hz、电压15V的脉冲电刺激下,盲肠处于强直收缩状态。体内刺激器植入1个月,无感染及异物反应,取出时见植入物周围有少许包裹性积液。结论自行研制的电刺激系统初步适合进行结肠电刺激动物实验,选择合适刺激参数的结肠起搏点电刺激可明显增加结肠收缩运动,为进一步探索结肠电刺激治疗慢传输性便秘提供了研究基础。     

一种无线闭环迷走神经刺激器及系统

为了治疗药物难治性癫痫,提出一种无线闭环迷走神经刺激器及系统,包括头戴式头皮脑电记录器、迷走神经刺激器、电磁耦合能量发射器和控制应用App,设计一种可以分离局部场电位和动作电位的生物信号前置放大器,一种刺激脉冲参数可调的迷走神经刺激器,一种电磁耦合能量发射器以及一个控制应用App。使用海岸线参数检测算法判定癫痫脑电信号的产生。测试结果表明,生物信号前置放大器对局部场电位和动作电位的放大增益分别为40和60 dB。迷走神经刺激器接收到来自控制应用App的刺激参数后,可以产生对应参数的双极性刺激脉冲。当发射器发射功率为30 dBm,发射线圈和接收线圈距离2 cm时,电磁耦合能量传输效率最大为15.4%。海岸线参数算法的正检率为88%。     

脉冲电刺激对植物生长的影响研究

本文通过分析植物电刺激的现状及存在的问题，采用脉冲电刺激植物的方法，消除了直流电刺激引起的电极极化现象。脉刺激器经电阻给每一电极提供刺激电流对植物进行刺激。实验结果表明：脉冲电刺激能够促进植物生长。     

功能性电刺激在呼吸功能重建中的应用进展

目的:总结功能性电刺激技术在呼吸功能重建方面的应用进展。方法:以"膈神经刺激器""膈肌起搏""呼吸起搏器""脊髓电刺激""脊髓损伤""功能性电刺激""呼吸功能不全"以及"phrenic nerve stimulator""diaphragm pacing""respiratory pacemaker""spinal c...     

闭环植入式神经刺激器的现状与发展趋势

闭环植入式神经刺激器能根据患者生理信号的变化自适应地调整刺激参数的特性,使其成为研究的热点,患者的临床需求推动其设计开发的进展。介绍3种闭环植入式神经刺激器的作用机制和刺激参数评估的理论研究以及临床应用现状,这3种闭环植入式神经刺激器分别为代表中枢神经、外周神经及脊髓神经的脑刺激器,迷走神经刺激器以及脊髓神经刺激器。概括分析闭环植入式神经刺激器研究应用中未解决的问题和发展趋势,即闭环植入式神经刺激器的作用机制仍需要深入研究,刺激参数评估的有效性需要进一步提高,应用于临床的系统有待继续完善。     

测定人体锥体束传导功能的电子刺激器及其应用

Morton和Merton(1980 )利用高电压、短脉冲、低输出阻抗的原理 ,制造了一种经头皮刺激人体大脑皮质运动区的电子刺激器 ,成功地测定了正常人锥体传导时间 (CCT) ,以此为基础对患有中枢运动系统疾病的患者进行了CCT的测定 ,发现患者的CCT与正常人的CCT之间有显著差别。据此 ,本研究室研制出一种测定人体锥体路传导时间的电子刺激器 ,该电子刺激器具有高电压 (5 0 0～ 15 0 0V) ,短脉冲 (5 0～ 2 0 0ms) ,低输出阻抗的特点。1　 材料和方法电子刺激器主要由电源 ,自激多谐振荡器放大电路 ,升压变压器 ,倍压整流电路及刺激激输出控制电…     

不同入路闭孔神经阻滞在经尿道膀胱肿瘤电切术中的应用

神经刺激器引导下行闭孔神经阻滞已是经尿道膀胱肿瘤电切术（TURBT）常用的辅助麻醉方法 ,我科于2008年开始采用改良法闭孔神经阻滞,与传统方法比较收到明显效果,现报道如下：     

面向动物机器人的柔性埋入式神经刺激器研制EI北大核心

神经刺激器是动物机器人的核心组成部分,尽管动物机器人的控制效果受到多种因素的影响,但神经刺激器的性能对动物机器人的调控效果具有决定性作用。面向动物机器人,利用柔性印制电路板技术研制了埋入式神经刺激器,不仅实现了刺激器通过控制信号产生参数可调的双相电流脉冲,而且对其携带方式、材料以及尺寸等方面也进行了优化,克服了传统背负式以及头插式神经刺激器存在的隐蔽性差且易感染的缺点。刺激器的静态、离体及在体性能测试结果表明,该刺激器不仅具有精确的脉冲波形输出能力,而且重量轻、体积小,在实验室和室外空间环境中均具有良好的在体工作性能。该项研究对于动物机器人的应用具有较高现实意义。     

不同入路闭孔神经阻滞在经尿道膀胱肿瘤电切术中的应用

神经刺激器引导下行闭孔神经阻滞已是经尿道膀胱肿瘤电切术(TURBT)常用的辅助麻醉方法,我科于2008年开始采用改良法闭孔神经阻滞,与传统方法比较收到明显效果,现报道如下:     

鲤鱼机器人无线遥控系统设计与应用

为解决有线控制时导线对水生动物机器人缠绕和运动束缚问题,设计一种鲤鱼机器人脑电刺激无线遥控系统。其中,系统硬件包括无线通信模块、电刺激信号生成模块、电源模块,系统软件包括串口通信设置、运动模式选择。将脑电极植入后在颅腔表面进行防水封固,将无线电刺激器放入防水包内搭载于鲤鱼机器人上,利用上位机远程控制无线电刺激器,令电刺激器发射信号通过电极刺激脑运动区,控制鲤鱼机器人运动。将鲤鱼机器人(n=10)置于水迷宫进行水下实验,结果显示该系统可以控制鲤鱼机器人的前进、左转向和右转向运动,成功率分别为60%、70%、80%,表明所设计系统及应用方法对鲤鱼机器人水下无线控制均是有效且可行的。     

用于功能性胃肠疾病治疗的植入式电刺激系统及动物实验研究

目的研究可用于功能性胃肠疾病治疗的植入式电刺激系统,通过动物实验研究,探讨不同刺激参数对胃肠道收缩活动的作用效果,为治疗用刺激参数的优化提供初步依据。方法系统由便携式体外控制器和植入式体内刺激器组成,体内外通信采用无线模式。刺激脉冲参数及指令由体外控制器设定并发送至体内刺激器,胃肠道收缩活动由体内刺激器集成的压力检测模块采集并发送至体外以供分析。通过电刺激猪盲肠实验,分析不同刺激参数下盲肠压力的变化,以评价刺激参数对盲肠收缩活动的作用效果。结果系统样机工作正常,输出刺激脉冲信号精确,压力信息记录准确。动物实验表明,增加刺激脉冲宽度使盲肠收缩活动的幅度增大,增加刺激脉冲频率使盲肠收缩活动的潜伏期缩短,增加刺激脉冲幅度同时缩短盲肠收缩活动的潜伏期并增大收缩幅度。结论该植入式电刺激系统参数设定范围大,输出脉冲信号精确并具备压力检测功能,便于进行功能性胃肠疾病治疗刺激参数的筛选和验证。动物实验初步验证了不同刺激参数对盲肠收缩活动的作用效果。     

改进实验教学 加强基本技能培养

实验教学在生理教学中的重要性是众所周知。实验教学需要一些基本的实验仪器设备是必不可少的。但是,现在我省相当一些中等卫校实验室设备差、仪器少。如我校电生理仪根本没有。而刺激器和记纹鼓的实验也仅能开设4组,每组学生10人以上,多数     

无痛性经颅大脑皮层电刺激的运动诱发电位及其临床应用

1980年，Merton用电容充一放电式电刺激器经颅刺激人运动皮层，在手肌引出运动诱发电位（MEP）。后因被认为存在头皮疼痛问题，Barker于1985年开发的磁刺激器引起人们更大兴趣。     

基于单片机的植入式神经刺激器的设计

目的:介绍了一种治疗神经功能失调疾病仪器的设计方案.方法:该设计以MSP430单片机为核心控制器,包括体外控制器和体内刺激器的硬件和软件设计.结果:该仪器器能够对体内刺激器进行参数的设置和控制,使其产生可调电压幅度、频率和占空比的脉冲信号.并能接收到体外控制器发出的控制信号并产生相应的脉冲信号,该脉冲信号作用于靶点神经,用持续的脉冲电刺激抑制不正常的神经放电,达到治疗效果.结论:该系统进一步的完善将有较好的应用前景.