無線無源DBS的關(guān)鍵技術(shù)與強噪聲下腦電誘發(fā)電位的檢測.pdf

1、腦深部刺激技術(shù)能夠綠色有效治療帕金森病(PD)。但由于國外的技術(shù)壟斷,使得設(shè)備費用很高;而且,目前臨床應(yīng)用腦深部刺激器(DBS)因電池容量有限,使用數(shù)年后需再次手術(shù)更換電池或刺激器,增加了患者的痛苦和經(jīng)濟負擔(dān)。因此,對DBS整體設(shè)計方案的研究、開發(fā)終身使用、低成本的DBS勢在必行。
　　相比DBS的在臨床上的迅速應(yīng)用,其治療機理并不十分明確。因此,強刺激信號作用下的微弱誘發(fā)腦電信號的檢測與分析對于DBS的作用機理研究顯得尤為重要,

2、這不僅能進一步改進DBS,而且對研究和治療各種神經(jīng)類疾病具有重要意義。
　　本文研究了終身使用的DBS,有兩種設(shè)計方案--無線無源DBS和可充電式DBS,設(shè)計了強噪聲下神經(jīng)電信號采集系統(tǒng),并運用不同的方法提取誘發(fā)信號。主要的工作及結(jié)果包括以下幾個方面:
　　1)創(chuàng)新性地提出了無線無源參數(shù)可調(diào)脈沖發(fā)生器的設(shè)計方案,實現(xiàn)了刺激脈沖各項參數(shù)的可調(diào);體內(nèi)刺激器部分不需任何電池,有望實現(xiàn)DBS的一次植入、終身使用,設(shè)計并制作了無線無源

3、的DBS樣機。
　　2)首次將超級電容作為體內(nèi)刺激器的儲能單元,設(shè)計了其無線充電方案以及輸出穩(wěn)壓電路;設(shè)計了基于MOS管的脈沖發(fā)生方案,使得刺激脈沖的各項參數(shù)易于調(diào)節(jié)且系統(tǒng)穩(wěn)定性高,設(shè)計并制作可充電式DBS樣機。
　　3)針對強電刺激和微弱腦電信號相差6個數(shù)量級難于檢測的難題,設(shè)計了高精度的信號采集系統(tǒng),采用過采樣技術(shù)和高分辨率與高速ADC器件實現(xiàn)超大動態(tài)范圍信號采集,完成同步刺激等強噪聲背景下大鼠腦深部電位的采集。