分类号学号M*********
学校代码10487 密级
硕士学位论文
动物实验用植入式脊髓电刺激系统的
化学与生活手抄报
研制
学位申请人：李军
学科专业：模式识别与智能系统
什么是奇函数
射手男和天秤女
指导教师：徐琦副教授
答辩日期：2012年1月11日
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for
the Degree of Master of Science
A Fully Implantable Stimulator for Experimental U in
Epidural Spinal Cord Stimulation百合美女
Candidate: Li Jun
Major: Pattern Recognition and Intelligent System
Supervisor: A ssociate Prof. Xu Qi
Huazhong University of Science and Technology
Wuhan 430074 Hubei, P. R. China
January, 11, 2012
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名：
日期：年月日
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保密□ ，在_____年解密后适用本授权书。
本论文属于
不保密□。
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学位论文作者签名：指导教师签名：
日期：年月日日期：年月日
摘要
葫芦娃的爷爷
脊髓硬膜外电刺激(ESCS) 是一种通过植入脊柱椎管内硬膜外腔的刺激电极，将电刺激脉冲传递至脊髓内，直接刺激中枢神经组织的技术。实验证明ESCS结合减重跑台训练对慢性不完全脊髓损伤(ISCI) 患者的行走功能康复具有积极的作用，但其确切的调控机制以及如何选择刺激参数仍不明确，需通过长期动物实验进行研究。然而目前商用的植入式神经电刺激器价格昂贵，体积较大，不适于动物实验，因此用于动物实验的ESCS系统有待开发。
本文以国家自然科学基金项目(项目号：60874035) 为依托，基于感应耦合实现数据和能量的经皮无线传输，设计了可用于小型动物的长期实验的，低成本、小型化的全植入ESCS刺激器。该刺激器不仅填补了动物实验用ESCS系统的空白，而且解决了动物实验用植入式器件的体外供能问题。
成长心语
相差读音
本论文首先对ESCS进行了简单的说明，介绍了相关的研究背景与目前的研究热点，描述了神经冲动的产生与传导、脊髓的解剖结构和生理特点等问题，并对ESCS 的刺激波形和刺激参数进行了设计。然后，根据刺激器工作特点和性能需要，本文设计了一种植入式ESCS刺激系统的开发方案，并详细介绍了各模块的设计和软硬件实现。最后，本文给出了系统样机的离体测试结果，进一步验证了设计方案的合理性。
整套系统包括4个主要部分：外部个人数字助理(PDA)，体外控制器，体内刺激器，导线和电极。PDA允许使用者通过一个友好的图形界面对刺激参数进行编程；放置在大鼠背后的外部控制器通过射频通讯方式与PDA交互；体内刺激器产生两路单相的恒电压脉冲信号，分别通过导线传输到双极型电极的两个处点，合成双相电荷平衡的脉冲刺激目标组织。基于感应耦合原理，体外控制器可使用其功能模块E 类放大器产生的RF载波为体内刺激器提供电能，同时进行数据通信。体内刺激器被硅胶密封以满足生物兼容性的要求，封装后的体内刺激器尺寸为22mm×23mm×7mm，测得质量为3.78克。在样机的离体试验中，经皮无线通讯误码
蛇头蝶
率低，双相电荷平衡刺激波形输出准确。刺激脉冲输出幅值范围为50mV~10V，步长10mV、100mV、10V可调；刺激频率范围为0Hz~200Hz，参数调节步进1Hz、10Hz、100Hz可调；脉宽400μs、800μs、1200μs三档可调；刺激持续时间10s~60min可调。关键词无线信息与能量传输电感耦合E类放大器大鼠脊髓硬膜外电刺激不完全脊髓损伤
