可植入式微電子神經(jīng)橋集成電路的研究與設(shè)計.pdf

1、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷特別是脊柱、脊椎的損傷尤為普遍，且給患者帶來巨大痛苦。隨著微電子學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，可植入式芯片技術(shù)開始應(yīng)用于神經(jīng)疾病的研究與治療。本文中的可植入微電子神經(jīng)橋利用微電子學(xué)的方法為受損神經(jīng)建立輔助的信號通路，從而探索治療神經(jīng)損傷新方法。
　　 論文討論神經(jīng)信號在神經(jīng)元中的產(chǎn)生和傳遞機(jī)理，并分析微電子神經(jīng)橋的工作原理。微電子神經(jīng)橋電路由增益可調(diào)的信號檢測電路、功能激勵電路和輸出綏沖電路組成。檢測電路

2、采用低噪聲、高共模抑制性能的儀表放大器，探測到微弱的神經(jīng)信號，然后激勵電路進(jìn)一步放大神經(jīng)信號，通過輸出緩沖電路來激勵受損神經(jīng)的下端神經(jīng)，實(shí)現(xiàn)了神經(jīng)信號的傳遞。
　　 采用分立元件研制的微電子神經(jīng)橋已成功應(yīng)用于動物實(shí)驗，在此基礎(chǔ)上確定了神經(jīng)橋芯片的設(shè)計指標(biāo)。電路采用CSMC0.5μmCMOS工藝設(shè)計，在±2.5V電源電壓下，電路功耗低于3mW，通過改變片外電阻的阻值調(diào)節(jié)電路增益，后仿真結(jié)果為：電路增益40dB～100dB可調(diào)，增益