電子耳蝸植入接收刺激器及電極陣列的設(shè)計與實驗研究.pdf

1、電子耳蝸是一種典型的精密電子醫(yī)療裝置，它對治療感音性耳聾有其它方法不可替代的療效。其基本原理是利用聲電換能裝置代替人耳蝸內(nèi)喪失功能的感覺細胞，用電信號直接刺激殘存的聽神經(jīng)纖維使聾人產(chǎn)生聽覺。電子耳蝸的研究涉及到聲學(xué)、電學(xué)、計算機科學(xué)、信息處理和生物材料學(xué)等多方面的知識和技術(shù)，世界上只有少數(shù)幾個國家能生產(chǎn)，且價格昂貴。目前，國內(nèi)市場上急需性能較高而價格又能被普遍收入家庭承受的產(chǎn)品。因此加快電子耳蝸國產(chǎn)化進程，生產(chǎn)出價格低、質(zhì)量好的產(chǎn)品，滿

2、足國內(nèi)患者的需要，具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。
　　本次課題的工作是對電子耳蝸植入裝置的設(shè)計與實驗研究，主要包括接收刺激器和電極陣列兩部分。本文針對市場耳蝸價格昂貴的缺點，采用通用芯片MSP430和nRF2401完成了低成本體內(nèi)接收刺激器設(shè)計。該接收刺激器有四個通道，實現(xiàn)了信號的準確接收；能夠根據(jù)信號頻率信息選擇正確的刺激電極；利用參考電極互換實現(xiàn)了適合于聽覺神經(jīng)刺激的雙相脈沖；利用對脈沖寬度的控制實現(xiàn)了對刺激強度的準確控制。電

3、極部分，設(shè)計出了基于PDMS的8電極電極陣列，并制作出了電極陣列模型。該電極陣列具有很好的生物相容性和穩(wěn)定性。
　　實驗研究部分，針對電子耳蝸接收刺激器的功能要求，測試了接收刺激器的各項性能。包括接收信號的準確性，產(chǎn)生刺激脈沖的穩(wěn)定性，解碼濾波的的準確性等。另外還對電極陣列的性能進行了研究論證，并對制作的陣列模型進行了電學(xué)及力學(xué)特性的測試。經(jīng)驗證，該設(shè)計能夠滿足電子耳蝸電極陣列的性能要求。
　　本課題的研究為電子耳蝸的研究，