外置式DBS關(guān)鍵電路的設(shè)計(jì).pdf

1、腦深部刺激系統(tǒng)(Deep Brain Stimulation，DBS)，被廣泛用于治療神經(jīng)系統(tǒng)方面的疾病。DBS是將腦刺激裝置的電極植入腦深部神經(jīng)核團(tuán)，通過置入腹部或胸部皮下的脈沖發(fā)生器產(chǎn)生電脈沖，對(duì)神經(jīng)核團(tuán)進(jìn)行慢性刺激。目前，DBS已經(jīng)成為治療藥物頑固性運(yùn)動(dòng)功能障礙包括帕金森、振顫、肌張力障礙等的高度有效的外科治療手段。
　　 目前，臨床上應(yīng)用的DBS都是由體外遙控器，體內(nèi)接受器，體內(nèi)脈沖發(fā)生器及內(nèi)置電極四部分組成，屬于完全植

2、入式刺激器。由于電池的內(nèi)置，當(dāng)電池一旦耗盡，需要重新手術(shù)更換電池。另外，電池占據(jù)了體內(nèi)植入設(shè)備80％的體積且存在泄漏隱患。為了解決內(nèi)置電池的問題，我們課題組之前就提出了外置式DBS的概念，即將傳統(tǒng)DBS的控制裝置及電源移至體外。
　　 本文在前人的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)完成了外置式DBS體外控制器及內(nèi)置無源脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)。體外控制器負(fù)責(zé)產(chǎn)生特定的刺激信號(hào)，是醫(yī)護(hù)人員對(duì)內(nèi)部刺激器的刺激參數(shù)進(jìn)行控制的必備工具。體外控制器由控制模塊及驅(qū)動(dòng)模塊

3、兩部分電路組成，通過電路測(cè)試實(shí)驗(yàn)，證明所設(shè)計(jì)的體外控制器具有脈沖幅值、頻率、脈寬、極性可調(diào)的功能，完成了對(duì)內(nèi)部刺激器的刺激參數(shù)進(jìn)行控制的任務(wù)。
　　 內(nèi)置無源脈沖發(fā)生器接收來自體外控制器產(chǎn)生的特定刺激信號(hào)，然后將這刺激信號(hào)作用于深部腦組織內(nèi)特定的功能神經(jīng)核團(tuán)。該脈沖發(fā)生器由整流電路、儲(chǔ)能電容及雙穩(wěn)觸發(fā)器構(gòu)成，與其它脈沖發(fā)生器相比，在不需要附加通信信道的條件下，解決了至今為止刺激脈沖極性可控的難題，可實(shí)現(xiàn)刺激脈沖的極性、幅值、頻率