截肢者在经受截肢后,将不可避免地同时失去部分运动和感觉功能,他们之后的日常生活质量受到极大的影响。虽然目前已经有多种商品化的人工假肢,可以帮助上肢截肢者恢复部分运动功能,但是由于假肢中的人工假手都缺乏感觉反馈的功能,使其在实际应用中难以操作,这严重降低了截肢者对人工假肢的接受程度。我们在前期研究工作中,首次提出并验证了通过对残肢端诱发指感区域进行经皮神经电刺激,能够可靠地实现截肢者的感觉反馈。为了在有限空间的诱发指感区域建立更多有效的电刺激感觉反馈通道,展开了关于刺激电极尺寸和空间排布对经皮神经电刺激感觉反馈影响的实验研究。实验结果表明:单点电刺激时,随着电极尺寸由12 mm减小为3 mm,引发同一种感觉模式所需要的刺激电流的幅度、脉宽和频率也会同时下降。当刺激电极尺寸减小为3 mm时,截肢被试无触压觉,只有痛觉。此外,在进行两点电刺激时,在感觉模式为压力的条件下,受试者能够辨识到的两刺激电极位点最小距离随刺激电极尺寸的减小而减小。该心理物理学实验结果,为经皮神经电刺激柔性微电极阵列的研制提供了实验依据。最后,我们基于微机电系统(MEMS)工艺技术探索了柔性多通道微电极阵列的研制。