不同刺激条件下电场相互作用对视神经纤维兴奋性的影响

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cwljn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
视觉假体是一种将外界图像信息进行处理,通过电刺激失明患者视觉通路的完好部分,帮助其恢复部分功能性视觉的植入式微电子系统。根据视觉假体在视觉通路上植入部位的不同,主要分为视网膜假体、视神经假体以及视皮层假体。本研究小组提出一种使用刺入式微电极阵列对视神经纤维进行刺激,从而实现功能性视觉恢复的新型视神经视觉假体。  视觉假体存在着输入信息需求大而刺激电极数量有限的瓶颈问题。为了解决这一问题,在技术较为成熟的听觉假体研究中,采用了称为“虚拟通道”的技术在不增加刺激电极数量的情况下,来增加植入者的听觉感知通道,即通过相邻电极电场在时间空间上的相互作用,产生了介于两电极单独作用时产生的音调之间的额外可感知音调。这种关于两电极相互作用的研究,对于同样采用电极阵列进行刺激的视觉假体也具有重要的意义,但目前在视觉假体中虚拟通道的研究仅在视网膜假体开展了十分初步的仿真实验。针对本小组提出的刺入式视神经视觉假体,本研究在前期工作建立的视神经多纤维模型基础上,结合双电极外部电场仿真模型,建立了视神经纤维对双电极刺激电场的响应模型。通过研究两电极共同刺激时电场相互作用对两电极诱发的视神经纤维兴奋区域大小、形状产生的影响,为视神经假体虚拟通道技术中的微电极阵列排布、电刺激策略设计提供一定的理论参考。  本文的研究内容主要包括:一、建立COMSOL双电极外部电场仿真模型,并与前期建立的视神经多纤维模型结合,构建了视神经多纤维对外部电场刺激的响应模型;二、改变两电极电流分配比、相对摆放位置、输出电流幅度、输出电流时间等参数,研究不同电刺激条件下外部电场相互作用对视神经纤维响应规律的影响。  本文的创新点在于首次用仿真模型研究了视神经微电极间电场的相互作用,并以兴奋范围大小、两电极兴奋范围中心等参数研究了电极电场相互作用对视神经纤维兴奋性的影响,为视神经视觉假体虚拟通道技术中的电极阵列排布、电刺激策略设计提供了理论依据。
其他文献
本文在论述了青海铝160KA预焙铝电解槽工艺与控制技术的综合优化基础上,重点研究了采用智能模糊控制技术后电解相应配套设施的改造以及电解技术条件的改善,研究结果表明: 1)
光声成像是一种新型的无损医学影像技术,它结合了光学成像高对比和超声成像高分辨率的优点,已经成为当今国内外研究热点课题。光声成像利用脉冲激光作为激励源,应用超声换能器接
为了增强中国氧化铝工业的生存发展能力,山东铝业公司、中南工业大学就高品位矿石的烧结工艺进行了系统研究——"二段烧成新工艺研究",该项目可分为富矿烧成(即一段烧成)和富
本文进行强磁场下Pb-Sn共晶合金定向凝固实验研究,以便了解强磁场对共晶合金生长的影响,对于强磁场下材料制备研究具有十分重要的意义.实验采用超导强磁场定向凝固炉,在加热
某钢厂使用了一种新型氮合金材料生产HRB400E钢筋,但是在实际应用过程中,氩站钢包顶渣泡沫化现象较严重,且容易结壳,影响了钢水增碳、氩站补加合金的溶解、钢包覆盖剂的加入以及
学位
期刊
心脏疾病作为一种多发、常见和高死亡率的慢性病,时刻危害着人类的健康。它具有危险性高、隐蔽性强和突然发作等特点。随着人们生活水平的不断提高,心脏疾病也随之增高。目前,心脏疾病已经成为对人类身体健康,产生的重大危害的常见疾病之一。因此,若能对心脏病人的心脏状况进行实时的心脏状况监护,那么,就能及时发现病症并采取相应的有效医疗措施,从而维护病人的身体健康。考虑到心电监护系统的便携性和易用性,很多心电监护
目前,国内大部分企业为了保证连铸机的正常运转和多炉连浇,大都采用高温出钢法.这不仅易造成拉漏、溢钢等事故,而且会增加炼钢炉的热负荷,降低炉龄,增加成本.研究如何建立合
精神的力量是无穷的.习近平总书记指出,这次疫情发生后,我们怎么应对、应对效果如何,国际社会高度关注,中国人民在疫情防控中展现的中国力量、中国精神、中国效率,展现的负责
期刊