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辅助柔性神经电极植入的T形截面涂层的优化设计
1
作者
许李悦
张文光
+1 位作者
贺雨欣
周旭晖
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期158-165,共8页
为解决生物可溶性涂层辅助柔性神经电极植入时对大脑造成较大损伤的问题,提出了一种T形截面涂层;通过实验测量和统计分析得出了植入力与涂层宽度具有线性关系,提供了涂层尺寸设计的理论依据;考虑屈曲力和加工工艺等约束条件,针对不同宽...
为解决生物可溶性涂层辅助柔性神经电极植入时对大脑造成较大损伤的问题,提出了一种T形截面涂层;通过实验测量和统计分析得出了植入力与涂层宽度具有线性关系,提供了涂层尺寸设计的理论依据;考虑屈曲力和加工工艺等约束条件,针对不同宽度电极采用遗传算法获取了T形截面涂层的最优尺寸。仿真和实验研究结果表明,T形截面涂层能可靠辅助柔性电极植入,同时其平均截面积仅为同宽度矩形截面涂层的58.24%,植入力仅为其64.62%。该设计有效减小了截面积和植入力,进而减轻了植入时对大脑的损伤。
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关键词
柔性神经电极
植入力
涂层
优化设计
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职称材料
侵入式柔性神经电极的植入策略
被引量：
1
2
作者
贺雨欣
张文光
+1 位作者
许李悦
周旭晖
《医用生物力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期151-157,共7页
侵入式神经电极将人类对神经科学的认识提升到微米与毫秒尺度。由于传统的刚性电极与柔软的脑组织间存在较大的机械不匹配性,柔性电极成为新一代神经电极的发展趋势。神经电极的柔性化更迭降低免疫反应的同时却失去植入刚度。分析神经...
侵入式神经电极将人类对神经科学的认识提升到微米与毫秒尺度。由于传统的刚性电极与柔软的脑组织间存在较大的机械不匹配性,柔性电极成为新一代神经电极的发展趋势。神经电极的柔性化更迭降低免疫反应的同时却失去植入刚度。分析神经电极的植入机制并总结目前研究中关于柔性电极的植入策略,旨在帮助解决柔性电极的植入能力丧失以及急性植入损伤问题;并基于各种植入策略的特点,提出柔性电极植入策略的发展展望。
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关键词
侵入式神经电极
柔性电极
植入机制
植入损伤
植入策略
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职称材料
用于辅助柔性神经电极深度植入的槽形截面硅针的设计
3
作者
贺雨欣
张文光
+1 位作者
许李悦
周旭晖
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期648-655,共8页
针对柔性神经电极的深度植入屈曲问题,设计一种槽形截面硅针作为辅助植入工具,为电极植入提供暂时刚度.为定量化评价辅助工具的综合性能,结合临界屈曲力和截面积,综合考虑力学性能及生物性能,提出辅助工具的性能评价指数.基于该评价指...
针对柔性神经电极的深度植入屈曲问题,设计一种槽形截面硅针作为辅助植入工具,为电极植入提供暂时刚度.为定量化评价辅助工具的综合性能,结合临界屈曲力和截面积,综合考虑力学性能及生物性能,提出辅助工具的性能评价指数.基于该评价指数研究槽形截面硅针的最佳槽深比及槽宽比,其中最佳槽深比为工艺要求内的极大值,最佳槽宽比随着硅针厚度的增大而增大;利用性能评价指数定量证明相对于传统的圆形截面和矩形截面硅针,槽形截面硅针具有明显的性能优势.槽形截面硅针的仿真设计有利于筛选出截面最佳参数组合,减少加工数量,降低实验成本.
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关键词
柔性神经电极
植入策略
槽形截面
硅针
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职称材料
题名
辅助柔性神经电极植入的T形截面涂层的优化设计
1
作者
许李悦
张文光
贺雨欣
周旭晖
机构
上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期158-165,共8页
基金
国家自然科学基金项目资助(51675330)。
文摘
为解决生物可溶性涂层辅助柔性神经电极植入时对大脑造成较大损伤的问题,提出了一种T形截面涂层;通过实验测量和统计分析得出了植入力与涂层宽度具有线性关系,提供了涂层尺寸设计的理论依据;考虑屈曲力和加工工艺等约束条件,针对不同宽度电极采用遗传算法获取了T形截面涂层的最优尺寸。仿真和实验研究结果表明,T形截面涂层能可靠辅助柔性电极植入,同时其平均截面积仅为同宽度矩形截面涂层的58.24%,植入力仅为其64.62%。该设计有效减小了截面积和植入力,进而减轻了植入时对大脑的损伤。
关键词
柔性神经电极
植入力
涂层
优化设计
Keywords
flexible neural probe
insertion force
coating
optimal design
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
Q66 [生物学—生物物理学]
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职称材料
题名
侵入式柔性神经电极的植入策略
被引量：
1
2
作者
贺雨欣
张文光
许李悦
周旭晖
机构
上海交通大学机械与动力工程学院
出处
《医用生物力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期151-157,共7页
基金
国家自然科学基金项目(BC0200372)。
文摘
侵入式神经电极将人类对神经科学的认识提升到微米与毫秒尺度。由于传统的刚性电极与柔软的脑组织间存在较大的机械不匹配性,柔性电极成为新一代神经电极的发展趋势。神经电极的柔性化更迭降低免疫反应的同时却失去植入刚度。分析神经电极的植入机制并总结目前研究中关于柔性电极的植入策略,旨在帮助解决柔性电极的植入能力丧失以及急性植入损伤问题;并基于各种植入策略的特点,提出柔性电极植入策略的发展展望。
关键词
侵入式神经电极
柔性电极
植入机制
植入损伤
植入策略
Keywords
invasive neural electrodes
flexible electrodes
implantation mechanism
implantation injury
implantation strategy
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
用于辅助柔性神经电极深度植入的槽形截面硅针的设计
3
作者
贺雨欣
张文光
许李悦
周旭晖
机构
上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期648-655,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51675330)。
文摘
针对柔性神经电极的深度植入屈曲问题,设计一种槽形截面硅针作为辅助植入工具,为电极植入提供暂时刚度.为定量化评价辅助工具的综合性能,结合临界屈曲力和截面积,综合考虑力学性能及生物性能,提出辅助工具的性能评价指数.基于该评价指数研究槽形截面硅针的最佳槽深比及槽宽比,其中最佳槽深比为工艺要求内的极大值,最佳槽宽比随着硅针厚度的增大而增大;利用性能评价指数定量证明相对于传统的圆形截面和矩形截面硅针,槽形截面硅针具有明显的性能优势.槽形截面硅针的仿真设计有利于筛选出截面最佳参数组合,减少加工数量,降低实验成本.
关键词
柔性神经电极
植入策略
槽形截面
硅针
Keywords
flexible neural probe
implantation strategy
grooved cross-section
silicon needle
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
Q66 [生物学—生物物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
辅助柔性神经电极植入的T形截面涂层的优化设计
许李悦
张文光
贺雨欣
周旭晖
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
侵入式柔性神经电极的植入策略
贺雨欣
张文光
许李悦
周旭晖
《医用生物力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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下载PDF
职称材料
3
用于辅助柔性神经电极深度植入的槽形截面硅针的设计
贺雨欣
张文光
许李悦
周旭晖
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
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