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硬膜外脊髓电刺激仪的研制
被引量：
2
1
作者
徐琦
邢科新
+2 位作者
王永骥
何际平
刘中伟
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期547-550,571,共5页
临床实验证实硬脊膜外脊髓电刺激(ESCS)与减重步态疗法(PWBT)相结合,能明显提高患者脊髓损伤康复后的行走能力,对运动能量代谢产生显著影响,但相应的神经与生理机制目前尚不清楚。本研究开发研制一种小型低功耗的先进ESCS刺激仪,为ESCS...
临床实验证实硬脊膜外脊髓电刺激(ESCS)与减重步态疗法(PWBT)相结合,能明显提高患者脊髓损伤康复后的行走能力,对运动能量代谢产生显著影响,但相应的神经与生理机制目前尚不清楚。本研究开发研制一种小型低功耗的先进ESCS刺激仪,为ESCS机理的实验研究提供所需的刺激模式。基于印刷电路板工艺,采用聚酰亚胺对银电极触点进行绝缘封装,改进电极的设计。进行ESCS刺激仪性能的动物实验验证,改变电压幅值、频率和波宽等刺激参数,观察实验猫肌肉的抽搐情况。实验结果表明:所研制的小型低功耗ESCS刺激器能提供所需的多通道多模式刺激信号,电池供电和低功耗设计可提供使用安全性,ESCS电极满足柔韧性和生物兼容性要求,可为ESCS和PWBT组合疗法的机理研究提供先进实验手段。
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关键词
硬膜外脊髓电刺激
仪
动物实验
小型化
低功耗
MSP430F147
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职称材料
基于有限元-神经元模型的大鼠硬膜外脊髓电刺激仿真研究
2
作者
陈清阳
徐琦
+1 位作者
王熠钊
孟勇
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期308-314,共7页
临床研究证实,硬膜外脊髓电刺激(ESCS)能促进脊髓损伤后的运动功能恢复,但基本神经机制则需通过动物实验进行研究。在建立大鼠ESCS有限元-神经元组合模型的基础上,仿真L2节段单阴极刺激条件下脊髓组织内的电势分布,确定L1到S2节段背根...
临床研究证实,硬膜外脊髓电刺激(ESCS)能促进脊髓损伤后的运动功能恢复,但基本神经机制则需通过动物实验进行研究。在建立大鼠ESCS有限元-神经元组合模型的基础上,仿真L2节段单阴极刺激条件下脊髓组织内的电势分布,确定L1到S2节段背根、腹根纤维和不同深度背柱纤维激活阈值的变化规律,分析纤维位置和刺激脉宽对神经纤维激活阈值的影响。仿真结果发现,距电极最近的背根纤维激活阈值最低为0.41 V,浅层背柱纤维的激活阈值略高为0.47 V,最近腹根纤维的激活阈值最高为0.78 V,减小电极-纤维距离有利于脊髓纤维的选择性激活;不同深度背柱纤维的激活阈值随刺激脉宽增加而减小,但脉宽过大导致背柱纤维激活阈值的降幅变小,过长的脉宽使得激活阈值的降幅趋缓,合理选择刺激脉宽有利于激活深层背柱纤维,增加脊髓组织的激活区域,提高ESCS对于深层背柱纤维的募集能力。该仿真结果可为动物实验研究中合理选择刺激参数、提高刺激选择性能提供理论指导。
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关键词
有限元模型
神经元模型
硬膜外脊髓电刺激
大鼠
脊髓
纤维
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职称材料
题名
硬膜外脊髓电刺激仪的研制
被引量：
2
1
作者
徐琦
邢科新
王永骥
何际平
刘中伟
机构
华中科技大学控制科学与工程系图像信息处理与智能控制教育部重点实验室
美国亚历桑那州立大学生物工程系
出处
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期547-550,571,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(60674105)
湖北省自然科学基金资助项目(2007ABA027)
图像信息处理与智能控制教育部重点实验室开放基金项目(200704)
文摘
临床实验证实硬脊膜外脊髓电刺激(ESCS)与减重步态疗法(PWBT)相结合,能明显提高患者脊髓损伤康复后的行走能力,对运动能量代谢产生显著影响,但相应的神经与生理机制目前尚不清楚。本研究开发研制一种小型低功耗的先进ESCS刺激仪,为ESCS机理的实验研究提供所需的刺激模式。基于印刷电路板工艺,采用聚酰亚胺对银电极触点进行绝缘封装,改进电极的设计。进行ESCS刺激仪性能的动物实验验证,改变电压幅值、频率和波宽等刺激参数,观察实验猫肌肉的抽搐情况。实验结果表明:所研制的小型低功耗ESCS刺激器能提供所需的多通道多模式刺激信号,电池供电和低功耗设计可提供使用安全性,ESCS电极满足柔韧性和生物兼容性要求,可为ESCS和PWBT组合疗法的机理研究提供先进实验手段。
关键词
硬膜外脊髓电刺激
仪
动物实验
小型化
低功耗
MSP430F147
Keywords
epidural spinal cord stimulator
animal experiment
small-size
low power consumption
MSP430FI47
分类号
R318.6 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
基于有限元-神经元模型的大鼠硬膜外脊髓电刺激仿真研究
2
作者
陈清阳
徐琦
王熠钊
孟勇
机构
华中科技大学自动化学院
华中科技大学同济医学院附属同济医院康复科
出处
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期308-314,共7页
基金
国家自然科学基金(60874035)
国家重点基础研究(973)项目(2013CB329500)
文摘
临床研究证实,硬膜外脊髓电刺激(ESCS)能促进脊髓损伤后的运动功能恢复,但基本神经机制则需通过动物实验进行研究。在建立大鼠ESCS有限元-神经元组合模型的基础上,仿真L2节段单阴极刺激条件下脊髓组织内的电势分布,确定L1到S2节段背根、腹根纤维和不同深度背柱纤维激活阈值的变化规律,分析纤维位置和刺激脉宽对神经纤维激活阈值的影响。仿真结果发现,距电极最近的背根纤维激活阈值最低为0.41 V,浅层背柱纤维的激活阈值略高为0.47 V,最近腹根纤维的激活阈值最高为0.78 V,减小电极-纤维距离有利于脊髓纤维的选择性激活;不同深度背柱纤维的激活阈值随刺激脉宽增加而减小,但脉宽过大导致背柱纤维激活阈值的降幅变小,过长的脉宽使得激活阈值的降幅趋缓,合理选择刺激脉宽有利于激活深层背柱纤维,增加脊髓组织的激活区域,提高ESCS对于深层背柱纤维的募集能力。该仿真结果可为动物实验研究中合理选择刺激参数、提高刺激选择性能提供理论指导。
关键词
有限元模型
神经元模型
硬膜外脊髓电刺激
大鼠
脊髓
纤维
Keywords
finite element model
neuron model
epidural spinal cord stimulation
rat
spinal cord fiber
分类号
R318.38 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硬膜外脊髓电刺激仪的研制
徐琦
邢科新
王永骥
何际平
刘中伟
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于有限元-神经元模型的大鼠硬膜外脊髓电刺激仿真研究
陈清阳
徐琦
王熠钊
孟勇
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
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