基于深腦定位機(jī)械手的超聲誘導(dǎo)腦電信息采集分析系統(tǒng)研究.pdf

1、腦電信息特征與腦功能、腦疾病的關(guān)系是腦功能研究的重要課題。其最佳研究方法是無創(chuàng)生理狀態(tài)下的動態(tài)觀察，現(xiàn)有研究手段主要局限于有創(chuàng)的電極預(yù)埋探測、刺激、局部組織破壞和離體腦組織灌流、腦膜片及組織標(biāo)本的神經(jīng)活性因子表達(dá)研究。誘發(fā)腦電作為腦功能及腦認(rèn)知研究的重要方法，主要通過電刺激、光刺激、磁刺激等方式對大腦進(jìn)行特定刺激，并利用相應(yīng)的誘發(fā)腦電進(jìn)行腦功能研究。
　　本文利用超聲的無創(chuàng)聚焦定位特性，基于立體定位機(jī)械手建立了一套超聲深腦立體定位

2、系統(tǒng)，通過整合腦電采集分析系統(tǒng)搭建了一套以腦立體定位超聲誘導(dǎo)為手段、腦電信號采集分析為方法的腦功能研究系統(tǒng)。該系統(tǒng)可作為研究腦功能，及其與腦疾病關(guān)系的探索工具。
　　聚焦超聲具有空間分辨率高、穿透能力強(qiáng)等特性。利用單振源凹球面聚焦型超聲換能器、相控陣聚焦換能器及添加聲透鏡的超聲換能器等均可得到有效聚焦的超聲波聲束，且在焦點(diǎn)處能量最大。此外超聲具有廣泛的超聲生物效應(yīng)，其熱效應(yīng)、空化效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)及理化效應(yīng)均已得到廣泛的應(yīng)用。隨著超聲

3、生物效應(yīng)研究的發(fā)展，其研究范疇正在從生物組織損傷向細(xì)胞分子生物效應(yīng)以及腦效應(yīng)拓展，超聲促血腦屏障的開放就是一個很好的應(yīng)用實(shí)例。相關(guān)研究表明，超聲在特定情況下可以促使基因進(jìn)入細(xì)胞膜并透過血腦屏障發(fā)揮其作用，還能在深腦定位中誘發(fā)腦細(xì)胞電活動信息的改變。
　　本文從超聲探頭聲場掃描分析子系統(tǒng)、超聲腦立體定位機(jī)械手子系統(tǒng)、腦電采集保存分析子系統(tǒng)三個方面對基于深腦定位機(jī)械手的超聲誘導(dǎo)腦電信息采集分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了闡述，并對超聲穿顱特