基于功能電刺激的膀胱功能重建的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在骶髓上脊髓損傷的病人中，有相當(dāng)高的比例會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)源性的貯尿和排尿功能雙重障礙，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量，并成為脊髓后損傷的病人的主要死亡原因之一。由于傳統(tǒng)的膀胱功能重建方法無(wú)法完全治愈大多數(shù)患者，基于功能電刺激的重建方式得到廣泛應(yīng)用。而且，國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有擁有可以直接用于臨床骶神經(jīng)刺激裝置的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
　　在此背景下，本課題組設(shè)計(jì)了跨皮無(wú)線骶神經(jīng)刺激系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)膀胱運(yùn)動(dòng)功能的重建。其原理是利用通過(guò)刺激骶神經(jīng)前根實(shí)現(xiàn)逼尿肌的收縮，并采用刺

2、激后排尿和預(yù)疲勞尿道外括約肌的刺激策略來(lái)克服逼尿肌與尿道外括約肌的不協(xié)同性。這一系統(tǒng)由控制盒、發(fā)射模塊、接收模塊組成?？刂坪杏糜谟脩艚换ズ痛碳ば盘?hào)的生成，實(shí)現(xiàn)了骶神經(jīng)前根刺激的刺激策略;發(fā)射模塊用于刺激信號(hào)信號(hào)的調(diào)制;接收模塊用于刺激信號(hào)的解調(diào)，并加載在電極上。本論文中進(jìn)行了控制盒的硬件和軟件設(shè)計(jì)。
　　本論文使用STM32f103ZET6作為控制盒的核心，設(shè)計(jì)了控制盒的各個(gè)模塊，包括多通道與門、USB虛擬串口、數(shù)控升壓電源、觸摸

3、液晶屏的電路原理圖，并且設(shè)計(jì)了用于控制盒的電路板和機(jī)殼，實(shí)現(xiàn)了控制盒的集成。在軟件設(shè)計(jì)方面，所設(shè)計(jì)的軟件包括了數(shù)控升壓電源的離線校準(zhǔn)程序和實(shí)際運(yùn)行時(shí)的程序。這兩部分程序都包括了控制盒嵌入式部分和上位機(jī)部分。實(shí)際運(yùn)行的程序通過(guò)移植μC/OS-Ⅱ的操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了刺激參數(shù)的顯示、調(diào)整、存儲(chǔ)、回放，刺激的產(chǎn)生等功能。
　　在控制盒的硬件和軟件設(shè)計(jì)完成之后，進(jìn)行了跨皮無(wú)線骶神經(jīng)刺激系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試，包括信號(hào)特性實(shí)驗(yàn)、不同介質(zhì)條件下的實(shí)驗(yàn)、以及