激光刺激螺旋神經(jīng)的機(jī)理研究.pdf

1、上世紀(jì)六十年代，世界第一款單電極電子耳蝸面世，經(jīng)過近半個世紀(jì)的發(fā)展，如今的電子耳蝸可植入的電極數(shù)已達(dá)到22個，由于受到植入電極之間電流擴(kuò)散的影響，可植入電極的數(shù)量一直不能夠突破，所以達(dá)不到很好的聽覺效果。激光刺激神經(jīng)研究的出現(xiàn)，對人工耳蝸刺激源的改進(jìn)有著很好的啟示，激光的方向性好且不存在擴(kuò)散問題。所以，選擇激光作為人工耳蝸的刺激源，就有希望通過增加植入光纖的數(shù)量來提高聽覺效果。國外主要有兩家機(jī)構(gòu)在做該方向的研究，而在國內(nèi)至今沒有開展該領(lǐng)

2、域的研究。在我們做了大量調(diào)研之后，哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院與清華大學(xué)深圳研究生院合作，在國內(nèi)率先進(jìn)入光學(xué)耳蝸領(lǐng)域，開展了相關(guān)課題的研究。
　　本論文是對激光刺激螺旋神經(jīng)節(jié)機(jī)理的研究，是光學(xué)人工耳蝸的前期研究。首先通過對國外研究狀況的調(diào)研，明確了實驗研究對于平臺的需求，即需要采集聲致ABR信號、需要對動物進(jìn)行相應(yīng)的手術(shù)，需要參數(shù)可調(diào)的脈沖激光和同步采集光致CAP信號；然后對現(xiàn)有的聲致ABR信號采集平臺進(jìn)行調(diào)試，沒有的光致CAP采集

3、平臺進(jìn)行搭建，并利用搭建好的平臺進(jìn)行了實驗，驗證了激光刺激螺旋神經(jīng)的有效性以及其機(jī)理為光熱效應(yīng)。
　　第一步是當(dāng)聲音作為刺激源時，ABR信號采集平臺的調(diào)試過程。介紹了此平臺硬件組成及其各部分的性能，其中重點介紹了軟件界面的各種可調(diào)參數(shù)。然后通過對采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況進(jìn)行分析，并制定了調(diào)試辦法，最后對調(diào)試數(shù)據(jù)行了對比分析，得到了最佳調(diào)試參數(shù)。
　　然后我們確定了動物手術(shù)的方案。選擇動物實驗所需的器件設(shè)備，研究并設(shè)計動物實驗步驟

4、和動物手術(shù)的具體操作方案，通過反復(fù)的動手操作，驗證并完善了方案。經(jīng)過該手術(shù)處理后的實驗動物，就可以用到實驗研究之中。
　　最后是光致CAP采集平臺的搭建。分析該采集平臺所要達(dá)到的功能目標(biāo)，設(shè)計參數(shù)可調(diào)控的脈沖激光的產(chǎn)生方案，選擇相關(guān)光學(xué)設(shè)備搭建出脈沖光產(chǎn)生光路。通過將RM6240多道生理采集儀的刺激輸出端口作為光學(xué)快門的使能信號，實現(xiàn)了光刺激與CAP信號采集的同步。
　　至此，實驗所需的條件均已具備，我們通過此平臺采集了在不