基于陣列式電極的生物反饋電刺激治療系統(tǒng)研究.pdf

1、失禁疾病已經(jīng)廣泛出現(xiàn)在人們的生活中，影響著人們的正常生活及生活質(zhì)量，因而引起了人們對失禁疾病的高度重視。形成失禁疾病的病因有很多，包括了神經(jīng)性的發(fā)病機制，或者相關(guān)括約肌受到嚴重的損傷，使得人體不能夠自主地控制排尿和排便。目前用于治療失禁疾病的治療方案有很多種，包括了藥物性的治療，手術(shù)式的治療，心理上的治療以及目前流行的功能性電刺激治療。當然各種治療方案有各自的優(yōu)點與缺點，藥物治療會對人體產(chǎn)生一定的藥物副作用，手術(shù)式治療方案會給人帶來痛感

2、或者損傷組織肌肉結(jié)構(gòu)，功能性電刺激相對其他的兩種方案具有較為明顯的優(yōu)勢，該方案不會帶來藥物副作用，且屬于無創(chuàng)治療，對肌肉組織的損傷也很小，且安全性相對較高。目前雖然電刺激方案已經(jīng)用于了各方面的治療工作，但應(yīng)用于失禁治療還不是很普及，特別是國內(nèi)在這個領(lǐng)域的相關(guān)研究還相當少。結(jié)合目前國外的研究工作，為了進一步提高、改善電刺激方法在治療失禁中的應(yīng)用效果，本文提出了一種基于陣列電極的生物反饋電刺激治療方案。
　　本課題的主要研究工作主要是

3、利用COMSOL多物理場仿真軟件系統(tǒng)建立人體肛門直腸的物理組織模型并進行相關(guān)的電刺激治療的仿真研究。人體肛門直腸組織模型的建立要依賴于人體組織的電磁場的分布理論，以及了解人體肛門系統(tǒng)的節(jié)制排便的相關(guān)原理。本文對人體組織的電磁場分布理論進行了相關(guān)的介紹，并分析了人體神經(jīng)系統(tǒng)對排便的控制理論，利用COMSOL仿真軟件建立了人體肛門直腸部分的仿真模型，并建立了不同形態(tài)的肛門刺激電極，分別對所建立的肛門直腸模型進行了刺激仿真實驗，并得出了一定的

4、結(jié)論。不同的刺激電極對組織模型刺激后肛門直腸部分的感應(yīng)電勢有所不同，且刺激試驗顯示，本課題中新提出的陣列刺激電極相比于傳統(tǒng)的刺激電極以及研究提出的帶狀電極對肛門直腸的刺激效果要好，且刺激比較均勻，刺激電流的方向具有多方向性。
　　在仿真實驗研究的基礎(chǔ)上，本課題的研究中還涉及了3D打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域研究中的應(yīng)用，本文中主要是基于3D打印技術(shù)的電極模型的快速成型，提高了電極制作的效率，也就提高了研究工作的效率。研究工作中還設(shè)計