多通道柔性薄膜微电极阵列阻抗自动测试分析系统

发布时间：2019-11-19 06:39

【摘要】：视觉是人类获得外界信息的主要来源,失明严重影响人们生活和身心健康。视觉假体是当今国际上进行视觉功能修复的研究热点,该人工装置采集外界图像信息,并进行编码处理,通过微电流刺激器将刺激电信号加载到微电极阵列,对视觉神经系统进行电刺激,从而在视皮层诱发光幻视,实现视觉功能修复。微电极阵列作为视觉假体与视觉神经组织交互的关键部件,其电化学阻抗性能直接影响到假体在体工作的有效性、安全性和稳定性,对微电极的电化学阻抗的测试具有重要的意义。目前,随着微机电系统工艺的发展和神经电极的性能需求,多通道柔性薄膜微电极阵列已成为视网膜假体的重要组成部分。采用常规的手动电极阻抗测试方法对多通道柔性薄膜微电极阵列阻抗测试时,容易造成电极损伤和因多通道阵列而带来大量复杂且重复的人工操作。这样不仅引入较大的操作误差,而且测试效率低下,因而这种方法不能满足我们的测量需求。 因此,本文针对多通道柔性薄膜微电极阵列电化学阻抗,通过分析电极-电解液界面电化学理论和模型、基于三电极测试法,研制了相应的阻抗自动测试分析系统,并用于视觉假体微电极阵列的阻抗测试分析。该系统通过控制测试仪器和多通道选通电路模块来实现阻抗自动测试,并自动绘制每个通道电极的阻抗幅值、相位频谱图,计算电极阻抗幅值、相位的总体均值与方差,并将所有数据进行Excel存档。自动阻抗测试分析系统以一种简便、高效、高精度的自动测试方式和数据自动分析处理及存档,为电极提供了有效的评估方式。
【图文】：

视觉是人获得信息的主要来源，人类认知外界的信息约有 70%是通过视觉的。失明严重影响人们的生活、学习、工作，失明被认为是人类最严重的残一。据世界卫生组织估计，目前约有一亿八千万人患有视觉残疾，其中有四百万人完全失明，约每 5 秒便有 1 人失明，每分钟就有 1 个儿童失明。据国威部门统计，中国是世界盲人最多的国家，约有 550 万，占全世界盲人总数8％。全世界盲人仍以每年 700 万的速度增加，我国盲人每年新增数也以 45 万度增长，到 2020 年预期中国的盲人将增加 4 倍。因此，对盲人的视觉修复具大的科学价值与社会意义。目前因视网膜色素变性（Retinitis Pigmentosa, RP年黄斑变性（Age-related Macular Degeneration,AMD）[1]等因视网膜、视神经脑受到损伤或病变而导致的视觉残疾，没有有效的治疗方法。对于视觉系统有部分功能神经组织的患者，可以用工程的手段使其恢复视觉。随着科技的与生物医学工程的研究，一些科学家们提出了一种帮助盲人恢复视觉的解决：利用电子刺激装置来代替视觉通路中某段缺损来修复视觉，即视觉假体。深入的研究视觉机理，，采用仿生手段，结合医学及生理物理学，开展视觉修基础理论与研究关键学科问题，视觉假体有望成为修复盲人视觉的新的、有方法。

能是获取图像并处理成能被大脑识置。图像进行采集，一般选取 CCD 或微图像获取装置对图像的空间分辨率采集到的图像通过特殊的编码技术息的信号，使其能够被大脑有效的入位置以及剩余视觉通路的可塑度在视网膜假体的空间重绘图的编码技的多种图像处理技术方面的著作。处理好的图像信息以无线电波的方输频率由植入装置的电极数和图像同可以将视觉假体分为：视皮层假绍三类视觉假体的研究现状。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R318.0

【引证文献】

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1 王昱;视觉假体柔性微电极阵列的体外电化学稳定性评估与硅基碳MEMS微电极研制[D];上海交通大学;2013年

本文编号：2562969