無線腦深部開關電容型刺激器系統的研究與設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著植入式醫(yī)療設備的遍及和應用，在臨床上為減緩帕金森氏病、肌張力障礙以及顫抖等腦部神經性疾病而提出的腦深部電刺激器已經被證明為一種及有效的治療方法。相比于傳統的在胸腔中植入電池的腦深部電刺激器，無線腦深部刺激器沒有尺寸限制，患者也不會因為胸腔中的電池而產生不舒適感。所以設計出一種腦深部電刺激器具備無線傳輸、可控性強、安全性高、低功耗和體積小的特點，具有非常重要的研究意義。
　　本文通過對無線腦深部電刺激器系統的研究現狀和原理分析，

2、設計一種應用于DBS的無線開關電容刺激器(Switched-Capacitor Stimulation，SCS)系統。該刺激器以線圈互感耦合的方式傳輸數據和能量，刺激器的體內部分包括數據接收恢復模塊、能量接收恢復模塊、感應電容充電模塊以及數字控制模塊，能有效地直接從感應鏈路為存儲電容充電，并且為組織傳輸一定量的存儲電荷，最終產生一個指數衰減刺激脈沖。在消耗相同的能量情況下，SCS產生的指數衰減刺激脈沖在激活神經組織方面比傳統的方波和斜波

3、更有效。另外感應電容充電模塊中的電荷檢測電路可以精確感應電容充電器雙向刺激的電荷平衡，電荷平衡電路可以防止電極與組織接觸面的殘余電荷積累而造成的組織損傷。為了進一步降低功耗，設計一種改進的帶閾值消除技術的AC-DC整流電路提供系統電源電壓，滿足刺激器對整流效率的要求。
　　本設計電路基于SMIC0.18m1-poly6-metal mixed signal CMOS工藝，使用Cadence-Spectre、Cadence-AMS以

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