导读:本文包含了视觉假体微电极论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:视觉假体,C-MEMS,电化学稳定性,硅基碳电极
视觉假体微电极论文文献综述
王昱[1]（2013）在《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》一文中研究指出70%以上的外界信息都是通过视觉来传达的，因此视觉为人类的进步和发展提供了重要途径。尤其是近几年，视觉假体的研究已成为国际研究热点，它为盲人的视觉功能修复提供了一条新道路。视觉假体微电极阵列作为视觉假体中的关键部件，直接与人体视觉神经组织接触，其电化学稳定性直接影响着视觉假体在体使用的安全性和有效性。碳-微机电系统（Carbon-Microelectromechanical System, C-MEMS）工艺结合传统光刻与热解工艺，能够制造出具有良好化学稳定性、生物相容性及机械性能的碳微结构。C-MEMS加工工艺与硅基MEMS工艺相兼容，因此提出可用于神经电刺激的硅基碳MEMS微电极阵列的研制。本文研究内容主要有：（1）视网膜柔性MEMS刺激微电极阵列的体外电化学稳定性评估。采用叁电极测试法测试不同温度的液体环境下，刺激电极的电化学阻抗特性。结果表明，当体外测试的磷酸缓冲盐溶液的温度在人体生理性体温范围（35°C~40°C）内变化时，电极电化学阻抗没有发生显着变化。（2）研究了单个电极在脉冲电流刺激下引发的pH值的变化。在正相脉冲电流刺激下，pH变化值与时间呈显着线性正相关；负相脉冲电流刺激下，pH变化值与时间呈显着线性负相关；先负后正的双相脉冲电流刺激下，pH变化值会随着刺激电流频率的升高而降低，且pH的变化值要小于单相刺激下pH的变化值。（3）基于C-MEMS技术，研制植入式硅基碳微电极阵列，刺激位点按照8×2或4×1排布。单个圆形碳刺激电极刺激位点直径为70μm，线宽为30μm，焊盘为边长300μm的正方形区域。在3英寸350μm厚的硅片上，采用C-MEMS工艺高温热解光敏型聚酰亚胺（Polyimide,PI）制作的碳材料作为刺激电极，等离子增强化学气相淀积（Plasma-enhanced-chemical-vapor deposition, PECVD）生长的二氧化硅（SiO_2）作为碳电极与硅基底的绝缘材料，PI作为微电极阵列的顶层绝缘层。基于双面光刻工艺，通过硅片衬底刻蚀，实现硅基碳微电极阵列的释放。(本文来源于《上海交通大学》期刊2013-02-01）
罗雪娇[2]（2012）在《基于MEMS技术的视觉假体多通道刺激微电极阵列的研究》一文中研究指出通过植入式神经微电极对人体的特定部位施加电刺激,能够治疗传统药物或手术无法治愈的神经损伤性疾病,例如帕金森、癫痫、瘫痪、肌张力异常、老年痴呆、大小便失禁、心脏起搏异常、耳聋以及失明等。目前,视觉假体已经成为神经功能修复领域新的研究热点。多通道神经刺激微电极阵列作为视觉假体的一部分,直接与视觉神经组织相接触,是实现视觉功能修复的关键部件。随着微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System, MEMS)技术的不断发展,多通道MEMS神经刺激微电极阵列研究受到国内外广泛关注。本文主要研究内容包括:(1)基于MEMS技术,研制可植入到脉络膜上腔的柔性薄膜刺激微电极阵列。微电极直径为350μm,按照6×10排布,4个可选的回收电极排布在刺激电极周围。采用制作工艺简单、性能良好的光敏型聚酰亚胺(PI)作为微电极衬底材料,生物相容性及电化学性能良好的金属铂(Pt)作为电极材料。为了增加电极密度,提高刺激电极空间分辨率,我们采用双层金属制作工艺,并且通过增加钛(Ti)金属层和氧等离子表面轰击来提高衬底与导电层的黏附性。(2)对研制的刺激微电极阵列进行体外与在体评估。利用叁电极自动阻抗测试分析平台,对脉络膜上腔柔性微电极阵列进行电化学阻抗测试与分析。通过体外循环伏安法和瞬态电压测试确定了微电极的电荷储存能力和电荷注入能力。兔子在体动物电生理实验表明,不同的刺激电极诱发的视皮层最大响应区域的位置不同。体外与在体实验结果表明该脉络膜上腔微电极阵列能够实现在体可靠工作。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-02-01）
隋晓红,韩兆龙,邵轶彬,周岱,任秋实[3]（2010）在《视觉假体铂铱合金微电极阵列的电场分析》一文中研究指出采用有限元法研究用于视神经视觉假体铂铱合金微电极阵列的电场分布情况,在单极和双极电流刺激条件下,分析不同长度微电极的空间电场分布,通过在体动物实验验证了铂铱合金微电极阵列在体工作的有效性.结果表明,经过100μA的单极和双极电流刺激后,铂铱合金电极的最大电场强度均发生在电极材料和绝缘材料的交界处.以电场强度最大点为原点,单极和双极电流刺激的有效半径分别约为21和24μm.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2010年09期）
邵轶彬,隋晓红,任秋实[4]（2009）在《视觉假体微电极阵列的发展与研究现状》一文中研究指出针对用于视觉修复的微电极,根据其植入部位(视网膜、视神经、视皮层以及脉络膜上腔和视盘等),分别介绍了国内外各主要研究小组的最新进展及其特点,讨论了设计和制作微电极阵列的关键问题和面临的挑战,对视觉假体微电极阵列用于临床实验具有一定的推动作用.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2009年07期）
邢玉梅,惠春[5]（2009）在《视觉假体及神经微电极的研究进展》一文中研究指出借助视觉假体有望使某些难治的视网膜病变,如年龄相关性黄斑变性(AMD)和原发性视网膜色素变性(RP)患者恢复部分视力。神经微电极是视觉假体系统中的重要部件,具有对神经进行电刺激并记录神经信号的重要作用。随着微电子技术、医疗技术、生物技术及材料加工技术的不断发展,许多新型材料和微加工工艺被逐渐应用于神经微电极的研制,从而为视觉假体提供更好的脑-机接口组件。对近年来视觉假体和神经微电极的研究现状和发展趋势进行综述,以更好地理解视觉恢复的机制,不断优化视觉假体系统的功能。(本文来源于《眼科研究》期刊2009年04期）
邵轶彬[6]（2009）在《基于有限元分析方法的视觉假体微电极阵列的设计与测试》一文中研究指出体内植入式微电极阵列是外部电子电路系统与神经系统的直接接口,随着现代微机电加工工艺的不断进步和神经科学研究的迅速发展,在神经修复领域发挥着重要的作用。微电极阵列从功能方面来说包括刺激电极与记录电极,从形状方面而言可以分为针式、平面式、环式等电极,以满足不同生理位置的需要。植入式微电极阵列的性能优劣直接影响到各种神经修复的有效性及可靠性,具有与神经元大小相当的微米量级尺寸;同时由于与生物组织直接接触,需要具有良好的生物相容性;为了长期发挥功能,对材料的抗腐蚀性提出了很高要求。因此对微电极阵列的研究具有重要的科学意义和广泛的研究价值。用于视觉修复的人工视觉假体在最近十几年得到了广泛研究和迅速发展,给失明的患者带来了新的希望。本文针对用于视觉修复的微电极阵列进行研究,基于有限元分析方法、采用ANSYS有限元分析软件从理论上优化微电极阵列的设计,并通过离体和在体的测试来检验微电极阵列的性能。本文的主要研究内容包括:一、研究了电极-电解液界面的电化学理论基础,并讨论了等效电路模型;二、针对铂铱合金丝刺入式微电极阵列,采用有限元分析的方法建立模型并分析电极周围电场分布情况,为微电极阵列的优化设计提供了理论指导;叁、制作铂铱合金丝微电极阵列,并对其进行离体的电学性能测试(阻抗测试、循环伏安测试和微电流刺激测试)和在体的电生理实验评估;四、总结了设计和制作用于视觉假体的微电极的关键问题和面临的挑战。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-02-01）
王亚军,杨春生,刘景全,沈修成,郭忠元[7]（2009）在《用于视觉假体的柔性生物微电极阵列的设计和制作》一文中研究指出提出了一种用于视网膜假体的基于Parylene的柔性微电极阵列的设计和制作。微电极阵列为5×5,通过光刻胶热熔回流技术形成的电极点为半球形凸起,底部直径为60μm,高度大约为24μm。整个电极具有很好的柔韧性,能够更好的适应视网膜表面轮廓,提高刺激效果。同时,电极具有很好的透明性,便于手术时电极的植入和手术后对生物组织的观察。(本文来源于《传感技术学报》期刊2009年01期）
吴云霞[8]（2008）在《视神经视觉假体微电极植入的应用解剖学研究》一文中研究指出【目的】探讨视觉假体微电极芯片植入视神经的相对安全区,为临床视神经手术提供解剖学依据。【方法】30例成人头颅标本,动脉灌注混有红色染料的乳胶,观测视神经周围主要血管、神经的行程和外径等数据;4例新鲜成人头颅标本(动脉灌注墨汁混合液),球后4～8mm视神经连续切片,片厚20μm,显微镜观察和Image Advanced 3.0测量神经横断面中各象限血管断面数和血管的总面积,并进行统计学处理。【结果】在眶外侧可见外直肌上缘(3.83±1.43)mm处有泪腺动脉和神经与其伴行向前至泪腺。将外直肌向下牵引,显露视神经,两者之间的间隙称为外直肌—视神经间隙,其深度为(8.14±0.90)mm,主要有睫状短神经和颞侧睫状后动脉等结构穿行。在眶上方,可见眼动脉多数起始于颈内动脉,视网膜中央动脉由眼动脉发出后主要经下方穿入视神经,穿入处距球后(0.85±0.28)cm,其中距离≤4mm者19.2%,≥8mm者76.9%,球后6.5mm处穿入者3.9%。鞘动脉穿入鞘膜的方位,内侧20%,上方29.3%,外侧6.7%,下方44%。在球后与总腱环中点处,视神经左右径(3.96±0.35)mm,上下径(4.18±0.33)mm。在碳素墨汁混合液灌注的新鲜标本上还观察到,视神经鞘上分布着丰富的血管网,血管在鞘膜上大致呈前后纵向走行。取球后4～8mm段视神经连续切片,显微镜下发现,鞘膜的血管网向神经实质内以近似直角的方式向中心发出许多小支,呈向心性走行。调整、校正后Image Advanced 3.0软件分析视神经实质内各象限血管断面数和血管的总面积,小血管的断面数为( 178.936±8.666 ) ,血管总面积为(0.001280±0.000035)mm2,各象限间无显着差异。【结论】1、经眶外侧壁入路显露视神经的手术中,要注意保护外直肌上缘的泪腺动脉和神经,以免影响泪腺的功能。暴露视神经时需经过外直肌—视神经间隙,手术显露视神经时应注意保护该间隙结构。2、在球后4～8mm间植入微电极芯片或进行视神经手术较为安全。3、经外侧植入视觉假体微电极芯片或进行其它视神经手术可最大限度的减少对视神经血供的影响。4、视神经外径约4mm,视网膜中央动脉在视神经实质中央呈前后纵向走行,微电极芯片最好沿神经纵行植入,且植入深度不宜过深,以免影响视网膜血供。5、因外伤或植入微电极芯片等原因造成视神经缺血所致的神经纤维受损不存在象限的差异。(本文来源于《福建医科大学》期刊2008-03-01）
李莹辉[9]（2008）在《视觉假体神经刺激微电极的研究》一文中研究指出人类认识外界世界的信息约有90%是通过视觉系统提供,失明不但严重影响了患者的生活质量,而且给社会带来了很大负担。视觉神经系统是极其复杂的生物系统,基因病变或者外界的损伤都可能影响或阻断视觉信号的传输而导致视力丧失。对于某些视力严重受损的患者,至今还没有有效的药物或手术方法能够使他们的视力有所恢复。随着现代科学技术的发展,人们开始用工程学的办法寻求一种视觉假体,帮助盲人重新获得有用视力。目前,各类视觉假体都包含植入眼内的微电极阵列用于对视皮层、视网膜、视神经提供电刺激。微电极阵列作为视觉假体与神经组织的接口是视觉假体设计的关键部分,它的性能直接关系到视觉假体的安全性和有效性,因此对视觉假体刺激电极的研究也成为了本领域内的热点问题并具有重要意义。本文分析了国外视觉假体研究小组所采用的不同类型的微电极,并基于我们科研小组所进行的视觉修复需要,研制了用于神经刺激的多种体内植入式微电极阵列,如基于PCB板的金属丝电极,环形插入式神经刺激电极阵列,FMA电极阵列以及柔性薄膜电极。为使植入微电极具有良好的生物相容性,选用钨丝和铂铱合金作为金属电极材料、C型聚对二甲苯和特氟龙作为电极的绝缘材料、聚酰亚胺作为柔性薄膜电极的基底材料等。通过电化学腐蚀的方法修饰电极尖端,控制电极尖端暴露长度。我们自行设计加工了多种模具和零件,以方便电极制作、优化电极阵列形态、便于进行动物实验的手术操作,目的是为了制作一种适宜于在视觉系统生理结构中能够长期固定的电极形态。在理论方面,本文研究了电极与电解液界面的理论基础,概述了电极-电解液界面的电化学过程和电极-电解液界面等效电路模型。根据这些理论知识,提出了使用叁电极系统更精确地测量电极阻抗并对阻抗测试结果进行了分析。此外,还观察了在无电流模式和通电刺激模式下,封装完毕的柔性薄膜电极对视神经胶质细胞的影响,即通过细胞毒性试验对柔性薄膜电极的生物相容性进行了系统的评价。(本文来源于《上海交通大学》期刊2008-01-01）
吴云霞,许家军,郭晓丹,张更,刘芳[10]（2007）在《视觉假体微电极经眶外侧壁入路植入视神经的应用解剖》一文中研究指出目的为经眶外侧壁入路植入视神经视觉假体微电极提供解剖学依据。方法选用经4%甲醛固定及动脉灌注红色乳胶的成人头湿性标本30例,观测眶内眼动脉及相关分支的起始、数量和外径与穿入视神经鞘膜动脉的起始、外径和穿入部位、视神经外径等参数。结果泪腺动脉1～2支,经外直肌上缘上方(3.83±1.43)mm前行。外直肌-视神经间隙的深度为(8.14±0.90)mm,内有睫状短神经5～10条,颞侧睫状后动脉1～2支。穿入视神经鞘膜动脉的方位,内侧20%,上方29.3%,外侧6.7%,下方44%。视网膜中央动脉主要经下方穿入视神经,穿入处距球后(0.85±0.28)cm,该处动脉外径为(0.40±0.09)mm。眼动脉斜跨视神经处远侧端距球后(1.44±0.22)cm。在球后与总腱环中点处,视神经左右径(3.96±0.35)mm,上下径(4.18±0.33)mm。结论宜经眶外侧壁入路植入视神经视觉假体微电极,植入微电极的部位以视神经球后4～8mm处的外侧较好,植入深度应小于1.5mm。(本文来源于《解剖学研究》期刊2007年06期）
视觉假体微电极论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
通过植入式神经微电极对人体的特定部位施加电刺激,能够治疗传统药物或手术无法治愈的神经损伤性疾病,例如帕金森、癫痫、瘫痪、肌张力异常、老年痴呆、大小便失禁、心脏起搏异常、耳聋以及失明等。目前,视觉假体已经成为神经功能修复领域新的研究热点。多通道神经刺激微电极阵列作为视觉假体的一部分,直接与视觉神经组织相接触,是实现视觉功能修复的关键部件。随着微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System, MEMS)技术的不断发展,多通道MEMS神经刺激微电极阵列研究受到国内外广泛关注。本文主要研究内容包括:(1)基于MEMS技术,研制可植入到脉络膜上腔的柔性薄膜刺激微电极阵列。微电极直径为350μm,按照6×10排布,4个可选的回收电极排布在刺激电极周围。采用制作工艺简单、性能良好的光敏型聚酰亚胺(PI)作为微电极衬底材料,生物相容性及电化学性能良好的金属铂(Pt)作为电极材料。为了增加电极密度,提高刺激电极空间分辨率,我们采用双层金属制作工艺,并且通过增加钛(Ti)金属层和氧等离子表面轰击来提高衬底与导电层的黏附性。(2)对研制的刺激微电极阵列进行体外与在体评估。利用叁电极自动阻抗测试分析平台,对脉络膜上腔柔性微电极阵列进行电化学阻抗测试与分析。通过体外循环伏安法和瞬态电压测试确定了微电极的电荷储存能力和电荷注入能力。兔子在体动物电生理实验表明,不同的刺激电极诱发的视皮层最大响应区域的位置不同。体外与在体实验结果表明该脉络膜上腔微电极阵列能够实现在体可靠工作。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
视觉假体微电极论文参考文献
[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
[2].罗雪娇.基于MEMS技术的视觉假体多通道刺激微电极阵列的研究[D].上海交通大学.2012
[3].隋晓红,韩兆龙,邵轶彬,周岱,任秋实.视觉假体铂铱合金微电极阵列的电场分析[J].上海交通大学学报.2010
[4].邵轶彬,隋晓红,任秋实.视觉假体微电极阵列的发展与研究现状[J].上海交通大学学报.2009
[5].邢玉梅,惠春.视觉假体及神经微电极的研究进展[J].眼科研究.2009
[6].邵轶彬.基于有限元分析方法的视觉假体微电极阵列的设计与测试[D].上海交通大学.2009
[7].王亚军,杨春生,刘景全,沈修成,郭忠元.用于视觉假体的柔性生物微电极阵列的设计和制作[J].传感技术学报.2009
[8].吴云霞.视神经视觉假体微电极植入的应用解剖学研究[D].福建医科大学.2008
[9].李莹辉.视觉假体神经刺激微电极的研究[D].上海交通大学.2008
[10].吴云霞,许家军,郭晓丹,张更,刘芳.视觉假体微电极经眶外侧壁入路植入视神经的应用解剖[J].解剖学研究.2007