脑电采集电极研究进展

脑电电极是脑电采集系统的第一环节,高效便捷稳定地获取脑电信号是研究脑科学的重要保证.从传统的Ag-AgCl湿电极到石墨烯干电极、多孔陶瓷半干电极,检测电极的发展已经获得长足进步.介绍了脑电采集系统的结构、脑电极的分类方法和各类电极的近期研究成果及专利,并讨论了电极新型材料的选取、更优结构的设计以及先进加工制备工艺,最后...     

脑电采集用电极制造技术研究进展

脑电图作为录制脑部神经生理反应产生的电化学活动的有效成像手段,诞生于20世纪20年代。脑电采集用电极作为一种能够有效地将脑部电化学活动产生的离子电位转换成测量系统电子电位的传感器,被广泛应用于临床检测、诊断和康复等研究领域。近年来,由于脑电采集用电极在脑电图采集领域的迫切应用需求,各种脑电采集用电极结构及制造方法不断涌现。通过对现有的脑电采集用电极进行分类(包括传统银/氯化银电极、微针电极、半干电极、电容/非接触电极、杂类电极),对其制造工艺、结构和使用方法进行了全面的综述;最后分析了脑电采集用电极在使用中存在的问题并对应用前景进行了展望。     

英国：瘫痪病人大脑植入电极后能唱能跳

一位七年来一直靠轮椅活动的年轻女子在大脑内被植入电极后，不仅恢复了行走能力，而且还在业余歌手表演大赛上边唱边跳，这绝对是个医学奇迹。     

我国首次成功在脑中植入电极用意念控制机械手臂

正近日,浙江大学医学院附属第二医院神经外科与浙江大学求是高等研究院合作的脑机接口临床转化应用课题组宣布,首次通过颅内植入电极的方式实现意念控制机械手,人类利用意念操控机械不再是空想。这一成果为渐冻人实现运动功能重建带来了希望。脑机接口,是指大脑与外部设备之间建立的神经信息交流与控制通道,从而实现大脑与外部设备的直接交互,完成大脑对外部设备的控制。本次研究中的大脑皮层植入电极技术可以在     

脑电信号提取专用电极芯片的设计

根据脑电信号的特性,提出一种适用于检测脑电信号的电极芯片的系统设计方案,分析系统所涉及的主要模块的实现技术.系统采用双铝双多晶(DPDM)标准的0.6μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺完成系统信号处理电路的设计,同时采用单片集成微机电系统(MEMS)的工艺技术完成检测电极的制造,检测电极为4 mm×4 mm,电极针头长度为30～50μm,针头间距为100～210μm.系统的滤波模块主要是带通滤波电路,通带范围为0.5～50 Hz,低噪声放大电路和可调增益放大器采用基于斩波的差分差值放大器(CHS-DDA)技术,而连续时间滤波器则采用转导-电容(Gm-C)技术.     

脑深部刺激电极的结构优化及其模拟分析

为了进一步揭示脑深部电刺激术中微脑电极的结构与电刺激参数之间的关联作用对神经活动的抑制机理,利用有限元方法,研究微脑电极刺激触点结构对其作用区域的刺激范围和刺激程度.分析结果表明,电极触点阵列,特别是触点长度和触点间距是微脑电极结构尺寸中的关键因素,也是对脑电极作用区域影响最大的结构尺寸.电极触点长度或触点间距的增加将会增大对脑部的刺激强度和刺激范围,同时触点长度2倍于触点间距将使得脑部的刺激更加平稳、有效.电极触点长度和触点间距不仅直接影响其作用位置,而且影响其对脑部作用区域的刺激强度和刺激范围的变化规律.研究结果为微脑电极的构建提供了新的设计依据.     

基于CSP-BPSO的脑-机接口电极选择

在与运动相关的脑–机接口(BCI)中,安置不必要的电极可能会引入伪迹,不利于特征提取和分类.为此,文中提出一种基于共空间模式(CSP)和二进制粒子群优化(BPSO)的电极选择方法.该方法在提取高区分度特征的同时限制电极数量,并依据CSP滤波器的权值调整初始电极组合的生成概率,以提高BPSO的收敛速度.实验结果表明:采用文中方法,选择少数电极即可获得令人满意的分类精度.     

脑深部刺激电极表面多壁碳纳米管的电泳沉积工艺研究

为了提高脑深部刺激(DBS)电极组织界面的电学性能和生物相容性,提出一种直流电泳沉积多壁碳纳米管(MWCNTs)制备电极表面纳米结构对电极进行修饰改性的方法,将不锈钢片和铜电极接在直流电源的阳极和阴极,放入经过纯化处理和功能化处理后配制成的MWCNTs悬浊液中,设置电压和电泳时间,即可在不锈钢片上沉积多壁碳纳米管。对多壁碳纳米管修饰电极的电泳沉积工艺进行了研究,评价了电泳沉积形成的多壁碳纳米管薄膜的稳定性、材料成分和生物学特性。研究结果表明,电泳沉积多壁碳纳米管的最佳参数是20V和7min,电泳沉积可以在电极表面形成20～100nm的碳纳米管结构膜层,膜层表面颗粒均匀,排列致密,连续性好,没有裂纹,且薄膜的纯度较高,生物相容性良好,具有较好的电化学稳定性,但机械稳定性有待提高。该方法在保证电极-组织界面生物相容性的基础上,能有效避免电极电性能下降,从而提高电极的综合性能。     

经尿道接触式激光、电极汽化和电汽化切割治疗良性前列腺增生的效果比较

比较经尿道接触式激光前列腺切除术(TULP),经尿道电极汽化式前列腺切除术(TVP)和经尿道电汽化前列腺切除术(TUEVAP)对良性前列腺增生症(BPH)的治疗效果.把具有明显排尿困难等症状的患者随机分组,分别行TULP、TVP或TUEVAP,其中行TULP 388例,TVP203例,TUEVAP167例.这些患者都用国际前列腺症状评分(IPSS),最大尿流率(Qmax)和膀胱残余尿测定(PDV)等参数来评估.每组都用相同的参数评估了3个月,还有其它的一些参数如:血浆红细胞压积,血钠,手术持续时间,手术后留置导尿时间和副作用.对于TULP、TVP和TUEVAP组,3个月后国际前列腺症状评分分别从(28.6±3.8)到(10.2±4.3),从(29.4±5.2)到(9.6±4.8),和从(30±5)到(9.5±3.5),最大尿流率分别从(6.5±3)mL/s增加至(16.4±3.2)mL/s,从(7.6±3.9)mL/s增加至(16.7±3.8)mL/s,和从(6.5±3)mL/s增加至(17.5±4.5)mL/s(P<0.01).比较术前和术后PVR有明显改进(P<0.01).3组中术后主观和客观的症状改进与经尿道前列腺切除术(TURP)组比较无显著差异(P>0.05).在TULP组中平均留置导尿时间(78.6±7.2)h比TVP组(28±4.6)h和TUEVAP组(24±3.8)h长.TULP组的术后血尿、急性睾丸炎和尿路刺激症状的发生率明显高于其他组,表明TUEVAP、TVP和TULP与治疗良性前列腺增生的金标准TURP具有同样