激光刺激聽神經(jīng)實(shí)驗(yàn)平臺的研究.pdf

1、上個(gè)世紀(jì)六十年代,世界第一款單電極電子耳蝸面世,經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,如今的電子耳蝸可植入的電極數(shù)已達(dá)到22個(gè),由于受到植入電極之間電流擴(kuò)散的影響,可植入電極的數(shù)量一直不能夠突破,所以達(dá)不到很好的聽覺效果。激光刺激神經(jīng)研究的出現(xiàn),對人工耳蝸刺激源的改進(jìn)有著很好的啟示,激光的方向性好且不存在擴(kuò)散問題。所以,選擇激光作為人工耳蝸的刺激源,就有希望通過增加植入光纖的數(shù)量來提高聽覺效果。國外主要有兩家機(jī)構(gòu)在做該方向的研究,在國內(nèi),由于缺少該研究

2、方向的一套完整的實(shí)驗(yàn)研究平臺,至今沒有該領(lǐng)域的研究開展。
　　本文是為光學(xué)人工耳蝸機(jī)理的研究搭建一套實(shí)驗(yàn)研究平臺,是推進(jìn)光學(xué)人工耳蝸的前期研究。通過對國外研究狀況的調(diào)研,明確了實(shí)驗(yàn)研究對于平臺的需求,即需要采集聲致ABR信號,需要參數(shù)可調(diào)的脈沖激光和采集光致ABR信號,以及動物實(shí)驗(yàn)平臺。本文針對激光刺激聽神經(jīng)的研究需求,設(shè)計(jì)搭建一套完整的實(shí)驗(yàn)研究平臺。首先,分析聲致ABR采集平臺所要達(dá)到的功能目標(biāo),選擇性能參數(shù)符合要求的設(shè)備進(jìn)行硬

3、件平臺搭建,硬件平臺以兩塊數(shù)據(jù)采集卡為核心,一塊用來發(fā)出短聲作為刺激聲音,另一塊用來采集 ABR數(shù)據(jù)。研究了刺激聲發(fā)聲與信號采集同步的原理,并通過軟件編程控制進(jìn)行解決實(shí)現(xiàn)。該平臺可以實(shí)現(xiàn)短聲的刺激下,參數(shù)可調(diào)控的ABR信號的采集。其次是光致ABR采集平臺的搭建,設(shè)計(jì)參數(shù)可調(diào)控的脈沖激光的產(chǎn)生方案,選擇相關(guān)光學(xué)設(shè)備搭建出脈沖光產(chǎn)生光路。從光路中引出同步刺激信號,根據(jù)硬件板卡的特性,通過軟件控制同步刺激信號和ABR信號的同步采集,得到的數(shù)據(jù)

4、再通過對齊、疊加處理,可以實(shí)現(xiàn)不同參數(shù)的脈沖激光刺激下,ABR信號的采集。最后是動物實(shí)驗(yàn)平臺的搭建,選擇動物實(shí)驗(yàn)所需的器件設(shè)備,研究并設(shè)計(jì)動物實(shí)驗(yàn)步驟和動物手術(shù)的具體操作方案,通過反復(fù)的動手操作,驗(yàn)證并完善了方案。經(jīng)過該平臺處理后的實(shí)驗(yàn)動物,就可以用到實(shí)驗(yàn)研究中去了。至此,整個(gè)實(shí)驗(yàn)研究平臺搭建完成,通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對平臺的部分功能進(jìn)行測試,測試結(jié)果說明平臺功能完全可以滿足光學(xué)耳蝸項(xiàng)目的研究需要,為后續(xù)項(xiàng)目研究奠定了良好的平臺基礎(chǔ)。該研究方向