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利用单电极不对称双向脉冲电刺激实现有髓神经传导阻断的仿真研究
基于McNeal的神经电缆模塑,以有限长度的有髓神经纤维F-H模型为研究对象,探讨采用单电极不对称双向脉冲刺激实现有髓神经传导阻断的规律.仿真结果表明,当刺激脉冲的频率高于9kHz时,不对称双向脉冲可实现不同直径(2～20μm)神经纤维的完全阻断,并且阻断电流的强度随刺激频率的升高而增大.粗纤维具有更低的阻断阈值.刺激电极一神经纤维距离增大时,神经纤维实现完全阻断所需电流强度随之增大.仿真温度从20℃升高到37℃时,神经纤维的阻断阈值降低.研究结果将为相关的动物实验和功能电刺激的临床应用提供更多的信息.
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基于在体动物实验的高频交流电刺激的神经选择性兴奋研究
目的 研究高频双向对称方波对神经的选择性兴奋影响,对实现特定直径范围神经的兴奋具有重要的意义,并为功能神经电刺激的临床应用提供更多信息.方法 以在体动物的坐骨神经为研究对象,建立神经选择性刺激模型.首先使用高频双向对称方波进行实验,通过改变高频双向对称方波后测试脉冲出现的延迟时间或者高频双向对称方波的频率,得出经高频刺激后兴奋神经所需的阈值,从而实现神经的选择性兴奋.然后将对称方波刺激波形变为非对称方波2∶1、非对称方波3∶1后进行重复实验.结果 用高频双向方波实现了神经的选择性兴奋,并对比了在对称方波、非对称方波2∶1、非对称方波3∶1三种不同刺激波形下对神经的选择性兴奋的效果,得出了佳的刺激模式.结论 三种刺激波形的刺激模式下,选用电荷平衡的非对称方波3:1实现的神经选择性兴奋佳.
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用高频双向脉冲电刺激实现有髓神经传导阻断的仿真研究
探讨由高频双向脉冲电刺激实现神经传导阻断的可能性.采用McNeal的神经电缆模型,利用单电极高频双向脉冲刺激对基于Frankenhaeuser-Huxley(FH)方程的有髓神经纤维,仿真研究传导阻断的阈值及机制.结果显示,当刺激脉冲频率高于10kHz时,不同直径(5～20μm)的神经纤维可以完全被阻断.在神经纤维的传导阻断中,刺激电流的频率越高,所需的刺激强度越高.粗纤维具有低的传导阻断阈值.对于由高频双向脉冲引起的神经纤维传导阻断,其阻断的机制主要取决于钾离子通道的开放.研究结果为相关动物实验及功能神经电刺激的临床应用提供更多信息.
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利用双向方波脉冲刺激实现神经纤维选择性兴奋的双电极方法
双向选择性刺激是避免神经纤维电化学损伤、使肌肉平稳收缩、降低疲劳的有效电刺激模式.本文提出了一种利用双电极双向脉冲刺激实现选择性兴奋的新方法.利用计算机模型仿真有效地实现了选择性刺激,利用蟾蜍的离体坐骨神经干在动物实验上验证了该方法的可行性,并且用“激励函数”的概念从理论上成功地给予了解释.
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用双向脉冲作选择性神经刺激的研究
双向脉冲选择性刺激是避免神经纤维电化学损伤、使肌肉平稳收缩、降低疲劳的有效电刺激模式.本文提出了单电极、双电极和三电极三种双向刺激模式,利用计算机模型仿真有效地实现了选择性刺激,并且利用蟾蜍的离体坐骨神经干在动物实验上验证了这几种方法的可行性.这些方法可望推进神经电刺激向临床应用迈进的步伐.
