神经束内微电极提取大鼠坐骨神经信号的实验研究

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1、第25卷第4期北京生物医学工程Vo1．25No．42006年8月BeijingBiomedica

2、EngineeringAug．2006神经束内微电极提取大鼠坐骨神经信号的实验研究林顺华周海峰赵春宇董震陈大跃摘要基于已设计完成的植入式筛型微电极和神经信号调理电路，组成一个完整的系统，用于提取大鼠坐骨神经信号，以探索获取周围神经信息的方法。用显微外科技术将微电极植入于大鼠坐骨神经束中，通过微电极传导出神经柬电信号，经信号调理电路处理后记录。已成功稳定导出的电信号波形经分析具有神经动作电位特征，验证了神经束内微电极可以

3、获取大鼠坐骨神经信号。关键词神经柬内微电极坐骨神经信号信号调理中图分类号R318．04文献标识码A文章编号1002—3208(2006)04—0385—03ExperimentalStudyOilPickinguptheSciaticNerveSignalofRatswithIntrafascicularMicroelectrodeL／NShunhaa’，ZHOUHaifeng，ZHAOChunyu，DONGZhen，CHENDayue1DepartmentofInformationMeasurementTechn

4、ologyandInstruments，ShanghaiJiaoTongUnwe~i@，Shanghai200030；2AfiliatedHuashanHospital，FudanUniversity，Shanghai2ODO4O【Abstract】Based0ntheimplantedsievemieroeleetmeandtheneuralsignalconditioningcircuitwhichwehavefinisheddesigning，anintegratedsystemisbroughtouttop

5、ickupthesci~icnervesignalofratsinordertodiscoverthemethodsofharvestingperipheralnerveinformation．Withmierosurgerytechnology，themieroelectrodewasimplantedintothefascicleoftheratsciaticnerve，Theelectricsignalsofthenerveweredeliveredoutbymieroeleetrodeandconseque

6、ntlyrecordedbysignalconditioningcircuit．Theanalysisonthewavesofelectricsignalsdeliveredsuccessfullyandstablybringsthefindingofnerveactionspotentialscharacteristics，andfuflhervalidatesthatthesciaticnervesignalofratscanbeFeeordedwithintrafascielarmieroelectrodes

7、．【Keywords】intrafascicularmicroeleetrodesciaticnervesignalsignalcondition在现代医学的研究与应用中，经常需要通过电在为从神经束内微电极获取周围神经电信号的方法极采用一定的导联方式进行生物电信号的提取。神提供实验依据。经电信号是生物电现象中的一种，综合反应了神经1系统结构及信号调理系统的功能。多年来，神经电信号提取及处理应用一直是各国学者不懈努力进行着的研究领域，特别神经电信号具有信号微弱而噪声背景强的特是近年来随着康复医学工程的迅速发展，人们开

8、始点，其幅值在正常情况下也仅有微伏级，信号频带应用神经信号作为假肢装置的控制信息源。与肌较宽(频率高的可达lOkHz)，极易受到极化电电、脑皮电等其它信息源相比较，神经信号有其独压、工频50Hz和高频电磁等干扰，因此要测的有特的特征，利用神经活动控制假肢具有无可比拟的用信号往往会被淹没在噪声中。基于以上特点，对优越性。而通过神经埋藏电极引导出神经信息是于这种微弱信号的提取就必须进行高增益放大和抑进行假肢控制研究的基础，因此越来越多的学者致制噪声的处理，即在信号放大过程中要同时排除力于可采集神经信号的植入式微电极的研

9、究。本文50Hz工频和10kHz以上高频的干扰。另外考虑到通过植入神经束内的微电极，并结合神经信号调理极化电压的影响，为了避免电路出现饱和现象而导电路，对大鼠坐骨神经进行电信号提取及分析，旨致系统失效，前置放大器的增益不能太高。试验表明：10倍左右效果较好。因而本系统采用了前置基金项目：国家自然科学基金(60271031)资助放大电路、辅助放大电路和增益调节