基于无线充电技术的植入式胃肠电刺激系统的研究
万方数据 万方数据 上海交通大学硕士学位论文 上海交通大学硕士学位论文 基于无线充电技术的植入式胃肠电刺激系统的研究 摘 要 胃肠电刺激方法是一种新型的胃肠道疾病的治疗方法，研究证明其 在提供胃肠动力，促进胃排空，恢复胃肠功能及治疗肥胖等方面有比较 好的疗效。但是胃肠道电刺激方法在临床应用上，仍然受到现有治疗仪 器的限制，主要表现在两方面：一是供电寿命有限，造成治疗脉冲参数 范围有限；二是缺乏有效的方法检测胃肠道收缩。针对越来越普遍的功 能性胃肠病症，开发出多功能植入式胃肠电刺激系统已经成为功能性胃 肠病治疗领域的一个重要研究方向。 本文以上海交通大学医工交叉基金资助项目（NO.YG2010MS75）为 依托，结合工程技术与医学知识，对胃肠电刺激方法进行了深入的研究。 分析现有治疗仪器存在的不足，研究新一代植入式胃肠电刺激系统的关 键技术，对功能性胃肠病电刺激诊疗起到进一步推动作用，具有重要的 研究意义和明显的社会效益。 论文提出了一种新型的基于无线充电技术的植入式胃肠电刺激系统 方案，系统由植入式体内刺激器、体外控制器、无线充电装置和上位机 控制软件组成。植入式体内刺激器实现四导联胃肠电刺激，同时通过检 测肠电信号和压力信号，实现生物反馈控制，实时调控电刺激效果；体 外控制器负责控制指令的发送以及反馈数据的接收和存储；无线充电装 置能够为植入式体内刺激器供能，从而避免了频繁更换电池给患者带来 的痛苦；上位机数据处理软件是实现界面化控制和后续数据再处理的功 能。 本文从以下几个方面具体阐述了胃肠电刺激系统的研究工作： 首先，对胃肠电刺激方法的作用机理进行分析，总结了其在无器质性病 变的胃肠病治疗方面取得的研究成果。分析了目前国内外现有的胃肠道 电刺激器的研究现状，并据此提出新型的基于无线充电技术的植入式胃 I 肠道电刺激系统的设计构思。该系统主要针对现有胃肠电刺激器的不足 之处，设计了相关的模块功能，拟解决胃肠道电刺激临床应用的几大技 术瓶颈问题。 其次，根据现状的分析提出相应的系统解决方案和设计指标，进一 步提出系统的总体设计，并通过模块化设计思想分别对体内，体外装置 的硬件和软件进行设计，并完成了相应模块控制程序的编写和调试。本 文着重介绍系统的关键技术设计，重点分析了生物反馈控制、无线充电 系统，时钟控制以及电流检测功能的实现。 最后，根据系统总体以及各模块的设计完成系统的样机研制。并对 系统样机进行经皮无线充电，肠电信号和压力信号等方面的测试，在离 体实验中，系统可以有效检测到 2cpm~20cpm 的模拟肠电信号，实现实 时刺激参数修改输出不同的刺激脉冲，同时实现了电流检测功能，监测 作用部分的胃肠电阻，以及电流的作用效应为后续的恒流刺激模式提供 参考；经皮无线能量在两级线圈轴向距离为 22mm 时的接收充电稳定功 率最大为 0.93W，体内锂离子的充电电流可在 180mA~240mA，满足植 入式刺激器经皮供能的要求。 离体实验验证了胃肠电刺激系统的设计有效性，为基于无线充电技 术的胃肠道电刺激器的动物实验以及后续的临床应用奠定了一定的基础。 在论文的最后，对论文的工作和实验结果进行总结，并提出今后系统的 改进方向和进一步研究的意义。 关键词：功能性胃肠病，肥胖，电刺激系统，无线充电技术，生物反馈 控制 II RESEARCH ON IMPLANTABLE GASTROINTESTINAL STIMULATING SYSTEM BASED ON WIRELESS CHARGING TECHNOLOGY ABSTRACT Gastrointestinal electrical stimulation (GES) is a new method of treatment to diseases of the gastrointestinal tract.Studies have shown that GES has good curative effect in gastrointestinal motility, promoting gastric emptying, gastrointestinal function recovery,in the treatment of obesity and so on. But in clinical applications,Gastrointestinal electrical stimulation method is still limited by existing treatment equipments, mainly manifesting in two aspects: On the one hand, its power supply has a lim
相关知识
结肠电刺激的研究进展
植入式神经刺激系统介绍及临床试验设计
可植入电子技术领域关键突破：用于人体器官的无线生物电子器件
一例高颈段脊髓电刺激植入术的护理
徐天睿：目前国内唯一一款无线植入式脊髓电刺激产品
肥胖治疗新希望——胃肠电刺激
基于生物反馈技术的可穿戴式心电监测系统设计
Frontiers综述：一种新型的非侵入式脑刺激技术——时间相干电刺激
脑深部电刺激技术驶入发展快车道
肛门直肠电刺激对胃肠运动功能影响的实验研究
网址: 基于无线充电技术的植入式胃肠电刺激系统的研究 https://m.trfsz.com/newsview1417805.html
