仪器开发的理论基础和信号选择[2].doc
上传人:sy****28 上传时间:2024-09-14 格式:DOC 页数:10 大小:190KB 金币:16 举报 版权申诉
预览加载中,请您耐心等待几秒...

仪器开发的理论基础和信号选择[2].doc

仪器开发的理论基础和信号选择[2].doc

预览

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

16 金币

下载此文档

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

神经系统刺激仪的开发王邺问题的提出及研究意义20世纪许多举世瞩目的科技成果推动了医疗技术的进步,另一方面科技进步亦给人们带来许多忧虑。21世纪初期医疗模式会有两个明显的转换:第一是从单纯生理模式转变为生理、心理、社会三结合的医疗模式;第二是从单纯的医院诊治模式转变为医院、社区、家庭与个人相结合的模式。现在治疗疾病的主要方式是三种:药物治疗、手术治疗和物理治疗,非药物治疗的涵义很广,包括手术治疗、物理治疗、环境治疗等。药物治疗目前仍是治疗的主流,它基于许多生理与病理学知识,是一种不可替代的医疗方式。但是随着社会的进步,人类生活节奏的加快,心理与环境致病的因素与日俱增,加上药物的毒副作用难以避免,费用昂贵,因而进入20世纪末期,世界各国医疗专家认为药物治疗与非药物治疗这两种方式必须同等重视,而且认为非药物治疗由于其高安全性、价廉等特征,更能适应医疗面向社区、家庭与个人的模式,更能实现生理、心理、社会学相结合的医疗模式。脑卒中是严重危害人类健康的一种疾病,其高发病率、高死亡率及高致残率己引起了世界范围内的广泛重视。据文献报道,世界上脑卒中的发病率平均为200/10万左右,死亡率为100/10万左右,目前是世界第三位的死亡病因,每年夺去500万人的生命,使3000万人有程度不同的失去活动能力,对社会和家庭造成了沉重的经济负担。目前发现,除了对大脑的各项运动指令加以调节外,小脑还对大脑的其他活动如血流、代谢,甚至认知功能都有明显的影响。近年来,脑卒中的治疗虽有许多进展,但多数药物效果常常仍不能令人满意。许多学者注意到小脑顶核在脑血流量的调节中占重要地位,小脑顶核刺激(FastigiateNucleusStimulation,FNS)可导致脑血流的改善,对缺血缺氧性脑损害具有一定的神经保护作用。小脑顶核电刺激神经功能保护治疗仪是利用随机信号和脑电信号调幅无极性指数脉冲电流刺激小脑顶核,通过增加脑血流量来改善脑循环功能。其机制是脑内固有的神经传导通路受电刺激后,影响脑循环和脑血管自动调节功能,主要有:(1)电刺激小脑顶核可增加缺血及半暗区的局部脑血流量,防止缺血半暗区神经元的继发性和迟发性损害,缩小梗死面积;(2)通过减少神经元的活动度,调节离子流,防止半暗区神经元的进一步损害,具有保护神经元结构完整性的作用。通过改善微循环、血液流变学,使白细胞在毛细血管内的聚集、浸润减轻,从而减少有害物质的释放,减轻缺血后继发性损害。研究意义尽管FNS的神经保护作用在20世纪80年代已被发现,但直到近10年,对其保护作用机制的认识才得到逐渐深化,并开始得到临床重视。在脑血管的临床上可应用于治疗脑卒中、脑外伤、视网膜中央动脉阻塞等疾病,在改进老年患者的认知功能,防治偏头痛等方面也有非常重要的作用。因此,该系统的临床应用将使脑血管疾病,尤其是脑卒中的治疗质量更趋完善,产生较大的社会和经济效益。小脑顶核电刺激的研究现状神经控制是脑血流调节的重要部分,近年来,脑血流的神经调控研究己经从外周神经作用深入到脑内各级神经通路。美国Cornell大学Reis等人的系列研究提示,脑在缺氧或缺血时,脑内存在可以保护其自身生存的机制,其中之一存在于“小脑顶核”时,可对随后发生的脑缺血产生较长时间(10天以上)的保护作用—即“条件性中枢神经源性神经保护作用”(ConditionedCentralNeurogenicNeuroprotection,CCNN),其可能对脑血管再通率、偏头痛、老年性认知功能障碍、震颤麻痹等神经科常见病、多发病起到防治作用,具有较好的临床应用潜力。①FNS的生理效应Miura等和Achar等较早报道FNS可引起动脉血压及心率改变,Doba等随后报道FNS可引起心脏动力学改变,FNS虽可引起动脉血压、呼吸频率和心率的一过性改变,但与刺激前比较无显著性差异,血气监测则显示刺激前后PO2、PCO2、PH均无明显改变。Nakai等则首次提出FNS可以引起脑局部血流(regionalCerebralBloodFlow,rCBF)的增加,并且仅FNS具有调节和扩张血管的功能,电刺激小脑质和小脑齿状核则均不引起rCBF增加。随后研究表明,对rCBF有强大影响的神经控制中枢位于小脑顶核,其在rCBF的调节中占重要地位,FNS在大鼠、猫、兔、猴均可显著地增加脑和脊髓的rCBF。Khayata等首次报道FNS可缩小MCAO大鼠的脑梗死体积,随后不少的研究进一步证实了Khayata等的研究结果。②FNS对脑缺血的保护作用基于FNS产生的生理效应,围绕这一考虑进行的系列动物实验研究证实,FNS可明显增加rCBF,缩小脑梗死体积,减轻脑水肿,而不伴有脑代谢的改变,说明该法对脑缺血有明显的保护作用,为缺血性脑血管病的治疗提供了一条新的途径。③FNS的条件中枢