活体植入式系统体外射频电源的设计与讨论

研究了植入系统中电源的设计，并进行了实验。根据活体生理环境的特殊需要，给出一个满足供电系统要求的体外射频供电电源，该电源具有体积小、功率大、安全可靠的特点。着重研究了线圈耦合位置对供电效率、输出电压的影响，对各种失配引起的供电效率下降、输出电压不稳定做了详细的实验和讨论，并提出改进措施。

脑-机交互控制中脑神经电信号提取、传输与控制植入式系统的设计方案(英文)

目的:随着微电子学和显微外科手术水平的发展,使得在生物体脑内直接提取各种信息已成为可能。如何能在人脑与电脑之间建立一种不依靠人脑与人体组织的通信路径?为此探讨获得一个合理的用于脑-机交互控制中脑神经电信号提取、传输与控制植入式系统的设计方案。方法:通过把最新的微电子技术运用到脑电生物信号的提取领域。提出了一种用于脑-机交互控制中的脑神经电信号提取、传输与控制的植入式电子系统设计方案。并对方案中所涉及的关键技术、难点以及可能的解决方法进行了详细讨论。结果:系统方案主要由如下几部分组成:神经电极阵列(16×16个神经电极组成)、低噪声放大器、仪表放大器,多路选择器、A/D转换器(12bit分辨率)、数据压缩、编码器、无线收发器、解码器、控制单元与能量管理单元、可控电流源、射频提能电路或电池以及天线等。系统的工作原理可根据信号的流向分为两部分:①神经电信号的提取与无线发送。②接收脑外的指令,根据指令对脑神经施加相应的电刺激。结论:提出的方案能对16×16的不同深度的脑神经电信号进行采集,数据精度能达到12bit,是一个闭环控制系统。

抗肿瘤术后植入式药物递送系统的研究进展与展望

植入式药物递送系统作为一种新兴治疗策略,显著增强了药物疗效,同时有效减轻了药物的不良反应,为肿瘤术后治疗提供了创新的解决方案。本文总结了术后肿瘤复发的关键诱因及相应的治疗策略,并全面探讨了近年来抗肿瘤术后植入式药物递送系统的研发进展,包括铸造型植入剂、静电纺丝植入剂、水凝胶植入剂等多种术后植入式药物递送系统。本综述全面总结了术后抗肿瘤植入式药物递送系统的应用前景,并展望了该领域未来的研发方向,希望这一领域的进一步发展能够促进肿瘤患者预后和生活质量的改善。

一种基于无线通信的植入式肌电刺激系统

目的设计了一种基于无线通信的植入式肌电刺激系统,为研究神经电刺激对生物体的影响及用于临床治疗奠定基础。方法根据植入式系统的技术要求和特点,将系统分为体内植入部分和体外控制部分,采用无线方式实现体内外的通信。体内子系统以MSP430单片机为核心,根据体外控制器无线发送的命令参数产生刺激电流,并采集刺激作用下的肌电信号反馈传送到体外。体外控制器根据此反馈的肌电信号来调节刺激器的参数值,以达到更好的刺激效果。实验时,可在示波器上查看体内模块输出的刺激电流波形,另一方面,借助函数发生器产生理想肌电信号,经A/D转换后,在体内单片机控制下无线传输到体外模块。结果经反复实验测试,该植入系统能无线接收体外控制器的命令,产生所要求的双向刺激脉冲,并能根据体外控制器要求,实时采集刺激作用下的动物眼肌电信号,反馈传送到体外,供研究人员分析、应用。结论与经皮电刺激相比,植入电刺激定位准确,刺激电流小,疼痛感轻。本文设计的基于无线通信的植入式肌电刺激系统,能根据采集的肌电信号实时调节刺激器参数,体积小巧,刺激效果好,实用性强,应用潜力大。

非全植入式硬膜外腔输注系统治疗癌症疼痛的效果

目的观察非全植入式硬膜外腔输注系统治疗癌症疼痛的有效性和安全性。方法选择符合标准的癌痛患者36例,进行硬膜外置管后外接患者自控镇痛(PCA)泵行持续性镇痛,用视觉模拟评分法(VAS)评估疼痛程度(0分为无疼痛、10分为剧烈疼痛),用肿瘤患者生活质量评分(QOL)评价肿瘤患者生活质量。记录术前(T0)、术后当天(T1)、术后2周(T2)和终末期(T3)的VAS及QOL评分。根据患者的疼痛缓解率观察有效性,同时记录术后吗啡使用时间、并发症及补救措施病例数。结果与T0相比,T1、T2、T3 VAS评分均有降低(P<0.05);与T1相比,T2、T3差异无统计学意义(P>0.05)。与T0相比,T1、T2 QOL评分均升高(P<0.05),T0与T3,T1与T2之间差异无统计学意义(P>0.05)。患者T1、T2、T3的总有效率均为100%,显效率分别达到80.5%、88.9%及80.5%。患者均未发生恶心、呕吐及呼吸抑制,尿潴留发生率5.56%,腹胀发生率8.33%,便秘发生率11.11%,发热发生率2.78%。系统故障发生率:蝶形弯针针头脱出为11.11%,泵黑屏为2.78%,PCA泵连接管断裂为5.56%,PCA泵出液装置管道起始端断裂为13.89%,不明原因自动关机为5.56%,需补救口服加巴喷丁(300 mg/次,3次/d)为33.33%。结论非全植入式硬膜外输注系统能有效地控制癌痛,且安全无明显不良反应发生。

生物医学中的植入式电子系统的现状与发展

“植入式电子学”已成为生物医学电子学中一个极为重要的组成部分 .在对目前生物医学中各种典型植入式电子系统的分析后 ,本文总结出了植入式电子系统的综合性结构模型 ,并结合国际上有关植入式电子系统最新研究的进展 ,讨论了系统实现的关键技术、难点以及可能的解决方法 。

BioMEMS和人体植入式生物微系统

MEMS技术在医药科学技术的一个重要应用是植入人体内的生物微系统(BioMEMS)。该系统集微传感器、微驱动器、微流体系统、微光学系统及微机械元件于一体,用于体内器官的诊断、体内器官功能修复或替代,其治疗效果确切,已成为关系本世纪医学与人类健康进步的重要领域。本文介绍了近年来不同功能类别植入式BioMEMS的发展状况,说明了MEMS工艺、方法及材料在此领域的应用。

一例合并肾衰癌痛患者经植入式药物输注系统PCSA的护理

疼痛是癌症患者最常见和最难忍受的症状之一。癌性疼痛在心理、生理、精神和社会等多个方面影响患者的生存质量。我国仅有41％癌症患者的疼痛能得到有效缓解，而晚期癌症患者仅有25％得到缓解。

眼科植入式药物缓释系统的研究进展——在眼外伤、手术及某些眼病中的应用

眼植入剂是一种长效定量缓释的新型药物制剂 ,适用于需要长期治疗的多种眼科慢性疾患、眼外伤和眼科手术并发症。本文简要介绍了眼植入剂在预防和治疗白内障摘出术后炎症反应和后囊浑浊、青光眼滤过泡术后瘢痕化、角膜移植排斥反应等术后并发症及角膜血管新生、巨细胞病毒性视网膜炎、增生性玻璃体视网膜病变。

玻璃体内植入式药物缓释系统

玻璃体内植入式药物缓释系统 ,依其载药方式和释药机制的特点 ,一般可分为库贮型和基质型这两类释药装置。前者主要以生物惰性材料醋酸乙烯乙酯 (EVA)和聚乙烯醇 (PVA)包封制成 ,多属非蚀解型植入剂 ,其释药研究显示较好的精确性和稳定性 ;后者一般是用可生物降解材料聚乳酸 (PLA)、聚乙醇酸(PGA)及其共聚物聚乳糖酸 (PLGA)模压制成 ,属生物蚀解型植入剂 ,实验研究显示具有潜在的应用前景。近年来又有人将可蚀性材料聚乙酸内酯 (PCL)制成多孔库贮型植入式释药装置 。

微型植入式磁力供药系统的制备与测试

设计了一个直径为1 mm的新型植入式磁力驱动供药腔,该供药腔包括磁性薄膜、聚二甲基硅氧烷(PDMS)空腔、PDMS薄膜以及内径为0.4 mm的聚四氟乙烯(PTFE)导管构成,通过O2等离子处理工艺和键合形成空腔。将直流电源与铜线轴相连作为磁场源,通过其产生的磁场与磁性薄膜之间的磁力作用,磁性薄膜发生形变。当外部磁场开始工作时,通过改变电流大小控制药物供给量,磁性薄膜受到磁场的作用力对腔内的液体药物进行挤压,药物排出腔外。当外部磁场关闭后,磁性薄膜不再受到磁场的作用力,逐渐恢复原状,停止供药。经过测试,当磁感应强度达到100 mT时,供药系统的最大供药量为28.8μL。

植入式连续血糖监测系统在糖尿病患者中的应用现状

自我血糖监测和连续血糖监测可以动态了解糖尿病患者的血糖水平,为制订干预方案提供依据,但我国糖尿病患者主动、规律的自我血糖监测率较低。因此,通过连续血糖监测系统对患者的血糖波动状况进行监测显得极为重要。本文就国外植入式连续血糖监测系统的应用情况进行综述,以期为植入式连续血糖监测系统在我国糖尿病患者中的应用提供指导与借鉴。

采用植入式生理信号无线遥测系统记录清醒大鼠自由活动状态下胃的肌电信号

目的为了减少麻醉对胃肌电活动的影响,优化在体胃肌电活动的记录方法,更好地反映自然状态下胃肌电活动状况,减小手术操作对动物的创伤,以及提高术后动物存活率。方法通过植入式生理信号无线遥测系统,结合优化记录电极植入方式将植入子电极固定在胃窦浆膜层,术后动物恢复7 d后,进行胃肌电信号采集,分别采集了清醒、自由活动状态下大鼠胃的肌电活动信号,并对其消化期与消化间期胃肌电活动的频率、幅度及特点进行了分析。结果在消化期,可采集到持续、稳定的胃肌电信号,大鼠胃慢波幅度为(14.39±1.12)μV,频率为(4.76±0.09)次/min,快波幅度为(70.76±5.31)μV,每个慢波上的快波数为10.38±1.22;在消化间期,可观测到周期性变化的移行性复合肌电波形,每个周期持续时间为10~12 min,其Ⅲ相胃肌电活动的慢波幅度为(14.75±0.76)μV,频率为(4.90±0.14)次/min,快波幅度为(72.58±3.67)μV,每个慢波上的快波数为12.00±1.35。在消化期,采用促动力药多潘立酮可以增强胃慢波和快波的幅度及快波的频率,其慢波幅度从(16.87±1.05)μV变为(25.77±2.16)μV(P<0.01,n=6),频率从(4.97±0.18)次/min变为(4.85±0.14)次/min(P>0.05,n=6),快波幅度从(72.25±3.65)μV变为(104.00±7.72)μV(P<0.01,n=6),每个慢波上的快波个数从10.50±1.12变为14.00±0.97(P<0.05,n=6)。结论通过植入式生理信号无线遥测系统可以较好地采集到清醒自由活动状态下大鼠胃的慢波及快波电信号,为研究生理及病理生理状态下胃肌电活动提供了一种新手段。

植入式骶神经刺激系统临床试验技术审评要求

在植入式骶神经刺激系统临床试验的技术审评中,应主要关注以下方面:临床试验基本原则、临床试验医疗机构要求和临床试验方案设计要素。

植入式片上系统的发展与现状

对目前国际上植入式片上系统的最新研究现状进行分析,总结了植入式生物信号检测与微电刺激系统的基本结构模型;介绍了系统的工作原理,讨论了系统实现的关键技术、存在的问题及可能的解决方法;最后,对植入式系统的发展趋势进行了展望。

医疗植入式电子系统供电方式的研究进展

在介绍植入式电子系统供电方式的基础上,分析了各种方式的优缺点并按植入式电子系统功耗、尺寸及植入时间长短等,讨论了各种供电方式的适用情况。最后,展望了植入式电子系统供电的未来发展趋势。

一种植入式神经控制信号传输的数据编码方法

采用差分编码的方式将神经控制信号传送至植入式神经信号获取系统的体内模块时,需要体内、体外模块的时钟高度同步,这使得电路的设计非常困难.文中提出了一种新的数据编码传送方法——在体外模块用脉宽调制的方法将需要传送的数据进行编码,通过二进制相移键控(BPSK)调制和解调方式传送到体内模块后,使用时钟检测器、时钟分频器、脉冲宽度计数器以及脉冲逻辑判决器进行解码,这样体内模块和体外模块可以工作在不同时钟频率,使得电路的设计和验证大为简化.该方法已经成功应用于无线植入式神经信号获取系统的板级电路中,波形测试的结果显示了该方法的可行性.经过M序列发生器所产生的1MB随机数据的传输测试未发现有误码产生,表明所设计的编解码方式具有较高的可靠性.

肝癌经股动脉植入式导管药盒系统的灌注和栓塞化疗

目的:探讨介入放射学方法留置导管药盒治疗肝癌的治疗方法和结果。方法:采用Seldinger技术,经股动脉穿刺将导管插入肝动脉,然后与植入式药盒连接并埋置于皮下,对27例原发性和转移性肝癌患者经导管药盒系统进行了多次动脉灌注及栓塞化疗,灌注抗癌药物为ADM和5-FU,栓塞采用MMC-碘油乳剂。结果:有26例病人导管超选择置入肝左、右动脉、肝固有动脉或肝总动脉,1例导管留置在腹腔动脉。患者术后平均生存期11.4个月,本组无严重并发症。结论:植入式导管药盒系统,为晚期肝癌患者的动脉灌注和栓塞化疗提供了一个永久和方便的治疗途径。

经皮股动脉植入式导管药盒系统的灌注化疗与栓塞治疗中晚期肝癌

目的探讨植入式导管药盒系统在中晚期肝癌介入治疗中的应用价值。方法采用seldinger技术,经皮股动脉穿刺插管行植入式导管药盒系统治疗中晚期肝癌。结果本组35例病人留置管成功率和置管头端到位率均为100%,疗效,生存率半年以内100%,半年～1年25例占71.43%。1～2年8例占22.86%,2年以上2例占5.71%。结论介入性导管药盒植入术为介入性治疗中晚期肝癌提供了一个新的治疗途径。

植入式视网膜电刺激系统的应用进展及注册审评考虑

本文通过调研植入式视网膜电刺激系统国内外应用现状及监管情况,明确了此种罕见病治疗设备的监管政策及注册审评考虑。主要明确了临床前研究、临床试验、随机文件的相关要求,有助于该类产品尽快获得上市应用,使罕见病患者受益。