银-氯化银柔性脑电电极的制备及其评价

本文采用丝网印刷技术制备了一种基于聚酰亚胺(PI)柔性塑料基片的Ag/AgCl脑电电极,并建立了一套系统评价柔性脑电电极性能的方法。评价方法主要包括扫描电镜(SEM)表征、电极电位/时间响应和稳定性测试、电化学阻抗测试、附着性测试。结果表明,该柔性电极表面为多孔结构,且与基底粘附性好;该电极呈现Ag/AgCl的电化学界面性质,其平衡电位为0.97±0.20mV,与Ag/AgCl粉末电极接近;且电极电位一致性和稳定性良好,最大极差电位不超过0.7mV,4h后电位漂移值在10μV/4min以内;经磨砂导电膏GT5处理后,电极-皮肤阻抗在5kΩ以内,满足脑电记录要求;相对于人体皮肤的高阻抗值,柔性电极-导电膏(GT20)的界面阻抗仅为166Ω·cm2。该评价方法系统、实用,可为制定相应国家标准提供技术参考。

基于头皮拉普拉斯脑电电极的高空间分辨率SSVEP信号采集与分析研究

脑电信号(Electroencephalogram,EEG)因其具有时间分辨率高、方便易得等优点被广泛应用。然而脑电信号的空间分辨率较低,导致其应用效果受限。拉普拉斯滤波方法已被证明可提高体表电位的空间分辨率。传统拉普拉斯脑电研究通常利用算子来估计圆盘电极阵列中的拉普拉斯电势。但是圆盘电极间距大,使得该方法估计结果精度较低。针对上述问题,本文设计了一种拉普拉斯脑电电极及其采集方案,分别从仿真实验和人体实验两方面验证了其有效性。仿真结果表明拉普拉斯电极空间分辨率可比传统圆盘电极提高约41.4%。人体实验结果表明大脑左右半球视觉皮层同时产生稳态视觉诱发电位(Steady-state visual evoked potentials,SSVEP)时,拉普拉斯脑电信号可明显分辨出左右半球两个独立的SSVEP源信号,而传统脑电信号无法区分这两个独立脑电源。上述研究结果证明,本文设计的拉普拉斯脑电电极及其采集方案能够有效提升脑电的空间分辨率,有望实现更精确的脑电源定位。

基于多孔陶瓷的新型半干脑电电极

现有半干脑电电极采用压力驱动释放电解质,易因电解质不可控释放造成记录信号不稳定。针对上述问题,发展了能持续稳定可控释放电解质的超大孔水凝胶和多孔陶瓷材料,并以此构建了两种新型的半干脑电电极。首先对半干脑电电极的电解质渗透材料和电解质的质量分数进行了优化,然后对优化后的半干脑电电极的电解质释放速率、电极-头皮阻抗、电极电位以及脑电信号质量进行了系统评价。实验结果表明,电解质渗透材料为陶瓷,电解质NaCl的质量分数为3.5%时,电极-头皮阻抗低且稳定;优化后的陶瓷半干脑电电极的电极-头皮阻抗相对较低(42.1~51.4kΩ),且电极电位漂移很小即(2.9±1.4)μV/min,说明陶瓷半干脑电电极具有优异的电化学性能;陶瓷半干脑电电极能有效获取视觉诱发电位信号,信号质量与“金标准”湿电极高度相似。

新生儿脑电电极帽在振幅整合脑电图临床应用的效果评价

目的探讨新生儿脑电电极帽在振幅整合脑电图中的应用效果。方法对我科2021年10月至2022年3月收治100例行振幅整合脑电图检查患儿的临床资料进行回顾性分析。选取2021年10月至12月检查的50例患儿设为对照组,2022年1月至3月检查的50例患儿设为观察组,对照组采用用传统方法操作,观察组采用新购买电极帽进行操作。比较两组患儿操作开始至脑电开始记录的使用时间、检查期间电极脱落发生率、脑电图监测伪差的发生率及操作护士满意度的差异。结果观察组患儿操作开始至脑电开始记录的使用时间、检查期间电极脱落发生率、脑电图监测伪差的发生率均低于对照组,护士操作满意度显著高于对照组,两组患儿操作开始至脑电开始记录的使用时间、检查期间电极脱落发生率、脑电图监测伪差的发生率、操作护士满意度比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论新生儿脑电电极帽的使用有利于缩短操作开始至脑电开始记录的使用时间、降低检查期间电极脱落及脑电图监测伪差的发生率,同时提升护士操作的满意度,值得临床推广应用。

脑电图机电极与头皮接触阻抗测试系统的设计与实现

本文采用32位高精度STM32F103ZET6单片机作为处理器,设计了一套接触阻抗的测试系统。实验结果显示该系统可以实现电极与头皮接触阻抗的测试,并通过绿色发光二极管亮灭表示对应电极与头皮之间接触是否良好。

深部脑电记录电极引导立体定向脑内核团毁损术治疗顽固性癫癎

目的：评价深部脑电记录电极引导立体定向手术治疗顽固性癫痫的手术疗效。方法：对24例顽固性癫痫患者采用深部脑电记录电极引导立体定向脑内核团毁损术．并对其中4例进行了手术前后的神经心理学检查．主要包括瑞文智力、心算、图形配对、划清、记忆广度、指叩试验等。结果：随访3～28个月，发作完全消失12例，减少75％以上7例，减少50%～75％者3例，无变化2例。总有效率为22／24，显效19／24。神经心理学检查表明手术前后智力、记忆力无明显差异。结论：深部脑电记录电极引导立体定向脑内核团毁损术治疗顽固性癫痫创伤小，并发症少，不影响智力与记忆力。术中应用深部脑电记录电极、采用合理手术八路以及多靶点治疗是提高手术疗效的有利因素。

脑电采集电极研究进展

脑电电极是脑电采集系统的第一环节,高效便捷稳定地获取脑电信号是研究脑科学的重要保证。从传统的Ag-AgCl湿电极到石墨烯干电极、多孔陶瓷半干电极,检测电极的发展已经获得长足进步。介绍了脑电采集系统的结构、脑电极的分类方法和各类电极的近期研究成果及专利,并讨论了电极新型材料的选取、更优结构的设计以及先进加工制备工艺,最后分析了脑电极的研究方向和发展前景,对脑电采集电极的学习及设计有参考价值。

应用于脑机接口的便捷式头皮电极

脑电信号幅度弱、频率低,容易受环境及其他内源性电生理信号干扰。电极作为头皮脑电记录的首要关键器件,其性能的好坏,直接影响着脑机接口技术的发展。随着脑机接口技术逐渐走向成熟,在实验室中使用的传统湿电极尽管信号质量好,但佩戴和安放需要专业人员操作,使用后的设备需要清洗和晾晒等维护,大大限制了脑机接口技术的发展和推广应用。为配合满足应用场景下脑电采集的应用需求,脑机接口用电极器件需要在电学性能、佩戴舒适度和使用便捷性三个方面满足要求。同时,脑电电极的设计和制备,要满足头皮有发区域的脑电采集。本文综述了近年来用于头皮脑电记录的便捷式电极器件及其固定头戴的研究进展,分析了不同电极方案的技术特点,对用于脑机接口中电极及脑电帽的发展进行了总结和展望。

皮质电极脑电监测在致痫性胶质瘤术中的应用效果

目的 探讨皮质电极脑电监测在致痫性胶质瘤术中的应用效果。方法 选取2013年2月~2016年2月来我就诊的致痫性胶质瘤患者60例,按照随机数字表法将所有患者分为观察组、对照组,每组30例。观察组经CT确定病灶位置的同时采用皮质电极脑电监测切除肿瘤,对照组单纯采用CT确诊病灶并切除肿瘤。对所有患者进行术后癫痫发作的随访追踪调查,详细记录两组患者的病情变化情况,并对结果进行统计处理。结果 观察组行肿瘤全切除、近全切除、大部分切除率为60.00%、30.00%、10.00%,对照组分别为20.00%、26.67%、53.33%,两组比较,差异有统计学意义（P〈0.05）。治疗后1年内,观察组Engel分级情况：Ⅰ级7例,Ⅱ级14例,Ⅲ级8例,Ⅳ级1例;对照组分别为2、6、2、20例,两组的Engel分级情况比较,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论 皮质电极脑电监测可明显确定致痫病灶部位,对术中准确切除病灶、提高手术治疗效果和改善预后、减轻患者症状、降低术后复发率均有很高的应用价值。

皮层电极脑电监测在致痫性胶质瘤术中的应用

目的：研究皮层电极脑电监测在致痫性胶质瘤术中的临床效果。方法：选取在本院接受治疗的60例致痫性胶质瘤的患者，按手术方法的不同将其分为两组进行治疗，其中观察组患者在神经导航的辅助下进行肿瘤切除术，术中检测患者的皮层脑电波，对致痫灶进行确定，非功能区采取癫痫灶直接切除术，而功能区实行皮层热灼术；对照组患者在神经导航下进行单纯肿瘤切除术，术中检测患者的脑电波，术后随访1~2年，统计患者的癫痫发生率。结果：术后1个月，60例患者中有14例发生癫痫，其中观察组的患者有3例，癫痫发生率为（10%），对照组的患者有11例，癫痫发生率为（36.67%），两组之间比较存在显著差异P<0.05，有统计学意义。术后3个月，观察组的癫痫发生率11.2%对于对照组15.6%，相比差异不明显P>0.05，无统计学意义。术后1年随访，观察组患者的癫痫发生率与对照组相比差异不明显，不具有统计学意义P>0.05。结论：皮层电极脑电监测可以有效帮助患者减少在早期术后癫痫的发生率，术中进行皮层脑电的检测可以有效切除癫痫灶，效果较好。

立体定向海马杏仁核复合体毁损术治疗MRI阴性与MRI阳性颞叶癫疗效的差异

目的观察深部脑电记录电极引导立体定向手术治疗顽固性癫的手术疗效,并对照术前MRI阳性患者与MRI阴性患者手术疗效差别。方法对267例顽固性癫患者采用深部脑电记录电极引导立体定向脑内核团毁损术,并对其中127例进行回访,对回访结果行Engel分级评定,根据患者MRI表现是否阳性将获访患者分为两组,计算两组患者性发作消失率、显效率、有效率及无效率,并对其间差异分别作统计学分析。结果随访2～70个月,Engel分级Ⅰ级41例,Ⅱ级7例,Ⅲ级22例,Ⅳ级57例,总体性发作消失率32%。MRI阴性患者组性发作消失率50%。MRI阳性组性发作消失率16%。经比较,两组患者性发作消失率的差别有统计学意义(χ2=16.33,P<0.005)。结论头颅MRI示阴性者手术疗效较头颅MRI有阳性发现者手术疗效明显要好,推荐MRI阴性的药物难治性癫患者首选立体定向毁损。