基于FPGA的微刺激器设计

微刺激器是一种通过对生物体内特定部位释放电流来达到一定刺激效果的医疗装置。其刺激效果与微刺激器所释放电流的参数有密切关系。为了能够在生物实验中寻找到刺激效果最佳的电流参数,论述了一种以FPGA为核心的微刺激器设计方案。这种微刺激器利用DDS技术,由FPGA芯片生成各种波形参数,其中频率、波形、幅值可控。结合数模转换电路和压控恒流源等外围电路,能够输出多种刺激电流,并且电流参数可调。介绍了这种微刺激器的原理和设计方案,并且进行了验证。应用这种微刺激器能够生成生物实验中所需要的双向脉冲波形。     

用于视觉假体的柔性生物微电极阵列的设计和制作

提出了一种用于视网膜假体的基于Parylene的柔性微电极阵列的设计和制作.微电极阵列为5×5,通过光刻胶热熔回流技术形成的电极点为半球形凸起,底部直径为60 μm,高度大约为24 μm.整个电极具有很好的柔韧性,能够更好的适应视网膜表面轮廓,提高刺激效果.同时,电极具有很好的透明性,便于手术时电极的植入和手术后对生物组织的观察.     

基于MEMS技术的异平面空心金属微针

MEMS微针的一个重要应用是透皮给药.文中提出了一种基于MEMS技术的异平面空心金属微针.该微针首先利用硅(100)面刻蚀技术在硅片上刻蚀出深度为330μm的倒四棱锥,然后采用电镀技术电镀出壁厚为50μm的空心金属倒四棱锥.从背面开出微流道并去除残余硅,就得到了倾斜角度为70.6°的异平面金属空心微针.最后采用ANSYS有限元仿真软件建立微针模型,验证了微针具有足够的强度.     

Parylene薄膜及其在MEMS中的应用

介绍了聚合物Parylene,包括其制备工艺和Parylene薄膜的图形化。着重介绍了Parylene在微流体系统的应用,包括微阀、微泵和微通道;在可植入微系统中的应用,包括人工耳蜗和视网膜假体。近来的研究表明,基于Parylene的MEMS微器件广泛应用在各种MEMS微结构、微传感器和微驱动器上,Parylene在各种完全集成微系统应用中将具有更加诱人的前景。     

基于CC2430的无线可植入微刺激器电路研究

功能性电刺激在神经功能失调治疗和神经损伤功能重建中具有重要的作用,植入式神经肌肉电刺激疗法已被证实对20余种神经功能失调疾病具有确切的疗效;基于这种疗法,介绍一种基于ZigBee协议的无线可植入微刺激器的电路设计,其刺激效果与微刺激器所释放电流的参数有密切关系;为了能够在生物实验中寻找到刺激效果最佳的电流参数,设计论述了一种以低功耗CC2430微控制器为核心的微刺激器方案;低功耗CC2430的ZigBee无线通信协议是无线微蒯激器电路系统的关键技术,结合双相恒流源能够对特定肌肉释放不同的刺激波形、幅度与频率的刺激电流;通过调节各种关键参数,应用这种微刺激器能够生成生物实验中所需要的双相脉冲波形.     

基于FPGA与Cortex—M3的仿真验证平台设计

本文主要介绍基于xillaxK7系列FPGA与ARMCortexM3处理器设计的可用于仿真与芯片验证的综合平台。本文结合FPGA与ARMCortexM3处理器的技术特点,着重描述了该平台的软硬件设计与应用场合,并介绍了平台实际使用情况。