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第1章 绪论1

1.1神经刺激1

1.2案例研究：SCS装置3

1.3本书目标5

1.3.1神经募集策略5

1.3.2安全方面6

1.4本书概要6

1.5符号8

参考文献9

第一部分 走向安全高效的神经刺激13

第2章 神经细胞激活的建模13

2.1神经细胞的生理学原理13

2.1.1神经元13

2.1.2细胞膜的模型15

2.1.3离子通道门控16

2.2神经组织的刺激19

2.2.1电极水平：电极-组织模型19

2.2.2组织水平：电场分布23

2.2.3神经元水平：轴突激活26

2.3结论28

参考文献29

第3章 刺激周期中的电极-组织界面30

3.1损伤机制30

3.1.1机械损伤30

3.1.2电损伤31

3.2使用耦合电容器的后果32

3.2.1方法33

3.2.2测量结果40

3.2.3讨论43

3.2.4结论45

3.3刺激中电荷转移过程的可逆性46

3.3.1理论46

3.3.2方法48

3.3.3测量结果51

3.3.4讨论53

3.4结论55

参考文献56

第4章 高频开关模式神经刺激的效率58

4.1概述58

4.2理论60

4.2.1组织材料特性60

4.2.2组织膜特性62

4.3方法70

4.3.1记录协议70

4.3.2刺激器设计72

4.4结果73

4.5讨论74

4.6结论76

参考文献77

第二部分 神经刺激器的电气设计81

第5章 神经刺激器系统设计81

5.1神经刺激器的系统属性81

5.1.1系统的位置81

5.1.2电极配置82

5.1.3刺激波形83

5.1.4电荷消除方案86

5.2系统实现方面89

5.2.1神经刺激器的功率效率89

5.2.2双向刺激91

5.3总结92

参考文献93

第6章 任意波形电荷平衡刺激器的设计95

6.1系统设计95

6.2 IC电路设计98

6.2.1驱动器99

6.2.2积分器设计101

6.2.3放大器104

6.2.4全系统仿真105

6.3分立元件实现107

6.3.1电路设计108

6.3.2测量结果110

6.4应用：多模式刺激减少耳鸣111

6.4.1材料112

参考文献114

第7章 开关模式的高频刺激器设计116

7.1高频动态刺激118

7.1.1基于电流源刺激器的功率效率118

7.1.2高频动态刺激121

7.2系统设计123

7.2.1高频动态刺激器的要求123

7.2.2通用系统架构123

7.2.3数字控制设计125

7.3电路设计128

7.3.1动态刺激器128

7.3.2时钟和占空比发生器133

7.4实验结果135

7.4.1电源效率136

7.4.2双相刺激脉冲138

7.4.3多通道运行138

7.4.4 PBS溶液测量140

7.4.5讨论140

7.5结论142

参考文献143

第8章 结论145

索引148