胃食管反流病(GERD)是指胃内容物反流入食管,引起不适症状和(或)并发症的一种疾病。随着GERD的发病率逐年上升,医疗负担越来越重,GERD的治疗方法已成为全世界研究的热点。传统的药物手段存在治标不治本,停药后易复发的问题。手术治疗则创伤大,术后有吞咽困难、腹胀等并发症。在众多方案中,食管下括约肌(LES)电刺激治疗方法可以通过电压或电流两种模式进行刺激,增强LES收缩度,恢复LES的抗反流作用,为治疗GERD提供新的治疗方法。本文采用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计一种应用于胃食管反流LES电刺激系统的电流刺激电路,使用模拟集成电路技术对刺激电路部分进行集成化设计,进一步减小体内刺激器的体积。与前人所使用的分立器件搭建方法相比,既实现了功能,又缩减了电路尺寸。首先对LES电刺激疗法的原理、刺激模式和刺激参数进行介绍。通过电流刺激模式,实现能够精准控制注入组织的电荷量,更接近组织刺激的自然过程。电荷转移由双相刺激波形完成,避免对组织的损伤。对刺激电流的控制通过由运算放大器与电阻构成的压控电流源实现。接下来对运算放大器进行分析和设计。介绍不同负载与不同结构的运算放大器。运算放大器采用两级运放结构,输入级采用套筒式共源共栅差分输入,保证有较高增益,第二级采用共源结构,偏置电压由一阶带隙基准提供,有效降低了温度的影响。米勒电容和调零电阻对极零点的控制,实现足够的相位裕度,保证运放的稳定性。使用的压控电流源在Howland电流源的基础上进行了优化,使得输出电流更加稳定。压控电流源的上升时间为0.73μs,失配电流为8.435μA,芯片整体面积约为320μmx250μm,功耗约为2.53mW。