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脑深部刺激系统(Deep Brain Stimulation, DBS),被广泛用于治疗神经系统方面的疾病。DBS是将脑刺激装置的电极植入脑深部神经核团,通过置入腹部或胸部皮下的脉冲发生器产生电脉冲,对神经核团进行慢性刺激。目前,DBS已经成为治疗药物顽固性运动功能障碍包括帕金森、振颤、肌张力障碍等的高度有效的外科治疗手段。目前,临床上应用的DBS都是由体外遥控器,体内接受器,体内脉冲发生器及内置电极四部分组成,属于完全植入式刺激器。由于电池的内置,当电池一旦耗尽,需要重新手术更换电池。另外,电池占据了体内植入设备80%的体积且存在泄漏隐患。为了解决内置电池的问题,我们课题组之前就提出了外置式DBS的概念,即将传统DBS的控制装置及电源移至体外。本文在前人的基础上,重点完成了外置式DBS体外控制器及内置无源脉冲发生器的设计。体外控制器负责产生特定的刺激信号,是医护人员对内部刺激器的刺激参数进行控制的必备工具。体外控制器由控制模块及驱动模块两部分电路组成,通过电路测试实验,证明所设计的体外控制器具有脉冲幅值、频率、脉宽、极性可调的功能,完成了对内部刺激器的刺激参数进行控制的任务。内置无源脉冲发生器接收来自体外控制器产生的特定刺激信号,然后将这刺激信号作用于深部脑组织内特定的功能神经核团。该脉冲发生器由整流电路、储能电容及双稳触发器构成,与其它脉冲发生器相比,在不需要附加通信信道的条件下,解决了至今为止刺激脉冲极性可控的难题,可实现刺激脉冲的极性、幅值、频率及脉宽多种参数的可控可调,而且电路极为简单。通过pspice仿真及实际电路测试实验,实验结果与理论分析结果比较吻合。最后,通过对所设计的外置式DBS整个电路进行实验,该电路完成了高频载波信号的传输及有效刺激脉冲的产生,符合DBS刺激脉冲的基本需求。本文的创新点在于,基于课题组提出的外置式DBS,完成了体外控制器及内置无源脉冲发生器的设计,且实现了刺激脉冲的极性、幅值、频率及脉宽多种参数的可控可调。