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近年来,植入式微型医疗设备因在临床应用中具有良好的功效和巨大的科学价值而受到广泛关注,如人工耳蜗、视网膜假体、神经信号记录,深脑电刺激等。其中植入式电刺激器在恢复视觉、听觉、运动、触觉和本体感觉等生物功能的医学治疗和研究中越来越受欢迎。现有的商用植入器件通常采用一次性电池供电,其不足在于体积较大引起的元件易失效、需换电池、患者难受且经济压力大。随着无线能量传输技术的发展,无线电刺激器也成为了当下植入式医疗设备的研究热点。目前大多数全植入式电刺激设备都是针对神经实施电刺激、再观测肌肉的响应,若能直接对肌肉实施无线电刺激则效果将更为理想,但因对肌肉刺激所需电信号的幅值要求较高,且控制较为复杂,现仍处于早期研究阶段,本论文针对这一研究趋势,提出了一种基于磁共振的植入式微型可调无线电刺激系统,实现了体内肌肉电刺激器的小型化和无源无线。该无线电刺激系统包括体外控制电路和植入刺激器两部分,体外控制电路主要由CC2541蓝牙低功耗单片机作为主控芯片,控制无线能量和可调电刺激信号的传输。能量耦合共振频率为160 kHz,发送线圈尺寸可随应用场景调整;植入刺激器整体尺寸3.5×3.5×20 mm,可实现频率、占空比可调的单极性10V稳定刺激电压信号输出。线圈耦合模型为同轴螺旋线圈嵌套形式,能实现最大能量传输,满足电刺激要求。针对本系统,我们开展了线圈耦合模型的无线传输效率验证、体外原型系统的功能及稳定性验证、以及大鼠体内植入式肌肉刺激的动物实验验证,结果显示本系统在优选最佳线圈耦合模型的前提下,可以实现小尺寸不匹配线圈模型下的最大能量传输;整个系统可以通过体外控制实现频率、占空比可变的稳定恒压单极性脉冲输出,符合功能性电刺激的刺激波形需求;大鼠体内植入的实验表明该电刺激系统可实现对大鼠后肢胫骨前肌的有效刺激,其肌电信号检测结果显示刺激后的大鼠静息肌电信号响应等同于大鼠运动状态下的峰值约为1 mV的肌电信号。除此,还简单测试了电刺激幅值和频率对大鼠后肢肌电信号的影响,发现随电刺激幅值增大,肌电信号增大;随电刺激频率提高,肌电信号减小的现象。