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目前通过视觉假体对盲人进行视觉功能修复是国际上的研究热点之一。视觉假体是一种可将图像信息处理、编码，通过微电极阵列对视觉神经系统进行电刺激，从而在视觉中枢产生人工视觉感知，恢复盲人视觉的一种人工器官。我们小组提出了一种采用刺入式微电极阵列对视神经纤维进行电刺激实现视觉修复的视神经视觉假体。为了了解视神经纤维在电刺激下的响应规律，本研究采用数学建模的方法，在实验室前期工作建立的单根视神经纤维模型的基础上，建立了更为复杂的多视神经纤维在外部电场刺激下的响应模型，通过研究不同电刺激条件下外部电场改变对视神经纤维兴奋区域的影响，为视神经视觉假体电极的设计及电刺激参数的选择提供一定的理论依据。本文主要包括以下三方面的内容：一、基于COMSOL Multiphysics有限元软件对刺激电极在视神经中产生的外部电场进行建模与仿真；二、利用NEURON软件建立视神经多纤维模型，并将COMSOL外部电场仿真结果输出到多纤维模型中，实现外部电场对视神经纤维的有效刺激；三、通过选择不同的电刺激波形、改变电极的几何结构，研究电刺激参数及电极几何结构对视神经纤维兴奋区域的影响。本论文的创新点包括两个方面：一、以视神经的解剖结构和电生理特性为依据，建立了与实际相符的电极电刺激视神经的有限元模型；二、建立了视神经多纤维模型，从兴奋区域的大小与形状两个角度考虑外部电场的改变对视神经兴奋性的影响，为视神经视觉假体中微电流刺激方案的选择和刺激电极的设计提供理论指导。