【摘 要】
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人耳是人类获取外界信息的一个重要器官,从结构上主要分为外耳,中耳和内耳,其中任何一个结构的病变都可能导致耳聋现象,听力障碍给患者的正常生活造成了极大的不便。人工耳蜗
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人耳是人类获取外界信息的一个重要器官,从结构上主要分为外耳,中耳和内耳,其中任何一个结构的病变都可能导致耳聋现象,听力障碍给患者的正常生活造成了极大的不便。人工耳蜗是一种植入式设备,它使得先天性耳聋的儿童以及中老年耳聋患者在一定程度上重新获得听力。听力产生的原理是声波从外耳经中耳到达耳蜗,将声信号转换为神经电信号传递至大脑的听觉中枢,大多数重度听力损伤病例的主要病因是上述耳蜗声电转换功能损伤。人工耳蜗正是越过了这一转换过程,直接采用一定编码的电脉冲来刺激听觉神经实现听觉恢复。本文围绕可植入人工耳蜗电极技术开展研究,提出了一种基于MEMS的柔性可植入人工耳蜗电极技术,主要通过MEMS微加工技术,研制了一种可植入的人工耳蜗微电极阵列。其主要分为三个部分:(1)研制了柔性人工耳蜗电极。根据耳蜗结构设计出了一种柔性耳蜗电极,为了减小电流的扩散效应,提出了一种屏蔽电极点之间信号串扰的结构,并用仿真实验说明,该结构内部电场不影响外部电场,证明该结构具有良好的屏蔽功能。(2)对柔性人工耳蜗电极进行性能测试和表面改性。主要测试了机械性能,电化学性能,并且通过电镀Ag/Ag Cl的方式对人工耳蜗电极表面进行改性,提高了电荷存储能力,降低了电极表面的接触阻抗,实验结果表明改性之后的微电极在0.1 HZ处阻抗为7447?,与未改性前相比,降低了两个数量级。(3)对柔性人工耳蜗电极进行了稳定性研究。通过加速老化实验研究人工耳蜗电极的长期稳定性,实验中将器件放置0.9%的生理盐水恒温97℃浸泡6个月后,微电极的平均电荷存储能力由10.34 m C/cm~2下降到2.44 m C/cm~2,1 KHz的阻抗则从3.66 kΩ上升到5.76 kΩ,根据实验结果可推算出在人体温度(37℃)的情况下,器件工作寿命可达32年。
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