一种植入式脊髓神经刺激器的组成如图 3-2、图 3-3 和图 3-4 所示， 外壳是由被

称为陶瓷的物料做的空腔球体，可以被对半分为两个对称的半球而且都有通孔 。天 线呈“S”形，其中每根天线的一端连电极，另一端需要既连接微控制器和脊髓神经刺 激发生器（NS_OUT+NS_OUT-），又要连接数据接收模块（RF_RX+和 RF_RX-）， 如图 3-2 所示。

NS_OUT- RF_RX-

图 3-2 2,3,5,6 模块之间的连接示意图

本论文所研究的植入式脊髓神经刺激器电路的微电池有一个电池阵列和两块电 池极板，电池阵列的 48 个微电池的连接方式是并联，电池阵列的阴极与微电池的阴 极极板连接，电池阵列的阳极与微电池的阳极相连。我们把微电池模块放在壳内的 左半边，微控制器，脊髓神经刺激器刺激模块，数据接收模块，传感器模块等按照 从左往右的顺序放在壳内的右边，这些模块都采用 CMOS 工艺制造。

壳内的右半边各模块的信号通过金属键合线相连。而且微电池的两根电极的接 头线依次（BAT+和 BAT-）和壳内的五个模块连接，连接方式为串联，如图 3-3 所示。

微控制器及植入式脊髓神经刺激器刺激电路模块和数据接收模块之间通过 I2C 总线（SDA 及 SCL）信号来进行数据传输，刺激周期内生物及温度传感器将患者体 内肌肉组织的生理状态生物和信号（BIO 和 TEMP）并将其转化为生理参数反馈给 数据传输模块，压力传感器测量植入式脊髓神经刺激器被植入人体后患处周围的压 力变化信号（PRESSURE）反馈给数据传输模块来处理，如图 3-4 所示。按照上述 方法放置好所有模块后，将壳的两个半球部分用密封胶进行密封。

BAT-

图 3-3 4,5,6,7,8 模块之间的电源信号连接示意图 

图 3-4 5。6。7。8 之间的数据信号的连接示意图 

3。1。2   微电池供电的植入式脊髓神经刺激器的优点 

综上所述，微电池供电的植入式脊髓神经刺激器的优点如下： 文献综述

1、这种微电池供电的植入式脊髓神经刺激器尺寸小，结构精巧，使得手术尽量 微创，也有利于患者伤口愈合，能够减小手术实施植入过程中对患处周围组织的损 伤；

2、这种微电池供电的植入式脊髓神经刺激器是由微电池供电的，这就使得该装 置对需要短期刺激的患者或者医生判断患处切面是否有神经特别有用。

3。2  射频能量供电的植入式脊髓神经刺激器 

3。2。1   射频能量供电的植入式脊髓神经刺激器的结构 

    用射频能量供电的植入式脊髓神经刺激器的工作原理如图 3-5 所示，首先有一 个射频信号发射器，它即是能量的源头，发出能量信号后经过射频能量收集器的放 大后给后面的植入式脊髓神经刺激器进行供电。 

图 3-5 射频能量供电的植入式脊髓神经刺激器系统框图

 下面我们对射频能量供电的植入式神经刺激器的各个部分进行说明： 1、射频能量发射器模块：它是能量信号的来源。 

2、射频能量收集器模块：该电路的作用是进行能量收集，收集强电场中的射频能量 信号，我们可以利用无线传输的方式将收集的信号转换为可用电压，将其进行直流 稳压，然后把能量信号贮存起来[20]。该模块中的接收天线的作用是接收发射器模块 的射频能量，阻抗匹配网络模块表明了电路的输入和输出之间的功率的关系，而倍 压整流模块的作用是把信号的能量转化为电能，稳压模块的作用是能够为脊髓神经 刺激器里面的低功耗设备提供稳定且单一的电压。 来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766- MSP430脊髓神经刺激器电路设计+程序+电路图(6):http://www.youerw.com/renwushu/lunwen_99101.html