可充用的植入式脑深部刺激器及其低功耗设计

摘要：脑深部电刺激作为一种治疗帕金森病的有效的临床治疗方法，已在国内外广泛应用，但是其供电问题却一直是有待解决的技术难题。介绍了一种可充电的植入式脑深部电刺激器系统，并提出了低功耗的解决方案。该系统利用现代电子学测量技术，结合微处理器和无线发射接收技术，从工程上解决了其供电问题。

关键词：脑深部电刺激 帕金森病 低功耗

帕金森病（Parkinson's Disease——PD）是中老年人神经系统的常见病之一。据估计，我国目前约有110万～150万帕金森病患者。临床上采用的治疗方法有药物治疗和外科手术治疗两种。但人们逐渐发现药物长期应用后疗效减退，并会出现严重的内科治疗难以解决的副作用。目前对PD的外科治疗方法通常是在苍白球或苍白球及其传出纤维的通路上进行毁损或刺激，但毁损术后会出现较多的并发症。而脑深部电刺激术可以起到与毁损术相同的效果，而且是可逆的，因而受到广泛的关注。脑深部刺激器俗称脑起搏器（Deep Brain Stimulator,DBS）。DBS在治疗运行障碍性疾病中已经得到了广泛的应用，是目前最有前途的治疗帕金森病的方法。

目前临床上所使用DBS均为美国美敦力（Medtronic）公司独家生产的产品。该产品最大的缺点在于：植入人体的DBS的供电电池不能从体外为其补充电能，只能一次性使用，其寿命为3～5年。电池电能一旦耗尽，病人只能再次接受手术，取出DBS进行更抽象，既增加了患者的痛苦，又加重了其经济负担。为了克服现有产品的不足，本文介绍了一种可充电的植入式脑深部电刺激器系统，并详细介绍了DBS的组成、关键器件的选择以及低功耗方案，具有很高的经济和社会效益。

MSP430系列，自带A/D转换器，另配超低功耗D/A转换器MAX5512。

（2）无线射频通信模块选用XE1201，因是近距离通信，故选择其四种输出功率模式中输出功率最小的一种方式。并且，该模块的供电电源由外