روش جدید تحریک انتخابگر در کاشت حلزونی با استفاده از تحریک چند الکترودی غیر همزمان

Abstract

تحریک فیبرهای عصبی شنوایی با اعمال جریان الکتریکی توسط الکترودهای کاشته شده، اساس کار سیستم کاشت حلزونی است. انتشار جریان الکتریکی در هادی حجمی حلزونی، باعث گسترش پتانسیل الکتریکی و تحریک ناحیه وسیع تری می شود. این گسترش، از ظرافت و دقت تحریک می کاهد و امکان بررسی یک ناحیه خاص را در تستهای بالینی تحریک و ثبت پاسخ عصبی کاهش می دهد و در تحریک به منظور ایجاد شنوایی، با افزایش تداخل بین کانالها، ظرافت بازنمایی فرکانسی سیگنال صوتی را کاهش می دهد. در تحریک انتخابگر، هدف اصلی، کاهش گسترش عرضی ناحیه تحریک است به گونه ای که افزایش جریان الکتریکی با هدف تحریک تعداد بیشتری فیبر عصبی در مقابل الکترود، منجر به گسترش عرضی ناحیه تحریک نشود. در روشهای متداول تحریک چندالکترودی، با اعمال همزمان جریان مهاری به الکترودهای کناری با علامت معکوس، جریان الکترود مرکزی، الگوی توزیع پتانسیل شکل دهی می شود. اشکال این روش، نیاز آن به تحریک همزمان است که در سیستمهای موجود کاشت حلزونی، این امکان به لحاظ تجهیزاتی فراهم نیست. در این مقاله، روش جدیدتری بر اساس تحریک چندالکترودی غیرهمزمان ارائه شده است که در آن با اعمال پیش پالس مهاری توسط الکترودهای کناری، شرایط اولیه و آستانه تحریک برای جریان تحریک الکترود اصلی تغییر می کند و با افزایش آستانه در محور عرضی، گسترش ناحیه تحریک محدود می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی های انجام شده روی مدل فیبر عصبی نشان می دهد این روش ضمن رفع مشکل تحریک همزمان، در کنترل ناحیه تحریک، کارآیی قابل توجهی به لحاظ کیفی و کمّی در مقایسه با روش تحریک چند قطبی داراست.