電荷密度安全極限（Shannon 準則）

電荷密度與每相電荷的安全極限是將組織安全的刺激參數與造成損傷者分隔開來的經驗邊界。Shannon 廣為使用的公式將電荷密度的對數對每相電荷的對數作圖，發現組織損傷發生在一條 log(D) = k - log(Q) 的直線之上，其中 D 為每相電荷密度（每平方公分微庫侖），Q 為每相電荷（微庫侖），k 為擬合組織學損傷資料（原始取自皮質巨電極）的經驗常數。

兩個量都重要，因為損傷同時取決於遞送多少電荷（每相電荷，與被活化的組織體積相關）以及其集中程度（電荷密度，與介面的尖峰電化學壓力相關）。Shannon 邊界是準則而非保證：它是針對特定電極尺寸與脈衝條件推導而來，對微電極與長期方案可能過於保守或過於樂觀，且未涵蓋所有機制（例如質量作用式的神經元過度活化或累積效應），因此裝置設計也須尊重電極本身的電荷注入容量與材料極限。