專利名稱：人工耳蝸電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人工耳蝸電極，特別是涉及一種人工耳蝸電極的制作方法。
背景技術(shù)：
人耳可分為內(nèi)耳、中耳和外耳三個(gè)部分。在正常的聆聽(tīng)過(guò)程中，聲波穿過(guò)外耳道， 震動(dòng)鼓膜。引起鼓膜和中耳內(nèi)的三塊聽(tīng)小骨的振動(dòng)。這種振動(dòng)引起內(nèi)耳或耳蝸內(nèi)的液體產(chǎn) 生波動(dòng)，從而使成千上萬(wàn)的被稱為內(nèi)毛細(xì)胞的微小聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生電信號(hào)，該信號(hào)順著 聽(tīng)神經(jīng)傳入大腦，在大腦中轉(zhuǎn)化成有意義的信息。 對(duì)于重度或深度感音神經(jīng)性聾的患者，由于其耳蝸中微小的內(nèi)毛細(xì)胞受到了損 壞，其原因既有先天性的，即嬰兒出生就先天性內(nèi)毛細(xì)胞缺失，也有后天性的，通常是藥物 過(guò)敏和外力損傷導(dǎo)致內(nèi)毛細(xì)胞壞死。這就意味著傳入耳蝸內(nèi)的波動(dòng)再不能轉(zhuǎn)化成使聽(tīng)神經(jīng) 和大腦產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)所需要的電信號(hào)，就出現(xiàn)耳聾的癥狀。 多道人工耳蝸(又名仿生耳、電子耳蝸、耳蝸植入)是聽(tīng)覺(jué)科學(xué)、信息工程、醫(yī)學(xué)、 聽(tīng)力學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、電子學(xué)、微電子技術(shù)和微加工技術(shù)相結(jié)合的跨多學(xué)科的現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn) 品。它以人耳語(yǔ)音分析理論為基礎(chǔ)，利用聲電換能裝置取代聾人耳蝸內(nèi)喪失功能的毛細(xì)胞， 以編程控制電流直接剌激聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)，重現(xiàn)耳蝸聽(tīng)覺(jué)感官機(jī)制，使聾殘人恢復(fù)接近正常的聽(tīng) 覺(jué)。它主要通過(guò)麥克風(fēng)接收聲音一傳送到體外言語(yǔ)處理器一言語(yǔ)處理器解析接收到的聲音 并且將其數(shù)字化為可編碼的信號(hào)一可編碼的信號(hào)經(jīng)傳輸導(dǎo)線送到傳輸線圈一傳輸線圈透 過(guò)皮膚將這些信號(hào)傳到頭皮下的植入體一內(nèi)部植入體將這些信號(hào)解碼成一個(gè)個(gè)脈沖電信 號(hào)一電脈沖信號(hào)傳送到電極并剌激殘余的神經(jīng)纖維一聽(tīng)神經(jīng)將信號(hào)傳至大腦一大腦識(shí)別 這些信號(hào)為聲音，而產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。人工耳蝸是恢復(fù)全聾人聽(tīng)覺(jué)的唯一有效裝置。
人工耳蝸電極是電脈沖信號(hào)與殘余神經(jīng)纖維的連接裝置，植入于人的內(nèi)耳耳蝸 內(nèi)，是人工耳蝸的核心部件之一，也是人工耳蝸植入手術(shù)最關(guān)鍵的部分。其實(shí)際上是一線性 排列的電極束，它由硅膠載體和多個(gè)電極組成，軟而富有彈性。 由于人的耳蝸形如螺旋狀體，展開(kāi)長(zhǎng)度為27mm左右，耳蝸口直徑小1. 2mm，耳蝸底 直徑小0.4mm，因此人工耳蝸剌激電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮①電極體的直徑微小、細(xì)長(zhǎng)， ②生物相溶性要好，③電極植入時(shí)的導(dǎo)向性要好，④植入方便、快捷，⑤植入體及植入電極 表面要光滑，⑥電極的剌激效果要好，⑦剌激的準(zhǔn)確性要高，⑧剌激電流要平穩(wěn)、安全，⑨每 個(gè)剌激電極相互獨(dú)立，與接收裝置電路的連接性要好，⑩電極載體澆注密實(shí)，無(wú)殘留毛泡。

發(fā)明內(nèi)容
結(jié)合人耳耳蝸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及人工耳蝸的工作原理，綜合考慮人工耳蝸電極設(shè)計(jì)時(shí) 列出的問(wèn)題點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種人工耳蝸電極的制作方法，該方法包含步驟將鉑、銥材 料熔融混合成鉑銥合金，并將該鉑銥合金拉制成鉑銥絲；利用涂層技術(shù)，在鉑銥絲表面涂覆 一層絕緣材料；拉制鉑金管，將鉑金管校直并穿入芯棒；將鉑金管擺入定位模具，并利用蟲(chóng) 膠漆混合體封裝材料將其澆注成塊狀體；利用切割法，將塊狀體切割成薄片；用溶液溶解薄片后取出電極環(huán)，去除環(huán)內(nèi)的芯棒，并將其用超聲波清洗干凈；用去毛剌裝置去除電極環(huán) 在切割工序中產(chǎn)生的不規(guī)則殘留物，如毛剌等，保持電極環(huán)形態(tài)光滑、完整、不變型，并用超 聲波將其清洗干凈；利用焊接裝置將電極絲焊接在電極環(huán)內(nèi)壁，清潔電極；將焊接好的電 極環(huán)逐個(gè)串聯(lián)在一起，形成線性排列電極束；用硅膠載體，在電極封裝模具上將其封裝成人 工耳蝸電極。 所述絕緣材料為聚氨酯材料。所述鉑金管的外徑尺寸等于或小于0.6mm。所述薄片的厚度小于0. 4mm。 所述串聯(lián)在一起的電極環(huán)之間相互絕緣。所述線性排列電極束具有的電極的個(gè)數(shù)
在8 30個(gè)之間。 本發(fā)明的有益效果是，生產(chǎn)出的人工耳蝸電極產(chǎn)品外形美觀、結(jié)構(gòu)合理、強(qiáng)度高， 適合人耳耳蝸結(jié)構(gòu)植入，植入手術(shù)方便、快捷，植入后人體適應(yīng)性好，剌激電流平穩(wěn)、安全，
剌激的準(zhǔn)確性高，剌激效果好，能夠裝配在各種型號(hào)人工耳蝸植入體及其它神經(jīng)剌激器上。
以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的其他方面和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)給予詳細(xì)闡釋。


圖1是根據(jù)本發(fā)明制作出來(lái)的人工耳蝸電極的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的人工耳蝸電極的制作方法的流程示意圖； 圖3A-圖3C是根據(jù)本發(fā)明的鉑金管定位封裝及切割加工的過(guò)程示意圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的鉑金環(huán)去毛剌加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的將電極絲焊接在電極環(huán)內(nèi)壁上的加工示意圖； 圖6A和圖6B是根據(jù)本發(fā)明的串接好的線性排列電極束的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中主要元件符號(hào)說(shuō)明1電極環(huán)2電極絲3醫(yī)用硅膠4鉑金管5芯棒6鉑金管定位夾具7蟲(chóng)膠漆混合體封裝材料8去毛剌加工裝置81電機(jī)82金屬軸線83固定支架84底座91底座92壓針
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖l，該圖是根據(jù)本發(fā)明制作出來(lái)的人工耳蝸電極的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所 示，人工耳蝸電極主要由電極環(huán)1、與電極環(huán)1相連接的電極絲2，以及封裝由電極環(huán)1和電 極絲2形成的線性排列的電極束的醫(yī)用硅膠3構(gòu)成。根據(jù)本實(shí)用新型的人工耳蝸電極制作 方法如下詳述，請(qǐng)同時(shí)參閱圖2。 首先，于步驟S101和步驟S102制作鉑銥絲。于步驟S101將鉑、銥材料熔融混合成 鉑銥合金，并將該鉑銥合金拉制成鉑銥絲1，并利用涂層技術(shù)，于步驟S102，在鉑銥絲1表面 涂覆一層生物相溶性好的絕緣材料，優(yōu)選為臺(tái)灣產(chǎn)特種聚氨酯材料(牌號(hào)QACC)，或聚偏 氟乙烯或派瑞林，留待備用。所述將該鉑銥合金拉制成鉑銥絲1的步驟，可以采用拉絲模。所述涂層技術(shù)可以采用線涂層技術(shù)，所述絕緣材料，可以采用臺(tái)灣產(chǎn)特種聚氨酯材料，牌號(hào) 為QACC或自主研制的聚偏氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride ;PVDF)材料或派瑞林材料。
接著，于步驟S201至步驟S204制作粗糙的電極環(huán)2，請(qǐng)一并順序參閱圖3A_圖3C。 于步驟S201 ，首先拉制鉑金管4，鉑金管4的外徑尺寸等于或小于0. 6mm，將鉑金管4校直并 穿入芯棒5 ;進(jìn)而于步驟S202，將鉑金管4擺入定位模具6，并利用蟲(chóng)膠漆混合體封裝材料7 將其澆注成塊狀體；最后于步驟S203，利用切割法，將塊狀體切割成薄片，薄片的厚度小于 0. 4mm，并于步驟S204，用溶液溶解薄片后取出電極環(huán)，去除環(huán)內(nèi)的芯棒，并將其用超聲波清 洗干凈，獲得粗糙的電極環(huán)2。 再接著，于步驟S205，制作光滑的電極環(huán)2，請(qǐng)一并參閱圖4。圖4是根據(jù)本發(fā)明的 鉑金環(huán)去毛剌加工裝置8的結(jié)構(gòu)示意圖，其主要由電機(jī)81、金屬軸線82、固定支架83，以及 底座84構(gòu)成。工作時(shí)，將電極環(huán)串掛于金屬軸線82上，啟動(dòng)電極81 ，去除電極環(huán)在切割工 序中產(chǎn)生的毛剌等不規(guī)則殘留物，使電極環(huán)形態(tài)光滑、完整、不變型。經(jīng)過(guò)去毛剌后，再用超 聲波將電極環(huán)2清洗干凈。 然后，于步驟S301，將電極絲1和電極環(huán)2焊接在一起，請(qǐng)一并參閱圖5。圖5是 根據(jù)本發(fā)明的將電極絲焊接在電極環(huán)內(nèi)壁上的加工示意圖，如圖所示，電極環(huán)1穿置于焊 針92上，電極絲2穿置于焊針92與電極環(huán)1的內(nèi)壁之間，利用焊接裝置的底座91，將電極 絲2焊接于電極環(huán)1內(nèi)壁上。 再然后，于步驟S302，形成線性排列的電極束，請(qǐng)一并參閱圖6A和圖6B。如圖所 示，將焊接好的電極環(huán)逐個(gè)串聯(lián)在一起，形成線性排列電極束，串聯(lián)在一起的電極環(huán)相互絕 緣。根據(jù)不同的耳蝸長(zhǎng)度和醫(yī)療方案，可靈活選擇將8 30個(gè)不等數(shù)量的單電極，進(jìn)行有 效排列。 最后，于步驟S303，用硅膠載體，在電極封裝模具上將線性排列電極束封裝成人工 耳蝸電極，修整后形成人工耳蝸電極成品。 綜上所述，雖然本發(fā)明已揭露了較佳的實(shí)施例，但該些較佳實(shí)施例并非用以限制 本發(fā)明，該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可以用其它具體形式來(lái) 體現(xiàn)本發(fā)明的精神。例如，上述制作方法并不一定按上述敘述的順序進(jìn)行，可以先制作電極 環(huán)，然后再制作電極絲。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種人工耳蝸電極的制作方法，其特征在于，該方法包含步驟將鉑、銥材料熔融混合成鉑銥合金，并將該鉑銥合金拉制成鉑銥絲；利用涂層技術(shù)，在鉑銥絲表面涂覆一層絕緣材料；拉制鉑金管，將鉑金管校直并穿入芯棒；將鉑金管擺入定位模具，并利用蟲(chóng)膠漆混合體封裝材料將其澆注成塊狀體；利用切割法，將塊狀體切割成薄片；用溶液溶解薄片后取出電極環(huán)，去除環(huán)內(nèi)的芯棒，并將其用超聲波清洗干凈；用去毛刺裝置去除電極環(huán)在切割工序中產(chǎn)生的不規(guī)則殘留物，并用超聲波將其清洗干凈；利用焊接裝置將電極絲焊接在電極環(huán)內(nèi)壁，清潔電極；將焊接好的電極環(huán)逐個(gè)串聯(lián)在一起，形成線性排列電極束；用硅膠載體，在電極封裝模具上將其封裝成人工耳蝸電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工耳蝸電極的制作方法，其特征在于，所述絕緣材料為聚 氨酯材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工耳蝸電極的制作方法，其特征在于，所述絕緣材料為聚 偏氟乙烯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工耳蝸電極的制作方法，其特征在于，所述絕緣材料為派 瑞林。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工耳蝸電極的制作方法，其特征在于，所述鉑金管的外徑 尺寸等于或小于0. 6mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工耳蝸電極的制作方法，其特征在于，所述薄片的厚度小 于0. 4mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工耳蝸電極的制作方法，其特征在于，所述串聯(lián)在一起的 電極環(huán)之間相互絕緣。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工耳蝸電極的制作方法，其特征在于，所述線性排列電極 束具有的電極的個(gè)數(shù)在8 30個(gè)之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種人工耳蝸電極的制作方法，包含步驟將鉑銥合金拉制成鉑銥絲，在鉑銥絲表面涂覆一層絕緣材料；拉制鉑金管，將鉑金管用蟲(chóng)膠漆混合體封裝材料形成塊狀體；將塊狀體切割成薄片并用溶液溶解薄片后獲得電極環(huán)；用去毛刺裝置去除電極環(huán)在切割工序中產(chǎn)生的不規(guī)則殘留物；利用焊接裝置將電極絲焊接在電極環(huán)內(nèi)壁；將焊接好的電極環(huán)逐個(gè)串聯(lián)在一起，形成線性排列電極束，用硅膠載體，封裝成人工耳蝸電極。本發(fā)明制作的人工耳蝸電極產(chǎn)品外形美觀、結(jié)構(gòu)合理、強(qiáng)度高，符合人耳耳蝸生理結(jié)構(gòu)，植入手術(shù)方便、快捷，植入后人體適應(yīng)性好，刺激電流平穩(wěn)、安全，刺激的準(zhǔn)確性高，刺激效果好，能夠裝配在各種型號(hào)人工耳蝸植入體及其它神經(jīng)刺激器上。
文檔編號(hào)A61F2/18GK101744671SQ200810204678
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者吉為民, 沈廣波, 范寶華, 范明磊, 遲放魯 申請(qǐng)人:上海冠芯電子科技有限公司