植入式柔性生物電極及其制造方法
【專利摘要】植入式柔性生物電極，包括電極刺激觸片、金屬環(huán)和金屬微導(dǎo)線；電極刺激觸片和金屬環(huán)通過(guò)金屬微導(dǎo)線連接導(dǎo)通；電極刺激觸片、金屬環(huán)和金屬微導(dǎo)線外設(shè)有由絕緣材料注塑成的絕緣層，電極刺激觸片和金屬環(huán)的表面露出絕緣層。植入式柔性生物電極的制造方法采用焊接方法將螺旋形金屬微導(dǎo)線的兩端和電極刺激觸片、連接端金屬環(huán)相依次連接；再進(jìn)行封裝；最后修整，去封裝澆注口，把電極刺激觸片和連接端金屬環(huán)的金屬露出來(lái)。本發(fā)明的工藝簡(jiǎn)單，易于制造，柔性生物電極植入人體腿部的腓神經(jīng)元附近，金屬環(huán)和外電路連接，為電極刺激觸片提供電信號(hào)，給腿部靶點(diǎn)位置的神經(jīng)提供脈沖電信號(hào)刺激。適用于臨床醫(yī)學(xué)中偏癱導(dǎo)致的下肢行為障礙疾病的治療。
【專利說(shuō)明】植入式柔性生物電極及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種植入式柔性生物電極及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著飲食結(jié)構(gòu)的改變，偏癱的發(fā)病率、死亡率和致殘率都逐年增高，已成為嚴(yán)重危害人類生命和健康的疾病之一，我國(guó)是其中受偏癱危害最嚴(yán)重的國(guó)家。隨著我國(guó)進(jìn)入老齡化社會(huì)，因中風(fēng)引起的老年偏癱患者與日俱增，據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年就有1000多萬(wàn)的患者遭遇偏癱疾病的困擾，近年來(lái)偏癱患者呈現(xiàn)出明顯年輕化的趨勢(shì)?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療偏癱通常是采用針灸、貼膏藥、注射西藥、口服常規(guī)中藥等治療手段，這些治療方法只是起到緩解癥狀作用，治療和改善癥狀不徹底，大部分患者逐步形成頑固性后遺癥。嚴(yán)重的偏癱患者半側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)能力完全喪失或徹底失去運(yùn)動(dòng)能力，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量，給家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。偏癱的致病原因是腦運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元死亡或功能喪失，多由急性腦血管病引起。臨床醫(yī)學(xué)中在 人體靶點(diǎn)位置植入電極治療疾病已經(jīng)成為一種有效的治療方法，如在腦深部植入電極治療帕金森病、在心臟植入心臟起搏器治療心臟病等。有研究表明，給腿部腓神經(jīng)元電信號(hào)刺激，可以改善患者下肢的行動(dòng)障礙，幫助偏癱患者恢復(fù)正常行動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種植入式柔性生物電極及其制造方法，該柔性生物電極可植入人體腿部的腓神經(jīng)元附近，為偏癱導(dǎo)致的下肢行為障礙的患者提供有效的康復(fù)治療。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:植入式柔性生物電極,包括電極刺激觸片、金屬環(huán)和金屬微導(dǎo)線；電極刺激觸片和金屬環(huán)通過(guò)金屬微導(dǎo)線連接導(dǎo)通；電極刺激觸片、金屬環(huán)和金屬微導(dǎo)線外設(shè)有由絕緣材料注塑成的絕緣層，電極刺激觸片和金屬環(huán)的表面露出絕緣層。
[0005]所述電極刺激觸片由生物相容性好的鉬、鉬銥合金或不銹鋼導(dǎo)電材料制成，單個(gè)電極刺激觸片形狀為圓形或方形，所有的電極刺激觸片按平面陣列分布。
[0006]所述金屬環(huán)由生物相容性好的鉬、鉬銥合金或不銹鋼導(dǎo)電材料制成，所有的金屬環(huán)同軸向布置。
[0007]所述金屬微導(dǎo)線由至少兩根均繞成中空螺旋結(jié)構(gòu)的金屬微絲構(gòu)成，金屬微絲是由生物相容性好的鉬銥合金或不銹鋼導(dǎo)電材料制成。
[0008]所述絕緣材料注塑成的絕緣層由生物相容性好的聚氨酯、硅橡膠或特氟龍高分子材料制成。
[0009]植入式柔性生物電極的制造方法，包括以下步驟，
(I)、加工數(shù)目相等的電極刺激觸片和金屬環(huán)，并購(gòu)置與電極刺激觸片數(shù)量相同的金屬微絲；
(2)、將至少兩根金屬微絲在繞線機(jī)上繞成多根并繞的中空結(jié)構(gòu)螺旋形金屬微導(dǎo)線，其中各根金屬微絲之間相互絕緣；
(3)、采用電阻焊或激光焊方法，依次將每根螺旋形金屬微導(dǎo)線一端與一個(gè)電極刺激觸片焊接，加工成電極工作端；
(4)、采用電阻焊或激光焊方法，依次將每根螺旋形金屬微導(dǎo)線另一端與一個(gè)金屬環(huán)焊接，即一個(gè)電極刺激觸片、一根金屬微導(dǎo)線和一個(gè)金屬環(huán)串聯(lián)，加工成電極連接端；
(5)、采用熱注塑或常溫注塑的方法，將連接好的電極工作端、電極連接端和螺旋形金屬微導(dǎo)線使用絕緣材料封裝；
(6)、去除封裝澆注口，修整絕緣材料，將電極刺激觸片和金屬環(huán)的表面露出來(lái)，從而制成植入式柔性生物電極。
[0010]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造，將本發(fā)明制造出來(lái)的柔性生物電極植入人體腿部的腓神經(jīng)元附近，金屬環(huán)和外電路連接，為電極刺激觸片提供電信號(hào)，給腿部靶點(diǎn)位置的神經(jīng)提 供脈沖電信號(hào)刺激。電極刺激觸片呈陣列分布，其刺激觸片的數(shù)目可根據(jù)患者植入部位的靶點(diǎn)神經(jīng)特點(diǎn)而定。柔性生物電極可適用于臨床醫(yī)學(xué)中偏癱導(dǎo)致的下肢行為障礙疾病的康復(fù)治療。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中的電極工作端立體放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的植入式柔性生物電極，包括數(shù)目均為八個(gè)的電極刺激觸片1、金屬環(huán)2和金屬微導(dǎo)線3 ;單個(gè)電極刺激觸片I和單個(gè)金屬環(huán)2通過(guò)單個(gè)金屬微導(dǎo)線3連接導(dǎo)通；所有電極刺激觸片1、金屬環(huán)2和金屬微導(dǎo)線3外設(shè)有由絕緣材料4注塑成的絕緣層，電極刺激觸片I和金屬環(huán)2的表面露出絕緣層。
[0013]電極刺激觸片I由生物相容性好的鉬、鉬銥合金或不銹鋼導(dǎo)電材料制成，單個(gè)電極刺激觸片I形狀為圓形或方形，八個(gè)電極刺激觸片I按平面陣列(2*4陣列)分布。
[0014]金屬環(huán)2由生物相容性好的鉬、鉬銥合金或不銹鋼導(dǎo)電材料制成，八個(gè)金屬環(huán)2同軸向布置。
[0015]金屬微導(dǎo)線3由至少兩根均繞成中空螺旋結(jié)構(gòu)的金屬微絲構(gòu)成，金屬微絲是由生物相容性好的鉬銥合金或不銹鋼導(dǎo)電材料制成。
[0016]絕緣材料4注塑成的絕緣層由生物相容性好的聚氨酯、硅橡膠或特氟龍高分子材料制成。
[0017]本發(fā)明的植入式柔性生物電極的制造方法，包括以下步驟:(I)、加工數(shù)目為均八個(gè)的電極刺激觸片I和金屬環(huán)2，購(gòu)置八根金屬微絲；
(2)、將至少八根金屬微絲在繞線機(jī)上繞成八根并繞的中空結(jié)構(gòu)螺旋形金屬微導(dǎo)線3，其中各根金屬微絲之間相互絕緣；
(3)、采用電阻焊或激光焊方法，依次將每根螺旋形金屬微導(dǎo)線3—端與一個(gè)電極刺激觸片I焊接，加工成電極工作端；
(4)、采用電阻焊或激光焊方法，依次將每根螺旋形金屬微導(dǎo)線3另一端與一個(gè)金屬環(huán)2焊接，即一個(gè)電極刺激觸片1、一根金屬微導(dǎo)線3和一個(gè)金屬環(huán)2串聯(lián)，加工成電極連接端;
(5)、采用熱注塑或常溫注塑的方法，將連接好的電極工作端、電極連接端和螺旋形金屬微導(dǎo)線3使用絕緣材料4封裝；
(6)、去除封裝澆注口，修整絕緣材料4，將電極刺激觸片I和金屬環(huán)2的表面露出來(lái)，從而制成植入式柔性生 物電極。
【權(quán)利要求】
1.植入式柔性生物電極，其特征在于:包括電極刺激觸片、金屬環(huán)和金屬微導(dǎo)線；電極刺激觸片和金屬環(huán)通過(guò)金屬微導(dǎo)線連接導(dǎo)通；電極刺激觸片、金屬環(huán)和金屬微導(dǎo)線外設(shè)有由絕緣材料注塑成的絕緣層，電極刺激觸片和金屬環(huán)的表面露出絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入式柔性生物電極,其特征在于:所述電極刺激觸片由生物相容性好的鉬、鉬銥合金或不銹鋼導(dǎo)電材料制成，單個(gè)電極刺激觸片形狀為圓形或方形，所有的電極刺激觸片按平面陣列分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的植入式柔性生物電極，其特征在于:所述金屬環(huán)由生物相容性好的鉬、鉬銥合金或不銹鋼導(dǎo)電材料制成，所有的金屬環(huán)同軸向布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的植入式柔性生物電極，其特征在于:所述金屬微導(dǎo)線由至少兩根均繞成中空螺旋結(jié)構(gòu)的金屬微絲構(gòu)成，金屬微絲是由生物相容性好的鉬銥合金或不銹鋼導(dǎo)電材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植入式柔性生物電極，其特征在于:所述絕緣材料注塑成的絕緣層由生物相容性好的聚氨酯、硅橡膠或特氟龍高分子材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的植入式柔性生物電極的制造方法，其特征在于:包括以下步驟， (1)、加工數(shù)目相等的電極刺激觸片和金屬環(huán)，并購(gòu)置與電極刺激觸片數(shù)量相同的金屬微絲； (2)、將至少兩根金屬微絲在繞線機(jī)上繞成多根并繞的中空結(jié)構(gòu)螺旋形金屬微導(dǎo)線，其中各根金屬微絲之間相互絕緣； (3)、采用電阻焊或激光焊方法，依次將每根螺旋形金屬微導(dǎo)線一端與一個(gè)電極刺激觸片焊接，加工成電極工作端； (4)、采用電阻焊或激光焊方法，依次將每根螺旋形金屬微導(dǎo)線另一端與一個(gè)金屬環(huán)焊接，即一個(gè)電極刺激觸片、一根金屬微導(dǎo)線和一個(gè)金屬環(huán)串聯(lián)，加工成電極連接端； (5)、采用熱注塑或常溫注塑的方法，將連接好的電極工作端、電極連接端和螺旋形金屬微導(dǎo)線使用絕緣材料封裝； (6)、去除封裝澆注口，修整絕緣材料，將電極刺激觸片和金屬環(huán)的表面露出來(lái)，從而制成植入式柔性生物電極。
【文檔編號(hào)】A61N1/06GK103446665SQ201310383479
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】秦歌, 鄧亞飛, 明平美, 馬夢(mèng)蝶, 銀燕毅 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)