专利名称:植入式生物电极及其制作方法神经电刺激技术应用越来越广泛,通过电刺激脑组织、脊髓或外周神经能够治疗 帕金森病、肌张力障碍、抑郁症、癫痫等多种神经精神类疾病,以及疼痛等症。通常由外科医 师将生物电极植入到病人体内,电极触点在体内的特定位置,然后由脉冲发生器通过电极 将特定的电流传导到体内,达到治疗的效果。目前临床应用中的神经电刺激电极通常具有如图Ia所示的结构,主体是一根细 长的管子,外径约1. 3mm,内径约0. 9mm,通常是聚氨酯或硅橡胶等材料做成,在管子的一端 外侧套有一个或多个一定长度的刺激触点,刺激触点同穿在管子内部的导线连接,导线在 管子的另一端再分别同管子外相应的连接触点相连。刺激触点直接同人体组织接触,通常 由钼、钼铱和金等生物相容性良好的金属做成,连接触点通常由刚度良好的不锈钢等做成, 并通过特定的方式最终同脉冲发生器相连。连接导线通常具有多导丝螺旋弹簧的形式,导 丝与导丝之间有Teflon、Parylene或ETFT等材料的涂层做绝缘。每股导丝连接电极一端 的一个刺激触点和另一端相应的连接触点。现有电极的结构局限性在于其对连接导线的力学性能及其同刺激触点和连接触 点的连接强度要求较高,可靠性能低,一旦导线或连接点出现问题,该通路就无法继续工 作,更换电极意味着病人需要再次接受手术,如果电极已植入较长时间将使病人面临很大 的风险。临床上曾出现过由于电极断裂导致电刺激疗法失效的案例。因此高可靠电极是十 分必要的。
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明实施例提供一种带有备份结构的电极,通过 增加备份导丝提高电极的可靠性,降低电极的导通电阻。本发明的技术方案是这样实现的一种植入式生物电极,包括主体,所述主体为细长的柔性绝缘套管;至少1个环状的刺激触点,套在所述套管的一端的外侧;多股金属螺旋导线,置于所述套管内并从所述刺激触点处穿出,其中每个刺激触 点处同时有至少两股导线分别形成穿出端,并且所述穿出端与相应的刺激触点连接。根据以上技术方案所述的电极,其中所述套管由生物相容的有机高分子材料制 成。根据以上技术方案所述的电极,其中所述有机高分子材料为硅橡胶和/或聚氨酯 材料。根据以上技术方案所述的电极,其中所述套管的一端的外壁设置有用于接受所述刺激触点的环形凹槽,所述凹槽的长度和深度同刺激触点的长度和壁厚相同,可以限制所 述刺激触点在所述套管上的移动并使所述刺激触点外表面同所述套管的外表面相平,减少 临床应用中可能对神经组织造成的机械损伤。根据以上技术方案所述的电极,其中所述刺激触点的金属为钼、铱或其合金,所述 刺激触点的边缘设置有用于接受从所述套管中穿出的所述导线的所述穿出端的狭槽,其数 目同该所述刺激触点处的所述导线的穿出端的数目相同,所述狭槽的长度为所述导线裸丝 直径的2-6倍,宽度为所述导线裸丝直径的1-3倍。根据以上技术方案所述的电极,其中所述导线具有螺旋弹簧式结构,其金属材料 选自钼、铱或其合金之一,其裸丝直径约为0. 1mm,所述导线外部设置有电气绝缘的涂层。根据以上技术方案所述的电极,其中所述套管的另一端外侧套有环状的连接触 点,所述连接触点的金属材料选自钼、铱、钼铱合金、不锈钢之一,所述连接触点的数目同刺 激触点相同,所述两股或多股导线将所述刺激触点和相应的连接触点相连。根据以上技术方案所述的电极,其中柔性绝缘套管在刺激触点的一端有封头。本发明的生物电极的制造方法是包括以下几个步骤提供多股带绝缘层的金属螺旋导线,分别在同一横截面处将2股导线向相对的方 向穿出,导线多于2股时则使其穿出位置在横截面圆周均勻分布,去掉穿出的导线的绝缘 层以形成穿出端;提供加工有凹槽的柔性绝缘套管,将其套在所述导线外部,随后将所述导线的穿 出端从所述套管内挑出;提供加工有狭槽的刺激触点,将其套在所述套管外部,随后分别将2股或多股导 线的穿出端卡在所述狭槽中,并且将所述穿出端焊接在相应刺激触点的外壁上;采用类似的方法加工连接触点端;将所述柔性绝缘套管的刺激触点端用封头封闭,所述封头采用热成形方法或使用 粘结剂制成。与现有技术相比,本发明所采用的这种结构的优点在于每个电通路增加了至少一 个备份通道,在一个通道失效的情况下通路仍能保持通路的电气连通,提高了电极连接的 可靠性,而且两个或多个通道形成并联关系,能够降低电极电阻。图Ia是现有技术中的4丝螺旋线结构示意图,图Ib是根据本发明的8丝双螺旋 线电极结构示意图;图2是柔性绝缘套管的台阶结构示意图;图3是刺激触点结构图;图4是电极刺激端装配后的剖面结构示意图;图5是电极刺激端装配后的外观示意图。
本发明公开了一种植入式生物电极及其制作方法,通过增加备份导丝提高电极的可靠性,降低电极的导通电阻。其中电极的每个电通路增加了至少一个备份通道,在一个通道失效的情况下通路仍能保持通路的电气连通,提高了电极连接的可靠性,而且两个或多个通道形成并联关系,能够降低电极电阻。
植入式生物电极及其制作方法
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