本技术涉及了一种硬膜电极,涉及医学设备,具体是涉及了一种植入式脊髓硬膜电极。
背景技术:
1、由于意外事故导致的运动功能障碍以及神经病理性疼痛,极大影响患者的生活质量。由于神经元再生的有限性以及中枢神经系统的复杂性,导致脊髓断裂处无法准确修复以至于运动功能无法恢复。而电刺激对治疗具有运动功能障碍的患者恢复运动功能带来希望,同时也可用于缓解疼痛症状。
2、电极作为脊髓电刺激的重要工具,目前市场上的存在一些问题。平面电极容易导致在运动过程中贴附不完全的情况,而柱状电极可能会使脊髓受到过大挤压和压迫,进而影响运动过程中的压力平衡。
3、综上所述,现有的电极在结构及材料方面仍存在一定的不足,因此需要开发新型电极,以实现通过电刺激精确重建脊髓损伤患者的运动功能以及缓解疼痛症状。
技术实现思路
1、为了解决背景技术中存在的问题,本实用新型所提供一种植入式脊髓硬膜电极。
2、本实用新型采用的技术方案是:
3、本实用新型的植入式脊髓硬膜电极包括可降解衬底。
4、植入式脊髓硬膜电极包括平行连接可降解衬底的一端后形成一体式片状结构的不可降解柔性衬底。
5、植入式脊髓硬膜电极包括均匀阵列间隔分布在可降解衬底的另一端侧面并远离不可降解柔性衬底的若干可降解电极。
6、植入式脊髓硬膜电极包括均匀间隔分布在可降解衬底的各个可降解电极所在的一侧面且一端分别连接各个可降解电极的若干可降解导线。
7、植入式脊髓硬膜电极包括均匀间隔分布在不可降解柔性衬底的各个可降解导线所在的一侧面且一端分别连接各个可降解导线的另一端的若干不可降解导线。
8、植入式脊髓硬膜电极包括均匀间隔分布在不可降解柔性衬底的各个不可降解导线所在的一侧面且一端分别连接各个不可降解导线的另一端的若干接口。
9、植入式脊髓硬膜电极包括覆盖于各个可降解导线上的可降解绝缘层。
10、植入式脊髓硬膜电极包括覆盖于各个不可降解导线上并平行连接可降解绝缘层的不可降解绝缘层。
11、所述的每根可降解导线连接在其中一个可降解电极和一根不可降解导线之间。可定义任意两个电极为阴极和阳极。
12、所述的各个可降解导线平行于可降解衬底的长度方向且沿可降解衬底的宽度方向均匀间隔布置。
13、所述的不可降解柔性衬底的中部由小宽度方形片状渐变为大宽度方形片状,各个不可降解导线平行于不可降解柔性衬底的长度方向的边缘且沿不可降解柔性衬底的宽度方向均匀间隔布置。
14、所述的各个接口平行于不可降解柔性衬底的长度方向且沿不可降解柔性衬底的大宽度方形片状部分的宽度方向均匀间隔布置。
15、所述的各个可降解电极的形状为三维空心的圆形、半球或带圆角的正多边形等,为了确保电极能够有效附着于脊髓硬膜并使基底发生可控形变,以避免由于过大压力而导致的不适情况;各个可降解电极的高度相同,均为0.1mm~4mm。
16、通过倒模或3d打印方法得到具有空心电极形状的可降解衬底,各个可降解电极位于可降解衬底的空心电极形状位置处。
17、所述的可降解衬底和不可降解柔性衬底的交界处、可降解导线和不可降解导线的交界处以及可降解绝缘层和不可降解绝缘层交界处均为斜面,植入式可降解电极端与接口端相交接的部位为梯形,增大接触表面;可降解衬底、可降解导线和可降解绝缘层在交界处分别覆盖在不可降解柔性衬底、不可降解导线和不可降解绝缘层上,确保交接部位连接的稳定性。
18、所述的可降解衬底和不可降解柔性衬底的厚度相同,可降解导线、不可降解导线和接口的厚度相同,可降解绝缘层和不可降解绝缘层的厚度相同。
19、所述的不可降解柔性衬底上还设有补强板,补强板位于不可降解柔性衬底上远离不可降解导线一侧面且靠近接口的一端;补强板的厚度为0.1~3mm,用于确保电气连接稳定性。
20、可降解衬底和不可降解柔性衬底的交界处的两侧还设有若干用于固定电极的固定孔。
21、所述的可降解衬底和可降解绝缘层的材料为聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),plga)、聚三亚甲基碳酸酯(poly(trimethylenecarbonate),ptmc)、聚己内酯(polycaprolactone,pcl)中的一种或多种。
22、所述的不可降解柔性衬底和不可降解绝缘层的材料为橡胶、硅胶、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,pdms)、聚酰亚胺(polyimide,pi)、聚对二甲苯(parylene)或ecoflex等。
23、所述的可降解电极和可降解导线的材料为石墨烯、碳纳米管、镁、钼、钨、锌和聚乙撑二氧噻吩(polyethylenedioxythiophene,pedot)中的一种或几种。
24、所述的不可降解导线的材料为金、铂、铱、银和铜中的一种或几种。
25、所述的接口的材料为金、铂、铱、银和铜中的一种或几种。
26、接口端引线方式选自平面焊点导线直接焊接,通孔焊点导线直接焊接,焊上排针并通过杜邦线接出,以及软排线接口通过柔性电路板(flexible printed circuit,fpc)连接器接出,优选软排线接口通过fpc连接器接出。
27、本实用新型的有益效果是:
28、1)采用电极阵列的设计,具有触点多,精度高的优势,电极结构采用空心结构,以确保电极能够与脊髓充分贴合。
29、2)电极端采用可降解材料,以规避二次手术取出可能带来的潜在风险,电气连接段选用不可降解材料,以确保信号传输的稳定性和可靠性。
1.一种植入式脊髓硬膜电极,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的植入式脊髓硬膜电极,其特征在于:所述的每根可降解导线(2)连接在其中一个可降解电极(3)和一根不可降解导线(21)之间。
3.根据权利要求1所述的植入式脊髓硬膜电极,其特征在于:所述的各个可降解导线(2)平行于可降解衬底(1)的长度方向且沿可降解衬底(1)的宽度方向均匀间隔布置;
4.根据权利要求1所述的植入式脊髓硬膜电极,其特征在于:所述的各个可降解电极(3)的形状为三维空心的圆形、半球或带圆角的正多边形;各个可降解电极(3)的高度相同,均为0.1mm~4mm。
5.根据权利要求1所述的植入式脊髓硬膜电极,其特征在于:所述的可降解衬底(1)和不可降解柔性衬底(11)的交界处、可降解导线(2)和不可降解导线(21)的交界处以及可降解绝缘层(5)和不可降解绝缘层(6)交界处均为斜面,可降解衬底(1)、可降解导线(2)和可降解绝缘层(5)在交界处分别覆盖在不可降解柔性衬底(11)、不可降解导线(21)和不可降解绝缘层(6)上。
6.根据权利要求1所述的植入式脊髓硬膜电极,其特征在于:所述的可降解衬底(1)和不可降解柔性衬底(11)的厚度相同,可降解导线(2)、不可降解导线(21)和接口(4)的厚度相同,可降解绝缘层(5)和不可降解绝缘层(6)的厚度相同。
7.根据权利要求1所述的植入式脊髓硬膜电极,其特征在于:所述的不可降解柔性衬底(11)上还设有补强板(8),补强板(8)位于不可降解柔性衬底(11)上远离不可降解导线(21)一侧面且靠近接口(4)的一端;补强板(8)的厚度为0.1~3mm。
8.根据权利要求1所述的植入式脊髓硬膜电极,其特征在于:所述的可降解衬底(1)和可降解绝缘层(5)的材料为聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯中的一种;
9.根据权利要求1所述的植入式脊髓硬膜电极,其特征在于:所述的可降解电极(3)和可降解导线(2)的材料为石墨烯、碳纳米管、镁、钼、钨、锌和聚乙撑二氧噻吩中的一种;
10.根据权利要求1所述的植入式脊髓硬膜电极,其特征在于:所述的接口(4)的材料为金、铂、铱、银和铜中的一种。