一种电极植入组件以及神经调控系统的制作方法
本申请涉及神经电极植入,具体涉及一种电极植入组件以及神经调控系统。
背景技术:
1、柔性电极凭借其对生物组织损伤小、生物相容性优异等优势,已应用于植入式脑机接口、植入式神经电刺激、电生理信号监测等医疗与科研领域。但现有柔性电极的植入技术仍存在明显缺陷:一方面,柔性电极中用于植入目标脑组织、脊髓或其他软组织内部的电极丝,由于自身弯曲刚度极低,单独植入组织时极易发生弯曲形变,无法精准抵达目标组织深度;另一方面,目前的辅助植入工具(如辅助植入针)与电极丝的配合结构较为单一,多依靠辅助植入针远端和电极丝远端的单点固定,因此电极丝与辅助植入针在运输、对位或植入过程中容易发生相对滑移或意外脱离,难以保证电极运输和植入的可靠性。
技术实现思路
1、针对相关技术中存在的上述技术问题,本申请提供了一种电极植入组件以及神经调控系统。
2、本申请实施例提供了一种电极植入组件,电极植入组件包括柔性电极以及辅助植入组件。柔性电极包括沿柔性电极的长度方向由近及远依次设置的近端触点部、引线连接部和远端电极部,所述远端电极部包括至少一根独立设置的电极丝,所述电极丝的远端设有至少一个辅助植入部,所述柔性电极还包括辅助安装结构,所述辅助安装结构位于所述柔性电极的非电学功能区域上。辅助植入组件包括至少一个植入件基体和设于所述植入件基体上的至少一根辅助植入针,所述辅助植入针的远端针尖与所述辅助植入部可拆卸连接,所述植入件基体与所述辅助安装结构可拆卸连接,以至少在植入所述柔性电极时经由所述辅助植入组件带动所述电极丝植入目标组织,所述辅助植入针与所述辅助植入部之间的可拆卸连接,以及所述植入件基体与所述辅助安装结构之间的可拆卸连接,在所述电极丝进入目标组织的过程中均保持连接,以共同约束所述柔性电极与所述辅助植入组件的相对位置。
3、在一些实施例中,所述植入件基体与所述柔性电极之间通过所述辅助安装结构形成的约束在所述柔性电极植入完成后,先于所述辅助植入针与所述辅助植入部之间的可拆卸连接解除,使得所述电极丝留置于目标组织内。
4、在一些实施例中,所述植入件基体通过挂钩结构与所述辅助安装结构挂接。
5、在一些实施例中,所述辅助安装结构为至少两个,至少两个所述辅助安装结构沿所述柔性电极的长度方向间隔设置,所述远端电极部位于至少两个所述辅助安装结构之间。
6、在一些实施例中,所述辅助安装结构为至少两个,至少两个所述辅助安装结构沿所述柔性电极的宽度方向间隔设置,所述远端电极部位于至少两个所述辅助安装结构的远端。
7、在一些实施例中,所述植入件基体与所述柔性电极之间通过所述辅助安装结构形成的约束,通过以下方式中的至少一种解除:所述辅助安装结构或者连接所述辅助安装结构与所述柔性电极的连接部发生变形和/或断开;所述辅助安装结构与所述植入件基体之间的连接结构发生相对位移和/或解除锁定。
8、在一些实施例中,所述辅助安装结构和/或所述辅助植入部为贯穿所述柔性电极厚度方向的通孔。
9、在一些实施例中,所述辅助安装结构为挂耳结构,其对应所述近端触点部和/或引线连接部的非电学功能区域设置。
10、在一些实施例中,所述挂钩结构包括以下中的一种或多种结构的组合:弯钩结构、柱状结构和卡槽结构。
11、在一些实施例中,所述辅助植入组件还包括释放机构,所述释放机构作用于所述挂钩结构,至少用于通过转动运动和/或平移运动带动所述挂钩结构与所述辅助安装结构相分离。
12、在一些实施例中,所述辅助植入组件还包括保持结构,所述保持结构设置在所述植入件基体上,且所述保持结构作用于所述辅助植入针,所述保持结构至少用于调节和/或保持单根或多根所述辅助植入针的以下至少一个参数:间距参数、位置参数和姿态参数。
13、在一些实施例中,所述电极丝为线性结构和/或具有应变冗余的曲线结构。
14、在一些实施例中,所述电极丝在经由所述辅助植入针带动植入前处于平面状态,所述平面状态下的所述电极丝至少具有曲线结构,所述曲线结构为螺旋结构、跑道结构或者多边形结构中的至少一种。
15、在一些实施例中,所述柔性电极包括沿其厚度方向层叠设置的第一绝缘层、第一导电层和第二绝缘层,所述电极丝具有至少一个用于电信号采集和/或电刺激的导电位点,所述导电位点设置于所述第一导电层并暴露于所述第二绝缘层。
16、在一些实施例中,所述辅助植入部构造为贯穿所述第一绝缘层和第二绝缘层的通孔。
17、在一些实施例中,所述辅助安装结构构造为贯穿所述第一绝缘层和第二绝缘层的通孔。
18、在一些实施例中,所述电极植入组件包括多个所述柔性电极和多个所述辅助植入组件,多个所述柔性电极与多个所述辅助植入组件一一对应设置;和/或,所述电极丝为多个,多个所述电极丝与多根所述辅助植入针一一对应设置。
19、在一些实施例中,所述辅助植入组件被配置为能够通过对应的所述辅助植入针带动多个所述电极丝并行地或依次逐个地植入目标组织。
20、本申请实施例还提供了一种神经调控系统,包括上述任一实施例所述的电极植入组件,还包括以下中的至少一个目标设备:外部信号采集设备、电刺激设备和无线全植入式设备,所述目标设备与所述柔性电极的近端触点部电连接。
21、与相关技术相比,本申请实施例的有益效果在于:本申请通过辅助植入针的远端针尖与辅助植入部之间的可拆卸连接(第一可拆卸装配关系),以及植入件基体与辅助安装结构之间的可拆卸连接(第二可拆卸装配关系),形成沿柔性电极长度方向分布的双重约束关系,该双重约束关系共同限定柔性电极相对于辅助植入组件的位置与载荷分配,相较目前辅助植入针远端和电极丝远端的单点固定方式,避免了全部载荷集中于辅助植入针的远端针尖与辅助植入部的单点连接处,从而降低柔性电极因应力集中而发生屈曲、滑移或意外脱离的风险。并且,柔性电极植入到位后,可先解除植入件基体通过辅助安装结构对柔性电极形成的约束,再解除辅助植入针与辅助植入部之间的可拆卸连接,即第二可拆卸装配关系先于第一可拆卸装配关系进行解除,从而实现分步释放,使释放动作在逻辑上依从植入件基体限位先解除及远端针尖后退出的顺序,从而减少对已植入的柔性电极的扰动。
1.一种电极植入组件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电极植入组件,其特征在于,所述植入件基体与所述柔性电极之间通过所述辅助安装结构形成的约束在所述柔性电极植入完成后,先于所述辅助植入针与所述辅助植入部之间的可拆卸连接解除,使得所述电极丝留置于目标组织内。
3.根据权利要求1所述的电极植入组件,其特征在于,所述植入件基体通过挂钩结构与所述辅助安装结构挂接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电极植入组件,其特征在于,所述辅助安装结构为至少两个,至少两个所述辅助安装结构沿所述柔性电极的长度方向间隔设置,所述远端电极部位于至少两个所述辅助安装结构之间。
5.根据权利要求1至3任一项所述的电极植入组件,其特征在于,所述辅助安装结构为至少两个,至少两个所述辅助安装结构沿所述柔性电极的宽度方向间隔设置,所述远端电极部位于至少两个所述辅助安装结构的远端。
6.根据权利要求1至3任一项所述的电极植入组件,其特征在于,所述植入件基体与所述柔性电极之间通过所述辅助安装结构形成的约束,通过以下方式中的至少一种解除:
7.根据权利要求1至3任一项所述的电极植入组件,其特征在于,所述辅助安装结构和/或所述辅助植入部为贯穿所述柔性电极厚度方向的通孔。
8.根据权利要求1至3任一项所述的电极植入组件,其特征在于,所述辅助安装结构为挂耳结构,其对应所述近端触点部和/或引线连接部的非电学功能区域设置。
9.根据权利要求3所述的电极植入组件,其特征在于,所述挂钩结构包括以下中的一种或多种结构的组合:弯钩结构、柱状结构和卡槽结构。
10.根据权利要求3或9所述的电极植入组件,其特征在于,所述辅助植入组件还包括释放机构,所述释放机构作用于所述挂钩结构,至少用于通过转动运动和/或平移运动带动所述挂钩结构与所述辅助安装结构相分离。
11.根据权利要求1至3任一项所述的电极植入组件,其特征在于,所述辅助植入组件还包括保持结构,所述保持结构设置在所述植入件基体上,且所述保持结构作用于所述辅助植入针,所述保持结构至少用于调节和/或保持单根或多根所述辅助植入针的以下至少一个参数:间距参数、位置参数和姿态参数。
12.根据权利要求1至3任一项所述的电极植入组件,其特征在于,所述电极丝为线性结构和/或具有应变冗余的曲线结构。
13.根据权利要求12所述的电极植入组件,其特征在于,所述电极丝在经由所述辅助植入针带动植入前处于平面状态,所述平面状态下的所述电极丝至少具有曲线结构,所述曲线结构为螺旋结构、跑道结构或者多边形结构中的至少一种。
14.根据权利要求1至3任一项所述的电极植入组件,其特征在于,所述柔性电极包括沿其厚度方向层叠设置的第一绝缘层、第一导电层和第二绝缘层,所述电极丝具有至少一个用于电信号采集和/或电刺激的导电位点,所述导电位点设置于所述第一导电层并暴露于所述第二绝缘层。
15.根据权利要求14所述的电极植入组件,其特征在于,所述辅助植入部构造为贯穿所述第一绝缘层和第二绝缘层的通孔。
16.根据权利要求14所述的电极植入组件,其特征在于,所述辅助安装结构构造为贯穿所述第一绝缘层和第二绝缘层的通孔。
17.根据权利要求1至3任一项所述的电极植入组件,其特征在于,所述电极植入组件包括多个所述柔性电极和多个所述辅助植入组件,多个所述柔性电极与多个所述辅助植入组件一一对应设置;和/或,
18.根据权利要求17所述的电极植入组件,其特征在于,所述辅助植入组件被配置为能够通过对应的所述辅助植入针带动多个所述电极丝并行地或依次逐个地植入目标组织。
19.一种神经调控系统,其特征在于,包括如权利要求1至18中任一项所述的电极植入组件,还包括以下中的至少一个目标设备:外部信号采集设备、电刺激设备和无线全植入式设备,所述目标设备与所述柔性电极的近端触点部电连接。
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