深部电极的制作方法

1.本发明涉及医疗设备技术领域，尤其是涉及一种深部电极。


背景技术：

2.立体定向脑电图(seeg)技术是一种针对难治性癫痫的诊断和治疗技术。该技术通过在病人颅内放置深部电极，记录癫痫病灶源的放电情况，从而实现对病灶的准确定位。深部电极包括导管、电极触点与导线，电极触点套设于导管的外侧，导线位于导管的内侧，并穿过导管上的孔后与电极触点接触，由于导管的长度较长，因此导线需要借助工具才能穿过导管，工具引导导线在导管内移动的过程中容易导致导线损伤。另外，深度电极点阵列植入颅内，需要保持一定刚度和直度，才能准确定位信号采集位置。目前主流产品主要通过在点阵列段放置硬质金属棒如钨棒作为支撑件。但是，支撑件在植入过程中存在弯折问题，从而导致信号定位不准、手术失败的风险；在实际使用过程中，颅外电极部分存在被拉扯、弯折、按压等情况，导致电极通路失效，无法有效采集电信号。同时，手术过程中产生的脑积液等无法有效排出，药物无法给到等问题。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种深部电极，能够减少导线因穿线而导致的损伤，降低操作难度，提升操作效率。提高电极点阵列部分抗折效果，确保信息采集的准确性，提高手术精度；同时，增强颅外电极部分的抗折、抗拉、抗压效果，确保电极持续有效性。电极通道设计可及时排出手术过程中的脑积液，降低患者损失。同时，可定向向颅内给药，做到精准治疗。
4.根据本发明实施例中的深部电极，包括：
5.内管；
6.外管，套设于所述内管的外侧；
7.电极触点，连接于所述外管的外侧；
8.导线，位于所述内管与所述外管之间，所述导线的远端穿设于所述外管，并与所述电极触点连接。
9.根据本发明实施例的深部电极，至少具有如下有益效果：
10.本实施例设置有外管以安装电极触点，因此可以将导线设置于位于内管的外侧，减少通过工具引导导线在管内移动时对导线的损伤，降低操作难度，提升操作效率。
11.在本发明的其他实施例中，所述内管为中空管道，所述内管还具有第一开口与第二开口，所述第一开口及所述第二开口均与所述内管的管腔连通，所述外管具有与所述第一开口连通的第三开口。
12.在本发明的其他实施例中，所述外管的远端封闭，所述第三开口设置于所述外管的侧面，所述第一开口延伸至所述第三开口。
13.在本发明的其他实施例中，所述第一开口设置于所述内管的远端端面，所述第三
开口对应设置于所述外管的远端端面，所述深部电极还包括封堵部件，所述封堵部件位于所述管腔内，并封闭所述第一开口，且所述封堵部件能够在所述管腔内移动，以从所述第二开口脱离所述管腔。
14.在本发明的其他实施例中，所述封堵件为导丝，所述内管端部包括向内管内部突出的延周向的凸出部，所述导丝的直径大于所述凸出部的直径且所述导丝的直径小于或等于所述内管的内径。
15.在本发明的其他实施例中，所述深部电极还包括控制阀，所述控制阀连接于所述内管，并位于所述第一开口与所述第二开口之间，用于控制所述管腔的通断。
16.在本发明的其他实施例中，所述内管与所述外管为分体结构，且所述内管与所述外管之间具有供所述导线通过的间隙，所述深部电极还包括粘接剂，所述粘接剂填充于所述间隙内。
17.在本发明的其他实施例中，所述外管包括金属弹性管，所述金属弹性管至少对应所述电极触点。
18.在本发明的其他实施例中，沿所述内管的近端至远端的方向，所述内管包括沿轴向依次连接的金属弹性管段与柔性管段，所述金属弹性管段至少对应所述电极触点所处区域设置。
19.在本发明的其他实施例中，所述深部电极包括多根所述导线，多根所述导线形成环绕所述内管的中间层，所述中间层连接于所述外管的内壁。
20.在本发明的其他实施例中，所述深部电极包括多根所述导线，多根所述导线形成环绕所述内管的中间层，所述中间层连接于所述内管的外壁。
21.在本发明的其他实施例中，所述外管的内壁与所述中间层的外壁贴合，所述内管的外壁与所述中间层的内壁贴合，所述内管、所述外管与所述中间层连接为一体结构。
22.在本发明的其他实施例中，所述内管与所述外管均由高分子材料制成，所述深部电极还包括金属弹性管，所述金属弹性管连接于所述内管的内壁。
23.在本发明的其他实施例中，多根所述导线相互编织以形成所述中间层。
24.在本发明的其他实施例中，多根所述导线沿所述内管的周向分布以形成所述中间层。
25.在本发明的其他实施例中，所述深部电极还包括多根加强线，多根所述加强线与多根所述导线混合编织以形成所述中间层。
26.在本发明的其他实施例中，所述深部电极还包括多根加强线，多根所述加强线与多根所述导线沿所述内管的周向分布以形成所述中间层。
27.在本发明的其他实施例中，所述外管的管壁设置有沿轴向延伸的线槽，所述导线的端部穿设于所述线槽。
28.在本发明的其他实施例中，沿所述外管的远端至近端的方向，所述外管包括沿轴向设置的第一安装段与第二安装段，所述线槽沿轴向贯通所述第一安装段，所述电极触点连接于所述第一安装段的外侧，所述第二安装段设置为环状结构。
29.在本发明的其他实施例中，沿所述外管的周向，所述外管设置有至少两个所述线槽。
30.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变
得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
31.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
32.图1为相关技术中导线与电极触点连接的示意图；
33.图2为本发明第一实施例中深部电极的立体示意图；
34.图3为图1中内管、外管、电极触点与导线连接的立体示意图；
35.图4为图1中内管、外管、电极触点与导线连接的立体示意图；
36.图5为内管、外管远端部分的一种剖面结构示意图；
37.图6为图1中内管、外管与电极触点连接的立体示意图；
38.图7为本发明另一实施例中内管、外管、电极触点与导线连接的简要示意图；
39.图8为本发明第二实施例中内管、外管、电极触点与中间层连接的立体示意图；
40.图9为图7中内管、外管与中间层连接的正视图；
41.图10为本发明第三实施例中内管、外管、电极触点、中间层与金属弹性管连接的立体示意图；
42.图11为图9中内管、外管、中间层与与金属弹性管连接的正视图。
43.附图标记：
44.内管100、管腔110、第一开口120、凸出部160；
45.外管200、线槽210、第三开口220、第一安装段230、第二安装段240；
46.电极触点300；
47.导线400；
48.控制阀500；
49.中间层600；
50.插头700；
51.金属弹性管800；
52.深部电极10、导管11、电极触点12、导线13。
具体实施方式
53.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
54.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
55.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
56.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
57.本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
58.参照图1，相关技术中深部电极10包括导管11、电极触点12与导线13，电极触点12连接于导管11的远端(需要说明的是，本发明中提及的远端是指植入颅内的一端，近端是指远离颅内的一端)，导线13位于导管11的内部，端部通过导管11上的导线孔伸出，从而与电极触点12电连接。由于导线13需要从导管11中穿过，而导管11具有一定长度，因此需要借助工具将导线13从导管11的一端牵引至另一端，这个过程中工具容易损伤导线13，且效率较低。基于上述，本发明提出了一种深部电极，能够减少导线13的穿设距离，降低操作难度，提升操作效率，减少对导线13的损伤，以下结合附图进行具体说明。
59.参照图2至图4，本发明第一实施例中的深部电极包括内管100、外管200、电极触点300与导线400，此外，深部电极还包括插头700等部件。
60.如图2所示，外管200用于安装电极触点300，其套接在内管100的外侧，长度可以长于或者等于内管100的长度。
61.如图3所示，电极触点300连接于外管200的外侧，电极触点300可以是图示的电极环，电极环套接在外管200的外侧。深部电极10通常设置有多个电极触点300，相应设置有多根导线，各电极触点300沿外管200的轴向均匀分布，当深部电极伸入脑内时，电极触点300能够采集电信号。需要说明的是，当外管200采用金属材料制成时，电极触点300与外管200绝缘连接，以避免各电极触点300之间发生短路，例如，可以在外管200的表面涂覆绝缘涂层。为了增加与绝缘涂层的结合力，外管200还可以设置凹槽等表面结构。
62.外管200的管壁设置有线槽210，线槽210沿外管200的径向贯通管壁，从而连通外管200的内侧与外侧。本实施例中，外管200可以作为安装电极触点300的支撑构件，导线400可以设置于内管100与外管200之间，导线400的远端穿设于外管200的线槽210，并与外管200外侧的电极触点300电连接。外管200除了安装电极触点300之外，还能够配合内管100将导线400隐藏在外管200与内管100之间，起到保护与约束导线400的作用。
63.当本实施例采用上述结构时，可以减少工具引导导线400在管内移动时对导线400的损伤，降低操作难度，例如，由于导线400位于内管100的外侧，因此可以直接将导线400的远端设置于内管100的远端，且使得导线400与内管100同向延伸设置，然后将外管200套接在内管100上，此时只需将导线400穿过线槽210并与电极触点300连接即可。
64.基于上述实施例的改进，在本发明的另一些实施例中，参照图3，内管100为真空管道，具有管腔110、第一开口120与第二开口(未示出)，第一开口120及第二开口均与管腔110连通，对应于第一开口120的位置，外管200具有第三开口，第三开口与第一开口120连通。当深部电极安装至颅骨上后，第三开口与第一开口120均位于颅内，第二开口位于颅外，从而建立颅内与颅外连通的通道。本实施例通过设置具有开口的管腔110，能够实现包括但不限
于以下的功能：
①
通过管腔110向颅内给药；
②
通过管腔110获取脑内蛋白；
③
通过管腔110抽取积液，当实现前一种功能时，第一开口120作为出口，第二开口作为入口，当实现后两种功能时，第一开口120作为入口，第二开口作为出口。本实施例通过管腔110连通颅内与颅外，可以在采集信号的同时实现颅内外物质的交互，结构简单，易于实现。
65.需要说明的是，传统的深部电极中，由于导管11内穿设有导线13，因此导管11的内腔不能作为管腔110使用，本实施例在导线400设置在内管100外侧的基础上，利用既有内管100的内腔作为管腔110，可以在不改变内管100结构的情况下连通颅内外，扩展深部电极的功能。
66.在一些具体实施例中，第一开口120与第二开口分别设置于内管100的两端，例如，第一开口120位于内管100的远端面，第二开口位于内管100的近端面，以图2所示为例，内管100的近端贯通插头700设置，如此，当深部电极安装到位后，可以保证第一开口120位于颅内，第二开口伸出至颅外，此外，两端贯通的内管100也便于加工。为适应第一开口120的位置，本实施例中的第三开口设置于外管200的远端面。本实施例中内管100的远端敞开，从而使得深部电极的远端形成薄壁的筒状结构，为了避免上述薄壁的筒状结构在电极插入过程中破坏脑组织，本实施例的深部电极还包括未示出的封堵件，封堵件位于管腔110内，能够封闭第一开口120，使得深部电极的远端能够以实心的杆状结构插入颅内，而当深部电极插入到位后，封堵件能够在管腔110内移动，并从第二开口脱离管腔，此时管腔110畅通以形成连通颅内外的通道。此外，封堵件还能够作为加强结构增加深部电极的抗弯曲能力，避免深部电极的远端(电极端)在插入中发生弯折。
67.优选的，封堵件导丝为记忆合金，记忆合金具有恢复功能，当深部电极在植入颅内发生弯折，去掉外力后可以复原，试验精度更高，进一步保证手术精度。
68.在一些具体实施例中，封堵件可以是导丝，导丝的直径与内管100内径(管腔110直径)基本相同，导丝紧贴内管100的内壁，通过导丝本体封堵第一开口120。如当第一开口120设置在内管100侧面时，导丝伸入管腔超过第一开口120即可封堵第一开口；当在内管100远端开口形成第一开口120时，内管100在第一开口120处向管心延伸，使得第一开口120的直径小于导丝的直径，当导丝伸入官腔110时，导丝远端抵触第一开口端面的管壁以封堵第一开口120。具体的，如图5所示的外管200与内管100之间的一种剖面结构示意图，外管200远端开设第三开口，内管100第一开口与第三开口连通，导丝(图中未示出)插入管腔110中，导丝直径与内管100内径d1基本相同，但内管100端口处包括向内管内部突出的延周向的凸出部160，凸出部160的直径d2小于导丝的直径d1，导丝伸入管腔110内抵触凸出部160，封堵所述第一开口。
69.进一步地，导丝近端会从深部电极主体部分的近端伸出以处于可操作状态，便于操作者从颅外抽离导丝。具体地，导丝的近端从第二开口伸出以处于便于操作者接触的可操作状态。
70.在一些具体实施例中，参照图7，外管200的远端始终处于封闭状态，从而能够避免深部电极插入时损伤脑组织，如图所示，外管200的远端可以是圆弧端部，或者通过圆弧封堵件进行封闭，从而进一步减少对组织的损伤。本实施例的第三开口220设置于外管200的侧面，例如相邻两个电极触点300之间，以避免电极触点300遮挡第三开口220。内管100的第一开口120延伸至第三开口220。其中，第一开口120可以如图所示设置在内管100的远端，则
内管100的远端延伸至外管200的内壁，使得第一开口120与第三开口220连通，此时外管200的长度长于内管100的长度，外管200的远端超过内管100的远端。第一开口120也可以设置内管100的侧壁，将内管100的外壁与外管200的内壁贴合，即可使第一开口120与第三开口220连通。
71.在另一些具体实施例中，参照图2，深部电极还包括控制阀500，控制阀500连接于内管100，并位于第一开口120与第二开口之间，用于控制管腔110的通断，当需要进行例如药物供给、脑蛋白提取、积液抽取等操作时，控制阀500使管腔110处于导通状态，当执行完毕之后，控制阀500使管腔110处于关闭状态，避免颅内环境长期与外界环境连通而引发感染。需要说明的是，控制阀500的结构与相应控制方法均可以采用公知技术，本发明对此不作限制。
72.控制阀500可以设置于内管100的近端，以便操作者操作，具体至图2所示实施例，内管100的近端从插头700上伸出，控制阀500则设置于内管100的伸出部分。
73.参照图3至图6，在本发明的一些实施例中，内管100与外管200可以是分体结构，需要说明的是，此处所称的分体结构，是指内管100与外管200按照常规手段可以分离成两个独立完整的构件，并非限制内管100与外管200的连接关系，实际上，内管100与外管200之间可以填充未示出的粘接剂，粘接剂一方面能够连接内管100与外管200，另一方面也可以固定内管100与外管200之间的导线400。以图中所示为例，内管100的外径小于外管200的内径，从而在二者之间形成间隙，通过在内管100与外管200之间设置间隙，可以方便内管100与外管200之间的相互套接，以及将导线400设置在内管100与外管200之间。
74.由于内管100与外管200设置为分体结构，因此可以采用与传统方式中不同的装配方式，如前所述，可以先固定导线400与内管100，然后再将外管200套接在内管100的内侧，也即，分体结构能够通过与传统装配方式不同的装配方式降低导线400的安装难度，提升安装效率。
75.当内管100与外管200设置为分体结构时，在一些具体实施例中，外管200还可以作为支撑件增加电极阵列部分(电极阵列部分是指深部电极安装电极触点300，且包括内管100与外管200的部分)的整体强度，减少电极阵列部分在插入过程中发生弯折而偏离检测位置。外管200可以包括金属弹性管，金属弹性管位于外管200的远端，至少部分对应电极触点300所处区域设置，需要说明的是，一些方案中，外管200对应电极触点300所处区域的部分为金属弹性管，其他部分由其他材料制成，在另一些方案中，外管200整体均为金属弹性管。金属弹性管一方面具有一定的强度，可以使电极阵列部分维持在直线延伸状态，另一方面又具有一定的弹性，使得深度电极整体具有良好的抗弯折性能。即使电极阵列部分发生弯曲，也可以在外力消失后复位至直线延伸状态，提高手术精度。需要说明的是，外管200可以整体都为金属弹性管，也可以是外管200中靠近远端的部分为金属弹性管段，靠近近端的部分为其他材料制成的管段。
76.在另一些具体实施例中，内管100也可以作为支撑件增加电极阵列部分的强度，本实施例中，内管100属于复合管，沿轴向方向，内管100不同部位的材料不同，具体是内管100包括沿轴向设置的金属弹性管段与柔性管段，金属弹性管段向内管100的远端延伸设置，柔性管段向内管100的近端延伸设置，电极阵列部分对应于金属弹性管。内管100的金属弹性管段一方面具有一定的强度，可以使电极阵列部分维持在直线延伸状态，另一方面又具有
一定的弹性，即使电极阵列部分发生弯曲，也可以在外力消失后复位至直线延伸状态。
77.需要说明的是，上述实施例可以组合，也即，外管200采用金属弹性管，内管100上的对应部分为金属弹性管段，如此能够进一步增加电极阵列部分的强度。
78.参照图8至图9，在本发明的另一些实施例中，内管100、外管200与导线400可以连接为一体结构，也即，内管100、外管200与导线400可以在生产过程中预先形成组件，然后将组件整体组装形成深部电极，从而省去内管100、外管200与导线400的装配步骤，起到简化工艺、提升效率的目的。
79.具体地，深部电极的多根导线400形成环绕内管100设置的中间层600，中间层600可以连接于外管200的内壁，也可以连接于内管100的外壁，也可以同时与内管100以及外管200连接。
80.在一些具体实施例中，中间层600可以是多根导线400通过编制的方式形成，也可以是多根导线400沿内管100的周向分布的方式形成，当中间层600设置为多根导线400编制形成的编织管时，可有效提高整体导线400的抗拉、抗弯强度，有效降低导线400的断裂风险，也即，本实施例的导线400除了用于传递信号之外，还能够起到增加电极阵列部分强度的作用。
81.在另一些具体实施例中，多根导线400可以与多根未示出的加强线混合编织形成上述中间层600，或者，多根加强线与多根导线400沿内管100的周向分布以形成中间层600，本实施例通过设置加强线，可以进一步增加电极阵列部分的强度。
82.在一些具体实施例中，外管200的内壁与中间层600的外壁贴合，内管100的外壁与中间层600的内部贴合，使得内管100、外管200与导线400形成为一体结构，需要说明的是，此处所称的一体结构是指内管100、外管200与中间层600难以通过常规手段分离成独立完整的构件，而非限定内管100、外管200与中间层600的材料完全相同。三者形成的一体结构可以直接与电极触点300连接，从而显著降低装配时间，提升装配效率。
83.内管100与外管200均采用高分子材料制成，组装时，内管100、中间层600与外管200先按序套接，并将中间层600内导线400的端部从线槽210中伸出，然后通过热熔或者粘接的方式将三者复合为一体。高分子材料制成的内管100还可以形成上述的管腔110。
84.在一些具体实施例中，深部电极包括内管100、外管200、有导线编制形成的夹在内管100和外管200之间的中间层600，以及内管100内封堵件导丝，层层架构加强所述深部电极主体部分的强度，提高整根电极抗拉、抗弯强度，使得深度电极在使用过程中不容易发生折弯，有效降低导线断裂、电极失效风险。进一步的，内管100、外管200采用高分子弹性金属管，内管100内封堵件导丝采用记忆合金材料，都具有良好的抗弯折性能，在发生弯折时，可有可恢复性，复原材料，保证深部电极保持直立状态，从而保证手术精准度。
85.为了弥补高分子材料强度的不足，参照图10、图11，本实施例的深部电极还包括金属弹性管800，区别于上述实施例，本实施例的金属弹性管800为单独的构件，其插接于内管100中，具体是插接在内管100的远端，以提升电极阵列部分的强度。金属弹性管800可以通过粘接的方式与内管100连接。
86.参照图3至图6，在本发明的另一些实施例中，线槽210沿外管200的轴向延伸，如此，导线400可以先穿设在外管200内，然后再将内管100插入外管200，或者先将内管100插入外管200，然后使导线400从内管100与外管200之间穿过，需要说明的是，本实施例的外管
200上设置有线槽210，因此导线400只需要在外管200内移动一定长度后就可以从线槽210中穿出，无需穿过整段外管200，由于缩短了导线400在管内的移动距离，因此也可以减少导线400穿线过程中的损伤。为了便于各导线400与相应电极触点300连接，线槽210的延伸长度应当长于电极触点300分布区域的长度。
87.参照图6，在一些具体实施例中，沿外管200的远端至近端的方向，外管200包括沿轴向设置的第一安装段230与第二安装段240，线槽210沿外管200的轴向贯通第一安装段230，也即，贯通至整个外管200的远端面，从而便于加工线槽210，电极触点300连接于第一安装段230的外侧。
88.第二安装段240用于固定外管200，外管200可以通过第二安装段240安装至内管100，也可以安装至其他构件上。
89.参照图3至图6，沿外管200的周向，外管200设置有至少两个线槽210，从而便于导线400从不同的位置与电极触点300连接。以图中所示为例，外管200设置有两个线槽210，两个线槽210对称分布在外管200的两侧。
90.需要说明的是，上述线槽210的具体结构虽然以图3至图6所示的实施例说明，但是也可以应用于图8至图11所示的实施例。
91.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。