可植入方向性刺激电极及其制作方法

技术领域

本发明涉及电子医疗领域，特别涉及一种可植入方向性刺激电极及其制作方法。

背景技术

脑深部电刺激系统属于植入式神经刺激系统一种，其中植入式神经刺激系统还包括植入式脑皮层刺激(CNS)、植入式脊髓电刺激(SCS)，植入式迷走神经电刺激(VNS)等，以脑深部电刺激系统为例，主要包括植入体内的脉冲发生器、电极以及体外的控制装置。电极与脉冲发生器相连接，将脉冲发生器产生的脉冲传递给特定的神经部位产生电刺激，从而恢复相应部位正常的人体机能。深脑刺激可以用于治疗多种疾病，包括例如帕金森病、肌张力障碍、特发性震颤、慢性疼痛等疾病。

目前一般的刺激电极触片都以典型的环状形式被布置在电极上。电流沿环状的电极触片在圆周方向上对特定的神经元进行刺激。因为这些电极的环状形状，刺激电流不能被引导至环形电极周围的一个或者多个特定的位置。因此典型的环状刺激可能导致对邻近神经组织带来不需要的刺激，潜在的导致一些副作用的产生。

现有技术中的方向性电极都采用方向电极触片与内部支架互相匹配，然后进行组装制造，特别是其中支架的制作非常复杂，有的甚至是三半黏连起来。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种可植入方向性刺激电极，包括电极中管、中管丝孔、绝缘圈、环状电极、电极螺旋导丝、单芯电极丝、电极外管、方向电极片、绝缘部和绝缘头，其中，

所述环状电极设置两个，方向电极片设置4或6个，2个或3个方向电极片为一组；所述绝缘头为整个电极的末端；从电极的末端起依次设置一个环状电极、绝缘部、一组方向电极片、绝缘部、一组方向电极片、绝缘圈、一个环状电极和电极外管；一组方向电极片为2个或3个方向电极片沿圆周均匀分布；绝缘部设置在方向电极片之间，环状电极、绝缘圈、方向电极片和绝缘部均设置在电极中管外周，电极螺旋导丝设置在电极中管内部，单芯电极丝通过中管丝孔穿出电极中管，单芯电极丝与环状电极和方向电极片分别焊接。

优选地，所述方向电极片与单芯电极丝焊接后通过粘合剂与电极中管固定。

优选地，所述绝缘部为注塑圈通过注塑工装形成。

优选地，所述注塑圈的材质为TPU,医用环氧树脂、医用硅胶和可植入型塑料。

优选地，所述方向电极片的两边带固定翼，使方向电极片整体呈凸台状。

优选地，所述方向电极片的两边带固定翼，使方向电极片整体呈类C形。

基于上述目的，本发明还提供了一种上述可植入方向性刺激电极的制作方法，包括以下步骤：

焊接环状电极；

焊接方向电极片；

将注塑工装套入待注塑的方向电极上，进行注塑圈的注塑；

待注塑圈注塑后，对方向电极片进行清理或研磨等工艺，使方向电极片表面裸露，不被绝缘部覆盖；

所述焊接环状电极，包括以下步骤：

将绕制螺旋状的电极螺旋导丝穿入电极中管,电极中管再穿入电极外管；

在电极中管上扎一小孔，从电极螺旋导丝中任意引出一根单芯电极丝，将环状电极与引出的单芯电极丝进行焊接；

将绝缘圈和焊接后的环状电极穿到电极中管外，并且用粘合剂粘合，使绝缘圈和环状电极固定牢固。

优选地，所述焊接方向电极片，包括以下步骤：

在电极中管径向方向上，均匀设置3个中管丝孔，每个中管丝孔各引出一根单芯电极丝；

将每个方向电极片与从中管丝孔引出的一根单芯电极丝进行焊接；

将3片焊接完整的方向电极片，使用粘合剂，按径向方向，均匀分布的黏连在电极中管上，每一片方向电极片不接触。

优选地，所述焊接方向电极片，包括以下步骤：

在电极中管径向方向上，均匀设置2个中管丝孔，每个中管丝孔各引出一根单芯电极丝；

将每个方向电极片与从中管丝孔引出的一根单芯电极丝进行焊接；

将2片焊接完整的方向电极片，使用粘合剂，按径向方向，均匀分布的黏连在电极中管上，每一片方向电极片不接触。

优选地，所述焊接环状电极和焊接方向电极片后均进行超声波清洗和等离子处理。

本发明至少包括以下有益效果：

1、设置电极中管和电极外管，两管均起到绝缘和支撑作用，且加工为细管状的工艺简单，成本低；

2、将电极螺旋导丝设置在电极中管中，将需要与环状电极和方向电极片焊接的单芯电极丝从电极中管上设置的中管丝孔中穿出，设计巧妙；

3、方向电极片的个数和形状进行了至少两种方案的可选设置，在达到输出方向电刺激的同时，保证方向电极片不脱落；

4、对方向电极片的绝缘和固定采用注塑工装用注塑圈注塑成型，使得整个方向电极片部分的绝缘部分为一体成型，避免方向电极片的脱离和相互导电影响。

附图说明

图1为本发明电极实施例的可植入方向性刺激电极的结构示意图；

图2为本发明方法实施例的可植入方向性刺激电极的焊接环状电极后结构示意图；

图3为本发明方法实施例的可植入方向性刺激电极的焊接方向电极片结构示意图；

图4为本发明方法实施例的可植入方向性刺激电极的的焊接方向电极片后结构示意图；

图5为本发明方法实施例的可植入方向性刺激电极的注塑绝缘圈步骤结构示意图；

图6为本发明方法实施例的可植入方向性刺激电极的清理后结构示意图；

图7为本发明实施例的可植入方向性刺激电极的剖面结构示意图；

图8为本发明又一实施例的可植入方向性刺激电极的剖面结构示意图；

图9为本发明实施例的可植入方向性刺激电极的方向电极片结构示意图；

图10为本发明另一实施例的可植入方向性刺激电极的方向电极片结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参见图1所示，一种可植入方向性刺激电极，包括电极中管1、中管丝孔1-1、绝缘圈2、环状电极3、电极螺旋导丝4、单芯电极丝4-1、电极外管5、方向电极片6、绝缘部7和绝缘头9，其中，

环状电极3设置两个，方向电极片6设置4或6个，2个或3个方向电极片6为一组；绝缘头9为整个电极的末端；从电极的末端起依次设置一个环状电极3、绝缘部7、一组方向电极片6、绝缘部7、一组方向电极片6、绝缘圈2、一个环状电极3和电极外管5；一组方向电极片6为2个或3个方向电极片6沿圆周均匀分布；绝缘部7设置在方向电极片6之间，环状电极3、绝缘圈2、方向电极片6和绝缘部7均设置在电极中管1外周，电极螺旋导丝4设置在电极中管1内部，单芯电极丝4-1通过中管丝孔1-1穿出电极中管1，单芯电极丝4-1与环状电极3和方向电极片6分别焊接。

方向电极片6与单芯电极丝4-1焊接后通过粘合剂与电极中管1固定。绝缘部7为注塑圈7-1通过注塑工装形成。注塑圈7-1的材质为TPU,医用环氧树脂、医用硅胶和可植入型塑料。

参见图9，方向电极片6的两边带固定翼6-3，使方向电极片6整体呈凸台状。

参见图10，方向电极片6的两边带固定翼6-3，为内扣状，使方向电极片6整体呈类C形。

基于上述目的，本发明还提供了一种上述可植入方向性刺激电极的制作方法，包括以下步骤：

焊接环状电极3；

焊接方向电极片6；

将注塑工装套入待注塑的方向电极上，进行注塑圈7-1的注塑；

待注塑圈7-1注塑后，对方向电极片6进行清理或研磨等工艺，使方向电极片6表面裸露，不被绝缘部7覆盖；

焊接环状电极3，包括以下步骤：

将绕制螺旋状的电极螺旋导丝4穿入电极中管1,电极中管1再穿入电极外管5；

在电极中管1上扎一小孔，从电极螺旋导丝4中任意引出一根单芯电极丝4-1，将环状电极3与引出的单芯电极丝4-1进行焊接；

将绝缘圈2和焊接后的环状电极3穿到电极中管1外，并且用粘合剂粘合，使绝缘圈2和环状电极3固定牢固。焊接环状电极3后的刺激电极参见图2。

焊接方向电极片6，包括以下步骤：

参见图2，在电极中管1径向方向上，均匀设置3个中管丝孔1-1，每个中管丝孔1-1各引出一根单芯电极丝4-1；

参见图3，将每个方向电极片6与从中管丝孔1-1引出的一根单芯电极丝4-1进行焊接；

参见图4，将3片焊接完整的方向电极片6，使用粘合剂，按径向方向，均匀分布的黏连在电极中管1上，每一片方向电极片6不接触。

参见图5，将注塑工装套入待注塑的方向电极上，进行注塑圈7-1的注塑；

参见图6，待注塑圈7-1注塑后，对方向电极片6进行清理或研磨等工艺，使方向电极片6表面裸露，不被绝缘部7覆盖。

制作完成的刺激电极的剖面结构示意图参见图7。

另一实施例中，焊接方向电极片6，包括以下步骤：

在电极中管1径向方向上，均匀设置2个中管丝孔1-1，每个中管丝孔1-1各引出一根单芯电极丝4-1；

将每个方向电极片6与从中管丝孔1-1引出的一根单芯电极丝4-1进行焊接；

将2片焊接完整的方向电极片6，使用粘合剂，按径向方向，均匀分布的黏连在电极中管1上，每一片方向电极片6不接触。

制作完成的刺激电极的剖面结构示意图参见图8。

具体实施例中，焊接环状电极3和焊接方向电极片6后均进行超声波清洗和等离子处理。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。