均衡电荷的电极触片及制作方法

技术领域

本发明涉及脑神经信号采集及治疗技术领域，尤其涉及一种均衡电荷的电极触片及制作方法。

背景技术

植入式脑神经调节器用于脑神经信号采集及治疗，广泛应用在帕金森、肌张力障碍、原发性震颤、癫痫等慢性疾病的治疗。作为植入体关键部件的电极触片用来信号采集和脉冲刺激。目前市场上的电极触点主要有三种，“环状”、“球状”、“片状”；“环状”电极触点会产生整环圆周刺激，不利于定向刺激；“球状”电极触点接触不均，不能产生均匀的刺激且功耗大，“片状”的电极未做修饰，电荷的密度高，安全性低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述环状、球状和片状的电极应用在脑神经信号采集及治疗的技术领域中产生的技术问题，本发明提供一种均衡电荷的电极触片及制作方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种均衡电荷的电极触片，包括电极触片本体，所述电极触片本体的上表面具有凹陷部，凹陷部在电极触片本体的下表面相应形成外凸部，所述电极触片本体的外表面上经表面处理工艺形成粗糙表面。外凸部的表面与活体接触，本发明通过将电极触片本体的外表面进行表面处理后，使得外凸部的表面粗糙，即外凸部的表面凹凸不平，增加了外凸部的表面的接触面积，电荷密度更小，刺激时使组织和电极更安全。

进一步，具体的，所述电极触片外凸部的表面上形成有交替设置的凹部与凸部。

为了便于更好地和硅胶载体的结合，防止脱落，所述电极触片本体的外周还形成有裙边。

为了使得电极触片和硅胶载体更牢固地结合，所述凹陷部内设置有底涂剂层。

为了便于使用，所述裙边外周以及凹陷部均包覆有硅胶载体，底涂剂层位于硅胶载体和凹陷部之间。所述裙边表面粗糙，有利于硅胶吸附，更牢固。

所述电极触片本体采用铂金或铂铱合金，生物相容性好。

一种均衡电荷的电极触片的制作方法：包括如下步骤：

S1：在片料上裁切出电极触片本体雏形；

S2：电极触片本体雏形位于凹模和凸模之间，凹模和凸模合模；

S3：脱模后的电极触片本体进行表面处理工艺，使得外凸部的表面上形成粗糙表面。

还包括S4：在步骤S3中形成的电极触片本体上的凹陷部内，涂覆底涂剂层。

还包括S5：在步骤S4中形成的电极触片本体上的裙边外周和凹陷部的上方均包覆硅胶载体。

所述步骤S3中表面处理工艺为喷丸处理工艺、激光蚀刻工艺或者酸蚀工艺。

本发明的均衡电荷的电极触片及制作方法，具有以下有益效果：

1、电极触片经过喷丸和蚀刻处理，表面粗糙(凹凸状)增加了接触面积，电荷密度更小，刺激时使组织和电极更安全；

2、激光蚀刻需要在惰性气体保护空间内进行，防止电极腐蚀，防止表面产生不易清除的毒性物质；

3、低密度的电刺激有利于神经组织吸附；

4、电极触片带裙边，更好的硅胶包裹，防止脱落；

5、电极触片的凹陷部，可以储存底涂剂，使金属电极和硅胶两种材料粘接更牢固；

6、电极触片底部平面，刺激电场更均匀，针对皮层电极；

7、电极触片裙边表面粗糙凹凸状有利于硅胶吸附，更牢固；

8、电极材料为铂金或铂铱合金，生物相容性好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明最优实施例的均衡电荷的电极触片的立体结构示意图。

图2是本发明最优实施例的均衡电荷的电极触片的立体结构示意图。

图3是本发明最优实施例的均衡电荷的电极触片的结构示意图。

图4是本发明最优实施例的均衡电荷的电极触片的表面放大结构示意图。

图5是本发明最优实施例的均衡电荷的电极触片涂覆底涂剂的结构示意图。

图6是本发明最优实施例的均衡电荷的电极触片包裹硅胶载体的结构示意图。

图7是本发明最优实施例的均衡电荷的电极触片的制作方法步骤S1的示意图。

图8是本发明最优实施例的均衡电荷的电极触片的制作方法步骤S1的示意图。

图9是本发明最优实施例的均衡电荷的电极触片的制作方法步骤S2的示意图。

图10是本发明最优实施例的均衡电荷的电极触片的制作方法步骤S3的示意图。

图11是本发明最优实施例的均衡电荷的电极触片焊接有焊丝的示意图。

图中：1、电极触片本体，11、凹陷部，12、外凸部，13、裙边，14、硅胶载体，2、底涂剂层，3、焊丝。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-6所示，是本发明最优实施例，一种均衡电荷的电极触片，包括电极触片本体1，电极触片本体1的上表面具有凹陷部11，凹陷部11在电极触片本体1的下表面相应形成外凸部12，电极触片本体1的外表面经表面处理工艺形成粗糙表面。电极触片的外凸部12的表面上形成有交替设置的凹部与凸部。电极触片本体1的外周还形成有裙边13。凹陷部11内设置有底涂剂层2。裙边13外周以及凹陷部11均包覆有硅胶载体14，底涂剂层2位于硅胶载体14和凹陷部11之间。底涂剂采用采用硅橡胶(NUSIL med-163)。电极触片本体1采用铂金或铂铱合金。外凸部12的拐角处呈圆弧倒角，不易损伤组织。

电极触片的外凸部12的外表面是与活体接触的部分，由于外凸部12的外表面粗糙，即凹凸不平，如蜂窝状表面，网格状表面，波浪形表面或锯齿形表面等等，由于单位面积的电荷密度是相等的，当外凸部12的外表面粗糙时，相对于外凸部12的外表面光滑所分布的电荷密度要小，因此，外凸部12的外表面粗糙时，低密度的电刺激对神经组织是更安全的。在活体动物的实验中发现，当电荷密度小于35μC.cm-2/相位时，刺激是安全的，小于32μC.cm-2/相位时，刺激是最安全的。

一种均衡电荷的电极触片的制作方法：包括如下步骤：

S1：在片料上裁切(冲压落料如图7或者激光切割如图8)出电极触片本体1雏形；

S2：电极触片本体1雏形位于凹模和凸模之间，凹模和凸模合模；如图9所示。

S3：脱模后的电极触片本体1进行表面处理工艺，使得电极触片本体1的外表面上形成粗糙表面。如图10所示。

S4：在步骤S3中形成的电极触片本体1上的凹陷部11内涂覆底涂剂层2。

S5：在步骤S4中形成的电极触片本体1上的裙边外周和凹陷部11的上方均包覆硅胶载体。

步骤S3中表面处理工艺采用喷丸处理工艺、激光蚀刻工艺或者酸蚀工艺。

片料通过冲压或激光，落料的电极触片本体1雏形为侧边带小孔的圆片；通过第二次冲压拉伸为电极触片本体1，小孔处可焊接有焊丝3。如图11所示。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。