CN105708453A - 一种定位穿刺电极 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定位穿刺电极，由微进装置和定位电极装置组成，其中定位电极装置内的电极丝可以在微进装置作用下沿电极管内通道按照一定角度伸出，使得该电极能够探测更大范围的信号。另外微进装置可对电极丝在脑组织中的空间位置进行控制，使监测到的脑电信号与脑组织具体位置相对应，可以有效提高信号准确性。

Description

一种定位穿刺电极

技术领域

本发明涉及一种穿刺电极，特别涉及一种可以在脑组织内部精确定位的穿刺电极。

背景技术

人类的大脑在持续发出着微弱的生物电信号，这些生物电信号被称为脑电波，是大脑活动情况的一个直观体现。通过监测并研究这些微弱的电信号，我们可以了解大脑中实时的生理状态。脑部疾病或者大脑组织病变会引起异常的脑组织放电，特别癫痫病这种会导致大脑强烈异常放电的疾病，通过监测脑电信号可以帮助医师确定疾病的种类和疾病发生的位置，为确定治疗方案提供了宝贵的信息。

目前的脑电监测手段是在脑组织中放置电极接收目标组织的脑电信号变化，电极可放于头皮或脑组织表面甚至与脑组织深部。放置于头皮的电极由于脑电信号在传播过程中需要进过颅骨和肌肉，信号传播距离过长，干扰因素多，收到的信号极其微弱，。难以准确定位监测到脑电信号在脑组织中的起始位置。放置于大脑皮层表面的电极称为颅内皮层电极，该类电极的局限性在于，仅可以采集到皮层表面的脑电信号，对起源于脑组织深部或沟回内的脑电信号，则难以胜任。

颅内深部电极专门用于监测脑沟深处及新皮质层的信息，它不仅可用于记录癫痫发作期和发作期间的脑部电生理活动，还可以对植入点所在的脑组织区域进行功能性标记。另外，颅内深部电极配合立体定向技术，还可以将电极按照规划放入脑组织指定位置，将脑电信号数据与采集到该数据的脑组织空间位置准确联系起来。这种对应关系建立起来后，可以帮助医师更好地分析脑电信号的发生源和传播路径以及传播过程中的变化特点，因此高频脑电信号的采集和分析对于临床医师和研究人员具有重要意义。

传统的深部电极的电极点沿着电极管依次排列，可监测的脑组织范围为电极所经过的直线区域。当需要对脑组织中的三维区域进行监测时，医生通常会平行(或根据实际需求以其他角度)向目标区域置入多根深部电极，形成三维电极点网络来监测脑电信号。这样的多根电极放置对于患者手术风险较大，操作不便。而且由于深部电极本身的体积较大，无法形成紧密的三维电极点网络，使得空间分辨率受限，难以帮助医师更精确的分析脑电信号，从而精确定位病灶。

传统的深部电极对于高频信号的采集不利，一般需选用表面积更小的微丝电极。微丝电极体积小，虽然可以达到很高的空间分辨率，但是可探测的面积较小，需要埋置多根方可对立体空间进行监测，操作不便。

由于高频脑电信号通常发生小范围脑组织内，因此，研究表面积较小同时又具有高空间分辨率的电极对于其临床数据采集和分析具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种定位穿刺电极，其解决技术问题的所采用的发明如下：

一种定位穿刺电极，包括微进装置和定位电极装置，所述定位电极装置包括前端设有斜切口的穿刺针筒、电极管、电极管内设置的电极丝通道、电极丝以及电极丝表面的绝缘层，所述电极丝前端为裸露电极，所述裸露电极的尺寸为0＜L≤10mm。

优选的，所述裸露电极尺寸的为1≤L≤5mm。

优选的，所述电极丝通道前端设有出孔，所述出孔与电极管轴向之间的夹角为10～80度，电极丝前端的裸露电极可以沿所述出孔按照10～80度伸出。

优选的，所述出孔与电极管轴向之间的夹角为40～50度，电极丝前端的裸露电极可以沿所述出孔按照40～50度伸出。

优选的，所述出孔与电极管轴向之间的夹角为45度，电极丝前端的裸露电极可以沿所述出孔按照45度伸出。

优选的，所述电极丝为弹性材料，所述电极丝前端的裸露电极与所述电极丝之间轴向夹角为10～80度，电极丝伸出电极丝通道后裸露电极按照10～80度的角度自动展开。

优选的，所述电极丝为弹性材料，所述电极丝前端的裸露电极与所述电极丝之间轴向夹角为40～50度，电极丝伸出电极丝通道后裸露电极按照40～50度的角度自动展开。

优选的，所述电极丝为弹性材料，所述电极丝前端的裸露电极与所述电极丝之间轴向夹角为45度，电极丝伸出电极丝通道后裸露电极按照45度角度自动展开。

优选的，所述电极管内设置1个或多个电极丝通道，电极丝可以沿所述电极丝通道伸出。

优选的，所述电极管内设置1～10个电极丝通道，电极丝可以沿所述电极丝通道伸出。

优选的，所述电极管内设置1～4个电极丝通道，电极丝可以沿所述电极丝通道伸出。

优选的，所述电极丝直径为0.03～0.2mm。

优选的，所述电极丝直径为0.1mm。

优选的，所述1～4根电极丝可以复合成一股电极丝使用。

优选的，所述电极管直径为0.4～1.6mm。

优选的，所述电极管直径为0.8mm。

优选的，所述电极丝表面的绝缘层选自聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚亚酰胺、聚胺酯、聚对二甲苯中的一种或多种。

优选的，所述电极丝材料选自不锈钢、铂铱合金、钛、银、银芯不锈钢、铜中的一种或多种。

优选的，所述微进装置包括基座、设置于基座前端的套筒、设置于套筒上的刻度，设置于套筒内的推进杆和设置于推进杆末端的旋钮，其特征在于，所述推进杆前端设有标尺。

优选的，所述标尺前端设有卡槽，所述卡槽具有开合功能。

使用时，将电极丝末端(电极丝插入卡槽部位裸露无绝缘层)插入卡槽中，旋轴旋钮，推进杆向前运动同时带动标尺以及标尺前端的电极丝向前移动，待电极丝前端的裸露电极被送至目标位置后(病灶部位)，松开卡槽，卸下微进装置，退出穿刺针筒，留下电极丝，将电极丝连接在脑电接收设备上。

针对以上问题，本发明采用了一种定位穿刺电极，通过立体定向穿刺手段，可以将含有多根电极丝的电极送入目标区域，并通过微进装置控制电极丝的释放，对目标区域内的三维空间进行脑电监测。微进装置可以定量的控制电极丝释放的距离，通过计算可得到电极丝监测点的准确空间位置，并且电极丝推出距离越大，脑电监测范围越大。本发明的优点在于单根定位穿刺电极即可对脑内三维空间进行监测，因此放置电极数量少，电极进入大脑的路径选择更加自由，方便操作并减少操作风险。另外电极丝纤细柔软，在脑电监测过程中对大脑的损伤小，不易压迫影响脑组织。

另外，由于定位穿刺电极的电极丝的直径较细，脑电监测的空间分辨率高，相比深部电极而言更适宜于脑内高频信号的采集和分析。

与现有技术相比，本发明的定位穿刺电极的有益效果是：

1.穿刺针筒的斜切口可以刺穿皮肤、肌肉等组织，并将电极丝前端的裸露电极送至预定的治疗区域。

2.在使用前，将电极丝接入标尺前端的卡槽中，电极丝插入电极管中的电极丝通道内，当穿刺针筒到达脑组织后，将电极管通过穿刺针筒被选至目标区域后停止，旋转旋钮将推进杆向前推动，将标尺前端的电极丝从电极丝通道中推出，电极丝推出的距离可通过套筒上的刻度读出，当电极丝前端的裸露电极被推进至目标位置，可以按照预定角度形成一个固定的预设结构，通过脑电接收设备可以同时检测立体空间中的多个位置信号，增加检测范围。另外，按照预定角度展开的裸露电极部分使得电极丝不容易移位，可以提高检测的稳定性。

3.套筒上设有刻度，推进杆前端设有标尺，一方面，进针深度一目了然，提高穿刺准确性，减少病人痛苦；另一方面，可以控制电极丝裸露电极部分在脑组织中的展开情况并推算出其空间分布位置，从而将收集到的脑电信号和电极丝裸露电极部分的空间位置联系起来。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的发明，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创选性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的微进装置结构剖视图；

图2为实施例2提供的定位穿刺电极结构剖视图；

图3为实施例2提供的定位穿刺电极结构剖视图；

图4为实施例3提供的定位穿刺电极结构剖视图；

图5为实施例3提供的定位穿刺电极结构剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的发明进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是一部分发明，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示的微进装置，由基座1、设置于基座前端的套筒2、设置于套筒2上的刻度6、设置于套筒2内的推进杆3和设置于推进杆3末端的旋钮4，如图1所示，本发明进一步的特征是：推进杆3前端设有标尺5，标尺5前端设有卡槽7，卡槽7用来连接电极丝10，卡槽7具有开合功能。使用时，将电极丝10的末端(电极丝10末端裸露，无绝缘层)插入卡槽7中，旋转旋钮4，推进杆3前进带动标尺5，电极丝10随标尺5向前移动，待电极丝10前端的裸露电极被推送至病灶部位后，松开卡槽7，卸下微进装置，退出穿刺针筒8，留下电极丝10，将电极丝10连接在脑电接收设备上。

实施例2

如图2示，一种定位穿刺电极，由实施例1提供的微进装置与如下所述的定位电极装置组成。

如图2所示，定位电极装置由前端设有斜切口的穿刺针筒8、电极管9、电极管内设置的电极丝通道11、电极丝10以及电极丝10表面的绝缘层(图中未画出)组成，电极丝10前端为裸露电极，裸露电极的尺寸为0＜L≤10mm。

如图2所示，本发明进一步的特征是：

电极管9内设有4个电极丝通道11，电极丝通道11前端设有出孔12，出孔12与电极管9轴向之间的夹角为10～80度，电极丝10可以沿电极丝通道11伸出，穿刺针筒8外径0.8～2mm，电极管9直径为0.4～1.6mm，电极丝10直径为0.03～0.2mm，电极丝10表面的绝缘层选自聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚亚酰胺、聚胺酯、聚对二甲苯中的一种或多种，电极丝10的材料选自不锈钢、铂铱合金、钛、银、银芯不锈钢、铜中的一种或多种。

本发明进一步的特征是：电极丝可以由1～4根复合组成，多根电极丝组合可以提高抗拉强度。

使用时，将电极丝10插入卡槽7中，旋转旋钮4，推进杆3前进带动标尺5，电极丝10随标尺5向前移动，待电极丝10前端的裸露电极被推送至病灶部位后(如图3所示，电极丝10被推送至目标位置后的剖面图)，松开卡槽7，卸下微进装置，退出穿刺针筒8，留下电极丝10，将电极丝10连接在脑电接收设备上。

实施例3

如图4示，一种定位穿刺电极，由实施例1提供的微进装置与如下所述的定位电极装置组成。

如图4所示，定位电极装置由前端设有斜切口的穿刺针筒8、电极管9、电极管1)内设置的电极丝通道11、电极丝10以及电极丝10表面的绝缘层(图中未画出)组成，电极丝10前端为裸露电极，裸露电极的尺寸为0＜L≤10mm。

如图4所示，本发明进一步的特征是：

电极管9内设有4个电极丝通道11，电极丝10前端的裸露电极与所述电极丝10之间轴向夹角为10～80度，电极丝10可以沿电极丝通道11伸出，穿刺针筒：外径0.8～2mm，电极管9直径为0.4～1.6mm，电极丝10直径为0.03～0.2mm，电极丝10表面的绝缘层选自聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚亚酰胺、浆胺酯、聚对二甲苯中的一种或多种，电极丝10的材料选自不锈钢、铂铱合金、钛、银、银芯不锈钢、铜中的一种或多种。

本发明进一步的特征是：电极丝可以由1～4根复合组成，多根电极丝组合可以提高抗拉强度。

使用时，将电极丝10插入卡槽7中，旋转旋钮4，推进杆3前进带动标尺5，电极丝10随标尺5向前移动，待电极丝10前端的裸露电极被推送至病灶部位后(如图5所示，电极丝10被推送至目标位置后的剖面图)，松开卡槽7，卸下微进装置，退出穿刺针筒8，留下电极丝10，将电极丝10连接在脑电接收设备上。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种定位穿刺电极，包括微进装置和定位电极装置，所述定位电极装置包括前端设有斜切口的穿刺针筒、电极管、电极管内设置的电极丝通道、电极丝以及电极丝表面的绝缘层，其特征在于，所述电极丝前端为裸露电极，所述裸露电极的尺寸为0＜L≤10mm。

2.根据权利要求1所述的定位穿刺电极，其特征在于，所述电极丝通道前端设有出孔，所述出孔与电极管轴向之间的夹角为10～80度。

3.根据权利要求1所述的定位穿刺电极，其特征在于，所述电极丝前端的裸露电极与所述电极丝之间轴向夹角为10～80度。

4.根据权利要求1所述的定位穿刺电极，其特征在于，所述电极管内设有1个或多个电极丝通道，电极丝可以沿所述电极丝通道伸出。

5.根据权利要求4所述的定位穿刺电极，其特征在于，所述电极管内设有1～10个电极丝通道。

6.根据权利要求1所述的定位穿刺电极，其特征在于，所述电极丝直径为0.03～0.2mm。

7.根据权利要求1所述的定位穿刺电极，其特征在于，所述电极管直径为0.4～1.6mm。

8.根据权利要求1所述的定位穿刺电极，其特征在于，所述电极丝表面的绝缘层选自聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚亚酰胺、聚胺酯、聚对二甲苯中的一种或多种；所述电极丝材料选自不锈钢、铂铱合金、钛、银、银芯不锈钢、铜中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的定位穿刺电极，其特征在于，所述微进装置包括基座、设置于基座前端的套筒、设置于套筒上的刻度、设置于套筒内的推进杆和设置于推进杆末端的旋钮，其特征在于，所述推进杆前端设有标尺。

10.根据权利要求9所述的定位穿刺电极，其特征在于，所述标尺前端设有卡槽，所述卡槽具有开合功能。