CN109875555A - 一种非侵入性脑电图记录电极及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种非侵入性脑电图记录电极及其制作方法，包括自制弹簧、套筒和铂片电极，所述自制弹簧包括金属杆和小弹簧，所述小弹簧的一端固定在金属杆的下端，所述小弹簧底端连接铂片电极，所述金属杆一端连接转接头，另一端通过导线连接铂片电极，所述套筒套设在小弹簧的外侧，受压力后铂片电极可全部进入套筒，撤去压力后铂片电极又可全部弹出。本发明提供了一种不需要对脑电记录部位的颅骨进行穿孔的脑电图记录记录电极及其制作方法，因此避免了脑膜、脑血管及脑组织损伤，从而避免了以上因素对于脑电信号的干扰。该方式可以在清醒自由跑动的动物上对脑电进行长期记录，结构简单，使用方便，提高了疾病诊断准确率。

Description

一种非侵入性脑电图记录电极及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种脑电图记录电极，特别涉及一种非侵入性脑电图记录电极及其制作方法。

背景技术

临床脑电图(EEG)记录电极目前使用较多的是杯状或盘状电极，属于非侵 入式体表电极，使用时用胶带将充满电解质电膏的杯状或盘状电极固定在患 者的头皮表面上。现有实验动物的长期脑电图记录技术，通常采用在记录部位颅骨上方钻孔，将电极与脑组织接触的方式对实验动物进行脑电记录。无创性的脑电记录方式应用并不广泛。

现有实验动物的长期脑电图记录技术，通常采用在记录部位颅骨上方钻孔，将电极与脑组织接触的方式对实验动物进行脑电记录，因此对于脑膜、脑血管及脑组织损伤不可避免，同时会引起不必要的急慢性炎症反应，使采集到的脑电信号受到影响。已有的无创性的小动物脑电记录应用并不广泛，无法在清醒动物上进行记录，长期记录更是难以实现。虽然颅骨外记录无法精确记录到到深部脑区的脑电信号，但是作为临床常用手段，其研究意义仍然不可忽视。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的不足，本发明专利提供了一种不需要对脑电记录部位的颅骨进行穿孔的脑电图记录记录电极及其制作方法，因此避免了脑膜、脑血管及脑组织损伤，也不会引起记录部位不必要的急慢性炎症反应，从而避免了以上因素对于脑电信号的干扰。同时，该方式可以在清醒自由跑动的动物上对脑电进行长期记录，结构简单，使用方便，提高了疾病诊断准确率，从而利于相关科研工作开展。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非侵入性脑电图记录电极及其制作方法，包括自制弹簧、套筒和铂片电极，所述自制弹簧包括金属杆和小弹簧，所述小弹簧的一端固定在金属杆的下端，所述小弹簧底端连接铂片电极，所述金属杆端连接转接头，另一端通过导线连接铂片电极，所述套筒套设在小弹簧的外侧，受压力后铂片电极可全部进入套筒，撤去压力后铂片电极又可全部弹出。

为了提高导电性，作为优选，所述金属杆的长度为2mm-3mm，直径为0.4mm，材料为有一定硬度的导电材料。

为了方便使用牙科水泥或粘合剂将该装置固定于实验动物颅骨表面，作为优选，所述小弹簧呈螺旋状，且自然长度为6.5mm-7.5mm，螺旋直径为0.5mm，所述套筒呈帽形结构，长度为5.5mm-6.5mm，直径为1mm，为了使铂片电极得以紧密接触实验动物颅骨表面又可全部弹出，所述小弹簧的自然长度超出套筒长度1mm-1.5mm。

为了铂片电极能方便进入套筒，作为优选，所述铂片电极的厚度为0.1mm-1mm，直径小于套筒的直径。

为了防止导电，保证绝缘稳定性及低摩擦性，作为优选，所述小弹簧为不锈钢丝，不锈钢丝直径为0.1-0.15mm，所述不锈钢丝设有特氟龙绝缘层，特氟龙绝缘层的厚度为0.05-0.1m，所述套筒材料为绝缘材料。

为了保证阻抗小于5欧姆，作为优选，所述小弹簧与金属杆连接方式为焊接方或粘合。

为了保证阻抗小于5欧姆，作为优选，所述导线与金属杆、铂片电极与转接头均需导电连接，所述连接方式为紧密缠绕、焊接或导电银漆胶粘合。

为了提高使用率，铜是耐用的金属，可以多次回收而无损其机械性能，作为优选，所述金属杆和转接头的材料为铜。

一种非侵入性脑电图记录电极的制作方法，包括以下步骤：

第一步，制作自制弹簧：将不锈钢丝的一端缠绕在一根直径为0.4mm的长金属杆上，将不锈钢丝制成螺旋状的小弹簧，其自然长度6.5mm-7.5 mm，直径0.4mm-0.5mm；

第二步，将导线一端连接金属杆下端，小弹簧一端套卡在的金属杆下端，套入的接触长度为0.4mm-0.6mm，固定时使得导线穿过小弹簧内，导线和小弹簧的另一端连接在铂片电极。

第三步，将金属杆设有转接头的一端穿过帽形结构的套筒顶端设置在外侧 ，将小弹簧和导线设置在套筒内侧，铂片电极设置在套筒的下端，小弹簧的自然长度长于套筒1mm-1.5mm。

本发明的有益效果是：本发明的非侵入性脑电图记录电极及其制作方法可以提供一种不需要破坏颅骨的脑电图记录电极及其制作方法，并且该方式将可以在清醒自由跑动的动物上进行长期记录。

第一，采用非侵入性脑电记录方式克服了以往在对实验动物长期脑电图记录过程中对于脑膜、脑血管及部分脑组织的损伤及引起的不必要的急慢性炎症反应对脑电信号的干扰。

第二，铂片电极及铜质转接头均为了减小阻抗，保证采集信号最优化。

第三，自制弹簧为前期测试所需弹性后的最优选材及直径，使铂片电极可紧密接触颅骨表面，保证信号采集。

第四，帽形套筒易于固定，推荐为塑料等绝缘材料，若为金属时避免与其他部分短接，防止脑电信号受到干扰。

附图说明

图1：为本发明的结构示意图。

图中：1、金属杆；2、小弹簧；3、套筒；4、铂片电极；5、导线；6、转接头。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

实施例1：

参照图1所示的一种非侵入性脑电图记录电极法，包括自制弹簧、套筒3和铂片电极4，所述自制弹簧包括金属杆1和小弹簧2，所述小弹簧2的一端固定在金属杆1的下端，所述小弹簧2底端连接铂片电极4，所述金属杆1一端连接转接6头，另一端通过导线5连接铂片电极4，所述套筒3套设在小弹簧2的外侧，受压力后铂片电极4可全部进入套筒3，撤去压力后铂片电极4又可全部弹出。

所述小弹簧2与铂片电极4连接方式为焊接或粘合。

所述小弹簧2与金属杆1连接方式为焊接方或粘合。

所述导线5与金属杆1、铂片电极4与转接头6均需导电连接，所述连接方式为紧密缠绕、焊接或导电银漆胶粘合。

所述金属杆1和转接头6的材料为铜。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例限定了金属杆的长度和材料。

所述金属杆1的长度为2mm-3mm，直径为0.4mm，材料为有一定硬度的导电材料。

实施例3：

在实施例1的基础上，本实施例限定了自制弹簧与套筒的位置关系和材料。

所述小弹簧2呈螺旋状，且自然长度为6.5mm-7.5mm，螺旋直径为0.5mm，所述套筒3呈帽形结构，长度为5.5mm-6.5mm，直径为1mm，所述小弹簧2的自然长度超出套筒3长度1mm-1.5mm。

所述铂片电极4的厚度为0.1mm-1mm，直径小于套筒的直径。

所述小弹簧2为不锈钢丝，不锈钢丝直径为0.1-0.15mm，所述不锈钢丝设有特氟龙绝缘层，特氟龙绝缘层的厚度为0.05-0.1m，所述套筒3材料为绝缘材料。

实施例4：

在实施例1到3任一的基础上，本实施例限定了一种非侵入性脑电图记录电极的制作方法：

第一步，制作自制弹簧：将设有特氟龙绝缘层和直径为0.12mm的不锈钢丝 的一端缠绕在另一较长金属杆，直径0.4mm与金属杆1相同，将不锈钢丝制成螺旋状的小弹簧2，其自然长度7 mm，直径0.5 mm；

第二步，将导线5一端连接金属杆1下端，小弹簧2一端套卡在的金属杆1下端，套入的接触长度为0.5mm，为保证牢固可以用粘合剂，固定时使得导线5穿过小弹簧2内，导线5和小弹簧2的另一端连接在铂片电极4。

第三步，将金属杆1设有转接头6的一端穿过帽形结构的套筒3顶端设置在外侧 ，外露的长度为1mm，将小弹簧2和导线5设置在长度为6mm的套筒3内侧，铂片电极4设置在套筒3的下端，小弹簧2的自然长度超出套筒3 的1 mm。

本发明的自制弹簧要求有一定弹性，但不宜过强，可用AM-SYSTERM的型号791500不锈钢丝直径在0.4 mm金属杆上缠绕制作而成，受压力后铂片电极4可全部进入套筒3，撤去压力后铂片电极4又可全部弹出，此设计可使在非侵入性脑电记录过程中，电极得以紧密接触实验动物颅骨表面，保证采集信号。套筒3采用帽形结构，方便使用牙科水泥或粘合剂将该装置固定于实验动物颅骨表面。另外，小弹簧2和铂片电极4采用焊接或导电银漆胶粘合方式连接，保证阻抗小于5欧姆；导线5和金属杆1转接头可采用焊接方式也可采用紧密缠绕或导电银漆胶粘合的方式，同样保证阻抗小于5欧姆。以上装置均以小鼠为例，可根据具体实验需求进行调整。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种非侵入性脑电图记录电极法，其特征在于：包括自制弹簧、套筒和铂片电极，所述自制弹簧包括金属杆和小弹簧，所述小弹簧的一端固定在金属杆的下端，所述小弹簧底端连接铂片电极，所述金属杆一端连接转接头，另一端通过导线连接铂片电极，所述套筒套设在小弹簧的外侧，受压力后铂片电极可全部进入套筒，撤去压力后铂片电极又可全部弹出。

2.根据权利要求1所述的一种非侵入性脑电图记录电极，其特征在于：所述金属杆的长度为2mm-3mm，直径为0.4mm，材料为有一定硬度的导电材料。

3.根据权利要求1所述的一种非侵入性脑电图记录电极，其特征在于：所述小弹簧呈螺旋状，且自然长度为6.5mm-7.5mm，螺旋直径为0.5mm，所述套筒呈帽形结构，长度为5.5mm-6.5mm，直径为1mm，所述小弹簧的自然长度超出套筒长度1mm-1.5mm。

4.根据权利要求3所述的一种非侵入性脑电图记录电极，其特征在于：所述铂片电极的厚度为0.1mm-1mm，直径小于套筒的直径。

5.根据权利要求4所述的一种非侵入性脑电图记录电极，其特征在于：所述小弹簧为不锈钢丝，不锈钢丝直径为0.1-0.15mm，所述不锈钢丝设有特氟龙绝缘层，特氟龙绝缘层的厚度为0.05-0.1m，所述套筒材料为绝缘材料。

6.根据权利要求1所述的一种非侵入性脑电图记录电极，其特征在于：所述小弹簧与铂片电极连接方式为焊接或粘合。

7.根据权利要求1所述的一种非侵入性脑电图记录电极，其特征在于：所述小弹簧与金属杆连接方式为焊接方或粘合。

8.根据权利要求1所述的一种非侵入性脑电图记录电极，其特征在于：所述导线与金属杆、铂片电极与转接头均需导电连接，所述连接方式为紧密缠绕、焊接或导电银漆胶粘合。

9.根据权利要求1所述的一种非侵入性脑电图记录电极，其特征在所述金属杆和转接头的材料为铜。

10.一种非侵入性脑电图记录电极的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，制作自制弹簧：将不锈钢丝的一端缠绕在一根直径为0.4mm的长金属杆上，将不锈钢丝制成螺旋状的小弹簧，其自然长度6.5mm-7.5 mm，直径0.4mm-0.5mm；

第二步，将导线一端连接金属杆下端，小弹簧一端套卡在的金属杆下端，套入的接触长度为0.4mm-0.6mm，固定时使得导线穿过小弹簧内，导线和小弹簧的另一端连接在铂片电极；

第三步，将金属杆设有转接头的一端穿过帽形结构的套筒顶端设置在外侧 ，将小弹簧和导线设置在套筒内侧，铂片电极设置在套筒的下端，小弹簧的自然长度长于套筒1mm-1.5mm。