CN110975144B - 一种可植入的脉冲发生器及其电极 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可植入的脉冲发生器及其电极，包括脉冲发生器主体和电极，在脉冲发生器主体上设置两个电极插口，所述电极包括软管和支撑柱，所述软管一端封闭另一端敞口，软管的封闭端作为电极远端，插入病灶处。软管的敞口端依次设置手持端和密封环，密封环至少设置一道；所述支撑柱为绝缘硬质空心管，支撑柱与软管敞口端粘接在一起；支撑柱外设置导电触点作为电极近端，电极近端插入电极插口与脉冲发生器主体直接插接，将脉冲信号传导到电极远端的病灶处。本发明中电极直接与脉冲发生器实现插接，脉冲发生器可以与电极同时植入颅内，无需在人体躯干部再进行手术植入脉冲发生器。

Description

一种可植入的脉冲发生器及其电极

技术领域

本发明涉及植入式医疗仪器领域，具体涉及一种可植入的脉冲发生器及其电极。

背景技术

现在市面上的脉冲发生器的设计都为通过手术植入人头颅以下的身体部位，体积一般较大，且与刺激靶点有较远的距离，需要使用延长导线进行脉冲发生器与刺激电极的连接（如图1所示）。这是因为现有技术中电极的远端和近端都是采用软质材料制成，以便其在体内埋入的时候更加方便定型，适应脑部结构；作为电极的远端，软质材料的强度是无法插入病灶处的，因此这就要求电极是中空的，在使用时内衬硬质金属丝（例如钨丝）配合插入病灶处，然后撤走硬质金属丝让电极远端在脑中固定；而由于空心和质软电极的近端无法直接与脉冲发生器插接；因此市面上销售脉冲发生器的厂家为了解决此问题发明了延长导线，延长导线远端通过锁紧螺钉与电极近端触点相连；延长导线近端为实心插入脉冲发生器，且不会损坏延长导线近端。

但是人体在运动中，头部为一整体，头部和脖子、胸部确为不同整体，在运动过程中延长导线会经常会被拉伸、扭曲，而导致延长线损坏，并且在延长导线被拉伸时，又会有局部较小的力传至电极与延长线的连接处，导致延长导线和电极连接处损坏；最终导致整个脉冲发生器系统的工作失效。

另外由于电极的远端需要植入颅内病灶处，而脉冲发生器植入人体躯干部，会造成病人在躯干处的额外创伤。

发明内容

本发明的目的是提供一种可植入的脉冲发生器，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案如下：

一种可植入的脉冲发生器，包括脉冲发生器主体和电极，在脉冲发生器主体上设置两个电极插口，所述电极包括软管和支撑柱，所述软管一端封闭另一端敞口，软管的封闭端作为电极远端，插入病灶处。软管的敞口端依次设置手持端和密封环，密封环至少设置一道；所述支撑柱为绝缘硬质空心管，支撑柱与软管敞口端粘接在一起；支撑柱外设置导电触点作为电极近端，电极近端插入电极插口与脉冲发生器主体直接插接，将脉冲信号传导到电极远端的病灶处。

本发明通过改变电极的结构，增加的绝缘硬质空心支撑柱其可以保证电极有足够的强度插入脉冲发生器内；并且使电极的近端既可以做到中空，又可以保证坚固；让电极可以直接与脉冲发生器实现插接，这样可以有效的缩短电极与脉冲发生器之间的距离，故可直接省去延长导线乃至于完全省去延长导线；在脉冲发生器缩小到足够的尺寸之后，脉冲发生器可以与电极同时植入颅内，无需在人体躯干部再进行手术植入脉冲发生器。

在本发明中，手持端的具体形式不做限定，可以是圆柱形、或是类似功能的结构，不做限定。密封环可以保证电极近端与脉冲发生器插接之后，电极与脉冲发生器实现良好的密封。

进一步的：所述支撑柱长度不大于40mm。支撑柱整体长度在40mm以下，从而实现电极硬与软的过渡，由于支撑柱本身的是空心结构，直径为毫米级，采用的是硬质材质；如果过长容易折断，因此需要对其长度限制，保证整体强度，因此支撑柱的长度可避免支撑柱被折断。

进一步的：在所述手持端和所述密封环之间设置有限位环，限位环的直径大于电极插口直径。保证连接的稳定性和准确性。

进一步的：在与电极插口垂直的脉冲发生器主体面上设置压紧件插口，一压紧件进入压紧件插口与限位凹槽配合、将插入两电极插口的两电极近端同时压住，压紧件与脉冲发生器主体通过锁紧螺丝连接。

压紧件组件与脉冲发生器的主体通过锁紧螺丝连接，却可将2根电极锁紧在脉冲发生器主体上，让连接更可靠、稳定。

进一步的：所述压紧件包括连接部和压紧部，在所述连接部上设置一个螺纹孔，在所述压紧部位上开设n形槽，所述n形槽为两个，分别对应一根电极。

在这里为了连接的更稳定，对应每一根电极在压紧部上设置n形槽，对电极近端实现周向的全面卡紧。

进一步的：在所述手持端和密封环之间还设置有限位凹槽，所述限位凹槽与n形槽相匹配。为了配合n形槽的卡紧，在电极近端附近设置限位凹槽，相互卡合，保证电极和脉冲发生器连接的稳定性。

进一步的：所述手持端为在软管外形成的壁厚增加结构；所述壁厚增加结构是壁厚从电极远端向电极近端逐渐增加。

该结构在将电极近端插入脉冲发生器时，可以起到增加摩擦力，更快速、稳定的插接。

进一步的：脉冲发生器主体内设置无线充电结构。

无线充电为现有技术手段，无需赘述。例如采用外用充电线圈和植入式可充电电池的结合，既可以有效延长电池的寿命，也使电池容量可以大幅度缩小，从而减小了电池的质量和体积，最终减小脉冲发生器的质量和体积，使脉冲发生器植入人体头部进一步可行。

本发明的另一个目的是提供一种可植入脉冲发生器用电极，以与各种脉冲发生器配合，提高安装效率。

一种可植入脉冲发生器用电极：包括相互粘接的第一管和第二管，所述第一管为软管，第一管的一端封闭为电极远端；第一管的另一端敞口依次设置手持端和密封环，密封环至少设置一道；所述第二管为绝缘硬质管，第二管外设置导电触点作为电极近端，以使电极近端经电极插口与脉冲发生器主体直接插接。

进一步的：所述手持端为在软管外形成的壁厚增加结构；壁厚增加结构是壁厚逐渐增加厚度以形成指向电极近端的锥形。

本发明还提供了一种配合脉冲发生器使用的电极，可以有效降低手术过程中的操作步骤，提高手术效率，减少病人创伤。

进一步的：为了更便于植入颅内，脉冲发生器本体整体具有一定弧度可以更好的贴合于颅骨上。至于弧度根据个人情况进行特制，在此不做限定。

本发明的技术效果是：

1、本发明放置电极和脉冲发生器的连接方式可以极大的缩短两者的距离，直接省去了延长导线，改善脉冲发生器在人体内的安放位置降低了手术成本；减小手术对病人的伤害；因此可以将本脉冲发生器直接放置在人体头颅颅骨内，且对应的电极靶点（病灶处）位置也在人体颅内，彼此之间很难发生相对位移，很难导致整个脉冲发生器系统的工作失效。

2、两根电极的锁紧方式是通过压紧件锁紧，压紧件与脉冲发生器本身通过一颗螺丝就可以锁紧全部电极，操作过程简单可靠。

3、另外，在脉冲发生器内置无线充电结构，无线充电是为了减少产品成本，减小体积，延长使用寿命，减少手术成本，由于手术次数降低也提高使用者的舒适度。

4、由于本发明的脉冲发生器可以内置在颅内，因此必然的本脉冲发生器的内部集成性也比较高，体积和质量也都相应的非常小，比较适合放置在颅骨上；并且无线充电的使用有效的减小了电池的体积，使电池容量减小成为可能，无需重复开刀手术换电池就可以长时间佩戴。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1是现有技术中脉冲发生器的使用示意图；

图2是本发明的可植入的脉冲发生器使用示意图；

图3是本发明的总体结构示意图；

图4是图3的使用状态示意图；

图5是图3去掉部分壳体的结构示意图；

图6是图3的俯视图；

图7是图6的A-A剖视结构示意图；

图8是图6的B-B剖视结构示意图；

图9是本发明的电极结构示意图；

图10是图9的A部放大图；

图11是压紧件结构示意图；

图12是软管和支撑柱的爆炸图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的不当限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，是现有技术中使用的脉冲发生器2和电极3配合的示意图。由于运动，延长线1被拉扯，要么延长线本身损坏，要么延长线1与电极近端连接处损坏，造成使用不便。

如图2—图5所示，为本发明的可植入的脉冲发生器的使用示意图。包括脉冲发生器主体2和电极3，在脉冲发生器主体上设置两个电极插口21。

所述电极包括软管31和支撑柱32，所述软管一端封闭另一端敞口，软管的封闭端作为电极远端，插入病灶处。软管的敞口端依次设置手持端311和密封环312，密封环312至少设置一道。

所述支撑柱32为绝缘硬质空心管，所述支撑柱长度不大于40mm。支撑柱与软管敞口端粘接在一起；支撑柱外设置导电触点321作为电极近端，电极近端插入电极插口与脉冲发生器主体直接插接，将脉冲信号传导到电极远端的病灶处。

在这里脉冲发生器包括上壳部件和下壳部件，上壳部件和下壳部件通过激光焊接成为一体结构。在上壳部件内设置有电连接部件和内部电路组件；其中电连接部件作为电极近端和内部电路组件的桥梁，从而实现电极与脉冲发生器内部电路组件的电导通；内部电路组件包括电池和PCBA，电池为植入式可充电电池，PCBA可实时监测脑电并在必要时发生电脉冲，达到治疗疾病的效果。以上PCBA的工作原理以及结构不在此赘述。

另外，可以在脉冲发生器主体内设置有线圈组件，线圈组件包括通讯线圈和充电线圈，通讯线圈和充电线圈未在本专利中示出，通讯线圈可以使脉冲发生器与人体外其它设备实时联系，充电线圈可以让人体外部设备对脉冲发生器进行充电；充电线圈和植入式可充电电池的结合，进一步的有效保证脉冲发生器主体可以植入人体头部。充电线圈的工作原理和具体结构由于是本领域技术人员的常识在此不做赘述（例如在专利203458691U中公开的无线充电可以应用在本专利中）。

本发明改变了电极3的结构，通过粘接（这里粘接的方式根据选择的材质不同而不同，不做详细赘述，对于本领域的技术人员来说，是已知方式）实现电极硬与软的过渡，支撑柱极短的长度可避免支撑柱由于太硬被折断，这里软管选用硅胶为最佳。支撑柱为环氧树脂、硬质TPU等材质，可以和硅胶很好的粘接。

如图7—图9、图12所示，在某些实施例中，在所述手持端311和所述密封环312之间设置有限位环3112，限位环3112的直径大于电极插口直径。这样在将电极插入脉冲发生器的时候，做到对电极近端的保护，避免用力过度将电极近端损坏，影响使用。

在某些实施例中，在与电极插口垂直的脉冲发生器主体面上设置压紧件插口23，一压紧件22进入压紧件插口与限位凹槽3111配合、将插入两电极插口的两电极近端同时压住，压紧件与脉冲发生器主体通过锁紧螺丝连接。

如图1-图5、图11所示，在本实施例中，电极近端321插入脉冲发生器之后，采用带有一个螺纹孔的压紧件22将两根电极同时压住锁紧，避免电极近端脱落。

如图1-图5、图11所示，这里设置螺纹孔的连接部221与压紧件呈90°，在压制电极的同时锁紧螺钉进入锁紧。

在其他实施例中，可以根据脉冲发生器的结构做出相应的改进，在此不做限定。

如图1-图5、图11所示，在某些实施例中，所述压紧件22包括连接部221和压紧部222，在所述连接部上设置一个螺纹孔，在所述压紧部222位上开设n形槽2221，所述n形槽为两个，分别对应一根电极。

如图1-图5、图11所示，在某些实施例中，为了提高电极的压制稳定性，在压紧件上开设与电极相配的凹槽，凹槽与电极近端的周向都接触，增加压紧件与电极的接触摩擦力，提高锁紧效果。

这里的凹槽是n形的，可以根据电极近端的结构做出相应的调整，在此不做限定。

如图1-图5、图9、图10、图12所示，在某些实施例中，在所述手持端311和密封环312之间还设置有限位凹槽3111，所述限位凹槽3111与n形槽相匹配。

限位凹槽3111可以保证压紧件在对电极做出限位时，压着电极长度方向不移动，并且配合上述实施例中的n形槽，使电极在轴向和周向都不发生移动，连接更可靠。

如图1-图5、图9所示，在某些实施例中，所述手持端为在软管外形成的壁厚增加结构；所述壁厚增加结构是壁厚从电极远端向电极近端逐渐增加。

如图9、图10、图12所示，一种可植入脉冲发生器用电极，包括相互粘接的第一管31和第二管32，所述第一管为软管，第一管的一端封闭为电极远端；第一管的另一端敞口依次设置手持端311和密封环312，密封环至少设置一道；所述第二管为绝缘硬质管，第二管外设置导电触点321作为电极近端，以使电极近端经电极插口与脉冲发生器主体直接插接。第二管32可以为前文中描述的支撑柱32。

在这里，第一管31和第二管32有两种粘接方式，第一种是：第二管先成型，然后放入注塑模具中，然后第一管和手持端在注塑模具中一体注塑成型，在一体注塑成型的过程中与事先放入模具中的第二管粘接成为一体结构；

第二种是：第一管和手持端先一体成型，在手持端（或第一管或是密封环，根据实际第二管的长度要求）内部设置阶梯台阶，第二管通过胶水与第一管、手持端粘接成为一体结构。

如图9、图12所示，在某些实施例中，所述手持端311为在软管外形成的壁厚增加结构；壁厚增加结构是壁厚逐渐增加厚度以形成指向电极近端的锥形。

在这里提供一种单独的电极与脉冲发生器配合使用，可以降低手术步骤，同时降低病人痛苦，利于术后恢复，并且本发明电极使用可靠、稳定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可植入的脉冲发生器，包括脉冲发生器主体和电极，在脉冲发生器主体上设置两个电极插口，其特征在于：所述电极包括软管和支撑柱，所述软管一端封闭另一端敞口，软管的封闭端作为电极远端，插入病灶处；

软管的敞口端依次设置手持端和密封环，密封环至少设置一道；

所述支撑柱为绝缘硬质空心管，支撑柱与软管敞口端粘接在一起；支撑柱外设置导电触点作为电极近端，电极近端插入电极插口与脉冲发生器主体直接插接，将脉冲信号传导到电极远端的病灶处；

在与电极插口垂直的脉冲发生器主体面上设置压紧件插口，一压紧件进入压紧件插口将插入两电极插口的两电极近端同时压住。

2.根据权利要求1所述的可植入的脉冲发生器，其特征在于：所述支撑柱长度不大于40mm。

3.根据权利要求1所述的可植入的脉冲发生器，其特征在于：在所述手持端和所述密封环之间设置有限位环，限位环的直径大于电极插口直径。

4.根据权利要求1所述的可植入的脉冲发生器，其特征在于：所述压紧件包括连接部和压紧部，在所述连接部上设置一个螺纹孔，在所述压紧部上开设n形槽，所述n形槽为两个，分别对应一根电极。

5.根据权利要求4所述的可植入的脉冲发生器，其特征在于：在所述手持端和密封环之间还设置有限位凹槽，所述限位凹槽与n形槽相匹配。

6.根据权利要求1所述的可植入的脉冲发生器，其特征在于：所述手持端为在软管外形成的壁厚增加结构；所述壁厚增加结构是壁厚从电极远端向电极近端逐渐增加。

7.根据权利要求1所述的可植入的脉冲发生器，其特征在于：脉冲发生器主体内设置无线充电结构。

8.一种可植入脉冲发生器用电极，其特征在于：包括相互粘接的第一管和第二管，所述第一管为软管，第一管的一端封闭为电极远端，插入病灶处；第一管的另一端敞口依次设置手持端和密封环，密封环至少设置一道；所述第二管为绝缘硬质空心管，所述第二管与所述第一管的敞口粘接在一起；第二管外设置导电触点作为电极近端，以使电极近端经电极插口与脉冲发生器主体直接插接，将脉冲信号传导到电极远端的病灶处，其中插入电极插口的电极近端由压紧件压住。

9.根据权利要求8所述的脉冲发生器用电极，其特征在于：所述手持端为在软管外形成的壁厚增加结构；壁厚增加结构是壁厚逐渐增加厚度以形成指向电极近端的锥形。