CN113367665A - 一种生化脑电同步监测皮层电极 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种生化脑电同步监测皮层电极，生化脑电同步监测皮层电极包括条形基底、多个微透析管和通过电极导丝连接的多个电极点，所述多个电极点和所述多个微透析管均设置于所述基底的同一表面。基底和通过电极导丝连接的多个电极点组合能够在本申请的生化脑电同步监测皮层电极放入病患颅内皮层时，能够接收到脑电波信号，以实现电生理监测；同时多个微透析管能够获取脑组织细胞外液，以实现生化监测。本申请的生化脑电同步监测皮层电极能够同时进行电生理监测和生化监测，这使得医护人员能够更加准确地观察生理、病理和行为变化，进而能够提高获取病患颅内皮层的生理、病理和行为的变化的测定结果的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及脑电微电极的领域，尤其是涉及一种生化脑电同步监测皮层电极。
背景技术
目前，神经外科常用电生理监测方法记录或测定病患颅内组织、神经和细胞离子通道等的膜电位改变、传导速度和离子通道的活动。电生理监测可以通过电生理仪器和微电极等仪器进行记录和测定。
在治疗过程中，除了可以监测颅内组织、神经和细胞离子通道等的膜电位改变、传导速度和离子通道的活动来观察生理、病理和行为的变化，也可进行生化监测观察，即监测诸如脑细胞能量代谢相关物质、自由基相关物质、氨基酸类神经递质、脑组织损伤标记等参数。
虽然在对病患的颅内皮层单独进行电生理监测时，得到的生理、病理和行为的变化的测定结果经过分析能够反映疾病的发生以及治疗效果，但是测定结果的准确性还有待提高。
发明内容
为了提高获取病患颅内皮层的生理、病理和行为的变化的测定结果的准确性，本申请提供一种生化脑电同步监测皮层电极。
本申请提供一种生化脑电同步监测皮层电极，采用如下的技术方案：
一种生化脑电同步监测皮层电极，包括条形基底、微透析件和通过电极导丝连接的多个电极点，所述多个电极点和所述微透析件均设置于所述基底的同一表面。
通过采用上述技术方案，基底和通过电极导丝连接的多个电极点组合能够在本申请的生化脑电同步监测皮层电极放入病患颅内皮层时，能够接收到脑电波信号，以实现电生理监测；同时微透析件能够获取脑组织细胞外液，以实现生化监测。本申请的生化脑电同步监测皮层电极能够同时进行电生理监测和生化监测，这使得医护人员能够更加准确地观察生理、病理和行为变化，进而能够提高获取病患颅内皮层的生理、病理和行为的变化的测定结果的准确性。
可选的，相邻的两个所述电极点之间间隔5-15mm。
可选的，所述微透析件为多个微透析管。
可选的，每个所述电极点都对应有至少一个所述微透析管。
通过采用上述技术方案，每一个电极点都能接收到所在位置的脑电波信号，同时相对应的微透析管能对该区域内的生化物质进行监测。
可选的，与一个所述电极点对应的微透析管的端部靠近该电极点。
通过采用上述技术方案，相对应的一个电极点与一个微透析管能够对颅内皮层某一位置同时进行监测，由于是对同一位置进行监测，故当微透析管越靠近相对应的电极点时，通过连接电极导丝的电生理仪器和连接微透析管的化学物质检测仪器获取的生理、病理和行为变化越准确。
可选的，所述基底上所述多个电极点所在的表面上开设有多个与所述微透析管适配的凹槽，一个所述凹槽内嵌入一个所述微透析管。
通过采用上述技术方案，当本申请的生化脑电同步监测皮层电极放入病患颅内皮层时，生化脑电同步监测皮层电极能够与脑、脊髓等组织贴合，嵌入凹槽的微透析管能够在电极点接收脑电波信号时，接触到该区域的细胞间液，以监测其中的生化物质。
可选的，所述微透析管包括微透析探头，所述微透析管的微透析探头为线性探头或环形探头。
通过采用上述技术方案，线性探头能够便于使用，环形探头在获取细胞间液中的生化物质时，与细胞间液接触面积大，能够获取更多的细胞间液中的生化物质，便于进行生化监测。
可选的，所述多个微透析管在所述基底厚度方向的高度不高于所述多个电极点在所述基底厚度方向的高度。
通过采用上述技术方案，微透析管不仅能够获取细胞间液，也不会影响电极点接收脑电波信号。
可选的，所述微透析件为微透析膜，所述微透析膜贴附于所述基底上。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
通过设置基底、微透析件和通过电极导丝连接的多个电极点，医护人员能够对病患同时进行电生理监测和生化监测，这使得医护人员能够更加准确地观察生理、病理和行为变化，进而能够提高获取病患颅内皮层的生理、病理和行为的变化的测定结果的准确性。
附图说明
图1是本申请一个实施例的生化脑电同步监测皮层电极的结构示意图。
图2是本申请贴附有微透析膜的生化脑电同步监测皮层电极的结构示意图。
图3是本申请一个实施例的生化脑电同步监测皮层电极的剖视图。
图4是本申请另一个实施例的生化脑电同步监测皮层电极的结构示意图。
图5是本申请贴附有微透析膜的生化脑电同步监测皮层电极的侧视图。
图6是图5中A处的局部放大图。
附图标记说明：1、基底；2、微透析管；21、微透析探头；3、微透析膜；4、电极点；5、电极导丝；6、导管；7、凹槽。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种生化脑电同步监测皮层电极，适用于脑部、脊髓等人体其他组织，下面以应用于脑部的生化脑电同步监测皮层电极为例进行说明：
通过在基底上同时设置用于进行电生理监测的电极点以及用于进行生化监测的微透析管，使得医护人员将生化脑电同步监测皮层电极放置于病患的颅内时，将生化脑电同步监测皮层电极与脑或脊髓等组织贴合，以对脑或脊髓等组织中某指定区域同时进行电生理监测和生化监测。
参照图1，生化脑电同步监测皮层电极包括基底1、微透析件和通过电极导丝5连接的多个电极点4，能够在获取脑电波信号的同时获取该区域内的细胞间液中生化物质的变化，使得医护人员能够更清楚地观察病患生理、病理和行为变化，进而提高获取病患颅内皮层的生理、病理和行为的变化的测定结果的准确性。
基底1用于承载多个电极点4及微透析件，整体呈片状，可以采用硅胶、树脂、聚四氟乙烯和PDMS中任一种材料制成。基底1的形状一般为矩形，尺寸可以根据实际情况的需要进行定制，当需要进行监测的区域面积较大时，可制成面积较大的矩形垫片。当需要进行监测的区域面积较小时，可制成条形垫片。在本申请实施例中，选择条形垫片作为基底1，以对生化脑电同步监测皮层电极的设置及原理进行介绍。
多个电极点4设置于基底1的一表面上，整体呈线性排列，具体可采用铂铱合金、不锈钢、镍铬合金和钛合金其中一种材料制成。嵌入基底1的电极点4的数量取决于基底1的大小。可以了解的是，在设置电极点4时，相邻的两个电极点4之间的距离为10mm。基于这个标准，根据基底1的大小，多个电极点4可以排成一排或多排，并通过穿设于基底1内的电极导丝5进行连接。将电极导丝5与电生理仪器进行连接，即可用于获取脑电波信号。当生化脑电同步监测皮层电极放置于病患颅内时，每个电极点4所对应的脑或脊髓等组织的位置各不相同，即可以获取不同位置发出的脑电波信号。
目前，用于监测脑电波信号的脑电电极已为成熟技术，在相关文件中对其制作工艺、原理等有详细说明，故此处只对其进行简单介绍，不做过多说明。
参照图1和图2，微透析件是用于获取脑组织细胞外液中待测物质的装置，主要利用渗透扩散的原理，其包括微透析管2和微透析膜3两种。
参照图1，当选用微透析管2时，基底1上的微透析管2设置有多个。微透析管2包括微透析探头21，可采用硅胶、PDMS、聚四氟乙烯和PC中任一种材料制成。由于微透析探头21设置有半透膜，故微透析管2插入脑组织间隙中时，半透膜能够截留相对分子量不超过20000的分子，使得微透析管2能够获取脑细胞能量代谢相关物质、自由基相关物质、氨基酸类神经递质、脑组织损伤标记物等，以便于医护人员观察细胞间液生化物质的变化。
由于微透析技术为成熟技术，通常采用微透析管2进行在线取样，则微透析管2亦为成熟结构，且本申请不涉及对微透析管2结构的改进，故不再对微透析管2的结构进行具体介绍。
设置于基底1上的每一个微透析管2都与一个电极点4相对应，使得每一个电极点4在接收所在区域发出的脑电波信号的同时，微透析管2能够获取细胞间液的生化物质。可以了解的是，微透析管2的数量不少于电极点4的数量，当微透析管2的数量与电极点4的数量相同时，即微透析管2与电极点4一一对应。当微透析管2的数量多于电极点4的数量相同时，即一个电极点4可以对应多个微透析管2。在本申请实施例中，微透析管2的数量优选与电极点4的数量相同。
一个电极点4用于获取颅内皮层某一位置的脑电波信号，而与这个电极点4相对应的一个微透析管2的微透析探头21用于获取该位置的脑组织细胞外液。即，一个微透析探头21越接近与之相对应的电极点4，通过该微透析探头21所获取的脑组织细胞外液中生化物质的变化才越准确，越有助于提高获取病患颅内皮层的生理、病理和行为的变化的测定结果的准确性。
参照图1和图3，具体来说，在基底1上多个电极点4所在的表面上开设有多个供微透析管2设置的凹槽7。凹槽7的数量与微透析管2的数量相同，凹槽7的形状与微透析管2的形状适配，使得微透析管2能够嵌入基底1中。微透析管2的微透析探头21可以分为线型探头和环形探头。在一个实施例中，当微透析探头21为线性探头时，凹槽7靠近电极点4的端部尽可能地靠近电极点4。参照图4，在另一个实施例中，当微透析探头21为环形探头时，凹槽7上供环形探头设置的部分绕电极点4的一周。环形探头相比于线性探头，具有更大的接触面积，能够获取到较多的脑组织细胞外液。
参照图2，需要注意的是，无论选用哪种探头，多个微透析管2在基底1厚度方向上的高度应该不高于多个电极点4在基底1厚度方向上的高度，若多个微透析管2的高度超过多个电极点4的高度，则在进行监测时，获取脑组织细胞外液的过程会对获取脑电波信号造成影响。
参照图1，电极导丝5和微透析管2由基底1的一端伸出，以便于电极导丝5与电生理仪器连接，以及多个微透析管2与化学物质检测仪器连接。在上述的基底1端部还设置有一导管6，导管6包裹电极导丝5，以对电极导丝5进行保护，能够降低电极导丝5因过细而折断的几率。其中，电极导丝5的材质可以为铂铱合金、不锈钢、镍铬合金和钛合金其中一种。
参照图2和图5，当选用微透析膜3时，微透析膜3贴附于基底1上，优选的，微透析膜3的边缘不超过基底1的边缘，使得医护人员在使用生化脑电同步监测皮层电极进行监测时，微透析膜3与脑组织细胞外液的接触面积更大，进而更便于采集脑组织细胞外液。
在使用贴附有微透析膜3的生化脑电同步监测皮层电极时，同样的，电极导丝5由基底1的一端伸出并与电生理仪器连接，设置于微透析膜3上的导入管和导出管也分别由基底1的一端伸出，以与化学物质检测仪器连接。
参照图5和图6，需要注意的是，为了使获取脑组织细胞外液的过程对获取脑电波信号不会造成影响，在制作贴附有微透析膜3的生化脑电同步监测皮层电极时，也应当使微透析膜3在基底1厚度方向上的高度不高于多个电极点4在基底1厚度方向上的高度。
除此之外，贴附有微透析膜3的生化脑电同步监测皮层电极在制作时也较为方便。
本申请实施例一种生化脑电同步监测皮层电极的实施原理为：通过在基底1上同时设置用于进行电生理监测的多个电极点4和用于进行生化监测的微透析件以形成生化脑电同步监测皮层电极，使得医护人员将生化脑电同步监测皮层电极放置于病患颅内并将其与脑或脊髓等组织贴合时，电极点4能够接收到脑电波信号，微透析件能够获取脑组织细胞外液，进而医护人员能够更加准确地观察病患生理、病理和行为的变化，提高获取病患颅内皮层的生理、病理和行为的变化的测定结果的准确性。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种生化脑电同步监测皮层电极，其特征在于：包括条形基底(1)、微透析件和通过电极导丝(5)连接的多个电极点(4)，所述多个电极点(4)和所述微透析件均设置于所述基底(1)的同一表面。
2.根据权利要求1所述的生化脑电同步监测皮层电极，其特征在于：相邻的两个所述电极点(4)之间间隔5-15mm。
3.根据权利要求2所述的生化脑电同步监测皮层电极，其特征在于：所述微透析件为多个微透析管(2)。
4.根据权利要求3所述的生化脑电同步监测皮层电极，其特征在于：每个所述电极点(4)都对应有至少一个所述微透析管(2)。
5.根据权利要求4所述的生化脑电同步监测皮层电极，其特征在于：与一个所述电极点(4)对应的微透析管(2)的端部靠近该电极点(4)。
6.根据权利要求5所述的生化脑电同步监测皮层电极，其特征在于：所述基底(1)上所述多个电极点(4)所在的表面上开设有多个与所述微透析管(2)适配的凹槽(7)，一个所述凹槽(7)内嵌入一个所述微透析管(2)。
7.根据权利要求6所述的生化脑电同步监测皮层电极，其特征在于：所述微透析管(2)包括微透析探头(21)，所述微透析探头(21)为线性探头或环形探头。
8.根据权利要求7所述的生化脑电同步监测皮层电极，其特征在于：所述多个微透析管(2)在所述基底(1)厚度方向的高度不高于所述多个电极点(4)在所述基底(1)厚度方向的高度。
9.根据权利要求2所述的生化脑电同步监测皮层电极，其特征在于：所述微透析件为微透析膜(3)，所述微透析膜(3)贴附于所述基底(1)上。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116616780A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-08-22 | 上海脑虎科技有限公司 | 一种柔性电极及其制备方法 |
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- 2021-07-12 CN CN202110786007.0A patent/CN113367665A/zh active Pending
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