CN113724920A - 柔性导电软板及其制作方法、刺激电极及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种柔性导电软板及其制作方法、刺激电极及其制作方法,所述柔性导电软板沿长度方向划分为刺激段、连接段以及位于刺激段、连接段之间的中间段,所述柔性导电软板包括:柔性基底;多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层,所述第一导电层设置在所述柔性基底上并位于所述刺激段,所述第二导电层设置在所述柔性基底上并位于所述中间段,所述第三导电层设置在所述柔性基底上并位于所述连接段,每个所述第二导电层电性连接至少一个第一导电层和至少一个第三导电层;绝缘层,所述绝缘层设置在所述柔性基底上并覆盖所述第一导电层、第二导电层和第三导电层。本申请线路排布方式较为丰富和灵活,适用范围广。
Description
技术领域
本申请涉及刺激电极技术领域,尤其涉及柔性导电软板及其制作方法、刺激电极及其制作方法。
背景技术
刺激电极用于植入人体,对病患施加电刺激。现有技术中,一种刺激电极采用分段式环状刺激环,在对病人进行电刺激时,刺激信号会360度向周围发送刺激信号,不能精准找到需要刺激的神经核团部位,有可能造成无病症部位接受到不必要的电刺激,导致与治疗无关的脑部位的过量治疗,进一步有可能造成不可预测的其他症状,如行动变迟缓,说话变得不顺畅,吞咽功能退化等。
现有的另外一种刺激电极包括刺激端、连接端以及位于刺激端和连接端之间的中间导通线路部分,其中刺激端和连接端设置有环状分段式的触点,中间导通线路部分设置有螺旋状金属导丝,刺激端的触点跟中间导通线路部分的金属导丝通过焊接的方式连接起来,连接端的触点跟中间导通线路部分的金属导丝通过焊接的方式连接起来。
上述刺激电极的触点与金属导丝的连接方式制作成本比较高,制作工艺比较复杂,并且当需要设置更多的刺激触点时,此时需要设置更多的用于导通连接的金属导丝,上述方式受限于刺激电极的微细管径及金属导丝的尺寸要求,很难或不能实现更多的刺激触点的布置(比如18个刺激触点,24个刺激触点),限制了医生对病症部位的甄别及更多刺激触点部位的理论研究及治疗的灵活性。
发明内容
本申请的目的在于提供一种柔性导电软板及其制作方法、刺激电极及其制作方法,解决现有刺激电极的管径尺寸对触点数量的限制的问题,简化刺激端的触点和连接端的触点之间的连接方式,充分利用柔性导电软板的自身结构,利用柔性导电软板制作刺激电极时,线路排布方式较为丰富和灵活,适用范围广。
本申请的目的采用以下技术方案实现:
一种柔性导电软板,所述柔性导电软板沿长度方向划分为刺激段、连接段以及位于刺激段、连接段之间的中间段,所述柔性导电软板包括:柔性基底;多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层,所述第一导电层设置在所述柔性基底上并位于所述刺激段,所述第二导电层设置在所述柔性基底上并位于所述中间段,所述第三导电层设置在所述柔性基底上并位于所述连接段,每个所述第二导电层电性连接至少一个第一导电层和至少一个第三导电层;绝缘层,所述绝缘层设置在所述柔性基底上并覆盖所述第一导电层、第二导电层和第三导电层,所述绝缘层的位于所述刺激段的部分设置有多个第一开孔,通过一个所述第一开孔露出一个所述第一导电层,所述绝缘层的位于所述连接段的部分设置有多个第二开孔,通过一个所述第二开孔露出一个所述第三导电层。
优选地,所述柔性导电软板还包括多个第一导电体和多个第二导电体,每个所述第一开孔中设置有一个第一导电体,每个所述第二开孔中设置有一个第二导电体。
优选地,所述柔性导电软板还包括位于所述绝缘层上的多个刺激触点和多个连接触点,所述多个刺激触点位于所述柔性导电软板的刺激段并间隔分布,所述多个连接触点位于所述柔性导电软板的连接段并间隔分布,每个刺激触点分别连接至少一个第一导电体,每个连接触点分别连接至少一个第二导电体。
优选地,所述多个刺激触点呈矩阵方式分布,所述多个连接触点沿所述柔性导电软板长度方向间隔分布,每个所述连接触点沿垂直于所述柔性导电软板长度方向延伸。
优选地,所述柔性导电软板还包括位于所述绝缘层上的多个第一导电防护层和多个第二导电防护层,每个所述第一导电防护层覆盖一个刺激触点,每个所述第二导电防护层覆盖一个连接触点。
优选地,所述柔性基底具有相对的第一表面和第二表面,所述柔性基底的第一表面和第二表面均设置有多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层;所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层,所述第一绝缘层设置在所述柔性基底的第一表面上并覆盖所述柔性基底的第一表面上的第一导电层、第二导电层和第三导电层,所述第二绝缘层设置在所述柔性基底的第二表面上并覆盖所述柔性基底的第二表面上的第一导电层、第二导电层和第三导电层,所述第一开孔从所述柔性基底的第一表面向第二表面延伸并露出一个所述第一导电层,所述第二开孔从所述柔性基底的第一表面向第二表面延伸并露出一个所述第三导电层。
优选地,所述柔性导电软板的中间段为波浪形结构。
优选地,每个所述第二导电层电性连接一个第一导电层和一个第三导电层,每个所述第二导电层与连接的一个第一导电层和一个第三导电层为一体成型结构。
优选地,所述柔性导电软板的刺激段上还设置有方向指示标记。
一种刺激电极,所述刺激电极包括上述任意一项柔性导电软板,所述柔性导电软板的刺激段和连接段分别被加工成圆筒状结构,所述柔性导电软板的中间段被加工成圆筒状结构、螺旋状结构或波浪形的柔性导电软板经卷圆后形成的结构,所述绝缘层的第一开孔和第二开孔朝向所述柔性导电软板的外表面。
优选地,所述刺激电极还包括内衬管,所述内衬管设置在所述柔性导电软板的刺激段、中间段和连接段内。
优选地,所述刺激电极还包括第一支撑管和/或第二支撑管,所述第一支撑管设置在靠近所述刺激段的所述内衬管内以增加所述刺激电极的刺激段的刚性,所述第二支撑管设置在靠近所述连接段的所述内衬管内以增加所述刺激电极的连接段的刚性。
优选地,所述第一支撑管从所述内衬管的靠近刺激段的一端伸出,所述第一支撑管的伸出部分具有圆滑端面。
优选地,所述第一支撑管与所述内衬管粘结固定,所述第二支撑管与所述内衬管粘结固定。
优选地,所述刺激电极还包括外套管,所述外套管设置在所述柔性导电软板的刺激段、中间段和连接段外并贴近所述柔性导电软板,所述外套管上对应所述绝缘层的第一开孔处设置有第三开孔,所述外套管上对应所述绝缘层的第二开孔处设置有第四开孔。
优选地,所述刺激电极还包括外套管,所述外套管仅设置在所述柔性导电软板的中间段外并贴近所述柔性导电软板。
优选地,所述刺激电极还包括锁定环,所述锁定环固定套设在对应所述中间段的所述外套管上并邻近所述刺激电极的连接段。
一种柔性导电软板的制作方法,所述柔性导电软板沿长度方向划分为刺激段、连接段以及位于刺激段、连接段之间的中间段,包括以下步骤:在柔性基底上形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层的图案;在所述柔性基底上形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层,所述第一导电层设置在所述柔性基底上并位于所述刺激段,所述第二导电层设置在所述柔性基底上并位于所述中间段,所述第三导电层设置在所述柔性基底上并位于所述连接段,每个所述第二导电层电性连接至少一个第一导电层和至少一个第三导电层;在所述柔性基底上形成绝缘层,所述绝缘层设置在所述柔性基底上并覆盖所述第一导电层、第二导电层和第三导电层,在所述绝缘层的位于所述刺激段的部分设置多个第一开孔,通过一个所述第一开孔露出一个所述第一导电层,在所述绝缘层的位于所述连接段的部分设置多个第二开孔,通过一个所述第二开孔露出一个所述第三导电层。
优选地,在柔性基底上形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层的图案的方法包括:在所述柔性基底的表面形成干膜;利用掩膜版对所述柔性基底上的干膜进行曝光、显影处理,在所述柔性基底上形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层的图案。
优选地,在柔性基底上形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层的方法包括:在所述柔性基底的表面进行磁控溅射或真空蒸镀,在所述柔性基底的多个第一导电层的图案上形成多个第一金属层,在多个第二导电层的图案上形成多个第二金属层,在多个第三导电层的图案上形成多个第三金属层;去除所述干膜;采用电镀的方式增厚所述多个第一金属层、多个第二金属层和多个第三金属层,得到多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层。
优选地,所述柔性导电软板的制作方法还包括:在每个所述第一开孔中形成一个第一导电体,在每个所述第二开孔中形成一个第二导电体。
优选地,所述柔性导电软板的制作方法还包括:在所述绝缘层上形成多个刺激触点和多个连接触点,所述多个刺激触点位于所述柔性导电软板的刺激段并间隔分布,所述多个连接触点位于所述柔性导电软板的连接段并间隔分布,每个刺激触点分别连接至少一个第一导电体,每个连接触点分别连接至少一个第二导电体。
优选地,所述柔性基底具有相对的第一表面和第二表面,在所述柔性基底的第一表面和第二表面均形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层;在所述柔性基底上形成绝缘层的方法包括:在所述柔性基底的第一表面上形成第一绝缘层,在所述柔性基底的第二表面上形成第二绝缘层,所述第一绝缘层覆盖所述柔性基底的第一表面上的第一导电层、第二导电层和第三导电层,所述第二绝缘层覆盖所述柔性基底的第二表面上的第一导电层、第二导电层和第三导电层,所述第一开孔从所述柔性基底的第一表面向第二表面延伸并露出一个所述第一导电层,所述第二开孔从所述柔性基底的第一表面向第二表面延伸并露出一个所述第三导电层。
优选地,所述柔性导电软板的制作方法还包括,在柔性基底上形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层的图案之前,对所述柔性基底的表面进行粗糙化处理。
一种刺激电极的制作方法,所述刺激电极包括上述任意一项柔性导电软板,将所述柔性导电软板的刺激段和连接段分别制作成圆筒状结构,将所述柔性导电软板的中间段制作成圆筒状结构、螺旋状结构或波浪形的柔性导电软板经卷圆后形成的结构,所述绝缘层的第一开孔和第二开孔朝向所述柔性导电软板的外表面。
优选地,所述刺激电极还包括内衬管,将所述柔性导电软板的刺激段和连接段分别制作成圆筒状结构,将所述柔性导电软板的中间段制作成圆筒状结构、螺旋状结构或波浪形的柔性导电软板经卷圆后形成的结构的方法包括:将平坦化的所述柔性导电软板放置在卷圆设备的底座上;利用内部插有芯棒的所述内衬管将所述柔性导电软板的一部分压入所述底座的上表面的第一半圆槽内,将前端面具有第二半圆槽的下压头对准所述内衬管,所述第二半圆槽与第一半圆槽对接形成的圆形槽与所述柔性导电软板卷圆后的形状相匹配,将所述柔性导电软板的未被压入的部分压入所述第二半圆槽内,以使所述柔性导电软板的刺激段和连接段分别制作成圆筒状结构,所述柔性导电软板的中间段制作成圆筒状结构、螺旋状结构或波浪形的柔性导电软板经卷圆后形成的结构,所述内衬管留置在所述柔性导电软板的刺激段、中间段和连接段内;取出所述内衬管内部的芯棒。
优选地,所述刺激电极还包括外套管,所述外套管设置有第三开孔和第四开孔,所述刺激电极的制作方法还包括:在取出所述内衬管内部的芯棒之前,将卷圆后的柔性导电软板插入所述外套管内,以使所述外套管的第三开孔对应所述绝缘层的第一开孔,所述外套管的第四开孔对应所述绝缘层的第二开孔。
优选地,所述刺激电极还包括外套管,所述刺激电极的制作方法还包括:在取出所述内衬管内部的芯棒之前,将卷圆后的柔性导电软板插入所述外套管内,以使所述外套管仅位于所述柔性导电软板的中间段外。
优选地,所述柔性导电软板还包括位于所述绝缘层上的多个刺激触点和多个连接触点,所述多个刺激触点位于所述柔性导电软板的刺激段并间隔分布,所述多个连接触点位于所述柔性导电软板的连接段并间隔分布,每个所述第一开孔中设置有一个第一导电体,每个所述第二开孔中设置有一个第二导电体,每个刺激触点分别连接至少一个第一导电体,每个连接触点分别连接至少一个第二导电体;所述刺激电极的制作方法还包括:在至少一个步骤中,增厚所述多个刺激触点和/或多个连接触点,在多个刺激触点之间的间隙处填充绝缘材料,和/或,在多个连接触点之间的间隙处填充绝缘材料。
优选地,所述刺激电极的制作方法还包括:在至少一个步骤中,在所述绝缘层上形成多个第一导电防护层和多个第二导电防护层,每个所述第一导电防护层覆盖一个刺激触点,每个所述第二导电防护层覆盖一个连接触点。
优选地,所述刺激电极的制作方法还包括:在至少一个步骤中,在所述第一导电防护层和/或所述第二导电防护层上形成绝缘膜。
优选地,所述刺激电极的制作方法还包括:在至少一个步骤中,将锁定环固定套设在对应所述中间段的所述外套管上并邻近所述刺激电极的连接段。
优选地,所述刺激电极还包括第一支撑管和/或第二支撑管,所述刺激电极的制作方法还包括:在至少一个步骤中,将所述第一支撑管插入靠近所述刺激段的所述内衬管内以增加所述刺激电极的刺激段的刚性;和/或,在至少一个步骤中,将所述第二支撑管插入靠近所述连接段的所述内衬管内以增加所述刺激电极的连接段的刚性。
优选地,所述第一支撑管从所述内衬管的靠近刺激段的一端伸出,所述刺激电极的制作方法还包括:在至少一个步骤中,将所述第一支撑管的伸出部分制作成圆滑端面。
与现有技术相比,本申请的技术效果至少包括:
通过在柔性基底上设置多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层,其中每个第二导电层电性连接至少一个第一导电层和至少一个第三导电层,将第一导电层至第三导电层集成设置在柔性基底上,将柔性导电软板制作成刺激电极时,由于无需在刺激电极的微细管径内走线,刺激电极上可以设置更多的导电层和触点,线路排布方式更加丰富和灵活,适用范围广。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。
图1是本申请实施例提供的一种柔性导电软板的结构示意图;
图2A是本申请实施例提供的一种柔性导电软板的电路结构示意图;
图2B是图2A中柔性导电软板的邻近刺激段的局部结构示意图;
图2C是图2A中柔性导电软板的邻近连接段的局部结构示意图;
图3是图2B中A-A处的剖视图;
图4是图2C中B-B处的剖视图;
图5是本申请实施例提供的一种刺激电极省略外套管时的结构示意图;
图6是图5中C-C处的剖视图;
图7是图5中D-D处的剖视图;
图8A是本申请实施例提供的一种刺激电极的邻近刺激段的局部结构示意图;
图8B是图8A中的刺激电极省略外套管时的结构示意图;
图9是图8A的刺激电极的局部剖面图;
图10是本申请实施例提供的一种刺激电极的邻近连接段的局部结构示意图;
图11是图10的刺激电极的局部剖面图;
图12是本申请实施例提供的一种柔性导电软板的制作方法的流程示意图;
图13是本申请实施例提供的一种形成导电层图案的流程示意图;
图14是本申请实施例提供的一种形成导电层的流程示意图;
图15是本申请实施例提供的一种刺激电极的制作方法的流程示意图;
图16是本申请实施例提供的一种卷圆后的柔性导电软板邻近刺激段的结构示意图;
图17是本申请实施例提供的另一种刺激电极的制作方法的流程示意图;
图18A至图18D是本申请实施例提供的一种对柔性导电软板进行卷圆的分步骤的原理示意图;
图19是本申请实施例提供的再一种刺激电极的制作方法的流程示意图;
图20是本申请实施例提供的一种卷圆设备的结构示意图;
图21是本申请实施例提供的一种卷圆设备省略下压头时的结构示意图;
图22是图21中S处的放大结构示意图。
图中:10、柔性导电软板;10a、刺激段;10b、中间段;10c、连接段;11、柔性基底;12、第一导电层;12a、第一开孔;121、第一导电体;13、第二导电层;14、第三导电层;14a、第二开孔;141、第二导电体;15、刺激触点;16、连接触点;17、方向指示标记;18、第一绝缘层;19、第二绝缘层;20、内衬管;21、锁定环;22、第一支撑管;23、第二支撑管;24、外套管;30、底座;31、第一半圆槽;32、芯棒;40、下压头;50、第一升降组件;51、第一支架;511、第一升降导轨;52、第一升降驱动机构;521、第一连接件;522、第一升降丝杠;53、第二支架;531、第一固定件;532、第二固定件;533、第一侧壁;534、第二侧壁;535、第三侧壁;536、底壁;537、第二升降导轨;54、调节组件;541、调节手柄;542、滑动件;60、第二升降驱动机构;61、第二连接件;62、第二升降丝杠。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本申请做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本申请中所描述的表达位置与方向的词,如“上”、“下”,均是以附图为例进行的说明,但根据需要也可以做出改变,所做改变均包含在本申请保护范围内。本申请的附图仅用于示意相对位置关系,某些部位的层厚采用了夸张显示的绘图方式以便于理解,附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。
参见图1至图4,本申请实施例提供了一种柔性导电软板10,所述柔性导电软板10沿长度方向划分为刺激段10a、连接段10c以及位于刺激段10a、连接段10c之间的中间段10b,在制作成刺激电极之前,柔性导电软板10可以是平坦化结构,在制作成刺激电极时,柔性导电软板10可以经卷圆处理,其中,刺激段10a和连接段10c分别被加工成圆筒状结构,中间段10b被加工成圆筒状结构、螺旋状结构或波浪形的柔性导电软板经卷圆后形成的结构。
所述柔性导电软板10包括:柔性基底11、多个导电层和绝缘层,还可以包括多个第一导电体121、多个第二导电体141、多个刺激触点15、多个连接触点16、多个第一导电防护层(图中未示出)、多个第二导电防护层(图中未示出)和方向指示标记17。多个导电层埋设于柔性导电软板10内部并沿柔性导电软板10的长度方向延伸,多个导电层可以包括多个第一导电层12、多个第二导电层13、多个第三导电层14。
在一些实施方式中,所述柔性导电软板10的总长度可以是300mm、400mm、500mm或者600mm,所述刺激段10a和连接段10c的宽度可以相等,刺激段10a和连接段10c的宽度可以均是3mm、3.2mm、3.444mm、3.6mm或者4mm。
刺激段10a的长度可以是10mm、12.05mm或者20mm,中间段10b的长度可以是300mm、361.5mm或者400mm,连接段10c的长度可以是20mm、23.2mm或者30mm。
在一些实施方式中,所述柔性基底11的厚度可以是20μm、25μm或者30μm,其中,柔性基底11可以选用聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等高分子材料。
在一些实施方式中,所述柔性导电软板10的中间段10b可以为波浪形结构。波浪形结构的中间段10b经卷圆处理后,在插入内衬管20时,中间段10b能均匀包覆在内衬管20外并具有弹性,螺旋状结构的中间段10b同样具有弹性。所述柔性导电软板10的中间段10b沿波浪延伸方向处处等宽且宽度可以是1.6mm、1.8mm或者2mm。所述柔性导电软板10的中间段10b沿垂直于柔性导电软板10的长度方向的宽度可以是4.5mm、4.8mm、5.079mm或者5.2mm。
参见图3和图4,所述第一导电层12设置在所述柔性基底11上并位于所述刺激段10a,第一导电层12用于电性连接柔性导电软板10上的刺激触点15,所述第二导电层13设置在所述柔性基底11上并位于所述中间段10b,所述第三导电层14设置在所述柔性基底11上并位于所述连接段10c,第三导电层14用于电性连接柔性导电软板10上的连接触点16,第一导电层12、第二导电层13和第三导电层14分别沿柔性导电软板10的长度方向延伸。每个所述第二导电层13电性连接至少一个第一导电层12和至少一个第三导电层14,这样,一个连接触点16可以通过第一导电层12至第三导电层14电性连接一个刺激触点15或同时电性连接多个刺激触点15,或者,多个连接触点16可以通过第一导电层12至第三导电层14电性连接一个刺激触点15或同时电性连接多个刺激触点15。
在一些实施方式中,在所述柔性导电软板10的厚度方向上,所述多个导电层可以分布在所述柔性导电软板10的具有不同厚度的至少两层上,至少两个导电层的至少一部分在所述柔性导电软板10的厚度方向上重叠,可以在柔性基底11的宽度不变情况下,增加导电层的数量。
需要说明的是,在柔性基底11的厚度方向上,多个第一导电层12可以位于同一层或者不同层,多个第二导电层13可以位于同一层或者不同层,多个第三导电层14可以位于同一层或者不同层,上述导电层位于同一层时可以简化制作工艺、降低制作难度,上述导电层位于不同层时,可以在柔性基底11的宽度不变情况下,增加导电层的数量,从而可以增加刺激触点15的数量。在一些实施方式中,每个所述第二导电层13可以电性连接一个第一导电层12和一个第三导电层14,每个所述第二导电层13与连接的一个第一导电层12和一个第三导电层14为一体成型结构。这样,一个连接触点16可以通过一个第一导电层12、一个第二导电层13和一个第三导电层14电性连接一个刺激触点15,上述一体成型结构可以通过在柔性基底11的厚度方向上,将所述第二导电层13及其连接的一个第一导电层12和一个第三导电层14设置在同一层实现,上述设置方式可以简化制作工艺、降低制作难度。
在一些实施方式中,第一导电层12的厚度可以与第二导电层13、第三导电层14的厚度相等,厚度可以均为0.01mm、0.02mm或者0.03mm。
所述绝缘层设置在所述柔性基底11上并覆盖所述第一导电层12、第二导电层13和第三导电层14,所述绝缘层的位于所述刺激段10a的部分设置有多个第一开孔12a,第一开孔12a例如是盲孔,通过一个所述第一开孔12a露出一个所述第一导电层12,通过一个所述第一开孔12a用于实现第一导电层12和柔性导电软板10上的一个刺激触点15的电性连接,所述绝缘层的位于所述连接段10c的部分设置有多个第二开孔14a,第二开孔14a例如是盲孔,通过一个所述第二开孔14a露出一个所述第三导电层14,通过一个所述第二开孔14a用于实现第三导电层14和柔性导电软板10上的一个连接触点16的电性连接。
在一些实施方式中,绝缘层可选用派瑞林或其他硅基材料。
通过在柔性基底11上设置多个第一导电层12、多个第二导电层13和多个第三导电层14,其中每个第二导电层13电性连接至少一个第一导电层12和至少一个第三导电层14,将第一导电层12至第三导电层14集成设置在柔性基底11上,将柔性导电软板10制作成刺激电极时,由于无需在刺激电极的微细管径内走线,刺激电极上可以设置更多的导电层和触点,线路排布方式更加丰富和灵活,适用范围广。
在一些实施方式中,所述柔性导电软板10还可以包括多个第一导电体121和多个第二导电体141,每个所述第一开孔12a中设置有一个第一导电体121,第一导电体121可以实现第一导电层12和柔性导电软板10上的一个刺激触点15的电性连接,每个所述第二开孔14a中设置有一个第二导电体141,第二导电体141可以实现第三导电层14和柔性导电软板10上的一个连接触点16的电性连接。
在一些实施方式中,所述柔性导电软板10还可以包括位于所述绝缘层上的多个刺激触点15和多个连接触点16,所述多个刺激触点15位于所述柔性导电软板10的刺激段10a的外表面并间隔分布,刺激触点15可以用于施加电刺激,所述多个连接触点16位于所述柔性导电软板10的连接段10c的外表面并间隔分布,连接触点16可以建立刺激触点15与刺激器(未示出)之间的电性连接,连接触点16例如可以通过线缆与刺激器(未示出)进行电性连接,每个刺激触点15分别连接至少一个第一导电体121,每个连接触点16分别连接至少一个第二导电体141,这样,刺激触点15通过第一导电体121、第一导电层12至第三导电层14、第二导电体141建立与刺激触点15之间的电性连接。
在一些实施方式中,所述刺激触点15可以为环状、线状、点状或片状中的一种或多种,环状的所述刺激触点15可以在所述刺激段10a的外表面沿周向分布,线状的所述刺激触点15可以在所述刺激段10a的外表面沿周向分布或沿柔性导电软板10的长度方向分布,点状的所述刺激触点15可以是圆点状结构,片状的所述刺激触点15可以是圆形片状结构、椭圆形片状结构。
在一些实施方式中,所述多个刺激触点15可以沿柔性导电软板10的长度方向划分为多组,每组刺激触点15可以包括在所述刺激段10a的外表面沿周向等间距间隔分布的三个片状的刺激触点15。
在一些实施方式中,所述多个刺激触点15可以包括两个环状的刺激触点15和位于两个环状的刺激触点15之间的多个片状的刺激触点15,所述多个片状的刺激触点15可以沿柔性导电软板10的长度方向划分为多组,每组刺激触点15可以包括在所述刺激段10a的外表面沿周向等间距间隔分布的三个片状的刺激触点15。
在一些实施方式中,所述多个刺激触点15可以沿柔性导电软板10的长度方向划分为3组,通过设置分片式的刺激触点15,将柔性导电软板10制作成刺激电极后,每组刺激触点15可以实现单独的定向的电刺激,使其产生的电刺激可针对特定部位/方向进行电刺激,从而减少过量治疗。
参见图2A和图2B,在一些实施方式中,所述多个刺激触点15可以呈矩阵方式分布,所述多个连接触点16沿所述柔性导电软板10长度方向间隔分布,每个所述连接触点16沿垂直于所述柔性导电软板10长度方向延伸,连接触点16可以为环状结构。
在一些实施方式中,刺激触点15和连接触点16的数量可以均为12个。刺激触点15沿柔性导电软板10的长度方向可以排成4列,沿柔性导电软板10的宽度方向可以排成3行。
在一些实施方式中,连接触点16的数量可以是6个,其中1个连接触点16可以同时电性连接2个刺激触点15。
在一些实施方式中,环状的连接触点16的宽度可以是0.8mm、1mm或者1.5mm。片状的刺激触点15的长度可以是1.2mm、1.5mm或者1.8mm,刺激触点15的宽度可以是0.7mm、0.9mm或者1.2mm。
相邻的两个连接触点16沿柔性导电软板10的长度方向的间隙可以为0.3mm、0.5mm或者0.8mm。同一行相邻的两个刺激触点15沿柔性导电软板10的长度方向的间隙可以为0.5mm、1mm或者1.5mm。
在一些实施方式中,刺激触点15的厚度可以与连接触点16的厚度相等,厚度可以均为0.03mm、0.05mm或者0.08mm。
在一些实施方式中,所述柔性导电软板10还可以包括位于所述绝缘层上的多个第一导电防护层和多个第二导电防护层,每个所述第一导电防护层覆盖一个刺激触点15,每个所述第二导电防护层覆盖一个连接触点16。通过设置第一导电防护层和第二导电防护层可以避免刺激触点15和连接触点16在人体与人体组织直接接触,提高安全性。
在一些实施方式中,第一导电防护层和第二导电防护层的材料可以是铂,由铂制作的第一导电防护层和第二导电防护层与人体组织的相容性和安全性高。第一导电防护层和第二导电防护层的厚度可以均为1μm、5μm或者10μm。
柔性导电软板10可以被制作为植入人体内部的刺激电极,通过设置覆盖刺激触点15的第一导电防护层和覆盖连接触点16的第二导电防护层,可以防止刺激触点15暴露于人体内部,安全性较高。
继续参见图3和图4,在一些实施方式中,所述柔性基底11具有相对的第一表面和第二表面,所述柔性基底11的第一表面和第二表面均可以设置有多个第一导电层12、多个第二导电层13和多个第三导电层14。
所述绝缘层可以包括第一绝缘层18和第二绝缘层19,所述第一绝缘层18设置在所述柔性基底11的第一表面上并覆盖所述柔性基底11的第一表面上的第一导电层12、第二导电层13和第三导电层14,所述第二绝缘层19设置在所述柔性基底11的第二表面上并覆盖所述柔性基底11的第二表面上的第一导电层12、第二导电层13和第三导电层14,所述第一开孔12a从所述柔性基底11的第一表面向第二表面延伸并露出一个所述第一导电层12,所述第二开孔14a从所述柔性基底11的第一表面向第二表面延伸并露出一个所述第三导电层14。通过在柔性基底11的第一表面和第二表面同时设置导电层,可以在柔性基底11的宽度不变情况下,增加导电层的数量,从而可以增加刺激触点15的数量。
在一些实施方式中,所述柔性基底11的第一表面可以设置有6个第一导电层12、6个第二导电层13和6个第三导电层14,柔性基底11的第二表面可以设置有6个第一导电层12、6个第二导电层13和6个第三导电层14。
在一些实施方式中,每个刺激触点15可以通过与一个第一导电体121连接,实现刺激触点15与第一导电层12的电性连接;每个连接触点16可以通过与一个第二导电体141连接,实现连接触点16与第三导电层14的电性连接。
在一些实施方式中,所述柔性导电软板10的刺激段10a上还可以设置有方向指示标记17。方向指示标记17的长度可以是2mm、3mm或者5mm。在将刺激电极植入体内时,方向指示标记17帮助医生确定刺激电极的放置位置和旋转方向。
参见图5至图11,本申请实施例还提供了一种刺激电极,所述刺激电极包括上述任意一种柔性导电软板10,所述刺激电极还可以包括内衬管20、外套管24、锁定环21以及第一支撑管22和/或第二支撑管23。
所述柔性导电软板10的刺激段10a和连接段10c分别被加工成圆筒状结构,所述柔性导电软板10的中间段10b被加工成圆筒状结构、螺旋状结构或波浪形的柔性导电软板10经卷圆后形成的结构,所述绝缘层的第一开孔12a和第二开孔14a朝向所述柔性导电软板10的外表面。
刺激电极通常可以用于植入脑内一定的区域,对病人进行电刺激,为达到最佳的刺激方向及点位组合,刺激触点15的数量会被预设尽可能多,如8触点、12触点或者24触点,为此需要预设相对应每个刺激触点15的第一导电层12、第二导电层13和第三导电层14的数量。
与现有的采用分段式环状刺激环的刺激电极和采用金属导丝通过焊接方式连接刺激端、连接端的刺激电极相比,参见图2A和图2B,本申请利用柔性导电软板10作为刺激电极的电路部分,设计了分片式的刺激触点模式,将刺激触点15分为多组,每组刺激触点15可以实现单独的定向的电刺激,使其产生的电刺激可针对特定部位/方向进行电刺激,从而减少过量治疗;基于工艺实现刺激电极导线的拉伸要求,将柔性导电软板10的中间段10b设计为波浪形结构,基于柔性导电软板10的紧凑型结构特点,实现了对应12个刺激触点(3x4矩阵)的12路连接线路的布置。
在一些实施方式中,所述刺激电极的总长度可以是300mm、400mm、500mm或者600mm,刺激电极的外径可以是1.05mm、1.25mm或者1.5mm。
在一些实施方式中,刺激电极的外径可以是1.25mm±0.02mm,刺激电极的圆柱度可以是0.01mm。
参见图6至图11,在一些实施方式中,所述内衬管20可以设置在所述柔性导电软板10的刺激段10a、中间段10b和连接段10c内。内衬管20可以选用热形变不敏感的材质,例如聚氨酯。内衬管20的外径可以是1.1mm,内径可以是0.9mm。通过设置内衬管20,可以增加刺激电极的刚性,在植入刺激电极时,便于植入操作。
在一些实施方式中,所述第一支撑管22可以设置在靠近所述刺激段10a的所述内衬管20内以增加所述刺激电极的刺激段10a的刚性,所述第二支撑管23可以设置在靠近所述连接段10c的所述内衬管20内以增加所述刺激电极的连接段10c的刚性,第一支撑管22可以选用聚丙烯材质,第二支撑管23可以选用不锈钢,第一支撑管22与内衬管20可以粘结固定,第二支撑管23与内衬管20可以粘结固定,具体地,可以在插入第一支撑管22、第二支撑管23时,在内衬管20的内壁上涂抹少量胶水,或在第一支撑管22、第二支撑管23的外表面上涂抹少量胶水,插入后实现粘结固定。在植入刺激电极时,刺激段10a和连接段10c承受较大的压力,通过第一支撑管22、第二支撑管23增加刺激电极的刺激段10a和连接段10c的刚性,提高植入时的操作效率,方便医生完成植入操作。
参见图9,第一支撑管22的内部可以采用结构胶水填充定型,其中,结构胶水可以是UV胶或者环氧树脂。结构胶水的型号例如是MED2000。结构胶水填充成型后,第一支撑管22可以从所述内衬管20的靠近刺激段10a的一端伸出,第一支撑管22的伸出部分具有圆滑端面,圆滑端面例如是半球形凸头。通过将第一支撑管22的伸出部分设置成圆滑端面,在植入刺激电极时,可以减少对人体组织的伤害。
第一支撑管22的外径可以是0.9mm,内径可以是0.52mm;第二支撑管23的外径可以是0.9mm,内径可以是0.8mm。
在一些实施方式中,所述外套管24可以设置在所述柔性导电软板10的刺激段10a、中间段10b和连接段10c外并贴近所述柔性导电软板10,所述外套管24上对应所述绝缘层的第一开孔12a处可以设置有第三开孔,所述外套管24上对应所述绝缘层的第二开孔14a处可以设置有第四开孔。外套管24的第三开孔处可以用于设置刺激触点15,外套管24的第四开孔处可以用于设置连接触点16。所述外套管24可以选用聚氨酯,外套管24的外径可以是1.25mm,内径可以是1.17mm。通过设置外套管24,可以将柔性导电软板10与人体组织隔开,减少体液对柔性导电软板10的性能可能造成的不良影响以及减少柔性导电软板10对人体组织造成的不良影响。
在一些实施方式中,所述外套管24可以仅设置在所述柔性导电软板10的中间段10b外并贴近所述柔性导电软板10。对于未被外套管24覆盖的柔性导电软板10的刺激段10a和连接段10c,在制作完成刺激触点15和连接触点16后,可以在刺激触点15之间、连接触点16之间填充绝缘材料或其他防护材料,使柔性导电软板10的刺激段10a和连接段10c的外表面与外套管24的外表面齐平,使刺激电极呈一整体式结构,刺激电极的外表面光滑、无凸起,植入时能够减少对人体组织的伤害。
参见图5,在一些实施方式中,所述锁定环21可以固定套设在对应所述中间段10b的所述外套管24上并邻近所述刺激电极的连接段10c,锁定环21的长度可以是2.5mm,锁定环21与连接段10c的端面之间的距离例如是23.2mm。锁定环21可以是金属环,锁定环21上可以设置有PTFE(聚二甲基硅氧烷)涂层,锁定环21与刺激电极的结合力优选满足14N拉拔不松脱,在将刺激电极通过线缆与刺激器(未示出)进行电性连接时,需要将刺激电极的连接段10c与线缆的一端固定连接,通过设置锁定环21,在将刺激电极的连接段10c插入线缆一端的连接件内以后,可以通过紧固件抵接锁定环21,从而将刺激电极的连接段10c与线缆的一端固定连接。
参见图12,本申请实施例还提供了一种柔性导电软板10的制作方法,所述柔性导电软板10沿长度方向划分为刺激段10a、连接段10c以及位于刺激段10a、连接段10c之间的中间段10b,所述柔性导电软板10的制作方法包括步骤S11~S13。
步骤S11:在柔性基底11上形成多个第一导电层12、多个第二导电层13和多个第三导电层14的图案。
参见图13,在一些实施方式中,所述步骤S11可以包括:步骤S111~步骤S112。
步骤S111:在所述柔性基底11的表面形成干膜。在所述柔性基底11的表面形成干膜的方式可以是热辊压,热辊压的温度可以是110℃。
步骤S112:利用掩膜版对所述柔性基底11上的干膜进行曝光、显影处理,在所述柔性基底11上形成多个第一导电层12、多个第二导电层13和多个第三导电层14的图案。
干膜可以是一种对紫外线反应的聚合性树脂,干膜通过紫外线的照射后能够发生聚合反应形成一种稳定的物质附着于柔性基底11,从而达到阻挡电镀和蚀刻的功能。掩膜版可以是菲林片,由于掩膜版的使用,掩膜版上有图像的部分无法透射紫外线,因此,干膜上未被紫外线照射的部分将无法产生聚合作用。可以利用显影液将未产生聚合的干膜部分去除,将需要保留的线路显现出来,由此,通过该步骤制作出来的电路图案具有细直平整的特性。显影液可以是弱碱,例如是碳酸钠或碳酸氢钠溶液。
步骤S12:在所述柔性基底11上形成多个第一导电层12、多个第二导电层13和多个第三导电层14,所述第一导电层12设置在所述柔性基底11上并位于所述刺激段10a,所述第二导电层13设置在所述柔性基底11上并位于所述中间段10b,所述第三导电层14设置在所述柔性基底11上并位于所述连接段10c,每个所述第二导电层13电性连接至少一个第一导电层12和至少一个第三导电层14。
参见图14,在一些实施方式中,所述步骤S12可以包括:步骤S121~步骤S123。
步骤S121:在所述柔性基底11的表面进行磁控溅射或真空蒸镀,在所述柔性基底11的多个第一导电层12的图案上形成多个第一金属层,在多个第二导电层13的图案上形成多个第二金属层,在多个第三导电层14的图案上形成多个第三金属层。
在所述柔性基底11的表面进行磁控溅射或真空蒸镀的方法可以包括:对柔性基底11表面的干膜依次进行超声清洗、热风烘干和表面等离子处理;将平坦化的柔性基底11放置于溅射夹具中或蒸镀夹具中,进行磁控溅射或真空蒸镀。磁控溅射、真空蒸镀完成后,第一金属层、第二金属层和第三金属层的厚度可以均为200nm、600nm或者1μm。
步骤S122:去除所述干膜。去除所述干膜的方法可以包括:利用氢氧化钠溶液洗去干膜;用水漂洗所述柔性基底11的表面。
步骤S123:采用电镀的方式增厚所述多个第一金属层、多个第二金属层和多个第三金属层,得到多个第一导电层12、多个第二导电层13和多个第三导电层14。由于去除所述干膜的位置没有金属层,因此,在电镀时,去除所述干膜的位置无法形成导电层。
采用电镀的方式增厚所述多个第一金属层、多个第二金属层和多个第三金属层的方法可以包括:利用碱性清洗剂对柔性基底11的表面进行清洗;将平坦化的柔性基底11放置于电镀金药水中进行电镀;水漂洗;烘干。电镀时采用的电流大小可以是2mA。
电镀完成后,增厚的第一金属层形成第一导电层12,增厚的第二金属层形成第二导电层13,增厚的第三金属层形成第三导电层14,第一导电层12、第二导电层13和第三导电层14的厚度可以均为0.1μm、10μm、50μm或者100μm。
步骤S13:在所述柔性基底11上形成绝缘层,所述绝缘层设置在所述柔性基底11上并覆盖所述第一导电层12、第二导电层13和第三导电层14,在所述绝缘层的位于所述刺激段10a的部分设置多个第一开孔12a,通过一个所述第一开孔12a露出一个所述第一导电层12,在所述绝缘层的位于所述连接段10c的部分设置多个第二开孔14a,通过一个所述第二开孔14a露出一个所述第三导电层14。
所述柔性基底11具有相对的第一表面和第二表面,热辊压形成干膜、曝光、显影、磁控溅射或真空蒸镀、去除干膜和电镀这些处理步骤可以分别在柔性基底11的第一表面和第二表面完成。
在一些实施方式中,所述柔性导电软板10的制作方法还可以包括:在每个所述第一开孔12a中形成一个第一导电体121,在每个所述第二开孔14a中形成一个第二导电体141。需要说明的是,形成第一导电体121和第二导电体141可以在制作刺激电极时对柔性导电软板10进行卷圆后进行,形成第一导电体121和第二导电体141可以通过3D曲面溅射完成。
在一些实施方式中,所述柔性导电软板10的制作方法还可以包括:在所述绝缘层上形成多个刺激触点15和多个连接触点16,所述多个刺激触点15位于所述柔性导电软板10的刺激段10a并间隔分布,所述多个连接触点16位于所述柔性导电软板10的连接段10c并间隔分布,每个刺激触点15分别连接至少一个第一导电体121,每个连接触点16分别连接至少一个第二导电体141。刺激触点15和连接触点16可以通过3D曲面溅射完成,形成第一导电体121和第二导电体141可以与形成刺激触点15和连接触点16可以在同一步骤中进行,形成的刺激触点15和连接触点16的表面与绝缘层的外表面齐平。
在一些实施方式中,所述柔性基底11具有相对的第一表面和第二表面,在所述柔性基底11的第一表面和第二表面均形成多个第一导电层12、多个第二导电层13和多个第三导电层14。
所述步骤S13可以包括:在所述柔性基底11的第一表面上形成第一绝缘层18,在所述柔性基底11的第二表面上形成第二绝缘层19,所述第一绝缘层18覆盖所述柔性基底11的第一表面上的第一导电层12、第二导电层13和第三导电层14,所述第二绝缘层19覆盖所述柔性基底11的第二表面上的第一导电层12、第二导电层13和第三导电层14,所述第一开孔12a从所述柔性基底11的第一表面向第二表面延伸并露出一个所述第一导电层12,所述第二开孔14a从所述柔性基底11的第一表面向第二表面延伸并露出一个所述第三导电层14。
其中,在所述柔性基底11的第一表面上形成第一绝缘层18,在所述柔性基底11的第二表面上形成第二绝缘层19的方法可以包括:使用真空气相沉积工艺或涂布工艺,在所述柔性基底11的第一表面上形成第一绝缘层18,在所述柔性基底11的第二表面上形成第二绝缘层19。
在一些实施方式中,所述柔性导电软板10的制作方法还可以包括,在步骤S11之前,对所述柔性基底11的表面进行粗糙化处理,通过粗糙化处理,能够提高柔性基底11与导电层的结合力。
其中,对所述柔性基底11的表面进行粗糙化处理的方法可以包括以下任意一种:表面等离子处理;或者,将带铜芽的铜板压分别合在所述柔性基底11的第一表面和第二表面,以使所述述柔性基底11的第一表面和第二表面分别形成铜芽形状的凹坑。铜芽的牙宽可以是2μm。
参见图15,本申请实施例还提供了一种刺激电极的制作方法,所述刺激电极包括上述任意一种柔性导电软板10,所述刺激电极的制作方法包括步骤S20。
步骤S20:将所述柔性导电软板10的刺激段10a和连接段10c分别制作成圆筒状结构,将所述柔性导电软板10的中间段10b制作成圆筒状结构、螺旋状结构或波浪形的柔性导电软板10经卷圆后形成的结构,所述绝缘层的第一开孔12a和第二开孔14a朝向所述柔性导电软板10的外表面。
卷圆后,所述柔性导电软板10的部分结构如图16所示。
参见图17,在一些实施方式中,所述刺激电极还可以包括内衬管20,所述步骤S20可以包括步骤S201~S203。
步骤S201:将平坦化的所述柔性导电软板10放置在卷圆设备的底座30上。其中,所述柔性导电软板10的第一表面贴于所述底座30的上表面。
步骤S202:利用内部插有芯棒32的所述内衬管20将所述柔性导电软板10的一部分压入所述底座30的上表面的第一半圆槽31内,将前端面具有第二半圆槽的下压头40对准所述内衬管20,所述第二半圆槽与第一半圆槽31对接形成的圆形槽与所述柔性导电软板10卷圆后的形状相匹配,将所述柔性导电软板10的未被压入的部分压入所述第二半圆槽内,以使所述柔性导电软板10的刺激段10a和连接段10c分别制作成圆筒状结构,所述柔性导电软板10的中间段10b制作成圆筒状结构、螺旋状结构或波浪形的柔性导电软板10经卷圆后形成的结构,所述内衬管20留置在所述柔性导电软板10的刺激段10a、中间段10b和连接段10c内。其中,所述内衬管20的外径与柔性导电软板10卷圆后的内径相匹配。
步骤S203:取出所述内衬管20内部的芯棒32。
参见图18A至图18D以及图19,在一些实施方式中,所述步骤S20可以包括步骤S301~S303。
步骤S301:将平坦化的柔性导电软板10放置在卷圆设备的底座30的上表面的沿第一方向延伸的第一半圆槽31上,所述第一半圆槽31沿垂直于第一方向的截面形状为半圆形。
步骤S302:使用芯棒32将柔性导电软板10一部分压入所述第一半圆槽31内,所述芯棒32设置在所述底座的第一半圆槽31上方并沿第一方向延伸。
步骤S303:使用下压头40将柔性导电软板10的其余部分压紧贴附在所述芯棒32上,所述下压头40的下表面设置有沿第一方向延伸的第二半圆槽,所述第二半圆槽沿垂直于第一方向的截面形状为半圆形,所述底座30的上表面和下压头40的下表面靠近后,所述第一半圆槽31和第二半圆槽形成的沿第一方向延伸的圆孔与柔性导电软板10卷圆后的形状相匹配。
在一些实施方式中,所述步骤S302可以包括:在所述芯棒32上套设内衬管20,使用芯棒32和内衬管20将柔性导电软板10一部分压入所述第一半圆槽31内,所述内衬管20的外径与柔性导电软板10卷圆后的内径相匹配。
参见图20至图22,在一些实施方式中,所述卷圆设备包括底座30、芯棒32和下压头40,还可以包括第一升降组件50和第二升降驱动机构60。
参见图21,所述底座30的上表面设置有沿第一方向延伸的第一半圆槽31,所述第一半圆槽31沿垂直于第一方向的截面形状为半圆形。
所述芯棒32设置在所述底座30的第一半圆槽31上方并沿第一方向延伸,所述芯棒32用于将平坦化的柔性导电软板10一部分压入所述第一半圆槽31内。芯棒32的材质可以选用钨。
所述下压头40的下表面设置有沿第一方向延伸的第二半圆槽,所述第二半圆槽沿垂直于第一方向的截面形状为半圆形,所述下压头40用于将柔性导电软板10的其余部分压紧贴附在所述芯棒32上,所述底座30的上表面和下压头40的下表面靠近后,所述第一半圆槽31和第二半圆槽形成的沿第一方向延伸的圆孔与柔性导电软板10卷圆后的形状相匹配。
由此,利用芯棒32将平坦化的柔性导电软板10一部分压入第一半圆槽31内,再利用下压头40将柔性导电软板10的其余部分压紧贴附在芯棒32上,在底座30的上表面和下压头40的下表面靠近的过程中,实现对柔性导电软板10的卷圆,操作简单,卷圆效率高,可以满足实际应用的需要。
在一些实施方式中,所述第一升降组件50可以包括第一支架51、第一升降驱动机构52和第二支架53,还可以包括调节组件54。
所述第一支架51可以设置在所述底座30上。
所述第一升降驱动机构52可以设置在所述第一支架51上,所述第一升降驱动机构52可以驱动所述第二支架53升降。
所述第一支架51上可以设置有第一升降导轨511,所述第二支架53可升降地连接所述第一升降导轨511,所述第一升降驱动机构52可以包括第一连接件521和第一升降丝杆,所述第一连接件521连接所述第二支架53,所述第一升降丝杆连接所述第一连接件521以驱动所述第一连接件521升降。
在一些实施方式中,所述第一支架51上可以设置有2个第一升降导轨511。
所述第二支架53上可以设置有第一固定件531和第二固定件532,所述第一固定件531和第二固定件532用于分别固定所述芯棒32的两端,所述第二支架53通过所述第一固定件531和第二固定件532带动所述芯棒32升降。
在一些实施方式中,所述芯棒32可以相对所述底座30移动;所述底座30可以相对所述芯棒32移动;或者,所述芯棒32与所述底座30可以相向移动。由此,可以灵活调整底座30和/或芯棒32的位置。
在一些实施方式中,所述调节组件54可以设置在所述第二支架53上,所述调节组件54可以连接所述第一固定件531以调整所述第一固定件531和第二固定件532之间的距离。
在一些实施方式中,所述第二支架53可以包括第一侧壁533、第二侧壁534、第三侧壁535和底壁536,所述第二侧壁534和第三侧壁535相对设置,所述第二固定件532可以设置在所述第二侧壁534上,所述底壁536连接所述第三侧壁535,所述调节组件54可以包括调节手柄541和滑动件542,所述滑动件542沿第一方向可滑动地设置在所述底壁536上,所述第一固定件531设置在所述滑动件542上,所述调节手柄541安装在所述第三侧壁535上,所述调节手柄541连接所述滑动件542以调整所述第一固定件531和第二固定件532之间的距离。
在一些实施方式中,所述第二升降驱动机构60可以设置在所述第二支架53上,所述第二升降驱动机构60用于驱动所述下压头40升降。
在一些实施方式中,所述第二支架53上可以设置有第二升降导轨537,所述下压头40可升降地连接所述第二升降导轨537,所述第二升降驱动机构60包括第二连接件61和第二升降丝杆,所述第二连接件61连接所述下压头40,所述第二升降丝杆连接所述第二连接件61以驱动所述第二连接件61升降。
在一些实施方式中,所述第二支架53上可以设置有2个第二升降导轨537。
在一些实施方式中,所述下压头40可以相对所述底座30移动;所述底座30可以相对所述下压头40移动;或者,所述下压头40与所述底座30可以相向移动。由此,可以灵活调整底座30和/或下压头40的位置。
在一些实施方式中,所述刺激电极的制作方法还可以包括:在步骤S202或者步骤S302之前,在所述内衬管20的外表面涂覆胶黏剂,和/或,在所述芯棒32的外表面涂覆润滑剂,通过涂覆润滑剂,方便顺利取出芯棒32。
在一些实施方式中,所述刺激电极的制作方法还可以包括:在步骤S202或者步骤S302之前,在所述柔性导电软板10的第二表面涂覆胶黏剂。通过涂覆胶黏剂,内衬管20与柔性导电软板10能够牢固粘结。
其中,胶黏剂可以采用UV胶、型号为MED6360或者MG2502的胶水。润滑剂可以采用凡士林。在卷圆过程中胶水不能溢出柔性导电软板10的宽度范围。
在一些实施方式中,所述刺激电极的制作方法还可以包括:在步骤S203之前或者步骤S303之后,对柔性导电软板10进行加热。加热至100℃后可以保温10分钟,从而定型整圆柔性导电软板10。
在一些实施方式中,所述刺激电极还可以包括外套管24,所述外套管24可以设置有第三开孔和第四开孔,所述刺激电极的制作方法还可以包括:
在步骤S203之前,将卷圆后的柔性导电软板10插入所述外套管24内,以使所述外套管24的第三开孔对应所述绝缘层的第一开孔12a,所述外套管24的第四开孔对应所述绝缘层的第二开孔14a。
在一些实施方式中,所述刺激电极还可以包括外套管24,所述刺激电极的制作方法还可以包括:
在步骤S203之前或者步骤S303之后,将卷圆后的柔性导电软板10插入所述外套管24内,以使所述外套管24仅位于所述柔性导电软板10的中间段10b外。
在一些实施方式中,所述刺激电极的制作方法还可以包括:在步骤S203之前或者步骤S303之后,将所述柔性导电软板10插入所述外套管24之后,使用热缩管整对所述外套管24进行热缩,取出所述热缩管。热缩完成后,外套管24的外径可以是1.25mm。通过热缩,使外套管24、柔性导电软板10和内衬管20形成一整体式结构。
在一些实施方式中,所述柔性导电软板10还可以包括位于所述绝缘层上的多个刺激触点15和多个连接触点16,所述多个刺激触点15位于所述柔性导电软板10的刺激段10a并间隔分布,所述多个连接触点16位于所述柔性导电软板10的连接段10c并间隔分布,每个所述第一开孔12a中设置有一个第一导电体121,每个所述第二开孔14a中设置有一个第二导电体141,每个刺激触点15分别连接至少一个第一导电体121,每个连接触点16分别连接至少一个第二导电体141。
所述刺激电极的制作方法还可以包括:在至少一个步骤中,增厚所述多个刺激触点15和/或多个连接触点16,在多个刺激触点15之间的间隙处填充绝缘材料,和/或,在多个连接触点16之间的间隙处填充绝缘材料,填充后,绝缘材料、刺激触点15、连接触点16与外套管24的外表面齐平。其中,绝缘材料可以选用PDMS(聚二甲基硅氧烷)。
在一些实施方式中,在多个刺激触点15之间的间隙处填充绝缘材料,和/或,在多个连接触点16之间的间隙处填充绝缘材料的方式可以是:3D打印填充;或者,将卷圆后的柔性导电软板10外表面覆盖绝缘材料,利用激光切割,露出刺激触点15和/或连接触点16。
在一些实施方式中,所述刺激电极的制作方法还可以包括:在填充绝缘材料之后,将刺激电极整体套设热缩管,再次进行热缩。
在一些实施方式中,所述刺激电极的制作方法还包括:在至少一个步骤中,在所述绝缘层上形成多个第一导电防护层和多个第二导电防护层,每个所述第一导电防护层覆盖一个刺激触点15,每个所述第二导电防护层覆盖一个连接触点16。
在一些实施方式中,所述刺激电极的制作方法还可以包括:在至少一个步骤中,在所述第一导电防护层和/或所述第二导电防护层上形成绝缘膜。
在一些实施方式中,所述刺激电极的制作方法还可以包括:在至少一个步骤中,将锁定环21固定套设在对应所述中间段10b的所述外套管24上并邻近所述刺激电极的连接段10c。
在一些实施方式中,可以利用大力钳压紧锁定环21使其变形,以使锁定环21与外套管24紧密结合。锁定环21固定完成后,锁定环21的长度可以是2.5mm,锁定环21的外径可以是1.25mm±0.02,锁定环21与连接段10c的端面之间的距离例如是23.2mm。
在一些实施方式中,所述刺激电极还可以包括第一支撑管22和/或第二支撑管23,所述刺激电极的制作方法还可以包括:
在至少一个步骤中,将所述第一支撑管22插入靠近所述刺激段10a的所述内衬管20内以增加所述刺激电极的刺激段10a的刚性;和/或,
在至少一个步骤中,将所述第二支撑管23插入靠近所述连接段10c的所述内衬管20内以增加所述刺激电极的连接段10c的刚性。
在一些实施方式中,在插入第一支撑管22和/或第二支撑管23之前,对刺激电极的内衬管20内壁涂抹胶水。
在一些实施方式中,所述第一支撑管22可以从所述内衬管20的靠近刺激段10a的一端伸出,所述刺激电极的制作方法还可以包括:在至少一个步骤中,将所述第一支撑管22的伸出部分制作成圆滑端面。
本申请从使用目的上,效能上,进步及新颖性等观点进行阐述,其设置有的实用进步性,已符合专利法所强调的功能增进及使用要件,本申请以上的说明及附图,仅为本申请的较佳实施例而已,并非以此局限本申请,因此,凡一切与本申请构造,装置,特征等近似、雷同的,即凡依本申请专利申请范围所作的等同替换或修饰等,皆应属本申请的专利申请保护的范围之内。
Claims (34)
1.一种柔性导电软板,其特征在于,所述柔性导电软板沿长度方向划分为刺激段、连接段以及位于刺激段、连接段之间的中间段,所述柔性导电软板包括:
柔性基底;
多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层,所述第一导电层设置在所述柔性基底上并位于所述刺激段,所述第二导电层设置在所述柔性基底上并位于所述中间段,所述第三导电层设置在所述柔性基底上并位于所述连接段,每个所述第二导电层电性连接至少一个第一导电层和至少一个第三导电层;
绝缘层,所述绝缘层设置在所述柔性基底上并覆盖所述第一导电层、第二导电层和第三导电层,所述绝缘层的位于所述刺激段的部分设置有多个第一开孔,通过一个所述第一开孔露出一个所述第一导电层,所述绝缘层的位于所述连接段的部分设置有多个第二开孔,通过一个所述第二开孔露出一个所述第三导电层。
2.根据权利要求1所述的柔性导电软板,其特征在于,所述柔性导电软板还包括多个第一导电体和多个第二导电体,每个所述第一开孔中设置有一个第一导电体,每个所述第二开孔中设置有一个第二导电体。
3.根据权利要求2所述的柔性导电软板,其特征在于,所述柔性导电软板还包括位于所述绝缘层上的多个刺激触点和多个连接触点,所述多个刺激触点位于所述柔性导电软板的刺激段并间隔分布,所述多个连接触点位于所述柔性导电软板的连接段并间隔分布,每个刺激触点分别连接至少一个第一导电体,每个连接触点分别连接至少一个第二导电体。
4.根据权利要求3所述的柔性导电软板,其特征在于,所述多个刺激触点呈矩阵方式分布,所述多个连接触点沿所述柔性导电软板长度方向间隔分布,每个所述连接触点沿垂直于所述柔性导电软板长度方向延伸。
5.根据权利要求3所述的柔性导电软板,其特征在于,所述柔性导电软板还包括位于所述绝缘层上的多个第一导电防护层和多个第二导电防护层,每个所述第一导电防护层覆盖一个刺激触点,每个所述第二导电防护层覆盖一个连接触点。
6.根据权利要求1所述的柔性导电软板,其特征在于,所述柔性基底具有相对的第一表面和第二表面,所述柔性基底的第一表面和第二表面均设置有多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层;
所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层,所述第一绝缘层设置在所述柔性基底的第一表面上并覆盖所述柔性基底的第一表面上的第一导电层、第二导电层和第三导电层,所述第二绝缘层设置在所述柔性基底的第二表面上并覆盖所述柔性基底的第二表面上的第一导电层、第二导电层和第三导电层,所述第一开孔从所述柔性基底的第一表面向第二表面延伸并露出一个所述第一导电层,所述第二开孔从所述柔性基底的第一表面向第二表面延伸并露出一个所述第三导电层。
7.根据权利要求1所述的柔性导电软板,其特征在于,所述柔性导电软板的中间段为波浪形结构。
8.根据权利要求1所述的柔性导电软板,其特征在于,每个所述第二导电层电性连接一个第一导电层和一个第三导电层,每个所述第二导电层与连接的一个第一导电层和一个第三导电层为一体成型结构。
9.根据权利要求1所述的柔性导电软板,其特征在于,所述柔性导电软板的刺激段上还设置有方向指示标记。
10.一种刺激电极,其特征在于,所述刺激电极包括如权利要求1至9任意一项所述的柔性导电软板,所述柔性导电软板的刺激段和连接段分别被加工成圆筒状结构,所述柔性导电软板的中间段被加工成圆筒状结构、螺旋状结构或波浪形的柔性导电软板经卷圆后形成的结构,所述绝缘层的第一开孔和第二开孔朝向所述柔性导电软板的外表面。
11.根据权利要求10所述的刺激电极,其特征在于,所述刺激电极还包括内衬管,所述内衬管设置在所述柔性导电软板的刺激段、中间段和连接段内。
12.根据权利要求11所述的刺激电极,其特征在于,所述刺激电极还包括第一支撑管和/或第二支撑管,所述第一支撑管设置在靠近所述刺激段的所述内衬管内以增加所述刺激电极的刺激段的刚性,所述第二支撑管设置在靠近所述连接段的所述内衬管内以增加所述刺激电极的连接段的刚性。
13.根据权利要求12所述的刺激电极,其特征在于,所述第一支撑管从所述内衬管的靠近刺激段的一端伸出,所述第一支撑管的伸出部分具有圆滑端面。
14.根据权利要求12所述的刺激电极,其特征在于,所述第一支撑管与所述内衬管粘结固定,所述第二支撑管与所述内衬管粘结固定。
15.根据权利要求10所述的刺激电极,其特征在于,所述刺激电极还包括外套管,所述外套管设置在所述柔性导电软板的刺激段、中间段和连接段外并贴近所述柔性导电软板,所述外套管上对应所述绝缘层的第一开孔处设置有第三开孔,所述外套管上对应所述绝缘层的第二开孔处设置有第四开孔。
16.根据权利要求10所述的刺激电极,其特征在于,所述刺激电极还包括外套管,所述外套管仅设置在所述柔性导电软板的中间段外并贴近所述柔性导电软板。
17.根据权利要求16所述的刺激电极,其特征在于,所述刺激电极还包括锁定环,所述锁定环固定套设在对应所述中间段的所述外套管上并邻近所述刺激电极的连接段。
18.一种柔性导电软板的制作方法,其特征在于,所述柔性导电软板沿长度方向划分为刺激段、连接段以及位于刺激段、连接段之间的中间段,包括以下步骤:
在柔性基底上形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层的图案;
在所述柔性基底上形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层,所述第一导电层设置在所述柔性基底上并位于所述刺激段,所述第二导电层设置在所述柔性基底上并位于所述中间段,所述第三导电层设置在所述柔性基底上并位于所述连接段,每个所述第二导电层电性连接至少一个第一导电层和至少一个第三导电层;
在所述柔性基底上形成绝缘层,所述绝缘层设置在所述柔性基底上并覆盖所述第一导电层、第二导电层和第三导电层,在所述绝缘层的位于所述刺激段的部分设置多个第一开孔,通过一个所述第一开孔露出一个所述第一导电层,在所述绝缘层的位于所述连接段的部分设置多个第二开孔,通过一个所述第二开孔露出一个所述第三导电层。
19.根据权利要求18所述柔性导电软板的制作方法,其特征在于,在柔性基底上形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层的图案的方法包括:
在所述柔性基底的表面形成干膜;
利用掩膜版对所述柔性基底上的干膜进行曝光、显影处理,在所述柔性基底上形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层的图案。
20.根据权利要求19所述柔性导电软板的制作方法,其特征在于,在柔性基底上形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层的方法包括:
在所述柔性基底的表面进行磁控溅射或真空蒸镀,在所述柔性基底的多个第一导电层的图案上形成多个第一金属层,在多个第二导电层的图案上形成多个第二金属层,在多个第三导电层的图案上形成多个第三金属层;
去除所述干膜;
采用电镀的方式增厚所述多个第一金属层、多个第二金属层和多个第三金属层,得到多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层。
21.根据权利要求18所述柔性导电软板的制作方法,其特征在于,所述柔性导电软板的制作方法还包括:在每个所述第一开孔中形成一个第一导电体,在每个所述第二开孔中形成一个第二导电体。
22.根据权利要求21所述柔性导电软板的制作方法,其特征在于,所述柔性导电软板的制作方法还包括:在所述绝缘层上形成多个刺激触点和多个连接触点,所述多个刺激触点位于所述柔性导电软板的刺激段并间隔分布,所述多个连接触点位于所述柔性导电软板的连接段并间隔分布,每个刺激触点分别连接至少一个第一导电体,每个连接触点分别连接至少一个第二导电体。
23.根据权利要求18所述柔性导电软板的制作方法,其特征在于,所述柔性基底具有相对的第一表面和第二表面,在所述柔性基底的第一表面和第二表面均形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层;
在所述柔性基底上形成绝缘层的方法包括:在所述柔性基底的第一表面上形成第一绝缘层,在所述柔性基底的第二表面上形成第二绝缘层,所述第一绝缘层覆盖所述柔性基底的第一表面上的第一导电层、第二导电层和第三导电层,所述第二绝缘层覆盖所述柔性基底的第二表面上的第一导电层、第二导电层和第三导电层,所述第一开孔从所述柔性基底的第一表面向第二表面延伸并露出一个所述第一导电层,所述第二开孔从所述柔性基底的第一表面向第二表面延伸并露出一个所述第三导电层。
24.根据权利要求18所述柔性导电软板的制作方法,其特征在于,所述柔性导电软板的制作方法还包括,在柔性基底上形成多个第一导电层、多个第二导电层和多个第三导电层的图案之前,对所述柔性基底的表面进行粗糙化处理。
25.一种刺激电极的制作方法,其特征在于,所述刺激电极包括如权利要求1至9任意一项所述的柔性导电软板,将所述柔性导电软板的刺激段和连接段分别制作成圆筒状结构,将所述柔性导电软板的中间段制作成圆筒状结构、螺旋状结构或波浪形的柔性导电软板经卷圆后形成的结构,所述绝缘层的第一开孔和第二开孔朝向所述柔性导电软板的外表面。
26.根据权利要求25所述刺激电极的制作方法,其特征在于,所述刺激电极还包括内衬管,将所述柔性导电软板的刺激段和连接段分别制作成圆筒状结构,将所述柔性导电软板的中间段制作成圆筒状结构、螺旋状结构或波浪形的柔性导电软板经卷圆后形成的结构的方法包括:
将平坦化的所述柔性导电软板放置在卷圆设备的底座上;
利用内部插有芯棒的所述内衬管将所述柔性导电软板的一部分压入所述底座的上表面的第一半圆槽内,将前端面具有第二半圆槽的下压头对准所述内衬管,所述第二半圆槽与第一半圆槽对接形成的圆形槽与所述柔性导电软板卷圆后的形状相匹配,将所述柔性导电软板的未被压入的部分压入所述第二半圆槽内,以使所述柔性导电软板的刺激段和连接段分别制作成圆筒状结构,所述柔性导电软板的中间段制作成圆筒状结构、螺旋状结构或波浪形的柔性导电软板经卷圆后形成的结构,所述内衬管留置在所述柔性导电软板的刺激段、中间段和连接段内;
取出所述内衬管内部的芯棒。
27.根据权利要求26所述刺激电极的制作方法,其特征在于,所述刺激电极还包括外套管,所述外套管设置有第三开孔和第四开孔,所述刺激电极的制作方法还包括:
在取出所述内衬管内部的芯棒之前,将卷圆后的柔性导电软板插入所述外套管内,以使所述外套管的第三开孔对应所述绝缘层的第一开孔,所述外套管的第四开孔对应所述绝缘层的第二开孔。
28.根据权利要求26所述刺激电极的制作方法,其特征在于,所述刺激电极还包括外套管,所述刺激电极的制作方法还包括:
在取出所述内衬管内部的芯棒之前,将卷圆后的柔性导电软板插入所述外套管内,以使所述外套管仅位于所述柔性导电软板的中间段外。
29.根据权利要求27或28所述刺激电极的制作方法,其特征在于,所述柔性导电软板还包括位于所述绝缘层上的多个刺激触点和多个连接触点,所述多个刺激触点位于所述柔性导电软板的刺激段并间隔分布,所述多个连接触点位于所述柔性导电软板的连接段并间隔分布,每个所述第一开孔中设置有一个第一导电体,每个所述第二开孔中设置有一个第二导电体,每个刺激触点分别连接至少一个第一导电体,每个连接触点分别连接至少一个第二导电体;
所述刺激电极的制作方法还包括:在至少一个步骤中,增厚所述多个刺激触点和/或多个连接触点,在多个刺激触点之间的间隙处填充绝缘材料,和/或,在多个连接触点之间的间隙处填充绝缘材料。
30.根据权利要求29所述刺激电极的制作方法,其特征在于,所述刺激电极的制作方法还包括:在至少一个步骤中,在所述绝缘层上形成多个第一导电防护层和多个第二导电防护层,每个所述第一导电防护层覆盖一个刺激触点,每个所述第二导电防护层覆盖一个连接触点。
31.根据权利要求30所述刺激电极的制作方法,其特征在于,所述刺激电极的制作方法还包括:在至少一个步骤中,在所述第一导电防护层和/或所述第二导电防护层上形成绝缘膜。
32.根据权利要求27或28所述刺激电极的制作方法,其特征在于,所述刺激电极的制作方法还包括:在至少一个步骤中,将锁定环固定套设在对应所述中间段的所述外套管上并邻近所述刺激电极的连接段。
33.根据权利要求26所述刺激电极的制作方法,其特征在于,所述刺激电极还包括第一支撑管和/或第二支撑管,所述刺激电极的制作方法还包括:
在至少一个步骤中,将所述第一支撑管插入靠近所述刺激段的所述内衬管内以增加所述刺激电极的刺激段的刚性;和/或,
在至少一个步骤中,将所述第二支撑管插入靠近所述连接段的所述内衬管内以增加所述刺激电极的连接段的刚性。
34.根据权利要求33所述刺激电极的制作方法,其特征在于,所述第一支撑管从所述内衬管的靠近刺激段的一端伸出,所述刺激电极的制作方法还包括:在至少一个步骤中,将所述第一支撑管的伸出部分制作成圆滑端面。
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