CN115227254A - 一种复合微针结构及神经微电极 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生物医学工程技术脑机接口神经微电极领域，具体涉及一种复合微针结构及神经微电极。通过本申请提供的一种硬针与软针复合的复合微针结构，通过在软针的尾部图形化半封闭式孔洞结构和在硬针的相应位置生长插销结构来固定硬针与软针，避免了采用单一硬针或软针的缺陷；能够很好的固定硬针和软针，防止它们之间发生移动的同时，使得硬针能够更加方便地拔出。

Description

一种复合微针结构及神经微电极
技术领域
本发明涉及生物医学工程技术脑机接口领域，具体涉及一种复合微针结构及神经微电极。
背景技术
目前侵入式微针结构多数为单一类型电极，如硬针结构的密西根电极、犹他电极，软针结构的聚酰亚胺电极。
对于硬针(刚性针)在植入时无法随着血管伸缩而进行适应性形变，可能会对组织造成一定的损伤；而软针结构在植入时易发生变形，需借助外部设备辅助植入，但存在结构复杂，效率低下等问题，上述两种单一类型针体不能满足目前临床需求。
由此，目前需要有一种方案来解决现有技术中的问题。
发明内容
本发明提供一种复合微针结构及神经微电极，至少可以解决现有技术中存在的部分问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种复合微针结构，包括硬针与软针，在所述软针上配置有第一连接部，在所述硬针上配置有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部配合连接，实现所述硬针与所述软针的复合。
作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：优选在所述软针的尾部配置所述第一连接部，以方便硬针与软针的复合。
作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：所述第一连接部优选为在软针的尾部图形化的孔洞结构。
作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：所述第二连接部优选为在硬针的相应位置配置的与孔洞结构配合的插销结构。
作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：在硬针的相应位置配置的与孔洞结构配合的插销结构通过生长的方式实现。
作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：所述孔洞结构为半封闭式。
作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：所述孔洞结构为可以为圆弧形、矩形或梯形。
作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：所述插销结构可以为圆柱形、矩柱形或梯柱形。
作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：所述孔洞结构的数量为至少一个或多个。
作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：所述插销结构的数量为至少一个或多个。
作为本发明所述的一种复合微针结构的优选方案，其中：所述插销结构的顶面尺寸大于底面尺寸。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种神经微电极，包括上述的复合微针结构。
上述复合微针结构在进行组织植入时的应用，避免了采用单一硬针或软针的缺陷；能够很好的固定硬针和软针，防止它们之间发生移动的同时，使得硬针能够更加方便地拔出。
本发明的有益效果如下：
本发明提供了一种复合微针结构及神经微电极，该复合微针结构包括硬针与软针，在所述软针上配置有第一连接部，在所述硬针上配置有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部配合连接，实现所述硬针与所述软针的复合。所述第一连接部和所述第二连接部形成可拆卸连接，通过硬针将软针辅助植入到组织中，在软针植入到组织中后，将第一连接部与第二连接部分离。
进一步地，通过硬针将软针带入组织内，再拔出硬针，避免了采用单一硬针或软针的缺陷。通过在软针的尾部图形化半封闭式孔洞结构和在硬针的相应位置配置插销结构，能够很好的固定硬针和软针，防止它们之间发生移动，更重要的是硬针能够方便拔出。
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技术方案，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，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明复合微针结构示意图一；
图2为本发明复合微针结构的复合结构局部放大示意图一；
图3为本发明复合微针结构示意图二；
图4为本发明复合微针结构的复合结构局部放大示意图二；
图5为本发明复合微针结构示意图三；
图6为本发明复合微针结构的复合结构局部放大示意图三；
图7为本发明复合微针结构的插销结构示意图；
附图标号说明：
1-软针，2-硬针，3-插销结构。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供了一种硬针与软针复合的微针结构，通过在软针的尾部图形化半封闭式孔洞结构和在硬针的相应位置配置插销结构，能够很好的固定硬针和软针，在使用时可以通过硬针将软针带入组织内，再拔出硬针，既可以避免采用单一硬针或软针的缺陷，又能够很好固定软针与硬针，防止它们之间发生移动，更重要的是方便硬针拔出。
本发明提供了如下技术方案：
一种复合微针结构，包括硬针2与软针1，在所述软针1尾部配置有第一连接部，在所述硬针2上生长有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部配合连接，实现所述硬针2与所述软针1的复合。其中，所述第一连接部和所述第二连接部形成可拆卸连接。
通过在软针1的尾部图形化的半封闭式的多个孔洞结构和在硬针2的相应位置配置的与孔洞结构配合的多个插销结构3实现所述硬针2与所述软针1的复合。
在软针1上配置的上述孔洞结构包括但不限于圆弧形、矩形或梯形孔洞结构，只要能够实现连接方式的图形化设置均可。
在硬针2的相应位置配置的与孔洞结构配合的多个插销结构3包括但不限于圆柱形、矩柱形或梯柱形结构，只要能够实现与孔洞结构的稳定连接均可。
所述孔洞结构的数量和与其配合的插销结构的数量可以根据需要设置，只要能够实现孔洞结构与插销结构的稳定连接均可，所述孔洞结构的数量和与其配合的插销结构的数量均为N，N为≥1的正整数，例如可以为1、2、3、4、5、6、7、……。
为了便于插销结构插入到孔洞结构，同时保证插销结构插入到所述孔洞结构后具有较强的稳定性，在优选的实施例中，所述插销结构的顶面尺寸大于底面尺寸，所述顶面与所述底面圆滑过渡连接，所述孔洞结构的开口大于所述插销结构的顶面尺寸，所述孔洞结构的开口小于所述插销结构的顶面尺寸。
上述复合微针结构应用于组织植入时，可以避免采用单一硬针或软针的缺陷；能够很好的固定硬针和软针，防止它们之间发生移动的同时，使得硬针能够更加方便地拔出。
实施例1
如图1-2所示，一种复合微针结构，在软针1的尾部图形化出4个半封闭式的圆弧形结构，在硬针2的相应位置配置与圆弧形结构配合的4个圆柱形插销结构3，所述硬针2配置的圆柱形插销结构3穿过软针1尾部的圆弧形结构，起到固定硬针2和软针1的作用，并能够保证硬针2和软针1之间不会发生位移，实现所述硬针2与所述软针1的复合。当硬针2带动软针1一同植入组织后，在硬针2配置的圆柱形插销结构3和软针1尾部的圆弧形结构连接的情况下，直接向后拉动硬针2，轻松将硬针2拔出，同时保留软针1留在体内，实现微针的稳定植入。
实施例2
如图3-4所示，一种复合微针结构，在软针1的尾部图形化出4个半封闭式的矩形结构，在硬针2的相应位置配置与矩形结构配合的4个矩柱形插销结构3，所述硬针2配置的矩柱形插销结构3穿过软针1尾部的矩形结构，起到固定硬针2和软针1的作用，并能够保证硬针2和软针1之间不会发生位移，实现所述硬针2与所述软针1的复合。当硬针2带动软针1一同植入组织后，在硬针2配置的矩柱形插销结构3和软针1尾部的矩形结构连接的情况下，直接向后拉动硬针2，轻松将硬针2拔出，同时保留软针1留在体内，实现微针的稳定植入。
实施例3
如图5-6所示，一种复合微针结构，在软针1的尾部图形化出4个半封闭式的梯形结构，在硬针2的相应位置配置与梯形结构配合的4个梯柱形插销结构3，所述硬针2配置的梯柱形插销结构3穿过软针1尾部的梯形结构，起到固定硬针2和软针1的作用，并能够保证硬针2和软针1之间不会发生位移，实现所述硬针2与所述软针1的复合。当硬针2带动软针1一同植入组织后，在硬针2配置的梯柱形插销结构3和软针1尾部的梯形结构连接的情况下，直接向后拉动硬针2，轻松将硬针2拔出，同时保留软针1留在体内，实现微针的稳定植入。
关于微针配套使用的电路要求，带有读出电路的微针，包括至少一个微针体以及读出电路，微针体位于读出电路上，读出电路是形成在硅基上的，微针体和读出电路的元器件分别位于硅基的正反面，微针体的第一触点与读出电路的第二触点电连接，以实现神经数据的快速读取。在上述电路存在的情况下，仅需要考虑设置电连接的触点与孔洞结构不发生干涉即可，诸如规避设计，或者而上述的孔洞结构设置以及电路触点设置均是本领域技术人员能够充分实施的。
如图7所示，本申请通过在软针1的尾部图形化出半封闭式的圆弧形、矩形或梯形等孔洞结构，在硬针2相对应的表面生长圆柱形、矩柱形或梯柱形等插销结构3，插销结构3会穿过孔洞结构，从而起到固定硬针和软针的作用，并能够保证硬针和软针之间不会发生位移，解决了现有技术中存在的技术问题。
此外，软针可以包含多个体电极，体电极上设置有体电极点和连接线，相邻所述体电极之间的间距为200μm～250μm，优选的间距为230μm；连接线的线宽为0.1μm～0.5μm，优选的间距为0.3μm；相邻所述体电极点之间的间距为20μm～40μm，优选的间距为30μm；体电极的宽度为80μm～100μm，体电极1长度为3～5.5mm，体电极1的针尖角度为17～30°。在上述结构尺寸的情况下，仅需要考虑设置连接结构的配合尺寸公差即可，上述相对应的设置均是本领域技术人员能够充分实施的。其余附加结构的配合公差在本申请中暂不赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合微针结构，其特征在于：包括硬针与软针，在所述软针上配置有第一连接部，在所述硬针上配置有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部配合连接，实现所述硬针与所述软针的复合。
2.根据权利要求1所述的一种复合微针结构，其特征在于：在所述软针的尾部配置所述第一连接部。
3.根据权利要求1或2所述的一种复合微针结构，其特征在于：所述第一连接部为孔洞结构。
4.根据权利要求3所述的一种复合微针结构，其特征在于：所述孔洞结构为半封闭式。
5.根据权利要求3所述的一种复合微针结构，其特征在于：所述孔洞结构包括圆弧形、矩形或梯形。
6.根据权利要求3所述的一种复合微针结构，其特征在于：所述第二连接部为插销结构。
7.根据权利要求6所述的一种复合微针结构，其特征在于：所述插销结构包括与孔洞结构配合的圆柱形、矩柱形或梯柱形。
8.根据权利要求6所述的一种复合微针结构，其特征在于：所述孔洞结构的数量和插销结构的数量相同，且数量为一个或多个。
9.根据权利要求6所述的一种复合微针结构，其特征在于：所述插销结构的顶面尺寸大于底面尺寸。
10.一种神经微电极，其特征在于，所述神经微电极包括如权利要求1-8中任一项所述的复合微针结构。
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