CN118141381A - 柔性电极植入装置 - Google Patents

Abstract

一种柔性电极植入装置，包括：支撑机构；植入驱动组件，支撑于所述支撑机构；植入组件，用于连接植入针；调整组件，与所述植入驱动组件以及所述植入组件连接，所述调整组件用于调整所述植入组件与柔性电极植入区域的相对位置，以及在所述植入驱动组件的驱动下，带动所述植入组件连接的所述植入针按照预设的植入角度沿植入方向植入柔性电极，所述植入方向与所述植入针的轴线方向平行。上述方案能够提高柔性电极植入的稳定性，以及提高柔性电极植入效率及成功率。

Description

柔性电极植入装置

技术领域

本发明实施例涉及电极植入技术领域，尤其涉及一种柔性电极植入装置。

背景技术

柔性神经电极(也可以称为柔性电极)作为脑机接口领域的重要工具，目前正在被国内外科研及商业机构开发并逐渐完善中。相比于传统硬质神经电极，柔性电极具有更好的机械相容性，不易在脑组织中形成瘢痕。但正是由于柔性电极本身机械强度低、易变形，导致柔性电极在植入脑组织的过程中容易断裂，不易穿过脑膜进入到组织中。目前比较常用的解决方案是使用植入针进行柔性电极的植入。具体而言，柔性电极每根电极丝的端部具有电极环，植入针穿过电极环并引导电极丝植入到大脑皮层。

医疗行业将柔性电极丝植入脑组织时，一般为从上向下的植入过程，即植入针(如钨针等)带着电极丝沿竖直方向植入脑组织。在一些特定的场景中，存在植入区域在脑颅开口的侧面的情况，在这种情况下，通常采用人工手动操作的方式进行电极植入。

当采用人工手动操作的方式进行电极植入时，通常由操作人员手动用医用镊子夹持植入杆，在调整好植入杆上连接的植入针的方向后，通过移动医用镊子将植入针推进脑组织，从而植入针将电极丝带入脑组织内部。

然而，上述通过操作人员手动推动医用镊子进行电极植入的方式，因不可避免的存在手的抖动(因生理原因以及心理原因等多种因素导致)，影响电极植入过程中的稳定性，进而导致电极植入效率及植入成功率较低。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是手动进行柔性电极植入时，因电极植入过程中的不稳定性，导致的植入效率及植入成功率较低。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种柔性电极植入装置，包括：支撑机构；植入驱动组件，支撑于所述支撑机构；植入组件，用于连接植入针；调整组件，与所述植入驱动组件以及所述植入组件连接，所述调整组件用于调整所述植入组件与柔性电极植入区域的相对位置，以及在所述植入驱动组件的驱动下，带动所述植入组件连接的所述植入针按照预设的植入角度沿植入方向植入柔性电极，所述植入方向与所述植入针的轴线方向平行。

可选的，所述植入驱动组件包括：第一滑块，支撑于所述支撑机构；第一驱动部；第一传动杆，与所述第一驱动部耦接，用于在所述第一驱动部的驱动下相对所述第一滑块沿与所述植入针的轴线方向平行的方向运动。

可选的，所述植入驱动组件还包括第一引导部，用于引导所述第一传动杆沿与所述植入针的轴线方向平行的方向运动。

可选的，沿所述第一引导部的延伸方向设置有第一刻度标尺。

可选的，所述第一传动杆的延伸方向与所述第一引导部的延伸方向平行。

可选的，所述柔性电极植入装置还包括：第一调整组件，用于将所述植入驱动组件支撑于所述支撑机构，以及调整所述植入驱动组件在第一方向的位置，所述第一方向与所述第一传动杆的延伸方向垂直。

可选的，所述第一调整组件包括：第二驱动部；第二传动杆，与所述第二驱动部、所述第一滑块以及所述支撑机构耦接；其中，所述第一滑块用于在所述第二驱动部的驱动下，沿所述第一方向运动，所述第一方向与所述第二传动杆的延伸方向平行。

可选的，所述第一调整组件还包括第二引导部，用于引导所述第一滑块沿所述第二传动杆的延伸方向运动。

可选的，所述第一传动杆与所述第一滑块螺纹连接；和/或，所述第二传动杆与所述第一滑块螺纹连接。

可选的，所述的柔性电极植入装置还包括：连接组件，所述连接组件包括：第一连接件，用于连接所述植入驱动组件；第二连接件，与所述第一连接件以及所述调整组件连接；第一紧固件，用于将所述第一连接件及所述第二连接件固定于设定位置，以使得所述植入组件的方向与所述柔性电极植入区域的开口深度方向平行。

可选的，所述第二连接件上设置有环形刻度，所述环形刻度用于标识所述第一连接件与所述第二连接件的旋转角度。

可选的，所述植入驱动组件包括连接配合部，所述连接配合部与所述第一连接件固定连接，其中：所述连接配合部包括定位凹槽；所述第一连接件包括与所述定位凹槽适配的定位凸起，所述定位凸起插入所述定位凹槽。

可选的，所述连接组件还包括第二紧固件；所述第二连接件设置有第一连接孔及第二连接孔，所述第一连接孔与所述第一紧固件配合，所述第二连接孔与所述第二紧固件配合，所述第二连接孔为以所述第一连接孔为圆心的弧形孔。

可选的，所述调整组件包括：伸入方向调整机构，与所述植入驱动组件连接，用于调整所述植入组件沿柔性电极植入区域的开口深度方向的位置；角度调整机构，与所述伸入方向调整机构及所述植入组件连接，用于调整所述植入针在水平面内相对所述柔性电极植入区域的位置。

可选的，所述伸入方向调整机构包括：基板，用于连接所述植入驱动组件；第三驱动部；第三传动杆，连接于所述基板；第二滑块，用于在所述第三驱动部的驱动下，沿所述第三传动杆的延伸方向运动；连接杆，与所述第二滑块以及所述角度调整机构连接。

可选的，所述伸入方向调整机构还包括第三引导部，与所述基板连接，用于引导所述第二滑块沿所述第三传动杆的延伸方向运动。

可选的，所述角度调整机构包括：横梁，第一端套设于所述连接杆，第二端与所述植入组件连接。

可选的，所述横梁包括：第一梁；第二梁，可滑动地连接于所述第一梁；其中，所述横梁的第一端位于所述第一梁，所述横梁的第二端位于所述第二梁。

可选的，所述第一梁设置有引导槽，所述引导槽用于容置所述第二梁。

可选的，所述植入组件包括：植入杆，一端与所述调整组件连接；植入针连接部，连接于所述植入杆的另一端，用于连接所述植入针。

可选的，所述植入针连接部包括：连接块，连接于所述植入杆的另一端，所述连接块可相对所述植入杆转动；导向部，与所述连接块连接，用于连接所述植入针。

可选的，所述支撑机构包括：支座；旋转件，可转动地连接于所述支座，用于将所述植入驱动组件的倾斜角度调整为与所述植入角度相同的角度。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

在本发明实施例中，通过调整组件可以实现对植入组件与柔性电极植入区域的相对位置进行调整，使得位置调整后的植入组件所连接的植入针与柔性电极植入区域的位置对应。植入驱动机构可以通过调整组件带动植入组件连接的植入针按照预设的植入角度沿植入方向植入柔性电极。通过支撑机构实现对植入驱动组件的支撑，以确保植入驱动组件在驱动植入组件进行电极植入时，确保整个柔性电极植入装置的稳定性，进而有助于提高柔性电极植入的效率及成功率。

附图说明

图1是一种植入区域的示意图；

图2是本发明实施例中的一种柔性电极植入装置的结构示意图；

图3是柔性电极植入装置在一种典型场景下的应用示意图；

图4是图3中A处局部结构示意图；

图5是本发明实施例中的一种连接组件的结构示意图；

图6是本发明实施例中的一种第一连接件与连接配合件的结构示意图；

图7是本发明实施例中的一种柔性电极植入装置的部分结构示意图；

图8是图3中C处局部结构在另一视角下的结构示意图；

图9是图8中E-E方向的剖视图；

图10是横梁的第一端的局部结构示意图；

图11是横梁的第二端的局部结构示意图；

图12是图3中D处的局部结构示意图；

图13是本发明实施例中的另一种柔性电极植入装置的结构示意图；

图14是图13在另一视角下的结构示意图。

附图标记说明：

100-柔性电极植入装置；1-植入驱动组件；11-第一滑块；12-第一驱动部；13-第一传动杆；14-第一引导部；141-第一刻度标尺；15-连接配合部；151-定位凹槽；152-第五安装孔；2-植入组件；21-植入杆；211-凸台；22-植入针连接部；221-连接块；222-导向部；23-第八紧固件；3-调整组件；31-伸入方向调整机构；311-基板；3111-顶板；3112-侧板；3113底板；3114-第一调节孔；312-第三驱动部；313-第二滑块；314-连接杆；315-第三引导部；3151-第三刻度标尺；316-第三传动杆；317-推动块；318-第六紧固件；32-角度调整机构；321-横梁；321a-第一端；321b-第二端；3211-第一梁；32111-引导槽；3212-第二梁；32121-第二调节孔；322-第五紧固件；323-第三配合孔；324-锁止孔；325-锁止件；4-第一调整组件；41-第二驱动部；42-第二传动杆；43-第二引导部；431-第二刻度标尺；44-第一连接块；45-第二连接块；5-连接组件；51-第一连接件；511-定位凸起；512-第一连接部；513-第二连接部；5131-第一配合孔；5132-第二配合孔；514-容置腔；52-第二连接件；521-环形刻度；522-第一连接孔；523-第二连接孔；524-弧形段；53-第一紧固件；54-第二紧固件；6-支撑机构；61-支座；62-旋转件；7-滑动组件；71-滑槽；72-滑块；200-植入针；301-耳蜗开口；302-脑膜；3011-耳蜗开口的侧面；400-柔性电极植入区域。

具体实施方式

如背景技术中所述，在一些特定的场景中，存在植入区域在脑颅开口的侧面的情况，在这种情况下，通常采用人工手动操作的方式进行电极植入。如图1所示的植入区域的示意图，图1中以耳蜗开口为例进行示意。例如，在为耳蜗核内的脑组织植入电极丝时，耳蜗核内的脑组织(如脑膜302)在耳蜗开口301的侧面3011，需要电极丝从侧面3011植入。钨针安装在植入杆一端，同时将钨针针尖穿入电极丝的环内，并将电极丝沿着植入杆粘住。将内窥镜插入到耳蜗开口301内观察植入情况。植入电极丝时，操作人员手持医用镊子夹紧植入杆，并调整好钨针针尖的植入方向，手持医用镊子缓慢将针尖推进脑组织内，从而针尖将电极丝带入脑组织内部。然而，手动用医用镊子夹持植入杆，避免不了手的抖动性，导致手动操作的不稳定性。这将导致钨针针尖插入脑组织后，由于手的抖动导致钨针针尖甚至钨针在脑组织内抖动，导致钨针对脑组织的损坏较大。内窥镜插入耳蜗开口301并调整好观察角度之后固定，手持镊子夹紧植入杆植入时，植入杆可能因为手的抖动而碰撞到内窥镜，严重情况下可能损坏钨针上的电极丝，影响电极植入成功率及植入效率。此外，手持植入杆推进钨针的方式需要慢慢的推进才能接近想要的植入深度，植入效率低。

综上，现有的手动植入电极的方式，植入成功率及植入效率均较低。

为解决上述问题，在本发明实施例中，通过调整组件可以实现对植入组件与柔性电极植入区域的相对位置进行调整，使得位置调整后的植入组件所连接的植入针与柔性电极植入区域的位置对应。植入驱动机构可以通过调整组件带动植入组件连接的植入针按照预设的植入角度沿植入方向植入柔性电极。通过支撑机构实现对植入驱动组件的支撑，以确保植入驱动组件在驱动植入组件进行电极植入时，确保整个柔性电极植入装置的稳定性，进而有助于提高柔性电极植入的效率及成功率。

为使本发明实施例的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图2是本发明实施例中的一种柔性电极植入装置的结构示意图，图3是柔性电极植入装置在一种典型场景下的应用示意图。下面结合图2及图3对柔性电极植入装置的具体结构进行说明。

柔性电极植入装置100可以包括支撑机构6、植入驱动组件1、植入组件2以及调整组件3。

在具体实施中，植入驱动组件1支撑于支撑机构6。植入组件2用于连接植入针200。

调整组件3与所述植入驱动组件1以及所述植入组件2连接，所述调整组件3用于调整所述植入组件2与柔性电极植入区域400的相对位置，以及在所述植入驱动组件1的驱动下，带动所述植入组件2连接的所述植入针200按照预设的植入角度沿植入方向植入柔性电极，所述植入方向与所述植入针200的轴线方向平行。

其中，柔性电极可以包括一根或多根柔性电极丝，柔性电极丝的尾端具有电极环，植入针200可以通过穿过电极环，以实现与柔性电极的绑定，以有助于在柔性电极植入过程中，带动柔性电极丝的植入。或者，植入针200通过粘接剂与柔性电极丝粘接，以实现与柔性电极的绑定，以有助于在柔性电极植入过程中，带动柔性电极丝的植入。当植入针200引导柔性电极丝植入目标组织区域之后，也即完成柔性电极的植入。

由上可知，通过调整组件3可以实现对植入组件2与柔性电极植入区域400的相对位置进行调整，使得位置调整后的植入组件2所连接的植入针200与柔性电极植入区域400的位置对应。植入驱动机构1可以通过调整组件3带动植入组件2连接的植入针200按照预设的植入角度沿植入方向植入柔性电极。通过支撑机构6实现对植入驱动组件1的支撑，以确保植入驱动组件1在驱动植入组件2进行植入时，确保整个柔性电极植入装置100的稳定性，以有助于提高柔性电极植入的效率及成功率。此外，由于支撑机构6支撑柔性电极植入装置100中的各个部件，无需操作人员保持手的姿势不变，可以提高操作人员的体验感和舒适度。

此外，采用柔性电极植入装置100，通过提高柔性电极植入过程的稳定性，可以避免植入针200插入植入区域如脑组织后在脑组织内抖动而损伤脑组织，还可以避免植入杆21因抖动而碰撞到内窥镜的情况，有效降低因碰撞到内窥镜而导致植入针200上的电极丝损坏的概率。

图4是图3中A处局部结构示意图。结合图2至图4，在具体实施中，所述植入驱动组件1包括：第一滑块11、第一驱动部12以及第一传动杆13。第一滑块11支撑于所述支撑机构6。第一传动杆13与所述第一驱动部12耦接，用于在所述第一驱动部12的驱动下相对所述第一滑块11沿植入方向植入柔性电极，所述植入方向与所述植入针200的轴线方向平行。所述第一传动杆13例如是带有外螺纹的丝杆，所述第一滑块11例如带有内螺纹孔。

在一些非限制性实施例中，第一滑块11可以直接支撑于支撑机构6。

所述植入驱动组件1还包括第一引导部14。第一引导部14用于引导所述第一传动杆13沿与所述植入针200的轴线方向平行的方向运动。

在一些非限制性实施例中，沿所述第一引导部14的延伸方向设置有第一刻度标尺141。第一刻度标尺141用于标识植入针200的植入深度，有助于准确地控制电极植入深度，以及电极植入深度的统一性。

在具体实施中，所述第一传动杆13的延伸方向与所述第一引导部14的延伸方向平行。

柔性电极植入装置100还包括第一调整组件4。第一调整组件4用于将所述植入驱动组件1支撑于所述支撑机构6，以及调整所述植入驱动组件1在第一方向的位置，所述第一方向与所述第一传动杆13的延伸方向垂直。

所述第一调整组件4包括：第二驱动部41以及第二传动杆42。第二传动杆42与所述第二驱动部41、所述第一滑块11以及所述支撑机构6耦接。其中，所述第一滑块11用于在所述第二驱动部41的驱动下，沿所述第一方向运动，所述第一方向与所述第二传动杆42的延伸方向平行。也即，第一传动杆13的延伸方向与第二传动杆42的延伸方向垂直。换而言之，第一传动杆13的轴向与第二传动杆42的轴向垂直。

所述第一调整组件4还包括第二引导部43。第二引导部43用于引导所述第一滑块11沿所述第二传动杆42的延伸方向运动。

在具体实施中，第二引导部43上可以设置有第二刻度标尺431，第二刻度标尺431用于标识第一滑块11相对第二传动杆42的移动位移。

在一些实施例中，第一调整组件4可以包括第一连接块44以及第二连接块45。第一连接块44以及第二连接块45用于固定第二传动杆42以及第二引导部43。

在一些实施例中，第二引导部43的两端固定连接于第一连接块44以及第二连接块45。

第二引导部43与第一滑块11滑动连接。例如，第一滑块11设置有用于安装第二引导部43的第四安装孔，第二引导部43穿过第四安装孔。

在一些实施例中，第二传动杆42两端可转动地连接于第一连接块44以及第二连接块45。

进一步，第二传动杆42与第一滑块11螺纹连接。例如，第二传动杆42具有外螺纹(图中未示出)，第一滑块11设置有第三安装孔，第三安装孔具有内螺纹，第二传动杆42穿过第三安装孔并与第一滑块11螺纹连接。当第二传动杆42转动时，第一滑块11沿着第二传动杆42的轴向(也即第二传动杆42的延伸方向)相对第二传动杆42运动。

在一些实施例中，第二驱动部41可以为与第二传动杆42连接的旋转部。旋转部可以为旋转螺母，通过转动所述旋转螺母，实现第二传动杆42的转动。

在另一些实施例中，第二驱动部41可以包括驱动电机、第一齿轮及第二齿轮。其中，驱动电机可以固定于第一连接块44或者其他合适的地方。第一齿轮与驱动电机的输出轴连接，能够随驱动电机的输出轴转动。第二齿轮套设于第二传动杆42的外侧，并与第一齿轮啮合，可以在第一齿轮的作用下带动第二传动杆42转动。

在又一些实施例中，第二驱动部41可以为直线驱动电机，直线驱动电机与第一滑块11连接，以驱动第一滑块11沿第二传动杆42的轴向相对第二传动杆42运动，以带动与第一滑块11连接的第一传动杆13运动，以调整植入驱动组件1在竖直方向的位置。此时，第二传动杆42与第一连接块44以及第二连接块45固定连接。

在一些实施例中，支撑机构6与第二连接块45固定连接。

在一些非限制性实施例中，第一滑块11可以间接支撑于支撑机构6。具体而言，第二传动杆42以及第二引导部43均与第一连接块44以及第二连接块45固定连接，而第二传动杆42以及第二引导部43与第一滑块11滑动连接，支撑机构6与第二连接块45固定连接，从而实现第一滑块11可以间接支撑于支撑机构6。

在具体实施中，支撑机构6可以包括支座61以及旋转件62。旋转件62可转动地连接于支座61，通过调整旋转件62相对支座61的旋转角度，可以调整植入驱动组件1的倾斜角度，使得植入驱动组件1的倾斜角度与植入角度θ相同，以确保植入驱动组件1按照植入方向驱动植入组件2连接的植入针200进行柔性电极植入。

在一些实施例中，旋转件62上可以设置有角度刻度标识，用于标识旋转件62相对支座61的旋转角度，以便于确定植入驱动组件1的倾斜角度是否调整到了植入角度θ。

图5是本发明实施例中的一种连接组件的结构示意图；图6是本发明实施例中的一种第一连接件与连接配合件的结构示意图。

在具体实施中，结合图1至图6，植入驱动组件1与调整组件3之间可以通过连接组件5连接。连接组件5可以包括第一连接件51、第二连接件52以及第一紧固件53。第一连接件51用于连接所述植入驱动组件1。第二连接件52与所述第一连接件51以及所述调整组件3连接。第一紧固件53用于将所述第一连接件51及所述第二连接件52固定于设定位置，以使得所述植入组件2的方向与所述柔性电极植入区域400的开口深度方向平行。通过设置的连接组件5可以实现对植入组件2的位置进行调整，以使得植入组件2能够适应不同深度方向的开口。

在一些非限制性实施例中，第二连接件52上设置有环形刻度521。所述环形刻度521用于标识第一连接件51以及第二连接件52的旋转角度。

为了便于标识第一连接件51以及第二连接件52的初始角度，可以设置初始位置标识线，如以指定角度(如零度)对应的刻度线作为初始位置标识线。初始位置标识线也可以用于第二连接件52与调整组件3安装时的装配定位。

植入驱动组件1还可以包括连接配合部15。所述连接配合部15与所述第一连接件51固定连接。

在一些实施例中，为了提高植入驱动组件1与第一连接件51连接的牢固性以及便于安装定位，所述连接配合部15包括定位凹槽151。所述第一连接件51包括与所述定位凹槽151适配的定位凸起511，所述定位凸起511插入所述定位凹槽151。

进一步，当第一连接件51与连接配合部15通过第三紧固件配合第五安装孔152连接时，第五安装孔152可以设置于定位凹槽151内。相应地，定位凸起511上可以设置有容置腔514。容置腔514贯穿定位凸起511，以确保第三紧固件能够贯穿容置腔514以及第五安装孔152，实现第一连接件51与连接配合部15相连接的同时，还能够实现对第三紧固件的容置，避免第三紧固件对第二连接件52的干涉。

在一些实施例中，所述连接组件5还包括第二紧固件54。所述第二连接件52设置有第一连接孔522及第二连接孔523。所述第一连接孔522与所述第一紧固件53配合。所述第二连接孔523与所述第二紧固件54配合，所述第二连接孔523为以所述第一连接孔522为圆心的弧形孔，如此，第二连接孔523在配合第一连接孔522提高第一连接件51和第二连接件52连接稳固性的同时，不影响第一连接件51和第二连接件52的相对旋转。

进一步，第二连接件52还可以具有弧形段524。弧形段524朝向第一连接件51。在第一连接件51和第二连接件52发生相对转动时，所设置的弧形段524可以避免第二连接件52与第一连接件51产生干涉。

在一些非限制性实施例中，第一连接件51可以包括第一连接部512以及第二连接部513。第一连接部512以及第二连接部513呈弯折状。第一连接部512用于连接植入驱动组件1的连接配合部15。第二连接部513用于连接第二连接件52。上述的容置腔514以及定位凸起511可以设置于第一连接部512。

在一些实施例中，呈弯折状的第一连接部512以及第二连接部513可以形成一个容纳空间，第二连接件52可以位于容纳空间内，以实现对第二连接件52的保护，例如避免因外部因素引起第二连接件52相对第一连接件51的旋转，确保第一连接件51和第二连接件52连接后的牢固性。

进一步，第二连接件52可以与第一连接部512的表面齐平。或者，第二连接件52凸出于第一连接部512的表面。

第二连接部513可以设置有与第一连接孔522对应的第一配合孔5131。第一紧固件53穿过第一连接孔522以及第一配合孔5131，将第一连接件51连接于第二连接件52。

第二连接部513可以设置有与第二连接孔523对应的第二配合孔5132。第二紧固件54穿过第二连接孔523以及第二配合孔5132，将第一连接件51连接于第二连接件52。

可以理解的是，连接组件5还可以为其他结构形式，只需满足第一连接件51与第二连接件52相对旋转，能够调整植入组件2的方向，以使得植入组件2的方向与所述柔性电极植入区域的开口深度方向平行即可。

图7是本发明实施例中的一种柔性电极植入装置的部分结构示意图。图8是图3中C处局部结构在另一视角下的结构示意图。结合图3、图4、图7及图8，调整组件3还可以包括伸入方向调整机构31以及角度调整机构32。伸入方向调整机构31与所述植入驱动组件1连接，用于调整所述植入组件2沿柔性电极植入区域的开口深度方向的位置。角度调整机构32与所述伸入方向调整机构31及所述植入组件2连接，用于调整所述植入针200在水平面内相对所述柔性电极植入区域的位置。

在具体实施中，所述伸入方向调整机构31可以包括：基板311、第三驱动部312、第三传动杆316、第二滑块313以及连接杆314。第三传动杆316连接于所述基板311。第二滑块313用于在所述第三驱动部312的驱动下，沿所述第三传动杆316的延伸方向运动。连接杆314与所述第二滑块313以及所述角度调整机构32连接。

具体而言，基板311可以包括顶板3111、侧板3112以及底板3113。侧板3112的延伸方向与第三传动杆316的延伸方向平行。第二连接件52与侧板3112连接。

进一步，侧板3112上可以设置有第一调节孔3114。第一调节孔3114的延伸方向与侧板3112的延伸方向相同。采用第四紧固件配合第一调节孔3114可以实现第二连接件52与侧板3112连接的同时，通过调节第四紧固件在第一调节孔3114中的位置，还可以调节调整组件3在竖直方向的高度，有助于在一些场景中，增大植入组件2在竖直方向的行程。

第三传动杆316的两端分别与顶板3111以及底板3113连接。

进一步，伸入方向调整机构31还可以包括第三引导部315。第三引导部315与基板311连接，用于引导第二滑块313沿第三传动杆316的延伸方向运动。此外，第三引导部315与第三传动杆316配合，还可以限制第二滑块313转动，以确保第二滑块313运动的稳定性。

进一步，第三引导部315可以设置有第三刻度标尺3151。第三刻度标尺3151用于标识第二滑块313的移动位移。

第三引导部315的两端分别与顶板3111以及底板3113连接。

进一步，第二滑块313可以设置有第六安装孔，第六安装孔用于穿过第三传动杆316。第二滑块313可以设置有第七安装孔，第七安装孔用于穿过第三引导部315。

在一些实施例中，第三传动杆316与第二滑块313螺纹连接。具体而言，第六安装孔设置有内螺纹，第三传动杆316设置有外螺纹，外螺纹与内螺纹适配。当第三驱动部312驱动第三传动杆316转动时，第二滑块313沿着第三传动杆316的延伸方向运动。

在另一些实施例中，伸入方向调整机构31还可以包括推动块317。推动块317与第二滑块313固定连接。第三传动杆316与推动块317螺纹连接。具体而言，推动块317设置有内螺纹，第三传动杆316设置有外螺纹，外螺纹与内螺纹适配。当第三驱动部312驱动第三传动杆316转动时，推动块317将带着第二滑块313沿着第三传动杆316的延伸方向运动。

在具体实施中，第三驱动部312可以为与第三传动杆316连接的旋转部。旋转部可以为旋转螺母，通过转动所述旋转螺母，实现对第三传动杆316的转动。

在另一些实施例中，第三驱动部312可以包括驱动电机、第三齿轮及第四齿轮。其中，驱动电机可以固定于基板311或者其他合适的地方。第三齿轮与驱动电机的输出轴连接，能够随驱动电机的输出轴转动。第四齿轮套设于第三传动杆316的外侧，并与第三齿轮啮合，可以在第三齿轮的作用下带动第三传动杆316。

在又一些实施例中，第三驱动部312可以为直线驱动电机，直线驱动电机与第二滑块313连接，以驱动第二滑块313沿第三传动杆316的轴向相对第三传动杆316运动。此时，第三传动杆316与基板311固定连接。

图9是图8中E-E方向的剖视图；图10是横梁的第一端的局部结构示意图；图11是横梁的第二端的局部结构示意图。

在具体实施中，结合图8至图11，角度调整机构32可以包括横梁321。横梁321包括第一端321a和第二端321b。横梁321的第一端321a套设于连接杆314。横梁321的第二端321b与所述植入组件2连接。

在一些非限制性实施例中，横梁321可以包括第一梁3211以及第二梁3212。第二梁3212可滑动地连接于所述第一梁3211。所述横梁321的第一端321a位于所述第一梁3211，所述横梁321的第二端321b位于所述第二梁3212。

进一步，所述第一梁3211设置有引导槽32111，所述引导槽32111用于容置所述第二梁3212。

进一步，第二梁3212可以设置有第二调节孔32121。相应地，第一梁321上设置有第三配合孔323。第二调节孔32121、第三配合孔323以及第五紧固件322配合，以将第一梁3211与第二梁3212连接在一起。

第二调节孔32121为腰形孔，腰形孔的长度方向与第二梁3212的延伸方向相同。如此，有助于根据实际应用场景的需求调节横梁321的长度，进而调节植入组件2的位置。

进一步，引导槽32111可以设置有限位轨，第二梁3212可以设置有限位部，限位轨与限位部配合，用于限制第一梁3211和第二梁3212的最大相对移动位移。

进一步，限位轨和限位部配合，当第一梁3211和第二梁3212处于最大移动位置时，可以锁止第一梁3211和第二梁3212，以避免第一梁3211和第二梁3212相互脱离。

在具体实施中，伸入方向调整机构31还可以包括第六紧固件318。第六紧固件318用于在横梁321与连接杆314的相对位置调整好之后，将横梁321与连接杆314固定连接在一起。

具体而言，横梁321的第一端321a设置有第八安装孔。面向在第一端321a面向连接杆314的一面具有第一凹陷部，第一凹陷部环绕第八安装孔，且第一凹陷部的内径大于第八安装孔的内径。第一凹陷部用于容置连接杆314。第六紧固件318穿过第八安装孔与连接杆314连接。

在一些实施例中，环绕第一凹陷部设置有角度刻度尺，连接杆314设置有标志线，根据标志线在角度刻度尺上对齐的角度可以得到横梁321相对连接杆314的旋转角度。

在一些实施例中，横梁321的第二端321b设置有第九安装孔，在第二端321b的上表面设置有第二凹陷部。第二凹陷部环绕第九安装孔。第二凹陷部的底面形成支撑平台。植入杆21的顶端具有凸台211。凸台211位于第二凹陷部内并支撑于支撑平台。

进一步，第二端321b的上表面围绕第二凹陷部设置有角度刻度尺。植入杆21设置有标志线，根据标志线在角度刻度尺上对齐的角度可以得到植入杆21相对横梁321的旋转角度。

进一步，角度调整机构32还可以包括锁止孔324以及锁止件325。锁止孔324设置于横梁321的第一端321a，锁止件325贯穿锁止孔324并抵持植入杆21以实现植入杆21与横梁321的位置的相对固定。

图12是图3中D处的局部结构示意图。在具体实施中，植入组件2可以包括植入杆21以及植入针连接部22。植入杆21的一端与调整组件3连接，另一端与植入针连接部22连接。植入针连接部22用于连接植入针200。

所述植入针连接部22包括连接块221以及导向部222。连接块221连接于所述植入杆21的另一端，所述连接块221可相对所述植入杆21转动。导向部222与所述连接块221连接，用于连接所述植入针200。通过旋转连接块221可以调整植入针200的植入角度。

在具体实施中，植入针连接部22还可以包括第八紧固件。第八紧固件与连接块221配合，在植入针200的植入角度调整好之后，可以将连接块221固定于植入杆21。

在一些非限制性实施例中，柔性电极植入装置100还可以包括滑动组件7。滑动组件7用于调整支撑机构6的位置。滑动组件7可以包括滑槽71以及滑块72。滑块72与支撑机构6固定连接。例如，滑块72与支座61固定连接。滑块72可以相对滑槽71滑动。

本发明实施例提供的上述柔性电极植入装置100适用于耳蜗核内的电极植入，也可以适用于其他植入组织区域在开口的侧面的场景。

为便于本领域技术人员更好的理解和实现本发明实施例，下面结合具体实施例对柔性电极植入装置100的工作原理进行说明。

柔性电极植入装置100中的各部件在装配时满足第二连接件52与基板311的侧板3112处于相对应的位置。例如，第二连接件52的环形刻度521的0刻度线与侧板3112处于垂直状态。将植入对象固定(比如将模拟头颅固定在试验台上)，下面以向耳蜗核内植入电极为例进行说明。将柔性电极植入装置100水平安装，保证支撑机构6的支座61处于水平状态，旋转调节旋转块62，此时植入驱动组件1、第一调整组件4、调整组件3以及植入组件2均随着旋转块62转动，直至将调整组件3调整至植入对象的上方。确定植入针200的植入方向，将该方向设定为θ，也即植入针200沿逆时针方向与水平方向的夹角为θ，旋转调节旋转块62，使得旋转块62与支座61之间的夹角为θ。

调节第二连接件52与第一连接件51的相对角度，以将连接杆314的延伸方向与耳蜗开口的深度方向平行，此时植入杆21的延伸方向与耳蜗开口的深度方向平行。

调整横梁321，也即将横梁321绕连接杆314转动，使其避开模拟头颅上的其他物体(若模拟头颅上有其他物体障碍物的情况下)，以保证连接杆314上下运动过程中没有障碍物。调整好横梁321与连接杆314的相对位置之后，将第六紧固件318拧紧，以将横梁321和连接杆314固定，确保横梁321和连接杆314不松动。通过设置于横梁321的第一端321a的角度刻度尺记录横梁321和连接杆314的之间的角度α。

调整第一梁3211和第二梁3212的相对位置，将第二梁3212的第二端321b对准耳蜗开口，以使得植入杆21能够顺利进入耳蜗开口。

调整植入杆21与横梁321的相对位置，使得植入杆21所连接的植入针200的延伸方向与第一传动杆13的延伸方向平行。例如，可以设置植入杆21与横梁321的夹角与横梁321和连接杆314的之间的角度之间的关系，将植入杆21与横梁321的夹角调整为与α相对应的角度，如植入杆21与横梁321的夹角为α，即可实现植入方向与第一传动杆13的延伸方向平行。

将植入针200的延伸方向与第一传动杆13的延伸方向调整平行后，通过锁止件325和锁止孔324的配合，锁止植入杆21与横梁321的相对位置，确保植入杆21与横梁321之间相对位置的固定性，而不松动。

其中，植入针200的植入角度调节可以在植入杆21与横梁321的相对位置调整好之前，也可以在植入杆21与横梁321的相对位置调整好之后。具体而言，旋转连接块221，当导向部222与植入杆21的夹角满足植入针200的植入方向为θ后，通过第八紧固件23将连接块221固定于植入杆21。

通过第三驱动部312驱动推动块317，使得推动块317相对第三传动杆316运动，进而带动第二滑块313相对第三传动杆316运动，从而通过连接杆314带动横梁321以及植入杆21运动，直至植入针200对准需要进行电极植入的耳蜗核脑膜。

通过第一驱动部12驱动第一传动杆13沿θ方向移动，从而推动植入针200沿θ方向将电极植入耳蜗核脑膜。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (22)

1.一种柔性电极植入装置，其特征在于，包括：

支撑机构；

植入驱动组件，支撑于所述支撑机构；

植入组件，用于连接植入针；

调整组件，与所述植入驱动组件以及所述植入组件连接，所述调整组件用于调整所述植入组件与柔性电极植入区域的相对位置，以及在所述植入驱动组件的驱动下，带动所述植入组件连接的所述植入针按照预设的植入角度沿植入方向植入柔性电极，所述植入方向与所述植入针的轴线方向平行。

2.如权利要求1所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述植入驱动组件包括：

第一滑块，支撑于所述支撑机构；

第一驱动部；

第一传动杆，与所述第一驱动部耦接，用于在所述第一驱动部的驱动下相对所述第一滑块沿与所述植入针的轴线方向平行的方向运动。

3.如权利要求2所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述植入驱动组件还包括第一引导部，用于引导所述第一传动杆沿与所述植入针的轴线方向平行的方向运动。

4.如权利要求3所述的柔性电极植入装置，其特征在于，沿所述第一引导部的延伸方向设置有第一刻度标尺。

5.如权利要求3所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述第一传动杆的延伸方向与所述第一引导部的延伸方向平行。

6.如权利要求2所述的柔性电极植入装置，其特征在于，还包括：第一调整组件，用于将所述植入驱动组件支撑于所述支撑机构，以及调整所述植入驱动组件在第一方向的位置，所述第一方向与所述第一传动杆的延伸方向垂直。

7.如权利要求6所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述第一调整组件包括：

第二驱动部；

第二传动杆，与所述第二驱动部、所述第一滑块以及所述支撑机构耦接；其中，所述第一滑块用于在所述第二驱动部的驱动下，沿所述第一方向运动，所述第一方向与所述第二传动杆的延伸方向平行。

8.如权利要求7所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述第一调整组件还包括第二引导部，用于引导所述第一滑块沿所述第二传动杆的延伸方向运动。

9.如权利要求7所述的柔性电极植入装置，其特征在于，

所述第一传动杆与所述第一滑块螺纹连接；

和/或，所述第二传动杆与所述第一滑块螺纹连接。

10.如权利要求1所述的柔性电极植入装置，其特征在于，还包括：连接组件，所述连接组件包括：

第一连接件，用于连接所述植入驱动组件；

第二连接件，与所述第一连接件以及所述调整组件连接；

第一紧固件，用于将所述第一连接件及所述第二连接件固定于设定位置，以使得所述植入组件的方向与所述柔性电极植入区域的开口深度方向平行。

11.如权利要求10所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述第二连接件上设置有环形刻度，所述环形刻度用于标识所述第一连接件与所述第二连接件的旋转角度。

12.如权利要求10所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述植入驱动组件包括连接配合部，所述连接配合部与所述第一连接件固定连接，其中：

所述连接配合部包括定位凹槽；

所述第一连接件包括与所述定位凹槽适配的定位凸起，所述定位凸起插入所述定位凹槽。

13.如权利要求10所述的柔性电极植入装置，其特征在于，

所述连接组件还包括第二紧固件；

所述第二连接件设置有第一连接孔及第二连接孔，所述第一连接孔与所述第一紧固件配合，所述第二连接孔与所述第二紧固件配合，所述第二连接孔为以所述第一连接孔为圆心的弧形孔。

14.如权利要求1所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述调整组件包括：伸入方向调整机构，与所述植入驱动组件连接，用于调整所述植入组件沿柔性电极植入区域的开口深度方向的位置；

角度调整机构，与所述伸入方向调整机构及所述植入组件连接，用于调整所述植入针在水平面内相对所述柔性电极植入区域的位置。

15.如权利要求14所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述伸入方向调整机构包括：

基板，用于连接所述植入驱动组件；

第三驱动部；

第三传动杆，连接于所述基板；

第二滑块，用于在所述第三驱动部的驱动下，沿所述第三传动杆的延伸方向运动；

连接杆，与所述第二滑块以及所述角度调整机构连接。

16.如权利要求15所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述伸入方向调整机构还包括第三引导部，与所述基板连接，用于引导所述第二滑块沿所述第三传动杆的延伸方向运动。

17.如权利要求15所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述角度调整机构包括：

横梁，第一端套设于所述连接杆，第二端与所述植入组件连接。

18.如权利要求17所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述横梁包括：

第一梁；

第二梁，可滑动地连接于所述第一梁；

其中，所述横梁的第一端位于所述第一梁，所述横梁的第二端位于所述第二梁。

19.如权利要求18所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述第一梁设置有引导槽，所述引导槽用于容置所述第二梁。

20.如权利要求1所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述植入组件包括：植入杆，一端与所述调整组件连接；

植入针连接部，连接于所述植入杆的另一端，用于连接所述植入针。

21.如权利要求20所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述植入针连接部包括：

连接块，连接于所述植入杆的另一端，所述连接块可相对所述植入杆转动；

导向部，与所述连接块连接，用于连接所述植入针。

22.如权利要求1所述的柔性电极植入装置，其特征在于，所述支撑机构包括：支座；

旋转件，可转动地连接于所述支座，用于将所述植入驱动组件的倾斜角度调整为与所述植入角度相同的角度。