CN207856071U - 一种神经刺激电极 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于神经刺激领域，尤其涉及一种神经刺激电极。所述神经刺激电极包括一个用于靶点刺激的第一电极，一个用于刺激回路导通的第二电极及连接所述第一、第二电极的绝缘胶体；所述第一电极包括金属针体及第一连接导线，所述金属针体包括位于针尖的第一涂层剥离区、位于中部的带涂层区及位于针尾的第二涂层剥离区；所述第二电极包括金属管体及第二连接导线；所述第二电极穿套于所述第一电极表面，两者通过绝缘胶体相互固定并相互绝缘。本实用新型结构简单、制造成本低、体积较小，对神经刺激具有较强的适用性。
Description
技术领域
本实用新型属于神经刺激领域，尤其涉及一种神经刺激电极。
背景技术
神经刺激是一种通过在神经上特点靶点进行电刺激来达到治疗目的一种方法。由于其具有非破坏性、可逆、可调节的特点，神经刺激已经成为功能神经外科领域的重要手术方法之一，在帕金森病、肌张力障碍、特发性震颤、癫痫、疼痛等疾病的治疗中显示出良好的应用前景。
神经刺激并非单一的作用机理，而是各种作用机理的协同或权衡效应，可能包括细胞放电的抑制、神经递质的耗竭、阻断或兴奋抑制性环路进而功能性阻滞、在刺激部位产生类似毁损的效应等。目前，国内外对神经刺激的作用机理还不甚明了，从伦理道德的角度出发，研究者的研究手段多为动物实验。利用动物实验体模拟刺激过程，研究各类神经电刺激治疗机理，可不断提高和改进神经刺激的效果，并可在将来拓展到新的靶点和新的适应症。
在神经刺激过程中，主要通过电极释放电信号对神经靶点进行刺激。刺激时，需将电极穿刺入活体组织，并将其刺激信号发射端放置并固定于神经靶点处，再由电极导体传递电信号到刺激信号发射端进行电刺激。
国际公布号为WO2016071916A2的国际专利申请披露了一种电极引线，其中引线包括被组织成层的两种类型的丝，即完全非导电的丝和由被非导电材料涂覆的导电材料制成的丝。为了在引线中形成能够将电信号传入或传出引线的触点表面，从丝去除非导电涂层的一部分或一段，以使导电材料露出。触点表面是由位于引线的外层的多根丝中的多个相邻露出区域制成的表面。
因此，为确保刺激的准确性，减小对刺激活体的影响，神经刺激电极需保证在刺激范围足够的情况下具备相对较小的尺寸，这是目前神经刺激电极设计及制作的一个难点。此外，目前各类神经刺激电极还普遍具有结构复杂、制作周期长等缺点，其应用缺乏灵活性，多为某一类个体或某一类神经刺激专用，不适用于样本数量大、刺激部位和实验个体多变的动物神经刺激实验。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提出一种神经刺激电极，其特征在于，所述神经刺激电极包括第一电极1、第二电极2及绝缘胶体3；
所述第一电极1包括金属针体11及第一连接导线12；所述金属针体11包括位于针尖的第一涂层剥离区111、位于中部的带涂层区 112及位于针尾的第二涂层剥离区113，所述第一涂层剥离区111用于靶点刺激，所述第二涂层剥离区113与第一连接导线12相连，用于刺激信号导通；所述第二电极2轴向穿套于第一电极1的带涂层区 112表面，第二电极2包括金属管体21及第二连接导线22，所述第二连接导线22位于所述金属管体21一端，远离第一涂层剥离区111；第二电极2与第一电极1通过绝缘胶体3连接固定，形成刺激回路。
所述金属针体11的长度为10mm～150mm，第一涂层剥离区111和第二涂层剥离区113的外径皆为0.05mm～1mm，第一涂层剥离区111 长度为0.05mm～5mm，第二涂层剥离区113长度为2mm～30mm；带涂层区112的外径为0.052mm～1.5mm，其长度为2mm～140mm。
所述第一连接导线12及第二连接导线22皆包括金属导线及外部绝缘层，所述金属导线为单丝或多丝绞合结构，其外径为0.05mm～2mm；所述外部绝缘层的厚度为1μm～1000μm。
所述金属管体21的长度为3mm～100mm，内径为0.06mm～1.6mm，外径为0.1mm～2mm。
所述金属管体21的内径大于金属针体11的带涂层区112的外径，两者差值大于或等于0.005mm。
所述金属管体21的长度小于金属针体11的带涂层区112长度，金属管体21位于带涂层区112的外表面，不与第一涂层剥离区111 及第二涂层剥离区113发生电气连接。
所述金属针体11和金属管体21的材料为选自钨及钨合金、不锈钢、钴铬钼合金、铂及铂铱合金、钛合金的具有生物相容性的导体材料；
所述带涂层区112的涂层材料为选自派拉伦、氟聚合物、聚酰亚胺、聚氨酯、硅橡胶、羟基磷灰石的具有生物相容性的电绝缘材料；
所述绝缘胶体3的材料为选自环氧、硅橡胶、聚氨酯或丙烯酸树脂的具有生物相容性的电绝缘材料。
所述第一连接导线12与第二连接导线22为表面带绝缘涂层的不锈钢线、钴铬钼合金线、铂铱合金线、铜及铜合金线、镍钛合金线或钨合金线。
所述第一连接导线12与所述金属针体11的连接结构及所述第二连接导线22与所述金属管体21的连接结构为直接电气连接，或者通过附加连接件的间接电气连接。
第一连接导线12与金属针体11之间的附加连接件为第一附加连接件13，第二连接导线22与金属管体21之间的附加连接件为第二附加连接件23，所述第一附加连接件13及第二附加连接件23选自：金属焊料、导电胶体及金属连接件。
有益效果
本实用新型提供一种神经刺激电极，该电极的刺激信号发射端为针尖状，在刺激过程中可通过扎入刺激靶点进行刺激和固定，无需额外固定装置，相对尺寸较小、对活体组织伤害较低。此外，该电极尺寸灵活性高、结构简单、制造成本低、适用范围广，可满足多类个体的神经刺激需求，对神经刺激具有较强的适用性。
附图说明
图1为第一实施实例的动物专用脑深部电刺激电极的整体图；
图2为第一实施实例的动物专用脑深部电刺激电极的剖面图；
图3为第二实施实例的动物专用脑深部电刺激电极的整体图；
图4为第二实施实例的动物专用脑深部电刺激电极的剖面图；
图5为第三实施实例的动物专用脑深部电刺激电极的整体图；
图6为第三实施实例的动物专用脑深部电刺激电极的剖面图。
1-第一电极；11-金属针体；111-第一涂层剥离区；112-带涂层区；113-第二涂层剥离区；12-第一连接导线；13-第一附加连接件； 2-第二电极；21-金属管体；22-第二连接导线；23-第二附加连接件； 3-绝缘胶体。
具体实施方式
本实用新型提供一种神经刺激电极，下面结合附图，对本实用新型作详细说明。
第一实施例
如图1和图2所示，本实施实例所述的是一种微型神经刺激电极，包括第一电极1、第二电极2和绝缘胶体3。所述第一电极1包括金属针体11、第一连接导线12和第一附加连接件13；所述金属针体 11表面局部区域包覆有绝缘涂层，将金属针体11分为针尖的第一涂层剥离区111、中部的带涂层区112和尾部的第二涂层剥离区113；第二涂层剥离区113与第一连接导线12通过第一附加连接件13实现电气连接，所述第一附加连接件13为管状金属连接件，具体结构为第二涂层剥离区113与第一附加连接件13压合实现电气连接，所述第一连接导线12再与第一附加连接件13直接实现电气连接。所述第二电极2包括金属管体21和第二连接导线22；所述金属管体21轴向穿套于所述金属针体11的带涂层区112外表面，不与第一涂层剥离区111及第二涂层剥离区113发生电气连接；所述第二连接导线 22与金属管体21直接实现电气连接，位置为金属管体21远离第一涂层剥离区111一端。所述金属管体21和金属针体11之间空隙填充有绝缘胶体3，所述第一电极1和第二电极2相互固定且相互绝缘。
所述金属针体11所用材料为304不锈钢，长度为15mm，所述第一涂层剥离区111长度为0.2mm，所述第二涂层113剥离区长度为4mm，所述第一涂层剥离区111和第二涂层剥离区113外径为0.1mm；所述带涂层区112涂层材料为派拉伦，长度为10.8mm，外径为0.11mm；所述金属管体21和所述第一附加连接件13所用材料为316L不锈钢，所述金属管体21的长度为5mm，内径为0.15mm，外径为0.3mm；所述第一连接导线12和第二连接导线22为表面带绝缘涂层的MP35N镍钴铬钼合金绞线，所述绞线外径为0.1mm，所述外部绝缘层厚度为10 μm；所述绝缘胶体3所用材料为丙烯酸树脂。
用于靶点刺激的第一涂层剥离区111尺寸较小，长度仅0.2mm，外径仅0.1mm，适合小型动物或小尺寸神经的精密刺激。
第二实施实例
如图3和图4所示，第二实施实例为中型神经刺激电极，与第一实施实例结构上的不同之处在于第一连接导线12与第二涂层剥离区 113的连接方式不同。第二涂层剥离区113与第一连接导线12通过第一附加连接件13实现电气连接，所述第一附加连接件13为管状金属连接件，具体连接结构为：第一连接导线12和第二涂层剥离区113 轴向穿入第一附加连接件13内部空腔，压合为一体后实现电气连接。
所述金属针体11所用材料为MP35N镍钴铬钼合金，长度为40mm，所述第一涂层剥离区111长度为0.5mm，所述第二涂层113剥离区长度为10mm，所述第一涂层剥离区111和第二涂层剥离区113外径为 0.3mm；所述带涂层区112涂层材料为羟基磷灰石，长度为29.5mm，外径为0.42mm；所述金属管体21和第一附加连接件13所用材料为 304不锈钢，所述金属管体21的长度为15mm，内径为0.5mm，外径为0.6mm；所述第一连接导线12和第二连接导线22为表面带绝缘涂层的镍钛合金丝，所述外径为0.2mm，所述外部绝缘层厚度为20μm；所述绝缘胶体3所用材料为环氧灌封胶。
用于靶点刺激的第一涂层剥离区111长度为0.5mm，外径为0.3mm，适合中型动物或中型尺寸神经的精密刺激。
第三实施实例
如图5和图6所示，第三实施实例为大型神经刺激电极，与第一、第二实施实例结构上的不同之处在于第一连接导线12与第二涂层剥离区113的连接方式、第二连接导线22与金属管体21的连接方式不同。第三实施实例中连接方式为：第一连接导线12与第二涂层剥离区113通过第一附加连接件13间接实现电气连接，所述第一附加连接件13为导电胶体；第二连接导线22与金属管体21通过第二附加连接件23间接实现电气连接，所述第二附加连接件23为金属焊料。
所述金属针体11所用材料为铂铱合金，长度为150mm，所述第一涂层剥离区111长度为2mm，所述第二涂层113剥离区长度为20mm，所述第一涂层剥离区111和第二涂层剥离区113外径为1mm；所述带涂层区112涂层材料为聚四氟乙烯，长度为128mm，外径为1.2mm；所述金属管体21所用材料为TC4钛合金，所述金属管体21的长度为80mm，内径为1.5mm，外径为2mm；所述第一连接导线12和第二连接导线22为表面带绝缘涂层的黄铜绞线，所述外径为1mm，所述外部绝缘层厚度为100μm；所述第一附加连接件13为导电银胶，所述第二附加连接件23为钛焊料；所述绝缘胶体3所用材料为硅橡胶。
用于靶点刺激的第一涂层剥离区111长度为2mm，外径为1mm，适合大型动物或大尺寸神经的精密刺激。
Claims (10)
1.一种神经刺激电极，其特征在于，所述神经刺激电极包括第一电极(1)、第二电极(2)及绝缘胶体(3)；
所述第一电极(1)包括金属针体(11)及第一连接导线(12)；所述金属针体(11)包括位于针尖的第一涂层剥离区(111)、位于中部的带涂层区(112)及位于针尾的第二涂层剥离区(113)，所述第一涂层剥离区(111)用于靶点刺激，所述第二涂层剥离区(113)与第一连接导线(12)相连，用于刺激信号导通；所述第二电极(2)轴向穿套于第一电极(1)的带涂层区(112)表面，第二电极(2)包括金属管体(21)及第二连接导线(22)，所述第二连接导线(22)位于所述金属管体(21)一端，远离第一涂层剥离区(111)；第二电极(2)与第一电极(1)通过绝缘胶体(3)连接固定，形成刺激回路。
2.根据权利要求1所述的一种神经刺激电极，其特征在于，所述金属针体(11)的长度为10mm～150mm，第一涂层剥离区(111)和第二涂层剥离区(113)的外径皆为0.05mm～1mm，第一涂层剥离区(111)长度为0.05mm～5mm，第二涂层剥离区(113)长度为2mm～30mm；带涂层区(112)的外径为0.052mm～1.5mm，其长度为2mm～140mm。
3.根据权利要求1所述的一种神经刺激电极，其特征在于，所述第一连接导线(12)及第二连接导线(22)皆包括金属导线及外部绝缘层，所述金属导线为单丝或多丝绞合结构，其外径为0.05mm～2mm；所述外部绝缘层的厚度为1μm～1000μm。
4.根据权利要求1所述的一种神经刺激电极，其特征在于，所述金属管体(21)的长度为3mm～100mm，内径为0.06mm～1.6mm，外径为0.1mm～2mm。
5.根据权利要求1所述的一种神经刺激电极，其特征在于，所述金属管体(21)的内径大于金属针体(11)的带涂层区(112)的外径，两者差值大于或等于0.005mm。
6.根据权利要求1所述的一种神经刺激电极，其特征在于，所述金属管体(21)的长度小于金属针体(11)的带涂层区(112)长度，金属管体(21)位于带涂层区(112)的外表面，不与第一涂层剥离区(111)及第二涂层剥离区(113)发生电气连接。
7.根据权利要求1所述的一种神经刺激电极，其特征在于，所述金属针体(11)和金属管体(21)的材料为选自钨及钨合金、不锈钢、钴铬钼合金、铂及铂铱合金、钛合金的具有生物相容性的导体材料；
所述带涂层区(112)的涂层材料为选自派拉伦、氟聚合物、聚酰亚胺、聚氨酯、硅橡胶、羟基磷灰石的具有生物相容性的电绝缘材料；
所述绝缘胶体(3)的材料为选自环氧、硅橡胶、聚氨酯或丙烯酸树脂的具有生物相容性的电绝缘材料。
8.根据权利要求1所述的一种神经刺激电极，其特征在于，所述第一连接导线(12)与第二连接导线(22)为表面带绝缘涂层的不锈钢线、钴铬钼合金线、铂铱合金线、铜及铜合金线、镍钛合金线或钨合金线。
9.根据权利要求1所述的一种神经刺激电极，其特征在于，所述第一连接导线(12)与所述金属针体(11)的连接结构及所述第二连接导线(22)与所述金属管体(21)的连接结构为直接电气连接，或者通过附加连接件的间接电气连接。
10.根据权利要求1所述的一种神经刺激电极，其特征在于，第一连接导线(12)与金属针体(11)之间的附加连接件为第一附加连接件(13)，第二连接导线(22)与金属管体(21)之间的附加连接件为第二附加连接件(23)，所述第一附加连接件(13)及第二附加连接件(23)选自：金属焊料、导电胶体及金属连接件。
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| CN113426011A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-24 | 上海沃克森医疗科技有限公司 | 一种经皮植入电极 |
| CN113426013A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-24 | 上海沃克森医疗科技有限公司 | 一种外周神经刺激系统 |
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2016
- 2016-12-08 CN CN201621344303.6U patent/CN207856071U/zh active Active
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