CN210131253U - 植入式电刺激器和电刺激系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种植入式电刺激器和一种电刺激系统，该植入式电刺激器包括一本体、一电路板、多个连接销、一胶体、以及一连接模块。本体具有一容置空间、多个孔洞、一胶体入口、以及一排气口，其中胶体入口和排气口形成于本体的一侧边，且孔洞、胶体入口、排气口与容置空间连通。电路板设置于容置空间中。连接销穿过孔洞与电路板电性连接。胶体设置于容置空间中并至少部分包覆电路板。连接模块则与前述连接销电性连接。胶体入口和该排气口之间的距离大于侧边的宽度的二分之一。

Description

植入式电刺激器和电刺激系统

技术领域

本实用新型涉及一种电刺激器及系统。更具体地来说，本实用新型涉及一种植入式电刺激器的电刺激系统。

背景技术

人体神经主要是作为大脑所发出的指令(电流)的传导路径，其中人体神经具有一阈值，而受损神经区域其阈值往往会降低，也因此人体于受损神经区域的部位特别容易感受到不舒适的酸痛感，长久下即形成慢性疼痛病。

近年来，有数十种治疗性的电刺激器被发展出来，并且每年至少有数万人接受电刺激器的植入手术。然而，为了确保使用安全性及使用寿命，前述电刺激器必须具有良好的封闭性，以避免液体(如组织液)或异物侵入。尤其是以植入式医疗电子装置对于防水机制必须更为注意，避免对病人产生危险性。

实用新型内容

为了解决上述现有的问题点，本实用新型提供一种植入式电刺激器，包括一本体、一电路板、多个连接销、一胶体、以及一连接模块。本体具有一容置空间、多个孔洞、一胶体入口、以及一排气口，其中胶体入口和排气口形成于本体的一侧边，且孔洞、胶体入口、排气口与容置空间连通。电路板设置于容置空间中。连接销穿过孔洞与电路板电性连接。胶体设置于容置空间中并至少部分包覆电路板。连接模块则与前述连接销电性连接。胶体入口和该排气口之间的距离大于侧边的宽度的二分之一。

本实用新型一实施例中，前述孔洞形成于本体的侧边。本体具有一上表面和一下表面，上表面相反于下表面，且胶体入口与上表面之间的距离小于胶体入口与下表面之间的距离。同时，排气口与上表面之间的距离亦小于排气口与下表面之间的距离。于一些实施例中，胶体入口与上表面之间的距离和排气口与上表面之间的距离大致相同。此外，连接模块可遮蔽胶体入口和排气口。

本实用新型一实施例中，连接模块包括一外壳、至少一连接器、一胶状元件、以及一封闭元件。外壳具有一开口。连接器设置于外壳中，且其连接口面向前述开口。胶状元件设置于外壳中并包覆连接器。封闭元件以可拆卸的方式设置于外壳上并遮蔽开口。

本实用新型一实施例中，电路板包括一接收线圈。

本实用新型更提供一种电刺激系统，包括前述植入式电刺激器、一导线、以及一控制装置，其中导线可连接至植入式电刺激器的连接模块，而控制装置则可通过无线方式传输信号至植入式电刺激器，以使植入式电刺激器提供电力至前述导线。

附图说明

图1是表示本实用新型一实施例的电刺激系统的示意图。

图2A是表示本实用新型一实施例的植入式电刺激器的示意图。

图2B是表示本实用新型一实施例的植入式电刺激器的爆炸图。

图2C是表示本实用新型一实施例中的本体的前视图。

图2D是表示图2A中沿A-A方向的剖视图。

图3A是表示本实用新型一实施例中的连接模块的爆炸图。

图3B是表示图2A中沿B-B方向的剖视图。

附图标记说明：

10 植入式电刺激器

20 导线

30 控制装置

100 本体

110 第一壳体

111 凹陷部

113 侧边

114 孔洞

115 胶体入口

116 排气口

120 第二壳体

130 容置空间

200 电路板

210 接收线圈

300 连接销

310 第一端

320 第二端

400 导电件

500 胶体

600 连接模块

610 外壳

611 凹陷部

612 开口

613 穿孔

620 连接器

622 连接口

630 固定元件

640 胶体

650 胶状元件

660 封闭元件

D 距离

E 电刺激系统

P 孔洞

PL 封闭插销

W 宽度

具体实施方式

以下说明本实用新型实施例的植入式电刺激器以及包括前述植入式电刺激器的电刺激系统。然而，可轻易了解本实用新型实施例提供许多合适的实用新型概念而可实施于广泛的各种特定背景。所公开的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本实用新型，并非用以局限本实用新型的范围。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属的普通技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。

首先请参阅图1，本实用新型一实施例的电刺激系统E是为一种神经电刺激系统，且包括一植入式电刺激器10、至少一导线20、以及一控制装置30。植入式电刺激器10和导线20可通过手术或植入工具置入生物的体内(例如人体的脊髓硬膜外腔、周边神经)，其中导线20的一端与植入式电刺激器10连接，另一端则可邻近或接触需电刺激的部位(例如脊髓、神经节、迷走神经或周边神经)。控制装置30可通过无线方式控制并传输能量给植入式电刺激器10，使植入式电刺激器10提供电力予导线20，进而达到电刺激前述部位的效果。

图2A、图2B是分别表示前述植入式电刺激器10的立体图和爆炸图。如图2A、图2B所示，植入式电刺激器10主要包括一本体100、一电路板200、多个连接销300、多个导电件400、一胶体500、以及一连接模块600。

本体100包括一第一壳体110和一第二壳体120，其中第一壳体110具有一凹陷部111、多个孔洞114、一胶体入口115、以及一排气口116。而第二壳体120可为一平板，当第二壳体120覆盖于凹陷部111上并与第一壳体110组合时，一容置空间130可形成于本体100中(如图2D所示)，且前述孔洞114、胶体入口115和排气口116皆与此容置空间130连通。

请参阅图2A～图2C，于本实施例中，孔洞114、胶体入口115和排气口116形成于第一壳体110的一侧边113，而侧边113可例如为与连接模块600邻近的一侧边，且胶体入口115和排气口116可分别位于本体100的相反侧面，前述孔洞114可位于胶体入口115和排气口116之间。具体而言，植入式电刺激器10的本体100可具有一宽度W，而胶体入口115和排气口116之间的距离D应大于前述宽度W的二分之一，以增加流体的对流性，进而减少灌胶时产生的气泡。

此外，本体100的上表面140与胶体入口115/排气口116之间的距离会小于本体100的下表面150与胶体入口115/排气口116之间的距离。于本实施例中，上表面140与胶体入口115之间的距离实质相同于上表面140与排气口116之间的距离，且上表面140的至少一部分是由第二壳体120形成。

图2D是表示图2A中沿A-A方向的剖视图。请参阅图2D，前述电路板200设置于前述容置空间130中，并可包括有至少一接收线圈210以及一供电单元(未示出)。其中，接收线圈210可用来接收控制装置30发出的控制信号以传输电刺激信号至导线20，而供电单元则可将接收线圈210所接收的能量转化成电力，进而提供电力至导线20。当然，在其他的实施例中，供电单元也可以是一个可充电的电池单元。

连接销300设置于本体100上并一对一地穿过第一壳体110上的孔洞114。每个连接销300具有一第一端310和一第二端320，且第一端310相反于第二端320。第一端310容置于本体100的容置空间130中，第二端320则凸出于第一壳体110的侧边113。如图2D所示，前述第一端310和第二端320可分别通过焊接连接至电路板200和导电件400。

胶体500可至少部分填满本体100的容置空间130，并至少部分包覆电路板200以及电路板200和连接销300间的焊点，以初步保护电路板200和焊点，避免因植入式电刺激器10的晃动造成电路板200的损坏或焊点的脱落。举例而言，胶体500可为环氧树脂(epoxy)。于此，胶体500是以实质上完全填满本体100的容置空间130为例，若有容置空间尚有空隙也是小于5％(体积百分比)。

图3A是表示连接模块600的爆炸图，且图3B是表示图2A中沿B-B方向的剖视图。请参阅图3A、图3B，连接模块600可包括一外壳610、至少一连接器620、至少一固定元件630、至少一胶体640、至少一胶状元件650、至少一封闭元件660以及一封闭插销PL。

外壳610具有至少一凹陷部611以及与前述凹陷部611连通的开口612和穿孔613。连接器620是用以与导线20连接，以将来自电路板200的信号传递至导线20上的各个电极。前述连接器620可设置于凹陷部611中，且连接器620的连接口622可朝向并对齐开口612。如此一来，导线20即可穿过开口612而与连接器620连接。此外，当连接模块600与植入式电刺激器10中的电路板200经由连接销300连结时，连接销300或连接销300外加的导电件400会接触连接器620(如图3B所示)，故电路板200的供电单元的电力可依序通过连接销300、导电件400和连接器620而传输至导线20。应注意的是，如图3B所示，当连接模块600具有数个连接器620时，连接销300或导电件400可对应连接器620的位置分别具有相同及/或相异的长度，以跨设至相邻的连接器620。

固定元件630(例如螺丝)可穿过穿孔613、以及连接器620上的孔洞P，以将由开口612穿入连接器620的导线20(图中未显示)，能与连接器620进行固定，且胶体640可部分封闭此穿孔613以避免或减少液体(如组织液)或异物由穿孔613渗入造成植入式电刺激器10的失效。胶状元件650则可填充于外壳610的凹陷部611中并包覆连接器620。前述胶体640例如可为硅胶，而胶状元件650也可为硅胶。

当导线20未穿过开口612与连接器620连接时，封闭插销PL可以以可拆卸的方式封闭外壳610上的开口612，以避免/减少液体或异物由开口612渗入植入式电刺激器10。甚至，若日后植入后，确认只有使用一支导线20时，另一个空着的开口612则可利用封闭插销PL来进一步避免/减少液体或异物由开口612渗入植入式电刺激器10。

以下说明前述电刺激系统E的组装方式。请对应地参阅前述图2B～图3B，首先，使用者可将连接销300穿过第一壳体110的孔洞114，且电路板200可置入第一壳体110的凹陷部111中。

其次，连接销300的第一端310可被焊接至电路板200，环氧树脂可接着填入凹陷部111中，使环氧树脂达到至少可至少部分包覆电路板200和连接销300之间的焊点，以初步固定电路板200并保护焊点。由于胶体入口115和排气口116是较远离于本体100的下表面150，因此前述填充工作填充的环氧树脂不会造成胶体入口115和排气口116的封闭。

接着，第二壳体120可覆盖第一壳体110的凹陷部111上，并通过超音波熔接使第二壳体120固定于第一壳体110上。然后，使用者可从胶体入口115再次将环氧树脂填入容置空间130，直到环氧树脂完整包覆电路板200并充满整个容置空间130，甚至由排气口116流至外部。于填充的过程中，原先在容置空间130中的气体可通过排气口116排至外部，因此环氧树脂可充满容置空间130，并减少了气泡的产生。填充完成后，再分别以金属件将胶体入口115及排气口116塞住。此外，前述两次填充作业中填充的环氧树脂可于固化后形成胶体500。

最后，连接器620可设置于外壳610的凹陷部611中，且固定元件630穿过的穿孔613可被胶体640部分封闭。使用者可通过导电件400将连接销300的两端分别电性连接至电路板200和连接器620，再以胶状元件650填充前述凹陷部611。

通过前述步骤，可完成植入式电刺激器10的组装。应注意的是，于本实施例中，当连接模块600与本体100连接时，连接模块600可遮蔽前述孔洞114、胶体入口115和排气口116。

当使用者需将植入式电刺激器10连接至导线20时，可将封闭插销PL从开口612移除。导线20可穿过开口612与连接器620连接(如图1所示)。如前所述，彼此连接的植入式电刺激器10和导线20可置入生物体内，且控制装置30可通过无线方式控制植入式电刺激器10，使植入式电刺激器10提供电刺激信号予导线20，以执行电刺激。

于一些实施例中，电路板200可设有感应线圈且省略前述供电单元，并可通过控制装置30靠近植入式电刺激器10，以无线充电方式(电感耦合)使植入式电刺激器10产生电力。于一些实施例中，接收线圈210亦可作为感应线圈。

通过前述植入式电刺激器10的结构，可确保植入式电刺激器10具有足够的封闭性，避免液体或异物渗入植入式电刺激器10而使其损坏而无法使用(例如因为短路)，再者，还可提升植入式电刺激器10在组装上的便利性。

综上所述，本实用新型提供一种植入式电刺激器，包括一本体、一电路板、多个连接销、一胶体、以及一连接模块。本体具有一容置空间、多个孔洞、一胶体入口、以及一排气口，其中胶体入口和排气口形成于本体的一侧边，且孔洞、胶体入口、排气口与容置空间连通。电路板设置于容置空间中。连接销穿过孔洞与电路板电性连接。胶体设置于容置空间中并至少部分包覆电路板。连接模块则与前述连接销电性连接。胶体入口和该排气口之间的距离大于侧边的宽度的二分之一。

虽然本实用新型的实施例及其优点已公开如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作变动、替代与润饰。此外，本实用新型的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本实用新型公开内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本实用新型使用。因此，本实用新型的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本实用新型的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

虽然本实用新型以前述数个优选实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可做些许的变动与润饰。因此本实用新型的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。此外，每个权利要求建构成一独立的实施例，且各种权利要求及实施例的组合皆介于本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种植入式电刺激器，其特征在于，该植入式电刺激器包括：

一本体，具有一容置空间、多个孔洞、一胶体入口、以及一排气口，该胶体入口和该排气口形成于该本体的一侧边，且所述多个孔洞、该胶体入口、该排气口与该容置空间连通；

一电路板，设置于该容置空间中；

多个连接销，穿过所述多个孔洞并与该电路板电性连接；

一胶体，设置于该容置空间中并至少部分包覆该电路板；以及

一连接模块，电性连接所述多个连接销，其中该胶体入口和该排气口之间的距离大于该侧边的宽度的二分之一。

2.如权利要求1所述的植入式电刺激器，其特征在于，所述多个孔洞形成于该本体的该侧边。

3.如权利要求1所述的植入式电刺激器，其特征在于，该本体具有一上表面和一下表面，该上表面相反于该下表面，且该胶体入口与该上表面之间的距离小于该胶体入口与该下表面之间的距离。

4.如权利要求1所述的植入式电刺激器，其特征在于，该本体具有一上表面和一下表面，该上表面相反于该下表面，且该排气口与该上表面之间的距离小于该排气口与该下表面之间的距离。

5.如权利要求1所述的植入式电刺激器，其特征在于，该本体具有一上表面，且该胶体入口与该上表面之间的距离和该排气口与该上表面之间的距离大致相同。

6.如权利要求1所述的植入式电刺激器，其特征在于，该连接模块遮蔽该胶体入口和该排气口。

7.如权利要求1所述的植入式电刺激器，其特征在于，该连接模块包括：

一外壳，具有一开口；以及

至少一连接器，设置于该外壳中并具有一连接口，且该连接口面向该开口。

8.如权利要求7所述的植入式电刺激器，其特征在于，该连接模块还包括一封闭元件，以能拆卸的方式设置于该外壳上并遮蔽该开口。

9.如权利要求1所述的植入式电刺激器，其特征在于，该电路板包括一接收线圈。

10.一种电刺激系统，其特征在于，该电刺激系统包括：

一如权利要求1至9中任一项所述的植入式电刺激器；

一导线，连接该连接模块；以及

一控制装置，通过无线方式传输信号至该植入式电刺激器，以使该植入式电刺激器提供电力至该导线。

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