CN215272816U - 一种多功能颅内深部电极和监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多功能颅内深部电极和监测系统，颅内深部电极包括深部电极本体，深部电极本体包括管体、部分设置在管体内的第一连接线以及设置在管体上且与第一连接线连接的电极；设置在深部电极本体上的感测件、部分设置在管体内的第二连接线，感测件与第二连接线连接。深部电极本体能够通过手术植入到脑实质中，电极能够对脑电进行监测，并通过第一连接线输出至脑外，感测件能够用于监测脑温或颅内压，在多功能颅内深部电极植入脑实质中以后，感测件能够一同植入脑实质中，对脑温或颅内压进行监测，并通过第二连接线输出至脑外，使得本申请能够同时对脑电‑脑温进行监测或同时对脑电‑颅内压进行监测。

Description

一种多功能颅内深部电极和监测系统

技术领域

本申请涉及医疗设备监护技术领域，尤其是涉及一种多功能颅内深部电极和监测系统。

背景技术

颅内深部电极被广泛应用于神经外科手术和脑脊神经功能研究领域，通过在大脑中植入深部电极，可以采集脑内神经元活动产生的电信号，脑电信号经外部处理后成为脑电图，帮助医生诊断患者病灶或颅内健康状况。由于神经活动的复杂性，仅依靠单一的脑电信号易出现监测误差进而影响诊断和治疗的效果，并且颅内深部电极仅能用于监测脑电信号，功能单一。因此无论是临床还是科研都迫切需要一种多功能的监测电极，能够通过一次植入获得多种相关监测数据进而提高对患者病灶的诊断效率和定位精度，进而提高患者的治愈率。

实用新型内容

本申请提供一种多功能颅内深部电极和监测系统，能够通过将压力传感器和/或温度传感器集成在多功能颅内深部电极上，来提高对颅内神经活动的监测精度。

第一方面，本申请提供的一种多功能颅内深部电极，采用如下的技术方案：

一种多功能颅内深部电极，包括：

深部电极本体，包括管体、部分设置在所述管体内的第一连接线以及设置在所述管体上且与所述第一连接线连接的电极；

设置在所述深部电极本体上的感测件、部分设置在所述管体内的第二连接线，所述感测件与所述第二连接线连接。

通过采用上述技术方案，深部电极本体上设置有电极和感测件，深部电极本体能够通过手术植入到脑实质中，电极能够对脑电进行监测，并通过第一连接线输出至脑外，感测件能够用于监测脑温或颅内压，在深部电极植入脑实质中以后，感测件能够一同植入脑实质中，对脑温或颅内压进行监测，并通过第二连接线输出至脑外，使得本申请能够同时对脑电-脑温进行监测，提高对神经活动的监测精度和病灶的诊断精度；能够同时对脑电-颅内压进行监测，提高对对神经危重患者健康状况的监测精度。

可选的，所述感测件为至少一个环形压力传感器，所述环形压力传感器沿所述管体的长度方向套设分布于所述管体。

通过采用上述技术方案，环形压力传感器能够与管体的形状相匹配，套设于管体，在深部电极本体植入到脑实质中后，环形压力传感器能对颅内压进行监测。

可选的，所述电极与所述环形压力传感器沿所述管体的长度方向间隔分布。

通过采用上述技术方案，电极和环形压力传感器间隔分布于管体，使二者管体上的分布更加均匀，二者能够在管体的长度方向上对脑电和颅内压进行多点位监测，监测结果更加有实用价值。

可选的，所述电极为环形电极，所述环形压力传感器的外径不大于所述环形电极的外径。

可选的，感测件为压力传感探头，所述压力传感探头设置于所述管体的端部。

通过采用上述技术方案，压力传感探头能够对管体端部的颅内压进行监测。

可选的，所述感测件为微型压力传感探头，每个所述电极上嵌设有至少有个微型压力传感探头。

通过采用上述技术方案，微型压力传感探头设置在电极上，是本申请能够对脑电和颅内压进行同步、同位监测。

可选的，所述感测件为热电偶探头或热电阻探头。

可选的，在每个所述电极上嵌设有至少一个所述热电偶探头或所述热电阻探头。

通过采用上述技术方案，热电偶探头能够对脑温进行监测，而且热电偶嵌设在电极上，能够对颅内的脑电和脑温进行同步、同位监测。

第二方面，本申请提供一种包括如第一方面中任一项所述的监测系统，还包括接收装置，所述第一连接线和第二连接线均连接于所述接收装置。

通过采用上述技术方案，第一连接线和第二连接线均连接于接收装置，接收装置能够同时接收脑电、脑温以及颅内压信号，为医生提供了完善的脑电、脑温以及颅内压的数据资料，提高了诊断的准确性。

本申请提供的一种多功能颅内深部电极，深部电极本体上设置有电极和感测件，深部电极本体能够通过手术植入到脑实质中，电极能够对脑电进行监测，并通过第一连接线输出至脑外，感测件能够用于监测脑温或颅内压，在多功能颅内深部电极植入脑实质中以后，感测件能够一同植入脑实质中，对脑温或颅内压进行监测，并通过第二连接线输出至脑外，使得本申请能够同时对脑电-脑温进行监测、对脑电-颅内压进行监测或对脑电-脑温-颅内压进行监测，在提高手术效率的同时降低了手术风险。

附图说明

图1是本申请实施例一种多功能颅内深部电极的剖视图。

图2是本申请实施例具有环形压力传感器的一种多功能颅内深部电极上的结构示意图。

图3是本申请实施例具有压力传感探头的一种多功能颅内深部电极上的剖视图。

图4是本申请实施例具有微型压力传感探头的一种多功能颅内深部电极上的结构示意图。

图5是本申请实施例具有热电偶探头的一种多功能颅内深部电极上的结构示意图。

图6是本申请实施例监测系统的结构示意图。

附图标记说明：1、管体；2、电极；31、环形压力传感器；32、压力传感探头；33、微型压力传感探头；34、热电偶探头；4、端部；5、接收装置。

具体实施方式

下面将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说，本文中的结构及方法是以示例性的方式示出，来说明本公开中的结构和方法的不同实施例。然而，本领域技术人员将会理解，它们仅仅说明可以用来实施的本公开的示例性方式，而不是穷尽的方式。此外，附图不必按比例绘制，一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。

另外，对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

颅内深部电极被广泛应用于神经外科手术和脑脊神经功能研究领域，通过在大脑中植入颅内深部电极，可以采集脑内神经元活动产生的电信号，脑电信号经外部处理后成为脑电图，帮助医生诊断患者病情。以癫痫为例，脑电的监测能够帮助医师确定癫痫病发作期间功能异常的区域和致痫灶。

颅内压能够辅助判断颅内是否有出血或脑积水的情况，对于颅内压的监测，一是导管引流监测方法，通过在颅骨上钻出用于引流的孔，将脑脊液通过中空导管引流出大脑，再将导管连接至外部的压力传感器或水银柱，以将压力信号最终转换为可读的数字化信号，获取颅内压力变化信息。该方法不仅需要单独颅骨打孔，还存在信息获取滞后的问题。二是脑内植入监测方法，即在脑实质中放置压力传感器，并通过压力传感器获得颅内压力变化信息。但这种植入式的监测方法功能单一，仅能够用于监测颅内压，并且还增加了患者的手术风险。

温度的变化通常可以反映身体的健康状况，大脑也不例外。脑温度与许多常见疾病有关，这其中就包括癫痫。大脑温度的时间依赖性变化可能是由脑血流量(CBF)和大脑氧化消耗代谢率(CMRO)的波动引起的，这两者都与神经元活动的改变相关联。而癫痫在发作时会引起剧烈的神经元活动，使大脑局部代谢活动增强，温度升高。对大脑的温度变化进行监测，可为医生精确定位癫痫的病灶位置提供更多的数据参考。但目前脑温监测通常与脑电检测是分开进行的，这就会导致在进行脑电监测的同时不能同位且同步地获取大脑局部区域的温度变化，癫痫的成因和大脑结构的复杂性，依靠单一的评价指标很难对癫痫的发作规律和癫痫病灶区位置做出精准的判断。

为解决上述技术问题，本申请公开了一种多功能颅内深部电极和监测系统。

实施例1：

多功能颅内深部电极包括深部电极本体和设置在深部电极本体上的感测件，感测件可以是设置在深部电极本体上的压力传感器，使得深部电极能够在监测脑电的同时监测颅内压，在对神经危重患者进行颅内压监测时，因为颅内压的变化是缓慢的，而脑电的变化则是实时迅速的，同时测脑电脑温和颅内压，可以拓展皮层电极的使用范围，在颅内植入时，获得更多相关数据，提高对神经活动的监测精度。

感测件也可以是设置在深部电极本体上的温度传感器，使得深部电极能够在监测脑电的同时监测脑温，同时监测脑电和脑温可以帮助医生精确定位癫痫病灶，提高诊断精度和手术成功率，并且为医生研究癫痫病的发作规律提供更多的参考指标，提高癫痫病诊断的准确性和效率。当然压力传感器和温度传感器可以同时设置在深部电极上，实现脑电-脑温-颅内压同时监测。

深部电极本体可以包括管体1、部分设置在管体1内的第一连接线以及设置在管体1上并与第一连接线连接的电极2，管体1内还设置有第二连接线，第二连接线用于与设置在管体1上的压力传感器和/或温度传感器连接。

本申请能够通过脑外科手术或立体定向的方式植入大脑深部，设置在深部电极本体上的压力传感器和/或温度传感器能够一同被植入至脑实质中，在感测件为温度传感器时，本申请能够实时、同步和同位的获取大脑局部区域的脑电图和脑温图，从而为医生研究癫痫病的发作规律和定位癫痫病灶区提供更多的参考指标，提高癫痫病诊断的准确性和效率；在感测件为压力传感器时，本申请能够实时、同步的监测脑电信号和颅内压信号，并且不需要单独在颅骨上转出引流孔或单独在脑实质中植入压力传感器，提高了手术效率并降低了手术风险；在温度传感器和压力传感器同时设置在管体1上时，本申请则能够同时进行脑电-脑电-颅内压监测，并且能够集上述的优点于一身。

下面结合具体的实施例进行详细说明。

参照图1，深部电极本体包括管体1、部分设置在管体1内的第一连接线以及设置在管体1上且与第一连接线的电极2，电极2可以包括端部电极21和多个环形电极22，端部电极21扣设在管体1的一端上，环形电极22沿管体1的长度方向套设分布于管体1的外表面，其中，一个电极2对应一条第一连接线，多条第一连接线均从管体1内引至管体1的另一端，并从管体1的另一端引出。在一些较佳的示例中，多个环形电极22之间可以是等间距设置的。

在申请本实施例中，参照图2，感测件可以是压力传感器，压力传感器可以是环形压力传感器31，环形压力可以设置有多个，多个环形压力传感器31沿管体1的长度方向套设分布于管体1的外表面，其中，一个环形压力传感器31对应一条第二连接线，多条第二连接线均从管体1内引至上述的管体1的另一端，并从管体1的另一端引出。

在一些实施例中，电极2与环形压力传感器31沿管体1的长度方向间隔分布，具体地，可以是每两个电极2之间均设置有一个压力传感器，使得在本申请植入脑实质中后，环形压力传感器31能够对不同深度的颅内压进行监测。

进一步地，多个环形压力传感器31之间可以是等间距设置的，每两个压力传感器之间的距离等于每两个电极2之间的距离，并且环形压力传感器31的一端与电极2的一端接触，使得压力传感器能够检测到靠近电极2所在的位置的颅内压，需要说明的是，环形压力传感器31的外径不大于环形电极的外径。

在一些实施例中环形压力传感器31可以设置有一个、两个或三个，这里不对压力传感器的数量做限制，只要是设置在管体1上并且能够监测颅内电压即可。

环形压力传感器31可以与管体1过盈配合，环形压力传感器31的内表面与管体1的外表面相互挤压以将环形压力传感器31固定在管体1上，环形压力传感器31也可以是焊接在管体1的外表面上的，当然，也可以在管体1的外表面开设有凹槽，压力传感器卡接于凹槽，这里不对环形压力传感器31与管体1之间的连接方式做限制。

在另一些实施例中，参照图3，感测件可以是压力传感探头32，压力传感探头32可以设置于管体1的端部4，并从管体1的端部4露出，具体地，在端部电极21上开设有可供压力传感探头32穿过的通孔，压力传感探头32穿设于上述通孔，并部分从通孔处露出，压力传感探头32位于管体1内的一端连接于第二连接线，第二连接线从管体1的另一端引出。

在一些实施例中，参照图4，感测件可以是微型压力传感探头34，微型压力传感探头34可以设置有多个，可以是一个微型压力传感探头34对应一个电极2，具体地，微型压力传感探头34可以嵌设在电极2上，进一步地，微型压力传感探头34可以嵌设在电极2长度方向的中间位置，并且多个微型压力传感探头34位于同一条直线上，电极2和管体1上开设有可供第二连接线穿过的通道，微型压力传感探头34连接于第二连接线，第二连接线从导管的另一端引出。使得，本申请能够实时、同步、同位地取大脑局部区域的颅内压和脑温图。

在另一些实施例中，每个电极2可以对应多个微型压力传感探头34，具体可以是在每个环形电极22的外边面均有分布有多个微型压力传感探头34，每个环形电极对应的微型压力传感探头的数量可以是3个、4个或其他可以实现的数量。

在本申请实施例中，参照图,5，温度传感器可以是热电偶探头34，热电偶探头34可以设置有多个，可以是一个热电偶探头对应一个电极2，具体地，热电偶探头34可以嵌设在电极2上，进一步地，热电偶探头34可以嵌设在电极2长度方向的中间位置，并且多个热电偶探头34位于同一条直线上，电极2和管体1上开设有可供第二连接线穿过的通道，热电偶探头34连接于第二连接线，第二连接线从导管的另一端引出。使得，本申请能够实时、同步、同位地取大脑局部区域的脑电图和脑温图。

在另一些实施例中，每个电极2可以对应多个热电偶探头34，具体可以是在每个环形电极22的外边面均有分布有多个热电偶探头34，每个环形电极对应的热电偶探头的数量可以是3个、4个或其他可以实现的数量。

在一些实施例中，可以在每两个电极2之间设置一个热电偶探头34，具体地，热电偶探头34可以嵌设在管体1上，热电偶探头34与与其相邻的两个电极2之间的距离相等。在另一种实施方式中，热电偶探头34可以与其相邻的两个电极2中的一个接触。

需要说明的是，温度传感器还可以是热电阻探头，热电阻探头的设置方式与上述热电偶探头34的设置方式相同。

实施例2：

本申请还公开了一种监测系统，参照图6，监测系统包括上述的多功能颅内深部电极和接收装置5，接收装置5可以是多模态脑机接口子系统，第一连接线和第二连接线均连接于多模态脑机接口子系统，多模态脑机接口子系统能够同时接收脑电、脑温以及颅内压信号，并且，医生能够通过多模态脑机接口子系统的人机交换界面进行脑电、脑温和颅内压的数据监测，本申请为医生提供了完善的数据资料，提高了诊断的准确性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多功能颅内深部电极，其特征在于，包括：

深部电极本体，包括管体（1）、部分设置在所述管体内的第一连接线以及设置在所述管体上且与所述第一连接线连接的电极（2）；

设置在所述深部电极本体上的感测件、部分设置在所述管体内的第二连接线，所述感测件与所述第二连接线连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能颅内深部电极，其特征在于，所述感测件为至少一个环形压力传感器（31），所述环形压力传感器（31）沿所述管体（1）的长度方向套设分布于所述管体（1）。

3.根据权利要求2所述的一种多功能颅内深部电极，其特征在于，所述电极（2）与所述环形压力传感器（31）沿所述管体（1）的长度方向间隔分布。

4.根据权利要求2所述的一种多功能颅内深部电极，其特征在于，所述电极（2）为环形电极（22），所述环形压力传感器（31）的外径不大于所述环形电极（22）的外径。

5.根据权利要求1所述的一种多功能颅内深部电极，其特征在于，所述感测件为压力传感探头（32），所述压力传感探头（32）设置于所述管体（1）的端部（4）。

6.根据权利要求1所述的一种多功能颅内深部电极，其特征在于，所所述感测件为微型压力传感探头（33），每个所述电极（2）上嵌设有至少有个微型压力传感探头（33）。

7.根据权利要求1所述的一种多功能颅内深部电极，其特征在于，所述感测件为热电偶探头（34）或热电阻探头。

8.根据权利要求7所述的一种多功能颅内深部电极，其特征在于，每个所述电极（2）上嵌设有至少一个所述热电偶探头（34）或所述热电阻探头。

9.一种包括如权利要求1-8中任一项所述的监测系统，其特征在于，还包括接收装置（5），所述第一连接线和第二连接线均连接于所述接收装置（5）。

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