CN221673181U - 自释放人工耳蜗载药电极 - Google Patents

Abstract

一种自释放人工耳蜗载药电极，包括硅胶体，硅胶体的侧面设有植入鳍，硅胶体的最前端为柔性电极头，硅胶体内设有能够连接到外界的刺激电极引线与回路电极引线，刺激电极引线连接多个刺激电极，其在硅胶体内形成波浪引线束及螺旋引线束，回路电极与回路电极引线连接，其中，刺激电极、波浪引线束、螺旋引线束与回路电极均固定在硅胶体内。相对于现有技术，本实用新型的技术效果为，本实用新型在保留现有人工耳蜗电极的硅胶体及电极表面特性的同时，在硅胶体内填充固体及液体药物可以实现载药部分和人工耳蜗电极单独制备、生产与灭菌，植入、电刺激或治疗过程中安全可靠。

Description

自释放人工耳蜗载药电极

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，涉及人工耳蜗植入技术，具体涉及一种内耳缓释给药的人工耳蜗载药电极。

背景技术

人工耳蜗系统是一种能够为重度和极重度感音神经性耳聋患者提供功能性听力的植入型电子装置，也是目前临床实践中对感音神经性耳聋唯一有效的治疗方法。

2021年世界卫生组织发布首次《世界听力报告》指出，目前世界上超过15亿人听力受损，其中4.3亿人听力检查为中度损失或中度以上. 预计到2050年，听力受损的人数可能会达到30亿人，超过7亿人需要听力康复帮助。而据我国第二次全国残疾人抽样调查显示，全国每年新增聋儿2.3万人。其中，重度、极重度聋儿的比例占74%，迫切需要积极关注并及时进行听力康复。经多年治疗经验表明，人工耳蜗植入是重度或极重度感音性耳聋患者的唯一有效康复方法。目前全球已开展人工耳蜗植入手术超过70万例，其中我国开展的人工耳蜗植入手术超7万例，而每年新增符合人工耳蜗手术适应症的聋儿超过1万人。

然而在临床上，一些因素限制了人工耳蜗的长期治疗效果，如炎症反应、内耳纤维化以及骨组织的形成。在植入过程中机械组织损伤引起的慢性炎症以及植入后植入物表面产生的纤维组织都会显著增加人工耳蜗的阻抗。随着阻抗升高，人工耳蜗会产生更强的电刺激，这可能会严重损害残余听力。因此，人工耳蜗植入术后抑制炎症反应，抑制纤维包埋，保护听力是患者及医生所希望的。对此，现有的方法主要有“柔手术”理念的应用、短细且柔软电极的选取、电极的较缓慢匀速植入以及围手术期类固醇的使用。然而，通过这些方法后仍有部分患者在植入人工耳蜗后残余听力受损或完全丧失。因此，除依靠手术技术进步以及电极设计改进外还需要其他方法以更好的保护患者残余听力。目前已经有研究通过体内实验证明了糖皮质激素类药物能够治疗因为外伤或者耳毒性药物造成的耳蜗内的炎症反应以及听力损失。

但是由于电极造成的植入创伤包括一个持续性的组织反应，因此需要在蜗内有长期的、稳定的有效药物浓度来达到治疗效果。但是由于耳蜗位置的特殊性（存在岩骨中，体积很小）以及血迷路屏障的存在，目前临床上经常使用的是在人工耳蜗植入术后静脉推注地塞米松磷酸钠注射液给药的方法，但是最终所能到达内耳的药物浓度并不足以满足蜗内炎症反应治疗所需。又因为糖皮质激素类药物在内耳中的快速清除率，因此耳蜗内静脉推注地塞米松磷酸钠注射液给药的方法，只能够在短时间内起到治疗的作用，无法达到长期治疗的效果。于是有研究者选择通过圆窗膜给药，但是这种方法会因为圆窗膜自身渗透性的局限，导致真正能够到达蜗内的药物浓度并不可控，并且最后的药物浓度在蜗内也会分布不均一，因此最后可能不能取得较好的治疗效果。因此有研究者提出直接在蜗内给药，这样能够避免蜗内药物浓度不足、糖皮质激素在内耳的快速清除率、以及圆窗膜的渗透性有限等带来的治疗效果问题。但是目前尚且缺乏有效的耳蜗内给药的方式，并且直接耳蜗内给药具有较大的侵袭性。如果选择与植入的人工耳蜗电极相结合的方式进行蜗内给药，则会明显降低蜗内给药带来的侵袭性和创伤性等风险，因此开发一种可降解的人工耳蜗载药电极非常有必要。

近年来，以人工耳蜗电极为药物载体的内耳局部给药方案已经成为最新的研究热点。电极是由电极触点、电极丝及硅胶基质组成。根据国内外相关的研究报道，对于耳蜗植入电极的改良主要有电极表面涂层载药、电极触点导电聚合物涂层载药、硅胶基质/开槽镶嵌载药等。

表面涂层载药已有大量的文献报道，且研究热度高。其基本原理为：将药物活性成分、聚合物或高分子、挥发性溶剂混合均匀后，直接将商品化的电极浸入溶液中反复沾取并风干，从而在电极表面形成载药涂层，涂层中的药物以溶解、扩散的方式缓释实现治疗。常用的聚合物有聚2-甲基丙烯磷酰胆碱(PMPC)、左旋聚乳酸(PLLA)、聚4-羟基丁酸酯(P(4HB))、乙交酯丙交酯共聚物(PLGA)、聚己内酯(PCL)、聚乙二醇(PEG)、硅橡胶(PDMS)等。涂层载药即适用于小分子药物，又适用于营养因子、生长因子、蛋白质、干细胞等大分子类药物。

硅胶基质/开槽镶嵌载药大体分为三类：硅胶基质载药、镶嵌载药、套筒载药。硅胶基质载药的原理为：在人工耳蜗电极所用的硅胶原料中掺入药物，用含有药物组分的硅胶原料制备人工耳蜗电极的硅胶体。镶嵌载药的原理为：在现有人工耳蜗电极的硅胶体上以激光等工艺雕刻出载药凹槽，在凹槽内装载含药的镶嵌体。套筒载药的原理为：制备含有药物的套筒，将套筒装载到现有的人工耳蜗电极上。

专利申请号CN202010152071.9公开了一种用于人工耳蜗的高分子载药薄膜及载药电极的制备方法，载药薄膜可在术中快速定制、可操作性强、且工艺简单。但薄膜的厚度较薄(1 μm左右)，载药量较低(地塞米松磷酸钠为10-15 wt％、盐酸阿糖胞苷为1-2 wt％)，因而总药量有限、难以达到长期释药。且载药涂层制备完成后需用挥发性溶剂清理电极触点处的薄膜，以便暴露出电极触点，操作较为繁琐。

专利申请号CN202010713579.1公开了一种高载药量的电极载药涂层及其制备方法，药物活性成分5-40 wt％，涂层厚度为100 μm左右，总药量较高、具有长期释药效果(270天)。然而，电极触点处如此厚的涂层如何去除在文中未见说明，且较厚的涂层将明显增加原有电极的尺寸大小，使得电极植入过程中的插入力增大、手术难度提升。

专利申请号CN201710083677.X公开了一种使用敞口恒压注射器在人工耳蜗电极表面涂覆载药凝胶涂层的方法，涂层平整均匀且总药量可达55 mg。然而，与浸泡法相比，涂覆法所制得的涂层与电极间的粘合性明显要低，且同样需要增加涂层厚度来提高总药量。

专利申请号CN201880011109.1和CN201880011117.6公开了一种硅树脂载药涂层的可植入电极制备方法，涂层中的载药量为10-20 wt%，通过改变硅树脂固化时的热处理参数可实现药物释放速率的调控。然而，载药量较低、释药周期短(30 天)，且难以在术前或术中快速定制、可操作性较差。

为了提高涂层与电极间的粘合性，专利申请号CN201480049147.8采取机械连接的方式将载药凝胶涂层固定到电极上，凝胶涂层在接触淋巴液时发生膨胀而不会出现脱落的现象。

专利申请号CN202010493169.0公开了一种电聚合导电高分子载药人工耳蜗电极及其制作方法，以电聚合化学反应将耳部药物和导电高分子聚合物固化在基底上，通过对药物薄膜电极施加的电量控制药物的释放。药物的释放不会自由扩散，也不会改变电极阵列硅胶体的物理和化学性能，因而不会影响人工耳蜗电极的功能性和可靠性。但由于电极触点的面积有限，且涂层厚度较薄，因而药物负载量较低，难以满足长期药物治疗需求。

硅胶基质/开槽镶嵌载药大体分为三类：硅胶基质载药、镶嵌载药、套筒载药。硅胶基质载药的原理为：在人工耳蜗电极所用的硅胶原料中掺入药物，用含有药物组分的硅胶原料制备人工耳蜗电极的硅胶体。镶嵌载药的原理为：在现有人工耳蜗电极的硅胶体上以激光等工艺雕刻出载药凹槽，在凹槽内装载含药的镶嵌体。套筒载药的原理为：制备含有药物的套筒，将套筒装载到现有的人工耳蜗电极上。

文献[Ghavi F F, Mirzadeh H, Imani M, et al. Corticosteroid-releasingcochlear implant: A novel hybrid of biomaterial anddrug delivery system [J].Journal of Biomedical Materials Research Part BApplied Biomaterials, 2010,94B(2): 388-398.]对硅胶基质包埋地塞米松(0.25-2.0 wt%)的缓释行为进行了研究，结果表明释药曲线长达600余天。

文献[刘娅. 新型载药电极对耳蜗影响的实验研究 [D. 华中科技大学, 2008.]对2.0和10 wt%载药量的硅胶基质的药代动力学进行了研究。可以发现，虽然硅胶基质的载药量一般不高(<10 wt%)，但由于硅胶体体积大，因而总药量可观，可以实现长期给药，而通过提高载药量可以进一步增加总药量。但需要注意的是，随着药物的不断溶解，硅胶基质逐渐出现大小不等的小孔，这破坏了电极表面的完整性，可能会在一定程度上损害电极的性能。硅胶基质中的药物多以晶体形式存在，较粗糙，可能会导致植入电极过程中加大植入创伤。因而，提高载药量虽可增加总药量，但同样伴随着小孔、表面粗糙等不利风险的增大。药物在硅胶中的溶解性往往不高，且需考虑工艺的操作性，通过载药量的提高以增大总药量的空间有限。另外，硅胶基质载药目前仅糖皮质激素(地塞米松)等小分子类药物见报道。

专利公开号WO2009029866A3和US2013079749A1中，公开了一种电极内部/浅表面镶嵌载药的人工耳蜗电极，并以镶嵌体表面包裹的聚合物薄膜控制释药行为。

文献[Robert B, Stephen O L, Catherine B, et al. Comparison ofelectrode impedance measures between a dexamethasone-eluting andstandardCochlearTM Contour Advance® electrode in adult cochlear implantrecipients [J].Hearing Research, 2020, 390: 107924.]中，Cochlear Limited研究了一种与以上类似的硅胶体内部以及电极尖端含有载药镶嵌物的载药电极的释药行为，结果表明，虽然载药量高达40 wt%，但42天后的释药浓度将低于治疗浓度窗口。内部镶嵌载药需在制备人工耳蜗电极时置入镶嵌体，需要定制化的人工耳蜗电极，无法实现术中灵活装配以适应不同的治疗方案。

为解决以上载药镶嵌体需提前置入难以灵活装配的问题，可将镶嵌体设置在电极表面。专利公开号WO2013108234A1公开了一种以载药镶嵌体取代电极表面部分硅胶实现电极载药的方式，因而镶嵌体可以后期置入。

专利申请号CN200780008385.4和CN200780027561.9中，MED-EL ElektromedGeraete GmbH同样公开了一种与上述相类似的，在电极内部或表面镶嵌载药的方式，并具有以上相似的优缺点。镶嵌载药的载药量由镶嵌体所用的载体决定，总药量由镶嵌体的载药量、体积、数量决定。简单地增加镶嵌体的体积和数量可以实现总药量的提高，但大面积镶嵌体的使用将改变整个电极的结构及特性，并带来相关的风险。并且此类专利出药口未进行表面处理，可能会因此纤维组织增生导致出药口阻塞，从而影响给药效果。此外，内部液体载药的电极使用了泵以保证其缓释效果，因泵需供电，因此会导致电极本身的触点减少从而导致人工耳蜗自身效果变差。并且，如果泵自身出现问题会导致载药系统瘫痪影响治疗效果。

专利申请号CN201180036177.1中，Cochlear Limited公开了一种套筒载药方式，即制备含药的套筒，将套筒装载于电极上实现载药。该载药方式灵活，可选择药物负载类型，且不对现有电极结构产生影响。缺点在于套筒增大了电极的整体尺寸，是否会导致植入力的增加所伴随的植入创伤，套筒是否会在手术植入或药物治疗过程中脱落也未知。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题：如何设计一种自释放人工耳蜗载药电极，方便提高载药量与总药量高。

本实用新型的技术方案具体为：

一种自释放人工耳蜗载药电极，包括硅胶体，硅胶体的侧面设有植入鳍，硅胶体的最前端为柔性电极头，硅胶体内设有能够连接到外界的刺激电极引线与回路电极引线，刺激电极引线连接多个刺激电极，其在硅胶体内形成波浪引线束及螺旋引线束，回路电极与回路电极引线连接，其中，刺激电极、波浪引线束、螺旋引线束与回路电极均固定在硅胶体内，刺激电极分布在硅胶体的前部且其的一部分暴露在硅胶体的外界，硅胶体设有固体载药系统与液体载药系统；硅胶体上设有第一助推环，第一助推环与植入鳍之间设有第二助推环，第一助推环的前方设有固体载药系统；固体载药系统包括有固体药腔，固体药腔包括多个固体药腔单元，每个固体药腔单元均设有一个缓释口、一个药物组件、一个缓释组件A；

药物组件包括磁性纳米颗粒，磁性纳米颗粒的腔体内填充药物或者其外表面为药物层。

磁性纳米颗粒固体粉末外有一层可吸收胶浆。

缓释组件A固定在缓释口或者装载口处，每个进药固体药腔单元设有一个或者两个缓释口。

多个固体药腔单元串联连接构成一个固体药腔，固体药腔内设有n个隔离层，n为≥0的整数，固体药腔被隔离层分割为n+1个固体药腔单元，最后方的固体药腔单元为进药固体药腔单元，余下的固体药腔单元为出药固体药腔单元，进药固体药腔单元的最后方通过装载口连通外界，进药固体药腔单元通过缓释口连通外界，所有的固体药腔单元均有一个缓释组件A、一个药物组件。

固体药腔的截面为矩形、梯形、圆形或者三角形。

液体载药系统包括药腔，药腔与植入鳍药腔连通，植入鳍药腔位于植入鳍内，其通过药物输送管连通助推环药腔，助推环药腔位于第一助推环内，助推环药腔开设装载缓释口，装载缓释口内设有缓释组件B，缓释组件B固定在装载缓释口处的助推环药腔腔壁上。

缓释组件A、缓释组件B的截面是长方形、正方形、上窄下宽的梯形或者下窄上宽的梯形。

药腔为外置药腔；外置药腔位于硅胶体的外侧，通过外置输送管与植入鳍药腔连通。

药腔为以下三种之一：

药腔为柱状药腔；柱状药腔的截面为圆，其位于 “硅胶体的柱状面所包裹的空间内”，与植入鳍药腔直接连通；

药腔为螺旋药腔；螺旋药腔按照螺旋线分布，其整体位于 “硅胶体的柱状面所包裹的空间内”，与植入鳍药腔直接连通；

药腔为环状药腔；环状药腔的截面为环状，其位于 “硅胶体的柱状面所包裹的空间内”，与植入鳍药腔直接连通。

相对于现有技术，本实用新型的技术效果为，本实用新型在保留现有人工耳蜗电极的硅胶体及电极表面特性的同时，在硅胶体内填充固体及液体药物可以实现载药部分和人工耳蜗电极单独制备、生产与灭菌，载药量与总药量高，适用的药物类型广，药物类型、载药量、总药量可在术前根据治疗方案快速、灵活定制并控制释药行为，植入、电刺激或治疗过程中安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的示意图（一）。

图2是本实用新型的示意图（二）。

图3是固体载药系统的截面示意图。

图4是固体载药系统的示意图（一）。

图5是固体载药系统的示意图（二）。

图6是固体药腔的示意图。

图7是液体载药系统第一助推环处的截面示意图。

图8是液体载药系统的示意图。

图9是液体载药系统的示意图及植入鳍后药腔截面示意图（一）。

图10是液体载药系统的示意图及植入鳍后药腔截面示意图（二）。

图11是液体载药系统的示意图及植入鳍后药腔截面示意图（三）。

图12是缓释组件的示意图。

图13是固体载药系统药物装载与封装过程的示意图（一）。

图14是固体载药系统药物装载与封装过程的示意图（二）。

图15是液体载药系统药物装载与封装过程的示意图（一）。

图16是液体载药系统药物装载与封装过程的示意图（二）。

具体实施方式

如图1-2，一种自释放人工耳蜗载药电极，包括硅胶体4，硅胶体4的侧面设有植入鳍8，硅胶体4的最前端为柔性电极头1，硅胶体4内设有能够连接到外界的刺激电极引线12与回路电极引线13，刺激电极引线12连接多个刺激电极2，其在硅胶体4内形成波浪引线束9及螺旋引线束10，回路电极11与回路电极引线13连接，其中，刺激电极2、波浪引线束9、螺旋引线束10与回路电极11均固定在硅胶体4内，刺激电极2分布在硅胶体4的前部且其的一部分暴露在硅胶体4的外界。

如图1-2，硅胶体4设有固体载药系统3与液体载药系统5。

如图1-2，硅胶体4上设有第一助推环6，第一助推环6与植入鳍8之间设有第二助推环7，第一助推环6的前方设有固体载药系统3。

第一助推环6需要进入患者耳蜗，第二助推环7不需要进入患者耳蜗，通过观察第二助推环7的位置，就知道第一助推环6大概进入患者耳蜗的深度，就是说，第二助推环7是第一助推环6的参照物。

如图4-5，固体载药系统3包括有固体药腔31，固体药腔31包括多个固体药腔单元，每个固体药腔单元均设有一个缓释口32、一个药物组件35、一个缓释组件A33。

药物组件35包括磁性纳米颗粒，磁性纳米颗粒的腔体内填充药物或者其外表面为药物层。

磁性纳米颗粒可以为Junas磁性纳米颗粒，junas纳米颗粒是一种纳米材料的总称，junas是罗马神话里的双面神，这类材料一般是两部分组成，一部分负责靶向，一部分负责载药。

磁性纳米颗粒固体粉末外有一层可吸收胶浆，如玉米淀粉胶、明胶等，一可以避免其在填充过程中在空气中发生氧化失去磁性，二可以控制其在体内的释放时间，通过控制胶浆的多少以满足不同的治疗所需药物释放时间。

如图3所示，缓释组件A33固定在缓释口32或者装载口34处，植入后与体液直接接触；每个进药固体药腔单元设有一个或者两个缓释口32，当缓释口32为两个时，其可位于固体药腔31两侧，也可位于刺激电极2的同侧或异侧。

如图5，这些多个固体药腔单元彼此独立、不连通。多个固体药腔单元在刺激电极2的同侧（参见图5的B图）、对侧（参见图5的A图）、或者左右侧（参见图5的C图）。

如图4，多个固体药腔单元串联连接构成一个固体药腔31，固体药腔31内设有n个隔离层36，n为≥0的整数，固体药腔31被隔离层36分割为n+1个固体药腔单元，最后方（后方为远离柔性电极头1的方向）的固体药腔单元为进药固体药腔单元，余下的固体药腔单元为出药固体药腔单元，进药固体药腔单元的最后方通过装载口34连通外界，进药固体药腔单元通过缓释口32连通外界，所有的固体药腔单元均有一个缓释组件A33、一个药物组件35。

需要说明的是：当本专利在人体内时，装载口34也充当释口32使用，尤其n=0时（参见图4的图B部分），只有装载口34，没有缓释口32，装载口34中填充缓释组件A33，药物组件35直接通过装载口34缓释，此时药物组件35也仅有1个，没有隔离层36。

其中，硅胶体4外表面及与固体药腔31接触的内表面都经过一种结合全氟苯基叠氮化物（PFPA）的聚磺基甜菜碱（PSB）聚合物改性，可以有效减少细菌、血小板、蛋白质和其他生物分子与硅胶体4的疏水表面紧密结合，抑制生物膜的定植和增殖，从而避免堵塞通道、影响药物释放。这里优选，SILQ公司提供的SILQ 溶液。其中，隔离层36材质与硅胶体4材质相同，均为生物相溶性良好的硅橡胶体，隔离层36优选为球形，直径与固体药腔31直径相同。

如图3所示，固体药腔31的截面可以是矩形、梯形、圆形、三角形或其他合适图形，优选为圆形。固体药腔31截面直径为0.05-0.5 mm，优选0.15-0.35 mm。两端的截面直径相同或逐步增加，优选逐步增加。其长度为1-28 mm，优选3-15 mm。

如图6所示，固体药腔31的截面形状可以是矩形、梯形和三角形。药物组件35位于固体药腔31内。

其中，有效药物成分可选可的松(CAS：53-06-5)、氢化可的松(CAS：50-23-7)、醋酸氢化可的松(CAS：50-03-3)、丁酸氢化可的松(CAS：13609-67-1)、泼尼松(CAS：53-03-2)、泼尼松龙(CAS：50-24-8)、甲基泼尼松龙(CAS：83-43-2)、泼尼卡松(CAS：73771-04-7)、地塞米松(CAS：50-02-2)、醋酸地塞米松(DA，CAS：1177-87-3)、地塞米松磷酸钠(DSP，CAS：2392-39-2)、丁酸氯倍他松(CAS：25122-57-0)、倍他米松(CAS：378-44-9)、戊酸倍他米松(CAS：2152-44-5)、二丙酸倍他米松(CAS：5593-20-4)、倍氯米松(CAS：4419-39-0)、丙酸倍氯米松(CAS：5534-09-8)、丙酸氯倍他索(CAS：25122-46-7)、氟米龙(CAS：426-13-1)、卤米松(CAS：50629-82-8)、氟米松(CAS：2135-17-3)、特戊酸氟米松(CAS：2002-29-1)、糠酸莫米松(CAS：83919-23-7)、氟氢缩松(CAS：1524-88-5)、氟轻松(CAS：67-73-2)、醋酸氟轻松(CAS：356-12-7)、曲安西龙(CAS：124-94-7)、曲安奈德(CAS：76-25-5)、哈西奈德(CAS：3093-35-4)、安西奈德(CAS：51022-69-6)、地索奈德(CAS：638-94-8)、布地奈德(CAS：51333-22-3)、氟替卡松(CAS：90566-53-3)、地夫可特(CAS：14484-47-0)、阿糖胞苷(Ara-C，CAS：147-94-4)、盐酸阿糖胞苷(CAS：69-74-9)、烟酰胺腺嘌呤双核苷酸(CAS：53-84-9)等小分子药物，以及胰岛素样生长因子(IGF)、肝细胞生长因子(HGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)、层粘连蛋白、肽抑制剂等大分子药物中的一种或其组合，优选地塞米松、醋酸地塞米松、地塞米松磷酸钠、倍他米松、曲安西龙、曲安奈德、卤米松、阿糖胞苷。进一步地，药物活性成分还包括可用的盐和酯，如，但不限于，醋酸、丁酸、琥珀酸钠、双醋酸醋酯、磷酸、丙酸、盐酸盐或酯、硫酸盐、磷酸盐、盐酸盐、乳糖酸盐、天冬酸盐、硝酸盐、枸橼酸盐、嘌呤或嘧啶盐及马来酸盐等。

如图1、图8所示，液体载药系统5包括药腔，药腔与植入鳍药腔55连通，植入鳍药腔55位于植入鳍8内，其通过药物输送管54连通助推环药腔53，助推环药腔53位于第一助推环6内，助推环药腔53开设装载缓释口51，装载缓释口51内设有缓释组件B52，缓释组件B52固定在装载缓释口51处的助推环药腔53腔壁上，药物通过装载缓释口51填充后缓释。

如图7所示，图中的刺激电极2仅表示相对的周向位置，并未实际与第一助推环6相同截面。药物溶液经由硅胶体4内部的药物输送管54延伸到助推环药腔53；装载缓释口51中填充缓释组件B52，药物通过装载缓释口51填充后缓释；如图7所示，装载缓释口51可位于刺激电极2的同侧、对侧或左右侧（分别由图7的图C、A、B示出）。

如图12所示，缓释组件A33、缓释组件B52的截面可以是长方形、正方形、上窄下宽的梯形以及下窄上宽的梯形，优选为上窄下宽的梯形。

如图8所示，药腔为外置药腔57；外置药腔57位于硅胶体4的外侧，通过外置输送管56与植入鳍药腔55连通。

其中，第一助推环6外表面以及助推环药腔53、药物输送管54、植入鳍药腔55、外置输送管56、外置药腔57内表面都经过一种结合全氟苯基叠氮化物的聚磺基甜菜碱聚合物改性，这里优选，SILQ公司提供的SILQ 溶液。

助推环药腔53、植入鳍药腔55、外置药腔57填充的为药物溶液，其中药物成分可选可的松(CAS：53-06-5)、氢化可的松(CAS：50-23-7)、醋酸氢化可的松(CAS：50-03-3)、丁酸氢化可的松(CAS：13609-67-1)、泼尼松(CAS：53-03-2)、泼尼松龙(CAS：50-24-8)、甲基泼尼松龙(CAS：83-43-2)、泼尼卡松(CAS：73771-04-7)、地塞米松(CAS：50-02-2)、醋酸地塞米松(DA，CAS：1177-87-3)、地塞米松磷酸钠(DSP，CAS：2392-39-2)、丁酸氯倍他松(CAS：25122-57-0)、倍他米松(CAS：378-44-9)、戊酸倍他米松(CAS：2152-44-5)、二丙酸倍他米松(CAS：5593-20-4)、倍氯米松(CAS：4419-39-0)、丙酸倍氯米松(CAS：5534-09-8)、丙酸氯倍他索(CAS：25122-46-7)、氟米龙(CAS：426-13-1)、卤米松(CAS：50629-82-8)、氟米松(CAS：2135-17-3)、特戊酸氟米松(CAS：2002-29-1)、糠酸莫米松(CAS：83919-23-7)、氟氢缩松(CAS：1524-88-5)、氟轻松(CAS：67-73-2)、醋酸氟轻松(CAS：356-12-7)、曲安西龙(CAS：124-94-7)、曲安奈德(CAS：76-25-5)、哈西奈德(CAS：3093-35-4)、安西奈德(CAS：51022-69-6)、地索奈德(CAS：638-94-8)、布地奈德(CAS：51333-22-3)、氟替卡松(CAS：90566-53-3)、地夫可特(CAS：14484-47-0)、阿糖胞苷(Ara-C，CAS：147-94-4)、盐酸阿糖胞苷(CAS：69-74-9)、烟酰胺腺嘌呤双核苷酸(CAS：53-84-9)等小分子药物，以及胰岛素样生长因子(IGF)、肝细胞生长因子(HGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)、层粘连蛋白、肽抑制剂等大分子药物中的一种或其组合，优选地塞米松、醋酸地塞米松、地塞米松磷酸钠、倍他米松、曲安西龙、曲安奈德、卤米松、阿糖胞苷。进一步地，药物活性成分还包括可用的盐和酯，如，但不限于，醋酸、丁酸、琥珀酸钠、双醋酸醋酯、磷酸、丙酸、盐酸盐或酯、硫酸盐、磷酸盐、盐酸盐、乳糖酸盐、天冬酸盐、硝酸盐、枸橼酸盐、嘌呤或嘧啶盐及马来酸盐等。

如图9所示，药腔为柱状药腔510；柱状药腔510的截面为圆，其位于 “硅胶体4的柱状面所包裹的空间内”，与植入鳍药腔55直接连通。

如图10所示，药腔为螺旋药腔59；螺旋药腔59按照螺旋线分布，其整体位于 “硅胶体4的柱状面所包裹的空间内”，与植入鳍药腔55直接连通。图10的D图不是螺旋药腔59的截面图，而是螺旋药腔59的右视图。

如图11所示，药腔为环状药腔58；环状药腔58的截面为环状，其位于 “硅胶体4的柱状面所包裹的空间内”，与植入鳍药腔55直接连通。

其中，第一助推环6外表面以及助推环药腔53、药物输送管54、植入鳍药腔55、环状药腔58、螺旋药腔59、柱状药腔510内表面都经过一种结合全氟苯基叠氮化物的聚磺基甜菜碱聚合物改性，这里优选，SILQ公司提供的SILQ 溶液。助推环药腔53、药物输送管54、植入鳍药腔55、环状药腔58、螺旋药腔59、柱状药腔510填充的为药物溶液。

可选地，缓释组件A33、缓释组件B52可以是聚二甲基硅氧烷PDMS或水凝胶；优选为聚二甲基硅氧烷PDMS；可通过结合全氟苯基叠氮化物的聚磺基甜菜碱聚合物对聚二甲基硅氧烷表面进行处理，避免缓释口32、装载缓释口51被生物膜堵塞。可通过调整水凝胶聚合度以及调整聚二甲基硅氧烷的链长和聚合度调整药物的缓释速率。缓释组件A33其接触体液部分的直径为0.01-0.4 mm，优选0.05-0.25 mm；接触固体药腔31部分的直径为0.05-0.5mm，优选0.1-0.35 mm；接触固体药腔31部分的直径大于接触体液部分直径为0.01-0.1 mm，优选0.05 mm。缓释组件B52其接触体液部分的直径为0.01-0.15 mm，优选0.05-0.1 mm；接触助推环药腔53部分的直径为0.05-0.2 mm，优选0.1-0.15 mm；接触助推环药腔53部分的直径大于接触体液部分直径为0.01-0.1 mm，优选0.05 mm。

其工作原理为：

A、固体药物装载与封装过程

S11、整体式固体药腔的药物装载与封装过程：如图13图A图-D图，固体药腔31中先加入甘油提供润滑作用及辅助治疗作用，随后药物组件35通过装载口34加入，随后加入隔离层36，随后再次加入另一个药物组件35及隔离层36直到最后利用缓释组件A33封闭缓释口32和装载口34。

S12、独立式固体药腔的药物装载与封装过程：如图14图A图-C图，固体药腔31中先加入甘油提供润滑作用及辅助治疗作用，随后药物组件35通过缓释口32加入，最后利用缓释组件A33封闭缓释口32。

S20、液体药物装载与封装过程

S21、外置药腔的液体药物装载与封装过程：如图15示，利用注射器或其他设备将药物溶液通过装载缓释口51加入助推环药腔53并通过物输送管54、外置输送管56使药物溶液充满植入鳍药腔55、外置药腔57，最后利用缓释组件B52封闭装载缓释口51。

S22、内置药腔的液体药物装载与封装过程：如图16所示，利用注射器或其他设备将药物溶液通过装载缓释口51加入助推环药腔53并通过物输送管54使药物溶液充满植入鳍药腔55、环状药腔58，最后利用缓释组件B52封闭装载缓释口51。

B、药物缓释过程

S30、固体药物缓释过程：固定药物中含有磁性纳米颗粒，磁性纳米颗粒与患者体液接触后，可以通过电极自身产生的电场和/或外置磁场已完成药物的精确释放。

电极触点载药的基本原理为：在含有药物的导电聚合物单体溶液中以电化学聚合法于电极触点上原位聚合并负载药物，并以电刺激控制药物释放。

释放原理可以参考授权公布号为CN100542513C专利文献。

S31、液体药物缓释过程：液体药物依靠扩散现象，不断进入患者体内。

本申请的特点：

S1、因可以直接加入药物粉末，本申请的载药量可大大提升，除能实现内耳的短、中药物靶向治疗外，长期治疗也变得更易实现。

S2、存在填充了药物的磁性纳米颗粒，可以通过电极自身产生的电场和外置磁场已完成药物的精确释放。

S3、相较于其他电极，直接填充药物粉末或溶液制备工艺简单、制作周期快，易于工业化生产及临床转化应用。

S4、药物与电极相互独立，不影响电极的物理化学性质。因此，载药电极与常规人工耳蜗电极在功能上无异，不会对电极的长期可靠性与安全性、电刺激的有效性产生影响。

S5、利用结合全氟苯基叠氮化物的聚磺基甜菜碱聚合物对硅胶体和缓冲组件进行处理，避免了长期治疗时可能导致的生物膜覆盖影响药物释放的问题。

S6、根据临床治疗方案，选择相适应的多种药物与缓释组件进行装配，释药特性易调控、调控范围大，可多种药物协同治疗、控制释药浓度、速率与周期，实现定制化治疗。

总的来说，基于背景技术的缺陷，本申请在保留现有人工耳蜗电极的硅胶体及电极表面特性的同时，在硅胶体内填充固体及液体药物可以实现载药部分和人工耳蜗电极单独制备、生产与灭菌，载药量与总药量高，适用的药物类型广，药物类型、载药量、总药量可在术前根据治疗方案快速、灵活定制并控制释药行为，植入、电刺激或治疗过程中安全可靠，支持多种药物联合治疗、分阶段治疗以及不同的治疗周期，并且部分固体药物搭载在磁性纳米材料上，可以在药物释放前中期通过电极自身产生的电场以及外置磁场对药物进行靶向输送。未采用泵设计，通过调整缓释组件分子间隙大小、缓释口大小来调整通过淋巴液溶解的药物自释放速率，避免了复杂结构带来的额外问题。并且对药物与硅胶体基础表面及出药口进行表面处理，阻止纤维组织增生以保证治疗效果。

其他内容参见现有技术。

以上所述的仅是本实用新型的优选，实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种自释放人工耳蜗载药电极，包括硅胶体（4），硅胶体（4）的侧面设有植入鳍（8），硅胶体（4）的最前端为柔性电极头（1），硅胶体（4）内设有能够连接到外界的刺激电极引线（12）与回路电极引线（13），刺激电极引线（12）连接多个刺激电极（2），其在硅胶体（4）内形成波浪引线束（9）及螺旋引线束（10），回路电极（11）与回路电极引线（13）连接，其中，刺激电极（2）、波浪引线束（9）、螺旋引线束（10）与回路电极（11）均固定在硅胶体（4）内，刺激电极（2）分布在硅胶体（4）的前部且其的一部分暴露在硅胶体（4）的外界，其特征在于：

硅胶体（4）设有固体载药系统（3）与液体载药系统（5）；

硅胶体（4）上设有第一助推环（6），第一助推环（6）与植入鳍（8）之间设有第二助推环（7），第一助推环（6）的前方设有固体载药系统（3）；

固体载药系统（3）包括有固体药腔（31），固体药腔（31）包括多个固体药腔单元，每个固体药腔单元均设有一个缓释口（32）、一个药物组件（35）、一个缓释组件A（33）；

药物组件（35）包括磁性纳米颗粒，磁性纳米颗粒的腔体内填充药物或者其外表面为药物层。

2.如权利要求1所述的自释放人工耳蜗载药电极，其特征在于：磁性纳米颗粒固体粉末外有一层可吸收胶浆。

3.如权利要求2所述的自释放人工耳蜗载药电极，其特征在于：缓释组件A（33）固定在缓释口（32）或者装载口（34）处，每个进药固体药腔单元设有一个或者两个缓释口（32）。

4.如权利要求3所述的自释放人工耳蜗载药电极，其特征在于：多个固体药腔单元串联连接构成一个固体药腔（31），固体药腔（31）内设有n个隔离层（36），n为≥0的整数，固体药腔（31）被隔离层（36）分割为n+1个固体药腔单元，最后方的固体药腔单元为进药固体药腔单元，余下的固体药腔单元为出药固体药腔单元，进药固体药腔单元的最后方通过装载口（34）连通外界，进药固体药腔单元通过缓释口（32）连通外界，所有的固体药腔单元均有一个缓释组件A（33）、一个药物组件（35）。

5.如权利要求4所述的自释放人工耳蜗载药电极，其特征在于：固体药腔（31）的截面为矩形、梯形、圆形或者三角形。

6.如权利要求5所述的自释放人工耳蜗载药电极，其特征在于：液体载药系统（5）包括药腔，药腔与植入鳍药腔（55）连通，植入鳍药腔（55）位于植入鳍（8）内，其通过药物输送管（54）连通助推环药腔（53），助推环药腔（53）位于第一助推环（6）内，助推环药腔（53）开设装载缓释口（51），装载缓释口（51）内设有缓释组件B（52），缓释组件B（52）固定在装载缓释口（51）处的助推环药腔（53）腔壁上。

7.如权利要求6所述的自释放人工耳蜗载药电极，其特征在于：缓释组件A（33）、缓释组件B（52）的截面是长方形、正方形、上窄下宽的梯形或者下窄上宽的梯形。

8.如权利要求7所述的自释放人工耳蜗载药电极，其特征在于：药腔为外置药腔（57）；外置药腔（57）位于硅胶体（4）的外侧，通过外置输送管（56）与植入鳍药腔（55）连通。

9.如权利要求8所述的自释放人工耳蜗载药电极，其特征在于：

药腔为以下三种之一：

药腔为柱状药腔（510）；柱状药腔（510）的截面为圆，其位于 “硅胶体（4）的柱状面所包裹的空间内”，与植入鳍药腔（55）直接连通；

药腔为螺旋药腔（59）；螺旋药腔（59）按照螺旋线分布，其整体位于 “硅胶体（4）的柱状面所包裹的空间内”，与植入鳍药腔（55）直接连通；

药腔为环状药腔（58）；环状药腔（58）的截面为环状，其位于 “硅胶体（4）的柱状面所包裹的空间内”，与植入鳍药腔（55）直接连通。