植入式电极装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种植入式电极装置，包含：载体，该载体由聚合物材料制成，其中该载体是柔性且电隔离的；至少一个测量电极，所述至少一个测量电极由位于该载体上的导电垫形成，其中该导电垫具有接触表面、至少一个导电迹线及至少一个导电端子，其中该迹线电连接该测量电极与该端子。此类型的植入式电极装置不适合长时间保持植入。为了提供一种可留在患者的身体中的植入式电极装置，本发明专利技术建议进一步开发该植入式电极，使得该植入式电极装置进一步包含：阻障层，该阻障层通过覆盖该载体的所有表面来围绕该载体，其中该导电垫的该接触表面被暴露于外部环境，并且其中该电极装置在该测量电极所位于的一侧上的表面具有等于或小于60微米的介于该测量电极的该接触表面与不包括该测量电极的该电极装置的该表面的中线之间的最大谷深度或最大尖峰高度，或者其中该电极装置在该测量电极所位于的一侧上的表面具有大于60微米的介于该测量电极的该接触表面与不包括该测量电极的该电极装置的该表面的中线之间的最大谷深度或最大尖峰高度且其中该接触表面的最大线性延伸等于或小于100微米。

Implantable electrode device and method of manufacturing the same

The present invention relates to an implanted electrode device, comprising: a carrier, the carrier is made of a polymer material, wherein the carrier is flexible and electrically isolated; at least one measuring electrode, wherein the at least one measuring electrode formed by a conductive pad located on the carrier, wherein the conductive pad has a contact surface, at least one a conductive trace and at least one of the conductive terminals, which connect the measuring electrode and the terminal of the electric trace. This type of implantable electrode device is not suitable for prolonged retention. In order to provide an implantable electrode device can remain in the patient's body, the further development of the implanted electrode, the implanted electrode device further comprises: a barrier layer, the barrier layer covering the surface of the carrier by all around the carrier, the contact surface of the conductive pad is exposed to the external environment, and the surface of one side of the electrode device located in the measuring electrode on the valley has a maximum depth or maximum peak height between the contact surface is equal to or less than 60 microns between the measuring electrode and the electrode device including the measuring electrode of the surface of the line, or one side of the surface electrode device located in the measuring electrode on the contact surface is greater than 60 microns between the measuring electrode and the measuring electrode does not include the power The maximum Valley depth or maximum spike height between the centers of the surface of the polar device, and the maximum linear extension of the contact surface is equal to or less than 100 microns.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】植入式电极装置及其制造方法本专利技术涉及一种植入式电极装置，包含：载体，该载体由聚合物材料制成，其中该载体是柔性且电隔离的；至少一个测量电极，该至少一个测量电极由位于该载体上的导电垫形成，其中该导电垫具有接触表面；至少一个导电迹线(trace)；以及，至少一个导电端子，其中该迹线电连接该测量电极和该端子。本专利技术进一步涉及一种用于制造此种植入式电极装置的方法。此外，本专利技术涉及一种用于植入此种植入式电极装置的方法。像癫痫之类的神经系统疾病正影响全世界数百万人。花在预防、早期诊断及治疗尤其是脑部疾病的神经系统疾病上的费用促成总保健费用的巨大金额。与预防、早期诊断及治疗诸如癫痫之类的脑部疾病的领域中的研究和创新有关的主要技术障碍基于以下事实：可靠、长期、及连续的监测仍依赖于患者所保持的手记发作日记。这些日记往往由于各种原因而不完整。因此，想要让患者在脑电图(EEG)装置的长期和连续监测之下。有可能将电极装备于患者的外部表面(即他的头部的皮肤)上并且在长期的基础上在可携式数据纪录器中收集数据。然而，此结果是就美感方面及穿着舒适性而言严重限制该患者的生活质量。因此本专利技术的目的是提供一种可植入至患者的身体(尤其是可植入患者在他头部的皮肤之下)的电极装置，其可保持被植入达很长时间，以便提供对该患者的脑部活动的可靠、长期及连续的监测。以上目的中的至少一者通过一种植入式电极来解决，该植入式电极包含：载体，该载体由聚合物材料制成，其中该载体是柔性且电隔离的；至少一个测量电极，该至少一个测量电极由位于该载体上的导电垫形成，其中该导电垫具有接触表面；至少一个导电迹线；以及，至少一个导电终端，其中该迹线电连接该测量电极与该终端，其中该植入式电极装置进一步包含阻障层，该阻障层通过覆盖该载体的所有表面来围绕该载体，其中该导电垫的该接触表面被暴露于外部环境，以及其中该电极装置在该测量电极所位于的一侧上的表面具有等于或小于60微米的介于该测量电极的该接触表面与不包括该测量电极的该电极装置的该表面的中线(meanline)之间的最大谷深度或最大尖峰高度，或者其中该电极装置在该测量电极所位于的一侧上的表面具有大于60微米的介于该测量电极的该接触表面与不包括该测量电极的该电极装置的该表面的中线之间的最大谷深度或最大尖峰高度且其中该接触表面的最大线性延伸为等于或小于100微米。为了是植入式的，电极装置必须具有是柔性的以采纳患者的身体的某部位(例如，其头盖骨)的形状的载体。此外由导电材料形成的实际测量电极必须由该载体材料支持，这要求该载体也是电隔离的，尤其在其中多个测量电极位于单一载体上的情况中。同时，必须提供该测量电极的导电材料在该载体上的机械性稳定的安装，即使在其中当将载体植入患者的身体或将载体从患者的身体取回时载体被弯曲的条件之下。最后但同样重要的是，电极装置为了是植入式的必须满足有关于患者安全性的某些要求。这些要求之一在于该装置必须是安全的，不易在该患者的身体中破碎，以便保证在取回该装置时没有部件或物质留在该身体中。此外，所使用的所有材料必须是生物安全的，例如是无毒性的。被用作长期植入物的电极装置必须在长时间段内都是稳定的，并且甚至在已经被植入达长时间以后仍是可收回的，而该电极装置不会在将它拉出患者的身体时碎裂。在一实施例中，在设计植入式电极装置时可使用的典型载体材料为例如硅基的有机聚合物，优选为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。该载体的替代材料为例如聚酰亚胺。这些材料具有足够的柔性并且是电隔离的。然而，该载体可用的材料的缺点在于它们通常在它们的表面和施加在其上的其他材料之间具有相当低的结合力。一旦该载体的表面以水或任何其他液体加以润湿，这些结合力被进一步降低。这是将在患者的身体处留在含液体的环境中达长时间段的植入式电极装置的特有问题。因此，根据本专利技术，该植入式电极装置包含阻障层，该阻障层在该载体的所有表面上包围载体，从而避免任何液体沿着在该载体的表面与结合至该载体的该表面的任何其他材料之间的界面进入。因此该阻障层形成针对包含该载体及该导电材料的结构的密封，其中仅该测量电极的该接触表面及一旦适用的该端子的接触表面被暴露于外部环境。密封该载体的该阻障层的重要属性是该阻障层是电隔离且液体不可渗透的。在一实施例中，结合至该载体的该表面的材料是形成该测量电极、该导电迹线及该导电端子的导电材料。然而，在实施例中，结合至该载体的该表面上的材料也可为该阻障层本身。替代地，在一实施例中，结合于该载体的该表面上的材料可为任何中间层。在本专利技术的一实施例中，形成该测量电极和/或该导电迹线和/或该导电端子的该导电材料由金属所提供。在一实施例中，为了形成该导电材料，所使用的金属为由下列组成的群组之一：铂、金、铬、钛、铱、钨、铂/铱合金、及不锈钢或其组合。替代地，诸如碳奈米管(CNT)之类的其他导电材料可被使用。在一实施例中，该测量电极的该接触表面具有四边形形状、多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。在本专利技术的一实施例中，形成该导电垫和/或该导电迹线和/或该导电端子的导电材料具有在100奈米至250奈米的范围中的厚度，且优选地具有200奈米的厚度。尽管在此描述中，已描述了与一个测量电极、一个端子、及连接该测量电极与该端子的一个迹线的详细设计有关的实施例，但存在各优选实施例，在这些优选实施例中，多个测量电极、迹线及端子被提供在该电极装置处。在本专利技术的一实施例中，该阻障层的表面形成该电极装置的外表面，该外表面在该电极装置在该测量电极所位于的一侧上。由于该植入式电极装置的要求在于该测量电极的该接触表面被暴露于外部环境，该接触表面未被该阻障层覆盖。在另外的实施例中，该端子的接触表面未被该阻障层覆盖，但被暴露至外部环境以便电接触该端子。在根据本专利技术的植入式电极的实施例中，该阻障层由聚对二甲苯所制成。聚对二甲苯为使用作为水分及介电阻障层的各种化学汽相沉积的聚对二甲苯聚合物的商品名。聚一氯对二甲苯为聚对二甲苯的一个示例。在本专利技术的一实施例中，卤化烃被使用作为聚对二甲苯。聚对二甲苯具有低摩擦，是柔性的，且具有无针孔表面，因此容易移除涂布有聚对二甲苯的电极装置。该聚对二甲苯的表面属性降低密封性增长(encapsulationgrowth)。此外，就聚对二甲苯可承受高张力以便承受该电极装置从病患的身体收回时的移除过程的意义而言，聚对二甲苯很坚固。聚对二甲苯具有另外的优点，因为它是针对大多数液体的阻障层且为电绝缘的。此外，聚对二甲苯被视为生物兼容性。聚对二甲苯的另一特性在于它提供该导电材料的粘附促进层，尤其用于例如铂的金属化层，而在同时具有介于金属(尤其是铂)与用于该载体的聚合物材料(尤其是PDMS)之间的热膨胀系数。在本专利技术的实施例中，该阻障层覆盖该载体的前侧、后侧及侧表面，使得它形成包围且密封该载体的紧密包封。该阻障层覆盖该载体的该表面的表达方式不必然意指该阻障层与该载体的该表面处于直接接触，但中间层或底涂层(undercoating)可被配置于该载体与该阻障层之间。在本专利技术的实施例中，形成该端子和/或该迹线和/或该测量电极的该导电垫的该导电材料被形成于施加至该载体的涂层上。在特定实施例中，此涂层由形成该阻障层的相同材料所提供。因此在特定实施例中，该涂层被施加于载体的该表面上，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植入式电极装置(1)，包含：载体(18)，所述载体(18)由聚合物材料制成，其中该载体(18)是柔性且电隔离的，至少一个测量电极(2)，所述至少一个测量电极(2)由位于所述载体(18)上的导电垫(5)所形成，其中所述导电垫(5)具有接触表面(6)，至少一个导电迹线(3)，以及至少一个导电端子(4)，其中所述迹线(3)电连接所述测量电极(2)和所述端子(4)，其特征在于所述植入式电极装置(1)进一步包含：阻障层(8，22)，所述阻障层(8，22)通过覆盖所述载体的所有表面来围绕所述载体(18)，其中所述导电垫(5)的接触表面(6)被暴露于外部环境，以及其中所述电极装置(1)在所述测量电极(2)所位于的一侧(9)上的表面具有等于或小于60微米的介于所述测量电极(2)的所述接触表面(6)与不包括所述测量电极(2)的所述电极装置(1)的所述表面的中线(10)之间的最大谷深度(11)或最大尖峰高度，或者其中所述电极装置(1)在所述测量电极(2)所位于的一侧(9)上的表面具有大于60微米的介于所述测量电极(2)的所述接触表面(6)与不包括所述测量电极(2)的所述电极装置(1)的所述表面的中线(10)之间的最大谷深度(11)或最大尖峰高度，且其中所述接触表面的最大线性延伸(17)等于或小于100微米。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.11 DE 102014116477.61.一种植入式电极装置(1)，包含：载体(18)，所述载体(18)由聚合物材料制成，其中该载体(18)是柔性且电隔离的，至少一个测量电极(2)，所述至少一个测量电极(2)由位于所述载体(18)上的导电垫(5)所形成，其中所述导电垫(5)具有接触表面(6)，至少一个导电迹线(3)，以及至少一个导电端子(4)，其中所述迹线(3)电连接所述测量电极(2)和所述端子(4)，其特征在于所述植入式电极装置(1)进一步包含：阻障层(8，22)，所述阻障层(8，22)通过覆盖所述载体的所有表面来围绕所述载体(18)，其中所述导电垫(5)的接触表面(6)被暴露于外部环境，以及其中所述电极装置(1)在所述测量电极(2)所位于的一侧(9)上的表面具有等于或小于60微米的介于所述测量电极(2)的所述接触表面(6)与不包括所述测量电极(2)的所述电极装置(1)的所述表面的中线(10)之间的最大谷深度(11)或最大尖峰高度，或者其中所述电极装置(1)在所述测量电极(2)所位于的一侧(9)上的表面具有大于60微米的介于所述测量电极(2)的所述接触表面(6)与不包括所述测量电极(2)的所述电极装置(1)的所述表面的中线(10)之间的最大谷深度(11)或最大尖峰高度，且其中所述接触表面的最大线性延伸(17)等于或小于100微米。2.根据前述权利要求所述的植入式电极装置(1)，其特征在于，所述电极装置(1)在所述测量电极(2)所位于的一侧(9)上的表面具有等于或小于50微米，优选等于或小于30微米的介于所述测量电极(2)的所述接触表面(6)与不包括所述测量电极(2)的所述电极装置(1)的所述表面的中线(10)之间的最大谷深度(11)或最大尖峰高度。3.根据前述权利要求之一所述的植入式电极装置(1)，其特征在于，所述电极装置(1)在所述测量电极(2)所位于的一侧(9)上的表面具有等于或大于5微米，优选地等于或大于10微米，且最优选地等于或大于12微米的介于所述测量电极(2)的所述接触表面(6)与不包括所述测量电极(2)的所述电极装置(1)的所述表面的中线(10)之间的最大谷深度(11)或最大尖峰高度。4.根据前述权利要求之一所述的植入式电极装置(1)，其特征在于，所述阻障层(8，22)是电隔离且液体不可渗透的。5.根据前述权利要求之一所述的植入式电极装置(1)，其特征在于，所述阻障层(8，22)由聚对二甲苯制成。6.根据前述权利要求之一所述的植入式...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·文德尔米托拉吉，
申请(专利权)人：脑部护理有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI