一种联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置，包括：圆柱金属内芯、包裹圆柱金属内芯的环形介质层以及位于介质层外侧的金属管；圆柱金属内芯的侧面引出有金属引线，金属引线连接外部电源，圆柱金属内芯用于传导电脉冲刺激；所述圆柱金属内芯靠近作用靶标的一端为信号输出端，信号输出端为第一渐细圆锥结构，用于扎入被测物体，圆柱金属内芯的另一端为信号输入端，与输入光纤相连，用于接收所述输入光纤向所述圆柱金属内芯输入的高频电磁波；圆柱金属内芯和金属管之间形成同轴波导结构，并通过介质层传输高频电磁波。本发明专利技术将高频电磁场引入大脑深部施加刺激，联合高频电磁波和电脉冲一起对脑深部进行刺激，提高脑深部刺激效果。

A Deep Brain Stimulation Device Combining High Frequency Electromagnetic Wave and Electric Pulse

The invention provides a deep brain stimulation device combining high-frequency electromagnetic wave and electric pulse, which comprises a cylindrical metal inner core, a ring-shaped dielectric layer encapsulating the cylindrical metal inner core and a metal tube located outside the dielectric layer; a metal lead is drawn from the side of the cylindrical metal inner core, a metal lead is connected with an external power supply, and a cylindrical metal inner core is used for conducting electric pulse stimulation; One end of the inner core near the target is the signal output end, and the signal output end is the first tapered structure, which is used to penetrate the measured object. The other end of the cylindrical metal inner core is the signal input end, which is connected with the input optical fiber to receive the high frequency electromagnetic wave input from the input optical fiber to the cylindrical metal inner core. A coaxial waveguide structure is formed between the cylindrical metal inner core and the metal tube. High frequency electromagnetic waves are transmitted through the dielectric layer. The invention introduces high-frequency electromagnetic field into deep brain to exert stimulation, jointly stimulates deep brain with high-frequency electromagnetic wave and electric pulse, and improves deep brain stimulation effect.

【技术实现步骤摘要】
一种联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置
本专利技术涉及脑深部刺激
，具体涉及一种联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置。
技术介绍
脑深部电刺激(deepbrainstimulation，DBS)是近20年来神经外科领域发展最迅猛的技术，是通过立体定向方法进行精确定位，在脑内特定的靶点植入刺激电极进行高频电刺激，从而改变相应核团兴奋性以达到改善帕金森病症状、控制癫痫发作、缓解疼痛的一种神经外科疗法。DBS可治疗的神经精神疾病有：抽动秽语综合征、强迫症、抑郁症、冲动行为、肥胖物质成瘾和神经性厌食等，另外可治疗慢性疼痛、头痛、癫痫、植物状态、阿尔茨海默病等。在过去的20年，科学家们致力于DBS的研究，如进一步阐明其作用机制、探索新的手术适应症、改进手术技术、探寻更多有效的刺激靶点等，使其优良的效果和独特的价值在未来的神经精神系统疾病治疗中发挥更大的作用。脑深部电刺激DBS的优势在于：1、与传统手术相比，DBS具有微创伤和可调节等优点。非破坏性和可逆性，使得神经组织可恢复。可调节性是在术后进行无创性调节，以达到最佳症状控制和最小副作用。2、安全性好和疗效长期。DBS能避免由破坏神经核团所引起的严重并发症，为病人今后接受其他新疗法保留了机会。双侧同时实施DBS刺激，安全性高，效果稳定。目前，损毁手术所引起的神经功能缺损如偏瘫、感觉障褥、吞咽困难、视野缺损等的发生率达2％～25％，而DBS的损伤范围小，其所造成的永久并发症的发生率低于1％。因此，在过去的10年中，DBS逐渐替代了损毁手术。然而，目前DBS的治疗效果还不尽如意，还有进一步提高和改善的需求。专利
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置。具体地，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供了一种联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置，包括：多层金属及介质的长针状结构；所述多层金属及介质的长针状结构，包括：圆柱金属内芯、包裹所述圆柱金属内芯的环形介质层以及位于所述介质层外侧的金属管；其中，所述圆柱金属内芯的中央半径为R1，所述金属管的内径为R2，所述介质层的内径为R1，厚度为R2-R1；所述圆柱金属内芯的侧面引出有金属引线，所述金属引线连接外部电源，所述圆柱金属内芯用于传导电脉冲刺激；所述圆柱金属内芯靠近作用靶标的一端为信号输出端，所述信号输出端为第一渐细圆锥结构，用于扎入被测物体，所述圆柱金属内芯的另一端为信号输入端，与输入光纤相连，用于接收所述输入光纤向所述圆柱金属内芯输入的高频电磁波；所述圆柱金属内芯和所述金属管之间形成同轴波导结构，并通过所述介质层传输所述高频电磁波。进一步地，所述圆柱金属内芯的信号输入端设置有一对圆锥棱镜，所述圆柱金属内芯的信号输入端通过所述圆锥棱镜与输入光纤相连。进一步地，所述圆柱金属内芯的信号输入端为第二渐细圆锥结构，所述圆柱金属内芯的信号输入端通过所述第二渐细圆锥结构与输入光纤相连。进一步地，所述高频电磁波为位于太赫兹或中远红外频段的高频电磁波。进一步地，所述装置还包括：弧形轨道，所述长针状结构沿所述弧形轨道的径向方向进行安装，所述长针状结构能够在所述弧形轨道上任意移动和固定，所述弧形轨道上刻有刻度，用于实现空间不同位置的定位。进一步地，所述弧形轨道为一个180°的弧形轨道。进一步地，所述装置还包括：直径可调节的环形卡箍；所述环形卡箍外侧设置有一对固定结构，所述弧形轨道固定在所述固定结构上。进一步地，所述环形卡箍在沿直径方向相对的两端设置有一对金属条，所述弧形轨道固定在所述金属条上。进一步地，所述输入光纤靠近所述信号输入端的位置处设置有金属套管，所述金属套管用于提高所述输入光纤的机械强度以及用于准直；所述金属套管远离所述信号输入端的一端设置有橡胶套，所述橡胶套的前半部分包裹所述金属套管，后半部分直接包裹未被金属套管覆盖的输入光纤，用于防止光纤弯折。进一步地，所述金属套管外部设置有环形螺纹槽，所述环形螺纹槽与所述金属管外侧的准直螺纹法兰连接。由上述技术方案可知，本专利技术提供的联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置，包括：多层金属及介质的长针状结构；所述多层金属及介质的长针状结构，包括：圆柱金属内芯、包裹所述圆柱金属内芯的环形介质层以及位于所述介质层外侧的金属管；其中，所述圆柱金属内芯的中央半径为R1，所述金属管的内径为R2，所述介质层的内径为R1，厚度为R2-R1；所述圆柱金属内芯的侧面引出有金属引线，所述金属引线连接外部电源，所述圆柱金属内芯用于传导电脉冲刺激；所述圆柱金属内芯靠近作用靶标的一端为信号输出端，所述信号输出端为第一渐细圆锥结构，用于扎入被测物体，所述圆柱金属内芯的另一端为信号输入端，与输入光纤相连，用于接收所述输入光纤向所述圆柱金属内芯输入的高频电磁波；所述圆柱金属内芯和所述金属管之间形成同轴波导结构，并通过所述介质层传输所述高频电磁波。可见，本专利技术提供的脑深部刺激装置，将高频电磁场引入大脑深部施加刺激，由于高频电磁波与生物大分子振动和转动频率相近，高频电磁波可被生物分子谐振吸收，并改变生物分子的状态，因此电磁波被局部组织吸收，可有望提高脑深部局部血液循环。可见，本专利技术不仅仅使用普通的电脉冲刺激，还引进了高频电磁波，并充分利用高频电磁波与生物大分子振动和转动频率相近，可被生物分子谐振吸收，并改变生物分子的状态的特性，使得在普通电脉冲刺激的基础之上，进一步提升脑刺激效果，本专利技术中，电脉冲刺激和高频电磁场刺激相辅相成，从而可以提高脑深部刺激效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例提供的联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置的一种结构示意图；图2是图1的立体图；图3是本专利技术一实施例提供的联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置的另一种结构示意图；图4是本专利技术一实施例提供的联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置的又一种结构示意图；图5是本专利技术一实施例提供的联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置的另又一种结构示意图；图6～图7为图5在不同角度下的立体图；图8为图6的侧视图；其中，上面各图中各附图标记的含义为：1表示圆柱金属内芯；11表示第一渐细圆锥结构；12表示信号输入端；2表示金属管；3表示弧形轨道；4表示环形卡箍；5和6均表示环形螺纹槽；7表示准直螺纹法兰；a表示金属引线；b1和b2表示一对固定结构；X表示输入光纤；T表示金属套管；Q表示橡胶套。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术一实施例提供了一种联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置，包括：多层金属及介质的长针状结构；参见图1和图2，其中图2为图1的立体图，所述多层金属及介质的长针状结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置，其特征在于，包括：多层金属及介质的长针状结构；所述多层金属及介质的长针状结构，包括：圆柱金属内芯、包裹所述圆柱金属内芯的环形介质层以及位于所述介质层外侧的金属管；其中，所述圆柱金属内芯的中央半径为R1，所述金属管的内径为R2，所述介质层的内径为R1，厚度为R2‑R1；所述圆柱金属内芯的侧面引出有金属引线，所述金属引线连接外部电源，所述圆柱金属内芯用于传导电脉冲刺激；所述圆柱金属内芯靠近作用靶标的一端为信号输出端，所述信号输出端为第一渐细圆锥结构，用于扎入被测物体，所述圆柱金属内芯的另一端为信号输入端，与输入光纤相连，用于接收所述输入光纤向所述圆柱金属内芯输入的高频电磁波；所述圆柱金属内芯和所述金属管之间形成同轴波导结构，并通过所述介质层传输所述高频电磁波。

【技术特征摘要】
1.一种联合高频电磁波和电脉冲的脑深部刺激装置，其特征在于，包括：多层金属及介质的长针状结构；所述多层金属及介质的长针状结构，包括：圆柱金属内芯、包裹所述圆柱金属内芯的环形介质层以及位于所述介质层外侧的金属管；其中，所述圆柱金属内芯的中央半径为R1，所述金属管的内径为R2，所述介质层的内径为R1，厚度为R2-R1；所述圆柱金属内芯的侧面引出有金属引线，所述金属引线连接外部电源，所述圆柱金属内芯用于传导电脉冲刺激；所述圆柱金属内芯靠近作用靶标的一端为信号输出端，所述信号输出端为第一渐细圆锥结构，用于扎入被测物体，所述圆柱金属内芯的另一端为信号输入端，与输入光纤相连，用于接收所述输入光纤向所述圆柱金属内芯输入的高频电磁波；所述圆柱金属内芯和所述金属管之间形成同轴波导结构，并通过所述介质层传输所述高频电磁波。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述圆柱金属内芯的信号输入端设置有一对圆锥棱镜，所述圆柱金属内芯的信号输入端通过所述圆锥棱镜与输入光纤相连。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述圆柱金属内芯的信号输入端为第二渐细圆锥结构，所述圆柱金属内芯的信号输入端通过所述第二渐细圆锥结构与输入光纤相连。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：常超，乔智，郑俊哲，陈小前，梁秀兵，何江鸿，韩东，黄崟东，张子义，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11