一种植入贴敷式神经电信号采集和功能电刺激电极阵列制造技术

本发明专利技术公开了一种植入贴敷式神经电信号采集和功能电刺激电极阵列，包括电极板模块、电极引线模块、电极接口模块和电极固定模块，其中，电极板模块与电极引线模块电连接，电极接口模块与电极引线模块电连接，电极固定模块固定在电极引线模块上，并进一步将电极阵列固定在待测部位或待刺激部位。该电极阵列既可以用于脊髓电信号采集，又可用于对脊髓进行电刺激。并且通过按比例增大或缩小电极板的尺寸可以使该电极阵列适用于人体或其它脊椎动物。该电极阵列具有与脊髓硬膜贴附紧密，触点多，易于采取脊髓电信号或对脊髓施加电刺激信号，易于固定等优点。

An implantable and applied array of nerve electrical signal acquisition and functional electrical stimulation electrodes

【技术实现步骤摘要】
一种植入贴敷式神经电信号采集和功能电刺激电极阵列
本专利技术涉及电极结构，特别是一种植入贴敷式神经电信号采集和功能电刺激电极阵列。
技术介绍
脊髓电信号的采集和对脊髓进行功能电刺激在神经科学的研究和康复医学的应用中均有重要意义。对脊髓施加电刺激信号对于抑制疼痛感觉信号的传导和恢复脊髓损伤引起的瘫痪肢体的运动功能均具有重要意义。无论是采集脊髓电信号还是对脊髓施加电刺激信号都需要合适的电极作为接口器件。目前适用于脊髓的植入式柔性电极很少，常见的神经电极大都不适用于脊髓，如筛状电极、剑状电极、以美国Utah大学命名的Utah电极和以美国Michigan大学命名的Michigan电极等都会对脊髓造成损伤，螺旋电极和卡肤电极等难以包裹脊髓。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于脊髓硬膜外的植入贴敷式神经电信号采集和功能电刺激电极阵列。技术方案：为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种植入贴敷式神经电信号采集和功能电刺激电极阵列，包括电极板模块、电极引线模块、电极接口模块和电极固定模块，其中，电极板模块与电极引线模块电连接，电极接口模块与电极引线模块电连接，电极固定模块固定在电极引线模块上，并进一步将电极阵列固定在待测或待刺激部位。可选的，电极板模块包含弧形电极板和若干电极触点，电极触点固定在弧形电极板凹面上，电极触点采集待测部位神经电信号或者对待刺激部位(即目标部位)施加电刺激信号。可选的，弧形电极板上的电极触点有18个，18个电极触点按照6行3列的形式排列，每一行的3个电极触点都形成三电极结构，按照双差分的方式采集电信号可以有效减少噪声。可选的，电极引线模块包括两束电极引线，两束电极引线均与电极板模块的弧形电极板相连，用于将电极板模块的电极触点采集的待测部位神经电信号传导至电极接口模块，或者，将电极接口模块接收的外部器件的电信号传递给电极板模块的电极触点。可选的，电极接口模块包含若干个接口触点，接口触点个数与电极板模块上的电极触点个数相同，且接口触点与弧形电极板上电极触点一一对应，电极接口模块的接口触点用于将电极板模块的电极触点采集到的待测部位电信号传递给外部器件或者将外部器件传递来的刺激电信号传递给电极触点。可选的，电极固定模块包括两个固定锚，固定锚穿过电极引线模块，用于将电极阵列固定到待测或待刺激部位。可选的，固定锚包括第一固定环、第二固定环以及连接部，连接部的一端与第一固定环的下端固定连接，连接部的另一端与第二固定环的上端固定连接，第一固定环上设有一固定板，固定板为椭圆形板，椭圆形板的两尖端向外延伸，并设有固定孔；第二固定环的结构与第二固定环的结构相同。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)电极板阵列本身的弧度与脊髓表面的弧度一致，使得电极触点与脊髓硬膜的贴附更加紧密。(2)本电极阵列每一行的3个电极触点都可以形成三电极结构，可以采用双差分方式采集信号，进一步减小噪声。(3)本电极阵列既可用作脊髓电信号采集电极也可以用来对脊髓施加电刺激信号。(4)本电极阵列的电极板的长宽可以依据实验对象的脊髓尺寸进行线性调整，电极触点多，使得本电极适用于所有脊椎动物。(5)本电极阵列专用的固定锚可以使得本电极在植入以后实现较好地固定，电极相对于脊髓的位置不易改变，稳定性好。(6)本电极阵列的植入位点在硬膜外，不会对脊髓造成直接损伤。附图说明图1是本专利技术电极阵列结构示意图；图2是电极板前视图；图3是固定锚俯视图；图4是固定锚前视图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。如图1所示，一种植入贴敷式神经电信号采集和功能电刺激电极阵列，包括电极板模块100、电极引线模块110、电极接口模块120和电极固定模块130，其中，电极板模块与电极引线模块电连接，电极接口模块与电极引线模块电连接，电极固定模块固定在电极引线模块上，并进一步将电极阵列固定在待测部位或待刺激部位。其中，电极板模块100包含弧形电极板101和若干电极触点102，电极触点固定在弧形电极板凹面上，通过电极触点采集脊髓神经电信号或者对脊髓施加电刺激信号。电极引线模块110包括两束电极引线111，两束电极引线均与电极板相连，用于将电极触点采集的脊髓神经电信号传导至电极接口模块，或者，将电极接口模块接收的外部器件的电刺激信号传递给电极板模块的电极触点。电极接口模块120包含18个与弧形电极板上电极触点一一对应的接口触点121，用于将电极触点采集到的脊髓电信号传递给外部器件或者将外部器件传递来的电信号传递给电极触点。电极固定模块130包含两个固定锚131，每束电极引线上一个固定锚，固定锚用于在电极植入到脊髓硬膜外之后固定电极。固定锚可以沿着电极引线移动，当固定锚移动到合适的位置之后，可以用不可吸收的缝合线缠绕固定锚中间，使得固定锚固定在电极引线上。接着可以用不可吸收的缝合线将固定锚的两侧的四个圆孔缝合在脊髓附近的棘上韧带或深筋膜上，进而实现电极阵列的固定。如图2所示，弧形电极板按照脊髓表面弧度设计，可以实现弧形电极板凹面的电极触点与脊髓的紧密贴合。本实施例中弧形电极板上的电极触点有18个，18个电极触点按照6行3列的形式排列，每一行的3个电极触点都可以形成三电极结构，按照双差分的方式采集电信号可以有效减少噪声。每根电极引线末端具有9个裸露的接口触点121，两个电极引线末端的共18个接口触点与弧形电极板上的18个电极触点一一对应，形成电极接口模块。如图3和图4所示，每个固定锚包括第一固定环1310、第二固定环1311以及连接部1312，连接部的一端与第一固定环的下端固定连接，连接部的另一端与第二固定环的上端固定连接。第一固定环上设有一固定板，固定板为椭圆形，椭圆形的两尖端向外延伸，并设有固定孔1313；第二固定环的结构与第二固定环的结构相同。每根电极引线上具有一个可以随导线移动的固定锚131，固定锚可以沿着电极引线移动，当移动到合适的位置之后，可以用不可吸收的缝合线缠绕固定锚中间的连接部1312，使得固定锚固定在电极引线上。接着可以用不可吸收的缝合线将固定锚两侧的四个固定孔1313缝合在脊髓附近的棘上韧带或深筋膜上，进而实现电极阵列的固定。本专利技术的一种植入贴敷式神经电信号采集和功能电刺激电极阵列。该电极阵列共有18个电极触点，按照6行3列的排列方式均匀分布在弧形电极板上。弧形电极板的弧度与脊髓表面弧度相同，因此可以与脊髓硬膜紧密贴合。弧形电极板与两束电极引线相接，每束电极引线末端各有9个裸露的接口触点。两束电极引线末端的18接口触点弧形电极板上的18个电极触点一一对应。通过将电极引线穿过特制的固定锚，并将固定锚缝合在棘上韧带或者深筋膜上就可以实现电极阵列的固定。该电极阵列既可以用于脊髓电信号采集，又可用于对脊髓进行功能电刺激。并且通过按比例增大或缩小弧形电极板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植入贴敷式神经电信号采集和功能电刺激电极阵列，其特征在于，包括电极板模块(100)、电极引线模块(110)、电极接口模块(120)和电极固定模块(130)，其中，电极板模块与电极引线模块电连接，电极接口模块与电极引线模块电连接，电极固定模块固定在电极引线模块上，并进一步将电极阵列固定在待测或待刺激部位。/n

【技术特征摘要】
1.一种植入贴敷式神经电信号采集和功能电刺激电极阵列，其特征在于，包括电极板模块(100)、电极引线模块(110)、电极接口模块(120)和电极固定模块(130)，其中，电极板模块与电极引线模块电连接，电极接口模块与电极引线模块电连接，电极固定模块固定在电极引线模块上，并进一步将电极阵列固定在待测或待刺激部位。


2.根据权利要求1所述的一种植入贴敷式神经电信号采集和功能电刺激电极阵列，其特征在于，电极板模块包含弧形电极板(101)和若干电极触点(102)，电极触点固定在弧形电极板凹面上，电极触点采集待测部位神经电信号或者对目标部位施加电刺激信号。


3.根据权利要求2所述的一种植入贴敷式神经电信号采集和功能电刺激电极阵列，其特征在于，弧形电极板上的电极触点有18个，18个电极触点按照6行3列的形式排列，每一行的3个电极触点都形成三电极结构。


4.根据权利要求1所述的一种植入贴敷式神经电信号采集和功能电刺激电极阵列，其特征在于，电极引线模块包括两束电极引线(111)，两束电极引线均与电极板模块的弧形电极板相连，用于将电极板模块的电极触点采集的待测部位神经电信号传导至电极接口模...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晓迎，王志功，苏豪，王博多，
申请(专利权)人：东南大学，南京神桥医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32