塑形模具和脑皮层电刺激器的制作方法、存储介质技术

本发明专利技术公开了一种塑形模具和脑皮层电刺激器的制作方法、存储介质。该方法包括：采集患者的脑部影像数据；对所述脑部影像数据进行3D建模，获得所述塑形模具的三维数据；基于所述三维数据，控制3D打印机进行3D打印或控制精密机械加工设备进行精密机械加工，得到用于对脑皮层电刺激器的柔性电极进行塑形的所述塑形模具。该方法中，塑形模具的三维数据与患者的脑皮层区域的沟壑及褶皱曲率或凹凸表面的形状等信息一致，使用该塑形模具对脑皮层电刺激器的柔性电极塑形，实现了不同患者的脑皮层电刺激器的定制化，进而提高了对脑皮层的电流刺激效果。本发明专利技术尤其适用于视觉皮层电刺激器，用以改善视盲患者的视觉感受。

【技术实现步骤摘要】
塑形模具和脑皮层电刺激器的制作方法、存储介质
本专利技术涉及医疗设备制造
，更具体地，涉及塑形模具和脑皮层电刺激器的制作方法、存储介质。
技术介绍
视觉重建大致可分为视网膜、视神经和视皮层三个层次。对于视网膜及视神经已经发生损害的患者，视皮层的视觉重建是一个重要研究方向。相关技术中，通过对视觉皮层施加刺激电流来诱发视盲患者光幻视以形成视觉感受。即将电极阵列直接植入患者脑部，通过电极阵列施加刺激电流给视觉皮层这一视路的最下游，从而使患者产生视觉感知。然而，与视网膜部分的规则弧面结构不同，视觉皮层具有复杂的沟壑形状。如何实现电极阵列的有效植入，以保证各刺激电极的刺激效果，是本领域技术人员面临的挑战。此外，对脑皮层其他区域进行电刺激，也可以实现其他类型的功能恢复及疾病治疗(如疼痛治疗、成瘾性疾病治疗、植物人唤醒等)，同样存在需要解决电极阵列有效植入的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种塑形模具和脑皮层电刺激器的制作方法，从而实现了不同患者的脑皮层电刺激器的定制化，提高了脑皮层电刺激器对患者脑皮层的电流刺激效果。根据本专利技术的一方面，提供一种柔性电极塑形模具的制作方法，所述制作方法包括：采集患者的脑部影像数据；对所述脑部影像数据进行3D建模，获得所述塑形模具的三维数据；基于所述三维数据，控制3D打印机进行3D打印或控制精密机械加工设备进行精密机械加工，得到用于对脑皮层电刺激器的柔性电极进行塑形的所述塑形模具。优选地，所述对所述脑部影像数据进行3D建模，获得所述塑形模具的三维数据之前，还包括：对所述脑部影像数据进行图像分割，得到脑部视觉皮层影像数据。优选地，所述脑部视觉皮层影像数据包括：脑部视觉皮层V1部分的影像数据、脑部视觉皮层V2部分的影像数据和脑部视觉皮层V3部分的影像数据；或者脑部视觉皮层V1部分的影像数据和脑部视觉皮层V2部分的影像数据；或者脑部视觉皮层V1部分的影像数据和脑部视觉皮层V3部分的影像数据。优选地，所述对所述脑部影像数据进行3D建模，获得所述塑形模具的三维数据包括：对所述脑部影像数据进行3D建模，分别获得所述塑形模具的凸模三维数据和/或凹模三维数据。优选地，所述基于所述三维数据，控制3D打印机进行3D打印或控制精密机械加工设备进行精密机械加工，得到用于对脑皮层电刺激器的柔性电极进行塑形的所述塑形模具包括：基于所述凸模三维数据，控制3D打印或精密机械加工，得到凸型塑形模具；和/或基于所述凹模三维数据，控制3D打印或精密机械加工，得到凹型塑形模具。优选地，所述采集患者的脑部影像数据，包括：通过磁共振成像和/或CT扫描成像采集所述患者的脑部影像数据。优选地，采用金属增材技术进行3D打印，或采用多轴多联动精密加工中心进行精密机械加工。根据本专利技术的另一方面，提供一种脑皮层电刺激器的制作方法，包括：采用如上任一项所述的塑形模具的制作方法制作得到所述塑形模具；利用所述塑形模具夹持柔性电极，并在真空环境下加热所述塑形模具和所述柔性电极，对柔性电极进行塑形，得到塑形后的所述柔性电极；将所述柔性电极的引入部分和集成电路芯片、分立元器件封装成封装结构，以得到所述脑皮层电刺激器。优选地，真空环境下加热所述塑形模具和所述柔性电极的加热温度包括：150-250℃。根据本专利技术的又一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被执行时实现如上所述的柔性电极塑形模具的制作方法。本专利技术提供的实施例具有以下优点或有益效果：采集患者的脑部影像数据，对脑部影像数据进行3D建模，获得塑形模具的三维数据，基于三维数据，控制3D打印机进行3D打印，或使用精密机械加工的方式，得到用于对脑皮层电刺激器的柔性电极进行塑形的塑形模具，塑形模具的三维数据与患者的脑皮层区域的沟壑及褶皱曲率或凹凸表面的形状等信息一致，使用该塑形模具对脑皮层电刺激器的柔性电极塑形，实现了不同患者的脑皮层电刺激器的定制化，进而提高了对患者脑皮层的电流刺激效果，尤其适用于视觉皮层电刺激器，用以改善视盲患者的视觉感受。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示出了本专利技术的一个实施例的塑形模具的制作方法的流程图；图2示出了本专利技术的一个实施例的脑皮层电刺激器的植入状态图；图3示出了本专利技术的一个实施例的柔性电极的结构示意图；图4示出了本专利技术的另一个实施例的塑形模具的制作方法的流程图；图5示出了本专利技术的一个实施例的脑皮层电刺激器的制作方法的流程图；图6示出了本专利技术的一个实施例的塑形模具和压紧模具的结构示意图；图7示出了本专利技术的一个实施例的塑形模具的制作控制装置的结构图。附图标记列表210电极阵列220电缆230封装结构231引入部分300柔性电极610凸型塑形模具620凹型塑形模具630下压紧模具640上压紧模具700制作控制装置710处理器720存储器730影像数据采集设备740模具加工设备具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。图1是本专利技术的一个实施例的塑形模具的制作方法的流程图。具体包括以下步骤：在步骤S110中，采集患者的脑部影像数据。在本步骤中，可以是通过磁共振成像和/或CT扫描成像扫描患者的脑部区域，基于扫描结果采集患者的脑部影像数据。这里的脑部影像数据可以是患者整个脑部结构区域的影像数据，也可以是患者部分脑部结构区域的影像数据。作为一个实施例，对于视盲患者而言，该脑部影像数据至少包括视盲患者的视觉皮层区域的影像数据。由于每个视盲患者的视觉皮层区域的解剖结构存在差异，所以基于视觉皮层区域的影像数据，可以得到视盲患者的视觉皮层区域的沟壑及褶皱曲率或凹凸表面的形状等信息。在步骤S120中，对所述脑部影像数据进行3D建模，获得所述塑形模具的三维数据。在该步骤中，可以是将脑部影像数据导入建模软件进行3D建模，获得塑形模具的三维数据。塑形模具的三维数据与患者的脑皮层区域的沟壑及褶皱曲率或凹凸表面的形状等信息一致。在步骤S130中，基于所述三维数据，控制3D打印机进行3D打印或控制精密机械加工设备进行精密机械加工，得到用于对脑皮层电刺激器的柔性电极进行塑形的所述塑形模具。可选地，图2示出本专利技术的一个实施例的脑皮层电刺激器的植入状态图，如图2所示，脑皮层电刺激器包括一个植入患者脑皮层的植入装置和与该植入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性电极塑形模具的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：/n采集患者的脑部影像数据；/n对所述脑部影像数据进行3D建模，获得所述塑形模具的三维数据；/n基于所述三维数据，控制3D打印机进行3D打印或控制精密机械加工设备进行精密机械加工，得到用于对脑皮层电刺激器的柔性电极进行塑形的所述塑形模具。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性电极塑形模具的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
采集患者的脑部影像数据；
对所述脑部影像数据进行3D建模，获得所述塑形模具的三维数据；
基于所述三维数据，控制3D打印机进行3D打印或控制精密机械加工设备进行精密机械加工，得到用于对脑皮层电刺激器的柔性电极进行塑形的所述塑形模具。


2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述对所述脑部影像数据进行3D建模，获得所述塑形模具的三维数据之前，还包括：
对所述脑部影像数据进行图像分割，得到脑部视觉皮层影像数据。


3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述脑部视觉皮层影像数据包括：
脑部视觉皮层V1部分的影像数据、脑部视觉皮层V2部分的影像数据和脑部视觉皮层V3部分的影像数据；或者
脑部视觉皮层V1部分的影像数据和脑部视觉皮层V2部分的影像数据；或者
脑部视觉皮层V1部分的影像数据和脑部视觉皮层V3部分的影像数据。


4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述对所述脑部影像数据进行3D建模，获得所述塑形模具的三维数据包括：
对所述脑部影像数据进行3D建模，分别获得所述塑形模具的凸模三维数据和/或凹模三维数据。


5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述基于所述三维数据，控制3D打印机进行3D打印或控制精密机械加工设备进行精密机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·霍默恩，戴聿昌，庞长林，
申请(专利权)人：微智医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43