本发明专利技术公开了一种治疗脊髓损伤的脊机接口及其使用方法，近端电极板、远端电极板通过柔性微电极连接脊髓损伤部位神经的轴突、树突或神经元胞体的上下游断端，微电极从电极板垂直伸出一定距离，微电极的外径小于轴突的最小内径，并且密集排列，以保证每一根轴突和树突都有微电极相连。每个微电极通过柔性导线连与微型计算机连接，微型计算机根据轴突断端传入传出信号的功能特性予以匹配和联通，从而恢复原有功能；能够克服中枢神经不能再生和近端轴突错位连接无法恢复功能的困境。突错位连接无法恢复功能的困境。突错位连接无法恢复功能的困境。
【技术实现步骤摘要】
一种治疗脊髓损伤的脊机接口及其使用方法
[0001]本专利技术属于于医疗器具制造
，具体涉及一种治疗脊髓损伤的脊机接口及其使用方法。
技术介绍
[0002]脊髓是连接中枢神经和外周神经的通道，是把大脑的命令传递到人身体各个部分的关键环节。脊髓损伤通常是脊柱受到外力打击，导致脊椎骨折，引起脊髓受损；也可以是脊髓炎、脊髓肿瘤、脊髓血管病变等疾病或者感染造成的后果。
[0003]脊髓损伤为伤者和社会带来巨大的负担，但目前临床上仍无公认的理想的治疗方法，传统治疗方法和医疗器具的临床使用效果均不理想，其主要原因是脊髓神经细胞无再生能力。近年来经过科学技术不断发展和改进，现有技术中的治疗方法和医疗器具虽然对继发性脊髓损伤有一定效果，但对原发性和陈旧性损伤，临床试验效果仍然不理想。例如现有技术中的脑
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机接口虽然起到了类似脊髓神经细胞连接功能的作用，但是要获得精准的信号，必须打开颅骨后在大脑表面植入电极，但颅骨非常坚硬，颅骨打开困难；电极植入操作不方便。且大脑是人类思维的场所，在本来正常运转的头部开颅植入电极，还存在较多的伦理风险。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种治疗脊髓损伤的脊机接口及其使用方法，能够消除现有技术和传统技术中存在的上述缺陷，无须开颅手术就能连接损伤灶神经轴、树突或神经元胞体的上下游断端，恢复原有功能，结构简单，操作方便。
[0005]本专利技术所采用的技术方案为：
[0006]一种治疗脊髓损伤的脊机接口，包括有近端电极板、远端电极板和微型计算机，所述近端电极板包括有近端电极座，近端电极座的外侧面上密集分布设置有若干柔性的微电极；所述远端电极板包括有远端电极座，远端电极座的外侧面上也密集设置有若干柔性的微电极；每个所述微电极外径均小于轴突、树突和/或神经元胞体的最小直径；每个所述微电极均通过柔性导线连接至微型计算机。
[0007]所述近端电极座和所述远端电极座均为圆形或者椭圆形，具体形状与脊髓断端的形状相匹配；近端电极座和远端电极座的面积均大于或者等于脊髓断端的面积，每个所述微电极垂直设置于所述近端电极座和所述远端电极座的外侧面上；若干所述微电极的导线汇集为线束后，从所述近端电极座和所述远端电极座的边缘引出连接至微型计算机。
[0008]所述近端电极座、远端电极座均采用无线通讯连接方式连接至微型计算机。
[0009]所述近端电极板和远端电极板互相对称设置。
[0010]每个所述微电极外端半球体。
[0011]每个所述微电极外端均设置有医用水凝胶涂层。
[0012]所述微型计算机为单片微型计算机。
[0013]具体地，每个所述微电极的外径为0.1微米～0.3微米。
[0014]本专利技术还提供一种根据上述治疗脊髓损伤的脊机接口的使用方法，包括有以下步骤：
[0015]第一步，备品；
[0016]根据磁共振的影像确定脊髓损伤病灶的位置和范围，根据脊髓损伤情况选择相应形状规格的近端电极板和远端电极板，并根据近端电极板和远端电极板的形状规格选择相应型号规格的微型计算机；
[0017]第二步，近端电极板和远端电极板置入
[0018]将近端电极板和远端电极板置入脊髓损伤部位的脊髓上游断端和脊髓下游断端之间空间内；并确定近端电极板覆盖脊髓上游断端所有损伤断面面积；远端电极板覆盖脊髓下游断端所有损伤断面面积。
[0019]第三步，近端电极板与脊髓连接；
[0020]排查确定脊髓上游断端的所有轴突、树突和/或神经元胞体所对应的近端电极板上的微电极位置；
[0021]在近端电极板上的微电极外端部涂刷医用水凝胶层；
[0022]将近端电极板上的微电极外端部插入至相对应的脊髓上游断端的轴突、树突和/或神经元胞体的内部；
[0023]第四步，远端电极板与脊髓连接；
[0024]排查确定脊髓下游断端的所有轴突、树突和/或神经元胞体所对应的远端电极板上的微电极位置；
[0025]在远端电极板上的微电极外端部涂刷医用水凝胶层；
[0026]将远端电极板上的微电极外端部插入至相对应的脊髓下游断端的轴突、树突和/或神经元胞体的内部；
[0027]第五步，将近端电极板和远端电极板上所有微电极的导线连接至微型计算机，并定位安置；
[0028]第六步，标记近端电极板上的微电极；
[0029]指令患者做特定动作，通过微型计算机检测出具有反应信号的近端电极板上的微电极，则将该微电极标记为相应肌肉运动电极；
[0030]依次轮流让近端电极板上的每个微电极进行放电刺激，如果受试者感觉到特定皮肤区域疼痛，则将该微电极标记为某区域感觉电极；
[0031]重复上述操作，直到对近端电极板上的所有微电极进行标记；
[0032]第七步，标记远端电极板上的微电极；
[0033]逐一对远端电极板上的微电极输入刺激信号，根据检测到的特定肌肉兴奋信号，将该微电极标记为进行相应肌肉运动电极；
[0034]对特定皮肤区域进行针刺，如果在远端电极板某些微电极上记录到电信号，则说明这些微电极是某区域感觉传入纤维对应电极，标记为某区域感觉电极；
[0035]重复上述操作，直到对远端电极板上的所有微电极进行标记；
[0036]第八步，将近端电极板和远端电极板上所有标记名称相同的微电极通过微型计算
机予以接通，建立相应肌肉功能通道和区域感觉通道，即恢复脊髓损伤部位连接功能。
[0037]所述第二步置入近端电极板和远端电极板前，还需根据脊髓损伤情况进行轴突、树突和/或神经元胞体暴露操作；
[0038]若脊髓损伤为新伤，则可以直接置入端电极板和远端电极板，并继续执行后续步骤；
[0039]若脊髓损伤为陈旧的疤痕型损伤，则需需清创后充分暴露出有功能的轴突、树突和/或神经元胞体以后，才能置入端电极板和远端电极板，并继续执行后续步骤。
[0040]所述第五步中的微型计算机可以定位安置于体内或者体外。
[0041]本专利技术的有益效果为：
[0042]一种治疗脊髓损伤的脊机接口及其使用方法，采用柔性微电极连接损伤神经的轴突、树突或神经元胞体的上下游断端，微电极从电极板垂直伸出一定距离，微电极的外径小于轴突的最小内径，并且密集排列，以保证每一根轴突和树突都有微电极相连。每个微电极通过柔性导线连与微电脑处理器连接，微电脑处理器根据轴突断端传入传出信号的功能特性予以匹配和联通，从而恢复原有功能；能够消除现有技术和传统技术中存在的上述缺陷，无须开颅手术就能连接损伤灶神经轴、树突或神经元胞体的上下游断端，恢复原有功能，结构简单，操作方便。
[0043](1)避免了脑机接口对人类思维干预、窥探的伦理危机。
[0044](2)脊髓损伤多数需要脊柱减压手术，手术中顺带植入脊
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机接口不过多地增加损伤。
[0045](3)微电极对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种治疗脊髓损伤的脊机接口，其特征在于：包括有近端电极板(2)、远端电极板(3)和微型计算机(5)，所述近端电极板(2)包括有近端电极座(21)，近端电极座(21)的外侧面上密集分布设置有若干柔性的微电极(1)；所述远端电极板(3)包括有远端电极座(31)，远端电极座(31)的外侧面上也密集设置有若干柔性的微电极(1)；每个所述微电极(1)的外径均小于轴突、树突和/或神经元胞体的最小直径；每个所述微电极(1)均通过柔性的导线(4)连接至微型计算机(5)。2.根据权利要求1所述治疗脊髓损伤的脊机接口，其特征在于：所述近端电极座(21)和所述远端电极座(31)均为圆形或者椭圆形，近端电极座(21)的面积和远端电极座(31)的面积均大于或者等于脊髓断端的面积，每个所述微电极(1)沿着垂直于所述近端电极座(21)和所述远端电极座(31)的外侧面的方向设置；若干所述微电极(1)的导线(4)汇集为线束后，从所述近端电极座(21)和所述远端电极座(31)的边缘引出连接至微型计算机(5)。3.根据权利要求2所述治疗脊髓损伤的脊机接口，其特征在于：所述近端电极座(21)和所述远端电极座(31)均采用无线通讯连接方式连接至微型计算机(5)。4.根据权利要求3所述治疗脊髓损伤的脊机接口，其特征在于：所述近端电极板(2)和所述远端电极板(3)互相对称设置。5.根据权利要求4所述治疗脊髓损伤的脊机接口，其特征在于：每个所述微电极(1)的外端为半球体；每个所述微电极(1)的外端均设置有医用水凝胶涂层。6.根据权利要求1～5之一所述治疗脊髓损伤的脊机接口，其特征在于：所述微型计算机(5)为单片微型计算机。7.根据权利要求1～5之一所述治疗脊髓损伤的脊机接口，其特征在于：每个所述微电极(4)的外径为0.1微米～0.3微米。8.一种根据权利要求1～7之一所述治疗脊髓损伤的脊机接口的使用方法，其特征在于：包括有以下步骤：第一步，备品；根据磁共振的影像确定脊髓损伤病灶的位置和范围，根据脊髓损伤情况选择相应形状规格的近端电极板和远端电极板，并根据近端电极板和远端电极板的形状规格选择相应型号规格的微型计算机；第二步，近端电极板和远端电极板置入将近端电极板和远端电极板置入脊髓损伤部位的脊髓上游断端和脊髓下游断端之间空间内；并确定近端电极板覆盖脊髓上游断端所有损伤断...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈仲，
申请(专利权)人：广州圣普菲科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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