引导装置、用于制造引导装置的方法及使用引导装置的方法制造方法及图纸

本公开涉及一种用于植入电极丝的引导装置，所述电极丝上设置有通孔，所述引导装置沿其长度方向包括：位于末端的第一部分，第一部分的最大的外径尺寸小于通孔的尺寸；以及与第一部分连接的第二部分，第二部分的最小的外径尺寸大于通孔的尺寸，其中，第二部分与第一部分经由台阶结构连接。本发明专利技术还涉及用于制造引导装置的方法、引导电极丝的方法、使用引导装置的方法以及用引导装置引导电极丝的方法。置的方法以及用引导装置引导电极丝的方法。置的方法以及用引导装置引导电极丝的方法。

【技术实现步骤摘要】
引导装置、用于制造引导装置的方法及使用引导装置的方法


[0001]本公开涉及引导装置、用于制造引导装置的方法、引导电极丝的方法、使用引导装置的方法和用引导装置引导电极丝的方法。

技术介绍

[0002]植入神经电极的电生理记录在神经科学中至关重要，并为人类神经修复术带来了独特的前景。尽管取得了巨大的成功和潜力，但传统的微加工硅探针，与神经组织宿主存在明显的机械失配，从而导致短期和长期界面不稳定。目前已经作出广泛的努力，以减少神经探针的尺寸和机械刚度，从而改善生物相容性和记录可靠性。然而，对于探针硬度的要求存在着内在的冲突，在最小的侵入性和以最小的外科损伤轻松插入大脑之间存在冲突。为了消除慢性组织反应降低神经探针的刚性，使探针的变形力与神经组织中的细胞力相当是必要的。
[0003]因而，柔性电极被开发出来。但柔性电极因为自身的“柔性”特点，使得它的植入成为难题。由于柔性电极在其宽度和厚度方向上具有较小的尺寸，而在其长度方向上具有远大于其宽度和厚度的尺寸，因此，在本公开中将柔性电极依其形状特点称为“电极丝”。

技术实现思路

[0004]本公开的目的在于提供引导装置、用于制造引导装置的方法、引导电极丝的方法、使用引导装置的方法以及用引导装置引导电极丝的方法，所述引导装置、所述用于制造引导装置的方法、所述引导电极丝的方法、所述使用引导装置的方法以及所述用引导装置引导电极丝的方法能够克服现有技术中的至少一个缺陷。
[0005]根据本公开的第一方面，提供了一种用于植入电极丝的引导装置，所述电极丝上设置有通孔，所述引导装置沿其长度方向包括：位于末端的第一部分，第一部分的最大的外径尺寸小于通孔的尺寸；以及与第一部分相邻的第二部分，第二部分的最小的外径尺寸大于通孔的尺寸，其中，第二部分与第一部分经由台阶结构连接。
[0006]根据本公开的第二方面，提供一种用于电极丝的引导装置，所述引导装置构造为能够穿过电极丝的接合部从而与所述接合部相接合以便引导电极丝，所述引导装置具有被构造为至少部分进入目标物的植入区段，其中，所述植入区段具有位于前端的第一部分、与第一部分的后部邻接的第二部分、以及用于承接第一部分和第二部分的过渡部，其中，第一部分构造为能够穿过接合部，而第二部分构造为无法穿过接合部，从而使得电极丝的所述接合部能够止挡在过渡部处。
[0007]根据本公开的第三方面，提供一种用于制造引导装置的方法，包括：将可被刻蚀的坯件的第一区段浸入到刻蚀剂中，对第一区段进行第一电化学刻蚀，从而得到带有一个台阶结构的半成件；以及将第一区段中的位于末端的第一子区段浸入到刻蚀剂中，对第一子区段进行第二电化学刻蚀，从而得到带有两个台阶结构的引导装置，其中，在第一区段上得到引导装置的植入区段，所述植入区段具有与第一子区段相对应的第一部分和与第一区段
的除第一子区段的其余部分对应的第二部分，第一部分比第二部分更细。
[0008]根据本公开的第四方面，提供一种用于制造引导装置的方法，包括：将可被刻蚀的坯件的第一区段中的位于末端的第一子区段浸入到刻蚀剂中，对第一子区段进行第一电化学刻蚀，从而得到带有一个台阶结构的半成件；以及将第一区段浸入到刻蚀剂中，对第一区段进行第二电化学刻蚀，从而得到带有两个台阶结构的引导装置，其中，在第一区段上得到引导装置的植入区段，所述植入区段具有与第一子区段相对应的第一部分和与第一区段的除第一子区段的其余部分对应的第二部分，第一部分比第二部分更细。
[0009]根据本公开的第五方面，提供一种引导电极丝的方法，包括：将电极丝放置在第一位置处，电极丝的端部设置有通孔；将引导装置对准所述通孔，其中，引导装置沿其长度方向包括位于前端的第一部分和与第一部分相邻的第二部分，第一部分最大的外径尺寸小于通孔的尺寸并且第二部分最小的外径尺寸大于通孔的尺寸，其中，第二部分与第一部分经由台阶结构连接；向前运动引导装置，以使第一部分穿过所述通孔并且电极丝的端部由于来自台阶结构的压力而止挡在台阶结构处；以及运动引导装置，以将电极丝的至少端部从第一位置处引导到第二位置处。
[0010]根据本公开的第六方面，提供一种使用引导装置的方法，包括：将引导装置靠近电极丝的接合部，其中，所述引导装置包括位于前端的较细的第一部分、与第一部分的后部邻接的较粗的第二部分、以及用于承接第一部分和第二部分的过渡部，其中，第一部分构造为能够穿过接合部，而第二部分构造为无法穿过接合部；将第一部分穿过所述电极丝的接合部，并使得所述电极丝的接合部止挡在过渡部处；以及用所述引导装置来引导所述电极丝。
[0011]根据本公开的第七方面，提供一种用引导装置引导电极丝的方法，所述引导装置包括位于前端的较细的第一部分、与第一部分的后部邻接的较粗的第二部分、以及用于承接第一部分和第二部分的过渡部，其中，第一部分构造为能够穿过接合部，而第二部分构造为无法穿过接合部，所述电极丝的第一端部构造有接合部，所述方法包括：将第一部分穿过所述接合部，并使得所述电极丝的所述接合部止挡在过渡部处；使引导装置进一步运动以对所述电极丝的第一端部施加拉力，从而将所述电极丝至少部分地从所述电极丝的固定装置上分离；用所述引导装置将所述电极丝引导到目标位置。
[0012]通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0013]构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
[0014]图1A是根据本公开实施例的引导装置的示意图。
[0015]图1B是可以与根据本公开实施例的引导装置配合使用的示例电极丝的部分的示意图。
[0016]图1C至图1F是根据本公开实施例的引导装置与示例电极丝接合的示意图。
[0017]图1G是根据本公开实施例的引导装置与示例电极丝接合的示意图。
[0018]图1H是根据本公开实施例的引导装置的局部放大图。
[0019]图1I和图1J是根据本公开实施例的引导装置与示例电极丝接合的示意图。
[0020]图2至图6是根据本公开实施例的引导电极丝的方法的一种实施例的流程示意图。
[0021]图7至图10是根据本公开实施例的引导电极丝的方法的另一种实施例的流程示意图。
[0022]图11A至图11C是实施根据本公开实施例的用于制造引导装置的方法的过程中在各个步骤处的示意图。
[0023]图11D是实施根据本公开实施例的用于制造引导装置的方法的过程中在一个步骤处的示意图。
[0024]图11E和图11F是实施根据本公开实施例的用于制造引导装置的方法中使用隔绝材料的示意图。
[0025]图12A是常规的对被刻蚀件进行刻蚀剂溶液刻蚀的示意图。
[0026]图12B是根据本公开实施例的用于制造引导装置的方法的示意图。
[0027]图12C至图12E是实施根据本公开实施例的用于制造引导装置的方法中使隔绝材料形成平整表面的示意图。
[0028]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于植入电极丝的引导装置，所述电极丝上设置有通孔，所述引导装置沿其长度方向包括：位于末端的第一部分，第一部分的最大的外径尺寸小于通孔的尺寸；以及与第一部分连接的第二部分，第二部分的最小的外径尺寸大于通孔的尺寸，其中，第二部分与第一部分经由台阶结构连接。2.根据权利要求1所述的引导装置，其中，所述台阶结构被构造为平台状和/或斜坡状。3.根据权利要求1所述的引导装置，其中，第一部分的外径尺寸介于5μm至15μm之间。4.根据权利要求1所述的引导装置，其中，第一部分的外径尺寸介于7μm至8μm之间。5.根据权利要求1所述的引导装置，其中，第二部分的外径尺寸介于40μm至70μm之间。6.根据权利要求1所述的引导装置，其中，第二部分的外径尺寸介于40μm至50μm之间。7.根据权利要求1至6中任一项所述的引导装置，其中，第一部分的长度介于0.05mm至0.3mm之间，第一部分与第二部分的总长度不小于3mm。8.根据权利要求1至6中任一项所述的引导装置，其中，第一部分与第二部分一体形成。9.根据权利要求1至6中任一项所述的引导装置，其中，第一部分与第二部分一体地由大致柱状的钨或不锈钢通过刻蚀工艺形成。10.根据权利要求1至6中任一项所述的引导装置，还包括用于将引导装置固定在用于植入的运动装置的大致柱状的固定区段，固定区段与第二部分连接并且固定区段的外径尺寸大于第二部分的外径尺寸。11.根据权利要求10所述的引导装置，其中，固定区段的外径尺寸介于100μm至200μm之间。12.根据权利要求10所述的引导装置，其中，所述引导装置的总长度介于1.5cm至2.0cm之间。13.根据权利要求10所述的引导装置，其中，所述引导装置一体形成。14.根据权利要求10所述的引导装置，其中，所述引导装置一体地由大致柱状的钨或不锈钢通过刻蚀工艺形成。15.一种用于电极丝的引导装置，所述引导装置构造为能够穿过电极丝的接合部从而与所述接合部相接合以便引导电极丝，所述引导装置具有被构造为至少部分进入目标物的植入区段，其中，所述植入区段具有位于前端的第一部分、与第一部分的后部邻接的第二部分、以及用于承接第一部分和第二部分的过渡部，其中，第一部分构造为能够穿过接合部，而第二部分构造为无法穿过接合部，从而使得电极丝的所述接合部能够止挡在过渡部处。16.根据权利要求15所述的引导装置，其中，在电极丝的所述接合部止挡在过渡部处时，电极丝的邻近所述接合部的第一段贴靠在过渡部上。17.根据权利要求15所述的引导装置，其中，所述过渡部被构造为具有基本上垂直于引导装置的纵向方向的平面，所述平面的尺寸使其无法穿过接合部，从而使得电极丝的所述接合部能够止挡在过渡部的所述平面处。18.根据权利要求15所述的引导装置，其中，所述过渡部被构造为沿从第一部分至第二部分的方向具有变大的外径，以使得过渡部的特定位置处的外周缘向电极丝的所述接合部施加沿引导装置的纵向方向的压力，从而使得电极丝的所述接合部能够止挡在过渡部的所述特定位置处。
19.根据权利要求15所述的引导装置，其中，所述引导装置还具有用于将引导装置固定在用于使引导装置运动的驱动装置上的固定区段，所述固定区段位于引导装置的后端。20.根据权利要求19所述的引导装置，其中，所述固定区段与植入区段一体式构造。21.根据权利要求19所述的引导装置，其中，所述固定区段构造为中空的，植入区段的第二部分能够接纳和固定在固定区段的中空结构中。22.根据权利要求21所述的引导装置，其中，所述固定区段的材料的刚度高于植入区段的材料的刚度。23.根据权利要求15所述的引导装置，其中，所述接合部构造有通孔，并且所述第一部分的尺寸小于通孔的尺寸，而所述第二部分的尺寸大于通孔的尺寸。24.根据权利要求15所述的引导装置，其中，至少所述植入区段由杨氏模量大于20GPa的金属、合金、碳纤维或金刚石制成。25.根据权利要求15所述的引导装置，其中，至少所述植入区段由钨或不锈钢通过刻蚀制成。26.根据权利要求15所述的引导装置，其中，第一部分构造为直径介于5μm至15μm之间的柱状，和/或，第二部分构造为直径介于40μm至70μm之间的柱状。27.根据权利要求19所述的引导装置，其中，所述固定区段构造为直径介于100μm至200μm之间的柱状。28.一种用于制造引导装置的方法，包括：将可被刻蚀的坯件的第一区段浸入到刻蚀剂中，对第一区段进行第一电化学刻蚀，从而得到带有一个台阶结构的半成件；以及将第一区段中的位于末端的第一子区段浸入到刻蚀剂中，对第一子区段进行第二电化学刻蚀，从而得到带有两个台阶结构的引导装置，其中，在第一区段上得到引导装置的植入区段，所述植入区段具有与第一子区段相对应的第一部分和与第一区段的除第一子区段的其余部分对应的第二部分，第一部分比第二部分更细。29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述刻蚀剂为碱溶液。30.根据权利要求28所述的方法，其中，所述刻蚀剂为氢氧化钾溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵郑拓，李雪，包宇，
申请(专利权)人：中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心，
类型：发明
国别省市：