侵入式微创脑机接口电极、安装方法及脑机接口装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种侵入式微创脑机接口电极、安装方法及脑机接口装置，包括：电极触点、电极基底以及电极连线；所述电极基底上设置所述电极触点和所述电极连线，所述电极连线连接所述电极触点；所述电极基底采用柔性材料并具有可弯折性。通过采用硬膜层外柔性电极，避免了对硬膜层的损伤，降低了感染概率，缓解了目前硬膜层下电极植入过程中的手术风险。前硬膜层下电极植入过程中的手术风险。前硬膜层下电极植入过程中的手术风险。

【技术实现步骤摘要】
侵入式微创脑机接口电极、安装方法及脑机接口装置


[0001]本专利技术涉及脑机接口电极的结构及安装方法，具体地，涉及侵入式微创脑机接口电极、安装方法及脑机接口装置。

技术介绍

[0002]脑机接口技术(BCI)是一种有希望恢复瘫痪病人运动能力的技术。BCI使用电极提取脑电信号，解码为运动意图，并把运动意图输送给外部机械装置实现运动功能。和非侵入式脑机接口把电极放置在头皮不同，侵入式脑机接口的电极是在大脑内部，从而可以采集到高质量的信号。目前的侵入式脑机接口的电极一般采用Utah阵列或者皮层电极(Electrocorticography电极，ECoG)。Utah阵列一般会破坏硬膜，并刺穿大脑皮层，容易造成感染等术后风险。ECoG皮层电极一般是长方形或者条带状，放置在硬膜下方，可以覆盖很大范围的大脑皮层。但是这种电极需要开颅手术和打开硬膜才能植入，并且颅骨窗口一般要大于实际皮层电极面积。开颅手术会带来很多的手术风险，例如出血，后期感染，术后美观等。同时硬膜作为大脑的保护膜，打开后会导致大脑失去保护，大大增加感染的风险。针对这种硬膜下皮层电极的植入风险问题，需要提供一种可靠性高的微创植入方式。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种侵入式微创脑机接口电极、安装方法及脑机接口装置。
[0004]根据本专利技术提供的一种侵入式微创脑机接口电极，包括：电极触点、电极基底以及电极连线；
[0005]所述电极基底上设置所述电极触点和所述电极连线，所述电极连线连接所述电极触点；
[0006]所述电极基底采用柔性材料并具有可弯折性。
[0007]优选地，所述电极基底和电极连线外侧覆盖绝缘膜，所述绝缘膜对所述电极触点避位。
[0008]优选地，所述电极基底设置为细长片状结构并允许在细长片状结构的面上进行弯折。
[0009]优选地，所述电极基底的材质包括：聚酰亚胺或聚对二甲苯或其他的柔性的生物相容性材料。
[0010]优选地，所述电极触点和所述电极连线采用导电材料，包括：铜、镀金铜、铂、金、钛、铱、铬、碳、石墨烯、银、氯化银中的一种或几种组成的合金。
[0011]优选地，一种所述侵入式微创脑机接口电极的安装方法，包括以下步骤：
[0012]步骤S1，在颅骨层上打一个通孔；
[0013]步骤S2，将电极植入辅助设备一端从所述通孔穿过所述颅骨层并置于所述颅骨层和所述硬膜层之间；
[0014]步骤S3，旋转所述电极植入辅助设备，将所述电极植入辅助设备位于所述颅骨层和所述硬膜层之间的开口朝向柔性电极需要覆盖的方向；
[0015]步骤S4，将所述柔性电极一端沿所述电极植入辅助设备内部穿过所述颅骨层并从所述电极植入辅助设备的开口处移置所述颅骨层和所述硬膜层之间；
[0016]步骤S5，重复步骤S3至S4，旋转所述电极植入辅助设备至不同方向后再次移入所述柔性电极。
[0017]优选地，所述电极植入辅助设备设置为柱状结构，所述电极植入辅助设备内部沿轴向设置通道，所述电极植入辅助设备靠近一端的侧壁上设置开口，所述通道连通所述开口。
[0018]优选地，所述通道内设置连接所述开口的滑坡，所述电极基底片状结构的面沿所述滑坡滑动并弯折至所述开口处。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0020]1、通过采用硬膜层外柔性电极，避免了对硬膜层的损伤，降低了感染概率，缓解了目前硬膜层下电极植入过程中的手术风险；
[0021]2、通过采用细长片状的电极，不必开较大创口，实现了柔性电极的微创植入，降低实施皮层电极植入手术过程中的风险；
[0022]3、通过采用电极植入辅助设备，实现了在柔性电极接触硬膜之前改变柔性电极的进入角度，从而解决了植入硬膜下电极对硬膜的损害和相关风险的问题；
[0023]4、通过采用电极植入辅助设备，可以实现在同一位置多次插入不同方向的电极，实现更大的电极覆盖面积，解决了单一电极片的脑区覆盖面积小的问题。
附图说明
[0024]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0025]图1为侵入式微创脑机接口电极安装方法原理图；
[0026]图2为侵入式微创脑机接口电极结构示意图(一)；
[0027]图3为侵入式微创脑机接口电极结构示意图(二)；
[0028]图中所示：
[0029]具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，本实施例提供一种侵入式微创脑机接口电极的安装方法，可用于脑机接口技术，包括以下步骤：步骤S1，在颅骨层3上打一个通孔；步骤S2，将电极植入辅助设备1一端从通孔穿过颅骨层3并置于颅骨层3和硬膜层4之间；步骤S3，旋转电极植入辅助设备1，将电极植入辅助设备1位于颅骨层3和硬膜层4之间的开口朝向柔性电极2需要覆盖的方向；步骤S4，将柔性电极2一端沿电极植入辅助设备1内部穿过颅骨层3并从电极植入辅助设备1的开口处移置颅骨层3和硬膜层4之间；步骤S5，重复步骤S3至S4，旋转电极植入辅助设备1至所需要的不同方向后再次移入柔性电极2。
[0033]电极植入辅助设备1设置为柱状结构，电极植入辅助设备1内部沿轴向设置通道，电极植入辅助设备1靠近一端的侧壁上设置开口，通道连通开口。通道内设置连接开口的滑坡，电极基底22片状结构的面沿滑坡滑动并弯折至开口处，从而实现从颅骨层3和硬膜层4之间平滑的移出，不直接压迫硬膜层4，避免硬膜层4的损伤。
[0034]如图2和图3所示，一种侵入式微创脑机接口电极，包括：电极触点21、电极基底22以及电极连线23；电极基底22上设置电极触点21和电极连线23，电极连线23连接电极触点21，电极基底22采用柔性材料并具有可弯折性。电极基底22和电极连线23外侧覆盖绝缘膜，绝缘膜对电极触点21避位，电极基底22设置为细长片状结构并允许在细长片状结构的面上进行弯折。
[0035]电极基底22的材质包括：聚酰亚胺或聚对二甲苯等，电极触点21和电极连线23采用导电材料，包括：铜、镀金铜、铂、金、钛、铱、铬、碳、石墨烯、银、氯化银中的一种或几种组成的合金等。
[0036]实施例2
[0037]实施例2作为实施例1的优选例。
[0038]如图1至图3所示，柔性电极2是一种有一定硬度同时可以弯折的电极，柔性电极2的电极基底22采用柔性材料，该材料可以是聚酰亚胺、聚对二甲苯或其他的柔性的生物相容性材料。电极触点21和电极连线23采用导电材料，如铜、镀金铜、铂、金、钛、铱、铬、碳、石墨烯、银、银、氯化银中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侵入式微创脑机接口电极，其特征在于，包括：电极触点(21)、电极基底(22)以及电极连线(23)；所述电极基底(22)上设置所述电极触点(21)和所述电极连线(23)，所述电极连线(23)连接所述电极触点(21)；所述电极基底(22)采用柔性材料并具有可弯折性。2.根据权利要求1所述侵入式微创脑机接口电极，其特征在于：所述电极基底(22)和电极连线(23)外侧覆盖绝缘膜，所述绝缘膜对所述电极触点(21)避位。3.根据权利要求1所述侵入式微创脑机接口电极，其特征在于：所述电极基底(22)设置为细长片状结构并允许在细长片状结构的面上进行弯折。4.根据权利要求1所述侵入式微创脑机接口电极，其特征在于：所述电极基底(22)的材质包括：聚酰亚胺或聚对二甲苯。5.根据权利要求1所述侵入式微创脑机接口电极，其特征在于：所述电极触点(21)和所述电极连线(23)采用导电材料，包括：铜、镀金铜、铂、金、钛、铱、铬、碳、石墨烯、银、氯化银中的一种或几种组成的合金。6.一种权利要求3所述侵入式微创脑机接口电极的安装方法，包括以下步骤：步骤S1...

【专利技术属性】
技术研发人员：武晓龙，张定国，
申请(专利权)人：张定国，
类型：发明
国别省市：