可多次使用的多通道電極裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種可多次使用的多通道電極裝置，包括：電極主體，包括至少一個金屬絲電極，所述金屬絲電極的末端形成一用于采集生理電信號的采集端；與所述金屬絲電極連接的電極接口；連接所述電極接口、用于容納所述金屬絲電極的電極傳動單元，所述采集端穿過所述電極傳動單元；用于支撐所述電極接口的支撐部，所述采集端固定于所述支撐部。本發(fā)明的裝置為可多次使用電極，有利于降低成本；通道數(shù)和記錄位點(diǎn)可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，適用范圍廣；制備工藝簡單，耗時少。
【專利說明】可多次使用的多通道電極裝置
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種可多次使用的多通道電極裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]20世紀(jì)40年代，隨著技術(shù)和各種測量儀器的發(fā)展，科研人員能夠從活體神經(jīng)元中記錄細(xì)胞內(nèi)的電信號。通過用纖細(xì)的金屬絲微電極和具有“箝位”配置的高增益的放大器，柯蒂斯和科爾記錄了魷魚軸突內(nèi)的電信號。該實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)學(xué)模型為霍奇森和賀胥黎成功闡釋離子膜電流在運(yùn)動電位產(chǎn)生中的作用奠定了基礎(chǔ)。他們的工作使神經(jīng)元膜興奮模型取代了早期伯恩斯坦的不同的鉀離子膜滲透性模型，并為人們接受?；羝嫔唾R胥黎由此獲得了 1963年的諾貝爾獎。更具意義的是，他們的模型預(yù)測了門控膜離子通道的存在。
[0003]目前，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的研究引起了人們極大的興趣；為了更好地理解中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元之間復(fù)雜的相互關(guān)系，和為開發(fā)實(shí)用的神經(jīng)假體提供所需的高度保真的知覺和控制信息，這就需要具備一種有選擇且具有良好空間分辨率，能記錄和控制神經(jīng)組織行為的能力。這對正確理解腦組織和感官知覺的過程十分重要。而這方面的發(fā)展，與微電極技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。它要求微電極能夠傳輸高質(zhì)量和穩(wěn)定的刺激信號，同時又能夠長時間記錄大量的神經(jīng)束的電信息。通過對神經(jīng)系統(tǒng)的理解，更好地治療與中樞神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān)的疾病變得更為切實(shí)可行。更好地理解神經(jīng)圖譜和對感知過程的理解，為感覺或運(yùn)動受損的患者設(shè)計假體裝置，使其恢復(fù)正常的功能，變的更加容易。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，神經(jīng)電信號采集電極最常用的是猶他電極和密歇根電極，前者適合大腦淺層區(qū)域的研究，后者適宜較深核團(tuán)不同層神經(jīng)元放電的信號采集。但是這兩種電極均價格昂貴，且不可重復(fù)使用。此外，這兩種電極并不能滿足所有的實(shí)驗(yàn)要求。為了降低實(shí)驗(yàn)成本和最大限度地滿足實(shí)驗(yàn)要求，現(xiàn)有技術(shù)中使用較多的另一類電極是金屬絲電極。金屬絲電極的優(yōu)點(diǎn)是通道數(shù)和記錄位點(diǎn)可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，適用范圍廣。該類電極雖然成本較低，但是制備過程非常耗費(fèi)人力和時間，且不能多次使用。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可多次使用的多通道電極裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中電極價格昂貴、工藝耗時、不可多次使用等技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明的目的可通過以下的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
[0007]一種可多次使用的多通道電極裝置，包括:
[0008]電極主體，包括至少一個金屬絲電極， 所述金屬絲電極的末端形成一用于采集生理電信號的采集端；
[0009]與所述金屬絲電極連接的電極接口 ；
[0010]連接所述電極接口、用于容納所述金屬絲電極的電極傳動單元，所述采集端穿過所述電極傳動單元；
[0011]用于支撐所述電極接口的支撐部，所述采集端固定于所述支撐部。[0012]優(yōu)選地，所述電極傳動單元包括一用于容納所述金屬絲電極的空腔，所述空腔內(nèi)設(shè)有一卷軸，絕緣管部分包裹所述金屬絲電極，所述金屬絲電極的兩端裸露于所述絕緣管外，所述絕緣管纏繞于所述卷軸。
[0013]優(yōu)選地，所述絕緣管由非金屬柔性材料制成，所述非金屬柔性材料包括硅橡膠或聚酰亞胺。 [0014]優(yōu)選地，所述裝置還包括光纖，所述光纖的一端與光纖接口連接，所述光纖的另一端與所述采集端配置為可拆卸式連接結(jié)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選地，所述光纖的另一端與所述采集端通過聚乙二醇封裝連接。
[0016]優(yōu)選地，所述電極主體為單電極、雙電極或四電極。
[0017]優(yōu)選地，所述支撐部呈豎折狀，由一長條形主體經(jīng)兩次彎折形成，所述長條形主體包括位于中間的第三主體及分別位于第三主體上下兩側(cè)的第一主體和第二主體，所述長條形主體相對于第三主體的中心點(diǎn)呈中心對稱。
[0018]優(yōu)選地，所述電極接口為長方體型，所述電極接口設(shè)于所述第三主體。
[0019]優(yōu)選地，所述金屬絲電極的橫截面直徑為5-50 μ m。
[0020]優(yōu)選地,所述光纖橫截面的直徑為50-300 μ m。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的可多次使用的多通道電極裝置含有電極傳動單元，用于容納金屬絲電極，在采集端無法使用后，可對其進(jìn)行截取，將容納于電極傳動單元的金屬絲電極抽出，形成新的采集端，為可多次使用電極，降低成本；本發(fā)明的可多次使用的多通道電極裝置使用的是金屬絲電極，通道數(shù)和記錄位點(diǎn)可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，適用范圍廣；本發(fā)明的可多次使用的多通道電極裝置制備工藝簡單，耗時少。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的可多次使用的多通道電極裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2a是本發(fā)明實(shí)施例1的可多次使用的多通道電極裝置中采集端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2b是本發(fā)明實(shí)施例1的可多次使用的多通道電極裝置中采集端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的可多次使用的多通道電極裝置中電極接口的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4a是本發(fā)明實(shí)施例1的可多次使用的多通道電極裝置中絕緣管圖；
[0027]圖4b是本發(fā)明實(shí)施例1的可多次使用的多通道電極裝置中卷軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的可多次使用的多通道電極裝置中支撐部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6是本發(fā)明實(shí)施例2的可多次使用的多通道電極裝置中采集端的結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0030]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可多次使用的多通道電極裝置，包括:[0032]電極主體，包括至少一個金屬絲電極，所述金屬絲電極的末端形成一用于采集生理電信號的采集端；
[0033]與所述金屬絲電極連接的電極接口 ；
[0034]連接所述電極接口、用于容納所述金屬絲電極的電極傳動單元，所述采集端穿過所述電極傳動單元；
[0035]用于支撐所述電極接口的支撐部，所述采集端固定于所述支撐部。
[0036]具體地，本發(fā)明實(shí)施例的可多次使用的多通道電極裝置含有電極傳動單元，用于容納金屬絲電極，在采集端無法使用后，可對其進(jìn)行截取，將容納于電極傳動單元的金屬絲電極抽出，形成新的采集端，為可多次使用電極，降低成本；本發(fā)明實(shí)施例的可多次使用的多通道電極裝置使用的是金屬絲電極，通道數(shù)和記錄位點(diǎn)可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，適用范圍廣；本發(fā)明實(shí)施例的可多次使用的多通道電極裝置制備工藝簡單，耗時少。
[0037]實(shí)施例1
[0038]本發(fā)明實(shí)施例1提供了一種可多次使用的多通道電極裝置，如圖1所示，該裝置包括:電極主體1、電極接口 2、電極傳動單元3、支撐部4、光纖5和光纖接口 6。
[0039]請同時參閱圖1和圖3所示，電極主體I包括8個金屬絲電極11，8個金屬絲電極11的末端形成采集端la，用于采集生理電信號；金屬絲電極11與電極接口 2連接，在本實(shí)施例中，電極接口 2為長方體型，電極接口 2為多通道接口，可以是10通道、20通道或36通道等，上述通道數(shù)為采集電極通道數(shù)與接地通道、參考通道的總數(shù)。
[0040]請同時參閱圖1、圖4a、圖4b所示，電極傳動單元3連接電極接口 2、金屬絲電極11容納于電極傳動單元3的空腔內(nèi)，采集端Ia穿過電極傳動單元3，設(shè)于支撐部4上，支撐部
4用于支撐電極接口 2，電極傳動單元3具有用于容納金屬絲電極11的空腔，空腔內(nèi)設(shè)有卷軸31，絕緣管12部分包裹金屬絲電極11，金屬絲電極11的兩端裸露于絕緣管12外，絕緣管12纏繞于卷軸31。卷軸31可以是玻璃或有機(jī)聚合物制成的光滑的圓形卷軸，將絕緣管12纏繞在卷軸31上，在采集端Ia無法使用時，只需將卷軸31轉(zhuǎn)動放出一段絕緣管線，取下一截套于金屬絲電極上的絕緣管，將新露出的金屬絲抽出作為新的采集端即可使用。在本實(shí)施例中，絕緣管12由非金屬柔性材料制成，非金屬柔性材料包括硅橡膠或聚酰亞胺，硅橡膠和聚酰亞胺均為對人體無傷害的有機(jī)材料，導(dǎo)電率低且柔性較好，可彎曲形成多種形狀。
[0041]請參閱圖5所示，支撐部4呈豎折狀，由一長條形主體經(jīng)兩次彎折形成，長條形主體包括位于中間的第三主體43及分別位于第三主體43上下兩側(cè)的第一主體41和第二主體42，長條形主體相對于第三主體43的中心點(diǎn)呈中心對稱。電極接口 2設(shè)于第三主體43上，采集端Ia平行設(shè)于第二主體42。支撐部4為剛性，堅硬，能維持一定固定形狀，可以是銅、不銹鋼等金屬材料制成，也可以是玻璃、陶瓷或者硬質(zhì)塑料。
[0042]在本實(shí)施例的一個較佳方案中，如圖1、圖2a和圖2b所示，該裝置還包括光纖5，光纖5的一端與光纖接口 6連接，光纖的另一端與采集端Ia配置為可拆卸式連接結(jié)構(gòu)，8個金屬絲電極11均勻環(huán)繞于光纖5周圍，采集端Ia的金屬絲電極11下端伸出長于光纖5，在使用本方案的裝置時，可通過光纖5傳輸光刺激的光照，光纖5發(fā)出的光照可覆蓋采集端Ia鄰近的神經(jīng)組織，采集端Ia采集受到光刺激的神經(jīng)組織的局部電位和放電的電流等電信號。
[0043]光纖5與采集端Ia可通過聚乙二醇封裝連接，在不需使用光纖5時，將聚乙二醇溶解，將光纖5拆除。
[0044]進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，金屬絲電極11的橫截面直徑為5-50 μ m。
[0045]進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，光纖5橫截面的直徑為50-300 μ m。
[0046]本實(shí)施例中，可多次使用的多通道電極裝置含有電極傳動單元，用于容納金屬絲電極，在采集端無法使用后，可對其進(jìn)行截取，將容納于電極傳動單元的金屬絲電極抽出，形成新的采集端，為可多次使用電極，降低成本；多通道電極裝置使用的是金屬絲電極，通道數(shù)和記錄位點(diǎn)可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，適用范圍廣；多通道電極裝置制備工藝簡單，耗時少。 [0047]實(shí)施例2
[0048]本發(fā)明實(shí)施例2提供了一種可多次使用的多通道電極裝置。為了便于描述，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例1不同的部分，與實(shí)施例1相同的部分不一一贅述。如圖6所示，本實(shí)施例中，采集端Ia中的金屬絲電極11上套設(shè)有電極管13，電極管13的排列方式可以根據(jù)需求不同而變化，如2x4、4x4等排布的矩陣，或圓形，或以光纖為中心等，通過電極管13的排布可對金屬絲電極11進(jìn)行排布。在本實(shí)施例中，電極管13由非金屬柔性材料制成，非金屬柔性材料包括硅橡膠或聚酰亞胺，硅橡膠和聚酰亞胺均為對人體無傷害的有機(jī)材料，導(dǎo)電率低且柔性較好，可彎曲形成多種形狀。
[0049]另外，在本實(shí)施例中，金屬絲電極11的數(shù)量可以為1，2或4，即電極主體為單電極、雙電極或四電極。
[0050]以上所述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種可多次使用的多通道電極裝置，其特征在于，所述裝置包括: 電極主體，包括至少一個金屬絲電極，所述金屬絲電極的末端形成一用于采集生理電信號的采集端； 與所述金屬絲電極連接的電極接口； 連接所述電極接口、用于容納所述金屬絲電極的電極傳動單元，所述采集端穿過所述電極傳動單元； 用于支撐所述電極接口的支撐部，所述采集端固定于所述支撐部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可多次使用的多通道電極裝置，其特征在于，所述電極傳動單元包括一用于容納所述金屬絲電極的空腔，所述空腔內(nèi)設(shè)有一卷軸，絕緣管部分包裹所述金屬絲電極，所述金屬絲電極的兩端裸露于所述絕緣管外，所述絕緣管纏繞于所述卷軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可多次使用的多通道電極裝置，其特征在于，所述絕緣管由非金屬柔性材料制成，所述非金屬柔性材料包括硅橡膠或聚酰亞胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可多次使用的多通道電極裝置，其特征在于，所述裝置還包括光纖，所述光纖的一端與光纖接口連接，所述光纖的另一端與所述采集端配置為可拆卸式連接結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可多次使用的多通道電極裝置，其特征在于，所述光纖的另一端與所述采集端通過聚乙二醇封裝連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可多次使用的多通道電極裝置，其特征在于，所述電極主體為單電極、雙電極或四電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可多次使用的多通道電極裝置，其特征在于，所述支撐部呈豎折狀，由一長條形主體經(jīng)兩次彎折形成，所述長條形主體包括位于中間的第三主體及分別位于第三主體上下兩側(cè)的第一主體和第二主體,所述長條形主體相對于第三主體的中心點(diǎn)呈中心對稱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可多次使用的多通道電極裝置，其特征在于，所述電極接口為長方體型，所述電極接口設(shè)于所述第三主體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可多次使用的多通道電極裝置，其特征在于，所述金屬絲電極的橫截面直徑為5-50 μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可多次使用的多通道電極裝置，其特征在于，所述光纖橫截面的直徑為50-300 μ m。
【文檔編號】A61B5/04GK103479345SQ201310462756
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】王立平, 鐘成, 魯藝 申請人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院