本發(fā)明屬于醫(yī)療器械，特別涉及一種腦電-超聲復合ecog電極。

背景技術：

1、腦電是大腦神經活動的基本特征，反應神經元的生理狀態(tài)和信息編碼。腦電極是記錄神經元電生理活動的電子器件，是研究腦電的重要工具。腦電極根據侵入程度不同分為三種類型：非侵入式頭皮腦電極(eeg)，半侵入式的皮層腦電極(ecog)和侵入式深部腦電極(dps)。其中，ecog電極直接放置在大腦皮層表面，所記錄的信號受到顱骨的屏蔽效應更少，因此相比于eeg分辨率更高；同時，電極不直接插入腦組織內，因此相比于侵入式電極產生的損傷更小，往往能夠保持相對更長的穩(wěn)定記錄時間，在醫(yī)療診斷和腦機接口的研究中得到了廣泛的應用。如公開號為cn219109442u的中國專利公開的一種支持eit與eeg信號同步采集的柔性貼片式ecog電極陣列，包括電路板、顱釘、接口、導線，顱釘、接口均位于電路板上，顱釘通過電路板與接口相接并連通。

2、盡管ecog電極在腦電活動記錄和研究方面具有優(yōu)勢，但由于位置通常限制于大腦的表面，在治療時難以對深部結構進行刺激。并且，單一的ecog電極能夠實現(xiàn)的功能相對有限，如何在有限的貼片結構中增加具有其他診療功能的模塊，實現(xiàn)一體化器件的功能拓展仍存在研究空間。

3、聚焦超聲治療可以精準聚焦到腦內特定區(qū)域，并通過控制超聲波強度和聚焦點產生局部熱效應，在腫瘤、癲癇、運動障礙等疾病的治療中都表現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢，并且此種療法可以通過厚度較小的貼片式的超聲換能器實現(xiàn)。如公開號為cn117503405a的中國專利公開了一種加速骨折愈合的植入式超聲裝置，包括外部超聲換能器和植入式超聲貼片，植入式超聲貼片包括壓電換能器、聚酰亞胺襯底、柔性控制電路、蛇形導線、叉指電極、柔性封裝層；其中外部超聲換能器為鋯鈦酸鉛壓電陶瓷，負責提供超聲波給植入式超聲貼片。

4、常見的聚焦超聲器件常設置于顱骨外，大部分能量在經過顱骨時將發(fā)生反射和吸收，導致穿過顱骨的超聲能量只剩10％左右，功耗大，發(fā)熱嚴重，聚焦不精準。因此，如何降低貼片式的超聲換能器的損耗，也是目前亟需解決的技術問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種腦電-超聲復合ecog電極，可以同時實現(xiàn)ecog信號采集和超聲聚焦刺激的效果，解決ecog電極器件難以實現(xiàn)具有一定深度的刺激問題。

2、本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種腦電-超聲復合ecog電極，所述腦電-超聲復合ecog電極從上至下依次包括貼片式超聲換能器層和ecog電極層，所述ecog電極層設置有孔洞，孔洞中填充有超聲耦合劑。

4、所述ecog電極層用于檢測ecog腦電信號，所述貼片式超聲換能器層用于實現(xiàn)聚焦超聲刺激功能，所述耦合劑用于增強超聲波在人體組織和超聲換能器之間的傳播效率，且采用耦合劑與貼片式超聲換能器層配合的方式也可以降低損耗。

5、所述ecog電極層的孔洞位置在貼片式超聲換能器有效部位的下方。

6、所述ecog電極的厚度為1～1000μm。

7、所述貼片式超聲換能器包括布設頂電極和底電極的襯底，所述襯底上安裝有與頂電極和底電極相連接的壓電片，所述壓電片的位置與ecog電極層上的孔洞相對應。

8、所述貼片式超聲換能器的厚度為1～2000μm。

9、所述腦電-超聲復合ecog電極的組裝方法包括：將設置有孔洞的ecog電極層與貼片式超聲換能器層組裝后添加超聲耦合劑。

10、所述ecog電極層與貼片式超聲換能器之間用雙面膠粘結，雙面膠厚度為1～1000μm。

11、使用時，所述腦電-超聲復合ecog電極位于顱骨和大腦皮層之間，其中，ecog電極層與大腦皮層緊密貼合。

12、本發(fā)明提供的復合ecog電極能夠放置在顱骨下，相比于放置在顱骨外的貼片式超聲換能器層，具有更低的損耗。

13、本發(fā)明的有益效果如下：

14、本發(fā)明在保留了皮層腦電極不直接損傷腦組織、可以低創(chuàng)采集ecog信號等優(yōu)勢的前提下，通過貼片式超聲換能器層和ecog電極層的復合設計，可以同時實現(xiàn)ecog信號采集和超聲聚焦刺激的效果，且貼片式超聲換能器層與貼附于腦皮層表面的ecog電極結構有良好的兼容性，從而實現(xiàn)了一體化器件的功能拓展；并通過在ecog電極層設置孔洞保證了空間位置更接近腦部的ecog電極不會對貼片式超聲換能器層產生遮擋。

技術特征：

1.一種腦電-超聲復合ecog電極，其特征在于，所述腦電-超聲復合ecog電極從上至下依次包括貼片式超聲換能器層和ecog電極層，所述ecog電極層設置有孔洞，孔洞中填充有超聲耦合劑。

2.根據權利要求1所述的腦電-超聲復合ecog電極，其特征在于，所述ecog電極層的孔洞位置在貼片式超聲換能器層中有效部位的下方。

3.根據權利要求1所述的腦電-超聲復合ecog電極，其特征在于，所述ecog電極的厚度為1～1000μm。

4.根據權利要求1所述的腦電-超聲復合ecog電極，其特征在于，所述貼片式超聲換能器的厚度為1～2000μm。

5.根據權利要求4所述的腦電-超聲復合ecog電極，其特征在于，所述貼片式超聲換能器包括布設頂電極和底電極的襯底，所述襯底上安裝有與頂電極和底電極相連接的壓電片，所述壓電片的位置與ecog電極層上的孔洞相對應。

6.根據權利要求1所述的腦電-超聲復合ecog電極，其特征在于，所述腦電-超聲復合ecog電極的組裝方法包括：將設置有孔洞的ecog電極層與貼片式超聲換能器層組裝后添加超聲耦合劑。

7.根據權利要求1所述的腦電-超聲復合ecog電極，其特征在于，所述ecog電極層與貼片式超聲換能器之間用雙面膠粘結，雙面膠的厚度為1～1000μm。

8.根據權利要求1-7任一所述的腦電-超聲復合ecog電極，其特征在于，使用時，所述腦電-超聲復合ecog電極位于顱骨和大腦皮層之間，其中，ecog電極層與大腦皮層緊密貼合。

技術總結
本發(fā)明提供了一種腦電?超聲復合ECoG電極，所述腦電?超聲復合ECoG電極從上至下依次包括貼片式超聲換能器層和ECoG電極層，所述ECoG電極層設置有孔洞，孔洞中填充有超聲耦合劑。本發(fā)明提供的腦電?超聲復合ECoG電極可以同時實現(xiàn)ECoG信號采集和超聲聚焦刺激的效果，并通過設置孔洞保證了空間位置更接近腦部的ECoG電極不會對貼片式超聲換能器產生遮擋，實現(xiàn)了一體化器件的功能拓展。

技術研發(fā)人員：張雅歌,黃玉輝,洪子健,吳勇軍
受保護的技術使用者：南湖腦機交叉研究院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6