本技術(shù)涉及醫(yī)療器械，具體而言，涉及一種用于脊髓電刺激的有線接口系統(tǒng)、無線電極接口系統(tǒng)和脊髓電刺激電極裝置。

背景技術(shù)：

1、脊髓電刺激是將電極植入患者脊髓位置，施加一定的電流，對脊髓進(jìn)行刺激的神經(jīng)調(diào)節(jié)技術(shù)，該技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于治療脊髓損傷、頑固性疼痛、腦卒中等病癥。

2、電極是脊髓電刺激系統(tǒng)的核心部件之一，其性能直接影響治療效果。傳統(tǒng)的柱狀電極柔性差、體積大，植入后會對脊髓產(chǎn)生壓迫，影響患者舒適度；電極點(diǎn)和組織共形接觸差，而且容易移位，影響刺激的精確性。隨著醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展，新型脊髓電刺激電極的設(shè)計(jì)逐漸向柔性更好、體積更小、生物相容性更高、更容易植入、刺激更精確的方向發(fā)展。

3、脊髓電刺激裝置包括用于植入人體的電極和電極接口系統(tǒng)，其中有線電極接口系統(tǒng)通常包括電路板、連接器和用于保護(hù)電路板和連接器的外殼。然而，現(xiàn)有的有線電極接口系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，連接器的設(shè)計(jì)不夠人性化，容易導(dǎo)致插拔不便的技術(shù)問題。

4、此外，申請人還發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的脊髓電刺激裝置還存在以下一些缺點(diǎn)：1)電極阻抗高、電荷注入能力差，發(fā)熱嚴(yán)重；2)電極柔性差、體積大，植入后會對脊髓產(chǎn)生壓迫，電極點(diǎn)和組織共形接觸差；3)生物兼容性較差，長期使用可能引起生物排異反應(yīng)；4)制作成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于提供一種用于脊髓電刺激的電極接口系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中電極接口系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，連接器設(shè)計(jì)不夠人性化，容易導(dǎo)致插拔不便的技術(shù)問題。

2、本技術(shù)的目的還在于提供一種脊髓電刺激裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中電極阻抗高、電荷注入能力差，發(fā)熱嚴(yán)重的技術(shù)問題。

3、本技術(shù)的額外方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過本技術(shù)的實(shí)踐而習(xí)得。

4、根據(jù)本技術(shù)的第一方面，提供一種用于脊髓電刺激的電極接口系統(tǒng)，包括電路板和翻蓋連接器，所述翻蓋連接器焊接在所述電路板上，所述翻蓋連接器設(shè)有用于電極焊盤插入的電極焊盤插孔，以及能夠翻轉(zhuǎn)打開和翻轉(zhuǎn)關(guān)閉以固定所述電極焊盤的翻蓋。

5、在本技術(shù)的一種示例性實(shí)施例中，還包括：

6、排母，焊接在所述電路板上，所述排母設(shè)有用于外部電刺激裝置的插頭插入的若干個(gè)線插孔；

7、有線接口保護(hù)殼，采用生物兼容性材料制作，所述有線接口保護(hù)殼包括有線接口保護(hù)殼主體、有線接口保護(hù)殼插板、排母露出孔、縫合孔、固定腳、電極頭部露出孔，所述有線接口保護(hù)殼主體與所述有線接口保護(hù)殼插板通過榫卯結(jié)構(gòu)連接配合，所述電極頭部露出孔用于電極焊盤與所述翻蓋連接器連接后電極從所述電極頭部露出孔中露出，所述縫合孔用于與生物組織進(jìn)行縫合，與所述固定腳一起實(shí)現(xiàn)所述有線接口保護(hù)殼植入生物體后位置相對固定，所述排母的若干個(gè)線插孔從所述排母露出孔露出，所述有線接口保護(hù)殼主體適于植入皮下脂肪，露出所述排母的若干個(gè)線插孔與外界連接。

8、在本技術(shù)的一種示例性實(shí)施例中，還包括在所述有線接口保護(hù)殼和所述排母植入生物體后對所述電極頭部露出孔及其他保護(hù)殼上的縫隙進(jìn)行填充封裝的封裝材料。

9、在本技術(shù)的一種示例性實(shí)施例中，所述電路板上設(shè)有感應(yīng)線圈、整流模塊和雙向電荷平衡刺激模塊，所述感應(yīng)模塊用于接收外部供能模塊發(fā)射的透過生物體皮膚的信號，所述整流模塊用于對所述信號進(jìn)行調(diào)制，并激發(fā)所述雙向電荷平衡刺激模塊產(chǎn)生雙相電荷平衡電刺激；

10、所述電極接口系統(tǒng)還包括無線接口保護(hù)殼，所述無線接口保護(hù)殼包括無線接口保護(hù)殼主體、無線接口保護(hù)殼插板、縫合孔、固定腳和電極頭部露出孔，所述無線接口保護(hù)殼插板與所述無線接口保護(hù)殼主體可插接配合，所述電極頭部露出孔用于電極焊盤與所述翻蓋連接器連接后電極從所述電極頭部露出孔中露出，所述縫合孔用于與生物組織進(jìn)行縫合，與所述固定腳一起實(shí)現(xiàn)所述無線接口保護(hù)殼植入生物體后位置相對固定；

11、所述電路板與所述電極焊盤導(dǎo)電連接后密封于所述無線接口保護(hù)殼中，所述無線接口保護(hù)殼和電路板適于完全植入生物體皮下，無任何與外界機(jī)械連接的接口。

12、根據(jù)本技術(shù)的第二方面，提供一種脊髓電刺激裝置，包括：

13、平面電極；

14、上述的用于脊髓電刺激的電極接口系統(tǒng)；

15、所述平面電極的電極焊盤插入到所述電極接口系統(tǒng)的電極焊盤插孔中實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電學(xué)連接。

16、在本技術(shù)的一種示例性實(shí)施例中，所述平面電極包括柔性襯底、電極刺激點(diǎn)、導(dǎo)電線路、焊盤和柔性絕緣層；所述電極刺激點(diǎn)布置在所述柔性襯底上，所述電極刺激點(diǎn)通過所述導(dǎo)電線路連接所述焊盤；所述柔性絕緣層至少覆蓋電極上表面除所述電極刺激點(diǎn)和所述焊盤之外的電極區(qū)域；所述電極刺激點(diǎn)的上表面沉積有修飾層，所述修飾層形成葉片林立的草狀形貌，所述修飾層為鉑層或鉑銥合金層。

17、在本技術(shù)的一種示例性實(shí)施例中，所述電極刺激點(diǎn)自下而上包括第一粘附層、金層和第二粘附層，所述第二粘附層的上表面沉積所述修飾層。

18、在本技術(shù)的一種示例性實(shí)施例中，所述第一粘附層和第二粘附層均為鈦層或鉻層，厚度范圍為5-50nm；和/或，所述金層厚度范圍為50nm-20μm；和/或，所述修飾層的厚度范圍為100-800nm。

19、在本技術(shù)的一種示例性實(shí)施例中，所述柔性絕緣層僅覆蓋電極上表面除所述電極刺激點(diǎn)和所述焊盤之外的電極區(qū)域；或者，所述柔性絕緣層包覆整個(gè)電極表面除所述電極刺激點(diǎn)和所述焊盤之外的電極區(qū)域。

20、在本技術(shù)的一種示例性實(shí)施例中，所述草狀形貌通過以下步驟加工完成：

21、電極樣品放置在鉑/鉑銥合金蒸發(fā)源的下方，所述電極樣品的表面與所述鉑/鉑銥合金蒸發(fā)源的軸線之間存在夾角θ，所述夾角θ范圍是10°-80°；

22、在鉑/鉑銥合金層沉積過程中，所述鉑/鉑銥合金蒸發(fā)源蒸發(fā)形成鉑/鉑銥合金粒子，所述鉑/鉑銥合金粒子在所述電極樣品表面形成隨機(jī)的孤島，對后續(xù)到達(dá)所述電極樣品表面的粒子形成遮擋陰影效應(yīng)，使得孤島越來越高，直至形成高低錯(cuò)落的草狀形貌。

23、本技術(shù)示例性實(shí)施例可以具有以下部分或全部有益效果：

24、1、本技術(shù)示例實(shí)施方式所提供的用于脊髓電刺激的接口系統(tǒng)，包括電路板和翻蓋連接器，翻蓋連接器焊接在電路板上，翻蓋連接器設(shè)有用于電極焊盤插入的電極焊盤插孔，以及能夠翻轉(zhuǎn)打開和翻轉(zhuǎn)關(guān)閉以固定電極焊盤的翻蓋。通過采用翻蓋連接器可以實(shí)現(xiàn)電極焊盤的快速插入和拆卸，設(shè)計(jì)更加合理，便于操作人員進(jìn)行電極焊盤的插入與拔出操作。

25、2、本技術(shù)示例實(shí)施方式所提供的脊髓電刺激裝置，第一方面，柔性襯底、柔性絕緣層等結(jié)構(gòu)形成的平面電極具有一定的柔性，相較于傳統(tǒng)的柱狀電極，電極柔性更好、體積小，并且與組織共形接觸良好；第二方面，采用鉑層或鉑銥合金層作修飾層可以起到降低阻抗的作用，葉片林立的草狀形貌相較于傳統(tǒng)的平面形貌可以極大地增加膜層與組織之間的接觸面積，有效降低阻抗，較低的阻抗可以減少電流在電極和生物組織界面的耗散，提高電荷注入效率，減少發(fā)熱，避免造成組織熱損傷，同時(shí)，鉑銥合金材料在電刺激過程中化學(xué)反應(yīng)可逆，不會反應(yīng)產(chǎn)生有毒物質(zhì)或者造成材料損耗；第三方面，采用柔性絕緣層對電極刺激點(diǎn)及焊盤之外的電極區(qū)域進(jìn)行絕緣處理，柔性絕緣層采用聚對二甲苯材料，聚對二甲苯為美國fda認(rèn)證的具有良好生物安全性的材料，生物兼容性更好，可長期植入使用。

26、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本技術(shù)。