一種射頻能量供電的注射式神經(jīng)刺激器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)醫(yī)療儀器技術(shù)領(lǐng)域。涉及一種注射式神經(jīng)刺激器，更具體是涉及一種射頻能量供電的注射式神經(jīng)刺激器。本發(fā)明主要應(yīng)用于生物醫(yī)療中，對(duì)神經(jīng)或肌肉進(jìn)行刺激。
【背景技術(shù)】
[0002]神經(jīng)刺激器是一種生物醫(yī)療電子裝置。它用于產(chǎn)生低頻電脈沖對(duì)生物體進(jìn)行功能性神經(jīng)電刺激，以達(dá)到減輕病痛癥狀，恢復(fù)或調(diào)整神經(jīng)或肌肉的功能等作用。神經(jīng)刺激器可以由神經(jīng)科醫(yī)師，護(hù)士或經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的技術(shù)人員來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)，以滿(mǎn)足個(gè)別病人的具體需要。目前市場(chǎng)上比較成熟和應(yīng)用最廣的是植入式神經(jīng)刺激器。這種神經(jīng)刺激器必須通過(guò)外科手術(shù)將其植入到人或其他動(dòng)物的身體內(nèi)，具有以下局限性:1)將植入式神經(jīng)刺激器植入到身體內(nèi)需要通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的手術(shù)(如植入腦深部刺激器需要約十二個(gè)小時(shí))，病人必須忍受一定的痛苦；2)相對(duì)于特定的需要刺激的靶點(diǎn)神經(jīng)，植入式神經(jīng)刺激器的尺寸相對(duì)較大，不能被植入到形狀或體積受限的靶點(diǎn)神經(jīng)或肌肉組織中(如腦部)；為了將刺激信號(hào)傳導(dǎo)至腦部部位，需要在電極上引入較長(zhǎng)的電極延長(zhǎng)導(dǎo)線；但是電極延長(zhǎng)導(dǎo)線很容易發(fā)生移動(dòng)，有可能在錯(cuò)誤的位置引發(fā)一個(gè)電刺激，這會(huì)極大地增加感染的風(fēng)險(xiǎn)。而且在植入式神經(jīng)刺激器的任何部分所誘發(fā)的感染往往會(huì)擴(kuò)散到整個(gè)系統(tǒng)中，在這種情況下，必須再次通過(guò)外科手術(shù)對(duì)電池或整個(gè)植入神經(jīng)刺激器進(jìn)行更換；3)當(dāng)前市場(chǎng)上通用的植入式神經(jīng)刺激器主要使用非充電電池供電，電能在4到10年內(nèi)會(huì)被耗盡，此時(shí)需要再次手術(shù)更換電池，因此其全壽命周期較短；4)植入植入式神經(jīng)刺激器在植入體內(nèi)后，如果發(fā)生不適，在需要移除或更換時(shí)，需要再次進(jìn)行手術(shù)，因此對(duì)肌體組織造成的二次傷害較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決和克服上述現(xiàn)有技術(shù)，尤其植入式神經(jīng)刺激器所存在的技術(shù)問(wèn)題和缺陷，提供一種射頻能量供電的注射式神經(jīng)刺激器。本發(fā)明的射頻能量供電的注射式神經(jīng)刺激器，目前尚無(wú)相關(guān)的文獻(xiàn)介紹，亦未搜索到相關(guān)的專(zhuān)利文件。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種射頻能量供電的注射式神經(jīng)刺激器，由外殼1、電極2、天線3、可充電電池4、微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5、數(shù)據(jù)接收模塊6、射頻能量收集模塊7、生物及溫度傳感器8、壓力傳感器9、眼孔10和填充物11等構(gòu)成。
[0006]所述外殼I用以保護(hù)注射式神經(jīng)刺激器和人體組織互相免受對(duì)方的侵蝕。所述電極2是注射式神經(jīng)刺激器和生物體組織之間的接口。所述天線3用于數(shù)據(jù)傳輸。所述可充電電池4儲(chǔ)存所述射頻能量收集模塊7所收集的電能。所述微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5用于產(chǎn)生、管理和控制注射式神經(jīng)刺激器的運(yùn)行；其中微神經(jīng)刺激器產(chǎn)生一個(gè)極性、幅度、占空比和頻率可調(diào)的脈沖，通過(guò)所述電極2對(duì)神經(jīng)或肌肉組織提供適當(dāng)?shù)碾姶碳ぃ晃⒖刂破饔糜诠芾砗涂刂谱⑸涫缴窠?jīng)刺激器的運(yùn)行，例如啟動(dòng)或停止刺激，監(jiān)測(cè)神經(jīng)行為，讀取數(shù)據(jù)信息等。所述數(shù)據(jù)接收模塊6用于解碼外部信號(hào)發(fā)送器所發(fā)送的刺激信號(hào)信息，如極性、幅度、占空比和頻率等。所述射頻能量模塊7將捕獲到的電磁能轉(zhuǎn)換成電能。所述生物及溫度傳感器8將生物傳感器和溫度傳感器整合在一個(gè)模塊上；其中前者用于檢測(cè)神經(jīng)或肌肉組織的行為，提取電信號(hào)和生物體內(nèi)的生理或生化參數(shù)等；后者用于感知注射式神經(jīng)刺激器的溫度以及其和所處組織之間界面處的溫度。所述壓力傳感器9用于測(cè)量注射后注射式神經(jīng)刺激器在體內(nèi)的壓力變化，預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)。所述眼孔10用以在短期內(nèi)移除注射式神經(jīng)刺激器。所述填充物11用于空間填充和部件固定。
[0007]所述外殼I為具有空腔的圓柱體，圓柱體的兩端開(kāi)設(shè)有同軸線的一通孔；所述電極2為2根圓柱體，圓柱體的一端套穿連接在外殼I的通孔中，另一延伸端端頭為球頭；所述天線3為2根，分別并對(duì)稱(chēng)涂覆在所述外殼I的內(nèi)壁上，天線3的一端分別與其中一個(gè)所述電極2相連，另一端與所述微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5和射頻能量收集模塊7相連接，并經(jīng)電容耦合后連接至數(shù)據(jù)接收模塊6 ;所述可充電電池4、射頻能量收集模塊7、微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5、數(shù)據(jù)接收模塊6、生物及溫度傳感器8和壓力傳感器9自左至右依次并相互隔離安置在所述外殼I的空腔內(nèi)；所述可充電電池4的兩根電源接頭依次以串聯(lián)的方式連接至所述射頻能量收集模塊7、微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5、數(shù)據(jù)接收模塊6、生物及溫度傳感器8和壓力傳感器9 ;所述生物及溫度傳感器8的兩路信號(hào)，以及所述壓力傳感器9的一路信號(hào)均連接至所述數(shù)據(jù)接收模塊6 ;所述微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5還有兩路信號(hào)連接至所述數(shù)據(jù)接收模塊6 ;所述眼孔10是位于其中一個(gè)所述電極2末端實(shí)體球中心的通孔；所述眼孔10是在所述2根電極2中的任一根的球頭上所開(kāi)設(shè)的孔中心線與電極2軸線相垂直的一通孔。所述填充物11填充所述外殼I內(nèi)部剩余的空間，并固定其內(nèi)部所有部件。
[0008]上述外殼I用具有生物兼容性的材料制造，如陶瓷或玻璃中任一種，優(yōu)選陶瓷；其外徑小于相對(duì)應(yīng)的注射針頭的內(nèi)徑。
[0009]上述電極2用具有生物兼容性的導(dǎo)體制造，如鉑、鉑-銥合金、氧化銥、氮化鈦、蠶絲中任一種，優(yōu)選鉑；上述電極2的直徑小于上述外殼I的內(nèi)徑；其末端球頭的直徑大于其圓柱體的直徑。
[0010]上述的天線3由金屬微帶線制造。
[0011]上述的可充電電池4應(yīng)采用具有高能量的可充電電池，如鋰離子電池等。
[0012]上述的可充電電池4、微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5、數(shù)據(jù)接收模塊6、射頻能量收集模塊7、生物及溫度傳感器8、壓力傳感器9之間的信號(hào)由金屬鍵合線相連。
[0013]上述眼孔9的直徑小于所述電極2的球頭的直徑。
[0014]上述的填充物11為環(huán)氧樹(shù)脂或凝膠中任一種，優(yōu)選環(huán)氧樹(shù)脂。
[0015]本發(fā)明的一種射頻能量供電的注射式神經(jīng)刺激器與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0016]1、由于本發(fā)明的一種射頻能量供電的注射式神經(jīng)刺激器的尺寸很小，所以可以通過(guò)注射器將其注射至靶點(diǎn)神經(jīng)或肌肉組織中，且可以選用中小口徑的注射針頭(如16G及以下)，以減小注射過(guò)程中對(duì)活體肌肉組織或神經(jīng)的損傷；
[0017]2、由于本發(fā)明的一種射頻能量供電的注射式神經(jīng)刺激器可以注射至植入式神經(jīng)刺激器所不能達(dá)到的靶點(diǎn)神經(jīng)或肌肉組織中，因此不需要電極延長(zhǎng)導(dǎo)線，從而極大降低了感染的風(fēng)險(xiǎn)；
[0018]3、由于本發(fā)明的一種射頻能量供電的注射式神經(jīng)刺激器采用射頻能量供電，其能量是無(wú)線傳輸?shù)?，且可以?xún)?chǔ)存在可充電電池中，因此不需要更換電池，全壽命周期長(zhǎng)。
[0019]4、由于本發(fā)明的一種射頻能量供電的注射式神經(jīng)刺激器具有眼孔，因此在注射的初期如果發(fā)生不適，可以在原創(chuàng)口處進(jìn)行快捷移除，對(duì)肌體組織造成的二次傷害小。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明的構(gòu)造示意圖；
[0021]圖2是電極2、天線3與微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5、數(shù)據(jù)接收模塊6和射頻能量收集模塊7之間的接口信號(hào)連接示意圖；
[0022]圖3是可充電電池4與微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5、數(shù)據(jù)接收模塊6、射頻能量收集模塊7、生物及溫度傳感器8和壓力傳感器9之間的電源信號(hào)連接示意圖；
[0023]圖4是微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5、數(shù)據(jù)接收模塊6、生物及溫度傳感器8和壓力傳感器9之間的數(shù)據(jù)信號(hào)連接示意圖。
[0024]圖中:1.外殼，2.電極，3.天線，4.可充電電池，5.微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊，6.數(shù)據(jù)接收模塊，7.射頻能量收集模塊，8.生物及溫度傳感器，9.壓力傳感器，10.眼孔，11.填充物。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的