一種顱內皮層電極的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于傳感、記錄顱內生物電波的電極,特別涉及一種顱內皮層電 極。
【背景技術】
[0002] 人類的大腦在持續發出著微弱的生物電信號,這些生物電信號被稱為腦電波,是 大腦活動情況的一個直觀體現。通過監測并研究這些微弱的電信號,我們可以了解大腦中 實時的生理狀態。腦部疾病或者大腦組織病變會引起異常的腦組織放電,特別癲癇病這種 會導致大腦強烈異常放電的疾病,通過監測腦電信號可以幫助醫師確定疾病的種類和疾病 發生的位置,為確定治療方案提供了寶貴的信息。
[0003] 人們最早使用帶有導線的圓片狀金屬電極點貼在頭皮上,將大腦發散到頭皮該點 的腦電信號收集并傳遞至信號放大裝置處理后進行腦電波圖形研究,這種電極稱為頭皮電 極。這種監測方法簡單易操作,對于患者沒有負擔,但是由于顱骨和頭皮的阻擋,腦電波信 號傳遞至頭皮時已經非常彌散和微弱,并且通常伴隨了許多干擾信號,因此難以準確定位 大腦中該腦電信號發出的位置。
[0004] 隨后出現了直接將電極電置于人腦硬腦膜外表面的硬膜外電極。這種電極由于直 接接觸硬腦膜,由于沒有了顱骨和頭皮組織的干擾,硬膜外電極可以檢測到更加準確的腦 電活動信號。但是由于硬腦膜對于腦電信號仍然有干擾,而且監測腦電信號的目的是為了 劃分癲癇致癇灶的區域,以便后續手術切除病灶,硬膜外電極在埋置時醫生無法觀察到大 腦表面的情況,也就很難準確的在大腦表面劃分病灶。
[0005] 最新的腦電監測技術是顱內皮層電極,這種電極直接接觸腦皮質表面,醫生可以 獲得大腦表層最直接的腦電信號,該處獲得的信號強度高,分辨率高,通過高頻和低頻濾 波等手段可以獲得豐富的資料供醫生審查。這種腦電監測方法已經成為了癲癇病診斷中確 定大腦異常放電位置的金標準,廣泛的應用于癲癇病及神經外科的診斷中。顱內皮層電極 的基體透明,埋置在大腦表面時可以清楚地觀察到大腦表面的結構,方便醫生做出準確的 區域劃分,也為后面手術切除病灶提供了直接的圖像指導。
[0006] 顱內皮層電極在覆蓋腦組織時,由于腦組織表面存在的組織液容易阻隔電極和腦 組織接觸,從而造成信號衰弱或信號缺失。在電極監測的過程中同樣會因為腦組織分泌組 織液或其他部位的組織液滲入電極和腦組織之間導致信號衰弱或缺失。同時由于大腦表面 為圓弧面,長方形平面的顱內皮層電極由于自身柔軟程度和拉伸程度的局限,難免在會出 現某些部分不貼服的情況,導致電極點和腦組織表面接觸不穩定,影響腦電信號接收。在一 些需要長期埋置情況下,柔軟的硅膠基體可能因為受外力作用破損,導致二次手術重新埋 置電極。
【發明內容】
[0007] 有鑒于此,本發明提供了一種顱內皮層電極,其解決技術問題的所采用的技術方 案如下:
[0008] -種顱內皮層電極,包括絕緣的柔性基底、嵌在柔性基底中的多個電極點、埋置在 柔性基底中的電極絲以及匯集電極絲的電極套管,另外,還包括柔性基底上的通道,所述通 道設置在柔性基底空白處。
[0009] 優選的,所述電極絲出口位置設置在柔性基底一端或柔性基底上任一處。
[0010] 優選的,所述柔性基底中鑲嵌有加強網。
[0011] 優選的,所述電極絲上設有電極絲限位裝置。
[0012] 優選的,所述柔性基底的邊緣設有圓弧凹槽。
[0013] 優選的,所述絕緣的柔性基底材料選自醫用硅膠、聚氨酯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚 乙烯中的一種或幾種。
[0014] 優選的,所述電極點為中間部分凸起的的圓形片、方形片、長方形片、橢圓形片、三 角形片、環形片中的一種;所述電極點材料選自醫用不銹鋼、鉬銥合金、鉬、銀、金、鈦、鈦合 金、鎳鈦合金中的一種或幾種。
[0015] 優選的,所述電極絲材料選自醫用不銹鋼、鉬銥合金、鎳鉻合金、鈦、鈦合金中的一 種或幾種。
[0016] 優選的,所述電極絲表面包覆有絕緣材料,所述絕緣材料選自聚氨酯、聚四氟乙 烯、聚對二甲苯、聚氯乙烯中的一種或幾種。
[0017] 與現有技術相比,本發明顱內皮層電極的有益效果是:
[0018] 1.在柔性基底空白處設置通道,通道的形狀可以根據臨床需要設計成長條、圓形、 方形、菱形等。這些通道有助于排出電極與腦組織之間阻隔的組織液,提高電極在腦組織上 的貼服性,進而保證監測質量。
[0019] 2.顱內皮層電極在使用時僅可采集皮層表面的腦電信號,若需要同時檢測腦深部 組織的腦電活動信號,則需要置入顱內深部電極。由于顱內皮層電極覆蓋于腦組織表面,會 阻擋顱內深部電極的置入路徑,因此在柔性基底空白位置開設通道,可以方便顱內深部電 極從通道處進入大腦深部。
[0020] 3.柔性基地中埋置加強網可以增加皮層電極的強度和使用壽命。
[0021] 4.電極絲埋置在柔性基底之中,于電極某處匯集后從連接于柔性基底的導管中延 伸至插接件端。電極絲出口的位置可以是柔性基底的一端,也可以從柔性基底上某處。不同 電極絲出口位置會影響手術操作過程中電極擺放。顱內皮層電極的置入需要先在顱骨上打 開一定面積的顱骨暴露出大腦,置入電極后電極套管穿出顱骨開口連接外部檢測設備。電 極絲出口的位置和方式,限制著電極埋置的方法和位置。不同的電極絲出口位置可以滿足 多元化的臨床需求。
[0022] 5.電極邊沿留有的特殊圓弧凹槽,可以提高顱內皮層電極在圓弧狀大腦表面的貼 服性,提高信號檢測穩定性。
[0023] 6.電極絲限位裝置可以將排布散亂的電極絲匯聚在一起,在基底上留出更多的空 白位置,同時使得電極基體內的結構更規則,有助于其貼服性的提升。
【附圖說明】
[0024] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0025] 圖1為本發明提供的第一個實施例中顱內皮層電極結構示意圖;
[0026] 圖2為本發明提供的第二個實施例中顱內皮層電極結構示意圖;
[0027] 圖3為本發明提供的第三個實施例中顱內皮層電極結構示意圖;
[0028] 圖4為本發明提供的第四個實施例中顱內皮層電極結構示意圖;
[0029] 圖5為本發明提供的第五個實施例中顱內皮層電極結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0031] 實施例1
[0032] 如圖1所示,本發明一種顱內皮層電極,由絕緣的柔性基底1、嵌在柔性基底中的 多個電極點2、埋置在柔性基底中的電極絲3和匯集電極絲的電極套管4組成。
[0033] 在如圖所示的實施例1中,本發明進一步的特征是:柔性基底1空白處開設有通道 5。這些通道不僅有助于排出電極與腦組織之間阻隔的組織液,提高電極在腦組織上的貼服 性,進而保證監測質量;而且,當需要置入顱內深部電極進一步探測腦深部組織的腦電活動 信號時,方便顱內深部電極從通道處進入大腦深部。
[0034] 在本發明中,所述絕緣的柔性基底材料選自醫用硅膠;所述柔性基底的長度為 40mm,寬度為40m ;所述電極點為中間部分凸起的圓形片,凸起部分直徑為2. 5mm