System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 神经刺激器电极及系统技术方案_技高网

神经刺激器电极及系统技术方案

技术编号:43023032 阅读:0 留言:0更新日期:2024-10-18 17:24
本公开提供一种神经刺激器电极,包括:细长的支撑主体、多个电极触点以及多条导线;每条导线的至少一端连接到一个电极触点,多条导线包括第一导线层和第二导线层,第一导线层围绕支撑主体沿着轴向方向螺旋延伸,第二导线层围绕第一导线层沿着轴向方向螺旋延伸。支撑主体、第一导线层与第二导线层被布置为在神经刺激器电极内沿着径向方向由内而外依次布置。本公开采用两导线层的结构,可以在不增加神经刺激器电极整体尺寸的情况下,同时保证一定数量的导线的情况下,实现更大的单根导线的线径,可以在相同的空间内实现更多的电路连接或更高的电流承载能力,使得产生的热量相对较少,减少因过热而对人体组织造成的损害。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及医疗装置领域,特别地,涉及一种神经刺激器电极及系统


技术介绍

1、电刺激神经止痛是一种常见的医疗技术,用于缓解各种疼痛症状。在电刺激神经止痛过程中,神经刺激器电极是将电信号传递到患者体内的关键部件。常见的神经刺激器电极包括金属丝、聚合物纤维等材料制成的导线,以及接收和激发电信号的电极触点。为了提升神经刺激器电极的柔软性,人们将金属丝导线布置方式由传统的沿着电极引线轴向笔直延伸的方式改为沿着电极引线轴向绕着设置在电极引线中的支撑件螺旋延伸的方式。

2、然而,新的布线方式导致了导线在电极引线中的布线空间不可避免的减少,为了保证足够的电极触点数量以实现更全面的刺激,通常采用较细的金属丝作为电极引线的导线,可是,这会直接导致导线的阻值增加,造成电极引线过热的情况,甚至出现导线断裂的情况,而若想保持应有的线径,电极引线的直径就可能被不期望的增加。


技术实现思路

1、本公开旨在提供一种神经刺激器电极,使得神经刺激器电极整体在具有多导线螺旋布置的情况下实现小阻抗以及小尺寸的兼顾。

2、第一方面,本公开提供一种神经刺激器电极,适于被完全植入人体,并接收来自神经刺激器的电信号以向人体施加电刺激,神经刺激器电极包括:细长的支撑主体、多个电极触点以及多条导线;多个电极触点适于向目标部位提供电刺激;每条导线的至少一端连接到一个电极触点,多条导线包括第一导线层和第二导线层,所述第一导线层围绕所述支撑主体沿着轴向方向螺旋延伸,所述第二导线层围绕所述第一导线层沿着轴向方向螺旋延伸。也就是说,第一导线层为两个导线层的最内层,第二导线层为两个导线层的最外层。支撑主体、第一导线层与第二导线层被布置为在神经刺激器电极内沿着径向方向由内而外依次布置。

3、沿着轴向方向螺旋延伸并固定在支撑主体之外的导线为神经刺激器电极提供更高的柔软度,并且螺旋缠绕的固定方式降低了加工难度。另外,螺旋缠绕延伸的导线较传统的直导线的布置可以实现对于热量的控制。

4、传统的单层缠绕导线的结构中,导线布置在支撑件的表面上,受限于神经刺激器电极的直径和多条导线的数量,每条导线的直径有限,因为电刺激器采用恒流源,电流不变,所以线径越小,电阻越大,进而功率越大,阻抗也就越大,能量损失越多,所产生的热量越多,使用寿命越短。若想要将增加导线的线径,通常可以选择增加神经刺激器电极直径,这样则会影响被植入者的佩戴的舒适度;要么选择减少导线数量,则会减少与导线连接的电极触点数量,继而导致刺激范围缩小,降低刺激效果。

5、本公开采用两导线层的结构,可以在不增加神经刺激器电极整体尺寸的情况下,同时保证一定数量的导线的情况下,实现更大的单根导线的线径,增加导线的总横截面积,可以在相同的空间内实现更多的电路连接或更高的电流承载能力。同时,更大的单根导线的线径使得每根导线的电流密度更低,根据焦耳定律,在电流相同时,电流密度低意味着发热功率相对较小,所产生的热量相对较少,在对温度较为敏感的人体环境中,可以减少因过热而对人体组织造成的损害,提高设备的稳定性和可靠性。进而避免上述问题的发生。

6、在一示例性实施例中,在支撑主体的正投影面上,第一导线层在正投影面上的投影不连续,第二导线层在正投影面上的投影不连续。其中,支撑主体的正投影面指的是支撑主体的侧表面的正投影,也就是说,在这个角度上观察,第一导线层和第二导线层在侧表面上的投影沿着支撑主体的轴向方向是不连续的,是一段一段的。

7、由于导线在支撑主体侧表面正投影上沿轴向不连续,这意味着导线并非均匀紧密地分布在支撑主体上。在通电时,电流在导线中的分布会受到影响。当导线在投影面上的间距增大时,导线之间的电磁耦合作用会减弱。这意味着因电磁效应而产生的额外热量会减少。也就是说,通过调整导线分布的密集程度,一方面控制导线的长度,使得导线的阻抗得以控制。另一方面,由焦耳定律可知,电流密度受导线分布的密集程度影响较大,通过控制导线分布的密集程度,使得局部导线所产生的热量得以控制,使得神经刺激器电极产生的温度可以适应患者体内的温度,提高佩戴舒适性。

8、在一示例性实施例中,支撑主体沿轴向贯通。由于神经刺激器电极自身的柔性较大,导致在神经刺激器电极植入时,其远端在前进过程中受到阻挡时存在神经刺激器电极整体发生不期望的弯曲的可能,造成植入困难。因此本公开在神经刺激器电极的支撑主体中设置一个轴向贯通的贯通孔,当植入时,可以预先在贯通孔内插入一个引导件,以带动神经刺激器电极前进,以提高神经刺激器电极植入时的强度,避免神经刺激器电极整体发生不期望的弯曲,降低植入难度。

9、在一示例性实施例中,神经刺激器电极还包括绝缘层。绝缘层位于第二导线层外侧。绝缘层包裹支撑主体、第一导线层与第二导线层。多个电极触点位于绝缘层的外侧。绝缘层设有多个暴露孔,每个暴露孔与每条导线的一端和每个电极触点分别对应,每条导线的一端通过一对应的暴露孔连接到一对应的电极触点。

10、若导线外部的绝缘附膜出现破损而暴露于多个电极触点,使得与其他电极触点连接,造成脉冲信号的混合。本公开通过设置绝缘层将导线与电极触点相隔离,并仅通过暴露孔实现导线到连接触点。由此,极大程度地阻断了导线与除与其对应的连接触点外的其他触点发生不期望的接触的可能。

11、在一示例性实施例中,多个电极触点被等分为多个电极触点组,多个电极触点组被分为与第一导线层对应的第一组电极触点组和与第二导线层对应的第二组电极触点组,第二组电极触点组位于第一组电极触点组的近端。

12、为实现导线的合理布置,避免导线在连接到对应的电极触点时出现与其他导线干涉或接触的情况,本公开提供的神经刺激器电极提出将位于最内层的第一导线层连接到两组电极触点组中最远端的第一组电极触点组,将位于最外层的第二导线层连接到两组电极触点组中最近端的第二组电极触点组。

13、在一示例性实施例中,每个第一组电极触点组包括周向分布的多个第一电极触点,每个第二组电极触点组包括周向分布的多个第二电极触点,第一导线层的导线的数量为一个第一组电极触点组中第一电极触点的数量的整数倍,第二导线层的导线的数量为一个第二组电极触点组中第二电极触点的数量的整数倍。

14、由于每一组电极触点为周向布置,所以要连接到该组电极触点的导线的长度需要保持统一,以保证该组电极触点所发出的电脉冲的波长一致,所以通过上述设置,能够有效避免,因导线和电极触点数量的不对称导致可能出现的某电极触点组(第一组电极触点组或第二组电极触点组)中存在既有连接到第一导线层中的导线的电极触点,又有连接到第二导线层中的导线的电极触点的情况。

15、在一示例性实施例中,每个电极触点具有缺口,所述缺口适于接收所述导线的一端。

16、在将导线焊接到电极触点时,焊接点处会形成些许焊料,这些焊料一方面会摩擦导线外部的绝缘附膜,增加了焊接点处附近的导线透过绝缘附膜暴露于电极触点,提高了电刺激信号的混合的风险。另一方面,焊料的干涉效果会使多个电极触点的表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种神经刺激器电极,适于被完全植入人体,并接收来自神经刺激器的电信号以向人体施加电刺激,其特征在于,所述神经刺激器电极包括:

2.根据权利要求1所述的神经刺激器电极,其特征在于,在所述支撑主体的正投影上,所述第一导线层在所述正投影面上的投影不连续,所述第二导线层在所述正投影面上的投影不连续。

3.根据权利要求1所述的神经刺激器电极,其特征在于,所述支撑主体沿轴向贯通。

4.根据权利要求1所述的神经刺激器电极,其特征在于,还包括绝缘层,所述绝缘层位于所述第二导线层外侧,所述绝缘层包裹所述支撑主体、所述第一导线层与所述第二导线层,所述多个电极触点位于所述绝缘层的外侧,

5.根据权利要求1所述的神经刺激器电极,其特征在于,所述多个电极触点被等分为多个电极触点组,所述多个电极触点组被分为与所述第一导线层对应的第一组电极触点组和与所述第二导线层对应的第二组电极触点组,所述第二组电极触点组位于所述第一组电极触点组的近端。

6.根据权利要求5所述的神经刺激器电极,其特征在于,所述第一组电极触点组和所述第二组电极触点组中,每个电极触点组包括沿所述支撑主体周向分布的n个电极触点,所述第一导线层的导线的数量和所述第二导线层的导线的数量均为n的整数倍。

7.根据权利要求1所述的神经刺激器电极,其特征在于,每个电极触点具有缺口,所述缺口适于接收所述导线的一端。

8.根据权利要求7所述的神经刺激器电极,其特征在于,所述导线的直径小于等于所述缺口在所述电极触点的厚度方向上的尺寸。

9.根据权利要求1所述的神经刺激器电极,其特征在于,每个电极触点具有缺口,所述缺口适于接收所述导线的一端,所述神经刺激器电极的外表面通过浸塑工艺制成,以快速对所述神经刺激器电极形成包覆。

10.一种神经刺激系统,其特征在于,包括根据权利要求1-9中任一项所述的神经刺激器电极,以及控制装置,适于将电信号传递给所述神经刺激器电极。

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【技术特征摘要】

1.一种神经刺激器电极,适于被完全植入人体,并接收来自神经刺激器的电信号以向人体施加电刺激,其特征在于,所述神经刺激器电极包括:

2.根据权利要求1所述的神经刺激器电极,其特征在于,在所述支撑主体的正投影上,所述第一导线层在所述正投影面上的投影不连续,所述第二导线层在所述正投影面上的投影不连续。

3.根据权利要求1所述的神经刺激器电极,其特征在于,所述支撑主体沿轴向贯通。

4.根据权利要求1所述的神经刺激器电极,其特征在于,还包括绝缘层,所述绝缘层位于所述第二导线层外侧,所述绝缘层包裹所述支撑主体、所述第一导线层与所述第二导线层,所述多个电极触点位于所述绝缘层的外侧,

5.根据权利要求1所述的神经刺激器电极,其特征在于,所述多个电极触点被等分为多个电极触点组,所述多个电极触点组被分为与所述第一导线层对应的第一组电极触点组和与所述第二导线层对应的第二组电极触点组,所述第二组电极触点组位于所述第一组电极...

【专利技术属性】
技术研发人员:何罗建赵云赵春
申请(专利权)人:苏州新云医疗设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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