本发明专利技术公开了一种可植入视神经接口装置，包括刺激电极阵列单元和贴附单元。其中，贴附单元包括扇形贴附部分和神经贴附部分，扇形贴附部分用于贴附在眼球后壁上，神经贴附部分用于贴附在视神经上。神经贴附部分上具有孔，刺激电极阵列单元嵌入该孔中以固定在贴附单元上。刺激电极阵列单元的各电极露出该孔以刺入视神经。本发明专利技术的可植入视神经接口装置的扇形贴附部分确保了该装置能够长期、稳定地固定贴附于眼球后壁，本发明专利技术的可植入视神经接口装置的电极能够在视神经上产生均匀、多层的神经电刺激。另外，本发明专利技术具有电极空间分辨率高、生物相容性好、植入容易、手术风险小等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医学工程领域，尤其涉及一种具有扇形贴附功能的可植入视神经接口装置。
技术介绍
视觉是人类认识客观世界的重要途径，人类认识世界所需信息的70%以上来自视觉。视觉的形成需要有完整的视觉通路，包括眼球的屈光系统、视网膜、视神经和大脑视觉 中枢。视觉系统任一部分的损伤都可能影响视觉信号的传输与处理，从而导致视觉功能受损或失明，给患者的生活、学习和工作带来不便和痛苦。目前，眼底病已经成为发达国家或地区首要的致盲因素，并随着社会人口的老龄化而日趋严重，如老年黄斑变性和视网膜色素变性等，是以视网膜的感光细胞的变性、死亡为特征的视网膜致盲性疾病。此外还有外伤性视网膜疾病所导致的失明。通过视觉假体对失明患者残余的视觉神经系统进行电刺激，以实现患者部分地恢复有效视觉功能，目前已经成为全世界的科学家共同奋斗的目标。视觉假体是一种可将图像信息处理、编码，通过刺激电极阵列对视神经进行刺激，从而在视觉中枢产生人工视觉，恢复盲人视力的人工器官。根据刺激电极植入的部位不同，主要可分为以下三类视皮层假体、视网膜假体以及视神经假体。其中，视皮层假体需要在视皮层上植入刺激电极阵列，由于人们对于大脑的认识还不是很充分，因此手术风险较大，容易给患者造成一定的心理压力；视网膜假体需要在视网膜上植入刺激电极阵列，由于微电流刺激器的通道的数量及刺激电极的密度受到了目前技术上的限制，因此其产生的人工视觉空间分辨率有限，视野范围小，此外还存在视网膜损伤或视网膜脱离的风险；视神经假体需要在视神经上植入刺激电极阵列，具有诱发光幻视视野大、刺激阈值低、空间分辨率高、不需触及已经发生病变的视网膜组织等优点。本专利技术涉及的是视神经假体。作为生物神经系统与人工电子设备连接的唯一物理通道，视神经假体的刺激电极阵列的设计直接决定了视觉功能修复的有效性。人体的视神经由视网膜神经节细胞的轴突汇集而成，从视盘开始后穿过脉络膜及巩膜筛板出眼球，经视神经管进入颅内至视交叉前角止，全长约42 47mm，可分为球内段、眶内段、管内段和颅内段四部分。由于视神经特殊的解剖结构，刺激电极阵列的植入存在以下几点技术难点(I)、视神经假体的刺激电极阵列的植入部位主要在眶内段，从该段开始视神经纤维由走向规律向复杂交错发展；(2)、由于受眼眶的保护，视神经的暴露较深且空间极端狭小，植入刺激电极阵列时，手术操作受限；(3)、由于视神经周围是软组织，有一定的活动度，植入刺激电极阵列时，视神经容易滑动，刺激电极阵列不易固定。因此，本领域的技术人员致力于开发一种可植入视神经接口装置，降低视神经假体的植入难度并使视神经假体长期固定。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可植入视神经接口装置，通过将其贴附在眼球后壁及视神经上，使其能够实现长期固定并降低手术植入的难度。为实现上述目的，本专利技术提供了一种可植入视神经接口装置，其特征在于，包括刺激电极阵列单元和贴附单元，所述刺激电极阵列单元固定在所述贴附单元上，所述贴附单元具有扇形贴附部分，所述扇形贴附部分用于贴附在眼球后壁上，所述刺激电极阵列单元具有多个电极，所述多个电极用于刺激视神经。进一步地，所述贴附单元具有神经贴附部分，所述神经贴附部分用于贴附在所述视神经上；所述神经贴附部分上具有孔，所述刺激电极阵列单元嵌入所述孔中。进一步地，所述电极的侧壁包覆有绝缘层，所述电极为针状且具有引线端和刺激尖端两个端部，所述两个端部的表面没有绝缘层。进一步地，所述多个电极的所述刺激尖端露出所述孔以刺入所述视神经。进一步地，所述刺激电极阵列单元还包括基板和盖板；所述基板上具有多个过孔， 所述多个电极分别地穿过所述多个过孔，所述电极的所述刺激尖端在所述基板的下方，所述电极的所述引线端在所述基板的上方；所述盖板在所述基板的上方，所述盖板和所述基板之间通过粘合剂粘合在一起，所述多个电极的所述引线端在所述粘合剂内，连接于所述弓I线端的导线从所述基板和所述盖板间的间隙被弓I到所述粘合剂的外部。进一步地，所述多个电极在所述基板的平面上呈等间距分布；所述多个电极露出所述基板的下表面的伸出长度在所述视神经延伸的方向上依次递增，距离所述眼球后壁最近的所述电极的所述伸出长度最短。进一步地，所述电极的材料为钼铱合金，所述绝缘层的材料为聚C型对二甲苯或特氟龙。进一步地，所述基板和所述盖板的材料皆是生物惰性陶瓷，所述粘合剂是具有生物相容性的粘合剂，所述导线是表面绝缘的金丝。进一步地，所述扇形贴附部分呈扇形，所述扇形的张角为120°，所述扇形的半径为 12mm。进一步地，所述贴附单元的材料是硅胶。在本专利技术的较佳实施方式中，本专利技术的可植入视神经接口装置包括刺激电极阵列单元和贴附单元。其中，贴附单元的材料为硅胶，包括扇形贴附部分和神经贴附部分。扇形贴附部分用于贴附在眼球后壁上，神经贴附部分用于贴附在视神经上。神经贴附部分上具有矩形的孔，刺激电极阵列单元嵌入该孔以固定在贴附单元上，刺激电极阵列单元的各电极露出该孔以刺入视神经。刺激电极阵列单元包括多个电极、基板和盖板。基板上具有16个过孔，16个电极分别地穿过这些过孔，其刺激尖端在基板的下方，其引线端在基板的上方。这些电极在基板的平面上呈等间距分布，而其露出基板的下表面的伸长长度在视神经伸展的方向上依次递增。这些电极为针状，除了引线端及刺激尖端的表面皆包覆有绝缘层。盖板在基板的上方，两者之间通过粘合剂粘合在一起。盖板上具有中央突杆以作为植入手术中夹持部位。16个电极的引线端在粘合剂内，连接于引线端的导线从基板和盖板之间的间隙被引到粘合剂的外部。在组装刺激电极阵列单元的时候，使用了与基板及其电极相匹配的模具来保证各电极的伸出长度。由此可见，本专利技术的可植入视神经接口装置具有如下有益效果1、采用了横向等距分布、纵向递增分布的排列方式，因此可以保证电极能够在视神经上产生均匀、多层的神经电刺激；2、盖板处采用了的中央突杆的设计，以便于操纵刺激电极阵列单元，利于夹持其植入到眼球后壁之外的视神经的指定位置；3、采用了扇形贴附部分的设计，确保本专利技术的可植入视神经接口装置贴附于眼球后壁，实现长期、稳定的固定；4、本专利技术的各部分结构采用了特氟龙、钼铱合金、硅胶、生物陶瓷、钛合金等具有生物相容性的材料，能够保证其植入人体后不会引起不良的组织反应，且使其具有足够的柔韧性以及与生物组织有良好的机械匹配性能，另外，钼铱合金的电极不易受体内生理环境的侵蚀。本专利技术还具有电极空间分辨率高、生物相容性好、植入容易、手术风险小等优点。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图I是本专利技术的可植入视神经接口装置植入人体后的示意图。 图2是本专利技术的可植入视神经接口装置的贴附单元的结构示意图。图3是本专利技术的可植入视神经接口装置的刺激电极阵列单元的截面图。图4是图3所示的刺激电极阵列单元的基板的正视图，图上显示了电极的分布。图5是本专利技术的可植入视神经接口装置的导线及其固定装置的结构示意图。图6是用于对图3所示的电极进行定位的模具的截面图。具体实施例方式如图I和2所示，在本专利技术的一个实施例中，本专利技术的可植入视神经接口装置包括刺激电极阵列单元20和贴附单元10。其中，贴附单元10本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可植入视神经接口装置，其特征在于，包括刺激电极阵列单元和贴附单元，所述刺激电极阵列单元固定在所述贴附单元上，所述贴附单元具有扇形贴附部分，所述扇形贴附部分用于贴附在眼球后壁上，所述刺激电极阵列单元具有多个电极，所述多个电极用于刺激视神经。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴开杰，柴新禹，任秋实，雷旭平，陆一樑，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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