[發明專利]替代面神經功能的人工面神經假體

無效

• 申請號: 200710170756.0
• 申請日: 2007-11-22
• 公開（公告）號: CN101185788A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 李克勇;劉景全
• 申請（專利權）人: 上海市第一人民醫院;上海交通大學
• 主分類號: A61N1/00
• 分類號: A61N1/00;A61N1/05;A61N1/36;A61B5/0488;G06F19/00;H04B7/00;A61F2/02
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種生物醫學工程領域的人工假體，具體是一種替代面神經功能的人工面神經假體。

背景技術

周圍性面癱是臨床上面神經出腦干后斷離或受壓常常引起面神經功能障礙。面神經的病變可由感染性疾病、外傷、耳源性疾病、面神經、聽神經等各種腫瘤手術造成，有些是不可避免并終身不愈。由于神經細胞的不可再生和不可增殖性，面神經受損在臨床上尚缺乏有效的治療手段，目前臨床上的主要治療有面神經減壓手術和面神經移植手術。此外，還有一些非手術治療如電刺激治療和中國傳統醫學治療。面神經減壓術適合于面神經受壓，其前提是面神經解剖上必須保持完整，且有一定的時間限制，神經受壓時間過長即使手術也無法達到很好的效果，所以對病患限制較多，應用有局限。應用于面神經斷離患者的是面神經吻合術(將面神經的兩斷端縫合連接)和神經移植術(取一段其他部位的神經連接斷離的面神經)。但是這兩種治療方法尚存在著一些待解決的問題，主要是神經軸突生長是從中樞端向周圍生長，移植的神經僅起橋梁作用，如果斷離位置很高，生長的面神經需很長時間才能到達支配的肌肉。目前臨床上神經吻合術和移植術對面神經離斷療效有限，特別對于高位的面神經離斷，而對面神經缺失者，臨床上尚無任何治療方法。

經對現有技術文獻的檢索發現，昆單等在《醫療設備信息》19(3)(2003)pp14-16撰文“手持式面部神經肌肉刺激治療儀的研制”，該技術是局部皮膚電刺激促進面神經生長，但是上述實驗中，刺激并不是持續的，長期刺激也只是指每日6小時持續6個月的治療，而且即使是攜帶方便的刺激儀，在治療時對病人的活動也會有一定的限制性。但是植入式控制就能持續發出電刺激，使面肌保持一定的緊張性，阻止肌肉萎縮，而且治療過程融入病人的日常生活，對病人的影響低。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足和缺陷，提出一種替代面神經功能的人工面神經假體，使其利用植入電極和芯片直接替代面神經的功能，根據接受的健側的正常電信號刺激患側面肌產生相應的對稱運動，維持面部表情肌的對稱性和一致性，還可以刺激肌肉防止萎縮，促進離斷的神經生長，用于治療周圍性面癱。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括信號采集模塊、控制和處理模塊、供能模塊、脈沖刺激模塊、反饋模塊、無線發射與接受模塊。信號采集模塊在臉部健側采集面肌肌電信號，將信號傳到控制和處理模塊完成信號的分析和處理，并實現刺激脈沖的轉化處理，由供能模塊供能，刺激脈沖傳給多路的脈沖刺激模塊，通過微刺激電極實現對患側肌肉的電刺激，引發面肌收縮。反饋模塊在臉部患側采集肌電信號，反饋到控制和處理模塊，實現對刺激脈沖的調控，無線發射與接受模塊將體內的信息發射到體外，并將體外輸入的控制信號進行接收實現對面神經功能的人工假體的校準和調控。

所述的信號采集模塊，是由多路的具有柔性的微電極構成，采集臉部健側的面神經或面肌信號。

所述的控制和處理模塊，將肌電信號的采集模塊傳來的信號進行分析和處理，判斷健側的面肌運動，產生患側肌肉的電刺激脈沖，并傳給多路的脈沖刺激模塊。控制和處理模塊由供能模塊供能。控制和處理模塊可將反饋模塊采集的肌電信號進行分析和處理，分析患側肌肉運動情況。控制和處理模塊可與體內的無線發射與接受模塊進行雙向通訊。控制和處理模塊可以由通用可編程芯片實現，也可以設計專用集成電路來實現。

所述的供能模塊，為恢復面神經功能的人工假體實現供能，是指由電池、電容器、射頻無線供能、超聲供能、振動供能、溫差供能、紅外功能或直接利用生物體內的能量供能。

所述的脈沖刺激模塊，是由多路的具有柔性的微電極構成，實現刺激脈沖對臉部患側肌肉的控制。

所述的反饋模塊，是由多路的具有柔性的微電極構成，采集臉部患側面肌信號，并將信號反饋到控制和處理模塊，調整脈沖刺激信號。

所述的無線發射與接受模塊，與控制和處理模塊相連接，將體內的信號經無線方式傳到體外，在體外進行分析，對控制和處理模塊輸出的脈沖刺激信號參數進行調整，并將體外的控制信號接收到體內，實現體外對植入的人工假體進行檢測和調整控制。該無線發射與接受模塊可采用藍牙技術、紅外、射頻及超聲技術實現信號的發送和接收。