[發(fā)明專利]一種具有扇形貼附功能的視神經(jīng)可植入神經(jīng)接口裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210282827.7
• 申請(qǐng)日: 2012-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN102793592A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳開杰;柴新禹;任秋實(shí);雷旭平;陸一樑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): A61F2/14
• 分類號(hào): A61F2/14;A61L27/06;A61L27/04;A61L27/02;A61L27/18
• 代理公司: 上海旭誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，尤其涉及一種具有扇形貼附功能的可植入視神經(jīng)接口裝置。

背景技術(shù)

視覺是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的重要途徑，人類認(rèn)識(shí)世界所需信息的70％以上來自視覺。視覺的形成需要有完整的視覺通路，包括眼球的屈光系統(tǒng)、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)和大腦視覺中樞。視覺系統(tǒng)任一部分的損傷都可能影響視覺信號(hào)的傳輸與處理，從而導(dǎo)致視覺功能受損或失明，給患者的生活、學(xué)習(xí)和工作帶來不便和痛苦。目前，眼底病已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國家或地區(qū)首要的致盲因素，并隨著社會(huì)人口的老齡化而日趨嚴(yán)重，如老年黃斑變性和視網(wǎng)膜色素變性等，是以視網(wǎng)膜的感光細(xì)胞的變性、死亡為特征的視網(wǎng)膜致盲性疾病。此外還有外傷性視網(wǎng)膜疾病所導(dǎo)致的失明。通過視覺假體對(duì)失明患者殘余的視覺神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行電刺激，以實(shí)現(xiàn)患者部分地恢復(fù)有效視覺功能，目前已經(jīng)成為全世界的科學(xué)家共同奮斗的目標(biāo)。

視覺假體是一種可將圖像信息處理、編碼，通過刺激電極陣列對(duì)視神經(jīng)進(jìn)行刺激，從而在視覺中樞產(chǎn)生人工視覺，恢復(fù)盲人視力的人工器官。根據(jù)刺激電極植入的部位不同，主要可分為以下三類：視皮層假體、視網(wǎng)膜假體以及視神經(jīng)假體。其中，視皮層假體需要在視皮層上植入刺激電極陣列，由于人們對(duì)于大腦的認(rèn)識(shí)還不是很充分，因此手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大，容易給患者造成一定的心理壓力；視網(wǎng)膜假體需要在視網(wǎng)膜上植入刺激電極陣列，由于微電流刺激器的通道的數(shù)量及刺激電極的密度受到了目前技術(shù)上的限制，因此其產(chǎn)生的人工視覺空間分辨率有限，視野范圍小，此外還存在視網(wǎng)膜損傷或視網(wǎng)膜脫離的風(fēng)險(xiǎn)；視神經(jīng)假體需要在視神經(jīng)上植入刺激電極陣列，具有誘發(fā)光幻視視野大、刺激閾值低、空間分辨率高、不需觸及已經(jīng)發(fā)生病變的視網(wǎng)膜組織等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明涉及的是視神經(jīng)假體。

作為生物神經(jīng)系統(tǒng)與人工電子設(shè)備連接的唯一物理通道，視神經(jīng)假體的刺激電極陣列的設(shè)計(jì)直接決定了視覺功能修復(fù)的有效性。人體的視神經(jīng)由視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的軸突匯集而成，從視盤開始后穿過脈絡(luò)膜及鞏膜篩板出眼球，經(jīng)視神經(jīng)管進(jìn)入顱內(nèi)至視交叉前角止，全長約42～47mm，可分為球內(nèi)段、眶內(nèi)段、管內(nèi)段和顱內(nèi)段四部分。由于視神經(jīng)特殊的解剖結(jié)構(gòu)，刺激電極陣列的植入存在以下幾點(diǎn)技術(shù)難點(diǎn)：(1)、視神經(jīng)假體的刺激電極陣列的植入部位主要在眶內(nèi)段，從該段開始視神經(jīng)纖維由走向規(guī)律向復(fù)雜交錯(cuò)發(fā)展；(2)、由于受眼眶的保護(hù)，視神經(jīng)的暴露較深且空間極端狹小，植入刺激電極陣列時(shí)，手術(shù)操作受限；(3)、由于視神經(jīng)周圍是軟組織，有一定的活動(dòng)度，植入刺激電極陣列時(shí)，視神經(jīng)容易滑動(dòng)，刺激電極陣列不易固定。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種可植入視神經(jīng)接口裝置，降低視神經(jīng)假體的植入難度并使視神經(jīng)假體長期固定。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可植入視神經(jīng)接口裝置，通過將其貼附在眼球后壁及視神經(jīng)上，使其能夠?qū)崿F(xiàn)長期固定并降低手術(shù)植入的難度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可植入視神經(jīng)接口裝置，其特征在于，包括刺激電極陣列單元和貼附單元，所述刺激電極陣列單元固定在所述貼附單元上，所述貼附單元具有扇形貼附部分，所述扇形貼附部分用于貼附在眼球后壁上，所述刺激電極陣列單元具有多個(gè)電極，所述多個(gè)電極用于刺激視神經(jīng)。

進(jìn)一步地，所述貼附單元具有神經(jīng)貼附部分，所述神經(jīng)貼附部分用于貼附在所述視神經(jīng)上；所述神經(jīng)貼附部分上具有孔，所述刺激電極陣列單元嵌入所述孔中。

進(jìn)一步地，所述電極的側(cè)壁包覆有絕緣層，所述電極為針狀且具有引線端和刺激尖端兩個(gè)端部，所述兩個(gè)端部的表面沒有絕緣層。

進(jìn)一步地，所述多個(gè)電極的所述刺激尖端露出所述孔以刺入所述視神經(jīng)。

進(jìn)一步地，所述刺激電極陣列單元還包括基板和蓋板；所述基板上具有多個(gè)過孔，所述多個(gè)電極分別地穿過所述多個(gè)過孔，所述電極的所述刺激尖端在所述基板的下方，所述電極的所述引線端在所述基板的上方；所述蓋板在所述基板的上方，所述蓋板和所述基板之間通過粘合劑粘合在一起，所述多個(gè)電極的所述引線端在所述粘合劑內(nèi)，連接于所述引線端的導(dǎo)線從所述基板和所述蓋板間的間隙被引到所述粘合劑的外部。

進(jìn)一步地，所述多個(gè)電極在所述基板的平面上呈等間距分布；所述多個(gè)電極露出所述基板的下表面的伸出長度在所述視神經(jīng)延伸的方向上依次遞增，距離所述眼球后壁最近的所述電極的所述伸出長度最短。

進(jìn)一步地，所述電極的材料為鉑銥合金，所述絕緣層的材料為聚C型對(duì)二甲苯或特氟龍。