[發明專利]一種基于微加工技術的柔性多通道深部腦刺激三維電極

無效

• 申請號: 201310139056.0
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN103239800A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 李璟文;張磊;王守巖
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: A61N1/06
• 分類號: A61N1/06;A61N1/372
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹毅

技術領域

本發明涉及一種基于微加工技術的柔性多通道深部腦刺激三維電極。?

背景技術

深部腦刺激是指對腦組織的特定部位進行電刺激（deep?brain?stimulation，DBS），從而達到治療或者緩解與神經有關疾病的目的，目前已成功應用于帕金森、癲癇、震顫等中樞神經系統疾病的緩解與治療。通過刺激電極電極將電脈沖傳遞到大腦的特定功能核團區域，實現對該區域的刺激以達到治療相關疾病的目的。?

然而，由于功能核團區域往往比較小，例如與治療帕金森病相關的下丘腦核，其大小如直徑為3-4毫米的球狀或直徑為3-4毫米長度為5-6毫米的卵狀。這就為電極準確植入到靶區帶來較大困難。如何讓電極能夠有效對靶區產生合適的刺激，而不會對周圍組織產生刺激從而引發副效應是深部腦刺激的難點。?

現階段一條解決該問題的途徑是提高腦功能區的定位精度。然而，由于每個人的解剖結構上的一些差異和腦功能區成像上有一定的誤差等其它因素的影響，致使電極的定位精度很難保證。另一條解決方案是提高刺激精度，即提高刺激觸點數目，減小觸點尺寸，根據實際情況選通部分刺激觸點，控制刺激區域，避免誤刺激，從而優化治療效果。?

目前臨床應用的主要是四個圓柱形觸點的鉑銥電極，其電極高度為1.5毫米、電極探針直徑為1.27mm。每個觸點面積較大，刺激精度低，而且是對稱圓柱狀，所以該電極能夠刺激的大腦區域較大，容易刺激不必要的區域引起副作用，而且電極一旦移位，不能對電極刺激區域進行調整。?

為進一步提高刺激精度，上海交通大學的專利申請（腦刺激用多位點刺激電極陣列），專利號（CN?101708353?A），提出利用機械組裝技術實現16通道刺激電極陣列，但是電極觸點尺寸受機械組裝精度的限制，而且進一步減小尺寸，提高刺激分辨率難度較大。?

發明內容??

為克服現有技術中的不足，本發明提供一種基于微加工技術的柔性多通道深部腦刺激三維電極。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：?

一種基于微加工技術的柔性多通道深部腦刺激三維電極，包括平面柔性薄膜電極和特殊模具，所述平面柔性薄膜電極在所述特殊模具的正中間。

進一步的，所述平面柔性薄膜電極包括刺激觸點，引線觸點，內部導線和聚C型對二甲苯Parylene?C結構材料，所述刺激觸點和所述引線觸點之間通過內部導線連接，且每個引線觸點都連接有外部導線。?

進一步的，所述特殊模具包括第一模具可動模塊，第二模具可動模塊，模具灌孔和模具固定模塊，所述第一模具可動模塊和所述第二模具可動模塊分別安裝在所述模具固定模塊的兩端，所述模具灌孔設置在所述模具固定模塊的凸起的中間部位。?

進一步的，所述平面柔性薄膜電極為圓滾筒狀，且采用微加工工藝制作且薄膜層數大于等于三層；金屬導電層大于等于一層，其材料為導電性優良，并具有良好生物兼容性的鉑，金，導電聚合物等；電極結構層材料為具有良好機械強度，良好柔韌性與生物兼容性的Parylene系列材料與聚酰亞胺材料。?

進一步的，所述刺激觸點及所述引線觸點的結構為圓形或者矩形；所述外部導線為帶有乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣涂層的鉑銥合金線及金線，所述外部導線為非纏繞式，且分布于平面電極內側，并通過灌注具有良好粘接作用的液態可固化填充物固定。?

進一步的，所述刺激觸點有24個，所述引線觸點也有24個，所述內部導線由24根。?

進一步的，所述特殊模具的材料為Visi?Jet?Crystal丙烯酸塑料，模具制作方式為利用3D打印機打印。?

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：?

采用本發明技術方案，電極觸點分布精確，加工工藝簡單，重復性好，精度高；電極導線通過具有粘結性的植入式填充物固定于圓柱體內部，電極外表面更光滑；結合微電子多路復用技術，可以在大幅減小電極尺寸，提高刺激觸點數目的同時，控制導線數量。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本發明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。?

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：?

圖1是本發明整個電極結構示意圖；