[發(fā)明專利]神經刺激器連接系統(tǒng)疲勞壽命測試儀

有效

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• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103558101A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 莫曉龍;姜長青;高云霆;文雄偉;郝紅偉;李路明
• 申請（專利權）人: 北京品馳醫(yī)療設備有限公司;清華大學
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種神經刺激系統(tǒng)疲勞壽命測試裝置，屬于植入式醫(yī)療設備組成部件的使用壽命測試裝置技術領域。

背景技術

植入式神經刺激器通過電刺激的方式來興奮、抑制或調節(jié)神經系統(tǒng)傳導，從而達到恢復或改善人體機能的治療效果。植入式神經刺激療法已經被證實對二十余種神經功能失調疾病具有確切療效。與傳統(tǒng)的藥物方法和外科手術損毀方法相比較，植入式神經刺激療法安全可逆，在臨床上正越來越多地被使用。按刺激部位不同，植入式神經刺激器可細分為腦深部刺激器、迷走神經刺激器、脊髓刺激器、外周神經刺激器等。

植入式神經刺激器的組成一般可分為脈沖發(fā)生器、延長導線、刺激電極三部分。脈沖發(fā)生器產生刺激信號，通過延長導線、刺激電極，最終到達刺激靶點，對神經進行電刺激以達到治療的效果。以一般的腦深部刺激器為例，這種刺激器的脈沖發(fā)生器一般放置于人體胸部皮層下，刺激電極置于人的頭部，而這兩者之間的連接通過延長導線來完成。

延長導線一般被設計為一組被包覆在硅橡膠導管中的金屬導線及兩端的連接部件，根據功能的要求，金屬導線可為2、4、8根，分別表示刺激信號的通道數。延長導線整體都處于皮下，從耳后開始順著頸部一直延伸到胸部。在安裝了腦深部刺激器的患者日常生活中，胸部和頸部的肌肉活動會拉伸、壓縮、彎曲、扭轉延長導線，尤其是頸部的運動幅度非常大。這樣就使得延長導線處于非常惡劣的應力環(huán)境中。

刺激電極一般被設計為一組被包覆在聚氨酯導管中的金屬螺旋導線及兩端的刺激部件和連接部件。連接部件與延長導線連接，刺激部件則植入大腦內部某一功能合團，屬于植入部件，長期與體液接觸。在手術植入過程中，刺激電極會經受各種彎曲，有必要對其疲勞性能進行驗證和檢測。

神經刺激系統(tǒng)的使用壽命通常要求達到數年甚至十幾年，這樣就使得延長導線、電極的力學性能、電氣性能成為了影響神經刺激系統(tǒng)的壽命和可靠性的極為關鍵的一環(huán)。而如何對神經刺激器的延長導線和電極進行性能可靠性的疲勞壽命測試，進而為延長導線的設計、制造工藝改進，以及為神經刺激系統(tǒng)的可靠性和使用壽命評估提供實驗依據，是所有神經刺激器研究制造機構和廠商不得不面對的問題。在有關植入醫(yī)療設備的ISO14708.1標準中也對導線的柔韌性提出了明確要求。然而，目前在國內外尚無專門用于測試神經刺激器延長導線疲勞壽命的測試裝置。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種可用于植入類神經刺激器延長導線、電極疲勞測試儀，該裝置可以對神經刺激器延長導線、刺激電極的疲勞壽命進行可靠的定量測試，在測試中對于疲勞運動的頻率、速度、幅度、測試位置均可方便地設置和調節(jié)，也能適應不同長短和直徑的延長導線，能夠適應不同的測試要求。

本發(fā)明的目的是這樣實現的：

一種線纜疲勞壽命測試儀，包括人機交互模塊、控制模塊、動力模塊、狀態(tài)檢測模塊，以及疲勞運動執(zhí)行機構；其中

所述人機交互模塊用于輸入試驗的參數，顯示試驗狀態(tài)并輸出試驗數據；

所述疲勞運動執(zhí)行機構能夠對進行試驗的線纜施加周期性作用力；所述線纜的一部分通過夾持機構被固定在所述疲勞運動執(zhí)行機構上；在所述夾持機構底部設置有圓弧，使得所述線纜在所述疲勞運動執(zhí)行機構繞水平方向的軸轉動時發(fā)生彎曲變形；

所述動力模塊能夠驅動所述疲勞運動執(zhí)行機構；

所述狀態(tài)檢測模塊能夠檢測所述線纜的狀態(tài)并反饋到所述控制模塊；

所述控制模塊能夠根據所述參數控制所述動力模塊，并將所述狀態(tài)檢測模塊所檢測到的所述線纜的狀態(tài)發(fā)送到所述人機交互模塊。

優(yōu)選地，所述動力模塊包括一個步進電機驅動電路和一個步進電機；

所述步進電機驅動電路能夠接收來自所述控制模塊的控制信號，并將驅動電壓輸出至所述步進電機；所述步進電機與疲勞運動執(zhí)行機構連接。

優(yōu)選地，所述疲勞運動執(zhí)行機構的主體是一個長方型體，上有一個軸孔，所述軸孔與所述步進電機的轉軸相聯接；所述軸孔與所述轉軸水平沿水平方向；所述疲勞運動執(zhí)行機構頂部有一傾斜面；所述疲勞運動執(zhí)行機構下方有限位機構對延長導線的水平方向的運動進行限位。

優(yōu)選地，所述夾持機構的所述圓弧的起點與所述步進電機轉軸中心重合。

優(yōu)選地，所述限位機構由兩個可調間距的板狀零件組成，所述線纜從兩板之間通過，兩個板狀零件可以限制所述線纜在水平方向的運動幅度。

優(yōu)選地，所述狀態(tài)檢測模塊能夠檢測所述線纜的通斷情況，并將信息實時反饋給所述控制模塊。