[實用新型]一種植入式電刺激肢體運動功能的調控裝置

有效

• 申請號: 201520301486.2
• 申請日: 2015-05-11
• 公開（公告）號: CN205163913U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 王志功;呂曉迎;李文淵
• 申請（專利權）人: 南京神橋醫療器械有限公司
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 吳旭

技術領域

本實用新型屬于傳統醫學、康復醫學和電子科學的交叉領域，涉及一種植入式電刺 激肢體運動功能的調控裝置。

背景技術

近十年以來，發明人研究與神經信號再生和功能重建的微電子神經橋，形成了通過 橋接中斷的神經通道來實現肢體神經功能再生的目標。在ZL200510135541.6的發明專 利中，提出了“微電子系統輔助神經信道功能恢復方法及其裝置”，用于受損脊髓神經 的信道橋接、信號再生和功能重建。這種方法的特點是以微電子方法去恢復受損神經束 或神經纖維的功能，其缺點是需要手術將微電子系統植入體內，對身體有創傷。

因此，近五年來，發明人進一步將“微電子神經橋”發明專利思想擴展為神經到肌 肉與肌肉到肌肉的應用場景，形成了“微電子肌電橋”的癱瘓肢體運動功能重建方法與 裝置。在專利號為201210342507.6的專利中，公開了一種“基于肌電信號通信機理的癱 瘓肢體功能重建方法及其裝置”，該裝置利用體表電極采集健康肢體的體表肌電動作電 位信號，通過放大與處理，將其施加到貼于癱瘓肢體的體表電極，實現癱瘓肢體在健康 肢體帶動下的協調運動，從而實現癱瘓肢體功能重建的現場效果。該發明解決了“微電 子神經橋”方案中神經信號探測電極與相關電路和功能電刺激電路與電極雙重有創植入 的問題，但存在著體表功能電刺激電壓幅度高(數十伏)的問題。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術，提出一種植入式電刺激肢體運動功能的調控裝置， 解決體表功能電刺激電壓幅度高的問題。

技術方案：一種植入式電刺激肢體運動功能的調控裝置，包括體表探測電極、信 號處理電路、通信信道、激勵信號生成電路以及植入式刺激電極電路；所述體表探測 電極用于采集健康肢體運動時相應采集點的體表肌電動作電位信號并發送至信號處 理電路；所述信號處理電路用于對所述體表肌電動作電位信號進行處理，得到多路神 經或肌電特征信號；所述通信信道用于將所述多路神經或肌電特征信號發送至激勵信 號生成電路；所述激勵信號生成電路用于對所述多路神經或肌電特征信號進行處理， 生成與所述體表肌電動作電位信號對應的刺激電壓脈沖信號后發送到所述植入式刺 激電極電路；

其中，所述激勵信號生成電路包括作為電路輸出端的第一耦合線圈；所述植入式 刺激電極電路包括依次順序連接的第二耦合線圈、幅度檢波電路和一對微電極；所述 第一耦合線圈和第二耦合線圈之間為電磁耦合。

進一步的，還包括肌電信號記錄與編程重播功能的裝置；所述肌電信號記錄與編程 重播功能的裝置包括電位信號輸入接口電路、信號存儲記錄模塊、編程重播模塊以及編 程重播信號輸出接口電路；所述電位信號輸入接口電路的輸入端連接所述體表探測電 極，用于接收從健康肢體檢測得到的體表肌電動作電位信號，并將所述體表肌電動作電 位信號存儲在所述信號存儲記錄模塊；

所述編程重播模塊能夠根據用戶設定，從所述信號存儲記錄模塊讀取體表肌電動作 電位信號，并對所述體表肌電動作電位信號進行編程重播處理后，經所述編程重播信號 輸出接口電路輸出刺激電壓脈沖信號；所述編程重播處理包括對所述體表肌電動作電位 信號進行調用、剪輯、時域壓縮或時域擴展的處理。

進一步的，所述編程重播模塊包括依次連接的用戶操作接口、控制電路以及信號處 理模塊；所述用戶操作接口用于提供用戶進行操作指令和參數的輸入；所述控制電路用 于根據所述操作指令和參數來控制所述信號處理模塊對體表肌電動作電位信號進行所 述編程重播處理；