[發(fā)明專利]塑形模具和腦皮層電刺激器的制作方法、存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010425870.9
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111632267A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬克·霍默恩;戴聿昌;龐長林
• 申請（專利權(quán)）人: 微智醫(yī)療器械有限公司
• 主分類號: A61N1/05
• 分類號: A61N1/05;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

本發(fā)明公開了一種塑形模具和腦皮層電刺激器的制作方法、存儲介質(zhì)。該方法包括：采集患者的腦部影像數(shù)據(jù)；對所述腦部影像數(shù)據(jù)進(jìn)行3D建模，獲得所述塑形模具的三維數(shù)據(jù)；基于所述三維數(shù)據(jù)，控制3D打印機(jī)進(jìn)行3D打印或控制精密機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行精密機(jī)械加工，得到用于對腦皮層電刺激器的柔性電極進(jìn)行塑形的所述塑形模具。該方法中，塑形模具的三維數(shù)據(jù)與患者的腦皮層區(qū)域的溝壑及褶皺曲率或凹凸表面的形狀等信息一致，使用該塑形模具對腦皮層電刺激器的柔性電極塑形，實(shí)現(xiàn)了不同患者的腦皮層電刺激器的定制化，進(jìn)而提高了對腦皮層的電流刺激效果。本發(fā)明尤其適用于視覺皮層電刺激器，用以改善視盲患者的視覺感受。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及塑形模具和腦皮層電刺激器的制作方法、存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

視覺重建大致可分為視網(wǎng)膜、視神經(jīng)和視皮層三個層次。對于視網(wǎng)膜及視神經(jīng)已經(jīng)發(fā)生損害的患者，視皮層的視覺重建是一個重要研究方向。相關(guān)技術(shù)中，通過對視覺皮層施加刺激電流來誘發(fā)視盲患者光幻視以形成視覺感受。即將電極陣列直接植入患者腦部，通過電極陣列施加刺激電流給視覺皮層這一視路的最下游，從而使患者產(chǎn)生視覺感知。然而，與視網(wǎng)膜部分的規(guī)則弧面結(jié)構(gòu)不同，視覺皮層具有復(fù)雜的溝壑形狀。如何實(shí)現(xiàn)電極陣列的有效植入，以保證各刺激電極的刺激效果，是本領(lǐng)域技術(shù)人員面臨的挑戰(zhàn)。

此外，對腦皮層其他區(qū)域進(jìn)行電刺激，也可以實(shí)現(xiàn)其他類型的功能恢復(fù)及疾病治療(如疼痛治療、成癮性疾病治療、植物人喚醒等)，同樣存在需要解決電極陣列有效植入的問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種塑形模具和腦皮層電刺激器的制作方法，從而實(shí)現(xiàn)了不同患者的腦皮層電刺激器的定制化，提高了腦皮層電刺激器對患者腦皮層的電流刺激效果。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種柔性電極塑形模具的制作方法，所述制作方法包括：

采集患者的腦部影像數(shù)據(jù)；

對所述腦部影像數(shù)據(jù)進(jìn)行3D建模，獲得所述塑形模具的三維數(shù)據(jù)；

基于所述三維數(shù)據(jù)，控制3D打印機(jī)進(jìn)行3D打印或控制精密機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行精密機(jī)械加工，得到用于對腦皮層電刺激器的柔性電極進(jìn)行塑形的所述塑形模具。

優(yōu)選地，所述對所述腦部影像數(shù)據(jù)進(jìn)行3D建模，獲得所述塑形模具的三維數(shù)據(jù)之前，還包括：

對所述腦部影像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像分割，得到腦部視覺皮層影像數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述腦部視覺皮層影像數(shù)據(jù)包括：

腦部視覺皮層V1部分的影像數(shù)據(jù)、腦部視覺皮層V2部分的影像數(shù)據(jù)和腦部視覺皮層V3部分的影像數(shù)據(jù)；或者

腦部視覺皮層V1部分的影像數(shù)據(jù)和腦部視覺皮層V2部分的影像數(shù)據(jù)；或者

腦部視覺皮層V1部分的影像數(shù)據(jù)和腦部視覺皮層V3部分的影像數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述對所述腦部影像數(shù)據(jù)進(jìn)行3D建模，獲得所述塑形模具的三維數(shù)據(jù)包括：

對所述腦部影像數(shù)據(jù)進(jìn)行3D建模，分別獲得所述塑形模具的凸模三維數(shù)據(jù)和/或凹模三維數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述基于所述三維數(shù)據(jù)，控制3D打印機(jī)進(jìn)行3D打印或控制精密機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行精密機(jī)械加工，得到用于對腦皮層電刺激器的柔性電極進(jìn)行塑形的所述塑形模具包括：

基于所述凸模三維數(shù)據(jù)，控制3D打印或精密機(jī)械加工，得到凸型塑形模具；和/或

基于所述凹模三維數(shù)據(jù)，控制3D打印或精密機(jī)械加工，得到凹型塑形模具。

優(yōu)選地，所述采集患者的腦部影像數(shù)據(jù)，包括：

通過磁共振成像和/或CT掃描成像采集所述患者的腦部影像數(shù)據(jù)。