專利名稱：不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種醫(yī)用器械技術(shù)領(lǐng)域的微電極，具體是一種面向癱瘓康復(fù)的不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS:Micro-Electro-Mechanical Systems)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得微電子設(shè)備和微傳感器等微系統(tǒng)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，已廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域， 特別是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。面向癱瘓康復(fù)的微電極是一個(gè)重要的應(yīng)用。骨骼肌是由神經(jīng)支配的，但是如果神經(jīng)出現(xiàn)損傷，骨骼肌就會(huì)麻痹或者癱瘓，不能完成運(yùn)動(dòng)功能。如果使用微電極把功能性電刺激信號(hào)加載到目標(biāo)肌肉或者目標(biāo)部位上，那么骨骼肌就會(huì)得到一定程度的康復(fù)，恢復(fù)一部分或者全部運(yùn)動(dòng)機(jī)能。目前，對于植入式微電極的植入方法有很多種，常見的有外科手術(shù)切開組織，在目標(biāo)部位植入微電極，適用于長期植入；把微電極放在空心注射針頭中，利用注射針頭刺入組織，完成植入，適用于臨時(shí)植入及在解剖學(xué)上比較簡單的目標(biāo)部位植入。對于外科手術(shù)植入的方法，一方面創(chuàng)傷較大，另一方面在微電極植入后，微電極比較容易發(fā)生移位，與一開始植入時(shí)的部位發(fā)生偏離，造成微電極的刺激效果變差等不利影響。對于注射針頭輔助植入的方法，由于注射針頭可以在較少創(chuàng)傷的情況下刺入較深部位， 所以對于相關(guān)實(shí)驗(yàn)是比較有用的，但臨床上也存在植入后微電極易于移動(dòng)的缺點(diǎn)。另外，對于解剖上比較復(fù)雜的部位，使用注射針頭輔助植入的方法還容易對其他組織造成損傷，弓丨起難以預(yù)計(jì)的問題。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，&ichs，N. Α.，Ε. L. Chang等人在IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng 15(1) : 67-75，2007 撰文 “Electrical stimulation of the paralyzed orbicularis oculi in rabbit”(用于兔子眼輪匝肌麻痹的電刺激)，該技術(shù)采用在兔子上眼瞼的皮下使用外科手術(shù)的方法植入刺激電極，并且在一定程度上實(shí)現(xiàn)了兔子的閉眼動(dòng)作。但是對于需要長期植入的電極來說，這種方法會(huì)使電極比較容易滑動(dòng)，偏離原來植入的部位，造成刺激效果變差，所以該方法在長期植入應(yīng)用方面受到較多限制。美國專利號(hào)US8，010，200，"System for permanent electrode placement utilizing microelectrode recording methods，，(一種禾丨J用微電極記錄方法輔助放置永久微電極的系統(tǒng))，該技術(shù)公開了一種結(jié)合記錄微電極與腦深部電刺激電極來改善植入電極部位的方法。該技術(shù)在腦深部電刺激電極中間做一個(gè)腔室，腔室容許記錄微電極通過?？梢愿鶕?jù)需要，在植入腦深部電刺激電極之前，之后以及植入的過程中隨時(shí)插入記錄微電極來確定腦深部電刺激電極的植入位置是否合適。綜上，目前對微電極植入方法的有關(guān)研究集中在植入時(shí)如何提高植入部位精確度的問題上，對由微電極植入后的長期部位精確度研究較少，因此，沒有可用于長期保證微電極植入部位精確度的方法或系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種面向癱瘓康復(fù)的不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極及其制備方法，該柔性微電極植入時(shí)，操作相對簡便，受過一般外科手術(shù)訓(xùn)練即可，能有效長期保證微電極植入部位精確度。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明所述的一種不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極，包括柔性微電極、不可吸收縫合線材和醫(yī)用縫合針，所述柔性微電極與所述不可吸收縫合線材螺旋纏繞在一起，所述不可吸收縫合線材與所述柔性微電極的結(jié)合末端處用聚二甲基硅氧烷固定。所述醫(yī)用縫合針與不可吸收縫合線材兩端連接。本發(fā)明上述不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極的制備方法，具體為首先把柔性微電極與帶線縫合針的不可吸收縫合線材螺旋纏繞在一起，然后在所述線材與柔性微電極的結(jié)合末端處涂抹聚二甲基硅氧烷，最后在烘箱中熱處理即可。上述制備方法中，所述的固定結(jié)合末端的聚二甲基硅氧烷的硅橡膠與固化劑的質(zhì)量比為10:1。上述制備方法中，所述在烘箱中熱處理是指在烘箱中70°C熱處理6小時(shí)。本發(fā)明中，所述的柔性微電極可以是貴金屬絲狀微電極(如鉬絲、銥絲、金絲等)， 聚合物微電極(如Parylene薄膜微電極、導(dǎo)電聚合物薄膜微電極等)中的一種。本發(fā)明利用縫合線在組織中穿行方便，位置相對固定的特點(diǎn)，把柔性微電極與縫合線制備在一起，通過縫合線在組織中穿行時(shí)植入柔性微電極。這種方法可以利用外科縫合技術(shù)包括打結(jié)等方法固定柔性微電極與植入部位的相對位置。利用本發(fā)明植入柔性微電極，可操作性強(qiáng)，使用時(shí)只需要把制備好的帶柔性微電極的縫合線使用外科縫合技術(shù)植入到目標(biāo)組織內(nèi)并固定即可，這樣可以長期保證微電極植入部位的精確度。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例所得電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例1
如圖1所示，實(shí)施例1制備得到的不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極包括醫(yī)用縫合針1、不可吸收縫合線材2、柔性微電極4、固定結(jié)合末端的聚二甲基硅氧烷5。本實(shí)施例中，所述的醫(yī)用縫合針1為商品化的各種外科用醫(yī)用縫合針。本實(shí)施例中，所述的不可吸收縫合線材2為商品化的各種外科用不可吸收帶線縫合針的線材。本實(shí)施例中，所述的柔性微電極4可以是貴金屬絲狀微電極(如鉬絲、銥絲、金絲等)，聚合物微電極(如Parylene薄膜微電極、導(dǎo)電聚合物薄膜微電極等)中的一種。本實(shí)施例中，所述的柔性微電極4設(shè)有電極點(diǎn)3，柔性微電極電極點(diǎn)3可以是一個(gè)或者多個(gè)。本實(shí)施例中，所述的柔性微電極電極點(diǎn)3的面積為1 μ m2 -10000 μ m2。本實(shí)施例中，所述的柔性微電極4的長度為10mm-150mm。本實(shí)施例中，所述的柔性微電極4的橫截面積為100 μ m2 -40000 ρ m2。本實(shí)施例中，所述的固定結(jié)合末端的聚二甲基硅氧烷5的厚度為50-200 μ m。本實(shí)施例中，在纏繞微電極時(shí)，醫(yī)用縫合針1可以選擇使用商品化的帶縫合線的縫合針，也可以根據(jù)需要只選擇使用其中的縫合針針頭。所述的帶線縫合針包括常見的商品化的滌綸、錦綸等線材的帶線縫合針，線材的材料、直徑與帶線縫合針的材料、大小等均可以根據(jù)實(shí)際植入需要選擇。本實(shí)施例的工作原理為如圖1所示，柔性微電極4與不可吸收縫合線材2螺旋纏繞在一起，不可吸收縫合線材2與柔性微電極4的結(jié)合末端處用聚二甲基硅氧烷5固定，防止脫開。當(dāng)使用外科縫合技術(shù)在組織中穿行時(shí)，柔性微電極4隨著不可吸收縫合線材2在組織中穿行，當(dāng)?shù)竭_(dá)目標(biāo)位置時(shí)，將不可吸收縫合線材2固定即可完成柔性微電極4的植入。 然后將不可吸收縫合線材2打結(jié)，即可起到固定作用。打結(jié)的方向要順著垂直于肌肉收縮的方向，防止把柔性微電極4拉斷。其中，柔性微電極4要作為打結(jié)的部分或者全部參與， 防止拆線后柔性微電極4相對于組織滑動(dòng)。植入完成后，可以根據(jù)需要選擇是否拆線。本實(shí)施例的實(shí)際應(yīng)用要求所用尺寸如表1所示，表1面向癱瘓康復(fù)的不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極的一組典型設(shè)計(jì)參數(shù)。表 權(quán)利要求
1.一種不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極，其特征在于包括柔性微電極、不可吸收縫合線材和醫(yī)用縫合針，所述柔性微電極與所述不可吸收縫合線材螺旋纏繞在一起， 所述不可吸收縫合線材與所述柔性微電極的結(jié)合末端處用聚二甲基硅氧烷固定，所述醫(yī)用縫合針與不可吸收縫合線材兩端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極，其特征在于所述不可吸收縫合線材與所述柔性微電極的結(jié)合末端的聚二甲基硅氧烷的硅橡膠與固化劑的質(zhì)量比為10:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極，其特征在于所述的聚二甲基娃氧烷的厚度為50-200 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極，其特征在于 所述的柔性微電極設(shè)有電極電，所述電極點(diǎn)是一個(gè)，或者多個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極，其特征在于所述的柔性微電極的電極點(diǎn)的面積為1 P m2-10000 .μ m2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極，其特征在于 所述的柔性微電極的長度為10mm-150mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極，其特征在于 所述的柔性微電極的橫截面積為100 _ m2-40000 μ m2。
8.—種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極的制備方法，其特征在于首先把柔性微電極與帶線縫合針的不可吸收縫合線材螺旋纏繞在一起， 然后在所述線材與柔性微電極的結(jié)合末端處涂抹聚二甲基硅氧烷，最后在烘箱中熱處理即可。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極的制備方法，其特征在于所述不可吸收縫合線材與所述柔性微電極的結(jié)合末端的聚二甲基硅氧烷的硅橡膠與固化劑的質(zhì)量比為10:1。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極的制備方法，其特征在于所述在烘箱中熱處理是指在烘箱中70°C熱處理6小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種不可吸收縫合線輔助植入式柔性微電極及其制備方法，所述電極包括柔性微電極、不可吸收縫合線材和醫(yī)用縫合針，所述柔性微電極與所述不可吸收縫合線材螺旋纏繞在一起，所述不可吸收縫合線材與所述柔性微電極的結(jié)合末端處用聚二甲基硅氧烷固定，所述醫(yī)用縫合針與不可吸收縫合線材兩端連接。本發(fā)明利用縫合線在組織中穿行方便，位置相對固定的特點(diǎn)，把柔性微電極與縫合線制備在一起，通過縫合線在組織中穿行時(shí)植入柔性微電極。由本發(fā)明輔助植入柔性微電極，可操作性強(qiáng)，使用時(shí)只需要把制備好的帶柔性微電極的縫合線使用外科縫合技術(shù)植入到目標(biāo)組織內(nèi)并固定即可，這樣即可長期保證微電極植入部位的精確度。
文檔編號(hào)A61N1/05GK102500055SQ201110327128
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者劉景全, 康曉洋, 楊春生, 田鴻昌 申請人:上海交通大學(xué)