[发明专利]植入式生物电极及包括所述电极的医疗组件

说明书

技术领域

本发明涉及植入式医疗器械技术领域，尤其涉及一种植入式生物电极及包括所述电极的医疗组件。

背景技术

磁共振成像(MRI)技术以其无放射性、分辨率高、对软组织成像以及脑功能的显影等优势在现代医学诊断中应用越来越广泛。但迄今为止，主要由于射频(RF)加热的风险使得植入了神经刺激器或起搏器等医疗器械的病人不能进行高场强的MRI检查。美国FDA报道了植入脑深部刺激器的帕金森病人进行MRI检查导致昏迷并永久性致残的案例。这一问题使得许多病人在需要进行MRI检查时受到很多限制。

研究表明，加热主要发生在金属植入物的尖端，例如脑深部刺激器，则加热主要发生在电极的触点周围。这一方面由于金属触点在MRI的RF场中会感生涡流，另一方面由于电极形成RF场中的天线，感生在电极上的电场导致了触点处的加热。

加热效应同电极在MRI磁场中的位置和形态有关，在一些特定的位置和形态下，电极可以避开和MRI磁场的共振而避免过度加热，但在实际应用中电极在人体内的植入方式是不确定的，因此需要电极本身在共振条件下就满足安全性的要求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何有效抑制植入式生物电极的涡流效应。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种植入式生物电极，包括导线，所述导线的两端分别连接有触点和接头，所述触点包括具有特定电阻率的、导电的非磁性纳米纤维，或者具有所述特定中心电阻率的、导电的薄膜。

优选地，所述特定中心电阻率为大于10^-6Ω·m的电阻率。

优选地，所述非磁性纳米纤维为碳纳米管线、碳纤维和导电聚合物纤维中的一种或几种的组合；或者，所述薄膜为碳纳米管薄膜和导电聚合物薄膜中的一种或几种的组合。

优选地，所述导线为导电的非磁性材料。

优选地，所述导线为铂、铱、铂与铱的合金、碳纳米管线、碳纤维和导电聚合物中的一种。

优选地，所述导线与触点的连接方式为：机械连接、焊接和粘接中的一种。

优选地，所述生物电极还包括套管，所述非磁性纳米纤维或薄膜缠绕在所述套管上。

优选地，所述导线包括引出端，形成触点的所述非磁性纳米纤维或薄膜缠绕在所述导线的引出端所在位置的套管上，从而使得触点与导线通过机械接触形成电连接。

优选地，所述引出端为U型，并与所述非磁性纳米纤维或薄膜交叠缠绕。

优选地，所述非磁性纳米纤维或薄膜上涂覆有金属涂层。

本发明还提供了一种医疗组件，包括：

所述的电极；

信号收发部件，与所述接头连接，用于产生特定的电信号并传输到所述触点，和/或从所述触点接收电信号并对其进行特定的处理。

(三)有益效果

本发明采用具有较高电阻率的纳米纤维或薄膜材料缠绕制作触点能够有效抑制涡流效应，从而能克服在核磁共振环境下的热问题，提高电极在核磁共振成像中的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例的电极结构示意图；

图2是本发明实施例的医疗组件的结构示意图；

图3～5示出了触点的制作过程；

图6是导线与触点的一种连接方式及其加工过程示意图。

其中，触点1；导线2；连接器3；信号收发部件4；套管5；引出端6；非磁性纳米纤维或薄膜7。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1、图3～图5所示，本发明的植入式生物电极包括导线2，所述导线2的两端分别连接有触点1和接头3，其中触点1由非磁性纳米纤维或者薄膜7组成，非磁性纳米纤维或者薄膜缠绕(优选缠绕多层)在套管5上，套管5用于支撑触点1并为导线2提供保护和增加绝缘作用，导线2在套管5内从触点1处穿出和触点1形成电连接。触点1与导线2之间可以传输信号。触点为1个或多个，本实施例中为4个。其中，非磁性纳米纤维材料的直径或薄膜材料的厚度可以从百纳米到数百微米。

如图2所示，本发明的医疗组件除了包括上述电极，还包括信号收发部件4。信号收发部件4用于产生特定的电刺激信号并传输到所述电极的触点，和/或从所述电极的触点接收生物电信号并对其进行特定的处理。