[发明专利]一种植入式神经电极系统

说明书

本发明公开了一种植入式神经电极系统，包括植入式神经电极、皮下引线和经皮接口；经皮接口包括经皮管，经皮管具有第一端和第二端，第一端处设置有皮下固定部，第二端处设置有可与外界进行电连接的接插件；植入式神经电极通过皮下引线与接插件形成电连接，所述皮下引线穿过经皮管的管腔。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种基于碳纳米管线的神经电极系统。

背景技术

针对顽固性的神经退行性疾病或神经功能损伤，传统的药物或手术难以治愈，医学界已经越来越多地将目光转向基于人工电子设备的神经功能修复方式。例如，通过深脑电刺激可以治疗帕金森、癫痫以及抑郁症等疾病。作为人工电子设备与生物体神经系统的物理通道，植入式神经电极可以进行神经电信号的记录或者刺激神经组织，其性能直接决定了神经功能修复的有效性。

为了实现长期稳定的体内神经电信号采集以及神经电刺激，在设计植入式电极系统时，电极材料方面主要考虑其生物相容性、稳定性、信噪比等；配套元件方面主要考虑生物电信号的传输交互能力、机械性能等。

传统的神经电极多采用硅、聚酰亚胺、铂铱合金丝等材料进行体内神经电信号的记录与刺激，但是难以做到高生物相容性、柔性(低机械损伤性)、高信噪比和高电荷注入能力的统一。中国发明专利CN106963358A公开了一种基于碳纳米管线的植入式神经电极。碳纳米管线有着不俗的抗拉强度，能够被加工至很细的直径水平且不被生物体组织内力扯断；此外，单质碳具有极好的生物相容性，且单位面积的阻抗极小，电荷注入能力很高，保证了在极小的直径下的有效的电刺激的持久性和有效性。特别之处是，碳纳米管线具有很低的抗弯模量，在极小的直径下，柔性将远远高于铂、铱等金属，很好地贴合神经纤维，对组织造成的机械损伤很小。因此，碳纳米管线是适合长期植入的理想电极材料。然而，碳纳米管线作为一种极细的电极材料不能够直接通过皮下走线引出表皮。另外，由于碳纳米管线直径在微米级，与较粗的电极引线的力学适配较大，容易造成脱落、高噪声等问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何将植入式神经电极的皮下引线引出表皮，同时如何保证碳纳米管线电极与皮下引线的力学适配问题。

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种植入式神经电极系统，包括植入式神经电极、皮下引线和经皮接口；经皮接口包括经皮管，经皮管具有第一端和第二端，第一端处设置有皮下固定部，第二端处设置有可与外界进行电连接的接插件；植入式神经电极通过皮下引线与接插件形成电连接，皮下引线穿过经皮管的管腔。

进一步地，植入式神经电极由碳纳米管线制成。可选地，植入式神经电极由铂铱合金丝制成。

进一步地，皮下固定部为与经皮管一体成型的凸缘盘。

进一步地，皮下固定部与经皮管由医用硅胶制成。

进一步地，接插件为排针或排母，管腔内部填充有绝缘材料。绝缘材料优选为环氧树脂AB胶或者硅胶。

优选地，经皮管的管腔直径为3mm至10mm。

进一步地，还包括中间导线，中间导线位于植入式神经电极和皮下引线之间，中间导线的直径大于碳纳米管线，且小于皮下引线。

优选地，中间导线由铂铱合金或不锈钢制成。

优选地，由碳纳米管线制成的植入式神经电极的直径为10nm至100μm。

优选地，皮下引线的直径为50μm至1mm。

进一步地，植入式神经电极包括电极暴露部分与电极绝缘部分，中间导线包括第一非绝缘部分和绝缘部分，电极暴露部分被设置为缠绕在第一非绝缘部分之上，且其上依次还涂敷有第一导电材料和第一绝缘材料。

优选地，第一导电材料为导电银胶，第一绝缘材料为环氧树脂AB胶或者医用硅胶。