一種微電池供電的注射式神經(jīng)刺激器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)醫(yī)療儀器技術(shù)領(lǐng)域。涉及一種注射式神經(jīng)刺激器，更具體是涉及一種微電池供電的注射式神經(jīng)刺激器。本發(fā)明主要應(yīng)用于生物醫(yī)療中，對神經(jīng)或肌肉進行刺激。
【背景技術(shù)】
[0002]神經(jīng)刺激器是一種生物醫(yī)療電子裝置。它用于產(chǎn)生低頻電脈沖對生物體進行功能性神經(jīng)電刺激，以達到減輕病痛癥狀，恢復(fù)或調(diào)整神經(jīng)或肌肉的功能等作用。神經(jīng)刺激器可以由神經(jīng)科醫(yī)師，護士或經(jīng)過培訓(xùn)的技術(shù)人員來進行校準(zhǔn)，以滿足個別病人的具體需要。目前市場上比較成熟和應(yīng)用最廣的是植入式神經(jīng)刺激器。這種神經(jīng)刺激器必須通過外科手術(shù)將其植入到人或其他動物的身體內(nèi)，具有以下局限性:1)將植入式神經(jīng)刺激器植入到身體內(nèi)需要通過較長時間的手術(shù)(如植入腦深部刺激器需要約十二個小時)，病人必須忍受一定的痛苦；2)相對于特定的需要刺激的靶點神經(jīng)，植入式神經(jīng)刺激器的尺寸相對較大，不能被植入到形狀或體積受限的靶點神經(jīng)或肌肉組織中(如腦部)；為了將刺激信號傳導(dǎo)至腦部部位，需要在電極上引入較長的電極延長導(dǎo)線；但是電極延長導(dǎo)線很容易發(fā)生移動，有可能在錯誤的位置引發(fā)一個電刺激，這會極大地增加感染的風(fēng)險；而且在植入式神經(jīng)刺激器的任何部分所誘發(fā)的感染往往會擴散到整個系統(tǒng)中，在這種情況下，必須再次通過外科手術(shù)對電池或整個植入神經(jīng)刺激器進行更換；3)現(xiàn)有的植入式神經(jīng)刺激器主要用于在生物體內(nèi)進行長時間的刺激；但是在一些特定的場合，如在一些特殊的手術(shù)中，醫(yī)生需要通過電刺激來判斷手術(shù)切面是否有神經(jīng)、神經(jīng)所處的位置、以及是什么性質(zhì)的神經(jīng)等；此時雖然可以采用植入式神經(jīng)刺激器，但是由于仍然需要植入，其過程耗時繁瑣，不夠便捷，因此不太適合于短期刺激的場合；4)在植入植入式神經(jīng)刺激器并長期使用后，原創(chuàng)口已愈合，在需要移除或更換植入式神經(jīng)刺激器時，需要再次進行手術(shù)，因此對肌體組織造成的二次傷害較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決和克服上述現(xiàn)有技術(shù)，尤其植入式神經(jīng)刺激器所存在的技術(shù)問題和缺陷，提供一種微電池供電的注射式神經(jīng)刺激器。本發(fā)明的微電池供電的注射式神經(jīng)刺激器，目前尚無相關(guān)的文獻介紹，亦未搜索到相關(guān)的專利文件。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種微電池供電的注射式神經(jīng)刺激器，由外殼1、電極2、天線3、微電池4、微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5、數(shù)據(jù)接收模塊6、生物及溫度傳感器7、壓力傳感器8、眼孔9和填充物10構(gòu)成。
[0006]所述外殼I用以保護注射式神經(jīng)刺激器和人體組織互相免受對方的侵蝕。所述電極2是注射式神經(jīng)刺激器和生物體組織之間的接口。所述天線3用于數(shù)據(jù)傳輸。所述微電池4為注射式神經(jīng)刺激器提供電能。所述微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5用于產(chǎn)生、管理和控制注射式神經(jīng)刺激器的運行；其中微神經(jīng)刺激器產(chǎn)生一個極性、幅度、占空比和頻率可調(diào)的脈沖，通過所述電極2對神經(jīng)或肌肉組織提供適當(dāng)?shù)碾姶碳?；微控制器用于管理和控制注射式神?jīng)刺激器的運行，例如啟動或停止刺激，監(jiān)測神經(jīng)行為，讀取數(shù)據(jù)信息等。所述數(shù)據(jù)接收模塊6用于解碼外部信號發(fā)送器所發(fā)送的刺激信號信息，如極性、幅度、占空比和頻率等。所述生物及溫度傳感器7將生物傳感器和溫度傳感器整合在一個模塊上；其中前者用于檢測神經(jīng)或肌肉組織的行為，提取電信號和生物體內(nèi)的生理或生化參數(shù)等；后者用于感知注射式神經(jīng)刺激器的溫度以及其和所處組織之間界面處的溫度。所述壓力傳感器8用于測量注射后注射式神經(jīng)刺激器在體內(nèi)的壓力變化，預(yù)警風(fēng)險。所述眼孔9用以在短期內(nèi)移除注射式神經(jīng)刺激器。所述填充物10用于空間填充和部件固定。
[0007]所述外殼I為空腔球體，球體過球心的球壁上對稱開設(shè)有一通孔；所述電極2為分別安裝在通孔中的2根圓柱體，圓柱體的一端套穿連接在外殼I的通孔中，另一延伸端端頭為球頭；所述天線3為2根，分別并對稱涂覆在所述外殼I的球體內(nèi)壁上，天線3的一端分別與其中一個所述電極2相連，另一端同時與所述微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5和數(shù)據(jù)接收模塊6相連；所述微電池4、微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5、數(shù)據(jù)接收模塊6、生物及溫度傳感器7、壓力傳感器8自左至右依次并相互隔離安置在所述外殼I的球體空腔內(nèi)；其中所述微電池4的兩根電源接頭以串聯(lián)的方式依次連接所述微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5、數(shù)據(jù)接收模塊6、生物及溫度傳感器7和壓力傳感器8 ;所述生物及溫度傳感器7的兩路信號，以及所述壓力傳感器8的一路信號均連接至所述數(shù)據(jù)接收模塊6 ;所述微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5還有兩路信號連接至所述數(shù)據(jù)接收模塊6 ;所述眼孔9是在所述2根電極2中的任意一根的球頭上所開設(shè)的孔中心線與電極2軸線相垂直的一通孔；所述填充物10填充所述外殼I內(nèi)部剩余的空間，并固定其內(nèi)部所有其它部件。
[0008]上述外殼I用具有生物兼容性的絕緣體制造，如陶瓷或玻璃中任意一種，優(yōu)選陶瓷；其外徑小于相對應(yīng)的注射針頭的內(nèi)徑。
[0009]上述電極2用具有生物兼容性的導(dǎo)體制造，如鉑、鉑-銥合金、氧化銥、氮化鈦、蠶絲中任意一種，優(yōu)選鉑；上述電極2的直徑小于上述外殼I的內(nèi)徑；其末端實體球的直徑大于其圓柱體的直徑。
[0010]上述的天線3由金屬微帶線制造。
[0011]上述的微電池4由單個的非充電微電池或多個微電池組成的微電池陣列構(gòu)成。
[0012]上述的微電池4、微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5、數(shù)據(jù)接收模塊6、生物及溫度傳感器7及壓力傳感器8之間的信號由金屬鍵合線相連。
[0013]上述眼孔9的直徑小于所述電極2的實體球的直徑。
[0014]上述的填充物10為環(huán)氧樹脂或凝膠中任意一種，優(yōu)選環(huán)氧樹脂。
[0015]本發(fā)明的一種微電池供電的注射式神經(jīng)刺激器與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和有益效果:
[0016]1、由于本發(fā)明的一種微電池供電的注射式神經(jīng)刺激器結(jié)構(gòu)巧妙，尺寸小，所以可以通過注射器將其注射至靶點神經(jīng)或肌肉組織中，且可以選用中小口徑的注射針頭(如16G及以下)，以減小注射過程中對活體肌肉組織或神經(jīng)的損傷；
[0017]2、由于本發(fā)明的一種微電池供電的注射式神經(jīng)刺激器可以直接注射至植入式神經(jīng)刺激器所不能達到的靶點神經(jīng)或肌肉組織中，因此不需要電極延長導(dǎo)線，從而極大地降低了感染的風(fēng)險；
[0018]3、由于本發(fā)明的一種微電池供電的注射式神經(jīng)刺激器由微電池供電，因此非常適合用于短期刺激的場合。例如手術(shù)醫(yī)生可以通過使用注射式神經(jīng)刺激器來判斷手術(shù)切面是否有神經(jīng)，神經(jīng)所處的位置，以及是什么性質(zhì)的神經(jīng)等。
[0019]4、由于本發(fā)明的一種微電池供電的注射式具有眼孔，因此在完成短期的刺激后，可以在原創(chuàng)口處進行快捷移除，對肌體組織造成的二次傷害小。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的構(gòu)造示意圖；
[0021]圖2是電極2、天線3與微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5和數(shù)據(jù)接收模塊6之間的接口信號連接示意圖；
[0022]圖3是微電池4與微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5、數(shù)據(jù)接收模塊6、生物及溫度傳感器7和壓力傳感器8之間的電源信號連接示意圖；
[0023]圖4是微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊5、數(shù)據(jù)接收模塊6、生物及溫度傳感器7和壓力傳感器8之間的數(shù)據(jù)信號連接示意圖。
[0024]圖中:1.外殼，2.電極，3.天線，4.微電池，5.微控制器及微神經(jīng)刺激器模塊，6.數(shù)據(jù)接收模塊，7.生物及溫度傳感器，8.壓力傳感器，9.眼孔，10.填充物。
【具體實施方式】
[0025]為了加深對本發(fā)明的理解，下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0026]本發(fā)明中所述的“內(nèi)、外”的含義指的是相對于