一种人工耳蜗电极龙骨及电极阵联的制备方法与流程

本发明涉及生物医学工程仿生学技术领域，特别是涉及一种人工耳蜗电极龙骨及电极阵联的制备方法。

背景技术：

人工耳蜗由耳蜗内的植入电极、言语处理器、麦克风及传送装置组成，声音由麦克风接收后转化为电信号再传到言语处理器将信号放大、过滤，并由传送器传到接收器，产生的电脉冲送到相应的触点，从而刺激耳蜗内的神经节细胞，使听觉神经产生兴奋并将声音信息传入大脑，产生听觉。

人工耳蜗包括体外装置和体内植入装置两部分，体外装置和体内植入装置之间的信号传输通过电磁感应完成，二者之间为皮肤相隔，没有导线连接。在整个人工耳蜗系统中，体内植入装置是最关键的部分，体外装置只有通过它才能实现听觉的恢复，而耳蜗电极阵联是体内植入装置最为重要的一个组成部分。目前耳蜗电极阵联加工过程中，大量工作需要依靠人工手工操作完成，一致性较差，尤其是电极触点的间距定位大多靠人工在显微镜下操作，产品一致性难以得到保证。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的至少在于提供一种人工耳蜗电极龙骨及电极阵联的制备方法，以提高产品的一致性。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的一个实施方式提供一种人工耳蜗电极龙骨制备方法，包括以下步骤：电极栅加工步骤，通过冲压工艺或切割工艺制成电极栅，所述电极栅包括按一定间距排列的电极触点，电极触点的两端分别通过悬臂与两个横梁连接；微孔加工步骤，在电极触点的一端，加工出微孔；电极丝焊接步骤，将电极丝的连接端穿过所述微孔，电极丝的自由端位于电极触点的一侧，将加工有微孔的电极触点的一端与悬臂断开，将加工有微孔的电极触点的一端向电极触点的另一端折叠，将电极丝的连接端与电极触点焊接在一起；电极丝成束步骤，重复电极丝焊接步骤，完成所有电极触点与电极丝焊接后，将所有电极丝汇集在一起形成电极丝束；电极龙骨成型步骤，将电极栅放置在压制治具上，所述压制治具包括模块一和模块二，模块一和模块二合并后在二者之间形成有若干槽口，槽口间距与电极栅上的电极触点的间距相匹配，放置在压制治具上的各电极触点分别与槽口对应，将电极触点压入槽口制成凹槽型，将所有悬臂与电极触点断开，形成电极龙骨，在电极龙骨内涂覆适量硅胶并固化，然后分开模块一和模块二，将电极龙骨取出。

在一个实施方式中，电极栅上的每个电极触点包括一个长悬臂和一个短悬臂，且相邻两电极触点的长悬臂和短悬臂交替布置，所述微孔形成在电极触点靠近短悬臂的一端。

在一个实施方式中，所述冲压工艺为精密冲压工艺。

在一个实施方式中，所述微孔的加工采用激光打孔工艺。

在一个实施方式中，所述切割工艺为激光切割工艺。

在一个实施方式中，所述电极丝的连接端从所述微孔的上方穿入，将电极丝的连接端与电极触点焊接在一起后，从电极触点上方，将电极丝从电极触点的一侧向另一侧弯折180度。

在一个实施方式中，所述电极丝焊接步骤还包括将电极触点折叠两端的重叠位置焊接在一起。

在一个实施方式中，所述焊接采用激光焊接工艺。

在一个实施方式中，悬臂与电极触点的断开采用激光切割工艺。

在一个实施方式中，本发明还提供一种人工耳蜗电极阵联制备方法，包括将根据前述任一人工耳蜗电极龙骨制备方法制备的电极龙骨置于电极封装模具中，制成人工耳蜗电极阵联。

通过本发明提供的上述方法，可以制备一种通用的人工耳蜗电极龙骨，适用于不同形制的人工耳蜗电极，提高了产品的一致性，提高了人工耳蜗的生产效率，降低了企业生产成本。特别是在充分利用精密加工工艺、激光加工工艺的优势后，效果更为突出。

附图说明

图1-9显示为本发明人工耳蜗电极龙骨制备方法一个实施例的各步骤示意图；

图10显示为本发明上述实施例中压制治具的结构示意图；

图11显示为本发明上述实施例中的槽口的放大示意图；

图12显示为本发明上述实施例中的电极触点的放大示意图；

图13显示为本发明上述实施例中的电极龙骨的放大示意图；

图14显示为本发明方法获得的人工耳蜗电极阵联可加工成的三种电极阵联的示意图。

元件标号说明

1电极触点

2悬臂

3横梁

4微孔

5电极丝

50电极丝束

6焊点

7u型弯

8压制治具模块一

9压制治具模块二

10槽口

11电极龙骨

12直电极

13微弯电极

14预弯电极

15电极栅

16压制治具

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明方法制备的人工耳蜗电极阵联包括多个电极触点，电极触点上均连接有一根电极丝，电极触点沿人工耳蜗电极植入方向前后依次排列组成极阵联，极阵联由硅胶体封装成整体。电极触点表面裸露在硅胶体以外，电极触点与电极触点之间以及电极丝与电极丝之间均彼此绝缘。

图1-9示出了本发明提供的人工耳蜗电极龙骨制备方法的一个实施例。该制备方法包括以下步骤：

电极栅加工步骤，如图1所示，通过冲压或切割工艺制成电极栅，所用原材料可以是铂金板或铂铱合金板等，所述电极栅中包括左右等距排列的电极触点1，各个电极触点1分别通过两个悬臂2与两个横梁3连接，电极触点1优选在其排列方向上交错布置，即每个电极触点1包括一个长悬臂和一个短悬臂，且相邻两电极触点1的长悬臂和短悬臂交替布置，便于后期定型调整中心。冲压工艺优选采用精密冲压工艺以提高加工精度，切割工艺可选择激光切割工艺。

微孔加工步骤，如图2所示，在电极触点的一端加工出微孔4。微孔4的加工位置优选在靠近短悬臂的一端。由于微孔孔径较小，直径一般＜0.1mm，因此微孔加工优选采用激光打孔工艺，激光打孔工艺精度高，加工出的孔径小，而且没有飞边毛刺，更利于后期电极丝的焊接，且不会对电极丝及其绝缘涂层产生破坏作用。

电极丝焊接步骤，如图3所示，将电极丝5的一端穿过电极触点上的微孔，剩余电极丝留在电极触点左侧，将靠近微孔一侧的悬臂(本实施例中为短悬臂)与电极触点断开，例如通过激光切割工艺或利用特制刀具进行切割。如图4和5所示，将电极触点从断开悬臂的一端向另一端折叠，然后将电极丝和电极触点焊接在一起。防止后期操作意外打开，优选同时将电极触点折叠两端的重叠位置焊接在一起。焊点6的位置如图5所示。焊接优选采用激光焊接工艺。电极丝从微孔外露的部分在焊接时予以激光打平。

电极丝弯折步骤，如图6所示，将位于电极触点左侧的电极丝从电极触点上方向右侧弯折180度。电极丝在电极触点左侧的部分形成u型弯7，电极丝受到外力拉扯时，u型弯7能有效缓解应力，保护焊点的连接可靠性。

电极丝成束步骤，如图7所示，重复电极丝焊接步骤和电极丝弯折步骤，完成所有电极触点与电极丝焊接，并所有电极丝汇集在一起形成电极丝束50。

电极龙骨成型步骤，如图8和9所示，将电极栅15放置在压制治具16上，所述压制治具包括压制治具模块一8和压制治具模块二9，模块一8和模块二9合并后在二者之间形成有若干槽口(参见图10压制治具结构示意图和图11所示的槽口放大图)，槽口间距与电极触点间距相同。放置在压制治具上的电极栅的各电极触点分别与槽口对应，将电极触点压入槽口，电极触点被压制成凹槽型，例如c型凹槽(参见图11所示的c型凹槽放大图)，此时电极丝束位于电极触点的c型凹槽内，将所有悬臂与电极触点断开，形成电极龙骨11(参见图12所示的电极龙骨11放大图)，在电极龙骨11内涂覆适量硅胶并固化，然后分开模块一和模块二，将电极龙骨11取出。此处适量硅胶是指足以使断开所有悬臂后的各电极触点成为一个整体，且不会影响后期封装电极的定型。

如图13所示，在上述电极龙骨制备方法的基础上，可根据加工需求，将电极龙骨置于不同的电极封装模具中，制成直电极阵联12、微弯电极阵联13、预弯电极阵联14等。

通过本发明提供的上述方法，可以制备一种通用的人工耳蜗电极龙骨，适用于不同形制的人工耳蜗电极，提高了产品的一致性，提高了人工耳蜗的生产效率，降低了企业生产成本。特别是在充分利用精密加工工艺、激光加工工艺的优势后，效果更为突出。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。