一种分片式刺激电极和刺激系统的制作方法

1.本实用新型涉及刺激电极技术领域，尤其涉及一种分片式刺激电极和刺激系统。


背景技术：

2.对于脑深部神经电刺激治疗(dbs，deep brain stimulation)，涉及将电刺激递送到大脑的特定区域中的神经结构以激发或抑制细胞活动，可以有效处理例如慢性疼痛，帕金森病，特发性震颤等运动障碍、癫痫，以及诸如抑郁症和强迫症等精神疾病。具体地，用于施加电刺激的刺激电极作用在患者的头部并刺激大脑的指定部位，对患者大脑损伤起到治疗作用，同时刺激电极的另一端通过电极导线连接神经刺激器。目前，为了满足将电极准确植入在大脑内的期望部位处，避免对大脑的其他部位产生副作用，电极导线通常使用各种成像技术相对精确地植入大脑内的期望部位处，所述成像技术如磁共振成像(mri，magnetic resonance imaging)、计算机断层摄影(ct，computed tomography)、x射线、荧光成像以及立体成像。
3.在大多数应用中，期望将刺激电极在患者(例如患者大脑)内精确放置和定向，以将电刺激递送到预期部位并避免副作用。在一些应用中，期望将刺激电极定位成将刺激递送到非常小的目标点位而不刺激邻近大脑组织；如果没有精确地将刺激递送到期望目标点位，则可能降低疗效，并且邻近区域接受到不必要的过量刺激；故临床期望将精确地放置和定向刺激电极的能力不断提高。
4.公告号为cn104703653b的中国专利，公开了微电极记录引导的方向性导线的植入，该专利提供了把导线植入到患者脑部组织中的方法，其中导线包括在导线远端上的径向分段电极组。该方法包括通过脑部组织中分别多个记录道执行多个微电极记录；基于微电极记录生成脑部结构的三维映射；在脑部结构的映射上定位径向分段电极的图表以生成导线在脑部组织中期望的深度和期望的径向定向的图形化描述；以及根据期望的深度和期望的径向定向把导线植入到脑部组织中。用于确定导线径向定向的设备，包括径向方向性标尺和指示哪个电极与标尺形成接触的指示器，该专利为了将电极定位，仍然通过额外设置的径向方向性标尺和电极配合使用，从而推算出电极的位置，具有明显的局限性。
5.公布号cn112292176a的中国专利，公开了植入式医疗引线指示器，该专利提供在所述引线的远侧部分处的电极，所述电极被配置成监测靶部位或向所述靶部位提供疗法。所述引线可以包含可见指示器，所述可见指示器在所述引线的中间部分处对临床医师肉眼可见，所述可见指示器被配置成指示所述引线的所述电极何时适当地纵向和径向对准以监测或治疗所述靶部位。临床医师可以通过以下将所述引线插入到所述患者中：使用插入到所述患者中预定深度的导引器护套，并且随后通过将所述指示器定向所述导引器护套的进入端口处来对准所述引线的所述远侧部分。该专利仍然通过在引线上额外设置指示器，配合确定电极在使用时的方位，仍然具有明显的局限性。
6.现有技术通常通过在刺激电极上额外设置标记来识别电极方位，通过预先定义的标记方向与电极刺激片的对应关系来判定电极的位置及方向，通常这样的方式需要医生具
有很强的逻辑判断能力，不允许在过程中出错，对医生的经验要求过高，局限性较大。
7.因此，现有的刺激电极仍需要改进。


技术实现要素：

8.本实用新型提供了解决上述问题的一种分片式刺激电极和刺激系统。
9.本实用新型的目的采用以下技术方案实现：
10.一种分片式刺激电极，所述分片式刺激电极具有相对的刺激端和连接端，所述分片式刺激电极的刺激端的外周面上设置有用于施加电刺激的多个电极片，穿过分片式刺激电极同一径向平面的所述多个电极片为一组电极片，在至少一组电极片中，至少一个电极片与其余电极片的形状不同以能够将所述一组电极片的多个电极片区分开。
11.因为不同形状的电极片，其产生的生理效能会有差别，当每个电极片形状或面积差异较大时，可根据具体靶点需要施加特殊刺激的情形，设计成不同的电极片组合，不仅能够实现电极片的位置识别的目的，而且能够对具体的待刺激点施加特定的刺激，从而实现具体病症的治疗。
12.在一个实施例中，所述多个电极片中每个电极片的形状均不相同，或者，所述一组电极片中的每个电极片的形状均不相同。在区分不同的分片式刺激电极时，可以根据每个电极片的不同形状进行区分不同的分片式刺激电极，也可以根据一组电极片上的形状进行区分，两种不同的分片式刺激电极的标记方式，方便医护人员在实际使用时进行选择。
13.在一个实施例中，在所述分片式刺激电极的刺激端平坦化状态下，所述多个电极片呈阵列间隔分布，所述一组电极片中，至少一个所述电极片上形成有指向性形状，所述电极片的指向性形状用于将所述一组电极片的多个电极片区分开。指向性形状例如是箭头、凸起、或是设在电极片一侧的弧形边缘。指向性形状在实际形成在电极片上时，能快速的标记至少两个电极片，然后在成像技术下，操作人员通过直接标记的两个电极片的位置，可以快速的确定其余的电极片的位置，方便操作人员快速准确的将刺激电极插入在待测点。
14.在一个实施例中，所述电极片的指向性形状位于所述电极片的一侧边缘或相对两侧的边缘。例如是电极片的左右边具有指向性形状，也可以是电极片的上边或下边的偏左或偏右位置具有指向性形状，指向性形状在成像技术下，能够直接标记至少两个电极片的位置，从而对比得出其余的电极片的位置。
15.在一个实施例中，所述电极片的指向性形状由波浪形、正弦曲线、半圆形、圆角矩形或圆角三角形形成，所述电极片的指向性形状与电极片圆滑连接，且每个电极片的外周边缘的形状是闭合的曲线。指向性形状也可以是能够快速标记至少两个电极片的弧形曲线边缘，例如是波浪形的弧形曲线边缘，或者是具有规律的正弦余弦曲线。通过一条波浪形边缘可以直观的分辨出至少两个电极片的位置，在加工电极片时，电极片大多通过一体成型技术制成，当一个电极分片上具有一条指向性形状时，加工一体成型的电极片时可以适当减少电极片的加工工序，提高了加工电极片的效率。
16.在一个实施例中，每个电极片的外周边缘的形状是圆滑轮廓线的曲线。当电极片的外周边缘可以是圆滑的曲线时，圆滑的曲线可以保证当刺激电极在插入脑中时，电极片施加刺激时，不会出现刺激信号集中和尖峰，在刺激时能够减少对组织的损伤。
17.在一个实施例中，在所述分片式刺激电极的刺激端平坦化状态下，所述多个电极
片呈阵列间隔分布，在分片式刺激电极的长度方向上一列的多个电极片的形状相同。当分片式刺激电极竖直方向上的电极片形状相同时，医护人员在成像技术下，同样可以直观的分辨出分片电极在竖直方向上的位置，并结合分片电极在刺激电极径向上的位置，最终将每个电极片的位置确定，从而方便医护人员准确的将电极片固定在脑部待刺激点。
18.在一个实施例中，所述一组电极片包括2-10个电极片。一组也就是同一刺激电极上的一圈电极片，一圈电极片的数量可以是2-10个，数量在此之间可以既有效的保持刺激电极良好的刺激效果，又方便操作人员在成像技术下观察分辨，能够满足大多数神经电刺激的刺激需要。
19.在一个实施例中，所述一组电极片中，至少一个电极片的局部厚度与该电极片其余部分的厚度不相同。同一个电极片上的局部厚度大于其余部分厚度，在成像技术下，厚度较大的部分颜色较深，多个电极片在工作时，也可以通过电极片的厚度作为区分方式，在x光机成像下，电极片可以根据局部厚度不同，呈现出不同的颜色深浅，通过颜色深浅进而区分不同的电极片，与形状区分相结合更加快速地将多个电极片区分开，方便医护人员调整刺激电极的方位，有效的刺激待测部位，防止刺激电极对大脑造成负面影响。
20.一种刺激系统，包括：刺激器、导线和刺激电极，所述刺激器通过导线连接所述刺激电极，所述刺激电极是上述的分片式刺激电极。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括：
22.通过将分片式刺激电极的一组电极片的多个电极片区分开，在成像技术下通过识别的电极片的不同形状作为区分不同刺激电极的方法，方便操作人员快速标记识别出电极方位，并准确的将刺激电极的刺激点作用在指定位置，有效的减少由于刺激电极在大脑刺激位置不准确产生的副作用，降低对操作人员的刺激电极识别能力要求；同时，无需额外设计标记识别刺激电极方位。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例的一种实施例的分片式刺激电极的刺激端平坦化状态下的示意图；
24.图2是本实用新型实施例的另一种实施例分片式刺激电极的刺激端平坦化状态下的示意图；
25.图3是本实用新型实施例的又一种实施例的分片式刺激电极的刺激端平坦化状态下的示意图；
26.图4是本实用新型实施例的再一种实施例的分片式刺激电极的刺激端平坦化状态下的示意图。
27.图中：1、电极导线；2、电极片；3、分片式刺激电极。
具体实施方式
28.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
29.本实用新型中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本实用新型保护范围内。
30.参照图1-4，本实用新型提供了一种分片式刺激电极3，分片式刺激电极3具有相对的刺激端和连接端，分片式刺激电极3的刺激端的外周面上设置有用于施加电刺激的多个电极片2，穿过分片式刺激电极3同一径向平面的多个电极片2为一组电极片2，一组电极片2例如是在分片式刺激电极3的同一高度方向上环绕分片式刺激电极3一圈的多个电极片2，在至少一组电极片2中，至少一个电极片2与其余电极片2的形状不同以能够将一组电极片2的多个电极片2区分开。不同的分片式刺激电极3的输出的信号强度和频率以及作用位置都是指定的，稍有偏差就会对大脑等刺激部位造成巨大的影响，使用本实用新型的分片式刺激电极3，在植入分片式刺激电极3过程中，在成像技术下，通过区分至少一组电极片2中多个电极片2的不同形状，进而区分其他组的各个电极片2的位置，标记识别出电极方位，通过区分出的电极片2来判定分片式刺激电极3的植入位置和方向，方便操作人员简易的识别分片式刺激电极3，并将分片式刺激电极3准确的固定在大脑的待刺激点上或期望位置，同时无需在分片式刺激电极3上额外设置标记。
31.较优的，多个电极片2中每个电极片2的形状均不相同，或者，一组电极片2中的每个电极片2的形状均不相同。同一个分片式刺激电极3上，所有的电极片2的形状可以完全不同，这样不用根据一组电极片2来区分其他组的各个电极片2的位置，在成像技术下，标记识别出电极方位更加方便，或者，也可以是一组电极片2中的每个电极片2的形状均不相同，由此可以方便地区分开一组电极片2中的每个电极片2，再根据区分开的电极片2区分其他组的各个电极片2的位置。
32.参照图1，多个电极片2固定在分片式刺激电极3上，多个电极片2通过电极导线1连接分片式刺激电极3的连接端，再通过分片式刺激电极3的连接端连接至外部的神经刺激器的输出端。
33.优选的，在分片式刺激电极3的刺激端平坦化状态下，即将分片式刺激电极3的刺激端展开铺平，多个电极片2呈阵列间隔分布，一组电极片2中，至少一个电极片2上形成有指向性形状，电极片2的指向性形状用于将一组电极片2的多个电极片2区分开。多个电极片2在分片式刺激电极3的展开面上优选呈等距均匀分布状态，其中一组电极片2也就成了横向上的一行电极片2，一组电极片2中至少有一个电极片2具有指向性形状，指向性形状简单的说就是指带有导向性的形状，指向性形状可以是箭头、弧形凸起，也可是方块等形状，指向性形状优选具有圆滑边缘，这些指向性形状优选均和电极片2为一体成型结构。指向性形状形成在电极片2上，在电极片2工作时，基本不影响电极片2的整体磁场强度的均匀分布。
34.更具体的，电极片2的指向性形状位于电极片2的一侧边缘或相对两侧的边缘。电极片2的指向性形状可以设置在电极片2的上下左右任意一个边缘上，同时指向性形状在电极片2通电工作时，基本不影响分片电极的磁场强度分布，通过将电极片2的指向性形状设置在电极片2的一侧边缘或相对两侧的边缘，一方面便于通过指向性形状来区分一组电极片2中各个电极片2的位置，另一方面，能够减小对分片电极的磁场强度分布的影响。
35.优选的，电极片2的指向性形状由波浪形、正弦曲线、半圆形、圆角矩形或圆角三角形形成，所述电极片2的指向性形状与电极片2圆滑连接，且每个电极片2的外周边缘的形状是闭合的曲线。电极片2的指向性形状也可以是形成在电极片2上的波浪形边缘，或是形成
的正弦曲线、余弦曲线边缘，当一组电极片2包括三个电极片2时，其中一个电极片2上一侧具有一个指向性形状，即可通过指向性形状的位置快速的分辨出另外两个电极片2，通过此种方式即可简易的分辨出不同的刺激电极，便于准确的标记识别出电极方位，并在成像技术下准确的将分片式刺激电极3植入在大脑内的期望部位处。指向性形状形成在电极片2的弧形边缘一侧，在电极片2工作时，基本不会影响电极片2的磁场分布，指向性形状均在磁场均匀的前提下设计成形的。
36.每个电极片2的外周边缘的形状是圆滑轮廓线的曲线。电极片2的边缘是圆滑的曲线，圆滑的曲线可以保证当刺激电极在插入脑中时，电极片2施加刺激时，不会出现刺激信号集中和尖峰，在刺激时能够减少对组织的损伤。
37.在分片式刺激电极3的刺激端平坦化状态下，多个电极片2呈阵列间隔分布，在分片式刺激电极3的长度方向上一列的多个电极片2的形状相同。在展开状态下，将多个电极片2的长度方向上的一列电极片2的形状设置为相同，可以直接对每组电极片2的多个电极片2进行区分。
38.优选的，一组电极片2包括2-10个电极片2，优选包括3个电极片2。刺激电极展开后，一组电极片2的数量保持在2个至10个，能够满足大多数神经电刺激的刺激需要，一组电极片2的数量越多，能够施加的刺激越精确，例如当一组电极片2的数量达到10个时，同一个刺激电极上的多个电极片2能够分别各自精准刺激对应的待刺激点，防止一个电极片2刺激多个待刺激点，由于待刺激点的需要刺激强度不同，而导致治疗效果较差。
39.在另一个实施例，一组电极片2中，至少一个电极片2的局部厚度与该电极片2其余部分的厚度不相同。在成像技术下，同一个电极片2的局部厚度低于其余部分的厚度，厚度较小的位置处相较于厚度大的位置，颜色较浅，也可以通过在成像时的颜色深浅不同进行分辨不同的电极片2，从而作为区分一组电极片2中各个电极片2的位置，与通过形状区分电极片2相配合，使得标记识别电极方位、判定分片式刺激电极3的植入位置和方向更加精准。
40.本实用新型还提供一种刺激系统，包括：刺激器、导线和刺激电极，刺激器通过导线连接刺激电极，刺激电极是上述的分片式刺激电极3。刺激系统在使用时，通过刺激器发出信号，信号经过导线传递至分片式刺激电极3的连接端，再通过分片式刺激电极3的连接端和电极导线1传递至分片式刺激电极3的刺激端的电极片2上，并通过刺激电极的电极片2上释放信号刺激大脑的指定部位，并在x光机等成像设备下成像，根据电极片2的形状等特征区分不同的电极片2，从而区分出分片式刺激电极3上的电极片2的具体位置，防止分片式刺激电极3的电极片2接触到无需刺激的部位，导致分片式刺激电极3对患者的其余组织造成损伤。
41.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，在实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，所有的这些改变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。