电极植入装置的制作方法

本发明涉及电极植入，尤其涉及一种电极植入装置。

背景技术：

1、基于电极丝优异的机械相容性，不易在脑组织中形成瘢痕或产生排异反应，能有效降低电极植入手术对脑组织的损害，在脑机接口领域目前正在开发能够将电极丝快速植入生物组织(例如脑部)以获取生理电信号的植入机器人。该技术旨在脑部开窗时间内，将电极丝快速地、高密集地植入到脑组织中。将电极丝植入脑组织的一般方法是，由植入针携带着电极丝植入脑组织中。

2、但是，现阶段，在脑组织中植入多根电极丝时，需要使植入机器人植入头上的植入针(目前多使用钨针)先穿过1根电极丝前端的电极环，并经目视确认穿环成功后，再移动植入针，以带动电极丝，将第1根电极丝植入到脑组织中；接着移动植入针回撤到初始位置，再继续移动钨针穿过第2根电极丝上的电极环，并经目视确认穿环成功后，再利用钨针将第2根电极丝植入到脑组织中；依次植入到第n根电极丝。

3、由于现有电极丝植入是同一根植入针重复使用，植入前一根电极丝后，用同一根植入针重复穿针动作，然后再植入下一根。对于每一根电极丝的植入，在手术期间都需要进行植入针穿过电极环的操作。此外，因电极丝本身很细，故电极环很小，通常直径在20微米(um)左右，故而无论是在自动图像识别下穿环，还是在手动下穿环，都需要耗费较长的时间，n根电极丝的植入，耗费的时间就会相应地需要n倍。这样，在脑部组织开窗的时间内，因这个n倍耗费的时间，就会有很大的被感染风险。

4、另一方面，由于被植入电极丝的脑组织的内部环境具有不确定性，在植入电极丝的操作过程中，植入针有可能被损坏，例如脑组织可能会使植入针的针尖弯曲，故很难在不更换植入针的情况下仅通过一根植入针就能够将n根电极丝全部植入到脑组织中。这样，在植入操作过程中遇到植入针损坏时，就需要增加植入针更换的操作，而更换植入针又会额外耗费较长的时间，再次增加手术中感染的风险。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是如何提高电极丝植入效率。

2、为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种电极植入装置，所述电极包括信号传输模块和多根电极丝，所述信号传输模块位于所述电极丝沿其延伸方向的后端，所述电极植入装置包括：多个植入组件，所述多个植入组件与所述多根电极丝一一对应，其中每一个所述植入组件沿第一方向具有相对的第一端和第二端，所述第一端预先与对应的所述电极丝沿其延伸方向的前端连接；固定组件，所述固定组件用于固定所述多个植入组件和所述信号传输模块，所述多个植入组件沿第二方向位于所述信号传输模块的前方，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向；其中，所述电极丝包括自所述前端沿着所述第一方向朝向所述第二端延伸的第一区段，以及连接所述第一区段和所述信号传输模块的第二区段；所述植入组件在所述固定组件上的第一固定位置，和所述信号传输模块在所述固定组件上的第二固定位置在所述第二方向上的间距可调，以根据所述植入组件在所述第一方向上的目标移动量调整所述第二区段的长度。

3、可选的，所述第二区段和所述第一区段的长度之和等于所述电极丝的长度，其中，所述第一区段的长度不小于所述电极的目标植入深度。

4、可选的，所述固定组件包括：第一固定部，所述第一固定部用于固定所述信号传输模块；第二固定部，所述多个植入组件分别可拆卸地连接于所述第二固定部，所述第二固定部可活动地连接于所述第一固定部并可相对所述第一固定部在所述第二方向上移动。

5、可选的，所述第一固定部包括：本体；第一锁紧部，所述第一锁紧部用于向所述本体施加作用力，以将所述信号传输模块固定在所述本体和所述第一锁紧部之间。

6、可选的，所述本体设置有第一轨道，所述第一轨道的延伸方向平行于所述第二方向，所述第一锁紧部可沿所述第一轨道移动以调整所述第二固定位置在所述本体上的相对位置。

7、可选的，所述第一锁紧部包括：基部，连接于所述本体，所述基部沿所述第一方向位于所述本体的上方；第一弹性件，自所述基部朝着所述本体弯折延伸，所述第一弹性件的弯折段抵持于所述本体并存在弹性形变。

8、可选的，所述第一锁紧部包括：龙门结构，所述龙门结构设置于所述本体，所述龙门结构的横梁位于所述本体沿所述第一方向的上方并且和所述本体之间具有非零间隙，所述横梁沿所述第一方向开设有具有内螺纹的第一通孔；具有外螺纹的杆部，所述杆部穿过所述第一通孔地设置于所述本体沿所述第一方向的上方，在所述内螺纹和所述外螺纹的配合下所述杆部可朝着远离或靠近所述本体的方向运动；第二弹性件，设置于所述杆部靠近所述本体的一端。

9、可选的，所述第二固定部包括：支架，所述支架支撑于所述第一固定部；多根固定杆，每一所述固定杆可拆卸地连接于所述支架，所述多根固定杆和所述多个植入组件相对应，所述植入组件可拆卸地连接于对应的所述固定杆。

10、可选的，所述第一固定部设置有第一轨道，所述第一轨道的延伸方向平行于所述第二方向，所述支架可沿着所述第一轨道移动，以调整所述第一固定位置和所述第一固定部在所述第二方向上的相对位置。

11、可选的，所述多根固定杆和所述多个植入组件一一对应。

12、可选的，至少两个所述植入组件对应同一所述固定杆。

13、可选的，沿所述第二方向，所述多个植入组件在各自对应的固定杆上的连接位置齐平或者呈弧形延伸。

14、可选的，所述固定杆上开设有沿所述第一方向延伸的第二通孔，所述第二通孔具有朝着第三方向开放的开口，所述植入组件可自所述开口进入或离开所述第二通孔，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

15、可选的，所述第二固定部还包括：第二锁紧部，可活动地连接于所述固定杆，所述第二锁紧部用于关闭或打开所述开口，以将所述植入组件限位在所述第二通孔内或者释放所述植入组件。

16、可选的，所述第二锁紧部包括挡片，具有相对的第三端和第四端，所述第三端通过紧固件固定于所述固定杆，所述第四端可绕所述紧固件沿所述第一方向转动以打开或关闭所述开口。

17、可选的，所述第四端还可在所述第三方向上相对于所述第三端发生弹性形变，以打开或关闭所述开口。

18、可选的，所述植入组件设置有限位部，用于限制位于所述第二通孔内的所述植入组件和所述第二固定部在所述第一方向上的相对运动。

19、可选的，所述植入组件包括：伸入杆，沿所述第一方向具有相对的第五端和第六端，所述第五端开设有接收孔；植入针，插入所述接收孔内并自所述接收孔朝外伸出，所述植入针的至少一部分预先连接所述电极丝的前端。

20、可选的，所述伸入杆包括自所述第五端沿所述第一方向延伸的第一段，以及自所述第一段朝着远离所述第五端的方向延伸的第二段，所述第一段和所述第二段具有非零夹角，所述接收孔开设于所述第二段的末端。

21、可选的，所述电极丝的前端具有电极环，所述植入针的至少一部分预先穿过所述电极环。

22、可选的，所述植入针包括止位部，用于限制所述植入针可穿过所述电极环的长度。

23、可选的，所述第六端设置有连接部，用于与一植入头配合以在所述植入头的带动下移动所述植入组件。

24、可选的，所述第一固定位置相较于所述第一端更靠近所述第二端。

25、与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

26、本技术通过调整信号传输模块和植入组件的间距，使得电极丝处于悬空状态的第二区段的长度基本等于植入组件的目标移动量，避免过长的电极丝悬空而相互缠绕影响植入效率。进一步，植入组件位于信号传输模块前方，除了根据目标移动量预留的第二区段外，电极丝剩下的第一区段基本沿着植入组件延伸，从而电极丝自信号传输模块到前端的整个区段没有明显折叠和往复重叠部分，避免电极丝受到损伤，相邻电极丝之间的空隙更大，有利于防止缠绕。

27、进一步，所述固定组件的各部分(例如第一固定部和第二固定部)可以相对移动，以调整第一固定位置和第二固定位置之间的距离。由此，可以通过调整所述第一固定位置和第二固定位置之间的距离，使电极丝的悬空部分处于自然拉直状态，避免电极丝彼此缠绕，从而提高电极丝植入效率。

28、进一步，每次使用所述电极植入装置时，可以根据当次电极丝的目标植入深度确定植入组件的目标移动量，进而确定信号传输模块的实际固定位置。通过移动第一锁紧部将信号传输模块固定至该实际固定位置，实现植入组件的目标移动量按需动态调节。

29、进一步，所述第二锁紧部与所述固定杆上的开口配合，通过旋转或弹性形变打开或关闭所述开口。通过该配合设计，使所述植入组件限位在所述第二通孔内或者从开口释放所述植入组件的操作更加便利，有利于提升电极丝植入的效率和效果。

30、此外，由于采用本实施方案的电极植入装置进行植入操作时植入针和电极丝的穿孔动作已预先完成，无需在植入过程中进行植入针和电极丝的穿孔以及对植入针的清洁，因此，不必在电极植入装置上设置对应的穿孔设备和清洁设备。由此，可以简化电极植入装置的结构设计，减小电极植入装置的整体尺寸，有助于降低在有限手术空间内的手术难度。