[发明专利]基于视盘微电极阵列的视觉假体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种医用器械技术领域的装置，具体涉及一种基于视盘微电极阵列的视觉假体装置。

背景技术

视觉假体装置是为帮助视网膜或其他视觉器官发生病变的患者重新获得光明和视觉的医用装置。正常视觉的形成是视网膜上的感光细胞(视锥细胞和视杆细胞)将光刺激转换成电信号，在视网膜的各层细胞(水平细胞、双极细胞、神经节细胞等)编码之后，通过神经节细胞的轴突的延续，即视神经，将神经冲动传输到视皮层。因此，目前视觉假体装置的设计都是将电极植入视觉通路的各个器官，即视网膜、视神经或视皮层上，电极阵列直接将经过编码的特定脉冲形式的电信号作用于这些中枢和周围神经系统，模拟视觉正常形成的过程。

视觉假体装置主要分为视网膜假体、视神经假体和视皮层假体。尽管人们正在深入地研发这三种假体，但这些设计本身存在着一定的局限性。视网膜假体，由于植入位置位于整个视觉通路的最前端的视网膜，其针对的患者病症比较少，适用领域相应较小，此外还有视野小效率低等缺点。视神经假体，由于视神经走行的特殊性，因此其空间拓扑关系仍不明确，刺激电极阵列的植入和固定也存在一定难度，要在直径较小的神经束上实现较高的空间分辨率则对刺激电极阵列的设计制作提出了非常高的要求。视皮层假体，由于人们对于大脑的认识还不是很充分，因此要在视皮层上植入刺激电极阵列手术的潜在危险因素也较大，存在一定的风险，并容易给患者造成一定的心理压力。

经对现有技术文献的检索发现，2007年9月27日申请的美国专利，专利申请号为US 2007/0225775A1，专利名称为“Vision Regeneration AssistingDevice”(视觉功能修复装置)也提出了在视盘进行电刺激的视觉假体装置方案，但该技术中的刺激电极阵列的电极数量少，电极长度相同，没有考虑到用于视盘上时，对不同位置和深度的神经纤维进行刺激，而且也没有考虑到电极阵列的固定方式，因此并没有解决对神经进行电刺激的效率和实用问题，因此该电极阵列的综合性能还需要进一步改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于视盘微电极阵列的视觉假体装置，本发明是在视盘位置植入刺激电极阵列，具有便于固定、拓扑关系清楚、空间分辨率高、风险性小等优点。另外，用于制作视盘刺激微电极阵列的材料具有良好的生物相容性，不会引起不良的生理反应，并能够保证器件不受体内生理环境的侵蚀、有足够的柔韧性以及与生物组织有良好的机械匹配性能。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：微电极阵列基底、盖板、微电极阵列、电极导线和视网膜钉，其中，

微电极阵列基底的两端各设一个视网膜钉过孔，中间位置设有18个电极过孔，视网膜钉穿过视网膜钉过孔将微电机阵列基底固定在视网膜的视盘上，微电极阵列由18根电极丝组成，18根电极丝固定于微电极阵列基底中央的电极过孔中，电极丝的一端通过电极导线与体外相连，盖板覆盖于微电极阵列基底的电极过孔上方，以固定微电极阵列。

所述微电极阵列基底，其材料是生物陶瓷，生物陶瓷具有良好生物相容性、不会产生过敏和排异反应并且也不会受到体内生理环境的侵蚀，是在质量小的同时也能保证整个微电极阵列的坚硬度柔韧性的合适材料，其作用是规则排列微电极阵列中的电极丝以及增强电极丝刺入强度；同时，微电极阵列基底经过圆滑处理，避免在植入过程中以及之后损伤视网膜等组织。

所述微电极阵列基底，其厚度为0.5mm-0.8mm。

所述微电极阵列，由18根两端暴露中间绝缘的铂铱合金电极丝组成，18根电极丝穿过位于微电极阵列基底中央的电极过孔后与基底相固定，电极丝的一端使用电化学方法腐蚀成尖端成为刺激电极，电极丝的绝缘部位使用聚C型对二甲苯(Parylene-C)进行绝缘，铂铱合金的各组成成分的质量百分比为：80％的Pt和20％的Ir。

所述微电极阵列，其中的电极丝两端分别电极针尖端和导线连接端，电极针尖端暴露长度为50um-150um；导线连接端暴露长度为500um，导线连接端和电极导线相连。