[发明专利]可植入式微电极装置

说明书

本公开提供了一种可植入式微电极装置。本发明涉及一种对神经目标提供局部化神经记录或神经刺激的微电极装置。该装置包括沿着可展开柔性销的轴布置的多个电极。可展开柔性销封装在细长形探针轴内，并且能够从其外壳扩展。另外，特别地制造的外壳可以联接至细长形探针轴的至少一部分。在柔性销的展开期间，微电极装置的外壳减小柔性销与探针轴之间的摩擦并且减轻展开期间柔性销的层离。

本申请是中国申请号为201580016170.1、申请日为2015年5月15日的PCT申请PCT/IB2015/053610的、名称为“与神经组织相互作用的装置及其制造和使用方法”的发明专利申请的分案申请。

背景技术

医疗装置可以与受试者的组织相互作用以诊断或治疗受试者。例如，受试者可以具有需要进行诊断和治疗的神经学病理。

发明内容

神经记录和神经刺激装置可被用于耳蜗、视网膜、外周神经系统、脊柱、大脑以及身体的其他部分。一般地，可以通过手术插入导电电极以及利用外部电子设备放大神经信号在深层大脑结构中执行神经记录。能够通过手术在目标中植入导电电极以及利用可植入脉冲发生器来向导电电极施加电信号来执行神经刺激。

导电电极可以通过立体定向手术或内诊镜检查过程插入深层大脑结构内。在这些过程期间，引导插管可以靠近目标组织植入。导电电极可以通过插管送进至目标组织。

本文中说明的是一种对神经目标提供高度局部化神经记录或神经刺激的微电极装置。该装置包括沿着可展开柔性销的轴布置的多个电极。可展开柔性销封装在细长形探针轴内，并且能够从其外壳扩展。另外，特别地制造的保护壳体可以联接至细长形探针轴的至少一部分。在柔性销的展开期间，微电极装置的保护壳体减小柔性销与探针轴之间的摩擦，并且因此降低了展开期间柔性销的层离的风险。

根据本公开的一个方面，可植入微电极装置包括具有外壁和远端部的细长形轴。细长形轴限定贯穿的内部腔，外壁在其中限定多个窗口。端盖与细长形轴的远端部联接。端盖具有突出到细长形轴的内部腔内的截锥体端部。该装置还包括与细长形轴的外表面联接的保护管。保护管的一部分覆盖多个窗口中的每一个的一部分。装置还包括探针组件。探针组件包括多个柔性销。多个柔性销中的每一个可以通过多个窗口中的不同的窗口展开。多个柔性销中的每一个以由端盖的截锥体端部和保护管的远端部限定的角度退出细长形轴。

在一些实施方式中，保护管构造成相当大地减小在通过多个窗口展开期间在多个柔性销上引起的摩擦。与没有保护管的装置相比，保护管可以在展开期间将多个柔性销上引起的摩擦减小大约50％与大约20％之间。保护管可以包括聚合物材料。在一些实施方式中，保护管和多个柔性销包括相同基底材料。多个柔性销可以构造成沿着端盖的突出到内部腔和保护管内的截锥体端部滑动。保护管与多个柔性销之间的摩擦系数可以在大约0.5与大约0.01之间，或者在大约0.2与大约0.01之间。

在一些实施方式中，微电极装置还可以包括微型机电系统(MEMS)部件，微型机电系统部件可以包括第一组多个MEMS腿。第一组多个MEMS腿中的每一个可以与多个柔性销之一的外表面对准并且联接。该装置还可以包括第二组多个MEMS腿，第二组多个MEMS腿可以通过可折叠条带联接至第一组多个MEMS腿。第二组多个MEMS腿中的每一个可以与多个柔性销之一的内表面对准并且联接。MEMS腿可以包括至少一个电极。

在一些实施方式中，至少一个电极布置在多个柔性销中的每一个上。探针组件还可以包括通过端盖的中央通道展开的中央销。端盖的截锥体端部可以限定柔性销与细长形轴的最小退出角。保护管可以限定柔性销与细长形轴的最大退出角。在一些实施方式中，装置包括至少四个窗口。

该装置可以包括平移系统。平移系统可以包括平移环和平移器杆。平移系统可被构造成将平移环的旋转运动转换成平移器杆的轴向运动。平移器杆联接至探针组件。在一些实施方式中，平移系统包括构造成将旋转运动转换成轴向运动以展开中央销的第二平移环。