CN110215605A - 脑部电极固定装置及套件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脑部电极固定装置及套件，它包括颅孔环，所述颅孔环包括用于将其固定在颅孔上的颅孔结合部，开设在所述颅孔结合部的中心部位并用于穿过脑部电极的电极孔，沿所述颅孔结合部的周向向外延伸的环部，环部的底面为弧面并贴合颅骨，环部上开设有至少两个螺钉连接孔，环部通过螺钉与颅骨相固定；颅孔电极锁，所述颅孔电极锁设置在所述电极孔内，颅孔电极锁上具有用于穿过并夹紧脑部电极的至少一个槽；颅孔盖，所述颅孔盖与所述颅孔环相连接并将所述颅孔电极锁封闭在所述电极孔内。本发明中颅孔环的厚度相较现有技术更薄，避免了植入后在病人头皮突出明显凸包；环部底面为弧面，植入时更加贴合有弧度的颅骨，保证了整体美观性。
Description
技术领域
本发明属于植入式医疗***领域，尤其涉及一种脑部电极固定装置及套件。
背景技术
植入式医疗***通常包括植入式神经电刺激***、植入式心脏电刺激***(俗称心脏起搏器)、植入式药物输注***。其中，植入式神经电刺激***包括脑深部电刺激DBS，植入式脑皮层刺激CNS，植入式脊髓电刺激SCS，植入式骶神经电刺激SNS，植入式迷走神经电刺激VNS。以植入式神经电刺激***为例，主要包括植入体内的脉冲发生器、电极以及体外的控制装置。其中，脉冲发生器与电极相连接，从而将脉冲发生器所产生的脉冲传输到电极，脉冲发生器产生的脉冲信号由电极传输至心脏或特定神经部位进行电刺激，从而使人体机能恢复到正常运作的状态。
病人在植入手术过程中，医生首先要通过三维立体定位装置确定病人脑部的靶点位置，医生根据靶点位置在病人的颅骨上开出小孔，将脑部电极经颅骨孔***脑部靶点，医生使用测试刺激器对植入靶点进行测试，如刺激治疗效果理想则将脑部电极使用固定装置可靠地固定在颅骨上。现有技术中，如美国专利US4328813中的脑部电极固定装置通常包括具有电极孔的颅孔环和颅骨盖，脑部电极***颅孔环后颅骨盖盖在颅孔环上关闭颅孔环，脑部电极被夹紧在颅骨盖与颅孔环之间。
现有技术中的脑部电极固定装置具有以下缺点：1、现有颅孔环厚度太厚，植入后病人头皮上会明显的突出两个凸包，不美观影响病人心情；2、现有颅孔环底部为平面，植入时无法贴合有弧度的颅骨，出现两头翘的现象，影响病人形象；3、现有颅孔环为开口设计，通过干涉变形塞到14mm的颅孔中从而达到固定目的，但手术过程中，医生经常开孔开大，现有颅孔环经常在手术过程中从颅孔中脱出；4、现有颅孔盖很难拆卸，经常拆卸不下来或者直接拆断。
发明内容
为了解决以上的技术问题，本发明的目的在于提供一种脑部电极固定装置及套件。
本发明提出的一种技术方案：脑部电极固定装置，它包括
颅孔环，颅孔环包括用于将其固定在颅孔上的颅孔结合部、开设在颅孔结合部的中心部位并用于穿过脑部电极的电极孔、沿颅孔结合部的周向向外延伸的环部，环部的底面为弧面并贴合颅骨，环部上开设有至少两个螺钉连接孔，环部通过螺钉与颅骨相固定；
颅孔电极锁，颅孔电极锁设置在电极孔内，颅孔电极锁上具有用于穿过并夹紧脑部电极的至少一个槽；
颅孔盖，颅孔盖与颅孔环相连接并将颅孔电极锁封闭在电极孔内。
进一步地，颅孔盖具有至少一个第一连接部和至少一个第二连接部，第一连接部与颅孔环可脱离地相卡接，第二连接部与颅孔环可脱离地相插接。
进一步地，环部的厚度为1～2mm。
更进一步地，环部的厚度为1.5mm。
进一步地，环部上开设有至少一个电极固定槽。
进一步地，环部上开设有三个电极固定槽。
本发明还提出了另一种技术方案：脑部电极固定套件，包括上述的脑部电极固定装置，还包括电极锁安装夹，电极锁安装夹包括底部与颅孔电极锁可脱离地相连接并将颅孔电极锁***电极孔的安装夹本体、设置在所述安装夹本体上承托部、设置在所述承托部并与颅孔环的锁孔在轴向上对齐的导向结构，导向结构包括通孔和环绕所述通孔的中心轴线设置的至少两个抱钉弹片，所述通孔的内径由上到下逐渐减小，且通孔的大于或等于螺钉钉帽部的外径，每个所述抱钉弹片自所述通孔的边缘处向下延伸且与所述承托部一体成型，所述至少两个抱钉弹片所形成的通道至少一部分由上到下逐渐变窄，并且所述抱钉弹片通过其自身弹性夹紧螺钉使螺钉被定位或使螺钉通过螺丝刀外力旋转而沿着自身轴向移动。
进一步地，颅孔电极锁的槽至少有一端贯穿颅孔电极锁的侧壁，通过该槽将颅孔电极锁分隔为能够相对打开和闭合的两部分，安装夹本体与颅孔电极锁相连接时，通过安装夹本体的打开和闭合带动颅孔电极锁的两部分打开和闭合。
进一步地，颅孔盖具有至少一个第一连接部和至少一个第二连接部，第一连接部与颅孔环可脱离地相卡接，第二连接部与颅孔环可脱离地相插接。
进一步地，环部的厚度为1～2mm。
本发明脑部电极固定装置及套件，相较现有技术具有以下优点：
1.本发明中颅孔环的厚度相较现有技术更薄，避免了植入后在病人头皮突出明显凸包；
2.本发明中颅孔环的环部底面为弧面，植入时更加贴合有弧度的颅骨，保证了整体美观性；
3.本发明中颅孔环为闭口设计，通过螺钉锁附在颅骨上，从而达到固定目的，保证了手术过程中颅孔环不会从颅孔中脱出；
4.本发明中的颅孔盖与颅孔环之间采用了卡接和插接两种不同连接方式的连接部，更易于拆卸。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明脑部电极固定装置的立体拆分结构示意图；
图2为本发明脑部电极固定装置的剖面结构示意图；
图3为本发明脑部电极固定装置的未关闭颅孔盖的立体结构示意图；
图4为本发明脑部电极固定套件的剖面结构示意图；
图5为本发明脑部电极固定套件的剖面结构示意图；
图6为本发明脑部电极固定套件安装时示意图。
其中：
1、颅孔环；11、颅孔结合部；12、电极孔；13、环部；14、螺钉连接孔；15、电极固定槽；16、底面；17、卡槽；18、插槽；19、凸台；
2、颅孔电极锁；21、槽；22、环形凹槽；23、取放部；
3、电极锁安装夹；31、导向结构；32、抱钉弹片；331、第一通道；332、第二通道；333、通孔；34、承托部；35、导向壁36、安装夹本体；
4、颅孔盖；41、第一连接部；42、第二连接部；
5、电极；
6、螺钉；61、钉帽部；62、钉身部。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参考附图1至附图6，一种脑部电极固定装置，它包括颅孔环1、颅孔电极锁2、颅孔盖4。
颅孔环1包括用于将其固定在颅孔上的颅孔结合部11、开设在颅孔结合部11的中心部位并用于穿过脑部电极5的电极孔12、沿颅孔结合部11的周向向外延伸的环部13。
环部13的底面16为弧面并贴合颅骨，使得在植入时更加贴合有弧度的颅骨，保证了整体美观性。
环部13的厚度为1～2mm，优选为1,2-1.7mm,更加优选为1.5mm，该厚度的设置既保证了颅孔环1的强度，又能够避免植入后在病人头皮突出明显凸包。
环部13上开设有至少两个螺钉连接孔，环部13通过螺钉6与颅骨相固定。本颅孔环1为闭口设计，通过螺钉锁附在颅骨上，从而达到固定目的，保证了手术过程中颅孔环1不会从颅孔中脱出。
环部13上开设有至少一个电极固定槽15，用于固定电极5，本实施例中，电极固定槽15有三个，且绕颅孔环1的中心轴线均匀分布，每个电极固定槽15沿颅孔环1的径向设置。
颅孔电极锁2设置在上述的电极孔12内，颅孔电极锁2上具有用于穿过并夹紧脑部电极5的至少一个槽21。颅孔电极锁2的制作材料为具有弹性的材料，如硅胶，颅孔电极锁2在***引线针时能够夹紧槽21内的引线针，并且在引线针取走及取出电极5内导丝后能够夹紧电极5，且不会将电极5夹坏，同时关闭电极孔12。本实施例中，槽21至少有一端贯穿颅孔电极锁2的侧壁，通过该槽21将颅孔电极锁2分隔为能够相对打开和闭合的两部分，从而与现有技术中的电极锁安装夹或者本实施例中的电极锁安装夹3(下文将会进行描述)相配合进行安装。
优选地，颅孔电极锁2的下底面为向内凹陷的弧面，使颅孔电极锁2整体较柔软具有伸缩性，使得能够较容易***引线针且引线针拔出后能够紧密夹紧电极5且不会将电极5夹坏。
在一种更为优选的实施方案中，颅孔电极锁2的侧壁具有环形凹槽22，相应地，上述的颅孔环1的电极孔12内壁具有凸出的凸台19，通过凸台19卡入环形凹槽22内，用于防止颅孔电极锁2滑出电极孔12。
颅孔电极锁2的上表面上设置有一个或多个便于取放的取放部23，使医生在安装颅孔电极锁2时易于取放。本实施方式中取放部23为4个凹槽，可使用医用镊子或使用现有技术中的电极锁安装夹或者本实施例中的电极锁安装夹3(下文将会进行描述)进行拿取。
颅孔盖4与颅孔环1相连接并将颅孔电极锁2封闭在上述电极孔12内。颅孔盖4具有至少一个第一连接部41和至少一个第二连接部42，第一连接部41与颅孔环1可脱离地相卡接，第二连接部42与颅孔环1可脱离地相插接。相应的，上文中所描述的颅孔环1上具有与第一连接部41相配合的卡槽17以及与第二连接部42相配合的插槽18。颅孔盖3与颅孔环1之间通过采用卡接和插接两种不同连接方式的连接部，既连接可靠不易脱开，且更易于拆卸，同时由于结合该颅孔盖4的结构设计，本发明颅孔环的平均厚度可达到0.4-0.7mm，厚度相较现有技术更超薄，保证了整体的美观性。
本实施例还提供了另一种技术方案：参考附图1至附图6，一种脑部电极固定套件，包括上述的脑部电极固定装置，还包括电极锁安装夹3，电极锁安装夹3包括底部与颅孔电极锁2可脱离地相连接并将颅孔电极锁2***电极孔12的安装夹本体36、设置在安装夹本体36上的承托部34、设置有在承托部34上并在与颅孔环1的螺钉连接孔14在轴向上对齐以使螺钉6锁入螺钉连接孔14的导向结构31。
承托部34设置在电极锁安装夹3上，且位于颅孔环4的上方。承托部34可以直接设置在电极锁安装夹3上，也可以连接在电极锁安装夹3上的一凸出部上。本实施例中，承托部34自电极锁安装夹3的中部向外侧延伸且与电极锁安装夹3一体成型。承托部34通孔采用柔性材料制成，具有弹性，如硅胶或塑料。采用弹性材料制成，如硅胶或塑料。
导向结构31包括开设在承托部34上的通孔333和环绕通孔333的中心轴线设置的至少两个抱钉弹片32。通孔333的内径大于或等于螺钉钉帽部61的外径，每个抱钉弹片32自通孔的边缘处向下延伸且与承托部34一体成型，至少两个抱钉弹片32所形成的通道至少一部分由上到下逐渐变窄，进一步地，至少两个抱钉弹片32所形成的通道至少一部分内侧面为斜面或锥面，并且所述抱钉弹片32通过其自身弹性夹紧螺钉6使螺钉6被定位或使螺钉6通过螺丝刀外力旋转而沿着自身轴向移动。
在一种更为优选的实施方案中，导向结构31包括用于对螺钉6的钉帽部61进行限位的第一通道331、位于第一通道331下方且用于对螺钉6的具有螺纹的钉身部62进行限位的第二通道332。第一通道331包括上述的通孔333，在上文所述的基础上，通孔333内径等于螺钉钉帽部61的外径，当通过导向结构31锁螺钉6时，由于形成通孔333的材料具有弹性，钉帽部62能够挤入并穿过通孔333，从而使通孔333对钉帽部62进行限定。第二通道332由上到下逐渐变窄。
抱钉弹片32优选地为3～5个，本实施例中为4个，如附图2所示。每个抱钉弹片32自通孔333的边缘处向下延伸且与承托部34一体成型，抱钉弹片32围绕通孔333的中心轴线均匀设置。相邻的两个抱钉弹片32之间具有空隙，以保证抱钉弹片32在发生弹性形变时不会彼此干涉。抱钉弹片32至少形成上述的第二通道32，并且通过其自身弹性夹紧螺钉6使螺钉6被定位或使螺钉6通过螺丝刀外力旋转而沿着自身轴向移动。
当通过导向结构31锁螺钉6时，至少一个抱钉弹片32的下端部位于螺钉6钉身部62的相邻两个螺牙之间，且能够沿着螺纹滑动地夹紧钉身部62的内螺纹。从而保证螺钉6当在不受外力的情况下，不会上下移动或脱落，当螺钉6受到螺丝刀的外力时，抱钉弹片32的下端部够通过缓慢的由下至上逐层地不断卡接在螺钉6的螺纹中，夹紧螺钉使其准确地锁入锁孔42，不会发生偏移。通孔333。
如附图5所示的本实施例中，导向结构31还包括自通孔333的边缘处向上延伸的导向壁35，该导向壁35形成上述第一通道331的上部，通孔333形成第一通道331的中部，至少两个抱钉弹片32的上部竖直设置并共同形成第一通道331的下部；至少两个抱钉弹片32的下部自上而下地朝向通孔333的中心轴线倾斜设置并共同形成上述的第二通道332。在另一种实施方案中，导向壁35形成第一通道331的上部的同时，通孔333形成第一通道331的下部。抱钉弹片32整体自上而下地朝向通孔333的中心轴线倾斜而形成第二通道332。在另一种实施方案中，未设置导向壁，通孔333形成第一通道331的上部，抱钉弹片32的上部竖直设置并形成第一通道331的下部，抱钉弹片32的下部自上而下地朝向通孔333的中心轴线倾斜而形成第二通道332。
在一种更为优选的实施方案中的实施方案中，第一通道331为柱形结构，第二通道332为锥形结构。
在锁螺钉时，导向结构31对应地位于颅孔环1上的螺钉连接孔14的正上方，导向结构31的中心轴线根据螺钉连接孔14的位置采用正中或者保持一定的倾斜，该倾斜角度优选为-15°～+15°，使得螺钉6可以被准确的***，通过导向结构31并且与螺钉连接孔14对准，使得螺钉6可以被方便地锁入到患者的颅骨中。
安装夹本体36的底部通过颅孔电极锁2上的取放部23与颅孔电极锁2相连接。安装夹本体36包括左右两部分，该左右两部分能够打开和闭合，闭合时能够夹紧电极，安装夹本体36与颅孔电极锁2相连接时，通过安装夹本体36的打开和闭合带动颅孔电极锁2的两部分(由槽21分隔而成)打开和闭合，从而夹紧电极5。
本脑部电极固定装置及套件的工作原理：
首先将颅孔环1的颅孔结合部11放入颅孔内，并使环部13的呈弧形的底面16贴合颅骨表面。如附图5所示，螺钉预先安装在电极锁安装夹3上，自第一通道331***，抱钉弹片32通过自身弹性将螺钉夹紧，使得螺钉不会移动或脱落，在螺钉受力向下旋转锁入颅骨时，抱钉弹片32将会缓慢打开，螺钉沿着导向结构31向下锁入颅骨，最后脱开电极锁安装夹3，但是由于抱钉弹片32的自身弹性，在整个锁入过程中，抱钉弹片32始终会夹紧螺钉，直至螺钉脱离电极锁安装夹3，同时，通过第一通道331中通孔333优选等于螺钉钉帽部61的外径以及形成通孔333的材料自身弹性来限定螺钉的钉帽部61，随着螺钉受力向下旋转，当钉帽部61向下挤入并穿过通孔333后，则表示螺钉定位成功，可以移开电机锁安装夹3而继续锁紧螺钉。
如附图6，电极锁安装夹3预先组好颅孔电极锁2，安装夹本体36的左右两部分带动颅孔电极锁2以槽21为中线向两侧打开，以方便夹引线针，电极5通过引线针达到指定靶点后，抽出引线针，此时颅孔电极锁2立即抱紧电极5，使电极5在植入部位无任何方位移动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种脑部电极固定装置，具有其特征在于：它包括
颅孔环，所述颅孔环包括用于将其固定在颅孔上的颅孔结合部、开设在所述颅孔结合部的中心部位并用于穿过脑部电极的电极孔、沿所述颅孔结合部的周向向外延伸的环部，环部的底面为弧面并贴合颅骨，所述的环部上开设有至少两个螺钉连接孔，环部通过螺钉与颅骨相固定；
颅孔电极锁，所述颅孔电极锁设置在所述电极孔内，颅孔电极锁上具有用于穿过并夹紧脑部电极的至少一个槽；
颅孔盖，所述颅孔盖与所述颅孔环相连接并将所述颅孔电极锁封闭在所述电极孔内。
2.根据权利要求1所述的脑部电极固定装置，其特征在于：所述的颅孔盖具有至少一个第一连接部和至少一个第二连接部，所述的第一连接部与颅孔环可脱离地相卡接，所述的第二连接部与颅孔环可脱离地相插接。
3.根据权利要求1所述的脑部电极固定装置，其特征在于：所述环部的厚度为1～2mm。
4.根据权利要求3所述的脑部电极固定装置，其特征在于：所述环部的厚度为1.5mm。
5.根据权利要求1所述的脑部电极固定装置，其特征在于：所述的环部上开设有至少一个电极固定槽。
6.根据权利要求5所述的脑部电极固定装置，其特征在于：所述的环部上开设有三个电极固定槽。
7.根据权利要求1所述的脑部电极固定套件，其特征在于：包括权利要求1-7任一项所述的脑部电极固定装置，还包括电极锁安装夹，所述电极锁安装夹包括底部与所述颅孔电极锁可脱离地相连接并将颅孔电极锁***所述电极孔的安装夹本体、设置在所述安装夹本体上承托部、设置在所述承托部并与颅孔环的锁孔在轴向上对齐的导向结构，导向结构包括通孔和环绕所述通孔的中心轴线设置的至少两个抱钉弹片，所述通孔的内径大于或等于螺钉钉帽部的外径，每个所述抱钉弹片自所述通孔的边缘处向下延伸且与所述承托部一体成型，所述至少两个抱钉弹片所形成的通道至少一部分由上到下逐渐变窄，并且所述抱钉弹片通过其自身弹性夹紧螺钉使螺钉被定位或使螺钉通过螺丝刀外力旋转而沿着自身轴向移动。
8.根据权利要求7所述的脑部电极固定套件，其特征在于：所述颅孔电极锁的槽至少有一端贯穿颅孔电极锁的侧壁，通过该槽将颅孔电极锁分隔为能够相对打开和闭合的两部分，所述的安装夹本体与颅孔电极锁相连接时，通过安装夹本体的打开和闭合带动颅孔电极锁的所述两部分打开和闭合。
9.根据权利要求7所述的脑部电极固定套件，其特征在于：所述的颅孔盖具有至少一个第一连接部和至少一个第二连接部，所述的第一连接部与颅孔环可脱离地相卡接，所述的第二连接部与颅孔环可脱离地相插接。
10.根据权利要求7所述的脑部电极固定套件，其特征在于：所述环部的厚度为1～2mm。
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