专利名称：人工耳蜗电极的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人工耳蜗电极，特别是涉及一种人工耳蜗电极的制作方法。
背景技术：
人耳可分为内耳、中耳和外耳三个部分。在正常的聆听过程中，声波穿过外耳道， 震动鼓膜。引起鼓膜和中耳内的三块听小骨的振动。这种振动引起内耳或耳蜗内的液体产 生波动，从而使成千上万的被称为内毛细胞的微小听觉神经细胞产生电信号，该信号顺着 听神经传入大脑，在大脑中转化成有意义的信息。 对于重度或深度感音神经性聋的患者，由于其耳蜗中微小的内毛细胞受到了损 坏，其原因既有先天性的，即婴儿出生就先天性内毛细胞缺失，也有后天性的，通常是药物 过敏和外力损伤导致内毛细胞坏死。这就意味着传入耳蜗内的波动再不能转化成使听神经 和大脑产生听觉所需要的电信号，就出现耳聋的症状。 多道人工耳蜗(又名仿生耳、电子耳蜗、耳蜗植入)是听觉科学、信息工程、医学、 听力学、生物医学、电子学、微电子技术和微加工技术相结合的跨多学科的现代高新技术产 品。它以人耳语音分析理论为基础，利用声电换能装置取代聋人耳蜗内丧失功能的毛细胞， 以编程控制电流直接剌激听觉神经，重现耳蜗听觉感官机制，使聋残人恢复接近正常的听 觉。它主要通过麦克风接收声音一传送到体外言语处理器一言语处理器解析接收到的声音 并且将其数字化为可编码的信号一可编码的信号经传输导线送到传输线圈一传输线圈透 过皮肤将这些信号传到头皮下的植入体一内部植入体将这些信号解码成一个个脉冲电信 号一电脉冲信号传送到电极并剌激残余的神经纤维一听神经将信号传至大脑一大脑识别 这些信号为声音，而产生听觉。人工耳蜗是恢复全聋人听觉的唯一有效装置。
人工耳蜗电极是电脉冲信号与残余神经纤维的连接装置，植入于人的内耳耳蜗 内，是人工耳蜗的核心部件之一，也是人工耳蜗植入手术最关键的部分。其实际上是一线性 排列的电极束，它由硅胶载体和多个电极组成，软而富有弹性。 由于人的耳蜗形如螺旋状体，展开长度为27mm左右，耳蜗口直径小1. 2mm，耳蜗底 直径小0.4mm，因此人工耳蜗剌激电极结构设计时必须考虑①电极体的直径微小、细长， ②生物相溶性要好，③电极植入时的导向性要好，④植入方便、快捷，⑤植入体及植入电极 表面要光滑，⑥电极的剌激效果要好，⑦剌激的准确性要高，⑧剌激电流要平稳、安全，⑨每 个剌激电极相互独立，与接收装置电路的连接性要好，⑩电极载体浇注密实，无残留毛泡。
发明内容
结合人耳耳蜗的结构特点及人工耳蜗的工作原理，综合考虑人工耳蜗电极设计时 列出的问题点，本发明提供了一种人工耳蜗电极的制作方法，该方法包含步骤将铂、铱材 料熔融混合成铂铱合金，并将该铂铱合金拉制成铂铱丝；利用涂层技术，在铂铱丝表面涂覆 一层绝缘材料；拉制铂金管，将铂金管校直并穿入芯棒；将铂金管摆入定位模具，并利用虫 胶漆混合体封装材料将其浇注成块状体；利用切割法，将块状体切割成薄片；用溶液溶解薄片后取出电极环，去除环内的芯棒，并将其用超声波清洗干净；用去毛剌装置去除电极环 在切割工序中产生的不规则残留物，如毛剌等，保持电极环形态光滑、完整、不变型，并用超 声波将其清洗干净；利用焊接装置将电极丝焊接在电极环内壁，清洁电极；将焊接好的电 极环逐个串联在一起，形成线性排列电极束；用硅胶载体，在电极封装模具上将其封装成人 工耳蜗电极。 所述绝缘材料为聚氨酯材料。所述铂金管的外径尺寸等于或小于0.6mm。所述薄片的厚度小于0. 4mm。 所述串联在一起的电极环之间相互绝缘。所述线性排列电极束具有的电极的个数
在8 30个之间。 本发明的有益效果是，生产出的人工耳蜗电极产品外形美观、结构合理、强度高， 适合人耳耳蜗结构植入，植入手术方便、快捷，植入后人体适应性好，剌激电流平稳、安全，
剌激的准确性高，剌激效果好，能够装配在各种型号人工耳蜗植入体及其它神经剌激器上。
以下将结合附图，对本发明的其他方面和本发明的优点给予详细阐释。
图1是根据本发明制作出来的人工耳蜗电极的结构示意图； 图2是根据本发明的人工耳蜗电极的制作方法的流程示意图； 图3A-图3C是根据本发明的铂金管定位封装及切割加工的过程示意图； 图4是根据本发明的铂金环去毛剌加工装置的结构示意图； 图5是根据本发明的将电极丝焊接在电极环内壁上的加工示意图； 图6A和图6B是根据本发明的串接好的线性排列电极束的结构示意图。 图中主要元件符号说明1电极环2电极丝3医用硅胶4铂金管5芯棒6铂金管定位夹具7虫胶漆混合体封装材料8去毛剌加工装置81电机82金属轴线83固定支架84底座91底座92压针
具体实施例方式
请参阅图l，该图是根据本发明制作出来的人工耳蜗电极的结构示意图。如图所 示，人工耳蜗电极主要由电极环1、与电极环1相连接的电极丝2，以及封装由电极环1和电 极丝2形成的线性排列的电极束的医用硅胶3构成。根据本实用新型的人工耳蜗电极制作 方法如下详述，请同时参阅图2。 首先，于步骤S101和步骤S102制作铂铱丝。于步骤S101将铂、铱材料熔融混合成 铂铱合金，并将该铂铱合金拉制成铂铱丝1，并利用涂层技术，于步骤S102，在铂铱丝1表面 涂覆一层生物相溶性好的绝缘材料，优选为台湾产特种聚氨酯材料(牌号QACC)，或聚偏 氟乙烯或派瑞林，留待备用。所述将该铂铱合金拉制成铂铱丝1的步骤，可以采用拉丝模。所述涂层技术可以采用线涂层技术，所述绝缘材料，可以采用台湾产特种聚氨酯材料，牌号 为QACC或自主研制的聚偏氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride ;PVDF)材料或派瑞林材料。
接着，于步骤S201至步骤S204制作粗糙的电极环2，请一并顺序参阅图3A_图3C。 于步骤S201 ，首先拉制铂金管4，铂金管4的外径尺寸等于或小于0. 6mm，将铂金管4校直并 穿入芯棒5 ;进而于步骤S202，将铂金管4摆入定位模具6，并利用虫胶漆混合体封装材料7 将其浇注成块状体；最后于步骤S203，利用切割法，将块状体切割成薄片，薄片的厚度小于 0. 4mm，并于步骤S204，用溶液溶解薄片后取出电极环，去除环内的芯棒，并将其用超声波清 洗干净，获得粗糙的电极环2。 再接着，于步骤S205，制作光滑的电极环2，请一并参阅图4。图4是根据本发明的 铂金环去毛剌加工装置8的结构示意图，其主要由电机81、金属轴线82、固定支架83，以及 底座84构成。工作时，将电极环串挂于金属轴线82上，启动电极81 ，去除电极环在切割工 序中产生的毛剌等不规则残留物，使电极环形态光滑、完整、不变型。经过去毛剌后，再用超 声波将电极环2清洗干净。 然后，于步骤S301，将电极丝1和电极环2焊接在一起，请一并参阅图5。图5是 根据本发明的将电极丝焊接在电极环内壁上的加工示意图，如图所示，电极环1穿置于焊 针92上，电极丝2穿置于焊针92与电极环1的内壁之间，利用焊接装置的底座91，将电极 丝2焊接于电极环1内壁上。 再然后，于步骤S302，形成线性排列的电极束，请一并参阅图6A和图6B。如图所 示，将焊接好的电极环逐个串联在一起，形成线性排列电极束，串联在一起的电极环相互绝 缘。根据不同的耳蜗长度和医疗方案，可灵活选择将8 30个不等数量的单电极，进行有 效排列。 最后，于步骤S303，用硅胶载体，在电极封装模具上将线性排列电极束封装成人工 耳蜗电极，修整后形成人工耳蜗电极成品。 综上所述，虽然本发明已揭露了较佳的实施例，但该些较佳实施例并非用以限制 本发明，该领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可以用其它具体形式来 体现本发明的精神。例如，上述制作方法并不一定按上述叙述的顺序进行，可以先制作电极 环，然后再制作电极丝。因此本发明的保护范围应以权利要求界定的范围为准。
权利要求
一种人工耳蜗电极的制作方法，其特征在于，该方法包含步骤将铂、铱材料熔融混合成铂铱合金，并将该铂铱合金拉制成铂铱丝；利用涂层技术，在铂铱丝表面涂覆一层绝缘材料；拉制铂金管，将铂金管校直并穿入芯棒；将铂金管摆入定位模具，并利用虫胶漆混合体封装材料将其浇注成块状体；利用切割法，将块状体切割成薄片；用溶液溶解薄片后取出电极环，去除环内的芯棒，并将其用超声波清洗干净；用去毛刺装置去除电极环在切割工序中产生的不规则残留物，并用超声波将其清洗干净；利用焊接装置将电极丝焊接在电极环内壁，清洁电极；将焊接好的电极环逐个串联在一起，形成线性排列电极束；用硅胶载体，在电极封装模具上将其封装成人工耳蜗电极。
2. 根据权利要求1所述的人工耳蜗电极的制作方法，其特征在于，所述绝缘材料为聚 氨酯材料。
3. 根据权利要求1所述的人工耳蜗电极的制作方法，其特征在于，所述绝缘材料为聚 偏氟乙烯。
4. 根据权利要求1所述的人工耳蜗电极的制作方法，其特征在于，所述绝缘材料为派 瑞林。
5. 根据权利要求1所述的人工耳蜗电极的制作方法，其特征在于，所述铂金管的外径 尺寸等于或小于0. 6mm。
6. 根据权利要求1所述的人工耳蜗电极的制作方法，其特征在于，所述薄片的厚度小 于0. 4mm。
7. 根据权利要求1所述的人工耳蜗电极的制作方法，其特征在于，所述串联在一起的 电极环之间相互绝缘。
8. 根据权利要求1所述的人工耳蜗电极的制作方法，其特征在于，所述线性排列电极 束具有的电极的个数在8 30个之间。
全文摘要
本发明提供一种人工耳蜗电极的制作方法，包含步骤将铂铱合金拉制成铂铱丝，在铂铱丝表面涂覆一层绝缘材料；拉制铂金管，将铂金管用虫胶漆混合体封装材料形成块状体；将块状体切割成薄片并用溶液溶解薄片后获得电极环；用去毛刺装置去除电极环在切割工序中产生的不规则残留物；利用焊接装置将电极丝焊接在电极环内壁；将焊接好的电极环逐个串联在一起，形成线性排列电极束，用硅胶载体，封装成人工耳蜗电极。本发明制作的人工耳蜗电极产品外形美观、结构合理、强度高，符合人耳耳蜗生理结构，植入手术方便、快捷，植入后人体适应性好，刺激电流平稳、安全，刺激的准确性高，刺激效果好，能够装配在各种型号人工耳蜗植入体及其它神经刺激器上。
文档编号A61F2/18GK101744671SQ200810204678
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者吉为民, 沈广波, 范宝华, 范明磊, 迟放鲁 申请人:上海冠芯电子科技有限公司