柔性植入式生物传感器及光电器件的植入针及植入方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108903916A(43)申请公布日2018.11.30(21)申请号201810857871.3(22)申请日2018.07.31(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人张顺令狐昌鸿闫庆昊宋吉舟王成军陶浙昊陆煜晨雷前进(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人万尾甜韩介梅(51)Int.Cl.A61B5/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称柔性植入式生物传感器及光电器件的植入针及植入方法(57)摘要本发明公开了一种柔性植入式生物传感器及光电器件的植入针及其植入方法，基于变截面尺寸的植入针设计与柔性植入式生物传感器及光电器件的顶端开孔配合设计，植入针前端采用横截面突变或渐变的变截面，柔性植入式生物传感器及光电器件顶部开配合孔，植入针只有前端部分能够穿过该孔，通过变截面进行限位，把传感器及器件送入生物组织内部指定位置，拔出植入针后，带引线的传感器及器件留在生物组织中完成下一步探测治疗功能。本发明结构简单，制备方便，成本低廉，对生物组织损伤小，植入位置精确可控。此外，本发明方法只需要改变植入针的尺寸，即可用于各种生物组织的柔性植入式生物传感器及光电器件的植入方法，使用范围广泛。CN108903916ACN108903916A权利要求书1/1页1.一种柔性植入式生物传感器及光电器件的植入方法，其特征在于，该方法采用变截面尺寸的植入针结合前端开孔的柔性植入式生物传感器或光电器件配合实现；所述的植入针的前端部分横截面面积收缩，与后端部分形成面积突变的凸台或面积渐变的锥台；所述的柔性植入式生物传感器或光电器件的前端开孔只能使植入针前端部分穿过；在植入生物组织时，将植入针前端穿过柔性植入式生物传感器或光电器件的前端开孔，依靠植入针将器件推送植入生物组织，在器件被送到指定位置后，拔出植入针，柔性植入式生物传感器或光电器件则保留在生物组织内部。2.根据权利要求1所述的柔性植入式生物传感器及光电器件的植入方法，其特征在于，所述的变截面尺寸的植入针通过一体化加工成型、包裹涂层、或中空套管等方式实现。3.根据权利要求2所述的柔性植入式生物传感器及光电器件的植入方法，其特征在于，所述的植入针的主体采用金属、光纤、环氧树脂或碳纤维材料。4.根据权利要求2所述的柔性植入式生物传感器及光电器件的植入方法，其特征在于，所述的包裹涂层方式中涂层为蚕丝蛋白、聚乙二醇、麦芽糖、聚乙醇酸、或聚乳酸聚乙醇酸共聚物(PLGA)。5.根据权利要求1所述的柔性植入式生物传感器及光电器件的植入方法，其特征在于，所述的柔性植入式生物传感器或光电器件的前端开孔，孔的形状是圆形、方形、菱形、或可满足使用的任意多边形。2CN108903916A说明书1/4页柔性植入式生物传感器及光电器件的植入针及植入方法技术领域[0001]本发明涉及一种柔性植入式生物传感器及光电器件的植入针及其植入方法，可用于生物组织中柔性植入式生物传感器及光电器件的植入，该植入针结构简单、制备方便、成本低廉；植入过程操作简单，损伤小。背景技术[0002]现代生活节奏的不断加快使人们身心经常处在高压状态，抑郁症、癫痫等神经系统疾病明显增多；同时，全球人口逐渐向老龄化过过渡，神经退行性疾病、肌肉萎缩等疾病逐渐增多并成为社会一大负担。传统的治理神经系统、肌肉组织等疾病多采用药物和外科手术相结合的方法，但长期服用药物易产生较大副作用，且由于人们目前对脑和神经等认知的局限性，手术的风险也较大。为了解决这些问题，植入式生物传感器、光遗传器件、神经/肌肉电极等新型技术被发展起来，给广大患者带来了希望。随着新技术的不断创新与发展，可植入的生物/光/电器件逐渐走向应用，正在为患有帕金森症、癫痫、运动神经障碍、中风、抑郁症、肌肉萎缩等疾病的患者的康复发挥着积极的治疗作用。[0003]传统的植入式生物传感器及光电器件具有性能优良、可靠性高等诸多优点，然而，其基底性质硬脆，难以承受大变形，且与生物组织低模量不匹配，易造成较大生物创伤，并引起强烈的炎症反应，免疫蛋白包裹器件使得器件失效，使得植入式器件的使用寿命较短。为此，以超薄聚合物为基底的柔性植入式生物传感器及光电器件被制备出来，这些柔性器件可以承受弯曲，能够很好地贴合生物组织，同时能够有效地降低炎症反应，大大提高了器件的使用寿命和减少了植入器件对生物组织的损伤。[0004]柔性植入式生物传感器及光电器件的厚度通常只有十几微米，这种超薄的器件由于压杆失稳，难以直接植入生物组织，给其应用推广带来了很大的障碍。因此，许多商业柔性植入式生物传感器及光电器件依然采用硬质基底如硅、金属等作为支撑来植入生物组织。[0005