技术摘要：
本发明公开了一种电聚合导电高分子载药人工耳蜗电极及其制作方法，包括柔性电极头、n个刺激电极、m个药物薄膜电极、硅胶体、第一助推环、第二助推环、植入鳍、波浪引线束、螺旋引线束、回路电极、薄膜电极引线、刺激引线和回路引线，其中，所述药物薄膜电极为以惰性金  全部
背景技术：
世界卫生组织数据显示，全球目前约有2.8亿人口患有残疾性听力损失。中国现有 2780万名听障人士,其中重聋患者达到800万人。除了脑膜炎，麻疹，腮腺炎和慢性耳部感染 等感染性原因外，听力损伤通常是由于暴露于过度噪音，头部和耳朵受伤，衰老和使用耳毒 性药物而引起的。 药物治疗一直是内耳病的首选治疗方法。当药物治疗无效时，才考虑其他治疗方 案。通过静脉、肌内或口服给药的方法仍为内耳病治疗的主要给药方式。由于内耳与全身血 液循环之间存在血-迷路屏障，在解剖学和功能上类似于血脑屏障。因此，对于许多药物来 说，全身治疗是不可行的，局部给药具有优势。此外，经全身给药可能对身体其他器官造成 不良反应，或者有些系统性疾病患者对药物有禁忌证，如糖尿病、高血压、胃溃疡的患者不 能给予全身激素治疗。内耳包括耳蜗和前庭，具有精细而复杂的结构。耳蜗是一个小的螺旋 管(长度约35毫米)，在耳蜗内，大多数目标组织浸入在约76mL的外周淋巴液，淋巴液类似于 脑脊液。研究表明内耳局部给药使药物跨越血-迷路屏障直接进入内耳，在内耳达到的药物 浓度是全身给药的100倍以上，从而可以减少用药剂量，同时避免全身用药的不良反应，克 服圆窗膜给药时蜗内分布不均的缺点，使药物在内耳局部作用效力得到提高。 内耳局部给药已有长期临床应用。目前的主要方式为鼓室灌注给药，其次为经圆 窗膜缓释/控释给药，两者都以内耳圆窗膜的通透性为理论依据，到达中耳腔的药物分子通 过圆窗膜渗透到内耳而发挥作用。圆窗膜的渗透性受到多种因素的影响，如分子的大小、构 型、浓度、脂溶性、电荷及圆窗膜的厚度等，圆窗膜的渗透直径在2μm以下，直径3μm或以上的 颗粒则不能通过。 由于哺乳动物的内耳的感觉细胞仅在胚胎发生期间发育，无法在产后再生，因此 在药物治疗无效的情况下，目前听力只能通过植入人工耳蜗来恢复。人工耳蜗系统是一种 能够为重度和极重度感音神经性耳聋患者提供功能性听力的植入型电子装置，也是目前临 床实践中对感音神经性耳聋唯一有效的治疗方法。人工耳蜗技术通过植入耳蜗的电极刺激 螺旋神经节神经元(SGNs)，为重度至严重的感音神经性听力丧失患者提供听觉。人工耳蜗 越过人体的外耳、中耳、内耳，用带有声音信息的电脉冲直接刺激听神经来产生听觉。它通 常由一个体外装置和一个可植入的体内装置组成。 体外装置称为人工耳蜗言语处理器(简称为：言语处理器)，主要原理是由言语处 理器上的麦克风拾取声音信号，并对采集的声音信号进行处理和编码后以无线的方式发射 到植入体。体内装置称为人工耳蜗植入体(简称为：植入体)，其原理是把言语处理器处理后 的声信号，通过射频形式接收，经解码后转化为电流脉冲；电流脉冲通过电极阵列刺激耳蜗 残存的听神经，从而使重度和极重度感音神经性耳聋患者大脑感知到声音。 4 CN 111603679 A 说　明　书 2/8 页 人工耳蜗手术后，残余听力和人工耳蜗产生的听力常常受到术后耳蜗内纤维细胞 生长和神经元组织延迟退化的影响。对人工耳蜗植入患者的颞骨的组织学评估显示，有近 60％的受检病例形成了纤维组织增生。纤维组织增生的形成被认为是由于电极插入造成耳 蜗精细结构机械损伤以及人体对植入物的排异反应引起的。电极与耳蜗之间纤维组织形 成，导致毛细胞及螺旋神经节细胞的损伤，同时电极周围纤维组织增生使电极抗值增大而 影响在耳蜗内对听神经电刺激的有效性，减小阈值的动态范围，降低语音感效果和人工耳 蜗本身的功能。纤维组织增生主要发生在植入的前4周，临床上可以从人工耳蜗的电极阻抗 增加来判断。 人工耳蜗技术的最新进展已开发出新一代具有较少创伤性的电极，最大程度地减 少了电极插入过程中对内耳的伤害。对于那些有残留听力的人来说尤其如此，他们可能会 受益于采用声电联合刺激的新兴刺激策略。此外，插入创伤还可能导致疤痕和纤维组织形 成，从而导致阻抗增加和残余听力下降。目前已经使用了两种手术策略来减少插入创伤：柔 软手术和靶向药物递送。然而，即使引入了创伤最小的“柔软”外科手术技术，并且对电极进 行了修改以减少插入过程中的耳蜗内损伤，有三分之一的病例仍会丢失或没有完全保留残 存的听力。在人工耳蜗植入手术时通过在内耳应用保护性药理作用来实现残余听力保护， 但是由于给药量有限，只能起到暂时短暂效应。由于人工耳蜗中电极阵列与螺旋形神经元 非常接近，用人工耳蜗中电极阵列作为载体，向内耳输送药物技术是一个有效的方法。 先进的药物输送系统(DDS)为药物管理带来了不可估量的好处。在过去的三十年 中，已经提出了新的方法来开发用于药物递送的新型载体。 地塞米松(Dexamethasone  DXMS)是一种人工合成的皮质类固醇，化学式为 C22H29FO5。地塞米松与其他糖皮质激素一样具有抗炎作用，可减轻和防止组织对炎症的反 应，具有抗内毒素、抑制免疫、抗休克及增强应激反应等药理作用。研究表明局部应用的糖 皮质激素受体激动剂(如地塞米松)可抑制内耳发炎，因此可阻止与纤维化相关的结缔组织 扩张，细胞变性和残余听力丧失。由于进入内耳相对困难，因此在长时间内维持足够治疗水 平的该药剂一直是有问题的。 层粘连蛋白又称板层素是构成细胞间质的一种非胶原糖，与胶原一起构成耳蜗基 底膜的成分。研究表明通过电极吸附给药并促进螺旋神经神经元在电极插入创伤后的生 存，有降低声学脑干反应和电诱发听觉脑干反应(即eCAP和eABR)阈值的能力。 胰岛素样生长因子1(IGF1)和含肝细胞生长因子(HGF)的水凝胶在植入豚鼠耳朵 的动物实验中局部应用的结果表明生长因子可以保护听觉，从而大大改善听力毛细胞 (HCs)避免因强烈的噪音暴露，药物引起的听力丧失或缺血性损伤而引起的损害，而并没有 不良事件。IGF1抑制细胞凋亡并促进细胞周期进程，以维持受损耳蜗的残余听毛细胞值。此 外，人类临床试验表明，IGF1水凝胶治疗对于突发性糖皮质激素治疗难以治疗的突发性感 音神经性听力损失的患者。 现有技术中的给药人工耳蜗电极主要是在电极的硅胶体内或水凝胶体内参杂载 药。由于参杂会影响硅胶的质量，药物溶解后硅胶表面受损影响电极的功能性和长期可靠 性。并且硅胶或水凝胶体内参杂载药属于物理吸附，药物的释放受自由扩散的影响而无法 控制。 5 CN 111603679 A 说　明　书 3/8 页
技术实现要素：
本发明在人工耳蜗电极阵列的硅胶体上设置金属薄膜作为基底、电聚合化学反应 将耳部药物和导电高分子聚合物固化到薄膜电极基底的表面。 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种电聚合导电高分子载药人工耳 蜗电极，包括柔性电极头、n个刺激电极、m个药物薄膜电极、硅胶体、第一助推环、第二助推 环、植入鳍、波浪引线束、螺旋引线束、回路电极、薄膜电极引线、刺激引线和回路引线，其 中，所述药物薄膜电极为以惰性金属为基底，电聚合化学反应将耳部药物和导电高分子聚 合物固化在基底上，耳部药物的释放通过对药物薄膜电极施加的电量控制；所述柔性电极 头设置在最前端，n个刺激电极和m个药物薄膜电极均设置在硅胶体上，n个刺激电极和m个 药物薄膜电极相对同位置或相对交错设置，在二者后方设置第一助推环、第二助推环和植 入鳍，回路电极设置在硅胶体的末端，刺激电极与刺激引线连接，药物薄膜电极与薄膜电极 引线连接，回路电极与回路引线连接，薄膜电极引线与刺激引线在硅胶体内形成波浪引线 束和螺旋引线束。 优选地，所述耳部药物包括糖皮质激素受体激动剂、层粘连蛋白、胰岛素样生长因 子或含肝细胞生长因子。 优选地，所述导电高分子聚合物包括聚吡咯、聚吡咯的衍生物、聚噻吩或聚噻吩的 衍生物。 优选地，所述糖皮质激素受体激动剂为地塞米松。 优选地，所述聚噻吩衍生物为聚乙烯二氧噻吩。 基于上述目的，本发明还提供了一种电聚合导电高分子载药人工耳蜗电极的制作 方法，包括以下步骤： 制作药物薄膜电极； 制作刺激电极； 制作薄膜电极引线和刺激引线，将与薄膜电极引线与药物薄膜电极焊接，将刺激 电极与刺激引线焊接、超声波清洗和等离子处理； 用硅胶注塑； 制作回路电极和回路引线，将回路电极与回路引线焊接、超声波清洗和等离子处 理； 与螺旋引线束一同固定于模具中，加入硅胶注塑，表面进行自润滑硅胶涂层； 所述制作药物薄膜电极包括以下步骤： 将惰性金属片作为工作电极、甘汞电极或银或氯化银作为参考电极、铂作为辅助 电极，分别与电化学工作站连接； 放入电解池，电解池中盛放沉积溶液，沉积溶液中包括耳部药物和导电高分子聚 合物； 电解池放置在磁力搅拌器上，磁力子放置在电解池底部中央； 开启电化学工作站和磁力搅拌器，将耳部药物和导电高分子聚合物沉积在工作电 极上。 优选地，所述制作刺激电极包括以下步骤： 将铂铱合金坯料进行退火、轧制为铂铱合金片； 6 CN 111603679 A 说　明　书 4/8 页 对铂铱合金片激光切割后，冲压成型； 所述制作薄膜电极引线和刺激引线包括以下步骤： 将铂铱合金坯料进行退火、冷拔和矫直为铂铱合金丝； 对铂铱合金丝进行涂层和波浪形、螺旋形处理； 将铂铱合金丝剪线，两端去涂层； 所述制作回路电极包括以下步骤： 将铂铱合金坯料进行退火、冷拔、矫直、研磨为环形的铂铱合金片； 进行激光切割和去毛刺； 所述制作回路引线包括以下步骤： 将铂铱合金坯料进行退火、冷拔和矫直为铂铱合金丝； 对铂铱合金丝进行涂层、剪线，两端去涂层。 优选地，所述耳部药物包括糖皮质激素受体激动剂、层粘连蛋白、胰岛素样生长因 子或含肝细胞生长因子。 优选地，所述导电高分子聚合物包括聚吡咯、聚吡咯的衍生物、聚噻吩或聚噻吩的 衍生物。 优选地，所述沉积采用恒电流沉积，电流密度为0.1-0.9mA/cm2，沉积时间不超过 500s。 本发明至少包括以下有益效果：导电高分子聚合物是由具有共扼π-键的高分子， 经化学或电化学“掺杂”使其由非导体转变为导体的一类高分子材料。在使用时，人工耳蜗 系统根据需要对含有耳部药物的导电高分子聚合物的药物薄膜电极施加电量来控制药物 的释放。由于耳部药物是通过电聚合化学反应固定在电极阵列的表面，耳部药物的释放不 会自由扩散，也不会影响电极阵列硅胶体的物理和化学性能，因而不会影响人工耳蜗电极 的功能性和可靠性。 附图说明 图1为本发明实施例1电聚合导电高分子载药人工耳蜗电极的结构示意图； 图2为本发明实施例1电聚合导电高分子载药人工耳蜗电极的药物薄膜电极结构 示意图； 图3为本发明实施例2中电聚合导电高分子载药人工耳蜗电极的药物薄膜电极结 构示意图； 图4为本发明实施例3中电聚合导电高分子载药人工耳蜗电极的药物薄膜电极结 构示意图； 图5为本发明实施例4电聚合导电高分子载药人工耳蜗电极的结构示意图； 图6为本发明实施例4电聚合导电高分子载药人工耳蜗电极的药物薄膜电极结构 示意图； 图7为本发明实施例5电聚合导电高分子载药人工耳蜗电极的结构示意图； 图8为本发明实施例1电聚合导电高分子载药人工耳蜗电极的截面图； 图9为本发明实施例电聚合导电高分子载药人工耳蜗电极制作方法的沉积装置结 构示意图； 7 CN 111603679 A 说　明　书 5/8 页 图10为本发明实施例电聚合导电高分子载药人工耳蜗电极的电化学反应控制耳 部药物的释放曲线图。