脑深部电刺激术是一种治疗功能性神经疾病的手段,由植入人体的脑深部电刺激器(临床常称为“脑起搏器”)来实现,一般由脉冲发生器、延伸导线和电极组成,脉冲发生器植入皮下,用来产生电脉冲刺激信号,电极植入患者脑内,在脑部靶点核团放电,通过刺激信号抑制引起疾病症状的异常神经信号,使患者得到治疗。该疗法自创立以来一直被美国公司掌控,2013年CFDA批准了国产脑起搏器的上市销售,结束了进口产品的垄断。电极植入位置的准确性是该治疗术成功的关键,如果电极有移位,则需要重新手术,会给患者带来额外的痛苦和经济上的压力,所以电极的固定也成为了一个很重要的研究课题。使用电极固定装置是现有主要电极固定技术,同时也存在用钛板或骨水泥等其他不常用的手段。本论文对这些固定方式进行详细的分析,提出第三代电极固定装置的设计方案。第三代设计方案在二代产品的基础上进行优化,核心植入部件仍旧采用二代产品的设计形式,底座用颅骨钉固定,外形尺寸更小,操作更加简单可靠,电极的夹持仍旧采用两级固定方式,第一级夹持保证植入电极的竖直位置,第二级夹持将电极完全固定,第一级夹持采用自动夹持方式。本文对第三代电极固定装置进行详细结构设计,夹持部件是固定电极的最重要部件,利用高分子材料良好的韧性、弹性和加工性能,在一个零件上实现固定结构和夹持结构,再设计一个U型弹簧,对夹持结构提供更加稳定的夹持力。除了这些植入的部件外,还设计专用的放置和拆卸工具。电极固定装置植入患者体内后,高出颅骨越高,对头皮的张力越大,另外外形弧度的设计不同,对应力集中的影响也不同,本论文针对设计模型进行仿真分析,对比几个典型的电极固定装置对皮肤张力的影响情况,新设计电极固定装置的外形尺寸及弧度更加适合植入人体。最后用设计的三维模型加工出设计验证样机,用验证样机做固定电极时造成的位移测试,两级电极夹持时的锁定力测试,并在同等条件下同时做二代和一代产品的测试,对比测试数据表明,新设计的电极固定装置对固定电极具有更加优异的性能。