專利名稱：電極束的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于插入到諸如腦、脊髓、內(nèi)分泌器官、肌肉和結(jié)締組織 之類的軟組織的醫(yī)用電極束。
背景技術(shù)：
可以被長(zhǎng)期植入中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的電極束具有廣泛的應(yīng)用。理論 上，所有的腦細(xì)胞核均可被該種電極記錄或者刺激并且使其功能被監(jiān)測(cè)和控 制。當(dāng)腦細(xì)胞核退化或者受傷時(shí)，腦和脊髓的刺激在該種情況下可以是特定的 值。如果與藥物輸送或者諸如電刺激之類的其它手段相聯(lián)系，監(jiān)測(cè)腦活動(dòng)可以 是有用的。還可以將電極用到組織中的特定損傷部位。為了記錄和刺激腦結(jié)構(gòu)， 在過(guò)去已經(jīng)研發(fā)并使用了各種形式的植入電極?？砷L(zhǎng)期植入的電極已經(jīng)被用于 帕金森病(US 66472% B)、慢性疼痛和脊柱功能控制的對(duì)癥治療。
從文獻(xiàn)中可知用于記錄和/或刺激沿著其軸放置的一個(gè)或多個(gè)部位的單個(gè) 相對(duì)剛性電極(US 2003083724 A)、絞合線電極、由多個(gè)并聯(lián)導(dǎo)線構(gòu)成的多 通道電極(WO 03077988 A， US 6171239 B)、從底板突出的多陣列針狀電極 (US 6171239 B)。已知的帶有從底板突出的電極的多通道電極陣列由相對(duì)剛 性的導(dǎo)線或者針狀電極構(gòu)成，其僅允許在腦的表面部分記錄/刺激。在US 20060178709 A、 US 20050228249 A、 US 5366493 A和US 6597953 B中公開(kāi)了 該種類的其它電極。
該種已知電極的一個(gè)特定問(wèn)題是其在組織中期望部位的長(zhǎng)時(shí)間段的固位， 尤其是在腦中的固位，其中的長(zhǎng)時(shí)間段諸如從一周至一個(gè)月甚至一年或者更
久。插入之后的脫位會(huì)使其毫無(wú)用處。例如，用于疼痛控制的植入導(dǎo)線電極沒(méi) 有裝備能夠?qū)⑵涔涛挥诮咏康募?xì)胞的其初始位置處的錨定裝置。結(jié)果，它們 經(jīng)常在被插入到由于呼吸和心臟活動(dòng)而顯示出恒定節(jié)律性運(yùn)動(dòng)的腦區(qū)域之后 脫位，諸如腦干或者脊髓，從而導(dǎo)致治療失敗。
已知電極的另--個(gè)問(wèn)題是在插入期間對(duì)腦或者其它軟組織的傷害。已知的具有硬電極的多通道電極陣列易受組織加速度的影響，例如當(dāng)患者
的頭部突然運(yùn)動(dòng)時(shí)。所產(chǎn)生的剪切力可刺激組織或者甚至殺滅與電極相鄰的細(xì) 胞。此外，還沒(méi)有提供一種針對(duì)深入到中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)超細(xì)的可變形電 極的精確定位的問(wèn)題的解決方案。
發(fā)明目的
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種前述種類的多通道電極，其可被放置在軟組 織中的期望位置并且可以被錨定到那里而不對(duì)組織造成大的傷害。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種前述種類的多通道電極，其在一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間 段內(nèi)被固位在軟組織中的選定位置，并且其不易因電極植入者的身體運(yùn)動(dòng)而脫 位。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種該種類的便于制造的電極。 從對(duì)本發(fā)明的簡(jiǎn)述、在附圖中示出的若干優(yōu)選實(shí)施例以及所附的權(quán)利要求 書(shū)的分析中，本發(fā)明的其它目的將顯而易見(jiàn)。
發(fā)明概要
根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)了一種前述類型的電極束，包括兩個(gè)或者更多個(gè)電極，每 個(gè)電極包括導(dǎo)電電極元件和錨定元件。該電極元件具有后端和前端。該錨定元 件起倒鉤的作用并且在其一端優(yōu)選地包括尖頭電極；在其另一端，該錨定元件 連接至電極元件，從那里它向電極元件的后端方向傾斜延伸以形成一個(gè)0°到
60。的銳角a ，并且也可以從約5。到約25°。在具有遠(yuǎn)端和近端的電極束中， 兩個(gè)或者更多個(gè)電極對(duì)齊，它們的前端限定該電極束的遠(yuǎn)端部而它們的后端限 定該電極束的近端，并且它們的電極元件基本平行地放置以使錨定元件從該電 極束向近端方向延伸。 一旦電極束被插入組織，該種布局使錨定元件用作倒鉤， 從而將電極束錨定在其中以防止意外的抽出。該種慣用的錨定效果伴隨有當(dāng)本 發(fā)明的電極受到使其從組織抽出的力時(shí)將使電極的錨定能力變得更強(qiáng)的重要 性能。通過(guò)讓錨定元件離開(kāi)電極元件彎曲，尤其在從錨定元件的尖端延伸部 分處彎曲，來(lái)便于錨定。將插入到軟組織的電極抽出的企圖將迫使錨定元件離 開(kāi)電極元件，而使其更深地刺入周圍的組織從而將抽出負(fù)載分配到更大體積的組織上。優(yōu)選地，除了其錨定元件的尖端以外，電極涂覆有諸如聚合物或者漆 的非導(dǎo)電材料。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利方面，該電極束包括兩個(gè)或者更多個(gè)電極以及至少 一個(gè)分開(kāi)的不導(dǎo)電的錨定元件，該錨定元件包括桿和從桿向近端方向延伸的倒 鉤。
本發(fā)明的電極束可以在橫向方向，即在垂直于從電極束的遠(yuǎn)端延伸到其近 端的軸線的方向具有任何期望的橫截面；該橫截面優(yōu)選為圓形。然而，根據(jù)本 發(fā)明的優(yōu)選方面，該電極束還基本是平的并且具有對(duì)應(yīng)的橫截面；在該種情況 下其優(yōu)選被設(shè)置在平的非導(dǎo)電的支架上?；静槐馄降碾姌O束優(yōu)選在電極束的 遠(yuǎn)端或者靠近其遠(yuǎn)端通過(guò)卡圈、套筒、環(huán)、粘合劑或者類似物捆縛。在捆縛中
需要關(guān)注電極元件以及錨定元件或者和與錨定元件一體的電極元件的布局，以 獲得期望的電極束幾何形狀以供插入組織；優(yōu)選地錨定元件被放置成使其以支 撐傘骨的方式從電極束徑向向外延伸。它們優(yōu)選地是可以變形的。如果它們不 是可以變形的，則它們優(yōu)選以類似鉸接的方式被附連到相應(yīng)的電極元件。當(dāng)向 電極束施加朝向近端方向的作用力時(shí)，這將使其自由端徑向向外移位，即用作 在組織中固位或者錨定電極束的倒鉤。
例如通過(guò)焊料或者導(dǎo)電膠電連接至電極的后部的絕緣電引線被適當(dāng)容納 在普通的軟管中。
根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選方面，該電極束包括兩個(gè)或者更多個(gè)電極，每個(gè)電 極具有一個(gè)或者多個(gè)組成錨定元件。該組成錨定元件和電極導(dǎo)電地連接，與軟 組織的電接觸優(yōu)選地經(jīng)由錨定元件排他性地提供，最優(yōu)選地在其優(yōu)選的尖端處 或者靠近尖端處提供。如果錨定元件的尖端處或者靠近該尖端處的直徑非常 小，諸如小于2pm ，則該尖端可具有任何形狀。在該種情況下，電極元件表 面和大部分錨定元件表面覆蓋有絕緣層，諸如一薄層諸如聚乙烯或聚四氟乙烯 的基本燒性聚合物材料或者漆。通過(guò)例如粗磨、開(kāi)槽、刻蝕等來(lái)增大電極尖端 的表面落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。優(yōu)選地由具有良好導(dǎo)電性能的一條細(xì)導(dǎo)線來(lái)制造 本發(fā)明的電極。該導(dǎo)線可以在起頭處絕緣，并且該絕緣在電極的應(yīng)當(dāng)與組織電 接觸的部分剝離。根據(jù)本發(fā)明的有利方面，該電極導(dǎo)線為記憶金屬，其轉(zhuǎn)變溫 度為體溫或者比體溫稍低；該記憶金屬導(dǎo)線的期望部分可被處理以在體溫或者稍低于體溫時(shí)改變形狀。在電極的錨定元件打開(kāi)時(shí)記憶效果尤其有用。本發(fā)明 的電極還可以具有非導(dǎo)電內(nèi)核，例如覆蓋有導(dǎo)電金屬層的玻璃纖維；該金屬層 可以用通過(guò)漆或者聚合物涂層的常規(guī)方式絕緣。
根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選方面，具有組成錨定元件的電極元件或者分開(kāi)的電 極元件和錨定元件被結(jié)合到一個(gè)或者數(shù)個(gè)非導(dǎo)電材料橢圓薄片，每個(gè)薄片都具 有前端和后端并且優(yōu)選地形狀相似。薄片上的電極元件和錨定元件或者具有成 一體錨定元件的電極元件平行放置并且其前端和后端分別緊靠薄片的前端和 后端，錨定元件或者結(jié)合元件的倒鉤部分從該薄片的長(zhǎng)側(cè)朝近端方向延伸。兩 個(gè)或者更多個(gè)該種薄片以疊合方式疊加并彼此結(jié)合以形成分層的電極束。這些 薄片可繞圓柱體或者錐狀內(nèi)核巻繞。
本發(fā)明的電極束允許超細(xì)的電極被插入和錨定到深層組織中。這顯著降低 了電極由于組織運(yùn)動(dòng)而脫位的風(fēng)險(xiǎn)。為了進(jìn)一步增強(qiáng)錨定特性，倒鉤元件表面 可以是粗糙的或者具有粘性。電極上的電絕緣層或者涂層可以具有粗糙或者不 平的表面。該涂層優(yōu)選是生物適合性的和/或被諸如多聚糖的生物適合性材料覆 蓋以便于插入組織和/或通過(guò)所附的疏水基改進(jìn)錨定特性，例如被硅烷化。還優(yōu) 選使用減少疤痕形成的涂層材料。
本發(fā)明的電極束提供了一種在諸如一個(gè)月或以上甚至一年或數(shù)年的長(zhǎng)時(shí) 間段內(nèi)電刺激軟組織的裝置?？梢栽谂c電極引線相連的控制單元內(nèi)產(chǎn)生預(yù)定形 狀和長(zhǎng)度的電脈沖。此外，本發(fā)明的電極束提供了一種采樣人體或者動(dòng)物體所 生成的電信號(hào)，諸如由神經(jīng)元產(chǎn)生的信號(hào)，或者從內(nèi)或者外細(xì)胞液采樣電化學(xué) 信號(hào)的裝置。該電極束可以被用于多種治療目的，諸如疼痛控制，帕金森癥和 癲癇癥的治療，促進(jìn)記憶和情緒控制。
特別有利的是本發(fā)明的形狀類似傘的骨架的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱電極束。出于簡(jiǎn)化目 的，該種旋轉(zhuǎn)對(duì)稱電極束可以用術(shù)語(yǔ)"傘狀電極"表示。本發(fā)明的傘狀電極允 許一大組非常小的且精細(xì)的電極，諸如具有在納米或者較小微米范圍內(nèi)的直徑 的電極，被插入到腦結(jié)構(gòu)中。傘狀電極以折疊狀態(tài)插入組織并且通過(guò)打開(kāi)運(yùn)動(dòng) 被錨定到那里。傘狀電極可以包括成百甚至上千個(gè)電極元件，并且一旦被置入 并錨定到腦中，其可以用作刺激或者記錄設(shè)備來(lái)尋址多個(gè)祌經(jīng)元/小的神經(jīng)元 組。該傘狀電極還可以被植入到其它任何的軟組織中。將通過(guò)參考在附圖中示出的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例更加詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，并 且出于清楚目的，這些附圖不按比例繪制，其大部分的橫向尺寸被極大地放大。
附圖描述


圖1是本發(fā)明電極束的電極沿A-A (圖2)的軸向剖視圖2是本發(fā)明電極束的12個(gè)電極的陣列的俯視圖，該12個(gè)電極以與電極 束內(nèi)相同的方式設(shè)置；
圖3a和3b分別是本發(fā)明電極束的第一實(shí)施例沿B-B和C-C (圖4)的橫 向截面圖3c是圖1和圖2的電極束處于折疊狀態(tài)下的俯視圖； 圖4是處于折疊狀態(tài)的電極束沿D-D (圖3c)的軸向剖視圖； 圖5是對(duì)應(yīng)于打開(kāi)狀態(tài)下的圖4電極束的軸向剖視圖； 圖6是本發(fā)明電極束的第二實(shí)施例和讀出電極沿E-E (圖7)的軸向剖視 圖，其和圖4的電極束的視角和狀態(tài)相同；
圖7是與圖6電極束在相同狀態(tài)下的電極束的俯視圖7a是圖6和圖7a的電極束的電極的俯視圖，其與圖7中的視角和布局
相同；
圖8是本發(fā)明電極束的扁平第三實(shí)施例處于折疊狀態(tài)下的俯視圖9是處于打開(kāi)狀態(tài)的與圖8的扁平電極束視角相同的扁平電極束的視
圖'，
圖10是圖8和圖9的電極束沿F-F (圖9)從R方向(圖9)看到的放大 的局部剖視圖11是從相同視角看到的處于打開(kāi)狀態(tài)的圖8至圖10的電極束的變體；
圖12是圖8至圖10的扁平電極束的實(shí)施例的變體在折疊狀態(tài)下對(duì)應(yīng)于圖 9的截面E-E的局部剖視圖13是圖8至圖10的電極束的堆疊實(shí)施例在折疊狀態(tài)下對(duì)應(yīng)于圖9的截 面F-F的剖視圖14是本發(fā)明電極束的電極的又一實(shí)施例的側(cè)視圖15a和圖15b分別是本發(fā)明電極束的另一實(shí)施例處于折疊狀態(tài)和打開(kāi)狀態(tài)的側(cè)視圖16a至圖16c是本發(fā)明電極束的電極的又一實(shí)施例處于折疊狀態(tài)(16a) 和打開(kāi)狀態(tài)(16b和16c)的側(cè)視圖，其包括圖16a和16b中示為折疊狀態(tài)而 圖16c中示為打開(kāi)狀態(tài)的又一錨定元件；
圖17a和圖17b是本發(fā)明電極束的電極的又一實(shí)施例處于折疊狀態(tài)(17a) 和打開(kāi)狀態(tài)(17b)的側(cè)視圖，其包括記憶金屬的錨定元件；
圖18a和圖18b是本發(fā)明電極束的電極的另一實(shí)施例的側(cè)視圖，而圖18c 是該電極沿H-H的剖視圖，在圖18d和圖18e中示出該電極在插入組織和錨定 的兩個(gè)狀態(tài)。
發(fā)明的具體描述 示例1
本發(fā)明電極束的優(yōu)選實(shí)施例
圖1至圖5以傘狀電極1的形式示出了本發(fā)明電極束的第一實(shí)施例。該傘 狀電極包括12個(gè)相似的電極2、 2，、 2"、 2"，、 2""、 2"，"、 2"""等等。電極 2包括圓柱形導(dǎo)電電極桿3，其在一 (上)端具有尖端4。在自由端部具有尖端 6的組成錨定元件或者倒鉤5從電極桿3接近尖端4的部分在電極桿3的遠(yuǎn)鈍 端的方向以斜向后的方式延伸，其中細(xì)絕緣導(dǎo)線11通過(guò)焊料IO連接到電極桿 3的遠(yuǎn)鈍端。電極桿3和倒鉤5由良導(dǎo)體制成，諸如鉑、銀、金、銅以及它們 的合金和其它適用的金屬和合金；也可以使用碳纖維和導(dǎo)電聚合物纖維。電極 元件3和倒鉤5也可由非導(dǎo)電材料內(nèi)核制成，諸如覆蓋有諸如金屬的導(dǎo)電材料 的玻璃或者聚合物。如果電極3和倒鉤5具有覆蓋有諸如金屬的導(dǎo)電材料層的 非導(dǎo)體材料內(nèi)核，則其直徑優(yōu)選與由導(dǎo)電線制成的電極的相同。如果電極元件 3和倒鉤5由金屬導(dǎo)線制成，則其直徑優(yōu)選為從約10—4米至10—7米。尤其優(yōu)選 的直徑為從1 x 10—6米至25 x 10—6米。電極元件3和倒鉤5除了它們的尖端4、 6以外是圓柱狀的。在打開(kāi)狀態(tài)(圖1至4)下，其軸(未示出)包括約為10° 的銳角a。在倒鉤5連接至桿3的區(qū)域，倒鉤5的直徑變小，這使得倒鉤5在 該區(qū)域比其它地方更易變形，從而提供鉸接功能。除了其尖端6以外，倒鉤5 和電極桿3通過(guò)諸如聚四氟乙烯或者聚乙烯的聚合物薄層或者漆來(lái)電絕緣。這
11在圖中沒(méi)有示出，非絕緣的尖端6部分用沿其延伸出的虛線S表示。該絕緣涂 層可具有粗糙表面(未示出)以增強(qiáng)倒鉤5的錨定性。
通過(guò)沿著一尺寸的圓的圓周放置十二個(gè)電極2'、 2"、 2'"、 2'"'、 2'""、 2'，，"，等來(lái)組裝傘狀電極1，以使相鄰電極的桿3、 3'、 3'，等彼此鄰接并且倒鉤 5、 5'、 5"等的軸沿著與圓相關(guān)的軸向方向延伸。該種布局在圖2中示出。為 了形成物理穩(wěn)定的電極束，即傘狀電極l，沿著直徑相同(圖3a)的短圓柱體 7的圓周放置電極桿3、 3'、 3"等。在該種布局中，通過(guò)用套筒8將電極2'、 2"、 2，，，、 2，，，，、 2"，，，、 2"，，，，夾持到圓柱體7來(lái)安裝電極。圓柱體7是諸如聚碳酸 酯的硬質(zhì)聚合物材料，而套筒是諸如聚丙烯的熱固性聚合物。在單個(gè)電極束中 使用長(zhǎng)度不同的具有電極桿3和/或倒鉤5的電極落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明 還包括不旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的電極桿3的布局。還可以通過(guò)膠合安裝正確放置的電極2， 在該種情況下可以免除安裝圓柱7和套筒8。
圖1至圖5中的傘狀電極1以圖4的構(gòu)造插入到組織中，其中倒鉤5、 5'、 5'，等與相應(yīng)的電極桿3、 3，、 3'，等形成一個(gè)大約10。的銳角oc。在已經(jīng)插入期望 的深度之后，朝近端方向略微抽回傘狀電極1使倒鉤5、 5'、 5"等在其受限處 9以類似鉸接的方式旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)广^5、 5，、 5"等的尖端6、 6，、 6'，等徑向向外運(yùn) 動(dòng)從而被插入到圍繞電極2'、 2，，、 2，，，、 2，，，，、 2，'，，，、 2'，，，，，等的組織內(nèi)并且通 過(guò)進(jìn)一步的抽出而被錨定時(shí)，傘狀電極1被打開(kāi)。通過(guò)短距離的受控抽出運(yùn)動(dòng)， 角a從約10°擴(kuò)大到約30°至約60。甚至最大達(dá)90°。抽出電極束1的嘗試甚至 進(jìn)一步滿足了增加的阻力。在達(dá)到最大阻力點(diǎn)之后，電極2'、 2"、 2'"、 2'"'、 2'""、 2"'"'等將最終往回?cái)[動(dòng)來(lái)以供電極束1能從組織中容易地抽出。
圖6、圖7和圖7a的傘狀電極20基本對(duì)應(yīng)于圖l至圖5的傘狀電極，只 是其還結(jié)合有中央的讀出電極21，該讀出電極具有非絕緣的尖端22，用于監(jiān) 視在從神經(jīng)鍵和神經(jīng)元發(fā)射的電信號(hào)的引導(dǎo)下電極插入到組織內(nèi)期望的深度。 對(duì)應(yīng)于該種電極1的傘狀電極20的元件保留原來(lái)的編號(hào)，只是后綴有星號(hào)； 沿著其圓周安裝有電極2*、 2**、 2***等的圓柱體23具有中心孔25，其中按 照?qǐng)D6中的雙箭頭L所表示的遠(yuǎn)端/近端方向可移動(dòng)地緊貼安裝讀出電極21。 插入、錨定以及抽出與電極1的相似，除了讀出電極21被最先插入以找到電 極束20正確的插入深度。接著，通過(guò)將電極束20沿著讀出電極21滑動(dòng)將其插入到正確的深度，并且通過(guò)朝相反方向的小位移將其錨定到合適位置。讀出 電極21上打印的距離標(biāo)記(未示出)便于電極束20插入到正確的深度，該讀 出電極在電極束20插入預(yù)定深度之后可以被完全抽出。
圖8至圖10中示出的本發(fā)明的電極束30與傘狀電極1和20相比較扁平， 其包括六個(gè)電極并且保留了傘狀電極1和20重要的錨定特征。扁平的非導(dǎo)體 聚碳酸酯支架31的面31，、 31"可以是光滑的或者有凹痕的， 一個(gè)31'裝有六 個(gè)電極的圖案，包括L形的引線32、 33、 34、 35、 36、 37，其中短基部32'、 33'、 34'、 35'、 36'、 37'通過(guò)從結(jié)合到面31'的薄金屬層微刻蝕或者通過(guò)將薄導(dǎo) 電層絲網(wǎng)印刷到該面上來(lái)制備。L形引線32、 33、 34、 35、 36、 37從支架31 的近端或者后端38延伸以接近其遠(yuǎn)尖端或者前尖端39，并且從那里通過(guò)其短 基部32'、 33'、 34'、 35'、 36'、 37'以鏡像的方式延伸到支架31的任一長(zhǎng)側(cè)58、 59。引線/基部的結(jié)合32/32'、 33/33'、 34/34'等形成電極?？拷渥杂啥?，基 部32'、 33，、 34，、 35，、 36，、 37'帶有尖頭的圓柱錨定元件46、 47、 48和49、 50、 51，其以斜向近端方向延伸。引線32、 33、 34、 35、 36、 37以及錨定元 件46、 47、 48、 49、 50、 51 (除了其尖端40、 41、 42、 43、 44、 45之外)均 覆蓋有絕緣聚合物的薄膜。在各個(gè)引線32、 33、 34、 35、 36、 37的近端具有 通過(guò)焊接附連的細(xì)絕緣金屬線52、 53、 54、 55、 56、 57。 一將圖8的電極束 30插入諸如腦組織的軟組織中達(dá)預(yù)定的深度，抽出短距離就使錨定元件46、 47、 48、 49、 50、 51在平行于支架31的平面內(nèi)略有旋轉(zhuǎn)，從而插入并錨入圍 繞電極束30的組織中。錨定元件46、 47、 48等的短端部分46'、 47"、 48'等中 的收縮部分60、 61、 62等(圖10)分開(kāi)90。來(lái)便于錨定元件旋轉(zhuǎn)，錨定元件 46、 47、 48等被結(jié)合到相應(yīng)的引線32、 33、 34等。為了便于插入到組織中， 支架31的前端39被弄尖。
圖11中示出的本發(fā)明的電極束70與圖8至圖IO中的電極束的區(qū)別在于 引線72、 73、 74、 75、 76、 77不具有延伸到支架90的長(zhǎng)側(cè)91 、 92之一的基 部，而是從后端徑直延伸到尖的前端。錨定元件78、 79、 80、 81、 82、 83被 附連到引線72、 73、 74、 75、 76、 77，以使它們?cè)跈E圓支架90的整個(gè)長(zhǎng)度上 等間距地分隔開(kāi)， 一半78、 79、 80以斜向近端的方向指向一個(gè)長(zhǎng)側(cè)91，而另 一半81、 82、 83以鏡像的方式指向其另一長(zhǎng)側(cè)92。在該實(shí)施例中，被焊接到引線72、 73、 74、 75、 76、 77的近端的可變形且絕緣的導(dǎo)線被編號(hào)為84、 85、 86、 87、 88、 89。
圖12的電極束100與圖8至圖IO中的電極束的實(shí)施例的區(qū)別在于圖8 至10的實(shí)施例中設(shè)置在支架31的一面31，上的元件以鏡像方式(圖10中的 鏡面G-G)被復(fù)制到另一面上。電極束100在其支架101的兩個(gè)面101，、 101" 上均設(shè)置有電極。從圖8至10的實(shí)施例中復(fù)制的元件保留其參考編號(hào)只是帶
有一個(gè)星號(hào)(原始面ior上的元件)或者兩個(gè)星號(hào)(鏡像面ior '上的元件)。
通過(guò)疊加三個(gè)圖8至圖10中所示種類的扁平電極束獲得圖13的層疊電極 束110。電極束110具有三層電極，第一層包括錨定元件46+、 47+、 48+等和支 架111+上的對(duì)應(yīng)引線;第二層包括錨定元件46++、 47++、 48++等和支架111++ 上的對(duì)應(yīng)引線；而第三層包括錨定元件46+++、 47+++、 48+++等和支架111+++上 的對(duì)應(yīng)引線。這些層被圓柱隔板U3分隔開(kāi)。通過(guò)圓柱隔板114將保護(hù)第一層 的蓋112與該層分隔開(kāi)。電極束的一個(gè)或者多個(gè)電極層的絕緣涂層(未示出) 可任選地由諸如薄金屬涂層的屏蔽涂層覆蓋，以最小化不同層電極之間的串 擾。該屏蔽涂層可以相互電連接并且被接地。
圖14中所示的本發(fā)明電極的實(shí)施例120由一條金屬線形成。倒鉤123通 過(guò)形成電極120的鈍頭的180°彎曲122連接至電極桿121。該倒鉤123在其自 由端具有鋒銳的尖端124。在其后端，絕緣的可變形引線126通過(guò)焊料125附 連至電極桿121。在彎曲122附近，該倒鉤123帶有凹口 127。當(dāng)向倒鉤施加 使倒鉤123離開(kāi)桿121的力時(shí)，倒鉤將在凹口 127處彎曲，從而具有類似鉸接 的功能?？墒褂冒伎诘慕嵌葋?lái)控制類似鉸接功能的角度。從電極桿121的方向 看去，倒鉤123以凸起的方式略微彎曲，其便于插入周圍的組織，同時(shí)使對(duì)組 織的傷害最小。電極120除了其鋒利端部124外均覆蓋有薄的絕緣聚合物材料 層；在尖端124自由電極的表面由平行于其延伸的虛線S標(biāo)識(shí)。
在圖15a和15b中的本發(fā)明電極束的實(shí)施例電極130中，用于打開(kāi)錨定元 件133的鉸接裝置是通過(guò)對(duì)錨定元件133設(shè)置一個(gè)對(duì)彎曲力的阻力較小的部分 137來(lái)實(shí)現(xiàn)的，例如通過(guò)對(duì)錨定元件133 (除該部分137之外)進(jìn)行退火。元 件131、 132、 134、 135和136和圖14中的實(shí)施例的元件121、 122、 124、 125 和126含義相同；同樣用S和虛線指出錨定元件尖端134的表面不絕緣。.'在圖16a-16c的本發(fā)明電極束的實(shí)施例電極140中，錨定元件143在靠近 其尖端144處設(shè)置有倒鉤148，該尖端同樣未絕緣，如S和虛線指示。電極140 由一條記憶金屬導(dǎo)線制成。該導(dǎo)線的多個(gè)部分可以被機(jī)械地處理或者熱處理， 以使其在特定的溫度下改變物理形狀。在靠近錨定元件143在電極桿141的頂 部連接到彎曲142處的錨定元件部分147被以使其在電極插入37 。C的組織中 時(shí)改變形狀的方式進(jìn)行處理；記憶效果使錨定元件143離開(kāi)電極桿141彎曲， 以呈現(xiàn)在圖16b中所示的形狀。錨定元件143在鄰近其尖端144處具有倒鉤 148，該倒鉤被處理成使其具有加熱時(shí)離開(kāi)錨定元件143彎曲的記憶。電極140 從而呈現(xiàn)出圖16c中所示的構(gòu)造。倒鉤148給電極148帶來(lái)附加的錨定效果。 在圖16a至16c的實(shí)施例中，錨定元件143和倒鉤148的記憶效果的區(qū)別在于 前者在體溫下比倒鉤148更快地返回到其穩(wěn)定的構(gòu)造。然而，兩個(gè)部分147、 148以相同的速率返回其穩(wěn)定構(gòu)造也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)并且也是優(yōu)選的。元 件145、 146分別與圖14實(shí)施例的元件125和126的功能相同。仍然用S和虛 線指出錨定元件尖端144的表面沒(méi)有絕緣。
圖17a和17b的本發(fā)明電極束的電極150的錨定元件153是一種轉(zhuǎn)變溫度 約為從33。C至35。C的記憶金屬。在(圖17a)折疊狀態(tài)下，該記憶金屬處于 張緊的、基本筆直的狀態(tài)。 一旦將其插入組織，該記憶金屬升溫至轉(zhuǎn)變溫度， 在該溫度下該記憶金屬返回到其未張緊的彎曲狀態(tài)(圖17b)。然而，錨定元 件153的尖端154離開(kāi)電極元件151的運(yùn)動(dòng)被周圍的組織所阻止。電極150在 近端對(duì)象的略微抽出使錨定元件打開(kāi)并且將電極150錨定到組織中。參考編號(hào) 152、 155和156與圖16a至16c中的參考編號(hào)142、 145和146含義相同。
圖17a和17b的本發(fā)明電極160的錨定元件163是可以彈性變形的，而電 極元件161是剛性的。圖18a示出了處于非張緊狀態(tài)下的電極160。在圖18b 和18c中，錨定元件163被迫朝向電極元件161以與其鄰接，并且通過(guò)生物適 合性的粘合劑166將錨定元件以彈性應(yīng)變狀態(tài)連接到電極元件161，該粘合劑 可以是水溶性的或者可膨脹的，如果其是可膨脹的，則其在膨脹時(shí)基本失去粘 性。粘合劑166是那種一接觸到水不立刻溶解或者顯著膨脹的類型。通過(guò)錨定 元件163的彈性力將錨定元件163從與電極元件161的鄰接狀態(tài)中釋放，可以 適當(dāng)?shù)馗淖兒h(huán)境下粘合劑分解或者膨脹所需時(shí)間，諸如從幾秒鐘到一或兩分鐘甚至更久。這使得電極160在錨定元件163脫落之前被插入到組織中期望 的深度。適當(dāng)?shù)纳镞m合性的粘合劑包括蔗糖、明膠、明膠衍生物、纖維組織
膠、纖維素衍生物、改良的淀粉以及膠原質(zhì)。粘合劑166被涂覆到保持與電極 元件161鄰接的錨定元件163，作為水溶液或者凝膠體。接著將該溶液或者凝 膠體在電極160上烘干?？梢酝ㄟ^(guò)逐漸加熱該溶液或者凝膠體最高達(dá)沸騰溫度 以加速干燥?？梢酝ㄟ^(guò)改變干燥或者加熱時(shí)間和/或溫度來(lái)設(shè)定粘合劑166的分 解率或者膨脹率?？梢酝ㄟ^(guò)例如加熱溶液或者凝膠體達(dá)選定時(shí)段容易獲得小于 或者大于一分鐘的蔗糖粘合劑的分解時(shí)間。在通過(guò)顯微操縱器165插入組織 167并分解或者膨脹粘合劑166之后，達(dá)到圖18d所示的狀態(tài)。顯微操縱器165 包括用于和電極160相耦合的可拆卸裝置，然而其并未在圖中示出。電極163 的從尖端164延伸的一部分己經(jīng)從電極元件161脫落。然而，其離開(kāi)電極元件 161的進(jìn)一步位移被周圍的軟組織167阻止。在與插入方向相反的方向抽出電 極160 —個(gè)短距離d，使錨定元件163的尖端164刺入周圍組織167，從而將 錨定元件163 "打開(kāi)"并使其呈現(xiàn)圖18e中基本未張緊的狀態(tài)。出于簡(jiǎn)化的原 因，在圖18d和18e中圖形化用單個(gè)電極160而不是用包括兩個(gè)或更多個(gè)該種 電極160的電極束對(duì)軟組織167的插入和錨定的原理；當(dāng)電極160成束時(shí)其行 為方式基本相同。還可以由非剛性的電極元件實(shí)現(xiàn)圖18a至18e中的實(shí)施例， 尤其是可由一個(gè)可以彈性變形的電極元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在該種情況下，優(yōu)選電極元 件和錨定元件等長(zhǎng)且朝向錨定元件的部分具有一個(gè)彎曲的構(gòu)造，其是錨定元件 的該部分的鏡像；如果兩個(gè)元件均由同一導(dǎo)線制成，則所產(chǎn)生的電極將在對(duì)應(yīng) 于圖18b和18c的由兩折應(yīng)變狀態(tài)下具有一個(gè)筆直的構(gòu)造。在圖18a至18e中 未示出連接至電極元件161的后端的可變形電引線。
示例2
將電極束定位到組織中。為了電極的最優(yōu)性能，最重要的是將其高度精確 地放置到目的組織中，尤其是神經(jīng)組織中。由于腦和脊髓的大小以及它們的相 對(duì)大小和它們各個(gè)區(qū)域的位置顯著地因人而異，故而使坐標(biāo)引導(dǎo)的植入不夠準(zhǔn) 確。優(yōu)選使用"跟蹤"過(guò)程來(lái)定位所關(guān)注的腦或者脊髓區(qū)域的坐標(biāo)。在該過(guò)程 中，通過(guò)單個(gè)電極的多個(gè)記錄/刺激跡線來(lái)確定正確的坐標(biāo)。也可以通過(guò)使用類似圖6和圖7的實(shí)施例的導(dǎo)向電極21那樣的導(dǎo)向電極來(lái)跟蹤以確定正確的坐 標(biāo)。 一旦已經(jīng)確定正確的坐標(biāo)，其可以被用于引導(dǎo)電極束插入到腦中。可以通 過(guò)能夠?qū)㈦姌O束臨時(shí)夾持在或者靠近其后端或者近端的顯微操縱器將電極束 引入到組織中。該電極束可以裝備有用于和顯微操縱器合作的附件裝置。例如， 該附件裝置包括在基部或者在電極束的支架中的一個(gè)或者數(shù)個(gè)孔，設(shè)置在顯微 操縱器的前端或者遠(yuǎn)端的對(duì)應(yīng)數(shù)目的桿被分別插入其中。替代地，在插入期間 電極束的套筒或者支架被顯微操縱器的臂夾持，并且在沉降到期望的深度時(shí)被 釋放。接著將顯微操縱器抽回。
在定位錯(cuò)誤的情況下，本發(fā)明的電極束可以被輕易地抽出；倒鉤部分與錨 定元件基部或者電極元件的鉸接狀連接使前者在被抽出時(shí)可以擺回來(lái)從而對(duì) 組織的傷害最小。替代地，電極束可以在折疊狀態(tài)下涂覆有可以溶解于諸如多 聚糖或者凝膠之類的體液中的底物。故而，倒鉤被防止在多聚糖或者凝膠溶解 前打開(kāi)，從而允許傘狀電極在插入后的短暫時(shí)段內(nèi)從錯(cuò)誤的位置抽出。在可溶 解的底物溶解之后，本發(fā)明電極束適當(dāng)短距離的抽出使其錨定在組織中。根據(jù) 本發(fā)明的優(yōu)選方面，涂覆有可溶解底物的打開(kāi)電極束包括設(shè)置在電極束中央的 引導(dǎo)電極，其除了遠(yuǎn)端尖端以外均絕緣并且未設(shè)有倒鉤元件。在插入期間，該 引導(dǎo)電極專用于電信號(hào)的刺激和記錄，以確定組織中的期望位置。
示例3
由電極束進(jìn)行電信號(hào)的電控制/記錄。對(duì)于旨在信號(hào)記錄目的的本發(fā)明電 極，電極元件被電連接至信號(hào)放大單元，其包括放大電路，并且可任選地包括 用于無(wú)線連接到控制單元的發(fā)射機(jī)。為了避免信號(hào)強(qiáng)度的損失，帶有發(fā)射機(jī)的 放大單元靠近電極束放置。對(duì)于諸如最大達(dá)約20厘米的短距離發(fā)送，可將小 型化的第一發(fā)射機(jī)安裝在電極束的后部，即安裝在從脊髓或者腦組織延伸出的 部分，以將信號(hào)發(fā)送至包括接收機(jī)和第二發(fā)射機(jī)的傳輸單元。該傳輸單元可以 被植入到軟組織中并且包括可無(wú)線充電電池。
刺激用的本發(fā)明電極被連接至優(yōu)選為遙感控制的刺激單元。由包括控制電 路和發(fā)射機(jī)的控制單元施加遙感控制。優(yōu)選由小型充電電池給記錄、刺激和信 號(hào)傳輸單元供電。示例4
應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明的電極束主要旨在對(duì)伴隨腦和/或脊髓疼痛、損傷或者 退化的患者(但也包括動(dòng)物)的治療；作為對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能以及神經(jīng)系統(tǒng)的可 塑性、發(fā)展和老化研究中的研究工具；作為腦-計(jì)算機(jī)通信的接口，以使假體 控制或者骨骼肌的控制可行；以及用于內(nèi)分泌和外分泌器官功能的控制。.
臨床運(yùn)用。本發(fā)明的電極束可以在例如中風(fēng)或者退化疾病的情況下，通過(guò) 記錄來(lái)自殘留神經(jīng)元的信號(hào)幫助伴隨有各種腦或者脊髓損傷的患者和/或刺激 神經(jīng)元以補(bǔ)償喪失功能。對(duì)動(dòng)物的類似用途也是可能的。例如，可以通過(guò)使用 電極束對(duì)痛感缺失的腦干中樞的刺激來(lái)緩解諸如導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)中的神經(jīng)元 疼痛；通過(guò)在基礎(chǔ)的神經(jīng)節(jié)或者相關(guān)的神經(jīng)元中的刺激來(lái)緩解或者減輕帕金森 病的顫抖、舞蹈癥或者其它的不隨意的運(yùn)動(dòng)；通過(guò)在早老性癡呆或者其它退化 疾病的情況下對(duì)膽堿能和/或單胺能的細(xì)胞核的刺激來(lái)促進(jìn)記憶；通過(guò)對(duì)大腦邊 緣中樞或者其它腦部區(qū)域的刺激來(lái)控制情緒、攻擊行為、焦慮癥、恐怖癥、情 感、性活動(dòng)過(guò)度、陽(yáng)痿、進(jìn)食障礙；通過(guò)對(duì)大腦皮層或者下行的運(yùn)動(dòng)元路徑中 殘留連接的刺激使中風(fēng)或者腦/脊髓損傷之后的患者康復(fù)；通過(guò)對(duì)脊髓中的相關(guān) 部分進(jìn)行刺激在脊髓損傷之后重建諸如膀胱或者腸道排空的脊柱功能的控制； 通過(guò)對(duì)脊椎上的下行中樞的禁止或者對(duì)適當(dāng)?shù)男∧X區(qū)域的刺激來(lái)控制痙攣。
通過(guò)使電流通過(guò)組織，可以將電極束用于特定組織部位的電解病變 (leasioning)。在該種情況下，選擇經(jīng)由電極束管理的電流的強(qiáng)度足夠使鄰近 電極束的前端的組織體內(nèi)的細(xì)胞致死。例如，可將電極束用于例如傷害或者退 化疾病之后己經(jīng)發(fā)生反常行為的損害腫瘤或者CNS部位。
結(jié)合的記錄和刺激的示例通過(guò)將與癲癇藥劑和/或電脈沖的管理系統(tǒng)耦 合的電極植入到癲癇病灶處來(lái)監(jiān)測(cè)癲癇的發(fā)作；通過(guò)記錄中樞運(yùn)動(dòng)元指令并且 刺激損傷的運(yùn)動(dòng)元系統(tǒng)的遠(yuǎn)端部的執(zhí)行部分來(lái)補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)元系統(tǒng)中連接的損傷； 通過(guò)記錄該部位的神經(jīng)元活動(dòng)，隨后通過(guò)在足夠長(zhǎng)的時(shí)間段經(jīng)由足夠強(qiáng)度電流 的電極束的管理病變?cè)摬课坏慕M織，選擇產(chǎn)生反常電活動(dòng)的部位。
用作研究工具。可將本發(fā)明的電極束用于腦和脊髓和/或周圍神經(jīng)系統(tǒng) (PNS)的正常以及反常功能的研究。在該種研究中，記錄神經(jīng)元活動(dòng)以及同時(shí)與原狀的CNS或者PNS相互作用是必要的。為此，本發(fā)明的電極束被長(zhǎng)期
植入到CNS和/或PNS。
用作計(jì)算機(jī)和神經(jīng)假體通信的接口。在伴隨周圍神經(jīng)系統(tǒng)傷害的患者中， 其可被用于記錄來(lái)自CNS的指令信號(hào)。該種信號(hào)可以被計(jì)算機(jī)程序解釋并且 被用于控制諸如假手或假足的神經(jīng)假體，并且還可以用于控制對(duì)諸如膀胱或者 腸道的肌肉和器官的刺激。
對(duì)內(nèi)分泌器官和外分泌器官的功能的控制。對(duì)于伴隨荷爾蒙分泌不足或者 不規(guī)律的患者，可以使用本發(fā)明的電極束控制外分泌器官或者內(nèi)分泌器官的荷 爾蒙的分泌。
權(quán)利要求
1.一種插入軟組織的植入用電極束，所述植入用電極束包括兩個(gè)或者更多個(gè)平行對(duì)齊的電極，其前端形成所述電極束的前端，其后端形成所述電極束的后端，每個(gè)電極包括(a)具有前端和后端的橢圓導(dǎo)電電極元件；(b)錨定元件，其具有可以被弄尖或者不弄尖的自由端，以及在所述電極元件的前端或者在所述電極元件的前端和后端之間的中間部分結(jié)合到電極元件的端部，所述錨定元件與所述電極元件形成一個(gè)從0°至60°的角α，并且在其后端方向延伸；以及(c)用于捆縛設(shè)置在所述錨定元件和所述后端之間的電極的裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極束，其特征在于，所述錨定元件的自由 端是尖的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電極束，其特征在于，所述電極元件 和錨定元件被制成一整體件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電極束，其特征在于，所述整體件是金屬導(dǎo)線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電極束，其特征在于，所述整體件是包括導(dǎo) 電涂層的陶瓷或者玻璃纖維。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電極束，其特征在于，所述涂層是金屬性的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電極束，其特征在于，所述整體件是碳纖維。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l至7中任意一項(xiàng)所述的電極束，其特征在于，所述 的兩個(gè)或者更多個(gè)電極具有附連到其電極元件的后端的電導(dǎo)體。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電極束，其特征在于，所述附連通過(guò)軟焊接、 焊接或者導(dǎo)電膠形成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的電極束，其特征在于，所 述錨定元件除了從其自由端延伸的部分以外均覆蓋有絕緣涂層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的電極束，其特征在于，所述絕緣涂層是聚 合物或者漆。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所述的電極束，其特征在于，所 述錨定元件為彈性材料或者所述錨定元件和所述電極元件均為彈性材料。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意-一項(xiàng)所述的電極束，其特征在于，所 述錨定元件是彎曲的。
14. 根據(jù)權(quán)利要求B所述的電極束，其特征在于，所述彎曲的錨定元 件通過(guò)粘合劑以彈性張緊狀態(tài)鄰接所述電極元件安裝。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電極束，其特征在于，所述粘合劑可以溶 于水中或者在水中可以膨脹。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電極束，其特征在于，所述粘合劑選自由 明膠、膠原、改良的膠原、纖維素衍生物、改良的淀粉組成的組。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任意一項(xiàng)所述的電極束，其特征在于，所 述錨定元件包括在靠近其端部結(jié)合到所述電極元件的鉸接裝置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的電極束，其特征在于，所述鉸接裝置選自 由凹口、收縮、晶格缺陷、斷裂跡象構(gòu)成的組。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至18中任意一項(xiàng)所述的電極束，其特征在于，所 述錨定元件是處于張緊狀態(tài)的記憶金屬，當(dāng)被加熱到體溫時(shí)，其趨于采取 使其尖端距離所述電極元件更遠(yuǎn)的構(gòu)造。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1至19中任意一項(xiàng)所述的電極束，其特征在于，捆 束裝置包括套筒或者環(huán)。
21，根據(jù)權(quán)利要求20所述的電極束，其特征在于，包括非導(dǎo)電材料的 圓柱內(nèi)核，在所述圓柱的圓周上通過(guò)電極的電極元件設(shè)置所述電極。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的電極束，其特征在于，所述錨定元件關(guān)于 所述內(nèi)核基本以徑向延伸。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1至22中任意一項(xiàng)所述的電極束，其特征在于，其 合作連接至用于控制所述電極束的插入深度的讀出電極，所述讀出電極滑 動(dòng)地設(shè)置在所述內(nèi)核的軸向孔內(nèi)并且其長(zhǎng)度超過(guò)所述電極束的長(zhǎng)度。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1至22中任意一項(xiàng)所述的電極束，其特征在于，所 述電極設(shè)置在扁平的非導(dǎo)電支架的一個(gè)面上。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的電極束，其特征在于，所述錨定元件平行 于所述支架的所述一個(gè)面的平行相對(duì)邊緣設(shè)置。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的電極束，其特征在于，所述錨定元件以相對(duì)于作為相關(guān)所述邊緣中心的軸線呈鏡像的方式設(shè)置。
27. 根據(jù)權(quán)利要求24至26中任意一項(xiàng)所述的電極束，其特征在于， 附加的電極對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述支架的另一面上。
28. —種兩個(gè)或者更多個(gè)如權(quán)利要求24至27中任意一項(xiàng)所述的電極 束的堆疊，其包括設(shè)置在所述電極束之間的距離元件。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的堆疊，其特征在于，包括設(shè)置在所述堆疊 的相鄰電極束之間的電屏蔽裝置。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的堆疊，其特征在于，所述屏蔽裝置選自設(shè) 置在裝有所述絕緣電極的支架的表面及所述電極上的金屬板或者網(wǎng)或者金 屬層。
31. —種將權(quán)利要求l至18和權(quán)利要求20至27中任意一項(xiàng)所述的電 極束植入到軟組織的方法，包括用所述電極束的最前端將所述電極束插 入到組織中的期望深度；略微抽出所述電極束以使所述錨定元件打開(kāi)從而 在組織中錨定所述電極束。
32. —種將權(quán)利要求19所述的電極束植入到軟組織的方法，包括用 所述電極束的最前端將所述電極束插入到組織中的期望深度；允許所述錨 定元件采取其非張緊的狀態(tài)；可任選地略微抽出所述電極束以使所述錨定 元件打開(kāi)從而在組織中錨定所述電極束。
33. —種將權(quán)利要求23至25中任意一項(xiàng)所述的堆疊植入到軟組織的 方法，包括用所述堆疊的最前端將所述堆疊插入到組織中的期望深度； 略微抽出所述堆疊以使所述錨定元件打開(kāi)從而在組織中錨定所述堆疊。
34. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的電極束以及根據(jù)權(quán)利要求 28至30中任意一項(xiàng)所述的堆疊的應(yīng)用有在伴隨有各種腦或脊柱損傷的中 風(fēng)、退化疾病的情況下記錄來(lái)自殘留神經(jīng)元的信號(hào)；刺激神經(jīng)元來(lái)補(bǔ)償損傷的 功能；通過(guò)對(duì)痛感缺失的腦干中樞的刺激來(lái)緩解疼痛，諸如導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)的 神經(jīng)元；通過(guò)在基礎(chǔ)的神經(jīng)節(jié)或者相關(guān)的神經(jīng)元中的刺激對(duì)帕金森病以及在以 舞蹈癥或者其它的不隨意運(yùn)動(dòng)為特征的情況下緩解顫抖或者減輕癥狀；通過(guò)在 早老性癡呆或者其它退化疾病的情況下對(duì)膽堿能和/或單胺能的細(xì)胞核的刺激 來(lái)促進(jìn)記憶；通過(guò)對(duì)大腦邊緣中樞或者其它腦部區(qū)域的刺激來(lái)控制情緒、攻擊行為、焦慮癥、恐怖癥、情感、性活動(dòng)過(guò)度、陽(yáng)痿、進(jìn)食障礙；通過(guò)對(duì)大腦皮 層或者下行的運(yùn)動(dòng)原路徑中殘留連接的刺激，使中風(fēng)或者腦/脊髓損傷后的患者 康復(fù)；通過(guò)對(duì)脊髓中的相關(guān)部分進(jìn)行刺激在脊髓損傷之后重建諸如膀胱或者腸 道排空的脊柱功能的控制；通過(guò)對(duì)脊椎上的下行中樞的禁止或者對(duì)適當(dāng)?shù)男∧X 區(qū)域的刺激來(lái)控制痙攣。
35. 根據(jù)權(quán)利要求1至27中任意一項(xiàng)所述的電極束以及根據(jù)權(quán)利要求 28至30中任意一項(xiàng)所述的堆疊用于結(jié)合的記錄和刺激的應(yīng)用，諸如通過(guò) 將與癲癇藥劑和/或電脈沖的管理裝置相耦合的電極植入到癲癇病灶處來(lái)監(jiān)測(cè) 癲癇的發(fā)作；通過(guò)記錄中樞運(yùn)動(dòng)元指令并且刺激損傷的運(yùn)動(dòng)元系統(tǒng)的遠(yuǎn)端的執(zhí) 行部分來(lái)補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)元系統(tǒng)中連接的損傷。
36. 根據(jù)權(quán)利要求1至25中任意一項(xiàng)所述的電極束以及根據(jù)權(quán)利要求 28至30中任意一項(xiàng)所述的堆疊作為與受計(jì)算機(jī)控制的諸如假手或假足的 人工假體通信的接口的應(yīng)用。
37. 根據(jù)權(quán)利要求1至27中任意一項(xiàng)所述的電極束以及根據(jù)權(quán)利要求 28至30中任意一項(xiàng)所述的堆疊作為對(duì)諸如膀胱和腸道的肌肉和器官的控 制和刺激的接口的應(yīng)用。
38. 根據(jù)權(quán)利要求l至27中任意一項(xiàng)所述的電極束以及根據(jù)權(quán)利要求 28至30中任意一項(xiàng)所述的堆疊在控制內(nèi)分泌器官和外分泌器官的荷爾蒙 分泌中的應(yīng)用。
39. 根據(jù)權(quán)利要求1至27中任意一項(xiàng)所述的電極束以及根據(jù)權(quán)利要求 28至30中任意一項(xiàng)所述的堆疊在電解腦、脊髓或者其它軟組織的病變中的 應(yīng)用。
全文摘要
一種植入軟組織的電極束包括兩個(gè)或者更多個(gè)平行對(duì)齊的電極。每個(gè)電極包括電極元件、在電極元件的前端和后端之間的中間部分結(jié)合到電極元件的錨定元件、以及用于捆縛設(shè)置在錨定元件和后端之間的電極的裝置。錨定元件與電極元件形成一個(gè)從0°至60°的角α，并且在其后端方向上延伸。還公開(kāi)了電極束的堆疊；將電極束和堆疊插入組織的方法；以及它們的用途。
文檔編號(hào)A61B5/0492GK101316553SQ200680044074
公開(kāi)日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2006年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月6日
發(fā)明者簡(jiǎn)斯·斯科恩博格 申請(qǐng)人:簡(jiǎn)斯·斯科恩博格