CN101573150A - 用于刺激多个脊椎节段上的神经组织的输送装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开用于同时刺激沿着脊髓的多个位置处的脊椎解剖结构，例如脊椎节段。通过利用单个装置刺激脊柱的多个节段，形成通向可植入脉冲发生器(IPG)的单个接近路径，而不是通向IPG的用于在每个脊椎节段处的每根导线的单个接近路径。通过减少路径数量，降低了复杂性并缩短了时间和恢复期。另外，一些实施方式提供在每个目标节段中的附加特征，例如选择性刺激具体组织、例如背根节。

Description

用于刺激多个脊椎节段上的神经组织的输送装置、系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2006年12月6日提交的临时专利申请No.60/873535(代理人卷号No.10088-707.101)和2006年12月6日提交的临时专利申请No.60/873464(代理人卷号No.10088-706.101)的优先权，上述两个临时专利申请出于所有目的通过引用合并在此。
以联邦资助研究和发展名义作出的发明权利的声明
不适用
对于由CD提交的“序列”列表或计算机程序列表附录的参考
不适用
技术领域
本发明涉及用于刺激多个脊椎节段上的神经组织的输送装置、系统和方法。
背景技术
从二十世纪六十年代开始，已经积极实践了向脊髓应用特定的电能来控制疼痛。已知的是，向脊椎的神经组织应用电场能够有效地掩饰从与受刺激的神经组织相关的身体区域传递的特定类型的疼痛。这种掩饰被称为感觉异常，一种受痛的身体区域中的麻木或者刺痛的主观感觉。已经基于Melzack和Wall于1965年发表的疼痛的闸门控制学说应用电能，该学说陈述了接收大的神经纤维信息，例如触摸、冷或者振动的感觉会关掉或者关闭接收引起疼痛的小的神经纤维信息的闸门。因此，预期的最终结果是疼痛的缓解。基于闸门控学说，电刺激脊髓的大的纤维引起该脊椎部分的小的纤维信息减少或者消除，且来自该部分的下游的所有其它信息也减少或者消除。脊髓的这种电刺激，以前被称为背柱电刺激，现在被称为脊髓电刺激或者SCS。
图1A-1B示出了SCS系统10的常规设置。常规的SCS系统包括可植入电源或可植入脉冲发生器(IPG)12和可植入导线14。该IPG12的尺寸和重量与心脏起搏器类似并通常被植入到患者P的臀部中。使用荧光透视法，导线14被植入到脊柱的硬膜外腔E中并抵靠脊髓S的硬脊膜层定位，如图1B中所示。导线14可借助硬膜外针(用于经皮导线)穿过皮肤植入，或者通过微型椎板切开术(用于浆式导线)直接地和外科地植入。
图2示出了示例性的常规浆式导线16和经皮导线18。浆式导线16通常具有硅橡胶板的形式，在硅橡胶板的表面上具有一个或多个电极20。图3中示出了浆式导线16的示例尺寸。经皮导线18通常具有管或棒的形式，一个或者多个电极20围绕所述管或者棒延伸。图4中示出了经皮导线18的示例尺寸。
经皮导线18的植入通常涉及较低的背部区域(用于控制背部和腿部疼痛)上或者较高的背部区域以及颈部区域(用于臂部中的疼痛)上的切口。硬膜外针被穿过切口放置到硬膜外腔中，且导线被推进和操作到脊髓上方直到导线到达当受到电刺激时能够产生覆盖患者的疼痛区域的充裕的刺痛感(感觉异常)的脊髓区域。为了定位该区域，运动导线并打开和关掉导线，同时患者提供关于刺激范围的反馈。由于患者参与该项手术并且引导手术者到达正确的脊髓区域，因此该过程在局部麻醉下进行。
浆式导线16的植入通常涉及进行微型椎板切开术来植入导线。在待刺激的脊髓部分的稍下方或者上方形成切口。直接穿过骨中的孔进入硬膜外腔且将浆式导线16放置在该区域上来刺激脊髓。通常在利用经皮导电18进行的脊髓电刺激过程中的该过程之前就已经定位该用于刺激的目标区域。
虽然这种SCS系统使一些患者有效减缓疼痛，但这些系统具有很多缺点。先参照图5，导线14定位在脊髓硬脊膜层D上，使得电极20刺激脊髓和相关联的脊椎神经组织的宽部分。脊髓是连续体并且图中示出了脊髓的三个脊椎节段。为了示出的目的，脊椎节段是脊髓S的子部分，背根DR和腹根VR连接脊髓S。周围神经N分割成背根DR和背根节DRG和腹根VR，上述任一供应到脊髓S。图中示出了位于节段2和节段1之间的上升路径，并示出了从节段2到节段3的下降路径。脊椎节段可以对应于脊椎的通常用于描述脊椎的锥体的椎骨节段。为了简化，每个节段仅示出了一侧的神经，并且正常的解剖结构可以具有在与导线直接相邻的脊髓侧中示出的类似的神经。
脊椎运动神经组织或者来自腹根的神经组织传递肌肉/运动神经控制信号。脊椎感觉神经组织或者来自背根的神经组织传递疼痛信号。相应的背根和腹根“单独地”分开脊髓，但是，随即背根和腹根的神经组织又混合或交扭。因此，通过导线14电刺激通常会造成除了脊椎感觉神经组织之外的运动神经被不期望地刺激。
由于电极跨越多个节段，产生的刺激能量15刺激或者被施加到多于一个节段上的多于一种类型的神经组织上。此外，这些和其它常规的非特定的刺激系统也将刺激能量施加到脊髓和超出预定刺激目标的其它神经组织。如这里所使用的，非特定的刺激是指刺激能量被总体且无差别地供应到包括神经和脊髓的所有脊椎节段的事实。即使硬膜外电极的尺寸减小以简单地仅仅刺激一个节段上，电极也将无差别地施加刺激能量到所施加能量的范围内的所有组织上(即，所有神经纤维和其它组织)。此外，较大的硬膜外电极阵列可以改变大脑脊髓流体流动，由此进一步改变局部神经灵敏状态。
常规神经刺激系统所面临的另一项挑战是由于硬膜外电极必须经过多种组织和流体(即CSF流体量如软膜厚度那样沿着脊椎改变)施加能量，提供期望神经刺激量所需的刺激能量的多少是难于精确控制的。这样，需要增加能量量以确保足够的刺激能量到达期望的刺激区域。但是，随着所施加的刺激能量增大，也同样增大了对周围组织、结构或神经通道的不利损伤或刺激的可能性。
期望改进的刺激系统和方法以能够更加精确和有效地输送刺激能量。这些目的中的至少一些通过本发明是可以达到的。
发明内容
本发明提供用于同时刺激沿着脊髓的多个位置处的脊椎解剖结构、例如脊椎节段。脊髓是连续体并且可以被认为包括各个脊椎节段。例如，脊椎节段可以被认为是脊髓的子部分，其中，背根和腹根连接脊髓。脊椎节段也可以对应于脊椎的通常用于描述脊椎的锥体的椎骨节段。期望可以刺激特定的脊椎节段，而不是一揽子刺激广泛的区域，以便更加有效地处理疼痛症状并且减少不利的副作用。本发明提供用于在各个脊椎节段处的这种有目标的刺激的装置、系统和方法。另外，一些实施方式提供在每个脊椎节段内的附加特征，例如选择性地刺激特定组织如背根节。
通过利用单个装置刺激脊柱的多个节段，形成通向可植入脉冲发生器(IPG)的单个接近路径，而不是通向IPG的用于在每个脊椎节段处的每根导线的单个接近路径。通过减少路径数量，降低了复杂性并缩短了时间和恢复期。可以理解的是，本发明的装置、系统和方法也可以用于刺激脊椎解剖结构的其它部分或其它解剖结构。
在本发明的第一方面中，提供一种输送装置，其用于将元件输送到不同脊椎节段上的神经组织。在一种实施方式中，该装置包括细长结构，其具有能够定位在硬膜外腔中的形状，其中，所述细长结构具有能够与第一脊椎节段对准的第一开口和能够与第二脊椎节段重合对准的第二开口。所述细长结构包括能够允许至少一个元件朝着所述第一脊椎节段上的神经组织通过所述第一开口并且允许至少一个元件朝着所述第二脊椎节段上的神经组织通过所述第二开口的至少一个腔。
作为可选方案，细长结构可以包括具有第一开口的第一部分和具有第二开口的第二部分，其中，所述第一部分和第二部分相对于彼此运动以调节所述开口之间的距离。当第一脊椎节段和第二脊椎节段不是彼此相邻时，第一部分和第二部分可以运动以提供开口的适当对准。
在一些实施方式中，开口侧面面向所述硬膜外腔的中线。在其它实施方式中，开口沿纵向面朝硬膜外腔的中线。作为可选方案，第一开口面向所述第一脊椎节段上的一个方向，另一个开口面向与所述第一脊椎节段上的所述方向基本上相反的方向。在一些实施方式中，所述开口之间的距离是固定的。
通常，所述至少一个腔包括延伸到第一开口的单独腔和延伸到第二开口的单独腔。但是，元件可以延伸通过一个或多个共用的腔。在一些实施方式中，输送装置还包括用于相对于细长结构固定至少一个元件的机构。
开口可以具有任何适当的形状。在一些实施方式中，第一开口具有允许至少一个元件在第一开口中沿纵向移动的形状。在这些例子中，第一开口可以具有椭圆形形状。
在本发明的另一方面中，提供一种用于处理不同脊椎节段上的神经组织的系统。在一些实施方式中，该系统包括细长结构，其具有能够定位在硬膜外腔中的形状，其中，所述细长结构具有能够与第一脊椎节段对准的第一开口和能够与第二脊椎节段重合对准的第二开口。第一元件能够延伸通过所述第一开口并且能够被定位以处理所述第一脊椎节段上的神经组织，第二元件能够延伸通过所述第二开口并且能够被定位以处理所述第二脊椎节段上的神经组织。
通常，第一元件包括具有至少一个电极的导线。在这种实施方式中，第一元件可以被定位以选择性地刺激所述第一脊椎节段上的背根节。替代地，所述第一元件可以包括药剂输送装置。在这种实施方式中，第一元件可以被定位以将药剂输送到第一脊椎节段上的背根节或其它组织。
在一些实施方式中，第一元件的至少一部分是可控的。替代地或者另外地，第一元件可以延伸通过细长结构中的腔并且在腔内转动。类似地，第一元件可以在第一开口中沿纵向移动。
在一些实施方式中，细长结构包括具有第一开口的第一部分和具有第二开口的第二部分，其中，所述第一部分和第二部分相对于彼此运动以调节所述开口之间的距离。这在当第一脊椎节段和第二脊椎节段不是彼此相邻时有用。
在一些实施方式中，细长结构包括能够与所述第一脊椎节段重合对准的第三开口，第三元件能够延伸通过所述第三开口并且被定位以处理所述第一脊椎节段上的神经组织。在这些例子中，第一元件和第三元件可以包括导线，每根导线具有至少一个电极，所述第一元件能够被定位以选择性地刺激所述第一脊椎节段上的背根节，所述第三元件能够被定位以选择性地刺激所述第一脊椎节段上的不同的背根节。
在本发明的另一个方面中，提供一种用于将元件输送到不同脊椎节段上的神经组织的方法。在一些实施方式中，该方法包括将细长结构推进到硬膜外腔中，其中，所述细长结构具有第一开口和第二开口；并且定位所述细长结构，使得所述第一开口与第一脊椎节段基本上对准并且所述第二开口与第二脊椎节段基本上对准。
在一些实施方式中，该方法还包括使第一元件朝着所述第一脊椎节段上的神经组织延伸通过所述第一开口。当所述第一元件包括具有至少一个电极的导线时，所述方法还可以包括刺激所述第一脊椎节段上的神经组织。在一些例子中，所述神经组织包括背根节。
在一些实施方式中，该方法还包括操纵所述第一元件以使所述远端指向所述第一脊椎节段上的神经组织。在一些例子中，所述操纵步骤包括推进、缩回、扭转、弯曲或者导向所述第一元件。
可以理解的是，当所述第一元件包括药剂输送装置时，所述方法还包括将药剂输送到所述第一脊椎节段上的神经组织。
在一些实施方式中，该方法还包括使第二元件朝着所述第二脊椎节段上的神经组织延伸通过所述第二开口。
在一些例子中，所述细长结构包括具有所述第一开口的第一部分和具有所述第二开口的第二部分。在一些例子中，所述定位步骤包括使所述部分的至少一个相对于另一个运动。替代地或者另外地，所述定位步骤包括使所述开口相对于彼此运动。所述第一脊椎节段和第二脊椎节段可以是或者可以不是彼此相邻的。
作为可选方案，所述细长结构具有第三开口。在这种例子中，所述定位步骤包括使所述第三开口与所述第一脊椎节段对准。在这种例子中，该方法还可以包括使第一元件朝着所述第一脊椎节段上的神经组织延伸通过所述第一开口，并且使第三元件朝着所述第一脊椎节段上的不同的神经组织延伸通过所述第三开口。在一些实施方式中，所述第一脊椎节段上的神经组织包括背根节，所述第一脊椎节段上的不同的神经组织包括不同的背根节。
在本发明的又一个方面中，提供一种用于处理不同脊椎节段上的神经组织的系统。在一些实施方式中，所述系统包括：细长构件，其具有能够定位在硬膜外腔中的形状；和具有腔和至少一个电极的第一导线，其中，所述第一导线能够通过使所述细长构件穿过所述腔而追踪所述细长构件，使得所述至少一个电极靠近第一脊椎节段上的神经组织定位。所述细长构件可以包括轨道、杆或导丝。在一些实施方式中，该系统还包括具有腔和至少一个电极的第二导线，其中所述第二导线能够通过使所述细长构件穿过其腔而在所述细长构件上追踪，使得其至少一个电极靠近第二脊椎节段上的神经组织定位。在这种例子中，所述第一脊椎节段和第二脊椎节段可以不是彼此相邻的。在一些实施方式中，所述神经组织包括背根节。并且，在一些实施方式中，该系统还包括能够将所述细长构件锚固到椎骨的锚固装置。
在本发明的又一个方面中，提供一种处理不同脊椎节段上的神经组织的方法。在一些实施方式中，所述方法包括将细长构件推进到硬膜外腔中；使具有至少一个电极的第一导线在所述细长构件上追踪；并且将所述至少一个电极靠近第一脊椎节段上的神经组织定位。在一些实施方式中，该方法还包括将所述细长构件植入到所述硬膜外腔中。所述植入步骤可以包括将所述细长构件锚固到椎骨。该方法还可以包括使具有至少一个电极的第二导线在所述细长构件上追踪。作为可选方案，该方法还可以包括将所述第二导线的至少一个电极靠近第二脊椎节段上的神经组织定位。
通过以下结合附图的具体描述，本发明的其它目的和优点将变得清楚。
附图说明
图1A-1B、2、3、4、5示出了现有技术。
图6示出了对本发明的伸缩装置的定位，以便选择性地同时刺激各个脊椎节段上的神经组织。
图7示出了本发明的用于选择性地同时刺激各个脊椎节段上的神经组织的非伸缩装置。
图8A、8B、8C示出了具有细长结构的分组导线装置的实施方式，该细长结构允许导线行进通过槽或口。
图9A、9B、9C示出了导线在口中的选择性调节。
图10示出了被成形以增大接触面积或环绕神经组织的电极。
图11示出了具有卷绕形状的电极。
图12示出了本发明的靠近单个脊椎节段上的DRG定位的细长结构的剖视图。
图13示出了图12中的装置的侧视图，所示装置在多个脊椎节段之间延伸。
图14A至14B是图13的装置的更具体的视图。
图15示出了轨道、杆、导丝或其它细长构件或结构在硬膜外腔中、尤其沿着纵向通过每个椎骨的孔的布置。
图16示出了单个导线，每根导线包括延伸通过导线的至少一部分的腔，该导线用于在结构上追踪。
图17示出了在结构上追踪的多根导线，每根导线定位在靠近DRG的目标位置。
具体实施方式
在优选的实施方式中，装置、系统和方法刺激具体神经解剖结构处的各个脊椎节段，例如背根DR或更具体地背根节DRG。以下的实施例将示出各个节段的背根节的具体刺激，但是，实施方式并不限制于此。同样，以下的实施例利用各种类型的导线以提供刺激。可以理解，其它元件、例如药剂输送装置可以被选择性地利用，或者除了导线之外利用药剂输送装置将药剂输送到具体的神经解剖结构。
图6示出了对本发明的装置400的定位，以便选择性地同时刺激脊髓S的多个节段(在本实施例中为节段1、2和3)。所示装置400定位在脊柱的硬膜外腔中并且抵靠脊髓的硬脊膜层设置。这是通过经由硬膜外针将装置穿过皮肤插入来实现的。图6示出了通过顺行方法定位的装置400，但是，可以理解也可利用逆行方法。
在该实施方式中，装置400包括细长结构或轴404，其中，轴404具有能够与第一脊椎节段对准的第一开口或口406和能够与第二脊椎节段重合对准的第二开口或口406。更具体地，在该实施方式中，轴404是伸缩式的(例如，示出了三个伸缩部分404a、404b、404c)。每个伸缩部分包括至少一个开口或口406和至少一个腔，腔能够允许至少一个元件、例如导线410通过开口或口406。口406侧面面向硬膜外腔的中线，使得导线410可以沿侧向、例如朝向DRG远离中线行进。在一些实施方式中，每个伸缩部分包括两个口，在每一侧上有一个口，使得每个口面向相同脊椎节段上的相反方向。这可以在脊髓的两侧上同时接近相同脊椎节段上的DRG。通常，口406位于各个伸缩部分上，使得口406之间的距离可以通过使伸缩部分相对于彼此运动(例如缩回或行进)而调节。因此，口406与各个脊椎节段对准，使得可以同时接近多个脊椎节段上的神经组织。
伸缩部分404a、404b、404c可以由各种材料、优选柔性聚合物构成。部分404a、404b、404c可以在布置过程中通过针芯支撑。伸缩部分404a、404b、404c可以具有各种截面形状，包括平的(可以是卵形、矩形等)和厚的(可以是圆形、方形等)。
如上所述，一个或多个元件、例如导线410能够行进通过轴404，使得每根导线410离开口406并且朝着目标组织、例如DRG行进。每根导线410包括一个或多个电极412，导线410被定位以使一个或多个电极412期望地定位在DRG中、上或围绕其定位。这种定位可以包括操纵、例如推进、缩回、扭转、弯曲或导向导线410。这些操纵方式的一些例子随后将参照图9A-9C进行说明并且也可以应用到本实施方式。为了将附加的导线410定位在相同的节段或其它节段处可以重复操纵。
如图所示，装置400电连接到植入人体中的电源或可植入的脉冲发生器(IPG)402。IPG 402向电极412提供刺激能量。因此，在图6中，装置400被示出为沿着脊柱在纵向上延伸，导线410被示出为延伸到节段1处的DRG(DRG1)、节段2处的DRG(DRG2)和节段3处的DRG(DRG3)。因此，装置400以分组导线单独延伸到IPG 402的形式延伸经过多个节段。DRG1、DRG2、DRG3可以被同时或者以任何方式受到刺激，这产生最理想的治疗效果、例如疼痛控制。
图7示出了本发明的用于输送导线410的装置400的另一种实施方式，以选择性地同时刺激脊髓S的各个节段(在该例子中为节段1、2、3)。同样，装置400包括细长结构或轴420，该细长结构或轴420具有能够定位在硬膜外腔中的形状。轴420具有能够与第一脊椎节段对准的第一开口或口422和能够与第二脊椎节段对准的第二开口或口422。在该实施方式中，轴420是非伸缩的，因此口422之间的距离是固定的。通常，口422是间隔开的以与平均人群的脊椎节段对准。但是，可以理解的是，多种轴420可以设有不同的口422间距，以允许专业人员为每位患者选择最合适的间距。在该实施方式中，口422沿纵向面朝硬膜外腔的中线。但是，可以理解的是，口422可以替代地侧面面向硬膜外腔的中线。
细长结构或轴420包括至少一个腔411，该腔411能够允许至少一个元件、例如导线410朝向期望的脊椎节段上的神经组织通过口422。为了将具有至少一个电极412的单根导线410定位在目标DRG附近，轴420被定位成使得口422期望地与目标DRG对准。然后，使导线410行进通过轴420，使得导线410离开对准的口422并且朝向目标DRG行进。然后，定位导线410，使得一个或多个电极412如期望地定位在DRG中、上或周围。这种定位可以包括操纵、例如推进、缩回、扭转、弯曲或导向导线410。这种操纵方式的一些例子以下将参照图9A至9C进行说明并且也可以应用到该实施方式。这种操纵方式也可以对脊髓S的节段的解剖空间中的任何不同进行补偿。这可以重复以便将附加的导线410定位在相同的节段或其它节段。作为可选方案，装置400的该实施方式可以是伸缩式的。
图8A-8C示出了分组的导线装置400的另一种实施方式。在该实施方式中，装置400包括细长结构或轴430，该细长结构或轴430具有能够定位在硬膜外腔中的形状。轴430包括至少一个腔433和至少一个开口、槽或口434，该腔433能够允许至少一个元件、例如导线410通过，该开口、槽或口434允许导线410行进通过槽或口434。单根导线410可以行进通过结构430中的腔433，并且穿过设置在其远端436附近的口434离开。在该实施方式中，每根导线410包括用于刺激解剖结构、特别是DRG的至少一个电极412。在该实施方式中，结构430具有平的截面(图8B)，其中，腔433在结构430中平行地延伸并且口434沿着结构的侧面对准(图8C)。可以理解的是，口434可以沿着结构的一侧或两侧对准，以允许接近脊髓S的任一侧上的DRG。同样，口434之间的轴向距离被设计成大致朝向目标DRG引导导线410。导线410之间的实际距离的调节可以通过使导线410在腔433内运动(行进、缩回、扭转等)来完成。
图9A-9C示出了导线410在口434内的选择性的调节。通常，导线410被预成形以便以一定角度延伸通过口434。通过利用具有不同预设曲率的导线410来实现各种角度。在一些实施方式中，导线410的远端的角度调节(图9A)可以利用拉线来实现。轴向运动(图9B)可以通过使导线410在腔433内推进和缩回来实现的。径向运动(图9C)可以通过使导线410在腔433内转动或扭转来实现。
这里描述的导线410可以包括各种设计的一个或多个电极412。通常，电极412被示出为围绕导线410延伸的袖口状或带状电极。可以理解的是，电极412可以具有各种形状和尺寸，其包括用于接触或穿刺组织的尖头末端、沿着导线的平的部分的阵列、至少部分地围绕导线的周边延伸的阵列等。图10-11示出了可以用于本发明的电极412的一些替代的实施方式。导线410的远端或电极412可以被成形以增大接触区域或环绕DRG(图10)。或者，电极412可以具有其它形状，例如卷绕形状(图11)。这些设计也可以改进导线410到目标组织的锚固。
再次参照图8A，一旦导线410的位置被期望地调节，导线410便通过固定机构440固定就位。在一些实施方式中，机构440夹钳开槽结构430，以通过摩擦力保持导线410就位。其它固定机构也可以被替代地利用。导线410与植入在患者体内的IPG 402连接。IPG402向电极412提供刺激能量。通常，开槽结构或轴430被锚固到IPG附近或者沿着脊柱外侧的轴430的组织。这有助于减少任何可能的移位或运动。因此，在一些实施方式中，轴430包括组织锚固件445，其可以用于将轴430锚固到周围组织。在该实施例中，组织锚固件445包括至少一个缝合孔447，缝线可以穿过该缝合孔447以将锚固件445缝合到组织。
本发明的装置400的之前描述的实施方式被描述并示出为定位在硬膜外腔中，例如沿着脊柱的中线或者沿着脊柱位于相距中线任何距离处。作为可选方案，装置400的这些和其它实施方式可以定位在硬膜外腔中且位于相距将细长结构与背根节对准的中线一定距离处。这种布置示出于图12中，其中，细长结构200的截面被示出为靠近单个脊椎节段上的DRG定位。
图13示出了本发明的如图12中所示定位的装置400的实施方式。如图所示，装置400包括沿纵向延伸通过每个椎骨V的孔的细长结构200。可以理解的是，细长结构200可以在保持纵向定向的同时定位在与DRG相邻或靠近其的多处位置处。如图所示，结构200允许多根导线232通过其行进，使得每根导线232能够刺激单个节段上的DRG。因此，多个脊椎节段上的DRG可以同时被刺激或者以任何方式被刺激，这提供最期望的治疗效果。结构200也单独延伸到IPG 402。
图14A-14B是图13的装置400的更加详细的视图。如图所示，结构200包括至少一个腔233，该腔233能够允许至少一个元件、例如导线232朝向脊椎节段上的神经组织通过开口、口或槽234。图14A示出了单根导线232，其行进通过开槽结构200中的腔233并且穿过设置在其远端236附近的槽234离开。在该实施方式中，每根导线232具有用于刺激解剖结构、特别是DRG的电极末端238。导线的电极末端238可以具有各种设计，例如用于接触或穿刺组织的尖头末端。替代地或者另外地，导线可以包括安装在其上、例如在阵列中的电极。或者，末端238可以被成形以增大接触面积或者环绕DRG(例如图11中所示)。或者，末端可以具有其它形状，例如卷绕形状(图11)。也可以理解的是，结构200可以设置在顺行位置或逆行位置。
在该实施方式中，开槽结构200具有平的截面(图14B)，其中，腔233在结构200中平行地延伸并且槽234被以交错的方式设置成经过开槽结构200的与腔233的位置对应的面。槽234之间的轴向距离被设计成大致朝向每个脊椎节段上的DRG引导导线。导线之间的实际距离(X&Y)的调节可以通过使导线232在腔233中运动(行进、缩回、扭转等)来实现，例如图9A-9C所示。
一旦导线232的位置被期望地调节，导线232可以利用固定机构240固定就位。在该实施方式中，机构240夹钳开槽结构200，如图14A所示，以便通过摩擦力保持导线232就位。其它固定机构也可以替代地被利用。
通常，开槽结构或轴200被锚固到IPG附近或沿着脊柱外侧的轴200的组织上。这有助于减少任何可能的移位或运动。因此，在一些实施方式中，轴200包括组织锚固件445，其可以用于将轴200锚固到周围组织。在该例子中，组织锚固件445包括至少一个缝合孔447，缝线穿过该缝合孔以将锚固件445缝合到组织上。作为可选方案，结构200可以固定到一个或多个椎骨上。
图15-17示出了分组导线系统200的另一种实施方式，该系统允许将导线232单独布置在各个节段处，同时使近端附近的导线成组以成束延伸出并到达IPG。图15示出了将轨道、杆、导丝或其它细长构件或结构250布置在硬膜外腔中，特别地沿纵向穿过每个椎骨V的孔。可以理解的是，细长构件或结构250可以在保持纵向定向的同时定位在与DGR相邻或其附近的各个位置。
结构250用于将单根导线232推进到DRG或目标解剖结构附近的期望位置中。结构250通常如图所示例如利用锚固装置245(如骨钉或接骨螺钉)锚固到椎骨V。参照图16，每个单独的导线232包括延伸通过导线232的至少一部分的腔252，该导线232用于在结构250上追踪。每根导线也包括电连接到导电线211上的至少一个电极210，该导电线211延伸到电源或IPG。图17示出了在结构250上追踪的多根导线232，每根导线232定位在靠近DRG的目标位置。可以理解的是，任何数量的导线232可以在相同的结构250上推进。此外，可以理解的是，任何数量的结构250可以锚固在各个位置，以沿着脊柱追踪导线到任何期望的位置。然后，可以将一个或多个结构250留在原位以支撑导线232。
上述实施方式描述了被用于直接刺激背根、特别是背根节(DRG)并且同时最小化或排除对其它解剖结构的不期望的刺激的装置、系统和方法。在一些实施方式中，这允许利用单个装置接近脊柱的多个节段。由于形成了单个接近路径而不是通向脊柱的每个节段的单独的接近路径，这降低了程序的复杂性、缩短了时间和恢复期。这些实施方式也可以减少通向IPG的路径数量。可以理解的是，本发明的装置、系统和方法也可以用于刺激脊椎解剖结构的其它部分或其它解剖结构。
虽然出于有利于理解的目的已经通过示出和例子的方式描述了本发明的一些细节，但明显的是，可以利用各种替代、变型和等效并且上述说明不应被认为是限制本发明的范围。

Claims (47)

1.一种用于将元件输送到不同脊椎节段上的神经组织的输送装置，所述装置包括：
细长结构，其具有能够定位在硬膜外腔中的形状，其中，所述细长结构具有能够与第一脊椎节段对准的第一开口和能够与第二脊椎节段重合对准的第二开口，
并且其中，所述细长结构包括能够允许至少一个元件朝着所述第一脊椎节段上的神经组织通过所述第一开口并且允许至少一个元件朝着所述第二脊椎节段上的神经组织通过所述第二开口的至少一个腔。
2.如权利要求1所述的输送装置，其中，所述细长结构包括具有第一开口的第一部分和具有第二开口的第二部分，其中，所述第一部分和第二部分相对于彼此运动以调节所述开口之间的距离。
3.如权利要求2所述的输送装置，其中，所述第一脊椎节段和第二脊椎节段不是彼此相邻的。
4.如权利要求1所述的输送装置，其中，所述开口侧面面向所述硬膜外腔的中线。
5.如权利要求1所述的输送装置，其中，所述第一开口面向所述第一脊椎节段上的一个方向，另一个开口面向与所述第一脊椎节段上的所述方向基本上相反的方向。
6.如权利要求1所述的输送装置，其中，所述开口之间的距离是固定的。
7.如权利要求1所述的输送装置，其中，所述开口沿纵向面朝所述硬膜外腔的中线。
8.如权利要求1所述的输送装置，其中，所述至少一个腔包括延伸到所述第一开口的单独腔和延伸到所述第二开口的单独腔。
9.如权利要求1所述的输送装置，其中，所述第一开口具有允许所述至少一个元件在所述第一开口中沿纵向移动的形状。
10.如权利要求9所述的输送装置，其中，所述第一开口具有椭圆形形状。
11.如权利要求1所述的输送装置，还包括机构，以相对于所述细长结构固定所述至少一个元件。
12.一种用于处理不同脊椎节段上的神经组织的系统，所述系统包括：
细长结构，其具有能够定位在硬膜外腔中的形状，其中，所述细长结构具有能够与第一脊椎节段对准的第一开口和能够与第二脊椎节段重合对准的第二开口；
第一元件，其能够延伸通过所述第一开口并且能够被定位以处理所述第一脊椎节段上的神经组织；和
第二元件，其能够延伸通过所述第二开口并且能够被定位以处理所述第二脊椎节段上的神经组织。
13.如权利要求12所述的系统，其中，所述第一元件包括具有至少一个电极的导线。
14.如权利要求13所述的系统，其中，所述第一元件被定位以选择性地刺激所述第一脊椎节段上的背根节。
15.如权利要求12所述的系统，其中，所述第一元件包括药剂输送装置。
16.如权利要求12所述的系统，其中，所述第一元件的至少一部分是可控的。
17.如权利要求12所述的系统，其中，所述第一元件延伸通过所述细长结构中的腔，并且所述第一元件能够在所述腔内转动。
18.如权利要求12所述的系统，其中，所述第一元件能够在所述第一开口中沿纵向移动。
19.如权利要求12所述的系统，其中，所述细长结构包括具有所述第一开口的第一部分和具有所述第二开口的第二部分，所述第一部分和所述第二部分相对于彼此运动以调节所述开口之间的距离。
20.如权利要求12所述的系统，其中，所述第一脊椎节段和第二脊椎节段不是彼此相邻的。
21.如权利要求12所述的系统，其中，所述细长结构包括能够与所述第一脊椎节段重合对准的第三开口，第三元件能够延伸通过所述第三开口并且被定位以处理所述第一脊椎节段上的神经组织。
22.如权利要求21所述的系统，其中，所述第一元件和第三元件包括导线，每根导线具有至少一个电极，所述第一元件能够被定位以选择性地刺激所述第一脊椎节段上的背根节，所述第三元件能够被定位以选择性地刺激所述第一脊椎节段上的不同的背根节。
23.一种用于将元件输送到不同脊椎节段上的神经组织的方法，包括：
将细长结构推进到硬膜外腔中，其中，所述细长结构具有第一开口和第二开口；并且
定位所述细长结构，使得所述第一开口与第一脊椎节段基本上对准并且所述第二开口与第二脊椎节段基本上对准。
24.如权利要求23所述的方法，还包括使第一元件朝着所述第一脊椎节段上的神经组织延伸通过所述第一开口。
25.如权利要求24所述的方法，其中，所述第一元件包括具有至少一个电极的导线，所述方法还包括刺激所述第一脊椎节段上的神经组织。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述神经组织包括背根节。
27.如权利要求24所述的方法，还包括操纵所述第一元件以使所述远端指向所述第一脊椎节段上的神经组织。
28.如权利要求27所述的方法，其中，所述操纵步骤包括推进、缩回、扭转、弯曲或者导向所述第一元件。
29.如权利要求24所述的方法，其中，所述第一元件包括药剂输送装置，所述方法还包括利用所述药剂输送装置将药剂输送到所述第一脊椎节段上的神经组织。
30.如权利要求24所述的方法，还包括使第二元件朝着所述第二脊椎节段上的神经组织延伸通过所述第二开口。
31.如权利要求23所述的方法，其中，所述细长结构包括具有所述第一开口的第一部分和具有所述第二开口的第二部分，并且所述定位步骤包括使所述部分的至少一个相对于另一个运动。
32.如权利要求23所述的方法，其中，所述定位步骤包括使所述开口相对于彼此运动。
33.如权利要求23所述的方法，其中，所述第一脊椎节段和第二脊椎节段不是彼此相邻的。
34.如权利要求23所述的方法，其中，所述细长结构具有第三开口，并且所述定位步骤包括使所述第三开口与所述第一脊椎节段对准。
35.如权利要求34所述的方法，还包括：
使第一元件朝着所述第一脊椎节段上的神经组织延伸通过所述第一开口，并且
使第三元件朝着所述第一脊椎节段上的不同的神经组织延伸通过所述第三开口。
36.如权利要求35所述的方法，其中，所述第一脊椎节段上的神经组织包括背根节，所述第一脊椎节段上的不同的神经组织包括不同的背根节。
37.一种用于处理不同脊椎节段上的神经组织的系统，所述系统包括：
细长构件，其具有能够定位在硬膜外腔中的形状；和
具有腔和至少一个电极的第一导线，其中，所述第一导线能够通过使所述细长构件穿过所述腔而追踪所述细长构件，使得所述至少一个电极靠近第一脊椎节段上的神经组织定位。
38.如权利要求37所述的系统，其中，所述细长构件包括轨道、杆或导丝。
39.如权利要求37所述的系统，还包括具有腔和至少一个电极的第二导线，其中所述第二导线能够通过使所述细长构件穿过其腔而在所述细长构件上追踪，使得其至少一个电极靠近第二脊椎节段上的神经组织定位。
40.如权利要求39所述的系统，其中，所述第一脊椎节段和第二脊椎节段不是彼此相邻的。
41.如权利要求37所述的系统，其中，所述神经组织包括背根节。
42.如权利要求37所述的系统，还包括能够将所述细长构件锚固到椎骨的锚固装置。
43.一种处理不同脊椎节段上的神经组织的方法，所述方法包括：
将细长构件推进到硬膜外腔中；
使具有至少一个电极的第一导线在所述细长构件上追踪；并且
将所述至少一个电极靠近第一脊椎节段上的神经组织定位。
44.如权利要求43所述的方法，还包括将所述细长构件植入到所述硬膜外腔中。
45.如权利要求44所述的方法，其中，所述植入步骤包括将所述细长构件锚固到椎骨。
46.如权利要求44所述的方法，还包括使具有至少一个电极的第二导线在所述细长构件上追踪。
47.如权利要求46所述的方法，还包括将所述第二导线的至少一个电极靠近第二脊椎节段上的神经组织定位。
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