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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Führung für Gehirnanwendungen und ein System für die Tiefe Hirnstimulation (THS; deep brain stimulation (DBS)).
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Implantierbare Neurostimulationsgeräte sind in den letzten 10 Jahren benutzt worden, um akute oder chronische neurologische Zustände zu behandeln. Tiefe Hirnstimulation (THS), die sanfte elektrische Stimulation von sub-kortikalen Strukturen, gehört zu dieser Kategorie von implantierbaren Geräten und wurde als therapeutisch effektiv nachgewiesen für die Parkinsonsche Krankheit, Dystonie und Zittern. Neue Anwendungen von THS im Feld von psychiatrischen Störungen (z. B. Zwangsstörungen (obsessive compulsive disorder), Depression) werden untersucht und zeigen vielversprechende Ergebnisse. In bestehenden Systemen sind die Führungen an einen implantierbaren Pulsgenerator angeschlossen.
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Derzeit sind Führungssysteme in der Entwicklung mit einer größeren Anzahl an kleineren Elektroden mit einer Technologie, die auf Dünnschichtherstellungsverfahren beruht. Diese Führungen werden eine Vielzahl an Elektrodenflächen haben und werden die Präzision verbessern, um das geeignete Ziel im Gehirn zu adressieren und die Spezifikation des Positionierens zu vereinfachen. Gleichzeitig können ungewollte Nebeneffekte in Folge von ungewollter Stimulation von benachbarten Regionen minimiert werden. Sonden, die auf Dünnschichtherstellungsverfahren beruhen, sind beispielsweise durch die
US 2008/0255439 A1 offenbart und wurden in Forschungsprodukten in Tierstudien benutzt.
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Diese neuartigen Systeme bestehen aus einer Führung, die auf einer Dünnschicht basierend auf Dünnschichttechnologie hergestellt wurde. Diese Dünnschichten werden auf einem Kernmaterial mit einer zylindrischen Form aufgebracht, um eine Führung auszubilden. Eine solche Sonde ist durch die
US 2007/0123765 A1 offenbart, die eine modulare Mehrkanal-Mikroelektrodenanordnung und Herstellungsverfahren hierzu zeigt.
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US 2004 / 0 147 992 A1 beschreibt eine implantierbare medizinische Anordnung mit einer biologisch verträglichen Folie, in die mindestens eine Elektrode und mindestens ein mit der Elektrode verbundener Leitungsdraht zur Bereitstellung des Stimulationssignals für menschliche Nerven eingebettet sind.
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Da die Dünnschicht-Kabel und -Linien für die Führung vergleichsweise dünn und lang in diesen Führungen sind, führt der elektrische Widerstand zu substantiellen Unterschieden in der Betriebsspannung an der Stromquelle und der Betriebsspannung am distalen Ende. Der Strompuls kann dennoch gut kontrolliert werden und als solches kann auch das Potential am distalen Ende innerhalb der Sicherheitsgrenzen gehalten werden. Allerdings gibt es keine aktive Spannungskontrolle des Potentials am distalen Ende der Führung. Für therapeutische Anwendungen, die eine Potentialkontrolle am distalen Ende benötigen, wird eine aktive Spannungsüberwachung am distalen Ende benötigt. Aus Sicherheitsgründen kann eine Spannungsüberwachung ebenfalls vorteilhaft sein. Eine Überwachung in der Nähe der Elektrode kann ebenfalls vorteilhaft sein, um eine aktive Rückmeldungsschleife bereit zu stellen, um eine Variation von Puls zu Puls zu kompensieren zwischen unterschiedlichen Antrieben im elektronischen System.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Führung für Gehirnanwendungen und ein System für die Tiefe Hirnstimulation bereit zu stellen, das verbesserte Eigenschaften hat, insbesondere, dass ein Spannungsmonitoring am distalen Ende der Sonde eines Systems für die Tiefe Hirnstimulation durchgeführt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Führung für Gehirnanwendungen mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach weist eine Führung für Gehirnanwendungen wenigstens einen distalen Abschnitt und wenigstens eine Elektrode auf, wobei die wenigstens eine Elektrode im distalen Abschnitt angeordnet ist, wobei die wenigstens eine Elektrode direkt und/oder indirekt mit wenigstens einer ersten Verbindungslinie und mit wenigstens einer zweiten Verbindungslinie verbunden ist und wobei die erste Verbindungslinie derart beschaffen ist, dass die Elektrode mit elektrischer Energie versorgt werden kann und die zweite Verbindungslinie derart beschaffen ist, dass eine Spannungsüberwachung der Elektrode durchführbar ist.
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Die wenigstens eine Elektrode kann direkt und/oder indirekt in nächster Nähe der Elektrodenfläche mit wenigstens einer ersten Verbindungslinie und mit wenigstens einer zweiten Verbindungslinie verbunden sein.
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Die Führung kann ein Bestandteil einer Sonde für die Tiefe Hirnstimulation sein. Die Elektroden können mit Elektronikmitteln verbunden werden, um Pulse bereitzustellen und Signale am proximalen Ende einer solchen THS Sonde zu messen, wobei die Elektronikmittel außerhalb des Gehirns angeordnet sein können. Alternativ können die Elektronikmittel in die Sonde integriert sein, in nächster Nähe zum distalen Ende der Sonde und Elektronikmittel sind dann innerhalb des Gehirns angeordnet.
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Dadurch kann der Vorteil erreicht werden, dass eine Verbindungslinie z. B. für die Energieversorgung benutzt werden kann und eine Verbindungslinie z. B. für die Spannungsüberwachung benutzt werden kann. Die Führung für Gehirnanwendungen kann eine Führung sein, die ein Dünnschicht-Sondendesign hat. Die Gehirnanwendungen können z. B. Tiefe Hirnstimulation (THS) sein. Daher kann der weitere Vorteil erreicht werden, dass z. B. am distalen Ende am Ort der Stimulationselektrode eine Spannungsüberwachung ermöglicht wird.
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Die erste Verbindungslinie ist derart beschaffen, dass die Elektrode mit elektrischer Energie versorgt werden kann.
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Die zweite Verbindungslinie ist derart beschaffen, dass eine Spannungsüberwachung der Elektrode durchführbar ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist es möglich, dass die erste Verbindungslinie und die zweite Verbindungslinie direkt mit der Elektrode verbunden sind, wobei vorzugsweise die erste Verbindungslinie und die zweite Verbindungslinie direkt verbunden sind vom proximalen Ende der Führung bis zur Elektrode.
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Weiter vorzugsweise ist es möglich, dass die erste Verbindungslinie direkt mit der Elektrode verbunden ist und die zweite Verbindungslinie indirekt mit der Elektrode verbunden ist.
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Vorzugsweise kann die zweite Verbindungslinie mit der ersten Verbindungslinie an einem Verbindungspunkt verbunden sein, der benachbart zur Elektrode angeordnet ist. Insbesondere benötigt die zweite Verbindungslinie nicht notwendigerweise eine Verbindung zur Elektrodenfläche selbst. Ein Design mit einer Verbindung in der Nähe der Elektrode kann ebenfalls benutzt werden, was beispielsweise bevorzugt wird, wenn mehrere Elektroden mit hoher Dichte angeordnet werden.
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Die Führung kann eine Vielzahl von Elektroden aufweisen. Z. B. können mehrere Elektroden oder alle Elektroden derart beschaffen sein, dass die Elektroden geeignet sind, elektrische Stimulation an das Gewebe abzugeben und jede der Elektroden geeignet ist, um elektrische Signale zu detektieren. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine maßgeschneiderte Stimulation mit der Sonde, die eine Vielzahl von Elektroden aufweist, durchgeführt werden kann und dass dadurch das zu stimulierende Gehirngewebe mit hoher Genauigkeit stimuliert werden kann. Zusätzlich kann der Vorteil erreicht werden, dass auch elektrische Signale bestimmt werden können und dass dieser Bestimmungsprozess mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann. Die Elektroden können in einer vorbestimmten Geometrie angeordnet sein, die ein Array auf der Sonde ausbildet, und dass die Sonde an einer bestimmten Position im Zielgebiet im Gehirn implantiert werden kann. Aufgrund der Tatsache, dass die Elektroden in einer vorbestimmten Geometrie angeordnet sind, kann ein Zusammenhang von Signalen, die aus der Zielregion empfangen werden, und der Anordnung der Elektroden generiert werden und die notwendigen Elektroden für eine optimale Neurostimulationsbehandlung können ausgewählt werden. Vorteilhafterweise kann die Zielregion dann mit hoher Genauigkeit stimuliert werden, denn die im Array angeordneten Elektroden ermöglichen eine präzise und spezifische Stimulation des Zielgebiets.
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Vorzugsweise ist es möglich, dass die Führung eine Führung mit einer Dünnschicht (thin film) ist und/oder wobei die erste Verbindungslinie und die zweite Verbindungslinie eine Dünnschichtstruktur sind und/oder Teil einer Dünnschichtstruktur sind. Bekannte Dünnschichttechnologien können benutzt werden, um die Dünnschicht für die Sonde herzustellen, z. B. chemische Depositionsmethoden wie Plattieren (plating), chemische Gasphasenabscheidung (chemical vapour deposition (CVD)), chemische Lösungsabscheidung (chemical solution deposition (CSD)) usw., physische Depositionsmethoden wie Sputtern, Laserstrahlverdampfen (pulsed laser deposition), Lichtbogenverdampfen (cathodic arc deposition) oder elektrohydrodynamische Deposition (electrohydrodynamic deposition) usw. oder andere Depositionsmethoden wie Molekularstrahlepitaxie (molecular beam epitaxy (MBE)) oder Topotaxie (topotaxy) usw. Diese Verfahren können verwendet werden, in Verbindung mit Dünnschichtstrukturierungsverfahren wie Photolithographie und Ätzen.
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Weiter vorzugsweise kann die Dünnschichtstruktur wenigstens ein Kontrollmittel aufweisen und/oder mit einem Kontrollmittel verbindbar sein, wobei die Kontrollmittel derart beschaffen sind, dass eine Spannungsüberwachung durchgeführt werden kann in Verbindung mit der zweiten Verbindungslinie.
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Zusätzlich ist es möglich, dass die ersten Verbindungslinien in einer ersten Schicht und dass die zweiten Verbindungslinien in einer separaten zweiten Schicht der Dünnschichtstruktur angeordnet sind. Es ist möglich, dass die Linien in ein biokompatibles Polymer eingebettet sind, das z. B. Parylene sein kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist es möglich, dass die Schicht für die ersten Verbindungslinien eine erste Dicke hat und dass die Schicht für die zweiten Verbindungslinien eine zweite Dicke hat, wobei die Dicke der Schicht für die ersten Verbindungslinien dicker ist als die Dicke der Schicht für die zweiten Verbindungslinien. Insbesondere ist es nicht notwendig, dass die Linien nebeneinander ausgebildet werden müssen. Die zweiten Verbindungslinien können in einer gesonderten Metallschicht oder einer gesonderten Schicht ausgebildet werden. Das Metall der Schicht, die für die Spannungsüberwachungslinien vorgesehen ist, kann mit vergleichsweise geringer Dicke ausgewählt werden, wie der Widerstand der Linie vergleichsweise hoch sein kann, insbesondere aufgrund der Tatsache, dass die zweiten Verbindungslinien allein für die Spannungsüberwachung eingesetzt werden können. Die Spannungsüberwachung wird nicht durch den hohen Widerstand in der Linie beeinträchtigt, weil sie mit Hochimpedanzmesssystemen durchgeführt werden kann.
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Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein System für die Tiefe Hirnstimulation mit den Merkmalen von Anspruch 9. Danach weist ein System für die Tiefe Hirnstimulation wenigstens eine Führung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 auf.
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Vorzugsweise weist das System für die Tiefe Hirnstimulation gemäß einem möglichen Ausführungsbeispiel eines Systems für die Tiefe Hirnstimulation wenigstens ein Kontrollmittel auf und/oder ist mit wenigstens einem Kontrollmittel verbindbar, wobei das Kontrollmittel derart beschaffen ist, dass eine Spannungsüberwachung durchgeführt werden kann in Verbindung mit der zweiten Verbindungslinie. Vorzugsweise wird die Spannungsüberwachung dazu benutzt, die Sicherheit eines THS Systems zu verbessern.
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Es ist des Weiteren möglich, dass das Kontrollmittel derart beschaffen ist, dass Strom, insbesondere die elektrische Energie, die mit der ersten Verbindungslinie transportiert wird, ausgeschaltet oder begrenzt werden kann, wenn ein Sicherheitslimit erreicht wird.
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Zusätzlich ist es möglich, dass das Kontrollmittel derart beschaffen ist, dass die Spannung, die an wenigstens einer Elektrode angelegt ist, bestimmt und kontrolliert werden kann und/oder dass die Kontrollmittel derart beschaffen sind, dass die Widerstandsdifferenzen in den ersten Verbindungslinien und/oder die Widerstandsdifferenzen in den zweiten Verbindungslinien elektronisch korrigiert werden können. Auch Differenzen in den Elektronikmitteln bzw. der elektronischen Einheit können beispielsweise korrigiert werden.
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Des Weiteren ist es möglich, dass das Kontrollmittel derart beschaffen ist, dass Veränderungen der wenigstens einen Elektrode im Gehirn nach akuter Implantierung gemessen werden können und dass der Betrieb der Elektrode entsprechend angepasst werden kann.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen nun nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben werden:
- 1: eine schematische Zeichnung eines Neurostimulationssystems für die Tiefe Hirnstimulation (THS);
- 2: eine weitere schematische Zeichnung eines Sonden Neurostimulationssystems für die Tiefe Hirnstimulation (THS) und seine Komponenten;
- 3: eine schematische Zeichnung eines Sondensystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 4: eine schematische Zeichnung von Elektroden einer Führung eines Neurostimulationssystems für die Tiefe Hirnstimulation (THS);
- 5: eine weitere schematische Zeichnung von Elektroden einer Führung eines Neurostimulationssystems für die Tiefe Hirnstimulation (THS);
- 6: eine weitere schematische Zeichnung von Elektroden einer Führung eines Neurostimulationssystems für die Tiefe Hirnstimulation (THS) gemäß der vorliegenden Erfindung in einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 7: eine weitere schematische Zeichnung von Elektroden einer Führung eines Neurostimulationssystems für die Tiefe Hirnstimulation (THS) gemäß der vorliegenden Erfindung in einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- 8: eine weitere schematische Zeichnung von Elektroden einer Führung eines Neurostimulationssystems für die Tiefe Hirnstimulation (THS) gemäß der vorliegenden Erfindung in einem dritten Ausführungsbeispiel; und
- 9: eine schematische Zeichnung der separaten Schichten der ersten und zweiten Verbindungslinien einer Dünnschicht für eine Führung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Ein mögliches Ausführungsbeispiel eines Neurostimulationssystems 100 für die Tiefe Hirnstimulation (THS) ist in 1 gezeigt. Das Neurostimulationssystem 100 weist wenigstens einen Controller 110 auf, der chirurgisch in der Brustregion des Patienten 1 implantiert werden kann, typischerweise unterhalb des Schlüsselbeins oder in der Abdominalregion eines Patienten 1. Der Controller 110 kann dazu angepasst sein, die notwendigen Spannungspulse bereitzustellen. Das typische THS System 100 kann weiter ein Verlängerungskabel 120 beinhalten, das mit dem Controller 110 verbunden ist und subkutan zum Schädel verläuft, vorzugsweise entlang des Nackens, wo es in einem Konnektor endet. Eine THS Führungsanordnung 130 kann in das Gehirngewebe implantiert werden, z. B. durch ein Bohrloch im Schädel.
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2 zeigt weiter eine typische Architektur für eine Sonde 130 für die Tiefe Hirnstimulation, die eine THS Führung 300 aufweist und ein erweitertes Führungskonnektorelement 11 , das Elektronikmittel aufweist, um die Elektroden 132 am distalen Ende 304 der THS Führung 300 zu adressieren. Die Führung 300 weist einen Träger 302 für eine Dünnschicht 301 auf, wobei der Träger 302 die mechanische Struktur der THS Führung 300 und der Dünnschicht 301 bereitstellt. Die Dünnschicht 301 kann wenigstens eine elektrisch leitfähige Schicht beinhalten, vorzugsweise aus biokompatiblem Material hergestellt. Die Dünnschicht 301 wird am Träger 302 angebracht und weiter behandelt, um das Führungselement 300 zu fertigen. Die Dünnschicht 301 für die Führung ist vorzugsweise durch ein Dünnschichtprodukt geformt mit einem distalen Ende 304, einem Kabel 303 mit Metalllinien und einem proximalen Ende 310. Das proximale Ende 310 der Dünnschicht 301 auf der Führung 300 ist elektrisch verbunden mit dem erweiterten Führungskonnektorelement 11. Das erweiterte Führungskonnektorelement 11 weist eine Matrixschaltung der THS-Steuerelektronik auf. Das distale Ende 304 weist Elektroden 132 für die Gehirnstimulation auf. Das proximale Ende 310 weist Verbindungskontakte 305 für jede Metalllinie im Kabel 303 auf. Das Kabel 303 weist Metalllinien (nicht gezeigt) auf, um jede distale Elektrode 132 mit einem vorbestimmten proximalen Kontakt 305 zu verbinden.
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3 zeigt schematisch und in näherem Detail ein Ausführungsbeispiel eines Systems 100 für Gehirnanwendungen, hier für Neurostimulation und/oder Neuroaufnahmen, wie ein System 100 für die Tiefe Hirnstimulation wie in den 1 und 2 gezeigt. Das Sondensystem 100 weist wenigstens eine Sonde 130 für Gehirnanwendungen mit Stimulations- und/oder Aufnahmeelektroden 132 auf, wobei z.B. 64 Elektroden 132 bereitgestellt werden können auf einer äußeren Körperoberfläche am distalen Ende der Sonde 130. Durch das Verlängerungskabel 130 werden Pulse P, die durch den Controller 110 bereitgestellt werden, an das erweiterte Führungskonnektorelement 11 übertragen. Der Controller 110 kann ein implantierbarer Pulsgenerator 110 (implantable pulse generator (IPG)) sein.
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4 zeigt eine schematische Zeichnung von Elektroden auf einer Dünnschicht für eine Führung eines Neurostimulationssystems für die Tiefe Hirnstimulation (THS). In einer solchen herkömmlichen Dünnschicht für ein Führungsdesign werden die Elektroden am distalen Ende, die im Gehirn positioniert werden, mit der Elektronik außerhalb des Gehirns verbunden. Eine Darstellung des distalen Endes der Sonde, die die Elektroden 132' trägt, ist in 1 gezeigt. Jede Elektrode hat eine separate Verbindungslinie 135'. Die Linien 135' verbinden mit den Konnektoren 133' im proximalen Ende, was in den 4 und 5 gezeigt ist. Aufgrund der Tatsache, dass die Führungen 132' vergleichsweise lang und die Schichten (films) dünn sind, kann der Widerstand in der Linie vergleichsweise hoch sein und kann bis mehrere kOhm aufweisen in Abhängigkeit von der Länge, der Linienbreite und der Technologie.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Sonde 130 für Gehirnanwendungen, wie in 1 und 2 gezeigt, wenigstens einen distalen Abschnitt und mehrere Elektroden 132 auf, wobei die Elektroden 132 in dem distalen Abschnitt angeordnet sind und wobei die Elektroden 132 direkt mit den ersten Verbindungslinien 135 und den zweiten Verbindungslinien verbunden sein können, entsprechend dem Ausführungsbeispiel, wie es in 6 gezeigt ist.
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Jede Elektrode 132 hat eine erste Verbindungslinie 135 und eine zweite Verbindungslinie 137. Jede erste Verbindungslinie 135 wird benutzt, um Strom bzw. elektrische Energie für die entsprechende Elektrode 132 bereitzustellen. Jede zweite Verbindungslinie 137 wird benutzt, um die Spannung zu messen, d. h. Spannungsmessung und Statusüberprüfung der entsprechenden Elektrode 132.
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Spannungsüberwachung kann benutzt werden, um die Sicherheit eines THS Systems zu verbessern. Die Elektronik kann programmiert werden, den Strom auszuschalten, wenn ein Sicherheitsschwellwert erreicht wird. Spannungsüberwachung ermöglicht eine aktive Spannungsüberwachung, die benutzt werden kann, um an Stelle des Stroms die Spannung der Elektroden 132 zu überwachen. Dies ermöglicht eine neuartige therapeutische Verwendung der Elektroden 132.
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Spannungsüberwachung kann angewendet werden, um elektronisch Widerstandsdifferenzen z. B. in den Linien 135 zu korrigieren. Es kann Teil eines Ladungsausgleichskontrollsystems sein. Des Weiteren kann es angewendet werden als Eingabe für ein Hintergrunddiagnosesystem. Die zusätzliche Überwachung erleichtert die Entwicklung von verbesserten Stromsteuerkontrollmechanismen.
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Die Linien 137 zur Messung der Spannung können sehr schmal sein, d. h. hochohmig. Bei Verwendung von Spannungsmessung transportiert die Linie keinen Strom während der (Hochimpedanz) Spannungsmessung. Als Ergebnis hieraus kann der Flächenverbrauch auf der Dünnschicht sehr klein sein.
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Es ist vorteilhaft für das Gerät, wenn eine Anordnung der Elektrodenverbindungslinie und der Spannungsüberwachungslinie in nächster Nähe (z. B. benachbarte Linien) vermieden wird. Dies verringert das Übersprechen (crosstalk) in Folge von kapazitiver Kupplung.
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Neben den Linien 135 für die Energieversorgung der Elektroden sind (Spannungs) Sonden Linien 137 im Lay-Out vorgesehen. Eine gesonderte Linie 137 kann neben jeder Energieversorgungslinie 135 vorgesehen werden. Alternative Anordnungen können angewendet werden, z. B. Spannungslinien 137 nebeneinander (siehe 8).
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Die elektrische Verbindung der Elektroden 132 am distalen Ende mit zwei gesonderten Linien kann benutzt werden, um die Elektrode zu überwachen durch Überprüfen der Spannung der Elektrode mit der zweiten Linie, z. B. in einer Vierpunktprüfmessung. Spannungsüberwachung kann benutzt werden, um die Sicherheit des THS Systems 100 zu verbessern. Die Elektronik, z. B. der Controller 200, kann programmiert sein, den Strom auszuschalten oder zu verringern, wenn ein Sicherheitsschwellwert erreicht wird.
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Spannungsüberwachung ermöglicht eine aktive Spannungsüberwachung, die benutzt werden kann, um an Stelle des Stroms die Spannung der Elektroden 132 zu überwachen. Dies ermöglicht eine neuartige therapeutische Verwendung der Elektroden 132. Spannungsüberwachung kann angewendet werden, um elektronische Widerstandsdifferenzen z. B. in den Linien 135 zu korrigieren. Außerdem kann Spannungsüberwachung verwendet werden, um Veränderungen der Elektroden im Gehirn nach akuter Implantierung zu messen und den Betrieb entsprechend anzupassen.
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Die zweite Verbindungslinie 137 muss nicht zwangsläufig mit der Elektrodenfläche selbst verbunden sein. Ein Design mit Verbindung in der Nähe der Elektroden 132 kann ebenfalls benutzt werden, wie dies im Ausführungsbeispiel gemäß 6 gezeigt ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die ersten Verbindungslinien 135 direkt mit den Elektroden 132 verbunden und die zweiten Verbindungslinien 137 sind indirekt mit den Elektroden 132 verbunden.
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Jede zweite Verbindungslinie 137 ist verbunden mit der entsprechenden ersten Verbindungslinie 135 an einem Verbindungspunkt 139, der in der Nähe der entsprechenden Elektrode 132 angeordnet ist.
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Das System 100 für die Tiefe Hirnstimulation kann verbindbar zu wenigstens einem Kontrollmittel 200 sein (siehe z. B. 6 , 7 und 8), das außerhalb des Gehirns angeordnet sein kann, z. B. innerhalb des zugehörigen Controllers 110 (siehe 1). Die Kontrollmittel 200 können derart beschaffen sein, dass eine Spannungsüberwachung durchgeführt werden kann in Verbindung mit der zweiten Verbindungslinie 137.
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Insbesondere ist das Kontrollmittel 200 derart beschaffen, dass Strom, insbesondere die elektrische Energie, die mit der ersten Verbindungslinie 135 transportiert wird, ausgeschaltet oder begrenzt werden kann, wenn ein Sicherheitslimit erreicht wird.
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Des Weiteren ist das Kontrollmittel 200 derart beschaffen, dass die angelegte Spannung an die wenigstens eine Elektrode 132 bestimmt und kontrolliert werden kann und/oder dass die Kontrollmittel 200 derart beschaffen sind, dass Widerstandsdifferenzen in den ersten Verbindungslinien 135 und/oder Widerstandsdifferenzen in den zweiten Verbindungslinien 137 elektronisch korrigiert werden können.
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Zusätzlich können die Kontrollmittel 200 derart beschaffen sein, dass Änderungen der wenigstens einen Elektrode 132 im Gehirn nach akuter Implantation gemessen werden können und dass der Betrieb der Elektrode 132 entsprechend angepasst werden kann.
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Obwohl die in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiele sich auf die Anwendung von Dünnschicht in Neurosonden Anwendungen beziehen, die Elektronikmittel, d. h. die Kontrollmittel 200 außerhalb des Gehirns, aufweisen, ist eine Integration der Elektronikmittel, d. h. der Kontrollmittel 200 , auf die Dünnschicht auch eine mögliche Option, wie in 8 gezeigt.
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Die Kontrollmittel 200 des Ausführungsbeispiels, wie in den 6 , 7 und 8 gezeigt, weisen wenigstens dieselben funktionalen Merkmale wie vorstehend beschrieben auf. Allerdings können die funktionalen Merkmale getrennt werden, nämlich zwischen den Elektronikmitteln innerhalb des Gehirns, integriert in die Führung nach dem distalen Ende und Elektronikmitteln, die außerhalb des Gehirns positioniert sind. Zum Beispiel kann die Spannungsmessung in die Führung integriert sein und die Pulsgenerierung kann außerhalb des Gehirns stattfinden. Beide Teile der Elektronikmittel können durch (extra) elektrische Linien auf der Führung miteinander kommunizieren.
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Des Weiteren müssen die Linien nicht notwendigerweise nebeneinander angeordnet werden. Die Linien 135, 137 können in getrennten metallischen Schichten angeordnet werden, wie in 9 gezeigt. Das Metall in der Schicht, die für die Spannungsüberwachungslinien benutzt wird, kann vergleichsweise dünn gewählt werden, weil der Widerstand der Linie vergleichsweise hoch sein kann. Die ersten Verbindungslinien 135 sind in einer separaten ersten Schicht L1 angeordnet und die zweiten Verbindungslinien 137 sind in einer separaten zweiten Schicht L2 der Dünnschichtstruktur angeordnet, die vorzugsweise in ein biokompatibles Polymer wie Parylene eingebettet ist.
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Die Schicht für die ersten Verbindungslinien 135 hat eine erste Dicke T1 und die Schicht für die zweiten Verbindungslinien 137 hat eine zweite Dicke T2, wobei die Dicke T1 der Schicht für die ersten Verbindungslinien 135 dicker ist als die Dicke T2 der Schicht für die zweiten Verbindungslinien 137.
