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Die
Erfindung betrifft die elektrische Stimulation von neuronalem Gewebe,
um die Symptome von Störungen
des Nervensystems und neuromuskulärer Störungen zu beseitigen.
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Bisher
wurde die elektrische Behandlung mit Tiefenhirnstimulation (Deep
Brain Stimulation, DBS) vor allem verwendet, um Symptome der Parkinsonkrankheit
zu behandeln, die eine Störung
ist, die die Nervenzellen im Hirnstamm befällt. Diese Zellen enthalten
den Nerventransmitter Dopamin. Die körperlich behindernden Symptome
der Krankheit sind Zittern, Muskelsteifigkeit und Dyskinesie, die,
wenn die herkömmliche
medizinische Behandlung fehlschlägt, mit
einer DBS-Elektrode behandelt werden können. Die Neurostimulation
blockiert die Symptome der Krankheit, was für den Patienten zu einer erhöhten Lebensqualität führt. Neben
diesem Ziel ist ein großer
Vorteil dieser Behandlung, dass die Symptome reversibel sind.
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Die
derzeit verwendete Elektrode besteht aus einer Spitze mit vier Platinleitern
und Verbindungsdrahtspulen, die in Silikon eingebettet sind. Die Elektrode
wird durch eine stereotaktischen Operation im Nervengewebe platziert,
wodurch die Elektrodenspitze mit einer Genauigkeit von 0,5 mm im
gewünschten
Ziel platziert wird. Um die stereotaktischen Koordinaten des gewünschten
Ziels zu bestimmen, wird am Kopf des Patienten ein stereotaktischer
Rahmen befestigt. Der Rahmen dient als äußeres kartesisches Koordinatensystem
mit X-, Y- und Z-Achsen. Der nächste
Schritt ist ein computerisierter Tomographie(CT)-Scan oder eine Magnetresonanzbildgebung
(MRI), die zu CT- oder MR-Bildern führen, die die Hirnanatomie
und den äußeren stereotaktischen
Rahmen zeigen. Aus diesen Bildern kann nun der geeignete Koordinatensatz
eines beliebigen Gehirnbereichs bestimmt werden. Kurz erklärt, besteht
die folgende Operation aus einem Gratloch, das unter lokaler Betäubung im
Schädel
des Patienten gemacht wird. Ein aus einem dünnen Rohr aus rostfreiem Stahl
bestehender Mandrin, der innen auf dem stereotaktischen Rahmen mit
einem Stilett mit stumpfer Spitze befestigt wird, wird vorsichtig
in das Gehirn des Patienten eingeführt. Die Spitze des Mandrins
wird direkt über
dem gewünschten
Ziel (etwa 5 mm) platziert, woraufhin das Stilett entfernt und die quadripolare
Elektrode durch das Stahlrohr eingeführt wird. Die Elektrode, die
sehr flexibel ist, wird durch ein dünnes inneres Wolframstilett
steif gehalten. Mit der Elektrode direkt über dem Zielbereich wird eine
Teststimulation durchgeführt,
und ein Neurologe beurteilt gleichzeitig die Stimulationswirkung auf
die Parkinsonsysmptome des wachen Patienten. Wenn keine Wirkung
bestimmt wird, wird die Elektrode schrittweise mit Teststimulation
und neurologischer Beurteilung bei jedem Schritt auf den Zielbereich
vorgeschoben. Wenn der Level der maximalen Stimulationswirkung bestimmt
wird, wird die Elektrode in situ belassen, und das Wolframstilett
wird entfernt. Der Patient wird nun unter Vollnarkose gesetzt, und
die Elektrode wird durch einen zusätzlichen Leiter mit dem Pulserzeuger
verbunden, der üblicherweise
subkutan im Brustbereich implantiert wird. Das System kann nach
der Implantation durch Telemetrie gesteuert werden.
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Das
derzeitige Verfahren erlaubt nur die Erforschung und Stimulation
von linearen Hirngewebebahnen. Die Platzierung der Elektrode ist
daher entscheidend, und wenn das gewünschte Ziel nicht im ersten
Versuch erreicht wird, muss eine zweite Bahn geschaffen werden,
wobei sich das operative Risiko statistisch verdoppelt. Der Stand
der Technik beschreibt auch die Verwendung von fünf gleichzeitigen Bahnen zum
Durchführen
von elektro-physiologischen mikrozellularen Aufzeichnungen, um den
optimalen Zielbereich zu bestimmen, gefolgt vom Zurückziehen
der fünf
Mikroelektroden und Implantieren von bis zu fünf Elektroden pro Stimulationsstelle. Entsprechend
kann man erwarten, dass die Wahrscheinlichkeit von operativ verursachten
Blutungen um das Fünffache
gesteigert wird.
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Auf
Basis der im Stand der Technik bekannten Verfahren ist es das Ziel
der Erfindung, eine verbesserte Elektrodeneinrichtung und ein Implantationsverfahren
bereitzustellen, die in der Lage sind, eine genauere elektro-physiologische
Stimulation als die bereits existierenden Verfahren bereitzustellen. Insbesondere
ist es das Ziel, eine genaue Bestimmung des Zielbereichs im Hirngewebe
bereitzustellen. Weiterhin ist es das Ziel, das Risiko von Nebenwirkungen
zu reduzieren, die potentiell durch eine elektrische Behandlung
mit Tiefenhirnstimulation (DBS) verursacht werden.
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Die
Erfindung besteht aus einer Multifunktionselektrodeneinrichtung
zur Stimulation von Neuronalgewebe, insbesondere zur Tiefenhirnstimulation, umfasend
einen länglichen
flexiblen Elektrodenkörper
mit einem Kopfabschnitt, der mit einer Mehrzahl Elektrodenleiter
mit zugeordneten elektrischen Verbindungen, die in dem länglichen
Körper
eingebettet sind, versehen ist, wobei in dem länglichen Körper ein Stilett vorgesehen
ist, das Stilett einen isolierenden Überzug um einen elektrisch
leitenden Kern und eine freigelegte Mikrospitze aufweist, wobei
die Spitze des Stiletts zum Durchführen von Mikroelektrodenaufzeichnungen
durch die Spitze des Elektrodenkörpers
vorgeschoben werden kann.
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Dies
erlaubt eine genauere Bestimmung des gewünschten Zielbereichs als mit
der existierenden Teststimulation unter Verwendung der Elektrodenleiter.
Der Vorgang der elektro-physiologischen Aufzeichnung und permanenten
Elektrodenimplantation kann darüber
hinaus in einem Schritt ausgeführt
werden, wenn das gewünschte
Ziel erreicht wird.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
der Elektrodeneinrichtung gemäß der Erfindung
ist das Stilett aus Wolfram hergestellt. Weiterhin ist das Stilett
vorzugsweise mit einem elektrisch isolierten Körper aus einem plastischen
Polymer oder dergleichen mit einer freigelegten Spitze versehen,
vorzugsweise 1 μm
oder mehr im Durchmesser, und das Stilett der Elektrodeneinrichtung
kann mit einem Mikroantrieb verbunden sein, um sowohl intrazelluläre als auch extrazelluläre elektro-physiologische
Aufzeichnungen zu ermöglichen.
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Der
längliche
Elektrodenkörper
ist in einem unflexiblen Einführrohr
zum Einführen
der Elektrodeneinrichtung an die bestimmte Implantationsposition
versehen. Dieses Einführrohr
kann aus rostfreiem Stahl oder anderem geeigneten biochemisch inerten Material
hergestellt sein. Durch die Verwendung dieses steifen, geraden Patronenrohrs
kann die Elektrode an ihren Platz geführt werden, wonach die flexible Elektrodeneinrichtung
durch das Rohr vorgeschoben wird. Anschließend wird das Rohr zurückgezogen, und
die Elektrode bleibt in ihrer Position.
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In
einer zweiten Ausführungsform
ist der Kopfabschnitt des länglichen
Körpers
mit einer Spannungskrümmung,
vorzugsweise bei einer Länge
von 2-50 mm und einem Biegewinkel zwischen 1°-179° versehen. Hierdurch wird die
Elektrode in ihrer Ruheposition mit einer gekrümmten Anordnung versehen. Die
flexible Elektrode wird im geraden Einführrohr an ihre Stelle eingeführt, wo
sie in einer gespannten geraden Anordnung positioniert wird. Wenn
das Einführrohr
zurückgezogen
und die Elektrodeneinrichtung dadurch freigelegt zurückgelassen
wird, nimmt die Elektrodeneinrichtung ihre natürliche Form ein, d.h. ihre
gekrümmte
Anordnung.
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Diese
Ausführungsform
einer Elektrodeneinrichtung gemäß der Erfindung
betrifft den Fall, dass in einer Bahn keine oder eine suboptimale
Stimulationswirkung erreicht wird. Eine Elektrode mit einer spannungsgekrümmten Spitze
wird dann durch das Stahlrohr des Mandrins eingeführt, und
wenn die Spitze aus dem Stahlrohr austritt, biegt sie sich unter dem vorbestimmten
Winkel in jeglicher gewünschter 360-Grad-Richtung.
Indem die Elektrode in das Stahlrohr des Mandrins zurückgezogen
wird, vorwärtsgeschoben
wird und die sich biegende Elektrodenspitze wieder eingeführt wird,
kann ein zylindrisches Nervengewebevolumen mit Bezug auf die optimale
permanente Elektrodenplatzierung geprüft werden.
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Die
Spannungskrümmung
in dieser Ausführungsform
der Erfindung umfasst eine Schnur aus Silikon, resorbierbarem Biokomposit
oder einem beliebigen anderen geeigneten inerten plastischen Polymer,
dass entweder auf der konkaven oder konvexen Seite der Krümmung dichter
ist. Hierdurch kann der gewünschte
Spannungseffekt gemeinsam mit der erforderlichen Flexibilität der Elektrodeneinrichtung
erreicht werden.
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In
einer dritten Ausführungsform
der Elektrodeneinrichtung gemäß der Erfindung
umfasst der Kopfabschnitt zwei oder mehrere biegsame Elektrodenschenkel,
wobei jede Spitze der biegsamen Elektrodenschenkel mit einem Elektrodenleiter
versehen ist. Nach Einführung
der Elektrodeneinrichtung biegen sich die zwei oder mehreren biegsamen
Schenkel in einem bevorzugten Winkel nach außen in das Nervengewebe, wenn
sie aus dem Stahlrohr des Mandrins austreten. Eine Art dieser Elektrodeneinrichtung
besteht aus vier Schenkeln mit einem monopolaren Elektrodenleiter
an jedem Ende. Ein zusätzlicher
Elektrodenleiter ist direkt über
der Gabelung der Elektrodenschenkel platziert. Dies erlaubt die Makrostimulation
eines Nervengewebevolumens, das eine tetraedrische Form aufweist.
Die Spannungskrümmung
jedes einzelnen Schenkels besteht aus einer Schnur aus Silikon,
resorbierbarem Biokomposit oder einem beliebigen biologisch inerten plastischen
Polymer, das auf einer Seite dichter als auf der anderen ist und
das diese Krümmung
zulässt. Eine
andere Möglichkeit
ist, dass sich die Schenkel der Elektrodenspitze passiv spreizen,
wenn sie aus der Spitze des Stahlrohrs des Mandrins austreten. Diese
passive Spreizung wird durch eine konische oder paraboloide hohle
Spitze erreicht, die die Schenkel der Elektrodenspitze durch Druck
des Nervengewebes trennt, wenn die Elektrode vorgeschoben wird.
Es versteht sich, dass diese Untersuchung in Kombination mit einer
elektrophysiologischen Mikroaufzeichnung durch das Elektrodenwolframstilett/die
Elektrode, wie oben unter der ersten Art der Elektrode beschrieben,
vorgenommen werden kann. In vorliegenden Fall kann das Wolframstilett
mit seinem isolierten Körper
und der freigelegten Mikrospitze vom oberen Teil des tetraedrischen
Volumens und zu seiner Basis vorgeschoben werden. Wahlweise kann
ein Stilett mit einer spannungsgekrümmten Spitze eingesetzt werden,
um besser auf das tetraedrische Volumen einzugehen. Diese Art von
Elektrode erlaubt die Stimulation von größeren Gehirnvolumina, als es
mit Elektroden des Standes der Technik möglich ist.
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Jeder
der biegsamen Schenkel kann vorzugsweise auf eine Weise ähnlich dem
Erzielen der Krümmung
in der oben erwähnten
zweiten Ausführungsform
der Elektrodeneinrichtung gemäß der Erfindung
einer Schnur aus Silikon, resorbierbarem Biokomposit oder einem
beliebigen anderen geeigneten biologisch inerten plastischen Polymer
umfassen, das entweder auf der konkaven oder der konvexen Seite
der biegsamen Schenkel dichter ist.
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In
einer vierten Ausführungsform
sind wenigstens einige der Elektrodenleiter asymmetrisch am Kopfabschnitt
der Elektrodeneinrichtung angeordnet, vorzugsweise in einer linearen
Anordnung auf einer Seite des Elektrodenkörpers. In dieser Ausführungsform
kann die Elektrodeneinrichtung an der Spitze monopolare, bipolare
oder multipolare Elektrodenleiter umfassen. Im Gegensatz zu dem 360-Grad-Kontakt
der Elektroden des Standes der Technik enthält jeder Elektrodenleiter ausgerichtete Kontaktpunkte
mit dem Nervengewebe. Diese Art des Elektrodenleiters erzeugt ein
asymmetrisches elektrisches Feld in Richtung des Kontakts des Leiters
mit den Nervengewebe. Dies ermöglicht
eine Stimulation der umgebenden Nervenstrukturen. Es versteht sich,
dass auch in diesem Fall eine elektrophysiologische Mikroaufzeichnung
durch das Elektrodenwolframstilett, wie oben unter der ersten Elektrodenart
beschrieben, verwendet werden kann. Wahlweise kann ein Wolframstilett
mit einer spannungsgekrümmten
Spitze eingesetzt werden, um besser auf das Nervengewebevolumen
in Richtung des asymmetrischen Feldes des elektrischen Flusses einzugehen.
Diese Art der Elektrodeneinrichtung erlaubt die Stimulation von
größeren Gehirnvolumina,
als es mit Elektroden des Standes der Technik möglich ist.
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Die
Elektrodeneinrichtung gemäß einer
beliebigen der beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung
ist vorzugsweise als quadripolare Elektrodeneinrichtung vorgesehen.
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In
einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine permanente Elektrodenimplantation
zur Stimulation von Neuronalgewebe beschrieben, insbesondere zur
Tiefenhirnstimulation, umfassend eine Elektrodeneinrichtung gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung, wobei die Elektrodenleiter und das Stilett elektrisch
mit einer Pulserzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines elektrischen
Stimulationsfeldes des Neuronalgewebes am Implantationspunkt verbunden sind.
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Die
Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Implantieren einer Multifunktionselektrodeneinrichtung
zur Stimulation von Neuronalgewebe bereit, insbesondere zur Tiefenhirnstimulation
gemäß dem ersten
Aspekt, wobei die Elektrodeneinrichtung zur Bestimmung der gewünschten
Elektrodenplatzierung durch Durchführen elektro-physiologischer
Aufzeichnungen durch die Kombination aus Stilett und Mikroelektrode
und für
eine permanente Implantation der Elektrodeneinrichtung eingeführt wird,
wenn das gewünschte
Ziel lokalisiert ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens wird die Elektrodeneinrichtung mit einer spannungsgekrümmten Spitze
durch das Einführrohr eines
Mandrins eingeführt,
und wenn die Spitze aus dem Stahlrohr austritt, krümmt sie
sich unter einem vorbestimmten Winkel, der durch Drehen des Elektrodenkörpers in
jede gewünschte
360-Grad-Richtung gedreht werden kann.
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Indem
die Elektrode in das Stahlrohr des Mandrins eingezogen und vorgeschoben
wird und die sich krümmende
Elektrodenspitze wieder eingeführt
wird, kann ein zylindrisches Nervengewebevolumen im Hinblick auf
die optimale permanente Elektrodenplatzierung untersucht werden.
Hierdurch wird ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Bestimmung
der optimalen Elektrodenplatzierung erreicht. Es versteht sich,
dass diese Untersuchung in Kombination mit der elektro-physiologischen
Mikroaufzeichnung durch das Elektrodenwolframstilett, wie im ersten
Aspekt der Erfindung beschrieben, ausgeführt werden kann.
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Die
Vorteile einer Elektrodeneinrichtung gemäß der Erfindung sind das Zufügen eines
minimalen operativen Traumas, da in den meisten Fällen nur eine
Bahn im Nervengewebe über
dem gewünschten Ziel
benötigt
wird. Die elektro-physiologische Mikroaufzeichnung kann im Zusammenhang
mit der Implantation der permanenten Stimulationselektrode ausgeführt werden.
Die zweite Ausführungsform
der Elektrodeneinrichtung gemäß der Erfindung
erlaubt darüber
hinaus die Untersuchung eines zylindrischen Nervengewebevolumens.
Größere Stimulationsvolumina
können
mit der dritten Ausführungsform
der Elektrodeneinrichtung gemäß der Erfindung
erreicht werden, und eine erhöhte
selektive Stimulation kann mit der vierten Ausführungsform der Elektrodeneinrichtung
gemäß der Erfindung
erreicht werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
detailliert beschrieben, in denen
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1 eine
schematische Ansicht des Kopfabschnitts einer Elektrodeneinrichtung
gemäß der Erfindung
ist,
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2 eine
schematische Ansicht des Kopfabschnitts einer Elektrodeneinrichtung
gemäß der Erfindung
in einer ersten Ausführungsform
mit einer spannungsgekrümmten
Anordnung ist, 3 eine schematische Seitenansicht
des Kopfabschnitts einer gespaltenen Elektrodeneinrichtung gemäß einer dritten
Ausführungsform
der Erfindung ist,
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4 eine
Endansicht der Elektrode in 3 ist,
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5 eine
detaillierte Querschnittsansicht der Spitze der Elektrode in 3 ist,
und
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6 eine
schematische Ansicht des Kopfabschnitts einer Elektrodeneinrichtung
gemäß der vierten
Ausführungsform
der Erfindung ist.
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1 zeigt
eine prinzipielle Ausführungsform
einer Elektrodeneinrichtung gemäß der Erfindung.
Die Elektrodeneinrichtung umfasst ein Wolframstilett 1,
das auch als Elektrode fungiert. Das Stilett 1 ist verlagerbar
in einem röhrenförmigen,
konfigurierbaren, vorzugsweise aus Silikon hergestellten Elektrodenkörper 2 angebracht,
der als elektrische Isolierung fungiert. Im Spitzenabschnitt des
Elektrodenkörpers 2 sind
vier elektrische Elektrodenleiter 3 angeordnet. Die Elektrodenleiter 3 sind
vorzugsweise Platinelektrodenleiter, die mit einem Pulserzeuger (nicht
gezeigt) durch innere Verdrahtung in der Silikonisolierung 2 verbunden
sind. Das Stilett 1 kann durch die Spitze des Elektrodenkörpers 2 vorgeschoben
werden. Das Stilett 1 umfasst eine Wolframelektrode, die
mit einer Isolierung überzogen
ist. An der Spitze des Stiletts ist jedoch eine freigelegte Spitze 4 der
Elektrode vorgesehen. Die gewünschte
Elektrodenplatzierung wird durch elektro-physiologische Aufzeichnungen
durch die Kombination aus Wolframstilett/Mikroelektrode 1 erhalten.
Das Verfahren der elektrophysiologischen Aufzeichnung und permanenten
Elektrodenimplantation kann darüber
hinaus in einem Schritt ausgeführt
werden, wenn das gewünschte
Ziel erreicht ist.
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Die
Elektrodeneinrichtung wird durch eine stereotaktische Operation
im Nervengewebe im Gehirn eines Patienten platziert, wodurch die
Elektrodenspitze mit einer Genauigkeit von etwa 0,5 mm im gewünschten
Ziel platziert wird. Um die stereotaktischen Koordinaten des gewünschten
Ziels zu bestimmen, wird am Kopf des Patienten ein stereotaktischer
Rahmen befestigt. Der Rahmen fungiert als äußeres kartesisches Koordinatensystem
mit X-, Y- und Z-Achsen. Der nächste
Schritt ist ein computerisierter Tomographie(CT)-Scan oder eine
Magnetresonanzbildgebung (MRI), die zu CT- oder MR-Bildern führen, die
die Hirnanatomie und den äußeren stereotaktischen
Rahmen zeigen. Aus diesen Bildern kann nun der geeignete Koordinatensatz
eines beliebigen Gehirnbereichs bestimmt werden. Kurz erklärt, besteht
die folgende Operation aus einem Gratloch, das unter lokaler Betäubung im
Schädel
des Patienten gemacht wird. Ein ein dünnes Rohr aus rostfreiem Stahl
umfassender Mandrin, der gefolgt von einer inneren Elektrodeneinrichtung
gemäß der Erfindung auf
dem stereotaktischen Rahmen befestigt wird, wird vorsichtig in das
Gehirn des Patienten eingeführt.
Die Spitze des Mandrins wird direkt über dem gewünschten Ziel (etwa 5 mm) platziert,
woraufhin das Stilett 1 durch die Spitze der quadripolaren
Elektrode durch das Stahlrohr eingeführt wird. Die Elektrode, die
sehr flexibel ist, wird durch ein dünnes inneres Wolframstilett
steif gehalten. Mit der Elektrode direkt über dem Zielbereich wird der
Stimulationseffekt z.B. auf die Parkinsonsymptome des Patienten beurteilt.
Wenn keine Wirkung bestimmt wird, wird das Stilett/die Mikroelektrodenspitze 4 schrittweise mit
Teststimulation und neurologischer Beurteilung bei jedem Schritt
auf den Zielbereich vorgeschoben. Wenn der Level der maximalen Stimulationswirkung bestimmt
ist, werden die Elektrodeneinrichtung und die Mikroelektrodenspitze 4 des
Stiletts 1 in situ belassen.
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In
einer zweiten Ausführungsform
ist die Elektrodeneinrichtung mit einer Spannungskrümmung 5 versehen,
auf der die Elektrodenleiter 3 angeordnet sind, wie in 2 gezeigt.
Die spannungsgekrümmte
Anordnung 5 wird durch die Verwendung einer Schnur aus
Silikon, resorbierbarem Biokomposit oder einem beliebigen anderen
geeigneten inerten plastischen Polymer erreicht, das entweder auf
der konkaven oder konvexen Seite der Krümmung dichter ist. Der flexible
Elektrodenkörper 2 aus
Silikonisolierung nimmt eine natürlich
gekrümmte
Anordnung 5 an, kann aber begradigt werden, wenn er in
ein Einführrohr
eingeführt
wird.
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Die
flexible Elektrodeneinrichtung mit der spannungsgekrümmten Spitze
wird in gerader Anordnung durch das Einführstahlrohr des Mandrins eingeführt, und
wenn die Spitze aus dem Stahlrohr austritt, krümmt sie sich unter einem vorbestimmten Winkel.
Die Elektrodeneinrichtung und folglich die Krümmung 5 können in
eine beliebige gewünschte 360-Grad-Richtung gedreht
werden. Indem die Elektrode in das Stahlrohr des Mandrins eingezogen
und vorgeschoben wird und die sich krümmende Elektrodenspitze 5 wieder
eingeführt
wird, kann ein zylindrisches Nervengewebevolumen im Hinblick auf
die optimale permanente Elektrodenplatzierung untersucht werden.
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In 3 bis 5 ist
eine weitere Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform ist die Spitze der
Elektrodensilikonisolierung 2 mit vier biegsamen Elektrodenschenkeln 7 versehen,
die an der Spitze des Schenkels 7 jeweils einen Elektrodenleiter 3a tragen. Über den
Schenkeln ist am Elektrodenkörper 2 ein
ringförmiger
Elektrodenleiter 3b angeordnet. Dies erlaubt die Makrostimulation
eines Nervengewebevolumens, das tetraederförmig ist.
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Ähnlich zur
Krümmung 5 in
der zweiten Ausführungsform
kann die Spannungskrümmung
jedes einzelnen Schenkels 7 durch Verwendung einer Schnur
aus Silikon, resorbierbarem Biokomposit oder jeglichem biologisch
inerten plastischen Polymer erreicht werden, das auf der konkaven
oder konvexen Seite dichter ist.
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Eine
weitere Möglichkeit
besteht darin, dass sich die Schenkel 7 der Elektrodenspitze
passiv spreizen, wenn sie aus der Spitze des Strahlrohrs des Mandrins
austreten. Diese passive Spreizung wird durch eine konische oder
paraboloide hohle Spitze 8 erreicht, die die Schenkel 7 der
Elektrodenspitze durch Druck auf das Nervengewebe spreizen, wenn
die Elektrodeneinrichtung vorgeschoben wird.
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Die
Elektrodenimplantation kann im Kombination mit der elektro-physiologischen
Mikroaufzeichnung durch das Elektrodenwolframstilett 1 ausgeführt werden.
In der Elektrodeneinrichtung gemäß der Erfindung
kann das Wolframstilett 1 mit seinem isolierten Körper und
der freigelegten Mikrospitze 4 von der oberen Mitte des
tetraedrischen Volumens zu seiner Basis vorgeschoben werden. Wahlweise
kann ein Stilett 1 mit einer spannungsgekrümmten Spitze eingesetzt
werden, um besser auf das tetraedrische Volumen einzugehen.
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6 zeigt
eine Elektrodeneinrichtung, die an der Spitze monopolare, bipolare
oder multipolare Elektrodenleiter 3c umfasst. Jeder Elektrodenleiter 3c umfasst
ausgerichtete Kontaktpunkte mit dem Nervengewebe. Diese Art der
Elektrodeneinrichtung führt
zu einem asymmetrischen elektrischen Feld in Richtung des Leiterkontakts
mit dem Nervengewebe. Es wird eine selektive Stimulation des Nervengewebes
in Richtung des asymmetrischen elektrischen Feldes erreicht.
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Eine
elektro-physiologische Mikroaufzeichnung durch das Elektrodenwolframstilett 1 kann
ausgeführt
werden. Ein Wolframstilett 1 mit einer spannungsgekrümmten Spitze
kann eingesetzt werden, um besser auf das Nervengewebevolumen in
Richtung des asymmetrischen Feld des elektrischen Flusses einzugehen.
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Es
wurden verbesserte Verfahren zur elektrischen Tiefenhirnstimulation
zur Behandlung von Symptomen von Störungen des zentralen und peripheren
Nervensystems wie die, die z.B. bei der Parkinsonkrankheit, Epilepsie,
psychiatrischen Krankheiten und hartnäckigen Schmerzen ähnlicher
Art gefunden werden, sowie die Verwendung einer mit einem implantierbaren
Pulserzeuger verbundenen quadripolaren Tiefenhirnstimulationselektrode
entwickelt. Bei der Implantation einer Elektrode ist es wichtig,
dass das Ergebnis die optimale Platzierung der Elektrode lokalisiert.
Durch die Erfindung wird eine Elektrodeneinrichtung bereitgestellt,
die die Stimulation eines größeren Neuronalgewebevolumens
in Kombination mit gleichzeitiger Mikroelektrodenaufzeichnung erlaubt.
Andere Verbesserungen umfassen eine Mikroelektrode/ein Stilett 1 zur
temporären elektro-physiologischen
Mikroaufzeichnung, eine gekrümmte
Elektrodenspitze, eine gespaltene Elektrodenspitze oder ein asymmetrisches
elektrisches Stimulationsfeld. Dieses Verfahren erlaubt die weniger traumatische
Lokalisierung des optimalen neuronalen Stimulationsbereichs durch
Mikroelektrodenaufzeichnung in Kombination mit der Platzierung der permanenten
Tiefenhirnstimulationselektrode.