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Hintergrund
der Erfindung
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Implantierbare
medizinische Elektroden werden für
eine Vielzahl medizinischer Anwendungen verwendet. Eine dieser Anwendungen
ist das Abfühlen
kortikaler elektrischer Aktivität,
die analysiert werden kann, um die Foki eines epileptogenen Gehirns zu
deren Entfernung zu identifizieren. Die gleichen implantierbaren
medizinischen Elektroden, die zum passiven Abfühlen kortikaler elektrischer
Aktivität verwendet
werden, können
ebenso verwendet werden, um verschiedene Regionen des Gehirns zur weitergehenden
Analyse der Foki des epileptogenen Gehirns zu stimulieren, um die
Sicherheit und Nachhaltigkeit der Entfernung am epileptogenen Gehirn zu
verbessern.
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Ein üblicher
Typ einer implementierbaren medizinischen Elektrode, die zum Abfühlen kortikaler elektrischer
Aktivität
verwendet wird, ist eine Tiefenelektrode, die relativ schmal ist,
und typischerweise eine zylindrische Struktur aufweist, wobei leitende Ringelektroden
entlang ihrer Länge
in Abständen voneinander
angeordnet sind. Eine Tiefenelektrode ist eine intrakortikale Einrichtung,
die in das Gehirngewebe eingesetzt wird. Tiefenelektroden sehen elektrischen
Kontakt zu dem Gehirn selbst vor und liefern daher Information über die
elektrische Aktivität innerhalb
des Gehirns selbst.
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Ein
weiterer Typ einer implantierbaren medizinischen Elektroden, der
verwendet wird, um kortikale elektrische Aktivität abzufühlen, als Streifenelektrode
bezeichnet. Eine Streifenelektrode wird zwischen die Dura und dem
Kortex eingeführt
und dringt nicht in das Gehirn ein. Streifenelektroden umfassen typischerweise
einen flexiblen, im wesentlichen flachen Streifen dielektrischen
Materials, der einen oder mehrere flache Eletrodenkontakte hält, mit
denen die kortikale elektrische Aktivität auf der Oberfläche des Gehirns
stimuliert und/oder abgefühlt
werden kann. Jeder flache Kontakt ist mit einem nahen Ende einer isolierten
Verbindungsleitung verbunden, die ein fernes Ende aufweist, das
zur Verbindung mit Vorrichtungen zur elektrischen Stimulation und/oder
zur Überwachung
geeignet ist. Es ist wichtig, daß die Streifenelektrode flexibel
ist, um eine Anpassung an den Kortex des Patienten zu erlauben.
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Insbesondere
umfaßt
die Streifenelektrode im allgemeinen zwei dielektrische Schichten,
zwischen denen flache elektrische Kontakte angeordnet sind. In einer
der dielektrischen Schich ten sind eine Vielzahl von Öffnungen
vorgesehen, wobei jede Öffnung
mit einem entsprechenden Kontakt ausgerichtet ist, um zumindest
einen Teil des Kontakts freizulegen.
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Es
ist entscheidend, daß jeder
flache Kontakt den Kortex kontaktiert und, sobald dieser in Kontakt gebracht
ist, an der gleichen festen Position bezüglich des Kortex verbleibt.
Das Wissen um die genaue Position der Streifenelektrodenkontakte
bezüglich des
Kortex ist notwendig, um die elektrischen Ablesungen korrekt interpretieren
zu können.
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Typischerweise
wurde angenommen, daß durch
das Vorsehen einer Streifenelektrode mit einer bestimmten Dicke,
beispielsweise zwischen 0,508 bis 0,762 mm (0,020 bis 0,030 Zoll)
die Positionierung der Elektrode in geeigneter Weise beibehalten wird,
sobald diese implantiert ist. Es wurde ferner angenommen, daß diese
Dicke das Halten der Verbindungsleitungen verbessert, indem verhindert
wird, daß diese
von den Kontakten wegbrechen und/oder innerhalb der Streifenelektrode
verrutschen. Es ist ferner wünschenswert,
die Streifenelektrode relativ dünn
vorzusehen, um einen steigenden intrakranialen Druck zu verhindern,
wenn die Dura verschlossen wird, insbesondere bei pädiatrischen
Fällen,
in denen nur relativ wenig Platz zwischen der Dura und dem Gehirn
ist.
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Ein
weiterer Typ einer konventionellen medizinischen Elektrode gleicht
hinsichtlich der Konstruktion der Streifenelektrode, umfaßt jedoch
ein Feld elektrischer Kontakte. Daher umfaßt eine solche Elektrode im
allgemeinen zwei dielektrische Schichten, zwischen denen eine Vielzahl
flacher elektrischer Kontakte in der Form eines zweidimensionalen Felds
angeordnet sind, wobei zumindest ein Abschnitt jedes Kontakts mittels
einer Öffnung
innerhalb einer der dielektrischen Schichten freigelegt ist.
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Die
Druckschrift WO-A-93/20887 offenbart eine implantierbare Elektrode,
in der eine Schicht aus Polymermaterial einen Sicherungsabschnitt,
einen Kontaktabschnitt und einen verbindenden verlängerter
Führungsabschnitt
definiert. Mittels physikalischer Dampfabscheidung, chemischer Dampfabscheidung oder
anderer Dünnschicht-Abscheidungstechniken wird
eine Vielzahl von Elektroden, Kontaktflächen und Verbindungsleitungen
auf die Basisschicht abgeschieden. Auf die Basisschicht wird eine
Elastomer-Überzugsschicht
laminiert. Die Elastomer-Überzugsschicht
wird vor der Laminierung gedehnt, so daß zumindest der Sicherungsabschnitt
durch das Elastomer vorgespannt ist, um sich zu einer Spirale zusammenzuziehen.
In dem Elastomerabschnitt sind Fenster definiert, die elektrische
Leitung zwischen Elektroden und dem Nervengewebe vorsehen, über das
die Sicherungselektrode gestülpt
wird. Die Elektroden sind in Bogenform, so daß diese stärker vertiefte benachbarte
Seiten des Fensters vorsehen, als in der Nähe der Mitte, um eine im wesentlichen gleichmäßige Flußdichte über der
Elektrodenoberfläche
vorzusehen.
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Abriß der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine implantierbare medizinische Elektrode, die
zumindest einen leitenden Kontakt trägt, mit einem Kantenabschnitt
bzw. Randabschnitt und einem abgerundeten Vorsprung, der sich über den
Kantenabschnitt erstreckt, und der vorgesehen ist, bei der Verwendung
eine Behandlungsstelle eines Patienten zu kontaktieren. Der Kantenabschnitt
stößt an zumindest
einen Abschnitt des abgerundeten Vorsprungs an. Der leitende Kontakt löst Probleme,
die mit Kontakten verknüpft
sind, welche bei üblichen
medizinischen Elektroden verwendet werden, indem ein verläßlicherer
Kontakt mit der Behandlungsstelle gewährleistet wird. Der abgerundete
Vorsprung des Kontakts verursacht Reibung zwischen dem Kontakt und
der Behandlungsstelle, wodurch die präzise Positionierung und die
Beibehaltung einer solchen Position während der Verwendung vereinfacht
wird. Ferner ermöglicht
die von dem abgerundeten Vorsprung hervorgerufene Reibung die Verwendung
einer dünneren
Gesamt-Elektrodenstruktur,
da üblicherweise
die Dicke der Elektrodenstruktur zur Verhinderung der Bewegung der
Elektrode notwendig war. Dünnere
Elektroden sind wünschenswert,
um steigenden intrakraniellen Druck zu vermeiden, wenn die Dura
verschlossen wird, insbesondere bei pädiatrischen Fällen, bei
denen nur relativ wenig Platz zwischen der Dura und dem Gehirn verbleibt.
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Jede
implantierbare medizinische Elektrode umfaßt eine erste Isolierschicht
und eine zweite Isolierschicht, in der eine Vielzahl von Öffnungen
vorgesehen sind. Eine Vielzahl leitender Kontakte, die jeweils einen
Kantenabschnitt bzw. Randabschnitt und einen die beschriebenen abgerundeten
Abschnitt aufweisen, sind zwischen der ersten Isolierschicht und
der zweiten Isolierschicht angeordnet. Insbesondere ist jeder leitende
Kontakt zu einer entsprechenden Öffnung
der zweiten Isolierschicht ausgerichtet und erstreckt sich in diese
hinein. Der abgerundete Vorsprung erstreckt sich durch die entsprechende Öffnung hindurch,
und schließt
mit einer Spitze jenseits der zweiten Isolierschicht ab.
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Die
leitenden Kontakte können
in der Elektrode in zahlreichen Mustern angeordnet werden, einschließlich einer
einzelnen Kontaktreihe oder einem zweidimensionalen Kontaktfeld
bzw. Kontaktarray. Ferner kann die Anzahl der in der Elektrode vorgesehenen
leitenden Kontakte einfach verändert werden,
um an bestimmte Anwendung angepaßt zu werden.
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Die
leitenden Kontakte können
verschiedene Formen annehmen. Als ein Beispiel ist der Kantenabschnitt,
der den abgerundeten Vorsprung einfaßt, im wesentlichen flach.
Alternativ kann der Kantenabschnitt gerundet sein. Der abgerundete
Vorsprung des leitenden Kontakts hat eine erste abgerundete Oberfläche, um
bei Verwendung die Behandlungsstelle und eine zweite entgegengesetzte
Oberfläche zu
kontaktieren. In einer Ausführung
ist die zweite entgegengesetzte Oberfläche in einer Weise gerundet,
die komplementär
zu der ersten Oberfläche
ist, und in einer alternativen Ausführung ist die zweite entgegengesetzte
Oberfläche
im wesentlichen flach.
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Die
Höhe des
Kontakts (ausgehend von der Basis des Kantenabschnitts bis zu der
Spitze des abgerundeten Vorsprungs) wird als Funktion der Dicke der
zweiten Isolierschicht ausgewählt.
Insbesondere ist die Höhe
des Kontakts größer und
im wesentlichen gleich der Dicke der zweiten Isolierschicht, um zu
gewährleisten,
daß die
Spitze des abgerundeten Vorsprungs sich während der Verwendung jenseits der
zweiten Isolierschicht erstreckt, um in Kontakt mit der Behandlungsstelle
zu treten.
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Die
leitenden Kontakte können
mit zahlreichen biokompatiblen Materialien vorgesehen werden, einschließlich Platin,
rostfreier Stahl, Gold und leitende Polymere. In gleicher Weise
kann jede der ersten und zweiten Isolierschichten aus verschiedenen
biokompatiblen Materialien vorgesehen sein, beispielsweise Polymere
einschließlich
Silikon, Polyamid, Polyester, Polytetrafluorethen, Polyethylen, Polypropylen
und Hydrogele.
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Es
sind eine Vielzahl von Leitern vorgesehen, die jeweils ein nahes
Ende, das mit einem entsprechenden leitenden Kontakt elektrisch
verbunden ist, und ein fernes Ende aufweisen, das mit einem Anschluß elektrisch
verbunden ist, um eine Verbindung mit elektrischen Stimulations-
und/oder Überwachungsvorrichtungen
vorzusehen. Es sind zahlreiche Techniken zur elektrischen Verbindung
der Leiter mit den Kontakten geeignet, beispielsweise Löten.
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Ferner
ist ein Verfahren zum Ausbilden eines leitenden, mit einem abgerundeten
Vorsprung vorgesehenen Kontakt beschrieben, einschließlich der Schritte
des Vorsehens eines im wesentlichen flachen leitenden Elements einer
ersten und einer zweiten Oberfläche,
und Plazieren der ersten Oberfläche des
Kontakts über
einen Amboß bzw.
festen Kontaktpunkt mit einer im wesentlichen runden Arretierung. Die
zweite Oberfläche
des im wesentlichen flachen Elements wird mit einer Kraft beaufschlagt,
um zumindest einen Teil des leitenden Elements in die im wesentlichen
runde Arretierung zu pressen, um den abgerundeten Vorsprung auszubilden.
Mit dieser Anordnung hat der abgerundete Vorsprung eine erste, gerundete
Oberfläche
und eine zweite, entgegengesetzte Oberfläche, die bezüglich der
ersten Oberfläche
in komplementärer
Weise gerundet ist.
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Es
sind verschiedene weitere Herstellungstechniken möglich, wobei
einige von diesen den leitenden Kontakt mit verschiedenen Formen
und Merkmalen vorsehen. In einem Beispiel wird ein leitender Kontakt
mit dem abgerundeten Vorsprung vorgesehen, der eine erste, gerundete
Oberfläche
und eine zweite; entgegengesetzte Oberfläche aufweist, welche im wesentlichen
flach ist.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die
oben genannten Merkmale der Erfindung sowie die Erfindung selbst
ist aus der folgenden Beschreibung der Zeichnungen besser verständlich. Die
Zeichnungen zeigen im einzelnen:
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1 ist
eine Querschnittsansicht einer medizinischen Elektrode mit einem
leitenden Kontakt gemäß der Erfindung;
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2 ist
eine Aufsicht des leitenden Kontakts der medizinischen Elektrode
von 1;
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3 ist
eine Querschnittsansicht eines alternativen leitenden Kontakts gemäß der Erfindung;
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4 ist
eine Querschnittsansicht einer medizinischen Elektrode gemäß einer
alternativen Ausführung
der Erfindung;
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5 ist
eine Aufsicht eines medizinischen Elektrodenfelds gemäß der Erfindung;
und
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6 ist
eine Querschnittsansicht des medizinischen Elektrodenfelds entlang
der Linie 6-6 der 5.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Gemäß 1 umfaßt eine
implantierbare medizinische Elektrode 10 eine erste Isolierschicht 14 und
eine zweite Isolierschicht 18. In der zweiten isolierenden
Schicht 18 ist zumindest eine Öffnung 20 vorgesehen.
Die Elektrode 10 umfaßt
ferner zumindest einen leitenden Kontakt 24 mit einem abgerundeten
Vorsprung 26 und einem Kantenabschnitt bzw. Randabschnitt 28,
der zumindest an einen Teil des gerundeten Vorsprungs anstößt. Der
leitende Kontakt 24 ist zwischen der jeweiligen ersten
und zweiten Isolierschicht 14, 18 angeordnet,
so daß die abgerundeten
Vorsprünge 26 des
Kontakts mit der Öffnung 20 ausgerichtet
sind. Insbesondere erstreckt sich der abgerundete Vorsprung 26 zumindest
in die Öffnung
hinein und kann sich, wie dargestellt, durch die Öffnung hindurch
erstrecken, um an einer Spitze 34 jenseits der Öffnung 20 zu
enden (d.h. jenseits einer freigelegten Oberfläche 22 der zweiten
Isolierschicht 18).
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Die
Elektrode 10 umfaßt
im allgemeinen eine Vielzahl elektrischer Kontakte 24,
die jeweils mit einer entsprechenden Öffnung 20 in der zweiten
Isolierschicht 18 ausgerichtet sind und sich durch diese hindurch
erstrecken. Die Kontakte 24 können in zahlreichen Mustern
angeordnet sein, um die Elektrode 10 vorzusehen, beispielsweise
ein Streifenmuster, das eine einzelne Kontaktzeile enthält, oder
ein Feld, das zweidimensionale Kontaktfelder umfaßt (5 und 6).
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Ebenfalls
bezugnehmend auf 2 wird der abgerundete Vorsprung 26 des
leitenden Kontakts 24 von dem Kantenabschnitt 28 umrandet,
der in der dargestellten Ausführung
eine im wesentlichen runde Anschlußfläche aufweist. Es ist für den Fachmann
ersichtlich, daß verschiedene
andere Anschlußflächenformen
für die
Kantenabschnitte 28 möglich
sind. Während
in der Ausführung
der 1 und 2 der gesamte abgerundete Vorsprung 26 von
dem Kantenabschnitt 28 umrandet ist, ist es möglich, daß nur ein
Teil des Vorsprungs 26 von dem Kantenabschnitt 28 umrandet
ist.
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Der
abgerundete Vorsprung 26 des leitenden Kontakts 24 weist
eine erste runde Oberfläche 30 auf,
die bei der Verwendung in Kontakt mit einer Behandlungsstelle eines
Patienten ist. Eine zweite entgegengesetzte Oberfläche 32 des
abgerundeten Vorsprungs 26 ist in einer Weise gerundet,
die komplementär
zu der ersten gerundeten Oberfläche 30 ist.
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Es
können
verschiedene Herstellungstechniken verwendet werden, um den leitenden
Kontakt 24 vorzusehen. In einem Beispiel ist der leitende
Kontakt 24 aus einem im wesentlichen flachen scheibenförmigen leitenden
Element mit einer ersten Oberfläche 30 und
einer zweiten Oberfläche 32 hergestellt. Das
scheibenförmige
Element wird über
einen Amboß bzw. über eine
feste Kontaktstelle plaziert, die eine im wesentlichen runde Arretierung
aufweist, wobei die erste Oberfläche 30 des
Kontakts über
der Arretierung liegt. Die zweite Oberfläche 32 des Kontakts
wird mit einer Kraft beaufschlagt, die eine Stärke aufweist, welche zur Deformierung
eines Abschnitts des scheibenförmigen
leitenden Elements in die Arretierung hinein ausreicht, um den abgerundeten
Vorsprung 26 vorzusehen.
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Es
ist dem Fachmann ersichtlich, daß verschiedene Formen möglich sind.
Zwei alternative Formen des Kontakts 24 werden im weiteren
in Verbindung mit den 3 und 4 beschrieben.
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Es
sind verschiedene leitende Materialien zum Vorsehen des leitenden
Kontakts 24 geeignet. Vorzugsweise ist das Material des
Kontakts biokompatibel. Beispiele für geeignete Materialien umfassen Platin,
rostfreier Stahl, Gold und leitende Polymere. Platin wird manchmal
bevorzugt, da es mit bildgebenden, auf Magnetresonanz (MRI) basierenden
Verfahren kompatibel ist.
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Die
Abmessungen des leitenden Kontakts 24 können einfach variiert werden,
um an eine bestimmte Anwendung angepaßt zu werden. Im allgemeinen kann
der Kontakt 24 durch eine Höhe „H" (1) und einen
Durchmesser „D" (2)
gekennzeichnet werden. Der abgerundete Vorsprung 26 des
Kontakts weist eine Höhe „h" (1)
auf, die entweder kleiner als die Höhe „H" des Kontakts ist, wenn der Randabschnitt 28 nicht
flach ist, oder kann alternativ im wesentlichen gleich der Höhe „H" des Kontakts sein,
wenn der Kantenabschnitt im wesentlichen flach ist.
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Im
allgemeinen ist die Höhe „H" des Kontakts 24 im
wesentlichen gleich oder geringfügig
größer als die
Dicke der zweiten Isolierschicht 18, um zu gewährleisten,
daß bei
der Verwendung die Spitze 34 des abgerundeten Vorsprungs 26 die
Behandlungsstelle des Patienten kontaktiert. Insbesondere kann bei
Anwendungen, in denen die zweite Isolierschicht 18 aus
einem Material vorgesehen ist, das bei der Verwendung komprimiert
wird, der Kontakt „H" größer oder
im wesentlichen gleich der Dicke der zweiten Isolierschicht 18 sein,
und in einigen Fällen
sogar geringfügig
kleiner als die Dicke der zweiten Isolierschicht 18 sein.
Das Kompri mieren der zweiten Isolierschicht 18 während der
Verwendung gewährleistet,
daß die
Spitze 34 des abgerundeten Vorsprungs 26 des im
wesentlichen steifen Kontakts 24 bei Verwendung die Behandlungsstelle
kontaktiert. Wenn andererseits das Material der zweiten Isolierschicht 18 bei
der Verwendung nicht komprimiert wird, dann wird die Höhe „H" des Kontakts 24 derart
gewählt, daß sie größer als
die Dicke der Schicht 18 ist, um zu gewährleisten, daß sich die
Spitze 34 des gerundeten Vorsprungs 26 durch die Öffnung 20 und
jenseits der freigelegten Oberfläche 22 der
Schicht 18 erstreckt, um die Behandlungsstelle zu kontaktieren.
In der dargestellten Ausführung
weisen die erste und die zweite Isolierschicht 14, 18 eine
Dicke in der Größenordnung
von 0,254 nun (0,01 Zoll) auf, und die Höhe „H" des Kontakts und die Höhe „h" des abgerundeten
Vorsprungs 26 sind in der Größenordnung zwischen 0,254 mm
und 0,762 mm (0,01 und 0,03 Zoll).
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Der
abgerundete Vorsprung 26 hat ferner einen Durchmesser „d" (2),
der gleich oder kleiner als der Durchmesser „D" des Kontakts sein kann. Insbesondere
bei Anwendungen, in denen der Kantenabschnitt 28 eine abgerundete „Erweiterung" des abgerundeten
Vorsprungs 26 ist, wie in der Ausführung von 4 dargestellt,
ist der Durchmesser „d" des abgerundeten
Vorsprungs 26 im wesentlichen gleich dem Kontaktdurchmesser „D". Alternativ ist
der Durchmesser „d" des abgerundeten
Vorsprungs kleiner als der Kontaktdurchmesser „D", wie in der Ausführung von 1 dargestellt,
wenn der Kantenabschnitt 28 im wesentlichen flach ist.
In der dargestellten Ausführung
liegt der Durchmesser „D" des Kontakts 24 in
der Größenordnung
von 5,08 mm (0,200 Zoll) und der Durchmesser „d" des abgerundeten Vorsprungs 26 liegt
in der Größenordnung
von 3,175 mm (0,125 Zoll).
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In
der dargestellten Ausführung
liegt die Dicke des Kontakts 24 in der Größenordnung
von 0,0508 mm (0,002 Zoll). Es ist jedoch für den Fachmann ersichtlich,
daß die
Dicke des Kontakts veränderlich
ist, um für
eine bestimmte Anwendung und Kontaktformen geeignet zu sein.
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Die Öffnung 20 durch
die zweite Isolierschicht 18 hat einen Durchmesser, der
kleiner als der Durchmesser „D" des Kontakts 24 ist.
In der dargestellten Ausführung
liegt der Öffnungsdurchmesser
in der Größenordnung
von 3,175 mm (0,125 Zoll). Mit diesen relativen Abmessungen überdeckt
bei zusammengesetzter Elektrode die zweite Isolierschicht 18 zumindest
Teile des Kantenabschnitts 28 und dient dazu, den Kontakt 24 über der
ersten Isolierschicht 14 an der Stelle zu halten.
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Zum
Vorsehen der dielektrischen oder elektrisch isolierenden Schichten 14 und 18 sind
zahlreiche Materialien geeignet. Vorzugsweise ist das Material der
Isolierschichten ein bekanntes biokompatibles Material, beispielsweise
Polymere wie Silikon, Polyamid, Polyester, Polytetrafluorethylen,
Polyethylen, Polypropylen und Hydrogele. Die Dicken der Isolierschichten 14, 18 können gleich
sein oder sich unterscheiden, und können einfach variiert werden,
um eine Anpassung an bestimmte Anwendungen vorzusehen. In der dargestellten
Ausführung
hat jede Isolierschicht 14, 18 eine Dicke in der
Größenordnung 0,254
mm (0,01 Zoll).
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Zum
Zusammensetzen der Elektrode 10 der 1 können zahlreiche
Techniken verwendet werden. Als ein Beispiel wird die zweite Isolierschicht 18 positioniert,
so daß die
Oberfläche 22 nach
unten zu einer Arbeitsoberfläche
hin gerichtet ist. Der leitende Kontakt 24 wird dann in
die Öffnung 20 der
Isolierschicht 18 eingefügt, wobei der abgerundete Vorsprung 26 mittig
innerhalb der Öffnung 20 vorgesehen
ist und sich in diese hinein erstreckt. Der abgerundete Vorsprung 26 sieht
daher den weiteren Vorteil der vereinfachten Herstellung vor, wenn
ein Paßelement
vorgesehen wird. Das heißt,
daß die
korrekte Orientierung des Kontakts 24 relativ zu der Öffnung 20 durch
Positionieren des abgerundeten Vorsprungs 26 innerhalb
der Öffnung
vereinfacht wird. Mit dem derart positionierten Kontakt 24 ist
die erste Isolierschicht 14 über der zweiten Isolierschicht 18 positioniert.
Zur Sicherung bzw. Befestigung der ersten Isolierschicht 14 mit
der zweiten Isolierschicht 18 kann ein Klebemittel verwendet
werden, wodurch der Kontakt 24 innerhalb der Apertur 20 festgehalten wird,
wobei der Kantenabschnitt 28 in Kontakt mit einem Teil
der zweiten Isolierschicht 18 steht, die die Öffnung 20 umgibt,
welche den Kontakt an der Stelle hält. Weitere geeignete Techniken
zum gegenseitigen Sichern der Isolierschichten umfassen Ultraschallbonding
und die Verwendung von teilweise gehärtetem Silikon.
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Während der
Verwendung ist die Elektrode 10 über einer Behandlungsstelle
eines Patienten positioniert, beispielsweise dem Kortex, wobei die
Spitze 34 des Kontakts 24 in körperlichem und elektrischem
Kontakt mit der Behandlungsstelle ist. Die Dura wird über die
freigelegte Oberfläche 36 der
Isolierschicht 14 gebracht und dort angenäht. Mit
dieser Anordnung wird Druck auf die Elektrode 10 ausgeübt, um diese
in Kontakt 24 zu dem Kortex zu bringen.
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Die
zwischen dem abgerundeten Vorsprung 26 und der Behandlungsstelle
vorgesehene Reibung dient dazu, den Kontakt 24 und die
gesamte Elektrode 10 an ihrer genauen Stelle zu halten.
Es ist für
den Fachmann ersichtlich, daß die
Reibung zwischen der Spitze 34 des abgerundeten Vorsprungs 26 und
der Behandlungsstelle, die dazu dient, den Kontakt 24 und
die Elektrode 10 an der Stelle zu halten, auch die Verwendung
dünnerer
Isolierschichten 14, 18 ermöglicht, die sonst nicht möglich wäre. Dies
ergibt sich dadurch, daß üblicherweise
die Gesamtdicke der Elektrode 10 so ausgeführt war,
daß die
Elektrode an der Stelle gehalten wird, und daher nicht unter eine vorbestimmte
Dicke verringert werden konnte, ohne das Verrutschen der einmal
implantierten Elektrode zu riskieren.
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Bezugnehmend
auf die 3 weist ein alternativer leitender
Kontakt 40 zur Verwendung mit einer Vorrichtung des in 1 dargestellten
Typs einen abgerundeten Vorsprung 42, einen Kantenabschnitt bzw.
Randabschnitt 50, eine erste Oberfläche 44 und eine zweite
entgegengesetzte Oberfläche 48 auf.
Die erste Oberfläche 44 des
Kontakts 40 ist gerundet, ähnlich wie die Oberfläche 30 des
Kontakts 24 (1). Jedoch ist die zweite Oberfläche 48 des Kontakts 40 im
wesentlichen flach, im Gegensatz zu der abgerundeten Oberfläche 32 des
Kontakts 24 (1).
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In
zusammengesetzter Form ist der leitende Kontakt 40 zwischen
der ersten und der zweiten Isolierschicht 14, 18 in
der Weise angeordnet, wie es oben in Verbindung mit der Elektrode 10 der 1 beschrieben
ist. Daher ist Kantenabschnitt 50 des Kontakts 40 mit
einem Teil der zweiten Isolierschicht 18 bedeckt, welche
die Öffnung 20 umgibt,
die dazu dient, den Kontakt 40 an der Stelle zu halten.
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Bezugnehmend
auf die 4 umfaßt eine alternative Elektrode 60 eine
jeweilige erste und zweite Isolierschicht 62, 64,
welche im wesentlichen identisch zu den jeweiligen Isolierschicht 14, 18 der Elektrode 10 der 1 sind.
Ein leitender Kontakt 70 ist innerhalb einer Öffnung 66 der
zweiten Isolierschicht 40 wie dargestellt angeordnet. Der
leitende Kontakt 70 weist einen abgerundeten Vorsprung 72 und
einen Kanten- bzw. Randabschnitt 78 auf. Der abgerundete
Vorsprung 72 hat eine erste abgerundete Oberfläche 74 und
eine zweite entgegengesetzte Oberfläche 76, die im wesentlichen
flach ist.
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Der
Kontakt 70 unterscheidet sich bezüglich seiner Form von den jeweiligen
Kontakten 24 und 40 der 1 und 3.
Insbesondere hat der Kontakt 70 eine im wesentlichen hemisphärische Form.
Daher ist der Kantenabschnitt 78 gerundet und ist tatsächlich eine
im wesentlichen durchgehende „Verlängerung" des abgerundeten
Vorsprungs 72. Daher ist der Durchmesser „d" des abgerundeten
Vorsprungs 72 im wesentlichen gleich dem Durchmesser „D" des Kontakts 70.
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In
zusammengefügter
Form ist der Kontakt 70 zwischen der ersten und zweiten
Isolierschicht 62, 64 in der Weise positioniert,
wie sie oben in Verbindung mit der Elektrode 10 der 1 beschrieben
ist. Insbesondere ist der Kontakt innerhalb der entsprechenden Öffnung 66 der
zweiten Isolierschicht 64 derart positioniert, daß der Kantenabschnitt 78 des Kontakts
von einem Teil der zweiten Isolierschicht 64 bedeckt ist,
die die Öffnung 66 umgibt.
Durch das Befestigen der ersten Isolierschicht 62 mit der
zweiten Isolierschicht 64, beispielsweise mittels eines
Klebemittels, wird der Kontakt 70 an der Stelle gehalten.
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Bezugnehmend
auf die 5 hält die alternative Elektrode 80 eine
Vielzahl leitender Kontakte 841,1 –84n,m die in einem zweidimensionalen n
x m-Feld angeordnet sind. Jeder dieser Kontakte 841,1 –84n,m hat einen abgerundeten Vorsprung 861,1 –86n,m (in 6 für die Kontakte 841,1 –84l,m dargestellt), der zumindest teilweise
an einen jeweiligen Randabschnitt 881,1 –88n,m (in der 6 für die Kontakte 841,1 –84l,m dargestellt) anstößt.
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Zur
Verbindung der jeweiligen leitenden Kontakte 841,1 –84n,m sind eine Vielzahl von Leitern 941,1 –94n,m vorgesehen, wie dargestellt ist.
Insbesondere hat jeder dieser Leiter ein nahes Ende, das elektrisch
mit dem jeweiligen Kontakt verbunden ist, und erstreckt sich von
einem jeweiligen Kontakt bis zu einem fernen Ende, um dort zu enden.
In der zur Darstellung dienenden Ausführung sind die fernen Enden
der Vielzahl von Leitern 941,1 –94n, m kollektiv
mittels eines Isolators 98 isoliert, der an einem Ende 102 mit
einer Vielzahl leitender Ringe 100a-100x endet, wie dargestellt
ist. Jeder leitende Ring 100a–100x ist elektrisch
mit einem jeweiligen Leiter 941,1 –94n,m verbunden. Das Isolatorende 102 gleicht
bei der Verwendung von Ringelektroden hinsichtlich der Form einer
Tiefenelektrode, wobei ähnliche
Technik verwendet werden können,
um zu ermöglichen,
daß elektrische
Verbindungen mit der Vielzahl von Kontakten 841,1 –84n,m hergestellt werden können.
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Ferner
bezugnehmend auf die 6 ist eine Querschnittsansicht
des Elektrodenfeldes 80 der 5 dargestellt,
wobei die Elektrode 80 eine erste Isolierschicht 108 und
eine zweite Isolierschicht 110 umfaßt, durch die hindurch eine
Vielzahl von Öffnungen
vorgesehen sind. Jeder leitende Kontakt 841,1 -84n,m ist zumindest zu einer jeweiligen Öffnung 901,1 –90n,m des Elek trodenfeldes 80 ausgerichtet
und erstreckt sich durch dieses hindurch, wie es für die Kontakte 841,1 -84l,m dargestellt
ist.