ES2907463T3 - Señales de respuesta de sonda - Google Patents

Abstract

Aparato (100) para proporcionar simultáneamente una pluralidad de señales de respuesta de sonda indicativas de actividad eléctrica en una pluralidad respectiva de ubicaciones en un paciente, que comprende: un elemento de eje de aguja rígido (200) que comprende una punta perforante (220); y un sustrato (250), que soporta una pluralidad de pistas de electrodos (520), asegurada al elemento de eje de la aguja (200) y que se extiende a lo largo del elemento del eje de la aguja (200) lejos de la punta perforante (220); donde cada pista de electrodos (520) se extiende desde una región final de detección dispuesta para proporcionar una señal de respuesta de la sonda respectiva que responde a la actividad eléctrica localizada, a lo largo de una región del sustrato (250), a una región de conexión de almohadilla de unión respectiva y regiones de superficie de registro (560) de la pluralidad de pistas de electrodos (520) están separadas en una pluralidad de configuraciones espaciadas sustancialmente lineales, en una dirección axial a lo largo del sustrato (250); caracterizado en que; cada pista de electrodos (520) comprende una parte de pista de conexión con forma de zig-zag que se extiende en una configuración anidada espaciada con al menos una parte de pista de conexión en forma de zig-zag de una pista de electrodo adyacente; y cada una de las pistas de electrodos (520) se vuelve cada vez más estrecha en sección transversal moviéndose lejos de la punta de perforación (220).

Description

DESCRIPCIÓN

Señales de respuesta de sonda

[0001] La presente invención se refiere a un método y aparato para proporcionar simultáneamente una pluralidad de señales de respuesta de la sonda indicativas de actividad eléctrica en una pluralidad respectiva de ubicaciones en un paciente. En particular, pero no exclusivamente, la presente invención se refiere a electromiograffa y microneurograffa con aguja y a una aguja y método de fabricación de una aguja que puede utilizarse en tales técnicas para proporcionar simultáneamente señales de respuesta de la sonda desde múltiples ubicaciones en un paciente en un solo sitio de aguja. Las señales de la sonda se pueden utilizar opcionalmente para ayudar a diagnosticar enfermedades.

[0002] W02014/189077 (Japan Science and Technology Agency) divulga una sonda multipunto que comprende un laminado tubular, en el que una hoja de contacto electrónico que comprende múltiples contactos eléctricos en un el material base aislante se enrolla para formar múltiples capas superpuestas.

[0003] Muchas técnicas y aparatos diferentes para uso en técnicas médicas son conocidos por proporcionar datos útiles sobre el correcto funcionamiento de un ser humano o cuerpo animal.

[0004] Por ejemplo, la microneurograffa (MNG) es una técnica médica conocida. Este es un método neurofísico empleado para visualizar y registrar tráfico normal o anormal de impulsos nerviosos que se conducen en nervios periféricos de sujetos humanos o animales despiertos. El método puede emplearse con éxito para revelar las propiedades funcionales de una serie de sistemas neuronales, por ejemplo, los sistemas sensoriales relacionados con el tacto, el dolor y el sentido muscular, así como como actividad simpática que controla el estado de constricción de vasos sanguíneos.

[0005] Otro ejemplo es la electromiograffa (EMG) que es una técnica de medicina de electrodiagnóstico para evaluar y registrar la actividad eléctrica producida por los músculos esqueléticos. La EMG se realiza usando un instrumento llamado electromiógrafo para producir un registro llamado electromiograma. Un electromiógrafo detecta el potencial eléctrico generado por las células musculares cuando estas células se activan eléctrica o neurológicamente. Las señales pueden analizarse posteriormente para detectar anomalías médicas, nivel de activación u orden de reclutamiento o para analizar la biomecánica del movimiento humano o animal.

[0006] La electromiografía con aguja (EMG) es una herramienta importante en el diagnóstico de enfermedades neuromusculares. Para enfermedad de la motoneurona (EMN) y ciertas formas de miastenia gravis, es la única prueba disponible. El diagnóstico preciso y precoz es esencial para instaurar el tratamiento adecuado.

[0007] EMG convencional mide la actividad eléctrica generada dentro del músculo esquelético. Los músculos consisten en miles de fibras musculares cilíndricas en un cuerpo dispuesto en paralelo. La unidad más pequeña de control muscular voluntario es la unidad motora. Cada unidad motora consta de un nervio motor de axón y los varios cientos de fibras musculares que inerva. Las unidades motoras se superponen dentro del músculo; fibras en una unidad interdigitan con hasta diez unidades adyacentes. Las unidades motoras humanas pueden extenderse sobre 5-10 mm de diámetro, con fibras musculares separadas ~200 gm.

[0008] Varias enfermedades causan diferentes cambios de estructura de unidades motoras. La pérdida progresiva de axones motores en MND deja las fibras musculares en sus unidades motoras sin suministro nervioso. Los axones motores sobrevivientes se restablecen conexión a algunas de estas fibras para producir grandes, unidades motoras densamente empaquetadas. Por el contrario, las enfermedades musculares primarias, como la polimiositis, causan una atrofia desigual de las fibras, lo que da lugar a unidades motoras pequeñas con mayor variabilidad en diámetro de fibra. En enfermedades que afectan a la unión nervio-músculo, por ejemplo, miastenia gravis, aumenta la variabilidad en la activación de las fibras musculares. Son estos cambios en el tamaño de la unidad motora, estructura y estabilidad que forman la base del diagnóstico EMG.

[0009] EMG convencional utiliza una aguja de metal concéntrica (normalmente de 4 cm de largo por 0,3 mm de diámetro) que consiste de un alambre central, separado del eje por una capa aislante. Esto se inserta a través de la piel en un músculo. La limitación fundamental es que sólo se utiliza una única superficie de registro en la punta de la aguja. Esto muestra un área de aproximadamente 1 mm de radio, mucho más pequeño que una unidad motora típica. Por lo tanto, la señal compuesta resultante es derivada de un pequeño subconjunto de las fibras musculares en la unidad, su distribución dentro de esa unidad es desconocida, y además, varias unidades motoras superpuestas contribuyen a la señal EMG se muestra en un monitor y el electromiógrafo (operador humano) intenta inferir la estructura de la unidad motora subyacente en tiempo real. Por lo tanto, la interpretación rutinaria de EMG es altamente subjetiva e incluso en las manos más experimentadas, la precisión diagnóstica es pobre. Varias técnicas cuantitativas han sido desarrolladas, pero todas estas requieren un análisis fuera de línea, lo cual aumenta el tiempo necesario para el estudio.

[0010] Convencionalmente, incluso si la señal EMG es claramente anormal, sólo se muestrea un pequeño volumen de músculo en cualquier sitio de ubicación de la aguja. Demostrar un trastorno difuso como MND requiere que se reposicione la aguja varias veces en cada músculo. Esto aumenta la incomodidad para el paciente y el tiempo necesario para el estudio. De manera similar, la demostración de un defecto de la transmisión neuromuscular requiere la medición de la inestabilidad en múltiples fibras musculares, por lo general requiere >1 hora de tiempo clínico.

[0011] Hace tiempo que se reconocen estas limitaciones. En la década de 1970, se desarrollaron agujas multi-EMG primitivas de 16 canales. Las grabaciones se realizaron a partir de uno solo o dos canales a la vez, y la aguja avanza por mano entre los sitios sucesivos de ubicación de la aguja para producir una estimación de la distribución de las fibras musculares. Se apreciará que ciertas formas de realización de la presente invención se pueden utilizar con otros mamíferos o animales. Se agradecerá igualmente que ciertas formas de realización de la presente invención pueden utilizarse para proporcionar datos indicativos de la actividad eléctrica. Esos datos se pueden utilizar en tiempo real o más tarde para hacer decisiones informadas. Los datos pueden mostrarse o simplemente manipularse para tomar decisiones.

[0012] Un objetivo de la presente invención es mitigar al menos parcialmente uno o más de los problemas antes mencionados.

[0013] Un objetivo de ciertas formas de realización de la presente invención es proporcionar una aguja con múltiples posiciones de detección que se pueden utilizar para tomar simultáneamente lecturas de señales potenciales de múltiples ubicaciones en un paciente humano o animal en un solo sitio de ubicación de la aguja.

[0014] Un objetivo de ciertas formas de realización de la presente invención es proporcionar un método de fabricación de un sustrato de soporte de múltiples electrodos que se puede asegurar posteriormente a una aguja perforante y utilizarse posteriormente para el análisis de señales en un paciente humano o animal.

[0015] Un objetivo de ciertas formas de realización de la presente invención es proporcionar un método de diagnóstico a través de electromiografía o microneurografía u otra aguja basada en una técnica de sondeo que se puede utilizar como una herramienta de diagnóstico con respecto a pacientes humanos o animales.

[0016] De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para proporcionar simultáneamente una pluralidad de señales de respuesta de sonda indicativas de actividad eléctrica en una pluralidad respectiva de ubicaciones en un paciente, que comprende:

un elemento de eje de aguja rígido que comprende una punta perforante; y

un sustrato, que soporta una pluralidad de pistas de electrodos, aseguradas al elemento del eje de la aguja y extendiéndose a lo largo del elemento del eje alejándose de la punta perforante; donde

cada pista de electrodo se extiende desde una región final de detección dispuesta para proporcionar una señal de respuesta de sonda respectiva en respuesta a la actividad eléctrica localizada, a lo largo de una región del sustrato a una respectiva región de conexión de la almohadilla adhesiva y superficie de registro de las regiones de la pluralidad de pistas de electrodos están espaciadas separadas en una pluralidad de espacios separados en configuraciones sustancialmente lineales, en dirección axial a lo largo del sustrato;

caracterizado en que; cada pista de electrodos comprende una parte de pista de conexión en forma de zig-zag que se extiende en una configuración anidada espaciada con al menos una parte de pista de conexión en forma de zig-zag de una pista de electrodos adyacente; y el electrodo Cada pista se vuelve progresivamente más estrecha en sección transversal alejándose de la punta perforante.

[0017] Convenientemente, el sustrato es al menos uno de:

- formado a partir de un material flexible; - doblado al menos parcialmente alrededor de una superficie exterior cilíndrica del eje de la aguja elemento; y - unido a una superficie exterior del elemento del eje de la aguja.

[0018] Convenientemente, cada pista de electrodos comprende un sensor parte de la pista que se extiende desde un extremo de una respectiva parte de la pista de conexión de la pista del electrodo y está sustancialmente alineada en una dirección común con el respectivo extremo y tiene un ancho mayor o menor que un ancho de dicho extremo, un extremo terminal de la pista de detección parte que comprende la región del extremo de detección.

[0019] Convenientemente, cada pista de electrodos comprende una parte extendida que se aleja de una línea central imaginaria del sustrato y se extiende hacia una región del borde del sustrato desde un extremo distal de una conexión respectiva parte de la pista de la pista del electrodo hacia una conexión de almohadilla de unión.

[0020] Convenientemente, al menos una pista de electrodo de referencia que incluye una parte de extremo terminal y al menos una parte de pista de conexión de electrodos de referencia.

[0021] Convenientemente, las pistas de sustrato y de electrodo soportado y el elemento del eje de la aguja son desechables como una sola unidad.

[0022] Convenientemente, el sustrato soporta al menos dieciséis pistas de electrodo separadas distintas.

[0023] Convenientemente, el sustrato soporta al menos treinta y dos pistas de electrodos espaciadas distintas.

[0024] Convenientemente, el sustrato soporta al menos sesenta y cuatro distintas pistas de electrodos espaciadas,

[0025] Convenientemente, cada pista de electrodos comprende una vía conductora de metal,

[0026] Convenientemente, cada pista de electrodos comprende una pista de tungsteno y titanio,

[0027] Convenientemente, el aparato comprende una aguja de electromiografía (EMG).

[0028] Convenientemente, una región de la superficie de registro de cada pista de electrodos es sustancialmente circular y tiene un diámetro de alrededor de alrededor de 40 a 60 pm,

[0029] Convenientemente, cada superficie de registro tiene un diámetro de alrededor de unos 50 pm,

[0030] Convenientemente, cada región de superficie de registro de la pluralidad de pistas de electrodos está separada de una región de superficie de registro adyacente por alrededor de 150 a 250 pm y opcionalmente por unos 200 pm,

[0031] Convenientemente, cada región de la superficie de registro de la pluralidad de pistas de electrodos está separada en una respectiva de dos configuraciones sustancialmente lineales a lo largo del sustrato, y opcionalmente en la que cada superficie de registro región en cada configuración lineal está separada por alrededor de 350 a 450 pm y cada configuración lineal de las regiones de la superficie de registro están separadas por aproximadamente alrededor de 250 a 350 pm, Convenientemente, el aparato comprende una aguja de microneurografía,

[0033] Convenientemente, una región de la superficie de registro de cada pista de electrodos tiene un área de alrededor de 10-50 pm2, y opcionalmente en la que cada región de la superficie de registro está separada por alrededor de 5 a 25 pm y más opcionalmente por aproximadamente alrededor de 10 a 20 pm,

[0034] También se describe en este documento un método para fabricar una matriz de electrodos flexible para asegurar a un eje de aguja, que comprende los pasos de:

proporcionar una capa de sustrato base sobre una capa de sacrificio;

depositar una capa metálica sobre la capa de sustrato base;

grabar selectivamente la capa metálica para proporcionar una pluralidad de pistas de electrodos sobre la capa de sustrato;

depositar una capa de sustrato de cobertura sobre la capa metálica grabada antes de disolver la capa de sacrificio;

grabar una pluralidad de pistas de electrodos, cada una de las cuales comprende una parte de pista de detección, una parte de pista de conexión intermedia y una parte extendida; y

disolver la capa de sacrificio para proporcionar así un sustrato flexible que tiene una región de cuello y una región de cuerpo que soporta una pluralidad de pistas de electrodos,

[0035] También se describe aquí un método de diagnóstico de al menos una enfermedad en un paciente, que comprende los pasos de:

empujar una aguja a través de la piel de un paciente en un sitio de ubicación de la aguja;

a través de una pluralidad de pistas de electrodos que comprenden regiones de superficie de registro espaciadas en una pluralidad de configuraciones espaciadas sustancialmente lineales soportadas sobre un sustrato asegurado en un elemento de eje de aguja de la aguja, proporcionando simultáneamente una pluralidad de señales de respuesta de la sonda, cada una indicativa de actividad de electricidad en una respectiva de una pluralidad de sububicaciones en el paciente,

[0036] Convenientemente, el método comprende además mostrar al menos una traza de salida en una pantalla que responda a la señal de respuesta de la sonda; y sensible a la traza de salida, determinando una probabilidad de una o más enfermedades,

[0037] Convenientemente, el método comprende además proporcionar un Imagen 2D de dicha señal de sonda en tiempo real,

[0038] Convenientemente, el método comprende además proporcionar una imagen de una morfología de unidad motora y/o estabilidad de unidad motora en respuesta a las señales de la sonda,

[0039] Convenientemente, el método comprende además proporcionar simultáneamente registros de fluctuación de múltiples fibras en un paciente en cada sitio de ubicación de la aguja,

[0040] Convenientemente, el método comprende además registrar simultáneamente un voltaje medido de una pluralidad de sububicaciones en el paciente en cada sitio de ubicación de la aguja,

[0041] También se describe aquí un método sustancialmente como se ha descrito anteriormente con referencia a Ios dibujos adjuntos,

[0042] Ciertas formas de realización de la presente invención proporcionan un aparato y/o un método para proporcionar simultáneamente una pluralidad de señales de respuesta de sonda indicativas de actividad eléctrica en una respectiva pluralidad de ubicaciones en un paciente,

[0043] Ciertas formas de realización de la presente invención proporcionan la capacidad de registrar la actividad eléctrica producida por las fibras del músculo esquelético a partir de una serie de superficies de registro múltiple de ubicación conocida,

[0044] Ciertas formas de realización de la presente invención permiten que una intensidad de señal relativa de las señales eléctricas llegue a múltiples sensores para localizar con precisión las fibras musculares en el espacio,

[0045] Ciertas formas de realización de la presente invención permiten/proporcionan la localización y distribución de fibras musculares como prueba diagnóstica en la investigación de enfermedades que afectan a los músculos esqueléticos y a los nervios motores que inervan esos músculos,

[0046] Ciertas formas de realización de la presente invención proporcionan la capacidad de registrar simultáneamente la actividad de electricidad producida por las fibras musculares a través de varias unidades motoras que eliminan la necesidad de mover una aguja dentro de un músculo,

[0047] Ciertas formas de realización de la presente invención brindan la capacidad de registrar simultáneamente el tiempo de disparo de múltiples fibras musculares individuales dentro de varias unidades motoras y, por lo tanto, de calcular rápidamente la estabilidad de transmisión de impulsos nervioso-musculares ("temblor"},

[0048] Ciertas formas de realización de la presente invención proporcionan un aparato que sea fácilmente fabricable y que puede proporcionar un sensor desechable capaz de determinar actividad eléctrica en una pluralidad de ubicaciones en un paciente con una sola posición de aguja,

[0049] Ahora se describirán a continuación las formas de realización de la presente invención, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

La Figura 1 ilustra un método de diagnóstico que se lleva a cabo en un ser humano;

La Figura 2 ilustra

sustrato de soporte de múltiples electrodos montado en una aguja;

La Figura 3 ilustra otra vista del sustrato de soporte de electrodos múltiples que se muestra en la Figura 2, lo que ayuda a ilustrar cómo este puede estar parcialmente envuelto alrededor de la aguja;

La Figura 4 ilustra el sustrato de soporte de multielectrodo con más detalle;

La Figura 5 ilustra un extremo de detección de un sustrato que admite múltiples pistas de electrodos;

La Figura 6 ilustra diferentes regiones de las pistas del electrodo a medida que se extienden a lo largo de un soporte;

La Figura 7 ilustra una región de pistas de electrodos que tiene forma de zigzag;

La Figura 8 ilustra una región de hombro de un sustrato de soporte y cómo las pistas de electrodo se extienden desde un cuello estrecho hacia las almohadillas de contacto;

La Figura 9 ilustra los pasos de fabricación para fabricar un sustrato con pistas de electrodos;

La Figura 10 ilustra cómo se pueden fabricar múltiples sustratos con las respectivas pistas de electrodos a partir de una oblea de silicio común; y

La Figura 11 ilustra un registro multicanal que responde a las señales de la sonda de un músculo humano anterior,

[0050] En los dibujos, los números de referencia iguales se refieren a partes iguales,

[0051] La Figura 1 ilustra cómo un sensor para proporcionar simultáneamente una pluralidad de señales de respuesta de sonda, indicativas de actividad eléctrica en una pluralidad respectiva de ubicaciones en un paciente, se puede utilizar durante un método de diagnóstico en un ser humano, Se apreciará que ciertas formas de realización de la presente invención se pueden utilizar con otros mamíferos o animales, Se agradecerá igualmente que ciertas formas de realización de la presente invención pueden utilizarse para proporcionar datos indicativos de la actividad eléctrica, Esos datos se pueden utilizar en tiempo real o más tarde para tomar decisiones informadas. Los datos pueden mostrarse o simplemente ser manipulados para tomar decisiones.

[0052] Como se ilustra en la Figura 1, un sensor 100 portátil (o, alternativamente, operado por máquina) incluye una aguja 110 montada en un cuerpo de carcasa 120 que puede ser manipulado y por lo tanto localizado por un profesional de la salud. El cuerpo del dispositivo 120 se puede usar como un mango e incluye componentes electrónicos y conexiones (descritas más adelante) y estos están conectados a una estación remota de monitoreo/diagnóstico o estación de recolección de datos ilustrada en Figura 1 a través de una línea de puntos 130. Opcionalmente, la estación remota puede incluir una pantalla para mostrar las trazas de representación/señal asociadas con la salida del sensor. Se apreciará que si el dispositivo portátil 120 incluye una fuente de alimentación interna, entonces la conexión por cable 140 ilustrada en la Figura 1 podría ser opcionalmente una conexión inalámbrica.

[0053] La Figura 1 ayuda a ilustrar cómo una extremidad u otra parte del cuerpo de un ser humano se puede sondear con el sensor 100. La Figura 1 ilustra un brazo 150 y, al utilizar el dispositivo 100, puede ser sondeada actividad eléctrica generada dentro del músculo esquelético. La aguja 110 ilustrada en la Figura 1 se muestra como si ya hubiera sido insertada en una ubicación deseada en el brazo del paciente 150. Dicha ubicación del sensor la logra un usuario calificado, como un médico o enfermera o de forma automatizada. Se pueden obtener múltiples señales de diferentes ubicaciones en el paciente para cada ubicación de la aguja. La propia aguja puede ubicarse repetidamente en diferentes posiciones.

[0054] La aguja 110 del dispositivo 100 ilustrado en La Figura 1 es una aguja de electromiografía (EMG). Será apreciado que de acuerdo con ciertas otras configuraciones la aguja utilizada puede ser una aguja de microneurografía o otro instrumento de sondeo o similar.

[0055] La Figura 2 ayuda a ilustrar la aguja 110 y cuerpo de carcasa 120 de la aguja EMG con más detalle. Como se ha ilustrado en la Figura 2, la aguja incluye un eje rígido 200 que es un elemento sustancialmente cilíndrico que tiene una superficie exterior cilíndrica que termina en una región final 210 con una punta perforante 220. Convenientemente para la aguja EMG ilustrada el diámetro de la aguja es de aproximadamente alrededor 400-500 pm. Se apreciará que para otros usos la aguja puede tener opcionalmente otros tamaños. Por ejemplo para una aguja de microneurografía, el diámetro puede ser alrededor de 40-60 pm. El cuerpo de la aguja 200 se extiende en la carcasa 120. La carcasa tiene una superficie exterior 230 que se puede manipular a mano y que ayuda evitar la entrada de contaminantes. La vivienda contiene conectores entre el amplificador y el circuito ADC que proporciona salidas que responden a la actividad detectada de cada punto de detección provisto en el sensor.

[0056] Como se ilustra en la Figura 2, el eje rígido de la aguja, que termina en la punta de perforación 220, lleva en la superficie exterior un sustrato 250 que incluye una región de cuello estrecho 260 que se extiende alejándose de la carcasa 120 hacia la punta perforante de la aguja. El sustrato también incluye una región de la parte del cuerpo principal más ancha 270. Una región del hombro está entre el cuello estrecho y el cuerpo de sustrato ancho. Convenientemente, el sustrato está formado por un material flexible y se puede doblar al menos parcialmente (o totalmente) alrededor de la superficie exterior cilíndrica del eje de la aguja. Un lado del sustrato está asegurado a la superficie exterior de la aguja. Convenientemente, el sustrato se une a través de un adhesivo o similar a la superficie exterior de la aguja. Se pueden utilizar, por supuesto, otras técnicas para asegurar el sustrato en su lugar con respecto a la aguja. Por ejemplo, el sustrato puede recocerse al material de la aguja o sujetarse en su lugar a través de uno o más anillos de seguridad.

[0057] La Figura 3 ayuda a ilustrar una vista "de frente" de la punta perforante 220 del cuerpo de la aguja y ayuda a ilustrar cómo el sustrato 250 se envuelve parcialmente alrededor de la superficie exterior 200 de la aguja y fijada en su lugar. La Figura 3 ayuda a ilustrar cómo el cuello estrecho 260 del sustrato se extiende longitudinalmente alejándose de la carcasa (no se muestra) hacia la punta de la aguja. La parte más ancha restante del sustrato 270 se ilustra envuelta alrededor de la aguja y esta se extiende lejos de la parte superior (en la página) en la carcasa.

[0058] La Figura 4 ilustra un sustrato 250 con más detalle en un formato "plano" posterior a la fabricación y anterior para montarse y asegurarse en una aguja perforante. Como se ha ilustrado en la Figura 4, el sustrato tiene una región de cuello estrecho 260 que incluye un primer extremo de sustrato 400. En un extremo de sustrato restante 410 el sustrato se ensancha y tiene un ancho mayor. El ancho x de la parte del cuello estrecho del sustrato es de aproximadamente 50-500 pm. Convenientemente, el ancho del cuello estrecho del sustrato es alrededor de 400 pm. Por el contrario, el extremo más ancho/más grueso del sustrato tiene un espesor y que es alrededor de 300-1000 pm. Convenientemente el ancho de la parte más gruesa del sustrato es de alrededor de 400 pm. Una región de hombro o intermedia 420 del sustrato se ensancha hacia afuera moviéndose desde la parte estrecha del cuello del sustrato hacia la parte principal más gruesa. La longitud total del sustrato desde el extremo 400 del cuello estrecho al extremo ancho 410 se ilustra con la referencia L1. Convenientemente, esta longitud total de sustrato es de 50 mm. La longitud total de la región del cuello estrecho del sustrato se ilustra con la referencia N1 que tiene una longitud aproximada de 25 mm. La longitud general de la parte ancha del sustrato se ilustra en Figura 4 con referencia W1 que ronda los 30 mm.

[0059] El sustrato ilustrado en la Figura 4 está formado de un material que es flexible. Es decir, el espesor del sustrato y material utilizado para su fabricación se eligen de modo que el sustrato se puede envolver en cierta medida alrededor de una superficie exterior de la aguja. Convenientemente, el sustrato es lo suficientemente flexible como para poder ser envuelto, y por lo tanto estar estrechamente asociado con al menos un cuarto de la circunferencia entera de la superficie exterior de la aguja. Convenientemente el sustrato es lo suficientemente flexible para envolverse alrededor de un tercio o más del total de la circunferencia exterior de la superficie exterior de la aguja. Alternativamente, el sustrato puede fabricarse a partir de un material rígido, en cuyo caso la aguja a la que se sujeta para su uso debe tener una superficie biselada plana a lo largo de su longitud. Convenientemente, el sustrato es una capa de parileno-C.

[0060] El sustrato soporta múltiples pistas de electrodos que se extienden cada una desde un extremo de detección de la pista del electrodo en el cuello estrecho del sustrato, a lo largo de al menos una parte del sustrato, a una almohadilla de unión respectiva en la región de la parte del cuerpo principal 270 del sustrato. Convenientemente, las pistas de los electrodos están cubiertas por una capa de parileno-C.

[0061] La Figura 5 ayuda a ilustrar cómo las pistas de electrodo pueden ser soportadas por el sustrato con más detalle. En particular, la Figura 5 ayuda a ilustrar el extremo 400 de la parte de cuello estrecho 260 del sustrato. Como se muestra en la Figura 5, se forma una pista de electrodo de referencia 500 en el material de sustrato 510. También se forman múltiples pistas de electrodos de detección 520i-n adyacentes entre sí. Cada pista de electrodo se forma a través de un proceso de deposición/litográfico como una vía de material fina metalizada u otra eléctricamente conductora sobre un sustrato. Convenientemente el material del electrodo es un elemento de deposición metálica grabada. La pista de electrodos de referencia 500 ilustrada en la Figura 5 proporciona un electrodo de referencia para el sensor. Se apreciará que alternativamente un electrodo externo de referencia se puede aplicar a la piel de un sujeto/paciente (u otra ubicación) en cuyo caso una pista de electrodo de referencia no se necesita en la aguja/sustrato. El electrodo de referencia tiene un extremo agrandado 505 que luego se estrecha a través de una o más regiones de cuello 530 a una longitud parte que se extiende de la pista de electrodos. Esta parte que se extiende longitudinalmente de la pista de referencia 540 se ilustra en la Figura 5 como saliendo hacia el lado derecho de la figura (desde allí, la pista se extiende hasta una almohadilla de unión/almohadilla de conexión en el otro extremo del sustrato).

[0062] La Figura 5 ayuda a ilustrar cómo un sustrato tiene una sección transversal (correspondiente en vista en planta a la toda la figura) con pistas metalizadas o eléctricamente conductoras formadas selectivamente sobre partes seleccionadas de ese sustrato. Todo el sustrato lo proporciona una capa de sustrato base sobre la que se depositan las pistas durante fabricación (ver más adelante) y una capa de sustrato de cubierta que está colocada sobre la capa de sustrato base (y por lo tanto las pistas sobre ella). Todo el sustrato proporciona una envoltura aislante neutra alrededor de las pistas dejando pequeños orificios de acceso para detectar dónde se revelan las pistas. Convenientemente, la capa base del sustrato y la capa de cubierta son una capa de parileno-C flexible. Las aberturas 5600-7 se muestran formadas en la capa de sustrato de cubierta suprayacente. Como se ilustra en la Figura 5, el centro del extremo del electrodo de referencia es en registro con una apertura de área abierta relativamente grande 5600. El siguiente electrodo (tomado del lado/extremo izquierdo 400 del sustrato) es un electrodo formado por una respectiva pista de electrodo conductor 520i que nuevamente está cubierto por una capa aislante pero que tiene una abertura 560i formado en una región que recubre un extremo de una parte de la pista de sensor de la pista del electrodo. La apertura en la capa superpuesta forma una región de superficie de detección (o registro) para ese electrodo en particular. Cada pista de electrodos tiene un respectivo extremo y se forma una respectiva abertura en la capa aislante suprayacente en registro con una región del extremo sensor. De esta manera, muchos puntos de detección pueden ser colocados a lo largo de la longitud del cuello estrecho Ni del sustrato con pistas de electrodos que se vuelven progresivamente cada vez más estrechas en sección transversal para asegurar que se proporcionan muchas pistas de electrodos, cada una con un punto de detección respectivo, en el momento en que las pistas alcanzan la región del hombro ensanchada 420 del sustrato.

[0063] La Figura 5 ilustra ocho aberturas en una capa aislante que proporciona acceso en uso al tejido circundante de un paciente cuando el sustrato, debidamente asegurado a una aguja, se perfora en el paciente. Una apertura de la capa aislante proporciona acceso a un extremo del electrodo de referencia que, como se muestra en la Figura 5 es un electrodo central que se extiende desde el extremo de la parte de cuello del sustrato a través de una larga pista de electrodos. Se apreciará que un electrodo de referencia no será necesariamente un electrodo central en la matriz múltiple de electrodos uno al lado del otro. Asimismo, otras aberturas 560i-7 proporcionan regiones de detección para las otras pistas de electrodos. Como se ilustra en la Figura 5, los puntos de detección adyacentes están separados por una distancia predeterminada z en una dirección axial a lo largo del sustrato. La distancia de detección se puede seleccionar según el usp y de acuerdo con la distancia esperada entre componentes clave del cuerpo, como nervios o músculos hebras o similares. Aberturas en el sustrato envolvente alrededor de las vías pueden tener cualquier forma o tamaño que permita la comunicación de condiciones localizadas en un paciente.

[0064] La Figura 6 (Figuras 6A a 6E) ilustra un sustrato similar al que se muestra en la Figura 5 pero ilustra diferentes regiones a lo largo de la longitud del cuello estrecho del sustrato. Por ejemplo, la Figura 6a ilustra el sustrato final que luego se ejecuta en la Figura 6B. Será apreciado que la Figura 6B ilustra los electrodos en el punto P a lo largo de la longitud de los electrodos que se muestra en la Figura 6A. Como se apreciará a medida que se proporcionan cada vez más puntos de detección a lo largo del sustrato se estrecha el ancho de cada pista de electrodo para que todas las pistas de electrodos se puedan acomodar de manera espaciada a lo largo del ancho común del sustrato para que la actividad experimentada en cada punto de detección individual asociado con cada pista de electrodo independiente se pueda comunicar de manera efectiva.

[0065] La Figura 7 ilustra cómo la densidad de las pistas de electrodo aumenta hacia el extremo más ancho del sustrato a medida que las pistas de electrodos se extienden longitudinalmente a lo largo del sustrato. Cabe señalar que la distancia z por la cual las reglones de detección están separadas para puntos de detección adyacentes permanece constante a pesar del hecho de que el ancho de cada pista de electrodos disminuye cuanto más lejos se está desde la punta del sustrato. Como se ilustra en la Figura 7 cada pista de electrodos comprende una parte de pista de conexión que se extiende sustancialmente paralela con un eje del eje de la aguja y el sustrato, y que está espaciado aparte de una o más vías de conexión adyacentes. Además, cada pista de electrodos incluye una parte de pista de detección que está al final de la pista de electrodos y que está superpuesta en cierta medida por una abertura de detección respectiva. La Figura 7 ayuda a ilustrar cómo todas las pistas de electrodos se pueden hacer en zig-zag para hacer espacio para cada parte de la pista de detección en los bordes opuestos del sustrato. Cada pista de electrodo tiene así una pista de conexión en forma de zig-zag que se extiende en una configuración anidada, espaciada, con al menos una pista de conexión en forma de zig-zag adyacente. Se apreciará que se pueden utilizar otros diseños de ruta de anidamiento/pista de electrodos de acuerdo con otras configuraciones determinadas.

[0066] La Figura 8 ayuda a ilustrar la región de hombro o intermedia 420 del sustrato con más detalle e ilustra cómo un gran número de pistas de electrodos separadas se extiende longitudinalmente a lo largo del sustrato en el extremo de la parte estrecha del cuello del sustrato distal del extremo estrecho 400 del sustrato. A medida que cada pista llega a la región del hombro 420 del sustrato, las pistas gradualmente se abren en abanico para volverse más espaciadas, de modo que las pistas de electrodo pueden aumentar en ancho. A continuación, estas pistas se conectan cada una de forma independiente a una almohadilla de unión respectiva (no se muestra) a la que la conexión se puede establecer a los circuitos/procesadores de detección de manera convencional.

[0067] De acuerdo con ciertas formas de realización de la presente invención las superficies de registro de los electrodos están dispuestas en la aguja en un diseño preseleccionado que permite una localización precisa de las fibras musculares dentro del músculo. Para localizar (es decir, determinar la ubicación de) una fibra específica, ciertas configuraciones hacen uso de un modelo/relación adecuada para la degradación de la amplitud de la fibra muscular con la distancia. Convenientemente esto se puede modelar usando una función exponencial. Un ejemplo de un modelo que puede utilizarse es Gydikov, A. y Gatev, P., 1982. Human single muscle fiber potentials at different radial distances from the fibers determined by a method of location Experimental neurology, 76(1), págs. 25-34. Tal función es simétrica, es decir, producir el mismo resultado en todas las direcciones dada la misma distancia de la superficie de registro. Al sentarse una fibra a diferentes distancias de todas las áreas de registro de electrodos, aparecerá con diferentes amplitudes en diferentes electrodos. Este cambio de amplitud se puede utilizar para ayudar localizar la posición de la fibra en referencia a la aguja.

[0068] Debido a la simetría de la función exponencial, convencionalmente es un desafío para cualquier algoritmo de localización predecir en qué lado de la aguja se encuentra la fibra. Sondas convencionales con una sola fila de regiones de detección/registro de electrodos sufrirían de este mismo problema. Para romper esta simetría y ayudar a facilitar una localización precisa en ambos lados de la aguja cierta realizaciones de la presente invención utilizan electrodos para que se coloquen en un patrón. Convenientemente se utilizarán dos (o más) conjuntos paralelos de superficies de registro de electrodos. Debido a este diseño, dos fibras ubicadas a distancias iguales a la aguja pero en lados opuestos tendrán dos diferentes perfiles en la aguja, lo que garantiza una localización precisa. Se apreciará que tener regiones de detección de electrodos que no están alineadas en una matriz lineal común es suficiente para poder resolver el problema de localización de modo que puede ser utilizada una matriz dispersa de superficies de registro de electrodos o línea(s) curva(s) de superficies de registro de electrodos.

[0069] Convenientemente, las distancias entre las regiones de superficie de registro de electrodos en cada fila y entre cada fila pueden ser las mismas o pueden seleccionarse para equilibrar entre cobertura máxima del músculo, precisión de localización, y capacidad para fabricar los electrodos. Convenientemente el tamaño de una región de la superficie de registro de un solo electrodo se elige también para cubrir un área de 1 mmA2 alrededor de la aguja en ambas direcciones (arriba y abajo). Convenientemente el área de cobertura general puede ser alrededor de 12x2 mmA2 que se selecciona para cubrir la mayoría de los músculos de interés. Por supuesto, otros tamaños de región de detección de electrodos y la cobertura general podrían ser elegidos según el uso. Convenientemente ciertas configuraciones tienen la capacidad de proporcionar una cobertura máxima y continua del músculo con alta precisión de localización en un espacio 2D.

[0070] La Figura 9 (Figs. 9A a 9Q) ayuda a ilustrar un método de fabricación de electrodos multicontacto y sustrato flexible descrito anteriormente. Como se ilustra en la Figura 9A se proporciona una oblea portadora 900. Opcionalmente, puede ser una oblea de silicio comercial de 3". Esta oblea se somete a un proceso de limpieza con solvente en el que la oblea de silicio portadora se sumerge en N-metil-2-pirrolidona (NMP) durante 5 minutos para eliminar aceites o residuos orgánicos de la superficie. A esto le sigue la inmersión en isopropanol (IPA) durante 5 minutos para eliminar cualquier residuo de NMP. Posteriormente, la oblea se enjuaga en agua desionizada (DI) para 2-3 minutos para eliminar cualquier IPA. Luego se seca la oblea con una pistola de chorro de nitrógeno seguido de 10 minutos de reposo en 100°C en un horno. Esto proporciona una oblea de silicio limpia.

[0071] Como se ilustra en la Figura 9B, se proporciona entonces una capa de aluminio de sacrificio 910 sobre la oblea de silicio. Convenientemente una capa de aluminio de 300 nm de espesor se deposita como capa de sacrificio utilizando una técnica de evaporación por haz de electrones. Para ejemplo, se puede utilizar una técnica de evaporación automática de haz de electrones BOC-Edwards a una presión base de 2x10-6mbar y a una tasa de deposición de alrededor 0,25nm/s. A continuación, la capa de aluminio se limpia con un proceso de limpieza con solvente para proporcionar una oblea limpia y capa Al.

[0072] Como se ilustra en la Figura 9C, se deposita una capa de espesor 920 de 10 gm de parileno-C usando un paso de deposición de vapor químico (CVD). Por supuesto, pueden ser utilizados otros espesores. A continuación, se aplica un proceso de limpieza con solvente como se describe arriba con respecto a la Figura 9A para crear una oblea limpia-capa de aluminio-parileno-C emparedado.

[0073] La Figura 9D ayuda a ilustrar un paso de deposición de tungsteno titanio en el que se deposita una capa de tungsteno y titanio 930 proporcionada sobre la capa de deposición de parileno-C.

[0074] Durante el paso de deposición de tungsteno y titanio se muestra en la Figura 9D una película de 1 gm de espesor de la aleación W:Ti(80:20%) se deposita mediante un proceso de pulverización catódica. Por ejemplo un sistema de deposición al vacío Kurt J. Lesker PVD 75 puede utilizarse con un objetivo de W:Ti con una pureza del 99,9 % de Pi-Kem. El ambiente de la cámara se puede mantener opcionalmente usando un flujo constante de gas argón de 15 sccm y una presión de 19mTorr. El poder del sistema de pulverización está alrededor 100W. Se lleva a cabo un proceso de limpieza con disolvente. Por supuesto, podrían utilizarse otros espesores u otros materiales.

[0075] La Figura 9E ayuda a ilustrar cómo se proporciona una capa de fotoprotector 940 sobre la capa de titanio de tungsteno 930. Después de que cualquier oblea se enfríe a temperatura ambiente después de un paso de horno de convección seco utilizado para limpiar la capa de titanio de tungsteno y una fotorresistencia Az5214E la capa 945 de Micro Chemicals se deposita sobre la superficie WTi y se hace girar durante (i) 10 segundos a 500 rpm y luego (ii) 40 segundos a 4000 rpm para formar una capa de fotoprotección uniforme de espesor de alrededor de 1,5 gm que cubre toda la superficie de titanio de tungsteno. La fotoprotección es entonces horneada durante 15 minutos a 90°C en un horno de convección para crear una capa fotorresistente endurecida.

[0076] La Figura 9F ayuda a ilustrar cómo una capa de máscara física 950 se superpone sobre la capa fotorresistente 940. Convenientemente la capa de la máscara es un cristal de cuarzo con patrón de cromo o similar. Convenientemente se utiliza un forro de máscara Karl Suss MJB-3 para exponer la fotoprotección debajo de la máscara fotográfica 950 a los rayos de luz UV 960 a una intensidad de alrededor de 10 mW/cm2 para 14 segundos.

[0077] La Figura 9G ayuda a ilustrar cómo un desarrollador puede luego utilizarse para revelar la capa fotorresistente estampada. Convenientemente, el revelador AZ-326 MIF de Micro Chemicals es utilizado para desarrollar la fotoprotección. El tiempo de desarrollo es seleccionable. Convenientemente el tiempo de revelado es entre 20-30 segundos. El fotorresistente estampado se hornea luego durante 30 minutos a 120°C en un horno de convección para crear una fotorresistencia estampada 970.

[0078] La Figura 9H ayuda a ilustrar cómo la fotorresistencia endurecida se utiliza como una máscara para modelar la capa subyacente de tungsteno y titanio mediante un proceso de grabado de iones reactivos (RIE). Convenientemente este paso se lleva a cabo no más de 5 minutos después de haber sacado la oblea del horno utilizado para endurecer la fotorresistencia estampada. Convenientemente se lleva a cabo RIE en una máquina Plasma-Therm 790 a una presión de 150mTorr y potencia de 175W. La mezcla de gases en la cámara es SF6 (40%)/Ar(60%). El grabado de plasma se ejecuta durante unos 6 minutos. La tasa de grabado para WTi bajo estos parámetros es de alrededor de 200nm/min que ayuda a garantizar que la eliminación completa de áreas de WTi expuestas (sin máscara fotorresistente) y también sobregrabados sobre alrededor de 500 nm en la capa de parileno-C. El grabado de parileno-C ayuda a hacer rugosa la superficie de parileno-C que ayuda a mejorar la adhesión de una segunda capa de parileno-C. Después del grabado RIE, la máscara fotorresistente se elimina en NMP seguido de 5 minutos en IPA (el tiempo de inmersión de NMP es el tiempo necesario para eliminar completamente la fotoprotección). La Figura 9I ayuda a ilustrar la capa WTi estampada 976 con la fotoprotección eliminada.

[0079] La Figura 9J ayuda a ilustrar la provisión de una segunda capa de parileno-C 978, a través de un paso de deposición similar a lo comentado anteriormente con respecto a la primera capa de parileno-C 920, sobre la primera capa de parileno-C y el patrón WTi. La primera capa de parileno-C 920 y segunda capa de parileno-C 978 juntas forman el sustrato que envuelve las huellas grabadas de WTi. Es decir, el patrón de grabado para el WTi se usa para crear las pistas de electrodos de referencia y electrodos de detección descritas anteriormente y que la primera capa de parileno-C actúa como una capa de sustrato base y luego la segunda capa de parileno-C cubrirá las pistas y la superficie expuesta de la primera capa de parileno-C para crear efectivamente una capa alrededor de las pistas de electrodos/detección. Se utilizan los siguientes pasos para luego grabar las capas de parileno-C para crear el sustrato descrito anteriormente y liberar esto de la oblea de silicio subyacente.

[0080] La Figura 9K ilustra cómo una capa de máscara de titanio 980 se deposita sobre la segunda deposición de parileno-C capa 978. Se deposita una capa de Ti de 30 nm de espesor usando una aparición automática de haz de electrones BOC-Edwards (E-beam) a una presión base de 2 x 10-6 mbar a una tasa de deposición de alrededor de 0,15nm/s.

[0081] La Figura 9L ayuda a ilustrar cómo se proporciona una capa fotorresistente adicional 982 sobre la capa de deposición de máscara de titanio 980. Esta capa fotorresistente adicional 982 es depositada y luego modelada en muchos aspectos similarmente a lo descrito anteriormente. Convenientemente la fotorresistencia AZ5214 E de Micro Chemicals se deposita y gira para (i) 10 s a 500rpm y luego (ii) 40s a 4000rpm para formar una capa fotorresistente uniforme con un espesor de aproximadamente 1,5 gm que cubre la capa de titanio 980. La fotorresistencia luego se hornea durante unos 15 minutos a 900C en un horno de convección,

[0082] La Figura 9M ilustra cómo se coloca una fotomáscara 984 luego se utiliza para revelar regiones seleccionadas de la fotorresistencia a la radiación UV 986, Convenientemente un revestimiento de máscara Cari Zeiss MJB-3 se usa para exponer la fotorresistencia (usando una fotomáscara) a la luz ultravioleta a una intensidad de alrededor de 10 mW/cm2 durante 14 segundos, La fotomáscara 984 ilustrada en la Figura 9M tiene un patrón diferente a la fotomáscara utilizada con respecto a la Figura 9F,

[0083] La Figura 9N ilustra cómo se desarrolla la fotorresistencia para crear una capa fotorresistente modelada y endurecida 988, Convenientemente se usa desarrollador AZ-326MIF de Micro Chemicals para desarrollar la fotorresistencia, Convenientemente el tiempo de desarrollo es alrededor de 20 a 30 s, La fotorresistencia estampada se hornea durante unos 30 minutos a 115°C en un horno de convección,

[0084] El Ti no expuesto (no enmascarado por región de fotorresistencia) luego se graba en H20:HF(60:1) durante aproximadamente alrededor 2 segundos, Esto crea una capa de máscara de titanio estampada 990 que se ilustra en la Figura 90, El material fotorresistente 988 luego se elimina (esto se ilustra en la Figura 90) en NMP seguido de 5 minutos en IPA (el tiempo de inmersión de NMP es el tiempo necesario para eliminar completamente la fotorresistencia),

[0085] La Figura 9P ilustra el grabado RIE de la capa de parileno-C base 920 y capa cubierta de parileno-C 978 utilizando la máscara de Ti estampada 990, El grabado RIE de parileno-C se lleva a cabo en una máquina Plasma-Therm 790 a una presión de 50mTorr y una potencia de aproximadamente alrededor de 200 W, La mezcla de gases en la cámara se proporciona sustancialmente solo como oxígeno, El grabado con plasma se realiza durante un tiempo total de alrededor de 90 minutos en dos etapas, La tasa de grabado para parileno-C bajo estos parámetros es de aproximadamente 300 nm/min, Después de un primer paso de grabado de alrededor 60 minutos se saca la oblea de la cámara RIE para inspección, Cualquier residuo en la superficie se elimina utilizando una pistola de chorro de nitrógeno, Un segundo paso de grabado de aproximadamente alrededor de 30 minutos completa el grabado de parileno-C, La máscara de Ti restante 990 se elimina luego en H20:HF (30:1) durante unos 2 segundos, Después de la eliminación de la máscara de Ti la oblea se enjuaga en agua desionizada durante varios minutos y luego se secó con una pistola de chorro de nitrógeno, La estructura resultante se ilustra en la Figura 9P, que ilustra patrones WTi en una capa de sustrato de parileno-C en la primera capa de aluminio en la oblea de silicio 900,

[0086] La Figura 9Q ilustra la liberación del sustrato que contiene electrodos de la oblea, Los electrodos con el sustrato circundante se libera de la oblea portadora 900 disolviendo la capa de aluminio de sacrificio 910 en hidróxido de tetrametilamonio (TMAH) a aproximadamente alrededor de 60°C, Si después de alrededor de 5 minutos en la solución TMAH a 60°C todavía hay áreas adheridas a la oblea portadora (es decir, el aluminio debajo no se ha disuelto por completo) el TMAH viejo se desecha y se vuelve nuevo TMAH se calienta hasta alrededor de 60°C para continuar con el proceso de liberación,

[0087] La Figura 10 ilustra la oblea de silicio 900 en más detalle durante un proceso en el que múltiples sustratos flexibles que soportan electrodos pueden ser fabricados en una disposición de lado a lado antes del lanzamiento de cada uno de los elementos separados del sustrato y del electrodo que pueden luego utilizarse cada uno de forma independiente con una aguja respectiva,

[0088] Ciertas configuraciones permiten que electrodos sean fabricados en obleas de silicio que están encerradas en una bicapa flexible de parileno-C, Este es un polímero flexible aprobado por la FDA, Las pistas de electrodos de titanio de tungsteno revestido en bicapa son flexibles y pueden unirse a una aguja EMG convencional o similar para permitir la penetración en los músculos humanos, Los sustratos flexibles pueden así ser utilizados en una técnica de medicina diagnóstica de electrodos para evaluar y registrar la actividad eléctrica producida por músculos esqueléticos, El sustrato y la aguja proporcionan un electromiógrafo que se puede utilizar para registrar un electromiograma, El electromiógrafo se puede utilizar para detectar el potencial eléctrico generado por las células musculares cuando esas células se activan eléctrica o neurológicamente, Las señales de la sonda que responden a la actividad en una sola ubicación de aguja, pero desde múltiples posiciones dentro del cuerpo, pueden ser amplificadas usando tecnologías convencionales tales como un amplificador multicanal integrado que opcionalmente se puede ubicar en la unidad de mano, Esta puede estar conectada en una técnica convencional a una computadora portátil estándar u otra tecnología de procesamiento, La Figura 11 ilustra un registro de 32 canales obtenida en 30 segundos de un sujeto humano,

[0089] Ciertas formas de realización de la presente invención, por lo tanto, proporcionan un electrodo micro-fabricado, flexible, multi-contacto que comprende una matriz de muchos sitios de registro extendiéndose sobre una distancia de dos a quince milímetros de la punta perforante de una aguja, Esto es comparable con el tamaño de una unidad motora humana, El diámetro de cada sitio de registro es sólo de unos 25 gm. Esto permite el registro de una sección transversal de una unidad motora a una resolución lo suficientemente alta como para estudiar fibras musculares individuales, El sitio de registro está conectado a una matriz de almohadillas de contacto diseñadas para coincidir con una placa electrónica que contiene circuitos de lectura,

[0090] De acuerdo con ciertas formas de realización de la presente invención una película de titanio de tungsteno pulverizado puede ser utilizada adecuadamente para formar microcontactos, conexiones y cables usando técnicas de grabado de fotolitografía e iones reactivos asociados. La matriz de contactos de tungsteno/titanio es encapsulada entre un doble parileno-C (u otro material de capa inerte flexible seleccionado) depositado, por ejemplo, mediante deposición química de vapor (CVD). Los electrodos flexibles se fabrican adecuadamente en obleas de silicio recubiertas con una capa de aluminio u otro metal de sacrificio y luego se liberan después de la creación de pistas de electrodos.

[0091] A lo largo de la descripción y las reivindicaciones de este especificación, las palabras "comprenden" y "contienen" y variaciones de ellas significan "incluyendo pero no limitado a" y no pretenden (y no excluyen) otros restos, aditivos, componentes, números enteros o pasos. A lo largo de la descripción y las reivindicaciones de esta especificación, el singular abarca el plural a menos que el contexto requiera lo contrario. En particular, cuando se utiliza el artículo indefinido, la especificación debe entenderse en el sentido de contemplar tanto la pluralidad como la singularidad, a menos que el contexto exige lo contrario.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Aparato (100) para proporcionar simultáneamente una pluralidad de señales de respuesta de sonda indicativas de actividad eléctrica en una pluralidad respectiva de ubicaciones en un paciente, que comprende:

un elemento de eje de aguja rígido (200) que comprende una punta perforante (220); y

un sustrato (250), que soporta una pluralidad de pistas de electrodos (520), asegurada al elemento de eje de la aguja (200) y que se extiende a lo largo del elemento del eje de la aguja (200) lejos de la punta perforante (220); donde cada pista de electrodos (520) se extiende desde una región final de detección dispuesta para proporcionar una señal de respuesta de la sonda respectiva que responde a la actividad eléctrica localizada, a lo largo de una región del sustrato (250), a una región de conexión de almohadilla de unión respectiva y regiones de superficie de registro (560) de la pluralidad de pistas de electrodos (520) están separadas en una pluralidad de configuraciones espaciadas sustancialmente lineales, en una dirección axial a lo largo del sustrato (250);

caracterizado en que;

cada pista de electrodos (520) comprende una parte de pista de conexión con forma de zig-zag que se extiende en una configuración anidada espaciada con al menos una parte de pista de conexión en forma de zig-zag de una pista de electrodo adyacente; y

cada una de las pistas de electrodos (520) se vuelve cada vez más estrecha en sección transversal moviéndose lejos de la punta de perforación (220).

2. El aparato (100) según la reivindicación 1, en el que en el sustrato (250) es al menos uno de:

- formado a partir de un material flexible; y

- doblado al menos parcialmente alrededor de una superficie cilindrica exterior del elemento del eje de la aguja (200); y

- unido a una superficie exterior del elemento de eje de la aguja (200).

3. El aparato (100) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que cada pista de electrodos (520) comprende una parte de la pista de detección que se extiende desde un extremo de una parte respectiva de la pista de conexión de la pista de electrodos y está sustancialmente alineada en una dirección común con el extremo respectivo y tiene un ancho mayor o menor que el ancho de dicho extremo, comprendiendo un extremo terminal de la parte de la pista de detección la región del extremo de detección.

4. El aparato (100) según la reivindicación 3, que comprende además:

cada pista de electrodos (520) comprende una parte de extensión que se aleja de una línea central imaginaria del sustrato (250) y se extiende hacia una región de borde del sustrato (250) desde un extremo distal de una parte respectiva de la pista de conexión de la pista de electrodos (520) hacia una conexión de almohadilla de unión.

5. El aparato (100) como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, que comprende además:

al menos una pista de electrodos de referencia (500) que incluye una parte de extremo terminal y al menos una parte de pista de conexión de electrodos de referencia (540).

6. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el sustrato (250) y las pistas de electrodos soportadas (520) y el elemento del eje de la aguja (200) son desechables como una sola unidad.

7. El aparato (100) como se reivindica en cualquier reivindicación anterior en la que el sustrato (250) soporta al menos dieciséis pistas de electrodo separadas distintas (520); y opcionalmente donde el sustrato (250) soporta al menos treinta y dos pistas de electrodos separadas distintas (520); y además, opcionalmente, en el que el sustrato (250) soporta al menos sesenta y cuatro pistas de electrodo separadas (520).

8. El aparato (100) como se reivindica en cualquier reivindicación anterior en la que cada pista de electrodos (520) comprende una vía conductora metálica; y opcionalmente donde cada pista de electrodos (520) comprende una pista de tungsteno de titanio.

9. El aparato (100) como se reivindica en cualquier reivindicación anterior en la que el aparato (100) comprende una aguja de electromiografía (EMG).

10. El aparato (100) según la reivindicación 9, en el que una región de superficie de registro (560) de cada pista de electrodos (520) es sustancialmente circular y tiene un diámetro de alrededor de 40 a 60 pm; y opcionalmente en el que cada región de la superficie de registro (560) tiene un diámetro de unos 50 pm.

11. El aparato (100) según la reivindicación 10, comprendiendo además:

cada región de la superficie de registro (560) de la pluralidad de pistas de electrodos (520) están separadas de una región de superficie de registro adyacente (560) en aproximadamente alrededor de 150 a 250 pm y opcionalmente aproximadamente 200 pm.

12. El aparato (100) según la reivindicación 10, comprendiendo además;

cada región de la superficie de registro (560) de la pluralidad de pistas de electrodos (520) están separadas en una respectiva de dos configuraciones sustancialmente lineales a lo largo del sustrato (250); y opcionalmente donde cada región de la superficie de registro (560) en cada configuración lineal está espaciada por aproximadamente 350 a 450 gm, y cada configuración lineal de regiones de superficie de registro (560) están separadas por aproximadamente 250 a 350 gm.

13. El aparato (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en el que el aparato (100) comprende una aguja de microneurografía.

14. El aparato (100) según la reivindicación 13, comprendiendo además; una región de superficie de registro (560) de cada pista de electrodos (520) tiene un área de alrededor de 10-50 gm2, y opcionalmente en el que cada región de la superficie de registro (560) está separada por alrededor de 5 a 25 gm y adicionalmente opcionalmente aproximadamente 10 a 20 gm.