MICROSTIMULATEUR CEREBRAL D'ACCESSIBILITE AISEE ET METHODE D'INSTALLATION D'UN TEL MICROSTIMULATEUR DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001]L'invention se rapporte au domaine de la stimulation cérébrale d'animaux de laboratoire et plus particulièrement au domaine des microstimulateurs haute fréquence pour la stimulation cérébrale des animaux de laboratoire. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002] Nous connaissons dans l'état de la technique la demande de Brevet US 2006/0136007 Deep Brain Stimulation apparatus and associated methods présentant un dispositif de stimulation cérébrale, implanté dans le cerveau du patient et possédant des moyens d'alimentation énergétique externes. Le dispositif est alimenté par le rapprochement de la source énergétique. [0003]Nous connaissons aussi un microstimulateur ayant fait l'objet d'une publication scientifique dans le Journal of Neuroscience Method (Harnack D et al. ; 30 janvier 2008) Continious high-frequency stimulation in freely moving rats : Development of an implantable microstimulation system . [0004]Ce microstimulateur permet à un rat de laboratoire d'être en mouvement libre tout en étant soumis aux stimulations profondes de son cerveau. En revanche cette solution est invasive et nécessite une intervention chirurgicale traumatisante. De plus un poids de 13 grammes et un encombrement important gêne le rat de laboratoire dans ses mouvements.Cet appareillage lourd et encombrant limite grandement la mobilité de l'animal et donc les études comportementales qui en découlent. [0005] Un microstimulateur invasif engendre certains problèmes techniques importants dans le cadre d'expérimentations en laboratoire. En effet, l'implantation d'un tel dispositif engendre nécessairement un stress et des modifications comportementales pouvant influer sur l'interprétation des résultats cliniques. De plus l'accès au dispositif, pour effectuer des réglages ou des modifications, oblige à procéder à une extraction chirurgicale. Ce problème d'accessibilité s'avère particulièrement gênant. [0006] Par ailleurs les systèmes de batteries non-invasives, fonctionnant par rapprochement, en particulier par induction électromagnétique, obligent l'animal à être immobilisé le temps de la recharge. Ceci engendre un stress influant sur les résultats expérimentaux destinés à comprendre les mécanismes de stimulation cérébrale. [0007]Outre le problème du poids évoqué ci-dessus, les matériels connus sont complexes, ce qui les rend coûteux et difficiles à mettre en oeuvre. BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to the field of brain stimulation of laboratory animals and more particularly to the field of high frequency microstimulators. BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] The invention relates to the field of brain stimulation of laboratory animals and more particularly to the field of high frequency microstimulators for brain stimulation of laboratory animals. STATE OF THE PRIOR ART [0002] We know in the state of the art the patent application US 2006/0136007 Deep Brain Stimulation apparatus and associated methods having a brain stimulation device, implanted in the patient's brain and having external energy supply. The device is powered by the approximation of the energy source. [0003] We also know a microstimulator which has been the subject of a scientific publication in the Journal of the Neuroscience Method (Harnack D et al., January 30, 2008) Continuous high-frequency stimulation in a free moving rats: Development of an implantable microstimulation system. This microstimulator allows a laboratory rat to be free movement while being subject to deep stimulation of his brain. However, this solution is invasive and requires a traumatic surgical procedure. In addition, a weight of 13 grams and a large footprint hinders the laboratory rat in its movements. This heavy and bulky apparatus greatly limits the mobility of the animal and therefore the behavioral studies that result. [0005] An invasive microstimulator generates certain important technical problems in the context of laboratory experiments. Indeed, the implementation of such a device necessarily generates stress and behavioral changes that can affect the interpretation of clinical results. In addition, access to the device, for making adjustments or modifications, requires a surgical extraction. This problem of accessibility is particularly troublesome. Furthermore, non-invasive battery systems, operating by approximation, in particular electromagnetic induction, require the animal to be immobilized the time of charging. This generates stress that influences the experimental results intended to understand the mechanisms of brain stimulation. [0007] In addition to the problem of the weight mentioned above, the known materials are complex, which makes them expensive and difficult to implement.
EXPOSE DE L'INVENTION [0008] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en apportant une solution miniaturisée, d'utilisation simple et d'autonomie de fonctionnement maximale. Une adaptabilité et un paramétrage de plusieurs données de fonctionnement sont en outre réalisées facilement selon l'invention. [0009] Pour ce faire, il est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un microstimulateur cérébral haute fréquence d'accessibilité aisée, comportant une électrode bipolaire implantée par une extrémité dans la boîte crânienne d'un animal de laboratoire et reliée à un circuit de stimulation électronique équipé de composants, ledit circuit étant apte à fournir un signal électrique monophasique de courant constant à l'électrode. [0010]Selon l'invention, le circuit de stimulation électronique est monté de manière amovible, directement ou indirectement, sur la boîte crânienne à travers au moins deux liaisons conductrices de l'électricité, l'électrode étant reliée à ces liaisons par une deuxième extrémité et l'alimentation du circuit électronique embarquée. [0011]L'aspect amovible du circuit de stimulation permet notamment son enlèvement et/ou son remplacement de façon simple et rapide. [0012]Selon l'un des modes de réalisation de l'invention, ledit circuit de stimulation est monté sur un support solidaire de la boîte crânienne. Cet aspect rend tout changement et/ou toute manipulation dudit circuit , à la fois bénin et rapide, donc non traumatisant pour l'animal. [0013]Selon un autre aspect de l'invention, le circuit de stimulation électronique est monté par des picots, des moyens de clipsage et/ou des vis. [0014] En outre, le support lorsqu'il est présent, est solidaire de la boîte crânienne par des moyens choisis dans le groupe comprenant au moins des vis, des rivets et/ou des agrafes. [0015] Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit électronique est monté sur le support de sorte que les composants sont disposés à l'extérieur de l'ensemble circuit/support, le circuit et le support se faisant directement face. [0016]Conformément à un autre mode de réalisation de l'invention, le circuit électronique est monté sur le support de sorte que les composants sont disposés à l'intérieur de l'ensemble circuit/support. [0017] L'invention vise en outre une méthode d'installation d'un microstimulateur cérébral, qui comporte les étapes successives suivantes : - implantation de l'électrode dans le cerveau par une méthode stéréotaxique, - application de ciment dentaire sur la boîte crânienne afin d'y fixer l'électrode, - positionnement d'un support sur le ciment dentaire par l'intermédiaire de repères visibles de la boîte crânienne , - liaison des fils de l'électrode sur le support, - fixation du support sur ladite boîte crânienne, - fixation du circuit sur le support. [0018] Bien entendu cette méthode est relative au mode de réalisation où un support est utilisé ; dans le cas où ce support n' est pas présent, on positionne le circuit sur des clips fixés directement sur l'os crânien. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0019] D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : - la figure 1, une vue éclatée d'un support d'un microstimulateur selon un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2, une vue d'un support pouvant faire partie d'un microstimulateur selon l'invention ; la figure 3, une vue éclatée d'un microstimulateur selon un mode de réalisation de l'invention ; et la figure 4, une vue éclatée d'un microstimulateur selon un autre mode de réalisation de l'invention. [0020] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. SUMMARY OF THE INVENTION The invention aims to overcome the drawbacks of the state of the art by providing a miniaturized solution, simple to use and maximum operating autonomy. Adaptability and parameterization of several operating data are also easily achieved according to the invention. To do this, it is proposed, according to a first aspect of the invention, a high frequency cerebral microstimulator easy accessibility, comprising a bipolar electrode implanted by an end in the cranial box of a laboratory animal and connected an electronic stimulation circuit equipped with components, said circuit being capable of supplying a constant current monophasic electrical signal to the electrode. According to the invention, the electronic stimulation circuit is removably mounted, directly or indirectly, on the cranial box through at least two electrically conductive links, the electrode being connected to these links by a second end and the power supply of the on-board electronic circuit. The removable aspect of the stimulation circuit allows in particular its removal and / or its replacement in a simple and fast manner. According to one embodiment of the invention, said stimulation circuit is mounted on a support integral with the cranial box. This aspect makes any change and / or any manipulation of said circuit, both benign and fast, so not traumatic for the animal. According to another aspect of the invention, the electronic stimulation circuit is mounted by pins, clipping means and / or screws. In addition, the support when present, is integral with the cranial box by means selected from the group comprising at least screws, rivets and / or staples. According to one embodiment of the invention, the electronic circuit is mounted on the support so that the components are arranged outside the circuit / support assembly, the circuit and the support being directly opposite. According to another embodiment of the invention, the electronic circuit is mounted on the support so that the components are arranged inside the circuit / support assembly. The invention also provides a method of installing a cerebral microstimulator, which comprises the following successive steps: - implantation of the electrode in the brain by a stereotaxic method, - application of dental cement on the cranial box in order to fix the electrode, - positioning a support on the dental cement via visible markings of the cranial box, - binding of the electrode wires on the support, - fixing the support on said box cranial, - fixation of the circuit on the support. Of course, this method relates to the embodiment where a support is used; in the case where this support is not present, the circuit is positioned on clips fixed directly on the cranial bone. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES [0019] Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge on reading the description which follows, with reference to the appended figures, which illustrate: FIG. 1, an exploded view of a support a microstimulator according to a first embodiment of the invention; FIG. 2, a view of a support that can be part of a microstimulator according to the invention; FIG. 3 is an exploded view of a microstimulator according to one embodiment of the invention; and FIG. 4 is an exploded view of a microstimulator according to another embodiment of the invention. For clarity, identical or similar elements are identified by identical reference signs throughout the figures.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION [0021]La figure 1 montre notamment deux des principaux éléments d'un microstimulateur selon l'invention, plus précisément une électrode 1 et un support 2. [0022] Préférentiellement, l'électrode 1 est de type bipolaire et est constituée d'un tube inox 10 par exemple ayant un diamètre extérieur de 0,5 mm et une longueur de 12 mm. Ces dimensions sont données à titre illustratif et sont adaptées en fonction notamment de la position dans la structure cérébrale explorée. [0023] Le tube inox 10 renferme deux fils de platine 11, 12 isolés , présentant par exemple un diamètre extérieur de 110 micromètres et un diamètre intérieur de 76 micromètres. La partie active de l'électrode se situe à l'extrémité du tube 10, constituée par la partie dénudée ( par exemple environ 200 micromètres) des fils de platine, qui dépasse en dehors du tube 10. De façon connue et préférée, on réalise une étanchéité de l'extrémité du corps de l'électrode 1 en appliquant une goutte de colle entre le tube 10 et les fils 11, 12 au niveau de l'extrémité de l'électrode qui doit être implantée dans la structure cérébrale à explorer. Ce type d'électrode est considéré comme très peu invasif car seule la partie dénudée (longue d'environ 200 micromètres) des fils 11, 12 pénètre dans la structure stimulée. [0024] L'électrode 1 peut être fixée sur la boîte crânienne par une goutte de ciment dentaire 13, ou tout autre substance apte à une telle fixation. [0025] Le support 2 par exemple en matière Epoxy, est ici équipé de trois vis 20 dépassant sur sa face inférieure (tournée vers le crâne) , de trois picots 21 dépassant sur sa face supérieure qui sont sertis et soudés sur des pastilles conductrices ( par exemple en cuivre) 22 fixées sur la face inférieure du support 2. [0026] La figure 2 montre plus précisément ladite face inférieure du support 2 et notamment les pastilles 22 qui définissent la connexion avec les fils 11, 12 de l'électrode 1, telle que visible sur cette figure. [0027] La figure 2 fait apparaître un évidement 23 au centre du support 2. Comme il sera expliqué plus en détail ci-après, l'évidement 23 permet d'introduire de l'adhésif sur la face inférieure du support 2, vers les vis fixées sous ledit support. Il permet une très bonne accessibilité lors de la fixation du support sur le crâne. [0028] Plus précisément et dans le cas où un support 2 est utilisé, celui-ci peut être fixé sur la boîte crânienne de la façon suivante : trois vis inox 7 (visibles sur la figure 1) sont vissées dans l'os crânien ; préférentiellement deux vis sur la partie antérieure du crâne et une vis sur la partie postérieure. Une couche d'une substance adhésive tel qu'un ciment dentaire,est étalée sur la surface supérieure de l'os crânien afin de solidariser les vis 7 à l'os. Puis le support 2 est positionné sur la couche d'adhésif préalablement étalée , les vis 7 étant disposées entre les vis 20. Après polymérisation de la résine adhésive, le support 2 est parfaitement ancré sur la boîte crânienne. [0029] L'évidement 23 améliore la fixation du support 2 sur le crâne en permettant de lisser l'épaisseur de la couche adhésive sur toute la surface concernée. [0030] La figure 3 illustre un mode de réalisation d'un microstimulateur comprenant, outre l'électrode 1 et le support 2, un circuit de stimulation électronique 3 monté de manière amovible sur ledit support 2. [0031 ]Des picots, des vis ou préférentiellement des moyens de clipsage 31 coopèrent avec les picots 21 ou tout autre élément mâle dépassant de la face supérieure du support 2, afin de réaliser une liaison amovible entre le support 2 et le circuit électronique 3. Avantageusement, ces moyens permettent la liaison mécanique amovible qui vient d'être décrite ainsi que le raccordement électrique de l'électrode 1 car les pastilles 22 sont électriquement reliées par la face inférieure du support 2, aux picots 21. [0032] Selon l'invention, le circuit 3 peut comprendre des moyens de transmission du signal vers l'électrode 1, un convertisseur tension/courant, un oscillateur, des moyens 32, 33, 34 pour créer et faire varier la fréquence et/ou la durée et/ou l'amplitude des impulsions transmises à l'électrode 1. [0033] Au minimum seule l'amplitude des impulsions peut varier, réduisant ainsi le nombre d'éléments sur le circuit 3. [0034] Des curseurs permettent de régler aisément chacun de ces paramètres du signal. [0035] Une alimentation embarquée 35 est en outre prévue, disposée de façon à 20 être facilement accessible et interchangeable. [0036] La disposition, la taille et l'encombrement de ces composants sont adaptés au cas d'application, en fonction notamment de la taille et de la morphologie de l'animal. On cherche dans tous les cas à miniaturiser et à alléger au maximum l'ensemble de ces composants qui constituent indubitablement une charge et un 25 encombrement additionnels pour l'animal. A l'heure actuelle, des essais ont été réalisés avec des circuits dont les dimensions sont de l'ordre de quelques centimètres. [0037]La figure 3 montre un mode de réalisation où le circuit 3 vient se placer au-dessus du support 2, les picots mâles 21 du support 2 permettant la liaison avec des picots femelles 31 qui dépassent de la face du circuit opposée à celle recevant les différents composants 32, 33, 34, 35. [0038] La figure 4 montre un autre mode de réalisation de l'invention selon lequel les picots 31 et les différents composants 32, 33, 34, 35 constituant le circuit électronique 3 dépassent de la même face dudit circuit 3. Cet arrangement permet un encombrement réduit vis-à-vis du mode de réalisation selon la figure 3, notamment en ce qui concerne la hauteur de cet ensemble. Ainsi, le centre de gravité de cet ensemble est plus proche du crâne de l'animal porteur ce qui induit une gêne moins importante et un confort supplémentaire pour l'animal. [0039] Dans tous les cas, le circuit de stimulation électronique 3 étant monté de manière amovible et étant facilement accessible, on aboutit à une bonne tolérance par l'animal. [0040] En outre une résine d'enrobage souple (non visible) peut être prévue autour des composants du circuit électronique 3 afin de les protéger des chocs, de l'oxydation et autres dommages. [0041]La présente invention peut être utilisée sur des animaux tels que des rats, souris, singes. En fonction de leur morphologie, de leurs comportements et des protocoles expérimentaux, la taille du microstimulateur selon l'invention peut varier, de même que les caractéristiques des signaux appliqués. [0042] Par ailleurs dans un mode de réalisation miniaturisé, il est envisageable d'utiliser un circuit intégré dédié et constitué de nano-composants. [0043] Dans le cadre d'études prédéfinies, il est envisageable sans sortir du cadre 25 de l'invention de supprimer les éléments de réglage du courant. Ceci permet de réduire à la fois le coût et les dimensions du microstimulateur. DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT [0021] FIG. 1 shows in particular two of the main elements of a microstimulator according to the invention, more specifically an electrode 1 and a support 2. Preferably, the electrode 1 is of bipolar type and consists of a stainless steel tube 10 for example having an outer diameter of 0.5 mm and a length of 12 mm. These dimensions are given for illustrative purposes and are adapted according in particular to the position in the cerebral structure explored. The stainless steel tube 10 encloses two platinum son 11, 12 isolated, for example having an outer diameter of 110 micrometers and an inner diameter of 76 micrometers. The active part of the electrode is located at the end of the tube 10, constituted by the stripped portion (for example about 200 micrometers) of the platinum wires, which protrudes outside the tube 10. In a known and preferred manner, sealing the end of the body of the electrode 1 by applying a drop of glue between the tube 10 and the son 11, 12 at the end of the electrode to be implanted in the brain structure to be explored. This type of electrode is considered as minimally invasive since only the stripped portion (about 200 micrometers long) of the wires 11, 12 penetrates into the stimulated structure. The electrode 1 can be fixed on the cranial box by a drop of dental cement 13, or any other substance suitable for such a fixation. The support 2, for example of epoxy material, is here equipped with three screws 20 protruding on its underside (facing the skull), three pins 21 protruding on its upper face which are crimped and welded on conductive pads ( for example copper) 22 fixed on the underside of the support 2. [0026] Figure 2 shows more precisely said lower face of the support 2 and in particular the pellets 22 which define the connection with the son 11, 12 of the electrode 1 as shown in this figure. Figure 2 shows a recess 23 in the center of the support 2. As will be explained in more detail below, the recess 23 allows to introduce the adhesive on the underside of the support 2, to the screws fixed under said support. It allows a very good accessibility when fixing the support on the skull. More specifically and in the case where a support 2 is used, it can be fixed on the cranial box as follows: three stainless screws 7 (visible in Figure 1) are screwed into the cranial bone; preferably two screws on the anterior part of the skull and a screw on the posterior part. A layer of an adhesive substance such as dental cement is spread on the upper surface of the cranial bone to secure the screws 7 to the bone. Then the support 2 is positioned on the layer of previously spread adhesive, the screws 7 being disposed between the screws 20. After polymerization of the adhesive resin, the support 2 is perfectly anchored on the cranial box. The recess 23 improves the fixing of the support 2 on the skull by smoothing the thickness of the adhesive layer over the entire area concerned. FIG. 3 illustrates an embodiment of a microstimulator comprising, in addition to the electrode 1 and the support 2, an electronic stimulation circuit 3 removably mounted on said support 2. [0031] Pins, screws or preferably clipping means 31 cooperate with the pins 21 or any other male element protruding from the upper face of the support 2, to provide a removable connection between the support 2 and the electronic circuit 3. Advantageously, these means allow the mechanical connection detachable which has just been described as well as the electrical connection of the electrode 1 because the pellets 22 are electrically connected by the underside of the support 2, the pins 21. [0032] According to the invention, the circuit 3 may comprise means for transmitting the signal towards the electrode 1, a voltage / current converter, an oscillator, means 32, 33, 34 for creating and varying the frequency and / or the duration and / or the amp the pulse amplitude transmitted to the electrode 1. At least only the amplitude of the pulses can vary, thus reducing the number of elements on the circuit 3. [0034] Sliders make it possible to easily adjust each of these parameters of the signal. An on-board power supply 35 is also provided, arranged so as to be easily accessible and interchangeable. The layout, size and bulk of these components are adapted to the application case, depending in particular on the size and morphology of the animal. In any case, it is sought to miniaturize and to lighten up as much as possible all of these components, which undoubtedly constitute additional load and space for the animal. At present, tests have been made with circuits whose dimensions are of the order of a few centimeters. FIG. 3 shows an embodiment where the circuit 3 is placed above the support 2, the male pins 21 of the support 2 allowing the connection with female pins 31 which protrude from the face of the circuit opposite to that receiving the various components 32, 33, 34, 35. [0038] Figure 4 shows another embodiment of the invention according to which the pins 31 and the various components 32, 33, 34, 35 constituting the electronic circuit 3 exceed of the same face of said circuit 3. This arrangement allows a small footprint vis-à-vis the embodiment according to Figure 3, especially with regard to the height of this set. Thus, the center of gravity of this set is closer to the skull of the carrier animal which induces less discomfort and additional comfort for the animal. In all cases, the electronic stimulation circuit 3 being mounted removably and being easily accessible, it leads to a good tolerance by the animal. In addition, a flexible coating resin (not visible) may be provided around the components of the electronic circuit 3 to protect them from shocks, oxidation and other damage. The present invention can be used on animals such as rats, mice, monkeys. Depending on their morphology, behaviors and experimental protocols, the size of the microstimulator according to the invention may vary, as well as the characteristics of the applied signals. Furthermore, in a miniaturized embodiment, it is conceivable to use a dedicated integrated circuit consisting of nano-components. In the context of predefined studies, it is conceivable without departing from the scope of the invention to eliminate the current control elements. This reduces both the cost and dimensions of the microstimulator.