JP2012045103A - Electrical stimulator device and electrode lead - Google Patents
Electrical stimulator device and electrode lead Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012045103A JP2012045103A JP2010188528A JP2010188528A JP2012045103A JP 2012045103 A JP2012045103 A JP 2012045103A JP 2010188528 A JP2010188528 A JP 2010188528A JP 2010188528 A JP2010188528 A JP 2010188528A JP 2012045103 A JP2012045103 A JP 2012045103A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stimulation
- electrode lead
- electrode
- lumen
- electrical stimulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、生体を電気刺激する電気刺激装置および電気刺激装置を構成する電極リードに関し、特に、生体内に完全に植え込まれて使用される電気刺激装置および電極リードに関する。 The present invention relates to an electrical stimulation device that electrically stimulates a living body and an electrode lead constituting the electrical stimulation device, and more particularly to an electrical stimulation device and an electrode lead that are used by being completely implanted in a living body.
現在のところ、痛み治療において、従来の薬物療法、神経ブロック療法あるいは外科的療法に効果を示さない場合や、副作用などによりその治療が継続できない場合に、神経を電気刺激することにより痛みを緩和する電気刺激療法が効果を挙げている。電気刺激療法の1つである脊髄電気刺激療法は、脊髄を介して脳へ伝播する痛みを緩和するために、脊髄を電気刺激する刺激療法である。 At present, pain is alleviated by electrical stimulation of nerves when it is not effective in conventional drug therapy, nerve block therapy or surgical therapy, or when the treatment cannot be continued due to side effects. Electrical stimulation therapy is effective. Spinal cord electrical stimulation therapy, which is one type of electrical stimulation therapy, is a stimulation therapy that electrically stimulates the spinal cord in order to relieve pain transmitted to the brain through the spinal cord.
脊髄電気刺激療法では、通常、電気刺激による疼痛緩和の有効性を確かめるために、24時間から数週間のトライアル期間が設けられる。トライアル期間では、一般的に、背中側から穿刺して脊髄を覆う脊髄硬膜の外側にある硬膜外腔に刺激電極を留置した後、この刺激電極が含まれる電極リードを体外の刺激装置と接続して様々な刺激パターンの下で疼痛緩和の程度が調べられる。この期間においては電気刺激装置の植え込みは行われていない。このトライアル期間において所定の効果が認められた場合にのみ、電気刺激装置の植え込み(以下、「本植え込み」という)が実施される。 In spinal cord electrical stimulation therapy, a trial period of 24 hours to several weeks is usually provided in order to confirm the effectiveness of pain relief by electrical stimulation. In the trial period, a stimulation electrode is generally placed in the epidural space outside the spinal dura covering the spinal cord by puncturing from the back side, and then the electrode lead including the stimulation electrode is connected to an external stimulation device. Connect to examine pain relief under various stimulation patterns. During this period, the electrical stimulation device is not implanted. Only when a predetermined effect is recognized during the trial period, the electrical stimulation device is implanted (hereinafter referred to as “main implantation”).
電気刺激装置の本植え込みを行う場合には、トライアル期間に留置された電極リードが抜去された後、再び硬膜外腔に新たな刺激電極が留置され、この刺激電極が含まれる電極リードが皮下トンネルを通って腰部や腹部、あるいは胸部に導かれる。そして、電極リードが電気刺激装置と接続されて皮下に植え込まれる。 When the electrostimulator is to be implanted, after the electrode lead placed in the trial period is removed, a new stimulation electrode is placed again in the epidural space, and the electrode lead containing the stimulation electrode is subcutaneously placed. It is led to the waist, abdomen, or chest through the tunnel. Then, the electrode lead is connected to the electrical stimulation device and implanted subcutaneously.
ところで、トライアル期間中や本植え込み後において、患者の体の動きに伴って電極リードが引っ張られ、刺激電極の位置が植え込み当初の位置からずれる、という問題があった。刺激電極の位置がずれると、十分な疼痛緩和の効果が得られなかったり、痛みとは関係ない部位に刺激が感じられたりして、患者にしびれ等の不快を与えてしまう。そのため、電極リードの植え込みを再度行わなければならない場合があった。 By the way, during the trial period or after the main implantation, there is a problem that the electrode lead is pulled along with the movement of the patient's body, and the position of the stimulation electrode deviates from the initial implantation position. If the position of the stimulation electrode is shifted, a sufficient pain relieving effect cannot be obtained, or stimulation is felt at a site unrelated to the pain, thereby causing discomfort such as numbness in the patient. For this reason, the electrode lead has to be implanted again.
この問題を解決するために、硬膜外腔内に配置される部分、すなわち先端側部分をらせん状に形成した電極リードが考えられた。この電極リードは、らせん状に形成された部分(以下、「らせん構造部」という)で硬膜外腔内壁を圧迫することにより、電極リードの引っ張りに起因する刺激電極の位置ずれを防止している(特許文献1を参照)。 In order to solve this problem, an electrode lead in which a portion arranged in the epidural space, that is, a tip side portion is formed in a spiral shape has been considered. This electrode lead prevents the displacement of the stimulation electrode due to the pulling of the electrode lead by pressing the inner wall of the epidural space with a helically formed part (hereinafter referred to as “spiral structure part”). (See Patent Document 1).
特許文献1に記載の電極リードは、上述したように、らせん構造部が硬膜外腔内に位置するように生体内に植え込まれている。硬膜外腔内は、疎ではあるが、脂肪組織や結合組織、血管を含んでおり、らせん構造部にも次第に絡みつくように組織や血管が形成される。そのため、電極リードを生体から抜去する際には、らせん構造部が通過する硬膜外腔内の血管や組織、あるいはらせん構造部に絡みついた血管や組織を傷つけないようにする必要があり、電極リードの抜去が大変困難な作業となっていた。
As described above, the electrode lead described in
この点、電極リードにスタイレットを挿入してらせん構造部を直線状に変形させれば、血管や組織を傷つけないように抜去することもできる。しかしながら、らせん構造部は硬膜外腔により形状がほぼ固定されているので、らせん構造部をスタイレットが通過できない可能性が高い。その上、無理矢理通過させた場合に、電極リードのボディをスタイレットが突き破ってしまうというおそれもある。 In this regard, if a stylet is inserted into the electrode lead to deform the helical structure into a straight line, it can be removed without damaging the blood vessel or tissue. However, since the shape of the helical structure is almost fixed by the epidural space, there is a high possibility that the stylet cannot pass through the helical structure. In addition, the stylet may break through the body of the electrode lead when it is forced to pass through.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、体内への挿入、体内の所定位置への固定、体内からの抜去が容易な電気刺激装置および電極リードを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such points, and an object thereof is to provide an electrical stimulation device and an electrode lead that can be easily inserted into the body, fixed to a predetermined position in the body, and removed from the body.
上記課題を解決するため、本発明の電気刺激装置は、柔軟性のある長尺体で作られた電極リードと、電極リードに供給する刺激信号を生成する刺激装置とを備えて生体内に留置される電気刺激装置である。電極リードは、生体内の神経及び/又は筋肉を刺激する刺激電極を有する管腔挿入部と、管腔挿入部よりも基端側に設けられ、連続湾曲構造を有する巻回部と、を備える。また、刺激装置は、刺激電極と電気的に接続され、該刺激電極に刺激信号を印加する刺激回路を備える。 In order to solve the above-described problems, an electrical stimulation device of the present invention is provided with an electrode lead made of a flexible elongated body and a stimulation device that generates a stimulation signal to be supplied to the electrode lead, and is placed in a living body. Is an electrical stimulator. The electrode lead includes a lumen insertion portion having a stimulation electrode that stimulates nerves and / or muscles in a living body, and a winding portion that is provided on the proximal side of the lumen insertion portion and has a continuous curved structure. . The stimulation apparatus includes a stimulation circuit that is electrically connected to the stimulation electrode and applies a stimulation signal to the stimulation electrode.
本発明の上述した構成によれば、電極リードの巻回部は柔軟な長尺体でできているので、略直線状に変形可能である。そして、この状態で、電極リードの生体内への植え込みが行われる。 According to the above-described configuration of the present invention, since the winding portion of the electrode lead is made of a flexible long body, it can be deformed into a substantially linear shape. In this state, the electrode lead is implanted into the living body.
また、刺激電極を有する管腔挿入部よりも基端部側に巻回部が設けられているので、生体の管腔内に管腔挿入部を配置するとともに、生体の管腔外に巻回部を配置した状態で、電極リードを生体内に植え込むことが可能となる。このように植え込まれた状態では、巻回部は管腔外の周辺組織(以下、「管腔外周辺組織」という)に囲まれて略直線状態を保っているが、元の連続曲線構造に戻ろうとする復元力が働いている。これにより、管腔外周辺組織が巻回部で圧迫される。 In addition, since the winding portion is provided on the proximal end side with respect to the lumen insertion portion having the stimulation electrode, the lumen insertion portion is arranged inside the living body lumen and wound outside the living body lumen. The electrode lead can be implanted in the living body in a state where the portion is disposed. In the implanted state, the wound portion is surrounded by the surrounding tissue outside the lumen (hereinafter referred to as “extraluminal surrounding tissue”) and remains in a substantially straight state. The resilience to return to work. As a result, the extraluminal peripheral tissue is compressed by the wound portion.
本発明によれば、電極リードを生体内に植え込む際に、巻回部を略直線状に変形させることができるので、電極リードの体内への植え込みを容易に行うことができる。また、電極リードが生体内に植え込まれた状態では、巻回部で管腔外周辺組織を圧迫することができるため、電極リードの刺激電極を生体内の所定位置に固定することもできる。さらに、電極リードが生体内に植え込まれた状態では、巻回部は略直線状態を保つことができるので、電極リードの生体内からの抜去を容易に行うことができる。
このように、本発明によれば、電極リードの生体内への挿入、生体内の所定位置への固定、生体内からの抜去を容易に行うことができる、という効果を奏する。
According to the present invention, when the electrode lead is implanted in the living body, the wound portion can be deformed substantially linearly, so that the electrode lead can be easily implanted into the body. In addition, in a state where the electrode lead is implanted in the living body, the surrounding tissue outside the lumen can be pressed by the wound portion, so that the stimulation electrode of the electrode lead can be fixed at a predetermined position in the living body. Furthermore, in a state where the electrode lead is implanted in the living body, the winding portion can be kept in a substantially straight state, so that the electrode lead can be easily removed from the living body.
Thus, according to the present invention, it is possible to easily insert the electrode lead into the living body, fix the electrode lead to a predetermined position in the living body, and remove the electrode lead from the living body.
以下、本発明を実施するための形態例について説明する。以下に述べる実施の形態例は、本発明の好適な具体例である。そのため、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本発明の範囲は、下記の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。例えば、以下の説明で挙げる各パラメータの数値的条件は好適例に過ぎず、説明に用いた各図における寸法、形状および配置関係も概略的なものである。 Embodiments for carrying out the present invention will be described below. The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention. Therefore, various technically preferable limitations are attached. However, the scope of the present invention is not limited to these embodiments unless otherwise specified in the following description. For example, the numerical conditions of each parameter given in the following description are only suitable examples, and the dimensions, shapes, and arrangement relationships in the drawings used for the description are also schematic.
以下の手順で説明を行う。
<第一の実施形態例>
1.電気刺激装置の機械的構成
2.刺激回路の構成
3.電気刺激装置の植え込み手順
<第二の実施形態例>
4.電気刺激装置の機械的構成
<第三の実施形態例>
5.電気刺激装置の機械的構成
<変形例>
The description will be made in the following procedure.
<First embodiment>
1. 1. Mechanical configuration of electrical stimulation device 2. Configuration of stimulation circuit Procedure for implanting electrical stimulation device <second embodiment>
4). Mechanical Configuration of Electrical Stimulator <Third Embodiment>
5). Mechanical configuration of electrical stimulation device <Modification>
<本発明の第一の実施形態例の説明>
本発明の第一の実施形態の例(以下、「本例」という。)を、図1〜7を参照して説明する。
[1.電気刺激装置の構成]
まず、第一の実施形態に係る電気刺激装置の機械的な構成について図1を参照して説明する。
図1は、本発明の第一の実施形態に係る電気刺激装置の全体を示す斜視図であり、図2は、図1に示す電気刺激装置のスタイレットを挿入された状態を示す斜視図である。
<Description of First Embodiment of the Present Invention>
An example of the first embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “this example”) will be described with reference to FIGS.
[1. Configuration of electrical stimulation device]
First, the mechanical configuration of the electrical stimulation apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing the entire electrical stimulation device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a state where a stylet of the electrical stimulation device shown in FIG. 1 is inserted. is there.
電気刺激装置101は、電気的な刺激信号(以下、「電気的刺激信号」という)により、生体内における脊髄の神経等を刺激するものである。この電気刺激装置101には、神経等を刺激するための電極リード102と、この電極リード102に電気的刺激信号を供給する刺激装置103とが設けられている。
The electrical stimulation device 101 stimulates spinal nerves and the like in a living body with electrical stimulation signals (hereinafter referred to as “electrical stimulation signals”). The electrical stimulation apparatus 101 is provided with an electrode lead 102 for stimulating nerves and the like, and a
電極リード102について説明する。
電極リード102は、神経等を刺激するための4つの刺激電極108と、電極リード102を生体内に配置した際に各刺激電極108が生体に対して剥き出しになるように固定するボディ104を備えている。なお、本例では、刺激電極108の数を4つとしたが、これはあくまでも一例であって、刺激電極108の数は任意に設定できるものである。
The electrode lead 102 will be described.
The electrode lead 102 includes four stimulation electrodes 108 for stimulating nerves and the like, and a
ボディ104は、柔軟性があって、かつ生体適合性がある素材、例えばシリコーンやポリウレタン等の樹脂素材が略円筒形状に形成された長尺体109から作られる。この長尺体109には、基端111に開口して先端112付近まで連通する略円筒形状の孔が軸方向に開けられている。この孔がスタイレット用ルーメン106である。そのため、スタイレット用ルーメン106の直径は、スタイレット120の直径とほぼ等しいか、それより少し長い必要がある。また、長尺体109の外径は、1〜3mmであることが好ましい。
The
この長尺体109の基端111から所定の長さのらせん状に形付けられて形成された部分が巻回部105であり、巻回部105は、電気刺激装置101を生体内に植え込んだ際に、管腔外の筋肉、結合組織、脂肪などの組織中に配置される部分に相当する。この巻回部105の各巻回半径はほぼ等しく約1〜1.5cmである。
A portion formed by spirally forming a predetermined length from the
巻回部105は、図2に示すように、スタイレット用ルーメン106にスタイレット120が完全に挿入された状態では、らせん状から略直線状に変形するようになっている。この状態における巻回部105の軸方向の長さは、後述する硬膜外針を引き裂くための余剰部分(巻回部105における基端111から所定距離までの部分)を含めて、15cm程度かそれよりも長く設定される必要がある。これは、刺激電極108が管腔内の所定位置に配置された際に、患者の身体的特徴(皮膚と管腔間にある組織の厚み)によらず、当該組織内に、巻回部105(余剰部分を除く)の少なくとも一部を配置するとともに、巻回部105の少なくとも余剰部分を皮膚表面から突出させるためである。
このような巻回部105には、その基端111付近の表面に刺激装置103が固定されている。本例では、ボディ104の巻回部105以外の部分を管腔挿入部110という。
As shown in FIG. 2, the winding
The
管腔挿入部110は、電気刺激装置101を生体内に植え込んだ際に、その全て若しくは一部が硬膜外腔等の管腔内に配置される部分である。そのため、例えば、硬膜外腔内に管腔挿入部110を配置する場合には、管腔挿入部110の軸方向の長さが、3椎体かそれより少し長い程度の長さであることが好ましい。また、管腔挿入部110には、ボディ104の表面から剥き出しになるように固定された4つの刺激電極108が配置される。
The
刺激電極108は、導電性があって生体適合性がある素材、例えばプラチナやプラチナ合金(例えば、プラチナ90%/イリジウム10%合金)等の素材でできており、中空の略円筒状に形成されている。刺激電極108の外径は、管腔挿入部110の外径とほぼ等しく形成される。また、刺激電極108の内径は、当該刺激電極108でスタイレット用ルーメン106を塞がないようにするため、スタイレット用ルーメン106の直径よりも長くする必要がある。
The stimulation electrode 108 is made of a conductive and biocompatible material, for example, a material such as platinum or a platinum alloy (for example, platinum 90% / iridium 10% alloy), and is formed in a substantially hollow cylindrical shape. ing. The outer diameter of the stimulation electrode 108 is formed approximately equal to the outer diameter of the
各刺激電極108には、4本の導線(不図示)の一端(先端側の端部)がそれぞれ電気的に接続されており、これら導線の各他端が刺激装置103の刺激回路113とそれぞれ電気的に接続されている。なお、これら4本の導線は、ボディ104内部に完全に埋め込まれている。
Each stimulation electrode 108 is electrically connected to one end (end portion on the distal end side) of four conducting wires (not shown), and each other end of these conducting wires is connected to the
次に、刺激装置103について説明する。
刺激装置103は、筐体107およびこの筐体107に収納・固定された刺激回路113を備えている。
筐体107は、比較的硬く、生体適合性がある金属や樹脂、例えばチタンやエポキシ等の素材でできており、略円筒形状に形成されている。筐体107の一端面は、巻回部105の基端111付近の表面に固定されている。また、この筐体107には、一端面から他端面に貫通する孔がその軸方向に2つ開けられている。これら2つの孔が縫合孔114であり、この縫合孔114は、刺激装置103を生体に縫い付けるための糸が通される。
Next, the
The
The
刺激回路113は、回路基板上にカスタムICなどの小型な部品を実装した回路であり、電気的刺激信号を生成する。この刺激回路113は、生成した電気的刺激信号を各刺激電極108に独立して供給するように、ボディ104に埋め込まれている各導線(不図示)と電気的に接続されている。なお、刺激回路113の電気的な構成については、図3にて後述する。
The
[2.刺激回路の構成]
次に、刺激装置103に収納された刺激回路113の電気的な構成について図3を参照して説明する。
図3は、本発明の第一の実施形態例に係る刺激回路を中心とする機能ブロック図である。
[2. Configuration of stimulation circuit]
Next, the electrical configuration of the
FIG. 3 is a functional block diagram centering on the stimulation circuit according to the first embodiment of the present invention.
刺激回路113は、充電池309と、コイル部212と、充電部308と、通信部302とを含む。さらに、刺激パラメータ設定部304と、電極構成設定部305と、発振部306と、制御部303と、スイッチ部307とを備える。
The
充電池309は、例えばリチウムイオン電池等の充電可能な電池である。図3に図示はしていないが、この充電池309は、蓄積している電力を、刺激回路113を構成する各ブロックに供給している。
The
コイル部212は、例えばコイルとコンデンサで構成される共振回路である。コイル部212は、充電池309の充電を行う場合、図示しない体外のコントローラから送信される充電用の電磁波を受信する。そして、この受信に伴ってコイル部212から発生する交流電流が充電部308に出力される。また、コイル部212は図示しない体外のコントローラから送信される、所定の情報が載せられた電磁波を受信し、受信した電磁波が当該コイル部212から通信部302に出力される。
The
充電部308は、整流回路を内蔵し、コイル部212から出力された交流電流を直流電流に変換して電力を取得する。そして、取得した電力で充電池309の充電を行う。
The charging
通信部302は、コイル部212が受信した電磁波を復調し、電磁波に載せられている情報を取り出す。そして、取り出した情報を制御部303を介して刺激パラメータ設定部304および電極構成設定部305に出力する。刺激パラメータ設定部304に出力される情報は、電気的刺激信号の刺激強度に関する情報(以下、「刺激パラメータ」という)であり、電極構成設定部305に出力される情報は、電極構成に関する情報(以下、「電極構成情報」という)である。電気的刺激信号の刺激強度は、当該電気的刺激信号のパルス電圧、パルス電流、パルス幅あるいは周波数により決定されるので、刺激パラメータはこれらパルス電圧等の値を示す信号である。また、電極構成情報は、電気的刺激信号の極性を変更するための情報と、電気的刺激信号を出力する刺激電極108をスイッチ部307に選択させるための情報とを含む信号である。
The
刺激パラメータ設定部304は、通信部302から入力される刺激パラメータに基づいて、発振部306で発生する電気的刺激信号の刺激強度を変更するための刺激強度変更信号を生成する。
The stimulation
電極構成設定部305は、通信部302から入力される電極構成情報に基づいて、発振部306で発生する電気的刺激信号を出力する刺激電極108を選択するための電極構成選択信号を生成する。なお、刺激パラメータ設定部304から出力される刺激強度変更信号は発振部306に出力され、電極構成設定部305から出力される電極構成選択信号はスイッチ部307に出力される。
The electrode
発振部306は、刺激パラメータ設定部304から入力される刺激強度変更信号に基づいて、電気的刺激信号を生成してスイッチ部307に出力する。
The
スイッチ部307は、電極構成設定部305から入力される電極構成選択信号に基づいて、発振部306から入力される電気的刺激信号を出力する刺激電極108を決定する。なお、制御部303は、例えばマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」という)等であり、刺激回路113の各ブロックを制御する。
The
[3.電気刺激装置の植え込み手順]
次に、この電気刺激装置101で、例えば、硬膜外腔から脊髄の神経の電気刺激を行う手順の一例について図2,4〜7を参照して説明する。
図4〜7は、背中付近を示す人体の縦断面図である。
[3. Procedure for implanting electrical stimulator]
Next, an example of a procedure for performing electrical stimulation of spinal nerves from the epidural space with the electrical stimulation device 101 will be described with reference to FIGS.
4 to 7 are longitudinal sectional views of the human body showing the vicinity of the back.
まず、医師は、患者の痛みの分布状況に基づき、予め目標とする脊髄の刺激部位を決定する。そして、X線透視下で患者の背中側から穿刺して、分割式あるいはスリット付きの硬膜外針406(以下、「硬膜外針406」という)を硬膜外腔405まで挿入する。この硬膜外針406が硬膜外腔405に挿入される位置は、一般的に、目標とする刺激部位から3椎体以上低位が選ばれる(図4を参照)。
First, the doctor determines a target spinal stimulation site in advance based on the distribution of pain of the patient. Then, puncture is performed from the patient's back under fluoroscopy, and a split epidural needle 406 (hereinafter referred to as “dural
次に、医師は、電極リード102に形成されたスタイレット用ルーメン106に、スタイレット120を完全に挿入して、巻回部105を略直線状に変形させる(図2を参照)。これにより、電極リードの体内への植え込みを容易に行うことができるようになる。
Next, the doctor completely inserts the
ここで、スタイレット120が挿入された電極リード102の先端112(図2を参照)を硬膜外針406に通し、当該電極リード102を生体404内に挿入する。そして、スタイレット120の基端を軸方向に押すことにより、電極リード102が硬膜外腔405内に挿入される(図5を参照)。
Here, the tip 112 (see FIG. 2) of the electrode lead 102 into which the
続いて、医師は、さらにスタイレット120の基端を軸方向に押して、硬膜外腔405内に電極リード102を上向させ、電極リード102の刺激電極108を目標とする刺激部位の近くに位置させる。
Subsequently, the physician further pushes the proximal end of the
次に、医師は、電極リード102及びスタイレット120を生体404内に挿抜することで刺激電極108の位置を少しずつ移動させながら、不図示の体外のコントローラを操作して神経刺激を行う。このとき、電気刺激装置101の刺激装置103では、医師の操作に基づいて、所定の強度の電気的刺激信号が生成され、生成された電気的刺激信号が刺激電極108に出力されて、当該刺激電極108の位置に近い部分の神経刺激が行われる。そして、医師は、患者の神経刺激に対する反応を聞きながら、最適な刺激電極108の位置を決定する。
Next, the doctor performs nerve stimulation by operating an external controller (not shown) while moving the position of the stimulation electrode 108 little by little by inserting and removing the electrode lead 102 and the
ここで、医師は、決定した最適な位置から刺激電極108が移動しないように電極リード102とスタイレット120を保持しながら、電極リード102のスタイレット用ルーメン106にスタイレット120が通った状態で硬膜外針406を生体404から抜き(図6を参照)、硬膜外針406のスリット部分を引き裂いて、硬膜外針406を電極リード102の表面から取り去る。このとき、体から突出している巻回部105は、硬膜外針406を生体404から抜くための余剰の長さを有している。
Here, the doctor holds the electrode lead 102 and the
続いて、スタイレット120を電極リード102のスタイレット用ルーメン106から取り出す。すると、生体404内にある電極リード102の巻回部105ではらせん状に戻ろうとする復元力が働き、この復元力により、硬膜外腔405の外にある生体404の周辺組織が巻回部105で圧迫される。これにより、電極リード102の各刺激電極108の位置が固定される。このとき、巻回部105も、生体404の周辺組織から力を受けており略直線形状を保っている。そして、巻回部105は、硬膜外腔405内に挿入されていない状態で保持される。これにより、硬膜外腔405内の組織を傷つけることなく、電極リード102の生体404内からの抜去を容易に行うことができる。一方、生体404外にある巻回部105(以下、「突出巻回部」という)ではその復元力によりらせん状に戻る。
Subsequently, the
以上の処理が完了した後、医師は、背中側の電極リード102の刺入部位に小切開を行い、突出巻回部および刺激装置103を、この小切開の皮下に植え込みを行うが、突出巻回部の長さは、その時々の患者の身体的特徴や刺激電極108の配置位置によってまちまちである。しかしながら、突出巻回部はらせん状に戻っているので、この突出巻回部をその回転軸方向に押すことにより、突出巻回部の回転軸方向の厚みを調節してある程度の薄さにすることができる。これにより、患者の身体的特徴等によらず、突出巻回部および刺激装置105を完全に皮下に植え込むことができる。
After the above processing is completed, the doctor makes a small incision at the insertion site of the electrode lead 102 on the back side, and implants the protruding winding portion and the
最後に、電気刺激装置101が生体404に完全に植え込まれた状態で固定されるようにするため、刺激装置103の縫合孔114に糸(不図示)を通し、刺激装置103を生体404の組織に縫いつけた後切開部を縫合する(図7を参照)。この処置は、刺激装置103が生体404内で移動しないように、あるいは、電気刺激装置101の挿入口から感染症等を起こさないようにするためのものである。
Finally, a thread (not shown) is passed through the
<本発明の第二の実施形態例の説明>
次に、本発明の第二の実施形態の例を、図8,9を参照して説明する。図8,9に示す第二の実施形態に係る電気刺激装置501は、第一の実施形態に係る電気刺激装置101とその構成はほとんど変わらないので、共通部分については同一符号を付して、説明を省略する。また、電気刺激装置501の植え込み手順は、電気刺激装置101の植え込み手順と同じであるので、植え込み手順の説明も省略する。
<Description of Second Embodiment of the Present Invention>
Next, an example of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The electrical stimulation apparatus 501 according to the second embodiment shown in FIGS. 8 and 9 has almost the same configuration as the electrical stimulation apparatus 101 according to the first embodiment. Description is omitted. Moreover, since the implantation procedure of the electrical stimulation apparatus 501 is the same as the implantation procedure of the electrical stimulation apparatus 101, description of the implantation procedure is also omitted.
[4.電気刺激装置の構成]
まず、第二の実施形態に係る電気刺激装置501の機械的な構成について図8,9を参照して説明する。
図8は、本発明の第二の実施形態に係る電気刺激装置501の全体を示す斜視図、図9は、図8に示す電気刺激装置のスタイレットを挿入された状態を示す斜視図である。
[4. Configuration of electrical stimulation device]
First, the mechanical configuration of the electrical stimulation apparatus 501 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a perspective view showing the entire electrical stimulation device 501 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a perspective view showing a state in which the stylet of the electrical stimulation device shown in FIG. 8 is inserted. .
電気刺激装置501は、第一の実施形態に係る電気刺激装置101と同様に、電気的刺激信号を生成し、その刺激信号で生体内の神経等を刺激するものである。この電気刺激装置501は、電極リード502と、刺激装置503とを備える。 Similar to the electrical stimulation apparatus 101 according to the first embodiment, the electrical stimulation apparatus 501 generates an electrical stimulation signal and stimulates nerves and the like in the living body with the stimulation signal. The electrical stimulation device 501 includes an electrode lead 502 and a stimulation device 503.
電極リード502について説明する。
電極リード502は、電極リード102(図1を参照)の巻回部105の代わりに、巻回部504を有する。
The electrode lead 502 will be described.
The electrode lead 502 includes a winding
巻回部504は、巻回部105と同じ形状であり、電気刺激装置501を生体内に植え込んだ際に、管腔外の筋肉、結合組織、脂肪などの組織中に配置される部分である。そして、巻回部504は、基端506を含めた一部が刺激装置503を貫通するように、この刺激装置503に固定されている。すなわち、刺激装置503の表面から、巻回部504の基端506に開口するスタイレット用ルーメン106が露出している。このスタイレット用ルーメン106にスタイレット120が完全に挿入されることで、巻回部504は、図9に示すように、らせん状から略直線状に変形するようになっている。
The winding
次に、刺激装置503について説明する。
刺激装置503は、刺激装置103(図1を参照)の筐体107の代わりに、筐体505を有する。
筐体505は、比較的硬く、生体適合性がある金属や樹脂、例えばチタンやエポキシ等の素材でできており、略円筒形状であり、その両端面の中心を貫通する略円筒形状の孔が開けられている。この孔の直径は、巻回部504の外径とほぼ等しく、巻回部504の基端506を含めた一部が当該孔に収納・固定される。
Next, the stimulation device 503 will be described.
The stimulating device 503 has a housing 505 instead of the
The housing 505 is made of a relatively hard and biocompatible metal or resin, for example, a material such as titanium or epoxy, has a substantially cylindrical shape, and has a substantially cylindrical hole penetrating the center of both end faces. Opened. The diameter of the hole is substantially equal to the outer diameter of the winding
<本発明の第三の実施形態例の説明>
次に、本発明の第三の実施形態の例を、図10,11を参照して説明する。図10,11に示す第三の実施形態に係る電気刺激装置601は、第一および第二の実施形態に係る電気刺激装置101,501とその構成はほとんど変わらないので、共通部分については同一符号を付して、説明を省略する。
<Description of the third embodiment of the present invention>
Next, an example of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The electrical stimulation apparatus 601 according to the third embodiment shown in FIGS. 10 and 11 is almost the same in configuration as the electrical stimulation apparatuses 101 and 501 according to the first and second embodiments. The description is omitted.
[5.電気刺激装置の機械的な構成]
まず、第三の実施形態に係る電気刺激装置601の機械的な構成について図10,11を参照して説明する。
図10は、本発明の第三の実施形態に係る電気刺激装置601の全体を示す斜視図、図11は、図10に示す電気刺激装置を構成する電極リードのスタイレットを挿入された状態を示す斜視図である。
[5. Mechanical configuration of electrical stimulator]
First, the mechanical configuration of the electrical stimulation apparatus 601 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 is a perspective view showing the entirety of the electrical stimulation device 601 according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 11 shows a state in which the stylet of the electrode lead constituting the electrical stimulation device shown in FIG. 10 is inserted. It is a perspective view shown.
電気刺激装置601は、電気刺激装置101,501と同様に、電気的刺激信号を生成し、その刺激信号で生体内の神経等を刺激するものである。この電気刺激装置601は、電極リード602と、刺激装置603とを備える。
Similar to the electrical stimulation apparatuses 101 and 501, the electrical stimulation apparatus 601 generates an electrical stimulation signal and stimulates nerves and the like in the living body with the stimulation signal. The electrical stimulation device 601 includes an electrode lead 602 and a
電極リード602について説明する。
電極リード602は、第一の実施形態に係る電極リード102(図1を参照)の巻回部105の代わりに、巻回部604を有する。
The electrode lead 602 will be described.
The electrode lead 602 has a winding
巻回部604は、巻回部105と同じ形状であり、電気刺激装置601を生体内に植え込んだ際に、管腔外の筋肉、結合組織、脂肪などの組織中に配置される部分である。この巻回部604の基端609を含んだ一部には、刺激装置603のコネクタ部607と結合可能なコネクタ部605が設けられている。コネクタ部605は、4つのコネクタピン608を備えており、これら4つのコネクタピン608は、4つの刺激電極108とそれぞれ電気的に接続されている。各コネクタピン608と各刺激電極108との接続は、ボディ104に完全に埋め込まれた4本の導線(不図示)によってなされる。なお、巻回部604は、第一および第二の実施形態と同様に、基端609に開口するスタイレット用ルーメン106にスタイレット120が完全に挿入されることで、らせん状から略直線状に変形するようになっている(図11を参照)。
The winding
次に、刺激装置603について説明する。
刺激装置603は、刺激装置103(図1を参照)の筐体107の代わりに筐体606を備える。この筐体606には、コネクタ部607が設けられている。コネクタ部607は、電極リード602のコネクタ部605と結合可能となるように形成されている。そして、コネクタ部607がコネクタ部605と結合された場合に、コネクタ部605のコネクタピン608が刺激回路113と電気的に接続され、刺激回路113が刺激電極108と電気的に接続される。
Next, the
The stimulating
次に、電気刺激装置601で脊髄の神経の電気刺激を行う際の、電気刺激装置601を植え込む手順について説明する。
初めの手順は、図4と図5で説明した手順と同じなので説明を省略する。最適な刺激電極108の位置を決定した後、スタイレット120の基端にあるホルダ部(手持ち部分)を取り外し、刺激電極108の位置が移動しないように電極リード602とスタイレット120を保持しながら、硬膜外針406を生体404から抜き、更に電極リード602から抜く。ここで、電極リード602は硬膜外針406の内腔を挿通可能なので、硬膜外針406のスリット部分を引き裂く必要がなく、通常の硬膜外針を使用することもできる。そして、スタイレット120を電極リード602のスタイレット用ルーメン106から取り出し、電極リード602のコネクタ部605を刺激装置603のコネクタ部に挿入して結合する。これ以降の手順は、図7で説明した手順と同じなので説明を省略する。
Next, a procedure for implanting the electrical stimulation device 601 when performing electrical stimulation of spinal nerves with the electrical stimulation device 601 will be described.
Since the first procedure is the same as the procedure described in FIGS. 4 and 5, the description thereof is omitted. After determining the optimal position of the stimulation electrode 108, the holder part (hand-held part) at the base end of the
<変形例>
なお、上述した各実施形態では、各巻回半径がほぼ等しい、らせん状に形成された巻回部を備えている。しかしながら、この巻回部の代替えとして、図12に示す巻回部702のように、基端704側から先端705側へ行くほど巻回半径が短い渦巻き状に形成するようにしてもよい。これにより、巻回部702の各巻回面を同一平面上に重ねることができ、この結果、巻回部702の体から突出した部分を皮下に植え込む処理(図7を参照)を行う際に、当該巻回部702の厚みを減らすことができる。
<Modification>
In addition, in each embodiment mentioned above, the winding part formed in the helical form with which each winding radius is substantially equal is provided. However, as an alternative to this winding portion, it may be formed in a spiral shape having a winding radius that decreases from the
さらに、図12(b)に示すように、刺激装置103の先端705側にある端面から突出するガード703を設けてもよい。このガードは、柔軟性があって、かつ生体適合性がある素材、例えばシリコーンやポリウレタン等の樹脂素材が中空の略円筒形状に形成されている。これにより、上述したように巻回部702の体から突出した部分を皮下に植え込むと、当該巻回部702がガード703に収納される。これにより、ガード703に収納された巻回部702を動かないようにすることができる。なお、このガード703には、スタイレットをスタイレット用ルーメンに挿入するための切り欠きが、巻回部702の基端704に近い位置に形成されていてもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 12B, a
本発明の各実施形態では、電極リードにスタイレット用ルーメンを備えることで、電気刺激装置を生体内に植え込む際に、スタイレットを利用できる。そのため、電気刺激装置の体内への植え込みをより容易に行うことができると共に、刺激電極の生体内への配置の正確性をより向上させることができる。 In each embodiment of the present invention, the stylet can be used when the electrical stimulation apparatus is implanted in the living body by providing the electrode lead with the stylet lumen. Therefore, the electrical stimulation device can be more easily implanted into the body, and the accuracy of the placement of the stimulation electrode in the living body can be further improved.
また、本発明の第三の実施形態では、電極リードと刺激装置が着脱可能に形成されている。このため、電気刺激装置を生体に植え込む際に、電極リードだけをまず植え込むことができる。そのため、電極リードの植え込みに使用する硬膜外針を引き裂くことなく、電極リードから抜き去ることができる。これにより、硬膜外針を引き裂くため余剰部分を巻回部に設ける必要がなくなる。この結果、第一および第二の実施形態よりも、巻回部の軸方向の長さを短くすることができる。 Moreover, in 3rd embodiment of this invention, the electrode lead and the stimulator are formed so that attachment or detachment is possible. For this reason, when the electrical stimulation device is implanted in the living body, only the electrode lead can be implanted first. Therefore, the epidural needle used for implantation of the electrode lead can be removed from the electrode lead without tearing. This eliminates the need to provide an extra portion in the wound portion to tear the epidural needle. As a result, the axial length of the winding portion can be made shorter than in the first and second embodiments.
その上、本発明の第三の実施形態では、上述したように、電極リードの植え込みに使用する硬膜外針を引き裂くことなく、電極リードから抜き去ることができるので、植え込みの際に使用する硬膜外針は、分割式やスリット付きのものでなくてもよいことはいうまでもない。 Moreover, in the third embodiment of the present invention, as described above, the epidural needle used for implanting the electrode lead can be pulled out from the electrode lead without tearing, so that it is used during implantation. It goes without saying that the epidural needle need not be divided or slitted.
また、上述した各実施形態では、生体内に電極リードを挿入する際に、硬膜外針に直接電気刺激装置を通す形態としたが、予めピールアウェイシースの内部に硬膜外針を通した状態で一体化された穿刺針で穿刺した後に、ピールアウェイシースを残して硬膜外針を抜き去り、このピールアウェイシースに電気刺激装置を通す形態とすることで、ピールアウェイシース抜去の際に容易に引き裂くことができ、また引き裂きの際の引っ張り等の電極リードに対する負担を小さくすることが可能である。 Further, in each of the above-described embodiments, when the electrode lead is inserted into the living body, the electrical stimulation device is directly passed through the epidural needle. However, the epidural needle is passed through the peel-away sheath in advance. After puncturing with the puncture needle integrated in the state, the epidural needle is removed leaving the peel-away sheath, and the electrical stimulation device is passed through this peel-away sheath so that the peel-away sheath is removed. It is possible to tear easily, and it is possible to reduce the burden on the electrode lead such as pulling at the time of tearing.
また、上述した各実施形態では、電源として充電池を用いたが、充電池の代わりに一次電池を用いても良いし、あるいは、充電池の代わりにキャパシタを用いて、体外のコントローラから常に給電を受けながら作動させても良い。 In each of the embodiments described above, a rechargeable battery is used as a power source. However, a primary battery may be used instead of the rechargeable battery, or a capacitor is used instead of the rechargeable battery, and power is always supplied from an external controller. It may be operated while receiving.
また、上述した各実施形態において、巻回部の基端部から所定距離の間、らせん状に形成しなくてもよい。 Moreover, in each embodiment mentioned above, it is not necessary to form in a spiral form for a predetermined distance from the base end part of a winding part.
以上、本発明の各実施形態の例について説明したが、本発明は上記各実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含むことはいうまでもない。 As mentioned above, although the example of each embodiment of the present invention was explained, the present invention is not limited to the above-mentioned each embodiment, and it is not limited to the scope of the present invention described in the claims. Needless to say, modifications and application examples are included.
101,501,601…電気刺激装置、102,502,602…電極リード、103,503,603…刺激装置、104…ボディ、105,504,604,702…巻回部、106…スタイレット用ルーメン、107,505,606…筐体、108…刺激電極、109…長尺体、110…管腔挿入部、113…刺激回路、114…縫合孔、120…スタイレット、212…コイル部、302…通信部、303…制御部、304…刺激パラメータ設定部、305…電極構成設定部、306…発振部、307…スイッチ部、308…充電部、309…充電池、404…生体、405…硬膜外腔、406…硬膜外針、605,607…コネクタ部、608…コネクタピン、703…ガード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101,501,601 ... Electrical stimulator, 102,502,602 ... Electrode lead, 103,503,603 ... Stimulator, 104 ... Body, 105,504,604,702 ... Winding part, 106 ... Stylet lumen , 107, 505, 606 ... casing, 108 ... stimulation electrode, 109 ... elongated body, 110 ... lumen insertion part, 113 ... stimulation circuit, 114 ... suture hole, 120 ... stylet, 212 ... coil part, 302 ...
Claims (9)
前記電極リードは、
生体内の神経及び/又は筋肉を刺激する刺激電極を有する管腔挿入部と、
前記管腔挿入部よりも基端側に設けられ、連続湾曲構造を有する巻回部と、を備え、
前記刺激装置は、
前記刺激電極と電気的に接続され、該刺激電極に前記刺激信号を印加する刺激回路を備える
電気刺激装置。 An electrical stimulation device that is placed in a living body with an electrode lead made of a flexible elongated body and a stimulation device that generates a stimulation signal to be supplied to the electrode lead,
The electrode lead is
A lumen insertion part having a stimulation electrode for stimulating nerves and / or muscles in a living body;
A winding portion provided on a proximal end side with respect to the lumen insertion portion and having a continuous curved structure; and
The stimulator is
An electrical stimulation apparatus comprising a stimulation circuit that is electrically connected to the stimulation electrode and applies the stimulation signal to the stimulation electrode.
前記巻回部における連続湾曲構造は、前記ルーメンにスタイレットを挿入することにより、略直線形状に変形する
請求項1に記載の電気刺激装置。 The electrode lead is open at the base end, and a lumen is formed in the inside up to the vicinity of the tip.
The electrical stimulation device according to claim 1, wherein the continuous curved structure in the winding portion is deformed into a substantially linear shape by inserting a stylet into the lumen.
請求項1乃至2のいずれかに記載の電気刺激装置。 The electrical stimulation device according to claim 1, wherein the continuous curved structure in the winding part is a spiral structure.
請求項1乃至2のいずれかに記載の電気刺激装置。 The electrical stimulation device according to claim 1, wherein the continuous curved structure in the winding part is a spiral structure.
前記巻回部により前記管腔外の周辺組織を圧迫する
請求項1乃至4のいずれかに記載の電気刺激装置。 When the electrode lead is placed in the living body, at least a part of the lumen insertion part is located in the lumen of the living body, and the winding part is located outside the lumen,
The electrical stimulation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the wound portion compresses surrounding tissue outside the lumen.
請求項5に記載の電気刺激装置。 The electrical stimulation device according to claim 5, wherein the lumen is an epidural space.
前記筐体の平面には、前記巻回部における連続湾曲構造の少なくとも一部を収納するガードが形成されている
請求項1乃至6のいずれかに記載の電気刺激装置。 The stimulation device further includes a housing that houses the stimulation circuit, and the housing has a plane connected to a proximal end portion of the electrode lead;
The electrical stimulation device according to any one of claims 1 to 6, wherein a guard that accommodates at least a part of the continuous curved structure in the winding portion is formed on a plane of the casing.
前記電極リードと前記刺激装置とが前記コネクタ部により接続されると、前記コネクタ部の前記刺激電極と、前記刺激装置の前記刺激回路とが電気的に接続される
請求項1乃至7のいずれかに記載の電気刺激装置。 The electrode lead and the stimulation device each include a connector part that detachably connects the electrode lead and the stimulation device,
8. When the electrode lead and the stimulation device are connected by the connector unit, the stimulation electrode of the connector unit and the stimulation circuit of the stimulation device are electrically connected. The electrical stimulation apparatus as described in.
外部の刺激装置により生成された刺激信号が印加される刺激電極を有する管腔挿入部と、
前記管腔挿入部よりも基端側に設けられ、連続湾曲構造を有する巻回部と、を備える
電極リード。 An electrode lead made of a flexible long body and placed in a living body,
A lumen insertion portion having a stimulation electrode to which a stimulation signal generated by an external stimulation device is applied;
An electrode lead comprising: a winding portion provided on a proximal end side with respect to the lumen insertion portion and having a continuous curved structure.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010188528A JP2012045103A (en) | 2010-08-25 | 2010-08-25 | Electrical stimulator device and electrode lead |
PCT/JP2011/064730 WO2012026202A1 (en) | 2010-08-25 | 2011-06-28 | Electrical stimulator device and electrode lead |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010188528A JP2012045103A (en) | 2010-08-25 | 2010-08-25 | Electrical stimulator device and electrode lead |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012045103A true JP2012045103A (en) | 2012-03-08 |
Family
ID=45900706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010188528A Pending JP2012045103A (en) | 2010-08-25 | 2010-08-25 | Electrical stimulator device and electrode lead |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012045103A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111013013A (en) * | 2018-10-09 | 2020-04-17 | 胜美达集团株式会社 | Electrical stimulation device |
-
2010
- 2010-08-25 JP JP2010188528A patent/JP2012045103A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111013013A (en) * | 2018-10-09 | 2020-04-17 | 胜美达集团株式会社 | Electrical stimulation device |
CN111013013B (en) * | 2018-10-09 | 2024-04-05 | 胜美达集团株式会社 | Electrical stimulation device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8301265B2 (en) | Selective depth electrode deployment for electrical stimulation | |
US10369354B2 (en) | Systems and method for anchoring a lead for neurostimulation of a target anatomy | |
WO2011016510A1 (en) | Electric stimulator | |
JP2011055912A (en) | Electric stimulator | |
JP5456455B2 (en) | Electrical stimulator | |
JP2012120665A (en) | Electrostimulator, and electrode lead | |
JP2011087654A (en) | Electrostimulation device | |
JP2012045103A (en) | Electrical stimulator device and electrode lead | |
JP2012105907A (en) | Electrical stimulator device and electrode lead | |
WO2011074339A1 (en) | Electric stimulation device | |
WO2012026202A1 (en) | Electrical stimulator device and electrode lead | |
JP5427068B2 (en) | Electrical stimulator | |
JP5523801B2 (en) | Biological stimulator | |
JP2015080500A (en) | Electrostimulator | |
WO2012108108A1 (en) | Lead assembly, electrical stimulation device, and lead | |
JP2012157493A (en) | Electric stimulation device | |
WO2013047015A1 (en) | Lead-securing means and medical device | |
WO2014073049A1 (en) | Insertion tool | |
JP2011036283A (en) | Electric stimulator | |
JP2012055482A (en) | Electric stimulation device and control method for the same | |
US20170072206A1 (en) | Electrical stimulation systems suitable for short-term implantation and methods of making and using | |
JP2011172758A (en) | Electric stimulation appliance | |
WO2014041608A1 (en) | Electrode lead and electric stimulation device | |
JP2011036284A (en) | Electric stimulator | |
JP2011083371A (en) | Electrostimulator |