JP2014500104A - シャフトの長さを調節可能な手持ちemg刺激装置 - Google Patents

シャフトの長さを調節可能な手持ちemg刺激装置 Download PDF

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Abstract

長さを調節可能な神経刺激装置が示され、記載される。装置は、ハンドルと、刺激電極を有する伸長シャフトとを含む。刺激電極は、ハンドルに対する複数の距離に選択的に位置決めすることができる。装置により、単一の装置を用いて患者の身体の表面に対する複数の位置で神経領域の神経が刺激される。

Description

関連出願との相互参照
この出願は、2010年12月13日に出願された米国特許仮出願第61/422,614号の利益を主張するものであり、その全体が引用によりここに援用される。
分野
本開示は、術中神経生理モニタリングに関し、より具体的には、術中神経生理モニタリング手法において使用される、長さを調節可能な刺激探針装置に関する。
背景
筋電図検査(以下、「EMG」)は、外科手術の際に「危険な状態にある」ヒト運動神経を電気機械的に検知する方法としての術中神経生理モニタリング(以下、「IONM」)に使用される。ヒト筋肉のほとんどは、ヒト運動神経を含む。ヒト運動神経が電気的に刺激された場合、または「励起」された場合、これらの神経を含む筋肉は収縮する。筋肉収縮は、IONM団体の間では複合活動電位(以下、「CAP」)として一般に知られている誘発筋電図検査(EMG)事象である。
積極的な神経位置特定手法においては、神経が位置すると思われる神経領域を刺激して実際に神経があるかどうかを判定するために、「刺激探針」または「スティム深針(stim probe)」として知られる装置を使用する場合が多い。特定の装置は、ハンドルと、遠位端に電極を有する伸長シャフトとを含む。電極は、刺激エネルギの源と電気的に連通している。見込まれる様々な神経位置に外科医が接触すると、刺激エネルギが供給されて反応を誘発し、神経があるかどうかを判定するためにこの反応が評価される。神経の完全性モニタリング手法においては、潜在的な神経外傷(たとえば、外科手術)が発生する前後に既知の神経位置が刺激され、神経の完全性が損なわれたかどうかが判定される。
一般的な刺激探針は、固定の長さを有する。このため、異なる手術に対応するために、様々な長さの探針が供給される。異なる度合いのアクセス可能性を有する神経領域、または患者の身体の表面からの距離が異なる神経領域が手術に伴う場合、外科医は多数の探針を採用しなければならず、費用がかかる。
IONMサービス提供者は、神経の完全性モニタリングまたは積極的な神経位置特定手法を行うために必要な機器を備えた手術室を一般的に提供する。様々なサイズの探針が必要と見込まれるため、多くのIONMサービス提供者は、必要と見込まれる全ての探針が常に手元にあることを確実にするために、「全て在庫する」在庫プロトコルを採用している。このプロトコルは、費用面および物流面において、IONMサービス提供者にとって困難なものである。「全て在庫する」プロトコルを使用しない選択をした提供者は、特定のIONM手法に必要な特定の探針長さを有さないことから、必要な刺激探針が不足するリスクがあり、IONMサービス提供者に対する要求を断らなければならない場合がある。たとえば、椎弓根スクリュー手術でのモニタリングを行うために病院からIONMサービス提供者に対してIONMサービス要求が提示されたが、その案件におけるモニタリングに必要な長さ、たとえば13cmの長さの刺激探針をIONMサービス提供者が有していない場合、サービス提供者は要求を断らなければならない。
このため、上記に対処する刺激深針の必要性が高まっている。
第1の固定長さを有する実質的に真っ直ぐな先行技術の刺激探針装置を示す側面図である。 第2の固定長さを有する実質的に真っ直ぐな先行技術の刺激探針装置を示す側面図である。 角度の付いた固定長さのシャフトを有する先行技術の刺激探針装置を示す側面図である。 調節可能なシャフトがハンドルに対して第1の位置にある、実質的に真っ直ぐな刺激探針装置の実施形態を示す側面図である。 調節可能なシャフトがハンドルに対して第2の位置にある、図3Aの刺激探針装置を示す側面図である。 4−4線に沿った図3Aの刺激深針装置を示す断面図である。 ばねの装着されたシャフトを有する、長さを調節可能な刺激深針装置の代替的な実施形態を示す断面図である。 図4の刺激深針装置の遠位ハンドル部分を示す拡大断面図である。 図5の刺激深針装置の遠位伸長シャフト部分を示す拡大断面図である。 図4の刺激深針装置の遠位ハンドル部分の代替的な実施形態を示す図である。 図5の刺激深針装置の遠位伸長シャフト部分の代替的な実施形態を示す図である。 長さを調節可能な絶縁鞘を有する、実質的にハンドルが真っ直ぐな刺激探針装置の代替的な実施形態を示す断面図である。 長さを調節可能な絶縁鞘を有し、鞘がハンドルに対して第1の構成となっている、ハンドルに角度の付いた刺激探針装置を示す断面図である。 鞘がハンドルに対して第2の構成となっている、ハンドルに角度の付いた図11Aの刺激深針装置を示す断面図である。 シャフトの長さを調節可能であり、実質的に真っ直ぐな刺激探針装置の代替的な実施形態を示す断面図である。 図12の刺激探針装置の中間ハンドル部を示す断面図である。 図12の刺激深針装置の近位ハンドル部を示す断面図である。 図12の刺激深針装置の遠位ハンドル部を示す断面図である。 図12の刺激深針装置の導電シャフト止めを示す断面図である。 図12の刺激探針装置のボールチップ電極を示す断面図である。 長さを調節可能な刺激探針装置の第1の使用方法を示すフローチャートである。 長さを調節可能な刺激深針装置の第2の使用方法を示すフローチャートである。
詳細な説明
本開示は、刺激探針装置に関し、より具体的には、長さを調節可能な刺激探針装置に関する。特定の例において、装置は、固定長さのハンドルと、刺激電極とハンドルとの間の距離を変化させるためにハンドルに対して移動可能な伸長シャフトとを含む。
図1Aおよび図1Bは、固定長さを有する2つの実質的に真っ直ぐな先行技術の刺激探針装置20を示す。図における各刺激探針装置20は、同じ構成部品を含む。装置20の各々は、ハンドル22と伸長シャフト24とを含む。ハンドル22は、近位部30と、中間部26と、遠位部28とを含む。伸長シャフト24は、探針装置20の長さに沿ってL方向に向けてハンドル遠位部28から遠位方向に突出する。伸長シャフト24の遠位チップ38は、患者の神経からの電気的反応を誘発させるために使用される刺激エネルギを供給するべく患者の身体内または身体上の神経領域に接触させて使用される電極を含む。
図1Aおよび図1Bにおける装置20の各々は、近位ハンドル端32から遠位端38まで測定された固定の全体長さを有する。加えて、ハンドル22およびシャフト24自体の長さは固定である。特定の外科的手術に応じて、外科医は、図1Aまたは図1Bのうちの1つを選択して神経領域に刺激エネルギを供給する。特定の手術においては、図1Aおよび図1Bの両方の装置20が必要となり、外科医は、手術の最中に装置20の交換を強いられる。
電極38は、(単一に封入されたペア線として示される)導電線36を介して刺激エネルギの源(図示せず)と電気的に連通する。伸長シャフト24は、それ自体が導電性材料からなってもよい、または、非導電として、導電線を内側に配置して電極38を導電線36と電気的に連通させてもよい。ハンドル22も、ハンドル22を握るためのリッジ部を含んでもよい。
特定の手術において、外科医は、真っ直ぐな経路を介して身体にアクセスすることのできない神経領域を刺激する必要があり得る。図2を参照すると、角度の付いた先行技術の刺激探針装置40が示される。装置40は、ハンドル42と伸長シャフト24とを含む。伸長シャフト24は、僅かな湾曲と真っ直ぐな部分50とを有する近位部48を含む。ハンドル42は、遠位端44と近位端52とを含む。導電線36は、ハンドル42の近位端52から近位方向に突出する。伸長シャフト24は、ハンドル42から遠位方向に、およびハンドル42の長手軸から離れる方向に突出する。図1Aおよび図1Bの刺激探針装置のように、電極38は、導電線36を介して供給される刺激エネルギの源と電気的に連通する。刺激探針装置40の全体長さは固定であり、ハンドル42および伸長シャフト24の長さも同様である。
図3A、図3B、および図4を参照すると、長さを調節可能な刺激探針装置60が示される。装置60の全体長さは、図3Aに示される最大長さと図3Bに示される最小長さとの間で調節可能である。
刺激探針装置60は、ハンドル62と伸長シャフト64とを含む。図3Aおよび図3Bにおいて、ハンドル62および伸長シャフト64は、実質的に同軸で配向されている。しかしながら、並列構成のように、ハンドル62および伸長シャフト64の長手軸が互いに間隔を空けられた他の構成を使用してもよい。
ハンドル62は、近位端72と遠位端74とを含む。示される例において、ハンドル62も近位部70、中間部66、および遠位部68の3つの部分を含む。示される実施形態において、ハンドル部70、66、および68は、別個に形成され、互いに取り付けられる。しかしながら、他の例において、ハンドル62は、3つの部分70、66、および68の各々のうちの1つ以上によって一体に形成されてもよい。特定の例において、図3Aおよび図3Bに示されるように、ハンドル部のうちの1つ以上は、刺激探針装置60の把持を容易にする触知性の表面特性を有する。図面において、触知性の表面特性は、中間ハンドル部66の長さに沿って間隔を空けられた複数のリッジ部を含む。
示される実施形態において、伸長シャフト64は、ハンドル62に対して装置の長さ方向(L)に向けて選択的に移動させることができる。装置60の全体長さは、ハンドル62の長さを固定したまま、遠位ハンドル端74から突出する伸長シャフト64の露出長さを調節することによって調節される。しかしながら、伸長シャフト64の長さを固定したままハンドル62の長さを調節する他の適用例も可能である。図3Aは、装置60の全体長さが最大となる最大露出長さ(Lmax)構成における伸長シャフト64を有する装置60を示す。図3Bは、装置60の全体長さが最小となる最小露出長さ(Lmin)構成である、伸長シャフト64を有する装置60を示す。特定の例において、Lmin/Lmaxの比の範囲は、約0.05から約0.20であり、好ましくは約0.10から約0.16であり、より好ましくは約0.12から約0.14である。ある例において、伸長シャフト64の最大露出長さ(Lmax)は約26cmであり、伸長シャフト64の最小露出長さ(Lmin)は約3.5cmであり、LminのLmaxに対する比は約0.13である。他の例において、シャフトの露出がLminの場合の全体装置長さとシャフトの露出長さがLmaxである場合の全体装置長さとの比の範囲は、約0.25から約0.40であり、好ましくは約0.3から約0.36であり、より好ましくは、約0.32から約0.34である。ある例において、最大装置長さは約33.7cmであり、最小装置長さは約11cmであり、最小装置長さの最大装置長さに対する比は約0.33である。
伸長シャフト64は、近位端67(図4)と、電極38によって規定される遠位端とを含む。ハンドル62は、伸長シャフトの近位端67がユーザによって選択的に装置長さ方向(L)に移動可能な内部管腔73を有する。電極38は、導電性材料からなり、刺激エネルギの源(図示せず)と電気的に連通する。導電線36は、装置60に対して刺激エネルギを提供し、電極38と電気的に連通する。シャフト64の露出長さは調節可能であるため、電極38は、ハンドル62に対して複数の位置で選択的に再位置決めすることができる。特定の例において、電極38は、装置60の長さ方向Lにおいてハンドル62に対して複数の位置でしっかりと再位置決めすることができる。
電極38は、単極または双極の電極であってもよい。加えて、平坦もしくは湾曲した遠位端を有する筒形状、または全体的もしくは部分的な球形状を含む、様々な形状を有してもよい。特定の例において、ならびに図3A、図3B、および図4に示されるように、電極は、医療グレードの導電性材料から形成されるのが好ましい。このような例の1つにおいては、ステンレス鋼からなる既知の「ボールチップ」電極が使用される。特定の例においては、SAE(自動車技術者協会)グレード303のステンレス鋼を使用して電極38が形成される。
伸長シャフト64は、弾性的に曲げることができ、刺激エネルギの源(図示せず)から電極38に電気を供給する導電経路を提供する。伸長シャフト64は、全体的に導電性、部分的に導電性、または非導電性であってもよい。非導電性の伸長シャフト64の場合、導電線をシャフト64内の管腔に設け、刺激エネルギの源から電極38への導電経路を提供してもよい。ある例において、シャフト64は、医療グレードの導電性材料から形成され、好ましくはステンレス鋼から形成される。ある例においては、SAEグレード303のステンレス鋼が使用される。
ハンドル62は、実質的に硬く、一般的な成人の手の握力に耐えられるのが好ましい。図3A、図3B、および図4の例において、ハンドル62は管腔73を有し、この管腔73を介して1つ以上の線などの導電線36が取り付けられる。導電線36は、電極38、および電極38に電気を供給するために使用される刺激エネルギの源(図示せず)と電気的に連通する。示される例において、伸長シャフト64はその長さにわたって導電性である。このため、導電線36は、シャフト近位端67で終わり、シャフト近位端67と電気的に接触する。図3Aにおける最大長さの構成からより短い構成に刺激深針装置60を調節するために、伸長シャフト64はハンドル62の管腔73内に格納される。導電線36は、その柔軟性により、導電性を損なうことなく、または刺激エネルギの源と電極38との間の電気的な連通を阻害することなくハンドル62の管腔73内に圧縮することができる折り畳み可能な構造を形成する。
図6に最も良好に示されるように、伸長シャフト64は、非導電性の外側環状部71によって囲まれる径方向内側導電部69を含んでもよい。この構造により、シャフト64の露出した導電性部分が電極38に好適に限定され、外科医は、患者の身体において刺激される領域を電極38に接触する領域に隔離および限定することができる。特定の例において、径方向内側導電部69は、医療グレードSAE303ステンレス鋼などの医療グレード鋼から形成される。他の例において、非導電性の外側環状部71は、医療グレードのプラスチックから形成される。非導電性の外側環状部71は、径方向内側導電部69の上にコーティングされてもよい。また、非導電性の外側環状部71は、別個に形成され、接着剤または熱収縮などの他の手段によって取り付けられてもよい。適切な医療グレードのプラスチックは、熱収縮性PTFE(テフロン(登録商標)を含むポリテトラフルオロエチレン)またはFEP(フッ素化エチレンプロピレン)などのフッ素化重合体を含む。ある好ましい例において、非導電性の外側環状部71を形成するためにFEP熱収縮管が使用される。図7に示されるように、伸長シャフト64の遠位端38は、シャフト64と一体に形成され得る、または別個に形成されてシャフト64に取り付けられ得る電極で終わってもよい。
図8に最も良好に示されるように、伸長シャフト64は、環状の非導電部71によって規定される中空内部または管腔79を代替的に含んでもよい。図9に示されるように、導電線36は、管腔79内に突出し、電極38で終わってもよい。
特定の例において、伸長シャフト64における全長(シャフト近位端67から遠位端電極38までを測定)の外径に対する比の範囲は、0.004から0.010であり、好ましくは0.005から0.007であり、より好ましくは0.0055から0.0065である。他の例において、伸長シャフト64の全長は、約8インチ(20.3cm)から約14インチ(35.6cm)であり、好ましくは約10インチ(25.4cm)から約13インチ(33cm)であり、より好ましくは約11.5インチ(29.2cm)から約12.5インチ(31.8cm)である。ある例において、長さは11.8インチ(30cm)である。
特定の例において、伸長シャフト64の外径は、約0.06(0.15cm)から約0.09インチ(0.23cm)であり、好ましくは約0.068インチ(0.172cm)から約0.078インチ(0.20cm)であり、より好ましくは約0.070インチ(0.18cm)から約0.075インチ(0.10cm)である。ある例において、外径は0.072インチ(0.18cm)である。
特定の例において、シャフト64の露出長さおよび刺激探針装置60の全体長さを調節するために、伸長シャフト64は、選択的にハンドル62の管腔73から延長されてもよい、および管腔73に格納されてもよい。一部の場合においては、ひとたび電極38が所望の長さだけハンドル62から間隔を空けられた際にユーザがシャフト64をその位置に選択的に係止させることができる係止装置を設けるのが好ましい。一部の適用例において、遠位ハンドル部68は、この係止機能を提供するように構成される。たとえば、遠位ハンドル部68は、伸長シャフト64の外表面に形成された対応するねじ切り部と協働的に係合する内部ねじ切り部を含んでもよい。この場合、伸長シャフト64を長手軸回りにハンドル62に対して回転させることにより、伸長シャフト64がハンドル62に対して長さ方向Lに沿って移動する。また、シャフト64の露出長さ、および/または電極38が遠位ハンドル端74から間隔を空けた距離をユーザが判定できるように、シャフト64に視覚マーキングなどの表面特性を含むことが望ましい。
他の例において、刺激探針装置60は、ボタンやスライダなどのユーザインターフェイス制御装置を使用してハンドル62から選択的に延長させることができる、自動展開可能な伸長シャフト64を含むように構成される。図5は、ばねなどの自動展開機構77が刺激探針装置60に設けられるこのような例示的な構造の1つを示す。図5において、自動展開機構77は、伸長シャフト64と電気的に連通する導電線36を設置するための導電経路を提供するのが好ましい。たとえば医療グレード鋼からなる導電ばねは、シャフト64を展開するための適切な自動展開機構77の一例である。
図7に最も良く示されるように、図5の装置60において、伸長シャフト64は、上記のタイプの径方向内側導電部69と上記のタイプの環状外側非導電部71とを含むのが好ましい。導電線36は、ハンドル62の近位端72から突出し、自動展開機構77と電気的に接触する。図7の実施形態において、自動展開機構77は、刺激探針装置60がシャフト64の最小露出長さに対応する最小長さとなる(すなわち、可能な最大限の範囲において、伸長シャフト64がハンドル62の管腔73内に格納される)圧縮状態にある。圧縮状態から解放されて自動展開機構77が緩和されると、蓄積した圧縮エネルギによって装置の長さ(L)方向に伸長シャフト64が展開し、シャフト64がハンドル62に対して延長した構成に移動する。図5の装置60は、自動展開機構の圧縮状態および緩和状態にそれぞれ対応する2つの位置を伸長シャフトが取るように構成することができる。しかしながら、他の実施形態において、自動展開機構77は、完全に圧縮した状態と完全に緩和した状態との間に複数の中間状態を有してもよく、各々は電極38とハンドル遠位端74との間の異なる間隔に対応する。適切なボタン、スライダスイッチ、および当業者に知られる他のユーザ制御を使用し、ハンドル62に対して伸長シャフト64を1つ以上の位置に展開させてもよい。
他の自動展開機構77を使用し、ハンドル62に対して伸長シャフト64を自動的に展開させてもよい。たとえば、装置60またはその他の箇所に設けられたユーザスイッチによって選択的に励起されるモータを動作可能にシャフト64に結合させて、ハンドル62に対して延長および格納させてもよい。特定の構成においては、均一の距離で間隔を空けられた位置を含む、複数の個別に間隔を空けられたインデックス位置に伸長シャフト64を移動できるように装置60を構成するのが望ましい。この設計により、固定の増加量だけハンドル62に対するシャフト64の露出長さを変化させる点においてユーザが補助され、ハンドル62に対するシャフト64の延長および格納がより予測可能なものとなる。特定の適用例において、インデックス位置への変移には、可聴クリック音などのインデックス動作音が伴う。
長さを調節可能な刺激探針装置の他の型が図10に示される。刺激探針装置80は、調節可能な鞘94を有する伸長シャフトに接続されたハンドル90を含む。電極38は、鞘94の最遠位端に設けられる。鞘94は、複数の中空管セグメント96a、96b、および96cを含む。図10の実施形態において、鞘94は絶縁材料からなる伸縮鞘であり、鞘近位部96cがハンドル90に格納される一方で、鞘中間部96bが鞘近位部96cに格納され、鞘遠位部96aが鞘中間部96bに格納される。個別の鞘部分96cから96aを個別に展開することによって、鞘94の長さを所望の長さに調節してもよい。ある例において、鞘近位部96cはハンドル90に完全に格納されてもよく、鞘中間部96bは鞘近位部96cに完全に格納されてもよく、鞘遠位部96aは部分的または完全に鞘中間部96bに格納されてもよい。他の例において、鞘近位部96cはハンドル90に完全に格納されてもよく、鞘中間部96bは鞘近位部96cから完全に延長してもよく、鞘遠位部96aは鞘中間部96cから完全に延長してもよい。さらに他の例において、全ての3つの鞘部分96a〜96cは、完全に格納されてもよい。加えて、個別の鞘部分は部分的に格納されてもよい。
電極38は、刺激エネルギの源(図示せず)と電気的に連通している。導電線36は、近位端92でハンドル90に入り、ハンドル90の管腔93および鞘管腔103を通り抜け、電極38で終わる。電極38は、単極または双極であってもよい。また、電極38は概して平坦な遠位面を有する筒形状を有してもよく、または部分的もしくは全体的に球状であってもよい。図10の例において、電極38は当該技術において既知のタイプのボールチップ電極である。
刺激探針装置80の長さをユーザの選択した長さに確実に維持するために、1つ以上の解除可能な鞘コネクタ100a、100bを使用してもよい。ある例において、解除可能な鞘コネクタ100aおよび100bは捻り係止装置である。このような捻り係止装置は、回転させることによって鞘部分96a〜96cを望み通りに延長または格納させることができる。そして、これらを回転させ、鞘部分が所定の位置に固定される。
図11Aおよび図11Bを参照すると、長さを調節可能な刺激探針装置の他の実施形態が示される。刺激探針装置100は、ハンドル102と伸長シャフトとを含み、伸長シャフトは、図10の調節可能な鞘94と同様の絶縁された調節可能な鞘114を含む。調節可能な鞘114は伸縮式であり、近位部106cと、中間部106bと、遠位部106aとを含む。鞘近位部106cは、ハンドル102の内部に対して選択的に格納および延長することができる。鞘中間部106bは、鞘近位部106cの内部に対して選択的に格納および延長することができる。鞘遠位部106aは、鞘中間部106bの内部に対して選択的に格納および延長することができる。解除可能な鞘コネクタ100aおよび100bは、鞘中間部106bを鞘遠位部106aおよび鞘近位部106cにそれぞれ接続する。
図11Aは、各鞘部106a〜106cが完全に延長した位置にあって、長さが最大の刺激探針装置100を示す。図11Bは、各鞘部106a〜106cが完全に格納された位置にあって、長さが最小の刺激探針装置100を示す。図10は格納された構成で示されていないが、その構成において、鞘94は図11Bの鞘114と実質的に同様となる。
刺激探針装置100のハンドル102には角度が付いている。遠位ハンドル部分108は、鞘114と実質的に同軸で配列されている。しかしながら、中間ハンドル部分104は、遠位ハンドル部分108に対して角度が付いている。ハンドル部分104および108の間に規定される角度は、概して鈍角である。好ましい角度範囲は、約110度から約160度である。約125度から約145度の角度がより好ましく、約130度から約140度の角度が特に好ましい。図11Aおよび図11Bの例において、遠位ハンドル部分108と中間ハンドル部分104との間の角度は約135度である。ハンドル102は、中間ハンドル部分104から突出し、導電線36を受けるポート110を有する近位部109も含む。
図12および図13A〜図13Eを参照すると、他の刺激探針装置120が示され、記載される。刺激探針装置120は、実質的に真っ直ぐなハンドル122と実質的に真っ直ぐな伸長シャフト144とを含む。伸長シャフト144は、ハンドル122の長さに沿って延在する管腔または開口に対して移動可能に取り付けられる。
ハンドル122は、近位端132と遠位端134とを含む。ハンドル122は、近位部130と、中間部126と、遠位部128とを含む。この図において、各部は別個に形成され、その後に取り付けられる。しかしながら、3つの部分は、単一の部品として一体に形成(たとえば、鋳造)によって形成されてもよい。ハンドル126は、好ましくは、実質的に硬く、プラスチックからなり、より好ましくは、医療グレードの熱可塑性物質からなる。ある例において、アセタールプラスチック単独重合体または共重合体などのポリエキシメチレンが使用される。
図13Bを参照すると、近位ハンドル部130の近位管腔162は、遠位管腔160に開放する。近位ハンドル部130は、導電線36(図示せず)が取り付けられる導電線管腔164も含む。導電線管腔164は、近位管腔162とテーパ部182において連通する。このため、導電線管腔164は、近位管腔162より概して小さい径を有する。
図13Aを参照すると、中間ハンドル部126は、近位ネック部146と、第1の中間部分145と、第2の中間部分142と、遠位ネック部148とを含む。近位ハンドル部130内の遠位管腔160は、中間ハンドル部126の近位ネック部146を受けて係合することによって近位ハンドル部130を中間ハンドル部126に接続するように大きさが設定される。近位ネック部146は、遠位管腔160に対してスナップ嵌めしてもよく、ねじ係合、接着剤、または機械的ファスナによって取り付けられてもよい。ショルダ部158は、近位ハンドル部130の遠位面161と当接して係合し、近位ハンドル部130と中間ハンドル部126との相対的な動きを抑えてもよい。
遠位ハンドル部128は、中間ハンドル部126の遠位ネック部148を受ける遠位ハンドル部128の近位部分172内に近位管腔166を含む。示される実施形態において、中間ハンドル部126の遠位ネック部148は、その外径が中間ハンドル部126の中間部分142よりも小さくなるように細くなる。ある例において、遠位ネック部148は、遠位ハンドル部128の近位部分172の内表面に形成された補完ねじ切り部と係合する外表面ねじ切り部を含む。この構成により、遠位ハンドル部128は、中間ハンドル部126の遠位ネック部148に対してねじ係合および解除される。遠位ハンドル部128の近位管腔166は、伸長シャフト144が突出する遠位ハンドル部128の遠位部分170において、遠位管腔168と連通する。
刺激探針装置120は、長さを調節可能であり、伸長シャフト144をハンドル122に対して延長または格納してシャフト144の露出長さを調節することによって調節される。示される実施形態において、伸長シャフト144は、滑らかな摺動でハンドル122に対して位置の連続体に沿って延長することができる。好ましい実施形態において、ならびに図12および図13A〜図13Eに示されるように、係止装置は、ハンドル122に対する伸長シャフト144およびその電極138の位置を解除可能に係止させるために、遠位ハンドル部128に設けられる。例示される実施形態において、遠位ハンドル部128は、調節可能なチャックとして形成され、中間ハンドル部126の遠位ネック部148は、弾性的に圧縮可能および膨張可能となっており、遠位ハンドル部128が中間ハンドル部126の遠位ネック部148とねじ係合すると、遠位ネック部148の直径が収縮して摩擦的に伸長シャフト144と係合し、ハンドル122に対して所定箇所でシャフト144が保持される。
ある例において、中間ハンドル部126の遠位ネック部148は、遠位ハンドル部128が中間ハンドル部126の遠位ネック部148と係合すると伸長シャフト144に対して遠位ネック部148を圧縮させる、複数の長手方向のスロットを有して構成される。この例によれば、遠位ハンドル部128は、中間ハンドル部126の遠位ネック部148から回動可能に緩められ、これによって遠位ネック部148は緩和され、径方向に広がる。そして、ユーザは伸長シャフト144を摺動させ、ハンドル122に対する所望の場所に電極138を位置決めする。そして、遠位ハンドル部128は、中間ハンドル部126の遠位ネック部148に対して回動可能に締め付けられ、これによって遠位ネック部148が径方向に圧縮され、ハンドル122の遠位端134に対する所望の場所で伸長シャフト144が固定される。
伸長シャフト144は、上記のシャフト64と同様であってもよい。しかしながら、図12および図13A〜図13Eの実施形態において、シャフト144は、内側導電部169と外側環状非導電部171とを含むのが好ましい。ある例において、伸長シャフト144は、医療グレードSAE303ステンレス鋼などの医療グレードステンレス鋼から形成される内側導電部169と、上記のタイプの熱収縮可能なフッ素重合体などの非導電プラスチックから形成される外側環状部171とを含む。
ハンドル122および伸長シャフト144は、伸長シャフト144をハンドル122に対して格納および延長させながら伸長シャフト144をハンドル122に対してしっかりと保持するように構成されるのが好ましい。特定の適用例において、伸長シャフト144は、その近位端177と遠位端138との間に第1のシャフト止め面178(図12および図13D)を有し、ハンドル122は、その近位端132と遠位端134との間に第1のハンドル止め面156(図13A)を有する。第1のハンドル止め面156は、近位管腔154を遠位管腔150から分離する。他の適用例において、伸長シャフト144は、その近位端177、または近位端177と遠位端138との間に第2の止め面180(図12および図13D)を有し、ハンドル122は、その近位端132、または近位端132と遠位端134との間に第2の止め面182(図12および図13B)を有する。第1のシャフト止め面178と第1のハンドル止め面156との係合により、伸長シャフト144がハンドル122に保持され、ユーザが伸長シャフト144の全体をハンドル122の遠位端134から引き抜けないようにする。第2のシャフト止め面180と第2のハンドル止め面182との係合により、ハンドル122内の伸長シャフト144の格納が制限され、ユーザが伸長シャフト144の全体をハンドル122の近位端132から引き抜けないようにする。
ある例において、第1のシャフト止め面178および第2のシャフト止め面180は、伸長シャフト144の近位端177に隣接する、または近位端177にある導電止め140(図13D)に規定される。導電止め140は、導電線36が入って接触面181に接続する近位端開口176を含む。接触面181は、伸長シャフト144の近位部分を受けて係合する遠位端開口174から近位端開口176を分離する。このため、電線36は、接触面181での電気的接触を介して伸長シャフト144の内側導電部169と電気的に連通する。導電止め140の遠位開口174は、第1のシャフト止め178を規定する環状遠位端面によって規定される。
導電止め140の近位開口176は、第2のシャフト止め面180を規定する環状近位端面によって規定される。示される例において、第2のハンドル止め面182(図12および図13B)は、近位管腔162を狭める近位ハンドル部分130の内表面におけるテーパ状部分である。第1のハンドル止め面156は、中間ハンドル部126の内部に形成された、環状で近位に面する接触面によって規定される。上で示したように、図12および図13A〜図13Bに示される例において、伸長シャフト144はハンドル122によって保持され、分離することはできない。しかしながら、シャフト144が分離可能な他の適用例を使用してもよい。さらなる適用例において、長さの異なる様々な伸長シャフト144を選択的にハンドル122に取り付けてもよく、これにより、刺激探針ハンドルと、対応する最小および最大のシャフト144の露出長さを提供するように各々がハンドルに対して別個に取り付けられる様々なシャフト144とを有する、長さを調節可能な刺激探針キットが提供される。
図12において、刺激探針装置120は、ハンドル122の遠位端134から延長する露出長さ(Lmin)が最小である最小長さ構成で示される。図12に示されるように、第2のシャフト止め面180は、近位ハンドル部130内において近位管腔162の第2のハンドル止め182と当接して係合し、ハンドル122内における伸長シャフトのさらなる後退が抑えられる。伸長シャフトを最大の露出長さに延長するために、ユーザは、遠位ハンドル部128(図12および図13Cにおける調節可能なチャック)を中間ハンドル部126の遠位ネック部148から緩め、導電止め140の第1のシャフト接触面178が中間ハンドル部126内の第1のハンドル接触面156と係合するまで伸長シャフト144を遠位方向に摺動させ、これによってハンドル122に対する伸長シャフト144のさらなる遠位方向への移動が抑えられる。
電極138は、単極または双極であってもよい。また、形状は筒状、環状、または球状であってもよい。図13Eに示されるように、ある例において、電極138は、球状部分143を有するボールチップ電極であり、球状部分143の曲率半径の範囲は、約0.020インチから約0.08インチ、好ましくは約0.03インチから約0.05インチ、より好ましくは約0.042インチから約0.048インチである。ある例において、曲率半径は約0.046インチである。電極138は、伸長シャフト144の部分に接続可能な環状部分139を含む。電極138は、SAE303ステンレス鋼などの医療グレードのステンレス鋼から形成されるのが好ましい。このため、電極138と、伸長シャフト144の内側導電部169と、導電端止め140とを接続することにより、刺激探針120を通る導電経路が提供され、刺激エネルギの源と電気的に連通して電極138を設けることができる。
図14を参照し、上で説明したタイプの長さを調節可能な刺激探針の使用方法について説明する。この方法によれば、神経が位置していると疑われる、または神経が位置していると確認された神経領域に刺激エネルギを供給するために刺激探針装置が使用される。刺激は、積極的な神経位置特定の実行および/または神経の完全性障害モニタリングの実行を含む、様々な目的に使用してもよい。この方法によれば、ステップ1002において、装置60、80、100、または120などの手持ち神経刺激装置が設けられる。上で説明したタイプの刺激探針装置キットが使用される場合、その伸長シャフトの1つがステップ1002においてハンドル62、90、102、122に取り付けられる。
ステップ1004において、装置電極(たとえば、電極38または138)の位置が装置60、80、100、120のハンドル62、90、102、122に対して調節され、装置全体の長さが所望の長さに調節される。ステップ1006において、ユーザは、電極38、138を用いて患者の身体内または身体上の神経領域に接触する。たとえば、外科医は、関心の対象となる組織にアクセスするために必要な切開を患者に対して行う。そして、外科医は片手で装置(60、80、100、120)のハンドル(62、90、102、122)を握って装置(60、80、100、120)を保持し、神経が位置すると疑われる神経領域(積極的な神経位置特定のため)または神経が位置すると確認された神経領域(神経の完全性障害モニタリングのため)に電極(38、138)を動かす。そして外科医は、電極38、138と組織とを接触させ、物理的および電気的接触を行う。
ステップ1008において、刺激エネルギが電極(38、138)に供給される。ステップ1008を行うために、刺激探針装置60、80、100、120から出る導電線36を刺激エネルギ装置に接続するなどにより、別個の刺激エネルギ装置(図示せず)を電極38、138と電気的に連通させて設置してもよい。
特定の例において、刺激エネルギの供給によって誘発された反応を感知するために、神経領域に記録センサが設置される。記録センサは、誘発された神経反応を検知した後、神経反応フィードバックをIONMシステム発生器に伝達する。そして、IONMシステム発生器は、危険にさらされた神経について、音声トーンおよびEMG波形視覚化技術を介して外科医および/またはIONM臨床医に警告する。
特定の適用例において、記録センサは、事前にプログラムされた誘発神経反応の電気的刺激の強度および周波数の伝達レベル記録を、誘発反応の比較のための基準として使用する。事前にプログラムされた誘発神経反応の記録は、たとえば0.5mA〜5.0mAの電気的刺激の伝達範囲のCAPを誘発させるために外科医によって通常使用される著しく低い電気的刺激の強度および周波数の伝達レベルを含む。外科手術の環境において、IONMの施術中に外科医によって運動神経が電気的に刺激された場合にのみ、人体はCAPを生成する。外科医によってCAPが電気的に誘発された場合、劇的かつ定量化可能な「スパイク」が電気的刺激および周波数強度レベル、特に外科医によって手動でCAPが誘発される手術野に現れる。たとえば、ピークCAP刺激強度レベルが150mAより大きくなることは珍しくない。上述したように、電気的刺激および周波数強度スパイクレベルに関して、IONMを施術する際に手術野に対して外科医が伝達する比較的重要でない0.5mA〜5mAの電気的刺激強度と比して、記録センサは特徴的なCAP事象を具体的に見出すようにプログラムされる。
ステップ1008において刺激エネルギを供給する前または直後に、EMGモニタリングユニット(図示せず)を起動し、供給された刺激エネルギによって刺激される神経が生成する誘発信号を受けて(ハードドライブ、フラッシュドライブなどのデータ記憶部に)記憶してもよい。そして、プロセッサは、プログラムされた指示を実行し、誘発された信号を評価し、複合活動電位が生成されたかどうかを判定する。神経の完全性障害モニタリングの適用において、プログラムされた指示は、複合活動電位が神経の完全性障害を示すかどうかを判定するように構成されている。ある例において、プログラムされた指示は、患者から受けとった誘発信号とデータ記憶部に記憶された基準誘発神経反応データとを比較し、神経の完全性が損なわれたかどうかを判定する。たとえば、誘発神経反応信号は、神経の完全性が損なわれていないとわかっている場合、外科手術の前に患者から収集され、基準誘発神経反応が判定される。基準状態との差異は、神経の完全性が損なわれていることを示し得る。ある実施形態において、EMG神経センサから受け取った誘発神経信号と基準データとの間の差異は、基準反応からの変化のレベルを判定するために、減法によって計算される。この技法により、誘発神経反応とは別個に刺激エネルギがEMG神経センサに与える影響を有益に和らげられる。当業者に公知の信号フィルタリング技法を使用して、記録センサによって提供される信号から雑音を除去してもよい。
プロセッサは、EMG神経反応センサによって提供された誘発神経反応データと基準データとを比較するようにプログラミングされてもよい。しかしながら、神経の位置を特定する場合は、複合活動電位の発生が最も重要であるのに対して、神経の完全性モニタリングにおいては複合活動電位の変化が通常はより重要となる。このため、特定の神経位置特定の実施において、感知された誘発神経信号と比較される「基準」信号は、単に神経刺激電極38、138に供給される刺激信号であってもよい。このような基準信号を使用することにより、神経刺激に反応して誘発される刺激電位に対し、EMG神経センサによって直接的に受け取られる刺激エネルギの効果が除去される。
特定の方法において、単一の外科的手術の際には、多数の長さの刺激探針装置を使用することが望ましい。長さを調節可能な刺激探針装置60、80、100、120は、このような手術において特に有用である。なぜなら、単一の装置を使用して、手術の複雑性を低下させることができ、少なくとも使い捨ての装置の場合は、廃棄物を減らすことができる。図15を参照すると、手術の際に複数の長さに装置が調節される、長さを調節可能な刺激探針装置の使用方法が示される。この方法によれば、長さを調節可能な手持ち刺激探針装置60、80、100、120が設けられる。ステップ1012において、ハンドル62、90、102、122に対する伸長シャフト64、94、114、144の位置を調節することにより、電極38、138は、装置ハンドル62、90、102、122に対する第1の位置に調節される。係止装置が設けられる場合、係止装置は、ハンドル62、90、102、122に対する伸長シャフト65、94、114、144および電極38、138の位置を固定するために使用される。
ステップ1014において、電極38、138は、患者の身体内または身体上の第1の神経領域と接触するように設置される。ステップ1016において、刺激エネルギが電極38、138に供給され、神経領域が刺激される。この時点で、EMGセンサは、誘発された神経反応を感知し、神経が神経領域に位置しているか(積極的な神経位置特定手法の場合)、または神経の完全性が損なわれたか(神経の完全性障害モニタリングの場合)を判定するために使用され得る。
この時点で、外科医は外科的手術(たとえば、組織または臓器などの除去または修復)を行ってもよい。ステップ1018において、ハンドル62、90、102、122に対する電極38、138の位置は、上記の方法で刺激探針装置ハンドル62、90、102、122に対する伸長シャフト64、94、114、144の位置を調節することによって調節される。特定の場合において、刺激探針装置60、80、100、120は、ハンドル62、90、102、122に対する伸長シャフト64、94、114、144のインデックス延長および格納のために構成されてもよく、この場合、ステップ1018は、インデックスの量だけハンドル62、90、102、122に対する伸長シャフト64、94、114、144の位置を調整することを含んでもよい。装置60、80、100、120が可聴インデックス移動表示(たとえば、可聴クリック音)を含む場合、外科医は、そのような表示の数(たとえばクリック音の数)を用いて、ハンドル122に対して伸長シャフト144が延長または格納された度合いを判定してもよい。
ステップ1020において、電極38、138が第2の神経領域に接触し(ステップ1020)、刺激エネルギが供給される(ステップ1022)。EMG記録センサは、神経が存在すること(積極的な神経の位置特定)または損なわれたこと(神経の完全性障害モニタリング)を誘発された反応が示すかどうかを判定するために再び使用されてもよい。第1および第2の神経領域は、患者の身体内および/または身体上で互いに間隔を空けられるのが好ましい。特定の例において、第1の神経領域は、患者の身体の表面から第1の距離だけ間隔を空けられ、第2の神経領域は患者の身体の表面から第2の距離だけ間隔を空けられ、第2の距離は第1の距離よりも大きい。
ある例においては、XLIF術(極外側椎間融合術)を行う場合のように、一方または両方の神経領域が腰椎の部分に近接する。このような場合、第1の神経領域を1つの椎骨に近接させ、第2の神経領域を他の椎骨に近接させてもよく、外科医は、刺激探針装置を使用してまず各椎骨に近接する神経の位置を確認し、神経の位置がひとたびわかった場合に椎間板を除去してもよい。椎体間スペーサを椎骨の間に設置してもよい。
本発明は特定の例示的な実施形態を参照して説明された。しかしながら、上記の例示的な実施形態以外の具体的な形態で本発明を具現化できることは当業者にとって容易にわかることである。これは、本発明の主旨から逸れることなく行われてもよい。例示的な実施形態は、単に例示であって、決して限定と考えられるべきではない。本発明の範囲は、明細書ではなく、添付の請求項およびその均等物によって規定される。

Claims (30)

  1. 手持ち神経刺激装置であって、
    ハンドルと、
    電極を伴う第1の端部を有する伸長シャフトとを備え、伸長シャフトは、ハンドルに対して選択的に移動可能である、装置。
  2. ハンドルは内部を有し、伸長シャフトは第2の端部を有し、第2の端部はハンドルの内部を移動可能である、請求項1に記載の装置。
  3. 電極は、ハンドルに対して複数の箇所で選択的にしっかりと再位置決めすることができる、請求項1に記載の装置。
  4. ハンドルは、近位端と遠位端とを含み、ハンドルの遠位端は電極とハンドルの近位端との間にあり、装置は、ハンドルの部分と係合する係止装置をさらに備え、係止装置は、締められた構成と緩められた構成とを含み、係止装置が締められた構成にある場合には、伸長シャフトはハンドルに対して移動することができず、係止装置が緩められた構成にある場合には、シャフトをハンドルに対して移動させることができる、請求項1に記載の装置。
  5. ハンドルは、管腔内部と、近位端と、管腔内においてハンドルの近位端に設けられるばねとを有し、伸長シャフトは、ハンドルに対する格納位置と、ハンドルに対する延長位置とを有し、ばねは、圧縮構成と緩和構成とを有し、ばねが緩和構成にある場合、シャフトはハンドルに対して延長した位置にある、請求項1に記載の装置。
  6. シャフトに対して動作可能に接続されたモーターをさらに備え、ハンドルに対して伸長シャフトを移動させるためにモーターは選択的に励起させることができる、請求項1に記載の装置。
  7. 電極がボールチップ電極である、請求項1に記載の装置。
  8. 伸長シャフトに対して動作可能に接続されるユーザ制御部をさらに備え、ユーザ制御部の移動によって伸長シャフトがハンドルに対して移動する、請求項1に記載の装置。
  9. 伸長シャフトは、複数のインデックス位置に選択的に移動することができ、各インデックス位置は、電極とハンドルとの間の固定距離に対応する、請求項1に記載の装置。
  10. 伸長シャフトが1つのインデックス位置から他のインデックス位置に移動すると、インデックス移動音が発せられる、請求項9に記載の装置。
  11. 伸長シャフトは、電極とハンドルとの間の距離を示す複数の表面特性を含む、請求項1に記載の装置。
  12. 電極は、電極とハンドルとの間の第1の距離を規定する最大延長位置と、ハンドルに対する第2の距離を規定する最小延長位置とを有し、第2の距離と第1の距離との間の比は、約0.05から約0.2である、請求項1に記載の装置。
  13. ハンドルは近位端と遠位端とを有し、ハンドルの遠位端は、電極とハンドルの近位端との間に位置し、電極は、ハンドルの近位端から延長する導線と電気的に連通する、請求項1に記載の装置。
  14. 伸長シャフトは、近位端と遠位端とを有し、シャフトの近位端とシャフトの遠位端との間にシャフト止め面を含み、ハンドルは、近位端と遠位端とを有し、ハンドルの近位端とハンドルの遠位端との間にハンドル止め面を含み、シャフト止め面とハンドル止め面とを係合させることにより、シャフトがハンドルに対して保持される、請求項1に記載の装置。
  15. シャフトは、選択的にハンドルから取り外すことができる、請求項1に記載の装置。
  16. ハンドルには角度が付けられている、請求項1に記載の装置。
  17. 手持ち神経刺激キットであって、請求項1に記載の装置と、少なくとも1つの交換可能な伸長シャフトとを備え、伸長シャフトは、ハンドルから取り外すことができ、少なくとも1つの交換可能な伸長シャフトは、ハンドルに選択的に取り付けることができる、手持ち神経刺激キット。
  18. 患者の身体における神経領域を刺激する方法であって、
    ハンドルとハンドルから延長する伸長シャフトとを含む手持ち神経刺激装置を設けるステップを備え、伸長シャフトは電極を有し、方法はさらに、
    ハンドルに対する電極の位置を調節するステップと、
    電極を神経領域に接触させるステップと、
    電極に刺激エネルギを供給するステップとを備える、方法。
  19. 神経領域は第1の神経領域であり、ハンドルに対する電極の位置を調節するステップは、電極の位置をハンドルに対する第1の位置に調節するステップを含み、刺激エネルギを供給するステップは、電極に刺激エネルギを供給する第1のステップを含み、方法はさらに、電極の位置をハンドルに対する第2の位置に調節するステップと、電極を第2の神経領域に接触させるステップと、電極に刺激エネルギを供給する第2のステップとを備える、請求項18に記載の方法。
  20. 第1の神経領域は、第1の距離だけ患者の身体の表面から間隔を空けられ、第2の神経領域は、第2の距離だけ患者の身体の表面から間隔を空けられ、第2の距離は第1の距離より大きい、請求項19に記載の方法。
  21. 第1の神経領域は腰椎に近接する、請求項18に記載の方法。
  22. 隣接する脊椎骨から椎間板を除去するステップをさらに備える、請求項21に記載の方法。
  23. 神経の有無を識別するために電極に刺激エネルギを供給するステップによって誘発される神経反応を感知するステップをさらに備える、請求項18に記載の方法。
  24. 感知された神経反応が複合活動電位かどうかを判定するステップをさらに備える、請求項23に記載の方法。
  25. 感知された神経反応が複合活動電位かどうかを判定するステップは、電極に刺激エネルギを供給するステップによって誘発される神経反応を基準神経反応と比較するステップを含む、請求項24に記載の方法。
  26. 手持ち神経刺激装置を設けるステップは、伸長シャフトをハンドルに取り付けるステップを含む、請求項18に記載の方法。
  27. ハンドルに対する電極の位置を調節するステップは、係止装置をねじって緩められた構成とするステップと、伸長シャフトをハンドルに対して摺動させるステップと、係止装置をねじって締められた構成とするステップとを含む、請求項18に記載の方法。
  28. 神経領域における神経の完全性が損なわれたかどうかを判定する方法であって、
    請求項18に記載の方法を行うステップと、
    神経領域において誘発された基準神経反応を感知するステップと、
    神経領域において誘発された検査神経反応を感知するステップと、
    誘発された基準神経反応を誘発された検査神経反応と比較するステップとを備える、方法。
  29. ハンドルに対する電極の位置を調節するステップは、インデックス量だけハンドルに対する電極の位置を調節するステップを含む、請求項18に記載の方法。
  30. ハンドルに対する電極の位置を調節するステップは、可聴インデックス動作表示が生成されたかどうかを判定するステップを含む、請求項18に記載の方法。
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