JP2018535078A - 出血を回避する微小電極 - Google Patents
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Abstract
Description
図1a〜図1fおよび図7〜図7bは、本発明の微小電極の9つの実施形態を図示している。
図2aに示されている本発明のプロト微小電極60のセットは、3つの微小電極A、B、Cを含み、3つの微小電極A、B、Cは、それぞれ、図1a、図1d、および図1eの微小電極1、31、41と同一である。それらの絶縁された可撓性のワイヤー6、36、46を除いて、微小電極A、B、Cは、リジッド・サポート材料61の中に完全に埋め込まれており、リジッド・サポート材料61は、水性体液の中で可溶性である。微小電極A、B、Cのセットを埋め込むリジッド・サポート材料の層は、中央の微小電極Cの軸線に対応する軸線(図示せず)の周りに回転対称になっている。材料61は、体液の中で可溶性である生体適合性の炭水化物またはタンパク質から構成されるかまたはそれを含む。微小電極A、B、Cは、平行に整列させられており、また、おおよそ同じ長さのものである。しかし、異なる長さの微小電極を使用することも、本発明の範囲内である。
図9は、図8の2つの微小電極の回転対称の(軸線Y−Y)プロト・セット300を示しており、それは、パリレンCの層323、423によって絶縁されている細長い回転対称の(軸線V−V、W−W)金電極本体部322、422と、本体部322、422と一体になっている遠位の金球状部329、429と、球状部329、429をカバーするポリウレタンキャップ321、421と、絶縁されている近位セクションと遠位セクションとの間に配設されている絶縁体のないセクション325、425とを含む。セットの微小電極と、貫通通路427を含む中央に配設されているカニューレ428とは、グルー・マトリックス426によって包囲されて保持されており、グルー・マトリックス426は、水性体液、たとえば、ゼラチンまたはグルコースなどによって容易に溶解させられる。時期尚早の溶解を防止するために、および、滑走特性を改善するために、マトリックス426には、体温のわずかに上で溶融する薄いワックス・コーティングが設けられ得る(図示せず)。電極軸線V−V、W−Wは、プロト・セット軸線Y−Yと平行に配設されている。
電極本体部は、好ましくは、貴金属、または、貴金属の合金から作製されており、または、金、銀、プラチナ、イリジウムなどのような貴金属を含むが、他の生物学的に許容可能な金属、たとえば、ステンレス鋼およびタンタルなども、金メッキ銅と同様に使用され得る。電極本体部の金属表面は、別の金属もしくは金属合金の層を適用することによって、または、窒化チタン、酸化イリジウム、プラチナグレーなどのような、導電性の非金属材料を含むかまたはそれから構成される層を適用することによって、修正され得る。
本発明の微小電極または微小電極のセットは、体液の中で可溶性のリジッドの生体適合性材料の層またはシェルの中の埋め込みによって、それらの安定化された形態で挿入することによって、軟部組織の中へ植え込まれ得る。代替的に、微小電極または微小電極のセットは、それらをカニューレの中に配設すること、軟部組織の中へカニューレを挿入すること、および、微小電極または微小電極のセットを遠位方向に変位させることによって、植え込まれ得り、微小電極または微小電極のセットをカニューレの遠位端部から組織の中へ突出させるようになっており、それに続いて、カニューレを引き抜くようになっている。
Claims (33)
- 軟部組織、とりわけ、神経組織または内分泌組織の中への植え込みのための微小電極であって、前記微小電極は、近位端部および遠位端部を有する導電性の材料の細長い電極本体部を含み、前記本体部は、前記遠位端部および前記近位端部から延在する、絶縁された遠位セクションおよび近位セクションを含み、前記遠位セクションは、随意的に、その遠位端部に球状部を含み、前記遠位セクションおよび前記近位セクションは、環状のセクションによって分離されており、前記近位セクションは、第1の絶縁材料の層によってカバーされており、前記電極は、
− 前記遠位セクションの上の第1の絶縁材料の層;
− 第2の絶縁材料の層によってカバーされた、または、第2の絶縁材料の層によって完全にもしくは部分的に置換された、前記遠位セクションの上の第1の絶縁材料の層;ならびに、
− 前記球状部の上の第1の絶縁材料および/または第2の絶縁材料の層;
のうちの1つによって形成された鈍い遠位終端バルジを含み、
前記バルジは、前記第1の絶縁材料の層によってカバーされている前記近位セクションの半径方向の延在よりも実質的に大きい半径方向の延在を有している、微小電極。 - 前記電極本体部は、回転対称および/もしくは可撓性になっており、または、前記電極本体部は、可撓性で湾曲しており、また、真っ直ぐな構造のときに回転対称の形態のものとなるような形状のものである、請求項1に記載の微小電極。
- 前記遠位バルジの遠位面は、おおよそ半球形もしくは半楕円形になっており、または、放物面もしくは双曲面の形態のものであり、前記遠位バルジは、回転対称の軸線の上に中心を合わせられた、近位方向を向く円形または楕円形のベースを含む、請求項2に記載の微小電極。
- 前記半径方向の延在は、前記近位セクションの上の前記第1の絶縁材料の層の前記半径方向の延在よりも、50%以上、とりわけ100%以上、または1000%以上大きい、請求項1から3のいずれか一項に記載の微小電極。
- 前記近位セクションに対する前記遠位セクションの軸線方向の長さの比は、1:5以上、とりわけ1:10以上であり、さらには、1:20以上および1:50以上である、請求項1から4のいずれか一項に記載の微小電極。
- 前記環状のセクションの軸線方向の長さは、前記電極本体部の長さの10%以下、とりわけ、5%以下、2%以下、もしくは1%以下である、請求項1から5のいずれか一項に記載の微小電極。
- 前記遠位セクションの上の絶縁材料の層は、前記近位セクションの上のものとは異なる材料から作製されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の微小電極。
- 水性体液と接触して膨張することができる材料が、前記バルジをカバーする第1および/または第2の絶縁材料の層の上に配設されており、膨張することができる前記材料は、200から300以上の、とりわけ、200から350の好適なBloom強度を有し、また、約300の最も好適なBloom強度を有している、請求項7に記載の微小電極。
- 体温において膨張し、平衡に到達すると、2倍になり、とりわけ5倍になり、最も具体的には10倍以上になる、請求項8に記載の微小電極。
- 前記遠位セクションの上に配設されている絶縁材料は、弾性である、請求項7から9のいずれか一項に記載の微小電極。
- 前記弾性材料は、ガスを充填したクローズド・セルを含む、請求項10に記載の微小電極。
- 前記微小電極は、可撓性の絶縁された導電体に取り付けられているかまたは取り付け可能であり、取り付けは、前記電極本体部に対して、その前記近位端部においてまたはその近くにおいて、導電性の様式で行われる、請求項1から11のいずれか一項に記載の微小電極。
- 前記電極本体部は、金属から作製されているか、または、金属を含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の微小電極。
- 前記電極本体部は、導電性ポリマーから作製されているか、または、そのようなポリマーを含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の微小電極。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の微小電極および生体適合性の固体のサポート材料を含むかまたはそれらから構成されているプロト微小電極であって、前記サポート材料は、遠位端部を一番先にした状態で前記微小電極を挿入することによって軟部組織の中へのその植え込みを可能にするように十分にそれを安定化させる様式で、前記微小電極に取り付けられており、前記サポート材料は、リジッドであり、また、体液の中で溶解可能である、プロト微小電極。
- 前記サポート材料は、炭水化物および/もしくはタンパク質から構成されるかまたはそれを含み、また、随意的に、凝固剤、抗凝固剤、抗生物質、浸透圧調節剤、抗炎症剤、栄養素、成長刺激因子、細胞分化刺激因子、ホルモンからなる群から選択される薬理学的活性薬剤を含む、請求項15に記載のプロト微小電極。
- 前記サポート材料は、部分的にまたは完全に前記微小電極を包囲している、請求項15または16に記載のプロト微小電極。
- 前記サポート材料は、リジッドである、請求項15から17のいずれか一項に記載のプロト微小電極。
- 前記サポート材料を共有する、軸線方向に整列させられた請求項15から18のいずれか一項に記載のプロト微小電極のセット。
- 前記プロト微小電極は、平行に配設されているか、または、遠位方向に扇形に広がるモードで配設されているか、請求項19に記載のセット。
- 微小電極は、前記近位セクションの上の前記絶縁層のものよりも実質的に大きい半径方向の延在の第2の絶縁材料の1つまたは複数の追加的なサブセクションを含み、前記サブセクションは、前記遠位セクションおよび/または前記近位セクションによって構成されている、請求項19に記載のセット。
- 前記サブセクションは、より小さい半径方向の延在の中間セクションによって分離されている、請求項21に記載のセット。
- 前記セットは、それらの遠位端部の近くの2つ以上の微小電極の間に配設されている、体液の中で膨張することができる拡張可能な材料を含み、膨張することができる材料の溶解速度は、前記サポート材料の溶解速度よりも低く、膨張することができる前記材料は、80から200の、とりわけ、約100から150の好適なBloom強度を有している、請求項19または20に記載のセット。
- 絶縁材料の遠位バルジは、非球形の形態のものである、請求項19から23のいずれか一項に記載のセット。
- 非球形の形態の前記遠位バルジは、細長くなっており、また、前記層の回転対称の軸線に対して半径方向外向きに傾くような様式で軸線方向に配設されている、請求項24に記載のセット。
- 前記近位セクションの上の前記絶縁層の直径よりも実質的に大きい直径の2つ以上のサブセクションは、それらの半径方向の延在が異なっている、請求項20から25のいずれか一項に記載のセット。
- 前記2つ以上の微小電極は、それらの遠位バルジを形成する、および/または、前記サブセクションのうちの1つまたは複数を形成する、前記絶縁材料の組成が異なっており、放射性手段によって神経組織の中に植え込まれた個々の微小電極の識別を可能にするようになっている、請求項19から26のいずれか一項に記載のセット。
- 異なる長さの微小電極を含む、請求項19から27のいずれか一項に記載のセット。
- 前記サポート材料の上に摩擦低減コーティングを含む、請求項15から18のいずれか一項に記載のプロト微小電極、または、請求項19から28のいずれか一項に記載のプロト微小電極のセット。
- 細胞、とりわけ神経細胞の電気的な刺激を含む方法における、および、そのような細胞の電気的な活性をモニタリングすることを含む方法における、請求項1から14のいずれか一項に記載の微小電極、請求項15から18のいずれか一項に記載のプロト微小電極、および、請求項19から28のいずれか一項に記載のプロト微小電極のセットの使用。
- 脳組織、脊髄組織、後根神経節、末梢神経、および内分泌組織の中の細胞の異常機能を含む疾患を、電気的な刺激によって治療する方法における、ならびに、そのような組織の中の細胞の電気的な活性をモニタリングすることにおける、請求項1から14のいずれか一項に記載の微小電極、請求項15から18のいずれか一項に記載のプロト微小電極、および、請求項19から28のいずれか一項に記載のプロト微小電極のセットの使用。
- 軟部組織、とりわけ神経組織または内分泌組織の中に、微小電極、または、微小電極のセットを植え込む方法であって、前記方法は、請求項15から17のいずれか一項に記載のプロト微小電極、または、請求項19から28のいずれか一項に記載のプロト微小電極のセットを提供するステップと、前記微小電極または前記セットをその遠位端部を一番先にした状態で前記組織の中へ挿入するステップと、体液が前記サポート材料を溶解させることを可能にするステップと、随意的に、請求項23の拡張可能な材料が体液と接触すると拡張することを可能にするステップとを含む、方法。
- 前記プロト微小電極または前記プロト微小電極のセットをその遠位端部を一番先にした状態でカニューレの中に配設するステップと;前記カニューレを前記組織の中へ挿入し、前記プロト微小電極または前記プロト微小電極のセットを前記カニューレの中で変位させ、その前方開口部を通してそれを出現させ、また、遠位方向に所望の深さまでそれをさらに変位させるステップと;前記カニューレを引き抜くステップと;体液が前記サポート材料を溶解させることを可能にするステップと;随意的に、請求項23の拡張可能な材料が体液と接触すると拡張することを可能にするステップとを含む、請求項32に記載の方法。
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