JP2023552519A - 軟組織へのマイクロフィラメントの挿入のためのデバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、導電性マイクロ電極などのマイクロフィラメントの収容および移動を目的とした空間的に配置されたチャネルを含む移植型マイクロフィラメント案内構造に関する。マイクロフィラメント案内構造は、哺乳動物の組織液にさらされると崩壊および／または溶解する材料を含む。マイクロフィラメント案内構造のチャネルは、前記チャネルの少なくともいくつかの間の距離が遠位方向に徐々に増加するように空間的に配置される。マイクロフィラメントを含むマイクロフィラメント案内構造は、従来のマイクロフィラメントアセンブリとも呼ばれるプロト電極の一部を形成する。本発明はまた、マイクロフィラメント案内構造およびプロトマイクロ電極アセンブリを製造するための方法、さらに軟組織中にマイクロフィラメントを移植するための方法を包含する。

Description

本発明は、導電性マイクロ電極などのマイクロフィラメントの収容および移動を目的とした空間的に配置されたチャネルを含む移植型マイクロフィラメント案内構造に関する。マイクロフィラメント案内構造は、哺乳動物の組織液にさらされると崩壊および／または溶解する材料を含む。マイクロフィラメント案内構造のチャネルは、前記チャネルの大部分の間の距離が遠位方向に徐々に増加するように空間的に配置される。マイクロフィラメントを含むマイクロフィラメント案内構造は、従来のマイクロフィラメントアセンブリとも呼ばれるプロト電極の一部を形成する。本発明はまた、マイクロフィラメント案内構造およびプロトマイクロ電極アセンブリを製造するための方法、さらに軟組織中にマイクロフィラメントを移植するための方法を包含する。

神経系への移植用の電極は、ニューロンの電気信号および化学電気信号を記録するために広く使用されており、特定の領域での神経系の電気刺激にも使用され得、それにより、例えばパーキンソン病または慢性疼痛における運動症状を改善する。

移植型電極の機能性は、挿入時の電極によって引き起こされる損傷、移植によって引き起こされる組織反応の重症度、および移植される電極の近くのニューロンの損失の程度に依存する。組織反応は、しばらくすると移植片をカプセル化し、それによって脳の残りの部分から電極（複数可）を隔離することができるグリア反応（例えば、ミクログリアの活性化および星状膠細胞の増殖など）を含む。結果として、ニューロン信号を記録する電極（複数可）の能力は、時間と共に劣化することが多い。電極のサイズは、挿入によって引き起こされる初期損傷に影響を与えるが、グリア反応の１つの重要なトリガは、電極が組織の動きに追従できないときに発生する移植される電極と近くの組織との間の微小力である。移植される電極に対して神経組織を動かす可能性のある動きの例は、呼吸運動、血圧の脈動、または頭部の回転などの身体運動である。組織反応の重症度を軽減するために、電極は、組織内の脈動および他の動きで移動することができ、それによって移植される電極と組織との間の引き裂き力を低減することができるように、標的軟組織に可能な限り機械的に適合する必要がある。このため、可撓性の高いマイクロ電極（ここでは、直径が約１００μｍ未満の電極と定義する）が開発されている。意図されたトラックラインから実質的に逸脱することなく可撓性の高いマイクロ電極を正確に移植するためには、挿入中の構造的支持が必要である。深構造への挿入中に構造的支持を提供するいくつかの方法は、溶解性接着剤を用いてマイクロ電極を剛性支持ロッドに一時的に取り付けること、または硬質であるが溶解性材料にマイクロ電極を埋め込むことなど、当技術分野で知られている。

国際公開第２０１７／０９５２８８号パンフレットは、個々のマイクロ電極と生体適合性固体支持材料とを含むプロトマイクロ電極を開示している。固体支持材料は、プロトマイクロ電極を十分に安定化して、軟組織への移植を可能にする。一実施形態によれば、マイクロ電極を、遠位方向に広がるように配置することができる。個々のマイクロ電極は、固体支持材料にしっかりと埋め込まれている。国際公開第２０１７／０９５２８８号パンフレットは、固体支持材料を通る連続的なルーメンを設ける固体支持材料を開示していない。マイクロ電極は、支持材料内にさらにしっかりと埋め込まれ、これにより、マイクロ電極が固体支持体に対して移動することが禁止される。

米国特許出願公開第２０１９／０２９８９９３号明細書は、カーペンターズテープばねと同様の非常に特殊なキャリア上に位置決めされたシミュレーションおよび記録電極を有する電極アセンブリを備える神経プローブに関する。テープばね式キャリアは、一旦身体組織内に展開されると、電極アセンブリに軌跡線に沿った剛性を与えるが、電極アセンブリが組織と共に移動することを可能にする程度の可撓性を与える。各薄膜神経プローブ電極アセンブリは、複数の金属トレースおよび部位を含む。これらの電極アセンブリは、キャリアなしでは組織に正確に導入することができない。さらに詳述すると、プローブは剛性ではないが、体内への所望の軌道を維持するが、その後にプローブが屈曲して体組織の動きと調和して動くことを可能にするテープばね式キャリア（プローブの内側）によって提供されるある程度の剛性を有する。さらに、プローブは、キャリアを三次元配置で展開することを可能にするガイドチューブを含む。開示されるように、ガイドチューブは、座屈することなく組織に挿入されることができ、組織を通るほぼ直線状の軌跡を維持することができる剛性材料で作られる。ガイドチューブの材料は、医療グレードのプラスチックなどのプラスチック、またはチタンなどの金属である。キャリアは、図４Ｂの無応力状態でテープばね式キャリアの形態を有する。ガイドチューブのチャネルの構成により、キャリアは強制的に曲げられる。屈曲部において、応力下のキャリアは、図４Ａの線形断面に局所的に変換される。キャリアがチャネルの屈曲部を通過すると、キャリアの応力状態は、図４Ｂのその応力を受けていない凹状断面に戻るように変換される。凹状の断面領域を有するテープばね式キャリアを曲げて保持するには、剛性のガイドチューブが必要である。剛性のガイドチューブがなければ、テープばね式キャリアは、その曲げられていない、応力を受けていない線形構成に徐々に戻るという固有の要望を有する。したがって、安定したガイドチューブが存在しないと、キャリアは隣接する組織に一定の圧力を示し、これは炎症を誘発し、最終的にはキャリアと電極アセンブリがカプセル化される可能性があり、時間の経過と共に電極の機能が著しく損なわれるリスクがある。ガイドチューブの非一時的な材料を溶解性および／または分解性材料と交換することは、ガイドチューブのチャネルを通って挿入する間に応力を受けていないキャリアの屈曲を損なうリスクがあるだけでなく、ガイドチューブの溶解後にキャリアの屈曲した応力を受けたセクションをその適切な構成に保つことができない。ガイドチューブが溶解すると、キャリアは隣接する組織に力を及ぼし、これは経時的に神経プローブの機能性を損なう。さらに、ガイドチューブが屈曲したチャネルを含むことが記載されており、これらがガイドチューブの一部であることを考えると、それらは同じ材料であると推測することができる。記載されたチャネルは、頭蓋骨に固定されるように意図されたガイドチューブに固定された比較的剛性の屈曲した細管である。ガイドチューブ内の穴が同時に電極を引き出すので、電極も外植せずにガイドチューブを外植することはできない。したがって、この構造は組織内に留まり、そうでないことを示唆する説明はない。組織内に存在する場合、そのような構造は、少し離れて組織に影響を及ぼし得る実質的な組織反応を引き起こす可能性が高い。

テープばね式キャリアと開示されたガイドチューブとの組み合わせは、ガイドチューブが軟組織内にキャリアを残したまま軟組織から取り外されると考えられる場合、包囲された軟組織に対するキャリアの著しい破裂をもたらす。

脳の特定の空間領域は、通常、別個の機能に関連し、機能は、１００μｍの距離などの非常に短い距離にわたって急激にシフトし得る。個体間の生得的な解剖学的差異、使用依存的変化、年齢依存的変化、または変性疾患による変化のために、特定の機能の正確な位置は個体間で異なり得る。したがって、通常、電極の最適な配置のために脳内の正確な座標を事前に予測することは不可能である。マイクロ電極の場合、十分なシグナル対ノイズ比でニューロン活性を記録できる範囲は非常に限られているため（典型的には、電極接触から半径７０μｍ未満）、これは問題である。マイクロ電極はまた、一般的な安全限界内で電流を放出するための比較的限られた容量を有し、これは、マイクロ電極が可能な限り標的ニューロンの近くに配置される必要があることを意味する。

可撓性の高い、したがって生体適合性の高いマイクロ電極を標的領域に過剰に設け、それらのうちのどれが治療効果を提供し、刺激に望ましくない副作用をもたらすかを評価し、次いで、有意な副作用なしに刺激中に効果的な症状緩和を一緒に提供する移植されたクラスタ内のマイクロ電極のサブグループを選択することによって、副作用の少ない脳刺激の精度の向上を達成することができる（Ｆｏｒｎｉ ｅｔ ａｌ，３Ｄ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎｄ Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｐａｒａｄｉｇｍ Ｙｉｅｌｄ Ｐｏｗｅｒｆｕｌ Ａｎａｌｇｅｓｉａ ｗｉｔｈｏｕｔ Ｎｏｔｉｃｅａｂｌｅ Ａｄｖｅｒｓｅ Ｅｆｆｅｃｔｓ，Ｓｃｉｅｎｃｅ Ａｄｖａｎｃｅｓ ７（４１），２０２１）。しかしながら、マイクロ電極のクラスタ内の適切なマイクロ電極のサブグループを見つけるには、非常に時間のかかる反復試験が必要である。移植されたマイクロ電極の最良のグループの位置を体系的に探索することができ、治療有効部位ならびに脳の解剖学的構造および対応するアトラスに関連する有害作用を引き起こす部位のマップを３Ｄで提供することができ、これにより、その後の対象／患者における探索を導くことができ、また、複数の協働するマイクロ電極を使用してニューロン信号の供給源を位置特定することができるために、標的内の可撓性マイクロ電極の間隔の規則性を改善する挿入方法が必要とされている。

単一または少数の可撓性の高いマイクロ電極を、例えば剛性支持構造体の周囲に一時的に取り付けられた場合に、軟組織に深く挿入することができるが、挿入によって引き起こされる損傷は、支持構造体によって実質的に増加する。多くのマイクロ電極を移植すると、外科手術の時間消費はマイクロ電極の数と共に増加する。したがって、個々のマイクロ電極を同じ案内システムを通して実質的に同時に挿入できると有利である。シリンジによって案内される場合、シリンジの開口部から排出された後の組織内の複数のマイクロ電極のそれぞれの正確な配置は、例えば、可撓性の高い電極がシリンジから前進している間にシリンジ内で互いに接着し、シリンジの内壁に接着する可能性があり、したがって、多かれ少なかれランダムに広がる可能性があるため、問題がある。これにより、例えば撮像を使用してそれぞれのマイクロ電極の脳座標を決定することが非常に困難で時間がかかる。これは、記録に使用される場合、脳信号源の計算を妨げ、また、治療目的またはマッピング目的で刺激するための最適なマイクロ電極を見つけるための時間消費の増加をもたらすことができる。

研究対象の機能または刺激の影響を受ける機能に関して超可撓性マイクロ電極をどのようにして正確に移植するかという問題を少なくとも部分的に克服するために、マイクロ電極の束が挿入中に硬質であるが溶解性材料によって最初に分離および安定化され、溶解性材料が膨潤／溶解するにつれて、束が標的領域内にさらに前進し、マイクロ電極のクラスタとして広がる方法が開発されている（国際公開第２００７／０４０４４２号パンフレット、国際公開第２０１７／０９５２８８号パンフレット）。しかしながら、挿入中の束内の個々のマイクロ電極のトラックラインおよび分離は、溶解性材料の内側部分と外側部分とで異なり得る溶解性材料の膨潤および溶解時間経過などのいくつかのパラメータに依存する。これにより、外側部分が内側部分よりも早く膨潤／溶解する可能性がある。溶解性材料の不均一性はまた、不均一な膨潤に寄与し得る。さらに、膨潤および溶解の時間経過は、多くの場合、例えば脳の温度およびプローブの周囲の体液の接近可能性に依存し、これは脳の領域的な違いおよび個体間の違いも示すことができる。

関連する問題は、数日、数週間、または数ヶ月などのより長い期間にわたって薬物または生細胞を軟組織内の所定の領域に投与するためにどのように可撓性マイクロチューブを定期的かつ効果的に移植するかである。例えば、治療的使用を意図した幹細胞は、通常、シリンジがゆっくりと引き込まれるにつれて、単一のシリンジから標的組織にゆっくりと注入される。より均一に分散された送達を得るために、いくつかのトラックが次々に作成される。これは非常に時間がかかり、幹細胞の喪失をもたらし、組織の損傷を増加させ得る。同様の問題は、例えば腫瘍に対処するときに、軟組織中の薬物の均一な分布を提供することである。

頭蓋骨に取り付け可能な既知のチャネル案内システムは、電極の挿入のために知られているが、それらは手術後に引き抜かれる必要があり、これは、移植された電極の位置をずらすリスクがあり、また、さらなる損傷のリスクを増加させる。

一般に、本発明は、とりわけ、マイクロフィラメント案内構造と、細長い中空案内部材と、ピンおよびマイクロフィラメントと、カバー構造とを備えるプロトマイクロフィラメントアセンブリに関する。

国際公開第２０１７／０９５２８８号パンフレット 米国特許出願公開第２０１９／０２９８９９３号明細書 国際公開第２００７／０４０４４２号パンフレット

本発明の目的は、可撓性マイクロ電極または可撓性カテーテルなどの可撓性マイクロフィラメントを挿入するための案内システムを提供することである。

本発明のさらなる目的は、可撓性マイクロフィラメントのクラスタを同時に正確に配置することである。

本発明のさらなる目的は、軟組織（キャリアなど）に導入される遠位長に沿って可撓性マイクロフィラメントを支持構造体に取り付ける必要なく、可撓性マイクロフィラメントのクラスタ／アレイを同時に正確に配置することである。

さらなる目的は、挿入中に引き起こされる組織損傷を低減しながら、軟組織中の可撓性マイクロフィラメントのクラスタの同時配置の空間精度を改善することである。

さらなる目的は、可撓性マイクロフィラメントのクラスタ／アレイを正確に配置し、その後、プロトマイクロフィラメントアセンブリの可能な限り多くの部分を取り外して、溶解および／または崩壊させることである。

さらなる目的は、可撓性マイクロフィラメントのクラスタ／アレイの機能性を損なう可能性がある軟組織中の可撓性マイクロフィラメントのクラスタの配置および存在によって引き起こされる軟組織中の長期組織反応の低減またはさらには実質的な低減である。

別の目的は、軟組織における記録および刺激の空間分解能を改善する電極アセンブリを提供することである。

さらに別の目的は、マイクロフィラメントの高度に秩序化されたクラスタ／アレイを提供することである。

さらに別の目的は、移植前に意図されたマイクロフィラメントクラスタ／アレイの検証を可能にすることである。

さらなる目的は明らかであり、または明細書および特許請求の範囲から抽出され得る。

本発明は、複数の可撓性マイクロフィラメントを軟組織内に同時に挿入するためのマイクロフィラメント案内構造など、マイクロフィラメントを軟組織内に正確に移植するという問題の一部を少なくとも部分的に克服する新しい案内ツールを開示する。

本発明は、少なくとも以下の構造的特徴、すなわち、マイクロフィラメント案内構造、マイクロフィラメント、細長い中空案内部材、およびピンを含むプロトフィラメントアセンブリに関する。

プロトフィラメントアセンブリはまた、中空支持ガイドを備えてもよい（実施形態Δ）。

本発明はさらに、マイクロフィラメント案内構造に関する。

さらに、本発明はまた、特にマイクロフィラメント案内構造の製造のための方法に関する。

さらに、本発明は、マイクロフィラメントのクラスタ／アレイを配置するための方法も包含する。

マイクロフィラメントは、マイクロ電極、微小管、光マイクロファイバ、または任意の他の細長いマイクロファイバであり得る。本明細書では導電性マイクロ電極または単にマイクロ電極と呼ばれる、中空マイクロフィラメントおよび導電性フィラメントを含むマイクロ電極の２種類のマイクロフィラメントが特に企図される。好ましくは、マイクロフィラメントの１つまたは複数の材料は、マイクロフィラメントが軟組織内へと前方に推進されながらフィラメント案内構造のチャネルを出る際に軟組織内の直線軌道から実質的に逸脱するのを防止するあるレベルの内部張力（複数可）を有する。マイクロフィラメントは、好ましくは、直線形状を有するものとして特徴付けられ、すなわち、マイクロフィラメントは、提供されたマイクロチャネルを案内システムから組織内へと推進させる際に軟組織内に湾曲経路を提供する傾向がある屈曲部を示さない。合理的なのは、組織内への正確な配置を可能にすることである。さらに、マイクロフィラメントは、好ましくは、軟組織に著しい影響を与えることなく、神経組織などの軟組織の動きに適応するのに十分な可撓性を有する。好ましくは、マイクロフィラメント、またはマイクロフィラメントの少なくとも一部（最も遠位のセクション）、または軟組織に隣接して直接接触するマイクロフィラメントの少なくとも一部は、軟組織への挿入中にフィラメント案内構造のチャネルによって提供される軌道からマイクロフィラメントが実質的に逸脱するのを防止し、軟組織に著しい影響を与えることなく、神経組織などの軟組織の動きに適応するのに十分な可撓性を有するあるレベルの内部張力を有する。

「一時的な（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）」という用語は、身体（組織）液中で徐々に溶解および／または崩壊、分解する構造および部材（実体）を特徴付ける。「遠位」および「近位」という用語は、プロトフィラメントアセンブリのセクション、領域、部分（または任意のさらなる同等の用語）、具体的には、マイクロフィラメント案内構造、細長い中空案内部材、および任意のピン案内構造を示すために使用される。遠位は、近位セクション、領域よりも軟組織内のより深い位置にあるセクション、領域などを示す。遠位および近位という用語は、位置が絶対的ではなく、相対的である。

「可撓性マイクロフィラメント」という用語は、それ自体が意図されたトラックラインから屈曲することなく標的組織まで完全に移植されるのに十分な剛性を有さず、その結果、正確な挿入が意図される場合に構造的支持を必要とするマイクロフィラメントとして定義される。

「マイクロフィラメント案内構造」という用語は、各マイクロフィラメントのチャネル（ルーメン）を含む構造に関する。また、少なくともマイクロフィラメント案内構造の遠位セクションにおいて、少なくともいくつかのチャネル間の半径方向距離は、遠位方向に徐々に増加する。マイクロフィラメント案内構造は、典型的には、細長い中空案内部材の遠位端に位置決めされる。実施形態Δによれば、マイクロフィラメント案内構造は、マイクロフィラメント案内構造の遠位部分が細長い中空案内部材に対して遠位に（中空案内部材の外側に）配置され、一方、マイクロフィラメント案内構造の近位部分が細長い中空案内部材の内側（内部）に配置されるように、細長い中空案内部材に対して位置決めされる。実施形態Δの文脈では、マイクロフィラメント案内構造に関して「領域」の代わりに「部分」という用語が使用される。

「ピン」という用語は、マイクロフィラメントが取り外し可能に固定される構造部材を示す。ピンは、ピンと細長い中空案内部材との間にギャップがあり、ピンの横方向の動きを最小限に抑えながら摺動を可能にするように構成されてもよい。ピンを、体液に溶解可能な一時的な材料で作ることができる。ピンが一時的な材料で作られる場合、溶解プロファイルは、マイクロフィラメント案内構造および任意選択的に中空支持ガイドまたは任意選択のピン案内構造の溶解よりも実質的に遅くなければならない。好ましくは、ピンは、経時的にその構造的剛性を維持する材料で作られる。適切なピン材料を、金属、金属合金、ポリマー、および繊維強化ポリマー（炭素繊維）から選択することができる。一実施形態によれば、ピンは、ピン案内構造に取り外し可能に取り付けられてもよい。

「ピン案内構造」という用語は、特にピンおよびピン案内構造が遠位方向に移動するときにピンがピン案内構造に取り付けられている限り、ピンを細長い中空案内部材に対して本質的に中央位置（細長い中空案内部材の中心軸線と一致する）に固定する構造である。ピン案内構造はまた、細長い中空案内部材の内部を遠位（軸）方向に摺動することができるように構成される。ピン案内構造は、好ましくは、体液に溶解および／または崩壊する。

「中空支持ガイド」という用語は、マイクロフィラメント案内構造とピンとの間に位置する実施形態Δの一時的なガイドを示す。中空支持ガイドは、好ましくは体液に溶解および／または崩壊する。

本発明はまた、軟膜およびクモ膜などの髄膜または軟組織のための構造的支持を提供する他の組織などの機械的により硬い組織を横切る必要がないという条件で、可撓性マイクロフィラメントを意図されたトラックから実質的に逸脱することなく軟組織内に短距離（距離は、マイクロフィラメントの挿入速度、可撓性、および真直度に依存する）を推進（挿入）することもできるという洞察に基づいている。

本発明はさらに、可撓性の高いマイクロフィラメントを整然と挿入するためのマイクロフィラメント案内構造（細長い中空案内部材と共に使用される）が、正確な移植を提供するために、標的組織から１～２０ｍｍ、または好ましくは５～１２ｍｍなど、標的組織の比較的近くに移植されるべきであるという洞察に基づいている。組織損傷を減らすために、案内構造体は、国際公開第２０１６／０３２３８４号パンフレットに提示されている技術によって提供される前記ゲルトラックを含む狭いトラックを通して移植されもよい。

本発明はまた、そのような移植型マイクロフィラメント案内構造が、マイクロ電極が標的組織内に押し出されると崩壊するはずであり、それによって組織からフィラメント案内構造を外植する必要性がなくなるという洞察に基づいている。

マイクロフィラメント案内構造は、プロトフィラメントアレイの遠位部分に見られる構造を示す。マイクロフィラメント案内構造の機能は、マイクロフィラメント案内構造のチャネル（フィラメント案内チャネルまたは案内チャネルとも呼ばれ得る）内に局在化したマイクロフィラメントの所定の空間配置を提供することである。チャネルによって収容されたマイクロフィラメントを、マイクロフィラメント案内構造とは本質的に無関係に移動させることができることも重要である。開示されたマイクロフィラメント案内構造のさらなる特徴は、マイクロフィラメント案内構造のチャネルが、チャネルの遠位出口とフィラメント案内構造の中心軸線との間の距離が、前記チャネルの近位出口とフィラメント案内構造の中心軸線との間の距離よりも長くなるように、少なくともいくつかのチャネルの空間構成を示すことである。

マイクロフィラメント案内構造は、好ましくは、一時的な１つまたは複数の材料からなり、したがって、材料は徐々に崩壊し、軟組織液によって吸収される。マイクロフィラメント案内構造は、経時的に構成を本質的に保存する材料を含み得る。そのような材料は、好ましくは可撓性（例えばシリコーン）であるべきである。マイクロフィラメント案内構造に一時的な材料を使用することは、非一時的な材料を使用するよりも好ましい。チャネルのこの空間構成は、マイクロフィラメントがマイクロフィラメント案内構造に対して遠位方向に移動／推進されるにつれて、個々のマイクロフィラメントの分離が増加することを提供する。マイクロフィラメント案内構造に対する個々のマイクロフィラメントの、遠位方向へのフィラメント案内構造からの独立した移動は、フィラメント案内構造の空間分布よりも広い空間分布を有する標的組織内のマイクロフィラメントのクラスタ／アレイの形成を提供する。フィラメント案内構造から標的組織内へのマイクロフィラメントの推進はまた、各フィラメントがその遠位部分で組織によって取り囲まれることを確実にする。マイクロフィラメント案内構造はまた、組織損傷の可能性を実質的に高める剛性延在部（軟組織に隣接するマイクロフィラメントを支持するキャリア）からの追加の構造的支持を必要とせずに、マイクロフィラメントのクラスタを標的軟組織に配置するための前提条件である。マイクロフィラメント案内構造をその遠位端に備えるプロトマイクロフィラメントアセンブリを使用することにより、マイクロフィラメントを遠位方向に推進する前に、マイクロフィラメント案内構造を軟組織の標的領域に非常に正確に位置決めすることができ、それにより、標的領域にマイクロフィラメントのアレイを提供する。マイクロフィラメント案内構造はまた、各マイクロフィラメントが挿入直後にその遠位部分において組織によって取り囲まれることを確実にする。

マイクロフィラメント案内構造は、近位セクションにさらなる構造的特徴を含み得る。さらなる近位の構造的特徴を含むマイクロフィラメント案内構造は、遠位および近位セクションを含むものとして特徴付けられ得る。マイクロフィラメント案内構造の遠位セクションまたは部分は、ａ）マイクロフィラメントの数以上のチャネルの数、すなわち各マイクロフィラメントが別個の案内チャネルによって収容される、および／またはｂ）個々のチャネルの少なくともいくつかの間の距離が遠位方向に連続的に増加することを特徴とするセクションまたは部分である。マイクロフィラメント案内構造の近位セクションでは、マイクロフィラメントを収容する個々のチャネル間の距離は、軸方向において本質的に同様のままである。マイクロフィラメント案内構造の近位セクションはまた、遠位セクションに存在するよりも少ない数のマイクロフィラメントチャネルを含むことを特徴とし得る。一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造の近位セクションは、すべてのマイクロフィラメントを収容するための１つのチャネルを含み、このチャネルは、マイクロフィラメント案内構造の近位セクション内の中央に適切に位置決めされる。

一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造の少なくとも１つのチャネルは、特にそのようなマイクロフィラメントがマイクロ電極である場合、２つ以上のマイクロフィラメントを含んでもよい。

一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造の遠位セクションは、複数のチャネルを含まず、すべてのマイクロフィラメントを収容する１つのチャネルを含む。マイクロフィラメント案内構造が、いくつかの実施形態では遠位マイクロフィラメント案内サブ構造および近位マイクロフィラメント案内サブ構造とも呼ばれる、遠位および近位の２つの別個の構造で一緒に設定される場合、近位マイクロフィラメント案内サブ構造は、好ましくは、すべてのマイクロフィラメントを収容するサイズを有する１つの中央導管を含む。１つの中央導管を備える近位マイクロフィラメント案内サブ構造は、いくつかの実施形態では中空支持ガイドと呼ばれる。

マイクロフィラメント案内構造とピンとの間のギャップ内のマイクロフィラメントが、一時的な剛性を提供する材料、例えば接着剤および／または本明細書に開示される溶解性もしくは分解性材料のいずれかと一緒に束ねられる場合、マイクロフィラメント案内構造の近位セクションは、マイクロフィラメントの束を収容することができる寸法を有する中央導管／チャネルを含むべきであり、または本明細書に開示されるような中空支持ガイドが、マイクロフィラメント案内構造とピンとの間に介在されるべきである。

プロトマイクロフィラメントアセンブリの一実施形態によれば、アセンブリに含まれるマイクロフィラメント案内構造の少なくとも１つのチャネルは、特にそのようなマイクロフィラメントがマイクロ電極である場合、２つ以上のマイクロフィラメントを含んでもよい。

「領域」および「部分」という用語は、マイクロフィラメント案内構造と併せて使用される。「部分」という用語は、マイクロフィラメント案内構造が細長い中空案内部材の外側（遠位）に部分的に配置されている実施形態Δに関連するマイクロフィラメント案内構造と共にのみ使用される。一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造は、半径方向延在部に関して異なる少なくとも２つの領域、すなわち遠位領域および近位領域を有し得る。一実施形態によれば、セクションおよび領域という用語は同等であり得る。マイクロフィラメント案内構造のこの実施形態では、チャネル特徴と半径方向延在部の特徴とは一致する。したがって、遠位セクションは遠位領域に相当し、近位セクションは近位領域に相当する。マイクロフィラメント案内構造の一実施形態によれば、セクションおよび領域は重なり合っている。例えば、遠位セクションは、１つの半径方向延在部を有する遠位領域と、異なる半径方向延在部を有する近位領域とを含んでもよい。

プロトフィラメントアセンブリは、ピン案内構造、あるいは、マイクロフィラメント案内構造の近位に位置決めされたピンを備える。ピン案内構造は、マイクロフィラメント案内構造に適した任意の１つまたは複数の一時的な材料で作られる。一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造およびピン案内構造の一時的な材料は同じであってもよいが、異なっていてもよい。ピン案内構造は、ピン案内構造内で適切に中央に位置し、ピン案内構造から近位方向に延在する剛性ピンを備えてもよい。さらに、マイクロフィラメントは、典型的には、ピン案内構造の中央に、適切には剛性ピンの周りに収容される。マイクロフィラメントは、ピン案内構造から近位方向に延在する。プロトフィラメントアセンブリの一実施形態（実施形態Δ）によれば、ピン案内構造は省略される。ピンをピン案内構造に取り付ける代わりに、ピンは、細長い中空案内部材の内側を摺動するように構成される。好ましくは、ピンと細長い中空案内部材との間には、ピンの摺動を可能にし、ピンの横方向の動きを最小限に抑えることができるギャップがある。このΔ実施形態はまた、マイクロフィラメント案内構造とピンとの間に配置された中空支持ガイドを備える。

一実施形態は、本明細書で定義されるマイクロフィラメント案内構造を含む遠位領域および近位領域を有するプロトマイクロフィラメントアセンブリに関し、プロトマイクロフィラメントアセンブリは、マイクロフィラメント案内構造のチャネル内に配置されたマイクロフィラメント、細長い中空案内部材、およびピンをさらに備え、マイクロフィラメント案内構造からのマイクロフィラメントは近位方向に延在し、マイクロフィラメントはピンに取り外し可能に（一時的に）取り付けられ、ピンはマイクロフィラメント案内構造の近位に位置し、細長い中空案内部材の内側に摺動可能に配置されるように構成され、プロトフィラメントアセンブリは、軟組織の標的領域に挿入されるのに十分な剛性を有し、ピンは、マイクロフィラメント案内構造とピンとの間にギャップを提供するためにマイクロフィラメント案内構造に対して細長い中空案内部材の内側に配置され、マイクロフィラメント案内構造は細長い中空案内部材に一時的に取り付けられ、細長い中空案内部材およびマイクロフィラメント案内構造を本質的に移動させることなく、ピンを遠位方向に移動させることによって、マイクロフィラメントをチャネルの外側で遠位方向に推進させることができる。

プロトマイクロフィラメントアセンブリのさらなる実施形態は、遠位部分および近位部分を含むマイクロフィラメント案内構造に関し、マイクロフィラメント案内構造の遠位部分は、細長い中空案内部材の遠位に配置され、近位部分は、細長い中空案内部材の内側に配置される。

プロトマイクロフィラメントアセンブリのさらに別の実施形態は、マイクロフィラメント案内構造とピンとの間にあり、細長い中空案内部材内に配置された中空支持ガイドに関し、中空支持ガイドは、マイクロフィラメントを収容する中央導管を備え、ピンは、中空支持ガイドとピンとの間にギャップを提供するために、中空支持ガイドに対して細長い中空案内部材の内側に配置される。

プロトマイクロフィラメントアセンブリのさらに別の実施形態は、マイクロフィラメントの構造的剛性が、中空支持ガイドとピンの遠位端との間のセクションに沿って高められ、ピンが遠位方向に移動するときに個々のマイクロフィラメントが屈曲または座屈することを禁止する、または本質的に禁止する。

プロトマイクロフィラメントアセンブリの一実施形態は、ピンが遠位方向に係合する前に、マイクロフィラメントがマイクロフィラメント案内構造のチャネルの内側に完全に配置されるようにする。

Δ実施形態は、軟組織、例えば神経組織内の標的空間位置の近傍にマイクロフィラメント案内構造を事前に位置決めするためのプロトアセンブリに関し、プロトアセンブリは、マイクロフィラメント案内構造と、細長い中空案内部材と、中空支持ガイドと、ピンと、少なくとも２つのマイクロフィラメントとを備える。細長い中空案内部材は、好ましくは円形である。詳述すると、マイクロフィラメント案内構造の遠位部分は、細長い中空案内部材の遠位に（細長い中空案内部材の外側に）配置され、一方、マイクロフィラメント案内構造の近位部分は、細長い中空案内部材の内側（細長い中空案内部材内）に配置される。さらに、マイクロフィラメント案内構造は、細長い中空案内部材に固定され、これにより、マイクロフィラメント案内構造のチャネルの内側に配置されたマイクロフィラメントが、マイクロフィラメント案内構造の著しい軸方向移動なしに軟組織内に遠位方向に推進されることが可能になる。マイクロフィラメント案内構造は、本明細書に開示される接着剤のいずれか１つなどの体液中で分解可能または溶解可能な適切な生体適合性接着剤によって、細長い中空案内部材に取り付けられてもよい。中空案内部材へのマイクロフィラメント案内構造の代替的な取り付けは、マイクロフィラメント案内構造に含まれるスレッドによって行うことができ、細長い中空案内部材の近位領域に適切な手段によって取り付けまたは固定することができる。取り付けは、物理的に、または分解可能であり得る接着剤によって行われてもよい。マイクロフィラメント案内構造は、少なくとも２、３、４、５、６、またはそれ以上の複数のスレッドを含んでもよい。スレッドは、マイクロフィラメント案内構造の実質的な軸方向長さ内に一体化されてもよい。スレッドは、適切には、マイクロフィラメント案内構造の近位端の前にマイクロフィラメント案内構造から横方向に出る。この実施形態Δはまた、マイクロフィラメント案内構造とピンとの間に配置された中空支持ガイドを備える。中空支持ガイドは、マイクロフィラメント案内構造に近接して位置決めされることが好ましく、中空支持ガイドは、中空支持ガイドがマイクロフィラメント案内構造に接触するように配置されることが好ましい。ピンは、（細長い中空案内部材の）中心軸線に対する横方向（半径方向）の配置が本質的に同じままである間に摺動することができるように、細長い中空案内部材に対して位置決めされる。ピンは、ピンと細長い中空案内部材との間に小さなギャップを有して配置されてもよく、ピンの摺動および横方向移動の最小化を可能にする。ピンの遠位端と中空支持ガイドの近位端との間にはギャップがある。マイクロフィラメントがマイクロフィラメント案内構造のチャネル内の位置から軟組織内に推進されるためには、ピンは遠位方向に、軸方向に移動する能力を有さなければならない。マイクロフィラメント案内構造の近位部分では、個々のマイクロフィラメントの半径方向距離が同様のままであるように、マイクロフィラメントが中心軸線に沿って適切に配置されることが好ましい。好ましくは、マイクロフィラメント案内構造の近位出口からピンの遠位端までのマイクロフィラメントは、適切には細長い中空案内部材の中心軸線に沿って軸方向に整列される。中空支持ガイドは、好ましくは、細長い中空案内部材内に配置することを可能にする外径を有する円形である。中空支持ガイドの中央チャネルの直径は、適切には、すべてのマイクロフィラメントを収容し、個々のマイクロフィラメントが遠位方向に移動したときに大きく座屈しないように十分な横方向支持を有することを保護することができる寸法を有する。中空支持ガイドの少なくとも遠位部分に沿って、各マイクロフィラメントがマイクロフィラメント案内構造の内側に固有のチャネルを割り当てられているので、すべてのマイクロフィラメントは互いに取り付けられていない。個々のマイクロフィラメントがその固有のチャネル内に配置されている場所の近くでマイクロフィラメントが互いに取り付けられると、チャネル内の個々のマイクロフィラメントの遠位方向への移動が妨げられる。少なくとも中空支持ガイドの近位端とピンの遠位端との間のマイクロフィラメントの束は、好ましくは軸方向に剛性を提供する少なくとも追加の構成要素を含むことがさらに好ましい。剛性を提供する構成要素は、本明細書に開示される溶解性材料および／または崩壊性材料のいずれかであってもよい。この実施形態Δにおいて、ピンは、好ましくは、マイクロフィラメントが配置される凹部を有する。この凹部は、ピンの一部にわたって延在してもよく、そうである場合、凹部は、好ましくは、ピンの遠位部分にわたって遠位端から、マイクロフィラメントがピンから離れるように半径方向（横方向）に、また任意選択的に細長い中空案内部材から離れるように逸脱する位置まで延在する。凹部はまた、ピンの全長にわたって延在してもよい。剛性ピンは、好ましくは、５°～１８０°、好ましくは１０°～１７０°、好ましくは１５°～１７０°の半径方向延在部を有する、側方仕切り、ギャップを有する環状断面を有し得る。ピンの凹部またはギャップには、フィラメントが配置されることが好ましい。凹部内のフィラメントは、任意の適切な手段、例えば本明細書に開示される接着剤のいずれかによって束ねられてもよい。好ましくは、マイクロフィラメントは、本明細書に開示される接着剤のいずれかでピンの遠位端に固定可能に取り付けられる。この実施形態Δは、好ましくは、横方向のフィラメントの逸脱を含むプロトアセンブリの実施形態と組み合わされる。マイクロフィラメントが細長い中空案内部材の中心軸線に対して横方向に本質的にずれている場合、凹部を有するピンが特に好ましい。

一実施形態によれば、プロトフィラメントアセンブリは、特にマイクロフィラメント案内構造のチャネルへの体液の進入を遅延させ、したがって、体液と接触したときに溶解および／または崩壊する物質を含むプロトフィラメントアセンブリの任意の構造または材料の溶解および／または崩壊を遅延させる目的に役立つ外側カバーまたはカバー構造を含み得る。カバーは３つの層を含み得、中間層は液体抵抗性バリアとして作用する。細長い中空案内部材に面する（または最も近い）層、および周囲の軟組織に隣接する層（軟組織に挿入された場合）は、溶解および／または崩壊する本明細書に開示される材料、およびゲル形成材料のいずれかを含む。カバーの遠位部分が液体抵抗性バリアを含まないことが重要である。好ましくは、液体抵抗性バリアは、マイクロフィラメント案内構造から外へのマイクロフィラメントの移動を妨げないように、マイクロフィラメント案内構造の遠位端から遠位方向に延在しない。カバーは、軸方向に配置された液体抵抗性バリアに適切に一体化されたワイヤ、ストランド、スレッドなどの細長い部材を備えてもよい。カバーのこの細長い部材は、カバーを軟組織から取り外すときにカバーを引き裂くために使用され得る。

別の実施形態によれば、プロトマイクロフィラメントアセンブリは耐水層によって覆われてもよい。そのような層は、本明細書に開示される分解性または分解性材料のうちのいずれか１つを含み得る。

プロトフィラメントアセンブリは、好ましくは、定位固定器具と共に軟組織に挿入される。より具体的には、プロトフィラメントアセンブリの近位部分は、定位固定器具の定位ガイドの内側に位置決めされてもよい。

一実施形態によれば、プロトフィラメントアセンブリは、ピン案内構造の近位のマイクロフィラメントが、プロトフィラメントアセンブリの内側の中心軸線の周りに本質的に配置されず、ピン案内構造の近位の位置から近位方向に、プロトフィラメントアセンブリの外側、適用可能な場合には、定位ガイドの外側にも配置され、プロトフィラメントアセンブリまたは定位ガイドの中心軸線に適切に本質的に平行であるように構成されてもよい。マイクロフィラメントは、好ましくは、軟組織が空間的に移動することができる組織、例えば骨組織に固定され得る部材に固定される。近位部分のプロトフィラメントアセンブリの外側にマイクロフィラメントを配置することにより、マイクロフィラメントを構成する空間的自由度が大きくなる。プロトフィラメントアセンブリの外側のマイクロフィラメントは、セクションに沿って、軟組織の空間的移動、特にフィラメントアセンブリ（すなわち、例えばフィラメント案内構造、ピン案内構造の溶解後のフィラメントアセンブリ、および中空案内部材が体液への溶解に耐性がある場合には細長い中空案内部材の任意選択の取り外し後のフィラメントアセンブリ）の中心軸線に本質的に平行な軟組織の移動に適応するマイクロフィラメントの固有の能力を改善するように構成されてもよい。

プロトフィラメントアセンブリは、細長い中空案内部材を備える。マイクロフィラメント案内構造およびピン案内構造は、細長い中空案内部材によって収容される。細長い中空案内部材は、いくつかの機能を提供する。１つの機能は、マイクロフィラメントを標的組織に挿入する前に、軟組織中にマイクロフィラメント案内構造を位置決めすることである。さらなる機能は、マイクロフィラメント案内構造を細長い中空案内部材に十分に固定するか、または固定を可能にすることである。マイクロフィラメント案内構造を細長い中空案内部材に固定することは、マイクロフィラメント案内構造を大きく移動させることなく、チャネル内の個々のマイクロフィラメントの遠位方向への軸方向移動を達成すべきであるため、重要である。細長い中空案内部材のさらなる機能は、プロトフィラメントアセンブリを軟組織内に挿入する間に正確な軸方向移動を可能にするのに十分な構造的剛性をプロトフィラメントアセンブリに提供することである。細長い中空案内部材のさらなる機能は、ピン案内構造の遠位方向への軸方向移動を提供することである。マイクロフィラメント案内構造が細長い中空案内部材に本質的に固定されている間にピン案内構造の軸方向移動を可能にするには、マイクロフィラメント案内構造とピン案内構造との間にギャップが存在する必要がある。

細長い中空案内部材は、以下の基準、すなわち、マイクロフィラメント案内構造およびピン案内構造の適切な軸方向整列；マイクロフィラメント案内構造（または少なくとも遠位マイクロフィラメント案内サブ構造）の固定；ピン案内構造またはピンの軸方向移動の可能性；プロトアセンブリ、具体的にはマイクロフィラメント案内構造、結果として標的組織におけるマイクロフィラメントのアレイ／クラスタの正確な位置決めを可能にするのに十分な剛性、が満たされる限り、任意の構成を有することができる。

細長い中空案内部材は、通常、回転対称である。任意の回転対称形態が妥当である。様々な回転対称形態は、異なる表面領域を提供する。より小さい表面領域を提供する回転対称形態を選択することが好ましい。したがって、楕円形および円筒形の形態が好ましい。

一実施形態によれば、細長い中空案内部材は、細長い中空案内部材の軸方向長さ全体に沿って、側方仕切り、すなわちギャップまたは開口部を含む環状断面を有する。好ましくは、側方仕切りは、約５°～約１８０°、約５°～約１７０°、約５°～約１６０°、約５°～約９０°の半径方向延在部を有することができる。好ましくは、側方仕切りは、約５°、１０°、１５°、２０°、２５°、３０°、３５°、４０°、４５°、５０°の半径方向延在部を有することができる。好ましくは、側方仕切りは、最大約６０°、６５°、７０°、７５°、８０°、８５°、９０°、９５°、１００°、１０５°、１１０°、１２０°、１３０°、１４０°、１５０°、１６０°、１７０°、１８０°の半径方向延在部を有することができる。低範囲のいずれか１つは、高範囲のいずれか１つと組み合わされてもよい。ギャップの半径方向延在部は、細長い中空構造の長さに沿って変化することができる。一例は、ギャップの延在部が、細長い中空構造の中間領域よりも遠位方向および近位方向に小さいことである。一実施形態によれば、細長い中空案内部材は、最も遠位の位置からマイクロフィラメントがアセンブリから半径方向に逸脱する位置までの連続的なギャップを含むことができる。さらに、細長い中空案内部材の遠位セクションの側方仕切りの半径方向延在部は、細長い中空案内部材の遠位セクションの近位のセクションの側方仕切りの半径方向延在部よりも小さくてもよい。

さらなる実施形態によれば、細長い中空案内部材は、細長い中空案内部材の軸方向長さの一部に沿った軸方向の側方仕切りを含む環状断面を有し、好ましくは、遠位端から、適用可能であればマイクロフィラメントが横方向にずれる位置までの連続的なギャップを有する。軸方向の側方仕切りは、細長い中空案内部材の遠位セクションに沿って位置決めされてもよい。

細長い中空案内部材は、構造特性が軟組織（または体液）によって構造的に影響されない非一時的な材料、または一時的であるが、中空支持ガイドおよびピン案内構造のマイクロフィラメント案内構造の材料よりも実質的に遅く崩壊する材料のいずれかである材料で作られる。細長い中空案内部材はまた、遠位および近位領域を有するものとして特徴付けられ得る。遠位および近位領域における細長い中空案内部材の分割は、細長い中空案内部材の環状断面の構成、より具体的には、側方仕切りの幅（角度幅）によって支配されてもよい。一実施形態によれば、細長い中空案内部材の遠位領域は、細長い中空案内部材の近位領域の側方仕切りの幅よりも小さい仕切りの幅を有する。一実施形態によれば、細長い中空案内部材の近位領域は、ほぼ半円（約１８０度）の角度方向延在部に対応する幅を有する側方仕切りを有する。遠位の側方仕切りは、約５～約３０度の間の角度方向延在部に対応する幅を有してもよい。一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域の軸方向長さは、細長い中空案内部材の遠位領域の軸方向長さと本質的に同様である。

「プロトマイクロフィラメントアセンブリ」という用語は、まだ軟組織に挿入されていない、または軟組織におけるフィラメントアレイの構成をまだ想定していないプロトマイクロフィラメントアセンブリを示す。したがって、プロトフィラメントアセンブリが軟組織内に正しく位置決めされ、マイクロフィラメントが標的組織内に推進されると、プロトフィラメントアセンブリは、非一時的な部分、典型的には細長い中空案内部材およびピンが取り外されると、マイクロフィラメントのクラスタ／アレイとして軟組織内に扇形に広がるマイクロ電極の束を含むフィラメントアレイに徐々に発展する。

プロトマイクロフィラメントアセンブリのさらなる特徴は、マイクロフィラメントが、遠位に移動し、それによってマイクロフィラメント案内構造のチャネル内に収容された個々のマイクロフィラメントを遠位方向に移動させるときに、マイクロフィラメントが取り付けられたピンによって及ぼされる軸方向力を伝達することができる形態を有する必要があることである。マイクロフィラメントは、好ましくは、マイクロフィラメント案内構造とピンまたはいくつかの実施形態ではピン案内構造との間のギャップによって画定されるセクションにおいて一緒に束ねられる。マイクロフィラメント自体の結束は、一般的な剛性を高めるが、剛性をさらに向上させる材料の適用によってさらに向上させることができる。剛性という用語は、大きな屈曲なしに軸方向力を変換する能力を意味する。

剛性ピンは、任意選択的にピン案内構造に固定される。ピンは、細長い中空案内部材の内側に適切に配置され、細長い中空部材から近位に延在しなければならない。ピンは、金属（例えば、金属合金）および強化硬化性樹脂（例えば、炭素繊維）を含む非一時的な材料、およびピン案内構造やマイクロフィラメント案内構造よりも体液の劣化に対して耐性があるにもかかわらず一時的な材料で構成されてもよい。剛性ピンは、環状断面を有するように構成されてもよく、環状断面の側方仕切りを備える。側方仕切りは、剛性ピンの特定の長さに沿って、または剛性ピンの全長に沿って軸方向に延在し得る。この仕切りは、好ましくは、マイクロフィラメントを含むことができるように構成される。仕切りはまた、マイクロフィラメント（マイクロフィラメント束）の効率的な取り付けを可能にする。

「軟組織」という用語は、脳、脊髄、内分泌器官、ならびに筋肉の組織および結合組織に見られる神経組織を含む。本発明は、神経組織、具体的には脳、脊髄、および中枢神経系を含む神経系の組織に適用可能であり得る。

いくつかの図では、文字ＤおよびＰが矢印の近傍に示されている。ＤおよびＰは、それぞれ遠位（Ｄｉｓｔａｌ）および近位（Ｐｒｏｘｉｍａｌ）を表す。Ｄの近傍の矢印は遠位方向を示し、Ｐの近傍の矢印は近位方向を示す。

プロトマイクロフィラメントアセンブリの概略図である。明確にするために、マイクロフィラメントは示されていない。 マイクロフィラメント案内構造の概略図である。 マイクロフィラメント案内構造の遠位領域のＡ－Ａにおける断面図である。 マイクロフィラメント案内構造の近位領域のＢ－Ｂにおける断面図である。 細長い中空案内部材の概略図である。 細長い中空案内部材の遠位領域のＣ－Ｃにおける断面図である。 細長い中空案内部材の近位領域のＤ－Ｄにおける断面図である。 いくつかのフィラメント案内チャネルの空間的配置をさらに示す、マイクロフィラメント案内構造の遠位側の軸方向図である。 個々の案内チャネルを示すマイクロフィラメント案内構造の横断面図である。 遠位セクションおよび近位セクションを有するマイクロフィラメント案内構造の横断面図である。近位セクションは、個々のマイクロフィラメントを収容するための１つの中央チャネルを含む。 例えば、実施形態Δによって開示されるプロトマイクロフィラメントアセンブリに実装されるマイクロフィラメント案内構造および中空支持ガイドの横断面図である。 実施形態Δによって開示されているが、マイクロフィラメント案内構造のチャネルの異なる構成を有する、例えばプロトマイクロフィラメントアセンブリに実装されたマイクロフィラメント案内構造および中空支持ガイドの横断面図である。 遠位セクションおよび近位セクションを有するマイクロフィラメント案内構造の横断面図である。近位セクションは、個々のマイクロフィラメントを収容するための１つの中央チャネルを含む。チャネルの空間的配置は、図６に示す空間的配置とは異なる。 マイクロフィラメント案内構造（マイクロフィラメント案内構造の遠位セクション）内の案内チャネルの空間的な向きを特徴付けるために使用される角度αの定義を示す図である。 剛性ピンを含むピン案内構造の概略図である。 位置Ｅ－Ｅにおける図１のプロトマイクロフィラメントアセンブリの断面図である。 位置Ｆ－Ｆにおける図１のプロトマイクロフィラメントアセンブリの断面図である。 マイクロフィラメント案内構造の製造工程で用いられるチャネル位置決め部材を示す図である。 ２つのチャネル位置決め部材間のチャネル形成ロッド／ワイヤの配置を示す図である。 チャネル形成ロッド／ワイヤが結束部材（３５）と一緒に束ねられた後の、２つのチャネル位置決め部材間のチャネル形成ロッド／ワイヤの配置を示す図である。 液体中で膨潤することができる一時的な材料のプロトマイクロフィラメント案内構造を示す図である。 プロト案内構造の一部が膨潤することが許容された後の図１５のマイクロフィラメント案内構造の形状を示す図である。 別個の中空支持ガイドと共に細長い中空案内部材内に配置されたマイクロフィラメント案内構造の実施形態Δの断面図である。 マイクロフィラメントがマイクロフィラメント案内構造から遠位方向に推進された状態で、別個の中空支持ガイドと共に細長い中空案内部材内に配置されたマイクロフィラメント案内構造の実施形態Δの断面図である。 定位ガイドを伴う図１７のアセンブリのＸＸにおける半径方向断面図である。 カバーの概略軸方向断面図である。マイクロフィラメント案内構造、ピン案内構造、細長い中空案内部材を含むアセンブリは図示されていない。 ＹＹにおけるカバーの半径方向断面図である。 カバー、ピン、および半径方向にアセンブリから出るマイクロフィラメントを有するアセンブリの軸方向図である。 細長い中空案内部材の変形例を示す図である。

プロトマイクロフィラメントアセンブリは、軟組織内のマイクロフィラメントアセンブリの挿入（移植）および配置のための一時的な器具であってもよい（またはいくつかの一時的なアイテムを備えてもよい）。したがって、プロトマイクロフィラメントアセンブリのいくつかの部分、特にマイクロフィラメント案内構造ならびに任意選択的な中空支持ガイドおよびピン、ならびに任意選択的に細長い中空案内部材は、挿入後に徐々に崩壊する。原理は、プロトマイクロフィラメントアセンブリ、したがってマイクロフィラメント案内構造を標的から少し離れて軟組織内に移植し（位置決めし）、次いで、押し出すことである（マイクロフィラメントはマイクロ電極案内構造から前方に出て、標的の軟組織に挿入される）。その後、プロトマイクロフィラメントアセンブリの一部は、組織によって崩壊および／または溶解および吸収され、および／または取り外される。細長い中空案内部材、および場合によってはピン案内構造内に固定された剛性ピンも分解可能である場合、プロトマイクロフィラメントアセンブリの部品を抽出する必要性は低減または効果的に省略される。

プロトマイクロフィラメントアセンブリは、哺乳動物の軟組織に導入されるように意図されている。プロトマイクロフィラメントアセンブリの遠位領域は、最初に軟組織に入る領域である。したがって、プロトマイクロフィラメントの遠位領域／セクション／端部は、通常、マイクロフィラメントが遠位に推進されるまで軟組織に最も深く浸透する領域である。同時に、プロトマイクロフィラメントの近位領域は、通常、哺乳動物および環境の境界により近い。プロトマイクロフィラメントアセンブリの近位領域はまた、任意の哺乳動物組織の外側（例えば、個々のマイクロ電極の近位部分）にあってもよい。遠位および近位という呼称はまた、軸方向延在部を有する構造／部材／ガイドを空間的に指定するために使用される。したがって、マイクロフィラメント案内構造の少なくともいくつかのチャネル間の距離は、近位領域よりも遠位領域でさらに離れている。

プロトマイクロフィラメントアセンブリは、挿入中および位置決め後の一定時間保持され、それにより、可撓性マイクロフィラメントを、マイクロフィラメント案内構造のチャネルによって与えられる所定のトラックラインに沿って一定の距離だけプロトマイクロフィラメントアセンブリから（すなわち、マイクロフィラメント案内構造から）押し出すことができることが好ましい。マイクロフィラメントが意図されたトラックラインから曲がることなく押し出され得る長さは、マイクロフィラメントの可撓性、挿入速度および組織抵抗、ならびにフィラメントの材料の内部張力に依存する。組織抵抗は挿入速度に依存するので、より高い挿入速度はより硬いマイクロフィラメントを必要とする。

プロトマイクロフィラメントアセンブリは、軟組織に挿入される実体／器具である。プロトマイクロフィラメントアセンブリは、国際公開第２０１６／０３２３８４号パンフレットに開示されているように、軟組織または軟組織中に提供される生体適合性材料のチャネルへの導入を可能にするように構成されるべきである。したがって、プロトマイクロフィラメントアセンブリは、軟組織への導入（挿入）を可能にする設計上の特徴を示すべきである。プロトマイクロフィラメントアセンブリは、細長い長方形の軸方向範囲を有し、プロトマイクロフィラメントアセンブリの遠位端、すなわちマイクロフィラメント案内構造の正確な位置決めを可能にする剛性特性も示すべきである。典型的には、プロトマイクロフィラメントアセンブリの断面は回転対称であり、円形断面を含む楕円形であることが最も好ましい。プロトマイクロフィラメントアセンブリの半径方向延在部、直径は、典型的には約２．５ｍｍ未満、より好ましくは約２．０ｍｍ未満である。プロトマイクロフィラメントアセンブリの半径方向延在部は、好ましくは約０．３５ｍｍから約２．５ｍｍまで、好ましくは約０．５ｍｍから約２．０ｍｍまでである。プロトマイクロフィラメントアセンブリの断面がほぼ円形である場合、直径は約２．５ｍｍ未満、より好ましくは約２．０ｍｍ未満である。プロトマイクロフィラメントアセンブリのマイクロフィラメント案内構造および剛性ピンなどのいくつかの構造部品は、細長い中空案内部材によって収容される。細長い中空案内部材の軸方向長さは、典型的には約２０ｍｍ～約２５０ｍｍであるが、より長くてもよい。

プロトマイクロフィラメントアセンブリは、アセンブリを軟組織内に正確に位置決めすることができる構造的完全性を示すことがさらに有益である。アセンブリの位置決めは、好ましくは、特定の位置に達するまで、アセンブリを軟組織内により深く（遠位方向に）着実に挿入することによって実施される。プロトマイクロフィラメントアセンブリは、定位器具の適用によって軟組織に適切に挿入される。脳組織などの動物軟組織へのプロトマイクロフィラメントアセンブリの挿入のために、Ｄａｖｉｄ Ｋｏｐｆ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓなどの定位器具が実用的である。Ｌｅｘｅｌｌ定位フレームなど、人間が使用するための高精度定位器具も利用可能である。

プロトマイクロフィラメントアセンブリは、その遠位端にマイクロフィラメント案内構造を示す。マイクロフィラメント案内構造は、細長い中空案内部材の遠位領域に収容される。マイクロフィラメント案内構造は、断面の異なる形状を有することができる。好ましくは、マイクロフィラメント案内構造は、細長い中空案内部材の遠位領域に効率的に収容することができる断面を示すべきである。マイクロフィラメント案内構造は、少なくとも２つのフィラメント案内チャネルを含み、チャネルは、マイクロフィラメント案内構造の遠位側と近位側との間の中断なしの連通を提供し、すなわち、構造を通る連続的なルーメンを設ける。マイクロフィラメント案内構造の各案内チャネルは、１つのマイクロフィラメントを収容する。すべてのマイクロフィラメントは同じタイプのものであってもよく、あるいは、フィラメント案内構造は様々なマイクロフィラメントタイプに対応してもよい。

マイクロフィラメント案内構造のチャネルは、マイクロ電極（マイクロフィラメント）案内構造内に／マイクロ電極（マイクロフィラメント）案内構造を通って導入されると、マイクロフィラメントを適切に案内するように構成される。チャネルの直径は、マイクロフィラメントの直径に対して適切に調整される。チャネルの直径（チャネルの内径）は、マイクロフィラメントの直径よりも大きい（すなわち、チャネル内に位置決めされたマイクロフィラメントのセクションの最大直径よりも大きい）ことが望ましい。チャネルの直径および長さは、チャネル内のマイクロフィラメントの正確な案内を容易にするサイズであることが好ましい。好ましくは、チャネルの内径は、マイクロフィラメントの直径の大きさの２倍以下である。好ましくは、チャネルの内径は、マイクロフィラメントの直径の約１０５％から約２００％まで、好ましくはマイクロフィラメントの直径の延在部の約１１０％、約１２０％、約１３０％から約１５０％、約１６０％、約１７０％、約１８０％、約１９０％までである。下側範囲のいずれか１つは、上側範囲のいずれか１つと組み合わされてもよい。

したがって、マイクロフィラメント案内構造は、導電性マイクロ電極、任意選択的に生物学的効果を有する薬剤を含む様々な液体の輸送のための中空フィラメント、および追加の検知および刺激手段または光ファイバを含むフィラメントを収容してもよい。マイクロフィラメント案内構造は、２から数百までの任意の数のチャネルを収容してもよい。チャネルの有用な数は、約５～約２５０、約８～約１００、約１０～約８０である。チャネルの直径は、マイクロフィラメントの軸方向移動を可能にすべきである。劣化していないマイクロフィラメント案内構造のチャネルの直径は、マイクロフィラメントの直径とほぼ等しいかそれより大きくなければならない。チャネルの直径は、適切には、マイクロフィラメントの直径よりも約５～約２５％大きい。チャネルの直径は、約５μｍ～約２００μｍ、適切には約１０μｍ～約１２０μｍの範囲であり得る。異なるチャネルは、異なる直径を有してもよい。例えば、最も中央のチャネルは、他のチャネルよりも広くてもよい。

少なくともいくつかのチャネルは、マイクロフィラメント案内構造内に、マイクロフィラメント案内構造の中心軸線に対するチャネルの遠位出口の距離が、中心軸線に対する同じチャネルの近位出口の距離よりも長い空間構成を有してもよい。

一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造の案内チャネルの少なくともいくつかは、前記チャネルが約２度から約４０度までの鋭角αを有する角度空間配置を有する空間（三次元）構成を有し、チャネルの角度αは、チャネルの近位出口と遠位出口の中心間の直線、マイクロフィラメント案内構造の中心軸に平行でありかつ近位チャネル出口の中心と交差する直線、およびチャネルと角度αが２つの最長辺間の角度である場合に遠位出口の中心と交差するフィラメント案内構造の中心軸線に垂直な直線によって画定される辺を有する直角三角形の鋭角αによって与えられる。角度αは、適切には、約１～約３０度、例えば約２～約２０度、例えば１～１０度の範囲である。

一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造は、軸方向において細長い中空案内部材の遠位に位置決めされた遠位部分を含む。細長い中空案内部材の遠位に位置決めされたこの遠位部分は、マイクロフィラメント案内構造の最遠位セクションと呼ばれてもよい。この最遠位セクションはまた、マイクロフィラメント案内構造の別個の遠位サブユニットの遠位セクションであってもよい。マイクロフィラメント案内構造が２つの別個の構造を含む場合、それらは遠位および近位マイクロフィラメント案内サブ構造と呼ばれる。マイクロフィラメント案内構造のこの最遠位セクション、または好ましくは遠位マイクロフィラメント案内サブ構造の遠位セクションは、マイクロフィラメントが遠位方向に軟組織内に移動するにつれて個々のマイクロフィラメントの半径方向距離を増加させることを可能にする個々のチャネルの空間構成を組み込む。マイクロフィラメント案内構造の最遠位セクション、または遠位マイクロフィラメント案内サブ構造の遠位セクション、またはマイクロフィラメント案内構造の遠位部分は、適切には、細長い中空案内部材の外径と同様の直径を有する。それはまた、最遠位部分が円錐またはドームの形状を有するように凹形状を有してもよい。この場合、言及される直径は、円錐またはドームの近位部分の直径である。遠位マイクロフィラメント案内サブ構造の近位セクション、またはマイクロフィラメント案内構造の近位セクションの直径は、この近位セクションが細長い中空案内部材の最遠位部分の内側に収容され得るようなものである。この文脈における同様の直径は、細長い中空案内部材の外径の１０％未満、好ましくは５％未満で逸脱する直径を意味する。

いくつかの実施形態では、マイクロフィラメント案内構造の最遠位セクションは、マイクロフィラメント案内構造の遠位部分と同等であってもよく、あるいは、マイクロフィラメント案内構造の最遠位セクションは、遠位マイクロフィラメント案内サブ構造の遠位セクションであってもよい。

マイクロフィラメント案内構造の半径方向延在部は、約２５０μｍから約２．５ｍｍまでの範囲である。マイクロフィラメント案内構造の軸方向範囲は、約０．５ｍｍから２５ｍｍまでの範囲であるが、深く位置する標的に実装される場合、さらに長くすることができる。

半径方向に扇形に広がっており、上記の実施形態のいずれかによって特徴付けられるチャネルは、遠位出口と近位出口との間で異なる長手方向形状を有してもよい。好ましくは、これらのチャネルは、マイクロフィラメントの遠位方向への軸方向移動を容易にする長手方向形状を有する。半径方向に扇形に広がるチャネルは、遠位出口と近位出口との間の凹状湾曲部などの連続的な湾曲部を有してもよい。また、チャネルは、半径方向の逸脱部がマイクロフィラメント案内構造の遠位セクション内に近位方向に完全に設けられるか、または遠位マイクロフィラメント案内構造の近位セクション内に完全に設けられるような構成、およびチャネルがマイクロフィラメント案内構造の最遠位セクション内で本質的に直線状であるか、またはチャネルが遠位マイクロフィラメント案内サブ構造の遠位セクション内で本質的に直線状であるような構成を有してもよい。一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造（実施形態Δに含まれる）の遠位部分のチャネルは、好ましくは本質的に直線状であり、半径方向に扇形に広がっており、各チャネルのそれぞれの屈曲部は、マイクロフィラメント案内構造の近位部分の遠位領域に設けられる。

一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造ならびに任意選択のピン案内構造および中空支持ガイド（以下で特徴付けられる）は、哺乳動物の組織液と接触したときに崩壊および／または溶解する任意の材料または材料の組み合わせを含む一時的な材料を含む。適切な材料を以下に説明する。

別の実施形態によれば、実施形態Δの遠位マイクロフィラメント案内サブ構造または遠位マイクロフィラメント案内構造は、体液の経時的に溶解および／または崩壊しない可撓性材料を含んでもよい。そのような可撓性材料は、シリコーン型ポリマーおよびパリレン系ポリマーを含む可撓性生体適合性ポリマーから選択されてもよい。この実施形態では、近位マイクロフィラメント案内サブ構造は、哺乳動物組織液と接触したときに崩壊および／または溶解する任意の材料または材料の組み合わせを含む一時的な材料を含む。

チャネルは、バルク材料に関して特性が異なる材料で裏打ちされてもよいが、哺乳動物組織液と接触すると徐々に崩壊および／または溶解する。

いくつかの実施形態におけるマイクロフィラメント案内構造は、遠位、最遠位および最近位のセクションを含むことを特徴とし得、遠位セクション（および適用可能な場合には最遠位セクション）は、半径方向に扇形に広がっているチャネルを収容し、近位セクションは、１つのチャネルから、遠位セクション内のチャネルの数に等しいチャネル数までのすべてのマイクロフィラメントを収容するセクションを特徴とする。近位セクションが２つ以上のチャネルを含む場合、それらは本質的に中心軸線に平行に整列され得る。近位セクションから遠位セクションへの移行は、チャネルの少なくともいくつかが半径方向に逸脱し始めるおおよその位置として特徴付けられてもよい。実施形態Δによれば、マイクロフィラメント案内構造の軸方向領域は、遠位部分および近位部分と呼ばれる。

一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造の近位セクションは、近位マイクロフィラメントサブ構造と呼ばれる別個の構造であってもよい。フィラメント案内構造の近位セクションが別個の構造である場合、それは本明細書では近位マイクロフィラメント案内サブ構造と呼ばれる。逆に、フィラメント案内構造が２つの別個の構造を含む場合、一方の別個の構造は遠位マイクロフィラメント案内サブ構造と呼ばれ、他方は近位マイクロフィラメント案内サブ構造と呼ばれ得る。詳述するように、遠位マイクロフィラメントサブ構造は、遠位セクションおよび近位セクションを含み得る。遠位マイクロフィラメント案内サブ構造のこの遠位セクションは、遠位マイクロフィラメント案内構造の最遠位セクションとも呼ばれ得る。マイクロフィラメント案内構造の文脈では、セクションは、マイクロフィラメント案内構造の特定の部分またはマイクロフィラメント案内サブ構造の特定の部分を示す。

フィラメント案内構造の近位セクションに関連するすべての特性は、別個の近位マイクロフィラメント案内サブ構造にも関連し得る。

フィラメント案内構造の近位領域の１つまたは複数のチャネルの組み合わされた断面積は、マイクロフィラメント案内構造の近位領域を通過するすべてのマイクロフィラメントの組み合わされた断面積よりも大きい。

マイクロフィラメント案内構造の近位領域（または部分）のさらなる特徴は、１つまたは複数のチャネルが好ましくは中央に位置決めされ、２つ以上のチャネルが存在する場合、そのようなチャネルは本質的に平行であり、それらの個々の軸線はマイクロフィラメント案内構造の遠位領域の主軸線と本質的に一致することである。

一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造は、マイクロフィラメント案内構造の中心軸線に対するチャネルの遠位出口の距離が、中心軸線に対する同じチャネルの近位出口の距離よりも長く、チャネルの長手方向形状が、チャネルの遠位出口と近位出口との間の直線によって本質的に画定されることを特徴とする空間配置を有するチャネル（および任意選択的に、中心軸線と一致するか、または中心軸線に平行な１つまたは複数のチャネル）を含む。（遠位出口と近位出口との間のチャネルの線形配置を有するマイクロフィラメント案内構造は、著しく遠位または近位のセクションを示さない）

マイクロフィラメント案内構造は、好適には回転対称である。上記で反復されるように、マイクロフィラメント案内構造は、遠位および近位領域の少なくとも２つの領域を含むことを特徴とすることができる。

一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域および近位領域を区別し得る１つのパラメータは、遠位断面および近位断面の面積である。マイクロフィラメント案内構造の近位領域の断面積は、遠位領域の断面積よりも大きい。

さらなる実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域は、マイクロフィラメント案内構造の近位領域の断面積よりも大きい断面積を有する。断面積は、適切に回転対称であり、好ましくは円形である。

さらなる実施形態によれば、遠位マイクロフィラメント案内サブ構造および近位マイクロフィラメント案内サブ構造の２つの別個の構造を含むマイクロフィラメント案内構造、ならびに遠位および近位セクションを含む遠位マイクロフィラメント案内サブ構造に関し、遠位マイクロフィラメント案内サブ構造の遠位セクションの断面積は、遠位マイクロフィラメント案内サブ構造の近位セクションの断面積よりも大きい。さらに、遠位マイクロフィラメント案内サブ構造の近位セクションの断面積は、適切には、近位マイクロフィラメント案内サブ構造の断面積に匹敵する。遠位および近位サブ構造のすべての断面は、好ましくは回転対称であり、適切には回転対称な断面は、より小さい面積を示すことが好ましく、適切な断面は楕円形または円形である。マイクロフィラメント案内構造および細長い中空案内部材は、組み合わされたアセンブリが、マイクロフィラメントをマイクロフィラメント案内構造とは独立して移動させることができるようにするように構成される。より正確には、組み合わされたアセンブリは、マイクロフィラメント案内構造を大きく変位させることなく、マイクロフィラメントを移動させることができる。

細長い中空案内部材の遠位端に対して遠位のセクションを含むマイクロフィラメント案内構造を特徴とする実施形態では、マイクロフィラメントがマイクロフィラメント案内構造から遠位方向に押し出されるときにマイクロフィラメント案内構造または遠位マイクロフィラメント案内サブ構造が本質的に半径方向または軸方向（遠位－軸方向）に移動しないように、マイクロフィラメント案内構造または少なくとも遠位マイクロフィラメント案内サブ構造が細長い中空案内部材に固定される。マイクロフィラメント案内構造を細長い中空案内部材に取り付ける１つの選択肢は、マイクロフィラメント案内構造に含まれ、中空案内部材に取り付けられた摺動抑制フィラメントによるものである。摺動抑制フィラメントの中空案内部材への取り付けを、好ましくは体液中に経時的に溶解する接着剤によって達成することができる。摺動抑制フィラメントは、マイクロフィラメント案内構造の形成中、例えば鋳造中に、マイクロフィラメント案内構造に挿入されてもよい。摺動抑制フィラメントが体液に溶解および／または崩壊する材料を含むマイクロフィラメント案内構造に取り付けられる場合、マイクロフィラメント案内構造の溶解性および／または分解性材料が有すると、中空案内部材を軟組織から取り外すことができる。

一実施形態によれば、フィラメント案内構造の遠位領域の第１の部分は、本質的に均一な半径方向延在部を有する断面；半径方向延在部の遠位領域：Ｒｄ１を有し得る。好ましくは、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域のこの第１の部分は、楕円形または円形の断面を有する。マイクロフィラメント案内構造の遠位領域の第２の部分は、半径方向突出部を含む断面を示してもよい。一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域に沿った断面は、２つの異なる領域／断面、例えば半径ｒｄ１を有する半径方向延在部（Ｒｄ１）を有する円形の１つの第１の領域／断面（遠位領域の第１の部分）と、２つの異なる半径方向延在部（Ｒｄ１およびＲｄ２）を示す半径ｒｄ２を有する第２の領域／断面（遠位領域の第２の部分）とを有し得、これらの延在部は異なる角度セクションを占める。これは、遠位領域が２つの異なる半径方向延在部を有すると表現されてもよい。半径方向延在部が円形形状を有する場合、軸方向延在部は直径と同等である（マイクロフィラメント案内構造の近位領域にも適用可能である）。マイクロフィラメント案内構造の遠位領域の断面の半径方向突出部（典型的には半径方向延在部Ｒｄ２を有する）は、数度から、おおよそマイクロフィラメント案内構造の近位領域の断面の広い半径方向延在部の角度方向延在部よりも小さい値までの角度方向延在部を有してもよい。典型的には、遠位領域の断面の半径方向突出部の角度方向延在部は、約５度から約９０度までの間、好ましくは約５度から約４５度まで、例えば約５度から約１５度までである。一実施形態によれば、案内システムの遠位領域の突出部の半径方向延在部Ｒｄ２は、（以下に定義されるように）Ｒｗｐに等しい。さらなる実施形態によれば、本質的に均一な半径方向延在部を有する遠位領域の半径方向延在部は、Ｒｎｐに等しい。

マイクロフィラメント案内構造の近位領域は、近位領域全体に沿って均一な断面を有することが好ましい。あるいは、マイクロフィラメント案内構造の近位領域の断面は、２つの異なる半径方向延在部、半径ｒｗｐを有する広い半径方向（近位）延在部Ｒｗｐ、および半径ｒｎｐを有する狭い半径方向（近位）延在部Ｒｎｐを示す２つの角度セクションを有する。近位断面の半径方向延在部は、適切には楕円形または円形である。また、マイクロフィラメント案内構造の近位領域の断面の２つの異なる半径方向延在部の組み合わされた角度方向延在部は、３６０度であることが好ましい。広い半径方向延在部の角度方向延在部は、適切には約９０度から約２７０度まで、好ましくは約９０度から約１８０度までである。最大約１８０度の角度方向延在部は、プロトマイクロフィラメントアセンブリの組み立て、より具体的には、マイクロフィラメント案内構造および細長い中空案内部材の組み立てを容易にし得る。

マイクロフィラメントは、導電性マイクロ電極、生物学的に強力な薬剤の分配のための中空フィラメント、および追加の検知手段を含むフィラメントから選択され得る。

マイクロフィラメントは、マイクロ電極案内構造を通る案内を容易にするように構成されていることが好ましい。マイクロフィラメント案内構造のチャネルを介した導入を容易にすることができるパラメータは、マイクロフィラメントの軸方向の形状および可撓性の違いである。マイクロフィラメントの厚さ、直径は、マイクロフィラメントに沿って変化してもよい。マイクロフィラメントは、マイクロフィラメントの直径が遠位方向に徐々に増加するか、あるいは遠位方向に徐々に減少するように構成されてもよい。さらに、マイクロフィラメントの可撓性の程度などの物理的特性は、その長さに沿って変化し得る。また、マイクロフィラメントの最大半径方向延在部は、少なくとも案内チャネルの直径を超えてはならない。電極の剛性は、マイクロフィラメントの遠位部分に沿って増大され得る。剛性向上は、マイクロ電極材料の直径の増加および／または特性の変化によって、および／または剛性付与構造要素の追加によって達成され得る。

さらなる態様によれば、マイクロフィラメントの遠位端は、国際公開第２０１７／０９５２８８号パンフレットに開示されているように、軟組織微小出血を低減または禁止する働きをする遠位端部材を特徴とし得る。マイクロフィラメントの非常に遠位の端部の部材は、遠位端を完全に囲み、鈍い遠位バルジを形成する。バルジは、典型的には、マイクロフィラメントの遠位端の半径方向延在部よりも大きい半径方向延在部を有する。

一態様によれば、マイクロフィラメントはゼラチンによってコーティングされてもよい。また、マイクロフィラメントの周りの絶縁材料の厚さは、長さに沿って異なり、長さに沿ったマイクロフィラメントの可撓性の変調を提供し得る。

導電性マイクロ電極は、好ましくは貴金属または貴金属の合金を含むか、または金、銀、白金、イリジウムなどの貴金属を含む電極本体を含むことが好ましいが、金めっき銅だけでなく、ステンレス鋼およびタンタルなどの他の生物学的に許容される金属もまた使用することができる。電極本体の金属表面は、別の金属もしくは金属合金の層、または導電性非金属材料を含むもしくは導電性非金属材料からなる層を適用することによって改質され得る。あるいは、電極本体は、導電性ポリマー（例えば、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ））および／または場合によりナノチューブの形態のグラファイトもしくはグラフェンなどの導電性炭素からなるか、またはそれを含んでもよい。あるいは、電極本体を、金属、特に貴金属で被覆された非導電性ポリマー材料のコアから作製することができる。絶縁を欠く電極本体の部分は、有利には、粗面化された表面、導電性ナノワイヤの密集物、例えばカーボンナノワイヤなどの表面拡大要素または構造を備えてもよく、または多孔質であってもよい。この種の表面拡大構造は、電極本体のインピーダンスを低下させる。電極本体の一部は、典型的には、ポリマー材料、特にパリレン、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン(登録商標)）、ポリウレタンおよびシリコーンからなる群から選択されるポリマーを含むかまたはそれらからなる絶縁材料で被覆される。他の適切な絶縁材料としては、生体適合性ポリマー材料、酸化ハフニウムなどの無機材料が挙げられる。

導電性マイクロ電極は、長円形／細長い形状であることが好ましい。「マイクロ電極」という用語はまた、組織と電気的に接触する領域を除いて絶縁層を含むことを意味する。マイクロ電極（絶縁層を含む）の半径方向延在部は、約数ミクロン（μｍ）、例えば約２μｍから約２００μｍまで、適切には約５μｍから約８０μｍまでであり得る。マイクロ電極の半径方向延在部は、２、４、６、８、１０、１５、２０μｍから５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１５０、１８０μｍまでであり得る。より低いレベルのいずれか１つは、より高いレベルのいずれか１つと組み合わされてもよい。約１０μｍ～約６０μｍの半径方向延在部が特に適している。マイクロ電極は、好ましくは回転対称であり、好ましくは楕円形または円形の断面を示す。マイクロ電極の長さは、監視および／または活性化されるべき軟組織の位置、具体的には監視されるべき軟組織の深さによって部分的に支配される。マイクロ電極は、軟組織内の位置から、軟組織の外部の、例えば、哺乳動物の身体の外部または軟組織の外部に埋め込まれた電子機器などの検査／監視されるべき軟組織の外部の位置への電気通信を可能にする長さを有するべきである。マイクロ電極の長さは、数ミリメートル（ｍｍ）から数センチメートルまで、例えば数ｍｍから５０ｍｍまで、またはさらには２５０ｍｍ以上までの範囲であってもよい。

プロトマイクロフィラメントアセンブリは、マイクロフィラメント案内構造から軟組織への可撓性マイクロフィラメントのクラスタの挿入を提供する。したがって、プロトマイクロフィラメントアセンブリが軟組織内に位置決めされると、マイクロフィラメント案内構造の案内チャネル内に収容された可撓性マイクロフィラメントのクラスタは、チャネルから軟組織内に慎重に押し出される。マイクロフィラメントクラスタの移動は、ピンが取り付けられている遠位方向へのピンの移動によって達成される。ピンの移動は、少なくとも遠位に、中空案内部材内に収容された剛性ピンに軸方向の力を加えることによって可能である。

マイクロフィラメントの可撓性は、その限られた半径方向範囲によって提供される程度まで、挿入中の軟組織の刺激を低減する。さらに、マイクロフィラメントの可撓性は、マイクロフィラメントが適切に位置決めされると軟組織に対するコンプライアンスを提供する。コンプライアンスを誘導するマイクロフィラメントの可撓性は、マイクロフィラメントと直接周囲組織との間の機械的力を減少させ、それにより、マイクロフィラメントと軟組織中の研究対象の細胞との間のカプセル化組織の形成を減少させる。マイクロフィラメントが高度に可撓性であっても、プロトマイクロフィラメントアセンブリは、可撓性マイクロフィラメントが上述のように髄膜などのより硬い構造を横切る必要がない限り、軟組織への可撓性マイクロフィラメントの挿入を可能にするための状態を提供する。

プロトマイクロフィラメントアセンブリの特徴は、アセンブリが適切に位置決めされた後の軟組織内へのマイクロフィラメントの移動である。ピンの１つの機能は、マイクロフィラメントに遠位方向の軸方向力を加えることである。マイクロフィラメント案内構造は、中空案内部材によって本質的に空間的に固定されており、プロトマイクロフィラメントアセンブリは、マイクロフィラメント案内構造とピンとの間にギャップを示すべきである。ギャップの軸方向延在部は、マイクロフィラメントの可撓性を含む様々な要因に依存する。マイクロフィラメント案内構造からのマイクロフィラメントの最大延在部は、ギャップの延在部と高度に相関している。剛性の高いマイクロフィラメントは、剛性が低い（より可撓性の高いマイクロフィラメント）よりもさらに軟組織内に延在してもよい。したがって、マイクロフィラメントの剛性または可撓性は、細長い中空案内部材内のマイクロフィラメント案内構造およびピンの配置に影響を及ぼし得る。フィラメント案内構造または中空支持ガイドとピンとの間のギャップ（距離）は、典型的には、約５００μｍから数ミリメートルまで、例えば約２０ｍｍまでであるが、中空案内構造がフィラメント案内構造とピンとの間に配置される場合には、６０ｍｍ以上までなど、より長くてもよい。

一実施形態によれば、ピンはピン案内構造に取り付けられる。好ましくは、ピンは、ピン案内構造内の中央に適切に配置される。ピンとロッドは交換可能に使用される。ピン／ロッドは、好ましくは、ピン案内構造に一時的に取り付けられる。一時的に取り付けられることにより、ロッドは、マイクロフィラメントアセンブリのプロト状態でピン案内構造に固定されることを理解されたい。プロトマイクロフィラメントアセンブリが軟組織内に配置されると、ピン案内構造は徐々に崩壊および／または溶解する。ピン案内構造は、好ましくは、本明細書に開示されるマイクロフィラメント案内構造に関連する材料のいずれかを含むか、またはそれからなり得る。ロッドは、好ましくは、ピン案内構造から近位方向に突出し、その近位端でマイクロマニピュレータに取り付けられることができる。マイクロフィラメントは、好ましくは、ピン案内構造とロッドとの間に位置決めされる。ロッド、マイクロフィラメントおよびピン案内構造体は、アルキル化および／またはカルボキシル化セルロース誘導体、アミロース、およびゼラチンなどの炭水化物またはタンパク質塩基上の接着剤によって適切に一緒に保持されてもよいが、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、およびポリアクリル酸のアルカリ塩などの異なる性質のものであってもよい。接着剤は、好ましくは、乾燥状態にあるときに結合特性を提供しながら、軟組織（すなわち、哺乳動物の水性組織液）と接触したときに徐々に溶解および／または崩壊する性質を示すべきである。

マイクロフィラメント案内構造は、例えば、１００個の個々のマイクロフィラメントを収容するための１００個のチャネルを含んでもよい。マイクロフィラメント案内構造のチャネルは、各チャネルの軸線（中心線）が遠位方向に増加するような空間構成を有する。マイクロフィラメント案内構造が形成されると、１００個の個々のマイクロフィラメントが１００個のチャネルの各々に挿入され、最終的に１００個の個々のマイクロフィラメントを含むプロトマイクロフィラメントアセンブリを提供する。クラスタのすべてのマイクロフィラメントの空間的到達範囲は、収容することができる個々のマイクロフィラメントの数を支配するプロトマイクロフィラメントアセンブリの直径にある程度依存する。プロトマイクロフィラメントアセンブリの直径は、軟組織の種類によって画定される。神経組織の場合、プロトマイクロフィラメントアセンブリは、例えば、２ｍｍの直径を有し得る。直径２ｍｍのこのプロトマイクロフィラメントアセンブリは、１００個のチャネルおよび１００個のマイクロ電極（チャネルあたり１つのマイクロ電極）を含むマイクロフィラメント案内構造を含み得る。マイクロフィラメント案内構造のチャネルは、マイクロフィラメント案内構造の主軸線に沿った任意の所与の点において、チャネルの軸線が遠位方向に徐々に増加するように構成される。この構成では、プロトマイクロフィラメントアセンブリは、哺乳動物の軟組織、例えば神経組織内に正確に位置決めされた１００個の均一に分布したマイクロフィラメントのクラスタを提供する。プロトマイクロフィラメントアセンブリのこの特定の例は、約１００μｍ～１ｍｍ離れた個々のマイクロフィラメント間の平均距離を有する軟組織中にマイクロフィラメントのクラスタを形成することができる。

プロトマイクロフィラメントアセンブリのさらなる部分は、細長い中空案内部材である。細長い中空案内部材は、プロトマイクロフィラメントアセンブリの遠位端、すなわち、マイクロフィラメント案内構造が、例えば、定位器具の適用によって軟組織内に正確に位置決めされ得るのに十分な構造的剛性を有するプロトマイクロフィラメントアセンブリを提供するのに十分な構造的剛性を有する生体適合性材料からなる。

細長い中空案内部材は、適切には、遠位領域および近位領域の２つの異なる領域を含む。細長い中空案内部材は、マイクロフィラメント案内構造を収容するのに適した空間構成を有する必要がある。ピンはまた、細長い中空案内部材内に収容され、細長い中空案内部材に対して遠位方向に摺動するように意図されているので、細長い中空案内部材は、楕円形の断面または環状の円形の断面（環状は円形を意味し得る）を示すことが好ましい。しかしながら、細長い中空案内部材の遠位領域は、マイクロフィラメント案内構造が細長い中空案内部材に対して軸方向に移動するのを防止する内部設計要素を示してもよい。一実施形態によれば、細長い中空案内部材は、細長い中空案内部材の全長に沿って側方仕切りを備える。さらなる実施形態によれば、細長い中空案内部材は、内径Ｄｉおよび外径Ｄｏを有する環状断面を示す。細長い中空案内部材の遠位部分の側方仕切りは、細長い中空案内部材の近位部分の側方仕切りよりも小さいことが好ましい。さらなる実施形態によれば、角度方向延在部として表される細長い中空案内部材の近位領域の環状断面の側方仕切りは、好ましくは約９０度から約２７０度の間である。細長い中空案内部材の遠位領域の環状断面の側方仕切りは、好ましくは、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域を収容することができる角度方向延在部を有する。

一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造の近位断面の広い半径方向（近位）延在部Ｒｗｐは、好ましくは、細長い中空案内部材の約－１０％から外径Ｄｏまでの間である。さらに、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域の断面の突出部の半径方向延在部は、好ましくは、細長い中空案内部材の約－１０％から外径Ｄｏまでの間である。

一実施形態によれば、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域の長さは、細長い中空案内部材の遠位領域の長さの約－１０％から約１０％の間、好ましくは約－５％から約５％の間、適切には約－３％から約３％の間、例えば約－１％から約１％の間である。

細長い中空案内部材は、生物学的に適合性であるべきであり、一態様によれば、哺乳動物組織による分解を受けにくい。細長い中空案内部材は、プロトマイクロフィラメントアセンブリに十分な剛性を提供する任意の生体適合性材料で構成されてもよい。さらに、ピンを摺動させる特性を有することが好ましい。細長い中空案内部材の材料は、それ自体が摺動特性を提供するか、あるいは、細長い中空案内部材は、ピンまたはピン案内構造が摺動するのを容易にする表面層を含む。細長い中空案内部材の有用な材料は、金属、ポリマー、または遷移的なマイクロフィラメント案内構造もしくはピン案内構造もしくは中空支持ガイドの材料のいずれか１つである。一時的な材料、すなわち軟組織中で崩壊および／または溶解する材料が細長い中空案内部材に使用される場合、それらは、プロトマイクロフィラメントアセンブリが軟組織中に正確に空間的に位置決めされ得るように、細長い中空案内部材に著しい構造的剛性を提供しなければならない。したがって、一時的な材料は、典型的には、溶解および／または崩壊が、マイクロ電極の首尾よい配置が禁止されるポイントに達する前に、プロトマイクロフィラメントアセンブリが軟組織内に首尾よく配置されるのに十分な剛性を提供すべきである。ポリマー材料は、繊維によって強化されてもよい。細長い中空案内部材に適した金属は、オーステナイトＳＡＥ３１６およびマルテンサイトＳＡＥ４４０、ＳＥＡ４２０および１７－４ステンレス鋼などの外科グレードのステンレス鋼である。剛性の細長い中空案内部材の好ましい材料は、炭素繊維または外科グレードのステンレス鋼である。

プロトマイクロフィラメントアセンブリの任意の材料は生体適合性でなければならない。

マイクロフィラメント案内構造、ピン案内構造、および任意選択で細長い中空案内部材は、材料、具体的には哺乳動物流体と接触したときにゲルを形成する材料、すなわちゲル形成材料、または低分子炭水化物、タンパク質性材料もしくはそれらの混合物からなる群から選択されるゲルを含み得るか、またはそれらからなり得る。

組み換えゼラチンを含む様々な動物源からのゼラチンは、マイクロフィラメント案内構造の好ましい材料である。ゼラチンは、魚および哺乳動物由来の供給源であり得る。ゼラチンの剛性および分解は、架橋によって調節され得る。ゼラチン架橋剤の例は、グリセルアルデヒド、ビス（ビニルスルホニル）メタンおよび１－エチル－３（３－ジメチルアミノ－プロピル）カルボジイミドである。別の有用な架橋方法は、ＵＶ照射によるものである。体内の分解速度を、架橋の程度によって制御することができ、架橋の程度を、使用される架橋剤の量によって、または所与の量のゼラチンを架橋するために使用されるＵＶ照射への曝露を制御することによって制御することができる。

本発明の他の水性生体適合性ゲルには、炭水化物ゲルが含まれる。本発明で有用な炭水化物ゲルは、アラビノガラクタンゲル、アラビノキシランゲル、ガラクタンゲル、ガラクトマンナンゲル、リケナンゲル、キシランゲルだけでなく、ヒドロキシメチルプロピルセルロースなどのセルロース誘導体も含み、水性媒体、特に水性体液と、アラビノガラクタン、アラビノキシラン、ガラクタン、ガラクトマンナン、リケナン、キシラン、ヒドロキシメチルセルロースおよび水性媒体と接触してゲルを形成する他のセルロース誘導体から選択されるゲル形成剤との接触によって形成される。

本発明のさらなる水性生体適合性ゲルには、タンパク質ゲルが含まれる。本発明において有用な動物源由来のゼラチン以外のタンパク質ゲルには、水性媒体、特に水性体液と、ホエータンパク質、大豆タンパク質、カゼインから選択されるゲル形成剤との接触によって形成されるホエータンパク質ゲル、大豆タンパク質ゲル、カゼインゲルが含まれる。

マイクロフィラメント案内構造ならびに任意の中空支持ガイドおよびピン案内構造を含むアセンブリの一時的な部分のいずれかに有用な材料には、天然および架橋形態のヒアルロン酸、ホエータンパク質、大豆タンパク質、カゼイン；アラビノキシラン；ガラクタン；ガラクトマンナン；リケナン；キシラン；ヒドロキシメチルプロピルセルロース等のセルロース誘導体；キトサン；アラビアガム；カルボキシビニルポリマー；ポリアクリル酸ナトリウム；カルボキシメチルセルロース；カルボキシメチルセルロースナトリウム；プルラン；ポリビニルピロリドン；カラヤガム；ペクチン；キサンタンガム；トラガカント；アルギン酸；キチン；ポリグリコール酸；ポリ乳酸；ポリグリコール酸とポリ乳酸との共重合体；ポリ乳酸とポリエチレンオキサイドとの共重合体；ポリエチレングリコール；ポリジオキサノン；ポリプロピレンフマル酸塩；ポリ（エチルグルタメート－コグルタミン酸）；ポリ（ｔｅｒｔ－ブチルオキシカルボニルメチルグルタメート）；ポリカプロラクトン；ポリ（カプロラクトン－コ－ブチルアクリレート）；ポリヒドロキシブチレートおよびその共重合体；ポリ（Ｄ，Ｌ－ラクチド－コカプロラクトン）；ポリ（グリコリド－コ－カプロラクトン）；ポリ（リン酸エステル）；ポリ（アミノ酸）；ポリ（ヒドロキシブチレート）；ポリデプシペプチド；無水マレイン酸共重合体；ポリホスファゼン；ポリイミノカーボネート；ポリ［（７．５％ジメチル－トリメチレンカーボネート）－コ－（２．５％トリメチレンカーボネート）］；ポリエチレンオキシド；ポリビニルアルコールのホモポリマー；メタクリル酸ヒドロキシメチル；ヒドロキシル末端またはアミノ末端ポリエチレングリコール；メタクリル酸、メタクリルアミド等のアクリレート系共重合体；ヘパラン硫酸；ＲＧＤペプチド；ポリエチレンオキシド；クロドロイチン硫酸；ＹＩＧＳＲペプチド；ケラタン硫酸；ＶＥＧＦ生体模倣ペプチド；パールカン（ヘパラン硫酸プロテオグリカン２）；Ｉｌｅ－Ｌｙｓ－Ｖａｌ－Ａｌａ－Ｖａｌ（ＩＫＶＡＶ）含有ラミニンα－１鎖ペプチド；変性ヘパリン；フィブリンの断片；およびそれらの組み合わせ、が含まれる。

一実施形態によれば、プロトマイクロフィラメントアセンブリ、特にマイクロフィラメント案内構造は、薬理学的に活性な薬剤の投与を可能にし得る。そのような薬理学的に活性な薬剤には、凝固剤、抗凝固剤、抗生物質、浸透圧調整剤、抗炎症剤、栄養素、成長を刺激する因子、細胞分化を刺激する因子、ホルモンが含まれてもよい。薬理学的に活性な薬剤の投与は、薬理学的に活性な薬剤の投与のために設計されたマイクロフィラメントを介して行うことができる。そのようなマイクロフィラメントは、例えば、本質的に真っ直ぐであり、本質的に中心軸線に沿って位置決めされたチャネル内に配置されてもよい。

なおさらなる実施形態によれば、プロトフィラメントアセンブリは、低分子炭水化物、タンパク質性材料、例えばプロテオグリカンまたは糖タンパク質およびそれらの混合物、好ましくはゼラチンからなる群から選択される材料の外層を含み得る。

本発明はまた、マイクロフィラメント案内構造およびプロトマイクロフィラメントアセンブリを製造するための方法も包含する。可撓性ロッドおよび／もしくはワイヤならびに／またはフィラメントが製造に使用されてもよい。ロッドに言及する場合、ロッドをフィラメントのワイヤで置き換えることができることが暗黙的に理解される。

マイクロフィラメント案内構造は、鋳型内に位置決めされるとマイクロフィラメントチャネル形成構造として機能する可撓性ロッドおよび／またはワイヤおよび／またはフィラメントを形成するチャネルを空間的に配置することによって製造されてもよい。チャネル形成ロッドおよび／またはワイヤは、マイクロフィラメント案内構造のチャネル表面を形成する材料によって覆われてもよい。

鋳型内にチャネル形成ロッドを位置決めした後、マイクロフィラメント案内構造材料として使用可能な本明細書に提示される材料のいずれか１つの適切な材料が、鋳造を可能にする状態で提供される。材料が構造的剛性の状態に移行した後、鋳型が取り外され、ロッドが取り外される。ゼラチンは、マイクロフィラメント案内構造を製造するために使用され得る１つの好ましい材料である。マイクロフィラメント案内構造は、マイクロフィラメントチャネル形成構造として機能する可撓性ロッド／ワイヤを含む鋳型に注入される溶解ゼラチンの溶液を提供することによって製造され得る。ゼラチンが固化し、場合により乾燥した後、鋳型およびチャネル形成ロッド／ワイヤは取り外される。ゼラチンは、可撓性ロッドが取り外される前に０°Ｃ近くまで冷却されてもよい。マイクロフィラメント案内構造は、－２０°Ｃ未満の温度で適切に凍結乾燥される。

ワイヤ／ロッドの直径は、マイクロフィラメント案内構造のチャネルに導入されるマイクロフィラメントの直径よりも大きくなければならない。

マイクロフィラメント案内構造を製造するためのさらなる方法は、鋳型内で互いに平行ないくつかのワイヤ／ロッドを配置することである（図１５）。鋳型は、好ましくは、円形断面を有する管状形状を有する。ワイヤ／ロッドは、１つのロッド／ワイヤが円形の鋳型の中心軸線と一致するように鋳型内の中央に適切に配置される。本明細書で特定される一時的な材料（軟組織、組織液と接触したときに崩壊および／または溶解する任意の材料）のいずれか１つであり得る鋳造材料の凝固後、鋳型およびロッド／ワイヤが取り外される。形成されたマイクロフィラメント案内構造は、ロッド／ワイヤが取り外される前に０°Ｃ付近まで冷却されてもよい。さらなる製造段階では、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域は膨潤することが許容される（図１６）。膨潤は、案内システムの遠位領域を低温水溶液にさらすことによって達成され得る。マイクロフィラメント案内構造の膨潤は、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域におけるチャネルの軸線の距離を増加させる。個々のチャネルの軸線の距離が遠位方向に増加する空間的（三次元）構成を有するチャネルを含む得られたマイクロフィラメント案内構造は、さらなるステップにおいて、軸方向に一定の半径方向延在部を有する周囲を提供する一時的な材料の追加の層によって覆われてもよい。

マイクロフィラメント案内構造を製造するさらなる方法は、開口部（３０）を含む第１および第２のチャネル位置決め部材を設けるステップを含む。必ずしもそうとは限らないが、適切には、第１の（図１３：３２）チャネル位置決め部材および第２の（図１３：３３）チャネル位置決め部材は、同じ位置に位置決めされた開口部（３）を有する。第１および第２のチャネル位置決め部材は、互いに適切な距離Ｄに位置決めされる。次に、可撓性ワイヤ／ロッド（３４）が、各チャネル位置決め部材の一方の開口部を通して位置決めされる。ワイヤ／ロッドは、それぞれのチャネル位置決め部材に、またはさらに離れて固定されてもよい。チャネル位置決め部材間の適切な位置で、ワイヤ／ロッドは一緒に束ねられる。結束は、剛性結束部材（図１４：３５）または可撓性ワイヤ／フィラメントによって達成され得る。

有利には、第１および第２のチャネル位置決め部材は、鋳型の部品をさらに構成し得る。第１および第２のチャネル位置決め部材は、円筒状鋳型の基部を形成し得る。チャネル配置、すなわち第１および第２のチャネル位置決め部材と、第１および第２のチャネル位置決め部材の間に一緒に束ねられたワイヤ／ロッドとを位置決めした後、鋳型内に適切な一時的な材料または一時的な材料の組み合わせが注入される。材料の凝固後、鋳型が開かれ、ワイヤ／ロッドが取り外され、チャネルを含む構造体が形成される。構造体を鋳型から分離する前に、あるいは鋳型から分離した後であるがワイヤを取り外す前に、構造体を約１０°Ｃ未満から０°Ｃ超までの温度範囲またはより低温まで適切に冷却し、凍結乾燥する。

さらなるステップにおいて、チャネルを含む構造体は、好ましくはチャネルを含む構造体の軸線に対して垂直な少なくとも２つの部分で切断され、それによって２つの遠位マイクロフィラメント案内構造が形成される。

マイクロフィラメントは、マイクロ電極（マイクロフィラメント）案内構造の形成中に位置決めされ得るが、フィラメント案内構造は、マイクロフィラメントが挿入される前に製造されることが好ましい。マイクロフィラメントは、フィラメント案内構造の遠位側または近位側のいずれかから導入されてもよい。

ほとんどの製造品種に適用可能な一実施形態によれば、１つのマイクロフィラメントが１つのロッド／ワイヤに取り付けられる。ロッド／ワイヤへのマイクロフィラメントの取り付けは、チャネル形成ロッド／ワイヤが凝固したマイクロフィラメント案内構造から引き出されるときにマイクロフィラメントが案内チャネルに同時に挿入されるという結果である限り、製造プロセスの任意の段階で達成され得る。ロッド部分の一端において、ロッドは、軸方向および横方向に欠けて、非円形断面を提供する。マイクロフィラメントは、非円形断面を有するロッドに横方向に取り付けられる。あるいは、円形ロッドの一端は、マイクロフィラメントを含むロッドがロッドの直径を超えて半径方向に延在しないように、マイクロフィラメントを端部に横方向に、例えば接着剤で取り付けることができるように構成される。

本発明のさらなる実施形態は、チャネルと、チャネルの内側に配置されたマイクロフィラメントとを含むマイクロフィラメント案内構造を製造するための方法に関し、方法は、チャネル形成可撓性ロッドおよび／またはワイヤを所定の空間配置で位置決めするステップと、所定の空間配置を有する可撓性ロッドおよび／またはワイヤを鋳型に位置決めするステップと、鋳型に鋳造材料液体形態を充填するステップと、鋳造材料を凝固させるステップと、可撓性ロッドおよび／またはワイヤがマイクロフィラメント案内構造から取り外されると、マイクロフィラメント案内構造のチャネルを形成するステップと、同時に可撓性ロッドおよび／またはワイヤの一端に取り付けられたマイクロフィラメントをチャネルの内側に配置するステップと、を含む。鋳造のための材料は、好ましくは、ゼラチンなどの組織液にさらされたときに溶解および／または崩壊する材料から選択される。マイクロフィラメント案内構造の半径方向延在部は、好ましくは約２．５ｍｍ未満である。マイクロフィラメントの少なくとも一部は、最大約１００μｍの半径方向延在部を有するマイクロ電極である。

特定の実施形態の開示
図１７は、本明細書に提示される実施形態Δを示す。図１７は、カバー構造（２００）を有さないプロトマイクロフィラメントアセンブリΔを示す。マイクロフィラメント案内構造（１０１）は、遠位部分（１０１ａ）と近位部分（１０１ｂ）とを含む。マイクロフィラメント案内構造の遠位部分は、チャネル（ルーメン）（８）を備える。マイクロフィラメント（６）の遠位端は、チャネル（８）の内側に配置される。遠位部分（１０１ａ）の遠位チャネルは、マイクロフィラメント案内構造の近位部分（１０１ｂ）に達するまで本質的に直線状である。近位部分の遠位領域では、適切なチャネルは、細長い中空案内部材（２）の中心軸線に本質的に平行であるように近位部分の配置に従うように湾曲している。マイクロフィラメント案内構造の近位部分のすべてのチャネルは、中央に配置される。中空支持部材（１０２）が、マイクロフィラメント案内構造の近位に配置される。中空支持ガイド（１０２）は、マイクロフィラメント（６）を配置するための中央空隙（１０２ａ）を有する。中空支持ガイド内の各マイクロフィラメントは、個別に移動可能である。導管（１０２ａ）の直径は、遠位に移動したときの個々のフィラメントの座屈のリスクが著しく低減されるまたは排除されるようなものである。マイクロフィラメント案内構造および中空支持ガイドは、組織液との接触時に崩壊および／または溶解する他の材料のゼラチンで作られる。マイクロフィラメント案内構造に固定されたスレッド（１０３）は、細長い中空案内部材（１０３ａ）に取り付けられる。これらのスレッド（１０３）は、マイクロフィラメント案内構造の近位の細長い中空案内部材の任意の部分に取り付けられてもよい。好ましくは、スレッドは、マイクロフィラメント案内構造の非常に近位の部分に取り付けられる。図１７には、２つのスレッド（１０３）が示されている。マイクロフィラメント案内構造は、複数のスレッドを備えてもよい。一バージョンによれば、マイクロフィラメント案内構造はまた、分解性接着剤を使用することによって細長い中空案内部材に取り付けられてもよい。図１７には、マイクロフィラメントを含むピン（４）も示されている。マイクロフィラメントは、ピンに取り外し可能に取り付けられる。適切には、マイクロフィラメントは、ピンの遠位セクションに少なくとも取り外し可能に取り付けられる。ピンへの取り付けは、本明細書で指定される分解性接着剤のいずれかで達成され得る。中空支持ガイド（１０２）とピン（４）との間には、軸方向長さ（５０１ａ）を有するギャップ（５０１）がある。ギャップの軸方向距離は、マイクロフィラメントを組織内にどれだけ推進できるかを支配する。マイクロフィラメントがギャップ（５０１）内で座屈／屈曲するのを防止するために、マイクロフィラメントは、構造的剛性を高める一時的な材料（５０２）と共に束ねられる。この材料は、本明細書で指定される溶解性もしくは分解性材料および／または接着剤のいずれかであり得る。好ましくは、構造的剛性を提供する材料は、中空支持部材（５０２ａ）の導管内に少し延在する。構造的剛性を提供する材料が中空支持ガイド内に半径方向に延在していない場合、個々のマイクロフィラメントが屈曲／座屈し、中空支持ガイドの導管によって支持されないリスクがある。好ましくは、中空支持ガイドの長さは、中空支持ガイドとピンとの間のギャップ（５０１）よりも長い。好ましくは、構造支持体（１０２ｂ）を構成する材料を含むマイクロフィラメントの束に対して遠位方向の中空支持ガイドの長さは、ギャップ（５０１）よりも長い。図１７Ａは、マイクロフィラメントが組織内に推進された後、マイクロフィラメント案内構造および中空支持ガイドが溶解する前のマイクロフィラメントアセンブリを示す。

図１７Ａは、マイクロフィラメント（６）がマイクロフィラメント案内構造（１０１）の遠位に突出した状態の、カバー構造を有さないプロトマイクロフィラメントアセンブリΔを示す。中空支持ガイド（１０２）に近接して位置決めされたピン（４）も示されている。

図１８は、Ｘ－Ｘにおけるプロトマイクロフィラメントアセンブリの断面図を示す。マイクロフィラメント（６）は、ピン（４）の内側に配置され、ピン（４）は、細長い中空案内部材（２）の内側に配置され、細長い中空案内部材（２）は、さらに近位に定位固定器具のガイド内に配置される（図示せず）。

図１９は、カバー構造（２００）を示す。明確にするために図１９には示されていないが、これは図１７のプロトマイクロフィラメントアセンブリである。カバーは、３つの層（２０１，２０２，２０３）を含む。組織に隣接する外層（２０１）（アセンブリが軟組織に導入されると）と内層（２０３）との間に配置される層（２０２）は、液体バリアであり、組織液に溶解しない。好ましくは、この中間層（２０２）はパリレンＣの薄層で作られるが、他のポリマーで作ることもできる。外層および内層（２０１，２０３）は、本明細書に開示される溶解性材料、分解性材料のいずれか１つを含む。内層および外層は、組織液での溶解に関して同じ特性または異なる特性を有し得るが、それは、外層が移植中に組織により多くさらされ、内層よりも速く溶解するからである。また、内層および外層の異なる部分は、異なる溶解プロファイルを有してもよい。スレッド（２０４）がカバーに組み込まれている。スレッドを横方向に係合させることによって、カバーを仕切ることができる。典型的には、カバーは、アセンブリおよびカバー（中間層）がスレッドを半径方向に引っ張ることによって軟組織から取り外されるにつれて徐々に仕切られる（引き裂かれる）。スレッドの一部は、図１９に示すように中間層（２０２）の半径方向内側に位置決めされるべきである。スレッド（２０４）は、内層（２０３）に部分的に一体化されてもよい。カバーの遠位端（２０１ａ）がバリア材料を含まないことが重要であり、そうでなければ、マイクロフィラメントを組織内に推進することができない。

図６Ａは示す。

図２０は、Ｙ－Ｙにおけるカバーの断面図を示す。

図２１は、マイクロフィラメントの束がピンの軸方向全長の内側に配置されていないプロトマイクロフィラメントアセンブリの一実施形態を示す。代わりに、特定の位置で、マイクロフィラメントは、ピン、細長い中空案内部材、任意選択のカバー、および定位ガイドから横方向（半径方向）にずれている。図２１は、マイクロフィラメント（６）、ピン（４）、細長い中空案内部材（２）、およびカバー（２０２）を示す。さらに、カバーの外側のマイクロフィラメントは、軟組織の動き、特に軟組織中に配置されるマイクロフィラメントの主軸線と一致する軟組織の動きの成分に対応する３Ｄ構成（６０１）を有する。適切な３Ｄ構成には、ジグザグ、蛇行、コイルばね構成が含まれる。図２１はまた、マイクロフィラメントのアレイ／クラスタが神経性脳組織の内側に配置される場合に軟組織または頭蓋骨組織の内側にローカライズすることができるマイクロフィラメント固定ポイント（６０２）を示す。固定ポイントは、電子回路を備えてもよい。

図２２は、案内部材の全長に沿った軸方向開口部（ギャップ）を備える細長い中空案内部材（２）を示す。図示のように、ギャップの幅は均一ではない。遠位セクション（７０１）および近位セクション（７０３）では、ギャップの幅は、遠位セクションと近位セクションとの間の軸方向距離（７０２）に沿ったものよりも小さい。図２１のようにマイクロフィラメントが横方向にずれている場合、そのような横方向のずれは、好ましくは中間セクション（７０２）と一致する。

図１は、本発明によるプロトマイクロフィラメントアセンブリ（７）を示す。アセンブリは、細長い中空案内部材（２）内に収容されたマイクロフィラメント案内構造（１）を備える。ピン案内構造（３）は、細長い中空案内部材内に近位に収容される。剛性ピン（４）は、ピン案内構造（３）に固定され、ピン案内構造から近位方向に延在する。マイクロフィラメント案内構造とピン案内構造との間にはギャップ（Ｇ）があり、このギャップにはマイクロフィラメントの束（５）が示されている。マイクロフィラメント（６）は、ピン案内構造を貫通し、ピン案内構造から近位方向（Ｐ）に延在する。ＤおよびＰは遠位および近位を示し、したがって、Ｄ矢印は遠位方向を指し、Ｐ矢印は近位方向を指す。ＤＭＦＳおよびＰＭＦＳは、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域および近位領域を示す。ＤＨＧＭおよびＰＨＧＭは、細長い中空案内部材（２）の遠位領域および近位領域を示す。プロトマイクロフィラメントアセンブリの遠位端には、マイクロフィラメント案内チャネル出口（８）が示されている。明確にするために、マイクロフィラメント案内構造におけるマイクロフィラメントの表示は示されていない。マイクロフィラメント案内構造（１）は、５つのマイクロフィラメント案内チャネルを収容している。中央に位置する１つのチャネルは、フィラメント案内構造の中心軸線と一致する。他の４つのチャネルは、図６または図７によって概略的に示されるように、マイクロフィラメント案内構造内に空間構成を有してもよい。図６および図７は、案内チャネル（９）の異なる空間構成を有するマイクロフィラメント案内構造（１）の横断面を示す。明確にするために、チャネルは線で示されている。実際には、チャネルは、それらの全長に沿って半径方向延在部を有する中空である。図６および図７は、マイクロフィラメント（６）がマイクロフィラメント案内構造の近位セクション（ＰＳＭＦＧＳ）内の中央に収容された単一のチャネル（１０）内に収容されている、マイクロフィラメント案内構造（１）の変形例を示す。マイクロフィラメント案内構造の遠位セクション（ＤＳＭＦＧＳ）は、フィラメント案内チャネル（９）の少なくともいくつかが徐々に半径方向に広がり始めるセクションを示す。製造中、マイクロフィラメント案内構造の遠位セクションおよび近位セクションは、別々に形成され、続いて一緒にされてもよい。

図２は、いくつかの案内チャネル（８）の出口を示すマイクロフィラメント案内構造（１）の斜視図を示す。マイクロフィラメント案内構造の２つの別個の領域、すなわち、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域（ＤＭＦＳ）およびマイクロフィラメント案内構造の近位領域（ＰＭＦＳ）が示されている。図２ａおよび図２ｂは、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域の断面（Ａ－Ａ）および近位領域の断面（Ｂ－Ｂ）を示す。図２ａによって示されるように、マイクロフィラメント案内構造の遠位領域の断面の突出部（１１）が存在する。図２ａには、案内チャネル出口（８）も示されている。図２ａのＡＮＧＤおよび図２ｂのＡＮＧＰは、遠位領域の突出部（１１）の角度方向延在部ＡＮＧＤ、およびフィラメント案内構造の近位領域の近位断面の広い半径方向延在部（Ｒｗｐ）の角度方向延在部ＡＮＧＰを示す。マイクロフィラメント案内構造のセクションおよび領域は一致していてもよいが、一致していなくてもよい。図２ａは、半径ｒｄ１を有する半径方向延在部１（Ｒｄ１）と半径ｒｄ２を有する半径方向延在部２（Ｒｄ２）との２つの半径方向延在部を有するものとして特徴付けることができる断面を示す。半径方向延在部Ｒｄ１および半径ｒｄ１を有する突出部（１１）の角度方向延在部は、ここでは数度であるように示されている。図２によれば、突出部は、遠位領域（ＤＭＦＳ）の全長に沿って延在している。しかしながら、突出部はまた、遠位領域の長さの一部に延在してもよい。図１０は、Ｅ－Ｅ（フィラメント案内構造および細長い中空案内部材の遠位領域）における図１のプロトマイクロフィラメントアセンブリの断面を示し、図１１は、Ｆ－Ｆ（フィラメント案内構造および細長い中空案内部材の近位領域）における図１のプロトマイクロフィラメントアセンブリの断面を示す。図２では、半径方向延在部（直径）Ｒｄ１は、フィラメント案内構造の近位領域の近位断面の狭い半径方向延在部Ｒｗｐの半径方向延在部（直径）と同じである。

図３は、細長い中空案内部材の遠位領域（ＤＨＧＭ）および近位領域（ＰＧＨＭ）を含む細長い中空案内部材（２）の斜視図を示す。図３ａおよび図３ｂは、遠位（Ｃ－Ｃ）および近位（Ｄ－Ｄ）における細長い中空案内部材の断面図を示す。細長い中空案内部材は、細長い中空案内部材の全長に沿って側方仕切り（１３）を備える。この構成では、細長い中空案内部材は環状断面を有する。図３ａは、細長い中空案内部材の遠位領域の断面を示す。遠位断面の仕切り（１３）は、上部に見られる。遠位仕切りの角度方向延在部（ＡＮＧＤＨ）は、フィラメント案内構造（１）の遠位領域の突出部（１１）を収容するように構成される。図３ａは、遠位領域の断面の内径（Ｄｉ）および外径（Ｄｏ）も示す。図３ｂは、細長い中空案内部材の近位領域の近位断面を示す。近位仕切りの角度方向延在部は約１８０度である。細長い中空案内部材の内径Ｄｉは１．３ｍｍであり、外径Ｄｏは１．６ｍｍである。細長い中空案内部材の遠位領域の仕切りは、約４ｍｍである。示された値は例示目的のためのものであり、大幅に変化し得る。

図１０および図１１は、位置Ｅ－ＥおよびＦ－Ｆにおける図１によるプロトマイクロフィラメントアセンブリの断面を示す。図１０は、フィラメント案内構造（１）および細長い中空案内部材（２）の遠位領域を示す。いくつかの案内チャネル（９）も示されている。図１１は、フィラメント案内構造（１）および細長い中空案内部材（２）の近位領域、ならびにすべてのマイクロフィラメントを収容する中央チャネル（１０）を示す。明確にするために、マイクロフィラメントは省略されている。図１０および図１１は、フィラメント案内構造と細長い中空案内部材との組み合わせが均一な円形断面を有する細長い実体を提供するように、フィラメント案内構造および細長い中空案内部材の断面の角度方向延在部が調整される実施形態を示す。

図９は、ピン案内構造（３）の横断面図を示す。剛性ロッド（４）は、近位方向Ｐに延在するピン案内構造内に固定される。ピン案内構造の遠位には、個々のマイクロフィラメント（６）の束（５）が存在する。好ましくは、フィラメント案内構造（１）とピン案内構造（３）との間のマイクロフィラメントは、ピン案内構造（３）上の遠位方向の軸方向荷重（剛性ロッドによってもたらされる）が、フィラメント案内構造のチャネル内に収容された個々のマイクロフィラメント上の遠位方向の軸方向力成分に変換されて、マイクロフィラメントがチャネルから遠位方向に軟組織内に移動することを達成するのに十分な剛性（横方向の剛性）を提供するように、適切に架橋されたゼラチンと一緒に束ねられる。

図４は、案内チャネル（８）の出口の空間構成を示す、マイクロフィラメント案内構造（１）の遠位端の軸方向図を示す。

図５は、近位端から遠位端までの線に沿って直線的に配置された案内チャネルを含むマイクロフィラメント案内構造を示す。チャネルはまた、曲線に沿って近位端と遠位端との間に配置されてもよい。図５によって特徴付けられるマイクロフィラメント案内構造は、フィラメント案内構造の中心軸線に平行に配置された１つまたは複数のチャネルを含むセクションを示さない。遠位セクションおよび近位セクションにおける図５のフィラメント案内構造の区別は有用ではない。

図８は、マイクロフィラメント案内構造の案内チャネルが半径方向に扇形に広がることを特徴付けるために使用される角度αの定義を示す。一実施形態では、チャネルは、約２度から約４０度までの鋭角αを有する角度空間配置を有する。図８は、中心軸線（ＣＡ）および１つの案内チャネル（９）の空間構成を示すピン案内構造（３）の横断面を示す。角度αは、直角三角形の鋭角αによって与えられ、直角三角形の辺は、チャネルの近位出口および遠位出口の中心の間の直線（線／辺Ｚ）と、フィラメント案内構造の中心軸線に平行であり、かつ近位チャネル出口（ＰＸ）の中心と交差する直線（線／辺Ｘ）と、チャネルの遠位出口（ＤＸ）の中心と交差するフィラメント案内構造の中心軸線に垂直な直線（線／辺Ｙ）と、によって画定され、角度αは、２つの最長辺（線／辺ＸおよびＹ）の間の角度である。

Claims (61)

1. マイクロフィラメントの収容および軸方向移動を可能にするように構成された構造を通って連続的なルーメンを設けるチャネルを含むマイクロフィラメント案内構造であって、前記構造は、組織液と接触すると徐々に崩壊および／または溶解し、前記チャネルの少なくともいくつかは、前記チャネルが約２度から約４０度までの鋭角αを有する角度空間配置を有する空間（三次元）構成を有し、前記チャネルの角度αは、前記チャネルの近位出口と遠位出口の中心間の直線、前記案内構造の中心軸線に平行でありかつ前記近位チャネル出口の中心と交差する直線、および前記チャネルと前記角度αが２つの最長辺間の角度である場合に前記遠位出口の中心と交差する前記案内構造の前記中心軸線に垂直な直線によって画定される辺を有する直角三角形の鋭角αによって与えられる、マイクロフィラメント案内構造。
2. 前記角度αが約２から約２０度までである、請求項２に記載のマイクロフィラメント案内構造。
3. 前記構造の材料とは異なるチャネルライニング材料を含み、前記チャネルライニング材料は、哺乳動物の組織液と接触すると徐々に崩壊および／または溶解する、請求項１または２に記載のマイクロフィラメント案内構造。
4. 約２５０μｍから約２ｍｍまで、好ましくは約３００μｍから約２ｍｍまでの半径方向延在部（直径）を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
5. 前記案内構造の軸方向高さが少なくとも約１ｍｍである、請求項１から４のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
6. 前記チャネルの直径が、約５μｍから約２５０μｍまで、適切には約１０μｍから約１２０μｍである、請求項１から５のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
7. 低分子炭水化物、タンパク質性材料、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料、好ましくはゼラチンを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
8. 前記構造が、少なくとも２つのチャネル、好ましくは少なくとも５つのチャネル、少なくとも１０個のチャネル、少なくとも１５個のチャネルを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
9. 前記マイクロフィラメントが、導電性マイクロ電極、中空マイクロフィラメント、光子検知手段などの検知手段を含むマイクロフィラメント、および前記３種類のマイクロフィラメントの任意の組み合わせから選択される、請求項１から８のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
10. 前記マイクロフィラメントが導電性マイクロ電極である、請求項１から９のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
11. 前記マイクロフィラメント案内構造が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、請求項１によって定義された空間構成を有する前記チャネルを組み込み、前記近位セクションは、１つのチャネルから前記遠位セクションに含まれる前記チャネルの数に等しい数までのチャネルを含み、前記近位セクションの前記１つまたは複数のチャネルは、前記遠位構造の前記チャネルの数に等しい数のマイクロフィラメントの挿入を可能にし、前記マイクロフィラメントを収容することができる結合された断面領域を有し、前記遠位セクションの前記チャネルおよび前記近位セクションの前記１つまたは複数のチャネルは、前記案内構造の前記近位セクションの個々のマイクロフィラメントが軸方向に移動することができるように構成される、請求項１から１０のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
12. 前記近位セクションが、すべての個々のマイクロフィラメントを収容することができ、各マイクロフィラメントの軸方向移動を可能にする寸法を有する１つのチャネルを含む、請求項１１に記載のマイクロフィラメント案内構造。
13. 前記マイクロフィラメントが前記チャネルの少なくともいくつか、好ましくはすべてのチャネルに配置される、請求項１から１２のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
14. 請求項１から１２のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造を含む遠位領域および近位領域を有するプロトマイクロフィラメントアセンブリが、前記マイクロフィラメント案内構造の前記チャネル内に配置されたマイクロフィラメント、細長い中空案内部材、およびピンをさらに備え、前記マイクロフィラメントは前記マイクロフィラメント案内構造から近位方向に延在し、前記マイクロフィラメントは前記ピンに取り外し可能に（一時的に）取り付けられ、前記ピンは前記マイクロフィラメント案内構造の近位に位置し、前記細長い中空案内部材の内側に摺動可能に配置されるように構成され、前記プロトフィラメントアセンブリは、軟組織の標的領域に挿入されるのに十分な剛性を有し、前記ピンは、前記マイクロフィラメント案内構造と前記ピンとの間にギャップを提供するために前記マイクロフィラメント案内構造に対して前記細長い中空案内部材の内側に配置され、前記マイクロフィラメント案内構造は前記細長い中空案内部材に一時的に取り付けられ、前記細長い中空案内部材および前記マイクロフィラメント案内構造を本質的に移動させることなく、前記ピンを遠位方向に移動させることによって、前記マイクロフィラメントを前記チャネルの外側で遠位方向に推進させることができる、プロトマイクロフィラメントアセンブリ。
15. 前記マイクロフィラメント案内構造が、遠位部分および近位部分を含み、前記マイクロフィラメント案内構造の前記遠位部分は、前記細長い中空案内部材の遠位に配置され、前記近位部分は、前記細長い中空案内部材の内側に配置される、請求項１４に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
16. 前記マイクロフィラメント案内構造と前記ピンとの間にあり、前記細長い中空案内部材内に配置された中空支持ガイドをさらに備え、前記中空支持ガイドは、前記マイクロフィラメントを収容する中央導管を備え、前記ピンは、前記中空支持ガイドと前記ピンとの間にギャップを提供するために、前記中空支持ガイドに対して前記細長い中空案内部材の内側に配置される、請求項１５に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
17. 前記マイクロフィラメントの前記構造的剛性が、前記中空支持ガイドと前記ピンの前記遠位端との間のセクションに沿って高められている、請求項１６に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
18. 前記マイクロフィラメントの前記構造的剛性が、前記中空支持ガイドと前記ピンの前記遠位端との間のセクションに沿って高められ、これにより、前記ピンが遠位方向に移動するときに個々のマイクロフィラメントが屈曲または座屈することを禁止する、または本質的に禁止する、請求項１６に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
19. 前記ピンが遠位方向に係合する前に、前記マイクロフィラメントが前記マイクロフィラメント案内構造の前記チャネルの内側に完全に配置される、請求項１４から１８のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
20. ピン案内構造をさらに備え、前記ピンは前記ピン案内構造に一時的に取り付けられ、前記ピン案内構造は、前記細長い中空案内部材の内側に摺動可能に配置されるように構成される、請求項１４に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
21. 前記マイクロフィラメント案内構造が、遠位領域と近位領域との少なくとも２つの領域を含み、前記近位領域の前記断面の面積が前記遠位領域の前記断面の面積よりも大きい、請求項２０に記載のプロトフィラメントアセンブリ、または請求項１１および１２のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
22. 前記マイクロフィラメント案内構造が本質的に回転対称である、請求項１４から２９および２０のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ、または請求項１１および１２のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
23. 前記マイクロフィラメント案内構造が、遠位および近位領域／部分を含み、前記遠位領域の少なくとも一部、すなわち遠位部分は、楕円形断面、好ましくは円形断面を含み、前記近位領域の少なくとも一部、すなわち遠位部分は、二重楕円形断面、好ましくは二重円形断面を含む、請求項１４から１９および２０のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ、または請求項１１および１２に記載のマイクロフィラメント案内構造。
24. 前記マイクロフィラメント案内構造が、遠位および近位領域を含み、前記遠位領域の少なくとも一部は、二重楕円形（好ましくは二重円形）断面を含み、前記近位領域の少なくとも一部は、二重楕円形断面、好ましくは二重円形断面を含む、請求項２０に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ、または請求項１１および１２に記載のマイクロフィラメント案内構造。
25. 前記マイクロフィラメント案内構造の前記遠位領域の前記断面が二重楕円形（好ましくは二重円形）である、請求項２０に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ、または請求項１１および１２に記載のマイクロフィラメント案内構造。
26. 前記近位領域の前記断面が二重楕円形（好ましくは二重円形）である、請求項２０に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ、または請求項１１および１２に記載のマイクロフィラメント案内構造。
27. 前記近位領域が、２つの異なる半径方向延在部、広い半径方向延在部Ｒｗｐ（半径ｒｗｐを有する）および狭い半径方向延在部Ｒｎｐ（半径ｒｎｐを有する）を含む二重円形断面を含む、請求項２３から２６のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ、または請求項２３から２６のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
28. 前記遠位領域が、２つの異なる半径方向延在部、すなわち半径方向延在部Ｒｓ１（半径ｒｄ１を有する）および半径方向延在部Ｒｄ２（半径ｒｄ２を有する）を含む二重円形断面を含む、請求項２４から２７のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ、または請求項２４から２７のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
29. 前記延在部Ｒｓ１が延在部Ｒｎｐと本質的に同様である、請求項２４から２８のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ、または請求項２４から２８のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
30. 前記近位領域の前記半径方向延在部ＲｗｐおよびＲｎｐ、ならびに前記遠位領域の前記半径方向延在部Ｒｓ１およびＲｄ２の前記角度方向延在部が、それぞれ一緒になって本質的に完全な円（３６０度）を形成する、請求項２４または２９に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ、または請求項２４または２９に記載のマイクロフィラメント案内構造。
31. 前記半径方向延在部ＲｗｐおよびＲｎｐの角度方向延在部がそれぞれ約１８０度である、請求項２４から２６のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ、または請求項２４から２６のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
32. 前記細長い中空案内部材が、遠位および近位領域を含む、請求項２４または３１のいずれか一項に記載の前記マイクロフィラメント案内構造を収容するように構成され、前記案内部材は、内径（Ｄｉ）および外径（Ｄｏ）を有する環状断面を含み、ＤｉはＲｎｄの約１０２％から約１１０％までであり、ＤｏはＲｐｗの約９０から約１００％までであり、前記細長い中空案内部材は、前記案内部材の軸方向長さ全体にわたって前記環状断面の側方仕切りを有し、前記近位仕切りが前記遠位仕切りよりも広い、請求項２４または３１のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
33. 前記細長い中空案内部材の前記遠位領域の前記長さが、前記マイクロフィラメント案内構造の前記遠位領域の前記長さに対応する、請求項３２に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
34. 前記細長い中空案内部材が、前記プロトフィラメントアセンブリの軸方向整列を提供するのに十分な剛性を有する、請求項１４から３３のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
35. 前記マイクロフィラメント案内構造の前記遠位領域が突出部を備える、請求項２３から３４のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ、または請求項２３および３４のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
36. 前記マイクロフィラメント案内構造の前記遠位領域の前記突出部が、前記細長い中空案内部材の前記遠位領域の前記環状断面の前記側方仕切りに収容するための角度方向延在部を有する、請求項３５に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ、または請求項３５に記載のマイクロフィラメント案内構造。
37. 前記マイクロフィラメント案内構造の前記遠位領域の前記突出部が、前記マイクロフィラメント案内構造の前記遠位領域の全長に沿って延在する、請求項３５に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ、または請求項３５に記載のマイクロフィラメント案内構造。
38. 前記ピン案内構造が、剛性ピンおよび前記個々のマイクロフィラメントを収容し、前記剛性ピンおよび前記個々のマイクロフィラメントは、前記ピン案内構造から近位方向に延在し、前記ピン案内構造は、前記細長い中空案内部材の前記近位領域に収容されるように半径方向延在部を有する回転対称断面を含み、前記ピン案内構造は、前記案内システムの前記遠位セクションを通って前記個々のマイクロフィラメントを移動させるのに十分なように前記マイクロフィラメント案内構造から少し離れて位置決めされる、請求項２０から３７のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
39. 前記マイクロフィラメント案内構造と前記ピン案内構造との間の前記軸方向セクションに沿った前記個々のマイクロフィラメントが一緒に束ねられ、ゼラチンなどの軸方向に構造的剛性を提供する材料を任意に含む、請求項３８に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
40. 前記個々のマイクロフィラメントが、前記ピン案内構造内および前記剛性ピンの周りの中央に収容されている、請求項３８または３９に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
41. 前記ピン案内構造が、哺乳動物の組織液と接触したときに徐々に崩壊および／または溶解する特性を有する、請求項２０から４０のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
42. 前記細長い中空案内部材が、哺乳動物の組織液と接触したときに徐々に崩壊および／または溶解する１つまたは複数の不溶性材料を含む、請求項１４から１９および請求項２０から４１のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
43. 哺乳動物の組織液と接触したときに徐々に崩壊および／または溶解する前記材料が、前記マイクロフィラメント案内構造および前記中空支持ガイドほど急速には崩壊および／または溶解しない、請求項４２に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
44. 前記細長い中空案内部材が、金属およびポリマーを含む材料からなる群から選択される材料で作られている、請求項１４から１９および請求項２０から４３のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
45. 前記細長い中空案内部材が、金属合金などの金属で作られる、請求項２０から４４のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
46. 前記マイクロフィラメント案内構造の前記チャネルの前記直径が、個々のマイクロフィラメントの前記直径よりも大きい、請求項１４から４５のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリまたは請求項１から１３のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
47. チャネルの前記直径が、個々のマイクロフィラメントの前記直径よりも約５％～約１５０％大きく、好ましくは約１０％～約１００％大きい、請求項１４から４６のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリまたは請求項１から１３のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造。
48. 前記マイクロフィラメント案内構造の前記近位領域の前記チャネルが、前記個々のマイクロフィラメントを収容して軸方向移動を可能にする寸法を有する、請求項１から１２のいずれか一項に記載のマイクロ電極案内構造。
49. 個々のマイクロフィラメントの前記直径が、約５μｍから約１２０μｍまで、適切には約５μｍから約７０μｍまでである、請求項１３から４８のいずれか一項に記載のプロトフィラメントアセンブリ。
50. 前記マイクロフィラメントが、金属、金属合金、グラファイトおよびグラフェンなどの炭素、導電性ポリマーまたはそれらの混合物を含む導電性マイクロ電極である、請求項１４から４９のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
51. 前記個々のマイクロフィラメントが、導電性のマイクロ電極であり、その遠位端から近位方向に延在する部分を除いて電気的に絶縁されている、請求項１４から５０のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
52. 前記ピンが、前記ピンの少なくとも一部に沿って横方向に、好ましくは前記遠位端から前記遠位端と前記近位端との間の位置まで、好ましくは前記ピンの全長に沿って、凹部（ギャップ）を備え、前記凹部は、好ましくは前記マイクロフィラメントを収容するように構成される、請求項１４から５１のいずれか一項に記載のプロトマイクロフィラメントアセンブリ。
53. 請求項１から１２のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造を製造するための方法であって、いくつかのチャネル形成可撓性ロッドおよび／またはチャネル形成ワイヤを設けるステップと、請求項１から１２の前記チャネル位置決め要件のいずれか１つを満たすように前記チャネル形成可撓性ロッドおよび／またはワイヤを空間的に位置決めし、それによって可撓性ロッドおよび／またはワイヤの固定配置を形成するステップと、前記配置を鋳型内に位置決めするステップと、哺乳動物組織液と接触したときに徐々に崩壊および／または溶解する、請求項１から１２のいずれか一項によって定義される前記マイクロフィラメント案内構造材料の前記特性を有する鋳造材料を使用して鋳造することによって前記案内構造を形成するステップと、を含む、方法。
54. 請求項１から１２のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造を製造するための方法であって、開口部を含む第１の遠位チャネル位置決め部材を設けるステップと、前記開口部を通るチャネル形成可撓性ロッドおよび／またはワイヤを位置決めするステップと、前記ロッド間の前記距離が遠位方向に増加するように前記ロッドを空間的に配置するステップと、第１のチャネル位置決め部材ならびにチャネル形成可撓性ロッドおよび／またはワイヤを鋳型内に位置決めするステップと、請求項１から１２のいずれか一項によって定義される前記マイクロフィラメント案内構造材料の前記特性を有する鋳造材料を前記鋳型に充填するステップと、前記鋳造材料を凝固させ、凝固後に前記チャネル形成可撓性ロッドおよび／またはワイヤならびに第１のチャネル位置決め部材を取り外し、それによって遠位マイクロ電極案内構造を形成するステップと、を含む、方法。
55. 請求項１から１２のいずれか一項に記載のマイクロフィラメント案内構造を製造するための方法であって、開口部を含む第１のチャネル位置決め部材と、（少なくとも）前記第１のチャネル位置決め部材と同数の開口部を含む第２のチャネル位置決め部材とを設けるステップと、前記第１および第２のチャネル位置決め部材の両方の開口部を通るチャネル形成可撓性ロッドおよび／またはワイヤを位置決めするステップと、前記チャネル形成可撓性ロッドおよび／またはワイヤを前記第１のチャネル位置決め部材と前記第２のチャネル位置決め部材との間の位置に束ねるステップと、前記第１、第２のチャネル位置決め部材および前記チャネル形成可撓性ロッドおよび／またはワイヤを鋳型に位置決めするステップと、請求項１から１２のいずれか一項によって定義される前記マイクロフィラメント案内構造材料の前記特性を有する鋳造材料を前記鋳型に充填するステップと、前記鋳造材料を凝固させ、凝固後に前記チャネル形成可撓性ロッドおよび／またはワイヤならびに前記第１および第２のチャネル位置決め部材を取り外し、それによって遠位マイクロ電極案内構造を形成し、任意選択で前記遠位マイクロ電極案内構造を主軸線に対して本質的に垂直に切断し、それによって遠位マイクロ電極案内構造を形成するステップと、を含む、方法。
56. 前記可撓性ロッドおよび／またはワイヤが前記マイクロフィラメント案内構造から取り外されると、前記マイクロフィラメント案内構造のチャネルが形成される、請求項５３から５５のいずれか一項に記載の方法。
57. 各可撓性ロッドおよび／またはワイヤに１つのマイクロフィラメントが取り付けられ、前記可撓性ロッドおよび／またはワイヤが前記マイクロフィラメント案内構造から取り外されると、前記マイクロフィラメントが前記チャネルに導入される、請求項５６に記載の方法。
58. チャネルと、前記チャネルの内側に配置されたマイクロフィラメントとを備えるマイクロフィラメント案内構造を製造するための方法であって、前記方法は、チャネル形成可撓性ロッドおよび／またはワイヤを所定の空間配置で位置決めするステップと、所定の空間配置を有する前記可撓性ロッドおよび／またはワイヤを鋳型に位置決めするステップと、前記鋳型に鋳造材料液体形態を充填するステップと、前記鋳造材料を凝固させるステップと、前記可撓性ロッドおよび／またはワイヤが前記マイクロフィラメント案内構造から取り外されると、前記マイクロフィラメント案内構造の前記チャネルを形成するステップと、同時に前記可撓性ロッドおよび／またはワイヤの一端に取り付けられたマイクロフィラメントを前記チャネルの内側に配置するステップと、を含む、方法。
59. 請求項５８に記載のチャネルを含むマイクロフィラメント案内構造を製造するための方法であって、前記鋳造のための材料が、ゼラチンなどの組織液にさらされたときに溶解および／または崩壊する材料から選択される、方法。
60. 前記マイクロフィラメント案内構造の前記半径方向延在部が約２．５ｍｍ未満である、請求項５８または５９に記載のチャネルを含むマイクロフィラメント案内構造を製造するための方法。
61. 前記マイクロフィラメントの少なくとも一部が、最大約１００μｍの半径方向延在部を有するマイクロ電極である、請求項５８から６０のいずれか一項に記載のチャネルを含むマイクロフィラメント案内構造を製造するための方法。

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