JP4597130B2 - 電気的生物学的な測定信号の品質を改良するための電極間抵抗値の制御 - Google Patents

Description

本発明は、電極間抵抗値を制御するための方法に関するものであり、また、この方法によって制御された電極間抵抗値を有する電極アレイに関するものである。

従来技術においては、例えば筋肉といったような対象生物学的組織の電気活性を測定するに際して、電極を使用する。各電極は、露出されているか、あるいは、導電性媒体によって個別的に被覆されているか、のいずれかとされている。一方、電極どうしの間は、できるだけ高い抵抗値に維持されている。

例えば筋肉といったようなものから電気的信号を測定するに際して電極アレイを使用する場合には、少なくとも１つの信号電極と参照電極とが導電性媒体を介して対象生物学的組織に対して接触している必要がある。これにより、所望の筋肉関連電位を形成することができる。電極が、導電性の小さい媒体内にある場合には、例えば、電極が、生物学的組織との接触を失っていて空気中において絶縁されている場合には、容量性の擾乱によって支配されてしまい、電圧を伝達することができない。その場合、電極は、アンテナのように作用することとなる。導電性媒体は、任意の電解質や導電性物質／材料とすることができる。そのような安定的に形成されない電位は、通常のノイズレベルよりも大きな振幅を示すことができ、誤って信号処理系統内に取り込まれたときには、対象筋肉の電気活性を代理する有効信号となってしまう。

導電性媒体の導電性が悪い場合や、アレイの一方の電極と対象生物学的組織との間の導電性媒体が欠如している場合には、『半電池電位』の平衡が失われることとなり、生物学的組織に対する接触が維持された他方の電極上の電位に対しての、電位が変わってしまう。より詳細には、ＤＣ電圧が変更されてしまう。また、生物学的組織に対しての一方の電極の接触がなくなってしまうと、電極インピーダンスが増大し、電極が、容量的に誘起される擾乱に対して、より敏感なものとなる。したがって、アレイの様々な電極上の電位は、これら電極が対象生物学的組織との接触を維持しているかどうかに応じて、異なるものとなる。正確な測定のためには、ＤＣ成分の除去、あるいは、ＤＣオフセットを有したチャネルの除去の、いずれかが必要である。オフセットの問題は、主として第１増幅ステージに影響するものであって、大きなＤＣレベルの場合には、ゲインを制限しなければならない。

最近、対象生物学的組織内において電気活性を比較するための電極アレイをメッシュ／マトリックスで被覆することによって、信号品質を改良し得る可能性が、実証された。

しかしながら、対象生物学的組織の電気活性に関連した測定信号の品質を改良する目的で、電極アレイの電極間抵抗値を制御するという方法／技術は、現在のところ、知られてもいないし、また、使用されてもいない。電極アレイの電極間抵抗値の制御により、電極と組織との間の接触不良に基づく無用の影響／擾乱を除去することができて、信号の品質を改良することができる。なお、本出願人の知る限りにおいては、本出願に関連性を有する先行技術文献は存在しない。

本発明においては、対象をなす生物学的組織の電気活性を測定するための一群をなす複数の電極を具備してなる電極アレイに関して電極間の抵抗値を制御するための方法であって、一群をなす複数の電極の間に、所定抵抗値を有した電極間導電性媒体を準備し、この電極間導電性媒体を介して一群をなす複数の電極を相互に接続し、これにより、電極間の抵抗値を制御する、という方法が提供される。

本発明は、また、対象をなす生物学的組織の電気活性を測定するための電極アレイに関するものであって、電極支持体と；この電極支持体上に取り付けられた一群をなす複数の電極と；一群をなすこれら複数の電極どうしの間の抵抗値を制御し得るよう所定抵抗値を有している電極間導電性媒体と；を具備している。

さらに、本発明においては、対象をなす生物学的組織の電気活性を測定するための電極アレイであって、先端部を備えたカテーテルと；このカテーテルの先端部上に取り付けられた一連をなす複数の電極と；一連をなすこれら複数の電極どうしの間の抵抗値を制御し得るよう所定抵抗値を有している電極間導電性媒体と；を具備している電極アレイが提供される。

このようにして、一群をなす複数の電極の中の少なくとも１つの電極と、対象生物学的組織と、の間の電気的接触が不安定なものである場合には、電極間導電性媒体によって、対象生物学的組織の電気活性の推測値が、少なくとも１つの電極上に形成される。この推測値は、一群をなす複数の電極の中の隣接した各電極上に対象生物学的組織の電気活性に基づいて形成されたそれぞれの電位の平均値とされる。

本発明を何ら限定するものではない例示としての実施形態においては、電極間の電極間導電性媒体は、参照電極を備えることができる。

本発明の上記のおよび他の目的や利点や特徴点は、添付図面を参照しつつ、本発明を何ら限定するものではなく単なる例示としての好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明を読むことにより、明瞭となるであろう。

以下においては、本発明の電極アレイに関しての、本発明を何ら制限することのない単なる例示としての実施形態につき、添付図面を参照して説明する。

本発明の一実施形態は、対象をなす隔膜の筋電計（ＥＭＧ）による活性検出に際しての、電極アレイの応用に関するものである。したがって、この例示としての実施形態においては、生物学的組織は、隔膜の近傍の対象組織である。しかしながら、本発明が、この特定の用途に限定されるものではないこと、および、本発明が、筋電的なもの以外にも、身体の他のタイプの電気活性の検出のために使用し得ること、に注意されたい。

［電極アレイの例示としての実施形態の構成］
電極アレイの例示としての実施形態は、電極支持体として、食道カテーテル１０（図１〜図３）を備えている。食道カテーテル１０は、食道を通しての電極アレイの挿入を可能とし、隔膜の近くへと電極を配置することを可能とする。

図１の断面図に示すように、食道カテーテル１０は、ポリウレタン（Tecoflex（登録商標））から形成されたチューブ１１を備えている。このチューブ１１は、４個の長手方向管腔１２〜１５を備えている。ポリウレタンチューブ１１の管腔は、次のものとされている。
−対象者に対して供給を行うために使用される大きな直径の管腔１２（場合によっては、ガスを排出するための付加的な管腔を付設することができる）。
−電気ワイヤを通すための小さな直径の管腔１３。
−加圧状態のガスを供給または排出するために使用される小さな直径の２つの圧力管腔１４，１５。

図２は、食道カテーテル１０の基端部１６を図示している。図２に示すように、圧力管腔１５は、胃の圧力コネクタ１７に対して接続されている。一方、圧力管腔１４は、食道の圧コネクタ１８に対して接続されている。管腔１３を通って延在している電気ワイヤ１９は、電気コネクタ２０に対して接続されている（電気的に接続されている）。この電気コネクタ２０は、信号処理装置に対して接続されている。最後に、供給用コネクタ２１が、大径管腔１２に対して接続されている。

図３は、カテーテル１０の先端部２２を示している。この先端部２２は、自由端とされている。

管腔１３を通って延在する電気ワイヤ１９の自由端においては、絶縁体が剥がされる。各ワイヤ１９の非絶縁状態の自由端は、管腔１３の内面からポリウレタンチューブ１１の外面（カテーテル１０の外面）までにわたって形成された小さな貫通穴を通して配置され、これにより、各ワイヤ１９の非絶縁状態の自由端は、カテーテル１０の外部へと導出されて露出される。その後、このようにして露出された自由端は、少なくとも１ターンにわたって、ポリウレタンチューブ１１の外周面上に巻回される。このようにして、一連をなす複数の電極２３のうちの１つの電極が形成される。

カテーテル１０は、長手方向において互いに離間した一連をなす複数の貫通穴を備えている。各貫通穴は、管腔１３の内面から、ポリウレタンチューブ１１の外面までにわたって、貫通形成されている。ワイヤ１９の非絶縁状態の自由端は、管腔１３の内面からポリウレタンチューブ１１の外面へと、それぞれ対応する貫通穴を通して外部へと露出される。その後、このようにして露出された自由端は、少なくとも１ターンにわたって、ポリウレタンチューブ１１の外周面上に巻回される。このようにして、一連をなす互いに長手方向に離間して配置された複数の電極２３が形成される。図３に示すように、互いに隣接している電極２３どうしの間の長手方向間隔は、一定とすることができる（一定の電極間間隔）。

一連をなす複数の電極２３は、接地／参照電極を備えることができる。

電気ワイヤ１９は、テフロン（登録商標）によってコーティングされたで覆われたステンレススチールから形成することができる。しかしながら、例えば銀や金や銅などといったような他のワイヤ材料を使用することもできる。同様に、ワイヤの絶縁は、他の任意の適切な電気絶縁材料から形成することができる。

代替可能な電極構成においては、複数のワイヤ（絶縁されている、あるいは、絶縁されていない）１９は、カテーテル１０の個別の管腔を通して配置することができる。この場合にも、電極２３は、ポリウレタンチューブ１１の壁に形成された貫通穴を通して配置された電気ワイヤの各露出端部を外部に露出することによって、得ることができる。ワイヤ１９は、電極２３と第１増幅器ステージ（図示せず）との間において個別的に電気絶縁される。

膨張可能な胃バルーン２４と膨張可能な食道バルーン２５とが、カテーテル１０上において互いに長手方向に離間して配置されている。これらバルーンは、電極２３全体の両サイドに位置するようにして配置されている。バルーン２４，２５は、医療グレードのポリウレタンから形成されており、 Hydromed D3（登録商標）という商標名で市販されている医療グレードの親水性ポリウレタンを使用してカテーテル１０に対して固定されている。

例えば貫通穴２６といったような複数の貫通穴が、圧力管腔１５の内部から胃バルーン２４の内部までにわたって貫通形成されている。これにより、圧力管腔１５および圧力コネクタ１７を使用することによって、胃バルーン２４の膨張および収縮を行うことができる。同様に、例えば貫通穴２７といったような複数の貫通穴が、圧力管腔１４の内部から食道バルーン２５の内部までにわたって貫通形成されている。これにより、圧力管腔１４および圧力コネクタ１８を使用することによって、食道バルーン２５の膨張および収縮を行うことができる。使用時には、胃バルーン２４および食道バルーン２５は、食道カテーテル１０を使用して、収縮状態でもって挿入したりあるいは取り外されたりする。カテーテルを使用した挿入後には、胃バルーン２４および食道バルーン２５を膨張させ、これにより、例えば隔膜といったようなものに対して、一連をなす複数の電極２３を固定的に位置決めすることができる。これにより、隔膜のＥＭＧ活性の測定を行うことができる。

最後に、例えば貫通穴２８といったような一連をなす長手方向に互いに離間された複数の貫通穴が、胃バルーン２４とカテーテル１０の自由端２９との間のところにおいて、大径管腔１２の内面からポリウレタンチューブ１１の外面までにわたって貫通形成されている。貫通穴２８は、コネクタ２１（図２）を通してのさらに大径管腔１２（図１）を通してのさらに長手方向において互いに離間した一連をなす複数の貫通穴２８（図３）を通しての供給を、可能とする。

［コーティング］
電極間の導電性媒体は、例えば半導体や吸収性材料や炭化材料や液体含有材料や電解質などといったような導体材料から形成することができる。導体材料の選択は、部分的には、電極２３を湿潤環境におくかあるいは乾燥環境におくかに、依存する。例えば、湿潤環境下においては、親水性かつ吸収性の材料が好適であり、一方、乾燥環境下においては、ヒドロゲルが好適である。半導体ポリマーや炭化材料や導電性材料は、双方の環境下において使用することができる。

例示としてのこの実施形態においては、カテーテル１０のポリウレタンチューブ１１の外面と電極２３とは、医療グレードの親水性ポリウレタン（ HydroMed D3（登録商標）、５０％という含水量）からなる第１層によって、まず最初に被覆される。これにより、ポリウレタンチューブ１１の外面上において、電極２３が固定される。医療グレードの親水性ポリウレタン（HydroMed 640（登録商標）、９０％という含水量）からなる第２層が、 HydroMed D3（登録商標）からなる第１層の上に成膜される。これにより、周囲組織に対しての滑りやすい潤滑性の界面が形成される。図４の写真は、二層コーティング内に埋設された複数の電極２３を示している。この場合、上述した電極間導電性媒体が、所定の抵抗値をもたらしており、これにより、一連をなす複数の電極２３間における抵抗値を制御している。

当業者であれば、ポリウレタンチューブ１１の外面および電極２３に対するコーティングを、 HydroMed D3（登録商標）（５０％という含水量）およびHydroMed 640（登録商標）（９０％という含水量）以外の任意の適切な医療グレード材料から形成された単一層または複数層とし得ることは、理解されるであろう。

さらに、上述した接地／参照電極は、複数の電極２３のうちの１つとすることができる。それは、電極間導電性媒体内へと一体化することができる。あるいは、より単純には、この電極間導電性媒体によって形成することさえ可能である。

図５は、参照用増幅器およびデジタル式微分器を使用して電極アレイによって得られた信号を示すグラフであって、左側は、従来技術（旧技術）を示しており、右側は、本発明による技術（新技術）を示している。

図５においては、一連をなす複数の電極２３は、隔膜の近傍の組織によって囲まれる。従来技術（旧技術）においては、電極２〜８（一連をなす複数の電極２３の一部を形成している）は、電極間導電性媒体によって被覆されておらず、チャネルＣｈ４（電極４，５の間のチャネル）とチャネルＣｈ５（電極５，６の間のチャネル）との双方は、制御不可能なＤＣオフセットにさらされた時には、オフとしなければならない。本発明による技術（新技術）においては、電極４，５，６は、電極間導電性媒体（グレーエリアによって表されている）によって被覆されている。よって、ＤＣオフセットを回避することができ、信号を、電極アレイのすべてのチャネルに沿って維持することができる。

［電極アレイの例示としての実施形態の動作］
電極アレイの例示としての実施形態においては、
−一連をなす複数の電極は、第１抵抗値を有した材料から形成され、
−生物学的組織は、第２抵抗値を有し、
−電極間の導電性媒体は、第１抵抗値よりもかなり大きな第３抵抗値を有した材料から形成されている。この第３抵抗値は、対象をなす生物学的組織の第２抵抗値の近くの範囲である。電極間導電性媒体が短絡回路として作用すべきでないことのために、第３抵抗値は、対象をなす生物学的組織の第２抵抗値と比較して、小さすぎないものとされる。第３抵抗値は、第２抵抗値と比較して、わずかに大きなものとさえすることができる。

電極が患者の組織との接触を失った場合、伝達される擾乱は、高インピーダンス源に由来する。電極２３どうしの適度なコンダクタンスは、この擾乱を中性化することができる。１つまたは複数の電極２３と対象組織との間の接触が不安定な場合であっても、少なくとも１つの電極２３（および、この電極が電極間導電性媒体で被覆されていなければ、参照／接地電極も）が対象組織に対しての良好な接触を示していれば、電極間導電性媒体は、なおも、電極どうしの間の抵抗値を制御することにより、接触を失ってしまった電極上においても、所定の信号電位をもたらす。この場合の信号電位は、隣接した各電極上で得られる信号電位の平均値となる。一方、容量性の擾乱および／または誘導性の擾乱は、制御される。

言い換えれば、動作時には、一連をなす複数の電極２３のうちの少なくとも１つ電極と、対象生物学的組織と、の間の接触が不安定な場合には、電極間導電性媒体が、生物学的組織の電気活性の推測値を当該電極上に形成するための手段を形成する。この推測値は、対象生物学的組織の電気活性に基づいて隣接電極２３上で得られた各電位の平均値とされる。

このようにして、対象生物学的組織に対しての接触を維持した電極と、この生物学的組織との接続を失った電極と、の間の電圧は、最小限に変更される。

［利点］
本発明による電極アレイの例示としての実施形態は、特に、以下のような利点をもたらす。
−１つ以上の電極と対象組織との間において接触が失われた場合、電極アレイは、擾乱を制限する。
−対象組織に対しての接触を失った電極または対象組織に対しての接触が不安定となってしまった電極が、信号擾乱を引き起こすことを防止する。そのような電極は、擾乱をもたらすのではなく、近隣領域の電気活性の推測値をもたらす。
−非常に低い信号周波数においても、測定することができる。
−参照／接地の損失を防止する。なぜなら、電極間導電性媒体が、参照／接地電極も含めた一連をなす複数の電極の全体にわたって、延在している。
−安定するインターフェース環境を構築することにより、誘導に基づくようなあるいは他の特性に基づくような擾乱を最小化する。
−コーティング（電極間導電性媒体）が、エッジや突出部分といったような部分を包む。これにより、組織を刺激したり損傷させたりするというリスクを低減することができる。親水性ポリマーやヒドロゲルといったような潤滑性コーティング材料は、組織に対しての摩擦を低減させ、例えば食道といったような部位を通しての、電極アレイの配置を容易なものとする。
−第１増幅器ステージにおけるゲインを増大させることができる。

本発明に関し、本発明を何ら制限することのない例示としての実施形態を使用して説明したけれども、上記実施形態は、本発明の精神および主題を逸脱することなく、特許請求の範囲内において、任意に修正することができる。

本発明による電極アレイの一実施形態を構成するカテーテルを示す断面図であり、この断面図は、図３における１−１線に沿った矢視断面図である。 図１のカテーテルの基端部を示す側面図である。 図１および図２のカテーテルに関し、自由端とされた先端部を示す側面図であって、この先端部上に一連をなす複数の電極が取り付けられている。 本発明による電極アレイの上記実施形態における電極を示す写真であって、電極は、電極間導電性媒体内に嵌め込まれている。 参照用増幅器およびデジタル式微分器を使用して電極アレイによって得られた信号を示すグラフであって、左側は、従来技術を示しており、右側は、本発明による技術を示している。

符号の説明

１０ 食道カテーテル（カテーテル、電極支持体）
１１ チューブ
１２ 管腔
１３ 管腔
１４ 圧力管腔（加圧用管腔）
１５ 圧力管腔（加圧用管腔）
２２ 先端部
２３ 電極
２４ バルーン
２５ バルーン

Claims (24)

1. 電極アレイであって、
   電極支持体と；
   この電極支持体上に取り付けられかつ対象生物学的組織の電気活性を測定するための一群をなす複数の電極と；
   電気活性の測定時に前記一群をなす複数の電極どうしの間の抵抗値を制御し得るよう所定抵抗値を有しており、これにより、電気活性の測定の改良をもたらし得るような、電極間導電性媒体と；
   を具備し、
   前記一群をなす複数の電極の中の少なくとも１つの電極と、対象生物学的組織と、の間の電気的接触が不安定なものである場合、前記電極間導電性媒体が、対象生物学的組織の電気活性の推測値を前記少なくとも１つの電極上に形成するための手段を構成し、
   前記推測値が、前記一群をなす複数の電極の中の隣接した各電極上に対象生物学的組織の電気活性に基づいて形成されたそれぞれの電位の平均値とされていることを特徴とする電極アレイ。
2. 請求項１記載の電極アレイにおいて、
   前記電極間導電性媒体が、参照電極を備えていることを特徴とする電極アレイ。
3. 請求項１記載の電極アレイにおいて、
   −前記一群をなす複数の電極が、第１抵抗値を有した材料から形成され、
   −前記電極間導電性媒体が、前記第１抵抗値よりも明らかに大きな第２抵抗値を有している、ことを特徴とする電極アレイ。
4. 請求項１記載の電極アレイにおいて、
   −対象生物学的組織が、第１抵抗値を有し、
   −前記電極間導電性媒体が、前記第１抵抗値に近い範囲内の第２抵抗値を有した材料から形成されている、ことを特徴とする電極アレイ。
5. 請求項１記載の電極アレイにおいて、
   前記電極間導電性媒体が、導電性材料からなるコーティングを備え、
   このコーティングが、前記複数の電極と、これら電極間に位置した前記電極支持体と、に対して適用されていることを特徴とする電極アレイ。
6. 請求項５記載の電極アレイにおいて、
   前記コーティングをなす前記導電性材料が、半導体と、半導体ポリマーと、吸収性材料と、親水性材料と、炭化材料と、液体含有材料と、電解質と、ヒドロゲルと、からなるグループの中から選択されたものとされていることを特徴とする電極アレイ。
7. 請求項１記載の電極アレイにおいて、
   前記電極アレイが、複数の電極からなる直線状アレイとされていることを特徴とする電極アレイ。
8. 電極アレイであって、
   先端部を備えたカテーテルと；
   このカテーテルの前記先端部上に取り付けられかつ対象生物学的組織の電気活性を測定するための一連をなす複数の電極と；
   電気活性の測定時に前記一連をなす複数の電極どうしの間の抵抗値を制御し得るよう所定抵抗値を有しており、これにより、電気活性の測定の改良をもたらし得るような、電極間導電性媒体と；
   を具備し、
   前記一連をなす複数の電極の中の少なくとも１つの電極と、対象生物学的組織と、の間の電気的接触が不安定なものである場合、前記電極間導電性媒体が、対象生物学的組織の電気活性の推測値を前記少なくとも１つの電極上に形成するための手段を構成し、
   前記推測値が、前記一連をなす複数の電極の中の隣接した各電極上に対象生物学的組織の電気活性に基づいて形成されたそれぞれの電位の平均値とされていることを特徴とする電極アレイ。
9. 請求項８記載の電極アレイにおいて、
   前記電極間導電性媒体が、参照電極を備えていることを特徴とする電極アレイ。
10. 請求項８記載の電極アレイにおいて、
    −前記一連をなす複数の電極が、第１抵抗値を有した材料から形成され、
    −前記電極間導電性媒体が、前記第１抵抗値よりも明らかに大きな第２抵抗値を有している、ことを特徴とする電極アレイ。
11. 請求項８記載の電極アレイにおいて、
    −対象生物学的組織が、第１抵抗値を有し、
    −前記電極間導電性媒体が、前記第１抵抗値に近い範囲内の第２抵抗値を有した材料から形成されている、ことを特徴とする電極アレイ。
12. 請求項８記載の電極アレイにおいて、
    前記電極間導電性媒体が、導電性材料からなるコーティングを備え、
    このコーティングが、前記一連をなす複数の電極と、前記カテーテルの前記先端部のうちの前記電極間に位置した部分と、に対して適用されていることを特徴とする電極アレイ。
13. 請求項１２記載の電極アレイにおいて、
    前記コーティングをなす前記導電性材料が、半導体と、半導体ポリマーと、吸収性材料と、親水性材料と、炭化材料と、液体含有材料と、電解質と、ヒドロゲルと、からなるグループの中から選択されたものとされていることを特徴とする電極アレイ。
14. 請求項８記載の電極アレイにおいて、
    前記一連をなす複数の電極が、一定の電極間間隔を有していることを特徴とする電極アレイ。
15. 請求項８記載の電極アレイにおいて、
    −前記カテーテルが、外面と、絶縁された電気ワイヤを配置するための管腔と、を備え、
    −前記電気ワイヤが、それぞれ非絶縁先端領域を有し、
    −前記カテーテルの前記先端部が、前記管腔から前記カテーテルの前記外面までにわたって貫通形成された一連をなす複数の貫通穴を備え、
    −前記各電気ワイヤの前記非絶縁先端領域が、それぞれ対応する前記貫通穴を通して引き出され、さらに、少なくとも１ターンにわたって前記カテーテルの前記外面の回りに巻回され、これにより、前記電極が形成されている、ことを特徴とする電極アレイ。
16. 請求項８記載の電極アレイにおいて、
    さらに、前記カテーテル上において、前記一連をなす複数の電極の両サイドの位置に取り付けられた２個のバルーンを具備し、
    前記カテーテルが、前記バルーンを膨張させるための加圧用管腔を備え、前記バルーンの膨張によって、前記一連をなす複数の電極が、対象生物学的組織に対して位置決めされるようになっていることを特徴とする電極アレイ。
17. 請求項８記載の電極アレイにおいて、
    −前記カテーテルが、外面と複数の管腔とを備え、
    −前記電極アレイが、複数の電気ワイヤを備え、これら電気ワイヤが、前記カテーテルのそれぞれ対応する管腔を通して配置され、
    −前記各電気ワイヤが、非絶縁先端領域を有し、これら非絶縁先端領域が、前記管腔から前記カテーテルの前記外面までにわたって貫通形成されたそれぞれ対応する貫通穴を通して引き出され、前記カテーテルの前記外面上において露出しており、これにより、前記一連をなす複数の電極のそれぞれを形成している、ことを特徴とする電極アレイ。
18. 請求項８記載の電極アレイにおいて、
    前記電極間導電性媒体が、コーティングを備え、
    このコーティングが、
    −医療グレードの親水性ポリウレタンから形成され、前記一連をなす複数の電極と、前記カテーテルの前記外面のうちの電極間に位置した部分と、の双方に対して適用された第１層と、
    −潤滑性材料から形成されかつ前記第１層上に適用されこれにより対象生物学的組織に対しての潤滑性界面を形成する第２層と、
    を有していることを特徴とする電極アレイ。
19. 対象をなす生物学的組織の電気活性を測定するための一群をなす複数の電極を具備してなる電極アレイに関して電極間の抵抗値を制御するための方法であって、
    前記一群をなす複数の電極の間に、所定抵抗値を有した電極間導電性媒体を準備し、
    この電極間導電性媒体を介して前記一群をなす複数の電極を相互に接続し、これにより、電気活性の測定時に前記電極間の抵抗値を制御し、したがって、電気活性の測定の改良をもたらし、
    さらに、前記一群をなす複数の電極の中の少なくとも１つの電極と、対象生物学的組織と、の間の電気的接触が不安定なものである場合、前記電極間導電性媒体によって、対象生物学的組織の電気活性の推測値を前記少なくとも１つの電極上に形成し、この場合、前記推測値を、前記一群をなす複数の電極の中の隣接した各電極上に対象生物学的組織の電気活性に基づいて形成されたそれぞれの電位の平均値とすることを特徴とする方法。
20. 請求項１９記載の方法において、
    さらに、前記電極間導電性媒体に参照電極を設けることを特徴とする方法。
21. 請求項１９記載の方法において、
    −前記一群をなす複数の電極を、第１抵抗値を有した材料から形成し、
    −電極間導電性媒体を設け、ここで、この電極間導電性媒体を、前記第１抵抗値よりも明らかに大きな第２抵抗値を有したものとする、
    ことを特徴とする方法。
22. 請求項１９記載の方法において、
    −対象生物学的組織を、第１抵抗値を有したものとし、
    −電極間導電性媒体を設け、ここで、この電極間導電性媒体を、前記第１抵抗値に近い範囲内の第２抵抗値を有した材料から形成する、
    ことを特徴とする方法。
23. 請求項１９記載の方法において、
    −前記電極アレイを、電極支持体を具備したものとし、
    −前記電極間導電性媒体を介して前記一群をなす複数の電極を相互に接続するに際しては、前記電極間導電性媒体からなるコーティングを、前記一群をなす複数の電極と、前記電極支持体のうちの前記電極間に位置した部分と、に対して適用することを特徴とする方法。
24. 請求項２３記載の方法において、
    前記コーティングの適用に際しては、半導体と、半導体ポリマーと、吸収性材料と、親水性材料と、炭化材料と、液体含有材料と、電解質と、ヒドロゲルと、からなるグループの中から選択された材料のコーティングを行うことを特徴とする方法。

Images