JPS6111115B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 技術分野および背景 この発明は改良された電極配列体、特に人間の
渦巻管への外科移植に適合する電極配列体に関す
る。

渦巻管は音を知覚する聴覚組織及び神経を含む
側頭骨中の渦巻状の骨である。現在世界各国に於
いて、聴覚障害を持つ人間が聞こえるようにする
為に渦巻管中の聴覚神経を直接刺激する試みが行
われている。

神経を刺激するには、渦巻管中に少くとも１つ
の電極を挿入することが必要であるが、この挿入
は円窓を通して、または渦巻管に穿孔することに
より行うことができる。渦巻管の長さに沿つて間
隔を於いて種々の位置で神経を刺激するのが望ま
しいと考えられる。というのは、正常な聴覚を持
つ人間によつて覚知される異なる振動数は渦巻管
に沿つて種々の神経を刺激することにより発現す
るからである。これら神経の位置は知覚される振
動数と関係があり、従つて、間隔を於いて所要位
置に複数の電極を備え、本質的に渦巻管の渦巻に
沿つて送り込むことができる電極配列体を用いる
ことが必要となる。

(ロ) 従来技術 これまで種々の電極配列体が提案されてきた。
その１つは、配列体の長さに沿つて種々異なる位
置にワイヤーの端が置かれるようにし、そのワイ
ヤー端部の被覆を剥して配列体の他のワイヤーに
渦巻状に巻き付けることによつて電極を形成せし
めたワイヤー索である。このようなワイヤー索電
極は必要な電子特性を持つと共に多かれ少なかれ
必要な機械的性質も保持している。しかしながら
これらの電極は平滑な外表面を持つものが製作困
難であり、また挿入時に外傷を生じ易いので満足
できるものではない。また、スパッター配列体も
提案されたが、技術的に非常に進歩した粋を用い
なければならず、その製作は困難且つ高コストで
ある。

(ハ) 発明の目的 本発明の目的は、渦巻管の螺旋の周囲に巻き付
けるに十分な可撓性を有する一方、送り込むに十
分な固さを有する電極配列体であつて、渦巻管中
の神経終末に接触するのに適合せる電極が所定の
間隔を置いて配置された電極配列体を提供するに
ある。

(ニ) 発明の構成 本発明に係る電極配列体は、(1)内方端および外
方端を有する生物学的に不活性な支持体、(2)該支
持体の一部の長さに沿つて所定間隔をおいて配置
された導電性バンドからなり、且つ、該支持体の
外表面と少くとも同一平面をなす複数の電極、な
らびに(3)各電極と接続し且つ上記支持体の外方端
を通る導電性ワイヤーからなり、そして、移植挿
入過程において挿入を容易にし損傷を抑制するた
め、上記支持体はその長さの少くとも一部に沿つ
て該支持体の一端から先細に伸びていることを特
徴とする。

(ホ) 発明の構成の具体的説明 支持体は管で構成することができ、所望なら
ば、適当な機械的性質を持つ材料を管中に完全に
または部分的に充填することができる。

好ましくは、各電極は生物学的に不活性な白金
のような金属の薄いフイルムから形成され、また
支持体は生物学的純度のシリコーンゴム（例え
ば、商標名「シラスチツク（Silastic）」なる名称
で市販されるシリコーンゴム）から形成すること
ができる。

以下、本発明に係る電極配列体の理解を一層容
易ならしめる為、添付図面を参照しつつその具体
例について詳細に説明する。

第１図は本発明に係る電極配列体の部分斜視図
であつて、この図にはすべての電極が示されてい
るが、電極が配置されない配列体部分は割愛され
ている。第４図は本発明に係る電極配列体の部分
正面断面図であり、第５図は第４図の５−５線に
沿う断面図である。

電極配列体１０は純度の高いシリコーンゴム
（例えばシラスチツク）管２０の周りに形成され
る。実際に、外径560−640ミクロンの医療等級シ
ラスチツク小径管が好ましい。内径はほぼこの半
分、すなわち320ミクロンである。好ましくは、
全電極数の約半分が配置された電極配列体内方部
分（即ち、最初に挿入されるべき部分）１１は先
細となつており、その内方端１２の直径は管のそ
の他の部分の直径の約1/2である。挿入時に外傷
が生じないようにする為に、内方端は平滑に且つ
丸く形成される。従つて、管の主要部分の外形が
640ミクロンである場合管の内方端の外形は約300
ミクロンである。電極１３は好ましくは薄い白金
フオイルで構成され、このフオイルは好ましくは
約165ミクロンの厚さを持つ。管に巻き付けられ
たそれぞれの電極の面積は約0.5mm²であることが
望ましいと考えられ、電極を取付けた時にこの面
積となるようにするには長さ２mm、巾0.3mmのフ
イルムを用いればよい。導電性ワイヤー１４は生
物学的に不活性な材料で構成され、所要の機械的
性質を持たせる為には白金90％とロジウム10％か
らなる材料が好ましい。ワイヤーの直径は約25ミ
クロンであり、個々のワイヤーはポリテトラフル
オロエチレン（PTFE）で絶縁されている。医療
等級のシリコーンゴムをシラスチツク管中に完全
に又は部分的に充填することができる。

必要な電極の数は使用する関連装置に依存して
変わるが、最も単純な場合には最も有効に刺激を
与えることができると考えられる管に沿つた適当
な位置に単一の活性電極を配置するだけで足り
る。あるいは、種々適当な間隔を置いて複数の活
性電極１３を配置し、且つ所望ならば、接地電極
を電極配列体の両端に、さらに好ましくは電極配
列体の両端と各活性電極の間に配置することがで
きる。このように構成すれば、必要に応じて両極
刺激を行うことができ、このような刺激は最も好
ましいと考えられる。第１図に示す具体例に於い
ては10個の活性電極１３と10個の接地電極１５が
配置されているが、各電極は同じであることが望
ましく且つ各接地電極は活性電極対の間及び配列
体の内方端に配置することが好ましい。

電極配列体の活性部分に沿つて配置された活性
電極１３の間隔は好ましくは1.5mmであり、中間
の接地電極１５を考慮するならば電極間隔は好ま
しくは0.75mmである。電極間間隔を減じて、言語
音周波数に必要な領域に於いてより活性の高い配
列体とすることができる。

第２図は、その周りに電極配列体を構成すべき
管の部分斜視図であつて、この図には導電性ワイ
ヤーを通すスロツトが示されている。第３図は各
電極を構成するストリツプとそれに取付けられた
導電性ワイヤーを示す。

電極配列体１０を製造するには、まず電極１３
の内面のほぼ中心に導電性ワイヤー１４を溶接す
る。次いで、0.75mmの間隔を置いてシラスチツク
管にスロツト１６を穿孔する。各スロツトの長さ
は電極の幅より小さく、即ち0.3mmより小さくす
る。

各電極１３は同様な方法で形成することができ
る。以下、単一の電極の配置例について説明する
が、第１図に示す具体例に於いてはこの操作を20
回繰り返すことにより電極配列体が完成されるこ
とは理解されよう。

導電性ワイヤー１４を最初にスロツト１６へ挿
入し、管２０に沿つて管の外方端２１、即ち配列
体移植時に渦巻管に対し外部末端を構成する端部
へ向けてワイヤーを通す。ワイヤーを完全に入れ
た後電極を管に巻き付け、その両端２２及び２
２′を合わせて圧力をかけ、フイルムの厚さより
わずかに大きい距離だけ管２０を内方へ変形せし
める。この位置で電極の両端を溶接する。この状
態は第６図に示す通りである。この状態では電極
の舌片状尾部２５が形成されているが、次いでこ
の尾部を折曲げて、管に巻き付けられた電極の隣
接部に合わせる。この状態は第７図に示す通りで
ある。次いで、第９図に示すように溶接目的の
為、特別に設計された溶接電極２３を、第８図に
示すように電極１３と管２０との間に挿入し、第
２の電極２４を上記尾部に押し付け、この尾部を
電極１３の隣接部分に溶接する。この際３枚の電
極フオイルが重なり合う位置に於いてもこれらが
もとの管径内に納まるようにする。各ワイヤーの
外方端は適当な方法、通常はコネクターで処理す
ることができる。電極配列端の内方端部は適当な
方法でシールすることができるが、平滑に仕上げ
なければならない。というのは、電極配列体を渦
巻管中に挿入する際に渦巻管中の神経終末に外傷
を生じないようにしなければならないからであ
る。また、この目的で内方部分１１は先細にす
る。

電極配列体の機械的性質を改良する為に、管中
にすべての導電性ワイヤー１４を挿入した後に未
キユアシリコーンゴムを管中に注入し、次いでキ
ユアすることによつて単一構造体とすることが望
ましい。この注入樹脂は絶縁体としても役立つ。

本発明に係る電極配列体は、それを挿入する為
に必要な外科処置を施すに際して、比較的大きな
角度で変形し、その結果、容易に渦巻管中に挿入
でき、外部からピンセツトによつて渦巻管中の螺
旋に添わせることができる点で全く満足できるも
のであつた。外科医が電極配列体を挿入するに際
してピンセツトを以つて触れるのを回避できるわ
けではないが、本発明に係る電極配列体は十分な
可撓性を持つ為、変形を受け入れることができ、
且つ十分に弾性的であつて、実質的に元の状態に
復する。

本発明に係る電極配列体の１つの製造方法は上
述の通りである。この方法は熟練を要するけれど
も非常に満足できる方法である。

電極配列体を製造する別法として、電極と導電
性ワイヤーからなる完成した組体をダイ中に入
れ、ダイ中に未キユアシリコーンゴムを注入し、
これをキユアすることによつて、ワイヤーが完全
に埋め込まれ、且つ電極が外表面と同一平面に形
成された配列体とすることもできる。この方法に
依れば、電極の継合部は内部に入り平滑な外表面
が得られるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電極配列体の部分斜視図
であり、第２図は電極配列体の製造に使用する管
の一部を示す斜視図であり、第３図は電極の形成
に用いるストリツプ（フオイル）とそれに取付け
た導電性ワイヤーを示す斜視図である。第４図は
本発明に係る電極配列体の部分正面断面図であ
り、第５図は第４図の５−５線に沿う断面図であ
る。第６図、第７図及び第８図は管の周りに電極
を取付ける工程を説明する断面図であり、第９図
は第８図の工程の操作に用いる特別に設計された
溶接電極である。 各図に於ける参照数字は次の通り。１０……電
極配列体、１１……支持体の内方部分、１２……
配列体内方端、１３……活性電極、１４……導電
性ワイヤー、１５……接地電極、１６……スロツ
ト、２０……管、２１……支持体の外方端、２
２，２２′……電極の端部、２３……溶接用電
極、２４……別の溶接用電極、２５……電極の舌
片状端部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (1)内方端および外方端を有する生物学的に不
   活性な支持体、(2)該支持体の一部の長さに沿つて
   所定間隔をおいて配置された導電性バンドからな
   り、且つ、該支持体の外表面と少くとも同一平面
   をなす複数の電極ならびに(3)各電極と接続し且つ
   上記支持体の外方端を通る導電性ワイヤーからな
   り、そして、移植挿入過程において挿入を容易に
   し損傷を抑制するため、上記支持体はその長さの
   少くとも一部に沿つて該支持体の一端から先細に
   伸びていることを特徴とする渦巻管への移植用電
   極配列体。 ２ 支持体が可撓性弾性材料でできている特許請
   求の範囲第１項記載の電極配列体。 ３ 支持体がシリコーンゴムでできている特許請
   求の範囲第２項記載の電極配列体。 ４ 各電極は金属フオイルでできており、その長
   手方向軸のほぼ中心に導電性ワイヤーが取付けら
   れ、且つそれぞれの電極は支持体を取巻いてその
   両端が連結されている特許請求の範囲第１項記載
   の電極配列体。 ５ 電極は支持体を取巻いて接合されている長方
   形フオイルから構成され、電極の尾端が電極の他
   の部分に対し折り曲げられて重ね接合されている
   特許請求の範囲第４項記載の電極配列体。 ６ 支持体の中にシリコーンゴムが充填されてい
   る特許請求の範囲第１項記載の電極配列体。 ７ 支持体の内方端が先細になつている特許請求
   の範囲第１項記載の電極配列体。 ８ 可撓性弾性材料からなる支持体に穿孔し、導
   電性ワイヤーを取付けた導電性材料の長方形フオ
   イルからなる複数の電極を形成し、導電性ワイヤ
   ーを上記穿孔から支持体中で送り込んで支持体の
   外方端となるべき一端まで延長し、それぞれのフ
   オイルを支持体に巻き付けその２つの自由端を舌
   片状にして接合し、この舌片を電極の隣接部分に
   対し折り曲げて該隣接部分に接合せしめることを
   特徴とする電極配列体の製造方法。 ９ 電極を形成した後に支持体中にシリコーンゴ
   ムを充填する特許請求の範囲第８項記載の方法。 １０ 支持体の内方端となるべき端部が先細であ
   る特許請求の範囲第８項記載の方法。 １１ それぞれ導電性ワイヤーを取付けた複数の
   円筒状電極要素を、全体として円筒状のダイ中へ
   入れ、導電性ワイヤーをダイの一端へ伸ばし、ダ
   イ中に未キユアシリコーンゴムを注入し、次い
   で、シリコーンゴムをキユアした後でき上がつた
   電極配列体をダイから取りはずすことを特徴とす
   る電極配列体の製造方法。