KR102380773B1 - Peripheral Nerve Signal Acquisition Electrode - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 말초신경 신호 획득용 전극은, 사용자의 말초신경에 침습 고정되어 말초신경 신호를 획득하는 말초신경 신호 획득용 전극에 있어서, 상기 사용자의 말초신경의 외막에 부착되는 지지부; 일단이 상기 지지부에 고정되며, 타단이 상기 말초신경에 침습 고정되어 상기 말초신경 내의 복수의 신경가지의 신호를 획득하는 복수의 침전극; 및 상기 복수의 침전극에 의해 획득한 신호를 무선으로 전송하는 무선 통신부를 포함하며, 상기 복수의 침전극은 서로 상이한 길이를 갖도록 형성될 수 있다.The electrode for acquiring a peripheral nerve signal according to an embodiment of the present invention is an electrode for acquiring a peripheral nerve signal that is invasively fixed to a user's peripheral nerve and acquires a peripheral nerve signal, a support part attached to the outer membrane of the user's peripheral nerve ; a plurality of precipitation electrodes having one end fixed to the support and the other end invasively fixed to the peripheral nerve to obtain signals of a plurality of nerve branches within the peripheral nerve; and a wireless communication unit for wirelessly transmitting a signal obtained by the plurality of precipitation electrodes, wherein the plurality of precipitation electrodes may be formed to have different lengths.
Description
본 출원은 말초신경 신호 획득용 전극에 관한 것이다.The present application relates to an electrode for acquiring peripheral nerve signals.
말초신경은 뇌에서 발생한 신호를 신체의 다른 부위로 내려 보내거나, 신체의 말단에서 느낀 감각 신호를 뇌로 올려 보내는 역할을 한다. 말초신경은 신경세포 핵에서 뻗어 나온 축삭(axon) 다발로 전선 다발과 같은 원통형 구조로서, 그 표면에 전극을 안정적으로 밀착시키기 어려워 말초신경 신호 측정은 뇌에서의 신경신호 측정에 비해 까다롭다고 알려져 있다.Peripheral nerves are responsible for sending signals from the brain down to other parts of the body or sending sensory signals from the extremities of the body up to the brain. Peripheral nerve is a bundle of axons extending from the nucleus of a nerve cell and has a cylindrical structure like a bundle of wires. .
일 예로, 도 1에 도시된 유타 마이크로 어레이(Utah Microarray)는 평면 형상으로 제작되므로 전극이 신경 가장자리 영역에 밀착되기 어렵다는 한계가 있다.For example, since the Utah microarray shown in FIG. 1 is manufactured in a planar shape, there is a limitation in that the electrode is difficult to adhere to the nerve edge region.
따라서, 당해 기술분야에서는 말초신경 신호를 보다 정확하고 용이하게 측정하기 위한 방안이 요구되고 있다.Therefore, there is a need in the art for a method for more accurately and easily measuring peripheral nerve signals.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 말초신경 신호 획득용 전극을 제공한다.In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention provides an electrode for obtaining a peripheral nerve signal.
상기 말초신경 신호 획득용 전극은, 사용자의 말초신경에 침습 고정되어 말초신경 신호를 획득하는 말초신경 신호 획득용 전극에 있어서, 상기 사용자의 말초신경의 외막에 부착되는 지지부; 일단이 상기 지지부에 고정되며, 타단이 상기 말초신경에 침습 고정되어 상기 말초신경 내의 복수의 신경가지의 신호를 획득하는 복수의 침전극; 및 상기 복수의 침전극에 의해 획득한 신호를 무선으로 전송하는 무선 통신부를 포함하며, 상기 복수의 침전극은 서로 상이한 길이를 갖도록 형성될 수 있다.The peripheral nerve signal acquisition electrode, in the peripheral nerve signal acquisition electrode for acquiring a peripheral nerve signal invasively fixed to the user's peripheral nerve, a support part attached to the outer membrane of the peripheral nerve of the user; a plurality of precipitation electrodes having one end fixed to the support and the other end invasively fixed to the peripheral nerve to obtain signals of a plurality of nerve branches within the peripheral nerve; and a wireless communication unit for wirelessly transmitting a signal obtained by the plurality of precipitation electrodes, wherein the plurality of precipitation electrodes may be formed to have different lengths.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.Incidentally, the means for solving the above problems do not enumerate all the features of the present invention. Various features of the present invention and its advantages and effects may be understood in more detail with reference to the following specific embodiments.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 지지부를 탄력성 있는 재질로 형성하여 말초신경의 외막에 밀착되도록 함으로써 말초신경 신호를 보다 정확하고 용이하게 측정할 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, the peripheral nerve signal can be measured more accurately and easily by forming the support part of a resilient material to be in close contact with the outer membrane of the peripheral nerve.
도 1은 종래의 말초신경 신호 획득을 위한 마이크로 어레이를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 말초신경 신호 획득용 전극의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 말초신경 신호 획득용 전극이 말초신경에 침습 고정된 경우를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 말초신경 신호 획득용 전극에서 복수의 침전극의 배열 예를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 말초신경 신호 획득용 전극의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 말초신경 신호 획득용 전극의 개략도이다.1 is a diagram illustrating a conventional microarray for acquiring a peripheral nerve signal.
2 is a schematic diagram of an electrode for obtaining a peripheral nerve signal according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a case in which an electrode for acquiring a peripheral nerve signal is invasively fixed to a peripheral nerve according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an arrangement example of a plurality of precipitation electrodes in an electrode for obtaining a peripheral nerve signal according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of an electrode for acquiring a peripheral nerve signal according to another embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram of an electrode for obtaining a peripheral nerve signal according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is 'connected' with another part, it is not only 'directly connected' but also 'indirectly connected' with another element interposed therebetween. include In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 말초신경 신호 획득용 전극의 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 말초신경 신호 획득용 전극이 말초신경에 침습 고정된 경우를 도시하는 도면이다.Figure 2 is a schematic diagram of an electrode for obtaining a peripheral nerve signal according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing a case in which the electrode for obtaining a peripheral nerve signal according to an embodiment of the present invention is invasively fixed to a peripheral nerve am.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 말초신경 신호 획득용 전극(100)은 지지부(110), 복수의 침전극(120) 및 무선 통신부(130)를 포함하여 구성되며, 사용자의 말초신경에 침습 고정되어 말초신경 신호를 획득할 수 있다.2 and 3, the
지지부(110)는 사용자의 말초신경의 외막에 부착되어 복수의 침전극(120)이 말초신경에 침습 고정되도록 지지하기 위한 것이다.The
일 실시예에 따르면, 지지부(110)는 생체 적합성이 있으면서도 탄력성 있는 재질로 이루어져 말초신경의 외막에 밀착되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 지지부(110)는 Poly (ε-caprolactone) (PCL), Poly L/D-lactide Acid (PLDLA), poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) 및 Poly(butylene adipate-co-terephthalate) (예를 들어, Ecoflex from BASF) 중에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 별도의 고정 수단 없이도 말초신경 외막의 수분을 머금으면서 신경마다 상이한 곡률에 맞추어 밀착되어 부착될 수 있다.According to one embodiment, the
복수의 침전극(120)은 일단이 지지부(110)에 고정되고, 타단이 말초신경에 침습 고정되어 말초신경(10) 내에 존재하는 복수의 신경가지(11)의 신호를 획득할 수 있다. 여기서, 복수의 침전극(120)의 재질 및 형태는 통상의 기술자에게 공지된 기술에 따를 수 있는 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.One end of the plurality of
일 실시예에 따르면, 복수의 침전극(120)은 서로 상이한 길이를 갖도록 형성되어 말초신경(10) 내에 존재하는 복수의 신경가지(11)의 신호를 고르게 획득할 수 있다.According to an embodiment, the plurality of
또한, 복수의 침전극(120)은 지지부(110) 상에 N x M 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. In addition, the plurality of
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 말초신경 신호 획득용 전극에서 복수의 침전극의 배열 예를 도시하는 도면으로, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 지지부(110) 상에 복수의 침전극(120)의 길이가 랜덤으로 배열되거나, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 복수의 침전극(120)의 길이는 지지부(110)의 중심부로부터 가장자리로 갈수록 짧아지도록 배열될 수도 있다. 도 4에 도시된 복수의 침전극의 배열은 예시에 불과한 것으로, 복수의 침전극(120)의 길이를 서로 상이하게 하면 특정 배열로 한정되지 않는다.4 is a view showing an arrangement example of a plurality of precipitation electrodes in the electrode for obtaining a peripheral nerve signal according to an embodiment of the present invention. The lengths of the
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 지지부(110)와 복수의 침전극(120)이 각각 별도로 제작되고, 지지부(110)가 말초신경의 외막에 부착된 후에 복수의 침전극(120)이 지지부(110)를 관통하여 말초신경에 침습되어 복수의 침전극(120)의 일단이 지지부(110)에 결합 고정되도록 구현될 수도 있다. Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 말초신경 신호 획득용 전극의 개략도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 말초신경 신호 획득용 전극의 개략도이다.5 is a schematic diagram of an electrode for acquiring a peripheral nerve signal according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a schematic diagram of an electrode for acquiring a peripheral nerve signal according to another embodiment of the present invention.
일 예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 침전극(120)의 일단에는 침전극의 단면보다 넓은 면적을 갖는 고정수단(121)이 구비될 수 있으며, 복수의 침전극(120)이 지지부(110)를 관통하여 삽입됨에 따라 침전극(120)의 일단이 지지부(110)에 결합 고정될 수 있다.According to an example, as shown in FIG. 5 , a fixing means 121 having a larger area than the cross-section of the
다른 예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 침전극(120) 중에서 하나의 행 또는 열을 이루는 복수의 침전극의 일단을 서로 연결하는 연결부(122)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 침전극(120)의 삽입을 위해 소요되는 시간이 줄어들 수 있고, 복수의 침전극(120)과 지지부(110) 사이의 결합이 보다 견고해 질 수 있다. 더 나아가, 연결부(122)를 복수의 침전극(120)에 의해 획득한 신호의 전달 경로로 활용할 수도 있다.According to another example, as shown in FIG. 6 , a
무선 통신부(130)는 복수의 침전극(120)에 의해 획득한 신호를 외부 기기로 무선으로 전송하기 위한 것으로, 예를 들어 다양한 공지의 무선 통신 기술을 선택적으로 채용하여 구현될 수 있는 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The
무선 통신부(130)은 복수의 침전극(120)과 연결되어 복수의 침전극(120)에 의해 각각 획득한 말초신경 신호를 전달 받을 수 있으며, 이를 외부 기기로 전송할 수 있다.The
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.The present invention is not limited by the above embodiments and the accompanying drawings. For those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, it will be apparent that the components according to the present invention can be substituted, modified and changed without departing from the technical spirit of the present invention.
10: 말초신경
11: 신경가지
100: 말초신경 신호 획득용 전극
110: 지지부
120: 침전극
121: 고정수단
122: 연결부
130: 무선 통신부10: peripheral nerve
11: nerve branch
100: electrode for acquiring peripheral nerve signal
110: support
120: precipitation electrode
121: fixing means
122: connection part
130: wireless communication unit
Claims (8)
상기 사용자의 말초신경의 외막에 부착되는 지지부;
일단이 상기 지지부에 고정되며, 타단이 상기 말초신경에 침습 고정되어 상기 말초신경 내의 복수의 신경가지의 신호를 획득하는 복수의 침전극;
상기 복수의 침전극 중에서 하나의 행 또는 열을 이루는 복수의 침전극의 일단을 서로 연결하는 연결부; 및
상기 복수의 침전극에 의해 획득한 신호를 무선으로 전송하는 무선 통신부를 포함하며,
상기 복수의 침전극은 서로 상이한 길이를 갖도록 형성되고,
상기 지지부와 상기 복수의 침전극은 각각 별도로 제작되고, 상기 지지부가 먼저 상기 말초신경의 외막에 부착된 후, 상기 복수의 침전극이 상기 지지부를 관통하여 상기 말초신경에 침습되어 상기 일단이 상기 지지부에 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 말초신경 신호 획득용 전극.
In the peripheral nerve signal acquisition electrode that is invasively fixed to the user's peripheral nerve to acquire a peripheral nerve signal,
a support part attached to the outer membrane of the peripheral nerve of the user;
a plurality of precipitation electrodes having one end fixed to the support and the other end invasively fixed to the peripheral nerve to obtain signals of a plurality of nerve branches within the peripheral nerve;
a connection part connecting one end of a plurality of precipitation electrodes constituting one row or column among the plurality of precipitation electrodes; and
It includes a wireless communication unit for wirelessly transmitting the signal obtained by the plurality of precipitation electrodes,
The plurality of precipitation electrodes are formed to have different lengths from each other,
The support portion and the plurality of precipitation electrodes are separately manufactured, and after the support portion is first attached to the outer membrane of the peripheral nerve, the plurality of precipitation electrodes penetrate the support portion and invade the peripheral nerve, so that one end is the support portion An electrode for acquiring a peripheral nerve signal, characterized in that it is coupled to and fixed to.
상기 지지부는 탄력성 있는 재질로 이루어져 상기 말초신경의 외막에 밀착되는 것을 특징으로 하는 말초신경 신호 획득용 전극.
The method of claim 1,
The electrode for obtaining a peripheral nerve signal, characterized in that the support is made of an elastic material and is in close contact with the outer membrane of the peripheral nerve.
상기 복수의 침전극은 상기 지지부 상에 매트릭스 형태로 배열되는 것을 특징으로 하는 말초신경 신호 획득용 전극.
The method of claim 1,
The plurality of precipitation electrodes are electrodes for acquiring peripheral nerve signals, characterized in that arranged in a matrix form on the support.
상기 복수의 침전극의 길이가 랜덤으로 배열되는 것을 특징으로 하는 말초신경 신호 획득용 전극.
4. The method of claim 3,
An electrode for obtaining a peripheral nerve signal, characterized in that the lengths of the plurality of precipitation electrodes are randomly arranged.
상기 복수의 침전극의 길이는 상기 지지부의 중심부로부터 가장자리로 갈수록 짧아지도록 배열되는 것을 특징으로 하는 말초신경 신호 획득용 전극.
4. The method of claim 3,
The electrode for obtaining a peripheral nerve signal, characterized in that the length of the plurality of precipitation electrodes is arranged to become shorter from the center of the support to the edge.
상기 복수의 침전극의 일단은 상기 침전극의 단면보다 넓은 면적을 갖는 고정수단이 구비되어 상기 지지부에 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 말초신경 신호 획득용 전극.
The method of claim 1,
One end of the plurality of precipitation electrodes is provided with a fixing means having a larger area than the cross-section of the precipitation electrode, and is an electrode for obtaining peripheral nerve signals, characterized in that it is coupled and fixed to the support portion.
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