KR20200012401A - 신경조절 디바이스용 전극 구조체 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체는 전극이 배치되는 제 1 영역; 및 고정홀이 형성되는 제 2 영역을 포함하는 기재를 포함하고, 상기 고정홀은 제 1 홀 및 상기 제 1 홀과 이격하여 형성되는 복수의 제 2 홀들이 형성되고, 상기 기재는 상기 제 1 홀; 및 상기 제 2 홀들 중 하나의 제 2 홀이 서로 중첩되어 배치되도록 휘어진다.

Description

신경조절 디바이스용 전극 구조체{ELECTRODE STRUCTURE FOR NEUROMODULATION DEVICE}
실시예는 신경조절 디바이스용 전극 구조체에 관한 것이다.
의학 분야에서는 신체 일부에 전극(electrode)을 삽입하여 신체 일부를 자극하거나 신체 일부에 대한 생체 신호를 측정하는 일이 빈번하게 발생한다. 여기서, 전극은 전기적 신호를 신체 내부로 전달하여 전기적인 자극을 일으키는 자극용 전극, 신경 신호 활동(neural activity)의 측정에 주로 이용되며 뇌에서 발생한 전기적 신호를 받아들여 외부로 전달하는 측정용 전극으로 분류될 수 있다.
이러한 전극을 이용한 치료 방법이 최근 활발하게 개발되고 있다. 특히, 전극을 이용한 치료 방법이 신경 관련질환자들을 대상으로 하는 치료 방법에 활발하게 적용되고 있다.
이러한 전극을 이용한 치료 방법은 신체 내부로 전기적 신호를 전달하기 위해, 전기를 전달하기 위한 신경조절 디바이스가 신체에 삽입되어야 한다. 이에 따라, 특수한 환경에 적용되는 신경조절 디바이스는, 이러한 환경에 적합한 신뢰성 및 성형 용이성이 요구된다.
자세하게, 신체 내부에서 부작용을 일으키지 말아야 하며, 신체 내부의 체액 등에 의해 디바이스의 전극 등이 손상되지 말아야 한다. 또한, 신체 내부에 삽입되는 과정에서 용이하게 신체에 용이하게 삽입 및 신체 내부에서 용이하게 이동 및 변형될 수 있도록 성형이 용이하여야 한다.
예를 들어, 이러한 신경조절 디바이스용 전극 구조체는 인체 내부의 신경을 둘러싸면서, 각 신경 부위에 전류를 인가할 수 있다. 이를 위해서는 신경조절 디바이스용 전극 구조체가 용이하게 휘어질 수 있어야 한다.
이때, 전극 구조체를 신경에 둘러싼 후, 고정 실을 통해 고정할 수 있다, 이때, 상기 전극 구조체의 외부면이 접하는 부분에서 서로 중첩되는 부분이 생길 수 있고, 이러한 중첩되는 부분의 단차에 의해 신경에 자극을 주거나 전류 전달이 용이하게 되지 않는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 신경조절 디바이스용 전극 구조체 및 이를 포함하는 신경조절 디바이스가 요구된다.
실시예는 용이하게 고정이 가능하고 정확한 위치에 고정될 수 있는 신경조절 디바이스용 전극 구조체를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체는 전극이 배치되는 제 1 영역; 및 고정홀이 형성되는 제 2 영역을 포함하는 기재를 포함하고, 상기 고정홀은 제 1 홀 및 상기 제 1 홀과 이격하여 형성되는 복수의 제 2 홀들이 형성되고, 상기 기재는 상기 제 1 홀; 및 상기 제 2 홀들 중 하나의 제 2 홀이 서로 중첩되어 배치되도록 휘어진다.
실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체는 전극 구조체를 구부려 고정할 때 사용하는 복수의 고정홀들을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 고정홀들을 통해 신경 다발의 주위에 신경조절 디바이스용 전극 구조체를 정확한 위치에 고정할 수 있고, 고정 후, 원상복귀되는 현상을 최소화하여 향상된 효율을 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체는 기재의 가장자리에 배치되는 별도의 돌출부를 포함하고, 홀들은 상기 돌출부에 형성될 수 있다.
이에 따라, 홀들이 형성되지 않는 영역에는 기재가 배치되지 않으므로, 전극 구조체의 크기를 소형화할 수 있다.
또한, 기재를 휘어 1 홀 및 2 홀을 서로 중첩시킬 때, 상기 1 돌출부와 상기 제 2 돌출부도 함께 중첩시킴으로써, 돌출부가 얼라인 마크의 역할을 함께 할 수 있어, 보다 정확한 방향으로 기재가 휘어지도록 할 수 있다.
따라서, 전극 구조체를 신경 다발에 감싸기 위해 전극 구조체를 구부릴 때 보다 정확한 위치에 전극 구조체를 고정할 수 있어 향상된 효율을 가질 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 신경조절 디바이스를 도시한 도면이다.
도 2은 실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체의 사시도를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 A-A' 영역을 절단한 단면도를 도시한 도면들이다.
도 6은 실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체의 상면도를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 6의 전극 구조체가 감기는 형상을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체의 상면도를 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 11은 실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체가 휘어지는 형상을 도시한 도면들이다.
도 12 및 도 13은 또 다른 실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체의 상면도를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한개이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다.
또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여, 실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체를 설명한다.
도 1을 참조하면, 신경조절 디바이스(1000)는 전원 공급부(100), 상기 전원부와 연결되는 전극 구조체(200)를 포함할 수 있다.
상기 전원 공급부(100)는 상기 전극 구조체(200)로 전류를 공급할 수 있다. 자세하게, 상기 전원 공급부(100)는 상기 전극 구조체(200)로 전류를 공급하여, 상기 전극 구조체(200)에 전기적 신호를 인가할 수 있다.
상기 전원 공급부(100)는 상기 전극 구조체(200)로 인가되는 전류량 및 시간을 제어할 수 있다. 예를 들어, 신경조절 디바이스가 적용되는 인체의 목, 척수 또는 뇌 등 인체의 위치에 따라 인가되는 전류량 및 시간이 상이할 수 있으며, 전원 공급부(100)는 신경조절 디바이스에서 전류가 인가되는 인체의 위치에 따라 적정한 시간으로 전류를 공급할 수 있다.
상기 전원 공급부(100)와 상기 전극 구조체(200)는 전기적으로 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 전극 구조체는 상기 전원 공급부(100)와 전기적으로 연결되는 전극 패드부를 포함하고, 상기 전극 패드부가 상기 전원 공급부(100)의 단자와 연결됨으로써, 상기 전극 구조체(200)와 상기 전원 공급부(100)가 전기적으로 연결될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 전극 구조체(200)는 복수의 영역을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 전극 구조체(200)는 상기 제 1 영역(1A), 제 2 영역(2A) 및 제 3 영역(3A)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)은 상기 전원 공급부(100)와 연결되는 영역일 수 있다. 상기 제 1 영역(1A)은 상기 전원 공급부(100)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 영역(1A)은 상기 전원 공급부(100)와 연결되어 상기 전원 공급부(100)에서 인가되는 전류를 전달받을 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 영역(1A)에는 상기 전원 공급부(100)와 연결되는 제 1 전극부(210)가 배치되고, 상기 제 1 전극부(210)는 상기 전원 공급부(100)의 패드부와 본딩되어, 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제 3 영역(3A)은 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 2 영역(2A)과 전기적으로 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 영역(3A)의 일단은 상기 제 1 영역(1A)과 연결되고, 상기 제 3 영역(3A)의 타단은 상기 제 2 영역(2A)과 연결될 수 있다.
상기 제 3 영역(3A)은 상기 전원 공급부(100)로부터 상기 제 1 영역(1A)으로 인가된 전류를 상기 제 2 영역(1A)으로 전달할 수 있다.
상기 제 2 영역(2A)은 상기 제 1 영역(1A) 및 상기 제 3 영역(3A)으로부터 전달되는 전류를 인체 내부로 전달할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 영역(2A)은 인체의 목, 척수 또는 뇌 등과 직접 또는 간접적으로 접촉하여 인체의 신경 기관에 전류를 인가할 수 있다. 예를 들어, 상기 전극 구조체가 인체 내부로 삽입되어, 신경 기관에 직접 접촉하거나, 신경 기관을 나선형으로 감싸면서 배치될 수 있고, 상기 제 1 영역(1A)으로부터 전달되는 전류를 상기 제 2 영역(2A)의 전극부에 의해 신경 기관에 전달할 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 영역(2A)에는 복수 개의 제 2 전극부(220)들이 배치되고, 상기 제 2 전극부(220)들은 상기 인체의 내부에서 신경 기관과 직접 또는 간접적으로 접촉하며, 전류를 신경 내부로 전달하여 신경을 자극할 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 신경조절 디바이스의 전극 구조체는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체는 제 1 기재(410)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 기재(410)는 수지 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 기재(410)는 흡수율(water absorption)이 낮은 물질을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 1 기재(410)는 물을 흡수하는 능력이 작은 수지 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 기재(410)는 약 0.04% 이하의 흡수율을 가질 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 기재(410)는 약 0.01% 내지 약 0.04%의 흡수율을 가질 수 있다.
이때, 기재의 흡수율은 약 100℃ 이상의 온도로 가열하여 수분을 증발시킨 후, 가열 전 무게대비 줄어든 무게를 퍼센테이지(%)로 계산하여 측정할 수 있다.
상기 제 1 기재(410)의 흡수율이 0.04%를 초과하는 경우, 전극 구조체가 인체 내부에서 인체의 수분을 흡수함에 따라, 기재의 형상이 변형되어, 기재 상의 전극이 탈막될 수 있고, 전극 내부로 수분이 침투하여 전극이 산화되는 등 변성이 발생할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기재(410)의 흡수율이 0.01% 미만인 기재는 공정상 제조가 어려울 수 있다.
일례로, 상기 제 1 기재(410)는 폴리에텔에텔케톤(Polyetheretherketone, PEEK) 수지 또는 액정고분자(liquid crystal polymer, LCP)수지를 포함할 수 있으나, 실시예가 이에 제한되지는 않는다.
상기 제 1 기재(410) 상에는 전극 부재들이 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 기재(410) 상에는 제 1 전극부, 제 2 전극부 및 배선 전극이 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 기재(410)는 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면을 포함할 수 있다. 상기 제 1 기재(410)의 일면에는 제 1 전극부(210) 및 제 2 전극부(220)가 배치될 수 있다.
앞서 설명하였듯이. 상기 제 1 전극부(210)는 상기 전원 공급부(100)와 본딩되어 전기적으로 연결되는 전극부이고, 상기 제 2 전극부(220)는 상기 전원 공급부(100)에서 인가되는 전류를 인체 내부의 신경 기관으로 전달하는 전극층일 수 있다.
상기 제 2 전극부(220)는 복수 개로 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 전극부(220)은 상기 인체 내부에서 어떤 신경 기관에 적용되는지에 따라 전극부의 수가 달라질 수 있다. 예를 들어, 신경조절 디바이스에 의해 인체 내부의 국부적인 영역에 전류를 전달하는 경우에는 상기 제 2 전극부(220)의 수는 적을 수 있고, 인체 내부에서 척추 등 큰 영역에 전류를 전달하는 경우에는 상기 제 2 전극부(220)의 수는 많을 수 있다.
상기 제 1 기재(410)의 타면에는 배선 전극(230)이 배치될 수 있다. 상기 배선 전극(230)은 상기 제 1 전극부(210) 및 상기 제 2 전극부(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 전극부(210)로 공급되는 전류는 상기 배선 전극(230)을 통해 상기 제 2 전극부(220)로 이동될 수 있다.
또한, 상기 제 1 기재(410)의 내부에는 복수 개의 비아홀들이 형성될 수 있다. 상기 비아홀들에는 상기 배선 전극(230)들이 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 기재(410)의 타면 상에 배치되는 배선 전극은 상기 비아홀 내부로 연장되어, 상기 제 1 전극부(210) 및 상기 제 2 전극부(220)와 연결될 수 있다.
즉, 상기 제 1 전극부(210) 및 상기 제 2 전극부(220)는 상기 배선 전극(230)과 상기 제 1 기재(410)의 다른 면 상에 배치될 수 있고, 상기 비아홀 내부의 배선 전극을 통해 서로 연결될 수 있다.
상기 비아홀의 폭은 약 30㎛ 이하일 수 있다. 즉, 상기 비아홀의 폭은 상기 제 1 기재(410)의 타면 상에 배치되는 배선 전극(230)의 두께와 동일 또는 유사할 수 있다.
상기 제 1 전극부(210), 상기 제 2 전극부(220) 및 상기 배선 전극(230)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극부(210), 상기 제 2 전극부(220) 및 상기 배선 전극(230)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전극부(210), 상기 제 2 전극부(220) 및 상기 배선 전극(230)은 동일한 금속 물질을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극부(210) 및 상기 제 2 전극부(220)는 제 1 금속층(310), 상기 제 1 금속층(310) 상에 배치되는 제 2 금속층(320) 및 상기 제 2 금속층(320) 상에 배치되는 패드부(350)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 금속층(310)과 상기 제 1 기재(410)의 밀착력은 상기 제 2 금속층(320)과 상기 제 1 기재(420)의 밀착력과 다를 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 금속층(310)과 상기 제 1 기재(410)의 밀착력은 상기 제 2 금속층(320)과 상기 제 1 기재(420)의 밀착력보다 클 수 있다.
상기 제 1 금속층(310)과 상기 제 2 금속층(320)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 금속층(310)은 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 금속층(320)은 금(Au)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 금, 은, 백금 등의 귀금속 종류의 금속은 흡습율이 낮은 기재와 밀착성이 작은 특성이 있다. 이에 따라, 상기 제 2 금속층(320)과 상기 제 1 기재(410) 사이에 상기 제 2 금속층(320)과 상기 제 1 기재(410)의 버퍼 역할을 하는 상기 제 1 금속층(310)을 배치할 수 있다.
상기 제 1 금속층(310)은 박막 두께로 형성될 수 있다, 자세하게, 상기 제 1 금속층(310)의 두께는 약 200㎚ 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 금속층(310)의 두께는 약 50㎚ 이하일 수 있다.
상기 제 1 금속층(310)의 두께가 약 200㎚을 초과하는 경우, 제 1 금속층(310)과 상기 제 1 기재(410)의 증착 스트레스가 증가하여, 제 1 금속층(310)과 상기 제 1 기재(410)의 증착력이 감소되어 상기 제 1 금속층(310)이 박리될 수 있다.
또한, 상기 제 2 금속층(320)의 두께는 상기 제 1 금속층(310)의 두께보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 금속층(320)의 두께는 약 1㎛ 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 금속층(320)의 두께는 약 1㎛ 내지 3㎛일 수 있다. 상기 제 2 금속층(320)의 두께가 약 1㎛ 미만인 경우, 상기 전극층의 저항이 증가될 수 있다. 또한, 상기 제 2 금속층(320)의 두께가 약 3㎛을 초과하는 경우, 전극 구조체의 두께가 증가될 수 있어, 신체 내부에서 전극 구조체가 이동할 때 이동 경로가 제한될 수 있다.
상기 배선 전극(230)은 제 1 금속층(310) 및 제 2 금속층(320)을 포함할 수 있다. 상기 배선 전극(230)은 상기 제 1 전극부(210) 및 상기 제 2 전극부(220)와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 즉, 상기 배선 전극(230)의 상기 제 1 금속층(310) 및 상기 제 2 금속층(320)은 앞서 설명한 상기 제 1 전극부(210) 및 상기 제 2 전극부(220)의 제 1 금속층(310) 및 제 2 금속층(320)과 동일한 물질을 포함하며, 동일한 두께를 가질 수 있다.
상기 제 1 기재(410)의 타면 상에는 제 2 기재(420)가 배치될 수 있다. 상기 제 2 기재(420)는 상기 제 1 기재(410)의 타면 상에 배치되는 배선 전극(230)을 감싸면서 배치될 수 있다.
상기 제 2 기재(420)는 상기 제 1 기재(410)와 동일 또는 유사한 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 기재(420)는 약 0.01% 내지 약 0.04%의 흡수율을 가질 수 있다.
상기 제 2 기재(420)는 상기 제 1 기재(410)의 외부로 노출되는 상기 배선 전극(230)을 감싸면서 배치될 수 있고, 상기 배선 전극(230)은 상기 제 2 기재(420)에 의해 외부의 수분 및 공기의 유입을 차단할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기재(410)의 상면, 상기 제 1 기재(410)의 측면, 제 2 기재(420)의 측면 및 상기 제 2 기재(420)의 하면에는 실링층(500)이 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 실링층(500)은 상기 제 1 기재(410)의 상면, 상기 제 1 기재(410)의 측면, 제 2 기재(420)의 측면 및 상기 제 2 기재(420)의 하면을 둘러싸며 배치될 수 있다.
즉, 상기 실링층(500)은 상기 제 1 전극부(210) 및 제 2 전극부(220)의 패드부(350)를 제외한 영역을 둘러싸며 배치될 수 있다.
상기 실링층(500)은 수지 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 실링층(500)은 변형이 용이한 물질을 포함할 수 있다.
상기 실링층(500)은 상기 전극 구조체의 외부를 둘러싸며 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 실링층(500)은 실리콘을 포함할 수 있다. 이에 따라, 전극 구조체가 인체 내부를 이동할 때 변형이 용이하므로, 인체의 내부에 용이하게 삽입될 수 있다. 또한, 리지드한 물질을 포함하는 기재에 비해 탄성이 있는 실링층이 전극 구조체의 외부를 둘러싸며 배치되므로, 인체 내부에서 인체의 내부에 인가되는 자극을 감소시킬 수 있다.
앞서 설명한 실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체는 인체에 삽입되고, 인체 내부의 신경 다발을 감싸면서 신경조절 디바이스용 전극 구조체의 전극에서 인가되는 전류를 신경에 전달할 수 있다.
이를 위해서는, 신경조절 디바이스용 전극 구조체가 신경 다발의 크기에 따라 신경 다발을 감싸야 하고, 신경 다발에 감긴 후, 신경조절 디바이스용 전극 구조체의 형상이 변화되지 않아야 한다.
또한, 신경조절 디바이스용 전극 구조체의 일단과 타단의 얼라인이 정확할수록 신경조절 디바이스용 전극 구조체의 전극과 신경 다발의 전극의 접촉이 용이할 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체는 상기와 같이 신경조절 디바이스용 전극 구조체를 신경 다발에 정확하게 고정하기 위한 고정부들을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체는 전극이 배치되는 전극 영역(EA)과 전극 구조체를 고정시키는 고정 영역(CA)을 포함하는 기재(510)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 기재(510)는 앞서 설명한 실링층을 포함할 수 있다.
상기 전극(220)은 상기 전극 영역(EA)에 배치될 수 있다. 도면에는 전극(220)이 하나의 전극으로 연장되는 것만이 도시되었으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 복수 개의 단위 전극들이 서로 이격되어 배치될 수도 있다.
상기 고정 영역(CA)에는 복수의 홀들이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 고정 영역(CA)의 일 가장자리에는 복수 개의 홀들이 형성되고, 또한, 상기 일 가장자리와 마주보는 다른 가장자리에도 복수 개의 홀들이 형성될 수 있다.
상기 일 가장자리에 형성되는 복수의 홀들과 상기 다른 가장자리에 형성되는 복수의 홀들은 서로 마주보며 형성될 수 있다.
한편, 상기 고정 영역(CA)에는 1 홀(H1) 및 2 홀(H2)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 홀(H1)과 상기 제 2 홀(H2)은 서로 이격하여 형성될 수 있다. 상기 제 1 홀(H1)은 상기 제 2 홀(H2)보다 상기 전극 구조체의 일단으로부터 멀리 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 홀(H1)은 상기 가장자리들에 각각 하나씩 형성되고, 상기 제 2 홀(H2)은 상기 가장자리들에 복수 개로 형성될 수 있다.
복수 개의 제 2 홀은 서로 이격하는 제 2-1 홀(H2a) 및 제 2-2 홀(H2b)을 포함할 수 있다. 도 5에서는 제 2 홀들이 2개인 것만을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 2 홀들은 각 가장자리에 3개 이상으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 홀(H1)과 상기 제 2 홀의 거리는 상기 제 2 홀들의 거리보다 클 수 있다.
상기 제 1 홀(H1) 및 상기 제 2 홀(H2)의 직경은 상기 제 1 홀(H10 및 상기 제 2 홀(H2)에 삽입되는 고정실의 직경보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 고정실의 직경은 약 100㎛ 내지 200㎛일 수 있고, 상기 제 1 홀(H1) 및 상기 제 2 홀(H2)의 직경은 약 800㎛ 이상일 수 있다,
상기 제 1 홀(H1)과 상기 제 2 홀(H2)의 위치는 상기 전극(220)의 위치와 중첩되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제 1 홀(H1)은 상기 전극(220)의 일 끝단보다 상부에 배치되고, 상기 제 2 홀(H2)은 상기 전극(220)의 타 끝단보다 하부에 배치될 수 있다.
즉, 서로 마주보는 제 1 홀(H1)의 연장선은 상기 전극(220)과 중첩되지 않고, 서로 마주보는 제 2 홀(H2)의 연장선도 상기 전극(220)과 중첩되지 않을 수 있다.
이때, 상기 제 1 홀(H1)과 상기 전극의 일단의 거리(d) 상기 제 2 홀(H2)과 상기 전극의 타단의 거리는 약 3㎛ 이하일 수 있다. 이에 따라, 홀과 전극의 위치를 충분하게 이격시켜, 충분한 접합 면적을 확보할 수 있다.
상기 제 1 홀(H1)은 상기 제 2 홀(H2) 중 하나의 홀과 중첩될 수 있다. 자세하게, 상기 전극 구조체가 신경 다발을 감쌀 때, 상기 제 1 홀과 상기 제 2 홀들 중 하나의 홀이 서로 중첩되며 배치된다.
이때, 상기 제 1 홀과 중첩되는 제 2 홀은 상기 신경 다발의 크기에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 신경 다발의 직경이 작은 경우에는 상기 제 1 홀은 상기 제 1 홀과 가까운 상기 제 2 홀과 서로 중첩될 수 있고, 상기 신경 다발의 직경이 큰 경우에는 상기 제 1 홀은 상기 제 1 홀과 먼 상기 제 2 홀과 서로 중첩될 수 있다.
자세하게, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 전극 구조체는 원형의 형상으로 휘어지고, 제 1 홀과 제 2 홀들 중 하나의 제 2 홀은 서로 중첩되며 배치될 수 있다.
상기 제 1 홀(H1)과 상기 제 2 홀(H2)은 서로 중첩되어 배치되고, 상기 중첩 영역에 고정실을 통해 홀 영역을 결합할 수 있다.
또한, 상기 전극(220)은 상기 원형의 형상 내에서 양 끝단이 서로 연결되지 않도록 배치될 수 있다. 즉, 전극 구조체의 전극이 모두 원형의 내부에 배치되므로, 전극 구조제의 전극이 모두 신경과 직접 접촉될 수 있다. 따라서, 손실되는 전극 없이 전극 구조체의 모든 전극이 이용될 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 전극 구조체를 도시한 도면이다. 도 9를 참조하면, 다른 실시예에 따른 전극 구조체는 제 1 홀(H1) 및 제 2 홀(H2) 중 적어도 하나의 홀은 상기 전극(220)과 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 홀(H1)은 상기 전극(220)의 일 끝단보다 하부에 배치되고, 상기 제 2 홀(H2)은 상기 전극(220)의 타 끝단보다 상부에 배치될 수 있다.
즉, 서로 마주보는 제 1 홀(H1)의 연장선은 상기 전극(220)과 중첩되고, 서로 마주보는 제 2 홀(H2)의 연장선도 상기 전극(220)과 중첩될 수 있다.
도 10 및 도 11은 도 9에 따른 전극 구조체가 감기는 형상을 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 전극 구조체는 원형의 형상으로 휘어지고, 제 1 홀과 제 2 홀들 중 하나의 제 2 홀은 서로 중첩되며 배치될 수 있다.
상기 제 1 홀(H1)과 상기 제 2 홀(H2)은 서로 중첩되어 배치되고, 상기 중첩 영역에 고정실을 통해 홀 영역을 결합할 수 있다.
또한, 상기 전극(220)은 상기 원형의 형상 내에서 양 끝단이 서로 연결되도록 배치될 수 있다. 즉, 전극 구조체의 전극이 모두 원형의 내부 및 접합 부분에 도 배치될 수 있다.
따라서, 원형 부분에는 모두 전극이 배치될 수 있다. 즉, 원형의 내부에 배치되는 신경 다발은 모두 전극에 의해 전류가 인가될 수 있다. 따라서, 신경 다발의 일 영역에서 전류가 인가되지 않는 현상을 방지할 수 있다.
이하, 도 12 및 도 13을 참조하여 또 다른 실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체를 설명한다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 신경조절 디바이스용 전극 구조체는 기재의 양 가장자리에 배치되는 돌출부들을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 기재(510)의 가장자리에는 제 1 돌출부(PA1) 및 제 2 돌출부(PA2)가 배치될 수 있다.
상기 기재(510), 상기 제 1 돌출부(PA1) 및 상기 제 2 돌출부(PA2)는 서로 분리 가능하게 또는 일체로 형성될 수 있다.
상기 일 가장자리에 형성되는 복수의 제 1 돌출부(PA1)와 상기 다른 가장자리에 형성되는 복수의 상기 제 2 돌출부(PA2)들은 서로 마주보며 형성될 수 있다.
한편, 상기 제 1 돌출부(PA1)와 상기 제 2 돌출부(PA2)는 서로 이격하여 형성될 수 있다. 상기 제 1 돌출부(PA1)는 상기 제 2 돌출부(PA2)보다 상기 전극 구조체의 일단으로부터 멀리 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 돌출부(PA1)는 상기 가장자리들에 각각 하나씩 형성되고, 상기 상기 제 2 돌출부(PA2)는 상기 가장자리들에 복수 개로 형성될 수 있다.
도 12에서는 상기 제 2 돌출부(PA2)가 2개인 것만을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 2 돌출부(PA2)는 각 가장자리에 3개 이상으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 돌출부(PA1)와 상기 제 2 돌출부(PA2)의 거리는 상기 제 2 돌출부(PA2)들의 거리보다 클 수 있다.
도 12를 참조하면, 상기 제 1 돌출부(PA1)와 상기 제 2 돌출부(PA2)의 위치는 상기 전극(220)의 위치와 중첩되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제 1 돌출부(PA1)는 상기 전극(220)의 일 끝단보다 상부에 배치되고, 상기 제 2 돌출부(PA2)는 상기 전극(220)의 타 끝단보다 하부에 배치될 수 있다.
즉, 서로 마주보는 상기 제 1 돌출부(PA1)의 연장선은 상기 전극(220)과 중첩되지 않고, 서로 마주보는 상기 제 2 돌출부(PA2)의 연장선도 상기 전극(220)과 중첩되지 않을 수 있다.
상기 제 1 돌출부(PA1)에는 앞서 설명한 제 1 홀(H1)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 돌출부(PA2)에는 앞서 설명한 제 2 홀(H2)이 형성될 수 있다.
상기 제 1 홀(H1)은 상기 제 2 홀(H2) 중 하나의 홀과 중첩될 수 있다. 자세하게, 상기 전극 구조체가 신경 다발을 감싸도록 기재가 휘어질 때, 상기 제 1 홀과 상기 제 2 홀들 중 하나의 홀이 서로 중첩되며 배치된다.
이때, 상기 제 1 홀과 중첩되는 제 2 홀은 상기 신경 다발의 크기에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 신경 다발의 직경이 작은 경우에는 상기 제 1 홀은 상기 제 1 홀과 가까운 상기 제 2 홀과 서로 중첩될 수 있고, 상기 신경 다발의 직경이 큰 경우에는 상기 제 1 홀은 상기 제 1 홀과 먼 상기 제 2 홀과 서로 중첩될 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 전극 구조체는 기재의 가장자리에 배치되는 별도의 돌출부를 포함하고, 홀들은 상기 돌출부에 형성될 수 있다.
이에 따라, 홀들이 형성되지 않는 영역에는 기재가 배치되지 않으므로, 전극 구조체의 크기를 소형화할 수 있다.
또한, 기재를 휘어 1 홀 및 2 홀을 서로 중첩시킬 때, 상기 1 돌출부와 상기 제 2 돌출부도 함께 중첩시킴으로써, 돌출부가 얼라인 마크의 역할을 함께 할 수 있어, 보다 정확한 방향으로 기재가 휘어지도록 할 수 있다.
따라서, 전극 구조체를 신경 다발에 감싸기 위해 전극 구조체를 구부릴 때 보다 정확한 위치에 전극 구조체를 고정할 수 있어 향상된 효율을 가질 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 전극이 배치되는 제 1 영역; 및 고정홀이 형성되는 제 2 영역을 포함하는 기재를 포함하고,
    상기 고정홀은 제 1 홀 및 상기 제 1 홀과 이격하여 형성되는 복수의 제 2 홀들이 형성되고,
    상기 기재는 상기 제 1 홀; 및 상기 제 2 홀들 중 하나의 제 2 홀이 서로 중첩되어 배치되도록 휘어지는 신경조절 디바이스용 전극 구조체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 홀 및 상기 2 홀들은 상기 기재의 가장자리들에 형성되고,
    각각의 가장자리에 배치되는 제 1 홀은 서로 마주보며 형성되고,
    각각의 가장자리에 배치되는 제 2 홀은 서로 마주보며 형성되는 신경조절 디바이스용 전극 구조체.
  3. 제 2항에 있어서,
    서로 마주보는 제 1 홀의 연장선 및 제 2 홀의 연장선은 상기 전극과 중첩되는 신경조절 디바이스용 전극 구조체.
  4. 제 2항에 있어서,
    서로 마주보는 제 1 홀의 연장선 및 제 2 홀의 연장선은 상기 전극과 중첩되지 않는 신경조절 디바이스용 전극 구조체.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 홀과 상기 제 2 홀의 거리는 상기 제 2 홀들의 거리보다 큰 신경조절 디바이스용 전극 구조체.
  6. 전극이 배치되는 기재; 및
    상기 기재의 가장자리에 배치되는 돌출부를 포함하고,
    상기 돌출부는 제 1 돌출부 및 상기 제 1 돌출부와 이격하여 배치되는 제 2 돌출부를 포함하고,
    상기 제 1 돌출부에는 제 1 홀이 형성되고,
    상기 제 2 돌출부에는 복수의 제 2 홀들이 형성되고,
    상기 기재는 상기 제 1 홀; 및 상기 제 2 홀들 중 하나의 제 2 홀이 서로 중첩되어 배치되도록 휘어지는 신경조절 디바이스용 전극 구조체.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기재 및 상기 돌출부는 일체로 형성되는 신경조절 디바이스용 전극 구조체.
  8. 제 6항에 있어서,
    서로 마주보는 제 1 돌출부의 연장선 및 제 2 돌출부의 연장선은 상기 전극과 중첩되는 신경조절 디바이스용 전극 구조체.
  9. 제 6항에 있어서,
    서로 마주보는 제 1 돌출부의 연장선 및 제 2 돌출부의 연장선은 상기 전극과 중첩되지 않는 신경조절 디바이스용 전극 구조체.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부 및 상기 제 2 돌출부는 상기 기재의 가장자리들에 형성되고,
    각각의 가장자리에 배치되는 상기 제 1 돌출부의 제 1 홀은 서로 마주보며 형성되고,
    각각의 가장자리에 배치되는 상기 제 2 돌출부의 제 2 홀은 서로 마주보며 형성되는 신경조절 디바이스용 전극 구조체.
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