KR20220130285A - Electrode module assembly inserted into the nasal cavity for neural sensing and imaging - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an electrode device configured to allow insertion of an electrode at a desired location within a nasal cavity. An intra-nasal cavity insertion-type electrode device according to one embodiment of the present invention comprises: an electrode part comprising a first end part formed with a fine hole and a second end part formed with an opening part in which a fluid enters/exits, and having an electrode disposed therein; and a guide part comprising a third end part formed to be expandable and a fourth end part formed with an opening part in which the fluid enters/exits, wherein the first end part and the third end part are disposed adjacently.

Description

신경 감지 및 이미지 촬영을 위한 비강 내 삽입형 전극 장치 {Electrode module assembly inserted into the nasal cavity for neural sensing and imaging}Intranasal implantable electrode device for nerve sensing and imaging {Electrode module assembly inserted into the nasal cavity for neural sensing and imaging}

본 발명은 비강 내 삽입형 전극 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 비강 내의 원하는 위치에 전극을 삽입할 수 있도록 구성된 전극 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an intranasal implantable electrode device, and more particularly, to an electrode device configured to insert an electrode into a desired position in the nasal cavity.

기존의 뇌활동을 위한 측정방법으로, 뇌신경의 전기적 활동을 측정하는 뇌전도(electroencephalography; EEG)와 뇌자도(Magnetoencephalography; MEG)기술이 있다. 또한, 기타 뇌의 구조적 변화를 측정하는 전기 임피던스 단층촬영(Electrical Impedance Tomography; EIT)과 뇌의 전기적 자극을 위한 전기적 접촉 수단이 있다.As a conventional measurement method for brain activity, there are electroencephalography (EEG) and magnetoencephalography (MEG) technology, which measure the electrical activity of cranial nerves. In addition, there are Electrical Impedance Tomography (EIT), which measures structural changes in the brain, and electrical contact means for electrical stimulation of the brain.

전기 임피던스 단층촬영 기술은 인체의 표면에 부착된 전극을 통해 전류를 인가한 후에 표면에 부착된 다른 전극들을 통해 전압을 측정하여 생체의 임피던스, 또는 전기전도도나 유전율을 영상화하는 기술이다. Electrical impedance tomography is a technique for imaging the impedance or electrical conductivity or permittivity of a living body by measuring voltage through other electrodes attached to the surface after applying a current through an electrode attached to the surface of the human body.

상술한 방법들에서 센서 또는 전극은 도 7에 도시된 바와 같이, 두개골(skull) 위의 두피 상에 위치하여 뇌의 활동이나 상태를 측정한다. 통상, 금속 또는 세라믹으로 구성된 전극들을 전기전도성 접착제를 이용하여 두피에 붙이거나, 머리를 감싸는 신축성이 있는 두건 위에 고정한 후 전도성 젤을 통해 두피와 전기적으로 접촉시킨다. 하지만 종래의 이러한 전극 배치는 두개골의 낮은 전기전도도로 인해 신호를 왜곡시키거나 또는 뇌 이미지를 정확하게 영상화하기 힘든 한계점이 있다. In the above-described methods, as shown in FIG. 7 , the sensor or electrode is positioned on the scalp above the skull to measure brain activity or state. In general, electrodes made of metal or ceramic are attached to the scalp using an electrically conductive adhesive, or fixed on a flexible hood covering the head, and then electrically contacted with the scalp through a conductive gel. However, the conventional electrode arrangement has a limitation in that it is difficult to distort a signal or accurately image a brain image due to the low electrical conductivity of the skull.

최근, 전기 임피던스 단층촬영 기술을 사용하여 방사선 요법 중에 실시간으로 내부 방사선 량을 측정하고 방사선 조사에 따른 뇌조직과 신호등의 반응 정도 및 위치를 모니터링하는 기술이 개발되고 있다. 또한, 최근의 뇌의 연구는 기억, 감정 등의 고차인지기능을 다루고 있으며, 이런 주제를 다루기 위해서는 시상(thalamus), 해마(Hippocampus) 등 뇌의 심부구조(brain deep structure)로부터의 신호를 측정할 필요가 있다.Recently, a technology for measuring the amount of internal radiation in real time during radiation therapy using electrical impedance tomography technology and monitoring the degree and location of response of brain tissue and traffic lights according to radiation has been developed. In addition, recent brain research deals with higher-order cognitive functions such as memory and emotion. There is a need.

이에, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치는 두개골 상에 위치하는 전극과 병행하여 뇌전도 신호 또는 전기 임피던스 신호를 측정하는 비강 내 삽입형의 전극 장치를 제시함에 목적이 있다.Accordingly, an object of the nasal implantable electrode device of the present invention is to provide an intranasal implantable electrode device for measuring an electroencephalogram signal or an electrical impedance signal in parallel with an electrode positioned on the skull.

또한, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치는 비강 내 조직 및 신경세포 등을 손상시키지 않고 전극이 원하는 위치에 안착될 수 있도록 하는 비강 내 삽입형의 전극 장치를 제시함에 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an intranasal implantable electrode device that allows an electrode to be seated at a desired position without damaging the intranasal tissue and nerve cells.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 비강 내 삽입형 전극 장치는, 적어도 하나의 미세 홀이 형성된 제1 단부 및 유체가 출입하는 개방부가 형성된 제2 단부를 포함하고, 내부에 전극이 배치되는 전극부; 및 팽창 가능하게 형성된 제3 단부 및 유체가 출입하는 개방부가 형성된 제4 단부를 포함하는 가이드부; 를 포함하고, 상기 제1 단부 및 상기 제3 단부는 인접하게 배치된다.An intranasal implantable electrode device according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problems includes a first end formed with at least one micro-hole and a second end formed with an opening through which fluid enters and exits, and the electrode therein an electrode part disposed thereon; and a guide portion including a third end formed in an expandable manner and a fourth end formed with an opening through which a fluid enters and exits. and wherein the first end and the third end are disposed adjacent to each other.

또한, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치는, 상기 전극부는 소정의 직경을 가지고, 상기 제1 단부가 U자 형상을 갖도록 구부러진 튜브로 형성되고, 상기 전극은 상기 제2 단부를 통해 삽입되어 상기 미세 홀에 인접하게 배치될 수 있다.In addition, in the nasal implantable electrode device of the present invention, the electrode portion has a predetermined diameter, the first end is formed of a tube bent to have a U-shape, the electrode is inserted through the second end, the micro It may be disposed adjacent to the hall.

또한, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치는, 상기 제2 단부는 상기 튜브의 양측 개방부인 제1 개방부 및 제2 개방부를 포함하고, 상기 유체는 상기 제1 개방부에서 유입되어 상기 제2 개방부로 유출되되, 상기 제1 개방부와 상기 제2 개방부의 압력 차에 의해 상기 미세 홀을 통해 적어도 일부가 방출될 수 있다.In addition, in the nasal implantable electrode device of the present invention, the second end includes a first opening and a second opening that are both openings of the tube, and the fluid flows in from the first opening to the second opening. At least a portion may be discharged through the micro-holes due to a pressure difference between the first opening and the second opening.

또한, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치는, 상기 전극부는 적어도 하나의 전극을 포함하고, 전극은 상기 제1 개방부로부터 분기된 제1 전극 출입부 또는 상기 제2 개방부로부터 분기된 제2 전극 출입부로부터 삽입될 수 있다.In addition, in the intranasal implantable electrode device of the present invention, the electrode portion includes at least one electrode, and the electrode is a first electrode in/out portion branched from the first opening portion or a second electrode branching from the second opening portion. It can be inserted from the entrance.

또한, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치는, 상기 가이드부는 소정의 직경을 가지고, 상기 제3 단부가 U자 형상을 갖도록 구부러진 튜브로 형성되고, 상기 제3 단부의 적어도 일부는 팽창 가능한 부재로 형성될 수 있다.In addition, in the nasal implantable electrode device of the present invention, the guide portion has a predetermined diameter, the third end is formed of a tube bent to have a U-shape, and at least a portion of the third end is formed of an inflatable member can be

또한, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치는, 상기 제4 단부는 상기 튜브의 양측 개방부인 제3 개방부 및 제4 개방부를 포함하고, 상기 제3 개방부는 밀폐 부재로 밀폐되고, 상기 유체는 상기 제4 개방부로부터 유입되어 상기 팽창 가능한 부재를 팽창시킬 수 있다.In addition, in the nasal implantable electrode device of the present invention, the fourth end includes a third opening and a fourth opening that are both side openings of the tube, the third opening is sealed with a sealing member, and the fluid is It may flow in from the fourth opening to inflate the inflatable member.

또한, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치는, 상기 전극부 및 상기 가이드부의 상대 위치를 고정하는 바디부; 를 더 포함할 수 있다.In addition, the intranasal implantable electrode device of the present invention, the body portion for fixing the relative position of the electrode portion and the guide portion; may further include.

또한, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치는, 상기 제3 단부가 팽창되는 경우 상기 제3 단부가 상기 제1 단부를 감싸도록 상기 전극부 및 상기 가이드부가 배치될 수 있다.In addition, in the nasal implantable electrode device of the present invention, when the third end is expanded, the electrode part and the guide part may be disposed such that the third end surrounds the first end.

본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치에 따르면, 비강 내 사골판(Cribriform plate of ethmoide bone)과 같은 두개골에 근접하게 전극(들)을 배치할 수 있으며, 이 전극(들)을 이용하여 뇌전도 신호 또는 전기 임피던스 신호를 측정하고, 필요한 정도의 전류를 사골판을 통하여 뇌조직 내부로 흐르게 할 수 있다. According to the intranasal implantable electrode device of the present invention, the electrode(s) may be disposed close to the skull, such as a cribriform plate of ethmoide bone, and the electroencephalogram signal or electricity using the electrode(s) It is possible to measure the impedance signal, and to flow a necessary amount of current through the ethmoid plate into the brain tissue.

또한, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치를 이용하게 되면, 두피 상에 배치된 전극과 병행하여 뇌의 심부 구조의 신호를 보다 정확하게 측정할 수 있고, 뇌 영상화의 정밀도를 높일 수 있다.In addition, when the intranasal implantable electrode device of the present invention is used, in parallel with the electrodes disposed on the scalp, signals of deep structures of the brain can be more accurately measured, and the precision of brain imaging can be increased.

또한, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치에 따르면, 비강 내 조직의 손상, 또는 전극 자체의 성능을 유지하며, 원하는 위치에 전극을 안전하게 안착시킬 수 있다.In addition, according to the intranasal implantable electrode device of the present invention, it is possible to safely seat the electrode at a desired position while maintaining the damage to the intranasal tissue or the performance of the electrode itself.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비강 내 삽입형 전극 장치의 예시적인 배치 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비강 내 삽입형 전극 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 비강 내 삽입형 전극 장치의 가이드부가 팽창된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 비강 내 삽입형 전극 장치의 전극부의 구성을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 비강 내 삽입형 전극 장치의 가이드부의 구성을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비강 내 삽입형 전극 장치의 예시적인 사용 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 종래의 두피 상에 위치한 전극 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an exemplary arrangement state of an intranasal implantable electrode device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an intranasal implantable electrode device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view illustrating an expanded state of the guide part of the intranasal implantable electrode device of FIG. 2 .
FIG. 4 is a diagram specifically illustrating the configuration of an electrode part of the intranasal implantable electrode device of FIG. 2 .
FIG. 5 is a diagram specifically illustrating the configuration of a guide part of the intranasal implantable electrode device of FIG. 2 .
6 is a view for explaining an exemplary use state of the intranasal implantable electrode device according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a conventional electrode device positioned on the scalp.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have means that the features or components described in the specification are present, and the possibility that one or more other features or components may be added is not excluded in advance.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 형태는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, the size of the components may be exaggerated or reduced for convenience of description. For example, since the size and shape of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention may be partially or wholly combined or combined with each other, and as those skilled in the art will fully understand, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment may be independently implemented with respect to each other. It may be possible to implement together in a related relationship.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치에 대하여 자세히 설명한다.Hereinafter, an intranasal implantable electrode device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비강 내 삽입형 전극 장치의 예시적인 배치 상태를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an exemplary arrangement state of an intranasal implantable electrode device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치(2)는, 두개골 상에 위치하는 두피 전극(1)과 병행하여 뇌전도 신호 또는 전기 임피던스 신호를 측정할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the intranasal implantable electrode device 2 of the present invention may measure an electroencephalogram signal or an electrical impedance signal in parallel with the scalp electrode 1 positioned on the skull.

바람직하게는 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치(2)는 비강 내의 점막 표면에 위치될 수 있다. 예시적으로 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치(2)는 사골판(Cribriform plate of ethmoide bone)에 근접하여 위치될 수 있다. 비강과 뇌 사이의 두개골에는 후각신경의 연결을 위한 천공 구조인 사골판이 있어, 이 부위에 전극이 위치되는 경우 높은 전도도로 신호를 측정할 수 있는 이점이 있다.Preferably, the intranasal implantable electrode device 2 of the present invention can be placed on a mucosal surface in the nasal cavity. Illustratively, the intranasal implantable electrode device 2 of the present invention may be positioned close to the cribriform plate of ethmoide bone. There is an ethmoid plate, a perforated structure for the connection of the olfactory nerve, in the skull between the nasal cavity and the brain.

본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치(2)는 코의 양 쪽으로 각각 삽입되어 도 1에 도시된 바와 같이 비강 내에 한 쌍으로 위치될 수 있다. The intranasal implantable electrode device 2 of the present invention may be respectively inserted into both sides of the nose and positioned as a pair in the nasal cavity as shown in FIG. 1 .

다만 도 1에 도시된 위치 및 개수는 예시적인 것이므로, 본 발명의 범주가 이에 한정되는 것은 아니다.However, since the positions and numbers shown in FIG. 1 are exemplary, the scope of the present invention is not limited thereto.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비강 내 삽입형 전극 장치(10)의 개략적인 구성을 도시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an intranasal implantable electrode device 10 according to an embodiment of the present invention.

도 2의 (a)는 전극 장치(10)의 정면 상태를 도시하고, 도 2의 (b) 전극 장치(10)의 측면 상태를 도시한다.FIG. 2A shows a front state of the electrode device 10 , and FIG. 2B shows a side state of the electrode device 10 .

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비강 내 삽입형 전극 장치(10)는 내부에 전극(130)이 배치되는 전극부(100), 전극부(100)와 인접하게 배치되는 가이드부(200) 및 전극부(100) 및 가이드부(200)의 상대 위치를 고정하는 바디부(300)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , an intranasal implantable electrode device 10 according to an embodiment of the present invention includes an electrode part 100 having an electrode 130 disposed therein, and a guide part disposed adjacent to the electrode part 100 . 200 and a body part 300 for fixing the relative positions of the electrode part 100 and the guide part 200 .

전극부(100)는 미세 홀이 형성된 제1 단부(110) 및 유체가 출입하는 개방부가 형성된 제2 단부(120)를 포함하고, 전극부(100)의 내부에 전극(130)이 배치된다. 가이드부(200)는 팽창 가능하게 형성된 제3 단부(210) 및 유체가 출입하는 개방부가 형성된 제4 단부(220)를 포함한다. 이때, 전극부(100)의 제1 단부(110) 및 가이드부(200)의 제3 단부(210)는 인접하게 배치된다.The electrode part 100 includes a first end 110 in which a micro-hole is formed and a second end 120 in which an opening through which a fluid enters and exits is formed, and the electrode 130 is disposed in the electrode part 100 . The guide part 200 includes a third end 210 formed to be expandable and a fourth end 220 formed with an opening through which a fluid enters and exits. In this case, the first end 110 of the electrode part 100 and the third end 210 of the guide part 200 are disposed adjacent to each other.

본 발명의 일 실시예에 따른 비강 내 삽입형 전극 장치(10)의 각각의 구성을 구체적으로 설명하기 위하여 이하의 도 3 내지 도 5를 함께 참조한다. In order to describe in detail each configuration of the intranasal implantable electrode device 10 according to an embodiment of the present invention, the following FIGS. 3 to 5 are also referred to.

도 3은 도 2의 비강 내 삽입형 전극 장치(10)의 가이드부(200)의 일부가 팽창된 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 도 2의 비강 내 삽입형 전극 장치(10)의 전극부(100)의 구성을 구체적으로 도시한 도면이고, 도 5는 도 2의 비강 내 삽입형 전극 장치(10)의 가이드부(200)의 구성을 구체적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view showing a partially expanded state of the guide part 200 of the intranasal implantable electrode device 10 of FIG. 2, and FIG. 4 is an electrode part ( 100) is a diagram specifically illustrating the configuration, and FIG. 5 is a diagram specifically illustrating the configuration of the guide part 200 of the intranasal implantable electrode device 10 of FIG. 2 .

도 2 및 도 4를 참조하면, 전극부(100)는 소정의 직경을 가지고, 제1 단부(110)가 U자 형상을 갖도록 구부러진 튜브로 형성된다. 전극부(100)의 내부에 배치된 전극(130)은 제2 단부(120)를 통해 삽입되어, 제1 단부(110) 측에 형성된 미세 홀(111)에 인접하게 배치된다.2 and 4 , the electrode part 100 has a predetermined diameter and is formed as a tube bent so that the first end 110 has a U-shape. The electrode 130 disposed inside the electrode part 100 is inserted through the second end 120 and disposed adjacent to the micro-hole 111 formed on the side of the first end 110 .

미세 홀(111)은 전극부(100)의 튜브의 적어도 일부가 관통된 형태일 수 있다. 미세 홀(111)은 적어도 하나 형성될 수 있으며, 바람직하게는 2개 이상 형성될 수 있다.The micro-holes 111 may have a shape in which at least a portion of the tube of the electrode part 100 is penetrated. At least one fine hole 111 may be formed, and preferably, two or more may be formed.

전극부(100)의 제2 단부(120)는 튜브의 양측 개방부인 제1 개방부(121) 및 제2 개방부(122)를 포함한다. 또한 제2 단부(120)는 제1 개방부(121)로부터 분기된 제1 전극 출입부(123) 및 제2 개방부(122)로부터 분기된 제2 전극 출입부(124)를 포함할 수 있다.The second end 120 of the electrode part 100 includes a first opening 121 and a second opening 122 that are both openings of the tube. Also, the second end 120 may include a first electrode in/out 123 branched from the first opening 121 and a second electrode in/out 124 branched from the second opening 122 . .

전극부(100)의 내부는 유체(F1)가 유동되며, 전극(130)은 내부에 유동하는 유체(F1)에 의해 다른 위치에 설치된 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 대해서는 후술하는 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.A fluid F1 flows inside the electrode part 100 , and the electrode 130 may be electrically connected to an electrode installed at another location by the fluid F1 flowing therein. This will be described in detail with reference to FIG. 6 to be described later.

유체(F1)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 개방부(121)에서 유입되어 제2 개방부(122)로 유출될 수 있다. 이때, 유체(F1)는 제1 개방부(121)와 제2 개방부(122)의 압력 차에 의해 제1 단부(110)에 형성된 미세 홀(111)을 통해 적어도 일부가 방출될 수 있다. As shown in FIG. 4 , the fluid F1 may flow in from the first opening 121 and may flow out through the second opening 122 . At this time, at least a portion of the fluid F1 may be discharged through the micro-holes 111 formed in the first end 110 by the pressure difference between the first opening 121 and the second opening 122 .

이때, 유체(F1)는 예시적으로 인산완충생리식염수 (phosphate-buffered saline; PBS), 인공 뇌척수액(artificial cerebrospinal fluid; aCSF)과 같은 액체일 수 있다. 또한, 유체(F1)는 기체일 수도 있다. 유체(F1)는 그 밖에도 다양한 것이 적용될 수 있으며, 본 발명에서 구체적으로 한정되지 않는다.In this case, the fluid F1 may be, for example, a liquid such as phosphate-buffered saline (PBS) or artificial cerebrospinal fluid (aCSF). Also, the fluid F1 may be a gas. Various other fluids F1 may be applied and are not specifically limited in the present invention.

전극부(100)는 도시된 바와 같이 2개의 전극(130)을 포함할 수 있다. 각각의 전극(130)은 제1 개방부(121)로부터 분기된 제1 전극 출입부(123) 및 제2 개방부(122)로부터 분기된 제2 전극 출입부(124)로부터 각각 삽입될 수 있다. 전극(130)은 예시적으로 절연체가 도포된 미세 금속선 (tungsten, stainless steel, gold, iridium, platinum) 등이 사용될 수 있으며, Ag/AgCl 전극, Iridium Oxide 전극등 표면 처리 및, 도포 과정을 통해, 높은밀도의 전하를 방출할 수 있도록 성능을 높인, 그리고, 생체 친화적인 미세 전극들이 사용될 수 있다.The electrode part 100 may include two electrodes 130 as shown. Each electrode 130 may be inserted from the first electrode inlet 123 branched from the first opening 121 and the second electrode inlet 124 branched from the second opening 122 , respectively. . As an example, the electrode 130 may be a fine metal wire (tungsten, stainless steel, gold, iridium, platinum) coated with an insulator, etc., through the surface treatment and application process such as Ag / AgCl electrode, Iridium oxide electrode, etc., Bio-friendly microelectrodes with improved performance to emit high-density charges may be used.

도 3 및 도 5를 참조하면, 가이드부(200)는 소정의 직경을 가지고, 제3 단부(210)가 U자 형상을 갖도록 구부러진 튜브로 형성된다. 제3 단부(210)의 적어도 일부는 팽창 가능한 부재(211)로 형성된다.Referring to FIGS. 3 and 5 , the guide part 200 has a predetermined diameter and is formed of a tube bent so that the third end 210 has a U-shape. At least a portion of the third end 210 is formed of an inflatable member 211 .

가이드부(200)의 제4 단부(220)는 튜브의 양측 개방부인 제3 개방부(221) 및 제4 개방부(222)를 포함한다. The fourth end 220 of the guide part 200 includes a third opening 221 and a fourth opening 222 that are both openings of the tube.

제3 개방부(221)는 밀폐 부재(223)로 밀폐될 수 있으며, 유체(F2)는 제4 개방부(222)로부터 유입되어 제3 단부(210)의 팽창 부재(211)를 팽창시킬 수 있다. 여기서 팽창 부재(211)는 고무와 같은 탄성재로 형성될 수 있으며, 가이드부(200)의 내부에 유동하는 유체(F2)의해 마치 풍선처럼 부풀 수 있다.The third opening 221 may be sealed with the sealing member 223 , and the fluid F2 may flow in from the fourth opening 222 to inflate the expandable member 211 of the third end 210 . have. Here, the expandable member 211 may be formed of an elastic material such as rubber, and may be inflated like a balloon by the fluid F2 flowing inside the guide part 200 .

도 3에 도시된 바와 같이, 가이드부(200)의 제3 단부(210)의 팽창 부재(211)가 팽창되는 경우, 제3 단부(210)가 전극부(100)의 제1 단부(110)를 감싸게 된다. 팽창된 제3 단부(210)가 제1 단부(110)를 감싸게되므로, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치(10)가 비강 내 조직을 손상시키지 않고 비강 내에 안전하게 안착될 수 있다. 특히, 전극(130)이 배치된 제1 단부(110)가 비강 내 조직에 의해 손상되지 않고 원하는 위치에 안전하게 안착될 수 있다.As shown in FIG. 3 , when the expandable member 211 of the third end 210 of the guide part 200 is expanded, the third end 210 is the first end 110 of the electrode part 100 . will wrap around Since the expanded third end 210 surrounds the first end 110 , the intranasal implantable electrode device 10 of the present invention can be safely seated in the nasal cavity without damaging the intranasal tissue. In particular, the first end 110 on which the electrode 130 is disposed may be safely seated at a desired position without being damaged by the tissue in the nasal cavity.

한편, 바디부(300)는 전극부(100) 및 가이드부(200)의 상대 위치를 고정한다. 구체적으로, 바디부(300)는 전극부(100)의 제1 단부(110) 및 가이드부(200)의 제3 단부(210)가 인접하게 배치되도록 전극부(100) 및 가이드부(200)의 상대 위치를 고정할 수 있다. 보다 구체적으로, 바디부(300)는 제3 단부(210)의 팽창 부재(211)가 팽창되는 경우, 제3 단부(210)가 제1 단부(110)를 감쌀 수 있도록 전극부(100) 및 가이드부(200)의 상대 위치를 고정할 수 있다.Meanwhile, the body part 300 fixes the relative positions of the electrode part 100 and the guide part 200 . Specifically, the body part 300 includes the electrode part 100 and the guide part 200 such that the first end 110 of the electrode part 100 and the third end 210 of the guide part 200 are adjacently disposed. can fix the relative position of More specifically, when the expandable member 211 of the third end 210 is expanded, the body 300 includes the electrode 100 and the third end 210 to surround the first end 110 . The relative position of the guide unit 200 may be fixed.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비강 내 삽입형 전극 장치의 예시적인 사용 상태를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining an exemplary use state of the intranasal implantable electrode device according to an embodiment of the present invention.

이하 도 6을 참조하여, 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치(10)가 비강 내에 삽입되는 과정에서 전극부(100) 및 가이드부(200)가 동작하는 과정에 대하여 개략적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 6 , a process in which the electrode part 100 and the guide part 200 operate while the intranasal implantable electrode device 10 of the present invention is inserted into the nasal cavity will be schematically described.

도 6의 (a)는 가이드부(200)의 팽창 부재(211)가 팽창된 상태로 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치(10)가 비강 내로 삽입되는 상태를 나타낸다. 팽창 부재(211)가 가이드부(200)의 내부에 유동하는 유체(F2)에 의해 풍선처럼 부풀게 된다. 팽창 부재(211)는 전극부(100)의 제1 단부(110)를 감싸고, 전극(130)이 배치된 제1 단부(110)가 비강 내 조직을 손상시키지 않고 혹은 비강 내 조직에 의해 손상되지 않고 기설정된 위치에 안전하게 안착될 수 있다.6A illustrates a state in which the intranasal implantable electrode device 10 of the present invention is inserted into the nasal cavity with the expandable member 211 of the guide part 200 in an expanded state. The expandable member 211 is inflated like a balloon by the fluid F2 flowing in the guide part 200 . The expandable member 211 surrounds the first end 110 of the electrode part 100, and the first end 110 on which the electrode 130 is disposed does not damage the intranasal tissue or is not damaged by the intranasal tissue. It can be safely seated in a preset position without

이때, 기설정된 위치라 함은 도시된 바와 같이 비강과 뇌 사이의 두개골의 일부인 사골판일 수 있다.In this case, the preset position may be an ethmoid plate, which is a part of the skull between the nasal cavity and the brain, as shown.

본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치(10)가 기설정된 위치에 삽입된 경우 가이드부(200)의 팽창 부재(211)가 비강 내 접막에 접촉할 수 있다. 예컨대 이러한 신호로 비강 내 삽입형 전극 장치(10)의 진입을 종료할 수 있다.When the intranasal implantable electrode device 10 of the present invention is inserted at a predetermined position, the expandable member 211 of the guide unit 200 may contact the intranasal contact membrane. For example, with this signal, the entry of the intranasal implantable electrode device 10 may be terminated.

도 6의 (b)는 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치(10)가 원하는 위치에 안착된 후 가이드부(200)의 팽창 부재(211)가 원복된 모습을 나타낸다. 다시 말해, 가이드부(200)의 내부로 유동되는 유체의 압력이 낮아지며 팽창 부재(211)가 원래의 상태로 수축된 모습을 나타낸다. 이 경우 전극(130)이 배치된 전극부(100)의 제1 단부(110)가 다시 노출될 수 있다.6 (b) shows a state in which the expandable member 211 of the guide part 200 is restored to its original state after the intranasal implantable electrode device 10 of the present invention is seated at a desired position. In other words, the pressure of the fluid flowing into the guide part 200 is lowered and the expansion member 211 is contracted to its original state. In this case, the first end 110 of the electrode part 100 on which the electrode 130 is disposed may be exposed again.

도 6의 (c)는 전극부(100)로부터 유체(F1)가 방출된 상태를 나타낸다. 상술한 바와 같이, 전극부(100)의 내부에 유체(F1)가 유동되며, 유체(F1)는 전극부(100)의 양측으로 개방된 개방부의 압력 차에 의해 미세 홀(111)을 통해 적어도 일부가 방출될 수 있다. 6C shows a state in which the fluid F1 is discharged from the electrode part 100 . As described above, the fluid F1 flows inside the electrode part 100 , and the fluid F1 is at least through the micro-holes 111 due to the pressure difference between the openings opened on both sides of the electrode part 100 . Some may be released.

도 6의 (d)와 같이, 유체(F1)는 전극부(100)의 내부에 위치한 전극(130)과 비강 내 조직(예컨대, 사골판)과의 원할한 전기적인 접촉을 유도하고, 유체(F1)에 의해 전극부(100) 내의 전극(130)이 다른 위치에 설치된 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.As shown in (d) of Figure 6, the fluid F1 induces a smooth electrical contact between the electrode 130 located inside the electrode part 100 and the intranasal tissue (eg, ethmoid plate), and the fluid ( F1), the electrode 130 in the electrode part 100 may be electrically connected to an electrode installed at another position.

이러한 과정으로 본 발명의 비강 내 삽입형 전극 장치(10)는 비강 내에 뇌전도 신호 또는 전기 임피던스 신호를 측정하는 전극을 배치할 수 있고, 두피 상에 배치된 다른 전극과 병행하여 심부 구조의 신호를 보다 정확하게 측정하거나 뇌 영상화의 정밀도를 높일 수 있다.Through this process, the intranasal implantable electrode device 10 of the present invention can arrange an electrode for measuring an electroencephalogram signal or an electrical impedance signal in the nasal cavity, and in parallel with other electrodes disposed on the scalp, the signal of the deep structure more accurately measurement or increase the precision of brain imaging.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

10 … 전극 장치
100 … 전극부
110 … 제1 단부
111 … 미세 홀
120 … 제2 단부
121 … 제1 개방부
122 … 제2 개방부
123 … 제1 전극 출입부
124 … 제2 전극 출입부
130 … 전극
200 … 가이드부
210 … 제3 단부
211 … 팽창 부재
220 … 제4 단부
221 … 제3 개방부
222 … 제4 개방부
223 … 밀폐 부재
300 … 바디부
F1, F2 … 유체10 … electrode device
100 … electrode part
110 … first end
111 … fine hole
120 … second end
121 … first opening
122 … second opening
123 … first electrode inlet
124 … 2nd electrode in/out
130 … electrode
200 … guide
210 … third end
211 … inflatable member
220 … fourth end
221 … third opening
222 … 4th opening
223 … sealing member
300 … body part
F1, F2 … fluid

Claims (8)

미세 홀이 형성된 제1 단부 및 유체가 출입하는 개방부가 형성된 제2 단부를 포함하고, 내부에 전극이 배치되는 전극부; 및
팽창 가능하게 형성된 제3 단부 및 유체가 출입하는 개방부가 형성된 제4 단부를 포함하는 가이드부; 를 포함하고,
상기 제1 단부 및 상기 제3 단부는 인접하게 배치되는, 비강 내 삽입형 전극 장치.an electrode unit including a first end having a fine hole and a second end having an opening through which a fluid enters and exits, and an electrode is disposed therein; and
a guide portion including a third end formed to be expandable and a fourth end formed with an opening through which a fluid enters and exits; including,
wherein the first end and the third end are disposed adjacently. 제1 항에 있어서,
상기 전극부는,
소정의 직경을 가지고, 상기 제1 단부가 U자 형상을 갖도록 구부러진 튜브로 형성되고,
상기 전극은 상기 제2 단부를 통해 삽입되어 상기 미세 홀에 인접하게 배치되는, 비강 내 삽입형 전극 장치.The method of claim 1,
The electrode part,
It has a predetermined diameter and is formed of a tube bent so that the first end has a U-shape,
The electrode is inserted through the second end and disposed adjacent to the micro-hole, intranasal implantable electrode device. 제2 항에 있어서,
상기 제2 단부는 상기 튜브의 양측 개방부인 제1 개방부 및 제2 개방부를 포함하고,
상기 유체는,
상기 제1 개방부에서 유입되어 상기 제2 개방부로 유출되되, 상기 제1 개방부와 상기 제2 개방부의 압력 차에 의해 상기 미세 홀을 통해 적어도 일부가 방출되는, 비강 내 삽입형 전극 장치.3. The method of claim 2,
The second end includes a first opening and a second opening that are both openings of the tube,
The fluid is
The intranasal implantable electrode device, which flows in from the first opening and flows out to the second opening, at least a portion of which is discharged through the microholes due to a pressure difference between the first opening and the second opening. 제2 항에 있어서,
상기 전극부는 적어도 하나의 전극을 포함하고,
전극은 상기 제1 개방부로부터 분기된 제1 전극 출입부 또는 상기 제2 개방부로부터 분기된 제2 전극 출입부로부터 삽입되는, 비강 내 삽입형 전극 장치.3. The method of claim 2,
The electrode part includes at least one electrode,
The electrode is inserted from the first electrode outlet branched from the first opening or the second electrode outlet branched from the second opening. 제1 항에 있어서,
상기 가이드부는,
소정의 직경을 가지고, 상기 제3 단부가 U자 형상을 갖도록 구부러진 튜브로 형성되고,
상기 제3 단부의 적어도 일부는 팽창 가능한 부재로 형성되는, 비강 내 삽입형 전극 장치.The method of claim 1,
The guide part,
It has a predetermined diameter and is formed of a tube bent so that the third end has a U-shape,
and at least a portion of the third end is formed of an inflatable member. 제5 항에 있어서,
상기 제4 단부는 상기 튜브의 양측 개방부인 제3 개방부 및 제4 개방부를 포함하고,
상기 제3 개방부는 밀폐 부재로 밀폐되고,
상기 유체는 상기 제4 개방부로부터 유입되어 상기 팽창 가능한 부재를 팽창시키는, 비강 내 삽입형 전극 장치.6. The method of claim 5,
The fourth end includes a third opening and a fourth opening that are both side openings of the tube,
The third opening is closed with a sealing member,
and the fluid enters from the fourth opening to inflate the inflatable member. 제1 항에 있어서,
상기 전극부 및 상기 가이드부의 상대 위치를 고정하는 바디부; 를 더 포함하는, 비강 내 삽입형 전극 장치.The method of claim 1,
a body part for fixing the relative positions of the electrode part and the guide part; Further comprising a, intranasal implantable electrode device. 제1 항에 있어서,
상기 제3 단부가 팽창되는 경우 상기 제3 단부가 상기 제1 단부를 감싸도록 상기 전극부 및 상기 가이드부가 배치되는, 비강 내 삽입형 전극 장치.The method of claim 1,
When the third end is expanded, the electrode part and the guide part are disposed so that the third end surrounds the first end.
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