RU2260452C1 - Production method and small-sized epidural electrode with stiletto - Google Patents

Production method and small-sized epidural electrode with stiletto Download PDF

Info

Publication number
RU2260452C1
RU2260452C1 RU2004115723/14A RU2004115723A RU2260452C1 RU 2260452 C1 RU2260452 C1 RU 2260452C1 RU 2004115723/14 A RU2004115723/14 A RU 2004115723/14A RU 2004115723 A RU2004115723 A RU 2004115723A RU 2260452 C1 RU2260452 C1 RU 2260452C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
contact rings
distal
contact
conductive
Prior art date
Application number
RU2004115723/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Викторов (RU)
В.А. Викторов
В.А. Шабалов (RU)
В.А. Шабалов
А.А. Томский (RU)
А.А. Томский
Е.Д. Курочкин (RU)
Е.Д. Курочкин
В.Н. Жигулевцев (RU)
В.Н. Жигулевцев
Original Assignee
Зао "Вниимп-Вита"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Зао "Вниимп-Вита" filed Critical Зао "Вниимп-Вита"
Priority to RU2004115723/14A priority Critical patent/RU2260452C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2260452C1 publication Critical patent/RU2260452C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medical engineering.
SUBSTANCE: device has external insulation polyurethane envelope. Active conductor part like Bowden manufactured from 2-4 anticorrosive steel wires. The wires are coated with insulation enamel and twisted as 2-4-threaded spiral. Internal spiral surface forms canal for guiding mandrin stiletto. Electrode ends have 2-4 contact rings, connected to corresponding spiral wire end. The external insulation envelope covers the whole electrode with the exception of the contact rings. Method involves manufacturing active conductor part from 2-4 anticorrosive steel wires. Insulation enamel layer coats in advance each wire and the wires are twisted into 2-4-threaded spiral. Active conductor part assemblage involves setting and fixing contact rings on the electrode ends and welding spiral wire ends to contact rings with contact welding. Polyurethane coating is applied all over the whole electrode length with the exception of the contact rings.
EFFECT: reduced electrode diameter; increased mechanical strength; improved rigidity properties in operation state.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для лечения и диагностики в спинальной хирургии, нейрохирургии, фтизиоортопедии.The invention relates to medicine and can be used for the treatment and diagnosis in spinal surgery, neurosurgery, phthisioorthopedics.

Оперативное лечение заболеваний при патологии позвоночника воспалительного или травматического происхождения дает положительный результат. Вместе с тем, у значительной части больных после операции остаются признаки поражения спинного мозга, для диагностики и лечения которых применяется метод эпидуральной электростимуляции путем имплантации электродов.Surgical treatment of diseases with pathology of the spine of inflammatory or traumatic origin gives a positive result. At the same time, in a significant part of patients after surgery there are signs of spinal cord damage, for the diagnosis and treatment of which the method of epidural electrical stimulation by implantation of electrodes is used.

Известен эпидуральный электрод, содержащий активную проводниковую часть, поверхность которой (за исключением веерообразной ее части) покрыта изолирующей оболочкой. Активная часть электрода выполнена раздвоенной в виде ветвей. Каждая ветвь представляет собой веерообразно расположенные изолированные проводники. Каждая ветвь активной части электрода содержит по меньшей мере два проводника (патент РФ №2145242, А 61 N 1/05, 1997 г.).Known epidural electrode containing an active conductor part, the surface of which (with the exception of its fan-shaped part) is covered with an insulating sheath. The active part of the electrode is bifurcated in the form of branches. Each branch is a fan-shaped insulated conductor. Each branch of the active part of the electrode contains at least two conductors (RF patent No. 2145242, A 61 N 1/05, 1997).

Известный электрод позволяет осуществлять лечебный и диагностический охват зоны поражения спинного мозга и обеспечивает атравматическое удаление электрода благодаря веерному типу смещения всех проводников каждой ветви при его вытягивании из тканей за накожную часть отведения.The known electrode allows for therapeutic and diagnostic coverage of the lesion area of the spinal cord and provides atraumatic removal of the electrode due to the fan-like displacement of all the conductors of each branch when it is pulled out of the tissues over the cutaneous part of the lead.

Недостатком данного эпидурального электрода является сложность его введения, установки и фиксации в пораженной зоне спинного мозга, что обусловлено веерообразной формой активной части электрода. Выполнение активной части электрода в виде ветвей, у которых каждая ветвь представляет собой веерообразно расположенные проводники, приводит на практике к существенным трудностям по введению и установке электрода в пораженной зоне спинного мозга. Веерообразные проводники не удается строго ориентированно ввести и закрепить в нужной зоне спинного мозга, что существенно снижает эффективность использования подобного электрода в медицинской практике. Конструктивное решение данного электрода и способ его изготовления не позволяют получать электроды, характеризующиеся малым диаметром, высокой прочностью и требуемой жесткостью при установке в ткань спинного мозга.The disadvantage of this epidural electrode is the difficulty of its introduction, installation and fixation in the affected area of the spinal cord, which is due to the fan-shaped shape of the active part of the electrode. The implementation of the active part of the electrode in the form of branches, in which each branch is a fan-shaped conductor, leads in practice to significant difficulties in the introduction and installation of the electrode in the affected area of the spinal cord. Fan-shaped conductors cannot be strictly oriented to insert and fix in the desired area of the spinal cord, which significantly reduces the effectiveness of using such an electrode in medical practice. The constructive solution of this electrode and the method of its manufacture do not allow to obtain electrodes characterized by a small diameter, high strength and the required stiffness when installed in the tissue of the spinal cord.

Известен эпидуральный электрод, описанный в патенте ЕР 0974376 (А2, 26.01.2001 г.), заявителем которого является фирма «Медтроникс» США. Электрод имеет изолирующую оболочку, в полости которой расположена активная проводниковая часть, состоящая из 1 или 2-4 токопроводящих жил. Дистальный и проксимальный концы электрода содержат каждый 1 или 2-4 контактных кольца, соединенных соответствующей токопроводящей жилой. Эпидуральный электрод фирмы «Медтроникс» используется для локальной стимуляции участков спинного мозга и предусматривает последовательную стимуляцию его отдельных зон в соответствии с заданной программой и возможностями стимулятора.Known epidural electrode described in patent EP 0974376 (A2, 01/26/2001), the applicant of which is the company Medtronics USA. The electrode has an insulating shell, in the cavity of which there is an active conductor part, consisting of 1 or 2-4 conductive cores. The distal and proximal ends of the electrode contain each 1 or 2-4 contact rings connected by a corresponding conductive core. The Medtronix epidural electrode is used for local stimulation of the spinal cord and provides for the sequential stimulation of its individual zones in accordance with a given program and the capabilities of the stimulator.

Существенными недостатками этого электрода являются:Significant disadvantages of this electrode are:

- низкая надежность токопроводящих жил из медных проводников сечением 0,1 мм;- low reliability of conductive conductors of copper conductors with a cross section of 0.1 mm;

- высокое электрическое сопротивление электрода и соответственно небольшой ресурс работы стимулятора, что связано с большим потреблением электрической энергии;- high electrical resistance of the electrode and, accordingly, a small resource of the stimulator, which is associated with a large consumption of electrical energy;

- недостатком известной конструкции электрода является недостаточно точное отражение электрических импульсов стимулятора;- the disadvantage of the known electrode design is the insufficiently accurate reflection of the electrical impulses of the stimulator;

- изготовление этого электрода требует специального оборудования и отличается трудоемкостью, при этом при изготовлении электрода не обеспечивается высоких прочностных и электротехнических характеристик.- the manufacture of this electrode requires special equipment and is laborious, while the manufacture of the electrode does not provide high strength and electrical characteristics.

Известен также эпидуральный электрод (патент РФ №2181300, А 61 N 1/05 от 10.05.2001 г.), наиболее близкий по технической сущности, эксплуатационным характеристикам, способу его изготовления и который выбран в качестве прототипа патентуемых изобретений.Also known is the epidural electrode (RF patent No. 2181300, A 61 N 1/05 of 05/10/2001), the closest in technical essence, operational characteristics, method of its manufacture and which is selected as the prototype of patented inventions.

Эпидуральный электрод по патенту РФ №2181300 имеет наружную изолирующую оболочку из рентгеноконтрастного полиэтилена, которая содержит 1 или 2-4 изолированных друг от друга сквозных канала, в каждом из которых размещена неизолированная токопроводящая жила. Каждая токопроводящая жила выполнена в виде скрученного семипроволочного канатика из нержавеющей стали. Дистальный и проксимальный концы электрода содержат каждый 1 или 2-4 контактных кольца. Концы каждой токопроводящей жилы соединены методом контактной сварки с соответствующим контактным кольцом дистальной и проксимальной части электрода.The epidural electrode according to RF patent No. 2181300 has an outer insulating sheath made of radiopaque polyethylene, which contains 1 or 2-4 through channels isolated from each other, in each of which an uninsulated conductive core is placed. Each conductive core is made in the form of a twisted seven-wire stainless steel cord. The distal and proximal ends of the electrode contain each 1 or 2-4 contact rings. The ends of each conductive core are connected by contact welding with the corresponding contact ring of the distal and proximal parts of the electrode.

Способ изготовления данного эпидурального электрода включает сборку активной проводниковой части электрода в виде 2-4 токопроводящих жил, размещение на дистальном и проксимальном концах электрода 2-4 контактных колец, соединение каждого контактного кольца с соответствующей токопроводящей жилой и размещение активной проводниковой части в наружной изолирующей оболочке. При этом наружную изолирующую оболочку выполняют из рентгеноконтрастного полиэтилена, который содержит 2-4 изолированных друг от друга сквозных канала для размещения соответствующей токопроводящей жилы.A method of manufacturing this epidural electrode includes assembling the active conductive part of the electrode in the form of 2-4 conductive cores, placing 2-4 contact rings on the distal and proximal ends of the electrode, connecting each contact ring to the corresponding conductive core, and placing the active conductive part in the outer insulating sheath. In this case, the outer insulating sheath is made of radiopaque polyethylene, which contains 2-4 through channels isolated from each other to accommodate the corresponding conductive core.

Медицинская практика использования настоящего эпидурального электрода доказала, что разработанная конструкция позволяет реализовать врачам принципиально улучшенную методику вживления электродов в пораженную зону спинного мозга, которая предусматривает строго ориентированное введение, фиксацию и хороший контакт электрода с поврежденной массой спинного мозга. Высокая токопроводность и низкое электрическое сопротивление электрода, многополярность электростимуляции за счет программного функционирования стимулятора и увеличенный ресурс его работы обеспечивают высокую эффективность использования данного эпидурального электрода в медицинской практике для лечения и диагностики поражений спинного мозга.Medical practice of using this epidural electrode has proved that the developed design allows doctors to implement a fundamentally improved technique for implanting electrodes into the affected area of the spinal cord, which provides for strictly oriented insertion, fixation and good contact of the electrode with the damaged mass of the spinal cord. The high conductivity and low electrical resistance of the electrode, the multipolarity of electrical stimulation due to the programmed functioning of the stimulator and the increased resource of its operation provide high efficiency of using this epidural electrode in medical practice for the treatment and diagnosis of spinal cord lesions.

Вместе с тем, обобщенные результаты применения данного электрода при электронейростимуляции структур спинного мозга выявили ряд эксплуатационных недостатков, которые снижают терапевтическую эффективность его использования и обуславливают необходимость реализации в электроде новых конструктивных решений и разработки оптимальных технологических операций по его изготовлению. К числу недостатков данного электрода следует отнести:At the same time, the generalized results of the use of this electrode during electroneurostimulation of the structures of the spinal cord revealed a number of operational disadvantages that reduce the therapeutic effectiveness of its use and necessitate the implementation of new design solutions in the electrode and the development of optimal technological operations for its manufacture. The disadvantages of this electrode include:

- увеличенный диаметр электрода (порядка 1,2-1,3 мм), что существенно осложняет процедуру введения его в нужную область спинного мозга через полый канал специальной установочной иглы;- increased diameter of the electrode (about 1.2-1.3 mm), which significantly complicates the procedure for introducing it into the desired region of the spinal cord through the hollow channel of a special positioning needle;

- недостаточную механическую прочность активной проводниковой части электрода, что приводит к обрыву его при удалении из тканей спинного мозга;- insufficient mechanical strength of the active conductor of the electrode, which leads to its termination when removed from the tissues of the spinal cord;

- излишняя эластичность электрода в рабочем положении при введении его в нужную область спинного мозга усложняет процедуру введения и фиксации электрода в тканях;- excessive elasticity of the electrode in the working position when it is inserted into the desired region of the spinal cord complicates the procedure for introducing and fixing the electrode in the tissues;

- способ изготовления данного электрода предусматривает выполнение наружной изоляционной оболочки из рентгеноконтрастного полиэтилена в виде 2-4 изолированных друг от друга сквозных каналов, что обуславливает увеличенные габаритные размеры электрода и соответствующие значительные сложности для врача при введении его в ткань спинного мозга через канал установочной иглы;- the method of manufacturing this electrode provides for the implementation of the outer insulating sheath of radiopaque polyethylene in the form of 2-4 through channels isolated from each other, which leads to increased overall dimensions of the electrode and corresponding significant difficulties for the doctor when introducing it into the tissue of the spinal cord through the channel of the installation needle;

- необходимо отметить, что изготовление активной проводниковой части электрода в виде 2-4 токопроводящих жил, каждая из которых представляет собой скрученный семипроволочный канатик из нержавеющей стали, обуславливает увеличенные габаритные размеры электрода и соответствующие эксплуатационные трудности при его использовании в медицинской практике.- it should be noted that the manufacture of the active conductive part of the electrode in the form of 2-4 conductive cores, each of which is a twisted seven-wire stainless steel cord, leads to increased overall dimensions of the electrode and the corresponding operational difficulties in its use in medical practice.

Настоящее изобретение решает задачу уменьшения диаметра эпидурального электрода при одновременном повышении его механической прочности и обеспечении оптимальной жесткости в рабочем положении при введении электрода в ткань спинного мозга.The present invention solves the problem of reducing the diameter of the epidural electrode while increasing its mechanical strength and ensuring optimal rigidity in the working position when the electrode is inserted into the tissue of the spinal cord.

Изобретение решает также задачу разработки высокотехнологичного способа изготовления малогабаритных высокопрочных эластичных имплантируемых эпидуральных электродов с направляющим стилетом во внутренней полости активной проводниковой части.The invention also solves the problem of developing a high-tech method for manufacturing small-sized high-strength elastic implantable epidural electrodes with a guiding stylet in the inner cavity of the active conductor part.

Решение поставленной задачи достигается следующим образом.The solution of this problem is achieved as follows.

В эпидуральном электроде, содержащем наружную изолирующую оболочку, в полости которой расположена активная проводниковая часть, состоящая из 2-4 изолированных друг от друга токопроводящих жил, а дистальный и проксимальный концы которого содержат каждый 2-4 контактных кольца, соединенных соответствующей токопроводящей жилой, согласно первому изобретению активная проводниковая часть эпидурального электрода выполнена в виде боудена из 2-4 антикоррозионных изолированных стальных проволок, покрытых изоляционной эмалью и свитых в форме 2-4-ниточной спирали.In an epidural electrode containing an outer insulating sheath, in the cavity of which there is an active conductor part, consisting of 2-4 conductive conductors isolated from each other, and the distal and proximal ends of which contain each 2-4 contact rings connected by a corresponding conductive core, according to the first The invention, the active conductor part of the epidural electrode is made in the form of a bowden of 2-4 anticorrosive insulated steel wires coated with insulating enamel and twisted in the form of 2-4-n accurate spiral.

Первое изобретение предусматривает, что внутренняя поверхность 2-4-ниточной спирали боудена образует канал для размещения в нем направляющего стилета-мандрена, который используют для увеличения жесткости конструкции при введении электрода в ткань спинного мозга.The first invention provides that the inner surface of the 2-4-thread Bowden spiral forms a channel for accommodating a guiding stiletto mandrel, which is used to increase the stiffness of the structure when the electrode is inserted into the tissue of the spinal cord.

Согласно первому изобретению концы каждой токопроводящей стальной проволоки методом контактной сварки соединены с соответствующим контактным кольцом дистальной и проксимальной части электрода, а наружная изолирующая оболочка выполнена из полиуретана по всей длине электрода за исключением поверхности контактных колец, расположенных на дистальном и проксимальном концах электрода. Отсутствие наружной изолирующей оболочки на поверхности контактных колец дистальной и проксимальной части электрода обеспечивает взаимодействие контактных колец с тканью спинного мозга и проведение электростимуляционного лечения, а также подключение разъема электростимулятора.According to the first invention, the ends of each conductive steel wire by contact welding are connected to the corresponding contact ring of the distal and proximal parts of the electrode, and the outer insulating sheath is made of polyurethane along the entire length of the electrode except for the surface of the contact rings located on the distal and proximal ends of the electrode. The absence of an external insulating shell on the surface of the contact rings of the distal and proximal parts of the electrode ensures the interaction of the contact rings with the tissue of the spinal cord and the conduct of electrostimulation treatment, as well as the connection of the connector of the electrostimulator.

Решение поставленной задачи достигается также новой совокупностью технологических операций по изготовлению конструктивно усовершенствованного эпидурального электрода.The solution to this problem is also achieved by a new set of technological operations for the manufacture of a structurally improved epidural electrode.

Способ изготовления имплантируемого эпидурального электрода, включающий сборку активной проводниковой части электрода в виде 2-4 токопроводящих жил, размещение на дистальном и проксимальном концах электрода 2-4 контактных колец, соединение каждого контактного кольца с соответствующей токопроводящей жилой и размещение активной проводниковой части в наружной изолирующей оболочке, согласно второму изобретению для изготовления активной проводниковой части электрода используют 2-4 антикоррозионные стальные проволоки, на каждую из которых предварительно наносят слой изоляционной эмали и которые скручивают в виде 2-4-ниточной спирали. При этом внутренняя поверхность 2-4-ниточной спирали боудена образует канал для размещения в нем при введении электрода в ткань спинного мозга направляющего стилет-мандрена.A method of manufacturing an implantable epidural electrode, including assembling the active conductive part of the electrode in the form of 2-4 conductive cores, placing 2-4 contact rings on the distal and proximal ends of the electrode, connecting each contact ring to a corresponding conductive core and placing the active conductive part in the outer insulating sheath , according to the second invention, 2-4 anticorrosion steel wires are used for the manufacture of the active conductive part of the electrode, each of which x pre-applied layer of insulating enamel and which are twisted in the form of a 2-4-thread spiral. In this case, the inner surface of the 2-4-thread Bowden spiral forms a channel for placement in it with the introduction of an electrode into the tissue of the spinal cord of the guiding stylet-mandrena.

Согласно второму изобретению осуществляют сборку активной проводниковой части электрода, которая включает установку и фиксацию на дистальном и проксимальном концах электрода контактных колец и проведение контактной сварки концов каждой спиральной проволоки с соответствующим контактным кольцом дистальной и проксимальной части электрода. После этого осуществляют нанесение изолирующей наружной оболочки из полиуретана на активную проводниковую часть электрода и производят удаление наружной изоляционной оболочки с поверхности контактных колец дистальной и проксимальной части электрода. Удаление наружной изолирующей оболочки с поверхности контактных колец обеспечивает электрический контакт контактных колец с тканью спинного мозга при проведении электронейростимуляционных воздействий и реализует возможность подключения разъема электростимулятора.According to the second invention, the active conductive part of the electrode is assembled, which includes mounting and fixing the contact rings on the distal and proximal ends of the electrode and conducting the welding of the ends of each spiral wire with the corresponding contact ring of the distal and proximal parts of the electrode. After that, the insulating outer sheath of polyurethane is applied to the active conductor part of the electrode and the outer insulating sheath is removed from the surface of the contact rings of the distal and proximal parts of the electrode. Removing the outer insulating shell from the surface of the contact rings provides electrical contact of the contact rings with the tissue of the spinal cord during electroneurostimulation and implements the ability to connect the connector of the stimulator.

Патентуемые изобретения (новое конструктивное выполнение эпидурального электрода и разработанный способ его изготовления) взаимосвязаны настолько, что образуют единый изобретательский замысел, проявляющийся в том, что их совместное использование обеспечивает решение общей поставленной задачи изобретения и достижение заявляемого технического результата.Patentable inventions (a new structural embodiment of the epidural electrode and a developed method for its manufacture) are interconnected so much that they form a single inventive concept, which is manifested in the fact that their joint use provides a solution to the general task of the invention and the achievement of the claimed technical result.

Технический результат настоящих изобретений заключается в том, что имплантируемый эпидуральный электрод, изготовленный по патентуемой технологии:The technical result of the present inventions is that an implantable epidural electrode made by patented technology:

- отличается малыми габаритными размерами (диаметр рабочей части электрода составляет от 0,8-1,1 мм), что позволяет врачу комфортно вводит и устанавливать электрод в нужной зоне спинного мозга;- differs in small overall dimensions (the diameter of the working part of the electrode is from 0.8-1.1 mm), which allows the doctor to comfortably insert and install the electrode in the desired area of the spinal cord;

- имеет повышенную механическую прочность, что практически исключает его обрыв при удалении из ткани спинного мозга;- has increased mechanical strength, which virtually eliminates its breakage when removed from the tissue of the spinal cord;

- выполнение активной проводниковой части в виде боудена из 2-4-ниточной спирали из нержавеющей проволоки, внутренняя поверхность которой образует канал для введения направляющего стилета-мандрена, обеспечивает оптимальную жесткость конструкции при введении и установке электрода в ткань спинного мозга.- the implementation of the active conductor part in the form of a bowden of a 2-4-thread spiral of stainless wire, the inner surface of which forms a channel for the introduction of a guiding stylet-mandrel, provides optimal structural rigidity when the electrode is inserted and inserted into the spinal cord tissue.

Сущность изобретений поясняется примером реализации патентуемого имплантируемого эпидурального электрода, описанием способа его изготовления и чертежами, на которых приведены:The invention is illustrated by an example implementation of a patentable implantable epidural electrode, a description of the method of its manufacture and drawings, which show:

фиг.1 - общий вид эпидурального электрода;figure 1 is a General view of the epidural electrode;

фиг.2 - поперечное сечение электрода по Б-Б;figure 2 is a cross section of an electrode along BB;

фиг.3 - поперечное сечение электрода по А-А.figure 3 is a cross section of the electrode along aa.

Имплантируемый эпидуральный электрод (фиг.1) содержит наружную изолирующую оболочку 1 из полиуретана, в полости которой расположена активная проводниковая часть, которая выполнена в виде боудена из 2-4 антикоррозионных стальных проволок 2, покрытых изоляционной эмалью и свитых в форме 2-4-ниточной спирали 3. Для изготовления боудена может быть использована, например, проволока из нержавеющей стали марки ВИС-1 ОМ диаметром от 0,08 мм до 0,1 мм. Внутренняя поверхность спирали 3 образует канал 4 для направляющего стилета-мандрена 7, который используют для обеспечения требуемой жесткости конструкции при введении и установке электрода в ткани спинного мозга.The implantable epidural electrode (Fig. 1) contains an outer insulating sheath 1 made of polyurethane, in the cavity of which there is an active conductor part, which is made in the form of a bowden of 2-4 anticorrosive steel wires 2, coated with insulating enamel and twisted in the form of a 2-4-thread spiral 3. For the manufacture of bowden, for example, stainless steel wire of the VIS-1 OM grade with a diameter of 0.08 mm to 0.1 mm can be used. The inner surface of the spiral 3 forms a channel 4 for the guiding stylet-mandrel 7, which is used to provide the required structural rigidity when introducing and installing the electrode in the tissue of the spinal cord.

Дистальный и проксимальный концы электрода содержат каждый соответственно 2-4 контактных кольца 5 и 6, соединенных методом контактной сварки с соответствующим концом спиральной проволоки 2.The distal and proximal ends of the electrode each contain 2-4 contact rings 5 and 6, respectively, connected by contact welding with the corresponding end of the spiral wire 2.

Наружная изолирующая оболочка 1 выполнена по всей длине электрода за исключением поверхности контактных колец 5 и 6, расположенных соответственно на дистальном и проксимальном концах электрода. Отсутствие наружной изолирующей оболочки 1 на поверхности контактных колец 5 обеспечивает взаимодействие контактных колец 5 с тканью спинного мозга и проведение электронейростимуляционного лечения, а отсутствие наружной оболочки 1 на поверхности контактных колец 6 обеспечивает соединение контактных колец 6 с разъемом электростимулятора (на фиг. не показан).The outer insulating shell 1 is made along the entire length of the electrode with the exception of the surface of the contact rings 5 and 6 located respectively at the distal and proximal ends of the electrode. The absence of an outer insulating shell 1 on the surface of the contact rings 5 ensures the interaction of the contact rings 5 with the tissue of the spinal cord and electroneurostimulation treatment, and the absence of the outer shell 1 on the surface of the contact rings 6 ensures the connection of the contact rings 6 with the connector of the electric stimulator (not shown in Fig.).

Токопроводящая спираль 3 обеспечивают передачу запрограммированных электрических сигналов от стимулятора к контактным кольцам 5 и 6 электрода.The conductive spiral 3 provides the transmission of programmed electrical signals from the stimulator to the contact rings 5 and 6 of the electrode.

Контактные кольца 5 и 6 обеспечивают передачу электрических импульсов от электростимулятора к зонам спинного мозга и выполнены из нержавеющей стали марки XI 8 HI ОТ.The contact rings 5 and 6 provide the transmission of electrical impulses from the electric stimulator to the areas of the spinal cord and are made of stainless steel XI 8 HI OT.

Патентуемый эпидуральный электрод может быть реализован в различных конструктивных модификациях. Для проведения биполярной и квадрополярной нейростимуляции структур спинного мозга электрод содержит соответственно 2 и 4 спирали 3 из нержавеющей проволоки 2, размещенных в наружной изолирующей оболочке 1. При данной конструктивной реализации дистальный и проксимальный концы электрода содержат соответственно по 2 и 4 контактных кольца 5 и 6, электрически связанных между собой концами токопроводящей проволоки 2.Patented epidural electrode can be implemented in various design modifications. To conduct bipolar and quadropolar neurostimulation of the structures of the spinal cord, the electrode contains 2 and 4 spirals 3 of stainless steel wire 2, respectively, located in the outer insulating sheath 1. With this constructive implementation, the distal and proximal ends of the electrode contain 2 and 4 contact rings 5 and 6, respectively. electrically connected by the ends of the conductive wire 2.

Изготовление патентуемого имплантируемого эпидурального электрода осуществляют следующим образом.The manufacture of a patentable implantable epidural electrode is as follows.

Для изготовления активной проводниковой части электрода используют 2-4 антикоррозионные стальные проволоки 2, на каждую из которых предварительно наносят слой изоляционной эмали, например бакелитовый лак. Проволоки 2 скручивают в виде 2-4-ниточной спирали 3. Скручивание проволоки 2 и изготовление боудена в виде 2-4-ниточной спирали 3 осуществляют на разработанном заявителем специальном станке (заявка на изобретение №2003129458). Затем осуществляют сборку активной проводниковой части электрода, которая включает установку и фиксацию на дистальном и проксимальном концах электрода контактных колец 5 и 6 и проведение контактной сварки концов каждой спиральной проволоки 2 с соответствующим контактным кольцом дистальной и проксимальной части электрода. После этого осуществляют нанесение методом экструзии изолирующей наружной оболочки 1 из полиуретана на активную проводниковую часть электрода. После нанесения наружной изоляционной оболочки 1 на весь имплантируемый электрод производят удаление наружной изоляционной оболочки с поверхности контактных колец 5 дистальной и 6 проксимальной части электрода. Удаление наружной изолирующей оболочки 1 с поверхности контактных колец 5 и 6 обеспечивает соответственно электрический контакт контактных колец 5 с тканью спинного мозга при проведении электронейростимуляционных воздействий и подключение разъема электростимулятора к контактным кольцам 6.For the manufacture of the active conductive part of the electrode, 2-4 anticorrosive steel wires 2 are used, on each of which a layer of insulating enamel, for example, bakelite varnish, is preliminarily applied. The wires 2 are twisted in the form of a 2-4-thread spiral 3. The twisting of the wire 2 and the manufacture of a bowden in the form of a 2-4-thread spiral 3 are carried out on a special machine developed by the applicant (application for invention No. 2003129458). Then, the active conductive part of the electrode is assembled, which includes the installation and fixation of the contact rings 5 and 6 at the distal and proximal ends of the electrode and the resistance welding of the ends of each spiral wire 2 with the corresponding contact ring of the distal and proximal parts of the electrode. Then carry out the application by extrusion of the insulating outer shell 1 of polyurethane on the active conductor of the electrode. After applying the outer insulating sheath 1 to the entire implantable electrode, the outer insulating sheath is removed from the surface of the contact rings 5 of the distal and 6 proximal parts of the electrode. Removing the outer insulating shell 1 from the surface of the contact rings 5 and 6 provides, respectively, electrical contact of the contact rings 5 with the tissue of the spinal cord during electroneurostimulation and connection of the connector of the electrical stimulator to the contact rings 6.

Эпидуральный электрод используют следующим образом.The epidural electrode is used as follows.

В канал 4, образованный внутренней поверхностью спирали 3, устанавливают направляющий стилет-мандрен 7. Вводят направляющую иглу с полым каналом в нужную область спинного мозга. Через полый канал иглы дистальный конец эпидурального электрода внедряют в выбранную для нейростимуляции зону спинного мозга. Операцию вживления электрода осуществляют под контролем рентгеновской установки. После установки электрода направляющую иглу снимают с электрода. Электрод прикрепляют к мышечным тканям спинного мозга и закрепляют в соответствующем разъеме электростимулятора, который подшивают подкожно. Электростимулятор по намеченной лечащим врачом программе осуществляет соответствующую нейростимуляцию необходимых зон спинного мозга.In the channel 4, formed by the inner surface of the spiral 3, set the guide stylet-mandren 7. Insert the guide needle with a hollow channel in the desired area of the spinal cord. Through the hollow channel of the needle, the distal end of the epidural electrode is inserted into the spinal cord zone selected for neurostimulation. The operation of implantation of the electrode is carried out under the control of an x-ray machine. After installing the electrode, the guide needle is removed from the electrode. The electrode is attached to the muscle tissue of the spinal cord and fixed in the corresponding connector of the electrical stimulator, which is sutured subcutaneously. According to the program prescribed by the attending physician, the electrical stimulator carries out the corresponding neurostimulation of the necessary areas of the spinal cord.

Проведенные испытания настоящего эпидурального электрода показали эффективность его использования для постоянной и пробной электронейростимуляции структур спинного мозга. Уменьшенные размеры электрода позволяют безболезненно и без осложнений проводить процедуры имплантации, лечения, диагностики и удаления электрода.Tests of this epidural electrode showed the effectiveness of its use for continuous and trial electroneurostimulation of the structures of the spinal cord. The reduced size of the electrode allows you to painlessly and without complications to carry out the procedure of implantation, treatment, diagnosis and removal of the electrode.

Claims (2)

1. Малогабаритный имплантируемый эпидуральный электрод со стилетом, содержащий наружную изолирующую оболочку, в полости которой расположена активная проводниковая часть, состоящая из 2-4 изолированных друг от друга токопроводящих жил, дистальный и проксимальный концы электрода содержат каждый 2-4 контактных кольца, соединенных соответствующей токопроводящей жилой, отличающийся тем, что активная проводниковая часть электрода выполнена в виде боудена из 2-4 антикоррозионных изолированных стальных проволок, покрытых изоляционной эмалью и свитых в форме 2-4 ниточной спирали, внутренняя поверхность которой образует канал для размещения в нем направляющего стилета-мандрена для увеличения жесткости конструкции при введении электрода в ткань спинного мозга, концы каждой токопроводящей стальной проволоки методом контактной сварки соединены с соответствующим контактным кольцом дистальной и проксимальной части электрода, при этом наружная изолирующая оболочка выполнена из полиуретана по всей длине электрода за исключением поверхности контактных колец, расположенных на его дистальном и проксимальном концах.1. A small implantable epidural electrode with a stylet, containing an outer insulating sheath, in the cavity of which there is an active conductor part, consisting of 2-4 conductive conductors isolated from each other, the distal and proximal ends of the electrode contain each 2-4 contact rings connected by a corresponding conductive residential, characterized in that the active conductive part of the electrode is made in the form of a bowden of 2-4 anticorrosive insulated steel wires coated with insulating enamel and twisted in the form of a 2-4 filament spiral, the inner surface of which forms a channel for placement of a guiding stylet-mandrel in it to increase the rigidity of the structure when the electrode is inserted into the tissue of the spinal cord, the ends of each conductive steel wire by contact welding are connected to the corresponding contact ring of the distal and proximal parts of the electrode, while the outer insulating shell is made of polyurethane along the entire length of the electrode with the exception of the surface of the contact rings located on its distal and proximal ends. 2. Способ изготовления малогабаритного имплантируемого эпидурального электрода со стилетом, включающий сборку активной проводниковой части электрода в виде 2-4 токопроводящих жил, размещение на дистальном и проксимальном концах электрода 2-4 контактных колец, соединение каждого контактного кольца с соответствующей токопроводящей жилой и размещение активной проводниковой части в наружной изолирующей оболочке, отличающийся тем, что для изготовления активной проводниковой части электрода используют 2-4 антикоррозионные стальные проволоки, на каждую из которых предварительно наносят слой изоляционной эмали и которые скручивают в виде 2-4 ниточной спирали, внутренняя поверхность которой образует канал для размещения в нем направляющего стилет-мандрена, осуществляют сборку активной проводниковой части электрода, которая включает установку и фиксацию на дистальном и проксимальном концах электрода контактных колец и проведение контактной сварки концов каждой спиральной проволоки с соответствующим контактным кольцом дистальной и проксимальной части электрода, после чего осуществляют нанесение изолирующей наружной оболочки из полиуретана по всей длине активной проводниковой части электрода за исключением поверхности контактных колец, для чего производят удаление наружной изоляционной оболочки с поверхности контактных колец дистальной и проксимальной части электрода.2. A method of manufacturing a small implantable epidural electrode with a stylet, including assembling the active conductive part of the electrode in the form of 2-4 conductive cores, placing 2-4 contact rings on the distal and proximal ends of the electrode, connecting each contact ring to the corresponding conductive core, and placing the active conductive parts in the outer insulating shell, characterized in that for the manufacture of the active conductive part of the electrode using 2-4 anti-corrosion steel wires ki, on each of which a layer of insulating enamel is preliminarily applied and which are twisted in the form of a 2-4 filament spiral, the inner surface of which forms a channel for placement of a guiding stylet-mandren in it, the active conductive part of the electrode is assembled, which includes installation and fixation on and the proximal ends of the contact ring electrode and the resistance welding of the ends of each spiral wire with the corresponding contact ring of the distal and proximal parts of the electrode, after four carried on the outer shell of the insulating coating of polyurethane over the entire length of the active part of the electrode wire surface except the contact rings, which produce the removal of the outer insulating sheath from the surface of the contact rings of the distal and proximal electrode.
RU2004115723/14A 2004-05-26 2004-05-26 Production method and small-sized epidural electrode with stiletto RU2260452C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004115723/14A RU2260452C1 (en) 2004-05-26 2004-05-26 Production method and small-sized epidural electrode with stiletto

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004115723/14A RU2260452C1 (en) 2004-05-26 2004-05-26 Production method and small-sized epidural electrode with stiletto

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2260452C1 true RU2260452C1 (en) 2005-09-20

Family

ID=35848950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004115723/14A RU2260452C1 (en) 2004-05-26 2004-05-26 Production method and small-sized epidural electrode with stiletto

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2260452C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467773C2 (en) * 2007-03-02 2012-11-27 Сапиенс Стиринг Брейн Стимьюлейшн Б.В. System of electrodes for deep stimulation of brain
RU2568345C2 (en) * 2013-08-14 2015-11-20 федеральное государственное бюджетное учреждение "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации Laminar hook electrode for posterior spinal fixation and epidural electric stimulation of medullar structures
RU2675350C1 (en) * 2018-03-26 2018-12-18 Федеральное Государственное Автономное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко" Министерства Здравоохранения Российской Федерации Method of endoscopic implantation of electrode for neurostimulation of peripheral nerves or nerve plexuses under control of intraoperative electrophysiological monitoring

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467773C2 (en) * 2007-03-02 2012-11-27 Сапиенс Стиринг Брейн Стимьюлейшн Б.В. System of electrodes for deep stimulation of brain
RU2568345C2 (en) * 2013-08-14 2015-11-20 федеральное государственное бюджетное учреждение "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации Laminar hook electrode for posterior spinal fixation and epidural electric stimulation of medullar structures
RU2675350C1 (en) * 2018-03-26 2018-12-18 Федеральное Государственное Автономное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко" Министерства Здравоохранения Российской Федерации Method of endoscopic implantation of electrode for neurostimulation of peripheral nerves or nerve plexuses under control of intraoperative electrophysiological monitoring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6456888B1 (en) Geometry for coupling and electrode to a conductor
AU2009302595B2 (en) Electrical stimulation leads having RF compatibility and methods of use and manufacture
US7174220B1 (en) Construction of a medical electrical lead
JP5154692B2 (en) His bundle stimulation system
US5366493A (en) Double helix functional stimulation electrode
US8374695B2 (en) Lead splitter for an electrical stimulation system and systems and methods for making and using
US7379776B1 (en) Stylet design
WO2016164361A1 (en) Systems and methods for making and using improved contact arrays for electrical stimulation systems
US20130331922A1 (en) Pacing lead for a left cavity of the heart, implanted in the coronary system
AU2010266572A1 (en) Multi-element contact assemblies for electrical stimulation systems and systems and methods of making and using
US9486620B2 (en) Systems and methods for making and using paddle lead assemblies for electrical stimulation systems
AU2010279726B2 (en) Systems and methods for coupling coiled conductors to conductive contacts of an electrical stimulation system
RU2260452C1 (en) Production method and small-sized epidural electrode with stiletto
CN115869534B (en) Implant electrode and peripheral nerve stimulation system thereof
US20120316610A1 (en) Systems and methods for customizing stimulation using implantable electrical stimulation systems
EP2887998B1 (en) Systems and methods for improving rf compatibility of electrical stimulation leads
CN113426011A (en) Percutaneous implantation electrode
RU2181300C1 (en) Epidural electrode

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070527