具有分段电极的引导件以及制作该引导件的方法
【专利说明】具有分段电极的弓I导件以及制作该弓I导件的方法
[0001]相关串请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年5月31日星期三提交的在35U.S.C.§ 119(e)下的美国临时专利申请序列N0.61/829，918的优先权，其通过引用的方式包含于此。
技术领域
[0003]本发明涉及电刺激系统与引导件的领域以及制造与利用此系统和引导件的方法。本发明还涉及具有内部引导件保持特征的带有分段电极的电刺激引导件，以及制造与使用分段电极、引导件、以及电刺激系统的方法。
【背景技术】
[0004]电刺激对于处理多种情形来说可以是有用的。深层脑刺激对于治疗例如帕金森症、肌张力障碍、特发性震颤、慢性疼痛、亨廷顿病、左旋多巴引发的动作障碍和僵硬、动作迟缓、癫痫和癫痫、进食障碍和情绪障碍来说可以是有用的。通常地，在引导件的尖端或附近具有刺激电极的引导件提供了对脑中目标神经元的刺激。磁共振成象(“MRI”)或者计算机化断层(“CT”)扫描可以提供起始点以便确定刺激电极应该定位在何处以将期望的刺激提供到目标神经元。
[0005]在引导件植入到患者脑部中以后，可以通过在引导件上的选择的电极传送电刺激电流以刺激脑中的目标神经元。通常地，电极形成在被布置在引导件的远端部分上的环状物中。刺激电流从环形电极沿着每个方向相等地投射。由于这些电极的环形形状，因此刺激电流不能被引导到环形电极周围的一个或多个特定位置(例如，在围绕引导件的一个或多个侧面或点上)。因此，未受引导的刺激可能导致相邻神经组织的不期望的刺激，潜在地导致了不期望的副作用。
【发明内容】
[0006]在一个实施方式中，刺激引导件包括引导件本体，此引导件本体具有纵向表面、远端端部部分、近端端部部分、以及纵向长度。端子沿着引导件本体的近端端部部分布置。电极沿着引导件本体的远端端部部分布置。导体将端子电联接到电极。此电极包括分段电极。分段电极中的每个都包括近端端部、远端端部、外表面、与外表面相对的内表面、在内表面与外表面之间从远端端部径向延伸到近端端部的第一侧壁、以及与第一侧壁相对的并且在内表面与外表面之间从远端端部径向地延伸到近端端部的第二侧壁。分段电极中的至少一个限定沿着分段电极的第一侧壁形成的并且周向向内地延伸的并且从远端端部延伸到近端端部的至少一个开口腔体。至少一个开口腔体构造并且布置为方便分段电极附着到引导件本体。
[0007]在另一个实施方式中，制造刺激引导件的方法包括沿着引导件本体的远端端部部分布置至少一个制备电极(pre-electrode)。至少一个制备电极包括基本上圆柱形本体，此本体包括外表面、与外表面相对的内表面、近端端部、以及远端端部。此本体包括以隔开构造沿着本体布置的多个分段电极。多个分段电极中的每个都在本体的近端端部与远端端部之间延伸。多个分段电极中的每个还在本体的内表面与外表面之间延伸。多个分段电极中的每个都包括第一侧壁以及与第一侧壁相对的第二侧壁。第一侧壁与第二侧壁中的每个都在内表面与外表面之间从远端端部径向地延伸到近端端部。多个分段电极包括第一分段电极与第二分段电极。第一分段电极限定从远端端部到近端端部周向向内地延伸到第一侧壁中的第一开口腔体。连接材料将第一分段电极联接到第二分段电极。在第一分段电极与第二电极之间沿着本体限定切口。非传导性材料布置在第一开口腔体内以方便分段电极与引导件本体的保持。
[0008]在另一个实施方式中，用于刺激引导件的制备电极包括基本上圆柱形本体，此基本上圆柱形本体具有外表面、与外表面相对的内表面、近端端部、与远端端部。沿着本体以隔开构造布置多个分段电极。多个分段电极中的每个都具有在本体的近端端部与远端端部之间径向地延伸的相对侧壁。沿着多个分段电极中的至少一个的至少一个侧壁限定至少一个开口腔体。至少一个腔体在本体的近端端部与远端端部之间延伸。连接材料沿着本体的外表面布置。连接材料将多个分段电极中的每个联接到彼此。在多个分段电极的相邻分段电极之间限定多个切口。至少一个对准特征形成在本体的外表面与多个切口中的一个之间延伸的开口。
【附图说明】
[0009]参照下面的附图描述了本发明的非限定与非详尽实施方式。在附图中，除非另外指明贯穿多个附图相同的附图标记表示相同的部件。
[0010]为了更好地理解本发明，将参照下面的详细描述，其与附图相关联阅读，在附图中:
[0011]图1是根据本发明的用于脑刺激的设备的一个实施方式的示意性侧视图；
[0012]图2是根据本发明的具有多个分段电极的引导件的一部分的一个实施方式的示意性立体图；
[0013]图3A是根据本发明的具有多个分段电极的引导件的一部分的第二实施方式的立体图；
[0014]图3B是根据本发明的具有多个分段电极的引导件的一部分的第三实施方式的立体图；
[0015]图3C是根据本发明的具有多个分段电极的引导件的一部分的第四实施方式的立体图；
[0016]图4是根据本发明沿着引导件的长度沿着各个电极水平的径向电流导引的示意图；
[0017]图5是根据本发明的具有以交错定向布置的多个分段电极的引导件的一部分的另一个实施方式的示意性立体图；
[0018]图6A是根据本发明的包括具有椭圆状通道与带有侧面开口腔体的切口的制备电极的一个实施方式的不意性横向横截面视图；
[0019]图6B是根据本发明的图6A的制备电极的一个实施方式的示意性立体图；
[0020]图6C是根据本发明的沿着制备电极的切口限定的对准狭缝的图6A的制备电极的一个实施方式的不意性横向横截面视图；
[0021]图6D是根据本发明的通过移除图6A或图6C的制备电极的连接材料形成的分段电极组的一个实施方式的示意性横向横截面视图；
[0022]图6E是根据本发明的沿着引导件本体布置的图6D的分段电极组的一个实施方式的示意性横向横截面视图；
[0023]图7A是根据本发明的包括具有构造并且布置为容纳一个或多个导体的侧面开口腔体的切口的制备电极的第二实施方式的示意性横向横截面视图；
[0024]图7B是根据本发明的沿着制备电极的切口限定的对准狭缝的图7A的制备电极的一个实施方式的不意性横向横截面视图；
[0025]图7C是根据本发明的通过移除图7A或图6C的制备电极的连接材料形成的分段电极组(该分段电极组沿着引导件本体布置)的一个实施方式的示意性横向横截面视图；
[0026]图8A是根据本发明的包括具有尖状侧面开口腔体的切口的制备电极的第三实施方式的示意性横向横截面视图；
[0027]图8B是根据本发明的沿着制备电极的切口限定的对准狭缝的图8A的制备电极的一个实施方式的不意性横向横截面视图；
[0028]图8C是根据本发明的通过移除图8A或图8B的制备电极的连接材料形成的分段电极组的一个实施方式的示意性横向横截面视图；
[0029]图9A是根据本发明的具有在相邻切口之间延伸的宽的通道的制备电极的第四实施方式的示意性横向横截面视图；
[0030]图9B是根据本发明的沿着制备电极的切口限定的对准狭缝的图9A的制备电极的一个实施方式的不意性横向横截面视图；
[0031]图9C是根据本发明的通过移除图9A或图9B的制备电极的连接材料形成的分段电极组的一个实施方式的示意性横向横截面视图；
[0032]图9D是根据本发明的沿着制备电极的外表面布置的对准凸片的图9A的制备电极的一个实施方式的不意性横向横截面视图；
[0033]图10A是根据本发明的具有沿着制备电极的外表面形成的多个通道与对准凹槽的制备电极的第五实施方式的示意性横向横截面视图；
[0034]图10B是根据本发明的具有沿着制备电极的切口限定的对准狭缝和与沿着制备电极的外表面形成的对准凹槽的图10A的制备电极的一个实施方式的示意性横向横截面视图；
[0035]图10C是根据本发明的通过移除图10A或图10B的制备电极的连接材料形成的分段电极组的一个实施方式的示意性横向横截面视图。
【具体实施方式】
[0036]本发明涉及电刺激系统与引导件的领域以及制造与利用此系统与引导件的方法。本发明还涉及具有内部引导件保持特征的带有分段电极的电刺激引导件，以及制造与使用分段电极、引导件、以及电刺激系统的方法。
[0037]用于深层脑刺激的引导件可以包括刺激电极、记录电极、或者二者组合。刺激电极、记录电极、或二者中的至少一部分以仅部分地围绕引导件的外周延伸的分段电极的形式设置。这些分段电极可以以电极组设置，每组都具有围绕引导件在特定纵向位置处径向分布的电极。出于描述性目的，这里相对于深层脑刺激的使用描述了引导件，但是应该理解的是引导件中的任一个都可以用于除了深层脑刺激的应用，包括脊髓刺激、外周神经刺激、或者其它神经与组织刺激。
[0038]适当的可植入电刺激系统包括，但不限于至少一个引导件，在引导件的远端端部上布置一个或多个电极并且在引导件的一个或多个近端端部上布置一个或多个端子。引导件例如包括经皮引导件。例如在美国专利N0.6, 181,969 ;6，516，227 ;6，609，029 ；6，609，032 ;6，741，892 ;7，244，150 ;7，450，997 ;7，672，734 ;7，761，165 ;7，783，359 ；7，792，590 ;7，809，446 ;7，949，395 ;7，974，706 ;8，175，710 ;8，224，450 ;8，271，094 ；8，295，944 ;8，364，278 ;8，391，985 ;和 8，688，235 ;美国专利申请公开 N0.2007/0150036 ；2009/0187222 ；2009/0276021 ；2010/0076535 ；20 10/0268298 ； 20 11/0005069 ；2011/0004267 ； 2011/0078900 ； 2011/0130817 ； 20 11/0130818 ； 20 11/0238129 ；2011/0313500 ；2012/0016378 ；2012/0046710 ；2012/0071949 ； 20 12/0165911 ；2012/0197375 ；2012/0203316 ；2012/0203320 ；20 12/0203321 ； 20 12/0316615 ；2013/0105071和2013/0197602中发现了具有引导件的电刺激系统的实例，其全部都通过引用的方式包含于此。
[0039]在至少一些实施方式中，从业者可以利用记录电极确定目标神经元的位置并且然后相应地定位刺激电极。在一些实施方式中，可以将相同的电极用于记录与刺激。在一些实施方式中，可以使用单独的引导件；一个具有识别目标神经元的记录电极，以及具有刺激电极的第二引导件，其在目标神经元识别以后替换第一个。在一些实施方式中，相同的引导件可以包括记录电极与刺激电极或者可以用于记录与刺激的电极。
[0040]图1示出了用于脑刺激的设备1