具有分段电极的引导件以及此引导件的制造与使用方法
【专利说明】具有分段电极的引导件以及此引导件的制造与使用方法
[0001]相关串请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年7月12日提交的在35U.S.C.§ 119(e)下的美国临时专利申请序列N0.61/845，739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使用此系统与引导件的方法。本发明还涉及具有引导件的电刺激系统，该引导件包括可移除中央毂的分段电极，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同样地发射。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，制备刺激引导件的方法包括沿着引导件本体的远端部分布置至少一个制备电极。至少一个制备电极包括具有近端端部与远端端部的制备电极本体。制备电极本体包括导电性中央毂以及导电性刺激构件，此导电性刺激构件单独地联接到中央毂并且从那里径向向外地延伸，使得多个刺激构件中的每个都仅经由中央毂电联接到剩余的多个刺激构件的每个。将从沿着引导件本体的近端部分布置的端子延伸的多个导体中的至少一个导体电联接到刺激构件中的每个。将非导电性材料布置在中央毂的纵向表面周围，并且非导电性材料与多个刺激构件的内表面抵接。将中央毂被从制备电极本体移除以使刺激构件中的每个彼此电绝缘，由此使刺激构件转换成沿着非导电性材料的外周布置的电绝缘分段电极。
[0007]在另一个实施方式中，用于刺激引导件的制备电极包括具有近端与远端的基本上圆柱形的制备电极本体。制备电极本体包括具有纵向表面的导电性中央毂。制备电极本体还包括从中央毂的纵向表面径向向外地延伸的连接元件。连接元件每个都具有联接到中央毂的内侧端与相对的外侧端。制备电极本体还包括每个都具有内表面与外表面的刺激构件。刺激构件中的每个的内表面联接到连接元件中的至少一个的内侧端，使得刺激构件中的每个都仅经由中央毂电联接到剩余的刺激构件中的每个。
[0008]在又一个实施方式中，刺激引导件包括具有纵向表面、远端部分、近端部分与纵向长度的引导件本体。中心腔体沿着引导件本体的纵向长度延伸并且由纵向壁限定。绝缘材料布置在引导件本体与中心腔体之间的引导件本体的远端部分处。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。此电极包括分段电极。分段电极中的每个都包括具有外表面与相对的内表面的刺激构件；以及联接到刺激构件的内表面并且径向向内地延伸到绝缘材料的连接元件。导体将端子电联接到电极。
【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，否则贯穿多个附图，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，联系附图阅读该描述，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是根据本发明沿着引导件的长度沿着各个电极水平面的径向电流导引的示意图；
[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二实施方式的立体图；
[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三实施方式的立体图；
[0016]图3D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；
[0017]图3E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五实施方式的立体图；
[0018]图3F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六实施方式的立体图；
[0019]图3G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七实施方式的立体图；
[0020]图4A是根据本发明的制备电极的一个实施方式的示意性横向横截面视图，此制备电极具有三个刺激构件，每个刺激构件都通过从中央毂径向向外地延伸的三个连接元件中的不同的连接元件联接到中央毂；
[0021]图4B是根据本发明的图4A的制备电极的一个实施方式的示意性立体图；
[0022]图5是根据本发明的图4A的制备电极的一个实施方式的示意性横向横截面视图，此制备电极具有通过从中央毂径向向外地延伸的连接元件联接到中央毂的刺激构件，此制备电极包括形成为沿着刺激构件的内表面布置的倒钩的引导件保持特征；
[0023]图6是根据本发明的图4A的制备电极的又一个实施方式的示意性横向横截面视图，此制备电极具有通过从中央毂径向向外地延伸的连接元件联接到中央毂的刺激构件，此制备电极包括形成沿着连接元件布置的倒钩的引导件保持特征；
[0024]图7是根据本发明的图4A的制备电极的另一个实施方式的示意性横向横截面视图，此制备电极具有通过从中央毂径向向外地延伸的连接元件联接到中央毂的刺激构件，此制备电极包括形成为沿着刺激构件布置的底切部的引导件保持特征；
[0025]图8是根据本发明的图4A的制备电极的又一个实施方式的示意性横向横截面视图，此制备电极具有四个刺激构件，每个刺激构件都通过从中央毂径向向外地延伸的四个连接元件中的不同连接元件联接到中央毂；
[0026]图9A是根据本发明的引导件的远端部分的一个实施方式的示意性横向横截面视图，此引导件包括图5的制备电极以及径向地围绕制备电极的中央毂并且在制备电极的刺激构件之间布置的非导电性材料；
[0027]图9B是图9A的引导件的远端部分的一个实施方式的示意性横向横截面视图，引导件包括图9A的非导电性材料以及由图9A的制备电极形成的分段电极，通过移除制备电极的中央毂来形成分段电极以使制备电极的刺激部分电绝缘以形成分段电极，沿着引导件移除中央毂形成中心腔体使得分段电极的部分向中心腔体敞开；以及
[0028]图9C是图9B中的引导件的一个实施方式的示意性横向横截面视图，此引导件包括图9B的中心毂腔体、图9B的非导电性材料、图9B的分段电极、图9B的中心腔体、以及沿着中心腔体的纵向壁的至少一部分布置以使分段电极与中心腔体电绝缘的绝缘材料。
【具体实施方式】
[0029]本发明涉及电刺激系统与引导件以及制造与使用此系统与引导件的方法的领域。本发明还涉及具有引导件的电刺激系统，该引导件包括可移除中央毂的分段电极，以及制造与使用分段电极、引导件、以及电刺激系统的方法。
[0030]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，这里相对于用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。
[0031]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 ;和 8，391，985 ;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 ；2012/0203321 ；2012/0316615 ;以及美国专利申请序列N0.12/177,823 ； 13/667, 953 ;和13/750，725中发现了具有引导件的电刺激系统的实例，其全部都通过引用包含于此。
[0032]在至少一些实施方式中，执业医生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；具有识别目标神经元的记录电极的一个引导件，以及具有刺激电极的第二引导件，该刺激电极在目标神经识元别以后替换第一个。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电极可以用