图中：
[0045] 图1示出了深部脑刺激（DBS)系统的七个多通道系统的俯视图，所述多通道系统 被设置为载体上的交错式螺旋体；
[0046] 图2单独示出了图1的单个多通道系统；
[0047] 图3示出了图2的细节III ;
[0048] 图4示出了图2的多通道系统的接合焊垫（接入点）的放大图示；
[0049] 图5示出了图2的多通道系统的电极（作为施加部件）的放大图示；
[0050] 图6是示出了图2的多通道系统的电气线路的电阻差的图示；
[0051] 图7示出了一块材料的电参数的定义；
[0052] 图8示意性地示出了调谐区段并入到不同长度的电气线路中。
[0053] 图9示出了 DBS系统的多通道迹线的细节；
[0054] 图10示出了穿过图9的区域X中的一条线路的剖视图；
[0055] 图11示出了电气线路的具有（a)笔直线路、(b)短的曲径以及（c)长的曲径的不 同调谐区段；
[0056] 图12示出了调谐区段（横截面）的激光修剪；
[0057] 图13示出了借助不同长度的平行线路来调适调谐区段中的电阻（俯视图）；
[0058] 图14示出了说明电阻率的不匹配（a、c)和匹配（b、d)走向的图示。
[0059] 图中的相同元件符号是指相同或相似的部件。
【具体实施方式】
[0060] 可植入的神经刺激装置已使用了几十年，用于治疗急性或慢性神经疾病。深部脑 刺激（DBS)、皮层下结构的柔和电刺激即属于此类可植入装置，且已经显示出对于帕金森氏 病、肌张力失常和颤抖症在治疗学上是有效的。DBS在精神失常领域的新应用（强迫性神经 失调、抑郁症）正在研宄中且显示出了有希望的结果。在典型的系统中，将约I. 2mm直径和 10-50cm长度的探针连接到可植入的脉冲发生器（IPG)。需要更多且更小的电极，以便更好 地控制电刺激的递送，因为电流刺激在约30%的患者中产生了轻微到严重的副作用。
[0061] 这些可植入装置的磁共振（MR)安全性是一个重要问题。MR安全性，即减少 在MR扫描期间由于电场所致的植入物加热，可以通过缆线缠绕在装置上来实现（参见 W02010055453A1)。然而，所述缠绕基本上增加了缆线的长度。
[0062] DBS引线可以通过绕芯线缠绕薄膜来制造。这些薄膜通常是在载体晶片（或板） 上产生的，并在制造之后从晶片（或板）上释放。在用缠绕的薄膜来制造DBS引线的情况 下，薄膜的长度基本上是载体基板的尺寸且可超过这一尺寸。因此，所述缆线通常被设计为 螺旋形；多个螺旋形放置在单个晶片上，使得能够在单个制造工艺中同时制造一个以上的 薄膜。例如，已在专利文档WO 2012/069649 Al中描述了这一点。
[0063] 图1示出了被布置成单个载体上的交错螺旋形的七个此类缆线（或"多通道系 统"）的俯视图。
[0064] 图2单独地示出了单个螺旋形或多通道系统100,所述螺旋形或多通道系统主要 由三个部件组成：
[0065] _多个"接入点" 120,所述接入点在图4中更详细地示出。在此实例中，所述接入 点是分布成矩形阵列的接合焊垫121。
[0066] -包括多个（例如，32个）电气线路的多通道迹线110,所述电气线路在螺旋路径 上彼此平行延展。图3是图2的细节III的放大图，且示出了平行线路.....
[0067] -多个"施加部件"130,所述施加部件在图5中更详细地示出。在此实例中，施加 部件是用于刺激神经组织的分布成阵列的电极131。
[0068] 多通道迹线110的每个单一线路111、111'将电极131中的一个连接到仅一个接 入点121。所述接入点然后还可以连接到IPG(未示出）或类似装置的输出。
[0069] 螺旋形110的几何形状由外半径R。（例如，约62mm)、内半径Ri (例如，约24mm)和 角度9:定义，其中在所述角度上R。线性减小到R i。位于螺旋形110的外边缘处的电气线路 将比位于内边缘处的线路要长。对于约40 ym的线路宽度来说，内部线路与外部线路之间 的长度差将为约12mm，导致约3. 65 %的电阻差。
[0070] 如从图4和5中可以看出的那样，多通道迹线110的螺旋部分与实际电极131和 接合焊垫121之间的连接线分别具有不同的长度，且相应地具有不同电阻。这些差异加剧 了多通道迹线110的电气线路电阻的总散布。
[0071] 接入点121与电极131之间的电阻优选地被设计成针对所有电极相等。例如，这 使得能够在IPG中使用单个脉冲发生器，所述脉冲发生器被多路复用给所有电极。连接电 阻的任何不相等将导致增加脉冲发生器设计的复杂性，例如使用额外的（可调谐）匹配滤 波器或多个脉冲发生器。
[0072] 然而，如上所述，迹线电阻R在实践中对于所有线路111、111'而言将并不相等。在 具有宽度相等的等间距迹线的螺旋线缆设计中，外部迹线比朝向螺旋形中心的迹线具有更 长的长度。由于所述电阻与长度成正比（在恒定的迹线宽度处），这一长度差导致迹线电阻 R的不同。此外，螺旋形线缆借助针对每一迹线而不同的（窄宽度，因此欧姆值相对高）线 材连接到远端的电极131和近端的接合焊垫121。而且，这些线材导致了迹线电阻R散布的 额外组成部分。
[0073] 这一情况如图6所示，其中图6是示出了迹线电阻R(任意单位）的图示，所述迹 线电阻源于标准多通道迹线的单个等宽线路的远端和近端（非螺旋形线缆）的电阻差。
[0074] 作为解决方案，本文提议采取特定措施，使得多通道迹线110中的介于电极131和 接合焊垫121(或IPG)之间的所有线路的总电阻相等，例如对应于共同值R des。为了解释这 是如何实现的，首先参照图7来定义特征性电参数。
[0075] 如图7所示的材料块的电阻由如下公式表示
【主权项】
1. 一种电气多通道系统（100)，包括： a) 多个施加部件（120、121)和相关联的接入点（130、131); b) 具有多条电气线路（Iiiuir)的多通道迹线（lio)，每条线路（Iiiuir)将一个 施加部件（121)连接到一个接入点（131)且具有给定的目标电阻（R dJ，所述线路包括具有 以下特征的调谐区段（141): _所述调谐区段（141)在开始点（Pl)与结束点（P2)之间延伸； -对于所有线路来说，所述开始点（Pl)与所述结束点（P2)之间的距离（D)是相同的； -对于所有线路来说，在其开始点（Pl)处，电阻率（P)和横截面（A)是大致相同的； -对于所有线路来说，在其结束点（P2)处，所述电阻率（P)和所述横截面（A)是大致 相同的； -所述开始点（Pl)与所述结束点（P2)之间的电阻（Rts)在至少一个第一线路（111)与 一个第二线路（111'）之间是不同的。
2. 根据权利要求1所述的电气多通道系统（100)，其特征在于，所述第一线路（111)和 所述第二线路（111'）在其调谐区段（141)中的几何形状是不同的。
3. 根据权利要求1所述的电气多通道系统（100)，其特征在于，所述第一线路（111)在 所述调谐区段（141)中包括由至少两种材料（112、113)组成的子区段。
4. 根据权利要求1所述的电气多通道系统（100)，其特征在于，所述第一线路（111)和 所述第二线路（111'）在其调谐区段（141)中具有不匹配的电阻率走向。
5. -种电气多通道系统（100)，尤其是根据权利要求1所述的电气多通道系统（100)， 包括： a) 多个施加部件（120、121)和相关联的接入点（130、131); b) 具有多条电气线路（IllUir)的多通道迹线（110)，每条线路（IllUir)将一个 施加部件（121)连接到一个接入点（131)且具有给定的目标电阻（R dJ， 所述多通道迹线（110)还包括具有以下特征的至少一个第一线路（111)和一个第二线 路（111 '）： -所述第一线路（111)不比所述第二线路（111'）长； -所述第一线路和所述第二线路在所述第一线路（111)的延伸部上具有不匹配的电阻 率（P)走向。
6. 根据权利要求1或5所述的电气多通道系统（100)，其特征在于，所述第一线路 (111)包括具有电阻率（P )的子区段，所述电阻率不同于所述第二线路（111'）的任一点处 的电阻率，或者反之亦然。
7. 根据权利要求1或5所述的电气多通道系统（100)，其特征在于，所述第一线路 (111)和所述第二线路（111'）具有不同的电阻率（P)，所述电阻率沿着所述线路的延伸部 和/或沿着所述相关联调谐区段（141)是恒定的。
8. 根据权利要求1或5所述的电气多通道系统（100)，其特征在于，所述第一线路 (111)和所述第二线路（111'）包括具有不同掺杂的基板的子区段。
9. 根据权利要求1或5所述的电气多通道系统（100)，其特征在于，所述第一线路 (111)和所述第二线路（111'）包括具有硅化物的子区段。
10. 根据权利要求1或5所述的电气多通道系统（100)，其特征在于，所述第一线路 (Ill)和所述第二线路（111'）在所述调谐区段（141)以外具有不同的总长度。
11. 根据权利要求1或5所述的电气多通道系统（100)，其特征在于，所有线路（111、 111'）的目标电阻（RdJ彼此相等。
12. 根据权利要求1或5所述的电气多通道系统（100)，其特征在于，所述线路（111、 111'）沿着弯曲的平行路径延展。
13. 根据权利要求1或5所述的电气多通道系统（100)，其特征在于，所述线路（111、 111'）至少部分地实现为薄膜导体。
14. 根据权利要求1或5所述的电气多通道系统（100)，其特征在于，所述施加部件是 可植入电极（131)。
15. -种神经刺激和/或记录装置，包括根据权利要求1至14中任一项所述的电气多 通道系统（100)。
【专利摘要】本发明涉及一种电气多通道系统(100)和一种包括此系统的神经刺激和/或记录装置。所述多通道系统包括多个施加部件(130)(例如刺激电极)和相关联接入点(120)，所述接入点通过多个电气线路(110)连接。通过将适当的调谐区段(140)并入到所述电气线路中，将这些线路的电阻调整为既定目标值，例如相等的值。例如，所述线路可以在所述调谐区段中包括不同的几何形状和/或材料。
【IPC分类】A61N1-375, A61N1-04, A61N1-05, A61N1-36
【公开号】CN104812436
【申请号】CN201380061275
【发明人】A·W·格伦兰德, K·王
【申请人】皇家飞利浦有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2013年11月4日
【公告号】EP2925403A1, WO2014083454A1