制造用于電刺激的引導件的尖端電極的系統和方法
【專利說明】制造用于電刺激的引導件的尖端電極的系統和方法
[0001]相關串請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年5月15日提交的在35U.S.C.§ 119(e)下的美國臨時專利申請序列第61/823，743的權益，其通過引用的方式包含于此。
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及可植入電刺激系統以及制造與使用此系統的方法的領域。本發(fā)明還涉及帶有具有尖端電極的引導件的可植入電刺激系統，以及制造與使用引導件、尖端電極、以及電刺激系統的方法。
【背景技術】
[0004]已經證明可植入電刺激系統對多種疾病與失調是有療效的。例如，脊髓刺激系統已經被用作用于慢性疼痛綜合征治療的治療模式。已經利用外周神經刺激來治療慢性疼痛綜合征與失禁，大量其它應用在調查中。已經應用功能性電刺激系統來恢復脊髓損傷患者的四肢癱瘓一些功能性。
[0005]已經開發(fā)了激勵器以便為多種療法提供療法。激勵器可以包括控制模塊(具有脈沖發(fā)生器)，一個或多個引導件、以及在各引導件上的激勵器電極陣列。激勵器電極與待刺激的神經、肌肉、或者其它組織接觸或者在待刺激的神經、肌肉、或者其它組織附近。在控制模塊中的脈沖發(fā)生器產生通過電極傳送到身體組織的電脈沖。

【發(fā)明內容】

[0006]在一個實施方式中，可植入電刺激引導件包括引導件本體，此引導件本體具有近端端部部分、遠端端部部分、遠端尖端、以及縱向長度。沿著引導件本體的遠端端部部分布置多個電極。多個電極包括布置在引導件本體的遠端尖端上的尖端電極。尖端電極包括電極本體，此電極本體具有外部刺激表面、近端端部、閉合遠端端部、外周、以及縱向長度。內部腔體限定在電極本體中并且從電極本體的近端端部中的開口向內延伸。多個側面穿孔通過外部刺激表面形成并且通向內部腔體中。一部分引導件本體通過電極本體的近端端部中的開口布置在內部腔體與側面穿孔內。在內部腔體與側面穿孔內的引導件本體的部分便于使尖端電極保持在引導件本體的遠端尖端上。沿著引導件本體的近端端部部分布置多個端子。多個導體將多個端子中的每個都電聯接到多個電極中的至少一個。
[0007]在另一個實施方式中，可植入電刺激引導件包括引導件本體，此引導件本體具有近端端部部分、遠端端部部分、遠端尖端、以及縱向長度。沿著引導件本體的遠端端部部分布置多個電極。多個電極包括布置在引導件本體的遠端尖端上的尖端電極。尖端電極包括電極本體，此電極本體具有外部刺激表面、近端端部、閉合遠端端部、外周、以及縱向長度。內部腔體限定在電極本體中并且從電極本體的近端端部中的開口向內延伸。內部腔體限定多個縱向凹槽，此多個縱向凹槽比內部腔體的鄰近部分更加深入地延伸到電極本體中。多個縱向凹槽中的每個都在平行于電極本體的縱向長度的方向上沿著內表面延伸。一部分引導件本體通過電極本體的近端端部中的開口布置在內部腔體與縱向凹槽內。在內部腔體與縱向凹槽內的引導件本體的部分便于使尖端電極保持在引導件本體的遠端尖端上并且阻礙尖端電極圍繞引導件本體的遠端尖端旋轉。沿著引導件本體的近端端部部分布置多個端子。多個導體將多個端子中的每個都電聯接到多個電極中的至少一個。
【附圖說明】
[0008]參照下面的附圖描述了本發(fā)明的非限定與非詳盡實施方式。在附圖中，除非另外指明，貫穿多個附圖相同的附圖標記表示相同的部件。
[0009]為了更好地理解本發(fā)明，將參照下面結合附圖領會的詳細描述，在附圖中:
[0010]圖1是根據本發(fā)明的包括電聯接到控制模塊的引導件的電刺激系統的一個實施方式的示意圖；
[0011]圖2A是根據本發(fā)明的構造并且布置為電聯接到細長設備的圖1的控制模塊的一個實施方式的示意圖；
[0012]圖2B是根據本發(fā)明的構造并且布置為將圖2A的細長設備電聯接到圖1的控制模塊的引導件延伸部的一個實施方式的示意圖；
[0013]圖3是根據本發(fā)明的引導件本體的遠端端部部分與近端端部部分的一個實施方式的示意性側視圖，引導件本體具有沿著遠端端部部分布置的尖端電極與周向電極以及沿著近端端部部分布置的端子；
[0014]圖4A是根據本發(fā)明的圖3的尖端電極的一個實施方式的示意性立體圖，此尖端電極包括沿著尖端電極的內部腔體限定的通道與多個側面穿孔；
[0015]圖4B是根據本發(fā)明的圖4A的尖端電極的一個實施方式的示意性縱向橫截面視圖，此尖端電極包括沿著尖端電極的內部腔體限定的通道與多個側面穿孔；
[0016]圖5A是根據本發(fā)明的尖端電極的另一個實施方式的示意性立體圖，此尖端電極包括沿著尖端電極的內部腔體限定的通道與多個縱向凹槽；
[0017]圖5B是根據本發(fā)明的圖5A的尖端電極的一個實施方式的示意性縱向橫截面視圖，此尖端電極包括沿著尖端電極的內部腔體限定的通道與多個縱向凹槽；
[0018]圖6是根據本發(fā)明的包括布置在控制模塊內的電子子組件的刺激系統的部件的一個實施方式的不意性概視圖；
[0019]圖7是根據本發(fā)明的用于腦刺激的設備的一個實施方式的示意性側視圖；
[0020]圖8A是根據本發(fā)明的具有多個分段電極的引導件的一部分的實施方式的立體圖；
[0021]圖SB是根據本發(fā)明的具有多個分段電極的引導件的一部分的第二實施方式的立體圖；
[0022]圖SC是根據本發(fā)明的具有多個分段電極的引導件的一部分的第三實施方式的立體圖；
[0023]圖8D是根據本發(fā)明的具有多個分段電極的引導件的一部分的第四實施方式的立體圖；以及
[0024]圖SE是根據本發(fā)明的具有多個分段電極的引導件的一部分的第五實施方式的立體圖。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明涉及可植入電刺激系統以及制造與使用此系統的方法的領域。本發(fā)明還涉及帶有具有尖端電極的引導件的可植入電刺激系統，以及制造與使用引導件、尖端電極、以及電刺激系統的方法。
[0026]適當的可植入電刺激系統包括但不限于至少一個引導件，所述至少一個引導件具有沿著引導件的遠端端部布置的一個或多個電極以及沿著引導件的一個或多個近端端部布置的一個或多個端子。例如，引導件包括經皮的引導件、槳葉引導件、以及封套引導件。例如在美國專利第 6，181，969 ;6，516，227 ;6，609，029 ;6，609，032 ;6，741，892 -J, 949，395 ；7，244，150 -J, 672，734 -J, 761，165 ;7，974，706 ;8，175，710 ;8，224，450 ;以及 8，364，278 ；以及美國專利申請公開第2007/0150036中發(fā)現了具有引導件的電刺激系統的實例，其全部通過引用而被包括。
[0027]圖1示意性示出了電刺激系統100的一個實施方式。電刺激系統包括控制模塊(例如，激勵器或脈沖發(fā)生器)102以及可聯接到控制模塊102的引導件103。引導件103包括一個或多個引導件本體106，陣列電極133，諸如電極134，以及沿著一個或多個引導件本體106布置的陣列端子(例如圖2A-圖2B中的210)。在至少一些實施方式中，引導件沿著引導件本體106的縱向長度是等直徑的。
[0028]引導件103可以以任何適當方式聯接到控制模塊102。在至少一些實施方式中，引導件103直接聯接到控制模塊102。在至少一些其它實施方式中，引導件103經由一個或多個中間設備(在圖2A-圖2B中200)聯接到控制模塊102。例如，在至少一些實施方式中，一個或多個引導件延伸部224(例如參見圖2B)可以布置在引導件103與控制模塊102之間以延伸引導件103與控制模塊102之間的距離。除了或者替代一個或多個引導件延伸部，可以使用其它中間設備，例如包括分離器、適配器等或其組合。應該理解的是，在電刺激系統100包括布置在引導件103與控制模塊102之間的多個細長設備的情形中，中間設備可以構造成任何適當的布置。
[0029]在圖1中，電刺激系統100示出為具有分離器107，分離器107構造并且布置為便于將引導件103聯接到控制模塊102。分離器107包括構造為聯接到引導件103的近端端部的分離器連接器108，以及構造并且布置為聯接到控制模塊102 (或者另一個分離器、弓丨導件延伸部、適配器等)的一個或多個分離器尾部109a和10%。
[0030]控制模塊102通常包括連接器殼體112與密封的電子設備殼體114。電子子組件110與選擇電源120布置在電子設備殼體114中?？刂颇K連接器144布置在連接器殼體112中?？刂颇K連接器144構造并且布置為在引導件103與控制模塊102的電子子組件110之間進行電連接。
[0031]包括一個或多個引導件本體106與控制單元102的電刺激系統或電刺激系統的部件，通常植入在患者的身體中。電刺激系統可以用于多種應用，包括但不限于，腦刺激、神經刺激、脊髓刺激、肌肉刺激等。
[0032]可以利用任何傳導性、生物可兼容材料形成電極134。適當材料的實例包括金屬、合金、傳導性聚合物、傳導性碳等、及其組合。在至少一些實施方式中，一個或多個電極134由下面的一個或多個形成:鉑、鉑銥、鈀、銠鈀或鈦。在各陣列133中的電極134的數量可以不同。例如，可以具有兩個、四個、六個、八個、十個、十二個、十四個、十六個或者更多個電極134。如將會認識到，還可以使用其它數量的電極134。
[0033]一個或多個引導件本體106的電極通常布置諸如例如硅酮、聚氨酯、聚醚醚酮(PEEK)、環(huán)氧樹脂等或其組合的非傳導性、生物可兼容材料中或者頭蓋骨所述非傳導性、生物可兼容材料分離。引導件本體106可以通過任意處理包括例如成型(包括注塑成型)、鑄造等而形成期望的形狀。非傳導性材料通常從一個或多個引導件本體106的遠端端部延伸到一個或多個引導件本體106中每個的近端端部。
[0034]端子(例如圖2A-圖2B中的210)通常沿著電刺激系統100(以及任何分離器、弓丨導件延伸部、適配器等)的一個或多個引導件本體106的近端端部布置，以便電連接到相應的連接器觸頭(例如圖2A-圖2B中的214 ;以及圖2B中的240)。連接器觸頭布置在連接器(例如圖1-圖2B中144 ;以及圖2B中222)中，其繼而布置在例如控制模塊102上(或者引導件延伸部、分離器、適配器等)。電傳導線、纜線等(未示出)從端子延伸到電極134。通常地，一個或多個電極134電聯接到各端子。在至少一些實施方式中，每個端子都僅連接到一個電極134。
[0035]電傳導線(“導體”)可以嵌入引導件本體106的非傳導材料中或者可以布置在沿著引導件本體106延伸的一個或多個腔體(未示出)中。在一些實施方式中，具有用于各導體的單個腔體。在其它實施方式中，兩個或多個導體延伸通過腔體。還可能具有在引導件本體106的處或近端端部附近打開的一個或多個腔體(未示出)，例如，以便插入探針從而方便將引導件本體106布置在患者的身體內。另外地，可能存在于引導件本體106的遠端端部處或遠端端部附近打開的一個或多個腔體(未示出)，例如，以便將藥物或藥品輸注到一個或多個引導件本體106的植入位置中。在至少一個實施方式中，一個或多個腔體連續(xù)地或者規(guī)律地與生理鹽水、硬膜外流體等平齊。在至少一些實施方式中，一個或多個腔體永久地或可移除