(57)【要約】  微小電極は、細長い導電性の電極本体部を含み、細長い導電性の電極本体部は、遠位セクションと近位セクションとの間に配設されている環状の接触セクションを除いて、絶縁材料の層の遠位セクションおよび近位セクションによってカバーされており、鈍い遠位バルジが、非伝導性材料の近位セクションのものよりも実質的に大きい半径方向の延在の遠位端部にある。軟部組織の中への植え込みのために、微小電極には、体液の中で溶解可能な材料のサポートが提供される。また、そのようなサポートを共有する微小電極のセット、微小電極およびセットを製造する方法、ならびに、微小電極およびセットの使用が開示されている。
2018535078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟部組織、とりわけ、神経組織または内分泌組織の中への植え込みのための微小電極であって、前記微小電極は、近位端部および遠位端部を有する導電性の材料の細長い電極本体部を含み、前記本体部は、前記遠位端部および前記近位端部から延在する、絶縁された遠位セクションおよび近位セクションを含み、前記遠位セクションは、随意的に、その遠位端部に球状部を含み、前記遠位セクションおよび前記近位セクションは、環状のセクションによって分離されており、前記近位セクションは、第１の絶縁材料の層によってカバーされており、前記電極は、
−  前記遠位セクションの上の第１の絶縁材料の層；
−  第２の絶縁材料の層によってカバーされた、または、第２の絶縁材料の層によって完全にもしくは部分的に置換された、前記遠位セクションの上の第１の絶縁材料の層；ならびに、
−  前記球状部の上の第１の絶縁材料および／または第２の絶縁材料の層；
のうちの１つによって形成された鈍い遠位終端バルジを含み、
前記バルジは、前記第１の絶縁材料の層によってカバーされている前記近位セクションの半径方向の延在よりも実質的に大きい半径方向の延在を有している、微小電極。
【請求項２】
前記電極本体部は、回転対称および／もしくは可撓性になっており、または、前記電極本体部は、可撓性で湾曲しており、また、真っ直ぐな構造のときに回転対称の形態のものとなるような形状のものである、請求項１に記載の微小電極。
【請求項３】
前記遠位バルジの遠位面は、おおよそ半球形もしくは半楕円形になっており、または、放物面もしくは双曲面の形態のものであり、前記遠位バルジは、回転対称の軸線の上に中心を合わせられた、近位方向を向く円形または楕円形のベースを含む、請求項２に記載の微小電極。
【請求項４】
前記半径方向の延在は、前記近位セクションの上の前記第１の絶縁材料の層の前記半径方向の延在よりも、５０％以上、とりわけ１００％以上、または１０００％以上大きい、請求項１から３のいずれか一項に記載の微小電極。
【請求項５】
前記近位セクションに対する前記遠位セクションの軸線方向の長さの比は、１：５以上、とりわけ１：１０以上であり、さらには、１：２０以上および１：５０以上である、請求項１から４のいずれか一項に記載の微小電極。
【請求項６】
前記環状のセクションの軸線方向の長さは、前記電極本体部の長さの１０％以下、とりわけ、５％以下、２％以下、もしくは１％以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載の微小電極。
【請求項７】
前記遠位セクションの上の絶縁材料の層は、前記近位セクションの上のものとは異なる材料から作製されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の微小電極。
【請求項８】
水性体液と接触して膨張することができる材料が、前記バルジをカバーする第１および／または第２の絶縁材料の層の上に配設されており、膨張することができる前記材料は、２００から３００以上の、とりわけ、２００から３５０の好適なＢｌｏｏｍ強度を有し、また、約３００の最も好適なＢｌｏｏｍ強度を有している、請求項７に記載の微小電極。
【請求項９】
体温において膨張し、平衡に到達すると、２倍になり、とりわけ５倍になり、最も具体的には１０倍以上になる、請求項８に記載の微小電極。
【請求項１０】
前記遠位セクションの上に配設されている絶縁材料は、弾性である、請求項７から９のいずれか一項に記載の微小電極。
【請求項１１】
前記弾性材料は、ガスを充填したクローズド・セルを含む、請求項１０に記載の微小電極。
【請求項１２】
前記微小電極は、可撓性の絶縁された導電体に取り付けられているかまたは取り付け可能であり、取り付けは、前記電極本体部に対して、その前記近位端部においてまたはその近くにおいて、導電性の様式で行われる、請求項１から１１のいずれか一項に記載の微小電極。
【請求項１３】
前記電極本体部は、金属から作製されているか、または、金属を含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の微小電極。
【請求項１４】
前記電極本体部は、導電性ポリマーから作製されているか、または、そのようなポリマーを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の微小電極。
【請求項１５】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の微小電極および生体適合性の固体のサポート材料を含むかまたはそれらから構成されているプロト微小電極であって、前記サポート材料は、遠位端部を一番先にした状態で前記微小電極を挿入することによって軟部組織の中へのその植え込みを可能にするように十分にそれを安定化させる様式で、前記微小電極に取り付けられており、前記サポート材料は、リジッドであり、また、体液の中で溶解可能である、プロト微小電極。
【請求項１６】
前記サポート材料は、炭水化物および／もしくはタンパク質から構成されるかまたはそれを含み、また、随意的に、凝固剤、抗凝固剤、抗生物質、浸透圧調節剤、抗炎症剤、栄養素、成長刺激因子、細胞分化刺激因子、ホルモンからなる群から選択される薬理学的活性薬剤を含む、請求項１５に記載のプロト微小電極。
【請求項１７】
前記サポート材料は、部分的にまたは完全に前記微小電極を包囲している、請求項１５または１６に記載のプロト微小電極。
【請求項１８】
前記サポート材料は、リジッドである、請求項１５から１７のいずれか一項に記載のプロト微小電極。
【請求項１９】
前記サポート材料を共有する、軸線方向に整列させられた請求項１５から１８のいずれか一項に記載のプロト微小電極のセット。
【請求項２０】
前記プロト微小電極は、平行に配設されているか、または、遠位方向に扇形に広がるモードで配設されているか、請求項１９に記載のセット。
【請求項２１】
微小電極は、前記近位セクションの上の前記絶縁層のものよりも実質的に大きい半径方向の延在の第２の絶縁材料の１つまたは複数の追加的なサブセクションを含み、前記サブセクションは、前記遠位セクションおよび／または前記近位セクションによって構成されている、請求項１９に記載のセット。
【請求項２２】
前記サブセクションは、より小さい半径方向の延在の中間セクションによって分離されている、請求項２１に記載のセット。
【請求項２３】
前記セットは、それらの遠位端部の近くの２つ以上の微小電極の間に配設されている、体液の中で膨張することができる拡張可能な材料を含み、膨張することができる材料の溶解速度は、前記サポート材料の溶解速度よりも低く、膨張することができる前記材料は、８０から２００の、とりわけ、約１００から１５０の好適なＢｌｏｏｍ強度を有している、請求項１９または２０に記載のセット。
【請求項２４】
絶縁材料の遠位バルジは、非球形の形態のものである、請求項１９から２３のいずれか一項に記載のセット。
【請求項２５】
非球形の形態の前記遠位バルジは、細長くなっており、また、前記層の回転対称の軸線に対して半径方向外向きに傾くような様式で軸線方向に配設されている、請求項２４に記載のセット。
【請求項２６】
前記近位セクションの上の前記絶縁層の直径よりも実質的に大きい直径の２つ以上のサブセクションは、それらの半径方向の延在が異なっている、請求項２０から２５のいずれか一項に記載のセット。
【請求項２７】
前記２つ以上の微小電極は、それらの遠位バルジを形成する、および／または、前記サブセクションのうちの１つまたは複数を形成する、前記絶縁材料の組成が異なっており、放射性手段によって神経組織の中に植え込まれた個々の微小電極の識別を可能にするようになっている、請求項１９から２６のいずれか一項に記載のセット。
【請求項２８】
異なる長さの微小電極を含む、請求項１９から２７のいずれか一項に記載のセット。
【請求項２９】
前記サポート材料の上に摩擦低減コーティングを含む、請求項１５から１８のいずれか一項に記載のプロト微小電極、または、請求項１９から２８のいずれか一項に記載のプロト微小電極のセット。
【請求項３０】
細胞、とりわけ神経細胞の電気的な刺激を含む方法における、および、そのような細胞の電気的な活性をモニタリングすることを含む方法における、請求項１から１４のいずれか一項に記載の微小電極、請求項１５から１８のいずれか一項に記載のプロト微小電極、および、請求項１９から２８のいずれか一項に記載のプロト微小電極のセットの使用。
【請求項３１】
脳組織、脊髄組織、後根神経節、末梢神経、および内分泌組織の中の細胞の異常機能を含む疾患を、電気的な刺激によって治療する方法における、ならびに、そのような組織の中の細胞の電気的な活性をモニタリングすることにおける、請求項１から１４のいずれか一項に記載の微小電極、請求項１５から１８のいずれか一項に記載のプロト微小電極、および、請求項１９から２８のいずれか一項に記載のプロト微小電極のセットの使用。
【請求項３２】
軟部組織、とりわけ神経組織または内分泌組織の中に、微小電極、または、微小電極のセットを植え込む方法であって、前記方法は、請求項１５から１７のいずれか一項に記載のプロト微小電極、または、請求項１９から２８のいずれか一項に記載のプロト微小電極のセットを提供するステップと、前記微小電極または前記セットをその遠位端部を一番先にした状態で前記組織の中へ挿入するステップと、体液が前記サポート材料を溶解させることを可能にするステップと、随意的に、請求項２３の拡張可能な材料が体液と接触すると拡張することを可能にするステップとを含む、方法。
【請求項３３】
前記プロト微小電極または前記プロト微小電極のセットをその遠位端部を一番先にした状態でカニューレの中に配設するステップと；前記カニューレを前記組織の中へ挿入し、前記プロト微小電極または前記プロト微小電極のセットを前記カニューレの中で変位させ、その前方開口部を通してそれを出現させ、また、遠位方向に所望の深さまでそれをさらに変位させるステップと；前記カニューレを引き抜くステップと；体液が前記サポート材料を溶解させることを可能にするステップと；随意的に、請求項２３の拡張可能な材料が体液と接触すると拡張することを可能にするステップとを含む、請求項３２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟部組織、とりわけ、神経組織の中への植え込みの間の出血を回避するプロト微小電極（ｐｒｏｔｏ−ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）に関し、植え込みの後にプロト微小電極から形成される微小電極に関し、また、それらの製造および使用に関する。そのうえ、本発明は、そのようなプロト微小電極のセット、および微小電極に関し、また、それらの製造、植え込み、および使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小電極の遠位端部を一番先にした状態で微小電極を挿入することによって神経組織の中へ微小電極を植え込む間に、血管を通過して損傷を与えるかなりのリスクが存在している。また、植え込まれた微小電極が血管または細胞に損傷を与えるリスクが存在している。
【０００３】
生命を脅かすものではないが、そのような損傷から結果として生じる微小出血は、微小電極の分析性能または治療性能をかなり害するか、または、セットに関する微小電極によって出血が引き起こされる場合には、近隣の電極の分析性能または治療性能もかなり害する。
【０００４】
いくつかの微小電極が神経学的疾患を治療するために使用される場合には、または、研究では、組織の中でのそれらの配設の識別が求められ、とりわけ、核または副核などのような解剖学的ランドマークに対して識別が求められる。とりわけ、それらの小さいサイズに起因して、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）、コンピューター断層撮影（ＣＴ）、およびドップラー技法などのような、現在の非侵襲性の技法によって、単一の微小電極の位置を決定することは困難である。したがって、植え込まれた微小電極のセットに関して、互いに対して、および、解剖学的ランドマークに対して、それらの位置を決定することは、困難または不可能である。
【０００５】
それらの可撓性に起因して、細くて細長い微小電極は、この目的のためにそれらを十分にリジッドにするサポートがないときには、軟部組織の中へそれらを挿入することによって植え込まれることができず、神経細胞のような脳の中の選択されたターゲットに対して所望の配設で植え込むことは一段と困難である。したがって、そのような微小電極のセットのターゲットとされる配設は、たとえば、それらが血管に損傷を与えることを回避すること、および、所望の様式で組織の中にそれらを広げることなど、当技術分野で容易に利用可能ではない対策を必要としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主要な目的は、軟部組織の中への挿入による植え込みの間に、および／または、静止していない軟部組織の中へのその配設の間に、血管に損傷を与えない微小電極を提供することであり、または、少なくとも、損傷のリスクが実質的に低減されている微小電極を提供することである。関心の軟部組織は、主に、神経組織、とりわけ、脳組織または脊髄組織であるが、また、内分泌組織、下垂体、松果体、甲状腺、副甲状腺、および副腎のそのような組織、睾丸組織および卵巣組織、ならびに、ランゲルハンス組織の膵島である。
【０００７】
本発明の別の主要な目的は、細胞損傷を最小化する微小電極を提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、そのような微小電極のセットを提供することである。
【０００９】
本発明のさらなる別の目的は、任意の他の微小電極、および／または、特定の神経細胞または核のような解剖学的ランドマークに対して、植え込まれた微小電極のセットに関する微小電極の位置を決定するための手段を提供することである。
【００１０】
本発明のさらなる目的は、挿入の後にそれぞれの電極がインサイチュで識別され得る、そのような微小電極のセットを提供することである。
【００１１】
本発明の一層さらなる目的は、本発明の微小電極の製造の方法、および、本発明の２つ以上の微小電極を含むセットの製造の方法を提供することである。
【００１２】
本発明の追加的な目的は、以下の発明の概要、その好適な実施形態の説明、および、添付の特許請求の範囲の検討から明らかになることとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の微小電極は、リジッド・サポートのみによって軟部組織の中に配設され得るような種類のものである。本出願では、微小電極とリジッド・サポートとの組み合わせは、プロト微小電極と呼ばれている。植え込みの後に、リジッド・サポートは、体液の中での溶解によって除去され、本発明の微小電極は、インサイチュで形成される。
【００１４】
本発明による軟部組織は、とりわけ、神経組織、たとえば、脳組織、脊髄組織、後根神経節、および末梢神経などであるが、そのような組織を包囲する体液および膜も含む。
【００１５】
本発明によれば、軟部組織、とりわけ神経組織の中への植え込みのための微小電極であって、微小電極は、近位端部および遠位端部を有する導電性の材料の細長い電極本体部を含み、電極本体部は、その環状の接触セクションを除いて、第１の絶縁材料の層によってカバーされており、環状の接触セクションは、遠位端部から近位方向に延在する遠位セクションと環状のセクションから近位端部へ延在する近位セクションとの間に配設されており、遠位終端セクションの上の絶縁材料の層は、電極本体部の遠位端部の遠位に延在しており、遠位端部を完全に包囲し、鈍い遠位バルジ（ｂｕｌｇｅ）を形成するようになっており、または、遠位終端セクションの上の第１の絶縁材料の層は、バルジを形成する第２の絶縁材料の層によってカバーまたは置換されている、微小電極が提供される。バルジは、近位セクションの上に配設されている非伝導性材料の層の半径方向の延在よりも実質的に大きい半径方向の延在を有している。
【００１６】
本発明によれば、軟部組織、とりわけ、神経組織または内分泌組織の中への植え込みのための微小電極であって、微小電極は、近位端部および遠位端部を有する導電性の材料の細長い電極本体部を含み、本体部は、遠位端部および近位端部から延在する、絶縁された遠位セクションおよび近位セクションを含み、遠位セクションは、随意的に、その遠位端部に球状部を含み、遠位セクションおよび近位セクションは、環状のセクションによって分離されており、近位セクションは、第１の絶縁材料の層によってカバーされており、電極は、遠位セクションの上の第１の絶縁材料の層；第２の絶縁材料の層によってカバーされた、または、第２の絶縁材料の層によって完全にもしくは部分的に置換された、遠位セクションの上の第１の絶縁材料の層；ならびに、球状部の上の第１の絶縁材料および／または第２の絶縁材料の層；のうちの１つによって形成された鈍い遠位終端バルジを含み、バルジは、第１の絶縁材料の層によってカバーされている近位セクションの半径方向の延在よりも実質的に大きい半径方向の延在を有している、微小電極がさらに提供される。
【００１７】
本発明の好適な態様によれば、微小電極は、絶縁されたセクションによって分離されている２つ以上の環状のセクションを含む。２つ以上の環状のセクションが、互いに直ぐ近くに配置されていること、たとえば、電極本体部の軸線方向の延在（長さ）の２０％または１０％または５％または２％だけ軸線方向に延在する電極本体部の一部分の中に配置されていることが好適である。
【００１８】
微小電極本体部が回転対称になっていることが好適である。また、微小電極本体部が可撓性であり、とりわけ、弾性的に可撓性であることが好適である。本発明の有利な態様によれば、電極本体部は、       可撓性で湾曲しており、また、真っ直ぐな構造のときに回転対称の形態のものとなるような形状のものである。
【００１９】
遠位バルジの遠位面は、おおよそ半球形もしくは半楕円形になっており、または、放物面もしくは双曲面の形態のものであることが可能であり、遠位バルジは、円形または楕円形のベースを含み、円形または楕円形のベースは、近位方向を向いており、回転対称の軸線の上に中心を合わせられている。
【００２０】
本発明の好適な態様によれば、バルジの半径方向の延在は、好ましくは、近位セクションの上の第１の絶縁材料の層の半径方向の延在よりも、５０％以上、とりわけ１００％以上、または１０００％以上大きい。
【００２１】
本発明の別の好適な態様によれば、近位セクションに対する遠位セクションの軸線方向の長さの比は、好ましくは、１：２もしくは１：５以上、とりわけ１：１０以上であり、さらには、１：２０以上および１：５０以上である。環状のセクションの軸線方向の長さは、電極本体部の長さの１０％以下、とりわけ、５％以下、２％以下、もしくは１％以下であることが好適である。
【００２２】
本発明のさらなる好適な態様によれば、遠位セクションの上の絶縁材料は、近位セクションの上のものとは異なる材料から作製されている。遠位セクションの上の絶縁材料が、水性体液（ａｑｕｅｏｕｓ  ｂｏｄｙ  ｆｌｕｉｄ）と接触して膨張することができる材料の層、とりわけ、体温で膨張することができ、膨張していない材料のものよりも２倍または５倍および１０倍以上大きい半径方向の延在の膨張した平衡状態に到達する材料の層によってカバーされていることが好適である。膨張することができる材料は、２００から３００以上の、とりわけ、２００から３５０の好適なＢｌｏｏｍ強度を有し、また、約３００の最も好適なＢｌｏｏｍ強度を有している。
【００２３】
本発明の別の好適な態様によれば、遠位セクションの上の絶縁材料は、弾性であり、とりわけ、ガスを充填したクローズド・セルを含むことによって弾性である。
【００２４】
本発明の好適な態様によれば、バルジ材料または絶縁材料は、ＭＲＩの中での本発明の微小電極の視認性を改善するための薬剤、たとえば、強磁性の粒子を含むかまたはそれから構成される薬剤を含む。
【００２５】
本発明の微小電極は、可撓性の絶縁された導電体に伝導性様式で取り付けられ得るかまたは取り付け可能であり、取り付けは、電極本体部に対して、好ましくは、その近位端部においてまたはその近くにおいて行われる。本発明の微小電極の電極本体部は、金属から構成されているか、もしくは、金属を含み、または、導電性ポリマーから構成されているか、もしくは導電性ポリマーを含む。
【００２６】
また、本発明によれば、本発明の微小電極および生体適合性の固体のサポート材料を含むかまたはそれらから構成されているプロト微小電極が開示されている。サポート材料は、遠位端部を一番先にした状態で挿入することによって軟部組織の中への微小電極の植え込みを可能にするように十分にそれを安定化させる様式で、微小電極に取り付けられている。本発明の重要な態様によれば、サポート材料はリジッドである。そのうえ、サポート材料は、体液の中で溶解可能である。サポート材料は、部分的にまたは完全に微小電極を包囲することが可能である。
【００２７】
サポート材料は、炭水化物および／もしくはタンパク質から構成されるかまたはそれを含むことが可能であり、また、随意的に、凝固剤、抗凝固剤、抗生物質、浸透圧調節剤、抗炎症剤、栄養素、成長刺激因子、細胞分化刺激因子、ホルモンからなる群から選択される薬理学的活性薬剤を含む。
【００２８】
本発明によれば、サポート材料を共有する、本発明の軸線方向に整列させられたプロト微小電極のセット、すなわち、微小電極のプロト・セットがさらに開示されている。したがって、微小電極のプロト・セット、および、プロト微小電極のセットという用語は、本出願において無差別に使用されている。微小電極は、平行に、または、たとえば、基準として使用される中央に配設されている電極に対して１０度または１５度などの角度だけ、遠位方向に扇形に広がるモードで、プロト・セットの中に配設され得る。プロト・セットの微小電極は、近位セクションの上の絶縁層のものよりも実質的に大きい半径方向の延在の第２の絶縁材料の１つまたは複数の追加的なサブセクションを含むことが可能である。サブセクションは、電極本体部の上に配設され得り、遠位セクションおよび／または近位セクションによって構成されるようになっている。サブセクションは、完全に分離され得るか、または、より小さい半径方向の延在の中間セクションによって分離され得り、しかし、その半径方向の延在は、第１の絶縁層の半径方向の延在よりも大きい。
【００２９】
本発明の好適な態様によれば、微小電極のプロト・セットは、体液の中で膨張することができる拡張可能な材料を含むことが可能である。拡張可能な材料は、それらの遠位端部の近くの２つ以上の微小電極の間に配設されている。本発明の重要な態様によれば、体液の中の拡張可能な材料の溶解速度は、サポート材料の溶解速度よりも低い。拡張可能な材料は、８０から２００の、とりわけ、約１００から１５０の好適なＢｌｏｏｍ強度を有しており、すなわち、遠位バルジの第１のおよび／または第２の絶縁材料の層の上に配設される、水性体液と接触して膨張することができる材料のものよりも劣るＢｌｏｏｍ強度を有している。
【００３０】
本発明のさらに好適な態様によれば、１つの微小電極の絶縁材料の遠位バルジが非球形の形態になっているプロト・セットが開示されている。遠位バルジは、電極の遠位終端セクションの上に配設されており、また、電極本体部軸線に対して半径方向外向きに傾くような様式で配設されている。これによって、遠位バルジが、半径方向外向きに傾く前方面を見せることとなり、前方面は、近位からの視点においてバルジによって示される面である。
【００３１】
対応するプロト・セットの植え込み、および、サポート材料の溶解が起こったときに、放射性手段によってセットのうちの関連の単一の電極の識別を可能にするために、電極には、それらの半径方向の延在が異なる近位セクションの上の絶縁層のものよりも実質的に大きい直径の異なる数のサブセクションが設けられている。代替的に、セットの微小電極は、それらの遠位バルジを形成する、および／または、前記サブセクションのうちの１つまたは複数を形成する、絶縁材料の組成を異ならせることによって、区別され得る。
【００３２】
そのうえ、細胞、とりわけ神経細胞の電気的な刺激を含む方法における、および、そのような細胞の電気的な活性をモニタリングすることを含む方法における、本発明の微小電極、プロト微小電極、および、プロト微小電極のセットの使用が本明細書で開示されている。
【００３３】
追加的に、脳組織、脊髄組織、後根神経節、および末梢神経の中の細胞の異常機能を含む疾患を、電気的な刺激によって治療する方法における、ならびに、そのような組織の中の細胞の電気的な活性をモニタリングすることにおける、本発明の微小電極の使用、プロト微小電極の使用、および、プロト微小電極のセットの使用が本明細書で開示されている。
【００３４】
本発明の微小電極のセットまたはプロト・セットに関する微小電極は、等しい長さのものである必要はない。したがって、本発明のプロト・セットおよび対応するセットは、異なる長さの２つ以上の微小電極を含むことが可能である。
【００３５】
挿入による軟部組織の中への植え込みを促進させるために、本発明のプロト微小電極または微小電極のプロト・セットは、サポート材料の上に摩擦低減コーティングを含むことが可能である。
【００３６】
ここで、本発明は、大まかな図面に図示されているその複数の好適な実施形態を参照することによって、より詳細に説明されることとなり、その図は、明瞭化のために実寸にはなっていない。一般的に、図示されている微小電極の半径方向の延在は、その軸線方向の延在に対して誇張されている。図示されている微小電極は、回転対称になっているか、または、少なくとも実質的に回転対称になっている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１ａ】本発明の微小電極の第１の回転対称の実施形態を通る軸線方向断面を示す図である。
【図１ｂ】本発明の微小電極の第２の回転対称の実施形態を通る軸線方向断面を示す図である。
【図１ｃ】本発明の微小電極の第３の回転対称の実施形態を通る軸線方向断面を示す図である。
【図１ｄ】本発明の微小電極の第４の回転対称の実施形態を通る軸線方向断面を示す図である。
【図１ｅ】本発明の微小電極の第５の回転対称の実施形態を通る軸線方向断面を示す図である。
【図１ｆ】本発明の微小電極の第６の回転対称の実施形態を通る軸線方向断面を示す図である。
【図２ａ】３つの異なる回転対称の微小電極を含む、本発明のプロト微小電極のセットの第１の実施形態を通る軸線方向断面を示す図である。
【図２ｂ】３つの異なる回転対称の微小電極を含む、本発明のプロト微小電極のセットの第２の実施形態を通る軸線方向断面を示す図である。
【図３】本発明の３つの微小電極のセットを通る軸線方向断面であり、３つの微小電極のセットのうちの１つは、回転対称になっており、他の２つは、それらの遠位端部部分を除いて回転対称になっていることを示す図である。
【図３ａ】体液の中で溶解可能なリジッド・サポート材料の中に包囲されている、図３の微小電極のセットに対応するプロト微小電極のセットを、（セットに関して、および、それぞれの個々の電極に関して）同じ軸線方向断面で示す図である。
【図３ｂ】神経組織の中への図３ａのプロト微小電極のセットの挿入が起こったとき、および、体液によるサポート材料の溶解が起こったときに形成された、図３の微小電極のセットの配設を、同じ軸線方向断面で図示する図である。
【図３ｃ】それらの近位端部に作用する軸線方向の力によって神経組織の中へそれらをさらに挿入したときの、図３のセットの電極の配設を、（束に関して、および、それぞれの個々の電極に関して）同じ軸線方向断面で図示する図である。
【図４ａ】リジッド・サポート材料の中に包囲されている、本発明のプロト微小電極のセットの包囲する別の実施形態を図示しており、リジッド・サポート材料は、体液の中で溶解可能であり、電極の遠位終端部分同士の間に配設されている、体液と接触するとゲルを形成する材料のセクションをさらに含むことを、（Ｒ−Ｒ、図４ｂ；セットに関して、および、それぞれの個々の電極に関して）軸線方向断面で図示する図である。
【図４ｂ】図４ａのプロト微小電極のセットを通る半径方向断面（Ｓ−Ｓ、図４ａ）を示す図である。
【図４ｃ】プロト微小電極の別のセット（軸線方向断面では示されていない）を通る半径方向断面を示す図であり、その断面は、図４ｂのものに対応している。
【図５】体液の中で溶解可能なリジッド・サポート材料によって包囲されている、本発明のプロト微小電極のセットのさらなる実施形態を、軸線方向断面（Ｑ−Ｑ、図５ａ）で図示する図である。
【図５ａ】図５の実施形態を半径方向断面（Ｐ−Ｐ、図５）で図示する図である。
【図５ｂ】リジッド・サポート材料の溶解、および、電極の遠位終端バルジ部分をカバーするゲル形成材料の拡張がおこり、それらを半径方向に引き離すことを結果として生じさせたときの、本発明のプロト微小電極のセットの一層さらなる実施形態を、図５ａのものに対応する半径方向断面で図示する図である。
【図６】それらの下側がゼラチン・シートの１つの面に取り付けられている、本発明の５つのプロト微小電極のセットを上面図で図示する図である。
【図６ａ】図６のプロト微小電極のセットを通る横断面Ｌ−Ｌを示す図である。
【図７】本発明の微小電極の第７の回転対称の実施形態を通る軸線方向断面を示す図である。
【図７ａ】本発明の微小電極の第８の回転対称の実施形態を通る軸線方向断面を示す図である。
【図７ｂ】本発明の微小電極の第９の回転対称の実施形態を通る軸線方向断面を示す図である。
【図７ｃ】その遠位ヘッドまたはバルジを除いて回転対称になっている、本発明の微小電極の第１０の回転対称の実施形態を通る軸線方向断面を示す図である。
【図８】水性体液と接触する前の、その遠位終端バルジの上にゲル形成材料の層を含む、図７ｂの微小電極を通る軸線方向断面を示す図である。
【図８ａ】水性体液と接触したときの、その遠位終端バルジの上にゲル形成材料の層を含む、図７ｂの微小電極を通る軸線方向断面を示す図である。
【図９】軟部組織の中への本発明の微小電極のプロト・セットの挿入のプロセスを図示する図であり、２つの微小電極のプロト・セットの軸線方向断面を示す図である。
【図９ａ】軟部組織の中への本発明の微小電極のプロト・セットの挿入のプロセスを図示する図であり、軟部組織の中へのプロト・セットの挿入、および、微小電極を接続するグルーの溶解が起こったときに形成された微小電極のセットを、同じ断面で示す図である。
【図９ｂ】軟部組織の中への本発明の微小電極のプロト・セットの挿入のプロセスを図示する図であり、それらの遠位部分を引き離す、それらのヘッドの上に配設されている、水性体液と接触して拡張可能な材料の層が膨張したときの、微小電極のセットを、同じ断面で示す図である。
【図９ｃ】軟部組織の中への本発明の微小電極のプロト・セットの挿入のプロセスを図示する図であり、組織の中へさらに挿入されている、拡張可能な材料の溶解／劣化が起こったときの、図９ｂの微小電極のセットを、同じ断面で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
例１．  微小電極
図１ａ〜図１ｆおよび図７〜図７ｂは、本発明の微小電極の９つの実施形態を図示している。
【００３９】
図１ａの微小電極１は、金属または導電性ポリマーの細長い円筒形状の電極本体部２を含む。電極本体部２は、その遠位端部の近くに配設されている環状ゾーン５を除いて、電気的に絶縁されており、環状ゾーン５は、ポリマー材料の球体４によって、その遠位端部から分離されており、球体４には、電極本体部２の遠位端部を取り囲んで包囲している。環状ゾーン５の近位境界部からスタートして、電極本体部２は、ポリマー材料の薄い層３によって電気的に絶縁されており、薄い層３は、電極本体部２の近位端部まで延在して包囲している。電極本体部２の近位端部は、絶縁７されている可撓性のワイヤー６と電気的接触をしており、可撓性のワイヤー６は、はんだ８または溶接によって電極本体部２に取り付けられている。
【００４０】
図１ｂの微小電極１１は、球体４がポリマー材料の洋ナシ状の遠位終端バルジ１４によって置換されているという点において、図１ａの微小電極１とは異なっている。参照数字１２、１３、１５、１６、１７、および１８は、図１ａの参照数字２、３、および５〜８のものに対応するエレメント／特徴を指定している。一般的に、バルジを形成するために使用されるポリマー材料は、絶縁特性を有する材料であるが、電極本体部２のセクションをカバーする薄い絶縁層３の上ではなく、裸の電極本体部２の上に、バルジが配設されている場合にのみ、これらの特性は効果的である。
【００４１】
電極本体部２２の上の絶縁材料の薄い層２３、２３’が、遠位端部の近くによって中断され、近位部分２３および遠位部分２３’を形成しており、近位部分２３と遠位部分２３’との間に配設されている環状の電極ゾーン２５と、遠位部分２３’と、電極本体部２２の遠位端部を取り囲んで包囲する絶縁ポリマー材料の球体２４と、絶縁材料の遠位部分２３’の終端セクションとの境界を定めているという点において、図１ｃの微小電極２１は、図１ａの微小電極１とは異なっている。
【００４２】
ポリマー材料の第２の球体３４’が、電極本体部３２の近位端部から環状の電極ゾーン３５の近位境界部へ延在している、絶縁ポリマー材料の薄い層３３の遠位端部の周りに配設されているという点において、図１ｄの微小電極３１は、図１ａの微小電極１とは異なっている。
【００４３】
第１の球体４４および第２の球体４４’に加えて、第３の球体４４’’が配置されており、第３の球体４４’’は、絶縁材料の薄い層４３によってカバーされている電極本体部４２の一部分の上に、第２の球体４４’の近位に配設されているという点において、図１ｅの微小電極４１は、図１ｄの微小電極３１とは異なっている。参照数字４５〜４８は、図１ｄの実施形態のエレメント／特徴３５〜３８に対応するエレメント／特徴を指定している。同じ直径の４つの部分的に融合された球体５４’、５４’’、５４’’’、５４’’’’が、電極本体部５２の上に配設されており、第１の（遠位）球体５４’が、近位に環状の電極ゾーン５５の境界を定めており、一方、第４の球体５４’’’’が、電極本体部５２の近位部分の上の薄い絶縁層５３の遠位端部を取り囲んでシールしているという点において、図１ｆの微小電極５１は、図１ａの微小電極（１ｄ）とは異なっている。特徴５６〜５８は、図１ｄの実施形態の特徴３６〜３８に対応している。
【００４４】
図７の微小電極２３０は、金属または導電性ポリマーの細長い円筒形状の電極本体部２２２を含む。電極本体部２２２は、その遠位端部の近くに配設されている環状ゾーン２２５を除いて、ポリマー層２２３、２２３’によって絶縁されている。電極本体部２２２の遠位端部は、半径方向に拡張されており、球状部２２９を形成するようになっている。球状部２２９と、球状部２２９と環状ゾーン２２５との間に延在する電極本体部２２２の短い円筒形状のセクションとは、ポリマー層の遠位セクション２２３’によってカバーされており、バルジ２２３’、２２９を形成するようになっている。ポリマー層の近位セクション２２３は、環状ゾーン２２５から電極本体部２２２の近位端部へ延在しており、電極本体部２２２を取り囲んで包囲している。電極本体部２２２の近位端部は、絶縁２２７されている可撓性のワイヤー２２６と電気的接触をしており、可撓性のワイヤー２２６は、はんだ２２８または溶接によって電極本体部２２２に取り付けられている。球状部２２９は、電極本体部２２２の遠位部分へのポリマー層２２３’の接着を改善し、それは、電極２３０が組織から引き抜かれる場合にとりわけ重要である。これは、ポリマー層２２３’が緩くなって組織の中に残されるリスクを最小化する。
【００４５】
球状部２２９によって形成されているバルジ２２３’、２２４、２２９が、近位セクションの上の絶縁材料２２３とは異なる絶縁材料２２４と、環状ゾーン２２５の遠位端部と球状部２２９との間に延在する短い遠位セクションの上に配設されている、近位セクションのものと同じ種類の絶縁材料２２３’とによってカバーされているという点において、図７ａの微小電極２３１は、図７の微小電極２３０とは異なっている。球状部２２９によって形成されているバルジ２２４、２２９が、近位セクションの上の絶縁材料２２３とは異なる絶縁材料２２４によってカバーされており、絶縁材料２２４が環状ゾーン２２５の遠位端部まで延在しているという点において、図７ｂの微小電極２３２は、図７の微小電極２３０とは異なっている。図８の微小電極２３４は、バルジ２２４、２２９の絶縁材料２２４が乾燥ゼラチンの層２２１によってカバーされているという点において、図７ｂの微小電極とは異なっている。水性体液と接触すると、ゼラチン層２２１は、水を吸収し、ゲルに変換され、ゲルは、絶縁材料２２４の上に膨張したゲル状層２２１’を形成する。ゲル状層２２１’は、永続的ではなく、時間の経過とともに溶解または劣化させられ、溶解／劣化の速度は、その架橋結合の程度などのような、その物理的なおよび化学的な特性に依存している。
【００４６】
例２．  プロト微小電極のセット
図２ａに示されている本発明のプロト微小電極６０のセットは、３つの微小電極Ａ、Ｂ、Ｃを含み、３つの微小電極Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ、図１ａ、図１ｄ、および図１ｅの微小電極１、３１、４１と同一である。それらの絶縁された可撓性のワイヤー６、３６、４６を除いて、微小電極Ａ、Ｂ、Ｃは、リジッド・サポート材料６１の中に完全に埋め込まれており、リジッド・サポート材料６１は、水性体液の中で可溶性である。微小電極Ａ、Ｂ、Ｃのセットを埋め込むリジッド・サポート材料の層は、中央の微小電極Ｃの軸線に対応する軸線（図示せず）の周りに回転対称になっている。材料６１は、体液の中で可溶性である生体適合性の炭水化物またはタンパク質から構成されるかまたはそれを含む。微小電極Ａ、Ｂ、Ｃは、平行に整列させられており、また、おおよそ同じ長さのものである。しかし、異なる長さの微小電極を使用することも、本発明の範囲内である。
【００４７】
本発明のプロト微小電極のセットの別の実施形態が、図２ｂに示されている。プロト・セット７０は、平行に配設されているおおよそ等しい長さの３つの微小電極Ａ、Ａ’、Ａ’’を含む。微小電極Ａ、Ａ’、Ａ’’は、微小電極Ａ’、Ａ’’の球体４’、４’’が微小電極Ａの球体４よりも連続的に小さくなっていることを除いて、図１ａの微小電極１と同一である。それらの近位端部に取り付けられているそれらの絶縁された可撓性のワイヤー６、６’、６’’を除いて、微小電極Ａ、Ａ’、Ａ’’は、サポート材料７１の層が中央の微小電極Ａ’について中心を合わせられる様式で、すなわち、サポート材料７１の層が、回転対称の微小電極Ａ’の軸線の回転軸線に重ね合わせられた回転軸線を有する様式で、回転対称のリジッド・サポート材料７１の中に埋め込まれている。有用な層７１材料は、低分子量または中間分子量の炭水化物またはタンパク質を含む。
【００４８】
微小電極のさらなるセット１１０が、図３ａに示されている。厳密に言えば、セット１１０は、微小電極のプロト・セットである。プロト・セット１１０は、図３の配設の中に３つの微小電極８０、９０、１００を含む。中央に配設されている微小電極８０は、その遠位バルジ８４が図１ｅの遠位バルジ４４の円形断面の代わりに縦断面において楕円体になっているということを除いて、図１ｅの微小電極４１と同じ設計のものである。遠位バルジ８４の長い軸線Ｋ−Ｋは、電極本体部８２の軸線と整列させられており、一方、バルジ９４および１０４の長い軸線Ｊ−Ｊ、Ｌ−Ｌは、電極本体部９２、１０２の軸線Ｉ−Ｉ、Ｍ−Ｍと整列させられておらず、それらに対して約−３０°、３０°の角度α、α’を形成している。
【００４９】
図３の微小電極Ｅ、Ｆ、Ｇは、図２ａ、２ｂの微小電極のプロト・セットのものと同じ設計および組成の層１１１の中に埋め込まれており、図３ａに図示されている微小電極のプロト・セット１１０を形成するようになっている。その後方終端面を除いて、層１１１は、摩擦低減材料の薄い外側層１１２によってカバーされており、薄い外側層１１２は、微小電極１１０のプロト・セットを含む、体液の中で可溶性の材料の層１１１を神経組織の中へ挿入すると、溶解または分解する。また、外側層１１２は、挿入の完了の前の時期尚早の溶解から層１１１材料を保護することが可能である。
【００５０】
神経組織１１３の中への挿入、および、層１１１の溶解が起こると、図３ｂに示されている状態に到達する。インサイチュで形成されたセットの微小電極Ｅ、Ｇ、Ｆは、図３ａのものとおおよそ同じ配設で組織１１３の中に配設されている。
【００５１】
矢印Ｘによって示されているように遠位方向に、それぞれの微小電極Ｅ、Ｆ、Ｇに対しておおよそ軸線方向に作用する力Ｘによって、それらのさらなる挿入が起こる間に、中央に配設されている微小電極Ｅは、軸線方向の遠位方向に変位させられ、一方、傍らにある微小電極ＦおよびＧは、矢印Ｙ、Ｙ’によって示されているように、中央の電極Ｅから離れるように偏向させられ、斜めの軸線方向に組織の中に配設されている。偏向は、バルジ９４、１０４によって引き起こされており、バルジ９４、１０４は、中央の微小電極軸線Ｅの軸線Ｋ−Ｋに関して非対称的に配設されている。神経組織の中への挿入が起こり、セットＥ、Ｆ、Ｇを固定化しているサポート材料が溶解させられると、この設計は、周辺に配設されている、軸線方向に整列させられているかまたはおおよそ整列させられている、微小電極のプロト・セットの部材を扇形に広げることを可能にする。この配置は、創傷部エリア（すなわち、神経組織の中への束の挿入の方向に対して横断方向の創傷部のエリア）よりも実質的に幅の広いエリアにわたって、遠位の微小電極端部部分の配設を可能にする挿入によって、小さい創傷部しか生じさせないという追加的な利点を提供する。
【００５２】
図４ａおよび図４ｂに示されている本発明の微小電極のプロト・セット１２０の第３の実施形態は、３つの微小電極Ａ、Ａ’、Ａ’’を含み、３つの微小電極Ａ、Ａ’、Ａ’’は、平行に整列させられ、また、間隔を置いて配置された構成で整列させられており、その微小電極Ａは、図１ａの微小電極と同一であり、一方、他の微小電極Ａ’およびＡ’’は、異なる直径の、および、微小電極Ａのバルジ１２４に対して低減された直径の、遠位終端バルジ１２４’、１２４’’を有している。体液と接触すると膨張する材料のインサート１２７が、対Ａ、Ａ’およびＡ’、Ａ’’の遠位終端部分同士の間のスペースの中に配設されている。インサート１２７の軸線方向の延在は、バルジ１２４、１２４’、１２４’’の延在の一部、および、絶縁体のない環状の電極本体部セクション１２５、１２５’、１２５’’の延在の一部を含む。神経組織の中へのプロト・セット１２０の挿入、および、マトリックス１２１の溶解が起こると、インサート１２７は、体液によって接触され、インサート１２７は、膨張しながら体液を取り込む。それらの膨張は、微小電極Ａ、Ａ’、Ａ’’のバルジ１２４、１２４’、１２４’’を含む遠位終端部分を押し離し、組織の中へのそれらのさらなる挿入が、中央の微小電極Ａ’から離れるように外側微小電極Ａ、Ａ’’を押すことを結果として生じさせるようになっており、それらの遠位部分を扇形に広げさせるようになっている。したがって、配設的な効果は、図３ａの実施形態のものと同様である。神経組織の中の微小電極Ａ、Ａ’、Ａ’’のそれぞれの位置は、それらの遠位終端バルジ１２４、１２４’１２４’’のサイズに関してそれらが異なることに起因して、組織浸透イメージング（ｔｉｓｓｕｅ  ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ  ｉｍａｇｉｎｇ）技法によって識別され得る。神経組織の中への微小電極プロト・セット１２０の挿入は、たとえば、トング（ｔｏｎｇｕｅ）１２８、１２９によって、反対側の側面後方の窪み部において束１２０を保持するトング状の器具の使用によって達成される。
【００５３】
図４ｃは、微小電極のプロト・セット１３０を図示しており、それは、図４ａ、図４ｂの実施形態の変形例である。微小電極のプロト・セット１３０は、回転対称のサポート材料１３１によってカバーされている５つの微小電極を含み、サポート材料１３１は、体液の中で溶解可能であり、図４ａ、図４ｂのものと同じ形状のものである。おおよそ中央に配設されている微小電極１３４は、４つの微小電極１３４’、１３４’’、１３４’’’、１３４’’’’によって取り囲まれており、それらのすべてが、サポート材料１３１の中に完全に埋め込まれている。中央の微小電極１３４の遠位終端部分は、ゲル形成層１３７によって取り囲まれており、ゲル形成層１３７は、周辺に配設されている微小電極１３４、１３４’’、１３４’’’、１３４’’’’まで延在し、それらの対の間のスペースの中へ延在している。図４ａ、図４ｂの微小電極プロト・セット１２０と同様に、体液の中で溶解可能なリジッド・サポート材料の層の中に固定化された微小電極のプロト・セット１３０を神経組織の中へ挿入することは、サポート材料１３１の溶解を結果として生じさせ、その後にゲル形成層１３７による水の取り込みが続き、それは、その半径方向の拡張を結果として生じさせ、その半径方向の拡張は、周辺の微小電極１３４’、１３４’’、１３４’’’、１３４’’’’の終端遠位部分の半径方向変位と組み合わせられ、それらを半径方向に扇形に広げさせるようになっている。
【００５４】
図５および図５ａに示されている本発明の微小電極のプロト・セット１４０の第４の実施形態は、同一の設計の５つの微小電極Ｈ、Ｈ’、Ｈ’’、Ｈ’’’、Ｈ’’’’を含み、５つの微小電極Ｈ、Ｈ’、Ｈ’’、Ｈ’’’、Ｈ’’’’は、体液の中で溶解可能なリジッド・サポート材料１４１の回転対称の層の中に、平行に整列させられた配設で埋め込まれている。その近位端部において、微小電極Ｈ、Ｈ’、Ｈ’’、Ｈ’’’、Ｈ’’’’のそれぞれには、電極制御のために植え込まれた装置（図示せず）との電気通信を確立するために、可撓性の絶縁されたワイヤー１４６が設けられている。ワイヤー１４６だけが、図５に模範的に識別されている。微小電極Ｈ、Ｈ’、Ｈ’’、Ｈ’’’、Ｈ’’’’は、それらの遠位終端バルジ１４４（中央の微小電極Ｈに関してのみ識別されている）が、体液と接触するとゲルを形成することができる材料の層１４９（中央の微小電極Ｈに関してのみ識別されている）によってカバーされているということを除いて、図１ａの微小電極と同じ設計のものである。
【００５５】
体液の中で溶解可能なリジッド・サポート材料の層１４１の中に埋め込まれている微小電極のプロト・セット１４０を神経組織１４７の中へ挿入すると、サポート材料１４１が溶解させられ、微小電極Ｈ、Ｈ’、Ｈ’’、Ｈ’’’、Ｈ’’’’の終端バルジ１４４の上のゲル形成層１４９が、体液によって接触され、それは、図５ｂに示されているように、ゲル形成層１４９を拡張および融合させる。ゲル１４９＊の拡張は、そのように変換された周辺に配設されている微小電極ｈ’、ｈ’’、ｈ’’’、ｈ’’’’の遠位終端部分が、中央の微小電極ｈ（微小電極Ｈ−マイナス−ゲル形成層１４９として識別される）から半径方向外向きに偏向させられることを結果として生じさせ、神経組織（図示せず）の中へのそれらのさらなる挿入が、それらを半径方向に扇形に広げさせることを結果として生じさせるようになっている。参照数字１４２、１４３、１４５は、すべての電極ＨからＨ’’’’に関して、電極本体部と、電極本体部の上の絶縁層と、神経組織と接触している電極本体部の環状の非絶縁部分とを模範的に識別している。
【００５６】
図６に示されている本発明の５つの微小電極１５０、１５０’、１５０’’、１５０’’’、１５０’’’’のプロト・セットは、微小電極の前方端部が遠位方向に扇形に広がっている配設で、ゼラチン・シート１５１の上側面の上に固定化されている。それらの固定化は、ゼラチン・シート１５１の上に微小電極を配設するように選択されるエリアを湿らせてゲル状の表面を形成すること、所望の配設でゲル状の表面の上に微小電極１５０、１５０’、１５０’’、１５０’’’、１５０’’’’を配設すること、および、それらを表面に押し付け、次いで、永続的な接着剤接続を作り出すように乾燥させることによって達成される。微小電極１５０、１５０’、１５０’’、１５０’’’、１５０’’’’は、図１ａの微小電極と同じ種類のものである。したがって、固定化されたセットは、たとえば、それが体液によって接触される硬膜（ｄｕｒａ  ｍａｔｅｒ）のいずれかの側に配設され得る。ゲルへの乾燥ゼラチン・シート１５１の変換、および、ゲルの溶解が起こると、電極１５０、１５０’、１５０’’、１５０’’’、１５０’’’’のセットは、所望の構成で組織の中または上に配設され、それぞれの電極は、他の電極から独立して自由に移動することができ、または、自由に変位させられることができる。乾燥ゼラチン・シート１５１は可撓性ではないので、湾曲した組織表面にそれを当接させるようにそれを曲げることを可能にするために、それは湿らせられる必要がある。代替的に、電極１５０、１５０’、１５０’’、１５０’’’、１５０’’’’のセットは、それを特定の組織表面とフィットさせる様式で既に曲げられた乾燥ゼラチンのシートの上に配設され得る。
【００５７】
例３．  微小電極のプロト・セットの好適な実施形態の植え込み
図９は、図８の２つの微小電極の回転対称の（軸線Ｙ−Ｙ）プロト・セット３００を示しており、それは、パリレンＣの層３２３、４２３によって絶縁されている細長い回転対称の（軸線Ｖ−Ｖ、Ｗ−Ｗ）金電極本体部３２２、４２２と、本体部３２２、４２２と一体になっている遠位の金球状部３２９、４２９と、球状部３２９、４２９をカバーするポリウレタンキャップ３２１、４２１と、絶縁されている近位セクションと遠位セクションとの間に配設されている絶縁体のないセクション３２５、４２５とを含む。セットの微小電極と、貫通通路４２７を含む中央に配設されているカニューレ４２８とは、グルー・マトリックス４２６によって包囲されて保持されており、グルー・マトリックス４２６は、水性体液、たとえば、ゼラチンまたはグルコースなどによって容易に溶解させられる。時期尚早の溶解を防止するために、および、滑走特性を改善するために、マトリックス４２６には、体温のわずかに上で溶融する薄いワックス・コーティングが設けられ得る（図示せず）。電極軸線Ｖ−Ｖ、Ｗ−Ｗは、プロト・セット軸線Ｙ−Ｙと平行に配設されている。
【００５８】
挿入してから短い時間のうちに、たとえば、１分または２〜３分などのうちに、グルー・マトリックス４２６は溶解させられる。それは、カニューレ通路４２７を通して吸い上げることによって除去される。図９ａは、マトリックス４２６の溶解、および、形成された水溶液の除去の後の、電極のセット３０１を示している。参照数字は、図９のものと同じエレメントを表している。
【００５９】
長期間にわたって、たとえば、３０分以上にわたって、図９ａの配設でセット３０１を保持することは、キャップ３２１、４２１の上の拡張可能な材料３２４、４２４の層が、水性体液から水を取り込み、それによって、ゲル４２４’を形成するように膨張することを可能にする。キャップ３２１、４２１の間に配設されている層３２４、４２４の部分の拡張は、中心軸線Ｙ−Ｙから離れるように半径方向にキャップ３２１、４２１を押し、それによって、電極本体部３２２、４２２の平行な配設を、遠位方向に開いている角度付きの配設（角度β）に変化させる。ゲル４２４’の溶解／劣化の後に、または、ゲル４２４’の実質的な軟化の後に、電極３２１、３２２、３２３、３２９；４２１、４２２、４２３、４２９は、それらの軸線Ｖ−Ｖ、Ｗ−Ｗに沿って組織の中へさらに挿入され得り（深さＤ１から深さＤ２へ、距離ｄ）、それらの絶縁体のないセクション３２５、４２５の間の距離ｄｄを増加させるようになっている（図９ｃ）。
【００６０】
材料
電極本体部は、好ましくは、貴金属、または、貴金属の合金から作製されており、または、金、銀、プラチナ、イリジウムなどのような貴金属を含むが、他の生物学的に許容可能な金属、たとえば、ステンレス鋼およびタンタルなども、金メッキ銅と同様に使用され得る。電極本体部の金属表面は、別の金属もしくは金属合金の層を適用することによって、または、窒化チタン、酸化イリジウム、プラチナグレーなどのような、導電性の非金属材料を含むかまたはそれから構成される層を適用することによって、修正され得る。
【００６１】
代替的に、電極本体部は、導電性ポリマーから構成されるか、または導電性ポリマーを含むことが可能である。代替的に、電極本体部は、金属によって、とりわけ貴金属によってコーティングされた非導電性ポリマー材料のコアから作製され得る。絶縁体を欠いている電極本体部の環状部分は、有利には、たとえば、粗くした表面、伝導性ナノワイヤーのフォレスト（ｆｏｒｅｓｔ）、たとえば、炭素ナノワイヤーのフォレストなどのような、表面拡大エレメントもしくは構造体が設けられ得り、または、多孔性であることが可能である。この種類の表面拡大構造体は、電極本体部のインピーダンスを低減させることとなる。電極本体部は、電極の後方端部と制御ユニットとの間に連結されている絶縁された別個の導電体によって、または、電極本体部自身によって、制御ユニットに接続され得り、その後方セクションは、連結伝導体として機能する。そのようなケースでは、後方セクションは、電気的に絶縁されている。
【００６２】
電極本体部の絶縁体のための材料として、すべての種類の適切な生体適合性ポリマー材料が使用され得る。気相または液相からのモノマーの堆積の後に電極本体部の上での重合が続くことによって、絶縁材料の層が適用され得り、または、たとえば、シリコーンまたはパリレンＣコートを提供するなどのために、ポリマーまたはプレポリマー溶液の中へ電極本体部を浸すこと、それを溶液から引き抜くこと、および、溶媒を蒸発させること、随意的に、プレポリマー定着することを可能にすることも有用である。適切なポリマーは、生体適合性タイプのポリウレタン、ポリウレタン尿素、ポリイミド、およびテフロン（登録商標）を含む。また、この種類の電気絶縁材料は、より大きい量のそれを電極本体部の上に局所的に適用することによって、本発明のバルジを形成するために使用され得る。代替的に、たとえば、ポリエステルまたはポリイミドなどのような、電極本体部の電気的な絶縁体に関して使用されるものとは異なるポリマー材料が使用され得る。バルジの材料は、ＭＲＩまたは超音波などのようなイメージング技法におけるその視認性を改善するために、視認性強化剤を含むことが可能である。
【００６３】
体液の中で可溶性である、本発明の生体適合性の電極サポート材料は、水溶性の炭水化物またはタンパク質、および、それらの混合物から構成されるかまたはそれらを含む。溶解速度が制御され得るこの種類の適切なリジッドの生体適合性材料は、スクロース、ラクトース、マンノース、マルトースから選択される糖類、または、その糖類とクエン酸、リンゴ酸、リン酸、酒石酸から選択される有機酸との混合物の水溶液を、繰り返して煮沸および冷却することによって得られる。糖類および有機の酸との特定の組み合わせを選択することによって、異なる溶解時間を有する材料を得ることが可能である。また、ゼラチン、および、体液の中で可溶性であるさまざまな種類の天然ガムが、リジッドの生体適合性材料として使用され得る。本発明の生体適合性の電極サポート材料は、材料の水溶液の中へ電極または電極のセットを浸し、それに続いて乾燥させることによって、電極または電極のセットの上に適用され得り、その手順は、所望の厚さの層またはシェルが電極または電極のセットの上に形成されるまで繰り返され得る。代替的に、スプレー・コーティングが、サポート材料の層を適用するために使用され得る。いくつかの層は、順番に適用され得り、それぞれの適用の後に、乾燥ステップが続く。
【００６４】
さらに有用な電極サポート材料は、：アラビノガラクタン；アラビノキシラン；ガラクタン；ガラクトマンナン；リケナン；キシラン；ヒドロキシメチルプロピルセルロースおよびカルボキシメチルセルロースなどのようなセルロース誘導体；キトサン；アラビアゴム；プルラン；ポリビニルピロリドン；カラヤゴム；ペクチン；キサンタンガム；トラガカント；アルギン酸；ヘパラン硫酸；ＲＧＤペプチド；ポリエチレンオキシド；コンドロイチン硫酸；ケラタン硫酸；ＶＥＧＦバイオミメティクペプチド；パールカン（ヘパラン硫酸プロテオグリカン２）；修正ヘパリン；フィブリンフラグメントを含み、ただし、それらが、十分に低い分子量のものであり、それらを体液の中で可溶性にするということを条件とする。本発明のプロト・セット微小電極の中のそれらの遠位端部の付近の２つ以上の微小電極の間の配設に関して、体液の中で膨張することができる拡張可能な材料は、電極サポート材料よりも低い溶解速度の材料である。それは、たとえば、架橋ゼラチンまたは架橋ヒアルロン酸である。また、タンパク質ゲルを形成することができる他の材料が使用され得り、それは、たとえば、乳清タンパク質、大豆タンパク質、カゼインなどであるが、また、以下の薬剤、すなわち、アラビノガラクタン；アラビノキシラン；ガラクタン；ガラクトマンナン；リケナン；キシラン；ヒドロキシメチルプロピルセルロースなどのようなセルロース誘導体；キトサン；アラビアゴム；カルボキシビニールポリマー；ナトリウムポリアクリル酸塩；カルボキシメチルセルロース；ナトリウムカルボキシメチルセルロース；プルラン；ポリビニルピロリドン；カラヤゴム；ペクチン；キサンタンガム；トラガカント；アルギン酸；ポリキシメチレン；ポリイミド；ポリエーテル；キチン；ポリグリコール酸；ポリ乳酸；ポリグリコール酸とポリ乳酸とのコポリマー；ポリ乳酸とポリエチレンオキシドとのコポリマー；ポリアミド；ポリ無水物；ポリカプロラクトン；無水マレイン酸コポリマー；ポリヒドロキシ酪酸コポリマー；ポリ（１、３−ビス（ｐ−カルボフェノキシ）プロパン無水物）；セバシン酸との共重合またはポリテレフタル酸との共重合によって形成されたポリマー；ポリ（グリコライド−コ−トリメチレンカーボネート）；ポリエチレングリコール；ポリジオキサノン；ポリプロピレンフマレート；ポリ（エチルグルタメート−コ−グルタミン酸）；ポリ（ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニルメチルグルタメート）；ポリカプロラクトン；ポリ（カプロラクトン−コ−ブチルアクリレート）；ポリヒドロキシ酪酸およびそのコポリマー；ポリ（ホスファゼン）；ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド−コ−カプロラクトン）；ポリ（グリコライド−コ−カプロラクトン）；ポリ（リン酸エステル）；ポリ（アミノ酸）；ポリ（ヒドロキシ酪酸）；ポリデプシペプチド；無水マレイン酸コポリマー；ポリホスファゼン；ポリイミノカーボネート；ポリ［（７．５％ジメチル−トリメチレンカーボネート）−コ−（２．５％トリメチレンカーボネート）］；ポリエチレンオキシド；ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリ（エチレン−コ−酢酸ビニール）；イソブチレンとブチルアクリレートなどのような少なくとも１つの他の反復単位とのイソブチレン系コポリマー：ブチルメタクリレート；アミノスチレン、ヒドロキシスチレン、カルボキシスチレン、スルホン化スチレンなどのような置換スチレン；ポリビニルアルコールのホモポリマー；ポリビニルアルコールとビニールシクロヘキシルエーテルなどのような少なくとも１つの他の反復単位とのコポリマー；ヒドロキシメチルメタクリレート；ヒドロキシル基末端またはアミノ末端ポリエチレングリコール；メタアクリル酸、メタクリルアミド、ヒドロキシメチルメタクリレートなどのようなアクリレート系コポリマー；エチレンビニールアルコールコポリマー；アリールまたはアルキルシロキサンと少なくとも１つの反復単位とのシリコーン系コポリマー；ポリウレタン；ヘパラン硫酸；ＲＧＤペプチド；ポリエチレンオキシド；コンドロイチン硫酸；ＹＩＧＳＲペプチド；ケラタン硫酸；ＶＥＧＦバイオミメティクペプチド；パールカン（ヘパラン硫酸プロテオグリカン２）；ラミニンアルファ−１連鎖ペプチドを含有するＩｌｅ−Ｌｙｓ−Ｖａｌ−Ａｌａ−Ｖａｌ（ＩＫＶＡＶ）；修正ヘパリン；フィブリンのフラグメントのうちの１つなどである。本発明の摩擦低減コーティングは、たとえば、Ｋｏｌｌｉｃｏａｔ（登録商標）またはシェラックを含むかまたはそれから構成され得る。それは、摩擦低減剤の水溶液の中へシェルを浸すことによって、また、それに続いて乾燥させることによって、リジッドの生体適合性材料の層またはシェルに適用され得る。
【００６５】
植え込み
本発明の微小電極または微小電極のセットは、体液の中で可溶性のリジッドの生体適合性材料の層またはシェルの中の埋め込みによって、それらの安定化された形態で挿入することによって、軟部組織の中へ植え込まれ得る。代替的に、微小電極または微小電極のセットは、それらをカニューレの中に配設すること、軟部組織の中へカニューレを挿入すること、および、微小電極または微小電極のセットを遠位方向に変位させることによって、植え込まれ得り、微小電極または微小電極のセットをカニューレの遠位端部から組織の中へ突出させるようになっており、それに続いて、カニューレを引き抜くようになっている。
【００６６】
植え込みの代替的な方法は、カニューレによるものである。微小電極または微小電極のセットは、その遠位端部を一番先にした状態で、おおよそ平行の構成でカニューレの中に配設される；カニューレは、組織の中へ所望の深さまで挿入されている；微小電極または微小電極のセットは、それらの終端近位部分に加えられる力によって、遠位方向に変位させられ、カニューレの遠位開口部から出現するようになっており、組織の中へ所望の深さまで挿入されるようになっている；カニューレが引き抜かれ、微小電極を組織の中へ植え込まれた状態に残す。また、微小電極または微小電極のセットは、プロト微小電極または微小電極のプロト・セットの形態で、このように植え込まれ得る。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図１ｆ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図６ａ】
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【図７】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８】
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【図８ａ】
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【図９−９ｃ】
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【国際調査報告】
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