(57)【要約】  刺激リードのためのプレ電極は、外面と、内面と、近位端部と、遠位端部とを有するほぼ円筒形の本体を含む。本体は、本体に沿って配置された複数のセグメント電極と、本体の外面に沿って配置され、セグメント電極の各々を互いに結合する連結材料と、隣接するセグメント電極の間に定められた複数の切欠きとを含む。本体はまた、１）本体の遠位端部又は近位端部のいずれかの上の本体の外面に形成された端壁段付き部分、２）本体の外面から内向きに延びるスロット又はノッチから選択される整列特徴部、又は３）本体の外面に形成された長手方向段付き部分のうちの１つ又は２つ以上を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
刺激リードのためのプレ電極であって、
ほぼ円筒形の本体を有し、前記本体は、外面と、前記外面の反対側の内面と、近位端部と、遠位端部と、複数のセグメント電極と、連結材料と、複数の切欠きと、を有し、
前記複数のセグメント電極は、前記本体に沿って離間した形態で配置され、前記複数のセグメント電極の各々は、前記本体の近位端部と遠位端部の間に延びる両側の側壁を有し、
前記連結材料は、前記本体の外面に沿って配置され、前記複数のセグメント電極の各々を互いに結合し、
前記複数の切欠きは、前記複数のセグメント電極のうちの隣接したセグメント電極の間に定められ、
前記本体は更に、少なくとも１つの端壁段付き部分を有し、前記端壁段付き部分は、前記本体の遠位端部又は近位端部のいずれかにおいて前記本体の外面に形成される、プレ電極。
【請求項２】
前記少なくとも１つの端壁段付き部分は、２つの交差平面によって境界が定められ且つほぼ円筒形の本体から除去された部分の外観を有する、請求項１に記載のプレ電極。
【請求項３】
更に、スロット又はノッチから選択される少なくとも１つの整列特徴部を有し、前記少なくとも１つの整列特徴部は、前記本体の外面から内向きに延びるように形成され且つ前記複数の切欠きのうちの１つに整列する、請求項１に記載のプレ電極。
【請求項４】
更に、少なくとも１つの長手方向段付き部分を有し、前記長手方向段付き部分は、前記本体の長手方向側部に沿って前記本体の外面に形成され且つ前記本体の遠位端部から近位端部まで延びる、請求項１に記載のプレ電極。
【請求項５】
前記少なくとも１つの長手方向段付き部分は、第１の長手方向段付き部分と、前記第１の長手方向段付き部分の反対側の第２の長手方向段付き部分とを含む、請求項４に記載のプレ電極。
【請求項６】
前記少なくとも１つの端壁段付き部分は、前記遠位端部における前記本体の外面に形成された第１の端壁段付き部分と、前記本体の近位端部における前記本体の外面に形成された第２の端壁段付き部分とを含む、請求項１に記載のプレ電極。
【請求項７】
前記本体は、環状溝と、前記環状溝に隣接する２つの環状リップとを更に含む、請求項１に記載のプレ電極。
【請求項８】
刺激リードを作る方法であって、
請求項１に記載のプレ電極をリード本体の遠位端部分に沿って配置する段階と、
リード本体を前記プレ電極の周りに形成する段階と、
前記連結材料を前記プレ電極から除去して前記セグメント電極を解放する段階と、を含む方法。
【請求項９】
刺激リードのためのプレ電極であって、
ほぼ円筒形の本体を有し、
前記本体は、外面と、前記外面の反対側の内面と、近位端部と、遠位端部と、複数のセグメント電極と、連結材料と、複数の切欠きと、を有し、
前記複数のセグメント電極は、前記本体に沿って離間した形態で配置され、前記複数のセグメント電極の各々は、前記本体の近位端部と遠位端部の間に延びる両側の側壁を有し、
前記連結材料は、前記本体の外面に沿って配置され、前記複数のセグメント電極の各々を互いに結合し、
前記複数の切欠きは、前記複数のセグメント電極のうちの隣接したセグメント電極の間に定められ、
前記本体は更に、スロット又はノッチから選択される少なくとも１つの整列特徴部を有し、前記少なくとも１つの整列特徴部は、前記本体の外面から内向きに延び且つ前記複数の切欠きのうちの１つと整列する、プレ電極。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの整列特徴部は、前記本体の外面から内面まで延びる、請求項９に記載のプレ電極。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの整列特徴部は、前記本体の近位端部から遠位端部まで延び、且つ、前記本体の内面には延びない溝の形態のスロットである、請求項９に記載のプレ電極。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの整列特徴部は、前記本体の遠位端部に形成された第１のノッチと前記本体の近位端部に形成された第２のノッチとを含む、請求項９に記載のプレ電極。
【請求項１３】
前記本体は、環状溝と、前記環状溝に隣接する２つの環状リップとを更に含む、請求項９に記載のプレ電極。
【請求項１４】
刺激リードを作る方法であって、
請求項９に記載のプレ電極をリード本体の遠位端部分に沿って配置する段階と、
リード本体を前記プレ電極の周りに形成する段階と、
前記連結材料を前記プレ電極から除去して前記セグメント電極を解放する段階と、を含む方法。
【請求項１５】
刺激リードのためのプレ電極であって、
ほぼ円筒形の本体を有し、前記本体は、外面と、前記外面の反対側の内面と、近位端部と、遠位端部と、複数のセグメント電極と、連結材料と、複数の切欠きと、を有し、
前記複数のセグメント電極は、前記本体に沿って離間した形態で配置され、前記複数の電極の各々は、前記本体の近位端部と遠位端部の間に延びる両側の側壁を有し、
前記連結材料は、前記本体の外面に沿って配置され、前記複数のセグメント電極の各々を互いに結合し、
前記複数の切欠きは、前記複数のセグメント電極のうちの隣接したセグメント電極の間に定められ、
前記本体は更に、少なくとも１つの長手方向段付き部分を有し、前記少なくとも１つの長手方向段付き部分は、前記本体の長手方向側部に沿って前記本体の外面に形成され且つ前記本体の遠位端部から近位端部まで延びる、プレ電極。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの長手方向段付き部分は、第１の長手方向段付き部分と、前記第１の長手方向段付き部分と反対側の第２の長手方向段付き部分とを含む、請求項１５に記載のプレ電極。
【請求項１７】
前記本体の遠位端部又は近位端部のいずれかにおいて前記本体の外面に形成された少なくとも１つの端壁段付き部分を更に含む、請求項１５に記載のプレ電極。
【請求項１８】
第１の長手方向領域と第２の長手方向領域を更に含み、
前記第１の長手方向領域及び前記第２の長手方向領域は、前記第１の長手方向段付き部分及び前記第２の長手方向段付き部分の両方に隣接し、前記第１の長手方向領域は、前記第２の長手方向領域の外径よりも小さい外径を有する、請求項１６に記載のプレ電極。
【請求項１９】
第１の長手方向領域及び第２の長手方向領域を更に含み、
前記第１の長手方向領域及び第２の長手方向領域は、前記第１の長手方向段付き部分及び前記第２の長手方向段付き部分の両方に隣接し、前記第１の長手方向領域及び前記第２の長手方向領域は、同じ外径を有する、請求項１６に記載のプレ電極。
【請求項２０】
刺激リードを作る方法であって、
請求項１５に記載のプレ電極をリード本体の遠位端部分に沿って配置する段階と、
リード本体を前記プレ電極の周りに形成する段階と、
前記連結材料を前記プレ電極から除去してセグメント電極を解放する段階と、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願への相互参照〕
本出願は、２０１３年５月３１日出願の米国特許仮出願第６１／８２９，９１８号及び２０１３年８月２７日出願の米国特許仮出願第６１／８７０，６６１号の「３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）」の下での利益を主張し、これらの米国特許仮出願を本明細書に援用する。
【０００２】
本発明は、電気刺激システム及びリード、並びにシステム及びリードを製造かつ使用する方法の分野に関する。本発明はまた、整列特徴部を有するプレ電極から形成されたセグメント電極を備えた電気刺激リード、並びにセグメント電極、リード、及び電気刺激システムを製造かつ使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
電気刺激は、様々な病状を治療するのに有用である。脳深部刺激は、例えば、パーキンソン病、ジストニア、本態性振戦、慢性疼痛、ハンチングトン舞踏病、レボドパ誘起のジスキネジア及び硬直、運動緩慢、癲癇及び発作、摂食障害、並びに気分障害を治療するのに有用である。一般的に、リードの先端又はその近くにある刺激電極を有するリードが、脳内のターゲット神経細胞に刺激を与える。核磁気共鳴撮像（「ＭＲＩ」）走査又はコンピュータ断層撮影（「ＣＴ」）走査は、ターゲット神経細胞に望ましい刺激を与えるために刺激電極を何処に配置するかを決定するための端緒を与えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許仮出願第６１／８２９，９１８号
【特許文献２】米国特許仮出願第６１／８７０，６６１号
【特許文献３】米国特許第６，１８１，９６９号
【特許文献４】米国特許第６，５１６，２２７号
【特許文献５】米国特許第６，６０９，０２９号
【特許文献６】米国特許第６，６０９，０３２号
【特許文献７】米国特許第６，７４１，８９２号
【特許文献８】米国特許第７，２４４，１５０号
【特許文献９】米国特許第７，４５０，９９７号
【特許文献１０】米国特許第７，６７２，７３４号
【特許文献１１】米国特許第７，７６１，１６５号
【特許文献１２】米国特許第７，７８３，３５９号
【特許文献１３】米国特許第７，７９２，５９０号
【特許文献１４】米国特許第７，８０９，４４６号
【特許文献１５】米国特許第７，９４９，３９５号
【特許文献１６】米国特許第７，９７４，７０６号
【特許文献１７】米国特許第８，１７５，７１０号
【特許文献１８】米国特許第８，２２４，４５０号
【特許文献１９】米国特許第８，２７１，０９４号
【特許文献２０】米国特許第８，２９５，９４４号
【特許文献２１】米国特許第８，３６４，２７８号
【特許文献２２】米国特許第８，３９１，９８５号
【特許文献２３】米国特許第８，６８８，２３５号
【特許文献２４】米国特許出願公開第２００７／０１５００３６号
【特許文献２５】米国特許出願公開第２００９／０１８７２２２号
【特許文献２６】米国特許出願公開第２００９／０２７６０２１号
【特許文献２７】米国特許出願公開第２０１０／００７６５３５号
【特許文献２８】米国特許出願公開第２０１０／０２６８２９８号
【特許文献２９】米国特許出願公開第２０１１／０００５０６９号
【特許文献３０】米国特許出願公開第２０１１／０００４２６７号
【特許文献３１】米国特許出願公開第２０１１／００７８９００号
【特許文献３２】米国特許出願公開第２０１１／０１３０８１７号
【特許文献３３】米国特許出願公開第２０１１／０１３０８１８号
【特許文献３４】米国特許出願公開第２０１１／０２３８１２９号
【特許文献３５】米国特許出願公開第２０１１／０３１３５００号
【特許文献３６】米国特許出願公開第２０１２／００１６３７８号
【特許文献３７】米国特許出願公開第２０１２／００４６７１０号
【特許文献３８】米国特許出願公開第２０１２／００７１９４９号
【特許文献３９】米国特許出願公開第２０１２／０１６５９１１号
【特許文献４０】米国特許出願公開第２０１２／０１９７３７５号
【特許文献４１】米国特許出願公開第２０１２／０２０３３１６号
【特許文献４２】米国特許出願公開第２０１２／０２０３３２０号
【特許文献４３】米国特許出願公開第２０１２／０２０３３２１号
【特許文献４４】米国特許出願公開第２０１２／０３１６６１５号
【特許文献４５】米国特許出願公開第２０１３／０１０５０７１号
【特許文献４６】米国特許出願公開第２０１３／０１９７６０２号
【特許文献４７】米国特許出願公開第２０１１／０１３０８０３号
【特許文献４８】米国特許出願公開第２０１１／０１３０８１６号
【特許文献４９】米国特許出願公開第２０１２／１９７３７５号
【特許文献５０】米国特許仮出願第６１／３５６，５２９号
【特許文献５１】米国特許仮出願第６１／８２９，９０８号
【特許文献５２】米国特許仮出願第６１／８２９，９１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リードが患者の脳内に埋込まれた後に、脳内のターゲット神経細胞を刺激するために、リード上の選択電極を通して電気刺激電流を送出することができる。一般的に、電極は、リードの遠位部分の上に配置されたリングに形成される。刺激電流は、リング電極から全ての方向に均等に射出する。これらの電極のリング形状に起因して、刺激電流をリング電極の周りの１つ又は２つ以上の特定の位置（例えば、リードの周りの１つ又は２つ以上の側面又は点）に向けることはできない。その結果、全指向性刺激が隣接の神経組織の無用刺激をもたらす場合があり、潜在的に望ましくない副作用をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの実施形態は、外面と、外面の反対側の内面と、近位端部と、遠位端部とを有するほぼ円筒形の本体を含む刺激リードのためのプレ電極である。本体は、本体に沿って離間した形態で配置され、本体の近位端部と遠位端部の間に延びる両側の側壁を各々が有する複数のセグメント電極と、本体の外面に沿って配置され、セグメント電極の各々を互いに結合する連結材料と、隣接するセグメント電極の間に定められた複数の切欠きと、本体の遠位端部又は近位端部のいずれかの上の本体の外面に形成された少なくとも１つの端壁段付き部分とを含む。
【０００７】
別の実施形態は、外面と、外面の反対側の内面と、近位端部と、遠位端部とを有するほぼ円筒形の本体を含む刺激リードのためのプレ電極である。本体は、本体に沿って離間した形態で配置され、本体の近位端部と遠位端部の間に延びる両側の側壁を各々が有する複数のセグメント電極と、本体の外面に沿って配置され、セグメント電極の各々を互いに結合する連結材料と、隣接するセグメント電極の間に定められた複数の切欠きと、本体の外面から内向きに延びて切欠きのうちの１つに整列するスロット又はノッチから選択される少なくとも１つの整列特徴部とを含む。
【０００８】
更に別の実施形態は、外面と、外面の反対側の内面と、近位端部と、遠位端部とを有するほぼ円筒形の本体を含む刺激リードのためのプレ電極である。本体は、本体に沿って離間した形態で配置され、本体の近位端部と遠位端部の間に延びる両側の側壁を各々が有する複数のセグメント電極と、本体の外面に沿って配置され、セグメント電極の各々を互いに結合する連結材料と、隣接するセグメント電極の間に定められた複数の切欠きと、本体の長手方向側部に沿って本体の外面に形成され、本体の遠位端部から近位端部まで延びる少なくとも１つの長手方向段付き部分とを含む。
【０００９】
更に別の実施形態は、刺激リードを作る方法である。本方法は、上述のプレ電極のうちのいずれかをリード本体の遠位端部分に沿って配置する段階と、プレ電極の周りにリード本体を形成する段階と、プレ電極から連結材料を除去してセグメント電極を解放する段階とを含む。
【００１０】
別の実施形態は、リードの製造中にセグメント電極を生成するのに上述のプレ電極のうちの１つ又は２つ以上のいずれかを用いて形成されたリードである。
【００１１】
本発明の非限定的かつ非網羅的な実施形態を以下の図面を参照して説明する。これらの図面では、様々な図を通して別途指定しない限り類似の参照番号が類似の部分を示している。
【００１２】
本発明のより明快な理解に向けて添付図面に関連付けて読解される以下に続く詳細説明を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による脳刺激のためのデバイスの１つの実施形態の概略側面図である。
【図２】本発明によるリードの長さに沿う様々な電極レベルに沿った半径方向電流ステアリングの概略図である。
【図３Ａ】本発明による複数のセグメント電極を有するリードの一部分の実施形態の斜視図である。
【図３Ｂ】本発明による複数のセグメント電極を有するリードの一部分の第２の実施形態の斜視図である。
【図３Ｃ】本発明による複数のセグメント電極を有するリードの一部分の第３の実施形態の斜視図である。
【図３Ｄ】本発明による複数のセグメント電極を有するリードの一部分の第４の実施形態の斜視図である。
【図３Ｅ】本発明による複数のセグメント電極を有するリードの一部分の第５の実施形態の斜視図である。
【図３Ｆ】本発明による複数のセグメント電極を有するリードの一部分の第６の実施形態の斜視図である。
【図３Ｇ】本発明による複数のセグメント電極を有するリードの一部分の第７の実施形態の斜視図である。
【図３Ｈ】本発明による複数のセグメント電極を有するリードの一部分の第８の実施形態の斜視図である。
【図４Ａ】本発明によるプレ電極の１つの実施形態の略横断面図である。
【図４Ｂ】本発明による図４Ａのプレ電極の略斜視図である。
【図４Ｃ】本発明による図４Ａのプレ電極の１つの実施形態の概略側面図である。
【図５Ａ】本発明によるプレ電極の第２の実施形態の略横断面図である。
【図５Ｂ】本発明による図５Ａのプレ電極の略斜視図である。
【図５Ｃ】本発明による図５Ａのプレ電極の１つの実施形態の概略側面図である。
【図６Ａ】本発明によるプレ電極の第３の実施形態の略横断面図である。
【図６Ｂ】本発明による図６Ａのプレ電極の略斜視図である。
【図６Ｃ】本発明による図６Ａのプレ電極の１つの実施形態の概略側面図である。
【図７Ａ】本発明によるプレ電極の第４の実施形態の略横断面図である。
【図７Ｂ】本発明による図７Ａのプレ電極の略斜視図である。
【図７Ｃ】本発明による図７Ａのプレ電極の１つの実施形態の概略側面図である。
【図８Ａ】本発明によるプレ電極の第５の実施形態の略横断面図である。
【図８Ｂ】本発明による図８Ａのプレ電極の略斜視図である。
【図８Ｃ】本発明による図８Ａのプレ電極の１つの実施形態の概略側面図である。
【図８Ｄ】本発明による図８Ａのプレ電極の１つの実施形態の略底面図である。
【図９Ａ】本発明によるプレ電極の第６の実施形態の略横断面図である。
【図９Ｂ】本発明による図９Ａのプレ電極の略斜視図である。
【図９Ｃ】本発明による図９Ａのプレ電極の１つの実施形態の概略側面図である。
【図９Ｄ】本発明による図９Ａのプレ電極の１つの実施形態の略上面図である。
【図１０Ａ】本発明によるプレ電極の第７の実施形態の略横断面図である。
【図１０Ｂ】本発明による図１０Ａのプレ電極の略斜視図である。
【図１０Ｃ】本発明による図１０Ａのプレ電極の１つの実施形態の概略側面図である。
【図１０Ｄ】本発明による図１０Ａのプレ電極の１つの実施形態の略上面図である。
【図１１Ａ】本発明によるプレ電極の第８の実施形態の略横断面図である。
【図１１Ｂ】本発明による図１１Ａのプレ電極の略斜視図である。
【図１１Ｃ】本発明による図１１Ａのプレ電極の１つの実施形態の概略側面図である。
【図１２Ａ】本発明によるプレ電極の第９の実施形態の略横断面図である。
【図１２Ｂ】本発明による図１２Ａのプレ電極の略斜視図である。
【図１２Ｃ】本発明による図１２Ａのプレ電極の１つの実施形態の概略側面図である。
【図１２Ｄ】本発明による図１２Ａのプレ電極の１つの実施形態の略底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、電気刺激システム及びリード、及びシステム及びリードを製造かつ使用する方法の分野に関する。本発明は、更に、整列特徴部を有するプレ電極から形成されたセグメント電極を有する電気刺激リード、並びにセグメント電極、リード、及び電気刺激システムを製造かつ使用する方法に関する。
【００１５】
脳深部刺激のためのリードは、刺激電極、記録電極、又はその両方の組合せを含む。少なくともいくつかの刺激電極、記録電極、又はその両方は、リードの円周の周りを部分的にだけ延びるセグメント電極の形態で設けられる。これらのセグメント電極は、電極のセットの形態で設けられ、各セットは、特定の長手方向位置のところのリードの周りに半径方向に分配された電極を有する。例示の目的で、リードは、本明細書では脳深部刺激における使用に関して説明されるが、リードの何れも脊髄刺激、末梢神経刺激、又はその他の神経及び組織の刺激を含む脳深部刺激以外の用途に用いることができることを理解すべきである。
【００１６】
適当な埋込み可能な電気刺激システムは、限定するわけではないが、リードの遠位端部の上に配置された１つ又は２つ以上の電極と、リードの１つ又は２つ以上の近位端部の上に配置された１つ又は２つ以上の端子とを有する少なくとも１つのリードを含む。リードは、例えば経皮リードを含む。リードは、例えば、経皮リードを含む。リードを有する電気刺激システムの例は、例えば、特許文献３〜４６に見出され、これらの特許文献の全てを本明細書に援用する。
【００１７】
少なくともいくつかの実施形態において、施術者は、記録電極を用いてターゲット神経細胞の位置を決定し、次いで、それに従って刺激電極を配置することができる。いくつかの実施形態において、記録と刺激の両方に向けて同じ電極を使用することができる。いくつかの実施形態において、一方がターゲット神経細胞を識別する記録電極を有し、第２のものがターゲット神経細胞の識別後に第１のものに置き換わる刺激電極を有する別個のリードを使用することができる。いくつかの実施形態において、同じリードが、記録電極と刺激電極の両方を含むことができ、又は電極を記録と刺激の両方に向けて使用することができる。
【００１８】
図１は、脳刺激のためのデバイス１００の１つの実施形態を示す。デバイスは、リード１１０と、リード１１０の外周に少なくとも部分的に配置された複数の電極１２５と、電極を制御ユニットに接続するためのコネクタ１３２と、患者の脳内へのリードの挿入及び位置決めを助けるためのスタイレット１４０とを含む。スタイレット１４０は、剛性材料で作ることができる。スタイレットに適する材料の例は、タングステン、ステンレス鋼、及びプラスチックを含むが、これらに限定されない。スタイレット１４０は、リード１１０内への挿入、並びにスタイレット１４０及びリード１１０の回転を助けるためのハンドル１５０を有するのがよい。コネクタ１３２は、好ましくは、スタイレット１４０を取外した後、リード１１０の近位端部の上に装着される。
【００１９】
制御ユニット（図示せず）は、一般的に、患者の身体内、例えば、患者の鎖骨区域の下に埋込むことができる埋込可能パルス発生器である。パルス発生器は、各々からの電流刺激の大きさを制御するように独立してプログラム可能にすることができる８つの刺激チャネルを有することができる。一部の場合に、パルス発生器は、８つよりも多いか又は少ない刺激チャネル（例えば、４個、６個、１６個、３２個、又はそれよりも多い刺激チャネル）を有することができる。制御ユニットは、リード１１０の近位端部において複数の端子１３５を受け入れるための１つ、２つ、３つ、４つ、又はそれよりも多いコネクタポートを有することができる。
【００２０】
手術の一例では、脳内の望ましい位置へのアクセスは、頭蓋ドリル（一般的にバリと呼ばれる）を用いて患者の頭骨又は頭蓋骨内に孔を穿孔し、硬膜又は脳の覆いを凝固させて切開することによって達成することができる。リード１１０は、スタイレット１４０の補助によって頭蓋骨及び脳組織内に挿入することができる。リード１１０は、例えば、定位固定フレーム及びマイクロドライブモータシステムを用いて脳内のターゲット場所まで案内することができる。いくつかの実施形態において、マイクロドライブモータシステムは、完全又は部分的に自動とすることができる。マイクロドライブモータシステムは、リード１１０を挿入すること、リード１１０を後退させること、又はリード１１０を回転させることという操作のうちの１つ又は２つ以上を実施するように（単独で又は組合せで）構成することができる。
【００２１】
いくつかの実施形態において、ターゲット神経細胞による刺激を受ける筋肉又はその他の組織に結合された測定デバイス、又は患者又は臨床医に応答するユニットを制御ユニット又はマイクロドライブモータシステムに結合することができる。ターゲット神経細胞をより詳しく識別し、刺激電極の位置決めを容易にするために、測定デバイス、ユーザ、又は臨床医は、ターゲット筋肉又はその他の組織による刺激電極又は記録電極への応答を示すことができる。例えば、ターゲット神経細胞が、振戦に罹患した筋肉に向けられる場合に、筋肉を観察し、神経細胞の刺激に応答する振戦の周波数及び振幅の変化を示すための測定デバイスを使用することができる。これに代えて、患者又は臨床医が筋肉を観察してフィードバックを与えることができる。
【００２２】
脳深部刺激のためのリード１１０は、刺激電極、記録電極、又はこれらの両方を含むことができる。少なくともいくつかの実施形態において、記録電極を用いてターゲット神経細胞が位置付けられた後に、刺激電極をこれらの神経細胞に整列させることができるようにリード１１０は回転可能である。
【００２３】
刺激電極は、ターゲット神経細胞を刺激するようにリード１１０の外周上に配置することができる。刺激電極は、電流が各電極からリード１１０の長さに沿う電極の位置から全ての方向に均等に射出するようにリング形とすることができる。一般的にリング電極は、刺激電流をリードの周りの限られた角度範囲だけから向けることを可能にしない。しかし、刺激電流をリードの周りの選択される角度範囲に向けるためにセグメント電極を使用することができる。セグメント電極が、定電流刺激を送出する埋込可能パルス発生器と併用される場合に、リードの軸の周りの位置に刺激をより正確に送出するように電流ステアリングを達成することができる（すなわち、リードの軸の周りの半径方向位置決め）。
【００２４】
電流ステアリングを達成するために、リング電極に加えて又はその代わりにセグメント電極を利用することができる。以下に続く説明では刺激電極を解説するが、解説する刺激電極の全ての構成を記録電極を配置するのにも利用することができることを理解すべきである。
【００２５】
リード１００は、リード本体１１０と、１つ又は２つ以上の任意的なリング電極１２０と、複数のセグメント電極１３０のセットとを含む。リード本体１１０は、例えば、ポリマー材料のような生体適合性非導電材料で形成することができる。適切なポリマー材料は、シリコーン、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリウレタン尿素、ポリエチレンなどを含むが、これらに限定されない。身体内に埋込まれると、リード１００は、長期間にわたって体組織と接触状態にすることができる。少なくともいくつかの実施形態において、リード１００は、１．５ｍｍよりも大きくない断面直径を有し、０．５から１．５ｍｍの範囲にあるとすることができる。少なくともいくつかの実施形態において、リード１００は、少なくとも１０ｃｍの長さを有し、リード１００の長さは、１０ｃｍから７０ｃｍの範囲にあるとすることができる。
【００２６】
電極は、金属、合金、導電性酸化物、又は任意その他の適切な導電性生体適合材料を用いて作ることができる。適切な材料の例は、プラチナ、プラチナイリジウム合金、イリジウム、チタン、タングステン、パラジウム、パラジウムロジウムなどを含むが、これらに限定されない。好ましくは、電極は、生体適合性のものである材料で製造され、作動環境における予想作動条件下で予想使用継続時間にわたって実質的に腐食しない。
【００２７】
電極の各々は、使用状態又は未使用状態（オフ）のいずれかとすることができる。電極が使用状態にある場合に、これらの電極は、アノード又はカソードとして使用することができ、アノード電流又はカソード電流を伝達することができる。一部の事例では、電極は、ある期間にわたってアノードとし、ある期間にわたってカソードとすることができる。
【００２８】
リング電極１２０の形態にある刺激電極は、リード本体１１０のいずれかの部分、通常はリード１００の遠位端部の近くに配置することができる。図１では、リード１００は、２つのリング電極１２０を含む。リード本体１１０の長さに沿って、例えば、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、又はそれよりも多いリング電極１２０を含むあらゆる個数のリング電極１２０を配置することができる。リード本体１１０の長さに沿ってあらゆる個数のリング電極を配置することができることを理解すべきである。いくつかの実施形態において、リング電極１２０は実質的に円筒形であり、リード本体１１０の外周全体の周りに巻き付けられる。いくつかの実施形態において、リング電極１２０の外径は、リード本体１１０の外径に実質的に等しい。リング電極１２０の長さは、望ましい治療とターゲット神経細胞の場所とに従って変更することができる。いくつかの実施形態において、リング電極１２０の長さは、リング電極１２０の直径よりも小さいか又はそれに等しい。他の実施形態において、リング電極１２０の長さは、リング電極１２０の直径よりも大きい。最も遠位のリング電極１２０は、リードの遠位先端の殆ど又は全てを覆う先端電極（例えば、図３Ｅの先端電極３２０ａを参照されたい）とすることができる。
【００２９】
脳深部刺激リードは、１つ又は２つ以上のセグメント電極セットを含むことができる。一般的に脳深部刺激におけるターゲット構造は遠位電極アレイの軸に関して対称ではないので、セグメント電極は、リング電極よりも優れた電流ステアリングを可能にすることができる。その代わりにターゲットは、リードの軸を通って延びる平面の片側に位置する可能性がある。半径方向セグメント電極アレイ（「ＲＳＥＡ」）の使用により、リードの長さに沿ってだけでなく、リードの外周の周りにも電流ステアリングを実施することができる。それによって他の組織の刺激を回避する可能性を有しながら、神経ターゲット組織への電流刺激の正確な３次元ターゲット化及び送出が可能になる。セグメント電極を有するリードの例は、特許文献２８〜２９、４７〜４８、３１〜３４、３６〜４３を含み、これらの特許文献の全てを本明細書に援用する。
【００３０】
複数のセグメント電極１３０を有するリード１００が示されている。リード本体１１０上には、例えば、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、又はそれよりも多いセグメント電極１３０を含むあらゆる個数のセグメント電極１３０を配置することができる。リード本体１１０の長さに沿ってあらゆる個数のセグメント電極１３０を配置することができることを理解すべきである。一般的にセグメント電極１３０は、リードの外周の周りを７５％、６７％、６０％、５０％、４０％、３３％、２５％、２０％、１７％、１５％、又はそれ未満しか延びない。
【００３１】
セグメント電極１３０は、各々がリード１００の特定の長手部分においてリード１０の外周の周りに配置されたセグメント電極セットにグループ分けすることができる。リードは、与えられたセグメント電極セット内にあらゆる個数のセグメント電極１３０を有することができる。リード１００は、与えられたセット内に１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、又はそれよりも多いセグメント電極１３０を有することができる。少なくともいくつかの実施形態において、リード１００のセグメント電極１３０の各セットは、同じ個数のセグメント電極１３０を含む。リード１００上に配置されたセグメント電極１３０は、リード１００上に配置されたセグメント電極１３０の少なくとも１つの他のセットとは異なる個数の電極を含むことができる。
【００３２】
セグメント電極１３０は、サイズ及び形状を変えることができる。いくつかの実施形態において、セグメント電極１３０は、全てが同じサイズ、形状、直径、幅、又は面積、又はその組合せのものである。いくつかの実施形態において、各外周セグメント電極セット１３０（又は、更にリード１００上に配置された全てのセグメント電極）は、サイズ及び形状が等しいとすることができる。
【００３３】
セグメント電極１３０の各セットは、リード本体１１０の周りに実質的に円筒形状を形成するようにリード本体１１０の外周の周りに配置することができる。与えられたセグメント電極セットの個々の電極の間の間隔は、リード１００上の別のセグメント電極セットの個々の電極の間の間隔と同じものとするか又は異なるとすることができる。少なくともいくつかの実施形態において、リード本体１１０の外周の周りの各セグメント電極１３０の間に等しい間隔、隙間、又は切欠きが配置される。他の実施形態において、セグメント電極１３０の間の間隔、隙間、又は切欠きは、サイズ又は形状が異なることができる。他の実施形態において、セグメント電極１３０の間の間隔、隙間、又は切欠きは、セグメント電極１３０の特定のセット又はセグメント電極１３０の全てのセットにおいて均一とすることができる。セグメント電極１３０のセットは、リード本体１１０の長さに沿って不規則又は規則的な間隔で配置することができる。
【００３４】
リング電極１２０又はセグメント電極１３０に取付けられる導線は、リード本体１１０に沿って延びる。これらの導線は、リード１００の材料を貫通して、又はリード１００によって定められる１つ又は２つ以上の内腔に沿って、又はこれらの両方で延びることができる。導線は、制御ユニット（図示せず）への電極１２０、１３０の結合のためのコネクタ（端子を通じた）の場所に提示している。
【００３５】
リード１００がリング電極１２０とセグメント電極１３０の両方を含む場合に、リング電極１２０及びセグメント電極１３０は、あらゆる適切な構成に配置することができる。例えば、リード１００が２つのリング電極１２０とセグメント電極１３０の２つのセットとを含む場合に、リング電極１２０は、セグメント電極１３０の２つのセットに隣接することができる（例えば、図１、図３Ａ、及び図３Ｅ〜図３Ｈを参照されたい）。これに代えて、リング電極１２０の２つのセットをセグメント電極１３０の２つのセットに対して近位に配置する（例えば、図３Ｃを参照されたい）、又はリング電極１２０の２つのセットをセグメント電極１３０の２つのセットに対して遠位に配置することができる（図３Ｄを参照されたい）。リング電極の一方は、先端電極とすることができる（図３Ｅ及び図３Ｇの先端電極３２０ａを参照されたい）。他の構成（例えば、交替するリング電極とセグメント電極など）も可能であることを理解すべきである。
【００３６】
セグメント電極１３０の場所を変更することにより、ターゲット神経細胞の異なるカバレージを選択することができる。例えば、図３Ｃの電極配置は、神経ターゲットがリード本体１１０の遠位先端の近くになることを医師が予想した場合に有用とすることができ、一方、図３Ｄの電極配置は、神経ターゲットがリード本体１１０の近位端部の近くになることを医師が予想した場合に有用である。
【００３７】
リード１００上には、リング電極１２０とセグメント電極１３０のあらゆる組合せを配置することができる。例えば、リードは、最初のリング電極１２０と、各々が４つのセグメント電極１３０で形成された２つのセグメント電極セットと、リードの端部にある最終リング電極１２０とを含むことができる。この構成を単純に１−４−４−１形態と記す場合がある（図３Ａ及び図３Ｅ）。電極をこの簡略表記で記すことが有用な場合がある。従って、図３Ｃの実施形態を１−１−４−４形態と記す場合があり、一方、図３Ｄの実施形態を４−４−１−１形態と記す場合がある。図３Ｆ、図３Ｇ、及び図３Ｈの実施形態は、１−３−３−１形態と記すことができる。他の電極形態は、例えば、４つのセグメント電極セットがリード上に配置された２−２−２−２形態、及び４つのセグメント電極１３０を各々が有する２つのセグメント電極セットがリード上に配置された４−４形態を含む。図３Ｆ、図３Ｇ、及び図３Ｈの１−３−３−１電極形態は、各々がリードの外周の周りに配置された３つの電極を含み、２つのリング電極によって両側が挟まれた（（図３Ｆ及び図３Ｈ）、又はリング電極と先端電極とによって両側が挟まれた（図３Ｇ）２つのセグメント電極セットを有する。いくつかの実施形態において、リードは１６個の電極を含む。１６個の電極リードに対して可能な形態は、４−４−４−４、８−８、３−３−３−３−３−１（及びこの形態の全ての再配置）、及び２−２−２−２−２−２−２−２を含むことができるが、これらに限定されない。
【００３８】
図２は、リード２００の長さに沿う様々な電極レベルに沿った半径方向電流ステアリングを示す概略図である。リング電極を有する従来のリード形態は、リードの長さ（ｚ軸）に沿って電流をステアリングすることしかできないが、セグメント電極形態は、電流をｘ軸、ｙ軸、並びにｚ軸においてステアリングすることができる。従って、刺激の重心をリード２００を取り囲む３次元空間内のあらゆる方向にステアリングすることができる。いくつかの実施形態において、半径距離ｒ及びリード２００の外周の周りの角度θは、各電極に導入されるアノード電流の百分率によって決定付けることができる（刺激は、主としてカソードの近くで発生するが、強いアノードも同じく刺激を引起こす場合があることを認識した上で）。少なくともいくつかの実施形態において、セグメント電極に沿ったアノード及びカソードの形態により、刺激重心をリード２００に沿う様々な異なる場所にシフトさせることが可能になる。
【００３９】
図２から分るように、刺激重心をリード２００の長さに沿う各レベルにシフトさせることができる。リードの長さに沿う異なるレベルでの複数のセグメント電極セットの使用は、３次元電流ステアリングを可能にする。いくつかの実施形態において、セグメント電極セットは、互いにシフトされる（すなわち、刺激重心は、リードの長さに沿う各レベルで同様である）。少なくともいくつかの他の実施形態において、各セグメント電極セットは、独立して制御される。各セグメント電極セットは、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、又はそれよりも多いセグメント電極を含むことができる。各レベルにおけるセグメント電極の個数を変更することにより、異なる刺激分布を生成することができることを理解すべきである。例えば、各セグメント電極セットが２つのセグメント電極のみを含む場合に、刺激分布内に均一に分散された隙間（選択的に刺激することが不能）を形成することができる。いくつかの実施形態において、真の３６０°選択性を可能にするために、セット内の少なくとも３個のセグメント電極２３０が利用される。
【００４０】
上述したように、上述の構成は、記録電極を利用しながら使用することができる。いくつかの実施形態において、ターゲット神経細胞による刺激を受ける筋肉又はその他の組織に結合された測定デバイス、又は患者又は臨床医に応答するユニットを制御ユニット又はマイクロドライブモータシステムに結合することができる。ターゲット神経細胞をより詳しく識別し、刺激電極の位置決めを容易にするために、測定デバイス、ユーザ、又は臨床医は、ターゲット筋肉又はその他の組織による刺激電極又は記録電極への応答を示すことができる。例えば、ターゲット神経細胞が、振戦に罹患した筋肉に向けられる場合に、筋肉を観察し、神経細胞の刺激に応答する振戦の周波数及び振幅の変化を示すための測定デバイスを使用することができる。これに代えて、患者又は臨床医が筋肉を観察してフィードバックを与えることができる。
【００４１】
リードの信頼性及び耐久性は、設計及び製造方法に重度に依存することになる。以下に解説する製作技術は、製造可能性及び信頼性の高いリードを生産することができる方法を提供する。
【００４２】
図１を参照すると、リード１００がセグメント電極１３０の複数のセットを含む場合に、セグメント電極１３０の異なるセットの対応する電極が、リード１００の長さに沿って互いに半径方向に整列するようにリード１００を形成することが望ましい場合がある（例えば、図１に示すセグメント電極１３０を参照されたい）。リード１００の長さに沿ったセグメント電極１３０の異なるセットの対応する電極の間の半径方向整列は、異なるセグメント電極セットの対応するセグメント電極の間の場所又は向きに関する不定性を低減することができる。従って、リード１００の長さに沿う異なるセグメント電極セットの対応する電極が、互いに半径方向に整列し、リード１００の製造中に互いに対して半径方向にシフトしないように電極アレイを形成することを有益とすることができる。
【００４３】
他の実施形態において、セグメント電極１３０の２つのセット内の個々の電極は、リード本体１１０の長さに沿って互いに対して交互配置される（図３Ｂを参照されたい）。一部の場合に、リード１００の長さに沿う異なるセグメント電極セットの対応する電極の交互配置による位置決めを特定の用途に向けて設計することができる。
【００４４】
セグメント電極は、リング電極を使用する場合に達成されることになるリードの外周の周りの組織を刺激することに代わって、刺激領域を明示的にターゲット化することができるように刺激領域を調整するために使用することができる。一部の事例では、図２に示すように、リード２００の電極を含む平行六面体（又はスラブ）領域２５０をターゲットにすることが望ましい。平行六面体領域内に刺激場を向けるための１つの配置は、リードの両側に配置されたセグメント電極を使用する。
【００４５】
図３Ａ〜図３Ｈは、セグメント電極３３０と、任意的なリング電極３２０又は先端電極３２０ａと、リード本体３１０とを示している。セグメント電極３３０のセットの各々は、２つ（図３Ｂ）、３つ（図３Ｅ〜図３Ｈ）、又は４つ（図３Ａ、図３Ｃ、及び３Ｄ）のいずれか、又は例えば３つ、５つ、６つ、又はそれよりも多くを含む任意その他の個数のセグメント電極を含む。セグメント電極３３０のセットは、互いに整列させるか（図３Ａ〜図３Ｇ）又は交互配置することができる（図３Ｈ）。
【００４６】
セグメント電極のいずれかの他の適切な配置を使用することができる。一例として、セグメント電極が互いに対して螺旋状に配置された配置がある。１つの実施形態は、二重螺旋を含む。
【００４７】
セグメント電極を有するリードを作る際の１つの難問は、製造工程中及び製造後の電極の正しい配置、及び望ましい電極配置の維持である。セグメント電極及び製造方法は、これら及び他の問題に対処するように設計することができる。例えば、全てが引用によって本明細書に組み込まれている特許文献１、５０〜５２並びに上記に挙げた他の特許出願は、セグメント電極及び製造方法のいくつかの例を提供している。
【００４８】
少なくともいくつかの実施形態において、セグメント電極セットは、セグメント電極と一体的な連結材料の外側リングによって互いに結合されたセグメント電極の各々を含むリードに取付けられたプレ電極を与えることによって製造される。リード本体がプレ電極の周りに形成されると、この外側リングは除去され、個々のセグメント電極が解離されて分離される。プレ電極は、その外側においてリング電極と類似の外観を有することができる。しかし、そのようなプレ電極は、望ましいセグメント電極配置に対して整列させるのが困難である。従って、プレ電極は、外側の材料リングが除去される時にセグメント電極が望ましい空間配置状態になるように、製造中の正しい整列を容易にするための整列特徴部をその外面上に含むことができる。
【００４９】
プレ電極から、半径方向に配置されたセグメント電極セットを形成することができる。図４Ａ〜図１２Ｄは、プレ電極及びプレ電極から形成された（例えば、プレ電極を研削して電気絶縁セグメント電極を形成することにより）セグメント電極セットの実施形態を示している。プレ電極及びそれから形成されたセグメント電極は、金属、合金、導電性酸化物、又は任意その他の適切な導電材料のような導体で形成することができる。いくつかの実施形態において、プレ電極は、プラチナ、プラチナ−イリジウム、イリジウム、６１６Ｌステンレス鋼（又は任意その他の適切なステンレス鋼）、タンタル、ニチノール、イリジウム−ロジウム、又は導電性ポリマーで形成される。
【００５０】
いくつかの実施形態において、プレ電極は実質的に円筒形であり、リードの望ましい最終直径よりも大きい直径を有する。円筒形断面輪郭を有するリードは、プレ電極の外面を研削（例えば、心なし研削）、機械加工、エッチング、又は切除することによって達成することができる。研削は、個々のセグメント電極を解放することができる。図４Ａ〜図１２Ｄには、各プレ電極から形成される３つのセグメント電極を示している。プレ電極の他の実施形態は、２つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、又はそれよりも多いセグメント電極を有することを認識すべきである。
【００５１】
図４Ａ〜図４Ｃは、内面４０４と外面４０６とを有する本体４０２を有するプレ電極４００の１つの実施形態を示している。図４Ａは、プレ電極の横断面図であり、図４Ｂは、プレ電極の斜視図を示しており、図４Ｃは、プレ電極の側面図である。プレ電極４００の本体４０４は、実質的に円筒形であり、プレ電極４００がその上に配置されたリードの望ましい最終直径よりも大きい直径を有する。
【００５２】
本体４０４は、プレ電極４００を視覚的に整列させる目的、又はプレ電極の周りにリード本体を形成するために内部にプレ電極が配置されるモールド内の対応するレールなどの上にプレ電極を整列させる目的に使用することができるスロット４４０を外面４０６内に定める。図４Ａ〜図４Ｃの実施形態において、スロット４４０は、プレ電極４００の長手全長を延びる。しかし、他の実施形態において、スロットは、プレ電極４００の長手方向の一部分（例えば、７５％、５０％、２５％、１５％、又は１０％よりも大きくない）しか延びない場合があり、又はプレ電極の両端から延びる２つのスロットとすることができることを理解すべきである。図４Ａ〜図４Ｃの実施形態において、スロット４４０は、更に本体４０２の外面４０６から本体の内面４０４まで延びる。しかし、他の実施形態において、スロットは、必ずしも本体の内面まで延び切るとは限らず、プレ電極の本体の外面に溝（例えば、図７Ａ及び図７Ｂを参照されたい）を形成することができることを理解すべきである。
【００５３】
プレ電極は、リード上に配置された時のプレ電極の向きによって定められる近位端部と遠位端部を有する。例えば、プレ電極がリード上に配置された時に、プレ電極の近位端部は、リードの近位端部分に最も近い。プレ電極のこの向き、並びにリード上に配置された時のプレ電極の向きは、本明細書に解説するプレ電極の各々に適用されることを理解すべきである。
【００５４】
プレ電極４００は、連結材料４１４によって接合された個々のセグメント電極４１２を含む。連結材料４１４は、プレ電極がリード上に配置された状態にある時に、分離されたセグメント電極４１２が残るように除去することができる（例えば、連結材料４１４を研削、機械加工、エッチング、アブレーション、又はその他の仕方で除去することにより）。
【００５５】
プレ電極４００は、一般的に特定のセグメント電極セットのセグメント電極の間の間隔を定める切欠き４１６を個々のセグメント電極の間に定める。連結材料４１４は、セグメント電極４１２の間の材料だけに対応することができ、又はプレ電極４００の他の部分（例えば、セグメント電極下部を解放するために研削除去することができる外側リング又はリム）を含むことができる。切欠きは、リード本体（例えば、セグメント電極セットの間、又はセグメント電極セットとリング電極の間に配置されたスペーサを含む）からの材料のような材料を切欠きに配置するか又は流し入れることを可能にすることによってリード保持特徴部として機能することができる。切欠き内の材料は、セグメント電極の位置及び間隔の持続を容易にすることができる。
【００５６】
切欠き４１６は、プレ電極４００の内面４０４の隣接した部分の間で延びる周面を有する。周面は、連続又は不連続とすることができる。各切欠きは、２つのセグメント電極に当接し、周面の各部分は、これらのセグメント電極の側壁を形成する。少なくともいくつかの実施形態において、切欠きのうちの少なくとも１つの周面は、当該切欠きに当接するセグメント電極のうちの少なくとも一方の側壁の少なくとも一部分に沿って１つ又は２つ以上の開放キャビティ（例えば、凹陥、ノッチ、空隙、圧痕、空所など、又はその組合せ）が形成されるように成形される。切欠き４１６は、様々な異なる形状及び配置を有することができる。切欠き４１６に対する他の形状及び配置の例は、特許文献１、５０〜５２に見出すことができ、これらの全ての特許文献を本明細書に援用する。
【００５７】
プレ電極４００は、セグメント電極４１２内に形成された１つ又は２つ以上のチャネル４２８を更に含む。セグメント電極の各々内に形成された１つ、２つ、３つ、４つ、又はそれよりも多いチャネルを存在させることができる。各セグメント電極内のチャネルの個数は、他のセグメント電極内のチャネルの個数と同じか又は異なるとすることができる。チャネル４２８は、セグメント電極４１２への導体の取付けに対して特に有用である。少なくともいくつかの実施形態において、１つ又は２つ以上のチャネルは、本体４０２の内面４０４に沿って定められる。図４Ａでは、１つ又は２つ以上のチャネル４２８は、弧状の横断面形状を有する。チャネル４２８は、様々な異なる形状及び配置を有することができる。チャネル４２８に対する他の形状及び配置の例は、特許文献１、５０〜５２に見出すことができ、これらの特許文献の全てを本明細書に援用する。
【００５８】
図５Ａ〜図５Ｃは、内面５０４と外面５０６とを有する本体５０２を有するプレ電極の別の実施形態５００を示している。プレ電極５００は、連結材料５１４によって接合されたセグメント電極５１２、並びに切欠き５１６及びチャネル５２８を更に含む。これらの要素の全て及びこれらの要素に対する設計要件は、図４Ａ〜図４Ｃに図示の実施形態の対応する（同様に命名した）要素と同じである。
【００５９】
整列特徴部として、プレ電極５００は、それ自体を視覚的に整列させる目的、又はプレ電極の周りにリード本体を形成するために内部にプレ電極が配置されるモールド内の対応する突出部などの上にプレ電極を整列させる目的に使用することができる少なくとも１つのノッチ５４２を外面５０６内に定める。図５Ａ〜図５Ｃの実施形態において、ノッチ５４２は、プレ電極５００の長手方向に沿って比較的短い距離だけ延びる。少なくともいくつかの実施形態において、ノッチ５４２は、プレ電極５００の長手方向の少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、又は２５％だけ延びる。いくつかの実施形態において、プレ電極５００の両端から延びる２つのノッチ（例えば、図１２Ｄを参照されたい）を存在させることができる。図５Ａ〜図５Ｃの実施形態において、ノッチ５４２は、更に本体５０２の外面５０６から本体の内面５０４まで延びる。しかし、他の実施形態において、ノッチは、必ずしも本体の内面まで貫いて延びるとは限らないことを理解すべきである。更に、図５Ａ〜図５Ｃの実施形態において、ノッチ５４２は、切欠き５１６のうちの１つに整列する。１つ又は２つ以上の追加のノッチをプレ電極の外周の周りの他の切欠き５１６のうちの１つ又は２つ以上に整列させることができることを認識すべきである。複数のノッチが存在する場合に、これらのノッチは、プレ電極の同じ端部（例えば、近位端部又は遠位端部）上に存在させることができ、又は遠位端部と近位端部の両方の間にいずれかの望ましい配置で分散させることができる。
【００６０】
図６Ａ〜図６Ｃは、内面６０４と外面６０６とを有する本体６０２を有するプレ電極の第３の実施形態６００を示している。プレ電極６００は、連結材料６１４によって接合されたセグメント電極６１２、並びに切欠き６１６及びチャネル６２８を更に含む。これらの要素の全て及びこれらの要素に対する設計要件は、図４Ａ〜図４Ｃに図示の実施形態の対応する（同様に命名した）要素と同じである。
【００６１】
整列特徴部として、プレ電極６００は、それ自体を視覚的に整列させる目的、又はプレ電極の周りにリード本体を形成するために、内部にプレ電極が配置されるモールド内の対応する突出部、棚部、肩部、台座などの上にプレ電極を整列させる目的に使用することができる少なくとも１つの端壁段付き部分６４４を外面６０６内に有する。端壁段付き部分６４４は、円筒形プレ電極が、円筒の一部分を除去するために２つの交差平面に沿って切断されたかのように見える形状を有する。しかし、プレ電極の実際の切断は必要とされず、プレ電極が、２つの交差平面に沿って円筒を切断することによって達成することができたであろう形状を有するだけでよいことを理解すべきである。少なくともいくつかの実施形態において、例えば、図６Ａ〜図６Ｃに示すように、２つの交差平面は互いに対して直交する。
【００６２】
端壁段付き部分６４４は、プレ電極の遠位端部又は近位端部のいずれか（又は両方の端部）に設けることができる。少なくともいくつかの実施形態において、連結材料６１４の半径方向幅は、プレ電極６００の本体６０２の最大外径と端壁段付き部分６４４の最小外径との間の差と少なくとも同程度の大きさのものである。そのような配置は、必要に応じてセグメント電極６１２の均一な外径を維持することができる。少なくともいくつかの実施形態において、図６Ａ〜図６Ｃのプレ電極は、図４Ａ〜図４Ｃ又は図５Ａ〜図５Ｃに示すプレ電極に対して使用されることになるものよりも厚い連結材料６１４を有することになる。本明細書で説明する半径は、プレ電極に沿って延び、プレ電極内の管腔に関する中心又はプレ電極から得られる最終セグメント電極セットに関する中心として定められる長手方向軸線から測定したものである。多くの実施形態において、プレ電極の中心長手方向軸線は、プレ電極がリード上に配置された時にリードの中心長手方向軸線に整列することになる。
【００６３】
図６Ａ〜図６Ｃの実施形態において、端壁段付き部分６４４は、プレ電極６００の長手方向に沿ってある距離だけ延びる。少なくともいくつかの実施形態において、端壁段付き部分６４４は、プレ電極６００の長手方向の少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、４０％、又は５０％だけ延びる。いくつかの実施形態において、プレ電極６００の両端から延びる２つの端壁段付き部分６４４を存在させることができる。端壁段付き部分６４４は、本体６０２の外面６０６から内向きに延び、本体の内面６０４に達するまで延びることができ、又は延びない場合がある（図６Ａ〜図６Ｃに示すように）。更に、図６Ａ〜図６Ｃの実施形態において、端壁段付き部分６４４は、切欠き６１６のうちの１つに整列する。
【００６４】
図７Ａ〜図７Ｃは、内面７０４と外面７０６とを有する本体７０２を有するプレ電極の第４の実施形態７００を示している。プレ電極７００は、連結材料７１４によって接合されたセグメント電極７１２、並びに切欠き７１６及びチャネル７２８を更に含む。これらの要素の全て及びこれらの要素に対する設計要件は、図４Ａ〜図４Ｃに図示の実施形態の対応する（同様に命名した）要素と同じである。
【００６５】
整列特徴部として、プレ電極７００は、それ自体を視覚的に整列させる目的、又はプレ電極の周りにリード本体を形成するために内部にプレ電極が配置されるモールド内の対応する突出部などの上にプレ電極を整列させる目的に使用することができる少なくとも１つのノッチ７４２を外面７０６に有する。図７Ａ〜図７Ｃの実施形態において、ノッチ７４２は、プレ電極７００の長手方向に沿って比較的短い距離だけ延びる。少なくともいくつかの実施形態において、ノッチ７４２は、プレ電極７００の長手方向の少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、又は２５％だけ延びる。いくつかの実施形態において、プレ電極７００の両端から延びる２つのノッチを存在させることができる。更に、ノッチ７４２は、本体７０２の外面７０６から内向きに延びる。図７Ａ〜図７Ｃの実施形態において、ノッチ７４２は、本体の内面７０４に至るまで完全には延びず、その代わりに本体７０２の外面７０６内に長手溝を形成する。しかし、他の実施形態において、ノッチは、本体の内面まで延び切ることを理解すべきである。更に、図７Ａ〜図７Ｃの実施形態において、ノッチ７４２は、切欠き７１６のうちの１つと整列する。１つ又は２つ以上の追加のノッチをプレ電極の外周の周りの他の切欠き７１６のうちの１つ又は２つ以上に整列させることを認識すべきである。複数のノッチが存在する場合に、これらのノッチは、プレ電極の同じ端部（例えば、近位端部又は遠位端部）上に存在させることができ、又は遠位端部と近位端部の両方の間でいずれかの望ましい配置で分散させることができる。
【００６６】
プレ電極７００はまた、２つの環状リップ（環状凸部）７４６の間に配置された環状溝７４８を含む。環状リップ７４６は、環状溝７４８よりも大きい（少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、又はそれよりも多くだけ）外径を有する。環状溝７４８を設けることにより、セグメント電極７１２を解放するためにプレ電極から除去される材料の量を低減することができ、更に環状溝内で加熱される材料が少ないので、セグメント電極の各々の内面上に環状溝に整列して導体を溶接するのを容易にすることができる。少なくともいくつかの実施形態において、環状溝７４８は、プレ電極７００の長手方向の少なくとも２０％、２５％、３０％、５０％、６０％、又は７５％だけ延びる幅を有する。
【００６７】
図８Ａ〜図８Ｄは、内面８０４と外面８０６とを有する本体８０２を有するプレ電極の第５の実施形態８００を示している。プレ電極８００は、連結材料８１４によって接合されたセグメント電極８１２、並びに切欠き８１６及びチャネル８２８を更に含む。これらの要素の全て及びこれらの要素に対する設計要件は、図４Ａ〜図４Ｃに図示の実施形態の対応する（同様に命名した）要素と同じである。
【００６８】
整列特徴部として、プレ電極８００は、図７Ａ〜図７Ｃの実施形態の端壁段付き部分７４４と同じ設計の特性及び要件を有する少なくとも１つの端壁段付き部分８４４を定める。
【００６９】
プレ電極８００は、図７Ａ〜図７Ｃの実施形態と同じく２つの環状リップ８４６の間に配置された環状溝８４８を更に含む。環状リップ８４６は、環状溝８４８よりも大きい（少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、又はそれよりも多くだけ）外径を有する。環状溝８４８を設けることにより、プレ電極から除去しなければならない材料の量を低減することができ、更に環状溝内で加熱される材料が少ないので、セグメント電極の各々の内面上に環状溝に整列して導体を溶接するのを容易にすることができる。少なくともいくつかの実施形態において、環状溝８４８は、プレ電極８００の長手方向の少なくとも２０％、２５％、３０％、５０％、６０％、又は７５％だけ延びる幅を有する。少なくともいくつかの実施形態において、上述の利点のうちの１つ又は２つ以上を与えるためにはより幅広の環状溝が好ましい。
【００７０】
図９Ａ〜図９Ｄは、内面９０４と外面９０６とを有する本体９０２を有するプレ電極の第６の実施形態９００を示している。プレ電極９００は、連結材料９１４によって接合されたセグメント電極９１２、並びに切欠き９１６及びチャネル９２８を更に含む。これらの要素の全て及びこれらの要素に対する設計要件は、図４Ａ〜図４Ｃに図示の実施形態の対応する（同様に命名した）要素と同じである。
【００７１】
整列特徴部として、プレ電極９００は、図７Ａ〜図７Ｃの実施形態の端壁段付き部分７４４と同じ設計の特性及び要件を有する少なくとも１つの端壁段付き部分９４４を定める。
【００７２】
プレ電極９００は、プレ電極９００を視覚的に整列させる目的、又はプレ電極の周りにリード本体を形成するために、内部にプレ電極が配置されるモールド内の対応する突出部、棚部、肩部、台座などの上にプレ電極を整列させる目的に使用することができる少なくとも１つの長手方向段付き部分９５０を外面９０６内に定める。図９Ａ〜図９Ｄの実施形態において、プレ電極９００は、その対向する長手方向側部上に配置された２つの長手方向段付き部分９５０を有する。長手方向段付き部分９５０は、円筒形プレ電極の長手方向側部が、円筒の一部分を除去するためにある平面に沿って切断されたかのように見える形状を有する。しかし、プレ電極の長手方向側部の実際の切断は必要とされず、プレ電極が、ある交差平面に沿って円筒を切断することによって達成することができたであろう形状を有するだけでよいことを理解すべきである。少なくともいくつかの実施形態において、この平面は、例えば図９Ａ〜図９Ｄに示すようにプレ電極の長手方向軸線と平行である。少なくともいくつかの実施形態において、連結材料９１４の半径方向幅は、プレ電極９００の本体９０２の最大外径と長手方向段付き部分９５０の最小外径との間の差と少なくとも同程度の大きさのものである。そのような配置は、必要に応じてセグメント電極９１２の均一な外径を維持することができる。少なくともいくつかの実施形態において、図９Ａ〜図６Ｃのプレ電極は、図４Ａ〜図４Ｃ又は図５Ａ〜図５Ｃに示すプレ電極に対して使用されることになるものよりも厚い連結材料９１４を有することになる。
【００７３】
領域９５２と領域９５３は、長手方向段付き部分９５０に外周上で隣接する。プレ電極の領域９５２（端壁段付き部分９４４を除く）は、領域９５３と同じ外径を有することができ、又は領域９５２（端壁段付き部分９４４を除く）の外径は、領域９５３の外径よりも小さいとすることができる。領域９５２（端壁段付き部分９４４を除く）の外径は、均一又は不均一なものとすることができる。
【００７４】
図１０Ａ〜図１０Ｄは、内面１００４と外面１００６とを有する本体１００２を有するプレ電極の第７の実施形態１０００を示している。プレ電極１０００は、連結材料１０１４によって接合されたセグメント電極１０１２、並びに切欠き１０１６及びチャネル１０２８を更に含む。これらの要素の全て及びこれらの要素に対する設計要件は、図４Ａ〜図４Ｃに図示の実施形態の対応する（同様に命名した）要素と同じである。
【００７５】
整列特徴部として、プレ電極１０００は、一方の端壁段付き部分がプレ電極の近位端部及び遠位端部の各々の上に配置された２つの端壁段付き部分１０４４ａ、１０４４ｂを有する。２つの端壁段付き部分１０４４ａ、１０４４ｂは、図７Ａ〜図７Ｃの実施形態の端壁段付き部分７４４と同じ設計の特性及び要件を有する。
【００７６】
プレ電極１０００はまた、遠位端部又は近位端部のいずれかの上に少なくとも１つのノッチ１０４２を含み、又はプレ電極の遠位端部と近位端部の両方の上にノッチを含む。ノッチ１０４２は、プレ電極１０００の長手方向の少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、又は２５％だけ延びる。図１０Ａ〜図１０Ｄの実施形態において、ノッチ１０４２は、更に本体１００２の外面１００６から本体の内面１００４まで延びる。しかし、他の実施形態において、ノッチは、必ずしも本体の内面に至るまで延び切るとは限らないことを理解すべきである。更に、図１０Ａ〜図１０Ｄの実施形態において、ノッチ１０４２は、切欠き１０１６のうちの１つに整列する。１つ又は２つ以上の追加のノッチをプレ電極の外周の周りの他の切欠き１０１６のうちの１つ又は２つ以上に整列させることを認識すべきである。複数のノッチが存在する場合に、これらのノッチは、プレ電極の同じ端部（例えば、近位端部又は遠位端部）上に存在させることができ、又は遠位端部と近位端部の両方の間にいずれかの望ましい配置で分散させることができる。
【００７７】
図１１Ａ〜図１１Ｃは、内面１１０４と外面１１０６とを有する本体１１０２を有するプレ電極の第８の実施形態１１００を示している。プレ電極１１００は、連結材料１１１４によって接合されたセグメント電極１１１２、並びに切欠き１１１６及びチャネル１１２８を更に含む。これらの要素の全て及びこれらの要素に対する設計要件は、図４Ａ〜図４Ｃに図示の実施形態の対応する（同様に命名した）要素と同じである。プレ電極１１００の連結材料１１１４は、図４Ａ〜図４Ｃのプレ電極４００の連結材料４１４よりも肉厚である。
【００７８】
整列特徴部として、プレ電極１１００は、それ自体を視覚的に整列させる目的、又はプレ電極の周りにリード本体を形成するために内部にプレ電極が配置されるモールド内の対応するレールなどの上にプレ電極を整列させる目的に使用することができるスロット１１４０を外面１１０６内に定める。図１１Ａ〜図１１Ｃの実施形態において、スロット１１４０は、プレ電極１１００の長手全長を延びる。しかし、他の実施形態において、スロットは、プレ電極１１００の長手方向の一部分（例えば、７５％、５０％、２５％、１５％、又は１０％よりも大きくない）しか延びない場合があり、又はプレ電極の両端から延びる２つのスロットとすることができることを理解すべきである。図１１Ａ〜図１１Ｃの実施形態において、スロット１１４０は、更に本体１１０２の外面１１０６から本体の内面１１０４まで延びる。しかし、他の実施形態において、スロットは、必ずしも本体の内面まで延び切るとは限らず、プレ電極の本体の外面内に溝を形成することができることを理解すべきである。
【００７９】
図１２Ａ〜図１２Ｄは、内面１２０４と外面１２０６とを有する本体１２０２を有するプレ電極の第９の実施形態１２００を示している。プレ電極１２００は、連結材料１２１４によって接合されたセグメント電極１２１２、並びに切欠き１２１６及びチャネル１２２８を更に含む。これらの要素の全て及びこれらの要素に対する設計要件は、図４Ａ〜図４Ｃに図示の実施形態の対応する（同様に命名した）要素と同じである。
【００８０】
整列特徴部として、プレ電極１２００は、プレ電極の遠位端部及び近位端部それぞれの上に２つのノッチ１２４２ａ、１２４２ｂを更に有する。ノッチ１２４２ａ、１２４２ｂは、プレ電極１２００の長手方向の少なくとも５％、１２％、１５％、２０％、又は２５％だけ延びる。図１２Ａ〜図１２Ｄの実施形態において、ノッチ１２４２ａ、１２４２ｂは、更に本体１２０２の外面１２０６から本体の内面１２０４まで延びる。しかし、他の実施形態において、ノッチのうちのいずれか又は両方は、必ずしも本体の内面まで延び切るとは限らないことを理解すべきである。図１２Ａ〜図１２Ｄの実施形態において、ノッチ１２４２ａ、１２４２ｂは、切欠き１２１６のうちの１つに整列する。１つ又は２つ以上の追加のノッチをプレ電極の外周の周りの他の切欠き１２１６のうちの１つ又は２つ以上に整列させることを認識すべきである。複数のノッチが存在する場合に、これらのノッチは、プレ電極の同じ端部（例えば、近位端部又は遠位端部）上に存在させることができ、又は遠位端部と近位端部の両方の間にいずれかの望ましい配置で分散させることができる。
【００８１】
図４Ａ〜図１２Ｄに図示の実施形態は、プレ電極の例である。しかし、スロット、ノッチ、端壁段付き部分、長手方向段付き部分、環状溝、環状リップ、及び長手溝のいずれかの組合せを用いて他のプレ電極を形成することができることを理解すべきである。
【００８２】
上述の仕様、例、及びデータは、本発明の構成物の製造及び使用の説明を提供するものである。本発明の多くの実施形態を本発明の精神及び範囲から逸脱することなく生成することができるので、本発明はまた、以下に添付する特許請求の範囲内に存する。
【図１】
2016519985.tif 000003
【図２】
2016519985.tif 000004
【図３Ａ】
2016519985.tif 000005
【図３Ｂ】
2016519985.tif 000006
【図３Ｃ】
2016519985.tif 000007
【図３Ｄ】
2016519985.tif 000008
【図３Ｅ】
2016519985.tif 000009
【図３Ｆ】
2016519985.tif 000010
【図３Ｇ】
2016519985.tif 000011
【図３Ｈ】
2016519985.tif 000012
【図４Ａ】
2016519985.tif 000013
【図４Ｂ】
2016519985.tif 000014
【図４Ｃ】
2016519985.tif 000015
【図５Ａ】
2016519985.tif 000016
【図５Ｂ】
2016519985.tif 000017
【図５Ｃ】
2016519985.tif 000018
【図６Ａ】
2016519985.tif 000019
【図６Ｂ】
2016519985.tif 000020
【図６Ｃ】
2016519985.tif 000021
【図７Ａ】
2016519985.tif 000022
【図７Ｂ】
2016519985.tif 000023
【図７Ｃ】
2016519985.tif 000024
【図８Ａ】
2016519985.tif 000025
【図８Ｂ】
2016519985.tif 000026
【図８Ｃ】
2016519985.tif 000027
【図８Ｄ】
2016519985.tif 000028
【図９Ａ】
2016519985.tif 000029
【図９Ｂ】
2016519985.tif 000030
【図９Ｃ】
2016519985.tif 000031
【図９Ｄ】
2016519985.tif 000032
【図１０Ａ】
2016519985.tif 000033
【図１０Ｂ】
2016519985.tif 000034
【図１０Ｃ】
2016519985.tif 000035
【図１０Ｄ】
2016519985.tif 000036
【図１１Ａ】
2016519985.tif 000037
【図１１Ｂ】
2016519985.tif 000038
【図１１Ｃ】
2016519985.tif 000039
【図１２Ａ】
2016519985.tif 000040
【図１２Ｂ】
2016519985.tif 000041
【図１２Ｃ】
2016519985.tif 000042
【図１２Ｄ】
2016519985.tif 000043
【国際調査報告】
2016519985.tif 000044
2016519985.tif 000045
2016519985.tif 000046