(57)【要約】  本発明は、埋め込み型の電気刺激装置のためのプローブに関する。このプローブ２０は遠位端１２及び近位端１３を持ち、さらに１つ以上の電極１１、前記プローブの大部分を覆っている導電材料のシールド２１であり、前記１つ以上の電極１１の少なくとも１つの電極の近傍から前記プローブの近位端１３又は遠位端１２に向けて延在しているシールド、及び前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍にある前記シールド２１の部分を覆っている絶縁材料の層２２ａ、２２ｂ、を有する。前記シールドは、電極から前記プローブの近位端に延在している配線１４を外部のＲＦ場の望ましくない干渉から守る。前記絶縁材料の層で覆われていないシールドの露出した部分は、電気刺激信号路のためのリターン電極として役立つ。
2012505684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋め込み型の電気刺激装置のプローブであり、遠位端及び近位端を持つ前記プローブにおいて、
−１つ以上の電極、
−前記プローブの大部分を覆っている導電材料のシールドであり、前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍から前記プローブの近位端に又は遠位端に向けて延在しているシールド、及び
−前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍にある前記シールドの部分を覆っている絶縁材料の層、
をさらに有するプローブ。
【請求項２】
前記１つ以上の電極は、前記プローブの遠位端に配され、及び
前記シールドは、前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍から、前記プローブの遠位端に向けて延在している、
請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記１つ以上の電極は、前記プローブの遠位端と近位端との間にある位置に配され、及び
前記シールドは、前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍から、前記プローブの遠位端に向けて延在している、
請求項１に記載のプローブ。
【請求項４】
前記１つ以上の電極は、前記プローブの遠位端と近位端との間にある位置に配され、前記プローブは２つのシールドを有し、前記２つのシールドの一方は、前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍から前記プローブの遠位端に向けて延在し、前記２つのシールドの他方は、前記少なくとも１つの電極の近傍から前記プローブの近位端に向けて延在している、請求項１に記載のプローブ。
【請求項５】
前記絶縁材料の層で覆われていない前記シールドの露出した領域は、前記１つ以上の電極の中の個々の電極の領域よりも少なくとも１桁大きい、請求項１に記載のプローブ。
【請求項６】
前記絶縁材料の容量性インピーダンスは、低周波数及び低周波数よりも低い周波数で如何なる電流も実質的にブロックするのに十分に高い、請求項１に記載のプローブ。
【請求項７】
前記絶縁材料の前記インピーダンスは、非常に高い周波数で、実質的に透過にするのに十分に低い、請求項１に記載のプローブ。
【請求項８】
前記導電材料及び前記絶縁材料は、生体適合性材料である請求項１に記載のプローブ。
【請求項９】
前記絶縁材料は、パリレン、シリコーン、ポリイミド、ポリウレタンの材料の１つ又はこれら材料の組み合わせでもよい請求項１に記載のプローブ。
【請求項１０】
前記プローブの遠位端は複数の電極を有し、絶縁材料で覆われていない前記シールドの領域は、前記複数の電極における電極の領域を合計した領域よりも大きい、請求項１に記載のプローブ。
【請求項１１】
前記埋め込み型の電気刺激装置は、脳刺激装置、脊髄刺激装置、ペースメーカー、皮質刺激装置又は筋肉刺激装置の一部である請求項１に記載のプローブ。
【請求項１２】
請求項１に記載のプローブを有する埋め込み型の電気刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋め込み型の電気刺激装置のためのプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
埋め込み型の電気刺激装置は、様々な疾患を患っている患者を治療するのに今日一端に使用される。電気刺激のための埋め込み型の装置、例えばペースメーカー又は脳深部刺激（ＤＢＳ）装置を埋め込んだ後、この装置は、埋め込み型の装置の通常の使用時又は例えば磁気共鳴（ＭＲ）スキャニングによる患者及び装置のスキャン中のどちらか一方において当該装置及び周囲組織に熱を生じさせることがある。
【０００３】
人間の組織、特に脳組織は、温度の上昇に敏感であり、脳組織の最大の許容される温度上昇は、さらなる温度上昇が単一神経細胞及び神経回路網の機能に深刻な悪影響があるから１℃である。それ故に、埋め込まれた電気刺激装置の及びその周りの熱の影響を最小にすること、並びにＭＲスキャニング中、電気刺激装置の近くの誘導電流が原因による人間の組織の望ましくない刺激を防ぐことが問題である。
【０００４】
その上、ＭＲスキャニング中の安全性及び適合性は、埋め込み型の電気刺激装置にとって重大な問題であり、特に外部の電磁場、例えばＲＦ場の望ましくない干渉を避けるために、外部の電磁場からの遮蔽が重要である。最適な遮蔽効果は、この埋め込み型の電気刺激装置の（複数の）電極のできるだけ近くにシールドを必要とする。
【０００５】
さらに、電気刺激が関心領域に主に集束され、好ましくはこの関心領域のみ効果的である、この電気刺激のためのプローブを提供することも問題である。電力消費を減少させ、それによりバッテリーの寿命を増大させるために、リターン電極は、回路のインピーダンスを減少させると共に、明確に定義された電流の帰り路(return path)を提供するために、埋め込み型の電気刺激装置に組み込まれてもよい。このようなリターン電極は、刺激電流により励起され得る組織の体積を減少させる、リターン電極への直接の刺激電流の分路を防ぐために、プローブの（複数の）電極から一定の最小距離だけ離れて置かれるべきである。
【０００６】
国際出願公開番号WO 2008/018067号は、刺激効果を制御するために、様々な電極構成及び/又は陽極フローを用いた神経刺激システムを開示している。幾つかの実施例において、遠隔の陰極の集電極が用いられる。幾つかの実施例において、多極の刺激は、陰極の両側に陽極を含む。WO 2008/018067は、外部の電磁場に対する、神経刺激のためのシステムの遮蔽に関係していない。
【０００７】
それ故に、１つ以上の電極を備えるプローブを有する改善した埋め込み型の電気刺激装置が有利であり、特に増大したバッテリーの寿命を持つ電気刺激装置及び/又は外部の電磁場、例えばＲＦ信号に対する改善した遮蔽を備えるプローブが有利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それに従って、本発明は好ましくは、上述した欠点の１つ以上を１つずつ又は何れかの組み合わせで軽減、緩和又は解消に努める。特に、バッテリーの寿命、集束した電気刺激及び外部の場に対する安全性に関して上述した目的を達成する埋め込み型の電気刺激装置を提供することが本目的であると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本目的及び幾つかの他の目的は、埋め込み型の電気刺激装置のためのプローブを提供することにより、本発明の第１の態様において得られ、このプローブは遠位端及び近位端を持ち、さらに前記プローブは、１つ以上の電極、プローブの大部分を覆っている導電材料のシールドであり、前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍から、前記プローブの遠位端又は近位端に向けて延在しているシールド、並びに前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍にある前記シールドの絶縁材料で覆っている部分の層を有する。
【００１０】
導電材料のシールドは、プローブ内に組み込まれ、このシールドは絶縁層により部分的に覆われている。絶縁層で覆われていない前記シールドの部分、すなわちシールドの露出した部分は、刺激電流路のリターン電極を提供する。このシールドは、プローブの大部分の長さを覆ってもよく、それ故に、プローブの遠位端にある１つ以上の電極からプローブの近位端に延在している封入した配線を外部の電磁場、例えば外部ＲＦ場から守る。それ故に、１つ以上の電極の少なくとも１つの電極に隣接する、その一部に絶縁材料の層を備えるシールドは、ＲＦの安全性及び刺激電流の帰り路に関する問題を共に解決する。
【００１１】
"電極の近傍から延在するシールド"という言葉は、シールドが電極に近い又は電極に隣接していることであるが、この電極自身はシールドで覆われていない、すなわち少なくともシールドで全て覆われていないことを述べていると意図される。
【００１２】
プローブの態様によれば、このプローブの１つ以上の電極は、プローブの遠位端に配され、シールドは、前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍からプローブの近位端に向けて延在している。プローブの遠位端におけるこのような電極の配置は、このプローブが脳刺激装置の一部である場合、特に有利である。
【００１３】
"遠位端における電極"という言葉は、近位端又は遠位端と近位端との間にある中間位置に置かれるのとは対照的に、電極が遠位端の近くに置かれること、並びに幾つかの電極はプローブのかなり端に置かれるのに対し、他の電極は、隣接する電極に近接して又は境界を接して、プローブの遠位端の周りに集められることを述べていると意図される。
【００１４】
プローブの他の態様によれば、前記１つ以上の電極は、プローブの遠位端と近位端との間にある位置に配される。前記シールドは、前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍からプローブの遠位端に向けて延在するか、又はプローブが２つのシールドを有するかであり、その１つのシールドは前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍からプローブの遠位端に向けて延在し、２つのシールドの他方は、前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍からプローブの近位端に向けて延在している。プローブの近位端と遠位端との間にある中間位置に配される電極を持つ上記プローブは、筋肉刺激装置又は胃電気刺激装置のためのプローブとして特に有利である。
【００１５】
プローブのある態様によれば、絶縁材料の層で覆われていないシールドの露出した領域は、前記１つ以上の電極の中の個々の電極の領域よりも少なくとも１桁大きい。これにより、シールドの露出した領域で作られるリターン電極は、前記１つ以上の電極と夫々に比べて大きく、これはリターン電極の電流密度が望ましくない刺激効果を生じさせないことを保証している。
【００１６】
プローブの他の態様によれば、絶縁材料の容量性インピーダンスは、低い周波数で如何なる電流も実質的にブロックするのに十分に高い。"低い周波数"という言葉は、３００ｋＨｚより下の周波数を述べている明確に定義される言葉である。一般に、神経刺激パルスは、０．００１から１０ｋＨｚの範囲にある周波数を含む。それ故に、絶縁材料は、神経刺激周波数により誘導される電流をブロックするために配される。これにより、導電材料のシールドの露出した部分は、刺激電流に対するリターン電極として機能する一方、絶縁材料は、端絡効果を避けるために、前記プローブの遠位端にある１つ以上の電極と、このリターン電極との間の絶縁を保証する。
【００１７】
プローブの他の態様によれば、前記絶縁材料のインピーダンスは、高い周波数で、実質的に透過(transparent)にするのに十分に低い。"高い周波数"という言葉は、３０ＭＨｚよりも上の周波数を述べている明確に定義された言葉である。一般的なＭＲ周波数は、６４から１２８ＭＨｚの範囲にあり、すなわち非常に高い周波数である。それ故に、絶縁材料は、ＭＲ周波数に対し実質的に透過であり、これは、これらのＭＲ周波数での電流分布が絶縁材料では変化しないことを意味している。それ故に、絶縁材料は、ＭＲ周波数での電流分布に影響せず、絶縁材料は、導電材料のシールドの遮蔽効果を妨げることはない。それ故に、導電材料のシールドの遮蔽効果は、そのシールドの露出した部分のみならず、導電材料のシールドの延在部の全てに沿って効果的である。
【００１８】
プローブのさらに他の態様によれば、導電材料及び絶縁材料は生体適合性の材料である。例えば、絶縁材料は、パリレン、シリコーン、ポリイミド、ポリウレタンの１つ又はそれらの組み合わせでもよい。
【００１９】
プローブのさらに他の態様によれば、プローブの遠位端は複数の電極を有し、絶縁材料で覆われていないシールドの領域は、前記複数の電極におけるこれら電極の領域を合計した領域よりも大きい。これにより、プローブが複数の電極を含んでいるときでさえも、前記リターン電極は、このリターン電極の近傍における望ましくない刺激の影響を避けるのに十分な大きさであることが保証される。有利なことに、絶縁層で覆われていないシールドの領域は、前記複数の電極におけるこれら電極の領域を合計した領域の少なくとも２倍であってもよい。
【００２０】
他の態様によれば、前記プローブは、脳刺激装置、脊髄刺激装置、ペースメーカー、皮膚刺激装置又は筋肉刺激装置の一部である。
【００２１】
さらに他の態様によれば、上記態様の何れかに従うプローブを有する埋め込み型の電気刺激装置が提供される。
【００２２】
本発明の別の態様は、前記他の態様の何れかと各々組み合わされてもよい。本発明のこれら及び他の態様は、以下に説明される実施例から明らかであり、これら実施例を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】電気刺激装置のプローブを示す。
【図２】本発明の実施例による電気刺激装置のプローブを示す。
【図３ａ】本発明の実施例による電気刺激プローブの断面図を示す。
【図３ｂ】本発明の実施例による電気刺激プローブの断面図を示す。
【図４】本発明の実施例によるプローブの等価回路モデル。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明は、添付する図面を参照して、単なる例として説明される。
【００２５】
図１は、電気刺激装置のプローブ１０を示す。このプローブ１０は、遠位端２及び近位端３を持つ。プローブ１０は、このプローブ１０の遠位端２の近くに位置する複数の電極１を持つ。一方、１つだけの電極１も考えられるが、高い分解能の刺激を提供するために、２つ以上の電極が有利である。
【００２６】
治療される患者の組織、例えば脊髄、神経根、筋肉又は脳組織に電気刺激を提供するために、このような関心領域内に埋め込まれるために前記プローブが配される。この関心領域の電気刺激が患者の状態を軽減すると予想される。電気刺激装置は一般に、バッテリー（図示せず）及びプローブ１０の電極１を介して組織を刺激する電気パルスのパターンを発生させるための前記プローブ１０の近位端３に接続されるパルス発生器（図示せず）を有する。
【００２７】
参照番号４は、プローブの遠位端を取り囲む組織の体積を示している。この体積４は、プローブ１０が患者の組織に埋め込まれるとき、このプローブ１０の電極を用いて電気刺激により対処される組織の体積を示すためである。
【００２８】
図１及び図２に示される電気刺激装置のプローブにおいて、前記電極はプローブの遠位端にある。しかしながら、これら電極は、組織に埋め込むためにプローブが配される方位及び/又はプローブが使用するのに用いる装置の形式に依存して他の場所に、例えばプローブの中央部分に置かれてもよい。例えば、筋肉刺激装置又は胃電気刺激装置は、プローブの遠位端と近位端との間にある中間位置に電極を持つプローブを有してもよい。
【００２９】
図２は、本発明の実施例による電気刺激装置のプローブ２０を示す。
【００３０】
このプローブ２０は、遠位端１２及び近位端１３を持つ。プローブ２０は、このプローブ２０の遠位端１２の近くに位置する複数の電極を持つ。一方、１つだけの電極１１も考えられるが、高い分解能の刺激を提供するために、２つ以上の電極が有利である。これら電極１１は、プローブ１０の長さに沿って広がるのとは反対にまとめられている。
【００３１】
治療される患者の組織、例えば脊髄、神経根、筋肉又は脳組織に電気刺激を提供するために、このような関心領域内に埋め込まれるために前記プローブ２０が配される。この関心領域の電気刺激が患者の状態を軽減すると予想される。電気刺激装置は一般に、バッテリー（図示せず）及びプローブ２０の電極１１を介して組織を刺激する電気パルスのパターンを発生させるための前記プローブ２０の近位端１３に接続されるパルス発生器（図示せず）を有する。
【００３２】
参照番号１４は、プローブ２０の遠位端１２を取り囲む組織の体積を示している。この体積１４は、プローブ２０が患者の組織に埋め込まれるとき、このプローブ２０の電極１１を用いて電気刺激により対処される組織の体積を示すためのである。
【００３３】
プローブ２０は、このプローブ２０の大部分の長さに沿って延在する導電材料２１のシールドを有するので、プローブ２０は、結合したリターン電極及びＲＦ場をさらに有する。このシールド２１は有利なことに、電極１１からプローブ２０の遠位端１３への何れかの配線（図示せず）の大部分の長さを外部信号から遮蔽するために、電極１１に近い位置からプローブ２０の近位端１３に近い位置に延在している。
【００３４】
シールド２１の一部は、絶縁材料２２からなる層の下に埋め込まれる又は前記層で覆われている。絶縁材料で覆われていないシールド２１の部分が図２に"ａ"で示される。前記シールドのこの露出した部分ａは、電気刺激中の刺激電極１１からの電流に対するリターン電極を構成する。
【００３５】
有利なことに、電極１のアレイとリターン電極との間の距離ｂは、対処される組織の体積１４のサイズｃよりも大きい。これにより、刺激電流は刺激されるべき組織内に十分に広がることが保証される。さらに、露出したリターン電極ａの表面領域は有利なことに、個々の刺激電極１１のサイズよりもはるかに大きい。これにより、リターン電極ａの電流密度は、望ましくない刺激効果を生じさせない。
【００３６】
図２の距離ｂは、電気刺激で対処される組織の体積１４の中心と、露出したリターン電極ａの中間点又は真ん中との間の距離を示していると意図される。
【００３７】
図２より、シールド２１は、プローブ２０の遠位端１２の近くから、プローブ２０の近位端の近くに延在していること、及び絶縁材料２２の層は、シールド２１の一部を覆っていること、すなわちシールド２１のその一部はプローブ２０の遠位端１２に最も近いことが明らかである。図３ａ及び図３ｂに示されるように、絶縁層２２は、導電材料のシールド２１よりもプローブ２０の遠位端に向けてさらに延在してもよい。プローブ２０、シールド２１及び絶縁層２２は円筒形でもよい。シールド２１及び絶縁層２２は有利なことに、プローブの半径の周囲に全て沿って延在する。
【００３８】
電極１１の数は、１に等しい又は２つ以上の何れかの適切な数でよい。図２において電極が５つだけ開示されていたとしても、もっと多くの電極が高い分解能の刺激を提供するために有利であってもよい。高い分解能のプローブの一例は、プローブの遠位端に６４個の電極を備えるプローブである。
【００３９】
"遠位端における電極"という言葉は、近位端又は遠位端と近位端との間にある中間位置に置かれるのとは対照的に、これら電極が遠位端の近くに置かれること、並びに幾つかの電極はプローブのかなり端に置かれるのに対し、他の電極は、プローブの遠位端の周りに集められることを示すと意図される。
【００４０】
プローブ２０は通例、約１．２ｍｍの直径を持つ円筒形のプローブである。単一電極１１の表面領域は、約０．４ｍｍ２であり、電極間の空間を含む１つ以上の電極の組み合わされたアレイの総領域は、プローブ２０の長さの１５ｍｍまでを占め、およそ２０ｍｍ２の総電極領域に対応する。プローブ２０の長さは、例えばおよそ１０ｃｍでもよい。シールドの露出した部分に最も近い電極と、このシールドの露出した部分との間の距離は一般に少なくとも１０ｍｍである。
【００４１】
図３ａは、本発明の実施例による電気刺激プローブ２０の断面図である。このプローブ２０は、遠位端１２及び近位端１３を持つ。プローブ２０は、このプローブの遠位端１２の近くに位置する複数の電極１１を持つ。一方、１つだけの電極１１も考えられるが、高い分解能の刺激を提供するために、２つ以上の電極が有利である。図３ａはさらに、プローブ２０の遠位端１３に接続される電子機器を収納しているチャンバ１５、並びにこれら電極１１の各々からプローブ２０の近位端１３及びチャンバ１５に延在している配線１４も説明している。
【００４２】
導電材料のシールド２１は、プローブ２０の外部表面内に埋め込まれる又は外部表面に一体化される。このシールドは、プローブ２０の近位端１３から遠位端１２に向けて、プローブ２０の長さに沿って延在している。電極１１に面しているシールド２０の端は、最も近位にある電極にかなり近い。シールド２１は、信号線１４を外部の電磁場から守る。
【００４３】
シールド２１の一部は、プローブ２０の長さに沿って延在している絶縁材料の層２２ａで覆われている。この層２２ａは、プローブ２０の長さに沿ってシールド２１よりも電極１１に向けてさらに延在している。絶縁材料２２ｂの補助的な独立した層は、リターン電極をチャンバ１５から切り離すために、このチャンバ１５の近くに設けられてもよい。絶縁層２２ａ、２２ｂは、神経刺激中に望まれるような、電流の帰り路を保持するために、この大きなシールド２１の一部をブロックする。
【００４４】
図３ｂは、本発明の実施例による代替の電気刺激プローブの断面図である。プローブ３０は、このプローブ３０は、遠位端１２及び近位端１３を持つ。プローブ３０は、このプローブの遠位端１２の近くに位置する複数の電極１１を持つ。再び、１つだけの電極１１も考えられるが、高い分解能の刺激を提供するために、２つ以上の電極が有利である。図３ｂは、プローブ３０の近位端１３に接続される電子機器を収容しているチャンバ１５、並びにこれら電極１１の各々からプローブ３０の近位端１３及びチャンバ１５に延在している配線１４も説明している。
【００４５】
導電材料のシールド３１は、プローブ３０の外部表面内に埋め込まれる又は外部表面に一体化される。このシールドは、プローブ３０の近位端１３からプローブ３０の遠位端１２に向けて、プローブ３０の長さに沿って延在している。電極１１に面しているシールド３０の端は、最も近位にある電極にかなり近い。シールド３１は、信号線１４を外部の電磁場から守る。
【００４６】
シールド３１の一部は、プローブ３０の長さに沿って延在している絶縁材料の層３２で覆われている。この層３２は、プローブ３０の長さに沿って全てプローブ３０の遠位端１２に延在している。絶縁層３２は、神経刺激中に望まれるような、電流の帰り路を保持するために、この大きなシールド３１の一部をブロックする。
【００４７】
図２、図３ａ及び図３ｂに説明されるプローブ２０、３０の導電材料のシールドは、封入される配線（図３ａ及び図３ｂにおいて１４）を外部のＲＦ場から保護することを提供する。前記シールドは、プローブ２０、３０の大部分の長さを覆っているので、配線の大部分の長さはシールドで保護される。シールドの露出した部分は、刺激電流路のためのリターン電極として役立つ。
【００４８】
刺激電極からの距離に関する競合要件は、神経刺激周波数、一般に１０ｋＨｚより小さい周波数でリターン電極を部分的にブロックするが、ＭＲ周波数、すなわち一般に６４−１２８ＭＨｚでかなり透過である絶縁層を加えることにより調整される。それ故に、絶縁材料の層は、ＭＲＩ周波数で電流分布を変更せず、低周波の刺激電流をブロックする。それ故に、シールドの一部を覆っている絶縁材料の層は、周波数の差別化器を実装する。刺激周波数に対しては、前記絶縁層は、非常に高いインピーダンスを持ち、絶縁層で覆われていないシールドの露出した部分だけがリターン電極として働く。ＭＲ周波数に対しては、絶縁材料並びに組織及びシールドにより形成されるコンデンサの静電容量は、非常に低い若しくは無視できる程小さなインピーダンスを形成するのに十分な高さであるため、絶縁層は、ＭＲ周波数に対し実質的に透過である。
【００４９】
図４は、本発明の実施例によるプローブ２０の等価回路モデルである。プローブ２０の等価回路が図４の左側に示され、対応するプローブ２９が右側に示される。このプローブは、近位端１３及び遠位端１２を持ち、電極１１は、プローブの遠位端１２に示される。さらに絶縁層２２及び導電材料のシールド２１も示される。
【００５０】
この等価回路図は、プローブが埋め込まれる組織により構成される抵抗、及び電極１１、絶縁層２２及びシールド２１のリターン電極部の間の静電容量を示す。神経刺激電流の経路が破線で説明される。
【００５１】
実施例
プローブのインピーダンスの数値が単なる例として以下に与えられる。それ故に、これらの値は本発明を限定すると解釈されるべきではない。
【００５２】
一般に、絶縁層の容量性インピーダンスは、神経刺激周波数、通例０．００１−１０ｋＨｚにおいて、電流を効率良くブロックするのに十分な高さであることが必要である。他方、絶縁層のインピーダンスは、ＭＲ周波数、通例６４−１２８ＭＨｚにおいて、十分に低くすべきであるため、絶縁層は、かなり透過となる。それ故に、誘導電流は、幾つかの部分で蓄積する代わりに、シールド全体にわたり広がることができる。
【００５３】
長さＬ並びに夫々の半径ｒ１及びｒ２からなる２つの同心の円筒形シェルの静電容量は、
【数１】
2012505684.tif 000003
である。それ故に、直径ｄ及び厚さｔを持つ円筒形の層ｂの周波数ｆを持つ信号に対するインピーンダンスは、
【数２】
2012505684.tif 000004
により与えられる。
【００５４】
ＤＢＳプローブにおいて一般的な値を用いたこのインピーダンスの計算が表１に示される。
【表１】
2012505684.tif 000005
【００５５】
表１に示されるように、１μｍの厚さの絶縁層は、一般的な神経刺激周波数である１ｋＨｚで７５ｋＯｈｍのインピーダンスを持つ。この神経刺激周波数において、組織のインピーダンスは、１ｋＯｈｍより低くなり、リターン電極は、そのインピーダンスが無視できるほどの大きさである。これにより、絶縁層のインピーダンスは、神経刺激信号の電流をブロックするのに十分な高さである。ＭＲ周波数において、前記インピーダンスは、確かに非常に低い、すなわち１．１７Ｏｈｍであるため、絶縁層は透過になる。
【００５６】
十分な機械的強度を備えた生体適合性の導電材料、例えばPt/Itは有利なことに、大きなリターン電極に用いられることができる。この絶縁層は、生体適合性ポリマー、例えばパリレン、シリコーン、ポリイミド、ポリウレタン又はそれらの組み合わせから作られることができる。
【００５７】
要するに、本発明は、埋め込み型の電気刺激装置のためのプローブに関する。このプローブは、遠位端及び近位端を持ち、さらにこのプローブの遠位端に１つ以上の電極、このプローブの大部分を覆っている導電材料のシールドであり、前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍から前記プローブの近位端に向けて延在しているシールド、並びに前記１つ以上の電極の少なくとも１つの電極の近傍にある前記シールドの部分を覆っている絶縁材料の層を有する。前記シールドは、電極から前記プローブの近位端に延在している配線を外部のＲＦ場の望ましくない干渉から守る。絶縁材料の層で覆われていないシールドの露出した部分は、神経刺激信号路のための電極として役立つ。
【００５８】
本発明は特定の実施例に関連して開示されているが、本発明は、ここに述べた特定の形式に制限されるものではない。寧ろ、本発明の範囲は、付随する特許請求の範囲によってのみ限定される。請求項において、"有する"という用語は、他の要素及びステップの存在を排除するものではない。さらに、個々の特徴が別々の請求項に含まれてもよいが、これら個別の特徴が場合によっては有利に組み合わされるかもしれないし、別々の請求項に含むことは、これら特徴の組み合わせが実現可能ではない及び/又は有利ではないことを示しているのではない。さらに、複数あることを述べないことが、それらが複数あることを排除するものではない。それ故に、１つの、第１、第２等は複数あることを除外しない。その上、請求項における参照符号がこの請求項の範囲を限定するとは考えるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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