(57)【要約】  第１端（４）を含む第１部分（７）と、第２端（５）を含み、第１部分（７）よりも小径の第２部分（８）と、第１部分（７）と第２部分（８）との間に配設される第３部分（９）とを備え、第１端（４）から第２端（５）にわたって貫通し、長尺のワイヤ電極（２）を挿入可能な挿入孔（６）を有する柱状のセラミックガイドと、挿入孔（６）内を貫通し、第１端（４）から突出した第１突出部分（２５）および第２端（５）から突出した第２突出部分（２６）を有する長尺のワイヤ電極（２）とを備える。
2019151455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に固定されるセラミックガイドであって、
挿入物を挿入可能な、第１端から第２端にわたって貫通した挿入孔を有する柱状のセラミック体を備え、
前記セラミック体は、
前記第１端を含む第１部分と、
前記第２端を含み、前記第１部分よりも小径の第２部分と、
前記第１部分と前記第２部分との間に配設される第３部分と、を有するセラミックガイド。
【請求項２】
請求項１に記載のセラミックガイドであって、
前記第３部分の外周面は、前記第１部分の側の周縁から前記第２部分の側の周縁に向かって中心軸線に近づく方向に湾曲または傾斜しているセラミックガイド。
【請求項３】
請求項１または２に記載のセラミックガイドであって、
前記第１部分は、外縁から前記挿入孔に近づくにつれて前記第２部分の側に湾曲または傾斜した凹面を有しているセラミックガイド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のセラミックガイドであって、
前記第２部分は、ジルコニアから成るセラミックガイド。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載のセラミックガイドであって、
前記第１部分の外周面の一部が、前記中心軸線の側に凹んだ凹部を有しているセラミックガイド。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のセラミックガイドであって、
前記第１部分の外周面は、粗面に形成されているセラミックガイド。
【請求項７】
生体に固定されるセラミックガイド装置であって、
請求項１〜６のいずれか１つに記載のセラミックガイドと、
前記挿入孔内を貫通し、前記第１端から突出した第１突出部分および前記第２端から突出した第２突出部分を有する長尺の挿入物と、を備え、
前記第１突出部分は、外部装置に接続され、
前記第２突出部分は、生体内に挿入されるセラミックガイド装置。
【請求項８】
請求項７に記載のセラミックガイド装置であって、
前記挿入物は、ワイヤ電極を含むセラミックガイド装置。
【請求項９】
請求項８に記載のセラミックガイド装置であって、
前記ワイヤ電極は、銀、金および白金の少なくとも１種から成る芯線と、前記芯線を被覆する樹脂製の被覆層と、を有しているセラミックガイド装置。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１つに記載のセラミックガイド装置であって、
前記第１突出部分に接合され、かつ前記凹面に支持される樹脂製の支持片を、さらに備えているセラミックガイド装置。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか１つに記載のセラミックガイド装置と、
前記挿入物が接続されるコネクタと、を含むセラミックガイドモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小動物の脳などの生体に、たとえばワイヤ電極、チューブ、カテーテルなどの長尺の挿入物を挿入して定位置に固定するために用いることができるセラミックガイド、それを用いたセラミックガイド装置およびセラミックガイドモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、たとえばマウスやラットなどの齧（げっ）歯類およびマーモセットなどの小動物の脳から神経活動の情報を一定期間にわたって記録するために、小動物の脳にワイヤ電極などの長尺の挿入物を刺入して固定される場合がある。ワイヤ電極の生体への固定は、たとえば、比較的剛性が高いステンレス鋼またはステンレス合金などの線状のワイヤ電極を直接、生体に埋設するか、あるいはねじなどのガイド部材によって固定する手法が採用されている（たとえば、特許文献１〜４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１３２７５６号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１２／０１７９５０号明細書
【特許文献３】特表２０１０−５４０２０２号公報
【特許文献４】特許第５２２４４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１〜４に記載される従来技術では、ワイヤ電極が太いと脳などの生体組織の損傷も大きく、生体への踏襲が大きい。このような生体への踏襲を抑えるために、細いワイヤ電極を用いると、生体組織の損傷は軽減されるものの、ワイヤ電極の剛性が低くなるため、いわゆるコシがなくなり、硬膜などの硬い組織を刺す力が弱く、術者にとってハンドリング性が低いという問題がある。【０００５】
また、上記特許文献２，４に記載される従来技術では、電極を案内する部材の寸法が大きく、開頭手術やマニピュレータが必要となるなど、電極を目的とする位置へ留置するための処置が大掛かりになり、長い時間を要するという問題がある。また電極を案内する部材は、頭骨に乗っているだけであるので、生体に対する取付け状態が不安定であるという問題がある。【０００６】
本発明の目的は、生体組織への負担が少なく、安定に挿入物を生体へ挿入して固定することができるセラミックガイド、それを用いたセラミックガイド装置およびセラミックガイドモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示のセラミックガイドは、生体に固定されるセラミックガイドであって、
長尺の挿入物を挿入可能な、第１端から第２端にわたって貫通した挿入孔を有する柱状のセラミック体を備え、
前記セラミック体は、
前記第１端を含む第１部分と、
前記第２端を含み、前記第１部分よりも小径の第２部分と、
前記第１部分と前記第２部分との間に配設される第３部分と、を有する。【０００８】
また本開示のセラミックガイド装置は、生体に固定されるセラミックガイド装置であって、
前記セラミックガイドと、
前記挿入孔内を貫通し、前記第１端から突出した第１突出部分および前記第２端から突出した第２突出部分を有する長尺の挿入物と、を備え、
前記第１突出部分は、予め定める外部装置に接続され、
前記第２突出部分は、生体内に挿入される。【０００９】
また本開示のセラミックガイドモジュールは、前記セラミックガイド装置と、
前記挿入物が接続されるコネクタと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
【図１】本開示の一実施形態のセラミックガイドを用いるセラミックガイド装置を示す一部の断面図である。
【図２】セラミックガイドの拡大側面図である。
【図３】セラミックガイドの断面図である。
【図４】図２の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た断面図である。
【図５】図２の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図である。
【図６】セラミックガイドモジュールの概略的構成を示す斜視図である。
【図７】コネクタの平面図である。
【図８】実験に用いたラットの脳切片にセラミックガイドおよびワイヤ電極が留置された状態を示す図である。
【図９】ラットの頭骨片に２つのセラミックガイドを埋め込み、裏側から見た状態を示す図である。
【図１０】実験に用いたラットの脳切片からセラミックガイドおよびワイヤ電極を抜去した状態を示す図である。
【図１１】本開示の他の実施形態のセラミックガイドを示す断面図である。
【図１２】図１１の切断面線ＸＩＩ−ＸＩＩから見たセラミックガイドの断面図である。
【図１３】図１１の切断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩから見たセラミックガイドの断面図である。
【図１４】図１１〜図１３に示すセラミックガイド装置を用いるセラミックガイドモジュールを示す一部の断面図である。
【図１５】本開示のさらに他の実施形態のセラミックガイドを示す断面図である。
【図１６】図１５に示されるセラミックガイドの平面図である。
【図１７】図１５の切断面線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩから見たセラミックガイドの断面図である。
【図１８】図１５〜図１７に示されるセラミックガイドを用いるセラミックガイド装置を示す一部の断面図である。
【図１９】本開示のさらに他の実施形態のセラミックガイドを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下図面を参考にして本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
図１は本開示の一実施形態のセラミックガイドを用いるセラミックガイド装置を示す一部の断面図である。本実施形態のセラミックガイド装置１は、齧（げっ）歯類やマーモセットなどの実験用小動物の脳から神経活動の情報を得るために、線状の長尺材から成る挿入物であるワイヤ電極２と、ワイヤ電極２を脳内部に留置するため好適に用いられるセラミックガイド３とを備える。
【００１２】
図２はセラミックガイドの拡大側面図であり、図３はセラミックガイドの断面図であり、図４は図２の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た断面図であり、図５は図２の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図である。セラミックガイド３は、第１端４から第２端５にわたって貫通し、前述のワイヤ電極２を挿入可能な挿入孔６を有する柱状体から成る。セラミックガイド３は、柱状のセラミック体を備え、セラミック体は、第１端４を有する第１部分７と、第２端５を有し、第１部分７よりも小径の第２部分８と、第１部分７と第２部分８との間に同軸に連なる第３部分９とを含む。第３部分９の外周面１２は、第１部分７の側の周縁９ａから第２部分８の側の周縁９ｂに向かって中心軸線Ｌ１に近づく方向に湾曲している。本実施形態において、セラミックガイド３とセラミック体とは、実質的に同一である。他の実施形態では、第３部分９の外周面１２は、第１部分７の側の周縁９ａから第２部分８の側の周縁９ｂに向かって中心軸線Ｌ１に近づく方向に傾斜した形状、すなわち逆円錐台の外周面を成す形状であってもよい。
【００１３】
このようなセラミックガイド３は、生体である、たとえば実験用小動物の頭部の頭皮２０および頭骨２１を第２部分８が貫通し、第３部分９がストッパとして機能して、第１部分７が外部に突出した状態で固定される。このようなセラミックガイド３の頭部への固定作業は、術者がピンセットを用いてセラミックガイド３の第１部分７を把持し、頭部の測定対象部位に装着される。
【００１４】
このようなセラミックガイド３のピンセットを用いた手技による装着作業の容易化を図るために、他の実施形態において、第１部分７の外周面１１を粗面状としてもよい。これによって、ピンセットによるセラミックガイド３の把持力を高め、セラミックガイド３のピンセットに対するずれを防ぎ、優れたハンドリング性を奏することができる。
【００１５】
頭部の所定の測定対象部位に装着されたセラミックガイド３の挿入孔６には、ワイヤ電極２が挿入される。このワイヤ電極２には、樹脂製の略球状の支持片２３が接合される。支持片２３のワイヤ電極２に対する接合位置は、ワイヤ電極２がセラミックガイド３に挿入された状態では、支持片２３が後述の凹面１６に支持され、ワイヤ電極２の先端部２ａが脳２４の予め定める測定対象部位に到達した状態で、ワイヤ電極２の遠位方向（図１の下方）への移動が阻止されるように、位置決めした位置に接合される。凹面１６は、第１部分７の一端４における外縁７ａから中心軸線Ｌ１に近づくにつれて第２部分８の側に湾曲または傾斜している。
【００１６】
支持片２３の素材としては、たとえばエポキシ樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂は、ある程度の粘性があり、ワイヤ電極２に付けた後に玉状に固まる。エポキシ樹脂としては、たとえばセメダイン社製の「ハイスーパー」（登録商標）５の２液性エポキシ樹脂が挙げられる。このエポキシ樹脂は、約５分間程度で硬化するので、ワイヤ電極２に支持片２３を形成する時間が短くて済み、使い勝手がよいという利点がある。
【００１７】
セラミックガイド３に装着されたワイヤ電極２は、セラミックガイド３の第１端４から突出する第１突出部分２５と、第２端５から突出する第２突出部分２６とを有する。第１突出部分２５は後述のコネクタ３１に接続され、コネクタ３１には、リード線３８が接続され、リード線３８には予め定める外部装置としての、たとえば脳波計測（Electroencephalogram；略称ＥＥＧ）装置３０（図６参照）に、脳組織の活動情報を電気信号として取り出すために用いられる。脳波計測装置３０は、たとえばパーソナルコンピュータによって実現されてもよい。
【００１８】
第１部分７と第２部分８と第３部分９とは、共通な中心軸線Ｌ１を有し、セラミックによって一体的に形成される。第２部分８の外周面１０は、第１部分７の外周面１１よりも小径であり、したがって第１部分７の外周面１１を中心軸線Ｌ１に垂直な仮想平面に投影したときの投影線は、第２部分８の外周面１０を中心軸線Ｌ１に垂直な仮想平面に投影したときの投影線よりも半径方向外方に位置している。セラミックガイド３の素材としては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、チッ化アルミ（ＡｌＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、チッ化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ２）、サイアロン（ＳｉＡlＯＮ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、フェライトおよびムライトなど、基本的にはセラミックスであれば使用可能である。特に生体適合性に優れている点で、ジルコニアが好ましい。セラミックガイド３は、その素材がジルコニアであるときに、添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、たとえばイットリア等の安定化剤が挙げられる。
【００１９】
セラミックガイド３は、たとえば以下の各工程により作製することができる。まず、ジルコニア等のセラミック原料の粉末を熱可塑性バインダとともに混練して混合材料を作製する。次に、この混合材料を、セラミックガイド３の所定形状（空間部分）を有する金型内を用いて加圧成形し、生成形体を作製する。その後、この生成形体を約１３００〜１４００℃の温度で焼成する。以上の工程で、ジルコニアを含むセラミックスからなるセラミック体３を作製することができる。
【００２０】
また、上記のような湾曲または傾斜した凹面１６は、セラミックガイド３の作製時に使用する金型を、凹面１６と同様の形状を有するものとしておくことで、形成することができる。また、第１端４の端面が平面であるセラミックガイド３を作製した後に、その端面に研磨、研削等の後加工を施して凹面１６を設けるようにしてもよい。
【００２１】
第３部分９の外周面１２は、第１部分７の側の周縁９ａから第２部分８の側の周縁９ｂに向かって中心軸線Ｌ１に近づく方向に湾曲している。第３部分９の外周面１２は、他の実施形態では、第１部分７の側の周縁９ａから第２部分８の側の周縁９ｂに向かって挿入孔６に近づく方向に傾斜した構成、すなわち円錐台の外周面を成す形状であってもよい。このような、第３部分９の外周面１２が湾曲した形状も、凹面１６の場合と同様に、金型の調整または後加工を施す方法で形成することができる。
【００２２】
第１部分７は、外縁１５から中心軸線Ｌ１に近づくにつれて第２端５の側に湾曲した凹面１６を有している。凹面１６は、他の実施形態では、外縁１５から中心軸線Ｌ１に近づくにつれて第２部分８の側に傾斜した構成、すなわち円錐台の外周面を成す形状であってもよい。
【００２３】
実験用小動物の脳の活動情報を計測する場合において、セラミックガイド３の各寸法の一例を参考までに述べると、以下のとおりである。
第１部分７の外周面１１の直径Ｄ１：Ｄ１＝１．２５ｍｍ
第２部分８の外周面１０の直径Ｄ２：Ｄ２＝０．８５ｍｍ
挿入孔６の内径Ｄ３：              Ｄ３＝０．２５ｍｍ
第１端１５の凹面１６の直径Ｄ４：  Ｄ４＝０．９ｍｍ
凹面１６の仰角θ：                  θ＝９０°
全長Ｌ１：                        Ｌ１＝３ｍｍ
第１部分７の長さＬ２：            Ｌ２＝１．０〜１．５ｍｍ
第２部分８の長さＬ３：            Ｌ３＝１．５〜１．０ｍｍ
第３部分８の長さＬ４：            Ｌ４＝０．５ｍｍ
【００２４】
セラミックガイド３の各寸法は、これに限るものではなく、他の実施形態では、計測対象の種類、測定対象部位などに応じて適切な寸法を採用し得る。
【００２５】
ワイヤ電極２の芯線の素材としては、セラミックガイド３は適度に柔らかく形状の保持がよい銀製のワイヤ素線を用いるので、ワイヤ電極２を硬膜２２および脳２４の大脳皮質内に刺入されたなら生ずるであろう挿入経路からの逸脱を低減し、ハンドリング性に優れ、留置手術が格段に容易かつ正確となる。また、銀製のワイヤ素線は、ピンセットを用いて形状をフレキシブルに変えることができるとともに、セラミックガイド３の凹面１６を介して挿入孔６に滑り込ませる要領でワイヤ電極２を挿入することができるので、挿入途中で折り曲げるなどの不具合が生じることとなしに、ワイヤ電極２の先端部２ａを円滑に脳２４内の目的とする測定対象部位Ｍに到達させることができる。
【００２６】
硬膜２２は強靭な膜組織であり、脳２４の大脳皮質はその厚さが約１〜２ｍｍ程度の脳組織であるが、ワイヤ電極２の先端部２ａが凹面１６によって挿入孔６に案内される。これによって、術者はピンセットを使ってワイヤ電極２を把持し、手作業でワイヤ電極２の先端部２ａを支持片２３が凹面１６によって囲まれた空間内に配置して押し込むことによって、ワイヤ電極２を挿入孔６内に挿入し、この状態でワイヤ電極２を支持片２３が凹面１６に当接して、それ以上の挿入が阻止される。このようにワイヤ電極２を押し込むことによって、ワイヤ電極２の先端部２ａを、脳２４内の目的とする測定対象部位Ｍへ、容易かつ確実に到達させることができる。これによってマニピュレータを用いたワイヤ電極２の大掛かりな挿入術が不要となり、簡便に短時間でワイヤ電極２の挿入術を実施することができる。
【００２７】
ワイヤ電極２の芯線は、前述の銀から成る素線に限るものではなく、他の実施形態では、挿入対象部位、組織、挿入深さなどに適したハンドリングを実現することができる場合には、銀に比べて剛性の高い、たとえばタングステン、ステンレス鋼、ステンレス合金または白金などの素線が用いられてもよい。本実施形態では、外径が約５０μｍの銀製の芯線を、ポリテトラフルオロエチレン（登録商標：テフロン）樹脂によって被覆した被覆線を２本束ねた”Twisted-wire”と称される平行電極線が用いられる。この平行電極線の被覆層を含む外径は、約１１０μｍである。また単線の電極線では、挿入孔６に挿入可能な被覆層を含む最大外径が約１８０μｍのものを用いることができる。単線の電極線を用いる場合には、局所電位と呼ばれる脳波の１種も計測することが可能となる。
【００２８】
図６はセラミックガイドモジュールの概略的構成を示す斜視図であり、図７はコネクタの平面図である。本実施形態のセラミックガイドモジュール１００は、小動物の正常状態および罹患状態での脳動態（brain dynamics）の活動情報をサンプリングまたはモデリングするためのシステムとして用いられる。セラミックガイドモジュール１００は、複数（本実施形態では１０）のセラミックガイド３と、各セラミックガイド３にそれぞれ挿入される複数のワイヤ電極２と、各ワイヤ電極２が接続されるコネクタ３１とを備える。
【００２９】
コネクタ３１は、セラミックおよび絶縁性樹脂などの絶縁材料から成る、平面視が矩形の板状体である基板３２と、基板３２の一表面に整列して設けられる複数の入力端子３３と、基板３２の他表面に整列して設けられる複数の出力端子３４と、基板３２の内部で各入力端子３３と各出力端子３４とを個別に接続する内部配線３５とを含んで構成される。
【００３０】
複数の出力端子３４のうち１つは、リード線３６によって差動増幅器３７の一方の入力端子に接続される。残余の出力端子３４は、リード線３８によって差動増幅器３７の他方の入力端子にそれぞれ接続される。なお、図６は、図解を容易にするため、１本のリード線３８だけを示し、残余のリード線３８を省略している。差動増幅器３７は、リード線３６から一方の入力端子に入力された基準信号と、各リード線３８から差動増幅器３５の他方の入力端子に入力された各参照信号との差分をそれぞれ求め、その差分信号を波形整形、アナログ／デジタル変換などの所定の信号処理を行って、ワイヤ電極２毎にサンプリングされた測定信号として脳波計測装置３０に出力される。脳波計測装置３０は、記憶装置および表示装置を備え、差分増幅器３５から出力された計測信号が記憶装置に記録されるとともに、表示装置の表示画面に信号波形などの表示画像として表示される。
【００３１】
図８は実験に用いたラットの脳切片にセラミックガイドおよびワイヤ電極が留置された状態を示す図であり、図９は実験に用いたラットの脳切片からセラミックガイドおよびワイヤ電極を抜去した状態を示す図である。セラミックガイド３は、無菌的手術によって頭皮２０、頭骨２１および硬膜２２に開けた孔に差し込むことによって、頭部に固定される。固定したセラミックガイド３の挿入孔６へワイヤ電極２を挿入し、ワイヤ電極２の先端部２ａを脳２４の組織に刺入する。
【００３２】
最後に、セラミックガイド３とワイヤ電極２とは、たとえば歯科用セメントから成る接合材２７によって、頭骨２１にしっかりと固定される。これによってワイヤ電極２を、たとえば、数十分程度以内の短時間で、脳２４内に挿入し、たとえば２〜３箇月の長期間にわたって安定して留置し、脳神経活動の情報、たとえば局所電位および活動電位などの情報を安定に得ることができる。このときに、接合材２７が、ワイヤ電極２と、それに繋がったコネクタ３１の少なくとも一部（頭骨側の部分）とを覆っていてもよい。また、接合材２７のまわりを頭皮２０が覆うようにしてもよい。
【００３３】
本実施形態のセラミックガイド３は、たとえば直径が５ｍｍ以上の従来のガイドが空間的な制限のため留置できる電極の数もせいぜい１〜２本に限られているのに対し、本実施形態のセラミックガイド３は、直径１．２５ｍｍ以下であり、複数のワイヤ電極２を留置することができ、多点による脳活動情報の計測・記録が可能となる。実験小動物がラットの場合、少なくとも１６個以上のワイヤ電極２が留置される。
【００３４】
セラミックガイド３は、単純な円柱ではなく、段差としての第３部分９を有する構成を採用している点で優れている。第３部分９はストッパの役割をするので、セラミックガイド３の生体への埋め込み時に、頭骨２１および硬膜２２を突き破ることを確実に防ぐことができる。この第３部分９を任意のサイズで、かつミクロンのオーダーで作り出すことは、精度の高いセラミック加工技術によって可能である。
【００３５】
セラミックガイド３は、第３部分９を有するので、第２部分８が頭皮２０、頭骨２１、硬膜２２に挿入された状態で、第３部分９が頭皮２０および頭骨２１の開口部周縁部に圧入し、接合材２７などがセラミックガイド３と頭骨２１との間から脳２４内へ侵入することを低減させることができる。
【００３６】
図９はラットの頭骨片４０（厚さ約０．５ｍｍ）に２つのセラミックガイド３を埋め込み、裏側（脳側）から見た状態を示している。外周面にある第３部分９による段差がストッパの役割を果たし、セラミックガイド３の第２部分８が脳２４の側に飛び出して脳２４を損傷することを低減させることができる。
【００３７】
セラミックガイド３は、熱や薬剤に強いので、オートクレーブや消毒液に浸漬して滅菌または殺菌を行うことが可能である。また、図１０に示すように、埋め込んだセラミックガイド３の第２部分８近傍で脳組織の拒絶反応が見られないので、長期間の留置にも安全である。本件発明者は、このことを確認するために、１ヶ月留置し拒絶反応などが起こっていないことを確認した。図１０の矢符４１で示すように、実験後にワイヤ電極２に電流を流し、脳２４の組織に痕跡をつけることによって、ワイヤ電極２の先端部２ａが確かに大脳皮質内にあったこと、および皮質表面は大きく損壊していないことが確認された。なお、矢符４２で示す部位は、脳血管による空洞である。
【００３８】
以上のように、本開示のセラミックガイド３によれば、セラミックガイド３には第３部分９が設けられるので、マニピュレータを用いなくても、セラミックガイド３をピンセットで掴んで生体に形成された孔などの任意の取付け部位に簡便に取付けることができ、取付け時間を短縮することができる。セラミックガイド３の取付け作業に時間を要しないので、生体の拘束時間が短く、生体組織への影響も小さくて済み、生体への負担を軽減することができる。特に取付け部位が骨に形成された孔である場合には、セラミックガイド３の第２部分８を孔に嵌合させることができるので、第２部分８の孔へのアンカー効果によって、挿入物であるワイヤ電極２をセラミックガイド３とともに頭部に正確に位置決めして固定することができ、ワイヤ電極２の生体への取付けに対する安定性を向上することができる。
【００３９】
また、本開示のセラミックガイド装置１によれば、セラミックガイド３は生体にワイヤ電極２のような小さな孔を形成し、その孔に第２部分８を嵌合させることによって、セラミックガイド３を生体に取付けることができるので、対象とする動物の種類や大きさなどに応じて適切なセラミックガイドを用いることができ、これによって生体に取付けることができるワイヤ電極２の種類の選択上の自由度を向上することができる。
【００４０】
図１１は本開示の他の実施形態のセラミックガイドを示す断面図であり、図１２は図１１の切断面線ＸＩＩ−ＸＩＩから見たセラミックガイドの断面図であり、図１３は図１１の切断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩから見たセラミックガイドの断面図であり、図１４は図１１〜図１３に示すセラミックガイドを用いるセラミックガイド装置を示す一部の断面図である。なお、前述の実施形態と対応する部分には、同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。
【００４１】
本実施形態では、挿入孔６は、第１部分７および第３部分９においては、セラミックガイド３の中心軸線Ｌ１と同軸に延び、第２部分８においては、一端４から他端５に近づくにつれて半径方向外方に湾曲して形成される。
【００４２】
このような構成を採用することによって、中心軸線Ｌ１上で脳２４内に、たとえば神経または血管などの組織Ｍが存在しても、ワイヤ電極２の先端部２ａが神経組織または血管などの組織Ｍを回避するように、側方へ案内することができ、回避すべき組織Ｍの損傷を防止することができる。
【００４３】
図１５は本開示のさらに他の実施形態のセラミックガイドを示す断面図であり、図１６は図１５に示されるセラミックガイドの平面図であり、図１７は図１５の切断面線ＸＶＩI−ＸＶＩＩから見たセラミックガイドの断面図であり、図１８は図１５〜図１７に示されるセラミックガイドを用いるセラミックガイド装置を示す一部の断面図である。なお、前述の実施形態と対応する部分には、同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。
【００４４】
本実施形態では、セラミックガイド３には、２本の挿入孔６が中心軸線Ｌ１に関して対称に形成される。各挿入孔６には単線のワイヤ電極２を個別に挿入し、一方を基準電極とし、他方を参照電極として用いることができる。
【００４５】
本開示のさらに他の実施形態として、図１９に示されるように、第１部分７および第３部分９では、第２部分８では２本の挿入孔６が互いに離反する方向に湾曲して形成されてもよい。これによって、図１５〜図１８に示される前述の実施形態と同様に、回避すべき組織Ｍを避けて各ワイヤ電極６を脳２４内へ刺入することができる。
【００４６】
本開示のさらに他の実施形態では、前述のセラミックガイド３において、第１部分７の外周面１１は粗面に形成されてもよい。第１部分７の外周面１１を粗面とする手法としては、研磨剤を吹付けるブラスト法が用いられてもよく、あるいは第２および第３部分８，９の外周面１０，１２をマスク材によって覆い、そのセラミックガイド３をエッチング液に浸漬し、第１部分７の外周面１１だけを化学的に侵食して粗面に形成されてもよい。また、セラミックガイド３になる生成形体のうち第１部分７の外周面１１に対応した部分に、表面が粗い樹脂材等の部材を押し当てる粗面化処理を施してから焼成する方法であってもよい。
【００４７】
前述の実施形態では、ワイヤ電極２を挿入または刺入する対象部位として、頭皮２０、頭骨２１、硬膜２２、脳２４について述べたが、本開示の他の実施形態では、たとえば、生体であって上記接合材２７と同様の接合部材で固定できる部位に用いられてもよい。また、挿入物はワイヤ電極以外に、たとえばチューブ、カテーテルなどであってもよい。チューブであれば、液体または気体などを流すことができ、使用上の利便性を向上することができる。さらに、セラミックガイド３は、その中心軸線Ｌ１に垂直な断面が、円形、四角形、三角形、五角形などの多角形であってもよい。また、セラミックガイド３の上記断面は、基本的に円形であって円周の一部または軸対称に直線状であるもの、すなわち軸直角断面がＤ字状または略長円状等であって、第１部分１６の周面の一部または軸対称部位に平面部分が設けられてもよい。このような平面部分があれば、ピンセット等で持ちやすいので、取り扱いがより容易になる。
【００４８】
さらに本開示のさらに他の実施形態では、第１部分１６の外周面の一部が、図１に仮想線で示されるように、中心軸線Ｌ１の側に凹んだ凹部５０を有していてもよい。このような凹部５０内には接合材２７が入り込み、セラミックガイド３の回転および長さ方向（図１における上下方向）のずれなどの変位を低減させることができる。
【００４９】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００５０】
１  セラミックガイド装置
２  ワイヤ電極
３  セラミックガイド
４  第１端
５  第２端
６  挿入孔
７  第１部分
８  第２部分
９  第３部分
９ａ  第１部分７の側の周縁
９ｂ  第２部分８の側の周縁
Ｌ１  中心軸線
１０  第２部分８の外周面
１１  第１部分７の外周面
１２  第３部分９の外周面
１５  外縁
１６  凹面
３０  脳波計測装置
３１  コネクタ
３２  基板
３３  入力端子
３４  出力端子
３５  内部配線
３６，３８  リード線
３７  差動増幅器
１００  セラミックガイドモジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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