(57)【要約】  それぞれ導電性本体を備える３本以上の微小電極の組の微小電極を、軟組織に挿入された際に識別する方法は、本体上および／または本体上に配置された１つ以上の絶縁層上に軸方向に配置された、互いに分離した３つ以上のセクションを備える一意の金属パターンを微小電極に設けることと、組織内に微小電極を前記組の他の微小電極と同時にまたは連続的に挿入することと、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）またはＸ線によりパターンを検出することを含む。また、一意のパターンが設けられた微小電極と、そのような微小電極からなる組と、その使用が開示される。
2020521575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ導電性電極本体（２、５２、５２’、５２”、６２、７２）を備え、該手段により識別不能な設計、特に同一設計または類似設計の２本以上の微小電極（２０、２０’、３０、３０’、４０、４０’、５０、５０’、５０”、６０、７０）の組（１）に含まれる微小電極を、軟組織、特に神経組織または内分泌組織に挿入された際に放射手段により識別する方法であって、前記方法は、
前記微小電極本体上および／または前記微小電極本体に配置された１層以上の絶縁層（３）上に軸方向に配置され、互いに分離した３つ以上のセクション（２１、２２、２３；３１、３２、３３；４１、４２、４３；５６、５７、５８；５６’、５７’、５８’；５６”、５７”、５８”；６６、６７、６８；７６、７７、７８）を少なくとも備え、コンピュータ断層撮影（ＣＴ：Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒｐｈｙ）またはＸ線により検知可能な金属の一意のパターン、または、金属を含有する一意のパターン（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｐ）を前記微小電極に設けることと、
前記微小電極の組を同時または連続的に組織内に挿入することと、
放射手段、特にＣＴまたはＸ線により前記微小電極を識別することを含み、
前記一意のパターンは前記電極本体の遠位端の近傍、つまり、遠位端からの距離が前記電極本体の長さの１０％以下、特に５％以下、最も好ましくは２％以下の位置に配置される方法。
【請求項２】
前記一意のパターンは、電極本体上に繰り返し配置されないか、または、繰り返し配置される場合には、前記組に含まれる各電極本体に一意の繰り替えし数で配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電極本体は、第１のポリマー絶縁層（３）により部分的に覆われており、
前記一意のパターンは、第１の絶縁層（３）上に配置され、第２の絶縁層（３’）に覆われているか、または、電極本体上に配置され、絶縁層（５３、５３’、５３”、６３、７３）に覆われている、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
同時挿入を行う場合には、
２本以上の微小電極の組を水性体液内で溶解可能または膨潤可能な材料のマトリックス（７０）に包含して微小電極の束またはアレイ（１）を形成することと、
前記束またはアレイを軟組織に挿入することと、
マトリックス材料が溶解または膨潤すると、放射手段、特にＣＴまたはＸ線により前記一意のパターンの位置を特定することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記束またはアレイは、３本以上の微小電極、より好ましくは４本以上の微小電極を備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
電極本体は、非導電性ポリマーコートまたはバルジ（４、４’、４”、５４、５４’、５４”、６４）が設けられた遠位末端部と、前記コートまたはバルジの近位端から前記第１の絶縁層または前記絶縁層の遠位端との間に延在する非絶縁部（５、５’、５”、５５、５５’、５５”、６５）とを有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記一意のパターンは、互いに分離する３つ以上のセクションを備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
束またはアレイに含まれる全ての微小電極は、セクション間の距離が異なる同数のセクションを備えるパターンを共有する、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記マトリックスは、その遠位端に向かって先細りする円柱状である、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
軟組織、特に神経組織または内分泌組織に埋め込まれた微小電極（２０、２０’、３０、３０’、４０、４０’、５０、５０’、５０”、６０、７０）を放射手段により識別可能とする金属パターン（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｐ）を備える微小電極であって、
細長い導電性の本体（２、５２、５２’、５２”、６２、７２）を備える微小電極において、
前記パターンは金属を含有する３つ以上のセクション（２１、２２、２３；３１、３２、３３；４１、４２、４３；５６、５７、５８；５６’、５７’、５８’；５６”、５７”、５８”；６６、６７、６８；７６、７７、７８）を備え、
前記セクションは電極本体の長手方向に延在し、前記電極本体上、および／または、前記電極本体においてポリマー材料からなる非導電性コート（３）により覆われた部分の上に配置され、
前記パターンは、前記電極本体の遠位端の近傍、特に、遠位端からの距離が前記電極本体の長さの１０％以下、特に５％以下、最も好ましくは２％以下の位置に配置されている、微小電極。
【請求項１１】
前記パターンは、前記微小電極本体の遠位部を覆うポリマー材料からなる第１の非導電性コート（３）上に配置され、
前記セクションはポリマー材料からなる第２の非導電コート（３’）により覆われており、または、
前記パターンは、前記電極本体上に配置され、ポリマー材料からなる非導電コート（５３、５３’、５３”、６３、７３）により覆われている、請求項１０に記載の微小電極。
【請求項１２】
セクションは、ポリマー内に分散された金属粒子により形成される、請求項１０に記載の微小電極。
【請求項１３】
セクションは、金属層により形成される、請求項１０に記載の微小電極。
【請求項１４】
セクションは、前記電極本体を囲むまたは実質的に囲む環状である、請求項１２または１３に記載の微小電極。
【請求項１５】
前記金属は、金、白金、銅、クロム、イリジウム、タングステン、ステンレス鋼なる群より選ばれる、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の微小電極。
【請求項１６】
前記電極本体は円柱状である、請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の微小電極。
【請求項１７】
前記電極本体は、５μｍまたは８μｍ〜２５μｍまたは５０μｍの厚さを有し、
前記金属層は、２μｍまたは５μｍ〜１５μｍまたは３０μｍの厚さを有する、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の微小電極。
【請求項１８】
セクションは、１ｍｍまたは２ｍｍ以上の軸方向延在部を有する、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の微小電極。
【請求項１９】
請求項１０〜１８のいずれか一項に記載の微小電極（２０、２０’、３０、３０’、４０、４０’、５０、５０’、５０”、６０、７０）を２本以上備える束またはアレイ（１）であって、
前記パターン（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｐ）は、そのセクション間の軸方向距離が異なる、束またはアレイ。
【請求項２０】
水性体液内で溶解可能または膨潤可能な材料のマトリックス（７０）に包含される、請求項１９に記載の束またはアレイ。
【請求項２１】
前記マトリックは、近位端と遠位端を有し、遠位端に向かって先細りする円柱状である、請求項２０に記載の束またはアレイ。
【請求項２２】
軟組織、特に神経組織または内分泌組織へ埋め込むための請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の束またはアレイの使用。
【請求項２３】
請求項１０〜１８のいずれか一項に記載の微小電極を３本以上含む組であって、
各微小電極には、ＣＴまたはＸ線により認知可能な一意のパターンが設けられる、組。
【請求項２４】
その微小電極を軟組織、特に神経組織または内分泌組織への連続で埋め込むための請求項２３に記載の組の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟組織に埋め込まれた同一設計の複数の微小電極の中から特定の微小電極の配置を識別する方法、および本発明で使用する個々にマークされた微小電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
神経組織や内分泌組織などの軟組織に一度に複数の微小電極を埋め込むことは広く知られている。例えば、ニューロンから発信される電気信号の監視によるニューロンの空間的同定のためには、少なくとも３本、好ましくは少なくとも４本の微小電極が必要である。このような監視に必要となるのは、組織内における微小電極の空間的配置に関する情報である。興奮性細胞を刺激するために組織内に複数の微小電極を分散配置する状況では、各電極によって刺激される細胞または細胞群の識別のために、それらの空間的配置に関する情報が必要である。埋め込まれた微小電極の空間的配置が既知であることを条件として、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）と、刺激の際にどの構造が治療効果を生み出すことができるのかに関する知識を組み合わせることにより、より効率的な刺激手順が設計できる。
【０００３】
一度に２本以上の微小電極を埋め込むために、微小電極は永久的または一時的な手段により結束される。一時的な手段により結束される場合、その結束手段から解放された際に組織内において特定の微小電極の配置を識別することは困難であり、特に、埋め込みに際して、同一形状または実質的に同一形状の微小電極を用いた場合、或いは、同一形状または実質的に同一形状を採用した微小電極を用いた場合には困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主要な目的は、同一設計または実施的に同一設計の複数の電極の中から、人または動物の軟組織に挿入された特定の微小電極を識別する方法を提供することである。
【０００５】
本発明の別の目的は、該方法において使用する微小電極を提供することである。
【０００６】
更なる目的が、以下の本発明の要約、図面に示すいくつかの好適な実施形態、添付の請求項より明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、軟組織、特に神経組織または内分泌組織に埋め込まれた、放射手段により識別不能な設計、特に同一設計または類似設計の２本以上の微小電極の組に含まれる微小電極を放射手段により識別する方法が提供される。識別には、埋め込まれた微小電極の組における特定の微小電極の識別、つまり、該組の他の微小電極に対して識別することだけでなく、組織内のその配置に関して識別することも含む。微小電極として、直径１００μｍまで、特に、５０μｍまでの電極を想定する。
【０００８】
本発明の方法は、同一設計または放射手段により識別不能な設計の２本以上の微小電極であって、軟組織に挿入された際に個々に識別されることが望まれる微小電極を提供することを含む。特に、微小電極が、個々に識別可能となるのみならず、周囲組織との電気的接触をもたらす遠位セクションの位置に関して識別可能となることが望まれる。接触をもたらす遠位セクションは、微小電極の遠位端から延在するセクションまたは遠位端の近くに配置されたセクションであってよい。本発明の好ましい一態様によれば、本発明の微小電極は、束またはアレイの形態で他の微小電極と同時に、すなわちそれらと固定空間関係で軟組織に挿入されるが、その固定空間関係を、該固定関係をもたらす手段の分解による劣化、崩壊、又はその両方が生じた際に失うものである。本発明の別の好ましい態様によれば、本発明の微小電極は、他の微小電極と連続して軟組織に挿入されるものであるか、または、１本以上の微小電極と同時に、且つ、１本以上の微小電極に関して連続して軟組織に挿入されるものである。
【０００９】
本発明の識別可能な微小電極は、その近位端から延びるポリマーの第１の絶縁層によって部分的に覆われた細長い導電性電極本体と、絶縁層の遠位部に配置された金属または金属合金を含む一意のパターンと、パターン上に配置された第２の絶縁層とを含む。２本以上の識別可能な微小電極は、軟組織への挿入のために、水性体液内で溶解可能または膨潤可能な材料のマトリックス内に配置された微小電極束またはアレイに含められる。挿入を容易とするために、マトリックスには、乾燥ゼラチンまたはヒアルロン酸のコートなどの水和時に流動促進特性を有するコートを設けてもよい。微小電極本体は、好ましくは円柱状である。微小電極本体は導電性であり、金属、特に貴金属、および／または、導電性ポリマーのみからなるか、含むものである。
【００１０】
束またはアレイの組織への挿入の際に、マトリックスの材料は水性体液との接触により溶解または膨潤する。微小電極においてパターンを担持する部分の位置は、放射手段、特に、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）だけでなくＸ線でも特定される。本発明の微小電極の形状は既知であるため、パターンの位置の特定により微小電極の隣接部分もまた良好な精度で識別可能である。最も重要なことは、その接触部、つまり、微小電極本体の周囲の組織と電気的に接触する非絶縁部分の位置を正確に特定することである。従って、一意のパターンは、接触セクションの極めて近傍に配置されることが好ましく、接触セクションに隣接する絶縁セクション上に配置されることが好ましい。
【００１１】
本発明の微小電極の束またはアレイは、３本以上の微小電極、好ましくは４本以上の微小電極を備える。各微小電極は、その近位端またはその近傍に、微小電極を介して周囲の組織との間で電気信号を送受信することができる制御部に電気的に接続するための手段を有する。組織内で発生した電気信号を絶縁されたリード線によって転送する代わりに、電極に接続された埋め込み無線周波エミッターなどを介して無線伝送を行うこともある。
【００１２】
本発明の好適な態様によると、電極本体は、ポリマーコートまたはバルジが設けられた遠位末端部と、コートまたはバルジの近位端と第１の絶縁層の遠位端との間に延在する非絶縁部とを有する。
【００１３】
一意のパターンは、電極本体の長手方向に延び、互いに分離する３つ以上のセクションを備えることが好ましい。ＣＴまたはＸ線による視認性を良くするために、パターンの要素は、互いに１ｍｍ以上、特に２ｍｍ以上の距離で軸方向に配置されることが好ましい。
【００１４】
本発明の他の好適な態様によると、束またはアレイに含まれる微小電極のうち、いくつか、ほとんど、または全ての微小電極が、セクション間の距離が異なる同数のセクションを有するパターンを共有する。
【００１５】
微小電極の束またはアレイを包含するマトリックスによる形成体は、好ましくはその遠位端に向かって先細りする円柱状である。束またはアレイの微小電極は、円柱軸に平行に配置され、特に、遠位端方向において１０％または１５％を超えて該軸から逸れない、つまり、該方向において離散しないことが好ましい。マトリックス本体には、挿入を容易にするために、水性体液と接触すると低摩擦表面をもたらすように乾燥ゼラチンまたはヒアルロン酸の層などの滑剤層を設けてもよい。
【００１６】
放射手段による識別用パターンは、電極本体の非導電性ポリマーコート上に配置されるが、好ましくは第２の非導電性ポリマーコートにより被覆される。パターンは３つ以上の分離セクションを含み、各セクションは、ポリマーに分散した金属粒子の形態などで金属を含むか、第１の絶縁層上に金属層として配置される。好ましい金属としては、金または白金などの貴金属、銅、クロム、イリジウム、タングステン、ステンレス鋼が挙げられる。
【００１７】
本発明の個々に識別可能な微小電極には電極本体を有するものが含まれ、電極本体の厚さは、金属層の厚さ２μｍ以上、例えば５μｍ以上または１０μｍ以上を含めて８μｍ以上であり、例えば最大５０μｍ以上、または最大１００μｍ、さらには最大２００μｍである。金属／金属含有層と電極本体との合計厚さ、または、本体の絶縁層上の金属／金属含有層の合計厚さが、電極本体の厚さ、または、絶縁層と電極本体の合計厚さと比べて、２０％、特に５０％を超えてより大きいことが好ましい。
【００１８】
このように、本発明によると、軟組織、特に神経組織または内分泌組織に挿入された際に微小電極を放射手段により識別する方法が開示され、微小電極は、それぞれ導電性電極本体を備える２本以上の微小電極の組に含まれるものであり、前記複数の微小電極は該手段により識別不能な設計、特に同一設計または類似設計のものである。本方法は、
−コンピュータ断層撮影（ＣＴ：Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒｐｈｙ）またはＸ線により検知可能な金属の一意のパターンまたは金属を含有する一意のパターンであって、微小電極本体上および／または微小電極本体に配置された１つ以上の絶縁層上に軸方向に配置され、互いに分離した３つ以上のセクションを少なくとも備えるパターンを微小電極に設けることと、
−微小電極の組を組織内に同時または連続的に挿入することと、
−放射手段、特にＣＴまたはＸ線により微小電極を識別することを含み、
一意のパターンは電極本体の遠位端の近傍、特に、遠位端からの距離が電極本体の長さの１０％以下、特に５％以下、最も好ましくは２％以下の位置に配置される。本発明の好ましい態様によると、一意のパターンは、電極本体に繰り返し配置されないか、または、繰り返し配置される場合には、前記組の各電極本体に一意の繰り替えし数で配置される。
【００１９】
本方法において使用される微小電極は、好ましくは、細長い導電性の電極本体を備える。電極本体は、第１のポリマー絶縁層により部分的に覆われており、一意のパターンは第１の絶縁層の遠位部に配置され、第２の絶縁層に覆われているか、または、一意のパターンは電極本体の遠位部に配置され、絶縁層に覆われている。
【００２０】
特に、一意のパターンは、電極本体の遠位端の近傍、つまり、遠位端からの距離が電極本体の長さの１０％以下、特に５％以下、最も好ましくは２％以下の位置に配置される。
【００２１】
更に好ましくは、一意のパターンは、電極本体に繰り返し配置されないか、または、繰り返し配置される場合には、前記組の各電極本体に一意の繰り替えし数で配置される。
【００２２】
本発明の同時挿入のための方法は、水性体液内で溶解可能または膨潤可能な材料のマトリックスで２本以上の微小電極の組を包含して微小電極束またはアレイを形成することと、束またはアレイを軟組織に挿入することと、マトリックス材料が溶解または膨潤した際に、放射手段、特にＣＴまたはＸ線により一意のパターンの位置を特定することを含む。
【００２３】
好ましい態様によると、同時挿入のための方法は、水性体液内で溶解可能または膨潤可能な材料のマトリックスで３本以上の微小電極の組を包含して微小電極束またはアレイを形成することと、束またはアレイを軟組織に挿入することと、マトリックス材料が溶解または膨潤した際に、放射手段、特にＣＴまたはＸ線により一意のパターンの位置を特定することを含む。マトリックスは、好ましくは、その遠位端に向かって先細りする円柱状である。
【００２４】
本方法で使用される束またはアレイは、３本以上の微小電極、より好ましくは４本以上の微小電極を備える。
【００２５】
本発明の更に好ましい態様によると、本方法で使用される微小電極の電極本体は、非導電性ポリマーコートまたはバルジが設けられた遠位末端部と、コートまたはバルジの近位端と第１の絶縁層または絶縁層の遠位端との間に延在する非絶縁部とを有する。一意のパターンは、互いに分離する３つ以上のセクションを備えることが好ましい。好ましくは、束またはアレイの全ての微小電極が、セクション間の距離が異なる同数のセクションを有するパターンを共有する。
【００２６】
また、本発明によると、軟組織、特に神経組織または内分泌組織に埋め込まれた際に微小電極を放射手段により識別するための一意の金属パターンを備える微小電極も開示される。微小電極は細長い導電性の本体と、金属を含有する３つ以上のセクションを備えるパターンとを有する。パターンは、微小電極本体の近位部を覆う、絶縁材料からなる第１の非導電性ポリマーコート上に配置される。パターンは、電極本体の長手方向に延びる３つ以上のセクションを備え、セクションはポリマー材料からなる第２の非導電性コートにより被覆される。あるいは、パターンは電極本体に配置されて、ポリマー材料からなる非導電コートにより被覆される。ただし、パターンは、電極本体の遠位端の近傍、つまり、遠位端からの距離が電極本体の長さの１０％以下、特に５％以下、最も好ましくは２％以下の位置に配置される。
【００２７】
一意のパターンのセクションは、金属層またはポリマー内に分散された金属粒子により形成可能である。セクションは環状で、電極本体を取り囲むまたは実質的に取り囲むことが好ましい。パターンのセクションを構成する金属、またはセクションが含有する金属は、金または白金などの貴金属、銅、クロム、イリジウム、タングステン、ステンレス鋼からなる群から選択されることが好ましい。
【００２８】
微小電極の本体は好ましくは円柱状である。好ましい本体の厚さは５μｍまたは８μｍ〜２５μｍまたは５０μｍであり、金属層は、２μｍまたは５μｍ〜１５μｍまたは３０μｍの厚さを有する。一意のパターンのセクションの軸方向の延在は、１ｍｍまたは２ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２９】
また、本発明によると、本発明の２本以上の微小電極であって、それぞれのパターンがセクション間の軸方向距離に関し異なる微小電極を備える束またはアレイも開示される。束またはアレイは、水性体液内で溶解可能または膨潤可能な材料からなり、近位端と遠位端を有し、遠位端に向かって先細りする円柱状であるマトリックスに封入されていることが好ましい。
【００３０】
更に、本発明によると、軟組織、特に神経組織または内分泌組織への埋め込みのための本発明の微小電極の束またはアレイの使用も開示される。
【００３１】
３本以上の微小電極の組における各微小電極には、ＣＴまたはＸ線により認知可能な一意のパターンが設けられる。前記組は、軟組織、特に神経組織または内分泌組織へのその微小電極の連続埋め込みに使用することができる。
【００３２】
３本以上の微小電極の組の好適な使用は、軟組織内において１つ以上のニューロンの位置を特定するためのものである。
【００３３】
本発明を、図に示す好適な実施形態を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、水性体液内で溶解可能または膨潤可能な材料の円柱状のマトリックス内に平行に配置された５本の微小電極の束を軸方向断面Ｕ−Ｕと横方向断面Ｓ−Ｓにて示す。
【図１ａ】図１ａは、水性体液内で溶解可能または膨潤可能な材料の円柱状のマトリックス内に平行に配置された５本の微小電極の束を軸方向断面Ｕ−Ｕと横方向断面Ｓ−Ｓにて示す。
【図２】図２は、図１の束において、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）により互いに区別可能な一意のパターンが設けられた３本の微小電極を同じ断面図にて示す。
【図２ａ】図２ａは、図２の微小電極の一意のパターンが設けられた部分の拡大図である。
【図２ｂ】図２ｂは、一意のパターンのうちの１つを横断する径方向断面Ｔ−Ｔの対応拡大図である。
【図３】図３は、図１の束において、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）により互いに区別可能な一意のパターンが設けられた３本の微小電極を同じ断面図にて示す。
【図４】図４は、図１の束において、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）により互いに区別可能な一意のパターンが設けられた３本の微小電極を同じ断面図にて示す。
【図５】図５は、本発明の電極の更なる実施形態を、図２の断面に対応する軸方向断面にて示す。
【図６】図６は、本発明の電極の更なる実施形態を、図２の断面に対応する軸方向断面にて示す。
【図７】図７は、本発明の電極の更なる実施形態を、図２の断面に対応する軸方向断面にて示す。
【図８】図８は、本発明の電極の更なる実施形態を、図２の断面に対応する軸方向断面にて示す。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３５】
図１および図１ａの微小電極束１は、５本の微小電極を備え、そのうちの４本の電極３０、４０、５０、６０が、中央微小電極２０の周囲に対称的に配置されている。金属又は導電性ポリマー製の電極本体２にはその遠位端においてポリマーガイド要素が設けられている。なお、ガイド要素のうち、微小電極２０、３０、および４０用のもののみを図示する。ガイド要素には、中央微小電極２０の電極本体２に回転対称に取り付けられたガイド要素４と、微小電極３０、４０、５０、６０のそれぞれの本体２に非回転対称に取り付けられたガイド要素４’、４”（他のものは図示せず）の２種類がある。ここで、微小電極２０、３０、４０、５０、６０の遠位末端部が、それぞれ、中央ガイド要素４および周辺ガイド要素４’、４”を担持している。ガイド要素は、これらの遠位末端部において自身により電気的に絶縁されている。微小電極本体２の近位端からガイド要素４、４’、４”まで延在する残りの部分は、非絶縁部５を除いてほとんどが、例えば、ポリウレタンやパリレンＣ製のポリマーコート３により絶縁されており、非絶縁部５は、コート３の遠位端からガイド要素４、４’、４”の近位端までの短い部分である。埋め込まれた際に、非絶縁部５、５’、５”は周囲組織と電気的接触を確立する。
【００３６】
周辺微小電極３０、４０、５０、６０においては、ガイド要素４’、４”は、それぞれのガイド要素軸Ｇ−Ｇ、Ｇ’−Ｇ’が、遠位方向において、それぞれの軸Ｈ−Ｈ、Ｈ’−Ｈ’と中央微小電極２０の平行に伸びる軸Ｋ−とから分散するように配置されている。なお、軸Ｋ−は中央微小電極２０とガイド要素４とで共有される軸である。微小電極２０、３０、４０、５０、６０のこの配置は、グルコースまたはゼラチンなどの水性体液内で溶解可能または分解可能な生体適合性材料の円柱状のマトリックス７０に埋め込まれて固定される。図１において、ＤおよびＰは、マトリックス体の遠位端および近位端を示す。電極２０、３０、４０、５０、６０は平行に配置されており、Ｆは共通の平面に配置されたそれらの遠位端を示す。マトリックス７０は、その遠位端において、束１の軟組織への挿入を容易とする平滑先端を形成している。マトリックスは、高摩擦材料製の場合、もしくは、グルコース等の水性体液に迅速に溶解する傾向にある場合には、ゼラチンなどの溶解を遅延させ滑剤として作用する薄層７１により被覆されることが好ましい。
【００３７】
束１が軟組織へ挿入されると、マトリックス７０は、体液内において溶解を開始する。溶解が完了すると、電極２０、３０、４０、５０、６０は、もはや相対移動に関する拘束を受けなくなる。電極２０、３０、４０、５０、６０は、標的、特に、ニューロンまたはニューロン群に対して所望の位置を占めるように組織のより深くにそれぞれ意図的にまたは意図せずに挿入される。周辺微小電極３０’、４０’は、それらの溶解時の初期の向きとガイド要素４、４’、４”の向きとにより、電極束１の円柱軸と一致する中央微小電極２０のＫ−の中心軸から扇状に広げられる。そして、生体組織でのそれらの配置は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）やＸ線などによって非侵襲的にのみ特定できる。しかしながら、従来技術の微小電極はこれらの手法による識別に適切なものではなく、特に、ＣＴによる識別には不向きである。これらをポリマーコート３もしくはガイド要素４、４’、４”、またはその両方により検知可能とするために一意のパターンやマーカーが施される。
【００３８】
微小電極をマーキングする方法の一つの態様においては、銀または金などの貴金属のサブミクロン粒子が配合されたポリウレタン接着剤が提供される。ポリマーコート３上に金属を含有する接着剤の複数の小区画、特に複数のリングが電極毎に異なるパターンで塗布される。２リングパターンを用いてもよいが、３つ以上のリングを備えるパターンが好ましい。そして、パターンは、該パターンを組織や体液との接触から保護するために非導電性ポリマーの更なる層により覆われる。
【００３９】
図２、図３、および図４は、図１および図１ａのマーキングされていない状態の電極２０、３０、４０に対応する電極２０’、３０’、４０’を示しており、電極２０、３０、４０には、環状パターンＡ：２１、２２、２３、環状パターンＢ：３１、３２、３３、環状パターンＣ：４１、４２、４３が設けられている。各パターンは、パターンＡ、Ｂ、Ｃのリング２１、２２、２３間、リング３１、３２、３３間、リング４１、４２、４３間の軸方向距離が各パターンを一意とするように異なっていることにより異なる。微小電極２０’の隣接するリング２１、２２間距離とリング２２、２３間距離は同じである一方、リング３１、３２間距離とリング３３、３４間距離、および、リング４１、４２間距離とリング４２、４３間距離は、遠位リングと中央リングの間の距離が、微小電極３０’においてより小さい一方、微小電極４０’においてより大きくなっている点で、それぞれ異なっている。この逆のことがこれら電極の中央リングと近位のリングの間の距離に関して成り立つ一方、遠位リング３１、４１と近位リング３３、４３の間の距離は同じである。微小電極をマーキングする他の適切な金属として、金、白金、イリジウムが挙げられるが、銅やクロムもまた使用することが可能である。
【００４０】
識別のために、マークされた各電極が撮影され、マーク間、特にリング間の距離が特定される。各微小電極の自動識別を可能とするために、ＣＴソフトウエアが較正される。
【００４１】
微小電極を金属パッチやリングを用いてマーキングする方法の他の態様においては、金属ビームがマスクの複数のスリットを介して電極本体の絶縁部分にスプレーされて、その後、非導電性ポリマー層で覆われる。他の有用な方法には、マスクを介するイオンスパッタリングが含まれる。
【００４２】
本方法で現在用いる微小電極の好ましい直径は、約２μｍの絶縁層を含めて約１２μｍである。絶縁層上に配置される厚さ３μｍの金属マーカーの層により、金属マーカー層上に配置される、被検出性の向上をもたらさない追加絶縁層を除く合計有効直径はＣＴ検出限界をはるかに超える約１８μｍとなる。
【実施例２】
【００４３】
図５〜図７は、一意のパターンＬ、Ｍ、Ｎが設けられた３つの微小電極５０、５０’、５０”の組を示す。各パターンは、電極本体５３、５３’、５３”上に軸方向に配置される３つの金属要素または金属含有要素５６、５７、５８、要素５６’、５７’、５８’、要素５６”、５７”、５８”を備える。電極本体５２、５２’、５２”の近位部と、その上に配置された金属要素５６、５７、５８、要素５６’、５７’、５８’、要素５６”、５７”、５８”は、電極本体５２、５２’、５２”の遠位端の近傍まで延在する主絶縁ポリマー層５３、５３’、５３”により覆われる。遠位端の先端は、末端絶縁層５４、５４’、５４”により覆われる。末端絶縁層５４、５４’、５４”の近位端と主絶縁層５３、５３’、５３”の遠位端との間に延在する電極本体の短い部分５５、５５’、５５”は剥き出しであり、微小電極５０、５０’、５０”が包含された電極束のマトリックス（図示せず）が分解または崩壊すると、周囲細胞と電気的に接触する。
【実施例３】
【００４４】
図８は、図５〜図７の微小電極５０、５０’、５０”の第一変形例６０を示し、第一変形例６０は、一意のパターンＯの１つの金属要素またはセグメント６６が、電極本体６２の遠位先端に配置され、図５〜図７の実施形態の末端絶縁層５４、５４’、５４”に対応する絶縁性ポリマーコート６４で覆われている点で、前者とは異なるものである。パターンＯの最も遠位に配置されたセグメント６６は、他の２つの金属セグメント６７、６８とその両者の間の電極本体６２の剥き出し部分６５とを覆う主絶縁層６３から離間した絶縁層６４により覆われる。
【実施例４】
【００４５】
図９は、図５〜図７の微小電極５０、５０’、５０”の第二変形例７０を示し、第二変形例７０は、電極本体７２に取り付けられた３つの金属セグメント７６、７７、７８を備える一意のパターンＰを覆う１つの絶縁層７３を有する点で前者とは異なる。微小電極７０の剥き出し部分７５は、層７３の遠位端から電極７０の遠位先端まで延在する。
【図１】
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【図１ａ】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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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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【国際調査報告】
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