Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7741066B2 - Systems and methods for providing neural regeneration therapy and reducing chronic post-surgical pain - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7741066B2 - Systems and methods for providing neural regeneration therapy and reducing chronic post-surgical pain - Google Patents

Systems and methods for providing neural regeneration therapy and reducing chronic post-surgical pain

Info

Publication number
JP7741066B2
JP7741066B2 JP2022520215A JP2022520215A JP7741066B2 JP 7741066 B2 JP7741066 B2 JP 7741066B2 JP 2022520215 A JP2022520215 A JP 2022520215A JP 2022520215 A JP2022520215 A JP 2022520215A JP 7741066 B2 JP7741066 B2 JP 7741066B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nerve
electrode
stimulation
lead
configurations
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022520215A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022550208A (en
Inventor
ウィランド,マイケル,パトリック
アギレ,セルジオ,デビッド
チャン,ケイトリン,ジャン,ウェイ
Original Assignee
エピニューロン テクノロジーズ インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エピニューロン テクノロジーズ インコーポレイテッド filed Critical エピニューロン テクノロジーズ インコーポレイテッド
Publication of JP2022550208A publication Critical patent/JP2022550208A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7741066B2 publication Critical patent/JP7741066B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02Details
    • A61N1/04Electrodes
    • A61N1/05Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/36017External stimulators, e.g. with patch electrodes with leads or electrodes penetrating the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02Details
    • A61N1/04Electrodes
    • A61N1/05Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
    • A61N1/0502Skin piercing electrodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02Details
    • A61N1/04Electrodes
    • A61N1/05Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
    • A61N1/0504Subcutaneous electrodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02Details
    • A61N1/04Electrodes
    • A61N1/05Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
    • A61N1/0551Spinal or peripheral nerve electrodes
    • A61N1/0556Cuff electrodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/326Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for promoting growth of cells, e.g. bone cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/36021External stimulators, e.g. with patch electrodes for treatment of pain
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/3605Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
    • A61N1/3606Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system adapted for a particular treatment
    • A61N1/36071Pain
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/3605Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
    • A61N1/3606Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system adapted for a particular treatment
    • A61N1/36103Neuro-rehabilitation; Repair or reorganisation of neural tissue, e.g. after stroke

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Description

相互参照cross reference

本出願は、2019年10月1日に出願された米国仮特許出願第62/909,048号および2020年6月25日に出願された米国仮特許出願第63/044,208号の優先権を主張し、これらの両方の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。さらに、2019年8月27日に出願され、2020年3月17日に発行された米国特許第10,589,089号の全内容が、参照により本明細書に組み込まれ、本出願の一部とされる。 This application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 62/909,048, filed October 1, 2019, and U.S. Provisional Patent Application No. 63/044,208, filed June 25, 2020, the contents of both of which are incorporated herein by reference in their entireties. Additionally, the entire contents of U.S. Patent No. 10,589,089, filed August 27, 2019, and issued March 17, 2020, are incorporated herein by reference and made a part of this application.

本出願は、広くには、損傷組織の位置特定および/または治療(例えば、再生、治療の促進、など)のための装置、システム、および方法に関し、より具体的には、損傷神経の再生(例えば、神経再生)を促進する装置、システム、および方法に関する。 This application relates generally to devices, systems, and methods for locating and/or treating (e.g., regenerating, promoting healing, etc.) damaged tissue, and more specifically to devices, systems, and methods for promoting regeneration of damaged nerves (e.g., nerve regeneration).

末梢神経損傷は、患者を著しく弱らせ、日常生活の活動を行う能力を制限することによって、本来であれば健康な患者に悪影響を及ぼす。末梢神経損傷は、複雑な外傷から医原性および圧迫性の神経障害まで、さまざまな病因に起因し得る。しかしながら、さまざまな病因にもかかわらず、末梢神経損傷を修復するための主な手段は、切断された神経端の外科的修復または圧迫された神経の外科的解放である。残念なことに、たとえ最良の外科的処置であっても、通常は、患者に著しい欠陥が残る。さらに、患者は、多くの場合に、神経損傷に関連する神経障害性の疼痛を有する。疼痛は、損傷部位に存在し、もしくは損傷した神経に沿って広がる可能性があり、あるいは圧迫の場合には、疼痛が損傷部位から下流に広がる可能性がある。神経損傷に関連する障害に鑑み、転帰を改善する必要性が明らかに存在する。 Peripheral nerve injuries adversely affect otherwise healthy patients by significantly weakening them and limiting their ability to perform activities of daily living. Peripheral nerve injuries can result from a variety of etiologies, ranging from complex trauma to iatrogenic and compressive neuropathies. However, despite the diverse etiologies, the primary means for repairing peripheral nerve injuries is surgical repair of the severed nerve end or surgical release of the compressed nerve. Unfortunately, even the best surgical procedures typically leave patients with significant disabilities. Furthermore, patients often experience neuropathic pain associated with nerve injury. Pain can be localized at the injury site, radiate along the injured nerve, or, in the case of compression, pain can radiate downstream from the injury site. Given the disability associated with nerve injury, there is a clear need to improve outcomes.

現時点において、損傷した末梢神経の臨床治療は、主に外科的であり、神経圧迫源を解放するか、あるいは切断された神経を直接つなげ、もしくは移植材料でつなげるかのいずれかである。外科手術は、神経のつながりを再び確立させることによって神経の再成長を可能にするが、機能的回復は不充分なままである。一般に、神経はゆっくりと再生し(最速で約1mm/日)、除神経となった対象の筋肉または感覚末端器官と再びつながるまでに長期間を必要とする。神経再生のための機会のウインドウは短く、損傷したニューロンの再生能力および遠位神経断端の再生サポートは、時間および距離につれて低下する。これらの要因が、神経の再生の方向の誤りと相まって、回復不良の原因となることが多い。回復不良に加えて、患者は、多くの場合に、神経損傷に起因する疼痛に直面する。この疼痛は、異痛症または痛覚過敏症の形態で臨床的に存在し得る。この疼痛は、本質的に一過性であって、組織の神経再生によって解消するかもしれないが、神経再生が神経腫の形成につながる場合に、慢性となる可能性もある。再生不良は、運動機能の低下という結果につながるだけでなく、慢性の疼痛および残留感覚異常の増加につながる可能性もある。神経再生の促進は、機能的転帰を改善するだけでなく、慢性または他の長期の疼痛を発症する可能性も低減するより良好な組織神経再生をもたらすことができる。慢性または長期の疼痛は、通常の治癒時間(例えば、特定の種類の損傷または他の疼痛の原因に対する通常の時間)を超えて持続する疼痛も含むことができる。本明細書において使用されるとき、「慢性疼痛」または「長期疼痛」は、12週間以上続く疼痛を含むことができるが、これに限定されない。 Currently, clinical treatment of injured peripheral nerves is primarily surgical, either by releasing the nerve compression source or by connecting the severed nerve directly or with a graft. While surgery allows for nerve regrowth by reestablishing nerve connections, functional recovery remains inadequate. Nerves generally regenerate slowly (at a maximum rate of approximately 1 mm/day) and require extended periods of time to reconnect with the denervated target muscle or sensory end organ. The window of opportunity for nerve regeneration is short, and the regenerative capacity of injured neurons and regenerative support for distal nerve stumps declines over time and distance. These factors, combined with misdirection of nerve regeneration, often contribute to poor recovery. In addition to poor recovery, patients often experience pain resulting from nerve injury. This pain can clinically manifest as allodynia or hyperalgesia. While this pain may be transient in nature and resolve with tissue reinnervation, it can also become chronic if nerve regeneration leads to the formation of a neuroma. Poor regeneration can result not only in decreased motor function but also in increased chronic pain and residual paresthesia. Promoting nerve regeneration can result in better tissue renervation, which not only improves functional outcomes but also reduces the likelihood of developing chronic or other long-term pain. Chronic or long-term pain can also include pain that persists beyond the normal healing time (e.g., the normal time for a particular type of injury or other cause of pain). As used herein, "chronic pain" or "long-term pain" can include, but is not limited to, pain that lasts for 12 weeks or longer.

いくつかの実施形態によれば、対象者の末梢神経損傷に関係する疼痛を管理する方法が、再生段階において、少なくとも1つの電極アセンブリを介して目的の神経へと第1の周波数の刺激エネルギーをもたらして、長期の疼痛を発症する可能性の低減につながるように構成された改善された組織再神経支配をもたらす神経再生効果を目的の神経に生じさせるステップと、少なくとも1つの神経障害疼痛管理段階において、少なくとも1つの電極アセンブリを介して所定の期間にわたって第2の周波数の刺激エネルギーをもたらして、末梢神経損傷によって引き起こされる対象者の神経障害疼痛を軽減するステップとを含む。 According to some embodiments, a method for managing pain associated with peripheral nerve injury in a subject includes, during a regeneration phase, delivering stimulation energy at a first frequency to the target nerve via at least one electrode assembly to produce a nerve regeneration effect in the target nerve resulting in improved tissue reinnervation configured to lead to a reduced likelihood of developing long-term pain, and during at least one neuropathic pain management phase, delivering stimulation energy at a second frequency via at least one electrode assembly for a predetermined period of time to alleviate neuropathic pain in the subject caused by the peripheral nerve injury.

いくつかの実施形態によれば、本方法は、傍切開アプローチを使用して目的の神経にアクセスするステップをさらに含み、目的の神経は、持続的損傷を抱える末梢神経であり、神経障害疼痛管理段階の周波数は、神経再生段階の周波数よりも大きい。 According to some embodiments, the method further includes accessing the target nerve using a paraincision approach, the target nerve being a peripheral nerve suffering from persistent damage, and the frequency of the neuropathic pain management phase is greater than the frequency of the nerve regeneration phase.

いくつかの実施形態によれば、本方法は、傍切開アプローチを使用して目的の神経にアクセスするステップをさらに含み、目的の神経は、持続的損傷を抱える末梢神経である。 According to some embodiments, the method further includes accessing the target nerve using a paraincision approach, the target nerve being a peripheral nerve suffering from a persistent injury.

いくつかの実施形態によれば、神経障害疼痛管理段階の周波数は、神経再生段階の周波数よりも大きい。いくつかの実施形態において、疼痛管理治療は、50~200Hzの範囲(例えば、50~60、50~55、55~60、52~58Hz、これらの範囲の間の値、など)の刺激を含む。いくつかの実施形態において、神経障害疼痛管理段階の周波数は、20KHz~500KHzである。いくつかの実施形態において、神経障害疼痛管理段階の周波数は、1KHz~10KHzである。 According to some embodiments, the frequency of the neuropathic pain management phase is greater than the frequency of the nerve regeneration phase. In some embodiments, the pain management treatment includes stimulation in the range of 50-200 Hz (e.g., 50-60, 50-55, 55-60, 52-58 Hz, values between these ranges, etc.). In some embodiments, the frequency of the neuropathic pain management phase is 20 KHz to 500 KHz. In some embodiments, the frequency of the neuropathic pain management phase is 1 KHz to 10 KHz.

いくつかの実施形態によれば、目的の神経にアクセスするステップは、経皮的に実行される。 According to some embodiments, the step of accessing the target nerve is performed percutaneously.

いくつかの実施形態によれば、再生段階において刺激エネルギーをもたらすことは、反応を引き起こすために充分である。いくつかの実施形態において、反応は、対象者における活動電位または誘発反応に関する。いくつかの構成において、再生段階における引き起こされる反応は、少なくとも部分的に、対象者における神経再生治療の治療有効性の立証を確認するように構成される。 According to some embodiments, providing stimulation energy during the regeneration phase is sufficient to elicit a response. In some embodiments, the response relates to an action potential or an evoked response in the subject. In some configurations, the elicited response during the regeneration phase is configured to, at least in part, confirm the therapeutic efficacy of the neural regeneration therapy in the subject.

いくつかの実施形態によれば、神経障害疼痛管理段階において刺激エネルギーをもたらすことは、反応を引き起こすために充分である。いくつかの構成において、反応は、対象者における活動電位または誘発反応に関する。いくつかの実施形態において、神経障害疼痛管理段階における引き起こされる反応は、少なくとも部分的に、対象者における神経障害疼痛の緩和を確認するように構成される。 According to some embodiments, providing stimulation energy during the neuropathic pain management phase is sufficient to elicit a response. In some configurations, the response relates to an action potential or an evoked response in the subject. In some embodiments, the elicited response during the neuropathic pain management phase is configured to, at least in part, confirm relief of neuropathic pain in the subject.

いくつかの実施形態によれば、システムが、上述の方法のうちのいずれかの方法を遂行するために第1の周波数および第2の周波数の刺激エネルギーをもたらすように構成された1つ以上の構成要素を備える。 According to some embodiments, the system includes one or more components configured to provide stimulation energy at a first frequency and a second frequency to perform any of the methods described above.

いくつかの実施形態によれば、本明細書に開示されるシステムおよび方法は、組織再神経支配を促進することによって、電気刺激による損傷組織の治療および神経障害疼痛の軽減の両方を目的とするアプローチを提供するように構成される。 In some embodiments, the systems and methods disclosed herein are configured to provide an approach aimed at both treating injured tissue and alleviating neuropathic pain through electrical stimulation by promoting tissue reinnervation.

いくつかの実施形態において、本明細書に記載のシステムは、神経再生治療の1つ以上のバウトおよび別個の疼痛管理治療をもたらすことができる。他の構成においては、組織再神経支配の促進につながる神経再生治療の複数のバウトをもたらすことができる。そのような実施形態において、患者または他の対象者について慢性の疼痛または他の長期の疼
痛の発症の可能性を減らすことができる一方で、疼痛管理波形の印加が、短期の急性の疼痛を軽減することができる。
In some embodiments, the systems described herein can deliver one or more bouts of nerve regeneration therapy and a separate pain management therapy. In other configurations, multiple bouts of nerve regeneration therapy can be delivered, leading to enhanced tissue reinnervation. In such embodiments, the application of pain management waveforms can alleviate short-term acute pain while reducing the likelihood of a patient or other subject developing chronic or other long-term pain.

いくつかの実施形態によれば、損傷した神経に狙った電気刺激治療をもたらすように構成されたシステム(および、対応する方法)は、さまざまな身体構造領域、損傷した神経、神経の直径、および神経損傷の種類などのさまざまな損傷および臨床ワークフローのニーズに容易に適合可能である。システムは、(例えば、神経再生のために)接続される神経インターフェースをシームレスに交換して神経再生治療を提供する可能性を、ユーザに好都合に提供することができる。本明細書に開示される実施形態は、所望または必要に応じて、手術前、手術時、術後、またはこれらの組み合わせにおいて神経再生治療を適用するための柔軟性をユーザに提供する。 According to some embodiments, a system (and corresponding method) configured to deliver targeted electrical stimulation therapy to damaged nerves can be easily adapted to a variety of injuries and clinical workflow needs, such as various anatomic regions, damaged nerves, nerve diameters, and types of nerve injury. The system can conveniently provide users with the ability to seamlessly exchange connected neural interfaces (e.g., for nerve regeneration) to deliver nerve regeneration therapy. The embodiments disclosed herein provide users with the flexibility to apply nerve regeneration therapy pre-operatively, intra-operatively, post-operatively, or a combination thereof, as desired or needed.

加えて、いくつかの実施形態によれば、システムおよび方法は、物理的自己検証または自動検証ステップのいずれかによって電極および/またはシステムの完全性を検証する手段を提供することによって、刺激電極が正しく機能していることの確認を可能にする。これは、運動神経が切断され、物理的反応(例えば、筋収縮)が存在しない状況、または純粋な感覚神経が切断され、最初から物理的反応が存在しない状況において、好都合になる。この同じ検証方法は、電極を通る電流の流れを監視することによって、神経再生治療の安全かつ継続的な提供を可能にする。 Additionally, according to some embodiments, the systems and methods allow for confirmation that the stimulation electrodes are functioning properly by providing a means to verify the integrity of the electrodes and/or system through either physical self-verification or an automated verification step. This can be advantageous in situations where a motor nerve is severed and there is no physical response (e.g., muscle contraction), or where a purely sensory nerve is severed and there is no physical response to begin with. This same verification method allows for the safe and continuous delivery of nerve regeneration therapy by monitoring the flow of current through the electrodes.

いくつかの実施形態によれば、本明細書に開示されるシステムおよび方法は、ユーザが、神経再生治療の開始に先立ち、同じ神経インターフェースまたは異なる神経インターフェースを使用して神経の位置特定のタスクを実行することをさらに可能にする。さらに、システムは、刺激パラメータ、システムモード、および治療時間を制御する単一のボタンを備えるように構成され、訓練および複雑さを最小限に抑える臨床医にとって使いやすいインターフェースを提供する。 According to some embodiments, the systems and methods disclosed herein further enable the user to perform nerve localization tasks using the same or a different neural interface prior to initiating nerve regeneration therapy. Furthermore, the system is configured with a single button to control stimulation parameters, system mode, and treatment time, providing a clinician-friendly interface that minimizes training and complexity.

いくつかの実施形態によれば、対象者の目的の神経を刺激する方法が、第1の段階において、少なくとも1つの電極アセンブリを介して、第1の周波数の刺激エネルギーをもたらすステップと、第2の段階において、少なくとも1つの電極アセンブリを介して、所定の期間にわたって第2の周波数の刺激エネルギーを対象者へともたらすステップとを含み、第2の段階において刺激エネルギーを対象者へともたらすことで、目的の神経に再生効果(例えば、神経再生効果)が生じ、第1の段階において刺激エネルギーをもたらすことは、少なくとも1つの立証条件を確認するように構成される。いくつかの実施形態において、第2の周波数は、第1の周波数よりも大きい。 According to some embodiments, a method for stimulating a target nerve in a subject includes, in a first phase, delivering stimulation energy at a first frequency via at least one electrode assembly; and, in a second phase, delivering stimulation energy at a second frequency to the subject via at least one electrode assembly for a predetermined period of time, wherein delivering the stimulation energy to the subject in the second phase produces a regenerative effect (e.g., a nerve regeneration effect) in the target nerve, and delivering the stimulation energy in the first phase is configured to verify at least one substantiating condition. In some embodiments, the second frequency is greater than the first frequency.

いくつかの実施形態によれば、対象者の目的の神経を刺激する方法が、第1の段階において、少なくとも1つの電極アセンブリを介して、第1の周波数の刺激エネルギーをもたらすステップと、第2の段階において、少なくとも1つの電極アセンブリを介して、所定の期間にわたって第2の周波数の刺激エネルギーを対象者へともたらすステップとを含み、第2の段階において刺激エネルギーを対象者へともたらすことで、目的の神経に神経再生効果が生じ、第2の周波数は、第1の周波数よりも大きい。 According to some embodiments, a method for stimulating a target nerve in a subject includes, in a first phase, delivering stimulation energy at a first frequency via at least one electrode assembly, and in a second phase, delivering stimulation energy at a second frequency via at least one electrode assembly to the subject for a predetermined period of time, wherein delivering stimulation energy to the subject in the second phase produces a neuroregenerative effect on the target nerve, the second frequency being greater than the first frequency.

いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの立証条件は、少なくとも1つの電極アセンブリが機能していることである。いくつかの実施形態において、第1の段階において刺激エネルギーをもたらすことは、少なくとも1つの電極アセンブリが機能している旨のインジケータを作動させるように構成される。いくつかの実施形態において、インジケータは、視覚インジケータ(例えば、LEDまたは他の光源)を備える。他の構成において、インジケータは、視覚以外のインジケータ(例えば、可聴インジケータ、触覚フィードバックインジケータ、など)を備える。 According to some embodiments, at least one verifying condition is that at least one electrode assembly is functional. In some embodiments, providing stimulation energy in the first stage is configured to activate an indicator that at least one electrode assembly is functional. In some embodiments, the indicator comprises a visual indicator (e.g., an LED or other light source). In other configurations, the indicator comprises a non-visual indicator (e.g., an audible indicator, a tactile feedback indicator, etc.).

いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの立証条件は、少なくとも1つの電極が目的の神経に接触していることである。いくつかの実施形態において、第1の段階において刺激エネルギーをもたらすことは、目的の神経の位置特定を容易にするように構成される。いくつかの実施形態において、第1の段階において第1の周波数の刺激エネルギーをもたらすことは、対象者の可視の反応および/または言語(例えば、口頭)反応を生じさせる。いくつかの実施形態において、可視の反応は、単収縮、反射、筋反応、または対象者の他の不随意の動作を含む。 According to some embodiments, at least one verifying condition is that at least one electrode is in contact with a target nerve. In some embodiments, providing stimulation energy in a first phase is configured to facilitate localization of the target nerve. In some embodiments, providing stimulation energy at a first frequency in a first phase produces a visible and/or verbal (e.g., verbal) response in the subject. In some embodiments, the visible response includes a twitch, a reflex, a muscle response, or other involuntary movement in the subject.

いくつかの実施形態によれば、所定の期間は、少なくとも10分である。いくつかの実施形態において、所定の期間は、少なくとも20分または30分である。いくつかの構成において、所定の期間は、10分~60分である。 According to some embodiments, the predetermined period of time is at least 10 minutes. In some embodiments, the predetermined period of time is at least 20 or 30 minutes. In some configurations, the predetermined period of time is between 10 and 60 minutes.

いくつかの実施形態によれば、第1の周波数は、1Hz~40Hzである。いくつかの実施形態において、第1の周波数は、40Hzよりも低い。いくつかの実施形態において、第2の周波数は、1Hz~100Hzである。いくつかの実施形態において、第1の周波数は、1Hz~10Hzであり、第2の周波数は、10Hz~100Hzである。 According to some embodiments, the first frequency is between 1 Hz and 40 Hz. In some embodiments, the first frequency is lower than 40 Hz. In some embodiments, the second frequency is between 1 Hz and 100 Hz. In some embodiments, the first frequency is between 1 Hz and 10 Hz, and the second frequency is between 10 Hz and 100 Hz.

いくつかの実施形態によれば、本方法は、少なくとも1つの電極アセンブリを対象者の目的の神経に隣接させて配置することをさらに含む。 According to some embodiments, the method further includes positioning at least one electrode assembly adjacent to the target nerve in the subject.

本方法は、少なくとも1つの電極アセンブリを対象者の目的の神経に少なくとも部分的に固定することをさらに含む。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの電極アセンブリを目的の神経に少なくとも部分的に固定することは、縫合糸、かかり、組織アンカー、フラップ、および別の種類の機械的コネクタのうちの少なくとも1つを使用することを含む。一実施形態において、少なくとも1つの電極アセンブリを目的の神経に少なくとも部分的に固定することは、接着剤を使用することを含む。 The method further includes at least partially securing the at least one electrode assembly to the target nerve of the subject. In some embodiments, at least partially securing the at least one electrode assembly to the target nerve includes using at least one of a suture, a barb, a tissue anchor, a flap, and another type of mechanical connector. In one embodiment, at least partially securing the at least one electrode assembly to the target nerve includes using an adhesive.

いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの電極アセンブリを目的の神経に隣接させて配置することは、少なくとも1つの電極アセンブリを対象者に固定しないことを含む。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの電極アセンブリを目的の神経に隣接させて配置することは、(例えば、挿入器具を用い、あるいは用いずに)少なくとも1つの電極アセンブリを目的の神経の隣または付近に整列させることを含む。 According to some embodiments, placing at least one electrode assembly adjacent to the target nerve includes not securing the at least one electrode assembly to the subject. In some embodiments, placing at least one electrode assembly adjacent to the target nerve includes aligning the at least one electrode assembly next to or near the target nerve (e.g., with or without an insertion tool).

いくつかの実施形態によれば、第1の段階において刺激エネルギーを対象者へともたらすことは、反復バーストシーケンスにて刺激エネルギーをもたらすことを含む。いくつかの実施形態において、反復バーストシーケンスは、少なくとも2つのパルスを含む。いくつかの実施形態において、反復バーストシーケンスは、少なくとも3つのパルスを含む。 According to some embodiments, delivering stimulation energy to the subject in the first stage includes delivering stimulation energy in a repeated burst sequence. In some embodiments, the repeated burst sequence includes at least two pulses. In some embodiments, the repeated burst sequence includes at least three pulses.

いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの電極は、双極電極アセンブリの一部として含まれる。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの電極アセンブリを目的の神経またはその隣に配置することは、少なくとも1つの電極アセンブリおよび少なくとも1つの電極に固定されたリードを、カニューレ、鞘、または内部開口を有する他の装置を通って前進させることを含む。いくつかの実施形態においては、術中環境において、少なくとも1つの電極アセンブリは、カフ電極を備える。 According to some embodiments, the at least one electrode is included as part of a bipolar electrode assembly. In some embodiments, placing the at least one electrode assembly at or adjacent to the nerve of interest includes advancing the at least one electrode assembly and a lead secured to the at least one electrode through a cannula, sheath, or other device having an internal opening. In some embodiments, in an intraoperative setting, the at least one electrode assembly comprises a cuff electrode.

いくつかの実施形態によれば、対象者の目的の神経を刺激するための装置が、少なくとも1つの電極アセンブリと、少なくとも1つの電極アセンブリに物理的に結合したリードとを備え、第1の段階において、少なくとも1つの電極は、少なくとも1つの電極アセンブリを介して第1の周波数の刺激エネルギーをもたらすように構成され、第2の段階にお
いて、少なくとも1つの電極は、少なくとも1つの電極アセンブリを介して所定の期間にわたって第2の周波数の刺激エネルギーを対象者へともたらすように構成され、第2の段階において刺激エネルギーを対象者へともたらすことで、目的の神経に神経再生効果が生じ、第1の段階において刺激エネルギーを対象者へともたらすことは、少なくとも1つの立証条件を確認するように構成される。
According to some embodiments, a device for stimulating a target nerve in a subject comprises at least one electrode assembly and a lead physically coupled to the at least one electrode assembly, wherein in a first stage, the at least one electrode is configured to deliver stimulation energy of a first frequency via the at least one electrode assembly, and in a second stage, the at least one electrode is configured to deliver stimulation energy of a second frequency to the subject via the at least one electrode assembly for a predetermined period of time, wherein delivering the stimulation energy to the subject in the second stage produces a neuroregenerative effect on the target nerve, and delivering the stimulation energy to the subject in the first stage is configured to confirm at least one substantiating condition.

いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの立証条件は、少なくとも1つの電極アセンブリが機能していることである。いくつかの実施形態において、装置はインジケータをさらに備え、第1の段階において刺激エネルギーをもたらすことが、インジケータを作動させるように構成され、インジケータは、少なくとも1つの電極アセンブリが機能している旨の確認をもたらすように構成される。いくつかの実施形態において、インジケータは、視覚インジケータ(例えば、LEDまたは他の光源)を備える。いくつかの実施形態において、インジケータは、視覚以外のインジケータ(例えば、可聴インジケータ、触覚フィードバックインジケータ、など)を備える。 According to some embodiments, at least one verifying condition is that at least one electrode assembly is functional. In some embodiments, the device further comprises an indicator, wherein providing stimulation energy in the first stage is configured to activate the indicator, the indicator configured to provide confirmation that the at least one electrode assembly is functional. In some embodiments, the indicator comprises a visual indicator (e.g., an LED or other light source). In some embodiments, the indicator comprises a non-visual indicator (e.g., an audible indicator, a tactile feedback indicator, etc.).

いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの立証条件は、少なくとも1つの電極が目的の神経に接触していることである。いくつかの実施形態において、第1の段階において刺激エネルギーをもたらすことは、目的の神経の位置特定を容易にするように構成される。いくつかの実施形態において、第1の段階において第1の周波数の刺激エネルギーをもたらすことは、対象者の可視の反応および/または言語(例えば、口頭)反応を生じさせる。いくつかの実施形態において、可視の反応は、単収縮、反射、筋反応、または対象者の他の不随意の動作を含む。 According to some embodiments, at least one verifying condition is that at least one electrode is in contact with a target nerve. In some embodiments, providing stimulation energy in a first phase is configured to facilitate localization of the target nerve. In some embodiments, providing stimulation energy at a first frequency in a first phase produces a visible and/or verbal (e.g., verbal) response in the subject. In some embodiments, the visible response includes a twitch, a reflex, a muscle response, or other involuntary movement in the subject.

いくつかの実施形態によれば、第1の周波数は、1Hz~40Hzである。いくつかの実施形態において、第1の周波数は、40Hzよりも低い。いくつかの実施形態において、第2の周波数は、1Hz~100Hzである。いくつかの実施形態において、第1の周波数は、1Hz~10Hzであり、第2の周波数は、10Hz~100Hzである。 According to some embodiments, the first frequency is between 1 Hz and 40 Hz. In some embodiments, the first frequency is lower than 40 Hz. In some embodiments, the second frequency is between 1 Hz and 100 Hz. In some embodiments, the first frequency is between 1 Hz and 10 Hz, and the second frequency is between 10 Hz and 100 Hz.

いくつかの実施形態によれば、第1の段階において刺激エネルギーを対象者へともたらすことは、反復バーストシーケンスにて刺激エネルギーをもたらすことを含む。いくつかの実施形態において、反復バーストシーケンスは、少なくとも2つのパルスを含む。いくつかの実施形態において、反復バーストシーケンスは、少なくとも3つのパルスを含む。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの電極アセンブリは、カフ電極を備える。 According to some embodiments, delivering stimulation energy to the subject in the first phase includes delivering stimulation energy in a repetitive burst sequence. In some embodiments, the repetitive burst sequence includes at least two pulses. In some embodiments, the repetitive burst sequence includes at least three pulses. In some embodiments, at least one electrode assembly comprises a cuff electrode.

いくつかの実施形態によれば、対象者の目的の神経を刺激する方法は、目的の神経を識別すること、目的の神経を選択的に刺激するために対象者に対して少なくとも1つの電極アセンブリを配置すること、および目的の神経に神経再生効果を生じさせるために所定の期間にわたって少なくとも1つの電極アセンブリを介して対象者へと治療刺激エネルギーをもたらすことを含み、所定の期間は、少なくとも10分(例えば、10分、10~30分、10~60分、など)であり、少なくとも1つの電極アセンブリは、目的の神経のすぐ隣に配置された第1の電極と、第1の電極から物理的に離して配置された第2の電極とを備える。 According to some embodiments, a method for stimulating a target nerve in a subject includes identifying the target nerve, positioning at least one electrode assembly relative to the subject to selectively stimulate the target nerve, and delivering therapeutic stimulation energy to the subject via the at least one electrode assembly for a predetermined period of time to produce a nerve regeneration effect in the target nerve, wherein the predetermined period of time is at least 10 minutes (e.g., 10 minutes, 10-30 minutes, 10-60 minutes, etc.), and the at least one electrode assembly comprises a first electrode positioned immediately adjacent to the target nerve and a second electrode positioned physically separate from the first electrode.

いくつかの実施形態によれば、第2の電極は、対象者の皮膚表面に配置されたパッチ電極を含む。一実施形態において、第1および第2の電極は、双極電極アセンブリの一部として含まれる。いくつかの実施形態において、目的の神経を識別することは、対象者に立証刺激をもたらすことによって対象者からの反応を求めることを含む。いくつかの実施形態において、立証刺激は、治療刺激エネルギーの周波数よりも低い周波数を含む。いくつかの実施形態において、立証刺激は、少なくとも2つのパルスによる反復バーストシーケンスを含む。いくつかの実施形態において、反復バーストシーケンスは、少なくとも3つ
のパルスを含む。
According to some embodiments, the second electrode comprises a patch electrode disposed on the skin surface of the subject. In one embodiment, the first and second electrodes are included as part of a bipolar electrode assembly. In some embodiments, identifying the nerve of interest comprises providing a verification stimulus to the subject to solicit a response from the subject. In some embodiments, the verification stimulus comprises a frequency lower than the frequency of the therapeutic stimulation energy. In some embodiments, the verification stimulus comprises a repetitive burst sequence of at least two pulses. In some embodiments, the repetitive burst sequence comprises at least three pulses.

いくつかの実施形態によれば、対象者の目的の神経を刺激する方法は、目的の神経を識別すること、少なくとも1つの電極アセンブリを目的の神経に隣接させて配置すること、少なくとも1つの電極アセンブリを目的の神経に隣接させて配置する前に、少なくとも1つの電極が立証刺激源から由来する立証刺激に曝されたときに電気的に活性化されることを検証すること、および目的の神経に神経再生効果を生じさせるために所定の期間にわたって少なくとも1つの電極アセンブリを介して対象者へと治療刺激をもたらすことを含み、治療刺激は、治療刺激源から由来し、所定の期間は、少なくとも10分である。 According to some embodiments, a method of stimulating a target nerve in a subject includes identifying the target nerve, positioning at least one electrode assembly adjacent to the target nerve, verifying that the at least one electrode is electrically activated when exposed to a verified stimulus derived from a verified stimulus source prior to positioning the at least one electrode assembly adjacent to the target nerve, and delivering therapeutic stimulation to the subject via the at least one electrode assembly for a predetermined period of time to produce a neuroregenerative effect in the target nerve, wherein the therapeutic stimulus is derived from the therapeutic stimulus source, and the predetermined period of time is at least 10 minutes.

いくつかの実施形態によれば、立証刺激源は治療刺激源と同じであり、したがって、立証刺激源および治療刺激源が単一の刺激経過を含む。いくつかの実施形態において、単一の刺激源は、手持ち式装置を含む。いくつかの実施形態において、立証刺激源は、治療刺激源とは異なる。いくつかの実施形態において、立証刺激は、治療刺激よりも低い周波数を含む。いくつかの実施形態において、立証刺激は、少なくとも2つのパルスによる反復バーストシーケンスを含む。いくつかの実施形態において、反復バーストシーケンスは、少なくとも3つのパルス(例えば、3つ、4つ、5つのパルス、6つ以上のパルス、など)を含む。 According to some embodiments, the source of the verification stimulus is the same as the source of the therapeutic stimulus, and thus the source of the verification stimulus and the source of the therapeutic stimulus comprise a single stimulation course. In some embodiments, the single stimulation source comprises a handheld device. In some embodiments, the source of the verification stimulus is different from the source of the therapeutic stimulus. In some embodiments, the verification stimulus comprises a lower frequency than the therapeutic stimulus. In some embodiments, the verification stimulus comprises a repetitive burst sequence of at least two pulses. In some embodiments, the repetitive burst sequence comprises at least three pulses (e.g., three, four, five pulses, six or more pulses, etc.).

いくつかの実施形態によれば、本出願は、術中または周術期の神経刺激に使用することができる1つ以上の電極を備える電気刺激システムを開示する。いくつかの実施形態において、システムは、エンドユーザの手のひらに好適に収まる比較的小さいサイズを備える。いくつかの実施形態において、本明細書に開示される構成のうちの1つ以上は、システムを異なる電極とインターフェースさせる能力を提供する。いくつかの実施形態では、システムは、一回だけ使用されて使い捨てされるように設計され、外科医または他の施術者などのエンドユーザに、システムを術中に使用する可能性を提供する(例えば、システムが滅菌され、適切な包装材料に包装されている場合)。 According to some embodiments, the present application discloses an electrical stimulation system comprising one or more electrodes that can be used for intraoperative or perioperative neural stimulation. In some embodiments, the system comprises a relatively small size that conveniently fits in the palm of an end user's hand. In some embodiments, one or more of the configurations disclosed herein provide the ability to interface the system with different electrodes. In some embodiments, the system is designed to be single-use and disposable, providing an end user, such as a surgeon or other practitioner, with the possibility to use the system intraoperatively (e.g., if the system is sterilized and packaged in appropriate packaging).

いくつかの実施形態において、本明細書に開示される種々のシステム、装置、および方法は、損傷した神経の位置を特定して電気刺激で治療するやり方を施術者に提供する。実施形態を、術中または周術期に使用することができる。 In some embodiments, the various systems, devices, and methods disclosed herein provide practitioners with a way to locate and treat damaged nerves with electrical stimulation. Embodiments can be used intraoperatively or perioperatively.

いくつかの実施形態において、システムを周術期環境で使用することができる。システムのハウジングは、刺激振幅および/または他の設定を変更するための制御部(例えば、1組以上の制御部)を含むことができる。 In some embodiments, the system can be used in a perioperative environment. The system housing can include controls (e.g., one or more sets of controls) for changing stimulation amplitude and/or other settings.

いくつかの実施形態において、システムは、損傷組織を治癒するためのエネルギーの供給を開始、停止、一時停止、再開、および/または他のやり方で変更するための1つ以上の制御部を含む。いくつかの実施形態において、システムは、システムへの電力を可能にし、したがって適切なインターフェースが接続されたときにのみ刺激をもたらす回路をさらに備える。視覚インジケータは、ハウジング上または接続されたインターフェースに含まれてよい。これらのインジケータは、システムの状態、アクティブなインターフェースの使用、現在の動作モード、刺激設定、および/または治療の提供の残り時間に関する情報を中継する信号をエンドユーザに提供することができる。インジケータは、複数の発光ダイオード、グラフィカルディスプレイ、または同様の発光要素を含むことができる。ハウジングは、システムを外科用ドレープまたは他の構造に固定するために使用される要素をさらに含むことができる。この要素は、接着剤、ストラップ、フック、またはクリップであってよいが、これらに限られるわけではない。 In some embodiments, the system includes one or more controls for starting, stopping, pausing, resuming, and/or otherwise modifying the delivery of energy to heal damaged tissue. In some embodiments, the system further includes circuitry that enables power to the system, thus providing stimulation only when the appropriate interface is connected. Visual indicators may be included on the housing or in the connected interface. These indicators may provide signals to the end user relaying information regarding the status of the system, active interface use, current operating mode, stimulation settings, and/or time remaining for treatment delivery. The indicators may include multiple light-emitting diodes, a graphical display, or similar light-emitting elements. The housing may further include an element used to secure the system to a surgical drape or other structure. This element may be, but is not limited to, an adhesive, a strap, a hook, or a clip.

システムのさらなる態様は、単極刺激または双極刺激のいずれかを提供する能力を含む
。露出した損傷組織が好ましくは神経である術中使用の場合、システムを、損傷神経とインターフェースするために双極または単極電極装置を使用して展開することができる。記載される電極装置は、電極キャリア本体を神経の周りに巻き付け、巻き付けられた部分をタブを使用して定位置に固定することによって、ユーザが任意の直径の神経をインターフェースすることを可能にできる。タブを横方向にそらすことで、神経への巻き付けが解放され、電極の容易な取り外しが可能になる。電極装置の一態様は、平坦または開いた構成にて成形され、神経の周囲に巻き付けられたとき、電極がこの構成に跳ね戻ることができることである。電極上の成形タブが、電極のヘッド部分がタブの下方に固定されることを可能にし、電極が平坦な構成に跳ね戻ることを防止して、適切な刺激治療をもたらすためにインターフェースされた神経への巻き付きを維持する。
Further aspects of the system include the ability to provide either monopolar or bipolar stimulation. For intraoperative use, where the exposed damaged tissue is preferably a nerve, the system can be deployed using a bipolar or monopolar electrode device to interface with the damaged nerve. The described electrode device can allow the user to interface with nerves of any diameter by wrapping the electrode carrier body around the nerve and securing the wrapped portion in place using tabs. Deflecting the tab laterally releases the wrap around the nerve, allowing for easy removal of the electrode. One aspect of the electrode device is that it can be shaped in a flat or open configuration, allowing the electrode to spring back to this configuration when wrapped around the nerve. A shaped tab on the electrode allows the head portion of the electrode to be secured below the tab, preventing the electrode from springing back to the flat configuration and maintaining wrap around the interfaced nerve to provide appropriate stimulation therapy.

いくつかの実施形態においては、周術期使用のために、電極は、経皮的方法を使用して、外科的処置の最中または周術期に配置される。いくつかの実施形態において、電極インターフェースが神経に直接接触しなくてもよい単極電極を使用することができる。そのような構成において、システムをリターン電極(例えば、皮膚上に配置され、システムに直接接続されるパッチ型電極を含むことができる)に接続し、あるいは結合させることができる。 In some embodiments, for perioperative use, the electrodes are placed during or perioperatively during a surgical procedure using percutaneous methods. In some embodiments, monopolar electrodes can be used, where the electrode interface does not need to directly contact the nerve. In such a configuration, the system can be connected or coupled to a return electrode (which may, for example, include a patch-type electrode placed on the skin and connected directly to the system).

いくつかの実施形態によれば、システムの追加の態様は、刺激信号(例えば、定電圧パルスまたは定電流パルスのいずれかを含むことができる)を含む。いくつかの実施形態においては、定電流パルスが使用される。いくつかの実施形態において、定電流刺激振幅は、0~20ミリアンペア(例えば、0~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8、8~9、9~10、10~15、15~20ミリアンペア、これらの範囲内の値、など)の範囲である。 According to some embodiments, an additional aspect of the system includes a stimulation signal (which may include, for example, either a constant voltage pulse or a constant current pulse). In some embodiments, a constant current pulse is used. In some embodiments, the constant current stimulation amplitude is in the range of 0-20 milliamps (e.g., 0-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10, 10-15, 15-20 milliamps, values within these ranges, etc.).

いくつかの実施形態によれば、或る期間にわたる安全な刺激のために、二相パルス出力が使用される。これは、電極インターフェースに正味の電荷がもたらされていないことを保証する役に立つことができる。いくつかの実施形態では、受動素子(例えば、刺激装置の出力に結合したコンデンサなど)を使用して電荷の釣り合いが達成される。いくつかの実施形態において、能動的方法は、フィードバックループにおいての刺激装置の出力オフセットをサンプリングし、かつ/または正味の電荷が確実に0になるように、正しい極性の追加のパルスを生成し、もしくは逆オフセットを注入することによってこれを補正する。本明細書に具体的に記載されない他の方法も使用することができる。 According to some embodiments, a biphasic pulse output is used for safe stimulation over a period of time. This can help ensure that no net charge is introduced at the electrode interface. In some embodiments, charge balancing is achieved using a passive element (e.g., a capacitor coupled to the stimulator output). In some embodiments, an active method samples the stimulator output offset in a feedback loop and/or corrects for this by generating additional pulses of the correct polarity or injecting a counter offset to ensure that the net charge is zero. Other methods not specifically described herein may also be used.

いくつかの実施形態によれば、システムの追加の態様が、(例えば、ユーザが最初に、損傷した組織が刺激に反応するかどうかをエンドユーザにとって視覚化可能にする低周波刺激(例えば、0.1~10Hz)をもたらすことができるようにするための)試験モードを含む。いくつかの実施形態において、さまざまな構成が、ユーザが刺激出力を所望のレベルに調整して、治療用の電気刺激の供給を開始することを可能にする。追加のパラメータを調整することができる。 According to some embodiments, additional aspects of the system include a test mode (e.g., to allow the user to initially deliver low-frequency stimulation (e.g., 0.1-10 Hz) that allows the end user to visualize whether the damaged tissue is responsive to the stimulation). In some embodiments, various configurations allow the user to adjust the stimulation output to a desired level and begin delivering therapeutic electrical stimulation. Additional parameters can be adjusted.

いくつかの実施形態によれば、システムの追加の態様は、神経ロケータとして機能するように双極プローブ電極に対応するための刺激の第1の段階およびハウジングの変更を含む。いくつかの実施形態において、試験モードを、末梢神経とのプローブ接続後に強い筋収縮反応を誘発するために充分な電気刺激パルスをもたらすように変更することができる。いくつかの構成において、試験モードは、連続刺激が融合収縮をもたらす筋捕捉様特性を利用するために使用される刺激ダブレットパルス(例えば、ダブレット)を供給する。特定の実施形態において、ダブレットはより大きな筋可動域を可能にし、神経の位置特定に役立つことができる。 According to some embodiments, additional aspects of the system include modifying the first stage of stimulation and housing to accommodate bipolar probe electrodes to function as a nerve locator. In some embodiments, the test mode can be modified to provide an electrical stimulation pulse sufficient to elicit a strong muscle contraction response after probe connection with a peripheral nerve. In some configurations, the test mode delivers a stimulation doublet pulse (e.g., a doublet) used to exploit muscle capture-like properties where successive stimulations result in fusion contractions. In certain embodiments, the doublet allows for a greater muscle range of motion and can aid in nerve localization.

いくつかの実施形態によれば、損傷組織(例えば、神経を治療するための方法は、最初に組織を使用事例(例えば、術中または周術期、他の処置、など)に適した電極とインターフェースさせることを含む。さらに、本方法は、電極をシステムに固定し、あるいは結合させることを含むことができる。これにより、いくつかの実施形態において、システムは、電気刺激に対する組織の反応を検証するための試験刺激を提供できるようになる。いくつかの実施形態において、システムは、1つ以上の動作パラメータ(例えば、振幅)のユーザによる変更を可能にするように構成される。方法は、ユーザが損傷組織(例えば、目的の神経)を治療するために神経再生治療を開始することをさらに含む。 According to some embodiments, a method for treating damaged tissue (e.g., a nerve) includes first interfacing the tissue with electrodes appropriate for the use case (e.g., intraoperative or perioperative, other procedure, etc.). The method can further include securing or coupling the electrodes to the system, which in some embodiments allows the system to provide test stimuli to verify the tissue's response to the electrical stimulation. In some embodiments, the system is configured to allow a user to modify one or more operating parameters (e.g., amplitude). The method further includes the user initiating nerve regeneration therapy to treat the damaged tissue (e.g., a nerve of interest).

いくつかの実施形態によれば、本明細書に開示される方法は、電気刺激による損傷組織の治療を目的とするアプローチを提供するように構成される。いくつかの実施形態においては、他の刺激システムと異なり、本明細書に開示されるシステム、装置、および方法を、システムを所定の適切な電極インターフェースを使用して術中に適用するか、あるいは適切な電極インターフェースを使用して周術期に適用するかをユーザが選択できるように構成することができる。いくつかの実施形態においては、外科的処置の長さが、装置がどのように適用されるかを決定する。 According to some embodiments, the methods disclosed herein are configured to provide a targeted approach to treating damaged tissue through electrical stimulation. In some embodiments, unlike other stimulation systems, the systems, devices, and methods disclosed herein can be configured to allow a user to select whether the system is applied intraoperatively using a predetermined appropriate electrode interface, or perioperatively using an appropriate electrode interface. In some embodiments, the length of the surgical procedure determines how the device is applied.

いくつかの実施形態によれば、電気リードアセンブリを少なくとも部分的に対象者の身体構造内に配置する方法が、電気リードアセンブリを対象者の身体構造へと経皮的に挿入するステップを含み、リードアセンブリは、所望の処置を実行するために対象者の目的の組織に接触するように構成された少なくとも1つの電極を備え、電器リードアセンブリは、インサートおよび外側カバーをさらに備え、インサートは、電気リードアセンブリの整形または再整形を容易にするための弾性変形性を備え、外側カバーは、電気リードアセンブリに力が作用したときに外側カバーが形状の一時的変化を被ることを可能にする弾性変形性を備える。本方法は、電気リードアセンブリを、対象者の身体構造への経皮的挿入の後に、電気リードアセンブリの少なくとも一部分に沿って力またはモーメントを選択的に作用させることによって整形するステップをさらに含み、外側カバーの弾性変形性は、インサートの塑性変形性以下(例えば、インサートの塑性変形性に等しく、あるいはインサートの塑性変形性よりも小さい)であり、電気リードアセンブリを整形するステップは、目的の組織に沿って電気リードアセンブリの少なくとも1つの電極を配置することができる。 According to some embodiments, a method for at least partially positioning an electrical lead assembly within a subject's body structure includes percutaneously inserting the electrical lead assembly into the subject's body structure, the lead assembly comprising at least one electrode configured to contact a target tissue of the subject to perform a desired procedure, the electrical lead assembly further comprising an insert and an outer cover, the insert comprising elastic deformability to facilitate shaping or reshaping of the electrical lead assembly, and the outer cover comprising elastic deformability that allows the outer cover to undergo a temporary change in shape when a force is applied to the electrical lead assembly. The method further includes shaping the electrical lead assembly after percutaneous insertion into the subject's body structure by selectively applying a force or moment along at least a portion of the electrical lead assembly, the elastic deformability of the outer cover being less than or equal to (e.g., equal to or less than) a plastic deformability of the insert, and shaping the electrical lead assembly can position at least one electrode of the electrical lead assembly along the target tissue.

いくつかの実施形態によれば、外側カバーの遠位の態様が、外側カバーの近位の態様よりも低いデュロメータまたは硬度を備え、外側カバーの遠位の態様のショアDデュロメータは、20D~50Dの間であり、外側カバーの近位の態様のショアDデュロメータは、50D~80Dの間であり、外側カバーの厚さは、100~400μmの間であり、インサートの直径または他の断面寸法は、外側カバーの厚さの100%~500%である。換言すると、いくつかの実施形態において、インサートの直径または他の断面寸法は、外側カバーまたはジャケットの厚さ以上である。 According to some embodiments, the distal aspect of the outer cover has a lower durometer or hardness than the proximal aspect of the outer cover, the Shore D durometer of the distal aspect of the outer cover is between 20D and 50D, the Shore D durometer of the proximal aspect of the outer cover is between 50D and 80D, the thickness of the outer cover is between 100 and 400 μm, and the diameter or other cross-sectional dimension of the insert is 100% to 500% of the thickness of the outer cover. In other words, in some embodiments, the diameter or other cross-sectional dimension of the insert is equal to or greater than the thickness of the outer cover or jacket.

いくつかの実施形態によれば、外側カバーは、電気リードアセンブリの長さを通じて均一または連続的な厚さを備える。いくつかの実施形態においては、外側カバーの遠位の態様が、外側カバーの近位の態様よりも低いデュロメータまたは硬度を備える。いくつかの構成において、外側カバーの遠位の態様のショアDデュロメータは、20D~50Dの間である。いくつかの構成において、外側カバーの近位の態様のショアDデュロメータは、50D~80Dの間である。 According to some embodiments, the outer cover has a uniform or continuous thickness throughout the length of the electrical lead assembly. In some embodiments, the distal aspect of the outer cover has a lower durometer or hardness than the proximal aspect of the outer cover. In some configurations, the Shore D durometer of the distal aspect of the outer cover is between 20D and 50D. In some configurations, the Shore D durometer of the proximal aspect of the outer cover is between 50D and 80D.

いくつかの実施形態によれば、外側カバーの厚さは、100~400μmの間である。いくつかの実施形態において、インサートの直径または他の断面寸法は、外側カバーまたはジャケットの厚さの100%~500%である。いくつかの構成において、リードアセ
ンブリは、目的の神経または神経束を少なくとも部分的に取り囲むように構成される。
According to some embodiments, the thickness of the outer cover is between 100 and 400 μm. In some embodiments, the diameter or other cross-sectional dimension of the insert is between 100% and 500% of the thickness of the outer cover or jacket. In some configurations, the lead assembly is configured to at least partially surround a nerve or nerve bundle of interest.

いくつかの実施形態によれば、外側カバーのショアDデュロメータが、20D~80Dの間であり、外側カバーの厚さは、100~400μmの間であり、インサートは、焼きなましされた金属または合金を備え、インサートの直径または他の断面寸法は、外側カバーの厚さの100%~500%である。 According to some embodiments, the Shore D durometer of the outer cover is between 20D and 80D, the thickness of the outer cover is between 100 and 400 μm, the insert comprises an annealed metal or alloy, and the diameter or other cross-sectional dimension of the insert is between 100% and 500% of the thickness of the outer cover.

いくつかの実施形態によれば、インサートは、焼きなましされた金属または合金を備える。いくつかの実施形態において、焼きなましされた金属または合金は、銅を含む。 According to some embodiments, the insert comprises an annealed metal or alloy. In some embodiments, the annealed metal or alloy includes copper.

いくつかの実施形態において、インサートの直径または他の断面寸法は、外側カバーの厚さの100%~500%である。換言すると、いくつかの実施形態において、インサートの直径または他の断面寸法は、外側カバーまたはジャケットの厚さ以上である。 In some embodiments, the diameter or other cross-sectional dimension of the insert is 100% to 500% of the thickness of the outer cover. In other words, in some embodiments, the diameter or other cross-sectional dimension of the insert is equal to or greater than the thickness of the outer cover or jacket.

いくつかの実施形態によれば、外側カバーの遠位の態様のショアDデュロメータは、20D~50Dの間である。 According to some embodiments, the Shore D durometer of the distal aspect of the outer cover is between 20D and 50D.

いくつかの実施形態によれば、リードアセンブリは、神経再生処置において使用されるように構成される。いくつかの実施形態において、リードアセンブリは、疼痛管理処置において使用されるように構成される。いくつかの実施形態において、リードアセンブリは、神経再生処置および疼痛管理処置の両方において使用されるように構成される。 According to some embodiments, the lead assembly is configured for use in a nerve regeneration procedure. In some embodiments, the lead assembly is configured for use in a pain management procedure. In some embodiments, the lead assembly is configured for use in both a nerve regeneration procedure and a pain management procedure.

いくつかの実施形態によれば、所望の処置は、神経再生処置および/または疼痛管理処置を含む。いくつかの実施形態において、目的の組織は、神経組織を含む。 According to some embodiments, the desired treatment includes a nerve regeneration treatment and/or a pain management treatment. In some embodiments, the target tissue includes nerve tissue.

いくつかの実施形態によれば、対象者の身体構造へと少なくとも部分的に挿入されるように構成された電気リードアセンブリが、所望の処置を実行するために対象者の目的の組織に接触するように構成された少なくとも1つの電極と、電気リードアセンブリの整形または再整形を容易にするための弾性変形性を備えるインサートと、電気リードアセンブリに力が作用したときに形状の一時的変化を被ることを可能にする弾性変形性を備える外側カバーとを備え、電気リードアセンブリは、電気リードアセンブリの少なくとも一部分に沿って力またはモーメントを選択的に作用させることによって、対象者の身体構造への経皮的挿入の後に整形されるように構成される。 According to some embodiments, an electrical lead assembly configured to be at least partially inserted into a body structure of a subject comprises at least one electrode configured to contact target tissue of the subject to perform a desired procedure, an insert having elastic deformability to facilitate shaping or reshaping of the electrical lead assembly, and an outer cover having elastic deformability that allows the electrical lead assembly to undergo a temporary change in shape when a force is applied to the electrical lead assembly, wherein the electrical lead assembly is configured to be shaped after percutaneous insertion into the body structure of the subject by selectively applying a force or moment along at least a portion of the electrical lead assembly.

いくつかの実施形態によれば、整形可能なリードアセンブリが、例えばリードアセンブリが対象者の身体構造内に少なくとも部分的に配置された後など、処置の前および/または最中に、所望のやり方で整形されるように構成される。整形可能なリードアセンブリを、神経再生処置の最中に整形して、目的の神経に接触および/またはインターフェースさせることができる。 According to some embodiments, the shapeable lead assembly is configured to be shaped in a desired manner before and/or during a procedure, such as after the lead assembly is at least partially positioned within a subject's body structure. The shapeable lead assembly can be shaped during a nerve regeneration procedure to contact and/or interface with a target nerve.

いくつかの実施形態によれば、整形可能なリードアセンブリは、インサートまたは他の部材と、外側ジャケットまたは他の外側カバーとを含む。インサートは、アセンブリの整形または再整形を容易にするように構成されてよく、塑性変形性を含むことができる(例えば、インサートを、降伏強度を超え、伸び、曲がり、ねじれ、などを引き起こす特定の力および/または応力を材料が被るときに、ゆがみを生じるように構成することができる)。そのようなゆがみは、インサートまたは他の部材が、外力が加えられていないとき(例えば、ユーザが別の曲げまたは他の再整形の力またはモーメントを加えるまで、テーブルまたは他の表面に置かれているとき、など)に自身の形状を維持することができるように、一時的であってよい。リードアセンブリの外側ジャケットまたは他の外側カバーは、弾性変形性を含むことができる(例えば、リードアセンブリ、したがって外側ジャケット
またはカバーに力が加わると、形状の一時的な変化を被るように構成することができる)。弾性変形性を有するこのような部材は、力またはモーメントが除去または低減されると、元の形状または向きを再びとるように構成される(例えば、少なくとも部分的に自己可逆性である)。
According to some embodiments, a shapeable lead assembly includes an insert or other member and an outer jacket or other outer cover. The insert can be configured to facilitate shaping or reshaping of the assembly and can include plastic deformability (e.g., the insert can be configured to deflect when the material is subjected to a specific force and/or stress that exceeds its yield strength and causes it to stretch, bend, twist, etc.). Such deflection can be temporary, allowing the insert or other member to maintain its shape when no external force is applied (e.g., when placed on a table or other surface until a user applies another bending or other reshaping force or moment). The outer jacket or other outer cover of the lead assembly can include elastic deformability (e.g., can be configured to undergo a temporary change in shape when a force is applied to the lead assembly, and thus the outer jacket or cover). Such elastically deformable members are configured to resume their original shape or orientation when the force or moment is removed or reduced (e.g., are at least partially self-reversible).

本出願のこれらの特徴、態様、および利点、ならびに他の特徴、態様および利点が、特定の実施形態の図面を参照して説明されるが、それらの実施形態は、本明細書に開示される考え方を例示しようとするものであり、限定しようとするものではない。添付の図面は、本明細書に開示される実施形態の少なくともいくつかについて、考え方を例示する目的で提供されており、必ずしも縮尺どおりではないかもしれない。 These and other features, aspects, and advantages of the present application will be described with reference to drawings of specific embodiments, which are intended to be illustrative of, but not limiting of, the concepts disclosed herein. The accompanying drawings are provided for the purpose of illustrating the concepts of at least some of the embodiments disclosed herein and may not necessarily be drawn to scale.

一実施形態によるシステムの種々の構成の概略図を示している。1A-1C show schematic diagrams of various configurations of a system according to one embodiment.

一実施形態によるハンドヘルド神経ロケータの上面図を示している。1 illustrates a top view of a handheld nerve locator according to one embodiment.

片手を用いた保持を容易にするための横溝を取り入れた一実施形態によるハンドヘルド神経ロケータの上面図を示している。10A-10C show a top view of a handheld nerve locator according to one embodiment incorporating lateral grooves to facilitate one-handed holding.

片手を用いた回転および制御部へのアクセスを容易にするための縦溝を取り入れた一実施形態によるハンドヘルド神経ロケータの側面図を示している。10A-10C show side views of a handheld nerve locator according to one embodiment incorporating longitudinal grooves for easy rotation and access to controls using one hand.

神経ポートへのアクセスを示す一実施形態によるハンドヘルド神経ロケータの後面図を示している。10 illustrates a rear view of a handheld nerve locator according to one embodiment showing access to the nerve port.

ジャック検出回路用の接点を提供するために使用される一実施形態による改良されたタッチプルーフジャックの斜視図を示している。FIG. 1 illustrates a perspective view of an improved touchproof jack according to one embodiment used to provide contacts for a jack detection circuit.

医療用タッチプルーフ接続を検出するように構成された一実施形態によるジャック検出回路の概略図を示している。FIG. 1 illustrates a schematic diagram of a jack detection circuit according to one embodiment configured to detect a medical Touchproof connection.

一実施形態によるシステムを生成するためにマイクロコントローラと相互作用する主マイクロコントローラおよびサブシステムの概略図を示している。1 shows a schematic diagram of a main microcontroller and subsystems that interact with the microcontroller to create a system according to one embodiment.

一実施形態による任意の振幅の二重刺激パルスを示すグラフを示している。10 shows a graph illustrating dual stimulation pulses of arbitrary amplitude according to one embodiment.

一実施形態による任意の振幅の二相二重刺激パルスを示すグラフを示している。10 shows a graph illustrating biphasic dual stimulation pulses of arbitrary amplitude according to one embodiment.

一実施形態による任意の振幅の二重刺激パルスに続く単一の電荷平衡パルスの使用を示すグラフを示している。10 shows a graph illustrating the use of dual stimulation pulses of any amplitude followed by a single charge balancing pulse according to one embodiment.

一実施形態による任意の振幅の二重刺激パルス列の各パルスに続く指数関数的な立ち上がりの電荷平衡パルスを示すグラフを示している。10 shows a graph illustrating an exponential rise charge balancing pulse following each pulse of a dual stimulation pulse train of arbitrary amplitude according to one embodiment.

一実施形態による電極構成が単極であり、単一の電極パッドがキャリアの最も厚い部分に存在する装置の一実施形態の斜視図を示している。FIG. 1 shows a perspective view of an embodiment of a device in which the electrode configuration is monopolar, with a single electrode pad present at the thickest portion of the carrier, according to one embodiment.

単一の電極パッドのリード線への取り付けを示す一実施形態によるキャリアの断面図を示しており、リード線は、テール部分においてキャリアから外部に出されている。1 illustrates a cross-sectional view of a carrier according to one embodiment showing attachment of a single electrode pad to a lead wire, the lead wire being externalized from the carrier at the tail portion.

一実施形態による装置の斜視図を示しており、リードケーブルがキャリアの後端から長手軸に沿ってキャリアの外へと出されている。1 illustrates a perspective view of a device according to one embodiment, with lead cables exiting the carrier from the rear end along the longitudinal axis.

一実施形態による管状の構造体の周りに巻き付けられたキャリアに係合したロック機構の斜視図を示している。FIG. 10 illustrates a perspective view of a locking mechanism engaged with a carrier wrapped around a tubular structure according to one embodiment.

一実施形態による装置の斜視図を示しており、リードケーブルが長手軸に垂直にキャリアの外へと出されている。1 shows a perspective view of a device according to one embodiment, with the lead cables exiting the carrier perpendicular to the longitudinal axis.

一実施形態による装置の後面図を示しており、装置のテール部分から始まり、電極を配置するために使用される単一の貫通孔を示している。1 shows a rear view of a device according to one embodiment, starting from the tail portion of the device and showing a single through-hole used for electrode placement.

図3Aに示した装置の斜視図を示し、貫通孔の出口部分を強調している。3B shows a perspective view of the device shown in FIG. 3A highlighting the exit portion of the through-hole.

一実施形態による電極の構成が2つの電極パッドを備える双極である装置の一実施形態の斜視図を示している。FIG. 1 shows a perspective view of an embodiment of a device in which the electrode configuration is bipolar with two electrode pads, according to one embodiment.

一実施形態による電極の構成が3つの電極パッドを備える三極である装置の一実施形態の斜視図を示している。FIG. 1 shows a perspective view of an embodiment of a device in which the electrode configuration is tripolar with three electrode pads, according to one embodiment.

一実施形態による電極の構成が金属箔から作られ、キャリアの溝付き部分に沿って長手方向に配向された2つの電極パッドを備える双極である装置の一実施形態の斜視図を示している。FIG. 1 shows a perspective view of one embodiment of a device in which the electrode configuration according to one embodiment is bipolar with two electrode pads made from metal foil and oriented longitudinally along a grooved portion of the carrier.

一実施形態による電極の構成が金属箔から作られ、キャリアの溝付き部分に沿って長手方向に配向された3つの電極パッドを備える三極である装置の一実施形態の斜視図を示している。FIG. 1 shows a perspective view of one embodiment of a device in which the electrode configuration according to one embodiment is tripolar with three electrode pads made from metal foil and oriented longitudinally along a grooved portion of the carrier.

一実施形態による電極の構成が金属箔から作られ、キャリアの溝付き部分に沿って長手方向に配向された2つの電極パッドを備える双極である装置の一実施形態のより近付いた斜視図を示している。FIG. 1 shows a closer perspective view of one embodiment of the device in which the electrode configuration is bipolar with two electrode pads made from metal foil and oriented longitudinally along a grooved portion of the carrier.

一実施形態によるロック機構が円形ストラップである実施形態の斜視図を示している。1 illustrates a perspective view of an embodiment in which the locking mechanism is a circular strap, according to one embodiment.

一実施形態によるロック機構がキャリアに沿って長手方向に並べられた一連の開口ペアならびに開口と係合する1対の突起またはボタンである実施形態の斜視図を示している。1 shows a perspective view of an embodiment in which the locking mechanism is a series of aperture pairs aligned longitudinally along the carrier and a pair of protrusions or buttons that engage the apertures.

一実施形態による視覚インジケータを含む接着パッチが電極装置のリード線の近位端に結合した実施形態の斜視図を示している。1 shows a perspective view of an embodiment in which an adhesive patch including a visual indicator is coupled to the proximal end of a lead of an electrode device, according to one embodiment.

一実施形態による接着パッチが単極針電極に結合し、パッチがリターンとして機能する実施形態の斜視図を示している。FIG. 10 shows a perspective view of an embodiment in which an adhesive patch is coupled to a monopolar needle electrode, with the patch acting as a return, according to one embodiment.

一実施形態による粘着パッチ刺激装置の回路層の上面図を示している。FIG. 1 illustrates a top view of the circuit layer of an adhesive patch stimulator device according to one embodiment.

一実施形態による導電性ゴム皮膚インターフェース、回路層、およびエラストマー保護層を備える接着パッチ刺激システムのアセンブリの分解図を示している。1 illustrates an exploded view of an assembly of an adhesive patch stimulation system with a conductive rubber skin interface, a circuit layer, and an elastomeric protective layer according to one embodiment.

一実施形態に従って周囲組織から関心の組織を単離するために使用されるポリマー背景材料に結合したキャリアを示す装置の一実施形態の斜視図を示している。FIG. 1 illustrates a perspective view of one embodiment of a device showing a carrier bound to a polymeric background material used to isolate tissue of interest from surrounding tissue according to one embodiment.

周囲組織から関心の組織を単離するために使用されるポリマー背景材料に結合したキャリアを示す装置の一実施形態の斜視図を示しており、一実施形態に従い、切断された神経が背景材料上に位置している。FIG. 10 shows a perspective view of one embodiment of a device showing a carrier bound to a polymer background material used to isolate tissue of interest from surrounding tissue, with a severed nerve positioned on the background material, according to one embodiment.

装置の一実施形態の斜視図を示しており、一実施形態に従い、神経を包むように折り曲げられているが、依然として周囲組織から関心の組織を単離するために使用されるポリマー背景材料に部分的に結合しているキャリアを示しており、切断された神経が背景材料上に位置している。FIG. 10 shows a perspective view of one embodiment of the device, showing the carrier folded to encase the nerve, but still partially attached to a polymer background material used to isolate the tissue of interest from surrounding tissue, with the severed nerve resting on the background material, according to one embodiment.

電気リードの一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of an electrical lead.

電気リードの一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of an electrical lead.

電気リードの一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of an electrical lead.

電気リードの一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of an electrical lead.

キャップ要素に結合した電気リードの一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of an electrical lead coupled to a cap element.

電気回路を備えるキャップ要素の一実施形態を示している。1 shows an embodiment of a cap element with an electrical circuit.

キャップ要素に固定されるように構成されたアセンブリの一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of an assembly configured to be secured to a cap element.

図18Bのキャップ要素に固定された図18Cのアセンブリを示している。18C secured to the cap element of FIG. 18B.

キャップ要素を備える電気リードの一実施形態を示している。1 illustrates an embodiment of an electrical lead with a cap element.

露出した導電性接点を含む接着パッチの一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of an adhesive patch that includes exposed conductive contacts.

導電性要素を含む検証アセンブリの一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of a validation assembly including a conductive element.

検証バーとインターフェースしたカフ電極装置の一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of a cuff electrode device interfaced with a verification bar.

検証バーとインターフェースしたカフ電極装置の一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of a cuff electrode device interfaced with a verification bar.

検証バーとインターフェースしたカフ電極装置の一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of a cuff electrode device interfaced with a verification bar.

刺激源を含むハウジングに結合した経皮リードからなる電極の一実施形態を示している。1 illustrates an embodiment of an electrode consisting of a percutaneous lead coupled to a housing containing a stimulation source. 刺激源を含むハウジングに結合した経皮リードからなる電極の一実施形態を示している。1 illustrates an embodiment of an electrode consisting of a percutaneous lead coupled to a housing containing a stimulation source.

刺激源を含むハウジングに結合した経皮リードからなる電極の一実施形態を示している。1 illustrates an embodiment of an electrode consisting of a percutaneous lead coupled to a housing containing a stimulation source.

本明細書に開示されるシステムおよびデバイスを使用するための方法の実施形態を示すフロー図を含んでいる。Included are flow diagrams illustrating embodiments of methods for using the systems and devices disclosed herein. 本明細書に開示されるシステムおよびデバイスを使用するための方法の別の実施形態を示すフロー図を含んでいる。1 includes a flow diagram illustrating another embodiment of a method for using the systems and devices disclosed herein.

一実施形態による記載されたシステムを使用する術中環境における損傷神経の位置特定および治療のプロセスを示す流れ図である。1 is a flow chart illustrating a process for locating and treating damaged nerves in an intraoperative setting using the described system according to one embodiment.

別の実施形態による本明細書に開示されるシステムおよびデバイスを使用する術中環境における損傷神経の位置特定および治療のプロセスを示す流れ図である。10 is a flow chart illustrating a process for locating and treating damaged nerves in an intraoperative setting using the systems and devices disclosed herein according to another embodiment.

別の実施形態による本明細書に開示されるシステムおよびデバイスを使用する損傷神経の位置特定および治療のプロセスを示す流れ図である。10 is a flow chart illustrating a process for locating and treating damaged nerves using the systems and devices disclosed herein according to another embodiment.

神経再生治療を提供するために、挿入器具を使用して経皮的に電極を挿入し、刺激装置を接続するプロセスを示す処置図の一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of a procedure diagram showing the process of percutaneously inserting electrodes using an insertion tool and connecting a stimulator to provide nerve regeneration therapy.

神経再生治療を提供するために身体構造の種々の位置に経皮的に電極を配置する実施形態を示している。1 illustrates an embodiment for percutaneously placing electrodes at various locations on a body structure to provide nerve regeneration therapy. 神経再生治療を提供するために身体構造の種々の位置に経皮的に電極を配置する実施形態を示している。1 illustrates an embodiment for percutaneously placing electrodes at various locations on a body structure to provide nerve regeneration therapy. 神経再生治療を提供するために身体構造の種々の位置に経皮的に電極を配置する実施形態を示している。1 illustrates an embodiment for percutaneously placing electrodes at various locations on a body structure to provide nerve regeneration therapy. 神経再生治療を提供するために身体構造の種々の位置に経皮的に電極を配置する実施形態を示している。1 illustrates an embodiment for percutaneously placing electrodes at various locations on a body structure to provide nerve regeneration therapy.

一体化された電子機器を有する表面パッチに接続された経皮配置の電極リードを使用して1つ以上の生体信号を刺激および測定する実施形態を示している。1 illustrates an embodiment in which percutaneously placed electrode leads connected to a surface patch with integrated electronics are used to stimulate and measure one or more biological signals. 一体化された電子機器を有する表面パッチに接続された経皮配置の電極リードを使用して1つ以上の生体信号を刺激および測定する実施形態を示している。1 illustrates an embodiment in which percutaneously placed electrode leads connected to a surface patch with integrated electronics are used to stimulate and measure one or more biological signals. 一体化された電子機器を有する表面パッチに接続された経皮配置の電極リードを使用して1つ以上の生体信号を刺激および測定する実施形態を示している。1 illustrates an embodiment in which percutaneously placed electrode leads connected to a surface patch with integrated electronics are used to stimulate and measure one or more biological signals. 一体化された電子機器を有する表面パッチに接続された経皮配置の電極リードを使用して1つ以上の生体信号を刺激および測定する実施形態を示している。1 illustrates an embodiment in which percutaneously placed electrode leads connected to a surface patch with integrated electronics are used to stimulate and measure one or more biological signals.

経皮配置の電極リードを用いた刺激および神経の周りのカフ電極を用いた生体信号の測定の一実施形態を示しており、どちらも一体化された電気機器を有する表面パッチに接続されている。1 shows an embodiment of stimulation using a percutaneously placed electrode lead and measurement of biosignals using a cuff electrode around the nerve, both connected to a surface patch with integrated electrical devices.

一実施形態に従って多チャネル電極をシステムにどのようにインターフェースさせることができるかについての概略図を示している。FIG. 1 shows a schematic diagram of how a multi-channel electrode can be interfaced to a system according to one embodiment.

一実施形態による神経再生および疼痛管理治療を対象者に提供するための手順、プロトコル、または方法の流れ図を概略的に示している。1 illustrates a schematic flow diagram of a procedure, protocol, or method for providing nerve regeneration and pain management therapy to a subject, according to one embodiment.

一実施形態による神経再生および疼痛管理治療を対象者に提供するための手順、プロトコル、または方法の流れ図を概略的に示している。1 illustrates a schematic flow diagram of a procedure, protocol, or method for providing nerve regeneration and pain management therapy to a subject, according to one embodiment.

一実施形態による神経再生および疼痛管理治療を対象者に提供するための手順、プロトコル、または方法の流れ図を概略的に示している。1 illustrates a schematic flow diagram of a procedure, protocol, or method for providing nerve regeneration and pain management therapy to a subject, according to one embodiment.

一実施形態による神経再生および疼痛管理治療を対象者に提供するための手順、プロトコル、または方法の流れ図を概略的に示している。1 illustrates a schematic flow diagram of a procedure, protocol, or method for providing nerve regeneration and pain management therapy to a subject, according to one embodiment.

刺激システムによって適用される疼痛軽減波形の一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of a pain relief waveform applied by a stimulation system.

神経再生治療と疼痛管理治療の両方を対象者に提供するように構成されたシステムの一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of a system configured to provide both nerve regeneration therapy and pain management therapy to a subject.

一実施形態による術野において手で整形されている電極リードの斜視図を示している。1 shows a perspective view of an electrode lead being manually shaped in the surgical field according to one embodiment.

一実施形態による術野において鉗子を使用して整形されている電極リードの斜視図を示している。1 shows a perspective view of an electrode lead being shaped using forceps in a surgical field according to one embodiment.

一実施形態によるリード本体の全体的な長手方向軸からずれた形状に整形された電極リードの斜視図を示している。1 illustrates a perspective view of an electrode lead shaped to be offset from the general longitudinal axis of the lead body according to one embodiment.

一実施形態による神経構造をおおむね取り囲み、あるいは包むように整形された電極リード線の斜視図を示している。1 shows a perspective view of an electrode lead shaped to generally surround or encase a neural structure according to one embodiment.

一実施形態によるU字形に整形された電極リード線の斜視図を示している。FIG. 10 shows a perspective view of a U-shaped electrode lead according to one embodiment.

一実施形態による神経とインターフェースするために使用される遠位平坦部分を有する電極リードの斜視図を示している。1 shows a perspective view of an electrode lead having a distal flat portion used to interface with a nerve according to one embodiment.

一実施形態による固定に使用される平坦な矩形フラップに神経をインターフェースする電極リードの斜視図を示している。FIG. 10 shows a perspective view of an electrode lead interfacing a nerve to a flat rectangular flap used for fixation according to one embodiment.

一実施形態による電極リードの遠位端の縦断面図を示しており、整形可能なインサートを見て取ることができる。1 shows a longitudinal cross-sectional view of the distal end of an electrode lead according to one embodiment, where a shapeable insert is visible.

一実施形態による整形可能なリードアセンブリの一部分の縦断面図を概略的に示している。1A and 1B schematically illustrate a longitudinal cross-sectional view of a portion of a shapeable lead assembly according to one embodiment.

一実施形態による2つの別個の領域を有する電極リードの外形図を示している。1 illustrates a profile view of an electrode lead having two distinct regions according to one embodiment.

一実施形態による多管腔リードハウジングを軸方向から見た図を示している。1 illustrates an axial view of a multi-lumen lead housing according to one embodiment.

一実施形態による管腔内の整形可能なインサートおよびワイヤの両方を示す多管腔リードハウジングの斜視図を示している。1 illustrates a perspective view of a multi-lumen lead housing showing both a shapeable insert and wires within the lumens according to one embodiment.

一実施形態による鉗子での取り扱いに適した溝を備える電極リードの外形図を示している。10 illustrates a profile view of an electrode lead with grooves suitable for handling with forceps according to one embodiment.

一実施形態による同心リング接点を有する電極リードの近位端の外形図を示している。1 shows a profile view of a proximal end of an electrode lead with concentric ring contacts according to one embodiment.

一実施形態による同心リング接点を有する電極リードの近位端を覆って引っ張られる挿入器具の外形図を示している。10 shows a profile view of an insertion tool being pulled over the proximal end of an electrode lead having concentric ring contacts according to one embodiment.

一実施形態による同心リング接点およびキー溝を有する電極リードの近位端の斜視図を示している。1 shows a perspective view of a proximal end of an electrode lead having concentric ring contacts and a keyway according to one embodiment.

一実施形態による立証条件のインジケータを有する電極リードの外形図を示している。1 illustrates a profile view of an electrode lead with a verification condition indicator according to one embodiment.

一実施形態による導電性要素の近位での固定のために使用される生体接着性テープを有する電極リードの斜視図を示している。FIG. 1 shows a perspective view of an electrode lead having bioadhesive tape used for proximal fixation of the conductive elements according to one embodiment.

一実施形態による導電性要素の間での固定のために使用される生体接着性テープを有する電極リードの斜視図を示している。1 shows a perspective view of an electrode lead having bioadhesive tape used for fixation between conductive elements according to one embodiment.

一実施形態による生体接着剤送出装置および光に基づく硬化装置の斜視図を示している。1 shows a perspective view of a bioadhesive delivery device and a light-based curing device according to one embodiment.

一実施形態による生体接着剤送出装置の斜視図を示しており、生体接着剤送出装置は、光源および送出装置の遠位端に位置するより小さい照明領域を含む。1 illustrates a perspective view of a bioadhesive delivery device according to one embodiment, the bioadhesive delivery device including a light source and a smaller illumination area located at the distal end of the delivery device.

一実施形態による生体接着剤送出装置の斜視図を示しており、生体接着剤送出装置は、光源および送出装置の遠位端に位置するより大きい照明領域を含む。1 illustrates a perspective view of a bioadhesive delivery device according to one embodiment, the bioadhesive delivery device including a light source and a larger illumination area located at the distal end of the delivery device.

電極リードを神経に固定するために生体接着剤を送出する光源を備える一実施形態による生体接着剤送出装置の斜視図を示している。1 shows a perspective view of a bioadhesive delivery device according to one embodiment that includes a light source for delivering bioadhesive to secure an electrode lead to a nerve.

一実施形態による生体接着剤の送出に使用される灌流開口を有する電極リードの長手方向の図を示している。1 shows a longitudinal view of an electrode lead with irrigation openings used for delivery of bioadhesive according to one embodiment.

一実施形態による生体接着剤の送出に使用される複数の灌流開口を有する電極リードの長手方向の図を示している。1 shows a longitudinal view of an electrode lead having multiple irrigation openings used for delivery of a bioadhesive according to one embodiment.

本明細書に記載の装置、システム、および関連の方法は、外科的処置の最中に使用され、神経組織の位置を特定し、神経組織の興奮性を試験し、かつ/または目的の神経組織(例えば、損傷した神経組織)を治療するための神経再生治療(例えば、電気刺激)を提供することができる。本明細書に開示される実施形態は、末梢神経に使用可能であるが、例えば自律神経系の神経または中枢神経系の神経など、他の種類の神経も目的とすることができる。例えば、末梢神経として、上肢の正中神経、下肢の坐骨神経、より小さい神経(例えば、胸部の肋間枝)、などを挙げることができる。自律神経として、これに限られるわけではないが、迷走神経を挙げることができる。中枢神経系の神経は、脊髄または脳に
存在し得る。
The devices, systems, and associated methods described herein can be used during surgical procedures to locate nerve tissue, test the excitability of nerve tissue, and/or provide nerve regeneration therapy (e.g., electrical stimulation) to treat nerve tissue of interest (e.g., damaged nerve tissue). While the embodiments disclosed herein can be used with peripheral nerves, other types of nerves, such as nerves of the autonomic nervous system or nerves of the central nervous system, can also be targeted. For example, peripheral nerves can include the median nerve in the upper limbs, the sciatic nerve in the lower limbs, smaller nerves (e.g., intercostal branches in the thoracic region), etc. Autonomic nerves can include, but are not limited to, the vagus nerve. Central nervous system nerves can be found in the spinal cord or the brain.

いくつかの実施形態によれば、本明細書に開示されるシステムおよび方法は、組織再神経支配を促進することによって、電気刺激による損傷組織の治療および神経障害疼痛の軽減の両方を目的とするアプローチを提供するように構成される。 In some embodiments, the systems and methods disclosed herein are configured to provide an approach aimed at both treating injured tissue and alleviating neuropathic pain through electrical stimulation by promoting tissue reinnervation.

いくつかの実施形態において、本明細書に記載のシステムは、神経再生治療の1つ以上のバウトおよび別個の疼痛管理治療をもたらすことができる。他の構成においては、組織再神経支配の促進につながる神経再生治療の複数のバウトをもたらすことができる。そのような実施形態において、患者または他の対象者について慢性の疼痛または他の長期の疼痛の発症の可能性を減らすことができる一方で、疼痛管理波形の印加が、短期の急性の疼痛を軽減することができる。 In some embodiments, the systems described herein can deliver one or more bouts of nerve regeneration therapy and a separate pain management therapy. In other configurations, multiple bouts of nerve regeneration therapy can be delivered, leading to enhanced tissue reinnervation. In such embodiments, the application of pain management waveforms can alleviate short-term acute pain while reducing the likelihood of a patient or other subject developing chronic or other long-term pain.

いくつかの実施形態において、損傷した神経に狙った電気刺激治療をもたらすように構成されたシステム(および、対応する方法)は、さまざまな身体構造領域、損傷した神経、神経の直径、および神経損傷の種類などのさまざまな損傷および臨床ワークフローのニーズに容易に適合可能である。システムは、(例えば、神経再生のために)接続される神経インターフェースをシームレスに交換して神経再生治療を提供する可能性を、ユーザに好都合に提供することができる。本明細書に開示される実施形態は、所望または必要に応じて、手術前、手術時、術後、またはこれらの組み合わせにおいて神経再生治療を適用するための柔軟性をユーザに提供する。神経再生治療の提供を、所望または必要に応じて、疼痛管理治療の提供の前、最中、および/または後に行うことができる。 In some embodiments, systems (and corresponding methods) configured to deliver targeted electrical stimulation therapy to damaged nerves are easily adaptable to a variety of injuries and clinical workflow needs, such as various anatomic regions, damaged nerves, nerve diameters, and types of nerve injury. The systems can conveniently provide users with the ability to seamlessly swap connected neural interfaces (e.g., for nerve regeneration) to deliver nerve regeneration therapy. The embodiments disclosed herein provide users with the flexibility to apply nerve regeneration therapy pre-operatively, intra-operatively, post-operatively, or a combination thereof, as desired or needed. The delivery of nerve regeneration therapy can occur before, during, and/or after the delivery of pain management therapy, as desired or needed.

加えて、システムおよび方法は、物理的自己検証または自動検証ステップのいずれかによって電極および/またはシステムの完全性を検証する手段を提供することによって、刺激電極が正しく機能していることの確認を可能にする。これは、運動神経が切断され、物理的反応(例えば、筋収縮)が存在しない状況、または純粋な感覚神経が切断され、始めから物理的反応が存在しない状況において、好都合になる。この同じ検証方法は、電極を通る電流の流れを監視することによって、神経再生治療の安全かつ継続的な提供を可能にする。 In addition, the systems and methods allow for confirmation that stimulation electrodes are functioning properly by providing a means to verify the integrity of the electrodes and/or system through either physical self-verification or an automated verification step. This can be advantageous in situations where a motor nerve is severed and there is no physical response (e.g., muscle contraction), or where a purely sensory nerve is severed and there is no physical response to begin with. This same verification method allows for the safe and continuous delivery of nerve regeneration therapy by monitoring the flow of current through the electrodes.

いくつかの実施形態において、本明細書に開示されるシステムおよび方法は、ユーザが、神経再生治療の開始に先立ち、同じ神経インターフェースまたは異なる神経インターフェースを使用して神経の位置特定のタスクを実行することをさらに可能にする。さらに、システムは、刺激パラメータ、システムモード、および治療時間を制御する単一のボタンを備えるように構成され、訓練および複雑さを最小限に抑える臨床医にとって使いやすいインターフェースを提供する。 In some embodiments, the systems and methods disclosed herein further allow the user to perform nerve localization tasks using the same or a different neural interface prior to initiating nerve regeneration therapy. Furthermore, the system is configured with a single button to control stimulation parameters, system mode, and treatment time, providing a clinician-friendly interface that minimizes training and complexity.

長時間の刺激のために適切な神経インターフェースを収容し、神経再生を加速するために損傷した神経に電気刺激をもたらすことができる意図的に設計されたシステムが、必要とされている。多くの医療分野にとって、開示されたシステムおよびインターフェースを使用して神経再生を促進することが有利となり得る。これらの分野には、形成外科、整形外科、耳鼻咽喉科、口腔外科、および神経外科が含まれるが、これらに限定されない。さらに、本開示の装置の使用から改善されると考えられる臨床診断として、これらに限られるわけではないが、鋭い裂傷、神経離断、神経圧迫、圧迫性神経障害、神経のがん損傷、末梢神経障害、医原性神経損傷、出産時腕神経叢麻痺、新生児腕神経叢麻痺、顔面麻痺、および神経根障害が挙げられる。 There is a need for a purposefully designed system that can accommodate an appropriate neural interface for prolonged stimulation and deliver electrical stimulation to injured nerves to accelerate nerve regeneration. Many medical fields may benefit from using the disclosed systems and interfaces to promote nerve regeneration. These fields include, but are not limited to, plastic surgery, orthopedics, otolaryngology, oral surgery, and neurosurgery. Additionally, clinical diagnoses that may be improved from the use of the disclosed devices include, but are not limited to, sharp lacerations, nerve transections, nerve compression, compressive neuropathy, cancerous injury to the nerve, peripheral neuropathy, iatrogenic nerve injury, birth brachial plexus palsy, neonatal brachial plexus palsy, facial palsy, and radiculopathy.

より具体的には、本開示のシステムおよびインターフェースは、術中使用および/または周術期使用のために設計され、以下の状況、すなわち神経切断、神経減圧、神経移行、
神経移植、神経溶解、神経同種移植、胸腔出口減圧、手根管解放、肘部管解放、および足根管解放において、手術結果を改善することができる。:これらの列挙された例は、本開示の装置から利益を得ることができるが、列挙は網羅的ではなく、どのような医学的状態を治療できるかについての例を提示するにすぎない。
More specifically, the systems and interfaces of the present disclosure are designed for intraoperative and/or perioperative use and are suitable for the following situations: nerve section, nerve decompression, nerve transfer,
Improved surgical outcomes can be achieved in nerve grafts, neurolysis, nerve allografts, thoracic outlet decompression, carpal tunnel release, cubital tunnel release, and tarsal tunnel release: While these listed examples can benefit from the devices of the present disclosure, the list is not exhaustive and merely provides examples of what medical conditions can be treated.

さらに、上記列挙の神経損傷のうちの1つ以上の後で、患者は、不完全または不充分な神経再生によって疼痛を経験する可能性がある。疼痛は、損傷した神経経路および遠位に接続された組織に沿って異痛症または痛覚過敏として現れる可能性がある。本開示のシステムおよび方法を、これらの損傷した神経に疼痛管理治療を提供するために使用することができる。 Furthermore, after one or more of the above-listed nerve injuries, patients may experience pain due to incomplete or insufficient nerve regeneration. Pain may manifest as allodynia or hyperalgesia along the damaged nerve pathway and distally connected tissues. The systems and methods of the present disclosure can be used to provide pain management therapy to these damaged nerves.

いくつかの構成においては、特定の外科的処置(例えば、複雑または面倒な外科的処置)の過程において、神経が視認できない可能性があり、かつ/あるいは結合組織、瘢痕組織、および/または他の種類の組織によって取り囲まれている可能性がある。神経ロケータなどの装置を使用し、電気刺激を使用して組織を調べ、組織が神経であるかどうかを試験および確認することができる。さらに、神経移行処置に先立って神経束の運動成分を試験するために神経ロケータが使用される場合がある。 In some configurations, during certain surgical procedures (e.g., complex or tedious surgical procedures), nerves may not be visible and/or may be surrounded by connective tissue, scar tissue, and/or other types of tissue. A device such as a nerve locator can be used to probe the tissue using electrical stimulation to test and confirm whether the tissue is a nerve. Additionally, nerve locators may be used to test the motor component of a nerve bundle prior to a nerve transfer procedure.

いくつかの実施形態において、神経は、横断または切断(例えば、部分的に横断、大部分が横断、完全に横断、など)され、押しつぶされ、かつ/または他の様相で損傷し、もしくは傷つく可能性がある。そのような場合、損傷した神経について、刺激治療の適用が有益となり得る。例えば、いくつかの実施形態において、短いが連続的な電気刺激を損傷した神経の近位セグメントに加えることで、目的の神経に治療および/または他の利益をもたらすことができる。いくつかの実施形態において、そのような治療は、損傷した神経の神経再生を加速することができる。この治療は、本明細書において、神経再生治療と呼ばれる。 In some embodiments, a nerve may be transected or severed (e.g., partially transected, mostly transected, completely transected, etc.), crushed, and/or otherwise damaged or injured. In such cases, the application of stimulation therapy to the damaged nerve may be beneficial. For example, in some embodiments, applying a short but continuous electrical stimulus to the proximal segment of the damaged nerve can provide therapeutic and/or other benefits to the target nerve. In some embodiments, such therapy can accelerate nerve regeneration of the damaged nerve. This therapy is referred to herein as nerve regeneration therapy.

いくつかの実施形態において、神経再生治療の単一のバウトの適用が、他の利益および利点のうちでもとりわけ、患者が慢性の疼痛を発症する可能性を低減し、残留感覚異常を減少させ、微細運動能力を向上させるという結果を最終的にもたらす組織再神経支配の促進につながり得る。 In some embodiments, the application of a single bout of nerve regeneration therapy can lead to enhanced tissue reinnervation, ultimately resulting in a reduced likelihood that the patient will develop chronic pain, reduced residual paresthesia, and improved fine motor skills, among other benefits and advantages.

いくつかの構成において、神経再生治療の複数のバウトの適用が、他の利益および利点のうちでもとりわけ、患者が慢性の疼痛を発症する可能性を低減し、残留感覚異常を減少させ、微細運動能力を向上させるという結果を最終的にもたらすことができる組織再神経支配の促進につながり得る。 In some configurations, the application of multiple bouts of nerve regeneration therapy can lead to enhanced tissue reinnervation, which can ultimately result in a patient's reduced likelihood of developing chronic pain, reduced residual paresthesia, and improved fine motor skills, among other benefits and advantages.

本明細書に開示される種々の実施形態は、1つ以上の利点を提供する。例えば、本明細書に記載の装置およびシステムは、神経の位置特定/試験機能、損傷した神経の治療(例えば、神経再生)のための神経再生治療(例えば、連続刺激、断続的刺激、など)、および疼痛管理治療の両方をもたらすように設計および構成されたハンドヘルドの二重目的技術として機能する能力を提供する。記載される実施形態のさらなる利点は、双極および単極刺激神経プローブならびにシステムとインターフェースさせることができる他のプローブまたは電極の間で、切り替えが可能なことである。 Various embodiments disclosed herein provide one or more advantages. For example, the devices and systems described herein provide the ability to function as handheld, dual-purpose technology designed and configured to provide both nerve localization/testing functionality, nerve regeneration therapy (e.g., continuous stimulation, intermittent stimulation, etc.) for the treatment of damaged nerves (e.g., nerve regeneration), and pain management therapy. A further advantage of the described embodiments is the ability to switch between bipolar and monopolar stimulating nerve probes, as well as other probes or electrodes that can be interfaced with the system.

いくつかの実施形態において、外科医または他の施術者は、本明細書で開示される種々の装置、システム、および/または方法を使用することによって利益を得る。例えば、本明細書に開示される種々の実施形態は、完全に統合されてよく、複数(例えば、2つ以上、別個、など)の装置および/またはシステムを置き換えることができ、片手を使用して制御することができ、かつ/あるいは1つ以上の利益または利点を提供することができる
In some embodiments, a surgeon or other practitioner benefits from using the various devices, systems, and/or methods disclosed herein. For example, the various embodiments disclosed herein may be fully integrated, may replace multiple (e.g., two or more, separate, etc.) devices and/or systems, may be controlled using one hand, and/or may provide one or more benefits or advantages.

本明細書で論じられる実施形態の1つ以上によって提供される別の利益は、本開示の装置/システムが所定の期間にわたって連続刺激を適用することができ、損傷組織を治療するために使用されるときにシステムをハンズフリー(例えば、刺激エネルギーをもたらすためにボタンまたは他のコントローラを操作または使用する必要がない)で使用できることである。 Another benefit provided by one or more of the embodiments discussed herein is that the devices/systems of the present disclosure can apply continuous stimulation over a predetermined period of time, allowing the system to be used hands-free (e.g., without the need to operate or use a button or other controller to deliver stimulation energy) when used to treat damaged tissue.

全体的なシステムの概要
一実施形態において、システムは、ハウジング、神経プローブ、追加の電極用のポート、視覚インジケータ、電源、刺激パルス発生器/コントローラ、中央処理ユニット、およびユーザ制御部を備える。図1の概略図をとくに参照すると、システム100を、複数の構成で機能するように構成することができる。図1および/または本開示の他の図に具体的に示されていないが、システムのさらなる構成も存在し得る。本明細書に開示されるあらゆる実施形態において、装置またはシステムは、所望に応じ、あるいは必要に応じて、より少数の構成要素および/または特徴を含んでもよい。例えば、いくつかの構成において、装置またはシステムは、視覚インジケータおよび/または電源などを含まない。
Overall System Overview In one embodiment, the system includes a housing, a neural probe, ports for additional electrodes, a visual indicator, a power source, a stimulation pulse generator/controller, a central processing unit, and user controls. With particular reference to the schematic diagram of FIG. 1 , the system 100 can be configured to function in multiple configurations. Additional configurations of the system may exist, although not specifically shown in FIG. 1 and/or other figures of this disclosure. In any embodiment disclosed herein, the device or system may include fewer components and/or features, as desired or required. For example, in some configurations, the device or system does not include a visual indicator and/or a power source, etc.

一構成において、神経プローブ102は双極性であり、すなわち、刺激発生器に内部接続された2つの別個の電極導体を備える。別の構成において、やはり図1に示されるように、神経プローブは双極性であってよく、すなわち2つの別個の電極導体を備える。しかしながら、図示の構成において、導体104を内部で互いに短絡させて、本質的に単一のプローブを生成することができる。この接続されたプローブは、いくつかの実施形態において、適切なリターン電極がシステムの電極ポート106に接続される場合に、単極プローブとして機能することができる。図1に概略的に示されるように、リターン電極108は、リターン経路が存在する限りにおいて、針、表面パッド、および/または別の導電性材料を備えることができる。そのような実施形態に関するさらなる詳細が、本明細書において提供される。 In one configuration, the neural probe 102 is bipolar, i.e., comprises two separate electrode conductors internally connected to a stimulus generator. In another configuration, also shown in FIG. 1, the neural probe may be bipolar, i.e., comprises two separate electrode conductors. However, in the configuration shown, the conductors 104 can be internally shorted together to essentially create a single probe. This connected probe can, in some embodiments, function as a monopolar probe when an appropriate return electrode is connected to the system's electrode port 106. As shown schematically in FIG. 1, the return electrode 108 can comprise a needle, a surface pad, and/or another conductive material, so long as a return path exists. Further details regarding such embodiments are provided herein.

上述の構成において、システム100を使用し、神経プローブまたは神経プローブの付近に刺激をもたらして、神経組織を探査することができる。したがって、システム100を、神経ロケータまたは評価器として使用することができる。双極構成または単極構成が、探査中の神経の場所または実行中の外科処置の種類に応じて、外科医にとって有利となり得る。 In the above-described configuration, system 100 can be used to provide stimulation at or near the neural probe to probe neural tissue. Thus, system 100 can be used as a neural locator or evaluator. Bipolar or monopolar configurations can be advantageous to the surgeon depending on the location of the nerve being probed or the type of surgical procedure being performed.

やはり図1に示される実施形態など、さらに別の構成においては、神経とインターフェース(例えば、直接的、間接的、など)するように構成されたカフ型電極110を、システムの電極ポートに接続することができる。そのような実施形態は、損傷した神経に神経再生治療を施すうえで有利であり得る。そのような構成において、刺激出力は、神経プローブではなく、差し込み式の電極へと(例えば、完全に)駆動されてよい。 In yet another configuration, such as the embodiment also shown in FIG. 1, a cuff-type electrode 110 configured to interface (e.g., directly, indirectly, etc.) with a nerve can be connected to the electrode port of the system. Such an embodiment can be advantageous for delivering nerve regeneration therapy to an injured nerve. In such a configuration, the stimulation output may be driven (e.g., entirely) to a pluggable electrode rather than to a neural probe.

いくつかの実施形態において、ポートに差し込まれる電極は、1つ以上の電極接点を備えることができ、電極ポートを介して刺激発生器に物理的に接続されてよい。使用される正確な構成にかかわらず、本出願のいくつかの実施形態においては、システムを、電極がポートに差し込まれているか否か、およびどの電極がポートに差し込まれているかを検出し、適切な刺激が出力されて駆動されていることを保証するように構成することができる。システムの種々の実施形態、構成要素、部分、および/またはサブシステム、などに関するさらなる詳細が、以下で提示される。 In some embodiments, electrodes plugged into the ports may include one or more electrode contacts and may be physically connected to the stimulus generator via the electrode port. Regardless of the exact configuration used, in some embodiments of the present application, the system may be configured to detect whether and which electrodes are plugged into the ports and ensure that appropriate stimulation is output and driven. Further details regarding various embodiments, components, portions, and/or subsystems of the system are presented below.

ハウジング
いくつかの実施形態において、図2Aに示されるように、システムは、所望に応じ、あるいは必要に応じて、ユーザ制御部116、視覚インジケータ118、電源、刺激パルス発生器/コントローラ、中央処理ユニット、ならびに/あるいは任意の他の構成要素または部分を含むことができるハウジング114を備えることができる。図示のように、ハウジングは、所望に応じ、あるいは必要に応じて、例えば、熱可塑性タイプの材料(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、など)、熱可塑性エラストマー(例えば、いくつかの実施形態において、柔らかい把持可能なテクスチャをもたらす)、金属または合金(例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、他のブラシ処理または研磨された金属または合金、など)、ならびに/あるいは複合材料、などの1つ以上の材料を含むことができる。
2A, the system can include a housing 114 that can contain user controls 116, visual indicators 118, a power source, a stimulation pulse generator/controller, a central processing unit, and/or any other components or portions as desired or required. As shown, the housing can include one or more materials, such as, for example, a thermoplastic-type material (e.g., polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide, polyester, polyurethane, etc.), a thermoplastic elastomer (e.g., providing a soft, grippable texture in some embodiments), a metal or alloy (e.g., stainless steel, aluminum, other brushed or polished metals or alloys, etc.), and/or a composite material, as desired or required.

いくつかの実施形態においては、ハウジングおよび付随する内部構成要素を、再使用されるように構成することができる。したがって、そのような構成要素または部分を、滅菌および/または他のやり方で洗浄されるように、設計および他のやり方で構成することができる。例えば、システムを、エチレンオキシド、二酸化塩素、気化した過酸化水素、ガンマ線、および/または電子線、などへの曝露によって滅菌することができる。 In some embodiments, the housing and associated internal components may be configured to be reused. Accordingly, such components or parts may be designed and otherwise configured to be sterilized and/or otherwise cleaned. For example, the system may be sterilized by exposure to ethylene oxide, chlorine dioxide, vaporized hydrogen peroxide, gamma radiation, and/or electron beam, etc.

いくつかの実施形態によれば、ハウジングは、図2Bに示されるように、外科医の手に人間工学的にフィットするように設計される。したがって、いくつかの構成において、ハウジングは、溝またはスカラップ120で形作られ、かつ/またはハウジングは、ユーザの利き手(例えば、右利きまたは左利き)に関係なく保持を容易にするための人間工学的形状を含む。他の実施形態において、ハウジングは、ユーザの単一の利き手(例えば、右利きまたは左利き)に合わせて特定的に設計される。そのような溝またはスカラップ120は、対称、非対称、整列、オフセット、および/または他のやり方で構成されてよい。図示のように、一実施形態において、溝120の最も深い部分は、0.1~10mm(例えば、0.1~0.2、0.2~0.3、0.3~0.4、0.4~0.5、0.5~0.6、0.6~0.7、0.7~0.8、0.8~0.9、0.9~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8、8~9、9~10mm、これらの間の距離、など)の範囲でハウジングの最も幅広い部分からオフセットされてよい。 According to some embodiments, the housing is designed to ergonomically fit the surgeon's hand, as shown in FIG. 2B. Thus, in some configurations, the housing is shaped with grooves or scallops 120 and/or includes an ergonomic shape to facilitate holding regardless of the user's handedness (e.g., right-handed or left-handed). In other embodiments, the housing is specifically designed for a single user's handedness (e.g., right-handed or left-handed). Such grooves or scallops 120 may be symmetrical, asymmetrical, aligned, offset, and/or otherwise configured. As shown, in one embodiment, the deepest portion of the groove 120 may be offset from the widest portion of the housing by 0.1 to 10 mm (e.g., 0.1 to 0.2, 0.2 to 0.3, 0.3 to 0.4, 0.4 to 0.5, 0.5 to 0.6, 0.6 to 0.7, 0.7 to 0.8, 0.8 to 0.9, 0.9 to 1, 1 to 2, 2 to 3, 3 to 4, 4 to 5, 5 to 6, 6 to 7, 7 to 8, 8 to 9, 9 to 10 mm, distances therebetween, etc.).

いくつかの実施形態において、溝120は、長手軸、水平軸、ハウジングの下側、または上記の組み合わせに沿ってよい。例えば、図2Cを参照されたい。いくつかの実施形態において、ハウジングは、近位端122および遠位端124を備える。遠位端124は、視覚インジケータ118および神経プローブ102あるいはそれらの組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態において、近位端は、神経プローブ102を含むことができる神経ポート106を備える。 In some embodiments, the groove 120 may be along the longitudinal axis, the horizontal axis, the underside of the housing, or a combination of the above. See, for example, FIG. 2C. In some embodiments, the housing comprises a proximal end 122 and a distal end 124. The distal end 124 may include a visual indicator 118 and a neural probe 102, or a combination thereof. In some embodiments, the proximal end comprises a neural port 106 that may include a neural probe 102.

いくつかの実施形態において、遠位端および近位端は、同一直線上にあっても、オフセットされていてもよい。例えば、いくつかの構成において、遠位端および近位端は、1°~30°(例えば、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8、7~8、8~9、9~10、10~15、15~20、20~25、25~30、5~25、10~20°、これらの範囲の間の角度、など)の範囲の角度だけオフセットされ、結果として(例えば、近位端に対して)斜めの遠位端がもたらされる。いくつかの実施形態において、そのような斜めの遠位端の構成は、例えば図2Cに示されるように、装置の使用を好都合に容易にすることができる。さらに、角度のオフセットは、例えば外科医または他の施術者が他の手術作業を行うためにハウジングを脇に置く場合など、緩やかに傾斜した表面または起伏のある表面に配置された場合に、ハウジングの(例えば、テーブル、カート、他のプラットフォーム、などからの)転がり防止に役立つことができる。 In some embodiments, the distal and proximal ends may be collinear or offset. For example, in some configurations, the distal and proximal ends are offset by an angle ranging from 1° to 30° (e.g., 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 7-8, 8-9, 9-10, 10-15, 15-20, 20-25, 25-30, 5-25, 10-20°, angles between these ranges, etc.), resulting in an angled distal end (e.g., relative to the proximal end). In some embodiments, such an angled distal end configuration can advantageously facilitate use of the device, as shown, for example, in FIG. 2C. Furthermore, the angular offset can help prevent the housing from rolling (e.g., off a table, cart, other platform, etc.) when placed on a gently sloping or uneven surface, such as when a surgeon or other practitioner sets the housing aside to perform other surgical tasks.

いくつかの実施形態において、ハウジングの長さ、または近位端から遠位端までの距離
は、10~40cm(例えば、10~15、15~20、20~25、25~30、30~35、35~40、15~25、20~40cm、これらの範囲の間の長さ、など)であってよい。他の実施形態において、ハウジングの長さは、所望に応じ、あるいは特定の用途または使用によって要求されるとおりに、10cm未満または40cm超であってよい。さらに、ハウジングの幅(例えば、直径または断面寸法)は、0.5~3cm(例えば、0.5~1、1~1.5、1.5~2、0.5~2、2~2.5、2.5~3cm、これらの範囲の間の幅、など)であってよい。
In some embodiments, the length of the housing, or the distance from the proximal end to the distal end, can be 10 to 40 cm (e.g., 10 to 15, 15 to 20, 20 to 25, 25 to 30, 30 to 35, 35 to 40, 15 to 25, 20 to 40 cm, lengths between these ranges, etc.). In other embodiments, the length of the housing can be less than 10 cm or more than 40 cm, as desired or required by a particular application or use. Additionally, the width (e.g., diameter or cross-sectional dimension) of the housing can be 0.5 to 3 cm (e.g., 0.5 to 1, 1 to 1.5, 1.5 to 2, 0.5 to 2, 2 to 2.5, 2.5 to 3 cm, widths between these ranges, etc.).

いくつかの実施形態において、ハウジングの近位端は、ハウジングに物理的に接続されたフック状、または他の湾曲し、もしくは斜めにされた延長部、あるいは閉じたリングを含む。いくつかの構成においては、延長部を使用して、ハウジングをIVポールおよび/または別の種類のフックなどから吊り下げることができる。 In some embodiments, the proximal end of the housing includes a hook-like or other curved or angled extension, or a closed ring, physically connected to the housing. In some configurations, the extension can be used to hang the housing from an IV pole and/or another type of hook, etc.

いくつかの実施形態において、ハウジングは、バッテリとインターフェースするプルタブを容易にするためのスロットまたは開口部を含むことができる。プルタブは、バッテリ接点の分離を可能にし、システムへの電力供給を防止することが可能であってよい。これは、とりわけシステムの保管寿命を延ばすがゆえに好都合である。いくつかの実施形態において、プルタブのスロットまたは開口部は、ハウジングの近位端に位置し、あるいはハウジングの近位端に沿って位置し、スロットの幅は、5mm~30mm(または、ハウジングの幅)の範囲であってよい。スロットの高さは、0.1~2mm(例えば、0.1~0.2、0.2~0.3、0.3~0.4、0.4~0.5、0.5~0.6、0.6~0.7、0.7~0.8、0.8~0.9、0.9~1、1~1.5、1.5~2mm、これらの範囲の間の高さ、など)の範囲であってよい。 In some embodiments, the housing can include a slot or opening to facilitate a pull tab interfacing with the battery. The pull tab can allow for separation of the battery contacts and prevent power from being delivered to the system. This is advantageous, among other reasons, as it extends the shelf life of the system. In some embodiments, the pull tab slot or opening is located at or along the proximal end of the housing, and the width of the slot can range from 5 mm to 30 mm (or the width of the housing). The height of the slot can range from 0.1 to 2 mm (e.g., 0.1 to 0.2, 0.2 to 0.3, 0.3 to 0.4, 0.4 to 0.5, 0.5 to 0.6, 0.6 to 0.7, 0.7 to 0.8, 0.8 to 0.9, 0.9 to 1, 1 to 1.5, 1.5 to 2 mm, heights between these ranges, etc.).

図2A~図2Dに示されるように、システム100は、もたらされる刺激のパラメータを調整するためのユーザによって操作可能な第1組の制御部116を備えることができる。いくつかの実施形態において、システムは、神経活性化のしきい値などを決定(例えば、しきい値試験)するために、例えば刺激の振幅またはパルス幅などの刺激パラメータをユーザが離散的に制御することを可能にするように構成される。これは、神経が瘢痕組織および/または他の組織に包まれる場合(例えば、脱分極に比較的大きな刺激電流が必要である)に、とくに重要であり得る。瘢痕および/または他の妨げとなる組織を切開することで、必要な活性化電流を少なくできる可能性がある。 As shown in FIGS. 2A-2D, the system 100 can include a first set of user-operable controls 116 for adjusting parameters of the delivered stimulation. In some embodiments, the system is configured to allow the user to discretely control stimulation parameters, such as stimulation amplitude or pulse width, to determine nerve activation thresholds (e.g., threshold testing). This can be particularly important when nerves are encased in scar tissue and/or other tissue (e.g., requiring a relatively large stimulation current for depolarization). Dissecting the scar and/or other obstructing tissue can potentially reduce the required activation current.

一実施形態において、制御部は、2つのボタンを含むことができる。別の構成において、第1組の制御部は、スライダあるいは同様の機能または装置を含むことができる。さらに別の構成において、第1組の制御部は、ホイール制御部(例えば、ローラ、ホイール、など)を含むことができる。しかしながら、スライダおよび/またはホイール制御部に代え、あるいは加えて、任意の他の種類の制御部(例えば、ボタン、ダイヤル、など)を装置に組み込むことができる。いくつかの構成において、ホイール制御部を使用する場合、離散的なステップの組が、刺激の振幅の調整を可能にすることができる。したがって、ホイールおよび/または任意の他の制御部を、離散的なステップまたは位置の間を移動するように構成することができる。しかしながら、他の構成において、刺激の振幅を、或る範囲の非離散的なレベルにおいて(例えば、振幅の連続的なスペクトルにおいて)選択することができる。いくつかの構成において、ホイールを、ホイールの動きを離散化するために、ロータリエンコーダに結合させることができる。他の構成において、ロータリエンコーダは、制御を行うユーザに触覚フィードバックを提供するための戻り止めを含むことができる。 In one embodiment, the controls may include two buttons. In another configuration, the first set of controls may include a slider or similar feature or device. In yet another configuration, the first set of controls may include a wheel control (e.g., a roller, a wheel, etc.). However, any other type of control (e.g., a button, a dial, etc.) may be incorporated into the device instead of, or in addition to, a slider and/or wheel control. In some configurations, when a wheel control is used, a set of discrete steps may allow adjustment of the amplitude of the stimulation. Thus, the wheel and/or any other control may be configured to move between discrete steps or positions. However, in other configurations, the amplitude of the stimulation may be selected over a range of non-discrete levels (e.g., in a continuous spectrum of amplitudes). In some configurations, the wheel may be coupled to a rotary encoder to discretize the movement of the wheel. In other configurations, the rotary encoder may include detents to provide tactile feedback to the user operating the control.

いくつかの構成によれば、システムは、ユーザによる操作が可能な第2組の制御部をさらに含むことができる。そのような第2の制御部を、治療の開始または中断を開始、停止
、および/または一時停止させるように構成することができる。一実施形態においては、第2の制御部を使用して、システムの電源をオンおよびオフにすることができる。いくつかの構成において、第2組の制御部は、ユーザによる操作が可能な第1組の制御部の近くに配置されてよい。一実施形態において、第2の制御部は、第1のユーザ制御部の一部であってよい。例えば、スライダまたはホイール制御部を、スライダまたはホイール制御部を押し込むことでモメンタリースイッチなどが作動するように、スイッチに結合させることができる。任意の他の種類の制御部(例えば、ボタン、スイッチ、フットペダル、タッチスクリーン、など)を使用することが可能である。
In some configurations, the system can further include a second set of user-operable controls. Such second controls can be configured to start, stop, and/or pause initiation or interruption of therapy. In one embodiment, the second controls can be used to power the system on and off. In some configurations, the second set of controls can be located near the first set of user-operable controls. In one embodiment, the second controls can be part of the first user control. For example, a slider or wheel control can be coupled to a switch such that depressing the slider or wheel control activates a momentary switch or the like. Any other type of control (e.g., button, switch, foot pedal, touch screen, etc.) can be used.

一実施形態において、システムは、システムへの電力を制御するための(例えば、本明細書において説明されるとおりの)プルタブ制御部を備える。いくつかの構成において、システムは、システムへの電力を制御するために使用されるスイッチまたはボタンを含む。 In one embodiment, the system includes a pull-tab control (e.g., as described herein) for controlling power to the system. In some configurations, the system includes a switch or button that is used to control power to the system.

いくつかの実施形態によれば、本明細書においてさらに詳細に説明されるように、システムは、ハウジングに結合(例えば、物理的に結合、動作可能に結合、など)した神経ポート106をさらに含むことができる。これにより、ユーザが別個の電極をシステムに接続する(例えば、物理的または動作的に結合させる)ことができる。制御部として、別個の電極をシステムに差し込み、あるいは物理的に接続する行為によって、システムの構成において前述したようにシステムの動作モードが変更されてもよい。 According to some embodiments, as described in further detail herein, the system may further include a neural port 106 coupled (e.g., physically coupled, operably coupled, etc.) to the housing, thereby allowing a user to connect (e.g., physically or operatively couple) separate electrodes to the system. As a control, the act of plugging or physically connecting separate electrodes to the system may change the operating mode of the system as described above in the configuration of the system.

図2A~図2Dに示されるいくつかの実施形態において、神経ポートは、ハウジングの近位の態様122に含まれてよい。いくつかの構成において、神経ポートは、ハウジングの長手軸に平行な接続を可能にすることができる(例えば、図2Dを参照されたい)。他の構成において、神経ポートは、接続された構成要素のコネクタがハウジングの長手軸に対して垂直(例えば、正確に垂直、またはおおむね垂直、あるいは実質的に垂直)になるように備えられてもよい。一実施形態においては、別個の電極をシステムに差し込み、あるいは物理的に接続する行為が、システムの電源をオンにすることを可能にする。 In some embodiments shown in Figures 2A-2D, the neural port may be included on the proximal aspect 122 of the housing. In some configurations, the neural port may allow for connections parallel to the longitudinal axis of the housing (see, e.g., Figure 2D). In other configurations, the neural port may be provided such that the connectors of the connected components are perpendicular (e.g., exactly perpendicular, roughly perpendicular, or substantially perpendicular) to the longitudinal axis of the housing. In one embodiment, the act of plugging or otherwise physically connecting a separate electrode to the system allows the system to be powered on.

電極が存在し、システムに物理的に接続されているかどうかを検出するために、図3に示されるように、修正されたジャック130が神経ポートと共に含まれてよい。例えば、いくつかの実施形態において、ジャック130は、(例えば、IEC 60601に従って設計された)タッチ防止ジャックを備えることができる。修正されたジャックは、メインピン134に物理的に接触することができる可撓接点132を含むことができる。しかしながら、このような実施形態において、電極リードコネクタが導き入れられると、可撓接点とメインピンとの間の物理的接続が断たれるように構成することができる。いくつかの構成において、ジャックは、1つ以上の可撓接点を含むことができる。他の構成において、接続されるプラグの正しい極性を保証するために、極性スタンドオフ136がジャック130と共に含まれてよい。いくつかの実施形態においては、複数のピン/接点または同等物を有する標準的なタッチ防止ジャック130が使用される。他の実施形態において、ジャックまたはカップリング130は、所望に応じ、あるいは必要に応じて、別の構成または設計(例えば、別の一式の特徴または構成要素を備える)であってよい。 To detect whether an electrode is present and physically connected to the system, a modified jack 130 may be included with the neural port, as shown in FIG. 3. For example, in some embodiments, the jack 130 may comprise a touch-resistant jack (e.g., designed in accordance with IEC 60601). The modified jack may include flexible contacts 132 that can physically contact the main pins 134. However, in such embodiments, the jack may be configured so that the physical connection between the flexible contacts and the main pins is broken when the electrode lead connector is introduced. In some configurations, the jack may include one or more flexible contacts. In other configurations, a polarity standoff 136 may be included with the jack 130 to ensure the correct polarity of the connected plug. In some embodiments, a standard touch-resistant jack 130 with multiple pins/contacts or the like is used. In other embodiments, the jack or coupling 130 may be of a different configuration or design (e.g., with a different set of features or components) as desired or required.

いくつかの実施形態において、ジャック上の接点は、例えば図4に示されるように、ジャック検出回路142に配線されてよい。この回路142は、マイクロコントローラと、接続の状態を検出するために使用することができる受動構成要素とを含むことができる。 In some embodiments, the contacts on the jack may be wired to a jack detection circuit 142, as shown, for example, in FIG. 4. This circuit 142 may include a microcontroller and passive components that can be used to detect the status of the connection.

一実施形態において、回路142は、ヘッドセットを検出するために携帯電話業界で使用される標準的なジャック検出チップ142を含む。これらのチップは、NXP Semiconductors製のNCX8193またはMaxim Semiconduct
or製のMAX13330を含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの構成においては、チップを、水分がジャックハウジングにおいて検出された場合にシステムによって全電力または他の設定を不可能にすることを可能にする水分検出の利点を含むように構成することができる。これは、例えば、システムが手術中の状況において使用される場合に生じ得る。
In one embodiment, circuitry 142 includes a standard jack detect chip 142 used in the cell phone industry to detect headsets. These chips are NCX8193 manufactured by NXP Semiconductors or Maxim Semiconductor.
Examples of suitable chips include, but are not limited to, the MAX13330 manufactured by Or. In some configurations, the chip can be configured to take advantage of moisture detection, which allows the system to disable full power or other settings if moisture is detected in the jack housing. This may occur, for example, when the system is used in a surgical situation.

インジケータ
いくつかの実施形態において、システムは、少なくとも1組のインジケータ118を備える。一実施形態において、第1のインジケータは、少なくとも2つの発光素子(例えば、LED)を互いに近くに配置することによって形成された棒グラフタイプのディスプレイを含むことができる。いくつかの構成において、第1のインジケータは、図2Aに示されるように、マルチセグメント(例えば、7セグメント)ディスプレイを含むことができる。マルチセグメント(例えば、7セグメント)ディスプレイは、所望に応じ、あるいは必要に応じて、2つ以上の桁および小数位を含んでもよい。いくつかの実施形態において、第1のインジケータは、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ、陰極線管ディスプレイ(CRT)、有機発光ダイオードディスプレイ(OLED)、薄膜トランジスタディスプレイ(TFT)、および/または任意の他の種類のディスプレイを備えることができる。
Indicators In some embodiments, the system includes at least one set of indicators 118. In one embodiment, the first indicator may include a bar graph-type display formed by placing at least two light-emitting elements (e.g., LEDs) adjacent to one another. In some configurations, the first indicator may include a multi-segment (e.g., seven-segment) display, as shown in FIG. 2A. The multi-segment (e.g., seven-segment) display may include two or more digits and decimal places, as desired or required. In some embodiments, the first indicator may include a liquid crystal display (LCD), a plasma display, a cathode ray tube display (CRT), an organic light-emitting diode display (OLED), a thin film transistor display (TFT), and/or any other type of display.

一実施形態において、そのようなディスプレイまたはインジケータの目的は、例えば、限定はしないが、振幅、パルス幅、周波数、持続時間、および/または他の時間パラメータ、などの刺激パラメータに関する情報を伝達することである。いくつかの構成において、ディスプレイは、例えばタイマまたはカウントダウンクロックなどの時間に関する情報を提供するように構成される。そのような情報は、治療の用途について残り時間または経過時間を判断するうえで有益かつ好都合であり得、損傷した神経組織または他の対象の神経組織の神経再生治療(例えば、短時間の電気刺激、他の種類の電気刺激、など)の実行において外科医または他の施術者を案内するうえで役に立つことができる。いくつかの構成において、刺激パラメータ、時間関連パラメータ、ならびに/あるいは任意の他のデータまたは情報の組み合わせが、インジケータに表示される。そのようなデータおよび/または情報は、その正確な性質にかかわらず、ユーザによって制御されるスイッチなどによって交互のやり方で表示されてよい。いくつかの構成において、ユーザは、インジケータによるデータおよび/または情報の提示の種類および/または方法(例えば、どのデータ/情報が提示されるか、どのようにユーザに提示されるか、など)をカスタマイズすることができる。 In one embodiment, the purpose of such a display or indicator is to convey information regarding stimulation parameters, such as, but not limited to, amplitude, pulse width, frequency, duration, and/or other time parameters. In some configurations, the display is configured to provide time information, such as, for example, a timer or countdown clock. Such information can be useful and convenient in determining the remaining or elapsed time for a treatment application and can help guide a surgeon or other practitioner in performing neural regeneration treatment (e.g., brief electrical stimulation, other types of electrical stimulation, etc.) of damaged neural tissue or other target neural tissue. In some configurations, a combination of stimulation parameters, time-related parameters, and/or any other data or information is displayed on the indicator. Regardless of the exact nature of such data and/or information, it may be displayed in an alternating manner, such as by a user-controlled switch. In some configurations, the user can customize the type and/or manner of presentation of data and/or information by the indicator (e.g., what data/information is presented, how it is presented to the user, etc.).

例として、いくつかの構成によれば、第1組のインジケータは、システムに供給されている電力を示すために使用されてよい。一例において、前述のプルタブ(あるいは、同様の特徴または構成要素)がシステムへの電力供給を制御するために使用され、ユーザがタブを引っ張ると、第1のインジケータが点灯して、システムに電力が供給されていることを示すことができる。 By way of example, according to some configurations, a first set of indicators may be used to indicate power being supplied to the system. In one example, the aforementioned pull tab (or similar feature or component) may be used to control power supply to the system, and when a user pulls the tab, a first indicator may illuminate to indicate that power is being supplied to the system.

いくつかの実施形態において、システムは、所望に応じ、あるいは必要に応じて、さらなるインジケータを備える。例えば、システムは、第1のインジケータによって提示される追加のデータおよび/または情報(例えば、時間関連データまたは情報、刺激パラメータ、など)を施術者または他のユーザに好都合に提示することができるインジケータ118の第2の(または、追加の)組を含むことができる。いくつかの実施形態において、システムは、第3組のインジケータ118を含んでもよい。一実施形態において、第3組のインジケータ118は、ハウジングの遠位の態様または遠位の態様の近くに配置される。しかしながら、システムのインジケータは、いくつ含まれるか、どのデータ/情報を提示するように構成されるか、などに関係なく、所望に応じ、あるいは必要に応じて、任意の
場所に含まれてよい。例として、第3組のインジケータは、光パイプとして機能するキャップ126内に位置するLEDを備えることができる。そのようなキャップを、ハウジング114に物理的に(例えば、直接的または間接的に)結合させることができる。いくつかの構成において、キャップおよび光パイプを、例えば、ハウジングを(例えば、斜めの遠位の態様に起因して)上方、下方、側方、および/または後方から見る場合など、あらゆる方向からの視認性を可能にするように設計および/または他のやり方で構成することができる。
In some embodiments, the system includes additional indicators as desired or required. For example, the system may include a second (or additional) set of indicators 118 that can conveniently present additional data and/or information to the practitioner or other user beyond that presented by the first indicator (e.g., time-related data or information, stimulation parameters, etc.). In some embodiments, the system may include a third set of indicators 118. In one embodiment, the third set of indicators 118 are located at or near the distal aspect of the housing. However, the system's indicators may be included anywhere as desired or required, regardless of how many are included, what data/information they are configured to present, etc. By way of example, the third set of indicators may include LEDs located within a cap 126 that functions as a light pipe. Such a cap may be physically coupled (e.g., directly or indirectly) to the housing 114. In some configurations, the cap and light pipe can be designed and/or otherwise configured to allow visibility from all directions, such as when viewing the housing from above, below, the side, and/or behind (e.g., due to an angled distal aspect).

いくつかの実施形態において、インジケータ(例えば、第1のインジケータ、第2のインジケータ、第3のインジケータ、など)を、システムの状態を表示するように構成することができる。例えば、第1のソリッド色が、出力の状態(例えば、アクティブまたは非アクティブ)を示すことができる。いくつかの構成において、出力を神経プローブに物理的に(例えば、直接的または間接的に)接続し、あるいは結合させることができる。したがって、例えば、いくつかの構成において、第1のソリッド色は、神経プローブがアクティブであるかどうかを示すことができる。1つの具体例において、前述のシステム構成を参照すると、第1のソリッド色は、神経プローブが双極構成または単極構成のいずれかにてアクティブであることを示すことができる。 In some embodiments, the indicators (e.g., first indicator, second indicator, third indicator, etc.) can be configured to indicate the status of the system. For example, a first solid color can indicate the status of the output (e.g., active or inactive). In some configurations, the output can be physically connected or coupled (e.g., directly or indirectly) to the neural probe. Thus, for example, in some configurations, the first solid color can indicate whether the neural probe is active. In one specific example, with reference to the system configuration described above, the first solid color can indicate that the neural probe is active in either a bipolar or monopolar configuration.

いくつかの実施形態において、インジケータの組(例えば、第3組のインジケータ)を、刺激の出力を示すために第1の色を点滅(例えば、オン/オフ)させるように構成することができる。いくつかの構成において、点滅のタイミングを、刺激パルスの出力に一致させることができる。いくつかの構成において、点滅は、刺激パルスの出力と非同期であってよい。所望に応じ、あるいは必要に応じて、インジケータ(例えば、異なるテキストおよび/またはグラフィック表現、異なる警告効果、など)によってユーザにデータおよび/または他の情報を提供するために、任意の他の種類の構成を使用することができる。 In some embodiments, a set of indicators (e.g., a third set of indicators) can be configured to flash (e.g., on/off) a first color to indicate the delivery of stimulation. In some configurations, the timing of the flashing can be synchronized with the delivery of stimulation pulses. In some configurations, the flashing can be asynchronous with the delivery of stimulation pulses. Any other type of configuration can be used to provide data and/or other information to the user via indicators (e.g., different text and/or graphic representations, different warning effects, etc.) as desired or required.

いくつかの実施形態において、点滅は、脈動出力で置き換えられる。いくつかの構成において、脈動出力は、光強度を0から所定の最大値まで立ち上げ、次いで最大値から0まで下降させることを含むことができる。いくつかの構成において、脈動出力は、非ゼロの強度値から立ち上げを開始し、最大値から非ゼロの強度値への下降にて終わる。 In some embodiments, the flashing is replaced with a pulsating output. In some configurations, the pulsating output may include ramping the light intensity from 0 to a predetermined maximum value and then ramping down from the maximum value to 0. In some configurations, the pulsating output begins ramping up from a non-zero intensity value and ends with ramping down from the maximum value to a non-zero intensity value.

いくつかの実施形態において、視覚インジケータ(例えば、第3組の視覚インジケータ)を、刺激電極とリターン電極との間の開回路を示すために点滅または脈動するように構成することができる。1つの特定の例において、神経プローブの双極の先端の間に接触が存在しない場合、視覚インジケータの点滅または脈動を引き起こすことができる開回路が示される。別の特定の例において、システムが前述の単極構成で動作している場合、刺激電極とリターン電極との間の電流の欠如が、視覚インジケータの点滅または脈動を生じさせることができる。いくつかの実施形態において、第1の色を有するインジケータ(例えば、第3のインジケータ)の点滅が、0より大きい刺激設定で生じてよい。 In some embodiments, the visual indicators (e.g., the third set of visual indicators) can be configured to flash or pulse to indicate an open circuit between the stimulating electrode and the return electrode. In one particular example, the absence of contact between the bipolar tips of the neural probe indicates an open circuit, which can cause the visual indicator to flash or pulse. In another particular example, when the system is operating in the monopolar configuration described above, the lack of current between the stimulating electrode and the return electrode can cause the visual indicator to flash or pulse. In some embodiments, flashing of an indicator (e.g., the third indicator) having a first color can occur at stimulation settings greater than 0.

いくつかの実施形態において、インジケータ(例えば、第3のインジケータ)の点滅または脈動が、第2の色で生じ得る。いくつかの構成において、第2の色は第1の色と違ってよい。一例として、第2の色の点滅または脈動は、閉回路を示すことができる。一実施形態において、神経プローブの双極の先端の間に電流の接触が存在する場合、視覚インジケータの点滅または脈動を生じさせる閉回路の表示がもたらされる。別の特定の例において、システムが前述の単極構成で動作している場合、刺激電極とリターン電極との間に電流が存在するとき、視覚インジケータの点滅または脈動を作動または開始させることができる。 In some embodiments, a flashing or pulsating indicator (e.g., a third indicator) may occur in a second color. In some configurations, the second color may be different from the first color. As an example, the flashing or pulsating second color may indicate a closed circuit. In one embodiment, when there is electrical current contact between the bipolar tips of the neural probe, an indication of a closed circuit is provided that causes the visual indicator to flash or pulsate. In another specific example, when the system is operating in the monopolar configuration described above, the flashing or pulsating visual indicator may be activated or initiated when there is electrical current between the stimulating electrode and the return electrode.

いくつかの実施形態において、システムは、特定の用途または使用に関して所望され、
あるいは必要とされるように、インジケータ118の第4の(または、追加の)組を含むことができる。いくつかの構成において、第4組のインジケータは、神経ポート106の隣または付近に存在してよい。いくつかの実施形態において、第4組のインジケータは、神経ポート106の状態を示すことができる。いくつかの構成において、第4組のインジケータは、第3組(および/または他の組)のインジケータと同様に機能することができ、複数色のインジケータおよび/または同様の出力を備えることができる。
In some embodiments, the system is desired for a particular application or use,
Alternatively, a fourth (or additional) set of indicators 118 may be included as desired. In some configurations, the fourth set of indicators may be located next to or near the neural port 106. In some embodiments, the fourth set of indicators may indicate the status of the neural port 106. In some configurations, the fourth set of indicators may function similarly to the third (and/or other) sets of indicators and may include multiple color indicators and/or similar outputs.

上述のインジケータは、本明細書に記載の装置またはシステムの任意の実施形態に取り入れることができ、所望に応じ、あるいは必要に応じて、変更することが可能である。 The above-described indicators may be incorporated into any embodiment of the devices or systems described herein and may be modified as desired or necessary.

中央処理ユニット
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の任意のシステム構成は、種々の電子機能、安全機構、などを備えたスマートシステムの一部であってよい。そのような特徴、機構、および/または他の特性のいくつかに関する詳細が、本明細書において提供される。
Central Processing Unit In some embodiments, any system configuration described herein may be part of a smart system with various electronic functions, safety mechanisms, etc. Details regarding some of such features, mechanisms, and/or other characteristics are provided herein.

いくつかの実施形態において、システムの制御サブシステムまたは中央処理ユニットを、マイクロコントローラ150に関連して(例えば、周囲に)構築することができる。いくつかの構成において、マイクロコントローラは、システムを適切かつ効果的に動作させるために、プログラムされ、コードを格納および実行し、かつ/または他のやり方で特定のタスクを実行するように構成される。いくつかの実施形態において、マイクロコントローラは、例えば時限刺激出力を可能にするタイミング機能を含む。他の実施形態において、マイクロコントローラは、本明細書に記載の少なくとも1つ以上のサブシステム152とインターフェースする(例えば、図5を参照されたい)。 In some embodiments, the control subsystem or central processing unit of the system can be built in association with (e.g., around) the microcontroller 150. In some configurations, the microcontroller is programmed, storing and executing code, and/or otherwise configured to perform specific tasks to operate the system properly and effectively. In some embodiments, the microcontroller includes timing functionality, for example, to enable timed stimulus output. In other embodiments, the microcontroller interfaces with at least one or more of the subsystems 152 described herein (see, e.g., FIG. 5).

電源
いくつかの実施形態において、本明細書に開示される任意のシステムを、比較的小さく、使い捨てであり、手持ちでの操作を含み、かつ/あるいは他の所望の特徴または必要とされる特徴を含むように設計することができる。他の構成において、システムは再使用可能であってよい。
Power Source In some embodiments, any of the systems disclosed herein can be designed to be relatively small, disposable, include handheld operation, and/or include other desired or required features. In other configurations, the system may be reusable.

いくつかの実施形態において、システムは、バッテリ、AC電源、などのエネルギー源を使用して電力供給または通電される。いくつかの構成において、電源は、標準的なリチウムコイン電池を有するバッテリを備える。しかしながら、他の構成において、より大容量が必要とされる場合、N型電池または他の同様のアルカリ電池が代わりとなってよい。いくつかの構成において、バッテリは充電式であってよい。所望に応じ、あるいは必要に応じて、任意の他の種類のバッテリまたは他のローカル電源を使用することができる。 In some embodiments, the system is powered or energized using an energy source such as a battery, AC power, or the like. In some configurations, the power source comprises a battery with a standard lithium coin cell. However, in other configurations, if a higher capacity is required, an N-type battery or other similar alkaline battery may be substituted. In some configurations, the battery may be rechargeable. Any other type of battery or other local power source may be used as desired or required.

いくつかの実施形態において、システムは、電力管理サブシステムを含むことができる。これらの実施形態において、電力管理サブシステムは、例えば、3~5Vの範囲内の安定した動作電圧を維持するための低ノイズ低ドロップアウトのスイッチング式レギュレータなどの1つ以上の下位構成要素を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態においては、Texas InstrumentsのLP5912を使用することができる。 In some embodiments, the system may include a power management subsystem. In these embodiments, the power management subsystem may include one or more subcomponents, such as, for example, a low-noise, low-dropout switching regulator for maintaining a stable operating voltage in the range of 3-5V. For example, in some embodiments, a Texas Instruments LP5912 may be used.

いくつかの実施形態において、電力管理サブシステムは、組織の刺激に必要なより高い電圧を生成するための手段を有する第2の下位構成要素を備える。そのような実施形態において、電力管理サブシステムは、例えば、これに限られるわけではないが、Texas
InstrumentsのTPS61096Aなどの低電力昇圧コンバータを含むことができる。いくつかの実施形態において、より高い電圧範囲は、10~50V(例えば、10~15~15~20、20~25、25~30、30~35、35~40、40~45、45~50、20~40、25~35V、これらの間の値、など)の間であってよい
In some embodiments, the power management subsystem comprises a second subcomponent having means for generating the higher voltage required for tissue stimulation. In such embodiments, the power management subsystem may be, for example, but not limited to, a Texas Instruments
In some embodiments, the higher voltage range can be between 10-50 V (e.g., 10-15-15-20, 20-25, 25-30, 30-35, 35-40, 40-45, 45-50, 20-40, 25-35 V, values therebetween, etc.).

いくつかの実施形態において、電力管理サブシステムの下位構成要素は、マイクロコントローラ150によって統制(例えば、有効化および無効化)される。他の構成においては、電極を神経ポート106に物理的に接続し、あるいは差し込む行為が、本明細書において説明したジャック検出回路142を介して電力管理サブシステムの下位構成要素を有効または無効にすることができる。 In some embodiments, the subcomponents of the power management subsystem are governed (e.g., enabled and disabled) by the microcontroller 150. In other configurations, the act of physically connecting or plugging an electrode into the neural port 106 can enable or disable the subcomponents of the power management subsystem via the jack detection circuitry 142 described herein.

いくつかの実施形態において、電力管理サブシステムは、傾斜センサを含むことができる。そのような傾斜センサを、データおよび/または他の情報をユーザに提供するように構成することができる。例えば、データまたは情報は、システムが平坦な表面に置かれたか、あるいは非水平な姿勢に保持されているかに関係することができる。いくつかの構成において、傾斜センサの出力は、電力管理サブシステムを介して低電力モードをもたらすことができる。 In some embodiments, the power management subsystem may include a tilt sensor. Such a tilt sensor may be configured to provide data and/or other information to a user. For example, the data or information may relate to whether the system is placed on a flat surface or is being held in a non-horizontal position. In some configurations, the output of the tilt sensor may trigger a low power mode via the power management subsystem.

出力段
いくつかの実施形態において、システムは、刺激出力段サブシステムを備える。いくつかの構成において、そのようなサブシステムの電気出力は、組織を選択的に刺激するように構成される。システムマイクロコントローラを、刺激出力段サブシステムによって調整される矩形刺激パルスを生成するように構成することができる。刺激出力段サブシステムを、刺激パルスを生成するように構成することができる。いくつかの実施形態において、刺激パルスは、二相定電流または電圧パルスを含む。
Output Stage In some embodiments, the system includes a stimulation output stage subsystem. In some configurations, the electrical output of such a subsystem is configured to selectively stimulate tissue. The system microcontroller can be configured to generate rectangular stimulation pulses that are regulated by the stimulation output stage subsystem. The stimulation output stage subsystem can be configured to generate the stimulation pulses. In some embodiments, the stimulation pulses include biphasic constant current or voltage pulses.

いくつかの実施形態において、刺激出力段サブシステムは、例えば、組織にもたらされる正味の電荷がゼロであることを保証する役に立つように、容量結合による出力を備える。いくつかの実施形態において、刺激出力段サブシステムは、電流極性を切り替えるために使用されるHブリッジを備える。Hブリッジを、所望に応じ、あるいは必要に応じて、電流源に結合させることができる。いくつかの実施形態において、電流源は、ハウランド電流ポンプを備える。 In some embodiments, the stimulation output stage subsystem includes a capacitively coupled output, for example, to help ensure that the net charge delivered to the tissue is zero. In some embodiments, the stimulation output stage subsystem includes an H-bridge used to switch current polarity. The H-bridge can be coupled to a current source as desired or required. In some embodiments, the current source includes a Howland current pump.

いくつかの実施形態によれば、刺激出力段サブシステムは、1~500マイクロ秒(例えば、1~5、5~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70~70~80、80~90~100、100~120~120~140、140~160、160~180、180~200、200~250、250~300、300~350、350~400、400~450、450~500、0~20、1~30、0~40、0~50、0~100、50~150、100~200、100~300マイクロ秒、これらの範囲の間の持続時間、など)の範囲のパルス持続時間を有する刺激パルスを生成するように構成される。いくつかの構成において、サブシステムは、0~20mA(例えば、0~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8、8~9、9~10、10~15、15~20mA、これらの間の値、など)の範囲の刺激パルス振幅を生成するように構成される。いくつかの構成において、サブシステムは、0.1~100Hz(例えば、0.1~0.5、0.5~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~10、10~15、15~20、20~25、25~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、90~100、20~80~40~60、10~70Hz、これらの間の周波数、など)の周波数範囲のパルス列を生成するように構成される。 According to some embodiments, the stimulation output stage subsystem is configured to generate stimulation pulses having pulse durations in the range of 1 to 500 microseconds (e.g., 1 to 5, 5 to 10, 10 to 20, 20 to 30, 30 to 40, 40 to 50, 50 to 60, 60 to 70 to 70 to 80, 80 to 90 to 100, 100 to 120 to 120 to 140, 140 to 160, 160 to 180, 180 to 200, 200 to 250, 250 to 300, 300 to 350, 350 to 400, 400 to 450, 450 to 500, 0 to 20, 1 to 30, 0 to 40, 0 to 50, 0 to 100, 50 to 150, 100 to 200, 100 to 300 microseconds, durations between these ranges, etc.). In some configurations, the subsystem is configured to generate stimulation pulse amplitudes in the range of 0-20 mA (e.g., 0-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10, 10-15, 15-20 mA, values therebetween, etc.). In some configurations, the subsystem is configured to generate pulse trains in the frequency range of 0.1-100 Hz (e.g., 0.1-0.5, 0.5-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25, 25-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90, 90-100, 20-80-40-60, 10-70 Hz, frequencies therebetween, etc.).

いくつかの実施形態によれば、パルス列154は、1~10ms(例えば、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8、8~9、9~10ミリ秒、これらの間の間隔、など)の範囲のダブレットパルス156と呼ばれる短いパルス間間隔で隔てられ
た振幅Aの1つ以上のパルスを含む。そのような構成の一実施形態が、図6Aに概略的に示されている。いくつかの実施形態において、ダブレットパルスの使用は、より大きな筋収縮または目に見える応答をもたらす筋肉の自然なキャッチ状の特性の利用を可能にする。
According to some embodiments, the pulse train 154 includes one or more pulses of amplitude A separated by a short inter-pulse interval, referred to as a doublet pulse 156, in the range of 1-10 ms (e.g., 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10 milliseconds, intervals therebetween, etc.). One embodiment of such a configuration is shown schematically in FIG. 6A. In some embodiments, the use of doublet pulses allows for the utilization of the natural catch-like properties of muscle, resulting in a larger muscle contraction or visible response.

いくつかの実施形態において、ダブレットパルス156は、個別に電荷平衡されてよく、すなわち、各々のダブレットパルスの後に、持続時間は等しいが極性が反対である電荷回復パルス158が続けられてよい。例えば、図6Bを参照されたい。他の構成において、ダブレットパルスは、個々のダブレットパルス156の持続時間の合計に等しい持続時間の電荷回復パルス158が生じるように、全体として電荷平衡されてもよい。例えば、図6Cを参照されたい。他の構成において、電荷回復パルスは、刺激器の出力のAC結合によって受動的に生成されてもよい。そのような実施形態は、図6Dに示されるように、各々の出力パルスが後続する指数関数的に減衰する電荷回復パルス158を生成する(例えば、各々のダブレットパルスが、受動的に生成された電荷回復パルスを含むことができる)。いくつかの実施形態において、サブシステムは、神経線維を脱分極させて活動電位を誘発するための充分な刺激のパルス、振幅、および/または列を生成する。 In some embodiments, the doublet pulses 156 may be individually charge-balanced, i.e., each doublet pulse may be followed by a charge recovery pulse 158 of equal duration but opposite polarity. See, e.g., FIG. 6B. In other configurations, the doublet pulses may be collectively charge-balanced, resulting in a charge recovery pulse 158 of duration equal to the sum of the durations of the individual doublet pulses 156. See, e.g., FIG. 6C. In other configurations, the charge recovery pulses may be passively generated by AC coupling of the stimulator output. Such an embodiment may generate an exponentially decaying charge recovery pulse 158 followed by each output pulse, as shown in FIG. 6D (e.g., each doublet pulse may include a passively generated charge recovery pulse). In some embodiments, the subsystem generates stimulation pulses, amplitudes, and/or trains sufficient to depolarize nerve fibers and elicit action potentials.

安全機構
患者の安全を確保するために、いくつかの実施形態においては、インピーダンスが10kOhm未満(例えば、10kOhm未満、9kOhm未満、8kOhm未満、7kOhm未満、6kOhm未満、5kOhm未満、4kOhm未満、3kOhm未満、2kOhm未満、1kOhm未満、など)である場合にのみ、神経組織に接触している刺激電極または神経プローブ106に電気エネルギーがもたらされる。いくつかの実施形態において、電気エネルギーは、インピーダンスが0~10kOhmの間(例えば、0~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8、8~9、9~10KOhm、これらの範囲の間のインピーダンス、など)である場合にのみ、神経組織に接触している刺激電極または神経プローブ106にもたらされる。
Safety Mechanisms To ensure patient safety, in some embodiments, electrical energy is delivered to a stimulating electrode or neural probe 106 in contact with neural tissue only if the impedance is less than 10 kOhm (e.g., less than 10 kOhm, less than 9 kOhm, less than 8 kOhm, less than 7 kOhm, less than 6 kOhm, less than 5 kOhm, less than 4 kOhm, less than 3 kOhm, less than 2 kOhm, less than 1 kOhm, etc.). In some embodiments, electrical energy is delivered to a stimulating electrode or neural probe 106 in contact with neural tissue only if the impedance is between 0-10 kOhm (e.g., 0-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10 kOhm, impedances between these ranges, etc.).

いくつかの実施形態において、本明細書に開示される構成のいずれかによるシステムは、インピーダンス測定サブシステムを含む。そのようなサブシステムは、定電流源に結合し、さらに1組の電極に結合した回路を備えることができ、この回路で正弦波を生成することができる。いくつかの実施形態において、定電流源は、ハウランド電流ポンプを備えることができる。 In some embodiments, a system according to any of the configurations disclosed herein includes an impedance measurement subsystem. Such a subsystem may include circuitry coupled to a constant current source and further coupled to a set of electrodes, which circuitry may generate a sine wave. In some embodiments, the constant current source may include a Howland current pump.

いくつかの実施形態において、正弦波は、マイクロコントローラのデジタル-アナログ変換器を使用して生成される。他の構成においては、マイクロコントローラのパルス幅変調出力が使用され、ローパスフィルタに結合させられる。いくつかの構成において、ローパスフィルタは受動構成要素を備えるが、他の構成において、フィルタは能動構成要素(例えば、アクティブフィルタ)を備える。 In some embodiments, the sine wave is generated using a digital-to-analog converter on a microcontroller. In other configurations, the pulse-width modulated output of the microcontroller is used and coupled to a low-pass filter. In some configurations, the low-pass filter comprises passive components, while in other configurations, the filter comprises active components (e.g., an active filter).

いくつかの実施形態において、インピーダンス測定サブシステムは、インピーダンスを測定するために使用される電極経路に結合した計装増幅器を含む。インピーダンス測定値を、サブシステム内で計算し、マイクロコントローラに(例えば、デジタル的に)送信することができる。他の構成において、マイクロコントローラは、アナログインピーダンス値をサンプリングし、値を内部でデジタル表現に変換する。 In some embodiments, the impedance measurement subsystem includes an instrumentation amplifier coupled to the electrode path used to measure impedance. Impedance measurements can be calculated within the subsystem and transmitted (e.g., digitally) to a microcontroller. In other configurations, the microcontroller samples the analog impedance values and converts the values internally to a digital representation.

いくつかの実施形態において、電極が神経組織に適切に接触させて配置されている場合、電極-組織インピーダンスは、電極が組織に接触していない場合のインピーダンスよりも小さくなる。いくつかの構成において、そのような状況におけるインピーダンスは、典型的には10kOhm未満(例えば、0~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6
、6~7、7~8、8~9、9~10、3~8、1~10、4~8KOhm、これらの範囲の間のインピーダンス、など)である。このような低い抵抗は、健康な人間の内部組織が、電流が通過することができる比較的低抵抗の電気経路を提供するがゆえに、存在することができる。いくつかの実施形態において、しきい値(例えば、10kOhm)を超える抵抗は、電極の不適切な配置の指標となり得る。いくつかの構成において、システムは、そのようなしきい値を超える値を認識するように構成される。
In some embodiments, when an electrode is placed in proper contact with neural tissue, the electrode-tissue impedance will be less than the impedance when the electrode is not in contact with tissue. In some configurations, the impedance in such a situation will typically be less than 10 kOhm (e.g., 0-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6).
, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10, 3-8, 1-10, 4-8 kOhm, impedances between these ranges, etc. Such low resistances can exist because healthy human internal tissue provides a relatively low resistance electrical path through which electrical current can pass. In some embodiments, resistances above a threshold (e.g., 10 kOhm) can be an indicator of improper electrode placement. In some configurations, the system is configured to recognize values above such thresholds.

いくつかの実施形態において、システムは、電気刺激の連続的な印加の最中にインピーダンスを定期的に検出するように構成される。いくつかの構成においては、比較的高いインピーダンス(例えば、しきい値レベルまたは上限と比較して高い)が検出された場合に、システムを、連続的な電気刺激の印加を休止し、ハウジング114上のインジケータ118によってオペレータに警告することができるように、設計または他のやり方で構成することができる。他の構成において、システムは、刺激出力を終了し(例えば、自動的に停止させ)、かつ/またはユーザを促すように構成される。いくつかの実施形態において、インジケータは視覚インジケータを備えるが、他の実施形態において、インジケータは、視覚的表示に加え、あるいは代えて、聴覚インジケータおよび/または任意の他の種類のインジケータを含むことができる。 In some embodiments, the system is configured to periodically detect impedance during continuous application of electrical stimulation. In some configurations, if a relatively high impedance (e.g., high compared to a threshold level or upper limit) is detected, the system can be designed or otherwise configured to pause application of continuous electrical stimulation and alert the operator via indicator 118 on housing 114. In other configurations, the system is configured to terminate (e.g., automatically stop) stimulation output and/or prompt the user. In some embodiments, the indicator comprises a visual indicator, while in other embodiments, the indicator can include an audible indicator and/or any other type of indicator in addition to or instead of a visual display.

本明細書において述べられるように、患者の安全性をさらに高めるために、いくつかの実施形態においては、電極組織界面への正味のDC電荷の流入を防止するために、システムの出力は容量結合される。 As described herein, to further enhance patient safety, in some embodiments, the output of the system is capacitively coupled to prevent net DC charge from flowing into the electrode-tissue interface.

神経プローブおよび電極
神経プローブ102を使用して、興奮性を検査するために組織を探査することができる。神経などの身体組織は、物理的手段、電気刺激、などを使用して探査されたときに筋肉へと活動電位を伝導し、筋肉の単収縮、反射、または収縮をもたらすことができる。いくつかの実施形態によれば、本明細書に開示される装置およびシステムは、ハウジングに物理的に結合し、刺激出力段サブシステムに電気的に結合した神経プローブを含む。
Neural Probes and Electrodes Neural probes 102 can be used to probe tissue to test excitability. Body tissue, such as nerves, when probed using physical means, electrical stimulation, etc., can conduct action potentials to muscles, resulting in muscle twitches, reflexes, or contractions. According to some embodiments, the devices and systems disclosed herein include a neural probe physically coupled to a housing and electrically coupled to a stimulation output stage subsystem.

いくつかの実施形態において、神経プローブは、ハウジングの遠位端から延びる円柱またはロッドの形状の単一の導電性要素を備える。他の実施形態において、導電性要素の形状は、さまざまであってよい。いくつかの構成において、神経プローブは、神経プローブの遠位の態様における小さな非絶縁の構成要素を除き、完全に(または、ほぼ完全に)電気的に絶縁される。例えば、神経プローブの大部分(例えば、70%超、70~100%、80~95%、など)が電気的に絶縁される。非絶縁の面積は、0.1mm~10mm(例えば、0.1~0.5、0.5~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8、8~9、9~10、2~8、1~9、4~8mm、これらの範囲内の面積、など)の範囲であってよい。いくつかの実施形態において、絶縁を、例えば1~30%(例えば、1~2、2~3、3~4、4~5、5~10、10~15、15~20、20~25、25~30%、これらの範囲内のパーセンテージ、など)などのさまざまな割合によってプローブを非絶縁とするように手動で構成することができる。 In some embodiments, the neural probe comprises a single conductive element in the shape of a cylinder or rod extending from the distal end of the housing. In other embodiments, the shape of the conductive element may vary. In some configurations, the neural probe is completely (or nearly completely) electrically insulated, except for a small, uninsulated component in the distal aspect of the neural probe. For example, a majority (e.g., greater than 70%, 70-100%, 80-95%, etc.) of the neural probe is electrically insulated. The uninsulated area may range from 0.1 mm 2 to 10 mm 2 (e.g., 0.1-0.5, 0.5-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10, 2-8, 1-9, 4-8 mm 2 , areas within these ranges, etc.). In some embodiments, the insulation can be manually configured to uninsulate the probe by various percentages, such as, for example, 1-30% (e.g., 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25, 25-30%, percentages within these ranges, etc.).

いくつかの構成において、単一の導電性要素は、カソードまたは刺激電極として機能する。このような構成において、電流が流れるための適切なリターン経路が必要である。いくつかの実施形態において、リターン経路は、リターン電極を神経ポート106に接続することによって提供されてよい。リターン電極は、針、表面パッド、別の導電性要素、などを備えることができる。 In some configurations, a single conductive element functions as the cathode or stimulation electrode. In such configurations, an appropriate return path for the current to flow is required. In some embodiments, the return path may be provided by connecting a return electrode to the neural port 106. The return electrode may comprise a needle, a surface pad, another conductive element, etc.

いくつかの実施形態において、神経プローブは、複数の導電性要素を備える。いくつかの構成において、導電性要素のうちの1つ以上を、リターン電極またはアノードとして機
能するように設計または他のやり方で構成できる一方で、導電性要素のうちの1つ以上を、カソードまたは刺激電極として機能するように設計および他のやり方で構成することができる。
In some embodiments, the neural probe comprises multiple conductive elements, in some configurations, one or more of the conductive elements can be designed or otherwise configured to function as a return electrode or anode, while one or more of the conductive elements can be designed or otherwise configured to function as a cathode or stimulating electrode.

いくつかの実施形態において、導電性要素は、1つ以上の金属または合金(例えば、ステンレス鋼、白金、イリジウム、金、など)を含む。一構成において、導電性要素は、白金または90/10の白金イリジウム、金を含む。導電性要素は、所望に応じ、あるいは必要に応じて、任意の他の導電性金属、合金、および/または他の材料を含むことができる。 In some embodiments, the conductive elements include one or more metals or alloys (e.g., stainless steel, platinum, iridium, gold, etc.). In one configuration, the conductive elements include platinum or 90/10 platinum iridium, gold. The conductive elements can include any other conductive metals, alloys, and/or other materials as desired or required.

いくつかの実施形態において、導電性要素の長さは、0.5~10cm(例えば、0.5~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8、8~9、9~10、3~7、5~10、0~5cm、これらの範囲内の長さ、など)である。しかしながら、導電性要素の長さは、特定の用途または使用の要件を満たすために、10cmを超えてもよい。導電性要素の直径または他の断面寸法は、0.1~5mm(例えば、0.1~0.2、0.2~0.3、0.3~0.4、0.4~0.5、0.5~1、1~2、2~3、3~4、4~5、0.1~2、1~2mm、これらの範囲内の値、など)であってよい。しかしながら、導電性要素の直径(または、他の断面寸法)は、特定の用途または使用の要件を満たすために、5mmを超えてもよい。 In some embodiments, the length of the conductive elements is 0.5 to 10 cm (e.g., 0.5 to 1, 1 to 2, 2 to 3, 3 to 4, 4 to 5, 5 to 6, 6 to 7, 7 to 8, 8 to 9, 9 to 10, 3 to 7, 5 to 10, 0 to 5 cm, lengths within these ranges, etc.). However, the length of the conductive elements may exceed 10 cm to meet the requirements of a particular application or use. The diameter or other cross-sectional dimension of the conductive elements may be 0.1 to 5 mm (e.g., 0.1 to 0.2, 0.2 to 0.3, 0.3 to 0.4, 0.4 to 0.5, 0.5 to 1, 1 to 2, 2 to 3, 3 to 4, 4 to 5, 0.1 to 2, 1 to 2 mm, values within these ranges, etc.). However, the diameter (or other cross-sectional dimension) of the conductive elements may exceed 5 mm to meet the requirements of a particular application or use.

いくつかの実施形態において、システムは神経プローブを含まない。代わりに、そのような構成において、システムは、神経ポートに接続される適切な電極装置に依存することができる。いくつかの構成において、電極装置は、単極または双極のカテーテル型装置を含む。そのような構成は、周術期の状況においてとくに有利であることができ、リードを手術中に配置することができ、その形状ゆえに、閉じた切開部または経皮アクセス点から容易に除去することができる。 In some embodiments, the system does not include a neural probe. Instead, in such configurations, the system can rely on an appropriate electrode device connected to the neural port. In some configurations, the electrode device comprises a monopolar or bipolar catheter-type device. Such a configuration can be particularly advantageous in perioperative situations, allowing the lead to be placed during surgery and, due to its shape, easily removed through a closed incision or percutaneous access point.

いくつかの実施形態においては、神経カフ電極装置が、神経ポートに接続される。カフ電極は、手術中の状況においてとくに有利であることができ、切開された神経に容易にアクセスすることができる。しかしながら、本明細書で論じられるように、本出願で開示される任意の実施形態において、電極はカフ電極以外の構成を含むことができる。 In some embodiments, a nerve cuff electrode device is connected to the nerve port. Cuff electrodes can be particularly advantageous in intraoperative situations, allowing for easy access to transected nerves. However, as discussed herein, in any embodiment disclosed in this application, the electrode can include configurations other than a cuff electrode.

神経カフ電極装置10の特定の実施形態が、図7~図11に示される。図示のように、神経カフ電極装置10は、キャリア本体12を備えることができる。いくつかの実施形態において、キャリア本体12および/または装置10の他の部分は、例えばシリコーンゴム、他のエラストマーおよび/またはポリマー材料、ならびに/あるいは任意の他の材料などの1つ以上の絶縁材料を含む。ゴムに代え、あるいはゴムに加えて、例えば、これらに限られるわけではないが熱可塑性エラストマー、エラストマーポリウレタン、などの1つ以上の材料を使用することができる。いくつかの実施形態において、装置に含まれる材料は、使用中の動きによって破損、破砕、および/または他の損傷を来すことなく曲がることができるように、可撓性である。 Specific embodiments of the nerve cuff electrode device 10 are shown in FIGS. 7-11. As shown, the nerve cuff electrode device 10 can include a carrier body 12. In some embodiments, the carrier body 12 and/or other portions of the device 10 include one or more insulating materials, such as, for example, silicone rubber, other elastomeric and/or polymeric materials, and/or any other material. Instead of or in addition to rubber, one or more materials can be used, such as, but not limited to, thermoplastic elastomers, elastomeric polyurethanes, and the like. In some embodiments, the material included in the device is flexible so that it can bend during movement during use without breaking, fracturing, and/or other damage.

いくつかの実施形態において、電極装置10は、長さが幅よりも著しく長い長手方向の様相で配置される。例えば、いくつかの実施形態において、電極装置10の長さ対幅の比は、1:1~20:1の間(例えば、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、15:1、20:1、これらの範囲内の比、など)であってよい。いくつかの実施形態において、電極装置10は、2つの端部、すなわちヘッド部分16およびテール部分26を含む。 In some embodiments, the electrode device 10 is arranged in a longitudinal configuration, with its length significantly longer than its width. For example, in some embodiments, the length-to-width ratio of the electrode device 10 may be between 1:1 and 20:1 (e.g., 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1, 10:1, 15:1, 20:1, ratios within these ranges, etc.). In some embodiments, the electrode device 10 includes two ends: a head portion 16 and a tail portion 26.

図7Aに示されるように、装置10は、装置10に沿って長手方向または長さ方向に延
びる長手軸11を含むことができる。装置の長さは、20~80mmであってよい。装置10の幅(例えば、長手軸11に垂直な寸法)は、5~30mmであってよい。したがって、いくつかの実施形態において、装置10の長さは、装置の幅の2~5倍である。しかしながら、他の構成において、幅は長さ以上であってよい。いくつかの実施形態において、ヘッド部分16の厚さは、1.5mmであってよい。いくつかの構成において、厚さは、所望に応じ、あるいは必要に応じて、0.1mm~5mm(例えば、0.1~0.2、0.2~0.3、0.3~0.4、0.4~0.5、0.5~0.6、0.6~0.7、0.7~0.8、0.8~0.9、0.9~1、1~2、2~3、3~4、4~5mm、これらの範囲内の厚さ、など)の範囲であってよい。
As shown in FIG. 7A, device 10 can include a longitudinal axis 11 extending longitudinally or lengthwise along device 10. The length of the device can be 20-80 mm. The width of device 10 (e.g., the dimension perpendicular to longitudinal axis 11) can be 5-30 mm. Thus, in some embodiments, the length of device 10 is 2-5 times the width of the device. However, in other configurations, the width can be greater than or equal to the length. In some embodiments, the thickness of head portion 16 can be 1.5 mm. In some configurations, the thickness can be in the range of 0.1 mm to 5 mm (e.g., 0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.4, 0.4-0.5, 0.5-0.6, 0.6-0.7, 0.7-0.8, 0.8-0.9, 0.9-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5 mm, thicknesses within these ranges, etc.), as desired or required.

ヘッド部分は、丸みを帯び、外科医が電極装置を取り扱ううえで助けとなる把持構造18を含んでいるテーパ状の端部16を含むことができる。いくつかの実施形態において、把持構造18は、キャリアのテーパ状の端部の両側に存在する。しかしながら、他の実施形態において、把持構造18は片側だけに含まれる。いくつかの実施形態において、把持構造18は、隆起部、凹部、突出部、などを含む。いくつかの実施形態において、そのような構造18は、装置の表面または本体へと形成され、したがって、それらを含む部分と一体構造を形成する。例えば、隆起部または他の構造18を、装置の主要部分と一緒に成形(例えば、射出成形)することができる。しかしながら、他の構成において、把持構造18は、装置の主要部分とは別個であり、かつ/または装置の主要部分が形成された後に(例えば、1つ以上の接続技術または方法、材料の除去、などによって)生成される。いくつかの実施形態において、把持構造は、1つ以上の縫合糸を通すことができる貫通孔または複数の孔に置き換えられる。 The head portion may be rounded and may include a tapered end 16 that includes gripping structures 18 to aid the surgeon in handling the electrode device. In some embodiments, the gripping structures 18 are present on both sides of the tapered end of the carrier. However, in other embodiments, the gripping structures 18 are included on only one side. In some embodiments, the gripping structures 18 include ridges, recesses, protrusions, etc. In some embodiments, such structures 18 are formed into the surface or body of the device, thus forming an integral structure with the part that includes them. For example, the ridges or other structures 18 may be molded (e.g., injection molded) along with the main portion of the device. However, in other configurations, the gripping structures 18 are separate from the main portion of the device and/or are created after the main portion of the device is formed (e.g., by one or more connection techniques or methods, material removal, etc.). In some embodiments, the gripping structures are replaced with a through-hole or holes through which one or more sutures can be threaded.

図7Aをさらに参照すると、装置10のテール部分26は、テーパ状でなくてもよい。しかしながら、他の構成において、テール部分26の少なくとも一部分は、所望に応じ、あるいは必要に応じて、テーパ状である。いくつかの実施形態において、テール部分26は、装置の取り扱いを容易にするために、丸みを帯びた角部または湾曲した角部を備える。いくつかの実施形態において、テール部分は、電極リード線の配置を可能にする長手軸11の貫通孔を取り囲むように、ヘッド部分よりも実質的に厚い1つ以上の領域を含む。いくつかの実施形態において、このより厚い領域は、ヘッド部分よりも1倍超厚くてよいが(例えば、1~5倍厚い、1~10倍厚い、1~20倍厚い、など)、溝付きの本体24よりも厚くなくてよい。いくつかの実施形態において、テール部分の厚さの増加は、溝付きの本体24の厚さの増加とは反対方向であってよく、電極リード線の収容を可能にするためのテール部分の底面から中央本体への斜め方向の貫通孔をさらに含むことができる。 With further reference to FIG. 7A , the tail portion 26 of the device 10 may not be tapered. However, in other configurations, at least a portion of the tail portion 26 may be tapered, as desired or necessary. In some embodiments, the tail portion 26 includes rounded or curved corners to facilitate handling of the device. In some embodiments, the tail portion includes one or more regions that are substantially thicker than the head portion to surround a through-hole in the longitudinal axis 11 that allows for placement of an electrode lead. In some embodiments, this thicker region may be more than one time thicker than the head portion (e.g., 1 to 5 times thicker, 1 to 10 times thicker, 1 to 20 times thicker, etc.), but may not be thicker than the grooved body 24. In some embodiments, the increase in thickness of the tail portion may be in the opposite direction to the increase in thickness of the grooved body 24, and may further include a diagonal through-hole from the bottom of the tail portion to the central body to allow for the accommodation of an electrode lead.

図7Aに示されるように、キャリアの中央部分は、溝付きの本体24および翼付きロック機構20という2つの特徴を含むことができる。いくつかの実施形態においては、溝付きの本体24を、外科医が電極装置10上に神経を配置したときに、神経の長手軸が電極の長手軸11に対して垂直(例えば、実質的に垂直)になり、神経自体が溝付きの本体のより薄い中央部分28に自然に落ち着くような構造および構成とすることができる。 As shown in FIG. 7A, the central portion of the carrier can include two features: a grooved body 24 and a winged locking mechanism 20. In some embodiments, the grooved body 24 can be constructed and configured such that when a surgeon places a nerve on the electrode device 10, the longitudinal axis of the nerve is perpendicular (e.g., substantially perpendicular) to the longitudinal axis 11 of the electrode, and the nerve naturally rests against the thinner central portion 28 of the grooved body.

いくつかの実施形態において、翼付きロック機構は、長手方向におけるさまざまな位置に配置されてよく、各々の位置に1組(例えば、2つの翼)よりも多数を含むことができる。いくつかの実施形態において、ロック翼は、互い違いの配置で配置される。 In some embodiments, the winged locking mechanism may be positioned at various longitudinal locations, and each location may include more than one set (e.g., two wings). In some embodiments, the locking wings are positioned in a staggered arrangement.

溝付きの本体24のより薄い中央部分28を、神経の配置を容易にし、装置のヘッド部分16が神経の周囲に(例えば、少なくとも部分的に周囲に)巻き付けられ、あるいは曲げられるように形作ることができる。神経の配置に関し、いくつかの実施形態において、より薄い中央部分28は、半円の形状あるいは他の円形または湾曲した形状に従う。これ
は、神経組織が電極装置10から滑り落ちることを防止する役に立つことができる。より薄い中央部分28の曲率半径は、1~10mm(例えば、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8、8~9、9~10、2~8、4~8、5~10mm、これらの範囲内の半径、など)の範囲であってよい。いくつかの構成において、曲率半径は、所望に応じ、あるいは必要に応じて、10mmよりも大きい(例えば、10~15、15~20、10~20、10~50mm、これらの間の半径、50mmより大きい、100mmより大きい、など)。
The thinner central portion 28 of the grooved body 24 can be shaped to facilitate nerve placement, allowing the head portion 16 of the device to be wrapped or bent around (e.g., at least partially around) the nerve. For nerve placement, in some embodiments, the thinner central portion 28 follows a semicircular shape or other circular or curved shape. This can help prevent neural tissue from slipping off the electrode device 10. The radius of curvature of the thinner central portion 28 can range from 1 to 10 mm (e.g., 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10, 2-8, 4-8, 5-10 mm, radii within these ranges, etc.). In some configurations, the radius of curvature is greater than 10 mm (e.g., 10-15, 15-20, 10-20, 10-50 mm, radii therebetween, greater than 50 mm, greater than 100 mm, etc.), as desired or needed.

いくつかの実施形態において、溝付きの本体24のより薄い中央部分28は、平坦であり、電極装置10のヘッド部分16の接線である。中央部分の厚さは、0.1mm~5mmの範囲であってよい。上述の所望の湾曲した形状などのいくつかの構成において、最も薄い部分は、0.1mm(例えば、0.05mm~2mm)であってよい。いくつかの実施形態において、最も薄い部分は、電極装置10のヘッド部分16の最も厚い部分の10%(例えば、5~25%)であってよい。中央部分28の厚さを、ヘッド部分16が神経の周囲に巻き付けられたときの装置の可撓性の程度を調整するように、設計または他のやり方で構成することができる。 In some embodiments, the thinner central portion 28 of the grooved body 24 is flat and tangent to the head portion 16 of the electrode device 10. The thickness of the central portion may range from 0.1 mm to 5 mm. In some configurations, such as the desired curved shapes described above, the thinnest portion may be 0.1 mm (e.g., 0.05 mm to 2 mm). In some embodiments, the thinnest portion may be 10% (e.g., 5-25%) of the thickest portion of the head portion 16 of the electrode device 10. The thickness of the central portion 28 may be designed or otherwise configured to adjust the degree of flexibility of the device when the head portion 16 is wrapped around a nerve.

いくつかの実施形態において、中央部分28の溝付きの本体24は、均一またはおおむね均一な厚さを備える。すなわち、中央部分は、接続されたヘッド部分16と同様の厚さであり、平坦な平面を提供する。いくつかの構成において、キャリアは、キャリア12の下面に配置された電極を含むことができる。いくつかの実施形態において、ロック機構を、キャリアが折り畳まれたときにヘッド部分16がテール部分の方向からロック機構に係合するように、逆向きに係合させることができる。 In some embodiments, the grooved body 24 of the central portion 28 has a uniform or generally uniform thickness. That is, the central portion is of a similar thickness to the connected head portion 16, providing a flat, planar surface. In some configurations, the carrier can include electrodes disposed on the underside of the carrier 12. In some embodiments, the locking mechanism can be engaged in a reverse direction, such that the head portion 16 engages the locking mechanism from the direction of the tail portion when the carrier is folded.

いくつかの構成において、本明細書に記載の所望の湾曲した形状は、半円形の形状あるいはヘッド部分16に対して均一な厚さを有する他の部分的に丸みを帯びた形状または湾曲した形状に従う。いくつかの構成において、半円形の溝の基部は、神経配置のためのより大きな円周を形成するように、ヘッド部分16の平面の下方に少なくとも部分的に突出することができる。 In some configurations, the desired curved shape described herein follows a semicircular shape or other partially rounded or curved shape having a uniform thickness relative to the head portion 16. In some configurations, the base of the semicircular groove can protrude at least partially below the plane of the head portion 16 to form a larger circumference for nerve placement.

いくつかの実施形態において、溝は、以下でさらに概説されるようにさまざまな構成で存在してよい1つ以上の導電性電極30をさらに含む。いくつかの構成において、溝の目的は、神経の滑りを防止または制限しながら、神経とのインターフェースを容易にすることである。そのような構成は、いくつかの実施形態において、神経と導電性電極30との間の接触を促進することができる。神経が適所に配置されると、外科医または他の施術者は、キャリアのテーパ状のヘッド部分16を(例えば、鉗子、自身の指、他の装置または方法、などのいずれかを使用して)把持することができ、神経を(例えば、少なくとも部分的に)包むことができる。いくつかの実施形態においては、カフを適所にロックするために、テーパ状のヘッド部分16は、翼付きロック機構20の下方に配置される。電極装置を、さまざまな直径の神経または神経束を受け入れるように好都合に構成することができるため、外科医または他の施術者は、神経を充分に覆うような大きな、または小さな包囲圧力を加えることができる。テーパ状のヘッド部分16を確実にロックするために、外科医は、翼付きロックタブ22を横方向に撓ませ、テーパ状のヘッド部分16をその下方に配置し、次いでタブを解放することができる。 In some embodiments, the groove further includes one or more conductive electrodes 30, which may be present in various configurations as further outlined below. In some configurations, the purpose of the groove is to facilitate interfacing with the nerve while preventing or limiting nerve slippage. Such a configuration can, in some embodiments, promote contact between the nerve and the conductive electrodes 30. Once the nerve is in place, the surgeon or other practitioner can grasp the carrier's tapered head portion 16 (e.g., using either forceps, their fingers, other devices or methods, etc.) and encase (e.g., at least partially) the nerve. In some embodiments, the tapered head portion 16 is positioned below a winged locking mechanism 20 to lock the cuff in place. The electrode device can be conveniently configured to accommodate nerves or nerve bundles of various diameters, allowing the surgeon or other practitioner to apply greater or lesser encircling pressure to adequately cover the nerve. To securely lock the tapered head portion 16, the surgeon can laterally deflect the winged locking tab 22, position the tapered head portion 16 underneath, and then release the tab.

一実施形態において、キャリアは、平坦または開放位置にて成形される。例えば、キャリアを曲げ、ロックタブ22の下方に配置することができる。いくつかの実施形態において、テーパ状のヘッド部分16をロックタブ22に対して押し付け、あるいは他の様相で駆り立てる自然の付勢力が存在し、テーパ状の部分が装置の長手軸11をさらに滑り下り、インターフェースされた神経を圧迫する可能性を防止する。 In one embodiment, the carrier is molded in a flat or open position. For example, the carrier can be bent and positioned below the locking tab 22. In some embodiments, a natural bias exists that presses or otherwise urges the tapered head portion 16 against the locking tab 22, preventing the tapered portion from sliding further down the longitudinal axis 11 of the device and potentially compressing the interfaced nerve.

いくつかの構成において、外科医または他の施術者は、電極装置10の使用を終えるときに、ロックタブ22を横方向に撓ませることができ、キャリアのテーパ状のヘッド部分16を、元の平坦または開放形状へと押し戻す付勢力によって跳ね戻るように構成することができる。そのような特徴は、インターフェースされた神経の迅速な解放を可能にすることができる。したがって、外科医または他の施術者は、その後に神経カフをテール部分26から引っ張り、インターフェースされた神経を傷めることなく神経の下方からスライドさせることができる。 In some configurations, when the surgeon or other practitioner is finished using the electrode device 10, the locking tab 22 can be configured to deflect laterally, causing the carrier's tapered head portion 16 to spring back with a biasing force that pushes it back toward its original flat or open configuration. Such a feature can allow for rapid release of the interfaced nerve. Thus, the surgeon or other practitioner can subsequently pull the nerve cuff from the tail portion 26 and slide it out from under the interfaced nerve without damaging the nerve.

図7Aをさらに参照すると、単一の導電性電極パッド30が、キャリア24の溝付きの部分に配置される。いくつかの構成において、これは、キャリアの最も厚い部分であり、1つ以上の目的(例えば、電流の広がりを防止するための絶縁バリアを提供する、神経の周囲へと曲げられ、その後に解放される際の電極パッドの剥離の可能性を低減するための剛性を提供する、など)を果たす。 With further reference to FIG. 7A, a single conductive electrode pad 30 is disposed in the grooved portion of the carrier 24. In some configurations, this is the thickest portion of the carrier and serves one or more purposes (e.g., providing an insulating barrier to prevent current spread, providing rigidity to reduce the likelihood of electrode pad detachment when bent around a nerve and then released, etc.).

いくつかの実施形態において、電極パッド30は、単極単一接点の構成を含む。電極パッド30にリード線32を(例えば、レーザまたは抵抗溶接、かしめ、他の技術または技法の使用、などによって)結合させることができる。いくつかの実施形態において、電極パッドとの物理的な導電接続が形成される。図7Bが、電極装置10の中央平面を通る断面図を示している。図示のように、電極パッド30はリード線32に結合する。リード36の後端を電極装置から外部に出すことができる。 In some embodiments, the electrode pad 30 includes a unipolar, single-contact configuration. A lead wire 32 can be coupled to the electrode pad 30 (e.g., by laser or resistance welding, crimping, using other techniques or techniques, etc.). In some embodiments, a physical, conductive connection is made with the electrode pad. Figure 7B shows a cross-sectional view through the midplane of the electrode device 10. As shown, the electrode pad 30 is coupled to the lead wire 32. The trailing end of the lead 36 can be external to the electrode device.

いくつかの実施形態によれば、図8Aに示されるように、リード36の後端は、キャリアの長手軸に平行またはおおむね平行に、キャリア26の後端から装置を出る。いくつかの構成において、神経14とインターフェースされたとき(図8Bを参照)、翼付きロック機構20を使用してヘッド部分16が固定された装置10は、神経から好都合に遠ざかるように配置されたリード線を有する。リード線の偶発的な引っ張りまたは移動が、インターフェースされた神経14を長手軸に垂直な方向に近い方向に移動させることができる。別の実施形態においては、図8Cに示されるように、リード線36の後端を、キャリア12の長手軸11に対して垂直に出すことができる。 According to some embodiments, as shown in FIG. 8A, the trailing ends of the leads 36 exit the device from the trailing end of the carrier 26 parallel or generally parallel to the longitudinal axis of the carrier. In some configurations, when interfaced with the nerve 14 (see FIG. 8B), the device 10, with the head portion 16 secured using the winged locking mechanism 20, has the leads positioned conveniently away from the nerve. Accidental pulling or movement of the leads can move the interfaced nerve 14 in a direction closer to perpendicular to the longitudinal axis. In another embodiment, as shown in FIG. 8C, the trailing ends of the leads 36 can exit perpendicular to the longitudinal axis 11 of the carrier 12.

いくつかの構成においては、図9Aに示されるように、電極パッド30およびリード線32が、貫通孔40を介してキャリアに接続される。いくつかの実施形態において、貫通孔は、キャリア26の後端の厚くされた部分42に切削され、あるいは他のやり方で生成される。いくつかの実施形態においては、図9Bに示されるように、貫通孔が、キャリア26の後端からの直線であってよく、溝付きの本体24の孔または他の開口部46を通って出ることができる。 In some configurations, as shown in FIG. 9A, the electrode pads 30 and lead wires 32 are connected to the carrier through through-holes 40. In some embodiments, the through-holes are cut or otherwise created in a thickened portion 42 at the rear end of the carrier 26. In some embodiments, as shown in FIG. 9B, the through-holes may be straight from the rear end of the carrier 26 and exit through holes or other openings 46 in the slotted body 24.

いくつかの実施形態において、リード線32を含む貫通孔は、長手軸間の角度が変化する1つ以上の貫通孔を備える。このような構成は、図7Bに示されるチャンバと同様のリード線32を配置することができるチャンバをもたらすことができる。いくつかの構成において、貫通孔の長手軸は、互いに45度(例えば、30~60度)の傾きである。いくつかの構成において、そのような角度は、所望に応じ、あるいは必要に応じて、0度~90度(0~10~10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、45~90、45~60、15~45度、これらの範囲内の角度、など)である。 In some embodiments, the through-holes containing the lead wires 32 comprise one or more through-holes with varying angles between their longitudinal axes. Such a configuration can result in a chamber in which the lead wires 32 can be placed similar to the chamber shown in FIG. 7B. In some configurations, the longitudinal axes of the through-holes are at an inclination of 45 degrees (e.g., 30-60 degrees) from one another. In some configurations, such an angle is between 0 degrees and 90 degrees (0-10-10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90, 45-90, 45-60, 15-45 degrees, angles within these ranges, etc.), as desired or required.

いくつかの実施形態において、電極パッド30は、リード線が挿入される貫通孔よりも実質的に大きい、拡大された第2の電極領域34を介して装置に固定される。いくつかの実施形態では、電極パッド30は、装置の隣接部分に対して突出している。他の構成にお
いて、電極パッドは、装置の隣接部分に対して同一平面または凹状にインサート成形されてもよい。他の構成において、電極パッドは、所望に応じ、あるいは必要に応じて、拡大された第2の電極領域34によって固定され、かつ/または装置の隣接部分に対して同一平面または凹状である。
In some embodiments, the electrode pad 30 is secured to the device via an enlarged second electrode area 34 that is substantially larger than the through-hole through which the lead wire is inserted. In some embodiments, the electrode pad 30 protrudes relative to the adjacent portion of the device. In other configurations, the electrode pad may be insert molded flush or recessed relative to the adjacent portion of the device. In other configurations, the electrode pad is secured by the enlarged second electrode area 34 and/or is flush or recessed relative to the adjacent portion of the device, as desired or required.

いくつかの実施形態によれば、図10Aに示されるように、電極装置10’の電極接点パッドは、単一の導電性パッドに限定されない。代わりに、図示のように、装置は、双極構成にて(例えば、単一の電極パッド30と同様のやり方で)配置された2つ(または、3つ以上)のパッドを含むことができる。双極パッド間の間隔は、5mmであってよい。いくつかの構成において、間隔は、0.1mm~5mmまたは0.1mm~電極装置の幅の範囲であってよい。 According to some embodiments, as shown in FIG. 10A, the electrode contact pad of the electrode device 10' is not limited to a single conductive pad. Instead, as shown, the device can include two (or more) pads arranged in a bipolar configuration (e.g., in a manner similar to a single electrode pad 30). The spacing between the bipolar pads can be 5 mm. In some configurations, the spacing can range from 0.1 mm to 5 mm, or from 0.1 mm to the width of the electrode device.

神経内の軸索をより正確または選択的に刺激するために、図10Bの電極装置10’’に示されるように、三極電極パッド構成を使用することができる。隣接する電極パッド間の間隔は、0.1mm~2mmの範囲であってよい。いくつかの構成においては、複数の4つ以上の電極パッドを、0.1mm~電極パッドが装置の幅に収まる限りの接点間隔で導入することができる。 To more precisely or selectively stimulate axons within a nerve, a tripolar electrode pad configuration can be used, as shown in electrode device 10'' in Figure 10B. The spacing between adjacent electrode pads can range from 0.1 mm to 2 mm. In some configurations, multiple electrode pads (four or more) can be implemented with contact spacing ranging from 0.1 mm to as long as the electrode pads fit within the width of the device.

さらに他の実施形態においては、図11Aおよび図11Bに示されるように、電極パッドが、導電性電極ストリップ50の構成であってよく、キャリア上に印刷され、接着剤を使用してキャリアに接着され、かつ/または何らかの他の方法または技術を使用してキャリア上に配置されてよい。いくつかの実施形態において、電極パッドは、金属箔(例えば、白金イリジウム90/10)を含み、双極構成に配置される(図11A)。いくつかの実施形態において、金属箔は、所望に応じ、あるいは必要に応じて、白金イリジウムに加え、あるいは代えて、金および/または任意の他の導電性材料を含むことができる。いくつかの実施形態においては、図11Bに示されるように、箔ストリップの三極構成を使用することができる。隣接するストリップ間の間隔は、上述の電極パッド間の間隔と同様であってよい。 In yet other embodiments, as shown in FIGS. 11A and 11B, the electrode pads may be configured as conductive electrode strips 50, printed on a carrier, adhered to the carrier using an adhesive, and/or disposed on the carrier using some other method or technique. In some embodiments, the electrode pads include metal foil (e.g., platinum-iridium 90/10) arranged in a bipolar configuration (FIG. 11A). In some embodiments, the metal foil may include gold and/or any other conductive material in addition to or instead of platinum-iridium, as desired or required. In some embodiments, a tripolar configuration of foil strips may be used, as shown in FIG. 11B. The spacing between adjacent strips may be similar to the spacing between electrode pads described above.

導電性電極ストリップ50を、図11Cに示されるように、キャリア本体12に埋め込むことができる。いくつかの実施形態において、キャリアは、金属接点を少なくとも部分的に露出させ、組織とのインターフェースを可能にするためのレーザ切断による窓または他の開口部54を備える。いくつかの構成によれば、箔の大部分が、キャリア12の溝付きの本体のより薄い中央部分28または溝付きの本体24に配置される。これは、導電性ストリップ電極の配置に関して、いくつかの実施形態において、ヘッド部分16が神経14の周囲に巻き付けられて、翼付きロック機構20とインターフェースされるときの層間剥離の可能性を最小化または低減するために、とくに有用であり得る。導電性電極ストリップを、特定の用途または使用に関して所望され、あるいは必要とされるとおりに、複数の電極ストリップ(例えば4つ、5つ、6つ、など、3つよりも多い)のアレイ配置を含むさまざまなやり方で構成することができる。いくつかの実施形態においては、本明細書においてさらに詳細に説明されるように、電極装置10を使用して、組織または神経の活動を記録し、電気刺激をもたらすこともできる。 The conductive electrode strips 50 can be embedded in the carrier body 12, as shown in FIG. 11C. In some embodiments, the carrier includes laser-cut windows or other openings 54 to at least partially expose the metal contacts and allow for interfacing with tissue. According to some configurations, the majority of the foil is located in the thinner central portion 28 or grooved body 24 of the carrier 12. This can be particularly useful for conductive strip electrode placement, in some embodiments, to minimize or reduce the possibility of delamination when the head portion 16 is wrapped around the nerve 14 and interfaced with the winged locking mechanism 20. The conductive electrode strips can be configured in a variety of ways, including array arrangements of multiple electrode strips (e.g., more than three, such as four, five, six, etc.), as desired or required for a particular application or use. In some embodiments, the electrode device 10 can also be used to record tissue or nerve activity and provide electrical stimulation, as described in further detail herein.

図12が、電極装置のさらに別の実施形態を示している。図示のように、ロック装置はストラップ60を含むことができ、外科医または他の施術者は、キャリア本体12のヘッド部分16を(例えば、鉗子または何らかの他のツールを使用して)ストラップ60の下方に引っ張ることができる。そのような動きは、外科医または他の施術者がキャリア本体12を神経に適切にフィットするサイズにすることを可能にすることができる。上述の実施形態と同様に、平坦な構成での電極装置10の成形は、付勢力(例えば、キャリアのヘッド部分16がストラップの下方に通されたときに上方へとストラップに押し付ける)を
生み出すことができる。そのような付勢力は、ヘッド部分16が望ましくない動きをする可能性を防止または低減するのに役立つことができる。さらに、エラストマー材料の摩擦が、ストラップ60に係合している間のキャリア本体12のヘッド部分16の移動の可能性を、さらに防止または低減することができる。いくつかの実施形態においては、神経から電極装置を取り外すために、外科医または他の施術者は、ストラップ60を切断し、あるいは他のやり方で弱めることができる。これにより、ヘッド部分16を解放することができ、付勢力によって電極装置10が平坦な形状またはほぼ平坦な形状に戻ることを可能にすることができる。
FIG. 12 illustrates yet another embodiment of an electrode device. As shown, the locking device can include a strap 60, allowing a surgeon or other practitioner to pull the head portion 16 of the carrier body 12 downward (e.g., using forceps or some other tool). Such movement can allow the surgeon or other practitioner to size the carrier body 12 to properly fit the nerve. As with the above-described embodiment, molding the electrode device 10 in a flat configuration can create a biasing force (e.g., pressing the carrier head portion 16 upward against the strap as it is threaded underneath). Such a biasing force can help prevent or reduce the likelihood of undesired movement of the head portion 16. Additionally, the friction of the elastomeric material can further prevent or reduce the likelihood of movement of the head portion 16 of the carrier body 12 while engaged with the strap 60. In some embodiments, to remove the electrode device from the nerve, a surgeon or other practitioner can cut or otherwise weaken the strap 60. This allows the head portion 16 to be released and the biasing force to return the electrode device 10 to a flat or nearly flat shape.

いくつかの実施形態において、導電性電極ストリップ50は、本明細書に開示される電極構成のいずれにも含まれてもよい。ストリップは、一方向においてストラップ60の位置まで延びてよく、装置のヘッド部分16のテーパ状の部分まで延びてよい。導電性ストリップ50を、(例えば、すでに説明したように)電極キャリア本体12に取り付け、あるいは他のやり方で結合させることができる。電極は、上述のストリップに限定されず、すでに説明した他の電極の実施形態を含んでもよい。 In some embodiments, a conductive electrode strip 50 may be included in any of the electrode configurations disclosed herein. The strip may extend in one direction to the location of the strap 60 and may extend to the tapered portion of the head portion 16 of the device. The conductive strip 50 may be attached or otherwise coupled to the electrode carrier body 12 (e.g., as previously described). The electrodes are not limited to the strips described above and may include other electrode embodiments previously described.

いくつかの構成において、図13に示されるように、ロック装置は、1対以上の開口70、ならびに表面突起(例えば、開口よりも大きい直径を有する)を備える1対の対応する突起72またはボタンを含む。開口は、直径(または、他の断面寸法)が1~10mm(例えば、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8、8~9、9~10、2~8、4~8、1~5、5~10mm、これらの範囲内の寸法、など)の範囲であってよい。しかしながら、直径または他の断面寸法は、特定の用途または使用に関して所望され、あるいは必要とされるように、10mmより大きくても、1mmより小さくてもよい。対応する対のボタンまたは突起72は、対の開口70以上であってよい直径または他の断面寸法を有するキャップ74(例えば、半球形キャップ)を含むことができる。いくつかの実施形態において、突起は、キャリア本体12に取り付けられ、半球形キャップ74よりも小さくてもよい円柱形(または、おおむね円柱形)の部分を備える。 In some configurations, as shown in FIG. 13, the locking device includes one or more pairs of openings 70 and a pair of corresponding protrusions 72 or buttons with surface projections (e.g., having a larger diameter than the openings). The openings may have a diameter (or other cross-sectional dimension) ranging from 1 to 10 mm (e.g., 1 to 2, 2 to 3, 3 to 4, 4 to 5, 5 to 6, 6 to 7, 7 to 8, 8 to 9, 9 to 10, 2 to 8, 4 to 8, 1 to 5, 5 to 10 mm, dimensions within these ranges, etc.). However, the diameter or other cross-sectional dimension may be greater than 10 mm or less than 1 mm, as desired or required for a particular application or use. The corresponding pair of buttons or protrusions 72 may include caps 74 (e.g., hemispherical caps) with a diameter or other cross-sectional dimension that may be equal to or greater than the pair of openings 70. In some embodiments, the protrusions include a cylindrical (or generally cylindrical) portion attached to the carrier body 12 that may be smaller than the hemispherical caps 74.

いくつかの実施形態においては、先端と後端とがより確実に固定されるように、1つ以上の異なるロック機構を組み合わせることができる。いくつかの実施形態において、ヘッド部分16は、所与の長手方向位置で翼付き機構に固定され、ヘッド部分の確実な保持において追加のロック強度をもたらすために、さらに第2の機構(例えば、同じ翼機構または他の機構からなる)に固定される。外科医または他の施術者は、使用時に追加のロック機構の使用が必要かどうかを決定することができる。 In some embodiments, one or more different locking mechanisms can be combined to more securely secure the leading and trailing ends. In some embodiments, the head portion 16 is secured to a winged mechanism at a given longitudinal position and then secured to a second mechanism (e.g., the same wing mechanism or another mechanism) to provide additional locking strength in securely holding the head portion. The surgeon or other practitioner can determine whether the use of additional locking mechanisms is necessary at the time of use.

本明細書に開示される実施形態のいずれにも、1つ以上の導電性電極ストリップ50が含まれてよい。ストリップは、一方向において最後の対またはロック開口70まで延びてよく、他方向において対のボタン72まで延びてよい。導電性ストリップ50を、すでに説明したように電極キャリア本体12に取り付けることができる。電極は、上述のストリップに限定されず、特定の用途または使用に関して所望され、あるいは必要とされるとおりに、本明細書に記載の他の電極の実施形態を含んでもよい。 Any of the embodiments disclosed herein may include one or more conductive electrode strips 50. The strips may extend to the last pair or locking opening 70 in one direction and to the pair of buttons 72 in the other direction. The conductive strips 50 may be attached to the electrode carrier body 12 as previously described. Electrodes are not limited to the strips described above, but may include other electrode embodiments described herein as desired or required for a particular application or use.

いくつかの実施形態において、キャリア本体12は、2組以上の翼付きロック機構(例えば、キャリア本体内の対称溝の両側に配置される)を含む。いくつかの構成において、キャリア本体は、溝内に1つ以上の電極を備えることができる。キャリア本体および付随するロック機構を、1つ以上の電極を含んでいる第2のキャリア本体と係合するように構成することができる。いくつかの実施形態において、第2のキャリア本体は、第1のキャリア本体に等しく、あるいは第1のキャリア本体よりも長い。第2のキャリア本体を第1のキャリア本体の上に配置し、両方のキャリア本体の間に配置された神経を固定するために、ロック機構を係合させることができる。 In some embodiments, the carrier body 12 includes two or more sets of winged locking mechanisms (e.g., positioned on either side of a symmetrical groove in the carrier body). In some configurations, the carrier body can include one or more electrodes within the grooves. The carrier body and associated locking mechanisms can be configured to engage a second carrier body that includes one or more electrodes. In some embodiments, the second carrier body is equal to or longer than the first carrier body. The second carrier body can be placed over the first carrier body, and the locking mechanisms can be engaged to secure a nerve positioned between the carrier bodies.

ロック機構と溝との間の距離は、可変であっても、溝中心線に対して対称であってもよい。いくつかの構成において、ロック機構は、本明細書に記載のとおりのストラップまたはロック開口を含む。 The distance between the locking mechanism and the groove may be variable or symmetrical about the groove centerline. In some configurations, the locking mechanism includes a strap or locking aperture as described herein.

いくつかの実施形態によれば、図14に示されるように、接着パッチ80がリード線32に追加される。これは、電極装置10を安定させ、意図せぬ動きを防止する(または、少なくともその可能性を減らす)ことを好都合に助けることができる。一例として、そのような動きは、ユーザがリード線32を誤って引っ張る、あるいは外科処置の最中にワイヤと相互作用する場合に起こり得る。接着パッチ80を、治療中または対象の切開あるいは他の領域に近い身体構造の一部分に(例えば、直接的または間接的に)取り付けることができる。 According to some embodiments, as shown in FIG. 14, an adhesive patch 80 is added to the lead wire 32. This can advantageously help stabilize the electrode device 10 and prevent (or at least reduce the likelihood of) unintended movement. By way of example, such movement may occur if a user accidentally pulls on the lead wire 32 or interacts with the wire during a surgical procedure. The adhesive patch 80 can be attached (e.g., directly or indirectly) to a portion of the body structure near an incision or other area of treatment or interest.

一実施形態において、接着パッチ80は、炭素含浸ゴムまたは同様のエラストマー材料を含む。パッチ80に使用されるエラストマー材料に、所望に応じ、あるいは必要に応じて、導電性要素を含浸させることができる。一実施形態において、接着パッチ80(例えば、パッチの片側)は、導電性接着ゲル(例えば、Parker LabsのTensive Conductive Adhesive Gel)を含むことができる。 In one embodiment, the adhesive patch 80 comprises carbon-impregnated rubber or a similar elastomeric material. The elastomeric material used in the patch 80 can be impregnated with conductive elements, if desired or necessary. In one embodiment, the adhesive patch 80 (e.g., one side of the patch) can comprise a conductive adhesive gel (e.g., Parker Labs Tensile Conductive Adhesive Gel).

接着パッチ80は、長方形の形状を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態において、パッチは長方形であり、10mm~100mmの長さおよび5mm~50mmの幅を含む。したがって、いくつかの実施形態において、接着パッチ80の長さは、接着パッチ80の幅の1.5~5倍である。一実施形態において、接着パッチ80の電極装置10までの距離は、50mm~300mmの範囲であってよい。パッチのサイズ、向き、寸法、および/または他の特性は、本明細書に開示されるものと違ってもよい。例えば、いくつかの構成において、パッチの形状は、円形、長円形、三角形、他の多角形、不規則、などである。 The adhesive patch 80 may include a rectangular shape. For example, in some embodiments, the patch is rectangular and includes a length of 10 mm to 100 mm and a width of 5 mm to 50 mm. Thus, in some embodiments, the length of the adhesive patch 80 is 1.5 to 5 times the width of the adhesive patch 80. In one embodiment, the distance of the adhesive patch 80 to the electrode device 10 may range from 50 mm to 300 mm. The size, orientation, dimensions, and/or other characteristics of the patch may vary from those disclosed herein. For example, in some configurations, the shape of the patch is circular, oval, triangular, other polygonal, irregular, etc.

図14をさらに参照すると、接着パッチ80は、ユーザに状態表示を提供するために、LEDなどの1つ以上の視覚インジケータ82を備えることができる。インジケータは、電気刺激装置または生物学的増幅器などの接続された装置によって給電されてよい。 With further reference to FIG. 14, the adhesive patch 80 may include one or more visual indicators 82, such as LEDs, to provide a status indication to the user. The indicators may be powered by a connected device, such as an electrical stimulator or biological amplifier.

いくつかの実施形態において、表示は、刺激パルスの適切な供給または電極の高インピーダンスを確認するように構成される。いくつかの構成において、インジケータは、神経再生治療の場合に、タイマまたは刺激振幅レベルを表示するように構成される。所望に応じ、あるいは必要に応じて、任意の他のデータ、情報、確認、などがユーザに提供されるように構成されてよい。 In some embodiments, the display is configured to confirm proper delivery of stimulation pulses or high electrode impedance. In some configurations, the indicator is configured to display a timer or stimulation amplitude level in the case of nerve regeneration therapy. Any other data, information, confirmation, etc. may be configured to be provided to the user as desired or required.

いくつかの実施形態において、1つ以上のインジケータ82(例えば、視覚インジケータ)を備える接着パッチ80は、インジケータを埋め込むための成形部分84を含むことができる。いくつかの構成において、成形部分は、必要または要求に応じて、(例えば、インジケータに電力を供給し、インジケータを制御し、他の非視覚的キューをエンドユーザに提供する、などのための)追加の回路を含む。 In some embodiments, an adhesive patch 80 including one or more indicators 82 (e.g., visual indicators) can include a molded portion 84 for embedding the indicators. In some configurations, the molded portion includes additional circuitry (e.g., for powering the indicators, controlling the indicators, providing other non-visual cues to the end user, etc.) as needed or desired.

いくつかの実施形態において、接着パッチ80に接続された電極装置10は、単極刺激場をもたらす単一の電極接点を備える。いくつかの構成において、接着パッチ80は、単極刺激場のためのリターン電極として機能することができる。 In some embodiments, the electrode device 10 connected to the adhesive patch 80 includes a single electrode contact that provides a monopolar stimulation field. In some configurations, the adhesive patch 80 can function as a return electrode for the monopolar stimulation field.

他の構成においては、図15Aに示されるように、接着パッチ80を、針または針状の装置を備える単極電極180に接続することができる。接着パッチ80は、刺激パルスを
成形して接続された電極へともたらすための回路を備える(例えば、図15Bを参照)。いくつかの構成において、パッチおよび回路に、含まれる電池源182によって電力が供給される。回路は、マイクロコントローラ150など、電気刺激システムの他の実施形態に関して本明細書において説明された要素と同様の要素を含むことができる。いくつかの実施形態において、回路は、刺激パルスを生成するために使用される時間(例えば、555タイマ)、あるいは同様の装置、構成要素、または特徴を含む。上述の実施形態において、関連の受動素子も、必要または要求に応じて、抵抗器190およびコンデンサ192などの回路を備えることができる。
In other configurations, as shown in FIG. 15A , an adhesive patch 80 can be connected to a unipolar electrode 180 comprising a needle or needle-like device. The adhesive patch 80 includes circuitry for shaping and delivering stimulation pulses to the connected electrode (see, e.g., FIG. 15B ). In some configurations, the patch and circuitry are powered by an included battery source 182. The circuitry can include elements similar to those described herein with respect to other embodiments of the electrical stimulation system, such as a microcontroller 150. In some embodiments, the circuitry includes a timer (e.g., a 555 timer) or similar device, component, or feature used to generate the stimulation pulse. In the above-described embodiments, associated passive elements can also include the circuitry, such as resistors 190 and capacitors 192, as needed or desired.

いくつかの実施形態において、刺激パルスを成形および供給するために使用される回路を備える接着パッチ80は、本明細書においてさらに詳細に説明されるように、1つ以上のインジケータ82(例えば、視覚インジケータ)を含むことができる。いくつかの実施形態において、接着パッチ80および内蔵回路の機能は、単極電極の接続および配置を試験することである。 In some embodiments, the adhesive patch 80, which includes the circuitry used to shape and deliver the stimulation pulses, can include one or more indicators 82 (e.g., visual indicators), as described in further detail herein. In some embodiments, the function of the adhesive patch 80 and built-in circuitry is to test the connection and placement of the monopolar electrode.

いくつかの実施形態においては、図15Aに示されるように、接着パッチ80が、電極180への1つ以上の刺激パルスを開始または供給するために使用される押しボタン184を含む。いくつかの構成においては、そのような押しボタン184を、特定の用途または使用に関して所望され、あるいは必要とされるとおりに、刺激振幅および/または他の刺激パラメータ(例えば、周波数、パルス幅、など)を変更するように構成することもできる。 In some embodiments, as shown in FIG. 15A, the adhesive patch 80 includes a push button 184 that is used to initiate or deliver one or more stimulation pulses to the electrode 180. In some configurations, such push button 184 may also be configured to change stimulation amplitude and/or other stimulation parameters (e.g., frequency, pulse width, etc.) as desired or required for a particular application or use.

いくつかの実施形態において、接着パッチ80は、マルチセグメントディスプレイ(例えば、7セグメントディスプレイ)を含むことができる。7セグメントまたは他のマルチセグメントディスプレイは、所望に応じ、あるいは必要に応じて、2つ以上の桁および小数位を含むことができる。ディスプレイは、特定の用途または使用に関して所望され、あるいは必要とされるとおりに、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ、有機発光ダイオードディスプレイ(OLED)、薄膜トランジスタディスプレイ(TFT)、および/または任意の他の種類のディスプレイを含むことができる。ディスプレイは、刺激パラメータ、治療の残り時間、バッテリ電力レベル、動作モード、他の装置との接続、などの情報を提供することができる。 In some embodiments, the adhesive patch 80 can include a multi-segment display (e.g., a seven-segment display). The seven-segment or other multi-segment display can include two or more digits and decimal places, as desired or required. The display can include a liquid crystal display (LCD), a plasma display, an organic light-emitting diode display (OLED), a thin film transistor display (TFT), and/or any other type of display, as desired or required for a particular application or use. The display can provide information such as stimulation parameters, time remaining for treatment, battery power level, operating mode, connectivity to other devices, etc.

いくつかの構成において、接着パッチ80は、第2の刺激システムとインターフェースするために使用されるコネクタ186を備える。そのようなコネクタは、前述の神経ポートの実施形態と同様に機能することができる。いくつかの構成において、コネクタ186は、接着パッチ80と(例えば、シームレスに、またはほぼシームレスに)インターフェースする成形部品188を備える。いくつかの実施形態において、第2の刺激システムは、特定の用途または使用に関して所望され、あるいは必要とされるとおりに、より容量の大きな電池、あるいは任意の他の種類のシステム、装置、構成要素、などを含む。第2の刺激システムは、本明細書の他の実施形態に関して説明した刺激システムと同様の要素を含むことができる。いくつかの実施形態において、第2の刺激システムは、接着パッチに組み込まれてもよい。 In some configurations, the adhesive patch 80 includes a connector 186 that is used to interface with a second stimulation system. Such a connector can function similarly to the neural port embodiments described above. In some configurations, the connector 186 includes a molded part 188 that interfaces (e.g., seamlessly or nearly seamlessly) with the adhesive patch 80. In some embodiments, the second stimulation system includes a larger capacity battery or any other type of system, device, component, etc., as desired or required for a particular application or use. The second stimulation system can include elements similar to the stimulation systems described with respect to other embodiments herein. In some embodiments, the second stimulation system may be incorporated into the adhesive patch.

いくつかの実施形態によれば、接着パッチ上に存在する回路は、第1または第2の刺激システムから出力される刺激を方向付けるためのスイッチ194あるいは他の構成要素または特徴などの要素を含むことができる。いくつかの実施形態において、接着パッチは、複数の層を備える(例えば、図15Cを参照)。そのような構成における層のいくつかは、ゲル化導電性ゴム層196、電気回路および他の電気素子198を組み込んだ層、エラストマー保護層200、および/または任意の他の層または構成要素を含むことができる。 According to some embodiments, the circuitry present on the adhesive patch may include elements such as a switch 194 or other components or features for directing stimulation output from the first or second stimulation system. In some embodiments, the adhesive patch comprises multiple layers (see, e.g., FIG. 15C). Some of the layers in such a configuration may include a gelled conductive rubber layer 196, a layer incorporating electrical circuitry and other electrical elements 198, an elastomeric protective layer 200, and/or any other layers or components.

いくつかの実施形態においては、図16Aに示されるように、電極キャリア本体12が、1つ以上の小さいタブ90を介してポリマーまたは顕微鏡手術用背景材料92に(例えば、直接的または間接的に)結合する。そのような材料92を、典型的には、神経または他の組織を周囲の組織から分離または隔離するために使用することができ、外科医または他の施術者が、隔離された組織の修復または切開に集中(例えば、それだけに集中、またはそれにより独占的に集中)することを可能にする。 In some embodiments, as shown in FIG. 16A, the electrode carrier body 12 is coupled (e.g., directly or indirectly) via one or more small tabs 90 to a polymer or microsurgical background material 92. Such material 92 can typically be used to separate or isolate nerves or other tissue from surrounding tissue, allowing the surgeon or other practitioner to focus (e.g., solely or exclusively) on repairing or dissecting the isolated tissue.

いくつかの実施形態によれば、図16Bに示されるように、キャリア12および結合した背景材料は、損傷した神経94(例えば、切断された神経)を、損傷した神経の近位端を電極装置10上に配置しつつ隔離するために使用される。損傷した神経94の遠位端を、背景材料上に配置することができる。図16Bに示される例として、切断された神経が近位端と遠位端との間の距離を橋渡しするための神経移植片を必要としない場合、両方の神経端の接合を、背景材料の上で直接達成することができる。切断された神経の近位端と遠位端との間の間隙を埋めるために神経移植片が使用される場合、神経移植片の挿入を、背景材料上で達成することができる。 According to some embodiments, as shown in FIG. 16B, the carrier 12 and associated background material are used to isolate an injured nerve 94 (e.g., a severed nerve) while placing the proximal end of the injured nerve on the electrode device 10. The distal end of the injured nerve 94 can be placed on the background material. As an example shown in FIG. 16B, if the severed nerve does not require a nerve graft to bridge the distance between the proximal and distal ends, joining of both nerve ends can be achieved directly on the background material. If a nerve graft is used to fill the gap between the proximal and distal ends of the severed nerve, insertion of the nerve graft can be achieved on the background material.

一実施形態において、損傷した神経94の修復に先立ち(例えば、そのような修復の直前に)、タブ90を切断する(または、他のやり方で弱らせる)ことによって、電極装置10を背景材料から切り離すことができる。次いで、いくつかの実施形態においては、図16Cに示されるように、切り離されたキャリア本体12を損傷した神経94に巻き付け、あるいは切り離されたキャリア本体12で損傷した神経94を取り囲むことができ、近位神経断端を包んだ後に翼付きロック機構20を係合させ、神経再生を加速および促進するために神経再生治療(例えば、比較的短時間の電気刺激)をもたらすことができる。このときに、外科医は、神経の近位部分の遠位の態様および遠位の切断された神経94を背景材料92上に配置した状態で、電極装置に対して遠位側(例えば、すぐ遠位側)から神経修復または移植片設置を実行することができる。 In one embodiment, prior to (e.g., immediately prior to) repair of the damaged nerve 94, the electrode device 10 can be detached from the background material by cutting (or otherwise weakening) the tab 90. Then, in some embodiments, as shown in FIG. 16C , the detached carrier body 12 can be wrapped around or encircling the damaged nerve 94, and after wrapping the proximal nerve stump, the winged locking mechanism 20 can be engaged to deliver nerve regeneration therapy (e.g., a relatively brief electrical stimulation) to accelerate and promote nerve regeneration. At this time, the surgeon can perform nerve repair or graft placement distally (e.g., immediately distally) to the electrode device, with the distal aspect of the proximal portion of the nerve and the distal severed nerve 94 positioned on the background material 92.

本明細書に開示される実施形態またはその均等物のいずれにおいても、導電性電極パッド30に接続されたリード線32を、刺激出力サブシステムに結合させる(例えば、接続する)ことができる。これは、軸索を脱分極させ、あるいは組織を電気的に刺激するための刺激パルスの供給に役立つことができる。他の実施形態において、リード線は、特定の用途、指示、または使用に関して所望され、あるいは必要とされるとおりに、神経または他の組織からの信号、ならびに/あるいは任意の他のシステム、サブシステム、装置、などへの信号を記録するために、生物学的増幅器に接続されてもよい。 In any of the embodiments disclosed herein or equivalents thereof, the leads 32 connected to the conductive electrode pads 30 can be coupled (e.g., connected) to a stimulation output subsystem. This can serve to deliver stimulation pulses to depolarize axons or electrically stimulate tissue. In other embodiments, the leads can be connected to a biological amplifier to record signals from nerves or other tissue and/or to any other system, subsystem, device, etc., as desired or required for a particular application, indication, or use.

いくつかの実施形態によれば、経皮電極リード250を、接着パッチ80に結合させることができる。電極リードは、図17Aに示されるように、1つ以上の導電性要素252を含むことができる。導電性要素を、図17Aの一例に示されるように、リードの先端または先端付近に配置することができる。他の構成においては、導電性要素252を、所望に応じ、あるいは必要に応じて、リードの先端または先端付近に代え、あるいは加えて、リードの長さに沿って配置することができる。 According to some embodiments, a percutaneous electrode lead 250 can be coupled to an adhesive patch 80. The electrode lead can include one or more conductive elements 252, as shown in FIG. 17A. The conductive elements can be located at or near the tip of the lead, as shown in the example of FIG. 17A. In other configurations, the conductive elements 252 can be located along the length of the lead instead of or in addition to being located at or near the tip of the lead, as desired or required.

いくつかの実施形態では、電極リードは、円形または湾曲した形状(例えば、少なくとも部分的に円形または湾曲した形状)を備え、0.1~5mm(例えば、0.1~0.2、0.2~0.3、0.3~0.4、0.4~0.5、0.5~0.6、0.6~0.7、0.7~0.8、0.8~0.9、0.9~1、1~2、2~3、3~4、4~5、1~4、0.5~4、1~4mm、これらの間の範囲、など)の外径(または、他の断面寸法)を備える。いくつかの構成において、直径または他の断面寸法は、リードハウジング254(例えば、リードハウジングのサイズ、形状、および/または他の特性)によって
(少なくとも部分的に、例えば主に)決定される。他の実施形態において、電極は針を備える。
In some embodiments, the electrode lead has a circular or curved shape (e.g., at least partially circular or curved shape) and an outer diameter (or other cross-sectional dimension) of 0.1 to 5 mm (e.g., 0.1 to 0.2, 0.2 to 0.3, 0.3 to 0.4, 0.4 to 0.5, 0.5 to 0.6, 0.6 to 0.7, 0.7 to 0.8, 0.8 to 0.9, 0.9 to 1, 1 to 2, 2 to 3, 3 to 4, 4 to 5, 1 to 4, 0.5 to 4, 1 to 4 mm, ranges therebetween, etc.). In some configurations, the diameter or other cross-sectional dimension is determined (at least in part, e.g., primarily) by the lead housing 254 (e.g., the size, shape, and/or other characteristics of the lead housing). In other embodiments, the electrode comprises a needle.

リードハウジング254は、例えばシリコーンゴム(例えば、シリコーンゴム管)、ポリウレタン、他のポリマー材料、他の種類のエラストマーまたはゴム材料、他の可撓性または半可撓性材料、などのような1つ以上の弾性または半弾性材料を備えることができる。リードを、既存の切開を通り、あるいは経皮の経路(例えば、神経へのアクセスをもたらすためにカニューレを有する針または他の鋭利な物体が利用される場合)を通って、神経の近くに配置することができる。リードハウジング254の材料/構造の可撓性および/または同様の物理的特性を、経皮電極リード250の容易な除去を促進するように選択することができる。いくつかの実施形態において、リードハウジング254は、例えば図17Bに示されるように、導電性要素252に物理的に接続されたリード線256を備える。 The lead housing 254 can comprise one or more elastic or semi-elastic materials, such as, for example, silicone rubber (e.g., silicone rubber tubing), polyurethane, other polymeric materials, other types of elastomers or rubber materials, other flexible or semi-flexible materials, etc. The lead can be placed near the nerve through an existing incision or through a percutaneous route (e.g., when a cannulated needle or other sharp object is utilized to provide access to the nerve). The flexibility and/or similar physical properties of the lead housing 254 material/construction can be selected to facilitate easy removal of the percutaneous electrode lead 250. In some embodiments, the lead housing 254 comprises a lead wire 256 physically connected to the conductive element 252, as shown, for example, in FIG. 17B .

いくつかの実施形態において、リードハウジングは、リードの長さ全体にわたって均一または連続的な材料厚さを備えることができる。他の実施形態において、リードハウジングは、リードを整形するための追加の柔軟性を提供することができる屈曲可能なジョイントとして機能する異なる厚さの領域を含む。いくつかの構成においては、例えば手動操作またはリードを除去する動作などのリードの形状を変更する他の力が加えられるまで、所望の形状が保持される。他の実施形態において、これらのジョイント部分は、ハウジングの残りの部分とは異なる材料から構成されてもよい。いくつかの実施形態において、ジョイント部分は、リードハウジングの残りの部分よりも多かれ少なかれ可撓性であってよい。 In some embodiments, the lead housing can have a uniform or continuous material thickness throughout the length of the lead. In other embodiments, the lead housing includes regions of different thickness that function as bendable joints that can provide additional flexibility for shaping the lead. In some configurations, the desired shape is maintained until another force is applied that changes the shape of the lead, such as manual manipulation or the act of removing the lead. In other embodiments, these joint portions may be constructed from a different material than the rest of the housing. In some embodiments, the joint portions may be more or less flexible than the rest of the lead housing.

いくつかの実施形態において、リードハウジングは、リードに形状記憶を提供するために使用されるコイル状ワイヤを含むことができる。これは、リードの曲げおよびその形状の維持が必要とされる領域において、とくに有利であり得る。いくつかの構成において、コイル状ワイヤは、リードの全長に及ぶ。他の構成において、コイル状ワイヤは、リードの第1の長さまたは部分(例えば、最初の10cm以下、例えば0~10、2~8、1~5、5~10cm、これらの範囲の間の長さ、など)にのみ及ぶことができる。しかしながら、コイル状ワイヤの範囲は、これらの距離に限定される必要はない(例えば、所望または必要に応じて、10cmより大きくてもよい)。いくつかの実施形態において、コイル状ワイヤは、電極に物理的に結合する(例えば、直接的または間接的に)。他の実施形態において、コイル状ワイヤは、いかなる刺激電極にも電気的に結合しない。いくつかの実施形態において、コイル状ワイヤは、リードハウジングの遠位端に位置し、遠位端に沿って位置し、あるいは遠位端の付近に位置する他の回路への電気コネクタとして機能する。用途、必要とされる柔軟性および記憶特性、ならびに/あるいは他の設計上の考慮事項に応じて、隣接するコイル間の間隔は0(例えば、コイルは互いに接触している)または固定された距離である。いくつかの実施形態において、コイル状ワイヤは絶縁され、あるいは絶縁されない。いくつかの構成において、コイル状ワイヤは、種々のデュロメータのPellethane(登録商標)またはPebax(登録商標)あるいは同様の熱可塑性ポリウレタンまたはエラストマー材料などの可撓性材料に包まれる。 In some embodiments, the lead housing can include a coiled wire used to provide shape memory to the lead. This can be particularly advantageous in areas where the lead is required to bend and maintain its shape. In some configurations, the coiled wire spans the entire length of the lead. In other configurations, the coiled wire can span only a first length or portion of the lead (e.g., the first 10 cm or less, e.g., 0-10, 2-8, 1-5, 5-10 cm, lengths between these ranges, etc.). However, the extent of the coiled wire need not be limited to these distances (e.g., it may be greater than 10 cm, as desired or needed). In some embodiments, the coiled wire physically couples (e.g., directly or indirectly) to an electrode. In other embodiments, the coiled wire is not electrically coupled to any stimulating electrode. In some embodiments, the coiled wire is located at the distal end of the lead housing and serves as an electrical connector to other circuitry located along or near the distal end. Depending on the application, the flexibility and memory characteristics required, and/or other design considerations, the spacing between adjacent coils may be zero (e.g., the coils touch each other) or a fixed distance. In some embodiments, the coiled wire may be insulated or uninsulated. In some configurations, the coiled wire is encased in a flexible material such as Pellethane® or Pebax® of various durometers or similar thermoplastic polyurethane or elastomeric materials.

いくつかの実施形態においては、刺激ユニットが電極リード250の配置の領域から遠くに配置されている場合に、より長い長さを提供するために、経皮電極リード250を延長ワイヤに接続することができ、次いで延長ワイヤが刺激ユニットに接続される。延長ワイヤは、30~100cm(30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、90~100、50~80cm、これらの範囲の間の距離、など)の追加の長さを備えることができる。延長ワイヤは、電極リードとインターフェースして電気的接触を形成する少なくとも1つの端部と、刺激ユニットとインターフェースして電気
的接触を形成する少なくとも1つの端部とで、同様または異なる材料特性であってよい。いくつかの実施形態において、刺激ユニット、延長ワイヤ、および電極リードが接続されると、それらは一体化されたユニットとして機能し、上述と同様に機能する。
In some embodiments, to provide a longer length when the stimulation unit is located far from the area of placement of the electrode lead 250, the percutaneous electrode lead 250 can be connected to an extension wire, which is then connected to the stimulation unit. The extension wire can have an additional length of 30-100 cm (30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90, 90-100, 50-80 cm, distances between these ranges, etc.). The extension wire can have similar or different material properties at at least one end that interfaces with and forms electrical contact with the electrode lead and at least one end that interfaces with and forms electrical contact with the stimulation unit. In some embodiments, once the stimulation unit, extension wire, and electrode lead are connected, they function as an integrated unit and function in a manner similar to that described above.

いくつかの実施形態において、電極リードハウジング254は、リードの先端からの距離を示すのに役立つ基準マーカおよび/または他のマーカを含む。他のマーカ(例えば、基準マーカ)は、リードの画像誘導配置のための放射線不透過性マーカまたは高エコー輝度マーカを含むことができる。電極リード250の画像誘導配置は、損傷した神経および/または電極リードの直接的な視覚化が不可能な状況において有利となり得る。そのような状況は、例えば、患者が局所麻酔下で神経修復または減圧処置を受けている場合に生じ得る。軸索の脱分極は、麻酔された領域においては不可能である。いくつかの実施形態においては、損傷した神経に神経再生治療を提供するために、電極リード250を麻酔の領域の近位に配置することが有利である。いくつかの実施形態において、治療が有効である(または、より効果的である)ために、リードによって生成される電場は、損傷した神経の麻酔されていない近位ブランチを脱分極しなければならない。1つの非限定的な例において、患者に、手首を麻酔する処置である局所麻酔下での手根管解放術を施すことができる。いくつかの実施形態において、前腕などの正中神経の近位ブランチは表面付近になく、電極リード250の画像誘導配置が、損傷した正中神経の近位成分を正確に標的とするために、外科医にとって好都合であると考えられる。いくつかの構成において、画像誘導配置は、リードの盲目での挿入が周囲の血管構造に損傷を引き起こさないことも保証する。 In some embodiments, the electrode lead housing 254 includes fiducial and/or other markers that serve to indicate distance from the tip of the lead. Other markers (e.g., fiducial markers) can include radiopaque or hyperechogenic markers for image-guided positioning of the lead. Image-guided positioning of the electrode lead 250 can be advantageous in situations where direct visualization of the damaged nerve and/or electrode lead is not possible. Such situations may occur, for example, when a patient is undergoing a nerve repair or decompression procedure under local anesthesia. Axonal depolarization is not possible in the anesthetized area. In some embodiments, it is advantageous to position the electrode lead 250 proximal to the anesthetized area to provide nerve regeneration therapy to the damaged nerve. In some embodiments, for the treatment to be effective (or more effective), the electric field generated by the lead must depolarize the unanesthetized proximal branch of the damaged nerve. In one non-limiting example, a patient may undergo a carpal tunnel release under local anesthesia, a procedure in which the wrist is anesthetized. In some embodiments, the proximal branch of the median nerve, such as in the forearm, is not near the surface, and image-guided placement of the electrode lead 250 may be advantageous for the surgeon to precisely target the proximal component of the injured median nerve. In some configurations, image-guided placement also ensures that blind insertion of the lead does not cause damage to surrounding vasculature.

別の例において、画像誘導を用いた電極リードの挿入は、神経修復または他の手術が以前に行われたかもしれないが、患者が元の修復処置の時点で電気刺激治療を受けていない状況においても、好都合であり得る。そのような状況において、画像誘導を用いた使用した電極リードの配置を、修復処置の数時間後、数日後、または数週間後に行うことができる。電極の配置を、神経修復処置の前に行ってもよい。そのような配置は、細胞体の電気刺激コンディショニング効果を生じさせることができる。画像誘導を、超音波、蛍光透視、X線、または他の撮像態様を使用して実行することができる。 In another example, insertion of an electrode lead using image guidance may be advantageous in situations where a nerve repair or other surgery may have been performed previously, but the patient was not receiving electrical stimulation therapy at the time of the original repair procedure. In such situations, placement of the used electrode lead using image guidance can occur several hours, days, or weeks after the repair procedure. Electrode placement may also occur prior to the nerve repair procedure. Such placement can produce an electrical stimulation conditioning effect on the cell body. Image guidance can be performed using ultrasound, fluoroscopy, x-ray, or other imaging modalities.

いくつかの実施形態において、マーカは、1つ以上の突起および/または凹部(例えば、ディンプルまたは逆ディンプル)を備える。そのような構成において、突起、凹部、および/または同様の特徴は、二重または多面の目的または機能を果たすことができる。例えば、そのような特徴は、基準マーカとして機能することができるだけでなく、対象物(例えば、カニューレ、鞘、別の円筒状の物体、1つ以上の開口部を有する別の物体、など)の内部に配置されたときのリードの動きを規制(または、制限)するのに役立つこともできる。 In some embodiments, the marker comprises one or more protrusions and/or recesses (e.g., dimples or inverted dimples). In such configurations, the protrusions, recesses, and/or similar features can serve dual or multiple purposes or functions. For example, such features can not only function as fiducial markers but also serve to regulate (or limit) movement of the lead when placed within an object (e.g., a cannula, a sheath, another cylindrical object, another object having one or more openings, etc.).

いくつかの実施形態においては、例えば図17Cに示されるように、リードハウジング254が、テクスチャ加工された表面、リブが設けられた表面、および/または他の非平滑な表面286を備える。そのような構成は、接触の表面積を増加させ、その場におけるリードの隣接組織との局所的な固定を改善するうえで、助けとなることができる。例えば、表面から(例えば、翼のような様相で)突出する円形または直線状の下部構造が含まれてよい。そのような実施形態に加え、あるいは代えて、凹状特徴が含まれてもよい。例えば、そのような凹状の特徴は、材料の表面において押し下げられてよい。いくつかの実施形態においては、その場でのリードの一時的な固定を改善するために、特定の方向の動きを制限し、あるいはより強く防止する一方で、他の方向の動きを容易にするように、下部構造を形作り、あるいは異なるサイズとすることができる。さらに別の実施形態において、下部構造は、隣接する組織への縫合などによる電極リードの固定を改善または他のかたちで強化するために、単一または複数のリング、フック状の構造、ならびに/あるいは任
意の他の固定機構または部材288を含むことができる。他の構成では、フィブリン糊または同様の組織接着剤を使用して、電極リードを一時的に固定することができる。そのような設計は、刺激リードを対象の神経組織のすぐ近くに貼り付け、意図せぬ動きの最小化または低減を保証し、刺激が完了した後に組織をできる限り乱すことなくリードを除去することを容易にし、かつ/あるいは1つ以上の他の利点または利益を提供するために、ユーザにとって好都合であり得る。一例として、ユーザは、対象の神経構造に対して平行またはほぼ平行あるいは接線方向にリードを配置し、所望であれば、標準的な医療用縫合糸および/または他の固定技術を使用して、リード上の可撓性構造を組織への固定のために係合させることができる。
In some embodiments, as shown in FIG. 17C , the lead housing 254 includes a textured, ribbed, and/or other non-smooth surface 286. Such a configuration can increase the surface area of contact and aid in improving local fixation of the lead in situ with adjacent tissue. For example, a circular or linear substructure protruding from the surface (e.g., in a wing-like manner) may be included. In addition to or instead of such embodiments, concave features may be included. For example, such concave features may be depressed in the surface of the material. In some embodiments, the substructure may be shaped or sized to limit or more strongly prevent movement in certain directions while facilitating movement in other directions to improve temporary fixation of the lead in situ. In yet another embodiment, the substructure may include single or multiple rings, hook-like structures, and/or any other fixation mechanism or member 288 to improve or otherwise strengthen fixation of the electrode lead, such as by suturing, to adjacent tissue. In other configurations, fibrin glue or similar tissue adhesives may be used to temporarily fixate the electrode lead. Such a design may be advantageous to the user to affix the stimulation lead in close proximity to the target neural tissue, ensure minimal or reduced unintended movement, facilitate lead removal with minimal tissue disturbance after stimulation is completed, and/or provide one or more other advantages or benefits. As an example, the user may position the lead parallel, near parallel, or tangential to the target neural structure and, if desired, engage flexible structures on the lead for fixation to the tissue using standard medical sutures and/or other fixation techniques.

いくつかの実施形態においては、図17Dに示されるように、経皮電極リード250が、複数の導電性要素252、258を備える。導電性要素252、258は、所望または必要に応じて、異なる形状、サイズ、および/または他の特性を含むことができる。例えば、図17Dに示されるように、電極リードの先端部252の導電性要素を、電極リードハウジング254にキャップをするとともに、末梢神経などの組織に刺激電流を供給するために使用することができるより大きな表面積も提供するようなやり方で、形作ることができる。図17Dをさらに参照すると、第2の導電性要素258を、厚さが0.1~10mm(例えば、0.1~0.2、0.2~0.3、0.3~0.4、0.4~0.5、0.5~0.6、0.6~0.7、0.7~0.8、0.8~0.9、0.9~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8、8~9、9~10、2~8、3~6、1~3、3~5、5~8mm、これらの間の範囲、など)でさまざまであるリングとして形作ることができ、導電性の絶縁されたワイヤ260に物理的に結合させることができる。いくつかの構成において、第2の導電性要素258を、本質的に双極刺激場を生成する第1の導電性要素のためのリターン電極として使用することができる。他の構成において、第2の導電性要素は、他の回路のための信号経路として使用され、リード上に配置された追加の導電性要素と組み合わされる。複数の導電性要素は、電流場を形作り、あるいは他のやり方で修正または左右することを可能にする電気刺激アレイを形成することもできる。 In some embodiments, as shown in FIG. 17D, a percutaneous electrode lead 250 includes multiple conductive elements 252, 258. The conductive elements 252, 258 can include different shapes, sizes, and/or other characteristics, as desired or needed. For example, as shown in FIG. 17D, the conductive elements at the tip 252 of the electrode lead can be shaped in a manner that both caps the electrode lead housing 254 and also provides a larger surface area that can be used to deliver stimulation current to tissue, such as a peripheral nerve. 17D , the second conductive element 258 can be shaped as a ring varying in thickness from 0.1 to 10 mm (e.g., 0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.4, 0.4-0.5, 0.5-0.6, 0.6-0.7, 0.7-0.8, 0.8-0.9, 0.9-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10, 2-8, 3-6, 1-3, 3-5, 5-8 mm, ranges therebetween, etc.) and can be physically coupled to a conductive insulated wire 260. In some configurations, the second conductive element 258 can be used as a return electrode for the first conductive element that generates an essentially bipolar stimulation field. In other configurations, the second conductive element is used as a signal path for other circuitry and is combined with additional conductive elements disposed on the lead. Multiple conductive elements can also form an electrical stimulation array that allows the current field to be shaped or otherwise modified or influenced.

いくつかの実施形態においては、図18Aに示されるように、経皮電極リード250が、エンクロージャ262(例えば、成形されたプラスチックまたは他のエラストマーまたは非導電性のエンクロージャまたは部材)と、導電性表面264とを備えるキャップ要素に結合する。いくつかの構成において、導電性表面264は、エンクロージャ262よりも大きい。プラスチックエンクロージャ262は、所望または必要に応じて、電極リードの直径の1倍超かつ20倍未満(例えば、1~20倍、例えば、1~5、2~4、5~10、10~20、5~15、これらの間の値、など)であってよい。いくつかの構成において、(本明細書で前述したように)先端部252に導電性要素を備える経皮電極リード250は、キャップ上に存在するより大きな導電性表面264に物理的に接触(例えば、少なくとも部分的に物理的に接触)して、より大きな刺激表面を効果的に作り出すことができる。一例として、電極リードがパルス発生器に結合し、上述のキャップで覆われ、前記パルス発生器が長時間のパルス(例えば、200μsより大きい波長を有するパルス)を出力する場合、キャップのより大きな導電性表面を使用して、筋組織を刺激することができる。刺激出力を検証する文脈において、これは、(例えば、電極リード上に含まれるような)より小さい導電性表面では、目に見える筋収縮を誘発するような充分に大きい電場が生成されない可能性があるため、有利であり得る。筋肉を刺激するためのキャップ上のより大きな導電性表面の使用は、例えば、無傷の損傷していない運動神経が刺激のために容易にアクセスできない状況において生じ得る。キャップを使用して筋肉に目に見える収縮を生じさせることにより、刺激が電極へと出力されていることの改善された確認をユーザに提供することができる。 In some embodiments, as shown in FIG. 18A , a percutaneous electrode lead 250 is coupled to a cap element comprising an enclosure 262 (e.g., a molded plastic or other elastomeric or non-conductive enclosure or member) and a conductive surface 264. In some configurations, the conductive surface 264 is larger than the enclosure 262. The plastic enclosure 262 may be more than 1 and less than 20 times (e.g., 1-20 times, e.g., 1-5, 2-4, 5-10, 10-20, 5-15, values therebetween, etc.) the diameter of the electrode lead, as desired or required. In some configurations, a percutaneous electrode lead 250 comprising a conductive element at its tip 252 (as previously described herein) can physically contact (e.g., at least partially physically contact) the larger conductive surface 264 present on the cap, effectively creating a larger stimulation surface. As an example, if an electrode lead is coupled to a pulse generator and covered with the cap described above, and the pulse generator outputs long pulses (e.g., pulses having wavelengths greater than 200 μs), the larger conductive surface of the cap can be used to stimulate muscle tissue. In the context of verifying stimulation output, this can be advantageous because a smaller conductive surface (e.g., as included on an electrode lead) may not generate a sufficiently large electric field to induce a visible muscle contraction. The use of a larger conductive surface on the cap to stimulate a muscle may arise, for example, in situations where an intact, undamaged motor nerve is not easily accessible for stimulation. Using the cap to produce a visible contraction in the muscle can provide the user with improved confirmation that stimulation is being output to the electrode.

いくつかの構成においては、キャップを、保持、把持、操作、使用、などを容易にするために、ペン状の構造と同様に形作ることができる。そのような構成において、キャップは、神経ロケータとして機能することができる。いくつかの実施形態において、キャップは、単極プローブまたは双極プローブを含むことができる。これらのプローブを、神経の解剖学的位置をマッピングするために、刺激場を細かく分割するためのより小さい導電性表面を提供するように構成することができる。これらの構成は、神経位置特定機能および神経再生機能の両方を提供する多機能システムを好都合に可能にすることができる。 In some configurations, the cap can be shaped similarly to a pen-like structure for ease of holding, grasping, manipulation, use, etc. In such a configuration, the cap can function as a nerve locator. In some embodiments, the cap can include a monopolar or bipolar probe. These probes can be configured to provide smaller conductive surfaces for subdividing the stimulation field to map the anatomical location of the nerve. These configurations can advantageously enable a multi-function system that provides both nerve localization and nerve regeneration functions.

いくつかの実施形態において、キャップは、電極リードの周りで互いにスナップ嵌合する2つ以上のピースまたは部分を含む。他の実施形態においては、摩擦または圧入、カップリング(例えば、標準または非標準)、機械的締結具、あるいは他の機械的接続、など、任意の他の種類の接続または取り付け方法または技術を使用することができる。 In some embodiments, the cap includes two or more pieces or portions that snap together around the electrode lead. In other embodiments, any other type of connection or attachment method or technique can be used, such as friction or press fit, couplings (e.g., standard or non-standard), mechanical fasteners, or other mechanical connections.

いくつかの実施形態において、エンクロージャ262(例えば、成形エンクロージャ)は、埋め込み回路用の空間を含む。いくつかの構成において、エンクロージャは、成形されたプラスチックエンクロージャを備える。図18Bが、図18Aに描かれた平面265に関するキャップの断面図を示しており、回路266のための潜在的な空間を含む。いくつかの実施形態において、そのような回路は、図18Cに示されるような1つ以上のアセンブリ270を含む。一例においては、図示のように、アセンブリ270が、プリント回路基板274とインターフェースする2つの導電性構成要素、すなわち遠位構成要素272および近位構成要素280を含む。プリント回路基板は、受動および/または能動構成要素を含むことができる。いくつかの実施形態において、プリント回路基板274は、抵抗器276およびLED278を備える。 In some embodiments, the enclosure 262 (e.g., a molded enclosure) includes space for embedded circuitry. In some configurations, the enclosure comprises a molded plastic enclosure. FIG. 18B shows a cross-sectional view of the cap about the plane 265 depicted in FIG. 18A, including potential space for circuitry 266. In some embodiments, such circuitry includes one or more assemblies 270, as shown in FIG. 18C. In one example, as shown, the assembly 270 includes two conductive components, a distal component 272 and a proximal component 280, that interface with a printed circuit board 274. The printed circuit board can include passive and/or active components. In some embodiments, the printed circuit board 274 includes a resistor 276 and an LED 278.

さらに他の実施形態において、回路は、例えば1つ以上のLED(および/または、他のインジケータ)ならびに/あるいは1つ以上のボタンまたは他の制御部もしくはコントローラを含むインジケータと制御部との組み合わせを備える。そのような設計は、先端において(例えば、点灯するLEDによって)、かつ/または1つ以上の他のやり方で、パルスの生成を開始させ、先端における機能出力を検証するために、ユーザにとって好都合であり得る。例として、ユーザは、電極リード250をパルス発生器に接続し、電極キャップ上のボタンを使用してパルスの生成を開始させ、電極キャップ上のLEDを観察することによって機能を検証することができる。そのようなボタン、制御部、または他のコントローラを、特定の用途または使用に関して所望され、あるいは必要とされるとおりに、刺激振幅および/または1つ以上の他の刺激パラメータ(例えば、周波数、パルス幅、など)を変更するように構成することもできる。 In yet other embodiments, the circuitry includes a combination of indicators and controls, including, for example, one or more LEDs (and/or other indicators) and/or one or more buttons or other controls or controllers. Such a design may be convenient for a user to initiate pulse generation at the tip (e.g., by an illuminating LED) and/or in one or more other ways and verify functional output at the tip. By way of example, a user may connect the electrode lead 250 to a pulse generator, initiate pulse generation using a button on the electrode cap, and verify functionality by observing the LED on the electrode cap. Such a button, control, or other controller may also be configured to change stimulation amplitude and/or one or more other stimulation parameters (e.g., frequency, pulse width, etc.) as desired or required for a particular application or use.

図18Dが、図18Cの埋め込みアセンブリ270を有する電極キャップ261を示している。いくつかの実施形態において、遠位導電性構成要素272は、キャップ上の導電性表面264に結合する(例えば、物理的に接続される)。キャップが電極リード250に対して完全に組み立てられると、キャップの近位導電性構成要素280は、例えば図18Eに示されるように、電極リード上の導電性要素258に物理的に接触することができる。 Figure 18D shows an electrode cap 261 with the embedded assembly 270 of Figure 18C. In some embodiments, the distal conductive component 272 is coupled (e.g., physically connected) to a conductive surface 264 on the cap. When the cap is fully assembled to the electrode lead 250, the proximal conductive component 280 of the cap can physically contact the conductive element 258 on the electrode lead, as shown, for example, in Figure 18E.

いくつかの構成において、キャップが適切に成形され、あるいは他のやり方で構成されると、リードの導電性先端部252の遠位導電性構成要素272への接続、およびリード258上の第2の導電性要素の近位導電性構成要素280への接続が、電流がリード先端部からプリンタ回路基板274内の回路を通ってリード上の第2の導電性要素258へと流れることを可能にすることができる。そのような設計は、導電性先端部が機能しているかどうかをユーザが試験することを可能にするうえで有利であり得る。 In some configurations, when the cap is properly shaped or otherwise configured, the connection of the conductive tip 252 of the lead to the distal conductive component 272 and the connection of the second conductive element on the lead 258 to the proximal conductive component 280 can allow current to flow from the lead tip through a circuit within the printer circuit board 274 to the second conductive element 258 on the lead. Such a design can be advantageous in allowing a user to test whether the conductive tip is functional.

例として、ユーザは、電極リード250をパルス発生器に接続することができる。パルスが発生器から引き出されると、導電性先端部252が損傷しておらず、キャップが導電性先端部252およびリード258上の第2の導電性要素の両方と適切にインターフェースされている限りにおいて、電流が回路基板を通って流れ、LEDまたは他のインジケータを作動させることができる。したがって、電流が導電性先端部252を通って流れていることの視覚的確認を、ユーザに提供することができる。いくつかの実施形態において、導電性先端部への電流の流れの確認を、これらに限られるわけではないが視覚、聴覚、触覚、および/またはこれらの組み合わせを含む任意の他のやり方を含む1つ以上の形態で提供することができる。そのような構成を、本明細書に開示される実施態様またはその変種のいずれにも取り入れることができる。 As an example, a user can connect the electrode lead 250 to a pulse generator. When a pulse is drawn from the generator, current can flow through the circuit board and activate an LED or other indicator, so long as the conductive tip 252 is intact and the cap is properly interfaced with both the conductive tip 252 and the second conductive element on the lead 258. Thus, visual confirmation that current is flowing through the conductive tip 252 can be provided to the user. In some embodiments, confirmation of current flow to the conductive tip can be provided in one or more forms, including, but not limited to, visual, auditory, tactile, and/or any other manner, including combinations thereof. Such configurations can be incorporated into any of the embodiments disclosed herein or variations thereof.

いくつかの実施形態によれば、接着パッチ80は、図19に示されるように、(例えば、少なくとも部分的に)露出した導電性接点282を含む。さらに、接着パッチ80は、1つ以上の抵抗または他の要素を介して導電性接点に(例えば、直接的または間接的に)結合することができる1つ以上のLED(および/または、他の視覚インジケータ)284を含むことができる。例として、図19に示されるように、接着パッチ80は、経皮電極リード250(例えば、本明細書に記載のもの、またはそれらの均等物による)を含むことができる。いくつかの構成においては、ユーザがリード252の導電性先端部が機能しているかどうかを試験するために、施術者または他のユーザは、先端部252を接着パッチ上の露出した導電性接点282に物理的に接触(例えば、少なくとも部分的に物理的に接触)させることができる。いくつかの実施形態においては、パッチが刺激パルスを出力している限りにおいて、ユーザによる特定の動作(例えば、スイッチ184を押し下げる)がLEDあるいは他の視覚または他のインジケータ284を作動(例えば、点灯)させることができ、したがって導電性先端部が機能しており、刺激電流を通すことができる旨の視覚的確認がもたらされる。いくつかの実施形態において、導電性要素が機能している旨の確認は、視覚、聴覚、または触覚による表示、あるいはこれらの組み合わせを含むことができる。 According to some embodiments, the adhesive patch 80 includes (e.g., at least partially) exposed conductive contacts 282, as shown in FIG. 19. Additionally, the adhesive patch 80 can include one or more LEDs (and/or other visual indicators) 284, which can be coupled (e.g., directly or indirectly) to the conductive contacts via one or more resistors or other elements. By way of example, as shown in FIG. 19, the adhesive patch 80 can include a percutaneous electrode lead 250 (e.g., according to those described herein or their equivalents). In some configurations, to allow a user to test whether the conductive tip of the lead 252 is functional, the practitioner or other user can physically contact (e.g., at least partially physically contact) the tip 252 with the exposed conductive contacts 282 on the adhesive patch. In some embodiments, so long as the patch is outputting stimulation pulses, a specific action by the user (e.g., depressing a switch 184) can activate (e.g., illuminate) the LED or other visual or other indicator 284, thus providing visual confirmation that the conductive tip is functional and capable of passing stimulation current. In some embodiments, confirmation that the conductive elements are functional may include a visual, audible, or tactile indication, or a combination thereof.

いくつかの実施形態において、パッチ80は、マイクロコントローラおよび刺激生成器を備え、刺激生成器が、いくつかの実施形態において検証信号として使用され得る低振幅AC波形を出力する。いくつかの実施形態においては、例として、振幅が0.1μA~10μA(例えば、0.1~0.2、0.2~0.3、0.4~0.5、0.5~0.6、0.6~0.7、0.7~0.8、0.8~0.9、0.9~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8、8~9、9~10、0.1~1、0.5~2、1~5、5~10μA、これらの間の値、など)である。他の実施形態において、振幅は、所望または必要に応じて、0.1μA未満(例えば、0.01~0.1、0.005~0.001μA、0.005μA未満、など)または10μA超(例えば、10~15、15~20、20μA超、など)である。AC波形は、1Hzより大きい周波数(例えば、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8、8~9、9~10Hz、これらの範囲の間の周波数、10Hz超、など)または1Hzより小さい周波数(0.01~0.1、0.1~0.2、0.2~0.3、0.3~0.4、0.4~0.5、0.5~1、0.3~0.7Hz、これらの範囲の間の周波数、など)の方形波、正弦波、または他の交流波形を含むことができる。 In some embodiments, the patch 80 includes a microcontroller and a stimulus generator that outputs a low-amplitude AC waveform that can be used as a validation signal in some embodiments. In some embodiments, the amplitude is, for example, 0.1 μA to 10 μA (e.g., 0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.4-0.5, 0.5-0.6, 0.6-0.7, 0.7-0.8, 0.8-0.9, 0.9-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10, 0.1-1, 0.5-2, 1-5, 5-10 μA, values therebetween, etc.). In other embodiments, the amplitude is less than 0.1 μA (e.g., 0.01-0.1, 0.005-0.001 μA, less than 0.005 μA, etc.) or greater than 10 μA (e.g., 10-15, 15-20, greater than 20 μA, etc.), as desired or required. The AC waveform can include a square wave, sine wave, or other AC waveform with a frequency greater than 1 Hz (e.g., 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10 Hz, frequencies between these ranges, greater than 10 Hz, etc.) or less than 1 Hz (0.01-0.1, 0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.4, 0.4-0.5, 0.5-1, 0.3-0.7 Hz, frequencies between these ranges, etc.).

いくつかの実施形態において、刺激生成器は、電極リードに結合する(例えば、物理的に(例えば、直接的または間接的に)、動作可能に、など)。いくつかの実施形態において、マイクロコントローラは、例えば図19に示されるように、検証信号が露出した導電性接点282に印加されるまで、刺激パルス(例えば、本明細書に記載されているパルスなど)の出力を防止するようにプログラムされる。そのような「検証後にロック解除」の機能は、電極リード250および導電性先端部252の機能および完全性を(例えば、直
接的に)検証するため、ユーザにとって好都合であり得る。
In some embodiments, the stimulus generator couples (e.g., physically (e.g., directly or indirectly), operatively, etc.) to the electrode lead. In some embodiments, the microcontroller is programmed to prevent output of a stimulation pulse (e.g., a pulse such as those described herein) until a verification signal is applied to the exposed conductive contacts 282, as shown, for example, in FIG. 19 . Such an “unlock after verify” feature may be convenient for a user to verify (e.g., directly) the functionality and integrity of the electrode lead 250 and conductive tip 252.

いくつかの実施形態において、電極リード線は、カフ電極装置10(例えば、本明細書に記載の装置、それらの変形例、および/または任意の他の種類のカフ電極、など)に結合する。カフ電極の出力を検証するために、図20Aに示される検証バーなどの検証バー290が、1つ以上の導電性要素292を含むことができ、巻かれたカフ電極または巻かれていないカフ電極の内側に配置されてよい。 In some embodiments, the electrode lead wires couple to a cuff electrode device 10 (e.g., a device described herein, variations thereof, and/or any other type of cuff electrode, etc.). To verify the output of the cuff electrode, a verification bar 290, such as the verification bar shown in FIG. 20A, can include one or more conductive elements 292 and can be placed inside a wrapped or unwrapped cuff electrode.

いくつかの構成によれば、図20Bに示されるように、単極電極構成を有するカフ電極装置10(例えば、本明細書に記載の実施形態のいずれか、など)は、検証バー290あるいは同様の特徴または部分とインターフェースするように構成される。いくつかの構成において、検証バー内の導電性要素が、カフ内の単極電極と物理的に接触(例えば、少なくとも部分的に物理的に接触)する。さらに、導電性要素を、バーの先端または先端付近ならびに電極によって包まれていない領域の導電性要素にも結合させることができる。いくつかの実施形態において、ユーザは、リードの試験282に使用されるパッチ上の前述の露出した接点など、リードの試験に使用される露出した接触面上に露出した導電性先端部を配置することによって、カフ電極装置10の刺激出力を選択的に検証することができる。この検証プロセスは、導電性先端部を有する経皮リード線を使用する場合の本明細書に記載のプロセスと同様であり、本明細書に開示される任意の実施形態に適用可能である。 According to some configurations, as shown in FIG. 20B , a cuff electrode device 10 having a unipolar electrode configuration (e.g., any of the embodiments described herein) is configured to interface with a verification bar 290 or similar feature or portion. In some configurations, conductive elements within the verification bar make physical contact (e.g., at least partial physical contact) with the unipolar electrode within the cuff. Additionally, conductive elements can be coupled to conductive elements at or near the tip of the bar, as well as in areas not encompassed by the electrode. In some embodiments, a user can selectively verify the stimulation output of the cuff electrode device 10 by placing the exposed conductive tip on an exposed contact surface used for lead testing, such as the aforementioned exposed contacts on a patch used for lead testing 282. This verification process is similar to the process described herein when using a percutaneous lead with a conductive tip and is applicable to any of the embodiments disclosed herein.

特定の実施形態において、検証バー290は、検証を試験するための1つ以上のLEDおよび/または他の視覚インジケータ284を含む。一例において、図20Cに示されるように、検証バー290は、電極装置10(例えば、本明細書において前述した電極装置など)の電極に接触した導電性要素292を備える。検証バー290の導電性要素292を、第2の導電性要素292に結合(例えば、動作可能に、電気的に、など)したLEDまたは他の視覚インジケータに結合させることができる。ユーザは、リードの試験に使用される露出した接触面(例えば、リードの試験に使用されるパッチ上の前述の露出した接点282)上に露出した導電性先端部を配置することによって、カフ電極装置10の刺激出力を検証することができる。いくつかの実施形態において、検証バー内のLEDまたは他のインジケータ284の作動は、電極装置10からの適切な電流伝導を示すことができる。 In certain embodiments, the verification bar 290 includes one or more LEDs and/or other visual indicators 284 for testing verification. In one example, as shown in FIG. 20C , the verification bar 290 includes conductive elements 292 in contact with the electrodes of the electrode device 10 (e.g., an electrode device described previously herein). The conductive elements 292 of the verification bar 290 can be coupled to an LED or other visual indicator coupled (e.g., operatively, electrically, etc.) to a second conductive element 292. A user can verify the stimulation output of the cuff electrode device 10 by placing the exposed conductive tip on an exposed contact surface used for testing the lead (e.g., the aforementioned exposed contact 282 on a patch used for testing the lead). In some embodiments, activation of the LEDs or other indicators 284 in the verification bar can indicate proper current conduction from the electrode device 10.

いくつかの実施形態において、検証バー290は、マルチコンタクト電極装置とインターフェースするように設計され、あるいは他のやり方で構成される。一例においては、図20Dに示されるように、検証バー290が2つの導電性要素292を備え、検証バーの導電性要素292の各々が、カフ電極装置10の別個の電極と物理的に接触(例えば、少なくとも部分的に物理的に接触)する。いくつかの実施形態において、複数の電極とインターフェースする検証バー290は、所望または必要に応じて、1つ以上のLEDならびに/あるいは他の視覚または他のインジケータを含むことができる。図20Dに示される例をさらに参照すると、刺激出力の検証を、リードの試験のために別個の露出した接触面を使用することなく、電極装置のレベルで直接的に好都合に実行することができる。いくつかの実施形態において、検証バー290は、接着パッチ80に物理的に結合してもよい。 In some embodiments, the verification bar 290 is designed or otherwise configured to interface with a multi-contact electrode device. In one example, as shown in FIG. 20D , the verification bar 290 includes two conductive elements 292, each of which physically contacts (e.g., at least partially physically contacts) a separate electrode of the cuff electrode device 10. In some embodiments, a verification bar 290 that interfaces with multiple electrodes can include one or more LEDs and/or other visual or other indicators, as desired or required. With further reference to the example shown in FIG. 20D , verification of stimulation output can be conveniently performed directly at the electrode device level, without using a separate exposed contact surface for lead testing. In some embodiments, the verification bar 290 may be physically coupled to the adhesive patch 80.

いくつかの実施形態において、(例えば、本明細書に記載のとおりの)複数の導電性要素258を有する経皮電極リード250は、電極リードの接続および配置を試験するための回路を含むことができる刺激源に結合(例えば、物理的に、電気的に、動作可能に、など)する。いくつかの構成において、刺激源を、(例えば、刺激エネルギーをもたらすことによって)神経再生治療を提供するように構成することもできる。機能性電極と呼ぶこ
とができるそのような一実施形態が、図21Aおよび図21Bに示される。いくつかの実施形態において、そのような電極は、刺激源を含むことができるハウジングに結合した経皮リードを備えることができる。
In some embodiments, a percutaneous electrode lead 250 having multiple conductive elements 258 (e.g., as described herein) is coupled (e.g., physically, electrically, operatively, etc.) to a stimulation source, which may include circuitry for testing the electrode lead connection and placement. In some configurations, the stimulation source may also be configured to provide neural regeneration therapy (e.g., by providing stimulation energy). One such embodiment, which may be referred to as a functional electrode, is shown in Figures 21A and 21B. In some embodiments, such an electrode may comprise a percutaneous lead coupled to a housing that may include the stimulation source.

いくつかの実施形態においては、図21Cに示されるように、刺激出力の検証を、本明細書において説明されるように、検証試験要素を備える電気刺激装置のハウジング114にリードの1つ以上の導電性要素を挿入することによって実行することができる。いくつかの実施形態において、そのような刺激装置は、刺激出力が検証されたことをユーザに通知するために、1つ以上の視覚要素284を含むことができ、かつ/またはユーザへの別の種類の知らせ(例えば、可聴な知らせ、触覚による知らせ、など)を含むことができる。 In some embodiments, as shown in FIG. 21C, verification of the stimulation output can be performed by inserting one or more conductive elements of the lead into the housing 114 of an electrical stimulator that includes a verification test element, as described herein. In some embodiments, such a stimulator can include one or more visual elements 284 and/or another type of indication to the user (e.g., an audible indication, a tactile indication, etc.) to notify the user that the stimulation output has been verified.

いくつかの実施形態によれば、電気刺激装置のハウジングは、(例えば、他の実施形態に関して本明細書で説明されるような)プルタブ187を備える。いくつかの構成において、刺激装置は、(例えば、やはり本明細書で説明されるように)システムを「ロック解除」モードにするうえで役に立つ1つ以上の検証機構または機能を含む。例として、複数の導電性要素を有する経皮電極リードを、プルタブまたは同様の特徴を有する刺激装置のハウジングに挿入された1つ以上の導電性要素とパッケージすることができる。ユーザがプルタブを取り除くと、刺激装置は、対応する装置に含まれるインジケータ(例えば、視覚インジケータ、音声インジケータ、触覚インジケータ、これらの組み合わせ、など)を使用して刺激出力の状態をユーザに通知(例えば、1秒未満のうちになど、即時に通知)することができる。他の実施形態において、ユーザへの通知は、所望または必要に応じて、他の形態(例えば、他の種類の知らせ、他の時間枠内、など)をとることができる。状態を、刺激回路を「ロック解除」またはオンにし、あるいは回路への電力の供給を防止するために使用することができる。これは、パルス発生器の適切な機能および電極リードの完全性を、単一のステップにて、リードを励起可能な組織またはその付近に配置して刺激パルスをもたらす必要なく評価することができるという点で、ユーザにとって有利であり得る。 According to some embodiments, the housing of the electrical stimulator includes a pull tab 187 (e.g., as described herein with respect to other embodiments). In some configurations, the stimulator includes one or more verification mechanisms or features that aid in placing the system in an "unlocked" mode (e.g., also as described herein). By way of example, a percutaneous electrode lead having multiple conductive elements may be packaged with one or more conductive elements inserted into a stimulator housing having a pull tab or similar feature. When the user removes the pull tab, the stimulator may notify the user (e.g., immediately, such as within less than one second) of the status of the stimulation output using a corresponding included indicator (e.g., a visual indicator, an audio indicator, a tactile indicator, a combination thereof, etc.). In other embodiments, the user notification may take other forms (e.g., other types of notifications, other time frames, etc.) as desired or needed. The status may be used to "unlock" or turn on the stimulation circuitry or prevent power from being supplied to the circuitry. This can be advantageous to the user in that proper function of the pulse generator and the integrity of the electrode leads can be assessed in a single step without having to place the leads at or near excitable tissue and deliver a stimulation pulse.

いくつかの実施形態において、プルタブは、触覚スイッチ185または他の種類のスイッチで置き換えられてもよい。いくつかの構成において、刺激装置は、これらに限られるわけではないが時間および/または相対刺激振幅118などを含む情報を提供(例えば、表示)するために使用することができる複数のインジケータ(例えば、視覚、聴覚、触覚、他のインジケータ、など)を含む。 In some embodiments, the pull tab may be replaced with a tactile switch 185 or other type of switch. In some configurations, the stimulator includes multiple indicators (e.g., visual, auditory, tactile, other indicators, etc.) that can be used to provide (e.g., display) information including, but not limited to, time and/or relative stimulation amplitude 118.

図22および図23に示されるいくつかの構成によれば、装置またはシステムは、最初に神経の位置を特定し(300、310)、損傷した神経が発見または他のやり方で検出された場合に(302、312)、神経再生治療をもたらす(304、314)ために使用される。いくつかの実施形態において、装置またはシステムは、神経ロケータとしてのみ使用され、あるいは再生治療システムとしてのみ使用される。しかしながら、いくつかの構成において、装置またはシステムが、検出およびその後の(例えば、神経再生治療用の)エネルギーの供給の両方を行うように構成されることが好都合である。そのような特徴を、本明細書に開示される装置またはシステムの実施形態のいずれにも組み込むことができる。 In some configurations shown in FIGS. 22 and 23, a device or system is used to initially locate a nerve (300, 310) and, if a damaged nerve is found or otherwise detected (302, 312), deliver nerve regeneration therapy (304, 314). In some embodiments, the device or system is used solely as a nerve locator or solely as a regenerative therapy system. However, in some configurations, it is advantageous for the device or system to be configured for both detection and subsequent delivery of energy (e.g., for nerve regeneration therapy). Such features may be incorporated into any of the device or system embodiments disclosed herein.

いくつかの実施形態において、装置またはシステムは、刺激の第1の段階と刺激の第2の段階との間の切り替えに使用される単一の制御ボタンあるいは他の制御部またはコントローラ(例えば、ボタン以外の何らかの形態をとることができる)を備える。そのようなボタンあるいは他の制御部またはコントローラを、所望または必要に応じて、刺激出力パラメータを調整し、視覚インジケータを制御し、かつ/または任意の他の機能を実行する
ためにも使用することができる。
In some embodiments, the device or system includes a single control button or other control or controller (e.g., which may take some form other than a button) that is used to switch between a first stage of stimulation and a second stage of stimulation. Such a button or other control or controller may also be used to adjust stimulation output parameters, control visual indicators, and/or perform any other function, as desired or needed.

手術中の神経の位置特定および治療
いくつかの構成によれば、システムの1つの意図される使用は、手術室内にある。したがって、システムを、そのような意図される使用の考えで設計し、カスタマイズし、他のやり方で構成することができる。本明細書に開示される種々のシステムは、神経位置特定機能および神経(例えば、神経再生)治療の両方の必要性に役立つ二重目的の装置として好都合に機能および動作することができる。
Intra-Surgical Nerve Localization and Treatment According to some configurations, one intended use of the system is in the operating room. Accordingly, the system can be designed, customized, and otherwise configured with such intended use in mind. The various systems disclosed herein can advantageously function and operate as dual-purpose devices that serve the needs of both nerve localization functions and nerve (e.g., nerve regeneration) therapy.

いくつかの実施形態において、システムのハウジングは、損傷した神経組織に神経再生治療を施すために損傷した神経とのインターフェースに使用することができるカフ型電極を接続するために使用されるポートを備える神経位置特定の目的に使用される双極プローブ型電極を備える。双極電極装置は、本明細書においてさらに詳細に説明される装置のいずれかと同様であってよい。一実施形態において、損傷した組織は、末梢神経である。しかしながら、他の構成において、損傷した組織は、自律神経などの任意の他の種類の神経を含むことができる。他の実施形態において、双極電極は、当業者にとって一般的なさまざまな種類のうちの1つであってよい。そのような構成および使用において、外科医または他の施術者は、リードワイヤおよびコネクタを有する電極を、ハウジングユニット上に配置されたジャックまたは他の結合位置に物理的に接続することができる。二重目的の装置の使用の一実施形態の流れ図が、図24に概略的に示されており、以下でさらに詳細に説明される。 In some embodiments, the system housing includes a bipolar probe-type electrode used for nerve localization purposes, with a port used to connect a cuff-type electrode that can be used to interface with the damaged nerve to administer nerve regeneration therapy to the damaged nerve tissue. The bipolar electrode device may be similar to any of the devices described in more detail herein. In one embodiment, the damaged tissue is a peripheral nerve. However, in other configurations, the damaged tissue may include any other type of nerve, such as an autonomic nerve. In other embodiments, the bipolar electrode may be one of a variety of types familiar to those skilled in the art. In such a configuration and use, a surgeon or other practitioner can physically connect the electrode with the lead wires and connector to a jack or other coupling location located on the housing unit. A flow chart of one embodiment of use of the dual-purpose device is shown generally in FIG. 24 and is described in more detail below.

一実施形態においては、図24の例に示されるように、システムの最初の電源投入時(354)に、「試験」モードに入るように構成される。一例において、試験モードは、神経の位置特定を支援するように構成される(356)。試験モードは、パルス列を含むことができ、各々の刺激パルスは、(例えば、特定のパルス間間隔によって隔てられた)ダブレットパルスを含む。例えば、いくつかの実施形態において、パルス間間隔は、本明細書において説明され、例えば図6Aに示されるように、5msであってよい。しかしながら、他の構成において、パルス間間隔は、所望または必要に応じて、5ms未満または5ms超(例えば、0~5ms、5~10ms、10ms超、など)であってよい。パルス列を対象の神経に適用して、接続された筋肉の完全性および機能を試験することができる(358)。ダブレットパルスを、トルク時間間隔を増やし(例えば、最大化し)、あるいは他のやり方で増強し、刺激振幅要件を低減するように構成することができる。 In one embodiment, as shown in the example of FIG. 24, upon initial power-on of the system (354), a "test" mode is configured to be entered. In one example, the test mode is configured to assist in nerve localization (356). The test mode can include a pulse train, with each stimulation pulse including a doublet pulse (e.g., separated by a particular inter-pulse interval). For example, in some embodiments, the inter-pulse interval may be 5 ms, as described herein and shown, for example, in FIG. 6A. However, in other configurations, the inter-pulse interval may be less than 5 ms or greater than 5 ms (e.g., 0-5 ms, 5-10 ms, greater than 10 ms, etc.), as desired or needed. A pulse train can be applied to a target nerve to test the integrity and function of the connected muscle (358). The doublet pulses can be configured to increase (e.g., maximize) or otherwise enhance the torque time interval and reduce stimulation amplitude requirements.

いくつかの実施形態において、パルスは、テタニー様収縮をもたらすために10Hz以下の周波数で出力される。周波数範囲は、0.1~40Hz(例えば、0.1~0.2、0.2~0.3、0.3~0.4、0.4~0.5、0.5~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~10、10~15、15~20、20~30、30~40Hz、これらの範囲内の周波数、など)を含むことができる。 In some embodiments, pulses are delivered at a frequency of 10 Hz or less to produce tetanic contractions. Frequency ranges can include 0.1 to 40 Hz (e.g., 0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.4, 0.4-0.5, 0.5-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-30, 30-40 Hz, frequencies within these ranges, etc.).

いくつかの実施形態において、刺激の振幅を、所望の応答が達成される(362)まで調整される(360)ように構成することができる。ユーザは、対象の神経の試験に満足した場合、他の神経を試験することを選択的に選択することができ(364)、振幅を調整するプロセスを繰り返すことができる。いくつかの実施形態において、試験されるべき神経に関して所望の応答に達すると、ユーザは、システムの使用を完了することができる(366)。 In some embodiments, the amplitude of the stimulation can be configured to be adjusted (360) until a desired response is achieved (362). If the user is satisfied with the testing of the target nerve, they can selectively choose to test another nerve (364) and repeat the process of adjusting the amplitude. In some embodiments, once the desired response is reached for the nerve being tested, the user can complete use of the system (366).

いくつかの実施形態において、図24をさらに参照すると、ユーザが神経の位置特定に満足し、かつ/または神経が損傷している(例えば、特定のしきい値レベルまたは応答に鑑みて、神経が損傷している)と判断されたときに(368)、施術者は、電極(例えば
、カフ型電極、任意の他の種類の電極、など)をハウジングに位置する神経ポートに接続することができる(370)。所望または必要に応じて、任意の他の種類の電極を使用することができる。システムを、電極を検出し(372)、刺激出力をプローブから電極に適切に導くように構成することができる。これが生じるとき、システムモードを神経再生治療モードに切り替えることができる(374)。刺激振幅を、所望の応答に達する(378)まで変更する(376)ことができる。次いで、ユーザは、神経再生治療を使用して損傷した神経の治療を開始することができる(380)。いくつかの実施形態において、システムはタイマを備え、タイマは、神経再生治療の持続時間を制限し(382)、合計時間を超えていないことをチェックして確実にする(384)。そのような実施形態において、規定の時間要件または必要な時間要件に達すると、システムを(例えば、自動的に、所定のプロトコルまたはアルゴリズムに従って)停止するように構成することができる(386)。さらに、システムを、施術者に適切な知らせまたはキュー(例えば、視覚的キュー、音声キュー、および/または任意の他の知らせ)をもたらすように構成することができる。
In some embodiments, and still referring to FIG. 24 , once the user is satisfied with the nerve location and/or determines that the nerve is damaged (e.g., in light of a particular threshold level or response), the practitioner can connect an electrode (e.g., a cuff electrode, any other type of electrode, etc.) to the nerve port located on the housing (370). Any other type of electrode can be used as desired or required. The system can be configured to detect the electrode (372) and appropriately direct stimulation output from the probe to the electrode. When this occurs, the system mode can be switched to nerve regeneration therapy mode (374). The stimulation amplitude can be changed (376) until a desired response is reached (378). The user can then begin treating the damaged nerve using nerve regeneration therapy (380). In some embodiments, the system includes a timer that limits the duration of nerve regeneration therapy (382) and checks to ensure that the total time is not exceeded (384). In such embodiments, the system can be configured to shut down (e.g., automatically, according to a predetermined protocol or algorithm) once a specified or required time requirement has been reached 386. Additionally, the system can be configured to provide appropriate indications or cues (e.g., visual cues, audio cues, and/or any other indication) to the practitioner.

いくつかの実施形態において、システムの手術中使用は、ハンズフリー使用(完全または部分的なハンズフリー使用)を含むことができる。例えば、システムは、術野内に配置でき、刺激の期間中に手術スタッフから最小限の注意しか必要とせず、あるいは注意をあまり必要としないようなモードで動作することができる。前述したように、ハウジングの形状を、システムが手術テーブルまたは患者へと配置された滅菌タオルから転がり落ちることを防止するために使用することができる。さらに、やはり本明細書において説明されるように、特別な形状(例えば、フック状)の延長要素または他の特徴を取り入れることで、治療の対象者の比較的近くのIVポールまたは他の構造にシステムを結合させるユーザを助けることができる。好都合には、これらの特徴は、手術スタッフからの介入を最小限にし、あるいは低減するハンズフリーでの使用を可能にし、促進することができる。いくつかの構成において、システムは使い捨てであり、したがって、ひとたびオンにされ、あるいは他のやり方で作動させられると、システムをもはやオフにすることができない。例えば、いくつかの構成において、プルタブが取り除かれ、電源が作動すると、装置は電池の寿命によって決まる有限の機能期間を有する。いくつかの実施形態においては、プルタブをオン/オフスイッチあるいは同様の特徴または構成要素で置き換えることで、装置を再使用可能にしてもよい。 In some embodiments, intraoperative use of the system can include hands-free use (fully or partially hands-free use). For example, the system can be positioned within the surgical field and operated in a mode requiring minimal or no attention from surgical staff during stimulation. As previously discussed, the shape of the housing can be used to prevent the system from rolling off the surgical table or a sterile towel placed on the patient. Additionally, as also described herein, incorporating a specially shaped (e.g., hook-shaped) extension element or other feature can assist the user in coupling the system to an IV pole or other structure relatively close to the patient. Advantageously, these features can enable and facilitate hands-free use that minimizes or reduces intervention from surgical staff. In some configurations, the system is disposable and, therefore, once turned on or otherwise activated, the system can no longer be turned off. For example, in some configurations, once the pull tab is removed and the power source is activated, the device has a finite functional lifespan determined by the battery life. In some embodiments, the pull tab may be replaced with an on/off switch or similar feature or component, making the device reusable.

周術期の使用
本明細書に記載され、以下でさらに詳細に説明されるように、本明細書に開示される任意のシステム実施形態は、周術期の状況または用途においても使用可能である。例えば、いくつかの実施形態において、本明細書に記載の種々の構成によるシステムを、単極電極(例えば、活性刺激電極またはカソードとして機能する)に接続されるように構成することができる。そのような単極電極は、これらに限られるわけではないが、損傷した神経の近くに経皮的に配置されてよく、あるいは損傷した神経が露出している場合に神経の近くに配置されてよい針電極ならびに/あるいはカテーテルまたは円筒型電極などを含む種々の形態を備えることができる。本明細書に開示されるように、任意の他の種類の電極を、装置またはシステムの設計あるいは治療方法の実行に組み込むことができる。
Perioperative Uses As described herein and in further detail below, any system embodiment disclosed herein can also be used in perioperative settings or applications. For example, in some embodiments, systems according to various configurations described herein can be configured to be connected to a monopolar electrode (e.g., functioning as an active stimulating electrode or cathode). Such monopolar electrodes can have a variety of forms, including, but not limited to, needle electrodes and/or catheter or cylindrical electrodes that can be placed percutaneously near the damaged nerve or placed near the nerve when the damaged nerve is exposed. As disclosed herein, any other type of electrode can be incorporated into the design of the device or system or the implementation of the treatment method.

いくつかの実施形態においては、単極リードが神経プローブとして置換され、リターン電極が神経ポートに接続される。いくつかの実施形態においては、多導体電極リードが神経ポートに接続される。システムの導体のうちの1つを、患者内に配置された単極リードに接続することができる一方で、第2の導体は、表面パッドまたは針などのリターン電極に接続されてよい。いくつかの実施形態においては、例えば図21Aに示されるように、神経プローブは存在せず、電気刺激パルスを出力するために神経ポートへの接続のみが必要である。システムのいくつかの実施形態は、例えば手根管解放術などの、特定の治療お
よび特定の用途において好都合であり得る。
In some embodiments, a unipolar lead is replaced by a neural probe, and a return electrode is connected to the neural port. In some embodiments, a multi-conductor electrode lead is connected to the neural port. One of the conductors of the system can be connected to a unipolar lead placed in the patient, while the second conductor can be connected to a return electrode, such as a surface pad or needle. In some embodiments, as shown in FIG. 21A, for example, there is no neural probe, and only a connection to the neural port is required to output electrical stimulation pulses. Some embodiments of the system may be advantageous in certain treatments and applications, such as carpal tunnel release.

上記で概説した両方の使用事例(例えば、手術中および周術期の両方の状況)において、システムは、必ずしもそれらの使用事例に関して説明されたやり方での使用に限定されない。例えば、周術期の使用事例は、エンドユーザが単極電極リードまたは同様のリードを用いた刺激がより適切であると判断する場合に、手術中に適用されてもよい。 In both use cases outlined above (e.g., both intraoperative and perioperative settings), the system is not necessarily limited to use in the manner described for those use cases. For example, the perioperative use case may be applied during surgery if the end user determines that stimulation with a unipolar electrode lead or similar lead would be more appropriate.

図25が、周術期システム(例えば、本明細書に記載のパッチなど)の使用の一実施形態の流れ図の概要を示している。一実施形態において、ユーザが、接着パッチ80を患者の皮膚に配置する(402)。パッチの位置は特定的ではなく、いくつかの実施形態においては、パッチが患者または対象者の皮膚に少なくとも部分的に物理的に接触していれば充分である。一実施形態において、パッチ内の内蔵刺激生成器が、スイッチまたは他のコントローラを押すことによって作動する(404)。スイッチまたは他のコントローラは、本明細書に記載のスイッチまたは他のコントローラと同一または同様であってよい。 Figure 25 shows an overview of a flow diagram of one embodiment of the use of a perioperative system (e.g., a patch described herein). In one embodiment, a user places an adhesive patch 80 on a patient's skin (402). The location of the patch is not specific, and in some embodiments, it is sufficient for the patch to be in at least partial physical contact with the patient's or subject's skin. In one embodiment, an internal stimulus generator within the patch is activated by pressing a switch or other controller (404). The switch or other controller may be the same as or similar to the switches or other controllers described herein.

いくつかの実施形態によれば、パルス生成器の出力は、単一パルス、パルス列、ダブレットパルス列、または任意の他の種類のパルスを含む。パルスは、適切な電極接触および/または他の動作パラメータが使用される限りにおいて神経または筋肉の脱分極に充分な振幅を有する定電圧または定電流パルスであってよい。一構成において、ひとたび刺激生成器が作動すると、ユーザは刺激出力の検証を望むかもしれない(406)。いくつかの実施形態において、そのような検証は、本明細書に記載の構成のうちの1つ以上に従って、1つ以上のステップにて達成される。 According to some embodiments, the output of the pulse generator includes a single pulse, a pulse train, a doublet pulse train, or any other type of pulse. The pulses may be constant voltage or constant current pulses having an amplitude sufficient to depolarize the nerve or muscle, provided that proper electrode contact and/or other operating parameters are used. In one configuration, once the stimulus generator is activated, the user may wish to verify the stimulus output (406). In some embodiments, such verification is accomplished in one or more steps according to one or more of the configurations described herein.

いくつかの構成において、ユーザは、パッチ自体に位置する刺激出力LED82を観察する(かつ/あるいは、別の種類の視覚的、聴覚的、触覚的、および/または他のインジケータもしくは出力を使用して刺激出力について警報を受け取る)ことができる(408)。本明細書に記載の実施形態と同様に、電極キャップが電極リードに組み付けられる場合、ユーザは、刺激が出力されるときにオンになるキャップ内のLED(または、他のインジケータ)を観察することができる(410)。 In some configurations, the user can observe a stimulation output LED 82 located on the patch itself (and/or receive an alert about the stimulation output using another type of visual, audible, tactile, and/or other indicator or output) (408). If an electrode cap is assembled to the electrode lead, as in the embodiments described herein, the user can observe an LED (or other indicator) in the cap that turns on when stimulation is being output (410).

キャップが存在しないいくつかの構成によれば、ユーザは、パッチ自体に位置する出力の試験に使用される導電性表面に電極リードを接触させることができ、接続されたときにパッチ上のLEDがオンになる(412)。キャップが存在せず、カフ電極装置10が使用されるいくつかの構成において、ユーザは、カフ内の検証バー上の露出した接触部(存在する場合)を、パッチ自体に位置する出力を試験するために使用される導電性表面に接触させることによって、刺激出力を検証することができる。いくつかの構成において、カフ装置10は、双極または多極構成の複数の電極を備えることができる。この構成における刺激出力の検証は、検証バーのLEDまたは他のインジケータが作動している(例えば、オンになる)かどうかを観察することを含むことができる。 In some configurations where a cap is not present, the user can touch the electrode lead to a conductive surface used to test the output located on the patch itself, and when connected, an LED on the patch will turn on (412). In some configurations where a cap is not present and a cuff electrode device 10 is used, the user can verify the stimulation output by touching exposed contacts (if present) on the verification bar in the cuff to a conductive surface used to test the output located on the patch itself. In some configurations, the cuff device 10 can include multiple electrodes in a bipolar or multipolar configuration. Verification of the stimulation output in this configuration can include observing whether an LED or other indicator on the verification bar is activated (e.g., turned on).

いくつかの実施形態において、上述の検証ステップのいずれかまたはすべてが否定的である場合、刺激発生器または電極リードに欠陥が存在する可能性があるため、ユーザは処置を停止し(414)、パッチを取り外すことができる。しかしながら、試験のうちの1つ以上が肯定的である場合、ユーザは処置を継続することができる。一実施形態において、例えば、開放切開を伴う外科手術中に、ユーザは、キャップのより大きな導電性表面または導電性リード先端部を使用して、露出した無傷の損傷していない神経または近傍の筋肉に触れることによって、出力をさらに検証することができる(416)。 In some embodiments, if any or all of the above verification steps are negative, the user may stop treatment (414) and remove the patch, as a defect in the stimulus generator or electrode lead may exist. However, if one or more of the tests are positive, the user may continue treatment. In one embodiment, for example, during surgery involving an open incision, the user may further verify the output by using the larger conductive surface of the cap or the conductive lead tip to touch an exposed, intact, undamaged nerve or nearby muscle (416).

いくつかの構成において、ユーザが出力に満足し、キャップが接続されている場合、ユーザはキャップを取り外し(418)、神経再生治療で治療されるべき損傷した神経にリ
ードを隣接させて(例えば、隣に)配置することができる(420)。いくつかの実施形態において、ユーザは、外科手術を完了させ(422)、露出した経皮リードを創傷から適切に出ている状態に保ちながら、創傷を縫合して閉じることができる(424)。
In some configurations, once the user is satisfied with the output and the cap is connected, the user can remove the cap 418 and place the lead adjacent (e.g., next to) the damaged nerve to be treated with nerve regeneration therapy 420. In some embodiments, the user can complete the surgery 422 and suture the wound closed 424 while keeping the exposed percutaneous lead properly exiting the wound.

いくつかの構成によれば、患者は、その後に、手術室から離れることができ、看護師などのユーザが、第2の刺激ユニットをパッチコネクタ426に接続することができる。第2の刺激ユニットをオンにすることができ、損傷した神経の神経再生治療が開始される(428)。ユーザは、治療時間の経過の全体において刺激振幅を調整することができる(430)。所望の応答が達成されると(432)(これは、患者のフィードバック、筋収縮反応、または他の基準に基づくことができる)、ユーザは、いくつかの実施形態において、刺激ユニットを残し、治療を完了させることができる。治療が完了すると(434)、刺激ユニットがオフにされ(436)、電極リードが身体から取り除かれ(438)、処置を完了させることができる(440)。 According to some configurations, the patient can then leave the operating room, and a user, such as a nurse, can connect a second stimulation unit to the patch connector 426. The second stimulation unit can be turned on, and nerve regeneration therapy of the damaged nerve begins (428). The user can adjust the stimulation amplitude over the course of the treatment (430). Once the desired response is achieved (432) (which can be based on patient feedback, muscle contraction response, or other criteria), the user can, in some embodiments, leave the stimulation unit and complete the treatment. Once the treatment is complete (434), the stimulation unit is turned off (436), the electrode leads are removed from the body (438), and the procedure can be completed (440).

いくつかの実施形態において、第1の刺激ユニットは、神経および/または筋肉を試験し、かつ/あるいは電極および/またはシステムの機能を検証するために使用される両方の検証刺激パルスをもたらすことができ、第2の刺激ユニットを必要とせずに神経再生治療を提供するために必要なハードウェアも含むことができる。 In some embodiments, the first stimulation unit can provide both verification stimulation pulses used to test nerves and/or muscles and/or verify the functionality of the electrodes and/or system, and can also include the hardware necessary to provide nerve regeneration therapy without the need for a second stimulation unit.

そのようなシステムの機能の流れ図が、図26に示される。図26の例示的な実施形態に示されるように、システムを、例えばプルタブの除去(322)によってシステムに電力が印加されると、自己検証状態で動作(324)するように構成することができる。自己検証は、本明細書において説明されるように、電極をシステムハウジング上の露出した接点に接触させること、またはシステムハウジング内にリードを配置することを含むことができる。いくつかの実施形態において、自己検証は、システムを「ロック解除」するために使用される特徴的な周波数パターンをもたらす刺激源との露出した接点または凹んだ接点に電極を配置することを含む。いくつかの構成において、システムが自己検証を完了すると(326)、システムを神経の位置特定(例えば、「試験」)に使用することができる(330)。いくつかの構成において、例えばキャップまたは手持ちアタッチメントなどの装置またはシステムの付属品または構成要素を、把持および手持ち式神経ロケータとしての使用を容易にするために、電極リードにクリップ式または他のやり方で(例えば、直接的または間接的に)取り付けることができる。 A functional flow diagram of such a system is shown in FIG. 26. As shown in the exemplary embodiment of FIG. 26, the system can be configured to operate in a self-verifying state (324) once power is applied to the system, for example, by removing a pull tab (322). Self-verification can include contacting an electrode with exposed contacts on the system housing or placing a lead within the system housing, as described herein. In some embodiments, self-verification involves placing an electrode in exposed or recessed contact with a stimulation source that produces a characteristic frequency pattern used to "unlock" the system. In some configurations, once the system completes self-verification (326), the system can be used to localize (e.g., "test") a nerve (330). In some configurations, an accessory or component of the device or system, such as a cap or handheld attachment, can clip or otherwise attach (e.g., directly or indirectly) to the electrode lead to facilitate grasping and use as a handheld nerve locator.

図26をさらに参照すると、損傷した神経は、システム自体を使用し、あるいはユーザ(例えば、施術者、医療専門家、何らかの他の機構または手順)によって先験的に決定されることで位置特定され(332)、電極リードを(例えば、本明細書に開示される実施形態に従って)挿入ツールを使用して一時的に埋め込むことができる(334)。埋め込みの方法は、リードの固定を支援し、横方向(例えば、リードの長手軸に垂直)のリードの動きを低減または最小化するために、切開近傍領域の組織(例えば、好ましくは非切開組織または非損傷組織)を使用することに少なくとも部分的に依存することができる。ひとたび埋め込まれると、もたらされる刺激振幅および/または刺激エネルギーを調整することができ、適切な電極配置を確保するために第2の検証を行うことができる(336)。この検証ステップは、アノード電極とカソード電極との間の電流を測定すること、神経内の活動電位を測定すること、運動または感覚応答を測定すること、ならびに/あるいは所望または必要に応じた任意の他の検証ステップまたは方法を含むことができる。この第2の検証ステップに使用される刺激パラメータは、少なくとも2つのパルスを有する反復バーストシーケンスを含むことができる。いくつかの実施形態において、反復バーストシーケンスは、少なくとも3つのパルス(例えば、3つ、4つ、5つ、6つ以上、など)を含む。検証に対して所望の応答が生じたとき(340)、損傷した神経について神経再生治療を開始することができる(342)。システムを、本明細書に開示されるように、損
傷した神経に適切な時間にわたって神経再生治療を提供するように構成することができる。そのような時間が経過したとき(344)、電極を身体から取り除くことができ(346)、電極および刺激源の両方を廃棄することができる(348)。
26 , the damaged nerve is located (332) using the system itself or determined a priori by a user (e.g., a practitioner, a medical professional, or some other mechanism or procedure), and an electrode lead can be temporarily implanted (334) using an insertion tool (e.g., according to embodiments disclosed herein). The implantation method can rely, at least in part, on using tissue (e.g., preferably unincised or uninjured tissue) in the area near the incision to aid in lead fixation and reduce or minimize lateral (e.g., perpendicular to the longitudinal axis of the lead) lead movement. Once implanted, the delivered stimulation amplitude and/or stimulation energy can be adjusted, and a second verification can be performed (336) to ensure proper electrode placement. This verification step can include measuring current between the anode and cathode electrodes, measuring action potentials in the nerve, measuring motor or sensory responses, and/or any other verification step or method as desired or required. Stimulation parameters used in this second verification step can include a repetitive burst sequence having at least two pulses. In some embodiments, the repeating burst sequence includes at least three pulses (e.g., three, four, five, six or more, etc.). When a desired response to the verification occurs (340), nerve regeneration therapy can be initiated for the damaged nerve (342). The system can be configured to provide nerve regeneration therapy to the damaged nerve for an appropriate period of time, as disclosed herein. When such period of time has elapsed (344), the electrode can be removed from the body (346), and both the electrode and stimulation source can be discarded (348).

いくつかの実施形態において、挿入ツールは、オーバーニードル・カテーテル・アセンブリを備えることができる。そのようなアセンブリを、例えば図27において概説および図示されるように、一連のステップにて電極を展開するために利用することができる。いくつかの実施形態によれば、外科医のワークフローの影響を最小限に抑え、あるいは他のやり方で低減するために、挿入ツールが、すでに述べたように切開近傍領域に電極を配置するために使用される(図27A~図27C)。いくつかの構成において、これは、1つ以上の理由で有利である。例えば、このような構成は、既存の切開部位を通ってリード線が突出(例えば、部分的または完全に)することを防止することができる。そのような突出は、一般に、周囲の縫合により長い時間がかかり、除去の場合に、修復された末梢神経などの下方の構造を損傷する可能性がある。 In some embodiments, the insertion tool can include an over-needle catheter assembly. Such an assembly can be utilized to deploy the electrodes in a series of steps, for example, as outlined and illustrated in FIG. 27. According to some embodiments, to minimize or otherwise reduce the impact on the surgeon's workflow, the insertion tool is used to place the electrodes in the area near the incision, as previously described (FIGS. 27A-27C). In some configurations, this is advantageous for one or more reasons. For example, such a configuration can prevent the lead wire from protruding (e.g., partially or completely) through the existing incision site. Such protrusion generally requires longer suturing and, in the event of removal, can potentially damage underlying structures, such as the repaired peripheral nerve.

いくつかの実施形態によれば、挿入ツールを使用して切開近傍の利用可能な経路が生成されると、電極リードを、損傷した神経に向かって前進させる(例えば、そのような経路を使用して送る)ことができる(例えば、図27Dを参照)。いくつかの実施形態においては、トロカール(例えば、トロカール、鋭い端部を有し、もしくは有さない別の種類の中空管、など)を使用してアクセス点を生成することができる。そのようなトロカールは、典型的には、身体の内側から開始して組織を通って皮膚に向かって押すアクセスポイントを生成することによって使用される。いくつかの実施形態において、トロカールが皮膚から出ると、電極をトロカールを通って対象の部位へと送ることができる。他の実施形態においては、ロボット手術ユニットを使用して、挿入ツールまたはトロカールを経皮的に配置することができる。いくつかの構成においては、治療効果のために、神経損傷/修復部位の近位の電場を維持することが重要である。 According to some embodiments, once an available pathway near the incision has been created using an insertion tool, an electrode lead can be advanced (e.g., routed using such pathway) toward the damaged nerve (see, e.g., FIG. 27D). In some embodiments, a trocar (e.g., a trocar, another type of hollow tube with or without a sharp end, etc.) can be used to create an access point. Such trocars are typically used by creating an access point starting from inside the body and pushing through the tissue toward the skin. In some embodiments, once the trocar emerges from the skin, an electrode can be routed through the trocar to the site of interest. In other embodiments, a robotic surgical unit can be used to percutaneously place the insertion tool or trocar. In some configurations, maintaining the electric field proximal to the nerve injury/repair site is important for therapeutic efficacy.

神経の間隙をまたぐ電気刺激を使用して、間隙をまたぐ神経突起の成長をゆっくりと増加させることができる。これらの信号は、低レベル(例えば、しきい値以下)のDC電流であってよい。対照的に、いくつかの構成においては、ニューロン細胞体に向かって伝導する損傷神経の近位の態様における活動電位を生成するために充分な電場をもたらすAC刺激が、再生関連遺伝子を上方制御し、軸索再生の加速をもたらす。 Electrical stimulation across the nerve gap can be used to slowly increase neurite growth across the gap. These signals can be low-level (e.g., subthreshold) DC currents. In contrast, in some configurations, AC stimulation, which produces an electric field sufficient to generate action potentials in the proximal aspects of the injured nerve that conduct toward the neuronal cell bodies, upregulates regeneration-related genes and results in accelerated axonal regeneration.

現在の手順および治療技術によれば、AC刺激をもたらして神経再生を促進するために、いくつかの方法を使用することができる。そのような方法は、損傷および修復された末梢神経の近位の態様に2つの(例えば、別個の)ワイヤ(例えば、細い番手のステンレス鋼ワイヤ)を配置することを含む。典型的には、アノードが、損傷した近位神経断端の最も遠位の態様に配置される一方で、カソードは、さらに近位に配置される。アノード/カソードのそのような配置を、陽極ブロックを誘発する可能性を回避または低減するために使用することができる。しかしながら、そのような実施形態において、ワイヤは外科的切開内に配置され、外科医は、主な処置切開を閉じるときに、これらのワイヤの周りを慎重に縫合する必要がある。 Current procedural and therapeutic techniques allow for several methods to provide AC stimulation to promote nerve regeneration. Such methods involve the placement of two (e.g., separate) wires (e.g., fine-gauge stainless steel wires) at the proximal aspects of the injured and repaired peripheral nerve. Typically, the anode is placed at the most distal aspect of the injured proximal nerve stump, while the cathode is placed further proximally. Such anode/cathode placement can be used to avoid or reduce the possibility of inducing anodal block. However, in such embodiments, the wires are placed within the surgical incision, requiring the surgeon to carefully suture around these wires when closing the main treatment incision.

別の臨床研究においては、AC刺激をもたらして神経再生を促進するために、単極カフ電極が使用される。しかしながら、そのような構成において、カフ電極の使用は、神経損傷を招くことなくカフ電極を経皮的に取り除くことが不可能であるため、刺激処置が術中に行われることを要求する。 In other clinical studies, monopolar cuff electrodes have been used to provide AC stimulation to promote nerve regeneration. However, in such configurations, the use of cuff electrodes requires that the stimulation procedure be performed intraoperatively, as the cuff electrodes cannot be removed percutaneously without incurring nerve damage.

第3の臨床例において、神経再生の促進に使用されるAC刺激は、単極微細針電極の使用を利用する。針電極を切開近傍領域に配置することができるが、組織を貫く経路を形成
するために使用される鋭い先端が、刺激すべき損傷神経を誤って穿刺する可能性もある。さらに、針電極は剛的であるため、容易に外れ、あるいは移動する可能性がある。いくつかの状況において、これは、活性電極が移動することで電場が遠くなり、損傷した軸索の脱分極に不充分となって、治療効果(例えば、すべてまたは必要な量の治療効果)が低下し、あるいは失われる可能性があるという点で、神経再生を促進するためにAC刺激を使用する臨床医にとって困難を生む。
In a third clinical example, AC stimulation used to promote nerve regeneration utilizes the use of monopolar fine needle electrodes. While needle electrodes can be placed in the area near the incision, the sharp tip used to form a pathway through the tissue can accidentally puncture the injured nerve to be stimulated. Furthermore, needle electrodes are rigid and can easily become dislodged or displaced. In some situations, this creates difficulties for clinicians using AC stimulation to promote nerve regeneration, in that movement of the active electrode can result in a distant electric field that is insufficient to depolarize the injured axons, potentially reducing or eliminating the therapeutic effect (e.g., all or a desired amount of therapeutic effect).

本開示に記載の方法およびシステムは、神経再生を促進するためのAC刺激の現在の臨床利用において説明された否定的問題の可能性を回避または少なくとも低減する役に立つ。 The methods and systems disclosed herein help avoid or at least reduce the potential for negative problems described in the current clinical use of AC stimulation to promote nerve regeneration.

図27Dをさらに参照すると、検証または検証ステップを、電極リードの配置に関連して(例えば、配置の最中に)行うことができる。いくつかの実施形態において、そのような検証または検証ステップは、アノード電極とカソード電極との間の電流を測定すること、神経内の活動電位を測定すること、運動または感覚応答を測定すること、ならびに/あるいは所望または必要に応じた任意の他の検証ステップまたは方法を含む。いくつかの構成においては、電極が配置され、1つ以上の検証ステップが完了すると、神経再生および組織再神経支配を促進し、あるいは他のやり方で改善するための治療的刺激を含むことができる刺激の第2段階を投与することができる。 With further reference to FIG. 27D , a verification or validation step can be performed in connection with (e.g., during) placement of the electrode lead. In some embodiments, such a verification or validation step can include measuring current between the anodal and cathodal electrodes, measuring action potentials within the nerve, measuring motor or sensory responses, and/or any other verification step or method as desired or required. In some configurations, once the electrodes are placed and one or more verification steps are completed, a second phase of stimulation can be administered, which can include therapeutic stimulation to promote or otherwise improve nerve regeneration and tissue reinnervation.

いくつかの実施形態において、検証および治療手順は2つのステップを含むが、そのようなステップは、2つの別個の事象として完了される必要はない。いくつかの構成において、検証および治療は、2つの別々の事象にて行われる。例えば、検証ステップ(例えば、第1の刺激段階)を、神経の位置特定または患者の反応(例えば、感覚、運動、言語、など)の測定の事象において行うことができる一方で、治療ステップ(例えば、神経再生治療をもたらすための第2の刺激段階)が後に続く。いくつかの実施形態においては、これら2つの別々の事象が続けて(例えば、連続して)生じる。換言すると、神経の位置特定の事象と治療の提供の事象とが別個の事象であるが、そのような別個のステップが、依然として二相刺激手法を使用する。 In some embodiments, the verification and treatment procedure includes two steps, although such steps need not be completed as two separate events. In some configurations, the verification and treatment occur in two separate events. For example, a verification step (e.g., a first stimulation phase) can occur in the event of nerve localization or measurement of patient response (e.g., sensory, motor, language, etc.), followed by a treatment step (e.g., a second stimulation phase to deliver nerve regeneration therapy). In some embodiments, these two separate events occur consecutively (e.g., consecutively). In other words, while the nerve localization event and the treatment delivery event are separate events, such separate steps still use a biphasic stimulation approach.

検証および治療の刺激が別々のステップとして連続して(例えば、続けて)生じる実施形態を引き続き参照すると、後続の治療ステップを、検証ステップの終了の直後に生じるように構成することができる。他の構成においては、検証ステップの終了と後続の治療ステップとの間に遅延が存在する。そのような実施形態において、2つのステップの間の時間遅延は、0~5秒(例えば、0~0.05、0~0.1、0.1~0.5、0~1、1~2、2~3、3~4、4~5、0~2秒、これらの値の間の時間範囲、など)である。 Continuing with reference to embodiments in which the verification and treatment stimulation occur sequentially (e.g., back-to-back) as separate steps, the subsequent treatment step can be configured to occur immediately after the end of the verification step. In other configurations, there is a delay between the end of the verification step and the subsequent treatment step. In such embodiments, the time delay between the two steps is 0 to 5 seconds (e.g., 0 to 0.05, 0 to 0.1, 0.1 to 0.5, 0 to 1, 1 to 2, 2 to 3, 3 to 4, 4 to 5, 0 to 2 seconds, time ranges between these values, etc.).

しかしながら、他の実施形態において、本明細書に記載の同じ装置およびシステムは、2ステップの検証および治療手順を1つの物理的事象(例えば、別個の事象ではなく)にて完了するように構成される。具体的な例として、刺激システムを、神経再生治療をもたらすために埋め込み、作動させる(例えば、オンにする)ことができる。いくつかの実施形態において、例えば治療刺激パルスが50msごとにもたらされる場合、以下でさらに説明されるように、検証刺激をもたらすための充分な時間を、連続するパルス間に設けることができる。検証刺激に対する反応を、神経再生治療の提供を続行または継続するための決定点として使用することができる。いくつかの実施形態においては、そのような単一の事象(例えば、刺激装置の埋め込みおよび作動)が、1つの単一の事象において生じるが、依然として2つの刺激段階を使用する。 However, in other embodiments, the same devices and systems described herein are configured to complete the two-step verification and treatment procedure in one physical event (e.g., rather than separate events). As a specific example, a stimulation system can be implanted and activated (e.g., turned on) to deliver neural regeneration therapy. In some embodiments, where treatment stimulation pulses are delivered every 50 ms, for example, sufficient time can be provided between successive pulses to deliver a verification stimulus, as described further below. The response to the verification stimulus can be used as a decision point to proceed or continue delivering neural regeneration therapy. In some embodiments, such a single event (e.g., implantation and activation of the stimulation device) occurs in one single event, yet still uses two stimulation stages.

いくつかの実施形態においては、治療パルス自体が、生物学的反応(例えば、活動電位)を誘発するために充分なエネルギーである場合、立証条件を満たすことができる。 In some embodiments, the substantiation condition may be met if the therapeutic pulse itself is of sufficient energy to induce a biological response (e.g., an action potential).

図27A~図27Dは、記載された技術の利用の一例を示しているにすぎず、本明細書に記載の技術は、身体内の任意の損傷神経に適用することが可能である。例えば、図28Aおよび図28Bに示されるように、装置、システム、および方法を、正中神経が少なくとも部分的に引き裂かれ(かつ/または、他のかたちで損傷し)、修復され、神経再生治療をもたらすためにシステムに接続されて経皮的に配置された刺激電極が使用される状況に、適用することが可能である。別の例が、図28Cおよび図28Dに示されており、腓骨神経が少なくとも部分的に引き裂かれ(かつ/または、他のかたちで損傷し)、修復され、神経再生治療をもたらすためにシステムに接続されて経皮的に配置された刺激電極が使用される。いくつかの実施形態によれば、上記および本出願の他の場所に記載された構成は、身体構造にかかわらず、すなわち身体のあらゆる場所の損傷した神経の治療になじむように、好都合に設計される。例として、本明細書に記載の装置、システム、および方法を用いた治療の対象とすることができる神経として、これらに限られるわけではないが、末梢神経系の神経(例えば、正中、尺骨、橈骨、腓骨、脛骨、坐骨、など)、自律神経系の神経(例えば、内臓、横隔、迷走神経、腸間膜、など)、脳に生じ、あるいは由来する神経(例えば、顔面神経、三叉神経、脊髄副神経、などの脳神経)が挙げられる。 27A-27D illustrate only one example of the use of the described techniques, and the techniques described herein can be applied to any damaged nerve in the body. For example, as shown in FIGS. 28A and 28B, the devices, systems, and methods can be applied to a situation in which the median nerve is at least partially torn (and/or otherwise damaged) and repaired, and percutaneously placed stimulation electrodes connected to a system are used to provide nerve regeneration therapy. Another example is shown in FIGS. 28C and 28D, in which the peroneal nerve is at least partially torn (and/or otherwise damaged) and repaired, and percutaneously placed stimulation electrodes connected to a system are used to provide nerve regeneration therapy. According to some embodiments, the configurations described above and elsewhere in this application are advantageously designed to be amenable to treating damaged nerves anywhere in the body, regardless of anatomy. By way of example, nerves that may be treated using the devices, systems, and methods described herein include, but are not limited to, nerves of the peripheral nervous system (e.g., median, ulnar, radial, peroneal, tibial, sciatic, etc.), nerves of the autonomic nervous system (e.g., visceral, phrenic, vagus, mesenteric, etc.), and nerves arising or originating in the brain (e.g., cranial nerves such as the facial nerve, trigeminal nerve, spinal accessory nerve, etc.).

いくつかの実施形態において、挿入ツールは、立証条件を確認するために使用される1つ以上の電気的に活性な構成要素を備える。例えば、オーバーニードル・カテーテル・アセンブリ内の針を刺激源に物理的に接続し、立証条件を確認するために使用することができる。他の実施形態において、カテーテルは、立証条件を確認するために使用される刺激源に物理的に接続された1つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、など)の導電性要素を含むことができる。 In some embodiments, the insertion tool includes one or more electrically active components used to verify the verification condition. For example, a needle in an over-needle catheter assembly may be physically connected to a stimulation source and used to verify the verification condition. In other embodiments, the catheter may include one or more (e.g., two, three, four, five, etc.) conductive elements physically connected to a stimulation source used to verify the verification condition.

いくつかの実施形態において、カテーテル上の導電性要素を、例えば損傷した神経の活動電位などの生体信号を検出するために使用することができる。そのような活動電位は、個々の活動電位(スパイク)、複合運動活動電位、複合感覚活動電位、またはこれらの混合の形態であってよい。 In some embodiments, conductive elements on the catheter can be used to detect biological signals, such as action potentials of injured nerves. Such action potentials may be in the form of individual action potentials (spikes), compound motor action potentials, compound sensory action potentials, or a mixture of these.

いくつかの実施形態において、(例えば、本明細書に記載のような)複数の導電性要素258を有する経皮電極リード250を、活動電位を測定するために好都合に使用することができる(図29A~図29D)。一例においては、多要素電極リードが、損傷した神経の近くに配置される。いくつかの構成において、電極は、神経の長手軸に平行またはおおむね平行に位置することができる。近位導電要素30を、遠位導電要素に由来する刺激に応答して、損傷した神経における誘発応答を測定するように構成することができる。いくつかの構成において、そのような「上流」測定値は、立証条件を確認するために(単独で、あるいは何らかの他の測定値または基準と一緒に)使用される。いくつかの構成において、記録電極構成は、特定の設計または用途によって所望または必要とされるように、単極、双極、三極、または他の構成を備える。いくつかの実施形態において、遠位導電性先端部252は、遠位基準電極との組み合わせにおいて単極電場を生成するように構成される。いくつかの構成において、遠位基準電極は、集積電子回路を有する表面パッチ電極80(または、何らかの他の種類の表面電極)である。さらに別の実施形態において、他の導電性要素258を有する遠位導電性先端部252は、双極電場を生成するように構成される。いくつかの実施形態においては、3つ以上の導電性要素(例えば、3つ、4つ、5つ、など)が、損傷した神経、損傷した神経内の特定の線維束、および/または他の対象の身体構造を標的とするように、電流をより正確に操縦し、あるいは他のやり方で導くために使用される。 In some embodiments, a percutaneous electrode lead 250 having multiple conductive elements 258 (e.g., as described herein) can be advantageously used to measure action potentials (Figures 29A-29D). In one example, a multi-element electrode lead is placed near the injured nerve. In some configurations, the electrodes can be positioned parallel or generally parallel to the longitudinal axis of the nerve. The proximal conductive element 30 can be configured to measure an evoked response in the injured nerve in response to a stimulus from the distal conductive element. In some configurations, such an "upstream" measurement is used (alone or in conjunction with some other measurement or reference) to confirm a verification condition. In some configurations, the recording electrode configuration comprises a monopolar, bipolar, tripolar, or other configuration, as desired or required by the particular design or application. In some embodiments, the distal conductive tip 252 is configured to generate a monopolar electric field in combination with a distal reference electrode. In some configurations, the distal reference electrode is a surface patch electrode 80 (or some other type of surface electrode) with integrated electronics. In yet another embodiment, the distal conductive tip 252 with other conductive elements 258 is configured to generate a bipolar electric field. In some embodiments, three or more conductive elements (e.g., three, four, five, etc.) are used to more precisely steer or otherwise direct the current to target the damaged nerve, specific fiber bundles within the damaged nerve, and/or other body structures of interest.

いくつかの構成においては、電極を刺激から記録に切り替えるために、切り替え機構が使用される。このような構成は、本明細書に開示される電極の実施形態のいずれにも適用
することが可能である。例えば、遠位単極刺激電極252を、電子機器が組み込まれたパッチ80などの遠位の基準電極またはリターン電極と併せて刺激パルスをもたらすために刺激の第一段階において使用することができる。いくつかの構成において、ひとたび刺激パルスがもたらされると、遠位刺激電極252を記録増幅器に接続されるように切り替えることができ、1つ以上の近位電極30および電子機器が組み込まれたパッチ80などの遠位基準電極と組み合わせて、活動電位などの生体信号を測定するために使用することができる。これらの構成の組み合わせも使用可能であり、本明細書に記載された構成に限定されない。
In some configurations, a switching mechanism is used to switch the electrodes from stimulating to recording. Such configurations can be applied to any of the electrode embodiments disclosed herein. For example, a distal monopolar stimulating electrode 252 can be used in the first phase of stimulation to deliver a stimulation pulse in conjunction with a distal reference or return electrode, such as the electronics-integrated patch 80. In some configurations, once the stimulation pulse is delivered, the distal stimulating electrode 252 can be switched to be connected to a recording amplifier and used to measure biosignals, such as action potentials, in combination with one or more proximal electrodes 30 and a distal reference electrode, such as the electronics-integrated patch 80. Combinations of these configurations can also be used and are not limited to the configurations described herein.

いくつかの実施形態において、刺激システムは、生体信号を測定するための記録および増幅回路を含む。いくつかの実施形態において、増幅回路は、計装増幅器、フィルタリング回路、または他のアナログ増幅構成要素を備える。そのような増幅回路を、測定されたアナログ信号をデジタル形式に変換するアナログ-デジタル変換器とインターフェースするように構成することも可能である。いくつかの構成において、そのようなデジタル信号は、特徴的な特徴を抽出するためにさらに操作される。そのような特徴は、信号振幅、面積、電力、周波数、位相、などを含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、そのような特徴の抽出は、マイクロコントローラあるいは同様のコントローラまたは装置上で行われる。 In some embodiments, the stimulation system includes recording and amplification circuitry for measuring the biosignal. In some embodiments, the amplification circuitry comprises an instrumentation amplifier, filtering circuitry, or other analog amplification components. Such amplification circuitry may be configured to interface with an analog-to-digital converter that converts the measured analog signal into digital form. In some configurations, such digital signals are further manipulated to extract characteristic features. Such features may include, but are not limited to, signal amplitude, area, power, frequency, phase, etc. In some embodiments, such feature extraction occurs on a microcontroller or similar controller or device.

いくつかの実施形態においては、図29Eに示されるように、カフ電極アセンブリ10を使用して立証条件を監視することができる。そのようなカフ電極アセンブリを、刺激の供給および活動電位の測定を取り入れる単一のシステムに接続することができる。いくつかの時において、そのようなシステムを、神経再生治療をもたらすように構成することができる。 In some embodiments, as shown in FIG. 29E, a cuff electrode assembly 10 can be used to monitor evidence conditions. Such a cuff electrode assembly can be connected to a single system that incorporates the delivery of stimulation and the measurement of action potentials. In some cases, such a system can be configured to deliver neural regeneration therapy.

本明細書に開示される任意の実施形態に関して、測定システムまたはアセンブリは、刺激システムまたはアセンブリとは別個のシステムであってもよい。いくつかの構成において、別個の測定システムを、(例えば、第1の刺激段階において立証条件を確認し、記録された信号特性に関する情報を提供し、あるいは神経再生または組織再神経支配を強化するための刺激を含むことができる刺激の第2段階をゲーティングする(例えば、開始/停止信号をもたらす)、などのために)刺激システムと無線で通信するように構成することができる。無線通信手段として、無線周波数プロトコル(例えば、Bluetooth、Zigbee、Wi-Fi、NFC、など)、光通信(例えば、赤外、近赤外、可視光)、または磁気(誘導リンク)を挙げることができるが、これらに限られるわけではない。他の構成においては、異なるシステムまたはアセンブリの間の通信を可能にするために、有線接続(例えば、ケーブルを介する)を使用することができる。いくつかの構成においては、所望または必要に応じて、別個のシステムを使用して、筋活動電位、神経活動電位、および/または他の誘発された生体信号を測定することができる。そのような潜在的な信号および他の信号は、さまざまな損傷の状況において好都合であり、あるいは他のやり方で有益であり得る。例えば、圧迫性神経損傷(例えば、手根管症候群など)の場合に、接続された筋活動電位測定システムを使用して、部分的に除神経された筋肉からの誘発筋反応を測定し、立証条件を確認することができる。別の例においては、別個のシステムを使用して、異なる身体構造位置の神経からの活動電位を測定することができる。そのような神経は、損傷した神経に物理的に(例えば、損傷部位のさらに上流に)つながっているが、障害なくアクセスできなくてもよい。そのような状況下で、別個のシステムを使用して、他の記載された手段を用いたのでは確認することが不可能であり得る立証条件を確認することができる。いくつかの実施形態において、別個のシステムは、測定値を得るために表面または経皮電極を使用する。 For any embodiment disclosed herein, the measurement system or assembly may be a separate system from the stimulation system or assembly. In some configurations, the separate measurement system may be configured to wirelessly communicate with the stimulation system (e.g., to confirm evidence conditions during a first stimulation phase, provide information regarding recorded signal characteristics, or gate (e.g., provide start/stop signals) a second stimulation phase, which may include stimulation to enhance nerve regeneration or tissue reinnervation). Wireless communication means may include, but are not limited to, radio frequency protocols (e.g., Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi, NFC, etc.), optical communication (e.g., infrared, near-infrared, visible light), or magnetic (inductive link). In other configurations, a wired connection (e.g., via a cable) may be used to enable communication between different systems or assemblies. In some configurations, a separate system may be used to measure muscle action potentials, nerve action potentials, and/or other evoked biosignals, as desired or required. Such potential and other signals may be advantageous or otherwise useful in various injury situations. For example, in the case of compressive nerve injury (e.g., carpal tunnel syndrome), a connected muscle action potential measurement system may be used to measure evoked muscle responses from partially denervated muscles to confirm a telltale condition. In another example, a separate system may be used to measure action potentials from a nerve at a different anatomical location. Such a nerve may be physically connected to the injured nerve (e.g., further upstream from the injury site) but may not be accessible without obstruction. In such situations, the separate system may be used to confirm a telltale condition that may not be possible to confirm using the other described means. In some embodiments, the separate system uses surface or transcutaneous electrodes to obtain measurements.

いくつかの構成において、刺激システムは、動作の検証(例えば、立証条件)のために
外部特徴シグネチャを待つ。いくつかの実施形態において、そのようなシグネチャは、別個の刺激ユニットによってもたらされる離散刺激パルスを含む。シグネチャに対して測定される応答を、立証条件を確認するために使用することができる。そのようなシグネチャは、電気刺激の使用だけでなく、振動刺激、音響、または光、あるいは組み合わせを使用して誘発されてよい。
In some configurations, the stimulation system waits for an external characteristic signature to verify operation (e.g., a verification condition). In some embodiments, such a signature comprises a discrete stimulation pulse provided by a separate stimulation unit. The response measured to the signature can be used to confirm the verification condition. Such a signature may be evoked using electrical stimulation as well as vibration stimulation, sound, or light, or a combination.

いくつかの実施形態において、別個の測定システムは、触覚の刺激から生じる体性感覚誘発電位または脳の他の電気的活動を測定し、記録し、かつ/または他のやり方で考慮するように調整および構成される。例として、誘発電位は、近位断端における損傷神経または接続されたブランチを刺激することによって誘発されてよい。これは、別個の測定システムを使用して記録されてよい脊髄および脳の両方における応答を誘発することができる。いくつかの構成において、そのような別個の測定システムは、立証条件を確認するために使用される。任意の状況において、そのような記録は、皮膚の表面に位置し、硬膜上に位置し(硬膜外電極)、あるいは脊髄または脳に直接(硬膜下に)位置する表面電極を利用することができる。 In some embodiments, the separate measurement system is adjusted and configured to measure, record, and/or otherwise account for somatosensory evoked potentials or other electrical activity in the brain resulting from tactile stimulation. By way of example, evoked potentials may be evoked by stimulating the injured nerve or connected branches at the proximal stump. This can provoke responses in both the spinal cord and the brain, which may be recorded using a separate measurement system. In some configurations, such separate measurement systems are used to confirm the evidence condition. In any situation, such recordings may utilize surface electrodes located on the surface of the skin, on the dura mater (epidural electrodes), or directly in the spinal cord or brain (subdural electrodes).

いくつかの構成において、統合された電子機器を有する表面パッチ80の電極は、電極リード内の近位導電性素子によって記録される生体信号(例えば、活動電位)の測定のための基準電極として使用される。そのような表面パッチ80は、1つ以上の視覚インジケータ82を含むことができる。いくつかの構成においては、そのようなインジケータ82を使用して、例えば、時間、状態、刺激振幅、などのデータおよび他の情報をユーザに好都合に提供することができる。 In some configurations, the electrode of the surface patch 80 with integrated electronics is used as a reference electrode for measuring biosignals (e.g., action potentials) recorded by proximal conductive elements in the electrode lead. Such a surface patch 80 may include one or more visual indicators 82. In some configurations, such indicators 82 may be used to conveniently provide data and other information to the user, such as time, status, stimulation amplitude, etc.

いくつかの実施形態において、測定システムは、例えば、スマートフォン、タブレット、別のスマート・ポータブル・デバイス、別個のコンピューティングデバイス(例えば、ラップトップ)、などの別個のデバイスまたは構成要素にデータを無線で送信するように構成される。別個のデバイスまたは構成要素は、データを分析し、立証条件を確認し、かつ/または任意の他の機能を実行するための1つ以上のアルゴリズムを含んでよい(または、使用するように構成されてよい。いくつかの構成において、そのようなスマートまたは他のコンピューティングデバイスまたは構成要素は、神経再生治療の実行を可能にし、かつ/または促進するために1つ以上の刺激装置と通信するように構成されてよい。 In some embodiments, the measurement system is configured to wirelessly transmit data to a separate device or component, such as, for example, a smartphone, a tablet, another smart portable device, a separate computing device (e.g., a laptop), etc. The separate device or component may include (or be configured to use) one or more algorithms for analyzing the data, verifying verification conditions, and/or performing any other function. In some configurations, such a smart or other computing device or component may be configured to communicate with one or more stimulators to enable and/or facilitate the performance of neural regeneration therapy.

利用される構成にかかわらず、いくつかの実施形態においては、生体信号(例えば、活動電位)を測定しつつ、測定される特性(例えば、振幅、信号面積、信号電力、周波数スペクトル、位相、など)の移動平均を維持し、かつ/あるいは他のやり方で検討または考慮することが、信号対雑音比または別の指標を向上させるために好都合である。いくつかの構成において、そのような平均は、少なくとも2回の誘発応答を含む。 Regardless of the configuration utilized, in some embodiments, while measuring a biological signal (e.g., an action potential), it may be advantageous to maintain and/or otherwise consider or account for a running average of the characteristic being measured (e.g., amplitude, signal area, signal power, frequency spectrum, phase, etc.) to improve the signal-to-noise ratio or another metric. In some configurations, such an average includes at least two evoked responses.

いくつかの実施形態において、検証または検証ステップにおける生体信号の測定値を、神経再生または組織再神経支配を促進するための刺激を含むことできる刺激の第2の段階または他の後続の段階をゲーティングする(例えば、開始/停止信号をもたらす)ために使用することができる。 In some embodiments, measurements of biosignals during the validation or validation step can be used to gate (e.g., provide a start/stop signal) a second or other subsequent stage of stimulation, which may include stimulation to promote nerve regeneration or tissue reinnervation.

検証または検証ステップにおける運動/感覚応答をさらに精密にし、あるいは他のやり方で補足または強化するために、いくつかの実施形態においては、本明細書で説明される反復バーストシーケンスが、検証シグネチャまたは他の一意の識別子を生成する。そのようなシグネチャは、さまざまな特性(例えば、異なるパルス持続時間、振幅、周波数)の刺激パルスを含むことができる。いくつかの構成において、検証シグネチャは、ディスプレイ(または、他の出力)と同期し、直接的な患者および/または施術者のフィードバック(例えば、刺激から感じる反応がディスプレイに表示された反応に類似しているか否か
を患者に尋ねる、患者の反応を評価するように医師に問い合わせる、など)に使用されるように構成される。いくつかの実施形態においては、この検証段階においてランダムにもたらされてよい離散パルスを使用することが有利である。そのような構成は、一定周波数出力(例えば、固定のパルス幅で20Hz)が患者に「ブザー音」、他の一定の感覚、および/または別の種類の感覚をもたらすことができるため、好都合であり得る。例えば、重度の神経損傷(例えば、離断)の場合、刺激からのそのような一定の感覚は、ランダムに発火し、あるいは過敏である損傷した軸索ゆえに、マスクされ、あるいは刺激として解釈されない可能性がある。いくつかの構成において、離散パルスはこの制限を克服し、立証条件(例えば、刺激に対する患者の反応)の客観的測定をもたらすことができる。さらに、融合した筋収縮を防止するために、筋融合周波数よりも低い周波数で離散パルスをもたらすことが好都合であり得る。いくつかの実施形態において、筋肉融合頻度は、筋肉に応じて変化する。例えば、そのような融合周波数は、速収縮の眼筋に関して100Hzより大きくてよく、ヒラメ筋などの緩徐収縮筋に関して5~20Hz(5~6、6~7、7~8、8~9、9~10、10~11、11~12、12~13、13~14、14~15、5~10、10~15、15~20、10~20Hz、これらの範囲の間の周波数、など)であってよい。いくつかの構成において、そのような収縮は、切断された神経が損傷の近位および損傷していない神経ブランチの近位で刺激される場合に生じ得る。また、これらの収縮は、損傷した神経が近位で刺激された場合に何らかの遠位伝導が生じることができる圧迫によって損傷した神経においても生じ得る。非テタニー性パルス列を、いくつかの実施形態において、立証条件を満たし得る患者による離散事象として解釈することができる。
To further refine or otherwise supplement or enhance the motor/sensory response during the validation or verification step, in some embodiments, the repetitive burst sequences described herein generate a validation signature or other unique identifier. Such a signature can include stimulation pulses of various characteristics (e.g., different pulse durations, amplitudes, frequencies). In some configurations, the validation signature is configured to be synchronized with a display (or other output) and used for direct patient and/or practitioner feedback (e.g., asking the patient whether the response they feel from the stimulation is similar to the response shown on the display, querying a physician to evaluate the patient's response, etc.). In some embodiments, it is advantageous to use discrete pulses, which may be delivered randomly, during this validation phase. Such a configuration can be advantageous because a constant frequency output (e.g., 20 Hz with a fixed pulse width) can produce a "buzzing" sound, other consistent sensations, and/or other types of sensations in the patient. For example, in cases of severe nerve damage (e.g., transection), such constant sensations from stimulation may be masked or not interpreted as stimulation due to damaged axons that fire randomly or are hypersensitive. In some configurations, discrete pulses can overcome this limitation and provide an objective measure of the evidence condition (e.g., the patient's response to stimulation). Furthermore, it may be advantageous to provide discrete pulses at a frequency lower than the muscle fusion frequency to prevent fused muscle contractions. In some embodiments, the muscle fusion frequency varies depending on the muscle. For example, such a fusion frequency may be greater than 100 Hz for fast-twitch eye muscles and 5-20 Hz (5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10, 10-11, 11-12, 12-13, 13-14, 14-15, 5-10, 10-15, 15-20, 10-20 Hz, frequencies between these ranges, etc.) for slow-twitch muscles such as the soleus. In some configurations, such contractions can occur when a severed nerve is stimulated proximal to the injury and proximal to an uninjured nerve branch. These contractions can also occur in nerves injured by compression, where some distal conduction can occur when the injured nerve is stimulated proximally. Non-tetanic pulse trains can, in some embodiments, be interpreted as discrete events by the patient that can meet the conditions for substantiation.

いくつかの実施形態においては、検証シグネチャまたは他の一意の識別子が、治療刺激ウインドウ(例えば、1時間の神経再生治療、何らかの他の持続時間の治療、などの間)の全体にわたって使用される。この検証シグネチャは、刺激を受けている損傷神経に対してシステムが治療効果をもたらしていることをユーザに好都合に確認することができる。いくつかの構成において、刺激ウインドウの全体に適用される検証シグネチャは、1つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、など)の誘発電位を生成する1つ以上の離散パルス(例えば、2つ、3つ、4つ、5つのパルス、など)を含むことができる。後続のパルスの間のタイミング(例えば、パルス周波数)は、所望または必要に応じて、均一または不均一(例えば、ランダム)であってよい。いくつかの構成においては、そのような誘発電位を平均して、刺激が正しく適用され、システムが損傷した神経に治療効果をもたらしているかどうかをユーザに確認することができる複合検証応答を生成することができる。 In some embodiments, a validation signature or other unique identifier is used throughout the entire therapeutic stimulation window (e.g., during one hour of nerve regeneration therapy, treatment of some other duration, etc.). This validation signature can conveniently confirm to the user that the system is providing a therapeutic effect to the injured nerve being stimulated. In some configurations, the validation signature applied throughout the stimulation window can include one or more discrete pulses (e.g., two, three, four, five pulses, etc.) that generate one or more (e.g., two, three, four, five, etc.) evoked potentials. The timing (e.g., pulse frequency) between subsequent pulses can be uniform or non-uniform (e.g., random) as desired or needed. In some configurations, such evoked potentials can be averaged to generate a composite validation response that can confirm to the user whether stimulation is being applied correctly and the system is providing a therapeutic effect to the injured nerve.

多発性神経損傷
複数の神経が損傷する上腕神経叢損傷などの場合に、損傷したすべての神経に神経再生治療を一度に提供することが望ましい場合がある。そのような場合および構成において、システムを、異なる電極構成に出力するように設計および構成することができる。例えば、図30を参照されたい。
Multiple Nerve Injuries In cases where multiple nerves are injured, such as in a brachial plexus injury, it may be desirable to provide nerve regeneration therapy to all injured nerves at once. In such cases and configurations, the system can be designed and configured to output to different electrode configurations. See, for example, FIG. 30.

いくつかの実施形態においては、図30の例に示されるように、システムによって制御されるアナログデマルチプレクサ210を有する電極装置コネクタ208を、神経ポートに接続することができる。いくつかの構成において、これは、システムがチャネル212を切り替えることによって一度に1つのチャネルに出力をもたらすことを可能にする。 In some embodiments, an electrode device connector 208 with a system-controlled analog demultiplexer 210 can be connected to the neural port, as shown in the example of Figure 30. In some configurations, this allows the system to provide output to one channel at a time by switching channels 212.

いくつかの実施形態において、神経ポートは、電力および制御情報をアナログデマルチプレクサへと伝えるための追加の導電性信号経路または線を備える。いくつかの実施形態において、コネクタは、システムに接続された各々の電極について1つの制御信号線が必要とされるパラレル構成のいずれかを使用してアナログデマルチプレクサを制御するための接続を特徴とすることができる(例えば、ON SemiのMC14067B、Ana
log DevicesのADG5412、Maxim IntegratedのMAX4623、または同等品)。他の構成において、コネクタは、シリアル周辺機器インターフェース(SPI)を使用してアナログデマルチプレクサへとインターフェースするための3つの制御信号を含むことができる(例えば、Analog DevicesのADGS1412)。
In some embodiments, the neural port includes additional conductive signal paths or lines for carrying power and control information to the analog demultiplexer. In some embodiments, the connector can feature connections for controlling the analog demultiplexer using either a parallel configuration where one control signal line is required for each electrode connected to the system (e.g., ON Semiconductor's MC14067B, Ana
Analog Devices ADG5412, Maxim Integrated MAX4623, or equivalent.) In other configurations, the connector can include three control signals for interfacing to an analog demultiplexer using a serial peripheral interface (SPI) (e.g., Analog Devices ADGS1412).

いくつかの実施形態によれば、複数の電極を含むケーブルは、デマルチプレクサ回路と、例えばアクティブなチャネルを表示するLEDなどのインジケータとを含むコネクタ・ハウジング・ユニットを備えることができる。さらに他の構成において、コネクタ・ハウジング・ユニットは、メモリと、前記メモリに電力を供給するためのエネルギー源(例えば、比較的小さなエネルギー源、例えばコイン型電池など)とを含むことができる。いくつかの構成において、メモリは、例えば刺激設定および/または他の動作パラメータなどの情報を記憶するように構成される。いくつかの構成において、コネクタ・ハウジング・ユニットは、所望または必要に応じて、メモリ、エネルギー源、デマルチプレクサ回路、ならびに/あるいは任意の他の特徴または構成要素を含むことができる。電極装置に接続された各々のリード線は、本明細書に開示の実施形態のいずれかを参照してより詳細に説明された構成要素のちの1つ以上を備えるコネクタ・ハウジング・ユニットを含むことができる。 According to some embodiments, a cable including multiple electrodes can include a connector housing unit including a demultiplexer circuit and an indicator, such as an LED, to indicate an active channel. In yet other configurations, the connector housing unit can include a memory and an energy source (e.g., a relatively small energy source, such as a coin cell battery) for powering the memory. In some configurations, the memory is configured to store information, such as stimulation settings and/or other operating parameters. In some configurations, the connector housing unit can include a memory, an energy source, a demultiplexer circuit, and/or any other features or components, as desired or required. Each lead connected to an electrode device can include a connector housing unit including one or more of the following components described in more detail with reference to any of the embodiments disclosed herein.

治療方法の期間
治療期間に関して、最適期間がわずか10分または30分であることが研究によって実証されている。しかしながら、大部分の研究は、1時間または1時間に近い治療期間を利用する。したがって、治療方法の持続時間は、所望または必要に応じて、10~90分(例えば、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、10~30、30~60、40~80分、これらの範囲内の時間、など)の間であってよい。他の実施形態において、治療処置は、90分超または10分未満を要し得る。
Duration of the Treatment Method Regarding the duration of treatment, studies have demonstrated that the optimal duration is as little as 10 or 30 minutes. However, most studies utilize treatment periods of one hour or close to one hour. Thus, the duration of the treatment method can be between 10 and 90 minutes (e.g., 10-20, 20-30, 30-40, 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90, 10-30, 30-60, 40-80 minutes, times within these ranges, etc.), as desired or needed. In other embodiments, the treatment procedure may require more than 90 minutes or less than 10 minutes.

いくつかの実施形態において、損傷した神経の治療は、適切な電極装置および刺激パラメータの設定、治療の開始、ならびに軸索の脱分極に充分な刺激振幅の維持を含む。さらに、治療期間は、治療の合計時間が最適刺激期間と同等である限り、治療期間の全体にわたって連続的に適用される必要はない。例えば、外科的処置の最中に電極装置を移動させる必要がある場合、エンドユーザは、前述のようにユーザによる操作が可能な制御部を使用して治療を一時停止させることができる。一時停止されると、システムは、電気刺激出力の送出を停止し、一時停止の制御部が再び使用された場合に限り再開する。この特定の例において、治療が1時間にわたって適用されると、前述のインジケータが、治療の完了をユーザに通知することができる。 In some embodiments, treatment of the damaged nerve involves setting up the appropriate electrode device and stimulation parameters, initiating treatment, and maintaining a stimulation amplitude sufficient to depolarize the axons. Furthermore, the treatment need not be applied continuously throughout the entire treatment period, as long as the total treatment time is equivalent to the optimal stimulation period. For example, if the electrode device needs to be moved during a surgical procedure, the end user can pause the treatment using the user-operable controls, as described above. When paused, the system stops delivering electrical stimulation output and resumes only when the pause control is used again. In this particular example, once treatment has been applied for one hour, the indicator described above can notify the user that treatment is complete.

いくつかの構成においては、短い電気刺激の複数のバウトをもたらすことが有利かもしれず、各々のバウトは、すでに述べた持続時間(例えば、10~90分)および刺激パラメータを含む。短い電気刺激の後続のバウトの間のタイミング、すなわち休止期間は、1日当たりに複数のバウトから、1日以上の日数を隔てて1日以上の日数でもたらされる1回のバウトまで、さまざまであってよい。いくつかの実施形態において、損傷した軸索の短い電気刺激の単一のバウトが、損傷した軸索の細胞体における再生関連遺伝子および神経栄養因子を一時的に上方制御する。いくつかの実施形態によれば、複数回のバウトが、これらの遺伝子および神経栄養因子の上方制御された発現を延長し、一時的に増加させ、あるいは維持できると意図される。 In some configurations, it may be advantageous to deliver multiple bouts of brief electrical stimulation, each bout comprising the previously described duration (e.g., 10-90 minutes) and stimulation parameters. The timing, i.e., rest period, between subsequent bouts of brief electrical stimulation may vary from multiple bouts per day to single bouts delivered one or more days apart. In some embodiments, a single bout of brief electrical stimulation of an injured axon transiently upregulates regeneration-related genes and neurotrophic factors in the cell body of the injured axon. It is contemplated that, according to some embodiments, multiple bouts can prolong, transiently increase, or maintain the upregulated expression of these genes and neurotrophic factors.

もたらされるべきバウトの数は、神経損傷の種類の距離に応じて異なり得る。例として、肩の近位損傷は、損傷した軸索が損傷部位から手の遠位筋まで再生するために最低でも
450日を必要とし得る。毎日の刺激がもたらされる状況において、刺激の複数のバウトをもたらすために、この状況においては少なくとも450回のバウトが必要になると考えられる。人間の指の指神経の裂傷などのより遠位の損傷は、おそらくは、毎日の刺激の場合に、例えば30~60回などのかなり少ないバウトしか必要としない。もたらされるバウトの数は、損傷に依存し、先験的に決定することはできない。場合によっては、バウトの反復が有益でない可能性があるため、わずか数回のバウトしか必要でない。刺激の主な効果は、損傷部位を横切る神経の成長を促進することであり、したがって、特定の日数の後に、損傷したすべての軸索が損傷部位を横切り、さらなる神経再生治療は有益でないかもしれない。神経再生治療のさらなる利点は、より多くの組織を再神経支配できることである。いくつかの実施形態において、これは、再生する軸索が組織に再結合することができ、神経腫を形成し、あるいは疼痛を引き起こす可能性がある遊離軸索端部が少なくなるため、より大きな機能をもたらすだけでなく、慢性疼痛を発症する可能性も低下させる。
The number of bouts to be performed may vary depending on the type and distance of the nerve injury. For example, a proximal shoulder injury may require a minimum of 450 days for damaged axons to regrow from the injury site to the distal muscles of the hand. In situations where daily stimulation is performed, at least 450 bouts would likely be required to provide multiple bouts of stimulation. More distal injuries, such as lacerations of the digital nerve in a human finger, likely require significantly fewer bouts, e.g., 30-60 bouts, for daily stimulation. The number of bouts to be performed depends on the injury and cannot be determined a priori. In some cases, only a few bouts are necessary, as repeated bouts may not be beneficial. The primary effect of stimulation is to promote nerve growth across the injury site; therefore, after a certain number of days, all damaged axons may have crossed the injury site, and further nerve regeneration therapy may not be beneficial. An additional advantage of nerve regeneration therapy is the ability to reinnervate more tissue. In some embodiments, this not only results in greater function, but also reduces the likelihood of developing chronic pain, as regenerating axons can reconnect to tissue and there are fewer stray axon ends that can form neuromas or cause pain.

いくつかの実施形態において、短い電気刺激の複数のバウトの実施は、すでに説明したシステムおよび装置の修正を必要とする可能性がある。一例においては、接着パッチ80上のコネクタ186とインターフェースする第2の刺激システムが、適切な治療期間および治療回数が行われたかどうかを監視、追跡、または検証するようにプログラムされてよい。いくつかの実施形態において、第2の刺激システムは、治療に対する患者の順守を追跡するために、一意の識別子などの患者情報を保存することができる。 In some embodiments, the administration of multiple bouts of brief electrical stimulation may require modification of the systems and devices previously described. In one example, a second stimulation system interfacing with connector 186 on adhesive patch 80 may be programmed to monitor, track, or verify whether the appropriate treatment duration and number of treatments have been administered. In some embodiments, the second stimulation system may store patient information, such as a unique identifier, to track patient compliance with treatment.

別の例においては、接着パッチ80を、複数のバウトの供給の期間にわたって持続するエネルギー源を用いて構成することができる。そのような実施形態において、接着パッチ80は、検証エネルギー源および刺激エネルギー源の両方として機能することを可能にする要素を備えることができる。接着パッチに含まれてよいさらなる要素は、インジケータまたは本明細書で言及されるように刺激パラメータを調整するためのユーザ制御部である。 In another example, the adhesive patch 80 can be configured with an energy source that lasts for the duration of multiple bout deliveries. In such an embodiment, the adhesive patch 80 can include elements that enable it to function as both a verification energy source and a stimulation energy source. Additional elements that may be included in the adhesive patch are indicators or user controls for adjusting stimulation parameters as referenced herein.

いくつかの実施形態において、接着パッチは、外部装置または埋め込まれた装置あるいはそれらの組み合わせとの無線通信に使用される回路要素を含む。1つの例示的な構成において、そのような装置は、スマートフォンまたは他のコンピューティングデバイス(例えば、タブレット)を含むことができる。そのような用途において、前記スマートフォンは、刺激パラメータの変更ならびに適切な治療期間および適用の検証に使用されるソフトウェアアプリケーションを含むことができる。別の例において、そのような装置は、埋め込まれた電極リードを含むことができる。そのような用途において、電極リードは、パッチと通信し、電気刺激のような所望の機能を実行するためのハードウェアおよび回路を含むことができる。 In some embodiments, the adhesive patch includes circuitry used for wireless communication with an external device, an implanted device, or a combination thereof. In one exemplary configuration, such a device may include a smartphone or other computing device (e.g., a tablet). In such applications, the smartphone may include software applications used to modify stimulation parameters and verify appropriate treatment duration and application. In another example, such a device may include an implanted electrode lead. In such applications, the electrode lead may include hardware and circuitry for communicating with the patch and performing desired functions, such as electrical stimulation.

疼痛管理
他の実施形態において、システム(および、関連の方法)を、神経再生治療の複数の1回以上のバウトをもたらすだけでなく、疼痛管理治療ももたらすように修正することができる。そのような疼痛管理治療を、神経再生治療の直前および/または直後に提供することができる。さらに、そのような疼痛管理治療の提供を、所望または必要に応じて、神経修復手術の前、最中、および/または後に行うことができる。しかしながら、疼痛管理治療のためのエネルギーの供給は、この時間に限定されず、神経再生治療の提供から一定の時間において提供されてよい。一定の時間は、神経再生治療の提供から数分~数時間~数日(例えば、0~10、0~30、0~60分、0~1、0~2、0~3、0~4、0~5、0~6、0~12、0~12、0~24時間、0~1、0~2、0~3、0~4、0~5、0~6、0~10、0~20、0~30日、30日超、これらの範囲内の任意の期間、など)を表すことができる。さらに、疼痛管理のためのエネルギーの供給は、固定された供給スケジュールを必要とせずに、患者が神経損傷に関連する疼痛を感じているとき
に行われてもよい。
Pain Management In other embodiments, the system (and associated methods) can be modified to not only deliver one or more bouts of nerve regeneration therapy, but also to deliver pain management therapy. Such pain management therapy can be provided immediately before and/or immediately after nerve regeneration therapy. Furthermore, delivery of such pain management therapy can occur before, during, and/or after nerve repair surgery, as desired or necessary. However, the delivery of energy for pain management therapy is not limited to this time period and may be provided at a certain time from delivery of nerve regeneration therapy. The certain time period can represent a period of minutes to several hours to days (e.g., 0-10, 0-30, 0-60 minutes, 0-1, 0-2, 0-3, 0-4, 0-5, 0-6, 0-12, 0-12, 0-24 hours, 0-1, 0-2, 0-3, 0-4, 0-5, 0-6, 0-10, 0-20, 0-30 days, more than 30 days, any period within these ranges, etc.) from delivery of nerve regeneration therapy. Furthermore, the delivery of energy for pain management may occur at the time the patient experiences pain associated with nerve injury, without the need for a fixed delivery schedule.

いくつかの実施形態によれば、疼痛管理治療は、50~200Hzの範囲(例えば、50~60、50~55、55~60、52~58、50~100、50~200、50~150、100~150、100~200、70~130、80~120、60~120、150~200Hz、これらの範囲の間の値、など)の刺激を含む。いくつかの構成において、疼痛を軽減するための刺激の周波数は、20KHz~500KHz(例えば、20~500、20~100、50~100、100~200、100~300、100~400、100~500、200~400、200~500KHz、これらの範囲の間の周波数、など)または1KHz~10KHz(例えば、1~10、2~8、4~6、3~7、1~5、5~10KHz、これらの範囲の間の周波数、など)であってよい。いくつかの実施形態においては、疼痛を軽減するための最適、効率的、かつ/または快適な周波数を提供するようにシステムを設計および他のやり方で構成することができる(したがって、そのようなシステムに関係する対応する方法を構成することができる)。いくつかの実施形態においては、システムによってもたらされる周波数を、所望または必要に応じて、疼痛を軽減するためにもたらされる刺激エネルギーを調節(例えば、特定の患者または他の対象者に応じ、特定の患者または対象者の処置中に、特定の種類の疼痛を対象として、など)するように構成することができる。しかしながら、他の実施形態においては、疼痛を軽減するためにシステムによってもたらされる刺激エネルギーを、固定することができる。 According to some embodiments, the pain management treatment includes stimulation in the range of 50-200 Hz (e.g., 50-60, 50-55, 55-60, 52-58, 50-100, 50-200, 50-150, 100-150, 100-200, 70-130, 80-120, 60-120, 150-200 Hz, values between these ranges, etc.). In some configurations, the frequency of stimulation for pain relief may be between 20 KHz and 500 KHz (e.g., 20-500, 20-100, 50-100, 100-200, 100-300, 100-400, 100-500, 200-400, 200-500 KHz, frequencies between these ranges, etc.) or between 1 KHz and 10 KHz (e.g., 1-10, 2-8, 4-6, 3-7, 1-5, 5-10 KHz, frequencies between these ranges, etc.). In some embodiments, systems can be designed and otherwise configured (and corresponding methods related to such systems can be configured accordingly) to provide optimal, efficient, and/or comfortable frequencies for pain relief. In some embodiments, the frequencies delivered by the system can be configured to adjust the stimulation energy delivered for pain relief as desired or needed (e.g., depending on the particular patient or other subject, during treatment of the particular patient or subject, targeting a particular type of pain, etc.). However, in other embodiments, the stimulation energy delivered by the system to reduce pain can be fixed.

いくつかの構成において、神経再生治療の単一のバウトまたは治療ラウンドは、慢性疼痛または他の種類の長期疼痛の発症の可能性の低減につながる組織再神経支配を促進するために充分であってよい。しかしながら、神経組織が再生しているとき、短期疼痛が依然として存在し、持続する可能性がある。本明細書に記載の任意のシステムを、神経再生治療の1つ以上のバウトの後に連続的または断続的な疼痛管理治療をもたらすために使用することができる。 In some configurations, a single bout or treatment round of nerve regeneration therapy may be sufficient to promote tissue reinnervation, leading to a reduced likelihood of developing chronic pain or other types of long-term pain. However, as nerve tissue regenerates, short-term pain may still be present and may persist. Any of the systems described herein can be used to provide continuous or intermittent pain management therapy after one or more bouts of nerve regeneration therapy.

図31、図32、図33、および図34が、対象者に神経再生治療および疼痛管理治療を提供するためのステップの実施形態の流れ図を示している。これらの流れ図は、神経再生治療および疼痛管理治療の提供を適用することができるさまざまな時間構成を示している。これらの流れ図は、これらの治療の提供の時間構成のいくつかの例を提示するが、施術者または装置のユーザは、所望または必要に応じて、1つ以上のステップのバイパスまたは非実行を選択することができ、示されたステップを代替のステップで置き換えることができ、かつ/あるいは追加のステップを取り入れることができる。例えば、施術者は、ただ1つの適用または神経再生治療の実施を選択することができるが、疼痛管理治療の複数の適用を選択することもできる。したがって、そのような状況下で、施術者は、追加の神経再生治療を適用することができるステップを省略することができる。 31, 32, 33, and 34 show flow charts of embodiments of steps for providing nerve regeneration therapy and pain management therapy to a subject. These flow charts illustrate various time configurations in which the delivery of nerve regeneration therapy and pain management therapy may be applied. While these flow charts provide some example time configurations for the delivery of these therapies, a practitioner or device user may choose to bypass or not perform one or more steps, replace a shown step with an alternative step, and/or incorporate additional steps, as desired or necessary. For example, a practitioner may choose to apply only one nerve regeneration therapy, but may also choose to apply multiple applications of pain management therapy. Thus, under such circumstances, the practitioner may omit a step in which an additional nerve regeneration therapy may be applied.

図31は、神経再生および疼痛管理治療を対象者に提供するための手順、プロトコル、または方法の一実施形態を概略的に要約している。図示のように、本明細書に開示される種々の構成のうちの1つ以上などに従って、神経再生刺激を対象者に適用することができる(502)。図示の構成において、神経再生刺激は、神経外科手術が最初に実行(500)された後に適用される(502)。しかしながら、本明細書に開示される他の実施形態(例えば、図32~図34を参照)に関連して示されるように、神経再生刺激を、所望または必要に応じて、神経外科手術が行われる前に最初に適用することができる。神経再生刺激の供給が完了すると(504)、疼痛管理刺激を対象者に適用することができる(506)。疼痛管理刺激を、本明細書に開示される任意の装置、システム、および/または方法を使用して適用することができる。 FIG. 31 generally summarizes one embodiment of a procedure, protocol, or method for providing nerve regeneration and pain management therapy to a subject. As shown, nerve regeneration stimulation can be applied to a subject (502), such as according to one or more of the various configurations disclosed herein. In the illustrated configuration, the nerve regeneration stimulation is applied (502) after a neurosurgery procedure is initially performed (500). However, as shown in connection with other embodiments disclosed herein (see, e.g., FIGS. 32-34), the nerve regeneration stimulation can be initially applied before a neurosurgery procedure is performed, if desired or necessary. Once delivery of the nerve regeneration stimulation is complete (504), pain management stimulation can be applied to the subject (506). The pain management stimulation can be applied using any of the devices, systems, and/or methods disclosed herein.

図31をさらに参照すると、対象者への疼痛管理刺激が完了すると、施術者は、追加の疼痛管理治療が所望されるか、あるいは必要であるかを判断することができる(510)。同様に、追加の疼痛管理治療が所望されず、あるいは必要でないと判断されると、施術者は、追加の神経再生治療が望まれるか、あるいは必要であるかを判断することができる(512)。これらの追加の治療のいずれも所望されず、あるいは必要とされない場合、プロトコル、手順、または方法を終えることができる(514)。しかしながら、図31に示されるように、追加の治療が所望され、あるいは必要である場合、施術者は、所望または必要に応じて、ステップのうちの1つ以上を繰り返すことを選択することができる。 With further reference to FIG. 31 , once pain management stimulation has been completed for the subject, the practitioner may determine whether additional pain management treatment is desired or required (510). Similarly, if it is determined that additional pain management treatment is not desired or required, the practitioner may determine whether additional nerve regeneration treatment is desired or required (512). If none of these additional treatments are desired or required, the protocol, procedure, or method may be terminated (514). However, as shown in FIG. 31 , if additional treatments are desired or required, the practitioner may choose to repeat one or more of the steps as desired or required.

図32は、神経再生および疼痛管理治療を対象者に提供するための図31に示したものと同様の手順、プロトコル、または方法の別の実施形態を概略的に要約している。しかしながら、図32においては、神経再生刺激が、神経外科手術の実行(524)の前に適用される(520)。図32においては、疼痛管理刺激の適用(526)の前に、神経外科手術が行われる(524)。しかしながら、図33および図34に概略的に示される手順においては、神経再生刺激(540)および疼痛管理刺激(544)の両方を適用した後に、神経手術が行われる(548)。図33において、神経再生刺激の適用(540)は、疼痛管理刺激の適用(544)の前に行われる。しかしながら、代案として、図34においては、疼痛管理刺激の適用(560)が、神経再生刺激の適用(566)の前に行われる。 FIG. 32 schematically summarizes another embodiment of a procedure, protocol, or method similar to that shown in FIG. 31 for providing nerve regeneration and pain management therapy to a subject. However, in FIG. 32, nerve regeneration stimulation is applied (520) before the performance of neurosurgery (524). In FIG. 32, neurosurgery is performed (524) before the application of pain management stimulation (526). However, in the procedure shown schematically in FIGS. 33 and 34, both nerve regeneration stimulation (540) and pain management stimulation (544) are applied before the performance of neurosurgery (548). In FIG. 33, application of nerve regeneration stimulation (540) occurs before application of pain management stimulation (544). However, alternatively, in FIG. 34, application of pain management stimulation (560) occurs before application of nerve regeneration stimulation (566).

いくつかの実施形態によれば、疼痛管理治療を、神経再生治療と同時に提供することができる。すなわち、神経再生パラダイムにおける連続するパルス600の間に、疼痛軽減波形602をもたらすことができる。そのような波形は、正弦、矩形、傾斜、および/または任意の他の方式、パターン、または形状を含むことができる。例として、図35は、二相の20Hzの矩形の神経再生パルスが散在する1KHzの正弦波を示している。しかしながら、所望または必要に応じて、刺激エネルギーの供給に関して任意の他の波/パターン、周波数、および/または他の特性を使用することができる。 According to some embodiments, pain management therapy can be provided simultaneously with nerve regeneration therapy. That is, pain relief waveforms 602 can be provided between successive pulses 600 in a nerve regeneration paradigm. Such waveforms can include sinusoidal, rectangular, ramped, and/or any other format, pattern, or shape. By way of example, FIG. 35 shows a 1 KHz sine wave interspersed with biphasic 20 Hz rectangular nerve regeneration pulses. However, any other wave/pattern, frequency, and/or other characteristics for the delivery of stimulation energy can be used as desired or needed.

いくつかの実施形態において、損傷した神経とすでにインターフェースされた経皮的に配置されたリードおよび電極の存在は、疼痛を軽減するための1つ以上のフォローアップ刺激エネルギーの供給に固有の利点を提供する。したがって、疼痛管理のための刺激エネルギーを供給するために神経組織(および/または、周囲の身体構造領域)へのアクセスを得るための別個の処置の要求が、不要である。これは、神経障害性の疼痛の部位が神経損傷の部位であると考えられるため、重要である。他の利点として、疼痛管理治療の治療有効性を検証できること、生体信号の記録を通じて最適または優れた疼痛管理を生じるように刺激レベルを滴定できること、などが挙げられる。 In some embodiments, the presence of percutaneously placed leads and electrodes already interfaced with the injured nerve provides an inherent advantage to the delivery of one or more follow-up stimulation energies for pain relief. Therefore, the requirement for a separate procedure to gain access to the nerve tissue (and/or surrounding anatomic regions) to deliver stimulation energy for pain management is unnecessary. This is important because the site of neuropathic pain is considered to be the site of nerve injury. Other advantages include the ability to verify the therapeutic effectiveness of pain management treatments and to titrate stimulation levels to produce optimal or superior pain control through biosignal recordings.

いくつかの実施形態においては、図36に示されるように、(例えば、本明細書に開示の構成またはそれらの均等物のいずれかに従って)神経再生治療を提供するシステムが、疼痛管理治療の提供に役立つ別個のアクチュエータ、ボタン、制御部、コントローラ、ならびに/あるいは他の装置、特徴、または構成要素を備える。いくつかの実施形態において、そのような特徴または構成要素を、システムの1つ以上の他の特徴、構成要素、装置、および/または部分に組み込むことができる。他の構成においては、別個のシステム610が、疼痛管理治療を提供するために使用されてよく、制御部およびインジケータ612を含むこともできる。いくつかの実施形態において、そのような別個の制御部は、所望または必要に応じて、患者、介護者、医療専門家、などによって有効にされ、あるいは他のやり方で作動および/または制御されるように構成される。 In some embodiments, as shown in FIG. 36 , a system for providing nerve regeneration therapy (e.g., according to any of the configurations disclosed herein or their equivalents) includes separate actuators, buttons, controls, controllers, and/or other devices, features, or components that aid in providing pain management therapy. In some embodiments, such features or components can be incorporated into one or more other features, components, devices, and/or portions of the system. In other configurations, a separate system 610 can be used to provide pain management therapy and can also include controls and indicators 612. In some embodiments, such separate controls are configured to be enabled or otherwise actuated and/or controlled by the patient, caregiver, medical professional, etc., as desired or needed.

いくつかの実施形態においては、神経再生治療が完了すると、システムは疼痛管理治療のみを提供するように構成される。他の実施形態においては、神経再生および疼痛管理の
両方の治療が利用可能である(例えば、断続的に、無期限に、特定の期間にわたって、特定の事象またはしきい値が達成されるまで、システムによって他のやり方で決定されるとおりに、施術者または他のユーザによって指示されるとおりに、かつ/あるいは1つ以上の他の要因または条件によって指定されるとおりに)。
In some embodiments, once nerve regeneration therapy is completed, the system is configured to provide only pain management therapy, while in other embodiments, both nerve regeneration and pain management therapy are available (e.g., intermittently, indefinitely, for a specified period of time, until a specified event or threshold is achieved, as otherwise determined by the system, as directed by a practitioner or other user, and/or as dictated by one or more other factors or conditions).

いくつかの実施形態においては、別個の装置またはシステムを、神経再生治療を提供する装置を置き換えるように構成することができる。本明細書に記載のとおりの神経再生提供装置を、損傷した神経を修復するための手術時または手術の直後に展開し、あるいは他のやり方で作動させることができる。例えば、疼痛管理治療を、他方では、家庭環境で行うことができ、あるいは典型的には、医療環境(例えば、病院、診療所、医院、など)から離れた環境で行うことができる。したがって、特定の実施形態のもとでは、神経再生装置を、切開部位614から上流にすでに配置されて損傷神経とインターフェースした電極250とインターフェースする疼痛管理装置と変更または交換することが、好都合であり得る。 In some embodiments, a separate device or system can be configured to replace the device that provides nerve regeneration therapy. A nerve regeneration provider device as described herein can be deployed or otherwise activated during or immediately after surgery to repair a damaged nerve. For example, pain management therapy, on the other hand, can be performed in a home environment, or typically in an environment away from a medical setting (e.g., a hospital, clinic, doctor's office, etc.). Thus, under certain embodiments, it may be advantageous to modify or replace the nerve regeneration device with a pain management device that interfaces with an electrode 250 already positioned upstream from the incision site 614 and interfaced with the damaged nerve.

いくつかの実施形態によれば、神経再生治療および/または疼痛管理治療の場合に、対応するシステムは、身体に装着可能であって、四肢616に直接取り付け可能であってよい。いくつかの実施形態においては、同じ装置またはシステムを使用して、神経再生治療および疼痛管理治療の両方をもたらすことができる。他の構成においては、神経再生治療および疼痛管理治療をもたらすために、異なるシステムを使用することができる。神経再生治療および疼痛管理治療に同じ刺激エネルギー供給装置またはシステムが使用されるか、あるいは異なる刺激エネルギー供給装置またはシステムが使用されるかにかかわらず、そのような装置またはシステムは、特定の用途または使用に関して所望または必要とされるとおりに、身体装着型(例えば、対象者に直接的または間接的に取り付けられる)であっても、身体装着型でなくてもよい。 According to some embodiments, in the case of nerve regeneration therapy and/or pain management therapy, the corresponding system may be body-wearable and directly attachable to the limb 616. In some embodiments, the same device or system may be used to provide both nerve regeneration therapy and pain management therapy. In other configurations, different systems may be used to provide nerve regeneration therapy and pain management therapy. Whether the same or different stimulation energy delivery devices or systems are used for nerve regeneration therapy and pain management therapy, such devices or systems may be body-wearable (e.g., directly or indirectly attached to the subject) or non-body-wearable, as desired or required for a particular application or use.

いくつかの実施形態において、疼痛管理を可能にし、実行し、あるいは他のやり方で容易にするための制御部(例えば、装置、システム、構成要素、特徴、など)が、スマートフォン、あるいは他の無線周波数(RF)、Bluetooth、および/または他の無線/有線送信可能なリモートなどの別個の装置(例えば、リモート装置)618を使用してトリガされ、あるいは他のやり方で開始される。疼痛管理治療を可能にするために使用されるスマートフォンまたは他のコンピューティングデバイスの例において、そのようなスマートフォンまたは他のデバイスは、アプリケーション(例えば、スマートフォンアプリケーションまたはプログラム)を介して所望または必要とされる治療を管理し、あるいは他のやり方で管理を制御するように構成されてよく、提供時間の記録、供給したエネルギーの量、治療の遵守、目標刺激レベル、刺激目標からの時間につれての偏差、などの情報を含むことができる。いくつかの構成において、疼痛管理システムに物理的な制御部は見られず、コンピュータ、タブレット、スマートフォン、などに見られるソフトウェアを介して厳密に制御される。前記ソフトウェアは、刺激パラメータ、治療時間、供給時間、医師との通信、などを調整することができる。 In some embodiments, controls (e.g., devices, systems, components, features, etc.) for enabling, implementing, or otherwise facilitating pain management are triggered or otherwise initiated using a separate device (e.g., remote device) 618, such as a smartphone or other radio frequency (RF), Bluetooth, and/or other wireless/wired transmission capable remote. In an example of a smartphone or other computing device used to enable pain management therapy, such smartphone or other device may be configured to administer or otherwise control the administration of desired or required therapy via an application (e.g., smartphone application or program), which may include information such as a record of delivery time, amount of energy delivered, compliance with therapy, target stimulation level, deviation from stimulation target over time, etc. In some configurations, no physical controls are found in the pain management system, but rather are strictly controlled via software found on a computer, tablet, smartphone, etc. The software may adjust stimulation parameters, treatment time, delivery time, communication with a physician, etc.

いくつかの実施形態において、疼痛管理治療または神経再生治療の提供に使用されるシステムは、電池または同様の電源を含むことができる。他の構成において、システムは、装置に電力を供給するために使用することができる無線電荷転送機構(例えば、誘導結合コイルまたは電磁結合回路)を含む。いくつかの実施形態においては、コンピュータ、タブレット、スマートフォン、他のコンピューティングデバイス、などのコンピューティングデバイスからもたらされる無線で転送された電力620を、コンデンサ(例えば、スーパーキャパシタ)などの電荷貯蔵デバイスに電力をもたらす(例えば、電気的に充電する)ように構成することができる。いくつかの実施形態において、このようなやり方で充電されるように構成されたスーパーキャパシタを、設定量の疼痛管理または神経再生治療を
提供するようにプログラムに基づいて充電されるように構成することができる。いくつかの実施形態においては、スーパーキャパシタを電池と併せて使用して、大電流消費事象(例えば、データを無線で送信する)に起因する電池の電圧低下を低減することができる。例えば、いくつかの構成において、設定量は、もたらされる予め設定された電荷量、持続時間、刺激設定、などを含んでよい。いくつかの構成においては、例えば13.56MHzなどのライセンス不要周波数帯域を利用する近距離無線通信プロトコルを使用して、疼痛管理装置またはシステムと電力および/またはデータをやり取りすることができる。しかしながら、所望または必要に応じて、疼痛管理装置またはシステムとの電力および/またはデータのやり取りを容易にするために、任意の他の構成を使用することが可能である。
In some embodiments, a system used to provide pain management or nerve regeneration therapy can include a battery or similar power source. In other configurations, the system includes a wireless charge transfer mechanism (e.g., an inductively coupled coil or an electromagnetically coupled circuit) that can be used to power the device. In some embodiments, wirelessly transferred power 620 provided from a computing device, such as a computer, tablet, smartphone, or other computing device, can be configured to power (e.g., electrically charge) a charge storage device, such as a capacitor (e.g., a supercapacitor). In some embodiments, a supercapacitor configured to be charged in this manner can be configured to be programmatically charged to provide a set amount of pain management or nerve regeneration therapy. In some embodiments, a supercapacitor can be used in conjunction with a battery to reduce battery voltage drop due to a high current consumption event (e.g., wirelessly transmitting data). For example, in some configurations, the set amount can include a preset amount of charge provided, duration, stimulation settings, etc. In some configurations, a short-range wireless communication protocol utilizing a license-free frequency band, such as 13.56 MHz, can be used to exchange power and/or data with a pain management device or system. However, any other configuration may be used to facilitate the exchange of power and/or data with a pain management device or system as desired or required.

いくつかの実施形態において、コンピューティングデバイス/タブレット/スマートフォンは、支払いシステムとしての役割を果たすこともできる。そのような構成において、コンピューティングデバイスは、支払いが受信されると、疼痛管理治療をロック解除または有効化することができる。 In some embodiments, the computing device/tablet/smartphone can also act as a payment system. In such a configuration, the computing device can unlock or activate pain management treatment once payment is received.

整形可能な電極リード-全般
神経損傷は、身体のさまざまな部分で生じる可能性があり、通常は予測不可能である。これらの損傷の外科的修復は、典型的には、開放切開または開放手術領域を含む。これらの状況において神経再生治療を施すために神経にインターフェースすること(例えば、到達する、接触する、アクセスする、近づく、など)は、電極(例えば、カフ型電極)の使用を含むことができる。しかしながら、典型的には、既知の電極(例えば、カフ型電極)は、経皮的に除去することができず、外科的処置の期間にのみ適し、あるいは恒久的に埋め込まれる。神経再生治療の一般的な一過性の性質に鑑み、神経修復などの開放手術の状況において神経に適切に接触し、その後に対象者の身体から除去(例えば、シームレスに、追加の外科的処置を含まずに、など)することができる神経インターフェースを有することが、そのような治療の進歩および/または適応性にとって重要かつ有用であり得る。さらに、容易に引き抜くことができる整形可能な電極の使用が、本明細書に記載の神経修復後の疼痛管理治療の提供に有利である。
Shapeable Electrode Leads—General Nerve injuries can occur in various parts of the body and are usually unpredictable. Surgical repair of these injuries typically involves an open incision or open surgical field. Interfacing (e.g., reaching, contacting, accessing, approaching, etc.) a nerve to administer nerve regeneration therapy in these situations can involve the use of an electrode (e.g., a cuff electrode). However, known electrodes (e.g., cuff electrodes) typically cannot be removed percutaneously and are suitable only for the duration of the surgical procedure or are permanently implanted. Given the generally temporary nature of nerve regeneration therapy, having a neural interface that can adequately contact a nerve in open surgical situations such as nerve repair and then be removed from the subject's body (e.g., seamlessly, without additional surgical procedures, etc.) can be important and useful for the advancement and/or applicability of such therapy. Furthermore, the use of a shapeable electrode that can be easily withdrawn is advantageous for providing pain management therapy after nerve repair as described herein.

いくつかの実施形態において、経皮的に配置された電極は、神経再生治療および/または疼痛管理治療の提供に好適であり得る。いくつかの実施形態において、電極リードを、それが配置される身体構造の特定の領域に適合するように整形することができる。電極リードの整形可能な態様の利点および利益として、これらに限られるわけではないが、電極リードを身体構造の一領域により良好に適合させることができること、電極リードを対象の神経の長手軸に平行ではない軌道に沿って配置できること、対象の構造を少なくとも部分的に包み、かつ/または少なくとも部分的に取り囲み、位置を維持することができること、対象の神経に依然として係合しつつ身体構造を回避するために使用される形状を生じることができること、固定のために周囲の結合組織に頼る必要なく、電極リードを対象の神経の近くに配置できること、修復された対象の神経を傷めることなく電極を引き抜くことができること、所望の部位に治療をより良好に局所化して、治療(例えば、神経再生治療および/または疼痛管理治療)を誘発するために必要な電流密度を低減できること、柔軟でなく、堅く、あるいは突出する埋込材料であれば生じるであろう痛み、不快感、または外傷が緩和または防止されること、などが挙げられる。 In some embodiments, percutaneously placed electrodes may be suitable for providing nerve regeneration therapy and/or pain management therapy. In some embodiments, the electrode lead may be shaped to fit the particular region of the body structure in which it is placed. Advantages and benefits of the shaped electrode lead include, but are not limited to, the ability to better conform the electrode lead to a region of the body structure; the ability to position the electrode lead along a trajectory that is not parallel to the longitudinal axis of the target nerve; the ability to at least partially encase and/or at least partially surround the target structure and maintain its position; the ability to create a shape that can be used to avoid the body structure while still engaging the target nerve; the ability to position the electrode lead near the target nerve without having to rely on surrounding connective tissue for fixation; the ability to withdraw the electrode without damaging the repaired target nerve; the ability to better localize treatment to the desired site, reducing the current density required to induce treatment (e.g., nerve regeneration therapy and/or pain management therapy); and the reduction or prevention of pain, discomfort, or trauma that would occur with inflexible, rigid, or protruding implant materials.

いくつかの実施形態によれば、本明細書に開示される構成のいずれか、またはその均等物は、整形可能な1つ以上の部分を有する電極リードを含むことができる。いくつかの構成においては、電極リードの一部分のみが整形可能である(例えば、整形可能な態様を含む)。しかしながら、他の実施形態においては、電極リードの全体が整形可能である。 According to some embodiments, any of the configurations disclosed herein, or equivalents thereof, can include an electrode lead having one or more shapeable portions. In some configurations, only a portion of the electrode lead is shapeable (e.g., includes a shapeable aspect). However, in other embodiments, the entire electrode lead is shapeable.

手術領域、あるいは対象の損傷神経を含み、かつ/または取り囲む領域は、標準的な身体構造に類似しないような充分な外傷を被っている可能性がある(例えば、構造、材料の変化が生じている可能性がある)。さらに、電極リードの整形可能な態様を有することは、リードを身体構造の全体形状にかかわりなく特定の神経に適合するように整形(例えば、全体的に、おおむね、自動的に、手動で、など)できるため、開放手術の場合に有利であり得る。いくつかの構成において、リード本体1100の1つ以上の部分(例えば、遠位の態様1102および/または近位の態様1104)の整形を、図37Aに示されるように、手作業で行うことができる。いくつかの実施形態において、そのような手作業での成形または操作を、ロボット機器などによって図37Bに示されるように1つ以上の外科器具(例えば、鉗子)を使用して達成することができる。他の実施形態においては、外科器具および/または機器などは使用されない。いくつかの実施形態において、整形は、少なくとも部分的に手術領域内で行われる。例えば、電極リード本体1100を、所望または必要に応じて、ひとたびリード本体1100が対象の手術領域内に配置されると、全体的または部分的に整形することができる。 The surgical field, or the area containing and/or surrounding the targeted injured nerve, may have experienced sufficient trauma (e.g., structural or material changes) that it does not resemble standard anatomy. Furthermore, having a shapeable electrode lead may be advantageous in open surgical procedures, allowing the lead to be shaped (e.g., globally, generally, automatically, manually, etc.) to fit a particular nerve regardless of the overall shape of the anatomy. In some configurations, shaping of one or more portions of the lead body 1100 (e.g., distal aspect 1102 and/or proximal aspect 1104) can be performed manually, as shown in FIG. 37A. In some embodiments, such manual shaping or manipulation can be accomplished using one or more surgical instruments (e.g., forceps) as shown in FIG. 37B, such as by robotic instrumentation. In other embodiments, no surgical instruments and/or instruments are used. In some embodiments, shaping occurs at least partially within the surgical field. For example, the electrode lead body 1100 can be fully or partially shaped as desired or necessary once the lead body 1100 is positioned within the surgical area of interest.

整形は、電極リードに力を加えて、リードの形状の変化をもたらすことを含むことができる。力を停止または変更することにより、電極リードは、加えられた力で生成された形状を維持することができる。 Shaping can involve applying a force to the electrode lead to cause a change in the shape of the lead. By terminating or modifying the force, the electrode lead can maintain the shape created by the applied force.

図38Aに示されるように、いくつかの例によれば、整形は、導電性要素1108を含んでよい遠位の態様1102について、電極リード本体1100の長手軸1106から逸脱する湾曲要素を生成することを含むことができる。他の例においては、図38Bに示されるように、電極リード本体1100におおむねらせんの形状を与えるために整形を使用することができる。図示のように、そのような形状は、対象の神経構造1110を取り囲むように構成されてよい。 As shown in FIG. 38A, according to some examples, shaping can include creating a curved element that deviates from the longitudinal axis 1106 of the electrode lead body 1100 about the distal aspect 1102, which may include a conductive element 1108. In other examples, as shown in FIG. 38B, shaping can be used to impart a generally helical shape to the electrode lead body 1100. As shown, such a shape can be configured to surround a target neural structure 1110.

本明細書に開示される任意の実施形態に関して、電極リード本体1100の一部分(例えば、遠位の態様1102)が自身の形状を保持できることは、電極を神経構造1110により予測可能かつ確実に接触させ、その接触を維持することができる(例えば、カフ電極と同様であるが、外傷を引き起こさずに除去できる可撓性を有する)ため、好都合であり得る。 For any embodiment disclosed herein, the ability of a portion of the electrode lead body 1100 (e.g., the distal aspect 1102) to retain its shape can be advantageous, as it allows the electrode to more predictably and reliably contact and maintain contact with the neural structures 1110 (e.g., similar to a cuff electrode, but with flexibility for atraumatic removal).

さらに別の構成においては、図38Cに示されるように、電極リード本体1100の整形を、1つ以上のU字形部分を生成するために使用することができる。本出願においては、電極を形作ることができる整形の少数の例だけが例示され、あるいは他のやり方で開示されている。電極リード本体1100の選択的な整形が、遭遇するあらゆる身体構造の状況に適合することができ、かつ/または任意の他の目標または目的を満たすことができるように、本出願において論じられていない形状を含む無数の形状をもたらすことができることを、理解されたい。 In yet another configuration, as shown in FIG. 38C, shaping of the electrode lead body 1100 can be used to create one or more U-shaped sections. Only a few examples of shaping that can shape an electrode are illustrated or otherwise disclosed in this application. It should be understood that selective shaping of the electrode lead body 1100 can result in a myriad of shapes, including shapes not discussed in this application, to fit any anatomical situation encountered and/or to meet any other goal or objective.

既存の装置は、本明細書に開示される実施形態に対して、1つ以上の制限および/または他の欠点を含む可能性がある。例えば、心臓の用途において、カテーテル型の電極リードが、心臓のペーシング(例えば、心臓組織に電気刺激または他のエネルギーを供給する)、心臓からの信号の記録、などのために使用されることが多い。これらのカテーテル型のリードの遠位の態様の整形を、体内に配置する前に行うことができる。製造業者が、典型的には、異なる形状を含む遠位の態様(および/または、他の部分)を有するさまざまなモデルを製造する。そのようなさまざまなモデルを、例えば、これらに限られるわけではないが、対象者の身体構造への進入に使用される挿入方法(例えば、大腿動脈アクセスまたは橈骨動脈アクセス)、対象者の身体構造の1つ以上の特性(例えば、対象者の大動脈が狭いか、あるいは広いか)、などの1つ以上の要因に基づいて選択することができる
。さらに、このような従来の整形技術は、電極を有するカテーテルに限定されず、ガイドワイヤ、ガイドカテーテル、あるいはより一般的には、対象者の血管系または他の腔内身体構造ネットワークを通過しなければならない装置も含むことができる。
Existing devices may include one or more limitations and/or other drawbacks relative to the embodiments disclosed herein. For example, in cardiac applications, catheter-type electrode leads are often used to pace the heart (e.g., deliver electrical stimulation or other energy to cardiac tissue), record signals from the heart, etc. Shaping of the distal aspects of these catheter-type leads can be performed before placement within the body. Manufacturers typically produce various models with distal aspects (and/or other portions) that include different shapes. Such various models can be selected based on one or more factors, such as, but not limited to, the insertion method used to enter the subject's anatomy (e.g., femoral or radial artery access), one or more characteristics of the subject's anatomy (e.g., whether the subject's aorta is narrow or wide), etc. Furthermore, such conventional shaping techniques are not limited to catheters with electrodes, but can also include guidewires, guide catheters, or more generally, devices that must pass through the subject's vasculature or other intraluminal anatomy network.

神経外科の分野において、脳とのインターフェースに使用される電極(例えば、脳深部刺激電極)または脊髄とのインターフェースに使用される電極(例えば、脊髄刺激電極)は、現時点において、高精度での局在を保証するために画像誘導下で配置されている。これらの処置は、侵襲が最小限であり、開放手術を必要としない。そのような状況下で、電極は整形可能ではないが、代わりに、それらがインターフェースする組織(例えば、脳または脊髄)に適合するように充分に可撓性である。スタイレット、金属インサート、または他の装置が、必要な剛性、押し込み性、および/または組織内での他の特性を提供するために、これらのリードの配置に典型的に使用される。スタイレットを取り除くことにより、周囲の組織がリードに力を及ぼし、リードを所定の位置に保つことができる。しかしながら、周囲の組織が存在しない場合、リードの可撓性ゆえに、修復処置が典型的には開放手術領域(例えば、あるいは低侵襲性)で行われる末梢神経修復の状況において、リードを整形して使用することができない可能性がある。(例えば、外科的処置の最中に)特定の身体構造領域に合わせてリードを整形する能力は、既存の技術では不可能である。 In the field of neurosurgery, electrodes used to interface with the brain (e.g., deep brain stimulation electrodes) or the spinal cord (e.g., spinal cord stimulation electrodes) are currently placed under image guidance to ensure highly accurate localization. These procedures are minimally invasive and do not require open surgery. In such situations, the electrodes are not shapeable but instead are flexible enough to conform to the tissues (e.g., brain or spinal cord) with which they interface. A stylet, metal insert, or other device is typically used in the placement of these leads to provide the necessary stiffness, pushability, and/or other properties within the tissue. Removal of the stylet allows the surrounding tissue to exert a force on the lead, holding it in place. However, in the absence of surrounding tissue, the flexibility of the lead may prevent it from being shaped and used in the context of peripheral nerve repair, where the repair procedure is typically performed in an open surgical field (e.g., or minimally invasive). The ability to shape the lead to fit a specific anatomic region (e.g., during the surgical procedure) is not possible with existing technology.

いくつかの実施形態において、電極リードは、リードの1つ以上の部分(例えば、リードの遠位の態様)に沿って分布した1つ以上の導電性要素1108を含むことができる。他の構成において、導電性要素1108は、所望または必要に応じて、リードの遠位端または遠位端付近に代え、あるいは加えて、リードの全長にわたって配置される。導電性要素は、所望または必要に応じて、異なる形状、サイズ、および/または他の特性を含むことができる。例えば、図38Aに示されるように、電極リード本体1100の遠位端の導電性要素1108を、電極リード本体1100をキャップするとともに、末梢神経などの組織に刺激電流を供給するために使用することができるより大きな表面積も提供するようなやり方で、形作ることができる。図38Aをさらに参照すると、先端要素から離れて配置された第2の導電性要素1108を、幅が0.05~5mm(例えば、0.05~0.06、0.06~0.07、0.07~0.08、0.08~0.09、0.09~0.1、0.1~0.2、0.2~0.3、0.3~0.4、0.4~0.5、0.5~0.6、0.6~0.7、0.7~0.8、0.8~0.9、0.9~1、1~2、2~3、3~4、4~5mm、これらの間の範囲、など)でさまざまであるリングとして形作ることができ、かつ/または導電性絶縁ワイヤ1122に(例えば、直接的または間接的に)物理的に結合させることができる。いくつかの構成においては、双極刺激場を生成するために、少なくとも2つの導電性要素1108が使用される。複数の導電性要素は、電流場を形作り、あるいは他のやり方で修正または左右することを可能にする電気刺激アレイを形成することもできる。 In some embodiments, the electrode lead can include one or more conductive elements 1108 distributed along one or more portions of the lead (e.g., the distal aspect of the lead). In other configurations, the conductive elements 1108 are located along the entire length of the lead instead of, or in addition to, the distal end of the lead, as desired or required. The conductive elements can include different shapes, sizes, and/or other characteristics, as desired or required. For example, as shown in FIG. 38A , the conductive elements 1108 at the distal end of the electrode lead body 1100 can be shaped in a manner that both caps the electrode lead body 1100 and also provides a larger surface area that can be used to deliver stimulation current to tissue, such as a peripheral nerve. 38A , the second conductive element 1108 positioned away from the tip element can be shaped as a ring varying in width from 0.05 to 5 mm (e.g., 0.05-0.06, 0.06-0.07, 0.07-0.08, 0.08-0.09, 0.09-0.1, 0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.4, 0.4-0.5, 0.5-0.6, 0.6-0.7, 0.7-0.8, 0.8-0.9, 0.9-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5 mm, ranges therebetween, etc.) and/or can be physically coupled (e.g., directly or indirectly) to the conductive insulated wire 1122. In some configurations, at least two conductive elements 1108 are used to generate a bipolar stimulation field. Multiple conductive elements can also form an electrical stimulation array that allows the current field to be shaped or otherwise modified or influenced.

いくつかの実施形態において、(例えば、本明細書に記載のとおりの)複数の導電性要素1108を有する電極リード本体1100は、電極リードの接続および配置を試験するための回路を含むことができる刺激源に結合(例えば、物理的に、電気的に、動作可能に、直接的に、間接的に、など)する。いくつかの構成において、刺激源を、(例えば、刺激エネルギーをもたらすことによって)神経再生治療を提供するように構成することもできる。他の構成において、刺激源を、疼痛管理治療(例えば、電気刺激による慢性痛の管理)を提供するように構成することもできる。 In some embodiments, the electrode lead body 1100 having multiple conductive elements 1108 (e.g., as described herein) couples (e.g., physically, electrically, operatively, directly, indirectly, etc.) to a stimulation source, which may include circuitry for testing the electrode lead connection and placement. In some configurations, the stimulation source may also be configured to provide nerve regeneration therapy (e.g., by providing stimulation energy). In other configurations, the stimulation source may also be configured to provide pain management therapy (e.g., management of chronic pain through electrical stimulation).

いくつかの実施形態において、電極リードは、円形または湾曲した形状(例えば、少なくとも部分的に円形または湾曲した形状)を備え、0.1~5mm(例えば、0.1~0.2、0.2~0.3、0.3~0.4、0.4~0.5、0.5~0.6、0.6~0.7、0.7~0.8、0.8~0.9、0.9~1、1~2、2~3、3~4、4~5
、1~4、0.5~4、1~4、0.1~5、4~5、3~5、2~5mm、これらの間の範囲、など)の外径(または、他の断面寸法)を備える。
In some embodiments, the electrode lead has a circular or curved shape (e.g., at least a partially circular or curved shape) and is 0.1 to 5 mm (e.g., 0.1 to 0.2, 0.2 to 0.3, 0.3 to 0.4, 0.4 to 0.5, 0.5 to 0.6, 0.6 to 0.7, 0.7 to 0.8, 0.8 to 0.9, 0.9 to 1, 1 to 2, 2 to 3, 3 to 4, 4 to 5
, 1-4, 0.5-4, 1-4, 0.1-5, 4-5, 3-5, 2-5 mm, ranges therebetween, etc.).

いくつかの実施形態では、電極リードは、複数の部分(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ以上、など)を含む。各々の部分は、異なる形状を含むことができる。しかしながら、いくつかの構成においては、2つ以上の部分が、所望または必要に応じて、類似またはほぼ類似の形状を含むことができる。 In some embodiments, the electrode lead includes multiple sections (e.g., two, three, four, five, six or more, etc.). Each section may include a different shape. However, in some configurations, two or more sections may include similar or substantially similar shapes, as desired or required.

いくつかの実施形態によれば、図39Aに示されるように、電極リードの近位の態様の断面形状が、少なくとも部分的に円形、円柱形、かつ/または他のやり方で湾曲していてよく、一方で、遠位の態様の断面形状は、薄い矩形の形状(あるいは、他の非円形または湾曲形状)を含んでよい。いくつかの構成において、近位の態様は整形可能であってよく、ユーザが、電極リードを、遠位端における神経との接触または遠位端に沿った神経との接触を維持しつつ、神経の長手方向の経路からそらすことを可能にする。 According to some embodiments, as shown in FIG. 39A, the cross-sectional shape of the proximal aspect of the electrode lead may be at least partially circular, cylindrical, and/or otherwise curved, while the cross-sectional shape of the distal aspect may include a thin rectangular shape (or other non-circular or curved shape). In some configurations, the proximal aspect may be shapeable, allowing the user to deflect the electrode lead from the longitudinal path of the nerve while maintaining contact with the nerve at or along the distal end.

いくつかの構成によれば、電極リードの厚さを、その長さに沿って変化させることができる。例えば、リードの厚さが、1つ以上の部分において異なってよい。例えば、おおむね平坦な矩形の形状が、円柱形の構成要素に対して充分に薄くてよい(例えば、10μm~500μm)。これは、薄い矩形部分が、神経の下方に配置されることによって損傷した神経と外傷を引き起こさずにインターフェースすることができる一方で、円柱形部分が、挿入器具によるインターフェースの経皮配置あるいは送入および回収を容易にするため、好都合であり得る。 In some configurations, the thickness of the electrode lead can vary along its length. For example, the thickness of the lead can be different in one or more sections. For example, a generally flat rectangular shape can be sufficiently thin (e.g., 10 μm to 500 μm) relative to a cylindrical component. This can be advantageous because the thin rectangular section can be positioned below the nerve to non-traumatically interface with the injured nerve, while the cylindrical section facilitates percutaneous placement or delivery and retrieval of the interface with an insertion tool.

いくつかの実施形態においては、例えば図39Bに示されるように、薄い矩形の形状またはフラップ1112を、表面張力(例えば、組織内および/または組織の周囲に位置する流体を使用して、フラップに表面張力をもたらす)によって円柱形のリードを留め、あるいは他のやり方で固定(例えば、一時的に、恒久的に、など)するために使用することができる。いくつかの構成において、薄い矩形の形状は、例えば、これらに限られるわけではないが、ポリマー材料および/またはエラストマー材料など(例えば、シリコーンゴム、ポリウレタン、など)の1つ以上の可撓性(例えば、非剛体)材料を含む。 In some embodiments, as shown, for example, in FIG. 39B, a thin rectangular shape or flap 1112 can be used to fasten or otherwise secure (e.g., temporarily, permanently, etc.) a cylindrical lead by surface tension (e.g., using fluid located in and/or around the tissue to create surface tension on the flap). In some configurations, the thin rectangular shape comprises one or more flexible (e.g., non-rigid) materials, such as, but not limited to, polymeric and/or elastomeric materials (e.g., silicone rubber, polyurethane, etc.).

いくつかの実施形態において、電極リードの遠位の態様は、整形可能な1つ以上の材料を備える。一例においては、図40Aに示されるように、リードが、少なくとも部分的には、電極リード本体1100内に位置することができるインサート1114の結果として、整形されるように構成される。そのようなインサート1114を、いくつかの構成においては、電極リード本体の遠位端(例えば、先端部)に配置された導電性要素1108に結合させることができる。次いで、このアセンブリを(例えば、層、コーティング、ジャケット、他のカバー1116、などを使用して)覆うことができる。そのような覆いは、1つ以上のポリマーおよび/またはエラストマー材料を含むことができる。一例において、インサート1114は、(例えば、少なくとも部分的に)導電性であってよく、導電性要素へと信号を運び、導電性要素から信号を運ぶワイヤまたは他の導体として機能することができる。 In some embodiments, the distal aspect of the electrode lead comprises one or more shapeable materials. In one example, as shown in FIG. 40A , the lead is configured to be shapeable, at least in part, as a result of an insert 1114 that can be located within the electrode lead body 1100. Such an insert 1114 can, in some configurations, be coupled to a conductive element 1108 located at the distal end (e.g., tip) of the electrode lead body. This assembly can then be covered (e.g., with a layer, coating, jacket, other covering 1116, etc.). Such a covering can include one or more polymeric and/or elastomeric materials. In one example, the insert 1114 can be electrically conductive (e.g., at least in part) and can function as a wire or other conductor to carry signals to and from the conductive element.

本明細書に開示される任意の実施形態に関して、図40Bの一部分の縦断面に概略的に示されるように、電極リードアセンブリ100を、(1)少なくとも1つの整形可能な(例えば、可鍛性、屈曲性、などの)インサートまたは他の部材1114と、(2)少なくとも1つのより柔らかい外側ジャケットおよび/または他のカバー116との組み合わせを使用して、整形可能または操作可能であるように構成することができる。リードアセンブリは、所望または必要に応じて、追加の層、コーティング、部材、構成要素、特徴、などを含むことができる。例えば、電極リードは、電極、ワイヤまたは他の導電体、他の電
気構成要素、編組、他の構造要素または特徴、管腔または他の通路、などのうちの1つ以上を含むことができる。
For any embodiment disclosed herein, as shown schematically in partial longitudinal cross section in FIG. 40B , the electrode lead assembly 100 can be configured to be shapeable or maneuverable using a combination of (1) at least one shapeable (e.g., malleable, bendable, etc.) insert or other member 1114 and (2) at least one softer outer jacket and/or other covering 116. The lead assembly can include additional layers, coatings, members, components, features, etc., as desired or required. For example, the electrode lead can include one or more of electrodes, wires or other conductors, other electrical components, braids, other structural elements or features, lumens or other passageways, etc.

本明細書で使用されるとき、電気ワイヤおよび導電体は、広義の用語であり、これらに限られるわけではないが、ワイヤ、プリント回路基板、導電路、導電性パッド、エッチングによる導電性特徴、はんだ付けによる導電性特徴、他の導電性特徴、ならびに/あるいは導電性を有するように構成された任意の他のデバイス、部材、構成要素、または特徴を含むことができる。 As used herein, electrical wire and conductor are broad terms that may include, but are not limited to, wires, printed circuit boards, conductive tracks, conductive pads, etched conductive features, soldered conductive features, other conductive features, and/or any other device, member, component, or feature configured to be electrically conductive.

図40Bの概略図をさらに参照すると、本明細書に開示される任意の実施形態に関して、整形可能なインサートまたは部材1114を、施術者または他のユーザによって整形された後にその形状を維持するように構成することができる。同様に、整形可能なインサートまたは部材1114を備える電極リード1100を、整形後にその形状を維持するように構成することができる。整形可能なインサートまたは部材1114、したがってそれらを含む対応するリードまたはリードアセンブリ1100を、処置の最中に自身の形状を維持するように構成することができる。いくつかの実施形態において、そのようなリード1100を、使用中(例えば、治療処置の実行中)の初期の整形後に再整形されるように構成することができる。例えば、整形可能なインサートまたは部材1114(結果として、リード全体)を、リードの1つ以上の部分に力および/またはモーメントを加えることによって再整形することができる。本明細書で説明されるように、そのような力は、施術者または他のユーザによって手動で(例えば、施術者の手を使用して)加えられてよく、かつ/または1つ以上のツール(例えば、鉗子、他の手術器具またはツール、など)を使用して加えられてよい。別の例においては、リードアセンブリを、周囲の身体構造によって及ぼされる垂直力によって整形および/または再整形することができる。これは、例えば長期間の埋め込みの間および/またはリード除去手順の最中などの少なくとも2つの状況において有利であり得る。 40B , for any embodiment disclosed herein, the shapeable insert or member 1114 can be configured to maintain its shape after being shaped by a practitioner or other user. Similarly, the electrode lead 1100 including the shapeable insert or member 1114 can be configured to maintain its shape after being shaped. The shapeable insert or member 1114, and thus the corresponding lead or lead assembly 1100 including them, can be configured to maintain their shape during a procedure. In some embodiments, such a lead 1100 can be configured to be reshaped after initial shaping during use (e.g., during the performance of a therapeutic procedure). For example, the shapeable insert or member 1114 (and, consequently, the entire lead) can be reshaped by applying a force and/or moment to one or more portions of the lead. As described herein, such forces may be applied manually (e.g., using the practitioner's hand) by the practitioner or other user and/or may be applied using one or more tools (e.g., forceps, other surgical instruments or tools, etc.). In another example, the lead assembly can be shaped and/or reshaped by normal forces exerted by surrounding body structures. This can be advantageous in at least two situations, such as during long-term implantation and/or during lead removal procedures.

例として、(例えば、疼痛管理治療のための)長期にわたる埋め込みの間に、(例えば、周囲の組織および/または身体構造の他の部分、他の力の発生源、などによって)整形可能なインサートまたは部材に加えられる力(例えば、受動力)が、電極リードを再成形(例えば、連続的に再成形)して、損傷した神経に過度の張力または応力を発生させることなく所望の場所への電極リードの適合を可能にすることができる。また、これらに限られるわけではない例示の例の目的に関して、リードの除去時(例えば、対象者の身体構造からリードを引き出す)に、(例えば、周囲の組織および/または身体構造の他の部分、他の力の発生源、などによって)整形可能なインサートまたは部材に加えられる力(例えば、受動力)が、対象者の周囲の身体構造に損傷を引き起こしかねないもつれ、座屈、および/または他の変形を伴うことなくリードを除去することができるように、リードを(例えば、直線、おおむね直線、滑らかな曲線、などへと)少なくとも部分的に変形させることができる。 By way of example, during long-term implantation (e.g., for pain management treatment), forces (e.g., passive forces) applied to the shapeable insert or member (e.g., by surrounding tissue and/or other parts of the body structure, other force sources, etc.) can reshape (e.g., continuously reshape) the electrode lead to allow it to conform to a desired location without creating undue tension or stress on an injured nerve. Also, for purposes of non-limiting illustrative example, upon removal of the lead (e.g., withdrawing the lead from the subject's body structure), forces (e.g., passive forces) applied to the shapeable insert or member (e.g., by surrounding tissue and/or other parts of the body structure, other force sources, etc.) can at least partially deform the lead (e.g., to a straight line, a generally straight line, a smooth curve, etc.) so that the lead can be removed without tangling, buckling, and/or other deformations that could cause damage to the subject's surrounding body structure.

本明細書に開示される任意の実施形態に関して、アセンブリの整形または再整形を容易にするように構成されたリードアセンブリ1100のインサートまたは他の部材1114は、塑性変形性を含むことができる。換言すると、そのようなインサートまたは他の部材1114を、材料に降伏強度を超える特定の力または応力(例えば、引張、圧縮、曲げ、またはねじりの力または応力)が加わったときにゆがみを生じ、伸び、曲がり、および/またはねじれなどが生じるように構成することができる。そのようなゆがみは、インサートまたは他の部材が、外力が加えられていないとき(例えば、ユーザが別の曲げまたは他の再整形の力またはモーメントを加えるまで、テーブルまたは他の表面に置かれているとき、など)に自身の形状を維持することができるように、一時的であってよい。いくつかの構成において、電極リードを(例えば、遠位の整形可能な態様が支持されておらず、あ
るいは他の外力の影響を受けていない空中で)取り扱うときに、重力はリードを整形するには不充分であり、リードは所望の形状を維持するための充分な剛性を有する。
For any embodiment disclosed herein, the insert or other member 1114 of the lead assembly 1100 configured to facilitate shaping or reshaping of the assembly can include plastic deformability. In other words, such an insert or other member 1114 can be configured to distort, e.g., stretch, bend, and/or twist, when a specific force or stress (e.g., tensile, compressive, bending, or torsional force or stress) that exceeds the material's yield strength is applied. Such distortion can be temporary, allowing the insert or other member to maintain its shape when no external force is applied (e.g., when resting on a table or other surface until a user applies another bending or other reshaping force or moment). In some configurations, when the electrode lead is handled (e.g., in air with the distal shapeable aspect unsupported or subject to other external forces), gravity is insufficient to shape the lead, and the lead has sufficient rigidity to maintain the desired shape.

本明細書に開示される任意の実施形態に関して、リードアセンブリ1100の外側ジャケットまたは他の外側カバー1116は、弾性変形性を含むことができる。換言すると、そのような外側ジャケットまたはカバーを、リードアセンブリ、したがって外側ジャケットまたはカバーに力が加わると、形状の一時的な変化を被るように構成することができる。弾性変形性を有するこのような部材は、力またはモーメントが除去または低減されると、元の形状または向きを再びとるように構成される(例えば、少なくとも部分的に自己可逆性である)。 For any embodiment disclosed herein, the outer jacket or other outer covering 1116 of the lead assembly 1100 can include elastic deformability. In other words, such an outer jacket or covering can be configured to undergo a temporary change in shape when a force is applied to the lead assembly, and thus the outer jacket or covering. Such an elastically deformable member is configured to resume its original shape or orientation (e.g., be at least partially self-reversible) when the force or moment is removed or reduced.

いくつかの実施形態においては、図40Bに概略的に示されるように、インサートまたは他の部材1114と外側ジャケットまたはカバー1116との間に、すき間または空間1115が存在する。一構成において、すき間はいかなる材料も含まない。しかしながら、いくつかの構成においては、1つ以上の中間層または部材(図40Bには示されていない)が、すき間または空間1115に位置する。他の構成において、インサートまたは他の部材1114は、所望または必要に応じて、外側ジャケットまたはカバー1116に少なくとも部分的に接触するように構成される。したがって、いくつかの実施形態においては、インサート1114と外側ジャケット1116との間にすき間または空間は存在しない。 In some embodiments, as shown schematically in FIG. 40B, a gap or space 1115 exists between the insert or other member 1114 and the outer jacket or cover 1116. In one configuration, the gap does not contain any material. However, in some configurations, one or more intermediate layers or members (not shown in FIG. 40B) are located in the gap or space 1115. In other configurations, the insert or other member 1114 is configured to at least partially contact the outer jacket or cover 1116, as desired or needed. Thus, in some embodiments, no gap or space exists between the insert 1114 and the outer jacket 1116.

本明細書に開示される任意の実施形態に関して、整形可能なリードアセンブリ1100を、管腔または他の内部開口を含まないように構成することができる。しかしながら、本明細書に開示される任意の実施形態に関して、整形可能なリードアセンブリ1100を、1つ以上の管腔または他の開口を含むように構成することができる。いくつかの実施形態において、整形可能なリードアセンブリ1100は、整形可能な管および/または他の少なくとも部分的に中空の(例えば、非中実な)部材を含まない。いくつかの実施形態において、リードアセンブリ1100は、アセンブリの曲げを少なくとも部分的に補助し、整形または他のやり方で操作された後のアセンブリ1100の形状を維持する少なくとも1つのインサートまたは内部部材1114を備える。 For any embodiment disclosed herein, the shapeable lead assembly 1100 may be configured to include no lumens or other internal openings. However, for any embodiment disclosed herein, the shapeable lead assembly 1100 may be configured to include one or more lumens or other openings. In some embodiments, the shapeable lead assembly 1100 does not include a shapeable tube and/or other at least partially hollow (e.g., non-solid) member. In some embodiments, the lead assembly 1100 includes at least one insert or internal member 1114 that at least partially assists in bending the assembly and maintains the shape of the assembly 1100 after it has been shaped or otherwise manipulated.

本明細書に開示の任意の実施形態に関して、リードアセンブリ1100を、治療処置(例えば、神経再生処置)の最中に整形および/または再整形されるように構成することができる。施術者または他のユーザは、処置が開始された後にインサートを整形または再整形することができる。例えば、本明細書に開示の任意のリードアセンブリ1100の構成は、アセンブリ1100が対象者に挿入された後に施術者がアセンブリの形状、方向、向き、などを変更することを可能にできる。いくつかの実施形態において、例えば、施術者がアセンブリ1100を操作して、対象者の身体構造に適合する(例えば、神経に接触し、もしくは神経に対して所望の向きになり、神経の周囲に少なくとも部分的に巻き付き、あるいは対象者の別の身体構造的特徴に当接し、固定され、かつ/または他のやり方で近接する、など)ように整形または再整形することができる。 With respect to any of the embodiments disclosed herein, the lead assembly 1100 can be configured to be shaped and/or reshaped during a therapeutic procedure (e.g., a nerve regeneration procedure). A practitioner or other user can reshape or reshape the insert after the procedure has begun. For example, the configuration of any of the lead assemblies 1100 disclosed herein can allow a practitioner to change the shape, direction, orientation, etc. of the assembly after the assembly 1100 has been inserted into a subject. In some embodiments, for example, the practitioner can manipulate the assembly 1100 to shape or reshape it to conform to the subject's anatomy (e.g., to contact or be in a desired orientation relative to a nerve, to wrap at least partially around a nerve, or to abut, secure, and/or otherwise approximate another anatomical feature of the subject, etc.).

操作を、リードアセンブリ1100の1つ以上の部分に力、圧力、モーメント、および/または任意の他の外的影響を選択的に加えることによって達成することができる。いくつかの実施形態においては、本明細書で述べられるように、そのような力または他の外的影響を、所望または必要に応じて、鉗子および/または他の器具またはツールを使用して(例えば、施術者の手を用いて)手動で、かつ/またはロボットによって、などによって実行することができる。 Manipulation can be achieved by selectively applying force, pressure, moment, and/or any other external influence to one or more portions of the lead assembly 1100. In some embodiments, as described herein, such force or other external influence can be performed manually (e.g., with the hands of a practitioner) using forceps and/or other instruments or tools, and/or robotically, as desired or required.

いくつかの構成によれば、インサート1114を、導電性要素に結合したワイヤまたは
他の導体に結合させることができる。他の実施形態においては、インサート1114を、一端において導電性要素に結合させ、コネクタに結合した他端においてワイヤまたは他の導体に結合させることができる。そのような材料は、例えば、これらに限られるわけではないが、銅、銀被覆銅、ポリイミド被覆銅、白金被覆タングステン、ステンレス鋼、鉛、スズ、などのさまざまな種類の金属および/または合金を含むことができる。いくつかの構成において、金属をそれらの構造を軟化させるために焼きなますことができ、これにより、焼きなまし前よりも小さい力での整形を可能にすることができる。いくつかの構成において、金属を、ロッドまたは円柱形構造を備えることができるインサートとして、電極リードの遠位の態様に組み込むことができる。インサートの長さは、遠位の態様に限定されなくてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、インサートは、所望または必要に応じて、電極リードの全長または電極リードの全長の大部分(例えば、電極リードの長さの50~60、60~70、70~80、80~90~90~100、50~75、5~90、60~90%、これらの範囲および値の間の百分率、など)に及ぶ。
In some configurations, the insert 1114 can be coupled to a wire or other conductor that is coupled to the conductive element. In other embodiments, the insert 1114 can be coupled to the conductive element at one end and to a wire or other conductor at the other end that is coupled to a connector. Such materials can include various types of metals and/or alloys, such as, but not limited to, copper, silver-coated copper, polyimide-coated copper, platinum-coated tungsten, stainless steel, lead, tin, etc. In some configurations, the metals can be annealed to soften their structure, allowing them to be shaped with less force than before annealing. In some configurations, the metal can be incorporated into the distal aspect of the electrode lead as an insert, which can have a rod- or cylindrical structure. The length of the insert need not be limited to the distal aspect. For example, in some embodiments, the insert spans the entire length of the electrode lead or a majority of the entire length of the electrode lead (e.g., 50-60, 60-70, 70-80, 80-90-90-100, 50-75, 5-90, 60-90% of the length of the electrode lead, percentages between these ranges and values, etc.), as desired or needed.

いくつかの実施形態において、インサートを導電性要素に結合(例えば、直接的に、間接的に、など)させることができる。インサートを、例えば、抵抗溶接、レーザ溶接、はんだ付け、かしめ、および/または金属を互いに結合させるために使用される他の技術/方法などを含む任意の適切な技術または方法を使用して、導電性要素に結合させることができる。 In some embodiments, the insert can be coupled (e.g., directly, indirectly, etc.) to the conductive element. The insert can be coupled to the conductive element using any suitable technique or method, including, for example, resistance welding, laser welding, soldering, crimping, and/or other techniques/methods used to bond metals to each other.

いくつかの実施形態において、リードハウジングまたはジャケットは、例えばシリコーンゴム(例えば、シリコーンゴム管)、ポリウレタン、他のポリマー材料、他の種類のエラストマーまたはゴム材料、他の可撓性または半可撓性材料、などのような1つ以上の弾性または半弾性材料(PEBAX(商標)、Pellethane(商標)、など)を備えることができる。 In some embodiments, the lead housing or jacket may comprise one or more elastic or semi-elastic materials (PEBAX™, Pellethane™, etc.), such as, for example, silicone rubber (e.g., silicone rubber tubing), polyurethane, other polymeric materials, other types of elastomers or rubber materials, other flexible or semi-flexible materials, etc.

いくつかの実施形態において、電極リード本体1100を整形するために力が加えられると、インサート1114は変形(例えば、塑性変形)を被るように構成される。いくつかの例において、ジャケット1116も、そのような力の印加の結果として、同様の変形(例えば、塑性変形)を被る可能性がある。いくつかの実施形態において、ジャケットは、弾性変形を被ることができる。そのような場合、ジャケットの弾性反跳力は、インサートの塑性変形に打ち勝つには不充分であってよく、結果として電極リードは自身の形状を維持する。いくつかの構成においては、例えば手動操作またはリードを除去する動作に起因する力など、リードを再整形する他の力が加えられるまで、所望の形状が保持される。 In some embodiments, the insert 1114 is configured to undergo deformation (e.g., plastic deformation) when a force is applied to reshape the electrode lead body 1100. In some instances, the jacket 1116 may also undergo similar deformation (e.g., plastic deformation) as a result of the application of such a force. In some embodiments, the jacket may undergo elastic deformation. In such cases, the elastic recoil force of the jacket may be insufficient to overcome the plastic deformation of the insert, and as a result, the electrode lead maintains its shape. In some configurations, the desired shape is maintained until another force is applied that reshapes the lead, such as a force resulting from manual manipulation or the act of removing the lead.

いくつかの実施形態において、リードハウジングまたはジャケット1116は、リード本体1100の長さの全体にわたって均一または連続的な材料厚さを備えることができる。いくつかの実施形態において、ジャケットは、複数のデュロメータを含むことができる。例えば、図41に示されるように、より低いデュロメータの材料を、リードの遠位の整形可能な態様1102に使用することができる一方で、より高いデュロメータを、近位の態様1104に使用することができる(例えば、リードを組織へと押し込んで前進させるうえで有利となり得る)。そのような例は、2つのデュロメータを有する2つのセグメントを概説しているが、リードは必ずしも2つのデュロメータに限定されず、セグメント内またはセグメント間で変化するデュロメータを有する複数のセグメントを含むことができる。 In some embodiments, the lead housing or jacket 1116 can have a uniform or continuous material thickness throughout the length of the lead body 1100. In some embodiments, the jacket can include multiple durometers. For example, as shown in FIG. 41 , a lower durometer material can be used in the distal, shapeable portion 1102 of the lead, while a higher durometer can be used in the proximal portion 1104 (which can be advantageous, for example, in pushing and advancing the lead into tissue). While such an example outlines two segments with two durometers, the lead is not necessarily limited to two durometers and can include multiple segments with varying durometers within or between segments.

特定の状況下で、リードの遠位の態様のデュロメータは、ショアDスケールで20D~50D(例えば、20D、25D、30D、35D、40D、45D、50D、20D~50D、25D~45D、30D~40D、20D~40D、30D~50D、これらの値および範囲の間の値および範囲、など)であってよく、一方で、近位の態様のデュロメ
ータは、ショアDスケールで50D~80D(例えば、50D、55D、60D、65D、70D、75D、80D、50D~80D、55D~75D、60D~70D、50D~70D、60D~80D、これらの値および範囲の間の値および範囲、など)であってよい。このように、いくつかの実施形態においては、本明細書で述べられるように、リードの近位の態様の硬度、したがって対応するデュロメータを、所望または必要に応じて、リードの遠位の態様の硬度、したがって対応するデュロメータよりも、大きくすることができる。
Under certain circumstances, the durometer of the distal aspect of the lead may be 20D to 50D on the Shore D scale (e.g., 20D, 25D, 30D, 35D, 40D, 45D, 50D, 20D to 50D, 25D to 45D, 30D to 40D, 20D to 40D, 30D to 50D, values and ranges between these values and ranges, etc.), while the durometer of the proximal aspect may be 50D to 80D on the Shore D scale (e.g., 50D, 55D, 60D, 65D, 70D, 75D, 80D, 50D to 80D, 55D to 75D, 60D to 70D, 50D to 70D, 60D to 80D, values and ranges between these values and ranges, etc.). Thus, in some embodiments, as described herein, the hardness, and therefore the corresponding durometer, of the proximal aspect of the lead can be greater than the hardness, and therefore the corresponding durometer, of the distal aspect of the lead, as desired or needed.

デュロメータは、整形可能なリードアセンブリの整形性、機能性、および/または他の態様に影響(例えば、特定の状況下では、著しい影響)を及ぼし得る1つのパラメータであるが、例えば材料/構成要素の肉厚などの1つ以上の他の特性も影響力が大きい可能性がある(例えば、重要であり得る)。 While durometer is one parameter that may affect (e.g., significantly, under certain circumstances) the formability, functionality, and/or other aspects of a formable lead assembly, one or more other properties, such as, for example, material/component wall thickness, may also be influential (e.g., may be important).

いくつかの実施形態によれば、比較的厚い外側ジャケットおよび/または他のカバーは、リードアセンブリを整形するために比較的大きな力を必要とし得る。例えば、そのような力が、ジャケットおよび/または他のカバーの内側に配置されたインサートも整形するために充分でなければならないという事実を、考慮しなければならない。 In some embodiments, a relatively thick outer jacket and/or other covering may require a relatively large force to shape the lead assembly. Consideration must be given to the fact that, for example, such force must also be sufficient to shape an insert disposed inside the jacket and/or other covering.

例として、特定の実施形態の下で、100~400μmの間のリードアセンブリのジャケットまたは他の外側カバーの肉厚が、(例えば、施術者または他のユーザがリードアセンブリに所望の形状または必要な形状をとらせることができるように)リードアセンブリ全体の適切な可撓性を可能にすることができる。したがって、いくつかの構成において、リードアセンブリのジャケットまたは他の外側カバーの肉厚は、所望または必要に応じて、100~400μmの間(例えば、100~150、150~200、100~200、100~300、200~300、150~300、100~400、100~500、200~400、200~500、300~500、400~500μm、これらの範囲の間の値、など)であるべきである。 By way of example, under certain embodiments, a wall thickness of the lead assembly jacket or other outer covering between 100 and 400 μm can allow for adequate flexibility of the entire lead assembly (e.g., to allow a practitioner or other user to force the lead assembly into a desired or required shape). Thus, in some configurations, the wall thickness of the lead assembly jacket or other outer covering should be between 100 and 400 μm (e.g., 100-150, 150-200, 100-200, 100-300, 200-300, 150-300, 100-400, 100-500, 200-400, 200-500, 300-500, 400-500 μm, values between these ranges, etc.), as desired or needed.

さらに、ジャケットまたは他の外側カバーの肉厚の対応するインサートの直径(または、他の断面寸法)に対する関係も、整形性および/またはリードアセンブリの機能の他の態様に影響を及ぼす可能性がある。例えば、いくつかの実施形態において、インサートの直径または他の断面寸法は、リードアセンブリのジャケットまたは他の外側カバーの肉厚以上である。例えば、インサートの直径または他の断面寸法は、ジャケットまたは他の外側カバーの厚さの100%~500%(例えば、100~500、200~400、100~400、200~500、300~500、150~200、100~150、100~200、200~300、400~500%、これらの範囲の間のパーセンテージ値、など)である。 Additionally, the relationship of the wall thickness of the jacket or other outer covering to the diameter (or other cross-sectional dimension) of the corresponding insert can also affect the shapeability and/or other aspects of the function of the lead assembly. For example, in some embodiments, the diameter or other cross-sectional dimension of the insert is equal to or greater than the wall thickness of the jacket or other outer covering of the lead assembly. For example, the diameter or other cross-sectional dimension of the insert is 100% to 500% (e.g., 100-500, 200-400, 100-400, 200-500, 300-500, 150-200, 100-150, 100-200, 200-300, 400-500%, percentages between these ranges, etc.) of the thickness of the jacket or other outer covering.

特定の状況下では、ジャケットまたは他の外側カバーの厚さがインサートの直径または他の断面直径よりも大きいが、リードアセンブリは、依然として所望の整形性または必要な整形性を達成することができる。しかしながら、いくつかの実施形態において、これは、ジャケットの材料が比較的柔らかく柔軟である場合にのみ生じ得る。そのため、このような条件下では、電極リードの押し込み性が不都合に低下する可能性があり、もつれの発生という望ましくない影響につながりかねない。 Under certain circumstances, the thickness of the jacket or other outer covering may be greater than the diameter or other cross-sectional diameter of the insert, and the lead assembly may still achieve the desired or required formability. However, in some embodiments, this may only occur if the jacket material is relatively soft and flexible. Therefore, under these conditions, the pushability of the electrode lead may be adversely reduced, potentially leading to the undesirable effect of tangling.

いくつかの実施形態において、整形可能な電極リードの所望の特性を達成するために、ジャケットのデュロメータ、ジャケットの肉厚、およびインサートの直径(円柱形の構造であるとする)の組み合わせの間でバランスをとることができる。 In some embodiments, a balance can be struck between a combination of jacket durometer, jacket wall thickness, and insert diameter (assuming a cylindrical structure) to achieve the desired properties of the shapeable electrode lead.

いくつかの実施形態において、電極リードの整形可能な構成要素を、少なくとも部分的
に、コイル状ワイヤから構築し、かつ/またはコイル状ワイヤで構築することができる。いくつかの構成において、コイル状ワイヤは、リードの全長に及ぶ。他の構成において、コイル状ワイヤは、リードの長さの一部にのみ及ぶ。例えば、コイル状ワイヤは、リードの第1の長さまたは部分(例えば、最初の10cm以下、例えば0~10、2~8、1~5、5~10cm、これらの範囲の間の長さ、など)にのみ及ぶことができる。しかしながら、コイル状ワイヤの範囲は、これらの距離に限定される必要はない(例えば、所望または必要に応じて、10cmより大きくてもよい)。いくつかの実施形態において、コイル状ワイヤは、電極に物理的に結合する(例えば、直接的または間接的に)。他の実施形態において、コイル状ワイヤは、いかなる刺激電極にも電気的に結合しない。いくつかの実施形態において、コイル状ワイヤは、リードハウジングの遠位端に位置し、遠位端に沿って位置し、あるいは遠位端の付近に位置する他の回路への電気コネクタとして機能する。用途、必要とされる柔軟性および記憶特性、ならびに/あるいは他の設計上の考慮事項に応じて、隣接するコイル間の間隔は0(例えば、コイルは互いに接触している)または固定された距離である。いくつかの実施形態において、コイル状ワイヤは絶縁され、あるいは絶縁されない。いくつかの構成において、コイル状ワイヤは、上述したように、少なくとも部分的に、可撓性ジャケットまたは他のカバー内に包まれ、かつ/または可撓性ジャケットまたは他のカバーで包まれる。いくつかの実施形態において、コイル状ワイヤは、電磁シールドとして機能することで、内側に含まれるワイヤまたは回路に少なくとも部分的なノイズ耐性を提供する。
In some embodiments, the shapeable component of the electrode lead can be constructed, at least in part, from and/or with coiled wire. In some configurations, the coiled wire spans the entire length of the lead. In other configurations, the coiled wire spans only a portion of the length of the lead. For example, the coiled wire can span only a first length or portion of the lead (e.g., the first 10 cm or less, e.g., 0-10, 2-8, 1-5, 5-10 cm, lengths between these ranges, etc.). However, the extent of the coiled wire need not be limited to these distances (e.g., it can be greater than 10 cm, as desired or needed). In some embodiments, the coiled wire physically couples (e.g., directly or indirectly) to the electrode. In other embodiments, the coiled wire is not electrically coupled to any stimulating electrode. In some embodiments, the coiled wire is located at the distal end of the lead housing and functions as an electrical connector to other circuitry located along or near the distal end. Depending on the application, the required flexibility and memory characteristics, and/or other design considerations, the spacing between adjacent coils may be zero (e.g., the coils touch each other) or a fixed distance. In some embodiments, the coiled wire may be insulated or uninsulated. In some configurations, the coiled wire is at least partially encased in and/or wrapped by a flexible jacket or other covering, as described above. In some embodiments, the coiled wire acts as an electromagnetic shield, providing at least partial noise immunity to the wire or circuitry contained therein.

いくつかの実施形態においては、図42Aに示されるように、リードハウジング1118に多管腔押出成形または他の設計を使用することができる。したがって、そのような実施形態において、リードハウジングは、リードハウジングを通って(例えば、部分的に、完全に)延びる2つ以上の管腔を含むことができる。いくつかの例においては、図42Bに示されるように、一方の管腔1120をインサート1114を収容または他のやり方で受け入れる(例えば、スライド可能に、恒久的に、一時的に、など)ために使用することができる一方で、他の管腔が、導電性要素につながるワイヤまたは他の導体1122を収容することができる。他の構成においては、管腔を、(例えば、周術期の状況において)リードハウジングの遠位の態様および/または別の部分を再整形し、あるいは配置し直すために、スタイレットを(例えば、交換可能に)を受け入れるように構成することができる。 In some embodiments, a multi-lumen extrusion or other design can be used for the lead housing 1118, as shown in FIG. 42A. Thus, in such embodiments, the lead housing can include two or more lumens extending (e.g., partially, completely) through the lead housing. In some examples, as shown in FIG. 42B, one lumen 1120 can be used to house or otherwise accommodate (e.g., slidably, permanently, temporarily, etc.) the insert 1114, while the other lumen can accommodate wires or other conductors 1122 leading to the conductive elements. In other configurations, the lumens can be configured to accommodate (e.g., replaceable) a stylet to reshape or reposition the distal aspect and/or other portions of the lead housing (e.g., in a perioperative setting).

いくつかの実施形態において、リードの近位(および/または他の)態様は、きわめて可撓であることを可能にする特性を有することができる。いくつかの実施形態において、そのような可撓性は、リードの隣接部分または他の部分よりも大きい。いくつかの例において、リードの1つ以上の部分または態様の可撓性は、シリコーン管または他の柔らかいポリマー/エラストマー材料を使用して生み出される。リードアセンブリの近位の部分または態様の可撓性は、電極リードのうちの身体の外部にある長さが(例えば、ひずみの緩和をもたらすために)緩く巻かれる外部固定の状況において、好都合または有益であり得る。可撓管を巻くことによって、反跳力をより小さくすることができる。反跳力が大きいと、電極リードが不都合にも外れる可能性がある。 In some embodiments, the proximal (and/or other) aspects of the lead can have properties that allow it to be highly flexible. In some embodiments, such flexibility is greater than adjacent or other portions of the lead. In some instances, flexibility of one or more portions or aspects of the lead is created using silicone tubing or other soft polymeric/elastomeric materials. Flexibility of the proximal portion or aspects of the lead assembly can be advantageous or beneficial in external fixation situations, where the length of the electrode lead that is external to the body is loosely coiled (e.g., to provide strain relief). Coiling the flexible tubing can result in smaller recoil forces. High recoil forces can lead to undesirable electrode lead dislodgement.

いくつかの実施形態において、リードアセンブリの近位の部分または態様の可撓性は、好都合または有益である。例えば、そのような設計は、対象の神経と接触し、近接し、かつ/または他のやり方でインターフェースする遠位の部分または態様へと力が伝達されることを防止または低減するうえで役に立つことができる。一例において、リードの可撓な態様の動きが、遠位の態様の対応する変位をもたらさない。これは、主に、遠位の態様が整形可能なインサートを含む場合のように、近位および遠位の態様の異なる特性に起因し得る。いくつかの実施形態において、近位側に力が加わるときに遠位先端部が偏向しない(かつ/または、偏向が限定的である)ことが有利であり、なぜならば、先端部の偏向は
、電極がもはや神経とインターフェースしない可能性があるため、神経再生治療の有効性を妨げかねないからである。
In some embodiments, flexibility of the proximal portion or aspect of the lead assembly is advantageous or beneficial. For example, such a design can help prevent or reduce force transmission to the distal portion or aspect that contacts, is in proximity to, and/or otherwise interfaces with the target nerve. In one example, movement of the flexible aspect of the lead does not result in a corresponding displacement of the distal aspect. This may be primarily due to the different properties of the proximal and distal aspects, such as when the distal aspect includes a shapeable insert. In some embodiments, it is advantageous for the distal tip to not deflect (and/or to have limited deflection) when a force is applied proximally, because tip deflection could hinder the effectiveness of nerve regeneration therapy because the electrode may no longer interface with the nerve.

いくつかの実施形態においては、図43に示されるように、遠位の態様が、(例えば、鉗子および/または他のツールを用いたリードの把持を容易にするための)1つ以上のディンプル、溝、凹部、および/または他の特徴1124を含むことができる。いくつかの構成において、ディンプルまたは溝1124は、円柱形のリードの外周(または、他の外側範囲)にまたがる。他の構成において、ディンプルまたは溝1124は、外周または他の外側範囲を部分的にのみ(例えば、外周の半分)覆うことができる。 In some embodiments, as shown in FIG. 43, the distal aspect can include one or more dimples, grooves, recesses, and/or other features 1124 (e.g., to facilitate grasping of the lead with forceps and/or other tools). In some configurations, the dimples or grooves 1124 span the circumference (or other outer extent) of the cylindrical lead. In other configurations, the dimples or grooves 1124 can only partially cover the circumference or other outer extent (e.g., half of the circumference).

いくつかの実施形態において、遠位端および近位端のジャケット1116は、色が異なってもよい。いくつかの構成において、遠位端は、異なる色の領域を有することができる。色は、異なるセグメント(例えば、整形可能な態様または整形不可能な態様)を示すことができ、あるいは特定の長さを示すことができ、リードの位置決めにおいて有用であり得る。いくつかの実施形態において、単位尺度に対応する線セグメントを、定規として役立つようにリード上に印刷することができる。 In some embodiments, the jackets 1116 at the distal and proximal ends may be different colors. In some configurations, the distal end can have regions of different colors. The colors can indicate different segments (e.g., shapeable or non-shapeable aspects) or can indicate specific lengths, which can be useful in positioning the lead. In some embodiments, line segments corresponding to unit scale can be printed on the lead to serve as a ruler.

いくつかの実施形態において、電極リードアセンブリの近位の部分または態様1104は、コネクタで終わることができる。そのようなコネクタは、標準的な医療用コネクタ(例えば、Redel、Lemu、ODU、などによって製造されている)であってよい。しかしながら、コネクタは、所望または必要に応じて、非標準であって(例えば、カスタマイズされて)よい。 In some embodiments, the proximal portion or aspect 1104 of the electrode lead assembly can terminate in a connector. Such a connector can be a standard medical connector (e.g., manufactured by Redel, Lemu, ODU, etc.). However, the connector can be non-standard (e.g., customized) as desired or needed.

図44Aに示される他の構成において、コネクタは、導電性である1つ以上の同心リング1126を備えてもよい。前記リングを、リードの外周を完全に、または部分的に包み、あるいは他のやり方で取り囲むように構成することができる。いくつかの実施形態において、リング接点は、標準的な医療用コネクタと比較してより有利である。そのような接点を使用する利点は、電極リードを対象者の体内に経皮的に配置するために挿入器具(例えば、オーバー・ニードル・カテーテル)を使用する場合に強調され得る。リング接点は、図44Bに示されるように、挿入器具1128の管腔をリード本体の全長にわたってスライドさせ、リード1104の近位の態様を過ぎて取り外すことによって、挿入器具の直接的な取り外しを可能にすることができる。標準的な医療用コネクタの場合、器具は取り外されなくてもよい(例えば、リードアセンブリにとどまり続ける必要があるかもしれない)。そのような実施形態において、剥離可能な(あるいは、他のやり方で分離可能な)カテーテルの使用は、この障害を克服することができるが、全体的な複雑さ、費用、などが増加する。 In another configuration, shown in FIG. 44A, the connector may include one or more concentric rings 1126 that are electrically conductive. The rings may be configured to completely or partially wrap or otherwise surround the outer circumference of the lead. In some embodiments, ring contacts are more advantageous than standard medical connectors. The benefits of using such contacts may be emphasized when using an inserter (e.g., an over-needle catheter) to percutaneously place the electrode lead within a subject. The ring contacts may allow for straightforward removal of the inserter 1128 by sliding the lumen of the inserter 1128 down the entire length of the lead body and removing it past the proximal aspect of the lead 1104, as shown in FIG. 44B. With a standard medical connector, the device may not need to be removed (e.g., it may need to remain in the lead assembly). In such embodiments, the use of a peelable (or otherwise separable) catheter can overcome this obstacle, but at the expense of increased overall complexity, cost, etc.

いくつかの実施形態においては、図44Cに示されるように、円柱形のリードの全周にまたがらない近位側の同心なリング接点の間の空間が、溝あるいは他の凹部または特徴1130を含むことができる。このような溝1130を、刺激生成器ユニットにリードを挿入するためのキーとして使用することができる。 In some embodiments, as shown in FIG. 44C, the spaces between the proximal concentric ring contacts that do not span the entire circumference of the cylindrical lead can include grooves or other recesses or features 1130. Such grooves 1130 can be used as a key for inserting the lead into the stimulus generator unit.

いくつかの実施形態において、(例えば、本明細書に記載のような)複数の導電性要素1108を有する電極リード本体1100を、活動電位を測定するために好都合に使用することができる。一例においては、多要素電極リードが、損傷した神経の近くに配置される。いくつかの構成において、電極を神経の身体構造における経路を辿るように整形することができる。近位導電性要素を、遠位導電性要素に由来する刺激に応答して、損傷した神経における誘発応答を測定するように構成することができる。いくつかの構成において、そのような「上流」測定値は、立証条件を確認するために(単独で、あるいは何らかの他の測定値または基準と一緒に)使用される。いくつかの構成において、記録電極構成は
、特定の設計または用途によって所望または必要とされるように、単極、双極、三極、または他の構成を備える。いくつかの実施形態において、遠位導電性先端部は、遠位基準電極との組み合わせにおいて単極電場を生成するように構成される。いくつかの構成において、遠位基準電極は、集積電子回路を有する表面パッチ電極(または、何らかの他の種類の表面電極)である。さらに別の実施形態において、他の導電性要素1108を有する遠位導電性先端部は、双極電場を生成するように構成される。いくつかの実施形態においては、3つ以上の導電性要素(例えば、3つ、4つ、5つ、6つ以上、など)が、損傷した神経、損傷した神経内の特定の線維束、および/または他の対象の身体構造を標的とするように、電流をより正確に操縦し、あるいは他のやり方で導くために使用される。前記要素は、円周の要素(例えば、リング電極)、セグメント化された要素(例えば、部分リング電極)、または他の形状として配置されてよい。いくつかの実施形態においては、複数の導電性要素が、対象の神経に電気刺激をもたらし、かつ/または対象の神経の長さにおけるさまざまな位置で対象からの生体電気信号を測定するために使用される。
In some embodiments, an electrode lead body 1100 having multiple conductive elements 1108 (e.g., as described herein) can be advantageously used to measure action potentials. In one example, a multi-element electrode lead is placed near the injured nerve. In some configurations, the electrode can be shaped to follow the nerve's path in the anatomy. The proximal conductive element can be configured to measure an evoked response in the injured nerve in response to a stimulus from the distal conductive element. In some configurations, such an "upstream" measurement is used (alone or in conjunction with some other measurement or reference) to confirm a validation condition. In some configurations, the recording electrode configuration comprises a monopolar, bipolar, tripolar, or other configuration, as desired or required by the particular design or application. In some embodiments, the distal conductive tip is configured to generate a monopolar electric field in combination with a distal reference electrode. In some configurations, the distal reference electrode is a surface patch electrode (or some other type of surface electrode) with integrated electronics. In yet another embodiment, the distal conductive tip with other conductive elements 1108 is configured to generate a bipolar electric field. In some embodiments, three or more conductive elements (e.g., three, four, five, six, or more, etc.) are used to more precisely steer or otherwise direct the electrical current to target the injured nerve, specific fiber bundles within the injured nerve, and/or other body structures of the subject. The elements may be arranged as circumferential elements (e.g., ring electrodes), segmented elements (e.g., partial ring electrodes), or other shapes. In some embodiments, multiple conductive elements are used to provide electrical stimulation to the target nerve and/or measure bioelectrical signals from the subject at various locations along the length of the target nerve.

いくつかの実施形態においては、図45に示されるように、電極リードの遠位端がインジケータを含むことができる。そのようなインジケータを、遠位端に加え、あるいは代えて、リードの任意の他の部分に沿って配置することができる。いくつかの構成において、インジケータは、LED1136を備えることができる。一例において、LEDを、立証条件(例えば、近位電極導電性要素による活動電位捕捉の成功)を示すために使用することができる。外科医の視覚的注意は神経修復部位または電極インターフェース領域に向けられるため、インジケータを術野に取り入れることが好都合となり得る一方で、刺激発生器を、この視野のすぐ外側に配置することができる。外科医の注意をそらすことなく、外科医がリード線を操作(例えば、移動させ、かつ/または整形)し、立証条件が確認されたことをインジケータによって外科医に知らせることができる。 In some embodiments, as shown in FIG. 45, the distal end of the electrode lead can include an indicator. Such an indicator can be located along any other portion of the lead in addition to, or instead of, the distal end. In some configurations, the indicator can comprise an LED 1136. In one example, the LED can be used to indicate a validation condition (e.g., successful action potential capture by the proximal electrode conductive element). Because the surgeon's visual attention is directed to the nerve repair site or electrode interface area, it can be advantageous to incorporate the indicator into the surgical field, while the stimulus generator can be located just outside of this field of view. Without distracting the surgeon, the surgeon can manipulate (e.g., move and/or shape) the lead and the indicator can inform the surgeon that a validation condition has been confirmed.

神経再生治療が長期治療となることは示されていないが、神経再生治療以外の治療を提供するために電極を損傷した神経の近くに電極を維持することが、好都合であり得る。そのような治療として、例えば、伝統的に長期治療であり続ける疼痛管理治療を挙げることができる。経皮的電気刺激を使用して、疼痛管理治療を提供することができる。典型的には、そのような長期刺激の枠組みは、神経インターフェースのより充分な固定を必要とする。本出願において開示される実施形態の場合、整形可能な態様(例えば、遠位の態様)を、疼痛管理治療の文脈におけるように、長期的な神経インターフェースのために神経を少なくとも部分的に取り囲むために利用することができる。 While nerve regeneration therapy has not been shown to be a long-term treatment, it may be advantageous to maintain electrodes in proximity to an injured nerve to provide treatments other than nerve regeneration therapy. Such treatments may include, for example, pain management therapy, which traditionally remains a long-term treatment. Transcutaneous electrical stimulation may be used to provide pain management therapy. Typically, such long-term stimulation frameworks require greater fixation of the neural interface. In the embodiments disclosed herein, a shapeable aspect (e.g., distal aspect) may be utilized to at least partially surround the nerve for long-term neural interfacing, such as in the context of pain management therapy.

長期の埋め込み
いくつかの実施形態においては、長期または常在の埋め込みのために、生体接着剤を適用できることが好都合であり得る。長期または常在の埋め込みを、30日を超えるものと定義することができ、これに対して、典型的にはこの時間枠を過ぎて、ISO 10993-1によって定義されるように、慢性炎症反応および異物反応が生じる。接着材料は、電極リード本体および/または導電性要素を神経に固定または係止するためのインターフェースとして働くことができる一方で、本明細書においてすでに述べたように電極リードが整形可能であることによる周囲の身体構造組織への整形による適合を、維持することができる。
Long-Term Implantation In some embodiments, it may be advantageous to be able to apply a bioadhesive for long-term or permanent implantation. Long-term or permanent implantation may be defined as greater than 30 days, after which time frame a chronic inflammatory and foreign body response typically occurs, as defined by ISO 10993-1. The adhesive material may serve as an interface for securing or anchoring the electrode lead body and/or conductive element to the nerve, while maintaining conformable conformance to the surrounding anatomy due to the conformability of the electrode lead as previously described herein.

いくつかの実施形態において、組織接着剤は、以下の特性、すなわち少なくとも部分的に生分解性、少なくとも部分的に生体内分解性、少なくとも部分的に生体吸収性、少なくとも部分的に生体適合性、少なくとも部分的に生体不活性、などのうちのいくつか、いずれか、またはすべてを有する生体材料を含む。生体材料は、単一の材料を含むことができ、あるいは、例えば、これらに限られるわけではないが、ポリマー、エラストマー、複合材料、粒子、分子、層状材料、ゲル、などの2つ以上の材料を含むことができる。いくつ
かの実施形態において、ポリマーは、所望または必要に応じて、合成、天然、ハイブリッド、これらのいずれかを化学的に修飾したもの、などである。合成ポリマーとして、これらに限られるわけではないが、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(ポリ(NIPAAm))、ポリ乳酸-グリコール酸共重合体(PLGA)、ポリウレタン(PU)などを挙げることができる。天然ポリマーとして、これらに限られるわけではないが、フィブリン、コラーゲン、ゼラチン、それらの誘導体、などが挙げられる。ポリマーの化学的修飾として、これらに限られるわけではないが、カテコールアミンなどの生体接着性官能基の付着、包含、または存在を挙げることができる。例えば、バイオインスパイアード生体接着剤成分は、主にカテコール官能基の存在ゆえに優れた接着特性を達成するL-3,4-ジヒドロキシフェニルアラニン(DOPA)である。
In some embodiments, the tissue adhesive comprises a biomaterial having some, any, or all of the following properties: at least partially biodegradable, at least partially bioerodible, at least partially bioabsorbable, at least partially biocompatible, at least partially bioinert, etc. The biomaterial can comprise a single material or can comprise two or more materials, for example, but not limited to, polymers, elastomers, composites, particles, molecules, layered materials, gels, etc. In some embodiments, the polymer can be synthetic, natural, hybrid, chemically modified, or the like, as desired or required. Synthetic polymers can include, but are not limited to, polyethylene glycol (PEG), poly(N-isopropylacrylamide) (poly(NIPAAm)), polylactic-co-glycolic acid (PLGA), polyurethane (PU), etc. Natural polymers can include, but are not limited to, fibrin, collagen, gelatin, derivatives thereof, etc. Chemical modifications of the polymer can include, but are not limited to, the attachment, inclusion, or presence of bioadhesive functional groups, such as catecholamines. For example, a bioinspired bioadhesive component is L-3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA), which achieves excellent adhesive properties primarily due to the presence of catechol functional groups.

いくつかの実施形態において、生体接着剤は、調整可能または他のやり方で変更可能であってよく、体内に存在し、制御された期間または予め定められた期間にわたって接着剤として機能することができる。所望の特性または応答を達成するための生体接着剤の調整は、化学的特性、材料特性、および/または物理的特性の関数、あるいは外部から加えられる刺激の関数であってよい。本明細書において使用されるとき、生体接着剤の調整可能性または変更可能性は、例えば、これらに限られるわけではないが、生分解速度、生物活性の分子または物質の放出プロファイル、接着強度、機械的特性(例えば、せん断、圧縮、および/または引張弾性率)、あるいは外部刺激に対する応答などの所望の特性または応答を達成するように上述の因子のうちの任意の1つ以上を設計および/または制御することを指す。 In some embodiments, the bioadhesive may be tunable or otherwise modifiable, and may reside within the body and function as an adhesive for a controlled or predetermined period of time. Tuning of the bioadhesive to achieve a desired property or response may be a function of its chemical, material, and/or physical properties, or a function of an externally applied stimulus. As used herein, tunability or modifiability of the bioadhesive refers to the design and/or control of any one or more of the aforementioned factors to achieve a desired property or response, such as, but not limited to, biodegradation rate, release profile of a bioactive molecule or substance, adhesive strength, mechanical properties (e.g., shear, compressive, and/or tensile modulus), or response to an external stimulus.

いくつかの実施形態において、生体接着剤は、急性期間または比較的短い期間(例えば、30分未満、30分~1時間、1~6時間、6~12時間、12~24時間、1~30日、これらの値または範囲の間の値、など)のうちに分解し得る。本明細書において使用されるとき、そのような急性期間は、ISO 10993-1によって定義されるような急性の人間用インプラントに典型的に許容される期間に基づく。 In some embodiments, the bioadhesive may degrade within an acute or relatively short period of time (e.g., less than 30 minutes, 30 minutes to 1 hour, 1 to 6 hours, 6 to 12 hours, 12 to 24 hours, 1 to 30 days, any value between these values or ranges, etc.). As used herein, such acute periods are based on the period typically accepted for acute human implants as defined by ISO 10993-1.

いくつかの構成によれば、例えば、生体接着剤は治療の開始時にリードを神経に固定するため、急性期間における生体接着剤の分解は、神経再生治療の適用に好都合であり得る。これは、リードアセンブリの移動を防止し、刺激の最中の最適な接触またはより有利な接触を保証する役に立つことができる。さらに、治療中の生体接着剤の分解は、生体接着剤からの抵抗をほとんど、または全く伴わずに、治療後のリードの容易な除去を可能にすることができる。 In some configurations, degradation of the bioadhesive during the acute period can be advantageous for applying nerve regeneration therapy, for example, because the bioadhesive secures the lead to the nerve at the beginning of treatment. This can help prevent migration of the lead assembly and ensure optimal or more favorable contact during stimulation. Furthermore, degradation of the bioadhesive during treatment can allow for easy removal of the lead after treatment with little or no resistance from the bioadhesive.

いくつかの実施形態においては、生体接着剤を、より長い期間(例えば、30~40日、40~50日、50~60日、60~70日、70~80日、80~90日、90~100日、100~120日、120日超、これらの範囲の間の期間、など)にわたって分解するように調整または他のやり方で構成することができる。これは、神経再生治療および/または疼痛管理の目的のためにリードの長期の埋め込みを必要とする状況において好都合であり得る。そのような状況において、埋め込まれる材料を、このホスト応答を変調するように設計することが有利または望ましい場合がある。そのような設計上の考慮事項として、これらに限られるわけではないが、生体適合性、生体再吸収性、生体不活性材料の使用、抗炎症剤または免疫抑制剤の供給、などを挙げることができる。 In some embodiments, the bioadhesive can be tailored or otherwise configured to degrade over a longer period of time (e.g., 30-40 days, 40-50 days, 50-60 days, 60-70 days, 70-80 days, 80-90 days, 90-100 days, 100-120 days, more than 120 days, periods in between these ranges, etc.). This may be advantageous in situations requiring long-term implantation of a lead for purposes of nerve regeneration therapy and/or pain management. In such situations, it may be advantageous or desirable to design the implanted material to modulate this host response. Such design considerations may include, but are not limited to, biocompatibility, bioresorbability, use of bioinert materials, delivery of anti-inflammatory or immunosuppressive agents, etc.

糊または他の接着剤を用いた固定
いくつかの実施形態において、生体接着剤は、バルクゲルあるいは他のゲルまたはゲル様材料(例えば、ヒドロゲル、糊、他の接着剤、他のポリマー材料、など)の形態である。ゲルは、(例えば、埋め込みの前に)予め形成されても、その場で形成されるように構
成されても、あるいは両方の組み合わせであってもよい。いくつかの構成においては、予め形成されたゲルを、リードの埋め込みの前または最中に、目的の身体構造の部位および/または電極リードの表面に直接適用することができる(例えば、リードと組織表面との間の接着を達成するために)。いくつかの実施形態において、予め形成されたバルクゲルは、適用前に混合を必要としない。そのような構成は、目的の表面に接触すると接着剤として機能(例えば、即座に、迅速に、など)することができる。そのような予め形成されたバルクゲルとして、これらに限られるわけではないが、既存の市販の材料(例えば、Dermabond(商標)、Indermil(登録商標)、Liquidband(登録商標)、など)、特注材料、またはこれらのハイブリッドを挙げることができる。
Fixation Using Glues or Other Adhesives In some embodiments, the bioadhesive is in the form of a bulk gel or other gel or gel-like material (e.g., hydrogel, glue, other adhesive, other polymeric material, etc.). The gel may be preformed (e.g., prior to implantation), configured to form in situ, or a combination of both. In some configurations, a preformed gel can be applied directly to the target body structure site and/or the surface of the electrode lead (e.g., to achieve adhesion between the lead and the tissue surface) before or during lead implantation. In some embodiments, a preformed bulk gel does not require mixing before application. Such a configuration can function (e.g., instantly, rapidly, etc.) as an adhesive upon contact with the target surface. Such preformed bulk gels can include, but are not limited to, existing commercially available materials (e.g., Dermabond™, Indermil®, Liquidband®, etc.), custom materials, or hybrids thereof.

いくつかの実施形態において、生体接着剤は、適用時に形成および/または混合される。本明細書において使用されるとき、その場での形成は、最終的な生体接着剤の形成をもたらすように生じる化学的および/または物理的反応を指す。これを生じさせる化学的または物理的機構は、これらに限られるわけではないが、界面結合、共有結合またはイオン結合、架橋(例えば、化学的、物理的、酵素的、光化学的)、光重合、熱硬化(例えば、熱硬化性)、酸化、などを含むことができる。いくつかの実施形態においては、そのような反応を、複数の成分の物理的混合および/または外部刺激の印加によって開始させることができる。先行の一文に示した開始機構に代え、あるいは加えて、追加の開始機構を使用することができる。いくつかの実施形態において、その場で形成される生体接着剤は、既存の市販の組織糊または接着剤(例えば、Tisseel(商標)などのフィブリン系ゲル、Coseal(商標)などのPEG系ゲル、など)、特注材料、またはこれらのハイブリッドであってよい。 In some embodiments, the bioadhesive is formed and/or mixed at the time of application. As used herein, in situ formation refers to chemical and/or physical reactions that occur to result in the formation of the final bioadhesive. Chemical or physical mechanisms that cause this to occur include, but are not limited to, interfacial bonding, covalent or ionic bonding, crosslinking (e.g., chemical, physical, enzymatic, photochemical), photopolymerization, thermal curing (e.g., thermosetting), oxidation, etc. In some embodiments, such reactions can be initiated by physical mixing of the components and/or application of an external stimulus. Additional initiation mechanisms can be used instead of or in addition to those set forth in the preceding sentence. In some embodiments, the in situ formed bioadhesive can be an existing commercially available tissue glue or adhesive (e.g., fibrin-based gels such as Tisseel™, PEG-based gels such as Coseal™, etc.), a custom material, or a hybrid thereof.

他の実施形態において、生体接着剤は、電極リード線の表面のコーティングまたはフィルムを含む(例えば、コーティングまたはフィルムの形態である)。コーティング/フィルムは、生体接着剤の接着を促進(例えば、主機構として、補足機構として、など)するための物理的特性(例えば、粗面トポグラフィ、マイクロパターニング、など)を取り入れ、あるいは他のやり方で含むことができる。いくつかの実施形態において、コーティング/フィルムの接着機能は、装置の埋め込みの前、最中、または後に活性化されてよい。いくつかの実施形態において、生体接着剤はすでに機能的である。いくつかの実施形態において、活性化は、適用前の接着を防止する保護層の除去を必要とする。いくつかの実施形態において、コーティング/フィルムは、独自に設計された化学的および/または物理的特性ゆえに接着性である。そのような特性は、これらに限られるわけではないが、トポグラフィパターンまたは窪み、表面電荷(アニオン性、カチオン性、など)、などを含むことができる。いくつかの実施形態において、生体接着性コーティングは、接着剤の目的の表面への接触時に(例えば、直後に、或る期間の経過後に、など)機能し、あるいは活性化することができる。他の構成において、接着機能は、外部刺激の印加によって活性化される。刺激として、これらに限られるわけではないが、電気または他の電気刺激、熱エネルギー、光エネルギー、化学物質、圧力、音響エネルギー、他の種類のエネルギー、などのうちの1つ以上を挙げることができる。 In other embodiments, the bioadhesive comprises a coating or film on the surface of the electrode lead (e.g., in the form of a coating or film). The coating/film can incorporate or otherwise include physical features (e.g., roughened surface topography, micropatterning, etc.) to promote adhesion of the bioadhesive (e.g., as a primary feature, a complementary feature, etc.). In some embodiments, the adhesive function of the coating/film can be activated before, during, or after implantation of the device. In some embodiments, the bioadhesive is already functional. In some embodiments, activation requires removal of a protective layer that prevents adhesion before application. In some embodiments, the coating/film is adhesive due to uniquely designed chemical and/or physical properties. Such properties can include, but are not limited to, topographical patterns or depressions, surface charge (anionic, cationic, etc.), etc. In some embodiments, the bioadhesive coating can function or activate upon contact of the adhesive with the target surface (e.g., immediately, after a period of time, etc.). In other configurations, the adhesive function is activated by the application of an external stimulus. The stimulus may include, but is not limited to, one or more of the following: electricity or other electrical stimuli, thermal energy, light energy, chemicals, pressure, acoustic energy, other types of energy, etc.

いくつかの実施形態において、電極リード本体1100の固定は、生体接着剤または他の接着テープ1300の一形態を採用または使用することができる。いくつかの構成において、テープは電極リードアセンブリに含まれる。このような構成において、生体接着性テープアンカーを解放または展開するために別個の装置および/またはアクチュエータを使用することが有利であり得る。生体接着性テープは、リード線の先端部に取り付けられ、指定された制御に応答して広がり、あるいは他のやり方で解放されるように構成された1つ以上のウィング/フラップを含むことができる。例えば、リードアセンブリが所望の身体構造位置(例えば、末梢神経上、または末梢神経に隣接、損傷および/または修復部位の近位)に配置されると、制御システム上の指定されたボタンまたは他のコントローラ
を作動させて(例えば、押して)、リードの遠位先端部において生体接着性テープを展開または解放することができる。いくつかの実施形態においては、展開に先立ち、生体接着性テープを移動する(例えば、リードの配置時に組織に引っ掛かることがないように、リードに向かって内側に丸まり、リードの縁部と同一平面になる)ように構成することができる。展開後に、生体接着性テープは開放され(例えば、広がり)、周囲の身体構造に(例えば、即座に、ほぼ即座に)適合し、リードを周囲の身体構造に接着することができる。他の構成において、テープは、装置の埋め込みの前、最中、および/または後に適用される別個の装置である。
In some embodiments, the fixation of the electrode lead body 1100 may employ or use a form of bioadhesive or other adhesive tape 1300. In some configurations, the tape is included in the electrode lead assembly. In such configurations, it may be advantageous to use a separate device and/or actuator to release or deploy the bioadhesive tape anchor. The bioadhesive tape may include one or more wings/flaps attached to the tip of the lead and configured to unfold or otherwise release in response to a designated control. For example, once the lead assembly is positioned at a desired anatomical location (e.g., on or adjacent to a peripheral nerve, proximal to the site of injury and/or repair), a designated button or other controller on the control system may be actuated (e.g., pressed) to deploy or release the bioadhesive tape at the distal tip of the lead. In some embodiments, the bioadhesive tape may be configured to move (e.g., curl inward toward the lead and flush with the edge of the lead to prevent snagging on tissue during lead placement) prior to deployment. After deployment, the bioadhesive tape can release (e.g., unfold) and conform (e.g., immediately, near-instantly) to the surrounding body structure, adhering the lead to the surrounding body structure. In other configurations, the tape is a separate device that is applied before, during, and/or after implantation of the device.

いくつかの構成において、テープ1300は、半周状または周状に、円形または円柱形の身体構造の一部位の周囲を部分的または完全に包み、あるいはテープの両面の接着機能によって電極リードを身体構造の一部位へとインターフェースする。一例においては、図46Aに示されるように、テープ1300を導電性要素1108の近位に配置することにより、テープを使用して電極リード本体1100を神経構造1110に固定することができる。図46Bに示されるさらに別の例において、テープ1300は導電性要素1108の間に配置されてもよい。 In some configurations, the tape 1300 is wrapped partially or completely around a portion of a circular or cylindrical body structure in a semicircular or circumferential manner, or interfaces the electrode lead to the portion of the body structure via adhesive features on both sides of the tape. In one example, as shown in FIG. 46A, the tape 1300 can be used to secure the electrode lead body 1100 to the neural structure 1110 by placing the tape 1300 proximal to the conductive elements 1108. In yet another example, shown in FIG. 46B, the tape 1300 can be placed between the conductive elements 1108.

いくつかの構成において、身体構造の一部位へのリードの固定は、1つ以上(2つ、3つ、など)の生体接着性テープで達成される。いくつかの実施形態において、テープは、矩形、円形、円筒形、楕円形、または任意の他の形状である。 In some configurations, fixation of the lead to a portion of the body structure is achieved with one or more (two, three, etc.) bioadhesive tapes. In some embodiments, the tapes are rectangular, circular, cylindrical, oval, or any other shape.

いくつかの実施形態において、テープは比較的薄く(例えば、1~10μm、10~50μm、50~100μm、1mm未満、1~9mm、これらの範囲または値の間の任意の値、など)、あるいは比較的厚い(例えば、9~10mm、10~15mm、15mm超、など)。 In some embodiments, the tape is relatively thin (e.g., 1-10 μm, 10-50 μm, 50-100 μm, less than 1 mm, 1-9 mm, any value between these ranges or values, etc.) or relatively thick (e.g., 9-10 mm, 10-15 mm, greater than 15 mm, etc.).

いくつかの実施形態において、テープは、身体構造の一部位からのリードの容易な除去を促進するために、所望の時間枠内で分解するように、制御された調整可能な生分解プロファイルを有することができる。 In some embodiments, the tape can have a controlled, tunable biodegradation profile to degrade within a desired time frame to facilitate easy removal of the lead from a portion of the body structure.

他の実施形態において、リードアンカーテープは、装置の制御によって瞬時に無効にされてよい。このような実施形態において、テープは、除去時にリードに付着したままであってよいが、パラ切開部位を通ってリードおよび生体接着剤を円滑に除去することができる材料または物理的特性を有することができる。他の実施形態において、制御は、リードの除去前にリードからのテープの排出を生じさせることができる。この場合、テープは、リードの除去中および除去後に身体構造の一部位に留まるが、分解時に負の免疫応答を引き起こすことがないように、生体適合性かつ迅速に生分解可能(例えば、1時間未満、1~2時間、2~4時間、4~6時間、6~12時間、12~24時間、1~30日間、これらの値または範囲の間の任意の値、など)であることが好都合であると考えられる。 In other embodiments, the lead anchor tape may be instantly disabled by device control. In such embodiments, the tape may remain attached to the lead upon removal, but may have materials or physical properties that allow for smooth removal of the lead and bioadhesive through the paraincision site. In other embodiments, the control may result in the tape being expelled from the lead prior to lead removal. In this case, it would be advantageous for the tape to remain in place in the body structure during and after lead removal, but be biocompatible and rapidly biodegradable (e.g., less than 1 hour, 1-2 hours, 2-4 hours, 4-6 hours, 6-12 hours, 12-24 hours, 1-30 days, any value between these values or ranges, etc.) so as not to provoke a negative immune response upon degradation.

接着剤の送入および硬化の方法
いくつかの実施形態において、生体接着剤は、注入によって所望の身体構造部位へと送入され、瞬時に接着剤として機能するように構成された予め混合されて予め形成された流体溶液を含む。一例は、予め形成された生体接着剤が、神経再生刺激システムの内蔵または付随のリザーバから送出され、カニューレ、あるいは対応するリードに組み込まれ、もしくは他のやり方で含まれる他の開口部(例えば、管腔)を通って流れる(あるいは、他のやり方でもたらされる)ことを含むことができる。予め形成された生体接着剤が既存の市販製品であるような他の状況においては、生体接着剤溶液を、身体構造の所望の部位および/またはその付近へのリードの少なくとも一部分の付着または少なくとも部分的な固定の前および/または直後に、当該部位に適用することができる。
Adhesive Delivery and Curing Methods In some embodiments, the bioadhesive comprises a premixed, preformed fluid solution configured to be delivered to the desired body structure site by injection and instantly function as an adhesive. One example can include the preformed bioadhesive being delivered from a reservoir built into or associated with the nerve regeneration stimulation system and flowing (or otherwise provided) through a cannula or other opening (e.g., a lumen) incorporated into or otherwise contained in the corresponding lead. In other situations where the preformed bioadhesive is an existing commercially available product, the bioadhesive solution can be applied to the desired body structure site before and/or immediately after attachment or at least partial fixation of at least a portion of the lead to and/or near the site.

他の実施形態において、生体接着剤は、その場で形成および/または機能的に活性化される。いくつかの構成において、その場での形成は、2つ以上の適合するポリマー前駆体溶液を混合(例えば、少なくとも部分的にその場で)することによる物理的および/または化学的架橋によって生じる。いくつかの構成においては、マルチバレルのシリンジまたは押出装置が、刺激システムに内蔵され(もしくは、他のやり方で含まれ)、あるいは刺激システムの外部に存在する(すなわち、刺激システムに含まれない)。そのようなシリンジまたは他の送入装置を、前駆体(または、組み合わせられる他の材料)を、使用までは架橋が生じないように別々に収容する(例えば、少なくとも部分的に、完全に、など)ように構成することができる。いくつかの構成において、混合および架橋は、適用部位の近位で生じる。他の構成において、混合および架橋は、適用部位で直接生じる。2つ以上(例えば、3つ、4つ、5つ、6つ以上、など)の材料が少なくとも部分的にその場で混合され、あるいは組み合わせられるように構成されてよい。 In other embodiments, the bioadhesive is formed and/or functionally activated in situ. In some configurations, in situ formation occurs through physical and/or chemical crosslinking by mixing (e.g., at least partially in situ) two or more compatible polymer precursor solutions. In some configurations, a multi-barrel syringe or extrusion device is built into (or otherwise included in) the stimulation system or is external to (i.e., not included in) the stimulation system. Such a syringe or other delivery device can be configured to separate (e.g., at least partially, completely, etc.) the precursors (or other materials to be combined) so that crosslinking does not occur until use. In some configurations, mixing and crosslinking occurs proximal to the application site. In other configurations, mixing and crosslinking occurs directly at the application site. Two or more (e.g., three, four, five, six, or more, etc.) materials may be configured to be mixed or combined at least partially in situ.

いくつかの構成においては、本明細書に開示の任意の実施形態に関して、リードアセンブリが、遠位先端部および送入部位あるいはこれらの付近への材料および/または他の物質(例えば、単位の流体または他の溶液、2つ以上の流体または溶液、など)の流れを容易にするための単一の管腔または他の開口を含む。他の構成においては、遠位先端部またはその付近ならびに目的の送入部位またはその付近へと別個の溶液、流体、および/または材料をもたらすことができるように、複数の管腔、カニューレ、および/または他の開口がリードアセンブリに含まれる。 In some configurations, for any embodiment disclosed herein, the lead assembly includes a single lumen or other opening for facilitating the flow of materials and/or other substances (e.g., a single fluid or other solution, two or more fluids or solutions, etc.) to or near the distal tip and the delivery site. In other configurations, multiple lumens, cannulas, and/or other openings are included in the lead assembly to allow for the delivery of separate solutions, fluids, and/or materials to or near the distal tip and at or near the intended delivery site.

いくつかの実施形態においては、別個の装置を使用し、材料または他の物質(例えば、前駆体)が混合されて架橋を形成し、混合後の材料が、所望の部位またはその付近へと直接的に押し出されて適用される。混合後の材料は、押し出しの時点において、完全に架橋した形態であっても、部分的に架橋していてもよい。いくつかの実施形態においては、迅速なゲル化を達成し、あるいは他のやり方で生体接着剤を素早く活性化させるために、完全な架橋が望ましいかもしれない。他の実施形態においては、部分的に架橋した材料を押し出して、より遅いゲル化時間を可能にし、より遅い速度で生体接着剤を活性化させることが有利かもしれない。 In some embodiments, a separate device is used to mix materials or other substances (e.g., precursors) to form crosslinks, and the mixed material is then extruded and applied directly to or near the desired site. The mixed material may be in a fully crosslinked form or partially crosslinked at the time of extrusion. In some embodiments, full crosslinking may be desired to achieve rapid gelation or otherwise rapidly activate the bioadhesive. In other embodiments, it may be advantageous to extrude a partially crosslinked material to allow for a slower gelation time and activate the bioadhesive at a slower rate.

いくつかの実施形態において、生体接着剤溶液は、神経に沿い、神経に隣接し、かつ/または神経の付近に生体接着剤を少なくとも部分的に収容する局所チャンバ機構として機能することができるカフ状装置に適用される。前記カフ状装置を、生体接着剤の薄層のみを神経または包まれた構造へと押し出すことを可能にするモールドとして機能するように構成することができる。このような適用は、バルクのヒドロゲルを送入すると神経が圧迫されて神経損傷が生じる可能性があるため、好都合である。さらに、このような適用は、カフ状装置の使用が周囲の組織からの接着剤の分離(例えば、完全な、部分的な、など)に役立つことができるため、有利であり得る。 In some embodiments, the bioadhesive solution is applied to a cuff-like device that can function as a local chamber mechanism to at least partially contain the bioadhesive along, adjacent to, and/or near the nerve. The cuff-like device can be configured to function as a mold that allows only a thin layer of bioadhesive to be extruded onto the nerve or encased structure. Such applications are advantageous because delivery of bulk hydrogel can compress the nerve and potentially cause nerve injury. Additionally, such applications can be advantageous because use of the cuff-like device can aid in the separation (e.g., complete, partial, etc.) of the adhesive from the surrounding tissue.

いくつかの構成においては、予め充てんされた前駆体溶液を混合用の先端部を有する二重バレルシリンジまたは他の送出装置から身体構造の一部位へと直接押し出し、次いでその部位にリードを接着することが好都合であり得る。例えば、広く用いられている市販の外科用組織接着剤であるTisseel(商標)を、接着剤としての活性を維持し、14日以内に生分解されるがゆえに、長期の神経再生治療の適用中にリードを神経に固定するために使用することができる。これは、混合時に架橋してフィブリン(生体接着剤)を形成するフィブリノーゲンおよびトロンビン前駆体溶液から構成される。これは、2つの前駆体を別々に収容する二重バレル・シリンジ・システムに包装される。シリンジを押し出すと、前駆体がシリンジの先端部の混合チャンバに進入することにより、接触によって前駆体が架橋を形成する化学反応を被り、生体接着剤であるフィブリンの形成がもたらされ
る。いくつかの状況においては、Tisseel(商標)を、アダプタを使用してリードの本体内のカニューレを通って押し出してもよい。他の状況においては、Tisseel(商標)を、リードの配置に先立ってリードの先端部および/または身体構造の一部位の表面に適用して、治療のためにリードを神経に固定することができる。
In some configurations, it may be convenient to extrude a prefilled precursor solution from a double-barrel syringe or other delivery device with a mixing tip directly onto a site in the body structure and then adhere a lead to that site. For example, Tisseel™, a widely used commercially available surgical tissue adhesive, can be used to secure a lead to a nerve during long-term nerve regeneration therapy applications because it maintains its adhesive activity and biodegrades within 14 days. It consists of a fibrinogen and thrombin precursor solution that crosslinks to form fibrin (a bioadhesive) upon mixing. It is packaged in a double-barrel syringe system that separately houses the two precursors. As the syringe is extruded, the precursors enter a mixing chamber at the tip of the syringe, where they undergo a chemical reaction that crosslinks the precursors upon contact, resulting in the formation of the fibrin bioadhesive. In some situations, Tisseel™ may be extruded through a cannula within the body of the lead using an adapter. In other situations, Tisseel™ may be applied to the tip of the lead and/or to the surface of a portion of the body structure prior to lead placement to secure the lead to the nerve for treatment.

一実施形態において、生体接着剤は、光硬化性であり、光(例えば、特定の波長および/または他の特性の光)を照射することによって活性化(例えば、光活性化)されるように構成される。活性化していない生体接着剤を、目的の部位(例えば、組織上、電極リード表面、これらの組み合わせ、など)に塗布することができる。いくつかの実施形態においては、リードアセンブリが所望の位置に配置されると、光を(例えば、所望の期間または必要な期間にわたって)照射して生体接着剤を硬化および活性化させることによって、所望の場所における電極リードの充分な少なくとも部分的な固定を保証することができる。いくつかの実施形態において、生体接着剤は光分解性でもあり、材料の分解は、或る波長(例えば、接着剤を硬化させるために必要な波長とは異なる波長)の光の照射によって制御される。 In one embodiment, the bioadhesive is photocurable and configured to be activated (e.g., photoactivated) by irradiation with light (e.g., light of a particular wavelength and/or other characteristics). An unactivated bioadhesive can be applied to a desired site (e.g., on tissue, on the surface of an electrode lead, a combination thereof, etc.). In some embodiments, once the lead assembly is positioned at a desired location, light can be applied (e.g., for a desired or required period of time) to cure and activate the bioadhesive, ensuring sufficient at least partial fixation of the electrode lead at the desired location. In some embodiments, the bioadhesive is also photodegradable, and the degradation of the material is controlled by irradiation with light of a wavelength (e.g., a wavelength different from that required to cure the adhesive).

いくつかの状況において、生体接着剤が、固有の波長の印加に応答して即座に硬化または分解する光硬化性部分および光分解性部分の両方を含有することが好都合であり得る。例えば、生体接着剤は、可視スペクトル(400~700nmの波長)の光に反応し、露光から数秒以内に硬化するオルト-ニトロベンジル保護官能基を含むことができる。これは、電気刺激治療に先立って電極リードを近位神経セグメントに接着(例えば、即座に、迅速に、特定の期間内に、など)するために適用することができる。さらに、生体接着剤は、治療後に神経からリードを取り外し、リードを容易に除去することができるように、UV光(10~400nm)に対して反応性であり、露光時に分解(例えば、即座に、迅速に、特定の期間内に、など)するように構成されたジオルト-ニトロベンズアルデヒド部分を含むことができる。 In some situations, it may be advantageous for the bioadhesive to contain both photocurable and photodegradable moieties that instantly cure or degrade in response to the application of specific wavelengths. For example, the bioadhesive may include ortho-nitrobenzyl protecting functional groups that react to light in the visible spectrum (400-700 nm wavelength) and cure within seconds of exposure. This may be applied to adhere (e.g., immediately, quickly, within a specific period, etc.) an electrode lead to a proximal nerve segment prior to electrical stimulation treatment. Additionally, the bioadhesive may include di-ortho-nitrobenzaldehyde moieties that are reactive to UV light (10-400 nm) and are configured to degrade (e.g., immediately, quickly, within a specific period, etc.) upon exposure to UV light, allowing for easy lead removal and detachment from the nerve after treatment.

いくつかの実施形態によれば、図47に示されるように、生体接着剤送出装置1310および光源1312が、例えば刺激システムとは別個の個々の装置であり、キットの一部として含まれてよい。生体接着剤送出装置は、ノズル1316を通って制御された流量で押し出され(シリンジディスペンサ)、あるいはプランジャ1317を使用して押し出される生体接着剤が予め装てんされたリザーバ、開口、および/または他のチャンバ1314などを含むことができる。光源は、所望または必要に応じて、電源、光源、透過機構(例えば、電球、光ファイバケーブル、など)、オン/オフまたは光の種類を変更するための制御部1318(例えば、ボタンまたはスイッチ)、ならびに/あるいは任意の他の構成要素または特徴を備えることができる。 According to some embodiments, as shown in FIG. 47, the bioadhesive delivery device 1310 and light source 1312 may be included as part of a kit, e.g., as individual devices separate from the stimulation system. The bioadhesive delivery device may include a reservoir, opening, and/or other chamber 1314 pre-loaded with bioadhesive that is extruded at a controlled rate through a nozzle 1316 (e.g., syringe dispenser) or using a plunger 1317. The light source may include a power source, a light source, a transmission mechanism (e.g., a bulb, fiber optic cable, etc.), a control 1318 (e.g., a button or switch) for turning on/off or changing the type of light, and/or any other components or features, as desired or required.

いくつかの実施形態において、光源は、先端部および/または他の部分が光を放射するように構成されたハンドヘルド装置またはワンド1312に含まれる。いくつかの構成においては、生体接着剤の局所的な小面積を照らすために、光エネルギーを1つの位置に集中させるべく装置先端部を通って光を伝えることが好都合であり得る。 In some embodiments, the light source is included in a handheld device or wand 1312 whose tip and/or other portions are configured to emit light. In some configurations, it may be advantageous to transmit the light through the tip of the device to focus the light energy at one location to illuminate a small, localized area of the bioadhesive.

他の状況においては、とりわけ生体接着剤のより大きな表面積を一度に照射する必要がある場合に、装置の少なくとも一部(例えば、装置の一部分、装置全体、など)を水平に(あるいは、基準点または基準面に対して何らかの他の向きに)保持されたときに光を伝えるように構成することが好都合であり得る。 In other situations, particularly when a larger surface area of the bioadhesive needs to be irradiated at one time, it may be advantageous to configure the device to transmit light when at least a portion of the device (e.g., a portion of the device, the entire device, etc.) is held horizontally (or at some other orientation relative to a reference point or surface).

別の実施形態において、光応答性生体接着剤アプリケータおよび光源は、刺激システムとは別個の1つの装置を構成する(または、刺激システムとは別個の1つの装置に含まれる)。一構成において、装置は、生体接着剤リザーバ、電源、光源、および伝達機構を備
え、生体接着剤の送出の少なくとも1つの態様(例えば、自動ボタンディスペンサ、手動プランジャ、など)を制御または調節するように構成され、光の透過を制御または調節するように構成された手持ち式ツールである。
In another embodiment, the light-responsive bioadhesive applicator and light source comprise a single device separate from the stimulation system (or are included in a single device separate from the stimulation system). In one configuration, the device is a handheld tool comprising a bioadhesive reservoir, a power source, a light source, and a transmission mechanism, configured to control or regulate at least one aspect of the delivery of the bioadhesive (e.g., an automatic button dispenser, a manual plunger, etc.), and configured to control or regulate the transmission of light.

いくつかの構成によれば、図48Aに示されるように、生体接着剤送出ノズル先端部1320が、1つ以上の光源1322(例えば、LED)を含む。そのような光源1322を、装置の本体上の1つ以上のコントローラ(例えば、ボタン、スイッチ、ダイヤル、など)によって制御されるように構成することができ、所望の種類の光(例えば、UVまたは可視光)を透過させ、あるいは他のやり方でもたらすように構成することができる。 According to some configurations, as shown in FIG. 48A, the bioadhesive delivery nozzle tip 1320 includes one or more light sources 1322 (e.g., LEDs). Such light sources 1322 may be configured to be controlled by one or more controllers (e.g., buttons, switches, dials, etc.) on the body of the device, and may be configured to transmit or otherwise provide a desired type of light (e.g., UV or visible light).

いくつかの構成においては、図48Bに示されるように、装置の軸の少なくとも一部が、特定の向き(例えば、水平)に保持されたときに光を透過させ、あるいは他のやり方でもたらすことが好都合であり得る。いくつかの実施形態において、このような構成は、生体接着剤のより大きな表面積を一度に照射しなければならない場合に、望ましい可能性がある。生体接着剤送出制御は、ユーザが或る量(例えば、予め設定された量、カスタマイズ可能な量、など)の接着剤を(例えば、最大リザーバ限界まで)送出することを可能にできる。 In some configurations, it may be advantageous to transmit or otherwise provide light when at least a portion of the axis of the device is held in a particular orientation (e.g., horizontal), as shown in FIG. 48B. In some embodiments, such a configuration may be desirable when a larger surface area of bioadhesive must be irradiated at one time. Bioadhesive delivery controls may allow the user to deliver a certain amount (e.g., a preset amount, a customizable amount, etc.) of adhesive (e.g., up to a maximum reservoir limit).

いくつかの実施形態においては、図48Cに示されるように、送ディスペンサを、電極リード本体1100または電極1102の遠位の態様を神経構造1110に固定するために使用することができる硬化性の生体接着剤1330を送出するように構成することができる。ディスペンサを、そのような生体接着剤を硬化させるようにも構成することができる。装置は、例えば、これらに限られるわけではないが、ディスプレイ(例えば、LCD画面、他のディスプレイ、他の出力、など)へのセンサ出力などのインジケータ(例えば、視覚インジケータ、別の種類のインジケータ、など)を含むことができる。そのようなディスプレイを、所望または必要に応じて、これらに限られるわけではないが、送出されるべき生体接着剤の選択または予め設定された量、リザーバに残存する生体接着剤の量、などの種々の情報を表示するように構成することができる。さらに、視覚インジケータを、例えば、光源に関する情報(例えば、光源がオンであるか、あるいはオフであるか)、伝えられ、もしくは伝えられるべき光の波長に関する情報、照射の時間に関する情報(例えば、経過時間、残り時間、など)、などの追加の情報を提供するように構成することができる。いくつかの実施形態においては、生体接着剤自体が、適切な硬化を知らせるために色を変化させる(例えば、リアルタイムで、別の条件が満たされた後で、など)ように構成される。 In some embodiments, as shown in FIG. 48C , the dispenser can be configured to dispense a curable bioadhesive 1330 that can be used to secure the distal aspect of the electrode lead body 1100 or electrode 1102 to the neural structure 1110. The dispenser can also be configured to cure such bioadhesive. The device can include an indicator (e.g., a visual indicator, another type of indicator, etc.), such as, for example, but not limited to, a sensor output to a display (e.g., an LCD screen, other display, other output, etc.). Such a display can be configured to display various information, as desired or needed, such as, but not limited to, a selected or preset amount of bioadhesive to be dispensed, the amount of bioadhesive remaining in the reservoir, etc. Additionally, the visual indicator can be configured to provide additional information, such as, for example, information regarding the light source (e.g., whether the light source is on or off), information regarding the wavelength of light being or to be transmitted, information regarding the duration of irradiation (e.g., elapsed time, time remaining, etc.), etc. In some embodiments, the bioadhesive itself is configured to change color to signal adequate curing (e.g., in real time, after another condition is met, etc.).

いくつかの実施形態において、生体接着剤溶液は、生体接着剤を神経の付近または神経に沿って(あるいは、神経に対する他の場所)に戦略的に収容する局所チャンバ機構として機能することができるカフ状装置に適用される。前記カフ状装置を、生体接着剤の薄層、パターン化層、またはマルチパターン化層のみを神経または包まれた構造へと押し出すことを可能にするモールドとして機能するように構成することができる。さらに、前記装置は、包まれた構造において内部に向けられた光源および/または光拡散要素をさらに備えてもよく、ポリマーを硬化させるために利用されてよい。 In some embodiments, the bioadhesive solution is applied to a cuff-like device that can act as a local chamber mechanism to strategically contain the bioadhesive near or along the nerve (or elsewhere relative to the nerve). The cuff-like device can be configured to function as a mold that allows for the extrusion of only thin, patterned, or multi-patterned layers of bioadhesive onto the nerve or wrapped structure. Additionally, the device may further comprise a light source and/or light diffusing element directed internally at the wrapped structure and utilized to cure the polymer.

いくつかの構成において、光応答性生体接着剤アプリケータおよび光源システムを事前にプログラムすることが好都合であり得る。例えば、システムを、神経にリード先端部を固定するために、1つ以上の予め設定された制御部(例えば、内蔵され、あるいは組み込まれた制御部)によって以下のやり方で動作させることができ、すなわち、(1)神経の表面またはその付近に或る量の生体接着剤を適用(例えば、制御された量、一定の流量、直接的、間接的、均一、不均一、など)するために押され、あるいは他のやり方で制御できるように構成されたボタンまたは他のコントローラを操作し、(2)神経の表面にリー
ドを、生体接着剤を2つの表面の間のインターフェースとして配置、または他のやり方で位置決めし、(3)1つ以上の光源を(例えば、予め設定された持続時間、予め決められた持続時間、または固定された持続時間(例えば、30秒、1分、2分、3分、4分、5分、5~10分、これらの範囲の間の値、10分超、など)にわたって)作動させるために別のボタンまたは他のコントローラを押し、あるいは他のやり方で作動させる。そのような期間を、生体接着剤の光硬化および活性化に必要な時間に少なくとも部分的に基づいて選択することができる。いくつかの実施形態において、生体接着剤は、制御された期間にわたって受動的に生分解し、生分解期間の終わりにおいて容易にリードを取り外して除去することを可能にする。他の実施形態において、生体接着剤は、硬化のための要件とは異なる波長の光の照射時に即座に、または急速に分解する。
In some configurations, it may be advantageous to pre-program the light-responsive bioadhesive applicator and light source system. For example, the system may be operated by one or more preset controls (e.g., built-in or integrated controls) in the following manner to secure the lead tip to the nerve: (1) operate a button or other controller that is pressed or otherwise configured to apply a quantity of bioadhesive (e.g., a controlled amount, a constant flow rate, direct, indirect, uniform, non-uniform, etc.) at or near the surface of the nerve, (2) place or otherwise position the lead on the surface of the nerve, with the bioadhesive as the interface between the two surfaces, and (3) press or otherwise activate another button or other controller to activate one or more light sources (e.g., for a preset, predetermined, or fixed duration (e.g., 30 seconds, 1 minute, 2 minutes, 3 minutes, 4 minutes, 5 minutes, 5-10 minutes, values between these ranges, more than 10 minutes, etc.)). Such a duration may be selected based at least in part on the time required for light curing and activation of the bioadhesive. In some embodiments, the bioadhesive passively biodegrades over a controlled period of time, allowing for easy detachment and removal of the lead at the end of the biodegradation period, hi other embodiments, the bioadhesive degrades instantly or rapidly upon irradiation with light of a wavelength different from that required for curing.

いくつかの実施形態において、生体接着剤塗布システムおよび光源は、刺激システムおよび/またはリードに組み込まれ、あるいは他のやり方で取り入れられる。一構成においては、生体接着剤溶液リザーバが、刺激ユニット内に収容されてよい。他の構成において、リザーバは、所望または必要に応じて、外部構成要素(例えば、刺激および/またはリードアセンブリに組み込まれておらず、あるいはその一部ではない)であってよい。一構成において、生体接着剤は、1つ以上の収容されたチャネル、リザーバ、および/または他の部分においてリードアセンブリの本体を通って(例えば、少なくとも部分的に)押し出され、あるいは他のやり方で配置される溶液である。いくつかの実施形態において、生体接着剤は、リードアセンブリの先端部または遠位端あるいはその付近から出るように構成される。 In some embodiments, the bioadhesive application system and light source are integrated or otherwise incorporated into the stimulation system and/or lead. In one configuration, a bioadhesive solution reservoir may be housed within the stimulation unit. In other configurations, the reservoir may be an external component (e.g., not integrated into or part of the stimulation and/or lead assembly), as desired or required. In one configuration, the bioadhesive is a solution extruded or otherwise disposed (e.g., at least partially) through the body of the lead assembly in one or more housed channels, reservoirs, and/or other portions. In some embodiments, the bioadhesive is configured to exit at or near the tip or distal end of the lead assembly.

一例においては、図49Aに示されるように、生体接着剤溶液が、電極リード本体1102の遠位部分の付近または遠位部分から(例えば、1つ以上の専用の灌流ポート、穴、細孔、開口、および/または他の開口部1340を通って)出るように構成される。このような開口部を、導電性要素1108の間の電極リード本体の遠位端またはその付近に配置することができる。いくつかの実施形態において、生体接着剤は、電極リード本体またはアセンブリの遠位の態様または部分、近位の態様または部分、近位部分と遠位部分との間の位置、これらの組み合わせなどに沿って配置されてよい1つ以上のポート、穴、細孔、開口、および/または他の開口部を通って出てもよい。 In one example, as shown in FIG. 49A, the bioadhesive solution is configured to exit near or from the distal portion of the electrode lead body 1102 (e.g., through one or more dedicated irrigation ports, holes, pores, openings, and/or other openings 1340). Such openings can be located at or near the distal end of the electrode lead body between the conductive elements 1108. In some embodiments, the bioadhesive may exit through one or more ports, holes, pores, openings, and/or other openings that may be located along the distal aspect or portion of the electrode lead body or assembly, the proximal aspect or portion, a location between the proximal and distal portions, a combination thereof, etc.

いくつかの構成によれば、図49Bに示されるように、生体接着剤が、身体構造部位への最適な接着のためにリード先端部の周囲の表面領域への均一な押し出しが達成されるように、遠位および/または近位リード本体に沿って位置し、あるいはその近くに位置する多数の(例えば、2つ以上の)開口部1340を通って出るように構成されることが好都合であり得る。リードアセンブリは、生体接着剤をリードアセンブリおよび/または対象者の身体構造の特定の領域へと届けることを可能にするための開口部1340の任意の配置を含むことができる。 In some configurations, as shown in FIG. 49B, it may be advantageous for the bioadhesive to be configured to exit through multiple (e.g., two or more) openings 1340 located along or near the distal and/or proximal lead body to achieve uniform extrusion over the surface area surrounding the lead tip for optimal adhesion to the body structure. The lead assembly may include any arrangement of openings 1340 to allow delivery of the bioadhesive to specific areas of the lead assembly and/or the subject's body structure.

別の構成において、生体接着剤は、リードアセンブリの表面に位置するコーティングまたはフィルムを備える。いくつかの実施形態では、そのようなコーティングまたはフィルムは、先端部から予め設定された長さ(例えば、リードの全長、リードの全長の半分まで、リードの全長の遠位側4分の1、リードの任意の他の部分、など)まで延在し、光(例えば、固有の波長の光)および/または任意の活性化源の適用によって活性化/非活性化させることが可能である。 In another configuration, the bioadhesive comprises a coating or film located on the surface of the lead assembly. In some embodiments, such a coating or film extends from the tip to a predetermined length (e.g., the entire length of the lead, up to half the length of the lead, the distal quarter of the length of the lead, any other portion of the lead, etc.) and can be activated/deactivated by application of light (e.g., light of a specific wavelength) and/or any other activation source.

いくつかの構成において、光源は、少なくとも部分的に、リードアセンブリの先端部および/またはその近くに配置され、1つ以上の制御部(例えば、刺激ユニット、別の装置、などに配置されたボタンまたは他の制御部)によって制御されてよい。 In some configurations, the light source may be located, at least in part, at and/or near the tip of the lead assembly and may be controlled by one or more controls (e.g., buttons or other controls located on the stimulation unit, another device, etc.).

いくつかの実施形態によれば、作動する光源は、光発生器(例えば、1つ以上のLED、1つ以上の他の光源、など)の1つ以上の組を含む。他の構成において、光源は、刺激ユニットのハウジング内に(例えば、部分的または完全に)収容され、かつ/またはリードアセンブリの本体を通って(例えば、例えば光ファイバ、他のトランスミッタ、などのような機構を介して)伝達される。いくつかの構成において、リードアセンブリの少なくとも一部分は、リード本体の専用部分またはその全体を通る光の伝達を可能にするために、少なくとも部分的に半透明または透明である。 According to some embodiments, the active light source includes one or more sets of light generators (e.g., one or more LEDs, one or more other light sources, etc.). In other configurations, the light source is contained (e.g., partially or completely) within the stimulation unit housing and/or transmitted through the body of the lead assembly (e.g., via a mechanism such as, for example, an optical fiber, other transmitter, etc.). In some configurations, at least a portion of the lead assembly is at least partially translucent or transparent to allow transmission of light through a dedicated portion or the entirety of the lead body.

いくつかの実施形態において、生体接着剤の活性化および/または不活性化は、例えば、これらに限られるわけではないが、熱エネルギー、電気エネルギー、光音響エネルギー、化学的および/または生化学的刺激を挙げることができる他の外部刺激によって制御される。いくつかの実施形態において、生体接着剤は、熱応答性または感熱性である。そのような構成において、生体接着剤は、通常の生理学的温度を上回る/下回る温度範囲(例えば、周囲病院保管温度)において不活性であるが、ひとたび通常の生理学的範囲内の温度に曝されると活性になるように構成されてよい。 In some embodiments, activation and/or deactivation of the bioadhesive is controlled by other external stimuli, including, but not limited to, thermal energy, electrical energy, photoacoustic energy, chemical and/or biochemical stimuli. In some embodiments, the bioadhesive is thermoresponsive or thermosensitive. In such configurations, the bioadhesive may be configured to be inactive in temperature ranges above/below normal physiological temperatures (e.g., ambient hospital storage temperatures), but to become active once exposed to temperatures within the normal physiological range.

他の実施形態において、生体接着剤は、電気エネルギー刺激に応答する。いくつかの状況において、生体接着剤は、所与のパラメータの電気刺激または指定されたパラメータ範囲内の電気刺激に応答して活性化または不活性化されてよい。これらのパラメータとして、これらに限られるわけではないが、刺激電流、電圧、振幅、パルス周波数、交流または直流、などの差を挙げることができる。いくつかの構成においては、生体接着剤の活性化を、神経再生治療の電気刺激パラメータと同じ(または、実質的に同じ)または異なる電気刺激パラメータに応答して生じるように構成することができる。例えば、電極リードアセンブリが、身体構造の一部位またはその付近に、生体接着剤を2つの表面の間のインターフェースとして配置された後。刺激ユニット上の制御部を使用して、生体接着剤が硬化および活性化してリードを身体構造に取り付けるように、所望の用量(例えば、予め定められ、固定され、あるいは可変である、など)の電気刺激を加えることができる。 In other embodiments, the bioadhesive is responsive to electrical energy stimulation. In some situations, the bioadhesive may be activated or deactivated in response to electrical stimulation of given parameters or within a specified range of parameters. These parameters may include, but are not limited to, differences in stimulation current, voltage, amplitude, pulse frequency, AC or DC, etc. In some configurations, activation of the bioadhesive can be configured to occur in response to electrical stimulation parameters that are the same (or substantially the same) or different from the electrical stimulation parameters of the nerve regeneration therapy. For example, after an electrode lead assembly is positioned at or near a portion of a body structure, with the bioadhesive as the interface between the two surfaces, a controller on the stimulation unit can be used to apply a desired dose (e.g., predetermined, fixed, variable, etc.) of electrical stimulation so that the bioadhesive cures and activates, attaching the lead to the body structure.

いくつかの実施形態において、生体接着剤に対してもたらされる電気刺激の用量は、神経再生治療における用量と同じ、またはおおむね同じである。いくつかの実施形態において、そのような刺激の用量は、治療の開始時に有効にされる。他の実施形態において、硬化用の用量は、例えば、同じ電流出力であるが、より低いパルス周波数(例えば、1Hz未満、1Hz、1~2Hz、2~3Hz、3~4Hz、4~5Hz、1~5Hz、5Hz、10Hz、15Hz、25Hz、5~10Hz、10~15Hz、15~20Hz、20~25Hz、これらの範囲内および/またはこれらの値の間の周波数、25Hz超、など)での刺激など、神経再生治療の用量とは異なってよい。そのような周波数は、神経再生治療に使用される周波数に等しくても、神経再生治療に使用される周波数よりも低くても、神経再生治療に使用される周波数よりも高くてもよい。 In some embodiments, the dose of electrical stimulation delivered to the bioadhesive is the same as, or approximately the same as, the dose used in the nerve regeneration therapy. In some embodiments, such a dose of stimulation is enabled at the beginning of treatment. In other embodiments, the dose for curing may be different from the dose used in the nerve regeneration therapy, e.g., stimulation at the same current output but a lower pulse frequency (e.g., less than 1 Hz, 1 Hz, 1-2 Hz, 2-3 Hz, 3-4 Hz, 4-5 Hz, 1-5 Hz, 5 Hz, 10 Hz, 15 Hz, 25 Hz, 5-10 Hz, 10-15 Hz, 15-20 Hz, 20-25 Hz, frequencies within and/or between these ranges, greater than 25 Hz, etc.). Such a frequency may be equal to, lower than, or higher than the frequency used in the nerve regeneration therapy.

いくつかの構成によれば、生体接着剤は、電気刺激時に活性化される。このような活性化は、即座に、または電気刺激の活性化後の或る時点で生じ得る。いくつかの構成において、本明細書に開示される種々の実施形態は、2つの刺激段階、すなわち(1)生体接着剤硬化刺激段階および(2)神経再生治療刺激段階を有することができる。いくつかの実施形態において、硬化用の電気刺激の用量は、生体接着剤を活性化させるために、例えば5分未満(例えば、30秒未満、30秒、1分、2分、30秒~1分、1~2分、2~3分、3~5分、これらの範囲または値の間の値、など)などの比較的短い時間にわたって適用される。他の構成においては、硬化用の用量を、より長い時間(例えば、5分、10分、5~10分、10分超、これらの範囲または値の間の値、など)にわたって適用する必要がある。いくつかの状況においては、合計の外科手術時間が最小化され、あるいは他の様態で短縮されるように、生体接着剤が電気刺激に続いて瞬時に、または短時間のうち
に活性化されることが、好都合であり得る。
According to some configurations, the bioadhesive is activated upon electrical stimulation. Such activation can occur immediately or at some point after activation of the electrical stimulation. In some configurations, various embodiments disclosed herein can have two stimulation phases: (1) a bioadhesive hardening stimulation phase and (2) a nerve regeneration therapy stimulation phase. In some embodiments, the hardening dose of electrical stimulation is applied over a relatively short period of time, such as less than 5 minutes (e.g., less than 30 seconds, 30 seconds, 1 minute, 2 minutes, 30 seconds to 1 minute, 1 to 2 minutes, 2 to 3 minutes, 3 to 5 minutes, ranges or values therebetween, etc.), to activate the bioadhesive. In other configurations, the hardening dose needs to be applied over a longer period of time (e.g., 5 minutes, 10 minutes, 5 to 10 minutes, more than 10 minutes, ranges or values therebetween, etc.). In some situations, it may be advantageous for the bioadhesive to be activated instantly or within a short period of time following electrical stimulation, so that the total surgical time is minimized or otherwise shortened.

いくつかの構成において、生体接着剤は、電気刺激によって活性化され、受動的生分解によって不活性化されて、(例えば、生分解期間の後の)リードアセンブリの容易な除去を可能にする。特定の状況においては、生分解期間を神経再生治療に必要な期間内であるように設計することが好都合であり得る。したがって、生分解期間は、神経再生治療の期間以上であり得る。 In some configurations, the bioadhesive is activated by electrical stimulation and deactivated by passive biodegradation, allowing for easy removal of the lead assembly (e.g., after a biodegradation period). In certain circumstances, it may be advantageous to design the biodegradation period to be within the time period required for neural regeneration therapy. Thus, the biodegradation period may be equal to or longer than the duration of the neural regeneration therapy.

いくつかの構成によれば、生体接着剤は、電気刺激によって活性化および非活性化される。そのような構成において、生体接着剤の不活性化のための電気刺激の印加は、活性化および/または神経再生治療に必要な電気刺激の印加と同じであっても、異なっていてもよい。一態様において、生体接着剤は、特定の硬化用の用量の電気刺激で活性化されてよいが、神経再生治療の電気刺激に曝されたときに不活性化されてよい。別の態様において、生体接着剤は、特定の硬化用の用量の電気刺激で活性化され、神経再生治療の最中に活性なままであり、その後に硬化用の用量および神経再生治療とは異なるパラメータの電気刺激を印加することによって、不活性化されてよい。 In some configurations, the bioadhesive is activated and deactivated by electrical stimulation. In such configurations, the application of electrical stimulation to deactivate the bioadhesive may be the same as or different from the application of electrical stimulation required for activation and/or nerve regeneration therapy. In one aspect, the bioadhesive may be activated with a specific curing dose of electrical stimulation, but may be deactivated when exposed to the nerve regeneration therapy electrical stimulation. In another aspect, the bioadhesive may be activated with a specific curing dose of electrical stimulation, remain active during the nerve regeneration therapy, and then be deactivated by applying electrical stimulation of different parameters than the curing dose and nerve regeneration therapy.

いくつかの構成において、電気刺激による生体接着剤の不活性化は、瞬時に生じ、あるいは短時間または長時間にわたって生じる。例えば、リードの除去の総時間を最小限に抑えるために、急性環境における神経再生治療の後に電気刺激を印加して生体接着剤を瞬時に不活性化することが好都合であり得る。 In some configurations, deactivation of the bioadhesive by electrical stimulation occurs instantly, or over a short or extended period of time. For example, it may be advantageous to apply electrical stimulation to deactivate the bioadhesive instantly after nerve regeneration therapy in an acute setting to minimize the total time for lead removal.

いくつかの実施形態において、生体接着剤は、光音響および/または他の音響エネルギーに応答する。例えば、超音波システムを、術中および/または周術期に多機能なやり方で使用することができる。そのような構成において、超音波または他の音響システムを、(1)リードの配置においてユーザを案内し、(2)少なくとも一部分が対象者の身体構造内にあるリードアセンブリの視覚化をユーザにとって可能にし、(3)生体接着剤を活性化し、(4)生体接着剤を不活性化し、かつ/または任意の他のタスクを実行するように構成することができる。いくつかの構成において、生体接着剤の活性化/非活性化は、同じ光音響エネルギーパラメータを必要としても、異なる光音響エネルギーパラメータを必要としてもよい。 In some embodiments, the bioadhesive is responsive to photoacoustic and/or other acoustic energy. For example, an ultrasound system can be used in a multifunctional manner during surgery and/or perioperatively. In such a configuration, the ultrasound or other acoustic system can be configured to (1) guide a user in lead placement, (2) allow a user to visualize the lead assembly at least partially within a subject's body structure, (3) activate the bioadhesive, (4) deactivate the bioadhesive, and/or perform any other task. In some configurations, activation/deactivation of the bioadhesive may require the same or different photoacoustic energy parameters.

いくつかの実施形態において、生体接着剤は、化学的および/または生化学的刺激に応答することができる。一態様において、生体接着剤はpH応答性であり、生理学的pH(pH7.4)への曝露によって活性化される。いくつかの態様において、生体接着剤はpH応答性であり、生理学的条件よりも上または下のpHを有する溶液の適用に応答して活性化/不活性化される。例えば、生体接着剤は、身体構造の一部位と電極リードとの間のインターフェースとして配置され、酸性または塩基性の溶液(pH<7.4またはpH>7.4)がその領域に適用されたときに限り活性化されてよい。さらに、生体接着剤は、受動的生分解によって不活性化されてよく、あるいは、例えば通常の生理学的条件のpHとは異なるpHを有する溶液の適用など、化学的変化に応答して不活性化されてよい。 In some embodiments, the bioadhesive can respond to chemical and/or biochemical stimuli. In one aspect, the bioadhesive is pH-responsive and is activated by exposure to physiological pH (pH 7.4). In some aspects, the bioadhesive is pH-responsive and is activated/deactivated in response to the application of a solution having a pH above or below physiological conditions. For example, the bioadhesive may be placed as an interface between a portion of a body structure and an electrode lead and be activated only when an acidic or basic solution (pH<7.4 or pH>7.4) is applied to that area. Additionally, the bioadhesive may be deactivated by passive biodegradation or in response to a chemical change, such as the application of a solution having a pH different from that of normal physiological conditions.

いくつかの実施形態において、生体接着剤は多機能性であり、身体構造の一部位へのリードの固定に加えて、化学的および/または生化学的刺激(および/または、他の刺激)に応答して治療または非治療の物質をもたらす。例えば、神経へのリードの固定に続いて、生体接着剤は、生理学的pH値および/または他の生理学的生化学的因子に曝露されたときに反応するように構成されてよい。そのような状況において、神経再生剤(例えば、神経成長因子、グリア由来成長因子、タクロリムス、など)を、神経再生の電気刺激との組み合わせにおいて相乗的に損傷末梢神経の再生速度を高め、再生を促進するための速度(例えば、制御された速度)で放出または送出することができる。これに加え、あるいは
代えて、生体接着剤は、神経再生の電気刺激と組み合わせて疼痛調節剤(例えば、アスピリンおよびイブプロフェンなどの非ステロイド系抗炎症薬、他の薬剤、など)を放出または供給するように構成されてよい。pH応答性生体接着剤の例として、これらに限られるわけではないが、オリゴ(メチルメタクリレート)-グラフトポリ(アクリル酸)、修飾ポリ(エチレングリコール)、修飾ポリ(アミノエステル)、これらの誘導体が挙げられる。
In some embodiments, the bioadhesive is multifunctional, delivering therapeutic or non-therapeutic substances in response to chemical and/or biochemical stimuli (and/or other stimuli) in addition to securing the lead to a body structure. For example, following fixation of the lead to a nerve, the bioadhesive may be configured to respond when exposed to physiological pH levels and/or other physiological biochemical factors. In such circumstances, a nerve regeneration agent (e.g., nerve growth factor, glial-derived growth factor, tacrolimus, etc.) may be released or delivered at a rate (e.g., a controlled rate) to synergistically enhance and promote the regeneration of injured peripheral nerves in combination with electrical stimulation of nerve regeneration. Additionally or alternatively, the bioadhesive may be configured to release or deliver a pain-modulating agent (e.g., nonsteroidal anti-inflammatory drugs such as aspirin and ibuprofen, other medications, etc.) in combination with electrical stimulation of nerve regeneration. Examples of pH-responsive bioadhesives include, but are not limited to, oligo(methyl methacrylate)-grafted poly(acrylic acid), modified poly(ethylene glycol), modified poly(amino ester), and derivatives thereof.

組み合わせシステム
いくつかの実施形態において、生体接着剤は多機能性であるように構成され、(例えば、特定の接着特性および特徴の維持に加えて)生物活性分子および/または治療用分子をもたらすように構成される。生体接着剤によってもたらすことができる生物活性分子および/または治療用分子として、これらに限られるわけではないが、抗炎症剤(例えば、イブプロフェン、セレコキシブ、ジクロフェナク、など)、麻酔剤(例えば、リドカイン)、免疫抑制剤(例えば、タクロリムス、シクロスポリンA、ラパマイシン、など)、抗菌剤(例えば、シプロフロキサシン)、ステロイド剤またはホルモン剤(例えば、エリスロポエチン、メラトニン、テストステロン、エストロゲン、など)、神経剤(例えば、リチウム、ガパペンチン、など)、タンパク質およびニューロトロフィン(例えば、脳由来神経栄養因子、グリア由来神経栄養因子、神経成長因子、など)、細胞(例えば、幹細胞、シュワン細胞、マクロファージ、など)、ビタミン(例えば、ビタミンB12、など)、運搬ビークル(例えば、ナノ/マイクロ粒子、リポソーム、ミセル、沈殿物、など)、などが挙げられる。
Combination Systems In some embodiments, the bioadhesive is configured to be multifunctional, and configured to deliver bioactive and/or therapeutic molecules (e.g., in addition to maintaining specific adhesive properties and characteristics). Bioactive and/or therapeutic molecules that can be delivered by the bioadhesive include, but are not limited to, anti-inflammatory agents (e.g., ibuprofen, celecoxib, diclofenac, etc.), anesthetic agents (e.g., lidocaine), immunosuppressants (e.g., tacrolimus, cyclosporin A, rapamycin, etc.), antibacterial agents (e.g., ciprofloxacin), steroidal or hormonal agents (e.g., erythropoietin, melatonin, testosterone, estrogen, etc.), neuroactive agents (e.g., lithium, gabapentin, etc.), proteins and neurotrophins (e.g., brain-derived neurotrophic factor, glial-derived neurotrophic factor, nerve growth factor, etc.), cells (e.g., stem cells, Schwann cells, macrophages, etc.), vitamins (e.g., vitamin B12, etc.), delivery vehicles (e.g., nano/microparticles, liposomes, micelles, precipitates, etc.), and the like.

いくつかの構成において、生体接着剤は、最適または所望の時間枠内で生物活性分子および/または治療用分子を送出するように調整される。いくつかの構成において、そのような時間枠は、少なくとも部分的に、分子、送出の部位、クリアランス速度、などに依存する。送出は、所望または必要に応じて、生体材料の設計および分子または薬剤の特性ならびに/あるいは1つ以上の他の因子または考慮事項に従って、規則的または不規則な頻度(例えば、一定速度または非一定速度)に従って生じてよい。 In some configurations, the bioadhesive is tailored to deliver bioactive and/or therapeutic molecules within an optimal or desired time frame. In some configurations, such time frame depends, at least in part, on the molecule, the site of delivery, clearance rate, etc. Delivery may occur according to a regular or irregular frequency (e.g., a constant or non-constant rate), as desired or necessary, depending on the design of the biomaterial and the properties of the molecule or agent and/or one or more other factors or considerations.

一例において、生体接着剤は、60日以上(例えば、60、70、80、90、100、110、120、150、200、250、300日を超える、これらの値の間の日数、1年を超える、など)にわたって外科的に修復された神経に電極リードを少なくとも部分的に固定するために使用される。そのような状況下で、生体接着剤は多機能性であってよく、リードが固定されている間、免疫抑制剤(例えば、シクロスポリンAまたはタクロリムス)を一定の速度で放出することで、リードの早期除去、治療の無効、ならびに患者または他の対象者への疼痛または他の負の生理学的影響もしくは問題となり得る生理学的影響につながりかねない埋め込まれたリードに対する重い炎症または宿主免疫拒絶反応の可能性を、予防または低減するように構成されてよい。 In one example, the bioadhesive is used to at least partially secure an electrode lead to a surgically repaired nerve for 60 days or more (e.g., greater than 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 150, 200, 250, 300 days, any number of days in between, greater than one year, etc.). In such circumstances, the bioadhesive may be multifunctional and configured to release an immunosuppressant (e.g., cyclosporine A or tacrolimus) at a constant rate while the lead is secured to prevent or reduce the likelihood of severe inflammation or host immune rejection of the implanted lead, which could lead to premature lead removal, ineffective treatment, and pain or other negative or problematic physiological effects in the patient or other subject.

いくつかの構成において、特定の所望の効果を果たし、あるいは他のやり方で生じさせる薬剤または複数の薬剤を送出することが、好都合であり得る。いくつかの実施形態においては、2つ以上の所望の効果が生成される。例えば、タクロリムス(例えば、FK506としても知られる)は、市販の免疫抑制剤であるが、急性および慢性動物神経損傷モデルにおいて末梢神経再生を促進することも証明されている。したがって、特定の状況下では、タクロリムスの生物学的神経再生機構が神経再生電気刺激治療の機構とは異なるがゆえに、タクロリムスおよび電気刺激の両方をもたらすことが相乗的に作用して、個々の方法のいずれかを単独で適用した場合に達成できるよりも、末梢神経再生を最適化または他の様態で改善することができる。したがって、損傷末梢神経の神経再生能力を相乗的に高め、あるいは向上させるために、所望の様相(例えば、制御された様相)で1つ以上の治療薬(例えば、タクロリムス)をもたらす治療用送出装置でもあるように電極リード生体
接着剤を設計することが、好都合であり得る。これを、電気刺激治療の適用に加えて行うことができる。さらに、タクロリムスの例を念頭に、タクロリムスは免疫抑制剤であるため、この薬物の供給は、埋め込まれた任意の構成要素に対する慢性免疫または異物応答の緩和を助けることもできる。
In some configurations, it may be advantageous to deliver a drug or drugs that achieve or otherwise produce a particular desired effect. In some embodiments, two or more desired effects are produced. For example, tacrolimus (also known as FK506, for example), a commercially available immunosuppressant, has also been shown to promote peripheral nerve regeneration in acute and chronic animal nerve injury models. Therefore, under certain circumstances, because the biological mechanism of tacrolimus nerve regeneration differs from that of nerve regeneration electrical stimulation therapy, providing both tacrolimus and electrical stimulation may act synergistically to optimize or otherwise improve peripheral nerve regeneration beyond what can be achieved by applying either individual method alone. Therefore, it may be advantageous to design the electrode lead bioadhesive to also be a therapeutic delivery device that delivers one or more therapeutic agents (e.g., tacrolimus) in a desired manner (e.g., in a controlled manner) to synergistically enhance or improve the nerve regeneration capacity of injured peripheral nerves. This can be done in addition to applying electrical stimulation therapy. Additionally, with the example of tacrolimus in mind, because tacrolimus is an immunosuppressant, delivery of this drug can also help alleviate chronic immune or foreign body responses to any implanted components.

他の態様において、神経再生電気刺激と再生促進剤の供給との組み合わせが、(例えば、重度の神経損傷モデル(例えば、慢性軸索切断、神経叢損傷、間隙神経損傷、など)に関する)特定の状況下で(例えば、最適な効果またはより優れた効果を生み出すために)所望され得る。神経移植片(例えば、自己移植片、異種移植片、同種移植片、など)または神経導管の外科的実施を必要とする間隙神経損傷の現時点における治療戦略は、損傷後の意味のある再生および機能回復に関して、依然としてほとんど不充分である。 In other aspects, the combination of nerve regeneration electrical stimulation and the delivery of a regeneration-promoting agent may be desirable under certain circumstances (e.g., to produce optimal or superior effects) (e.g., in relation to severe nerve injury models (e.g., chronic axotomy, plexus injury, gap nerve injury, etc.)). Current treatment strategies for gap nerve injury, which require the surgical placement of nerve grafts (e.g., autografts, xenografts, allografts, etc.) or nerve conduits, remain largely inadequate with regard to meaningful regeneration and functional recovery following injury.

さらに、いくつかの種類の神経移植片が、入手しやすく、二次手術部位が不要であるという理由で、多くの場合に選択されるが、急性および/または慢性の宿主炎症または免疫原性反応を引き起こすことも報告されている。そのような場合、再生を促進し、神経間隙損傷後の移植片拒絶の可能性を防止または低減するために、移植片または導管を使用した外科的神経間隙修復、神経再生電気刺激、抗炎症剤および/または免疫抑制剤の局所提供、ならびに/あるいは他の材料/治療を適用する多因子の治療戦略を適用することが好都合または望ましいかもしれない。 Furthermore, some types of nerve grafts, often chosen because of their ease of access and the absence of a secondary surgical site, have also been reported to induce acute and/or chronic host inflammatory or immunogenic responses. In such cases, it may be advantageous or desirable to apply a multifactorial treatment strategy involving surgical nerve gap repair using grafts or conduits, nerve regeneration electrical stimulation, local delivery of anti-inflammatory and/or immunosuppressive agents, and/or application of other materials/treatments to promote regeneration and prevent or reduce the likelihood of graft rejection after nerve gap injury.

いくつかの構成において、神経間隙の外科的修復に続いて、神経再生刺激システムを実施することができる。リードを傍切開アプローチを使用して挿入し、(例えば、本明細書に記載の技術および方法のいずれかによる)多機能生体接着剤で適所に固定することができる。いくつかの態様において、生体接着剤は、例えばタクロリムス(FK506)などの免疫抑制剤または他の免疫抑制物質(例えば、シクロスポリンA、ラパマイシン、など)を含むことができる。 In some configurations, the nerve regeneration stimulation system can be implemented following surgical repair of the nerve gap. Leads can be inserted using a paraincision approach and secured in place with a multifunctional bioadhesive (e.g., by any of the techniques and methods described herein). In some embodiments, the bioadhesive can include an immunosuppressant, such as tacrolimus (FK506) or other immunosuppressant substances (e.g., cyclosporin A, rapamycin, etc.).

いくつかの実施形態によれば、生体接着剤は、リードを神経上の一部位(例えば、修復部位の近位)および/またはその付近に少なくとも部分的に固定することができ、対応する神経移植片の表面積を覆う(例えば、完全に、部分的に、など)こともできる。生体接着剤は、神経再生電気刺激治療の期間および過程の間、刺激リードを係止または他のやり方で固定するように機能することができる。いくつかの実施形態においては、特定の用途または使用に関して所望され、あるいは必要とされるとおりに、治療のために留まり、より長時間(例えば、2時間、4時間、1~4時間、1時間未満、4~6時間、6~8時間、8~12時間、4~16時間、12~18時間、12~24時間、18~24時間、1~30日、30~60日、60~90日、これらの範囲内の時間、90日超、など)にわたってその部位に留まるように構成されてよい。 According to some embodiments, the bioadhesive can at least partially secure the lead to and/or near a location on the nerve (e.g., proximal to the repair site) and can also cover (e.g., completely, partially, etc.) the surface area of the corresponding nerve graft. The bioadhesive can function to anchor or otherwise secure the stimulation lead for the duration and course of nerve regenerative electrical stimulation treatment. In some embodiments, the bioadhesive can be configured to remain in place for treatment or for longer periods of time (e.g., 2 hours, 4 hours, 1-4 hours, less than 1 hour, 4-6 hours, 6-8 hours, 8-12 hours, 4-16 hours, 12-18 hours, 12-24 hours, 18-24 hours, 1-30 days, 30-60 days, 60-90 days, times within these ranges, more than 90 days, etc.) as desired or required for a particular application or use.

正確な時間枠にかかわらず、対応する期間に関して、生体接着剤を、生分解し、所望の(例えば、制御された)速度で治療薬(例えば、タクロリムス(FK506))をもたらすように構成することができる。いくつかの実施形態において、そのような実施形態を、軸索再生および移植片リモデリングの過程において局所免疫抑制を提供するように構成することができる。すでに述べたように、免疫抑制剤であることに加えて、タクロリムス(FK506)は、例えば、神経栄養剤であり得る。したがって、特定の状況下で、神経再生電気刺激治療との組み合わせにおける物質(例えば、タクロリムス)の制御された局所供給は、神経移植片および/または導管の宿主拒絶を防止するだけでなく、外科処置単独で達成することができるよりもさらに、軸索再成長を相乗的に促進し、間隙神経損傷モデルにおける神経再生を促進する(かつ/または、他の何らかの有益な効果または結果を生み出す)こともできる。 Regardless of the exact time frame, over a corresponding period of time, the bioadhesive can be configured to biodegrade and release a therapeutic agent (e.g., tacrolimus (FK506)) at a desired (e.g., controlled) rate. In some embodiments, such embodiments can be configured to provide local immunosuppression during the axonal regeneration and graft remodeling process. As noted above, in addition to being an immunosuppressant, tacrolimus (FK506) can also be a neurotrophic agent, for example. Thus, under certain circumstances, controlled local delivery of a substance (e.g., tacrolimus) in combination with nerve regeneration electrical stimulation therapy can not only prevent host rejection of the nerve graft and/or conduit, but can also synergistically promote axonal regrowth and promote nerve regeneration in gap nerve injury models (and/or produce some other beneficial effect or outcome) beyond what can be achieved with surgery alone.

別の例において、生体接着剤は多機能性であり、急性および/または慢性の疼痛の調節の目的のための薬物送出システムでもある。いくつかの態様において、生体接着剤は、疼痛抑制剤または疼痛防止剤(例えば、抗炎症剤、ステロイド剤、局所麻酔薬、など)のための局所供給ビークルとして機能することができる。この薬物送出システムは、疼痛調節電気刺激と相乗的に作用しても、別個に作用してもよい。生体接着性薬物送出システムを、最適な治療ウインドウに応じて薬物ペイロードを放出するように調整することができる。いくつかの態様においては、生体接着性薬物送出システムが、薬剤を迅速に送出する一方で、リードの埋め込みの過程において接着性および整形性を保持することが好都合であり得る。 In another example, the bioadhesive is multifunctional and also serves as a drug delivery system for the purpose of acute and/or chronic pain modulation. In some embodiments, the bioadhesive can function as a local delivery vehicle for pain suppressants or pain preventatives (e.g., anti-inflammatory agents, steroids, local anesthetics, etc.). This drug delivery system may act synergistically or separately with the pain-modulating electrical stimulation. The bioadhesive drug delivery system can be tailored to release the drug payload depending on the optimal therapeutic window. In some embodiments, it may be advantageous for the bioadhesive drug delivery system to rapidly deliver the drug while remaining adhesive and malleable during the lead implantation process.

いくつかの実施形態において、生体接着性薬物送出システムが、よりゆっくりとした時間経過にて薬剤を送出することが好都合であり得る。 In some embodiments, it may be advantageous for the bioadhesive drug delivery system to deliver the drug over a slower time course.

いくつかの実施形態において、薬物放出プロファイルは、連続的であっても、非連続であっても、設計された間隔(例えば、パルス状の薬物送出)で生じてもよい。例えば、末梢神経損傷患者は、神経再生治療のための電気刺激段階および疼痛管理治療のための第2の電気刺激段階を受けることができる。神経再生治療段階の間および疼痛調節治療段階の過程全体を通して、神経損傷部位の近位に電極リードをインターフェースさせて固定するために、生体接着剤を使用することができる。さらに、生体接着剤を、これらに限られるわけではないが、イブプロフェン、プレガバリン、ガバペンチン、トピラマート、カルバマゼピン、などの抗炎症剤および疼痛調節剤の局所用量を放出するように設計することができる。薬物送出システムからの疼痛調節剤の放出プロファイルは線形であってよく、電気刺激によってもたらされる疼痛調節治療段階に加えて、患者に回復の過程において疼痛緩和をもたらすために、一定の用量および速度の疼痛調節剤が経時的に放出される。生体接着剤は、リードを除去する時点において、リードがもはや身体構造の一部位に接着しておらず、容易な除去が可能であるように、神経再生治療または疼痛調節治療の時間枠のいずれかまたは両方において受動的に分解することができる。 In some embodiments, the drug release profile may be continuous, discontinuous, or occur at designed intervals (e.g., pulsed drug delivery). For example, a patient with a peripheral nerve injury may undergo an electrical stimulation phase for nerve regeneration therapy and a second electrical stimulation phase for pain management therapy. A bioadhesive may be used to interface and secure an electrode lead proximal to the nerve injury site during the nerve regeneration therapy phase and throughout the pain modulation therapy phase. Additionally, the bioadhesive may be designed to release a localized dose of an anti-inflammatory and pain modulation agent, such as, but not limited to, ibuprofen, pregabalin, gabapentin, topiramate, or carbamazepine. The release profile of the pain modulation agent from the drug delivery system may be linear, releasing a constant dose and rate of pain modulation agent over time to provide the patient with pain relief during the recovery process, in addition to the pain modulation therapy phase provided by the electrical stimulation. The bioadhesive may be capable of passively degrading during either or both of the timeframes of nerve regeneration therapy or pain modulation therapy, so that at the time of lead removal, the lead is no longer attached to a body structure and can be easily removed.

いくつかの実施形態において、生体接着剤は多機能であり、放射線不透過性要素で構成され、あるいは放射線不透過性要素を含み、放射線不透過性要素またはリードの画像誘導による視覚化、配置、および/または除去が可能である。さらに、放射線不透過性要素は、とりわけ長期のリード埋め込みの場合にリードの位置および配置を監視するための追加の安全機能であってよい。いくつかの構成において、生体接着剤は、放射線不透過性要素および/または造影剤を完全に、または部分的に含み、あるいは放射線不透過性要素および/または造影剤のハイブリッドを含んでもよい。そのような放射線不透過性要素として、これらに限られるわけではないが、放射線不透過性ポリマー剤、放射線不透過性剤(例えば、アクリル誘導体、無機塩、ならびにビスマス、ヨウ素、バリウム、などのような大きな原子番号の元素)、造影剤溶出ナノ/マイクロ粒子、などを挙げることができる。 In some embodiments, the bioadhesive is multifunctional and is composed of or includes a radiopaque element, allowing for image-guided visualization, placement, and/or removal of the radiopaque element or lead. Additionally, the radiopaque element may be an added safety feature for monitoring lead position and placement, particularly in the case of chronic lead implantation. In some configurations, the bioadhesive may include, completely or partially, a radiopaque element and/or a contrast agent, or may include a hybrid of a radiopaque element and/or a contrast agent. Such radiopaque elements may include, but are not limited to, radiopaque polymeric agents, radiopaque agents (e.g., acrylics, inorganic salts, and high atomic number elements such as bismuth, iodine, barium, etc.), contrast agent-eluting nano/microparticles, etc.

いくつかの実施形態において、生体接着剤は、導電性および/または圧電性である。いくつかの態様において、生体接着剤は、導電性または圧電性材料(例えば、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、など)を含むことができる。他の態様において、生体接着剤は、これらに限られるわけではないが、カーボンナノチューブ、グラフェン粒子、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、などの導電性または圧電性要素を含む複合材料であってよい。導電性または圧電性の材料特性は、好都合または他のかたちで有利であり得る。例えば、神経再生治療および/または疼痛調節治療のために神経に加えられる電気刺激と相乗的に作用するが、対象の身体構造領域へのより局所的な電荷集中を可能にするために。 In some embodiments, the bioadhesive is conductive and/or piezoelectric. In some aspects, the bioadhesive can include a conductive or piezoelectric material (e.g., polypyrrole, polyaniline, polythiophene, etc.). In other aspects, the bioadhesive can be a composite material including conductive or piezoelectric elements such as, but not limited to, carbon nanotubes, graphene particles, gold nanoparticles, silver nanoparticles, etc. Conductive or piezoelectric material properties can be convenient or otherwise advantageous, for example, to act synergistically with electrical stimulation applied to nerves for nerve regeneration and/or pain modulation therapy, while allowing for more localized charge concentration in the target anatomic region.

他の実施形態においては、さまざまな治療物質を、電極リード本体を介して対象の損傷神経の付近または対象の損傷神経上の軌道に沿ってさまざまな位置に届けることができる
。そのような物質は、別の機構によって作用して、神経再生治療と相乗的に作用することができ、かつ/または、とりわけ疼痛および局所炎症を最小限に抑えるように作用することができる。
In other embodiments, various therapeutic substances can be delivered via the electrode lead body to various locations along a trajectory near or on the damaged nerve of interest. Such substances can act by other mechanisms, act synergistically with nerve regeneration therapy, and/or act to minimize pain and local inflammation, among other things.

キット
いくつかの実施形態において、神経治療キットは、生体接着剤、少なくとも1つの電極を有する電極リード、刺激システム、挿入器具、およびユーザマニュアルのうちの2つ以上を含む。一構成においては、神経損傷の治療の最中または前に、キットを手術中に展開することができる。
In some embodiments, the neural treatment kit includes two or more of a bioadhesive, an electrode lead having at least one electrode, a stimulation system, an insertion tool, and a user manual. In one configuration, the kit can be deployed intraoperatively during or before treatment of a neural injury.

いくつかの実施形態および例が本明細書に開示されているが、本出願は、具体的に開示された実施形態を超えて、種々の発明および修正の代案の実施形態および/または使用、ならびに/あるいはそれらの均等物に及ぶ。また、実施形態の特定の特徴および態様のさまざまな組み合わせまたは部分的組み合わせが行われてもよく、依然として本発明の範囲に含まれると考えられる。したがって、開示された実施形態のさまざまな特徴および態様を互いに組み合わせ、あるいは置き換えて、開示された発明のさまざまな態様を形成することが可能である。したがって、本明細書に開示された種々の発明の範囲は、上述した特定の実施形態によって限定されるべきではない。本明細書に開示された実施形態は、さまざまな修正および代替の形態を許すことができるが、その具体例が図面に示され、本明細書において詳細に説明されている。しかしながら、本出願の発明は、開示された特定の形態または方法に限定されるものではなく、むしろ反対に、記載された種々の実施形態および添付の特許請求の範囲の精神および範疇に含まれるすべての修正、等価物、および代替物を包含する。さらに、或る実施態様または実施形態に関連するあらゆる特定の特徴、態様、方法、性質、特性、品質、属性、要素、などについての本明細書の開示は、本明細書に記載の他のすべての実施態様または実施形態で使用することが可能である。 While several embodiments and examples are disclosed herein, the present application extends beyond the specifically disclosed embodiments to alternative embodiments and/or uses of the various inventions and modifications, and/or their equivalents. Furthermore, various combinations or subcombinations of specific features and aspects of the embodiments may be made and still be considered within the scope of the invention. Accordingly, various features and aspects of the disclosed embodiments can be combined with or substituted for one another to form varying aspects of the disclosed invention. Therefore, the scope of the various inventions disclosed herein should not be limited by the specific embodiments described above. The embodiments disclosed herein are susceptible to various modifications and alternative forms, specific examples of which are shown in the drawings and described in detail herein. However, the invention of the present application is not limited to the particular forms or methods disclosed; on the contrary, it embraces all modifications, equivalents, and alternatives included within the spirit and scope of the various described embodiments and the appended claims. Furthermore, the disclosure herein of any specific features, aspects, methods, properties, characteristics, qualities, attributes, elements, etc., associated with one embodiment or embodiment may be used in all other embodiments or embodiments described herein.

本明細書に開示されたあらゆる方法において、行為または動作は、任意の適切な順序で実行することが可能であり、必ずしも特定の開示された順序に限定されず、列挙された順序では実行されない。さまざまな動作を、特定の実施形態の理解に役立つことができるようなやり方で、順繰りの複数の個別の動作として説明することができるが、説明の順序を、これらの動作が順序に依存することを意味すると解釈すべきではない。さらに、本明細書に記載のあらゆる構造は、統合された構成要素として具現化されても、別個の構成要素として具現化されてもよい。さまざまな実施形態を比較する目的で、これらの実施形態の特定の態様および利点が説明されている。必ずしもそのような態様または利点のすべてが、特定の実施形態によって達成されるわけではない。したがって、例えば、実施形態を、1つの利点または利点群を達成または最適化するようなやり方で、必ずしも他の利点または利点群を達成することなく実施することができる。 In any method disclosed herein, acts or operations may be performed in any suitable order and are not necessarily limited to the particular disclosed order or order recited. Various operations may be described as multiple separate operations in a sequence that may aid in understanding particular embodiments, but the order of description should not be construed to imply that these operations are order dependent. Furthermore, any structures described herein may be embodied as integrated components or as separate components. For purposes of comparing various embodiments, certain aspects and advantages of the embodiments are described. Not necessarily all such aspects or advantages are achieved by a particular embodiment. Thus, for example, an embodiment may be practiced in a manner that achieves or optimizes one advantage or advantages without necessarily achieving other advantages or advantages.

本明細書に開示される方法は、施術者が行う特定の動作を含むが、それらは、明示的または暗示的に、それらの動作の任意の第三者指示も含むことができる。例えば、神経を「位置特定する」、電極を神経に「結合させる」、連結する」、刺激処置を「開始する」、などの動作は、それぞれ「位置特定を指示する」、「結合を指示する」、および「開始を指示する」、などを含む。本明細書に開示される範囲は、それらのあらゆる重なり、部分範囲、および組み合わせを包含する。「~まで(up to)」、「少なくとも(at least)」、「~より大きい(greater than)」、「~未満(less
than)」、「~の間(between)」、などの言語は、そこで述べられた数字を含む。「約」または「およそ」などの用語が添えられた数字は、そこで述べられた数字を含み、状況に基づいて(例えば、±5%、±10%、±15%、など、状況下で合理的に可能な限り正確に)解釈されるべきである。例えば、「約1mm」は、「1mm」を含む。「実質的に」などの用語が添えられた句は、そこで述べられた句を含み、状況に基づ
いて(例えば、状況下で合理的に可能な限りに)解釈されるべきである。例えば、「実質的に剛体」は、「剛体」を含み、「実質的に平行」は、「平行」を含む。
The methods disclosed herein include specific actions taken by a practitioner, but they can also include any third-party direction of those actions, either explicitly or implicitly. For example, actions such as "locating" a nerve, "coupling" or "connecting" an electrode to a nerve, and "initiating" a stimulation treatment include "instructing to locate,""instructing to couple," and "instructing to initiate," respectively. Ranges disclosed herein encompass all overlaps, subranges, and combinations thereof. Terms such as "up to,""atleast,""greaterthan," and "less than" are also used.
Language such as "than,""between," and the like includes the numerical values stated therein. Numerals followed by terms such as "about" or "approximately" are inclusive of the numerical values stated therein and should be interpreted according to the context (e.g., ±5%, ±10%, ±15%, etc., as precisely as reasonably possible under the circumstances). For example, "about 1 mm" includes "1 mm." Phrases followed by terms such as "substantially" are inclusive of the numerical values stated therein and should be interpreted according to the context (e.g., as precisely as reasonably possible under the circumstances). For example, "substantially rigid" includes "rigid," and "substantially parallel" includes "parallel."

Claims (12)

対象者の身体構造へと少なくとも部分的に挿入されるように構成された電気リードアセンブリであって、
所望の処置を実行するために対象者の目的の組織に接触するように構成された少なくとも1つの電極と、
前記電気リードアセンブリの整形及び再整形を容易にするための弾性変形性を備えるインサートであって、前記電気リードアセンブリの遠位端まで延びているインサートと、
前記電気リードアセンブリに力が作用したときに形状の弾力的変化を被ることを可能にする弾性変形性を備える外側カバーと
を備えており、
前記電気リードアセンブリは、前記電気リードアセンブリの少なくとも一部分に沿って力またはモーメントを選択的に作用させることによって、対象者の身体構造への経皮的挿入の後に整形及び再整形されるように構成されており、
前記インサートは、前記インサートの降伏強度を超え、前記インサートを選択的に曲げたり、ねじったりする力を受けたときにゆがみを生ずるように構成され、
前記インサートは、外力が加えられていないときに自身の形状を維持するように構成され、
前記電気リードアセンブリの遠位の態様が、前記電気リードアセンブリの近位の態様よりも低い硬度を備える、
電気リードアセンブリ。
1. An electrical lead assembly configured to be at least partially inserted into a body structure of a subject,
at least one electrode configured to contact a target tissue of the subject to perform a desired treatment;
an insert having elastic deformability for facilitating shaping and reshaping of the electrical lead assembly, the insert extending to a distal end of the electrical lead assembly;
an outer cover having elastic deformability that allows the electrical lead assembly to undergo an elastic change in shape when a force is applied to the electrical lead assembly;
the electrical lead assembly is configured to be shaped and reshaped after percutaneous insertion into a body structure of a subject by selectively applying a force or moment along at least a portion of the electrical lead assembly;
the insert is configured to deflect when subjected to a force that exceeds the yield strength of the insert and selectively bends or twists the insert;
the insert is configured to maintain its shape in the absence of an external force;
a distal aspect of the electrical lead assembly having a lower hardness than a proximal aspect of the electrical lead assembly;
Electrical lead assembly.
前記外側カバーの厚さは、100~400μmの間であり、
前記インサートは、焼きなましされた金属または合金を備え、
前記インサートの直径または他の断面寸法は、前記外側カバーの厚さの100%~500%である、請求項1に記載のリードアセンブリ。
the thickness of the outer cover is between 100 and 400 μm;
the insert comprises an annealed metal or alloy;
The lead assembly of claim 1 , wherein the diameter or other cross-sectional dimension of the insert is between 100% and 500% of the thickness of the outer cover.
前記外側カバーのショアDデュロメータが、20D~80Dの間であり、
前記外側カバーの厚さは、100~400μmの間であり、
前記インサートは、焼きなましされた金属または合金を備え、
前記インサートの直径または他の断面寸法は、前記外側カバーの厚さの100%~500%である、請求項1に記載のリードアセンブリ。
The outer cover has a Shore D durometer of between 20D and 80D;
the thickness of the outer cover is between 100 and 400 μm;
the insert comprises an annealed metal or alloy;
The lead assembly of claim 1 , wherein the diameter or other cross-sectional dimension of the insert is between 100% and 500% of the thickness of the outer cover.
前記焼きなましされた金属または合金は、銅を含む、請求項2または3に記載のリードアセンブリ。 The lead assembly of claim 2 or 3, wherein the annealed metal or alloy includes copper. 前記インサートの直径または他の断面寸法は、前記外側カバーの厚さの100%~500%である、請求項1に記載のリードアセンブリ。 The lead assembly of claim 1, wherein the diameter or other cross-sectional dimension of the insert is between 100% and 500% of the thickness of the outer cover. 前記外側カバーは、前記電気リードアセンブリの長さを通じて均一または連続的な厚さを備える、請求項1に記載のリードアセンブリ。 The lead assembly of claim 1, wherein the outer cover has a uniform or continuous thickness throughout the length of the electrical lead assembly. 前記外側カバーの前記遠位の態様のショアDデュロメータは、20D~50Dの間である、請求項4に記載のリードアセンブリ。 The lead assembly of claim 4, wherein the Shore D durometer of the distal aspect of the outer cover is between 20D and 50D. 前記外側カバーの近位の態様のショアDデュロメータは、50D~80Dの間である、請求項4または5に記載のリードアセンブリ。 The lead assembly of claim 4 or 5, wherein the Shore D durometer of the proximal aspect of the outer cover is between 50D and 80D. 前記外側カバーのショアDデュロメータが、20D~80Dの間である、請求項1~8のいずれか一項に記載のリードアセンブリ。 The lead assembly described in any one of claims 1 to 8, wherein the Shore D durometer of the outer cover is between 20D and 80D. 前記外側カバーの厚さは、100~400μmの間である、請求項1~9のいずれか一項に記載のリードアセンブリ。 A lead assembly according to any one of claims 1 to 9, wherein the thickness of the outer cover is between 100 and 400 μm. 前記インサートは、焼きなましされた金属または合金を備える、請求項1~10のいずれか一項に記載のリードアセンブリ。 The lead assembly of any one of claims 1 to 10, wherein the insert comprises an annealed metal or alloy. 前記焼きなましされた金属または合金は、銅を含む、請求項11に記載のリードアセンブリ。 The lead assembly of claim 11, wherein the annealed metal or alloy includes copper.
JP2022520215A 2019-10-01 2020-09-30 Systems and methods for providing neural regeneration therapy and reducing chronic post-surgical pain Active JP7741066B2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962909048P 2019-10-01 2019-10-01
US62/909,048 2019-10-01
US202063044208P 2020-06-25 2020-06-25
US63/044,208 2020-06-25
PCT/US2020/053630 WO2021067498A1 (en) 2019-10-01 2020-09-30 Systems and methods for delivering neuroregenerative therapy and reducing post-operative and chronic pain

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022550208A JP2022550208A (en) 2022-11-30
JP7741066B2 true JP7741066B2 (en) 2025-09-17

Family

ID=75337505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022520215A Active JP7741066B2 (en) 2019-10-01 2020-09-30 Systems and methods for providing neural regeneration therapy and reducing chronic post-surgical pain

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4037541A4 (en)
JP (1) JP7741066B2 (en)
CN (1) CN114761069A (en)
AU (1) AU2020359646B2 (en)
CA (1) CA3152491A1 (en)
WO (1) WO2021067498A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10589089B2 (en) 2017-10-25 2020-03-17 Epineuron Technologies Inc. Systems and methods for delivering neuroregenerative therapy
EP3700617A4 (en) 2017-10-25 2021-08-04 Epineuron Technologies Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR DELIVERY OF ANTI-NEURODEGENERATIVE THERAPY
US11247043B2 (en) 2019-10-01 2022-02-15 Epineuron Technologies Inc. Electrode interface devices for delivery of neuroregenerative therapy
CN113436155B (en) * 2021-06-16 2023-12-19 复旦大学附属华山医院 Ultrasound brachial plexus image recognition method based on deep learning
DE102023126630A1 (en) * 2023-09-29 2025-04-03 Neuroloop GmbH Medical implant
CN121034541B (en) * 2025-10-30 2026-01-30 山东体育学院 A Method for Analyzing Muscle Movement Abnormalities in the Rehabilitation Process

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060041295A1 (en) 2004-08-17 2006-02-23 Osypka Thomas P Positive fixation percutaneous epidural neurostimulation lead
US20130317588A1 (en) 2012-05-25 2013-11-28 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Distally curved electrical stimulation lead and methods of making and using
WO2019084182A1 (en) 2017-10-25 2019-05-02 Epineuron Technologies Inc. Systems and methods for delivering neuroregenerative therapy

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5951539A (en) * 1997-06-10 1999-09-14 Target Therpeutics, Inc. Optimized high performance multiple coil spiral-wound vascular catheter
US6937904B2 (en) * 2000-12-13 2005-08-30 Alfred E. Mann Institute For Biomedical Engineering At The University Of Southern California System and method for providing recovery from muscle denervation
US8849403B2 (en) * 2001-04-13 2014-09-30 Greatbatch Ltd. Active implantable medical system having EMI shielded lead
US9089339B2 (en) * 2007-04-04 2015-07-28 Biosense Webster, Inc. Electrophysiology catheter with improved tip electrode
US8190271B2 (en) * 2007-08-29 2012-05-29 Advanced Bionics, Llc Minimizing trauma during and after insertion of a cochlear lead
WO2016125250A1 (en) * 2015-02-03 2016-08-11 オリンパス株式会社 Medical electrostimulation electrode

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060041295A1 (en) 2004-08-17 2006-02-23 Osypka Thomas P Positive fixation percutaneous epidural neurostimulation lead
US20130317588A1 (en) 2012-05-25 2013-11-28 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Distally curved electrical stimulation lead and methods of making and using
WO2019084182A1 (en) 2017-10-25 2019-05-02 Epineuron Technologies Inc. Systems and methods for delivering neuroregenerative therapy

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022550208A (en) 2022-11-30
CN114761069A (en) 2022-07-15
WO2021067498A1 (en) 2021-04-08
AU2020359646B2 (en) 2026-03-19
EP4037541A1 (en) 2022-08-10
EP4037541A4 (en) 2023-10-18
CA3152491A1 (en) 2021-04-08
AU2020359646A1 (en) 2022-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7741066B2 (en) Systems and methods for providing neural regeneration therapy and reducing chronic post-surgical pain
US12611538B2 (en) Electrode interface devices for delivery of neuroregenerative therapy
JP7775379B2 (en) System for nerve regeneration therapy
US12318608B2 (en) Devices and methods for delivering neuroregenerative therapy
AU2019236304A1 (en) System and method to percutaneously block painful sensations
CN119424914A (en) Systems and methods for neural regenerative therapy
US11623091B2 (en) Portable electrical stimulation system and method
CN111032146A (en) Nerve regeneration system and method
US12616832B2 (en) Systems and methods for delivering neuroregenerative therapy

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230929

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240409

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20240709

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20240909

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241217

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20250317

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20250516

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250616

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250805

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250904

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7741066

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150