神经电极 技术领域 本公开涉及神经刺激和记录系统。特别地, 它涉及适于刺激神经或者记录神经性 (neurogenic) 响应的电极。
背景技术
在很多侵入式医疗操作 (procedure) 中, 在对目标组织执行该操作时采取了步骤 以保护健康的周围组织。 在一个实例中, 在涉及头部和颈部的外科手术中, 在切除其它组织 诸如肿瘤时, 外科医生应该提防对周围神经的意外损伤。可能由直接外伤 (例如切开) 或者 “盲 (blind) ” 外伤诸如拉伸、 扭转、 压缩、 缺血、 热损伤、 电损伤或者其它外科手术操控引起 这种损伤。 盲损伤尤其引起顾虑, 因为损伤可能在外科手术的进程上累积, 但是在外科手术 期间可能是外科医生不可辨识的。
保护神经的一项传统技术包括外科医生周期性地在神经处应用刺激探针并且同 时地经由肌电描记术或者其它技术测量来自相关联的神经支配肌肉的神经性响应。因此, 每次外科医生期望检查神经的健康或者完整性时, 外科医生均将操纵探针接触神经, 并且 施加刺激信号。在测量和观察对刺激的响应之后, 外科医生从与神经的接触移除探针。
不幸的是, 这项传统技术能够导致很多不一致性。例如, 因为每次它被应用时, 刺 激探针均被置放在稍微不同的位置中, 从而对神经导致稍微不同的刺激, 所以难以建立关 于未受损害的神经的响应的准确信息。在施加刺激时的这种接触可变性导致稍微不同的 响应图案 (pattern) 。因此, 稍微不同的刺激位置趋向于使神经支配肌肉 (当神经未被损害 时) 的正常或者典型响应的确认是不明朗的并且还使对应于神经的损害或者干扰的响应信 号的识别是不明朗的。 而且, 因为刺激探针被间歇地应用, 所以关于响应信号是在神经正被 损害时测量的还是在神经未正被损害时测量的无任何把握。
因此, 在医疗操作期间使用以监视神经健康的传统技术达不到为在外科手术期间 可靠地确认神经完整性而将期望的一致性和准确度。
附图说明 图 1A 是神经状态监视系统的概略示意并且包括根据本公开原理的神经监视器的框 图; 图 1B 是根据本公开原理的神经监视器的响应模块的框图 ; 图 1C 是根据本公开原理的神经监视器的基线模块的框图 ; 图 1D 是根据本公开原理的神经监视器的损害分类器的框图 ; 图 1E 和 1F 是概略地示意根据本公开原理的、 评价神经支配肌肉的神经性响应的方法 的一系列曲线图 ; 图 2A 是根据本公开原理的神经电极的透视图 ; 图 2B 是根据本公开原理的电极接头 (contact) 的局部截面图 ; 图 2C 是根据本公开原理的神经电极的接触部分的局部平面图 ; 图 3 是根据本公开原理的、 图 2A 的神经电极的另一透视图 ;图 4 是根据本公开原理的、 图 2A 的神经电极的前平面图 ; 图 5 是根据本公开原理的、 沿着图 3 的线 5-5 截取的神经电极的截面图 ; 图 6 是根据本公开原理的神经电极的侧平面图 ; 图 7 是根据本公开原理的、 部署神经电极的方法的概略示意 ; 图 8 是根据本公开原理的、 监视神经的方法的流程图 ; 图 9 是根据本公开原理的神经电极的透视图 ; 图 10 是根据本公开原理的神经电极的侧平面图 ; 图 11 是根据本公开原理的、 图 9-10 的神经电极的局部截面图 ; 图 12 是根据本公开原理的神经电极的透视图 ; 图 13 是根据本公开原理的、 沿着图 12 的线 13-13 截取的截面图 ; 并且 图 14 是根据本公开原理的、 可释放地接合在鞘内的神经的神经电极的概略示意。 具体实施方式
本公开的实施例涉及在对神经附近的目标组织的外科手术操作期间电监视神经。 一般地说, 该方法包括围绕邻近于目标组织的神经可移除地紧固袖套 (cuff) 电极并且然后 通过经由袖套电极向神经施加一系列刺激信号而建立基线神经性响应。在某些实施例中, 经由肌电描记术在神经支配肌肉处记录 (例如, 测量) 神经性响应, 而在其它实施例中, 作为 直接神经电位在神经处记录神经性响应。在又一些实施例中, 采用其它已知神经监视技术 来测量和记录神经性刺激的结果或者测量和记录身体组织上的响应。例如, 在一个非限制 实例中, 经由基于化学的计量生物学测量和记录神经性响应, 诸如跟踪指示神经是否受到 损害的胃酸、 排汗或者氯化物水平。 在另一非限制实例中, 通过经由其它计量生物学测量和 记录神经性响应而监视神经的潜在损害, 诸如监视用于通过消化道移动内容物的、 平滑肌 的节律性收缩 (通常被称作蠕动) 。 在一个方面中, 这个基线响应一般对应于在与外科手术操作有关的任何潜在损害 之前的神经状态。因此, 在建立这个基线响应图案之后, 在以周期间隔利用刺激信号 (经由 袖套电极) 自动地刺激神经时对目标组织执行外科手术操作。在相对于基线神经性响应图 案比较测量的神经性响应与周期性刺激信号时, 能够确定神经健康是否受到损害。
记住这点, 在某些实施例中, 术语神经性指的是由自然神经过程引发的神经相关 响应或者活动, 而在其它实施例在中, 术语神经性指的是由外部刺激诸如但是不限于诱发 电位刺激引发的神经相关响应或者活动。在又一些实施例中, 术语神经性指的是由自然神 经过程和外部刺激两者引起的神经相关响应或者活动。在某些实施例中, 术语神经指的是 一般的神经结构或者某种特定的神经结构, 包括 (但是不限于) 完整神经、 神经纤维、 多根神 经纤维、 轴突、 轴突的空间分组、 或者在神经内的轴突的功能分组中的一种或者多种。
在外科手术操作期间自动地监视神经的一个非限制实例包括在头部和 / 或颈部 的外科手术期间监视迷走神经。 例如, 在影响甲状腺的外科手术中, 本公开的一个实施例包 括围绕神经诸如迷走神经或者它的分支如喉返神经和喉上神经可移除地紧固袖套电极。 特 别地, 袖套电极被围绕在颈动脉鞘内的迷走神经置放, 其中袖套电极 (相对于脑干) 接近或 者邻近于外科手术操作 (例如, 肿瘤切除) 的远侧部位进行定位。另外, 在某些实施例中, 基 于 EMG 的气管内的管电极或者另一种类型的可插入测量电极 (一个或者多个) 邻近声带和 /
或由待被监视的神经进行神经支配的其它肌肉而被可移除地插入。在其它实施例中, 监视 电极诸如袖套电极在被与在此处施加刺激的位置隔开的点处被围绕神经置放。
当袖套电极紧固地围绕神经定位时, 监视器自动地以周期性间隔 (例如, 从小于一 秒到大于 60 秒和在它们之间) 刺激神经并且监视器跟踪神经性响应。在一个方面中, 外科 医生能够选择用于刺激神经的间隔频率并且周期性间隔的调节能够基于监视的紧迫性。 周 期性间隔选择的控制包括缓慢刺激速率 (例如, 每 60 秒或者通常更小) 、 快速刺激速率 (例 如, 每秒或者通常更大) 、 以及在缓慢速率和快速速率之间的中间速率。在一个非限制实例 中, 在其中对于神经结构而言存在更大风险的外科手术时段期间使用更快的刺激速率并且 在造成较小风险的外科手术时段期间使用更慢的刺激速率。利用这种布置, 施加不大于必 要的对神经的刺激以便避免潜在的神经或者肌肉疲劳。
在一个方面中, 由不同于基线神经性响应图案的一个测量的神经性响应或者一系 列测量的神经性响应来识别可能的神经损害 (例如, 由于拉伸或者操控) 。这些差别被跟踪, 并且当已超过极限时经由图形报警信息 (例如, 趋势图案、 阈值等) 和 / 或可听报警信息自动 地通知外科医生。 在一个方面中, 可听报警包括分级报警, 其中报警的音量与测量的神经性 响应与基线神经性响应图案的偏差水平成比例。 当然, 在任何时间, 即使当无任何报警已被 触发时, 外科医生也能够选择视觉地监视图形信息。 在一个实例中, 从基线响应起超过预定 或者用户限定的极限 (或者准则) 的幅度降低 (或者降低趋势) 和 / 或等待时间增加可以指 示降低的迷走神经质量, 并且在向外科医生提供自动通知时, 使得外科医生能够采取行动 来减轻神经损害。 在某些实施例中, 通过观察神经性响应波形, 潜在的神经损害被自动地识别, 而不 用参考基线响应图案。在这些实施例中, 神经性响应的总体形态图案、 同步图案、 幅度或者 等待时间包括指示神经损害的、 可辨识的不规则性。例如, 在同步图案的背景下, 在预期一 个或者很少的峰部或者隆起的情况下这种不规则性可观察作为具有很多峰部或者隆起的 响应波形。在另一非限制实例中, 其它不规则性包括替代基本类似的峰值或者替代基本协 调的峰值而具有基本不同的峰值的几个峰部或者隆起。 这些受到破坏的同步波形图案将指 示由神经的各种轴突或者运动单元的、 紊乱的响应并且因此指示神经损害。 因此, 通过辨识 指示神经功能紊乱的特定签名图案, 这些实施例能够自动地识别神经损害而不用参考在受 到监视的神经上测量的基线响应图案。
理解到本公开的实施例不限于监视迷走神经, 而是适用于其它颅神经、 脊神经或 者外围神经。这种监视能够被应用于针对躯体和自主神经系统的运动 (传出) 神经、 感觉 (传 入) 神经、 和 / 或混合神经纤维情形。而且, 虽然以上在外科手术操作期间神经的诱发电位 监视的背景下描述了电极, 但是理解到在某些实施例中, 本公开的电极还可由可移植刺激 器采用, 以提供与刺激包括但是不限于迷走神经的其它目标神经相关联的疗法。
在某些实施例中, 在监视神经时采用的袖套电极包括细长本体和袖套部分。袖套 电极被配置为被可移除地紧固到神经以使得袖套电极能够在外科手术操作期间稳定定位。 在一个实施例中, 该袖套部分包括以并排关系可滑动地可接合的一对大体弯曲的指部。特 别地, 指部被配置为在关闭位置中可释放地相互接合以限定自动地自行调节为适当尺寸以 环绕神经的内腔。该袖套部分还在指部的基部处配置有铰链机构, 使得在邻近铰链部分的 翼片 (相对于细长本体) 上的挤压或者压挤力的施加引起指部相互分离开 (其中它们的远侧
顶端隔开) , 从而导致袖套部分的打开位置。当处于这个打开位置中时, 袖套部分被容易安 装到神经上或者被容易从神经移除。
在另一实施例中, 该神经电极包括细长本体和袖套部分。 在一个方面中, 该袖套部 分包括细长本体的、 大体弓形的神经接触部分和从细长本体延伸的单一柔性的弹性臂。在 打开位置中, 该臂自由地在神经的下面和围绕神经可滑动地操纵, 使得 (细长本体的) 神经 接触部分和臂的近侧部分限定环绕神经的内腔。在进一步的方面中, 臂的远侧部分可滑动 地前进到电极本体的凹部中以相对于细长本体的神经接触部分在关闭位置中可移除地紧 固该臂的近侧部分。
通过相对于目标神经可移除地紧固 (本公开的实施例之一的) 神经电极并且监视 接着发生的神经性响应, 外科医生能够在外科手术操作期间以可靠地一致的方式实现并且 维持对神经的健康和完整性的、 无需用手的自动连续 (或者基本连续的) 监视。
与图 1A-14 相结合地更加充分地描述了这些实施例和其它实施例。
根据本公开的原理, 神经监视系统 10 在图 1A 中示出, 并且包括刺激电极 20、 响应 电极 30、 以及至少包括刺激模块 40 和响应模块 60 的监视器 12。一般地说, 监视器 12 的刺 激模块 40 经由刺激电极 20 向神经 22 施加刺激信号, 而监视器 12 的响应模块 60 经由测量 电极 30 测量在肌肉 32 处 (或者利用类似于电极 20 并且与电极 20 隔开的第二袖套电极经 由测量直接作用电位而在神经 22 处) 的神经性响应信号。该响应经由监视器 12 的用户接 口 90 而被传达到外科医生。因此, 通过使用监视器 12, 外科医生能够通过刺激该神经并且 在肌肉 32 处或者在神经 20 处测量相应的神经性响应而推论性地确定神经的相对健康和功 能。 在记住以上系统 10 的一般构造的情况下, 进一步描述了神经刺激监视器 12。这 样, 理解到监视器 12 的特征和构件能够以很多不同的形式和分组进行布置, 并且因此监视 器 12 不被严格地限制于在图 1A 中示意的功能的具体布置或者分组。尽管如此, 在所示意 的实施例中, 监视器 12 另外地包括控制器 50、 存储器 52 和在前述及的用户接口 90。
在一个方面中, 监视器 12 的用户接口 90 包括图形用户接口或者其它提供电子控 制触摸板特征的显示器, 并且照此, 监视器 12 提供结合图 1A 描述的监视器 12 的模块 (例 如, 刺激模块 40、 响应模块 60 等) 、 功能和特征的同时显示和 / 或激活。在其它实施例中, 用 户接口 90 包括用于实现神经监视系统 10 的一个或者多个功能的一个或者多个指轮、 按钮 或者其它机电控制机构。 在某些实施例中, 系统 10 包括远程控制 54, 该远程控制 54 与监视 器 12 进行有线或者无线通信并且使得用户能够控制正常经由用户接口 90 但是在与监视器 12 隔开的距离处可控制的模块、 功能和 / 或特征中的至少某些。
在某些实施例中, 用户接口 90 包括使得用户能够选择他们将通过其接收关于潜 在神经损害的信息的优选格式 (例如, 图形、 可听、 混合) 的通知功能 92。在一个方面中, 通 知功能 92 根据经由将与图 1A 的响应模块 60 相结合地在以后更加详细地描述的识别功能 66 跟踪的一个或者多个特定的参数来传达信息。在某些实施例中, 经由视觉功能 96, 通知 功能 92 提供神经性响应信号的参数的趋势的图形报告以使得用户 (例如, 外科医生) 能够识 别潜在神经损害依赖于在外科手术操作期间采取的具体行动是正在增加还是正在降低。 在 某些实施例中, 或者除视觉功能 96 之外或者与之相组合, 用户接口 90 包括被配置为向由监 视器 12 提供的一个或者多个不同的报告提供可听提醒的音频功能 94。除了其它报告功能
之外, 当响应模块 60 已识别受到监视的神经的潜在损害时, 音频功能 94 提供可听提醒。在 一个实施例中, 基于测量的神经性响应, 音频功能 94 提供用于指示受到监视的神经的损害 的可能性增加的、 较快速率或者较高音量的、 可听声音和用于指示受到监视的神经的损害 的可能性降低的、 较低速率或者较低音量的可听声音。以此方式, 监视器 12 的通知功能 92 向外科医生提供关于他们当前的动作进程是正在改进还是正在损害神经健康的直接的、 正 在进行的反馈。
在一个方面中, 音频功能 94 提供有别于并且独立于经由肌电描记术报告的传统 声学反馈信号的信息。在其它实施例中, 除了上面在前描述的自动音频或者图形通知的类 型之外, 经由音频功能 94 而使得这个声学反馈信号选择性地可用。
在一个实施例中, 控制器 50 包括一个或者多个处理单元和相关联的存储器, 其被 配置为产生指导系统 10 的监视器 12 的操作的控制信号。特别地, 响应于或者基于经由用 户接口 90 接收的命令和 / 或在与控制器 50 相关联的存储器 52 中包含的指令, 控制器 50 产生指导刺激模块 40 和 / 或响应模块 60 的操作的控制信号。
对本申请来说, 关于控制器 50, 术语 “处理单元” 应意味着执行在存储器中包含的 指令序列的、 目前研制或者将来研制的处理单元。指令序列的执行引起处理单元执行诸如 产生控制信号的步骤。可以从如由存储器 52 代表的只读存储器 (ROM) 、 大容量储存器件或 者某种其它持久储存器在随机访问存储器 (RAM) 中加载指令以由处理单元执行。在其它实 施例中, 可以替代软件指令地或者与之相组合地使用硬接线电路以实现所描述的功能。例 如, 可以作为一个或者多个专用集成电路 (ASIC) 的一部分体现控制器 50。除非特别地另行 指出, 控制器不限于硬件电路和软件的任何特定组合, 也不限于用于由处理单元执行的指 令的任何具体源。
在一个实施例中, 监视器 12 至少包括与在由此通过引用而被以其整体并入的、 题目为 “INTRAOPERATIVE NEUROELECTROPHYSIOLOGICAL MONITOR”的受让人的美国专利 6,334,068 中描述和示意的神经完整性监视器 (NIM) 基本相同的特征和属性。
再次参考图 1A, 监视器 12 的刺激模块 40 包括频率功能 42、 幅度功能 44、 脉冲宽度 功能 45 和电极功能 46。在一个方面中, 频率功能 42、 幅度功能 44 和脉冲宽度功能 45 使得 用户能够分别选择和跟踪刺激信号的频率、 幅度和脉冲宽度。 在另一个方面中, 电极功能 46 使得用户能够经由神经电极 20 选择和跟踪神经 22 的刺激。在一个实施例中, 神经电极 20 包括如概略地在图 1A 中示意的袖套型电极。与图 2-7 和 9-14 相结合地更加详细地描述和 示意了神经电极 20 的更加特定的实施例。
如在图 1A 中所示意的, 监视器 12 的响应模块 60 包括幅度功能 62、 等待时间功能 64、 其它响应参数功能 65、 识别功能 66、 基线功能 68、 RF 输入功能 69、 EMG 功能 70、 直接神 经测量功能 71、 电极功能 72、 基于化学的计量生物学功能 73、 基于组织的计量生物学功能 74 和损害分类器 75 中的一个或者多个。
在一个方面中, EMG 功能 70 使得用户能够对经由肌电描记术测量肌肉的响应进行 控制。在另一个方面中, 经由直接功能 71, 作为直接作用电位在受到刺激的神经处测量响 应。与 EMG 功能 70 相配合, 电极功能 72 控制经由测量电极 30 测量肌肉 32 的响应。在一个 实施例中, 测量电极 30 包括经由虚线 30 概略地在图 1A 中示意的、 典型的 EMG 电极 (例如, 气管内的管电极) 。在一个方面中, 与 EMG 功能 70 相配合, 幅度功能 62 和等待时间功能 64使得能够经由 EMG 功能 70 分别跟踪在肌肉 32 处测量的响应信号的幅度和等待时间。
在某些实施例中, 监视器 12 包括 RF 输入功能 69, 一般地说, 该 RF 输入功能 69 被 配置为接收与在邻近受监视神经的外科手术操作中使用的单极或者双极电烙术器件相关 联的射频输入。在外科手术操作期间, 电烙术器件能够经由局部加热效果而间接地损伤邻 近的神经。另外, 直接电烙术将切断并且破坏组织。因此, 当电烙术器件接触它的目标组织 时, 邻近神经的加热程度的变化能够引起各种水平的神经损伤。 因此, 对何时正在使用电烙 术器件进行跟踪有助于确定神经的损害是否由邻近受监视神经的组织的电烙术引起。如 果确定电烙术器件很可能引起损害, 则外科医生能够更改它们的操作以避免进一步损害神 经。
记住这点, 当操作电烙术器件时, 它发射能够被跟踪并且指示何时并且如何使用 电烙术器件的射频信号。因此, 在这一个实施例中, RF 输入功能 69 接收与电烙术器件的 活动相关联的 RF 信号。在某些实施例中, 当监视器 12 包括具有与在前识别的美国专利 6,334,068 基本相同的特征和属性的监视器的一个或者多个特征和属性时, 经由监视器 12 的无噪声探测器特征获得 RF 信号。在该实例中, 无噪声探测器机构被感应地夹持到电烙术 探针并且因此无噪声探测器机构捕捉代表电烙术器件的活动的 RF 信号。以此方式, 与电烙 术器件的活动相关联的 RF 信号被提供给监视器 12 的 RF 输入功能 69。 在经由 RF 输入功能 69 可获得 RF 信号时, 当电烙术器件靠近神经时, 监视器 12 基 本连续地检查以察看探测到的对受监视神经的损害是否正在与提高的电烙术器件活动同 步 (即, 与之同时) 发生。因此, 与 RF 输入功能 69 正在跟踪电烙术活动同时, 使用用于测量 (对诱发电位或者刺激信号的) 神经性响应的、 在这里描述的其它机构来探测损害是否正在 发生。例如, 在某些实施例中, 如在这里与图 1A 相结合地进一步描述的, 通过经由肌电描记 术测量在神经支配肌肉处的神经性响应、 经由基于化学的计量生物学或者经由平滑肌监视 而测量在神经处的作为直接神经电位的神经性响应, 而探测损害。
因此, 使用 RF 输入功能 69 和探测到的损害两者, 监视器 12 确定给定的损害是否 很可能由电烙术器件引起。
在某些实施例中, 替代经由无噪声探测器捕捉 RF 信号, 经由被连接到监视器 12 的 其它患者引线获得 RF 信号, 所述患者引线适合于拾取 RF 信号并且一般跟踪电烙术器件的 活动。
在以后与图 1A 的言语功能 98 相结合地并且与图 1D 的评价模块 110 相结合地更 加详细地描述了识别由电烙术活动引起的神经损害的进一步描述。
然而, 在测量目标神经在外科手术操作期间的神经性响应之前, 用户采用响应模 块 60 的基线功能 68 来经由在神经支配肌肉 32 处或者在刺激神经 22 时在神经 22 处采取 的测量而确定基线神经性响应图案。换言之, 在尝试确定目标神经的完整性是否正在受到 损害之前, 采用基线功能 68 来确定正常在外科手术操作期间在不存在潜在的神经冲击时 发生的响应信号或者图案 (经由幅度功能 62、 等待时间功能 64、 或者在以后与其它响应功 能 65 相结合地进一步描述的其它参数) 。
在某些实施例中, 响应模块 60 采用响应模块 60 的识别功能 66 和用户接口 90 的 通知功能 92 以当测量的响应信号的参数 (例如, 幅度) 不同于预定极限, 诸如基线响应信号 的预设百分比 (例如, 25%、 50%、 75%) 或者用户限定的某个其它设置、 准则或者数值时使得监
视器 12 能够自动地通知用户。
例如, 在某些实施例中, 识别功能 66 相对于基线响应图案跟踪并且识别测量的响 应信号的参数改变。经由识别功能 66 跟踪的这些参数改变包括但是不限于以下中的一个 或者多个 : (1) 幅度的一个或者多个降低 ; (2) 等待时间的一个或者多个增加 ; 或者 (3) 测 量的响应曲线的、 基于幅度的能量 (即, 面积) 的降低。
进一步关于图 1, 在某些实施例中, 响应模块 60 还包括被配置为经由基于的化学 计量生物学诸如跟踪指示具体神经是否正在受到损害的胃酸、 排汗或者氯化物的水平而测 量神经性响应 (响应于目标神经的刺激) 的、 基于化学的计量生物学功能 73。在某些实施例 中, 响应模块 60 还包括被配置为经由基于组织的计量生物学 (或者基于平滑肌的计量生物 学) 诸如监视用于通过消化道移动内容物的平滑肌的节律性收缩 (通常被称作蠕动) 而测量 神经性响应 (响应于目标神经的刺激) 的、 基于组织或者基于平滑肌的计量生物学功能 74。
进一步关于图 1, 在某些实施例中, 识别功能 66 根据与幅度功能 62、 等待时间功 能 64 和 / 或能量参数 (作为幅度功能 62 的一部分) 相分离或者与之相组合的其它响应参 数功能 65 来跟踪并且识别测量的响应信号的参数改变 (相对于基线响应图案) 。例如, 如在 图 1B 中概略地示意的, 经由识别功能 66 跟踪的这些参数改变包括但是不限于以下中的一 个或者多个 : (1) 被配置为识别神经恢复不应期 (refractory) 波形的一个或者多个改变的 神经不应期恢复参数 77(如在下面更加详细地解释的) (2) ; 被配置为识别神经传导速率函 数的一个或者多个改变的神经传导速率参数 76 ; (3) 被配置为识别神经刺激阈值 (例如, 神 经开始产生可观察到的神经性响应所处的刺激量) 的一个或者多个改变的神经刺激阈值参 数 78 ; 或者 (4) 被配置为识别神经刺激饱和阈值 (例如, 神经响应信号并不随着刺激水平的 进一步增加而进一步增加所处的点) 的一个或者多个改变的神经刺激饱和参数 79。
在某些实施例中, 神经不应期恢复参数 77 通过监视神经对向轴突 (或者限定神经 的一组轴突) 施加由固定的时间延迟所分离的一对相同刺激信号的配对刺激 (还被称作配 对差异刺激或者 t 测试刺激) 的响应而识别潜在的神经损害。在一个方面中, 因为神经元损 伤而使用这种监视方法来在测量神经性响应属性时提供增加的敏感性。
在某些实施例中, 监视对这种配对刺激方案的神经性响应包括观察或者测量总体 响应波形形态 77A、 同步波形图案 77B、 双重响应时间 77C(例如, 在相继响应之间的时间) 、 幅度 77D、 或者自身和 / 或相对于对第一刺激的响应的、 对第二刺激的响应的等待时间 77E 中的至少一种的改变。 在某些实施例中, 这种方法包括施加其中初始时间延迟 (在第一刺激 脉冲和第二刺激脉冲之间) 等于或者大于自然不应期恢复周期 (在施加第二刺激之前使神 经完全地恢复所花费的时间) 的、 一系列的配对刺激。此后, 随着在相继的第一和第二刺激 之间的时间延迟逐渐地降低 (在配对刺激的每一次连续施加中) 为小于自然不应期恢复周 期, 神经的监视被不断地执行。通过驱使时间延迟至越来越低的数值, 监视器 12 能够基于 神经如何响应于降低的、 在相继的脉冲之间的时间延迟而确定神经的健康。
在一个方面中, 在施加配对刺激的背景下, 总体响应波形形态 77A 基于基本不同 于用于该神经类型的已知响应波形图案的波形形态的一个或者多个部分 (例如, 响应脉冲 宽度、 响应脉冲峰值、 到脉冲峰值的增加速率、 多个峰值、 不存在相当大的峰值等) 而示意并 且识别某种形式的神经损害已发生或者正在发生的程度。 在辨识这个经更改或者异常的形 态时, 不应期恢复参数 77 指示神经损害的可能性。在另一个方面中, 在施加配对刺激的背景下, 同步波形图案 77B 示意并且识别神 经的轴突或者运动单元以组织的方式或者协同方式一起地作出响应的程度。换言之, 如本 领域技术人员将会理解的, 在不存在神经损害时, 神经性响应的波形将具有对应于正常神 经功能的、 可辨识的图案。然而, 当神经受到损害时, 神经的轴突将以紊乱的方式 (例如, 非 同步的方式) 作出响应, 从而产生指示各种轴突相互分离地作出响应的、 显著的不规则性, 其中某些轴突根本没有作出响应、 某些轴突以较弱的响应信号作出响应、 某些轴突在错误 的时间作出响应等。因此, 同步波形图案 77B 被配置为经由自动地辨识其中否则将预期基 本平滑的或者可预测的波形的、 包括多个扰动或者不稳定特性 (例如, 很多较小的隆起而不 是单一一体隆起) 的神经性响应图案的至少一部分而指示神经损害。
在某些实施例中, 神经不应期恢复功能 77 的操作包括在分段的基础上监视不应 期恢复周期的改变。换言之, 在单一神经性响应波形内的相继片段被相互比较以观察将指 示神经损害的从片段到片段的波形形态、 同步波形图案、 幅度或者等待时间的改变。
在某些实施例中, 如由配对差异参数 77F 代表的, 神经不应期恢复参数 77 被配置 为执行对第一刺激的神经性响应相对于对配对刺激 (在相继的刺激脉冲之间具有固定的时 间延迟) 的第二刺激的神经性响应的比较。在这个比较中, 执行代数减法, 其中第二响应波 形 (即, 对第二刺激的响应) 相对于第一响应波形 (即, 对第一刺激的响应) 倒转并且然后从 第一响应波形执行第二响应波形的相应的数据点的减法。 当基于这个代数减法观察到很小 或者无任何差异时, 则存在潜在的神经损害的很小或者无任何可能性。 然而, 如果经由代数 减法的比较导致一个或者多个大的、 观察到的差异或者导致很多较小的、 可观察到的显著 差异, 则存在潜在的神经损害的可能性。 因此, 这个比较提供导出的响应图案并且可以被称 作配对差异响应 (PDR) 。
在一个方面中, 根据如上所述的神经不应期恢复参数 77 的操作而观察到的神经 元响应的改变向外科医生提供指示一个或者多个类型的神经损害正在发生的反馈信息。 这 些类型的损害包括但是不限于压缩、 牵引 (即, 拉伸) 、 热损伤或者合成损害。在一个方面中, 经由观察到的形态波形、 同步波形图案、 幅度、 等待时间或者逝去时间 (如上所述) 的改变来 辨别损害的类型或者程度, 其中所观察到的改变与在神经的直径内同心布置的轴突的各种 子群和 / 或轴突元件的髓鞘化程度相关联。
在一个方面中, 与功能 65 相关联的这些其它响应参数 76-79 提供探测 (否则经由 跟踪更加传统的响应参数而可能未被辨识的) 神经性响应的更加微小的改变的能力, 这进 而可以早早地在它在外科手术操作期间经由传统的神经完整性监视而变得显而易见之前 探测潜在神经损害的发展。例如, 在另一个方面中, 这些其它的响应参数 (根据其它响应参 数功能 65) 提供否则将经由来自神经支配肌肉的传统声学反馈可获得的、 更加区分性信息, 并且由此使得能够更加快速和更加有效地探测潜在神经损害。在某些实施例中, 根据如概 略地在图 1C 中示意的排除功能 80, 经由基线功能 68 跟踪的基线响应图案基于 (在不存在潜 在冲击时测量的) 神经性响应的以下筛选参数中的一个或者多个 (或者从其导出) 。这些参 数包括但是不限于 : (1) 被配置为基于多个响应的可变性程度而应用多个诱发神经性响应 中的某些响应的选择性排除的可变性参数 81 ; (2) 被配置为应用多个诱发神经性响应中的 最大数值和 / 或最小数值的选择性排除的最大 / 最小参数 82 ; 或者 (3) 被配置为应用人工 产物 (诸如任何非诱发神经性响应或者未指示诱发神经性响应的其它人工产物) 的选择性排除的非诱发参数 83。
在某些实施例中, 根据如概略地在图 1C 中示意的包含功能 84, 经由基线功能 68 跟 踪的基线响应图案基于 (在不存在潜在冲击时测量的) 神经性响应的以下筛选参数中的一 个或者多个 (或者从其导出) 。这些参数包括但是不限于 : (1) 被配置为使得能够选择性地 使用单一诱发响应或者多个诱发响应的单一响应参数 85 ; (2) 被配置为使用多个诱发神经 性响应的统计平均值的统计平均参数 86 ; (3) 被配置为使用多个诱发神经性响应的方差测 量 (例如, 标准偏差) 的方差测量参数 87 ; (4) 被配置为使用一系列诱发神经性响应的改变 速率的速率改变参数 88 ; 或者 (5) 被配置为使用诱发神经性响应的连续序列 (或者滚动窗 口) 的滚动窗口参数 89。在一个方面中, 滚动窗口参数 89 监视大体恒定数目的诱发神经性 响应 (例如, 5、 10 或者 15 个) 并且不断地在从集合或者窗口移除最旧的一个或者多个响应 时向集合或者窗口添加一个或者多个新的响应。以此方式, 最近的响应集合 (例如, 5、 10 或 者 15 个) 总是处于监视窗口中。在某些实施例中, 该监视窗口包括一系列的响应以帮助观 察趋势, 而在其它实施例中, 该监视窗口包括更加类似于滚动平均值的、 窗口中的响应的平 均值。
在某些实施例中, 如在以后与在图 1D 中的工具模块相结合地进一步描述的, 经由 Poisson(泊松) 分布来识别基线功能 68 的一个或者多个参数。
在一个方面中, 使用基线响应图案功能 68 的这些筛选参数来建立与不带经由一 个或者多个识别的筛选参数而使能的分类过程地将被以其它方式确认的相比更加指示典 型基线神经性响应的基线响应图案。 换言之, 这些筛选参数帮助确保测量的响应信号 (相对 于基线响应图案) 的合理差异得以识别, 因为筛选参数使得能够从基线响应图案移除在多 个诱发响应的样本内非典型的组分。
再次参考图 1A 并且记住经由基线功能 68 和经由识别功能 66 跟踪的参数, 在一个 实例中, 使用识别功能 66 来设定相对于基线响应图案的报警极限。在这个布置中, 小于报 警极限的、 测量的响应信号 (在外科手术操作期间) 的幅度将触发经由通知功能 92 的潜在 神经损害的通知。同样地, 在另一个实例中, 使用识别功能 66 来设定相对于基线响应信号 或者图案的等待时间极限, 使得超过等待时间极限的、 测量的响应信号 (在外科手术操作期 间) 的等待时间将触发经由通知功能 92 的潜在神经损害的通知。在又一些实例中, 类似的 极限被布置成基于根据识别功能 66 的、 在前识别的参数中的任何一个或者多个而设定的 极限 (例如, 准则、 阈值、 数值) 来触发通知功能 92。
在一个方面中, 如在前描述的, 这个通知图形地经由用户接口 90 的视觉功能 96 和 / 或可听地经由其音频功能 94 而经由用户接口 90 被传达到用户。 在某些实施例中, 音频功 能 94 包括音调功能 97 和 / 或言语功能 98。仅仅作为一个实例, 监视器 12 的音频功能 94 使得能够就潜在的目标神经冲击通知外科医生而不要求外科医生从他们的操作转移目光。 这个可听通知信号向外科医生提供即刻的 “不用目视” 的反馈, 由此增强他们对外科手术操 作的注意力而不是因监视神经的传统技术而分心。而且, 因为电极 20 被围绕神经 22 紧固, 所以通知功能 96 的视觉功能 96 或者音频功能 94 使得外科医生能够以无需用手的方式监 视目标神经, 由此进一步增强他们对目标组织执行主要操作的自由度。 在某些实施例中, 经 由 (音频功能 94 的) 音调功能 97 提供的报警被配置为发射几种不同类型的音调, 使得每一 种不同类型的音调均对应于测量的神经性响应与基线神经性响应图案的相对偏差程度。 换言之, 不同的音调代表与基线神经性图案的不同偏差量。
在某些实施例中, 音频功能 94 包括被配置为向外科医生提供形式为言语表达诸 如已知单词的通知以就神经状态诸如 “正常” 、 “损害” 等通知他们的言语功能 98。在某些实 施例中, 这个言语功能 98 被配置为通过使用单词诸如 “拉伸” 、 “压缩” 等而可听地识别正在 发生的损害类型。在某些实施例中, 言语功能 98 被配置为通过使用单词诸如 “低” 、 “适度” 和 “严重” 而识别损害的强度。在以后与和图 1D 相结合地示意和描述的损害分类器 75 相 配合地更加详细地描述了言语功能 98 的操作。
进一步关于图 1A, 在某些实施例中, 经由音频功能 94 或者视觉功能 96 提供的报警 包括其中报警 (可听或者图形) 的音量与测量的神经性响应与基线神经性响应图案的偏差 程度成比例的分级报警功能 97。
在某些实施例中, 响应模块 60 包括进一步在图 1D 中示意的损害分类器 75。如在 图 1D 中所示的, 损害分类器 75 包括评价模块 102 和报告模块 104。
一般地说, 报告模块 104 与用户接口 90 的通知功能 92 相配合地操作并且被配置 为向外科医生报告受监视神经的状态。在某些实施例中, 报告模块 104 包括类型功能 124 和强度功能 125。一般地说, 类型功能 124 指示经由微分器功能 112 识别的损伤类型, 诸如 神经是否正在经历微小刺激、 拉伸、 压缩、 拉伸和压缩两者的合成损害、 或者直接地或者间 接地由电烙术引起的损害 (如在前与在图 1A 中的 RF 输入功能 69 相结合地描述的) 。
因此, 当存在受监视神经的某种损害时, 则在外科手术期间损害类型作为一个或 者多个言语表达 (例如, 如拉伸、 压缩等的单词) 经由言语功能 98 而被实时地传达给外科医 生。
一般地说, 报告模块 104 的强度模块 125 被配置为向外科医生提供神经损害的相 对强度的指示 (经由在图 1 中的通知功能 92 的言语功能 98) 。在一个实施例中, 强度模块 125 包括低功能 126、 适度功能 127 和严重功能 128。 因此, 当存在受监视神经的某种损害时, 则在外科手术期间任何的这种损害均作为言语表达而经由言语功能 98 被实时地传达给外 科医生。 在一个方面中, 这种言语表达包括但是不限于单词低、 适度或者严重或者其它类似 含义的指示强度的相对程度的单词。此外, 在某些实施例中, 强度功能 125 提供并且传达至 少两种不同水平的强度。
在某些实施例中, 损害分类器 75 的评价模块 102 包括工具模块 104 和微分器模块 112。一般地说, 工具模块 110 被配置为应用不同形式的统计分析和 / 或其它过滤器以分类 一个或者多个测量的神经性响应的数据。 与微分器 112 相配合, 工具模块 110 在变换数据时 移除噪声以更加准确地识别神经功能的改变, 其中这种改变包括幅度、 等待时间或者在前 与在图 1 中的识别功能 66 相结合地描述的神经功能的其它列举方面的改变。通过多个响 应辨识从响应到响应或者随着时间的这些改变提供对神经的损害的类型或者程度的指示。
在一个实施例中, 工具模块 110 包括分布功能 114、 相关功能 116、 小波功能 117 和 傅里叶功能 118。
在一个实施例中, 分布功能 114 被配置为辨识哪种统计分布类型最好表征从刺激 脉冲产生的神经性响应 (例如, EMG 响应) 。在一个实例中, 神经性响应在 Poisson 分布内最 好拟合并且因此关于神经性响应信息的观测是根据 Poisson 分布计算的。然而, 并不排除 其它分布。在几个非限制实例中, 通过使用 Poisson 分布, 所接收的数据的均值提供平均延迟的测量, 而标准偏差提供响应无规律的程度的测量。 作为另一实例, 在该分布中辨识的延 迟和信号扩展的改变指示可能的神经损害。在另一个方面中, 使用 Poisson 分布来忽视作 为自发活动的某些数据。例如, 能够使用这个分布来忽视在 Poisson 分布的下部尾端的远 侧端处出现的或者在该分布的上部尾端的远侧端处出现的 EMG 响应, 因为存在这种响应真 正地指示神经状态的很低可能性。
在某些实施例中, 如在前与图 1A 相结合地描述的, 与响应模块 60 的基线功能 68 相配合地或者作为它的一部分地使用这个分布工具 114。
工具模块 110 的其它功能一般地涉及利用包括但是不限于相关功能 116、 小波功 能 117 和傅里叶功能 118 的这种功能来分类测量的神经性响应信号的不同特征。 一般地说, 使用 EMG 响应的扩展或者变窄以及 EMG 响应的响应幅度和总体形状来识别损坏或者受到应 力的神经。此外, 使用经由工具模块 110 提供的这些分类方法来将响应波形分类成识别损 害类型和 / 或程度的不同范畴。在一个方面中, 这些方法被用于加强目前的方法或者被采 用作为分类响应方面以指示神经损害的程度或者类型的单独方法。
在某些实施例中, 相关功能 116 被配置为提供自相关和或互相关技术, 其被用于 作为可辨识的刺激响应来识别 EMG 响应波形, 使得响应信号的、 并不遵循这种图案的其它 方面能够被忽略。 在一个方面中, 所接收的神经性响应数据被相对于所存储的、 不同类型的 响应波形进行相关以将响应分类。在一个非限制实例中, 所存储的第一响应波形指示神经 上的压缩, 而所存储的第二响应波形指示神经上的过量拉伸。当在所接收的数据中的波形 匹配所存储的、 这些相应的第一或者第二响应波形之一时, 则相关功能 116 提供关于神经 上的损害是压缩还是拉伸的指示。在某些实施例中, 神经性响应波形还被相对于目标神经 的基线响应图案进行相关以评价神经响应与在外科手术之前发生的响应相比的改变。 在某些实施例中, 小波功能 117 提供用于分类响应数据以辨识指示神经损害的类 型或者程度的图案的另一机制。同样地在某些实施例中, 经由傅里叶功能 118 向响应数据 应用傅里叶分析以识别信号的频率内容从而增强对神经功能的改变的识别和 / 或辨识随 着时间的改变。在以后与图 1E 和图 1F 相结合地更加详细地描述了傅里叶功能 118 的一个 应用实例。
一般地说, 微分器 112 进一步分类从工具模块 110 获得的结果以将测量的神经性 响应置放于不同的范畴中, 所述范畴向外科医生传达对受监视神经正在进行的外伤的类 型。 在一个实施例中, 微分器 112 包括刺激参数 120、 拉伸参数 121、 压缩参数 122、 合成参数 123, 或者电烙术参数 129。
在某些实施例中, 微分器 112 还有助于识别或者区分受神经损害影响的神经纤维 的尺寸。例如, 使用响应等待时间来根据神经纤维的尺寸而对外科手术损伤加以区分。
特别地, 刺激响应传播的神经传导速率与神经轴突的直径并且与髓鞘的存在或不 存在或者状态有关。例如, 增加的神经传导速率与髓鞘的存在相关联并且与更大的神经轴 突相关联, 从而导致相对较短的响应等待时间。 在一个方面中, 对髓鞘的损伤将降低传导速 率, 并且增加响应等待时间。在另一个方面中, 通过跟踪响应等待时间, 能够相对于神经纤 维的尺寸而对外科手术损伤加以区分。 例如, 更大轴突将更快地移动信号, 并且由此产生最 短等待时间。 另一可观察到的特征包括针对神经支配神经肌肉接点并且因此激活更大数目 的运动神经单元的更大轴突的、 更大肌电描记术响应。
记住这点, 刺激参数 120 识别由微小拉伸引起的对受监视神经的一般刺激并且通 过响应等待时间的增加和诱发响应幅度的增加而得以探测。拉伸参数 121 识别由过度拉伸 引起的损害并且通过响应等待时间的增加和诱发响应幅度的降低而得以探测。特别地, 这 个过度拉伸通常损伤髓鞘, 由此增加响应等待时间, 而幅度的降低是因损伤大的神经轴突 而引起的。
压缩参数 122 识别由于在神经上的过量压缩而引起的损害并且在等待时间无显 著改变时通过诱发响应幅度的降低而得以探测。特别地, 这个压缩与导致激活数目降低的 运动单元从而导致测量的幅度降低的、 对神经的损伤相关联。因为这种压缩一般并不在显 著的距离上显著地影响髓鞘, 所以等待时间没有任何重大改变。
合成参数 123 识别由多于一种类型的损害 (诸如压缩和拉伸两者) 引起的损害。
在某些实施例中, 电烙术参数 129 识别至少部分地由影响神经的电烙术事件引起 的损害并且经由在外科手术操作期间与电烙术事件或者活动同时地或者同步地发生在前 描述类型的神经损害之一而得以探测。例如, 微分器功能 112 的电烙术参数 129 经由如在 前与图 1A 相结合地描述的监视器 12 的 RF 输入功能 69 而基本连续地监视用于电烙术事件 波形的 RF 信号。当损害类型 (刺激、 拉伸、 压缩、 合成) 之一经由测量的神经性响应信号而被 分离地识别时, 微分器 112 的电烙术参数 129 进行检查以察看所识别的损害是否与电烙术 事件或者可辨识的电烙术活动同步地 (与之同时地) 发生。如果是这样, 则电烙术参数 129 指示电烙术损害很可能已发生。 这项信息能够指导外科医生更改它们的外科手术操作以在 电烙术器件的使用期间避免对神经的任何进一步影响。 因此, 与通知功能 92(图 1A) 的言语功能 98 相配合, 微分器 112 向外科医生提供 在受监视神经上发生的损害的类型诸如刺激、 拉伸、 压缩、 合成或者电烙术损害的、 作为言 语表达的实时可听指示。在听到这种通知时, 外科医生能够即刻地更改或者调节他们的技 术以减轻和 / 或避免进一步地损害邻近于他们的主要外科手术目标定位的受监视神经。然 而, 理解到其它言语表达 (即除了刺激、 拉伸、 压缩、 合成或者电烙术之外的单词) 是可选择 的或者可编程的从而被可听地传达以代表潜在的相应的一般刺激、 拉伸损害、 压缩损害、 合 成损害或者电烙术损害。
以此方式, 损害分类器 75 的评价模块 102 和报告模块 104 进一步使得能够在外科 手术期间实现无需用手的和无需注视的神经监视。
图 1E 提供作为基线响应图案和作为在受监视神经的损伤之后的响应信号在时域 和频域两者中概略地示意肌电描记术 (EMG) 响应的、 一系列的曲线图 130、 132、 134、 136。一 般地说, 通过向这项信号信息应用快速傅里叶变换, 能够准确地识别由于损害引起的神经 功能的改变, 同时排除并不指示这种改变的数据。记住这点, 曲线图 130 经由具有峰值幅度 131B 的信号 131A 示意基线 EMG 响应, 而曲线图 132 示意在应用傅里叶变换之后的基线 EMG 响应。如在曲线图 132 中所示意的, 经变换的信号 133A 包括第一峰值 133B、 第二峰值 133C 和第三峰值 133D。第一峰值 133B 指示大约 13 的响应幅度, 而其它峰值 133C、 133D 示意在 频域中显著更低的幅度。
如以上与图 1E 相结合地示意和描述的, 在识别指示神经状态的基线响应图案的 一个或者多个信号特征 (诸如但是不限于幅度) 的方法中应用傅里叶变换。因此, 这种方法 至少包括相对于如在时域中表达的相同基线响应图案比较如在频域中表达的基线响应图
案。 与曲线图 130 相比, 曲线图 134 示意在神经损害之后或者期间的 EMG 响应。如在 曲线图 134 中所示的, 响应信号 135A 包括具有显著地低于在曲线图 134 中示出的幅度的峰 值 135B (即, 受监视神经的基线响应) 。然而为了确保关于神经状态的任何改变作出准确观 察, 傅里叶变换被应用于信号 135A(在曲线图 134 中) , 这导致在曲线图 136 中示意的信号 137A。通过观察经由曲线图 136 提供的在频域中的、 在损害之后或者期间的响应, 对应于响 应幅度的单一峰值 137B 是清楚可辨别的并且区别于响应信号的其它方面。通过比较在曲 线图 136 中的经变换的信号 137A 和在曲线图 132 中的经变换的信号 133A, 工具模块 110 的 傅里叶功能 118 识别在损伤之后响应幅度的显著改变。特别地, 曲线图 132 示意在损伤之 前的、 大约 13 的响应幅度, 而曲线图 136 示意在损伤之后的、 大约 5 的响应幅度。因此, 通 过使用傅里叶功能 118, 提供了如由对刺激脉冲的响应幅度的改变所探测到的、 更改的神经 状态的清楚指示。
如以上与图 1E 相结合地示意和描述的, 在识别指示神经状态的一个或者多个信 号特征 (诸如但是不限于幅度) 的方法中, 傅里叶变换被应用于测量的神经性响应信号。因 此, 这种方法至少包括相对于与在时域中表达的相同的测量的神经性响应信号比较如在频 域中表达的测量的神经性响应信号。
图 1F 提供向 EMG 响应信号应用傅里叶功能 118 的进一步的概略示意。特别地, 图 1F 提供在信号中存在噪声的情况下指示在神经损害之后或者期间的测量的 EMG 响应信号 141A 的曲线图 140。 如在曲线图 140 中所示的, 信号 141A 示意第一响应峰值 141B 和预期由 噪声引起的一系列的峰值 141C。同时, 曲线图 142 示意代表在经由傅里叶功能 118 应用快 速傅里叶变换之后曲线图 140 的测量的 EMG 响应信号 141A 的信号 143A。如在曲线图 142 中所示的, 神经性响应信号清楚可辨别作为峰值 143B(基于它与前期神经性响应的幅度波 形的类似性) , 而当在频域中表达时噪声并不匹配响应信号的波形并且可从峰值 143B 排除。 在一个方面中, 虚线 N-N 代表响应信号波形 (包括峰值 143B) 与在虚线右侧出现且由指示符 144 代表的噪声的划界。
如与图 1F 相结合地示意和描述的, 在识别指示神经状态的一个或者多个信号特 征 (包括但是不限于幅度) 的方法中, 傅里叶变换被应用于测量的神经性响应信号。因此, 这 种方法包括在频域中分析测量的神经性响应信号以区分测量的神经性响应信号的信号特 征与噪声。在一个方面中, 通过将噪声辨识为在频域中的测量的神经性响应信号中具有基 本不同于在频域中的基线响应图案的图案或者基本不同于不带噪声的一个或者多个前期 测量的神经性响应信号 (在频域中) 的图案的图案, 执行这种区分。
因此, 如经由损害分类器 75 提供的、 不同的分类工具和报告工具提供有用的机构 来分类和评价一个或者多个神经性响应, 这进而增强了探测和分类不同类型的神经损害的 能力。
图 2-7 是示意能够可用于刺激神经或者记录在神经处的响应的、 根据本公开的原 理的神经电极 150 的不同视图。如在图 2 和 3 的透视图中所示意的, 电极 150 包括细长本 体 152 和袖套部分 160。神经电极 150 包括近侧端 156 和远侧端 157。在一个方面中, 细长 本体 152 包括邻近袖套部分 204 的远侧部分 158 并且从远侧部分 158 延伸到电极 150 的近 侧端 156。在某些实施例中, 细长本体 152 在细长本体 152 的两个相对端面 167 中的每一个
上均包括带有肋条的表面 154 和光滑表面 165。 在另一个方面中, 细长本体 152 包括在某些 实施例中为大体光滑的、 相对的侧边缘 169。
进一步关于图 2-4, 每一个相应的端面 167 均具有基本大于每一个相应的侧边缘 169 的平均宽度 (在图 6 中的 W2) 的宽度 (在图 4 中的 W1) 。在另一个方面中, 如在图 5 中所 示意的, 细长本体 152 具有基本大于袖套部分 160 的内径 (D1) 的长度 (L1) 。在一个非限制 实例中, 长度 L1 至少是内径 D1 的两倍大, 并且高达内径 D1 的十倍大。在另一个方面中, 细 长本体 152(图 5) 的端面 167 的宽度 (W1) 基本上大于侧边缘 169 的宽度 (在图 6 中的 W2) 。 在一个非限制实例中, 宽度 W1 至少是宽度 W2 的两倍大, 并且高达宽度 W2 的十倍大。
因此, 因为细长本体 152 基本上比袖套部分 160(和内腔 185) 的直径更长并且具 有相当大的宽度 (W1) , 所以细长本体 152 提供能够朝着 (against) 其使用镊子来朝向和朝 着细长本体 152 移动翼片 162 的坚固支撑件或者锚固件, 如在以后与图 7 相结合地进一步 描述和示意的。在一个方面中, 细长本体 152 的相当大的宽度提供镊子的远侧顶端能够握 持的充足目标, 而细长本体的相当大的长度 (L1) 提供更好的可达性 (reach) 以便于围绕神 经 22 推进袖套部分 160。记住这些特征, 细长本体 152 有时在这里被称作梁或者主干。
再次参考图 2-4, 袖套部分 160 直接地从细长本体 152 的远侧部分 158 向远侧延 伸。在一个实施例中, 袖套部分 160 包括被以并排关系布置 (图 2-5) 并且从基础部分 177 延伸的第一指部 172 和第二指部 174。如在图 5-6 中最好看到的, 每一个指部 172、 174 均限 定大体弓形的截面形状。在一个方面中, 基础部分 177 限定在细长本体 152 和翼片 162 之 间接点并且支撑这两者。如在以后进一步描述的, 细长本体 152 和翼片 62 还充当致动器机 构的一对成组部件, 而基础部分 177 还用作可由致动器机构控制以使得第一指部 172 和第 二指部 174 能够远离彼此地进行旋转运动的铰链, 如在图 7 中所示意的。特别地, 基础部分 177 包括大致在主干 152 和翼片 12 之间的中途处的中央弯曲区域或者中央铰链区域 (经由 虚线 178 代表) 使得主干 152 相对于这个中央铰链区域 178 是离轴的。换句话说, 中央铰链 区域 178 相对于主干 152 的纵向轴线 (由如在图 6 中所示的线 Z 代表) 横向地偏移 (即, 并不 与其相对准) 。
在某些实施例中, 每一个指部 172、 174 均包括大体圆形的截面形状 (最好在图 5-6 中看到) , 而在其它实施例中, 每一个指部 172、 174 均包括大体椭圆形的截面形状。当处于 它们的休止、 闭合配置中时, 大体圆形指部 172、 174 的并排组合限定尺寸和形状适于接纳 神经的内腔 185。而且, 因为沿着内腔的长度 (即, 在大体平行于将通过内腔 185 延伸的神 经的纵向轴线的方向上) 相应的指部 172、 174 处于这种并排关系, 所以每一个指部 172、 174 均独立地限定一段内腔 185 的至少一部分。
而且, 在一个方面中, 与基础铰链部分 177 相组合地, 每一个相应的指部 172、 174 均独立地提供包围目标神经的周边的、 基本 360 度的覆盖范围。在另一个方面中, 与基础铰 链部分 177 相组合地, 一对指部 172、 174 一起地作用以有效地提供在相应的指部 172、 174 的远侧部分以并排方式交迭的程度上包围目标神经的周边的、 大于 360 度 (并且高达 570 度) 的覆盖范围。
在又一个方面中, 利用单独的指部 172、 174 包围神经的、 独立的 360 度覆盖范围还 提供用于神经电极 150 的自动机构以在维持电极接头 180 朝着神经的外表面直接挤压接触 时将它的尺寸自动调节为不同尺寸的神经。这种布置促进了内腔 185 朝着神经的外表面的密封作用, 由此防止流体或者其它物质侵入神经电极接头界面中, 这进而改进了刺激或者 记录信号的可靠性和质量。
在某些实施例中, 如最好在图 6 中看到的, 在基础部分 177 至少从主干 152 延伸到 翼片 162 时, 第一指部 172 具有大体等于第二指部 174 的径向长度的径向长度, 其中第二指 部 174 的顶端 214 由虚线 219 代表。然而, 理解到在其它实施例中, 第一指部 172 具有基本 不同于第二指部 174 的长度。
如最好在图 2-4 中看到的, 第一指部 172 包括大体笔直的外边缘 200 和大体斜向 的内边缘 202, 所述边缘会聚以在远侧顶端 204 处形成弯曲接点。类似地, 第二指部 174 包 括大体笔直的外边缘 210 和大体斜向的内边缘 212, 所述边缘会聚以在远侧顶端 214 处形成 弯曲接点。在一个方面中, 如最好在图 3-4 中看到的, 第一指部 172 的、 大体斜向的内边缘 202 相对于第二指部 174 的、 大体斜向的第一边缘 212 形成大体螺旋的关系。换言之, 第一 指部 172 的大体斜向的内边缘 202 和第二指部 174 的大体斜向的内边缘 212 相对于彼此形 成余角 (如由在图 4 中示意的余角 θ 和 σ 代表的) 。
在一个方面中, 在第一指部 172 的内边缘 202 和第二指部 174 的内边缘 212 之间 的这种余角关系使得第一指部 172 和第二指部 174 能够以嵌套布置可释放、 可滑动地接触 彼此。 在一个方面中, 与如果指部的内边缘只是大体相互平行 (沿着大体垂直于内腔的直线 或者沿着大体平行于内腔的直线) 相比或者与如果指部的远侧端只是以传统首尾相连的闭 合关系相互接触相比, 这种嵌套布置使得斜向的并排指部 172、 174 能够围绕神经提供更加 耐用的护罩。换言之, 指部 172、 174 的斜向的嵌套关系导致指部 172、 174 相对于彼此的可 释放联锁, 由此有助于防止神经电极 150 的可能脱位变得从它被围绕其可移除地紧固的神 经脱位。而且, 指部 172、 174 的这种可释放联锁特征确保了电极接头 180 朝着神经保持稳 定和紧密的适配接触, 由此对在经由神经电极 150 向神经施加刺激信号时的准确度和一致 性作出贡献。
在另一个方面中, 每一个指部 172、 174 均包括半柔性、 基本弹性的部件。利用这种 构造, 相应的指部 172、 174 一般在它们的关闭位置 (在图 2-6 中示出) 中和在它们的、 在图 7 中示出的打开位置中保持它们的大体圆形或者大体弓形的形状。在另一方面中, 当指部 172、 174 从它们的关闭位置移动到它们的、 在图 7 中示出的打开位置时, 基础铰链部分 177 (限定在细长本体 152 和翼片 162 之间的接点) 显著地挠曲以允许翼片 162 朝向和朝着细长 本体 152 的远侧部分 158 旋转。因此, 如在图 7 中所示, 铰链部分 177 大体拉直以迫使相应 的指部 172、 174 的远侧顶端远离彼此。然而, 一旦镊子 194 的挤压作用被移除, 翼片 162 便 由于袖套部分 160 的基础铰链部分 177 的弹性而自动地旋转回它的休止位置 (最好在图 2-3 和 5 中看到) 并且由此允许指部 172、 174 返回它们的关闭位置。在一个实施例中, 如本领 域技术人员将会理解的, 基础铰链部分 177 包括大体弹性或者弹性的活动铰链。记住这点, 梁 152 和翼片 162 充当致动器机构的一对相对设置的夹持部件, 使得相应的夹持部件的挤 压作用致使基础铰链部分 177 弯曲以引起指部 172、 174 远离彼此地移位到打开位置中并且 这些夹持部件的释放反转基础铰链部分 177 的弯曲以引起指部 172、 174 再一次可释放地以 并排的方式相互接合。在某些实施例中, 进一步关于图 2-6, 第一指部 172 包括比第二指部 174 的基础部分 205(图 6) 基本更大的基础部分 215(邻近翼片 162) 。在一个方面中, 从 翼片 162 延伸的第一指部 172 的大的基础部分 215 提供耐用的支撑结构以承受当翼片 162朝向细长本体 162 旋转 (以将指部 172、 174 移动到它们的打开位置) 时诱发的应力, 如在图 7 中所示的。
在某些实施例中, 神经电极 150 的本体由适合于提供电极 150 的基础铰链部分 177 的弹性性能的模制弹性体材料形成。在一个实施例中, 电极 150 由橡胶材料、 由硅树脂弹性 体材料或者其它弹性体材料模制。
在一个方面中, 如最好在图 5 的截面图中看到的, 电极引线 182 通过细长本体 152 延伸, 其中包括电极接头 180 的电极引线 182 的远侧部分在袖套部分 160 的表面 161 处暴 露。还理解到神经电极 150 一般包括引线 182 并且仅仅为了示意清楚起见从图 2-4 和 6-7 省略了引线 182。再次参考图 5, 引线 182 的近侧部分从本体 152 的近侧端 156 向外延伸从 而电连接到监视器 12 并且与监视器 12 电连通。在一个方面中, 电极接头 180 是大体圆形 形状的导电材料部件并且一般与梁 152 的纵向轴线和通过梁 152 延伸的引线 182 对准。在 一个实施例中, 梁 152 和引线 182 遍及梁 152 的全部长度在基本单一方向上延伸。
在某些实施例中, 电极接头 180 包括限定第一区域的大体圆形形状并且包围该电 极接头 180 的电极 150 的接触部分 161 限定基本大于第一区域的第二区域。与指部 172、 174(维持电极接头 180 朝着神经的外表面挤压接触) 的夹持作用相组合地, 袖套部分 160 的周围接触部分 161 的基本更大的区域进一步密封神经与电极界面以隔离否则能够通过 神经与电极界面干扰在神经上的测量或者刺激的、 不希望的流体或者其它材料。
然而, 理解到在某些其它实施例中, 利用被布置于袖套部分 160 和 / 或指部 172、 174 的接触部分 161 上的、 隔开的电极接头的阵列来取代电极接头 180。
一般地说, 神经电极 150 的电极接头 180 被配置为增强生物电接触界面并且由此 增强目标神经的神经性响应的刺激和 / 或记录。因此, 在某些实施例中, 电极接头 180 包 括由包括 (但是不限于) 以下材料中的一种或者多种的生物相容金属 (或者贵金属) 制成的 接触材料或者接触电镀材料 : 316 不锈钢、 银、 金、 铂、 钯或者铷。在某些实施例中, 电极接头 180 的接触材料或者接触电镀材料由导电填充的柔性电路、 弹性体材料、 导电墨水或者蒸汽 沉积导体制成。而且, 除了结合具体类型的材料, 在某些实施例中, 如在图 2B 中所示意的, 电极接头 180 被配置为经由不规则的表面 185(诸如起伏表面、 有节的表面、 拉过绒的表面 等) 增加接触表面面积。
在其它实施例中, 电极接头 180 被配置为经由电极接头的烧结或者经由接头的蚀 刻而降低接触电阻。如进一步在图 2C 中示意的, 经由在电极接头 180 或者接触部分 161 的 构造期间混合或者模制药品与相应的导电或者弹性体材料, 药品在神经接合袖套 160 的电 极接头 180 和 / 或接触部分 161 中嵌入 (如由标记 186 代表的) 。药品的嵌入使得它们能够 在外科手术期间或者在长期植入期间从神经电极 150 消除危险。嵌入的药品包括但是不限 于抗炎剂或者用于促进植入物集成和生物相容性的药品。
在某些实施例中, 硫酸钡被添加到弹性体材料并且被与弹性体材料混合, 使得模 制的神经电极 150 形成在无线电荧光透视下可查看的、 明显无线电不透明的元件。
在某些实施例中, 神经电极 150 包括形成从袖套部分 160 的外部部分 168 向外延 伸的突起的翼片 162。在一个方面中, 翼片 162 包括壁部分 190 和唇凸 192。在一个方面 中, 唇凸 192 在大体与细长本体 152 相反的方向上延伸并且被配置为往复地接合 (即, 可释 放地卡住) 镊子的远侧顶端, 如在以后与图 7 相结合地进一步描述的。在另一个方面中, 如最好在图 6 的侧平面图中看到的, 翼片 162 相对于梁 152 形成是次直角度 (即, 小于 150 度) 的角度 (如由 α 代表的) 。在某些实施例中, 角度 (α) 相对于梁 152 在大约 30 到大约 110 度之间。然而, 在某些实施例中, 该锐角是至少大约 40 并且可以延伸高达大约 90 度, 而在 其它实施例中该锐角在大约 60 到大约 70 度之间。在一个实施例中, 在翼片 162 和细长本 体 152 之间的锐角是大约 67 度。
图 7 是根据本公开的原理的、 安设电极 150 的方法的概略示意。在这种方法中, 外 科医生利用压挤作用来使用工具诸如镊子 194, 使得镊子 194 的一个远侧顶端 196A 朝着翼 片 162 挤压并且接合唇凸 192。同时, 镊子 194 的另一远侧顶端 196B 朝着细长本体 152 的 带有肋条的表面 154 挤压。在一个方面中, 远侧顶端 196B 在带有肋条的表面 154 的一对肋 条之间接合以防止远侧顶端 196B 在镊子 194 的挤压作用期间滑移。利用这种挤压作用, 用 户进一步操控镊子 194 的臂 198 以朝向细长本体 152 压挤翼片 162, 由此远离第二指部 174 的远侧顶端 214 地移动第一指部 172 的远侧顶端 204。换言之, 翼片 162 朝向细长本体 152 的挤压作用导致基础铰链部分 177 的弯曲以及开口 220 在第一指部 172 的远侧顶端 204 和 第二指部 174 的远侧顶端 214 之间的形成。
在袖套部分 160 处于这个打开位置中时, 袖套部分 160 围绕目标神经 20 操纵直至 袖套部分 160 的接触表面 161 和电极接头 180 两者接合目标神经 20, 此时外科医生释放翼 片 162 (经由镊子 194 的远侧顶端 196 的打开) 。这个作用允许第一和第二指部 172、 174 被 从它们的打开位置释放到它们的关闭位置, 在该关闭位置中第一和第二指部 172、 174 恢复 它们的、 限定包围神经 20 的内腔 185 的并排、 可释放联锁关系 (图 2-6) 。
记住神经电极 150 的构造, 图 8 示意根据本公开的原理的、 在对目标组织的外科手 术操作期间监视神经的方法 275。 在一个实施例中, 使用具有至少与如在前与图 1-7 相结合 地描述的系统 10 和袖套电极 20、 150 基本相同的特征和属性的系统和 / 或袖套电极来执行 方法 275。然而, 在另一实施例中, 使用除了与图 1-7 相结合地描述和示意的那些之外的系 统和 / 或电极来执行方法 275。
再次参考图 8, 在 280 处, 方法 275 包括围绕邻近于目标组织的神经可移除地紧 固袖套电极并且然后通过经由袖套电极刺激神经而建立神经的基线神经性响应图案, 如在 282 处所示的, 其中这个神经性响应是在神经支配肌肉处或者直接地在该神经处测量的。 如 在 284 处所示的, 在以周期性间隔利用刺激信号自动地刺激 (经由袖套电极) 神经时, 对目标 组织执行外科手术操作。方法 275 还包括相对于基线神经性响应图案测量对每一个周期性 刺激信号的神经性响应 (如在 286 处所示的) 并且然后相对于极限来监视在测量的神经性响 应和基线神经性响应图案之间的差异, 如在 288 处所示的。该极限能够是用户定义的数值、 准则或者其它阈值。如在 290 处所示的, 当超过该极限时, 则就可以指示对神经的潜在损害 的、 任何监视到的差异或者所监视到的差异趋势 (经由图形手段或者可听地) 自动通知外科 医生。
因此, 因为袖套电极被围绕神经紧固并且该方法以周期性间隔自动应用刺激信 号, 所以外科医生能够以无需用手的方式监视神经, 这允许外科医生更加专注于对目标组 织的外科手术操作。
图 9-11 是示意根据本公开的原理的神经电极 300 的视图。如在图 9 的透视图中 所示意的, 神经电极 300 包括细长本体 302 和从细长本体 302 延伸的袖套部分 304。细长本体 302 包括凹部 310 和神经接触部分 320。凹部 310 由细长本体 302 的指部 314 和中部 312 限定, 而神经接触部分 320 包括第一边缘 322 和第二边缘 324。在一个实施例中, 如在 图 11 中所示意的, 凹部 310 包括在与神经接触部分 320 的大体弯曲的表面大体相同的方向 上定向的口部 311。 在另一个方面中, 如进一步在图 11 中示意的, 凹部 310 限定大体平行于 细长本体 302 的纵向轴线并且在相对于神经接触部分 320 向近侧的方向上延伸的狭槽 311。
如进一步在图 11 的局部截面图中示出的, 引线 360 通过细长本体 302 延伸并且包 括在细长本体 302 的神经接触部分 320 的表面处暴露的接触电极 362。 在一个实施例中, 引 线 360 和电极接头 362 至少包括与在前与图 2-7 相结合地分别描述的引线 182 和电极接头 180 基本相同的特征和属性。
一般地说, 神经接触部分 320 形成适于围绕目标神经的外周边的一部分包裹的大 体弓形形状。在某些实施例中, 神经接触部分 320 形成大体半圆形形状。在其它实施例中, 神经接触部分 320 形成大体椭圆形形状。
在另一个方面中, 袖套部分 304 包括近侧部分 340 和远侧部分 342。近侧部分 340 从神经接触部分 320 的第一边缘 322(即, 闭合边缘) 直接地延伸并且在由图 11 中的虚线 A 代表的点处相对于第一边缘 322 可弯曲。在一个方面中, 袖套部分 304 由大体柔性和弹性 的材料形成, 使得在适于在以下之间柔性地移动时袖套部分 304 趋向于维持它的形状 : (1) 大体中立配置 (图 9 和 11) (2) ; 打开、 插入配置 (由在图 11 中的虚线 350 指示) (3) ; 和可释 放地关闭的配置 (图 10) 。 在图 9 和 11 中示出的中立配置中, 袖套部分 304 的远侧部分 342 独立于细长本体 302 自由地延伸。 在这个中立配置中, 外科医生能够邻近于神经地操纵神经电极 300 并且将 神经电极 300 操控到围绕神经的可移除地紧固的位置中。特别地, 外科医生进一步将袖套 部分 304 操控到打开插入配置 (由在图 11 中的虚线 350 代表) 中并且然后可滑动地将袖套 部分 304 的远侧部分 342 推进到神经的下面。在围绕神经拉拽远侧部分 342 时, 这个作用 使得细长本体 302 的神经接触部分 320 朝着神经达成挤压接触。接着, 使用镊子或者其它 工具, 外科医生将袖套部分 304 的远侧部分 342 可移除地插入到细长本体 302 的凹部 310 中以形成图 10 的可释放地关闭的配置。在可释放地关闭的配置中, 袖套部分 304 的远侧部 分 342 被可移除地插入到凹部 310 中, 由此相对于神经接触部分 320 关闭近侧部分 340。这 个布置进而围绕神经包围袖套部分 304 以迫使电极接头 362 朝着神经的外表面达成接触。 围绕电极接头 362 的基本更大表面面积的接触部分 320 充当密封件以防止侵入流体或者其 它物质干扰神经与电极界面, 从而导致它们的刺激信号和或记录信号。
在袖套电极 300 围绕神经被可移除地紧固时, 外科医生能够根据执行方法 275 (图 8) 、 根据系统 10 和神经电极 150 的使用 (图 1-7) 或者根据适于监视神经完整性的其它方法 或者系统而维持该神经的完整性。
图 12-14 是概略地示意根据本公开的原理的神经电极 400 的视图。如在图 12 的 透视图和图 13 的截面图中所示意的, 神经电极 400 包括近侧端 402、 远侧端 403、 形成主干 的近侧细长本体 415、 和远侧神经接合部分 417。为了示意清楚, 在引线体 415 和远侧神经 接合部分 417 之间的过渡由虚线 A-A 代表, 如在图 13 中所示的。
一般地说, 远侧神经接合部分 417 的至少一部分被配置为可释放地接合目标神经 以在引线 430 的电极 440 和相应的目标神经的外表面之间建立电连通。在一个实施例中,
如将在以后与图 14 相结合地进一步描述的, 目标神经包括在颈动脉鞘内的迷走神经。在其 它实施例中, 目标神经包括并不位于颈动脉鞘内的不同神经。
在一个实施例中, 如最好在图 12-13 中看到的, 远侧神经接合部分 417 形成大体 Y 形的部件。在一个方面中, Y 形部件限定被相互隔开并且相对于彼此形成角度 (τ) 的一对 楔形指部或者分支 416、 418。 在一个方面中, 这个布置在相应的指部 416、 418 之间提供凹部 部分 420, 其中凹部部分 420 被配置为可滑动地接合目标神经的外表面, 这进而使得电极接 头 440 与目标神经的外表面以电传导方式达成紧固接合。在一个实施例中, 凹部部分 420 包括至少部分凹形形状。在一个实施例中, 在指部 416、 418 之间的这个角度 (τ) 在大约 60 和大约 120 度之间, 而在其它实施例中, 角度 (τ) 在大约 80 和 100 度之间, 并且在又一些 实施例中, 角度 (τ) 在大约 85 和 105 度之间, 诸如 90 度。
在一个方面中, 电极 400 进一步包括从细长本体 415 的近侧端 402 向近侧延伸的 电引线 430。如最好在图 13 中看到的, 电引线 430 还包括通过细长本体 415 和神经接合部 分 417 的内腔 462 并且沿其长度延伸的远侧部分 460。在它的远侧端处, 电引线 430 的远侧 部分 460 作为在凹部部分 420 的表面处暴露的电极接头 440 终止。在一个实施例中, 引线 430 和电极接头 440 至少包括与在前与图 2-7 和 9-11 相结合地分别描述的引线 182、 360 和 电极接头 180、 362 基本相同的特征和属性。
在另一个方面中, 如最好在图 13 中看到的, 每一个楔形指部 416、 418 均包括外侧 421 和内侧 427。在一个实施例中, 外侧 421 包括相对于彼此稍微地倾斜并且在峰部 423 处 融合到一起的第一部分 426 和第二部分 428。 在某些其它实施例中, 外侧 421 限定基本笔直 的部分并且省略了在第一部分 426 和第二部分 428 之间的峰部 423。
在某些实施例中, (每一个指部 416、 418 的) 内侧 427 和外侧 421 的第二部分 428 形 成大约 30 度并且至少落入大约 15 到大约 45 度的范围内的角度 (β) 。选择这个角度 (β) 从而在目标神经和围绕目标神经的邻近结构 (例如神经、 静脉、 动脉等) 之间实现所期锚固 量和 / 或分离量。
在其它实施例中, 每一个指部 416、 418 均配置有被用于增加在目标神经和邻近结 构之间的分离量、 用于增加在目标神经和邻近结构之间的锚固程度或者用于占据由相对更 小尺寸的目标神经或者邻近结构产生的更多空间的、 相对更大的角度 (β) 。 在一个方面中, 这些更大的角度落入在大约 25 到 45 度之间的范围内。在另一方面中, 在某些实施例中, 每 一个指部 416、 418 均配置有被用于降低在目标神经和邻近结构之间的分离量、 用于降低在 目标神经和邻近结构之间的锚固程度或者用于占据由相对更大尺寸的目标神经或者邻近 结构产生的更少空间的、 相对更小的角度。在一个方面中, 这些更小的角度落入在大约 5 和 15 度之间的范围内。
在另一个方面中, 大体 Y 形的部件一般对应于其中电极 400 的凹部部分 420 大体 类似于凹形四边形的凹形部分的凹形四边形 (或者凹形多边形) 的一般形状。另外, 神经接 合部分 417 的近侧区域 433 大体类似于与凹形四边形的凹形部分正对的、 凹形四边形的凸 形部分。在这个布置中, 一般对应于每一个指部 416、 418 的内侧 427 的凹形四边形的两侧 一起地形成电极 400 的凹部部分 420。 同时, 凹形四边形的另外两侧中的每一侧均一般对应 于相应的指部 416、 418 的、 相应的外侧 421 并且被布置成接触在远侧接合部分 417 的相对 侧上的周围组织。利用这种布置, 神经接合部分 417 的大体凹形四边形形状有效地将目标神经和另外两个邻近结构分成三个部分。在一个方面中, 这样将目标神经和周围组织分成 三个部分确保了在不包围目标神经的情况下神经接合部分 417 相对于目标神经的稳定和 耐用的锚固, 因此易于当期望从目标神经移除电极 400 时相对于目标神经选择性地释放电 极 400。在一个实施例中, 指部 416、 418 两者均具有基本相同的形状和尺寸, 而在其它实施 例中, 相应的指部 416、 418 之一具有基本不同 (例如更长、 更短、 更宽、 更窄等) 于另一相应的 指部 416、 418 的尺寸和 / 或形状的尺寸和 / 或形状。然而, 理解到在任一情形中, 指部 416、 418 的组合均提供被配置为接合目标神经 510 的凹部部分 420。在一个方面中, 不同形状或 者尺寸的指部 416、 418 的实施例被配置为根据那些其它结构的相对尺寸和 / 或在那些相应 的结构和目标神经 510 之间的相对间隔来加强目标神经 510 与颈动脉鞘内的其它结构的分 离。
如进一步在图 12 中示意的, 细长本体 415 还包括邻近近侧端 402 的一对孔隙 442 和远离第一对孔隙 442 定位的第二对孔隙 444。相应的孔隙 442 和 444 或者尺寸并且位于 细长本体 415 上并且与神经接合部分 417 隔开以便相对于围绕或者邻近于目标神经的结构 缝合或者以其它方式固定细长本体 415。
记住这种布置, 图 14 概略地示意朝着在鞘 502(诸如颈动脉鞘) 内的目标神经 510 (例如, 迷走神经) 并且相对于周围组织 512、 514(诸如颈内静脉和颈总动脉) 可释放地接合 电极 400 的方法 500。在鞘 502 中形成切口之后, 神经接合部分 417 被在经由鞘 502 包含的 内部空间内引入和推进直至凹部部分 420 可释放地接合目标神经 510 并且直至指部 416、 418 从第一周围组织 512(例如, 颈总动脉) 和第二周围组织 514(例如, 颈内静脉) 中的每 一个分离目标神经 510。
一旦神经电极 400 被操纵到在图 14 中示出的位置中, 缝线或者其它生物相容紧固 器便被用于锚固电极 400 的细长本体 415。特别地, 第一对孔隙 442 一般位于鞘 502 外部并 且提供用于将缝线或者其它紧固器紧固到细长本体 415 上的部位。这些相应的缝线或者紧 固器然后被紧固到鞘 502 或者其它结构。在另一个方面中, 第二对孔隙 444 被以类似的方 式使用以相对于鞘 502 和 / 或其它周围结构紧固细长本体 415。因此, 电极 400 经由以下途 径而被耐用地、 可释放地紧固以刺激或者监视神经 510 : (1) 作用以在目标神经 510 和其它 组织 512、 514 之间的三分位置中维持神经接合部分 417 的、 在鞘 502 内的组织的一般压力 ; 和 (2) 作用以维持细长本体 415 的定向的、 细长本体 415 相对于鞘 502(或者其它结构) 的 缝合, 所述维持细长本体 415 的定向进一步地维持神经接合部分 417 的三分位置。而且, 如 从图 14 看到的, 在一个实施例中, 细长本体 415 具有被配置为当神经接合部分 417 可释放 地接合目标神经 510 时确保近侧端 402(和至少第一对孔隙 442) 向外延伸到鞘 502 外侧的 长度。
本公开的实施例使得能够在对该目标组织进行外科手术操作期间一致地并且准 确地监视邻近于目标组织的神经的完整性或者健康。
虽然已参考优选实施例描述了本公开, 但是本领域技术人员将会认识到, 在不偏 离本公开的精神和范围的情况下, 能够在形式和细节方面作出改变。