本申请是国家申请号为200980156295.9的发明专利申请的分案申请，该发明专利申请的国际申请日为2009年11月24日，国际申请号为PCT/US2009/065625，发明名称为“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。
发明内容
本发明公开了一种神经电极组件，包括：电引线；容纳电引线的细长本体，其中所述电引线至少从所述细长本体的近侧端向近侧延伸，所述细长本体包括：在所述细长本体的第一侧中限定的并且包括背离所述细长本体的近侧端的口部的凹部；和包括与所述电引线连通的电极接头的远侧接触部分，其中所述远侧接触部分相对于所述凹部的所述口部向远侧定位并且形成大体弓形形状；以及包括从所述细长本体的所述远侧接触部分延伸的大体半圆形近侧部分和远侧部分的弹性臂，所述臂具有长度，在把所述臂的所述远侧部分可移除地、可滑动地插入到所述凹部中时所述长度足以使得所述远侧部分向近侧延伸超过所述细长本体的所述远侧接触部分并且进入所述凹部中，其中所述臂的所述近侧部分和所述细长本体的所述远侧接触部分的组合限定内腔。
本发明还公开了一种神经电极组件，包括：电引线；和至少部分地弹性的、细长的非导电部件，包括：容纳所述电引线的第一部分，所述电引线大体延伸通过第一部分的长度，并且包括：接合部分；和包括与所述电引线连通的电极接头的远侧接触部分，其中所述远侧接触部分相对于所述接合部分向远侧定位；以及第二部分，其从所述远侧接触部分向远侧延伸并且具有足以至少部分地环绕神经的长度，其中所述第二部分包括相对于所述接合部分能够选择性接合的远侧端，并且在这样的选择性接合时，所述第二部分的远侧端向近侧延伸超过所述第一部分的所述远侧接触部分，其中所述第一部分的所述远侧接触部分和所述第二部分的一部分至少部分地限定能够关闭的内腔。
本发明还进一步公开了一种神经电极组件，包括：电引线；和容纳所述电引线的细长本体，其中所述电引线至少从所述细长本体的近侧端向近侧延伸，所述细长本体包括：在所述细长本体的第一侧中限定的第一接合部分；和包括与所述电引线连通的电极接头的远侧接触部分，其中所述远侧接触部分相对于所述第一接合部分向远侧定位并且形成大体弓形形状；以及包括从所述细长本体的所述远侧接触部分延伸的大体半圆形近侧部分和远侧部分的弹性臂，所述臂具有长度，所述长度足以使得所述远侧部分向近侧延伸超过所述细长本体的所述远侧接触部分并且相对于所述第一接合部分能够选择性接合，其中所述臂的所述近侧部分和所述细长本体的所述远侧接触部分的组合限定内腔。
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2A-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1A，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1A，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1A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1A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2A-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2A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2A-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2A-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2A-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2A-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2A-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2A-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2A-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2A-4和图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2A-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1A-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1A-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2A-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1A-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2A-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。