[发明专利]无创前庭刺激和测量电极

说明书

本发明涉及前庭植入物系统，并且特别涉及一种用于这种系统的刺激电极。描述了一种用于植入到前庭半规管中的前庭电极。具有C形横截面的迷路内电极载体具有内凹表面和外凸表面，并且被构造成在不破坏膜状迷路的情况下通过骨迷路的外表面中的电极开口来适配到外淋巴液中，以适配与膜状迷路相邻的电极载体的内凹表面和与骨迷路相邻的外凸表面。在电极载体的表面上存在一个或多个电极触点，一个或多个电极触点被构造用于与相邻的神经组织电交互。

本申请要求2015年3月5日提交的美国临时专利申请62/128，556的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及前庭植入物系统，并且特别涉及一种用于这种系统的刺激电极。

背景技术

基于来自在身体的每个侧面上一个的内耳的前庭结构的神经信号，开发了脑的平衡感测和空间定向功能性。如图1中所示，每个内耳前庭迷路100具有五个感测器官：感测旋转运动的三个半规管——后管103、上管104和水平(横向)管105——的壶腹108，以及前庭102中感测线性运动的小囊106和球囊107。

图2示出了前庭管壶腹108内的解剖细节，前庭管壶腹108一端连接到管206，另一端连接到前庭205，并且前庭管壶腹108包含内淋巴液。前庭神经末梢204连接到脊毛发细胞203，其纤毛末端202嵌入在凝胶状壶腹帽201中。当头部静止时，前庭神经末梢204生成被发送到脑的基线水平的神经活动。当头部移动时，各自的壶腹108内的内淋巴液损坏壶腹帽201，这改变在对应的前庭神经末梢204处的与头部运动的方向相关的神经活动水平。

遗憾的是，一些人患有损伤或受损的前庭系统，其中脑从前庭系统不接收任何输入或接收无意义的输入。这种前庭功能障碍能够导致平衡问题，例如不稳定、眩晕和不稳定的视力。这种患者缺乏平衡和定向的能力，而是相反不得不依靠视力和本体感受的输入来平衡。

患者还可能失去前庭-眼反射(VOR)，当聚焦于目标时VOR允许快速眼睛运动以补偿头部移动。没有该VOR，眼睛不能够在头部运动期间聚焦于目标(振动幻视)。具有单侧前庭损失，对侧(非患病)内耳能够补偿和提供足够的平衡信息。然而，在前庭功能的双侧损失的情况下，通过用将信号从颈部发送到眼睛的颈-眼反射(COR)代替VOR反射，身体能够在一定程度上适应，飞快扫视以保持眼睛聚焦于目标或者基于预期或预测来实现眼睛运动的策略。尽管有这种能力，但是在许多患者中，未显著地恢复前庭功能，并且需要前庭假体。

当前正在研究向前庭系统递送电刺激以使患有前庭相关病变的患者恢复前庭功能的前庭假体系统。前庭假体系统需要测量头部运动，并向前庭神经的各自的分支提供对应的电刺激图案。假体应该是选择性的，以避免非目标前庭神经分支的串扰和无意刺激，并且还避免刺激其它邻近的解剖结构，例如面部神经和耳蜗神经。对于假体重要的是具有保留听力和任何残余前庭功能的无创伤设计，并且因此还保留未来替代治疗的可能性。为了保留听力，重要的是避免前庭壶腹的膜状迷路的穿透以在其中保留内淋巴的容积并维持内淋巴的天然离子属性。