[发明专利]对患者神经组织进行双极刺激的工具、模块、仪器和系统

说明书

本文提供了一种外科手术工具，所述外科手术工具包括第一连接元件、接触元件和导电元件。所述接触元件被配置用于接触患者的神经组织。所述导电元件从所述连接元件延伸到所述接触元件。所述导电元件具有相应的绝缘外层。所述绝缘外层使所述导电元件彼此隔离。所述第一连接元件被配置用于连接到模块化刺激模块上的第二连接元件并且接收来自所述第二连接元件的单相刺激脉冲。所述模块化刺激模块被配置用于经由所述第二连接元件而连接到所述工具和其他工具。所述导电元件被配置用于将所述单相刺激脉冲从所述连接元件传送到所述接触元件。

相关申请的交叉引用

本公开涉及题为“用于经由双极刺激探针对患者神经组织进行全方位双极刺激的系统和方法(System and Method for Omni-directional Bipolar Stimulation ofNerve Tissue of a patient via a Bipolar Stimulation Probe)”的美国专利申请，所述美国专利申请具有代理人案卷号5074X-000026-US并且与其同时提交。本申请的全部公开内容通过引用结合在此。

技术领域

本公开涉及神经刺激和神经刺激器。

背景技术

本文所提供的背景描述是为了一般地呈现本公开的上下文的目的。就在本背景技术部分中的描述而言，当前指定的诸位发明人的工作以及提交日时可以不另外取得现有技术资格的描述的多个方面，既不显式地也不隐含地承认视为与本公开抵触的现有技术。

可以通过经由单极刺激探针向神经施加电流来刺激患者的神经。单极刺激探针可以包括刺激电极头。外科医生可以用电极头接触患者身上的部位，以向患者身上的部位提供电压和/或电流并刺激神经活动，并且因此刺激肌肉反应(或肌肉活动)。返回(或阳极)针可以：经由电线附接到单极刺激探针；并且附接到远离(i)传感器和(ii)被刺激的区域的患者。所述传感器可以包括附接到患者并用于监测肌肉活动的电极。尽管单极刺激探针能够提供施加电流对神经的深度聚焦穿透，但是单极刺激探针由于单极刺激探针附接到返回针而限制外科医生的手的移动。

为了消除电线和返回针的使用，可以使用同心探针、并列双极刺激探针或三极刺激探针。同心探针包括在阴极电极内延伸的阳极(或中心)电极。阳极电极经由阳极电极周围的绝缘屏蔽与阴极电极隔离。虽然同心探针消除了与单极刺激探针相关联的电线和返回针的需要，但是电流密度和电流组织穿透性较低。

并列双极刺激探针和三极刺激探针是相似的。并列双极刺激探针包括两个尖端(阳极电极和阴极电极)。三极刺激探针具有三个尖端(两个阴极电极和单个阳极电极)。阳极电极位于两个阴极电极之间。由于额外的(或第三)电极，三极刺激探针的尺寸比并列双极刺激探针大大约30％。

并列双极刺激探针具有单个阳极电极和单个阴极电极。流过两个电极的电流可以直接或间接地施加于神经以便刺激神经。可以经由阴极电极(称为阴极或负极)向神经施加负电流。神经阻碍阳极电极(称为阳极或正极)处的激发。这是来自阴极的负电流在神经的神经元细胞膜外降低了电压的结果，从而导致去极化和动作电位。阳极在神经元细胞膜外注入正电流，这导致超极化。优选的阴极刺激是指当阴极用作刺激电极时，引起肌肉的运动反应所需的电流量减少(三分之一至四分之一)。当使用阴极时施加的电流量小于当阳极用作刺激电极时引起肌肉的运动反应所需的电流量。为了使用阴极来刺激神经：阴极可以附接到刺激针或导管；并且阳极可以用作电流返回电极，并且经由返回电线而附接到患者皮肤或与患者皮肤接触。

当外科医生使用并列双极刺激探针时，并列双极刺激探针的电极相对于神经的取向影响与神经刺激相关联的诱发反应。由刺激诱发的神经动作电位根据电极相对于神经的取向而不同。双极刺激探针的阴极必须沿着神经向远侧放置以便诱发适当的反应。在将阴极沿着神经向远侧放置时，阴极相对于阳极背离神经的轴突头(或细胞体)并且朝向神经和/或靶肌肉的轴突末梢定向。如果未正确定向，就可能不生成响应或生成不正确的响应(例如，不稳定的信号或具有低信号强度的信号)。