【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本公開涉及包括用于腦監測的裝置的制造物，并且涉及它們的使用方法，尤其涉及它們在癲癇發作期、發作前期和發作間期定位致癲癇病灶和表征神經-血管耦合的用途。
技術介紹
1、癲癇是一種常見神經系統疾病，其定義為具有癲癇發作的持續性傾向(腦皮層一部分中的過度同步神經元電活動，表現為主體行為的短暫變化)，并且影響著約1％的全球人口。盡管在過去幾十年里開發了多種藥物，但是約三分之一的患者仍然出現耐藥性癲癇發作。一部分患者適合侵入性治療，旨在通過破壞癲癇發作源，即致癲癇病灶，中的組織或調節其中的電活動來預防癲癇發作。因此，耐藥性局灶性癲癇診斷中的必要步驟是患者的腦組織中的致癲癇病灶的正確定位和劃定。盡管為此使用了多種先進技術，致癲癇病灶未被多次正確識別，使得非藥物治療的成功率較低，在50％至90％之間。因此，需要更好的技術來準確定位腦中的癲癇組織并最終改善治療結果。
技術實現思路
1、根據本公開主題的實施方案，用于腦監測的骨內設備被構造成(形成為)保持至少一個光極(即，光學部件，諸如光發射器，其被構造成傳遞光，諸如近紅外光，或者檢測器，其被構造成測量光，例如，漫反射近紅外光)，使得所述光極可以越過所述患者的頭皮的直接光纖接入(光無阻礙通過，無明顯散射、吸收和/或畸變)。該骨內設備可以越過患者的頭皮穩定地光纖接入。光極可以包括：光纖、光學檢測器諸如光電二極管或光發射器諸如led或激光器。光纖提供設計靈活性，而在有/無電源的情況下，檢測器和發射器還可以插入該設備的內部。該骨內設備也可以形成為另外保持至
2、本公開主題提供一種骨內設備，該骨內設備被構造用于(可選可逆的)插入患者顱骨的顱骨鉆孔中，該骨內設備包括至少一個光極通道，該光極通道延伸穿過骨內設備，所述光極通道被構造成容納光極并且越過所述患者的頭皮的直接光纖接入。應當理解，當光極插入所述光極通道并且所述骨內設備插入患者的顱骨鉆孔中時，直接光纖接入。
3、除了以上特征，在任何技術上可能的組合或排列中，本公開主題的骨內設備可以可選地包括以下(i)至(xvii)的一個或多個特征：
4、(i)該至少一個光極通道包括一個或多個腦光極通道，該一個或多個腦光極通道被構造成直接光纖接入患者的硬腦膜。該一個或多個腦光極通道可以具有相應的遠側開口，該遠側開口位于該骨內設備的遠側底座。該一個或多個腦光極通道可以形成一個或多個線性通道，該一個或多個線性通道平行于該骨內設備的縱軸。
5、(ii)該至少一個光極通道包括一個或多個頭骨壁光極通道，該一個或多個頭骨壁光極通道被構造成直接光纖接入患者的顱骨鉆孔的側頭骨壁。該一個或多個頭骨壁光極通道可以具有相應的遠側開口，該遠側開口位于該骨內設備的側表面。這可以避免通過將該骨內設備螺釘固定到患者硬腦膜的附近生成的潛在血塊污染光學成像。該一個或多個頭骨壁光極通道可以形成螺旋或曲線。所述螺旋或曲線可以具有近側皮膚外表面開口和遠側開口，該近側皮膚外表面開口和遠側開口位于該骨內設備的側表面。
6、(iii)延伸穿過該骨內設備的皮膚外表面部分的至少一個皮膚外表面光極通道，所述皮膚外光極通道被構造成容納皮膚外光極并且直接光纖接入患者的顱骨鉆孔周邊的頭皮部分的皮膚。
7、(iv)延伸穿過該骨內設備的深度電極通道，所述深度電極通道被構造成容納深度電極并且直接接入患者的硬腦膜。可選地，該深度電極通道可以相對于該骨內設備的縱軸傾斜。這有利于該深度電極在腦中穿透。在其他實施方案中，該深度電極通道可以沿縱軸延伸并且可選地相對于該骨內設備居中。
8、(v)表面電極通道，該表面電極通道被構造成容納表面電極并且直接接入頭皮表面。
9、(vi)該光極通道和該皮膚外光極通道中的至少一者被構造成以光纖或光纖束的形式容納光極。
10、(vii)穩定結構，該穩定結構被構造用于固定該顱骨鉆孔中的該骨內設備。
11、(viii)該穩定結構包括位于該骨內設備的側表面的至少一部分上的穿線。
12、(ix)該骨內設備由一種或多種非磁性材料形成。
13、(x)該骨內設備的遠側部分由材料形成，該材料基本上對電磁光譜的400nm至2μ部分的至少一部分透明。
14、(xi)該遠側部分是該骨內設備的一體成形部分。
15、(xii)皮膚外環形凸緣部分。
16、(xiii)該皮膚外光極通道延伸穿過該皮膚外環形凸緣部分。
17、(xiv)該至少一個光極通道包括在中空通道陣列中，該中空通道陣列包括多個通道，該多個通道具有相應的近側開口，該相應的近側開口位于該骨內設備的近側皮膚外表面中，該中空通道陣列包括選自以下各項的至少一個陣列子集：
18、(a)第一陣列子集，該第一陣列子集包括多個通道，該多個通道適于以下各項相應從其中通過，第一組光學部件，該第一組光學部件包括至少一個發射器元件和至少一個檢測器元件，和第一電極陣列，該第一電極陣列包括至少一個電極，該第一陣列子集的所述通道具有相應的遠側開口，該相應的遠側開口位于該骨內設備的遠側底座中；
19、(b)第二陣列子集，該第二陣列子集包括多個通道，該多個通道適于第二組光學部件相應從其中通過，該第二組光學部件包括至少一個發射器元件和至少一個檢測器元件，該第二陣列子集的該通道具有相應的遠側開口，該相應的遠側開口位于該骨內設備的側表面中。
20、(xv)第三陣列子集，該第三陣列子集包括多個通道，該多個通道適于以下各項相應從其中通過，第三組光學部件，該第三組光學部件包括至少一個發射器元件和至少一個檢測器元件，和第二電極陣列，該第二電極陣列包括至少一個電極，該第三陣列子集的該通道具有相應的遠側開口，該相應的遠側開口位于該骨內設備的皮膚外表面中(非該近側皮膚外表面)。
21、(xvi)該第三陣列子集的該通道的該相應的近側開口和相應的遠側開口位于該凸緣部分的相對面中。
22、(xvii)至少一個指定通道，該至少一個指定通道用于選自熱傳感器、顱內壓力傳感器、氧張力傳感器和血流傳感器的相應傳感器從其中通過。
23、本公開主題還提供一種裝置，該裝置包括上述骨內設備和至少一個光極，該至少一個光極被構造成容納在所述相應的光極通道內以越過所述患者本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種骨內設備，所述骨內設備被構造用于插入患者頭骨的顱骨鉆孔中，所述骨內設備包括延伸穿過所述骨內設備的至少一個光極通道，所述光極通道被構造成容納光極并且越過所述患者的頭皮的直接光纖接入。
2.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，其中所述至少一個光極通道包括一個或多個腦光極通道，所述一個或多個腦光極通道被構造成直接光纖接入所述患者的硬腦膜。
3.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，其中所述至少一個光極通道包括一個或多個頭骨壁光極通道，所述一個或多個頭骨壁光極通道被構造成直接光纖接入所述患者的顱骨鉆孔的側頭骨壁。
4.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備還包括延伸穿過所述骨內設備的皮膚外部分的至少一個皮膚外光極通道，所述皮膚外光極通道被構造成容納皮膚外光極并且被構造成直接光纖接入所述患者的顱骨鉆孔周邊的頭皮部分的皮膚。
5.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備還包括延伸穿過所述骨內設備的深度電極通道，所述深度電極通道被構造成容納深度電極并且被構造成直接接入所述患者的硬腦膜。
6.根據
7.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，其中所述光極通道和所述皮膚外光極通道中的至少一者被構造用于以光纖或光纖束的形式容納光極。
8.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備還包括穩定結構，所述穩定結構被構造用于固定顱骨鉆孔中的所述骨內設備。
9.根據權利要求8所述的骨內設備，其中所述穩定結構包括位于所述骨內設備的側表面的至少一部分上的穿線。
10.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備由一種或多種非鐵磁性材料形成。
11.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備還包括材料形成的遠側部分，所述材料基本上對電磁光譜的400nm至2μ部分的至少一部分透明。
12.根據權利要求11所述的骨內設備，其中所述遠側部分是所述骨內設備的一體成形部分。
13.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備還包括皮膚外環形凸緣部分。
14.根據權利要求13在從屬于權利要求4時所述的骨內設備，其中所述皮膚外光極通道延伸穿過所述皮膚外環形凸緣部分。
15.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，其中所述至少一個光極通道包括在中空通道陣列中，所述中空通道陣列包括多個通道，所述多個通道具有相應的近側開口，所述相應的近側開口位于所述骨內設備的近側皮膚外表面中，所述中空通道陣列包括選自以下各項的至少一個陣列子集：
16.根據權利要求15所述的骨內設備，所述骨內設備還包括第三陣列子集，所述第三陣列子集包括多個通道，所述多個通道適于以下各項相應從其中通過，第三組光學部件，所述第三組光學部件包括至少一個發射器元件和至少一個檢測器元件，和第二電極陣列，所述第二電極陣列包括至少一個電極，所述第三陣列子集的所述通道具有相應的遠側開口，所述相應的遠側開口位于所述骨內設備的皮膚外表面中，所述皮膚外表面不是非所述近側皮膚外表面。
17.根據權利要求16在從屬于權利要求13時所述的骨內設備，其中所述第三陣列子集的所述通道的所述相應的近側開口和所述相應的遠側開口位于所述凸緣部分的相對面中。
18.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備還包括至少一個指定通道，所述至少一個指定通道用于選自熱傳感器、顱內壓力傳感器、氧張力傳感器和血流傳感器的相應傳感器從其中通過。
19.一種裝置，所述裝置包括：
20.根據權利要求19所述的裝置，其中所述裝置包括至少兩組光學部件，所述至少兩組光學部件選自所述第一組光學部件、所述第二組光學部件和所述第三組光學部件。
21.根據權利要求19所述的裝置，其中所述裝置包括所述第一組光學部件、所述第二組光學部件和所述第三組光學部件。
22.根據權利要求19至21中任一項所述的裝置，所述裝置另外包括一個或多個腦內光學部件，所述一個或多個腦內光學部件被構造成檢測或發射近紅外光。
23.根據權利要求19至21中任一項所述的裝置，所述裝置另外包括一個或多個腦內光學部件，所述一個或多個腦內光學部件被構造成檢測或發射布置在相應的腦內電極上的近紅外光。
24.根據權利要求19至23中任一項所述的裝置，其中所述光學部件中的至少一些光學部件被構造用于血液動力反應的功能性近紅外光譜(fNIRS...
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種骨內設備，所述骨內設備被構造用于插入患者頭骨的顱骨鉆孔中，所述骨內設備包括延伸穿過所述骨內設備的至少一個光極通道，所述光極通道被構造成容納光極并且越過所述患者的頭皮的直接光纖接入。
2.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，其中所述至少一個光極通道包括一個或多個腦光極通道，所述一個或多個腦光極通道被構造成直接光纖接入所述患者的硬腦膜。
3.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，其中所述至少一個光極通道包括一個或多個頭骨壁光極通道，所述一個或多個頭骨壁光極通道被構造成直接光纖接入所述患者的顱骨鉆孔的側頭骨壁。
4.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備還包括延伸穿過所述骨內設備的皮膚外部分的至少一個皮膚外光極通道，所述皮膚外光極通道被構造成容納皮膚外光極并且被構造成直接光纖接入所述患者的顱骨鉆孔周邊的頭皮部分的皮膚。
5.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備還包括延伸穿過所述骨內設備的深度電極通道，所述深度電極通道被構造成容納深度電極并且被構造成直接接入所述患者的硬腦膜。
6.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備還包括表面電極通道，所述表面電極通道被構造成容納表面電極并且被構造成直接接入頭皮表面。
7.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，其中所述光極通道和所述皮膚外光極通道中的至少一者被構造用于以光纖或光纖束的形式容納光極。
8.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備還包括穩定結構，所述穩定結構被構造用于固定顱骨鉆孔中的所述骨內設備。
9.根據權利要求8所述的骨內設備，其中所述穩定結構包括位于所述骨內設備的側表面的至少一部分上的穿線。
10.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備由一種或多種非鐵磁性材料形成。
11.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備還包括材料形成的遠側部分，所述材料基本上對電磁光譜的400nm至2μ部分的至少一部分透明。
12.根據權利要求11所述的骨內設備，其中所述遠側部分是所述骨內設備的一體成形部分。
13.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備還包括皮膚外環形凸緣部分。
14.根據權利要求13在從屬于權利要求4時所述的骨內設備，其中所述皮膚外光極通道延伸穿過所述皮膚外環形凸緣部分。
15.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，其中所述至少一個光極通道包括在中空通道陣列中，所述中空通道陣列包括多個通道，所述多個通道具有相應的近側開口，所述相應的近側開口位于所述骨內設備的近側皮膚外表面中，所述中空通道陣列包括選自以下各項的至少一個陣列子集：
16.根據權利要求15所述的骨內設備，所述骨內設備還包括第三陣列子集，所述第三陣列子集包括多個通道，所述多個通道適于以下各項相應從其中通過，第三組光學部件，所述第三組光學部件包括至少一個發射器元件和至少一個檢測器元件，和第二電極陣列，所述第二電極陣列包括至少一個電極，所述第三陣列子集的所述通道具有相應的遠側開口，所述相應的遠側開口位于所述骨內設備的皮膚外表面中，所述皮膚外表面不是非所述近側皮膚外表面。
17.根據權利要求16在從屬于權利要求13時所述的骨內設備，其中所述第三陣列子集的所述通道的所述相應的近側開口和所述相應的遠側開口位于所述凸緣部分的相對面中。
18.根據前述權利要求中任一項所述的骨內設備，所述骨內設備還包括至少一個指定通道，所述至少一個指定通道用于選自熱傳感器、顱內壓力傳感器、氧張力傳感器和血流傳感器的相應傳感器從其中通過。
19.一種裝置，所述裝置包括：
20.根據權利要求19所述的裝置，其中所述裝置包括至少兩組光學部件，所述至少兩組光學部件選自所述第一組光學部件、所述第二組光學部件和所述第三組光學部件。
21.根據權利要求19所述的裝置，其中所述裝置包括所述第一組光學部件、所述第二組光學部件和所述第三組光學部件。
22.根據權利要求19至21中任一項所述的裝置，所述裝置另外包括一個或多個腦內光學部件，所述一個或多個腦內光學部件被構造成檢測或發射近紅外光。
23.根據權利要求19至21中任一項所述的裝置，所述裝置另外包括一個或多個腦內光學部件，所述一個或多個腦內光學部件被構造成檢測或發射布置在相應的腦內電極上的近紅外光。
24.根據權利要求19至23中任一項所述的裝置，其中所述光學部件中的至少一些光學部件被構造用于血液動力反應的功能性近紅外光譜(fnirs)監視。
25.根據權利要求19至24中任一項所述的裝置，其中所述光學部件中的至少一些光學部件被構造用于神經元反應的fnirs監視。
26.根據權利要求19至25中任一項所述的裝置，其中所述光學部件中的至少一些光學部件被構造用于測量所述光學部件中的所述至少一些光學部件附近的氧合血紅蛋白和/或血紅蛋白的濃度變化。
27.根據權利要求19至26中任一項所述的裝置，其中所述電極陣列的所述電極中的至少一些電極被構造用于使用電阻抗斷層成像(eit)檢測電阻抗變化并且對所述電阻抗變化進行成像。
28.根據權利要求27所述的裝置，其中所述電極中的所述至少一些電極被構造成在至少兩個頻率范圍進行eit。
29.根據權利要求28所述的裝置，其中所述至少兩個頻率范圍是非重疊的，例如，第一頻率范圍低于上閾值500hz或1khz或1.5khz或2khz，第二頻率范圍高于下閾值3khz或2khz或1khz。
30.根據權利要求19至29中任一項所述的裝置，其中所述電極陣列的所述電極中的至少一些電極被構造用于監測電場。
31.根據權利要求19至30中任一項所述的裝置，其中所述骨內設備包括位于所述骨內設備的所述側表面的至少一部分上的穿線。
32.根據權利要求19至31中任一項所述的裝置，其中所述骨內設備由一種或多種非鐵磁性材料形成。
33.根據權利要求19至32中任一項所述的裝置，其中所述骨內設備包括材料形成的遠側部分，所述材料基本上對電磁光譜的400nm至1μ部分的至少一部分透明。
34.根據權利要求19至32中任一項所述的裝置，其中所述骨內設備包括遠側部分，所述遠側部分形成以允許電磁光譜的400nm至1μ部分的至少一部分中的大多數有效電磁輻射從其中通過。
35.根據權利要求33或34所述的裝置，其中所述遠側部分是所述骨內設備的一體成形部分。
36.根據權利要求33或34所述的裝置，其中所述遠側部分連接到所述骨內設備的所述遠側底座，并且包括緊鄰所述第一陣列子集的所述通道的所述相應的遠側開口中的至少一些相應的遠側開口的一個或多個卷。
37.根據權利要求19至36中任一項所述的裝置，其中所述骨內設備包括皮膚外環形凸緣部分，所述皮膚外環形凸緣部分具有所述骨內設備的最大外徑。
38.根據權利要求37所述的裝置，其中所述環形凸緣包括兩個相對表面，第一相對表面包括所述皮膚外表面的至少一部分，所述皮膚外表面不是所述近側皮膚外表面，并且第二相對表面包括所述近側皮膚外表面的至少一部分。
39.根據權利要求19至38中任一項所述的裝置，所述裝置另外包括熱傳感器，所述熱傳感器被布置成監測所述設備或組織的溫度。
40.根據權利要求19至39中任一項所述的裝置，在組裝狀態下，使得所述至少一組光學部件的所述光學部件至少部分地駐留在所述相應的通道中。
41.根據權利要求21至39中任一項所述的裝置，在組裝狀態下，使得所述第一組光學部件、所述第二組光學部件和所述第三組光學部件的所述光學部件至少部分地駐留在所述相應的通道中。
42.根據權利要求40或41中任一項所述的裝置，其中所述第一電極子陣列和所述第二電極子陣列中的至少一者的相應的一個或多個電極至少部分地駐留在所述相應的通道中。
43.一種監測人腦的方法，所述方法包括：
44.根據權利要求19至42中任一項在從屬于權利要求22或23中任一項時所述的多個裝置，所述多個裝置包括第一裝置和第二裝置，所述第一裝置和所述第二裝置包括相應的腦內光學部件，其中所述第一裝置的腦內光學部件被構造成通過所述第一裝置或所述第二裝置的腦內光學部件檢測發射。
45.一種系統，所述系統包括根據權利要求44所述的多個裝置以及電子電路，所述電子電路用于使用接收自所述至少一組光學部件的至少一個光學部件并且接收自所述電極陣列的至少一個電極的信息來進行腦映射。
46.一種監測人腦的方法，所述方法包括：
47.根據權利要求46所述的方法，所述方法另外包括：從所述至少一組光學部件并且從所述至少一個電極陣列接收關于腦血管、電活動和阻抗的信息。
48.根據權利要求47所述的方法，所述方法另外包括：使用所接收的信息進行腦映射。
49.根據權利要求46至48中任一項所述的方法，其中定位所述至少一組光學部件包括定位所述第一組光學部件、所述第二組光學部件和所述第三組光學部件。
50.根據權利要求46至49中任一項所述的方法，其中定位所述至少一組光學部件另外包括定位一個或多個腦內光學部件，所述一個或多個腦內光學部件位于相應的通道內，所述相應的通道具有遠側開口，所述遠側開口位于所述骨內設備的遠側底座中。
51.根據權利要求50所述的方法，其中所述一個或多個腦內光學部件連接到相應的腦內電極。
52.根據權利要求46至51中任一項所述的方法，其中所述至少一組光學部件的所述定位和所述至少一個電極陣列的所述進一步定位是在所述插入之后進行的。
53.根據權利要求46至51中任一項所述的方法，其中所述至少一組光學部件的所述定位的至少部分是在所述插入之前發起的。
54.根據權利要求46至50中任一項所述的方法，其中所述至少一個電極陣列的所述進一步定位的至少部分是在所述插入之前發起的。
55.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：米哈爾·巴爾貝格，莫爾德哈伊·梅德韋杰夫斯基，葉夫根尼·齊金戈爾曼，
申請(專利權)人：哈達錫特醫學研究服務及發展有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。