发明内容

本发明的目的是进一步开发一种可植入的电接触装置，其包括至少一个电极元件装置，所述至少一个电极元件装置完全集成到由生物相容的电绝缘材料制成的载体基板中，并具有由生物相容的电绝缘载体基板直接或间接地包围的至少一个可自由接近的电极表面，使得至少一个电极表面位于体内组织表面上的接触压力可单独调节，而不会改变或基本上改变载体基板的空间尺寸、特别是载体基板厚度。应该可以单独设计载体基板接触体内组织表面所沿的表面中的接触压力，即沿着接触的载体基板表面以位置相关的方式调整接触压力。

形成本发明基础的目标的解决方案在权利要求1中阐述。本发明思想的其它有利发展形成从属权利要求的主题并且可以从进一步的描述中、特别是参考所示出的实施例收集。

不同于明显的变化措施、即首先增大片状载体基板的材料厚度以带来更大的局部材料刚度和表面接触力的相关增加，根据本解决方案的可植入的电接触装置的特征在于，在不包含至少一个电极元件装置的子空间内，载体基板直接或间接地包围至少一个空间，该至少一个空间包含弹性模量不同于分配给载体基板的材料的弹性模量的至少一种材料。

根据本解决方案的措施基本上允许片状载体基板的表面弹性或表面刚度的单独设置或规定，而不会改变或基本上不改变片状载体基板的厚度。特别地，以这种方式可以制造可植入的电接触装置，与其余的片状载体基板相比，其电极表面以更高的压力压到体内组织表面上。

以这种方式，一方面确保电接触持久、稳定并具有恒定的电特性，而在其余区域中，为了固定的目的，片状载体基板处于以足够低的接触力以对组织温和的方式与神经纤维束接触。为此，为了填充空间，选择至少一种材料，该至少一种材料与材料的弹性模量相比具有更高的弹性模量。以相应的方式，可以在载体基板的区域中局部降低表面刚度，其中为了填充空间，选择至少一种材料，其与制成载体基板的材料的弹性模量相比具有较低的弹性模量。根据材料选择以及在片状载体基板内提供的空间，可以在载体基板内产生任何期望的刚度梯度。

在实施例的一种优选形式中，片状载体基板包括中性纤维，其将载体基板的包含至少一个电极元件装置的子空间与载体基板的包含至少一个空间的子空间分开。.

至少一个空间完全被载体基板的生物相容的电绝缘材料包围，并且就其尺寸而言，相对于片材的纵向方向定向，其尺寸远小于片状载体基板。这使得根据本发明的可植入的电接触装置的在体内使用不会产生问题，特别是因为在载体基板中施加的至少一种材料不与体内环境接触。

优选地，在正交投影到电极表面上时，至少一个空间至少部分地、优选完全地与电极表面重叠。以这种方式确保至少包含电极表面的载体基板区域以增加的或单独适应的接触力局部地压靠在体内组织表面上。

通常，片状载体基板由聚合物、例如聚酰亚胺、液晶聚合物(LCP)、聚对二甲苯或PDMS制成。通常，此类材料具有介于1GPa至2GPa之间的弹性模量。当使用金属材料填充所述至少一个空间时，可将显著的刚度梯度结合在片状载体基板内。下表示出了属于各个金属材料的弹性模量：

除了上述表中未详尽列举的固体物质外，有助于聚合物制成的载体基板的局部加强、弹性模量低于载体基板弹性模量并且可以插入或者封闭在载体基板内的至少一个空间中的材料也是可以想到的。例如，可以插入载体基板内的凝胶、液体或气体也适用于此。此外，当使用气体或液体时，分配给它们的弹性模量可以由将相应的气体或液体材料填充到片状载体基板内的至少一个空间的填充压力共同决定。

在实施例的另一优选形式中，在至少一个空间内并入至少两种具有不同弹性模量的材料、优选以两种固体材料的层状序列的形式并入、优选以两种不同金属层的形式并入。通过具有彼此不同的弹性模量的几种物质的组合，可以在载体基板内随机设置弹性模量分布。

在实施例的又一形式中，优选地为了局部加强载体基板，使用换能器材料作为填充至少一个空间的材料，其可以通过外部作用、例如通过外部能量场而改进以改变其形状和/或弹性。合适的换能器材料是诸如双金属材料、形状记忆合金、压电陶瓷、电致伸缩陶瓷、磁致合金、电流变液或磁流变液或类似材料。

可植入的电接触装置通常具有平坦的载体基板，其在形状和尺寸方面具有合适的尺寸以应用于体内组织或神经纤维束区域。根据应用可以以单个或多个重叠的方式折叠和/或包裹的载体基板的典型面积在几平方毫米至几平方厘米之间、例如在4平方毫米至20平方厘米之间、优选地从10mm²至6cm²。大多数片状载体基板具有几微米至几百微米的基板厚度、例如2微米至650微米、优选地10微米至100微米。

至少一个空间，其完全地、即密封地被载体基板材料包围并且优选地具有立方体或长方体形状，其尺寸远小于载体基板在其纵向方向上的尺寸。至少一个空间最多包含17mm³的体积。填充有弹性模量不同于载体基板的弹性模量的材料的空间只能局部地影响所述空间周围区域中载体基板的特性。由于至少一个空间相对于载体基板的尺寸的小尺寸，包含在空间中的材料不会施加影响载体基板的整个空间形状的支撑力。即使在多个空间分布在载体基板内并且填充有至少一种材料并且每个空间以孤立的方式彼此间隔开布置的情况下，具有不同于载体基板的弹性模量的多种弹性模量的空间区域部分地以硬化或软化的方式起作用，但不以限定空间形状的方式起作用，因为所述空间不能形成连贯的支撑作用。

因此，实施例的一个示例设想了多个第一空间，每个空间分别填充有至少一种材料，多个第一空间沿第一直线或沿第一平面以阵列状方式彼此间隔开地分布在载体基板内。

在实施例的另一示例中，除了上述多个第一空间之外，每个空间分别填充有至少一种材料的多个第二空间沿第二直线或沿着第二平面彼此间隔开地分布在载体基板内。优选地，第一直线和第二直线或第一平面和第二平面彼此平行定向。

除了填充有至少一种材料的多个第一和第二空间之外，实施例的另一示例设想了多个另外的空间，每个空间分别填充有至少一种材料，它们沿另外的直线或沿另外的平面彼此间隔开地分布在载体基板内。

通过这样的用材料填充的多个空间，可以指定具有单独限定的硬度和/或刚度的片状载体基板区域。

特别是在可缠绕神经纤维束的卡肤电极装置的情况下，与神经纤维束直接接触的载体基板区域和/或靠近神经纤维束的载体基板的包裹物可以设计为具有尽可能低的面刚度，因为在载体基板的该区域中没有填充材料的空间，或者只有填充弹性模量显著低于载体基板材料的弹性模量的材料的空间。在卡肤电极装置的径向邻接的载体基板区域中包含填充有材料的空间，该材料的弹性模量选择为大于载体基板材料的弹性模量。以这种方式，可以在位于内部的载体基板层上施加径向作用的增大的外部接触压力。