專利名稱::通過非正交和正交軌道插入顱骨內(nèi)的醫(yī)療裝置及其使用方法通過非正交和正交軌道插入顱骨內(nèi)的醫(yī)療裝置及其使用方法發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于進(jìn)入顱骨和顱內(nèi)結(jié)構(gòu)的醫(yī)療裝置、系統(tǒng)和方法。具體地講,本發(fā)明涉及改變腦功能和治療顱骨和顱內(nèi)病變。更具體地講,本發(fā)明涉及在顱骨內(nèi)或通過顱骨手術(shù)植入電極或其它裝置從而改變或改善腦功能和諸如中風(fēng)、抽搐、退行性病變和腦腫瘤的病理狀態(tài)。最具體地講,本發(fā)明涉及使手術(shù)方法和危險最少化并且使可在顱骨內(nèi)或通過顱骨植入的裝置的長度以及容納電荷的能力最大化。相關(guān)技術(shù)的描述腦的電刺激可改善和減輕許多神經(jīng)病狀。腦刺激成功的實例包括針對帕金森氏病(Parkinson’sDisease)、震顫、張力障礙、其它運(yùn)動障礙、癲癇和疼痛的深腦刺激。另外,深腦刺激的潛在新部位證明了對于諸如肥胖癥、抑郁癥、精神病癥、記憶力、偏頭痛和最低意識狀態(tài)的其它病狀的滿意效果。深腦刺激涉及通過顱骨中的鉆骨孔(burrhole)將長電極放置于距離腦表面的靶標(biāo)深度處。該電極在立體定向引導(dǎo)下放置,該定向引導(dǎo)在有或沒有框架的情況下進(jìn)行。諸如Leksell框架的基于框架的系統(tǒng)需要通過固定到顱骨的許多螺釘將剛性立體定向框架夾緊到頭骨上。無框系統(tǒng)利用放置在皮膚上的基準(zhǔn)標(biāo)記物。在這兩種方法中,MRI(磁共振成像)或CT(計算機(jī)斷層攝影)掃描都利用適當(dāng)位置處的框架或基準(zhǔn)標(biāo)志進(jìn)行。在基于框架的立體定向中,進(jìn)行腦和靶標(biāo)區(qū)域的計算機(jī)輔助重建來相對于框架坐標(biāo)定位靶標(biāo)。在無框立體定向中,使顱骨和腦的三維重建與基準(zhǔn)標(biāo)記物的三維構(gòu)型相匹配。兩種情況下的最后結(jié)果是能夠?qū)㈦姌O準(zhǔn)確地放置到幾乎腦的任何部分中。大腦皮層是產(chǎn)生用于治療干預(yù)的高電位的另一結(jié)構(gòu)。在深腦刺激中,電極穿過大腦皮層以及皮層下腦結(jié)構(gòu),到達(dá)受累的深腦核,因此有損傷干預(yù)的健康腦組織和血管的危險。這些不必要但不可避免的損傷可潛在地導(dǎo)致腦功能喪失、中風(fēng)和顱內(nèi)出血。另一方面,大腦皮層的刺激較安全,因為電極放置在腦表面上,或者甚至放置在腦覆蓋層即,硬腦膜的外面,這是一種稱為硬膜外電極刺激的技術(shù)。另外,大多數(shù)皮層下或深腦結(jié)構(gòu)與皮層中的已知靶標(biāo)相聯(lián)系,使得這些靶標(biāo)成為用于皮層刺激的候選物。因此,直接刺激皮層可影響直接或間接地與皮層靶標(biāo)通信的皮層下和深腦結(jié)構(gòu)。先前的研究已經(jīng)證明使用皮層刺激治療癲癇、中風(fēng)康復(fù)、疼痛、抑郁癥和失明取得成功。除了病理病狀的治療之外,腦刺激和記錄還具有加強(qiáng)或改善腦功能的幾乎無限的潛力。這些技術(shù)使得腦能繞開諸如由于脊髓損傷、肌萎縮性側(cè)索硬化(ALS)、中風(fēng)、多發(fā)性硬化(MS)和失明引起的功能失調(diào)性神經(jīng)元。在這些情況下的腦記錄和刺激技術(shù)提供了供神經(jīng)信號越過輸入側(cè)和輸出側(cè)上的受損傷或功能失調(diào)性神經(jīng)元的橋梁。例如,在ALS或患閉鎖綜合征的患者的情況下,患者是清醒的且有意識,但沒有與環(huán)境互動的任何能力。這些患者被基本捕獲在其腦內(nèi)。近來,已經(jīng)證明,通過將記錄電極直接放置在腦表面上,這些患者可學(xué)會經(jīng)由他們自己的腦波來控制計算機(jī)光標(biāo)和其它裝置。這種經(jīng)由腦波直接控制外部裝置的方法被稱作腦-機(jī)介面。腦-機(jī)介面也使用在顱骨外部記錄的腦波-腦電圖(EEG)來實施,該腦電圖利用放置在頭皮上的電極檢測穿過顱骨的神經(jīng)信號。雖然沒有侵害,但是使用EEG信號的腦-機(jī)介面一般因顱骨所致的腦波振幅顯著衰減而受限。在腦信號之中僅最大的電位可被EEG途徑檢測到。類似地,可采用經(jīng)顱磁刺激(TMS)或經(jīng)顱直流電流刺激(tDCS)通過顱骨激活皮層和一些皮層下纖維。在這種途徑中,磁波(TMS)或電流(tDCS)在顱骨外面的頭皮上激活并且傳輸通過顱骨從而激活皮層和皮層下纖維的部分。TMS已經(jīng)有效治療許多病癥,諸如抑郁癥、偏頭痛和運(yùn)動障礙。另外,一些報道指出,TMS可能能夠增強(qiáng)記憶力和注意力。類似地,tDCS在以低劑量應(yīng)用時似乎改進(jìn)一些學(xué)習(xí)形式。這一證據(jù)表明,皮層刺激在治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變和增強(qiáng)正常腦功能方面可能有著極大、幾乎無限種類的應(yīng)用。電刺激也已經(jīng)有效地應(yīng)用于治療某些腫瘤。通過施加破壞腫瘤細(xì)胞的生理機(jī)能的電場,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)腫瘤縮小。腦中的腫瘤、特別是接近腦表面的腫瘤,諸如腦膜瘤,也可通過電刺激治療。除了電場之外,熱(熱消融)和冷(冷凍消融)也被證明對腫瘤有效。腦刺激技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)及其現(xiàn)狀需要采用移開頭骨骨瓣并然后使其復(fù)位的開顱術(shù),或在頭骨中鉆出小孔并使腦可視化的鉆孔術(shù)放置電極。這些程序需要最少在醫(yī)院過夜并且由于技術(shù)的侵害性而造成腦損傷的危險。另外,這些“打開”技術(shù)給固定電極帶來特殊挑戰(zhàn),因為大多數(shù)技術(shù)需要引線來離開頭骨中的孔。除非這些電極由縫合線或裝置拴住,否則存在遷移或移動的可能性,特別是在腦相對于頭骨連續(xù)脈動運(yùn)動的情況下。皮層刺激的當(dāng)前技術(shù)也存在形成皮層癥痕和出血的風(fēng)險。外物(foreignobject)長期放置在腦或脊椎上時,出現(xiàn)疤痕(神經(jīng)膠質(zhì)增生和炎癥)。在脊髓刺激器放置在脊髓上以及修復(fù)體放置在腦表面上的情況下見到這種現(xiàn)象。疤痕使正常腦構(gòu)造畸變并且可導(dǎo)致諸如抽搐的并發(fā)癥。另外,裝置放置在腦表面上會帶來出血的風(fēng)險。先前的臨床病例說明了這樣的危險接受硬膜下皮層電極植入的患者在遭受頭部創(chuàng)傷之后遭受顯著的顱內(nèi)出血。因此,在如在交通事故或跌倒中見到的減速損傷的情況下,電極的不完全錨定和電極的質(zhì)量可導(dǎo)致電極分離并損傷腦。血管也可由于電極在腦上的突然相對移動而被剪斷,導(dǎo)致硬膜下、蛛網(wǎng)膜下和皮層血腫。然而,如果電極嵌入在顱骨內(nèi),則在諸如由于突然撞擊事故造成的創(chuàng)傷性腦損傷期間不存在這類剪力性損傷的風(fēng)險。為了將腦刺激的適應(yīng)癥擴(kuò)展到較大的患者群,需要使用于放置電極的技術(shù)的侵害性最小化。正如許多手術(shù)專家已經(jīng)證明,最小化的手術(shù)途徑常常轉(zhuǎn)化成具有較短住院時間和較大患者滿意度的較安全的手術(shù)。在微電子儀器的微型化方面的新發(fā)展已經(jīng)允許發(fā)展小型、完全容納的電極系統(tǒng),稱作生物體(bion),它們足夠小,能夠經(jīng)由注射器注入肌肉或其它身體部分中。這類微電極裝置含有全部集成到密封膠囊中的刺激電極和記錄電極、放大器、通信和動力組件。雖然一些生物體裝置具有與所述單元集成的電池,但是其它是通過射頻傳輸供以動力。雖然肌肉和其它身體部分允許植入生物體電極,但是顱骨對生物體造成挑戰(zhàn),因為顱骨的厚度為約Icm或更小。這種有限厚度限制了電子組件的尺寸以及電池的尺寸。電池容量(在電池內(nèi)儲存的能量的量)決定著在可再充電電池中各次充電之間的持續(xù)時間且其受到電池的長度的影響。在需要小直徑的生物體(可注射裝置)的情況下,電池容量與電池的長度直接相關(guān)。較長的生物體電極容許較長的電池,且因此容許較大的電池容量和在不再次充電的情況下的較長的運(yùn)行時間。一些現(xiàn)有的專利涉及可植入的刺激器和電刺激治療系統(tǒng)。然而,這些專利并不特別地適合借助于以非正交角度引入一些組件而經(jīng)單一部位經(jīng)由頭骨插入多個組件。例如,JosephH.Schulman等且授予AlfredEMannFoundationForScientificResearch(Sylmar,CA)的,題為“implantablemicrostimulator(可植入的微刺激器)”的美國專利(在下文,USP)第5,324,316號公開了具有位于對體液惰性的密封外殼內(nèi)的電極的可植入的刺激器。該電極從儲存能量并包括線圈變壓器的電容器中接收能量,該線圈變壓器繼而從交變磁場中接收能量。該專利公開了“[t]hemicrostimulators,ofcourse,maybeplantedinornearanypartofthebody,inthebrain,amuscle,nerve,organorotherbodyarea(該微刺激器當(dāng)然可以植入在身體的任何部分中或附近,可以植入在腦、肌肉、神經(jīng)、器官或其它身體區(qū)域中)”(參見4:24-26)。然而,沒有提供關(guān)于微刺激器如何將或能夠植入腦中的細(xì)節(jié)。將假設(shè)這根據(jù)常規(guī)方法諸如通過經(jīng)由鉆骨孔引入傳統(tǒng)長電極來進(jìn)行。沒有提到通過頭骨或顱骨插入。該專利強(qiáng)調(diào)刺激器通過“expulsionthroughahypodermicneedle(經(jīng)由皮下注射針排出)”來植入(摘要、1:13_15、2:7_10、2:35-37等)。當(dāng)然,皮下注射針不能經(jīng)由頭骨注射,這提示這些刺激器并不設(shè)計用于該目的。此外,沒有關(guān)于經(jīng)單一進(jìn)入部位通過以非正交或?qū)蔷€角度插入一些組件的多個互連組件的公開內(nèi)容。對體液惰性的密封外殼將阻止微刺激器彼此之間硬連線通信,并且阻止微刺激器通過與其它單元硬連線連接而共用動力。因此,在USP‘316的系統(tǒng)中,每個微刺激器基本上為它自身的物理分離實體,其與外部磁場相互作用并由外部磁場充電,但不與其它微刺激器相互作用,除了通過無線通信。也由JosephH.Schulman等且也授予AlfredEMannFoundationForScientificResearch(Sylmar,CA)和AdvancedBionics,Inc.的,題為“Systemofimplantabledevicesformonitoringand/oraffectingbodyparameters(用于監(jiān)測和/或影響身體參數(shù)的可植入裝置的系統(tǒng))”的USP6,208,894公開了設(shè)計用于“植入患者身體內(nèi),即,植入由患者皮膚限定的包層內(nèi)”而不是通過皮膚和/或通過頭骨植入的系統(tǒng)控制單元(SCU)和一個或多個其它裝置。在本發(fā)明中,頭骨而不是皮膚限定該包層。SCU與各種可尋址裝置無線通信,并且在一些情況下該可尋址裝置彼此之間無線通信(7:50)。在本發(fā)明中,多個裝置在插入點處互連,使得數(shù)個裝置能夠直接通信(甚至在缺乏中間SCU的情況下)和通過直接接觸通信(其可能比無線通信更可靠)。USP‘894沒有提及頭骨或顱骨。USP‘894提到源自患者腦或者由其產(chǎn)生的傳感信號(2:44-48,11:3_6),但沒有公開這些裝置中的任何一個實際插入腦中或插在腦表面(硬膜外)上。更確切地講,似乎是該裝置越過神經(jīng)損害部位植入并且用于替代受損神經(jīng)(2:40-52)。AdvancedBionics,Inc.持有數(shù)個自己的微刺激器“系統(tǒng)”專利。例如,參見USP6,181,965,USP6,175,764,和USP6,051,017。這些專利也公開了具有密封外殼并且配置成通過中空插管植入的可植入微刺激器系統(tǒng)。電極從該外殼上伸出。另外,該外殼具有可含有用以在電刺激的同時提供藥物治療的化學(xué)或藥物試劑的聚合物涂層。沒有提到頭骨或顱骨,并且僅在關(guān)于來自腦的信號通信和隨意肌功能因腦損傷而喪失的背景論述中提及腦。AdvancedBionics,Inc.也持有各種其它“方法”專利,這些專利具體提及通過在腦中植入系統(tǒng)控制單元和電極的腦刺激(參見,例如USP7,151,961、USP7,013,177,和USP7,003,352)。這些專利強(qiáng)調(diào)方法權(quán)利要求項。其中公開的可植入微刺激器SOT/電極系統(tǒng)類似,并且該方法適合于這類系統(tǒng)的許多應(yīng)用。該方法需要控制單元“完全”植入“腦內(nèi)”(相對于植入在腦表面上或植入在身體外來講)(參見USP‘961權(quán)利要求I和USP‘177權(quán)利要求28),并且強(qiáng)調(diào)與電刺激相結(jié)合或作為電刺激的替代的從泵和輸注出口遞送藥物。該專利在“在頭骨和腦中的至少一者中……植入”的上下文中提及“頭骨”(參見USP‘177權(quán)利要求1、14、19、23)。沒有關(guān)于通過單一進(jìn)入部位或非正交/對角線/徑向插入角度的多個組件的公開內(nèi)容。VertisNeuroscience,Inc.持有兩個論述電極的插入角度控制和深度控制的專利。然而,這兩個專利都沒有教導(dǎo)或指出在螺釘外殼或能夠穿透頭骨或顱骨(而不是只是皮膚)從而進(jìn)入腦皮層的其它組件中并入電極。沒有關(guān)于施加角度和深度控制以便通過單一進(jìn)入部位裝配多于一個電極的教導(dǎo)。圖10-11示出具有對于各電極的單獨(dú)光點的多個進(jìn)入部位。JonM.Bishay等的題為“Percutaneouselectricaltherapysystemwithelectrodeentryanglecontrol(具有電極進(jìn)入角度控制的經(jīng)皮電治療系統(tǒng))”的USP6,622,051公開了具有銳利尖端的電極和用于控制電極通過組織的進(jìn)入角度的裝置。沒有提到用于通過同一進(jìn)入部位裝配更多電極或其它組件的非正交或?qū)蔷€插入角度。進(jìn)入角度控制組合件用來控制電極尖端銳利點最終將停止在哪個位置以便改進(jìn)局部化電刺激治療。該電極利用彈簧從導(dǎo)引器分配,類似于如AlfredMann和AdvancedBionics專利中所公開的通過針頭和插管的排出方法。多個電極可圍繞集線器(hub)徑向布置并且從同一導(dǎo)引器分配(10:17-27)。然而,沒有關(guān)于通過同一進(jìn)入部位插入多個電極的公開內(nèi)容。導(dǎo)引器能夠移動以將各種電極插入在不同腔室中的不同位置。PaulLeonard等的題為“Percutaneouselectricaltherapysystemwithelectrodedepthcontrol(具有電極深度控制的經(jīng)皮電治療系統(tǒng))”的USP6,549,810與USP‘051類似,但是除了角度控制組合件以外,其還使用了用于指引電極的銳利尖端在組織內(nèi)的定位的深度控制組合件。該深度控制組合件包括致動器和限動器。在本發(fā)明中,可利用電極的長度來確定其最佳插入角度,以便使得電極長度等于通過頭骨的長度。這使得電極剛好離開頭骨并終止于腦皮層,平衡了最大有效性與最低侵害性。因此,固定電極長度并根據(jù)它來確定角度以便在插入電極(致動器不必做這些)時其可全部插入而不需要限動器。在Vertis的這兩篇專利中,電極與傳輸控制單元電通信。沒有關(guān)于用于傳輸?shù)碾姌O本身的公開內(nèi)容。NeuroPace,Inc.持有關(guān)于可植入系統(tǒng)的專利(即,USP6,016,449),其中控制模塊放置在顱骨中,但在顱骨中需要另外的鉆骨孔或開口以供刺激電極進(jìn)入顱骨。這些設(shè)計與顱骨中只有一個開口的設(shè)計相比具有顯著較大的侵害性,并且在頭部損傷期間繼續(xù)帶有電極相對于腦移動的危險。在本發(fā)明中,對于具有可通過同一部位插入的多個組件的綜合治療系統(tǒng)來講,電極可與其它電極和支持組件(即,接收器、發(fā)送器、電池、再充電器等)通信或一起工作。發(fā)明概述本發(fā)明涉及通過皮膚、骨、肌肉、組織以及介于身體外表面和預(yù)期身體接觸點之間的其它中間物質(zhì),將效應(yīng)器、傳感器、效應(yīng)器和傳感器的系統(tǒng)以及其它可植入醫(yī)療裝置植入到身體內(nèi)的改進(jìn)方法。身體內(nèi)的身體接觸點可以為靶標(biāo),用傳感器收集來自該靶標(biāo)的信息或者用效應(yīng)器將能量導(dǎo)向至該靶標(biāo)?;蛘?,所述身體接觸點可以為收發(fā)器站,來自收發(fā)器站的信息由來自另一靶標(biāo)(在內(nèi)部更深處)的傳感器接收,或者來自收發(fā)器站的能量由效應(yīng)器發(fā)送至另一靶標(biāo)(在內(nèi)部更深處)。當(dāng)植入顱骨中時,本文所述的本發(fā)明裝置被稱為Craniono所述效應(yīng)器可包括在身體內(nèi)靶標(biāo)處產(chǎn)生或誘導(dǎo)效應(yīng)或者充當(dāng)刺激物的任何組件。效應(yīng)器的一個優(yōu)選實例是通過電產(chǎn)生效應(yīng)的電極。其它類型的效應(yīng)器使用磁、溫度、紅外輻射、光、振動、超音速能量(頻率高于人聽覺)、超聲波能量、無線電波、微波等產(chǎn)生效應(yīng),并且包括這些其它形式的能量的傳輸器。所述傳感器可接收和記錄關(guān)于溫度、光、密度、阻抗等的無線電波、微波、光譜等形式的數(shù)據(jù)。根據(jù)優(yōu)選的實施方案,本發(fā)明集中在用于通過顱骨植入從而為具有神經(jīng)病學(xué)組分的醫(yī)學(xué)病狀提供腦治療和治療處理的改進(jìn)裝置和方法。所述改進(jìn)方法涉及調(diào)整可植入裝置至特定尺寸和形狀,以便可通過改變每個單元的插入角度將一個或數(shù)個裝置通過單一進(jìn)入部位同時插入到顱骨中。將各個單元相對于與單一共同進(jìn)入部位相切的顱骨表面正交和/或非正交地插入。所述各個單元可通過共同進(jìn)入部位處的連接頭物理連接,從而共用電子、動力及其它屬性。另外,在一些實施方案中,可以配置所述裝置的軸的遠(yuǎn)側(cè)尖端和轉(zhuǎn)軸,使得所述裝置可直接插入??芍苯硬迦胍庵福恍枰渌ぞ呋蚱餍祷蛘咝枰苌俚钠渌ぞ呋蚱餍祦碇谱髦踩胙b置通過其插入的進(jìn)入部位和/或孔。例如,所述裝置可封裝在螺旋狀外螺紋螺釘外殼中,使得所述轉(zhuǎn)軸具有銳利的遠(yuǎn)側(cè)尖端,該尖端使得整個裝置能夠穿透皮膚并且類似于常用的自鉆孔顱骨平頭螺釘(platingscrew)旋進(jìn)骨中。該自插入特性使得電極能夠以最低侵害性旋入或彈入(pop-in)程序非常迅速地插入到幾乎任何地方。可通過本發(fā)明中所述的方法調(diào)整和植入的醫(yī)療裝置類型幾乎不受限制,并且包括神經(jīng)刺激系統(tǒng)、神經(jīng)記錄系統(tǒng)、腦機(jī)介面系統(tǒng)、冷凍療法系統(tǒng)、熱療法系統(tǒng)、磁場生成系統(tǒng)、輻射發(fā)射系統(tǒng)、聽覺系統(tǒng)、離子電滲系統(tǒng)、人際通信系統(tǒng)、機(jī)體間通信系統(tǒng)等。當(dāng)前,臨床上已經(jīng)使用放置在腦表面上或附近的電極來治療包括抽搐、疼痛綜合征、運(yùn)動障礙、精神病癥、麻痹和如ALS的神經(jīng)退化性病癥在內(nèi)的許多病癥。本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案為通過單一最低侵害性顱骨進(jìn)入部位靠近皮層表面植入一個或多個皮層刺激和記錄電極,同時通過使每個電極單元的尺寸(特別是長度)比顱骨厚度大來增強(qiáng)每個單元的電池壽命和復(fù)雜性,因為所述電極適合于以斜角插入而不限于垂直插入。然而,按照本發(fā)明,一些電極(或其它效應(yīng)器)也可與頭骨的厚度相等或比頭骨的厚度短。適合于使軸以多種角度插入的、具有較短電極(或其它組件)的多組件裝置和裝置系統(tǒng)允許比先前可能的組件多的組件通過單一進(jìn)入部位插入。所述電極可采取以其尖端在腦表面附近硬膜外(在硬膜上)或硬膜下(在硬腦膜下面)放置而嵌入頭骨的可植入微刺激器或改進(jìn)的生物體形式。所述顱骨的厚度限于5mm-10mm的長度。如果將電極筆直向下、與顱骨表面垂直(正交)地插入,則其長度將限于約Icm的最大值。正交植入顱骨中的長于Icm的電極將通過頭骨伸出進(jìn)入腦中。將電極放置在腦實質(zhì)中在如下兩個時期內(nèi)都增加了損傷腦和血管的危險在放置時和放置后在腦相對于顱骨生理脈動期間,以及在導(dǎo)致腦相對于顱骨加速和減速運(yùn)動的頭部創(chuàng)傷發(fā)作期間。皮層刺激的當(dāng)前方法硬膜外(在硬膜外部)或硬膜下(在硬腦膜與蛛網(wǎng)膜或外蛛網(wǎng)膜之間)放置電極。在這些位置中的任一個中放置電極提供腦的低阻抗刺激,同時使安全性最大化。放置皮層電極的當(dāng)前方法需要鉆孔術(shù)或開顱術(shù),這兩者都對患者造成危險并且通常需要留在重病監(jiān)護(hù)室進(jìn)行術(shù)后監(jiān)測。本發(fā)明描述了通過顱骨經(jīng)由正交和非正交軌道插入裝置和電極單元的方法。電極單元的傾斜插入使得能夠使用較長的單元(長度大于頭骨厚度)而不會穿入腦中。傾斜的電極幾乎完全通過頭骨并且然后剛好朝向大腦皮層伸出。較長的電極單元是合乎需要的,因為電池長度與電池尺寸和容量成比例。因此,較長的電極單元可容納較長且較大的電池。優(yōu)選所述電池為可再充電的。然而,不管電池是否可以再充電,都希望刺激電極具有最大的電池容量(至更換或再充電的時間)。較高容量的電池提供持續(xù)治療,并且增強(qiáng)患者的活動性和自由度。由較長電極中較高容量的電池提供的較大活動性和自由度增加了患者順應(yīng)門診程序的概率,因為開處的治療方案更容易遵從,同時可以過正常的生活。較長的電極單元也允許更多組件集成在每個植入物內(nèi)。較大的尺寸允許就電路、通信組件的復(fù)雜性以及包括記錄(接收)和刺激(傳輸)能力而言的靈活性。另外,多個電極觸頭可以更容易地放置在單一植入物內(nèi),即在每個電極單元內(nèi)的雙極、三極、四極刺激或記錄。通過單一顱骨進(jìn)入部位插入數(shù)個電極單元的能力是非常有利的。顱骨顯然對腦提供重要的保護(hù)作用。因此,希望在進(jìn)入腦進(jìn)行治療時保持顱骨盡可能地完整。在顱骨中較少的進(jìn)入部位可保持它的完整性并且降低腦無意中被暴露或受損害的可能性。然而,如果較少的進(jìn)入部位意味著較少的電極,則這可能具有可提供治療的種類和強(qiáng)度方面的缺點。通過單一部位插入數(shù)個電極的能力提供了強(qiáng)效的治療,而不危害顱骨,且更重要的是不危害在顱骨下面的腦和血管。當(dāng)不需要較高強(qiáng)度的治療時,在同一區(qū)域中的多個電極也仍然具有優(yōu)勢,因為它們可以選擇性地單獨(dú)激活從而延長直至再充電的時間。例如,在電極從共同的插入點以圓環(huán)向外輻射時,當(dāng)?shù)谝浑姌O的電池耗盡時,系統(tǒng)可自動或手動地提前開啟下一電極以便它開始刺激。另外,在二維或三維空間中以空間分散模式安置的多個電極使得刺激電流能被導(dǎo)引到那個空間中。電流導(dǎo)引已經(jīng)用于脊髓刺激中并且通過空間不同的電極的差別激活來進(jìn)行。通過共同進(jìn)入部位插入的不同電極或其它組件(即,傳感器)也可用來提供不同的治療益處(電刺激、磁刺激、藥物遞送等)或者收集不同類型的數(shù)據(jù)(血糖水平、溫度、pH等)。刺激模塊設(shè)計成單一軌道中的單一植入物或具有多個軌道的多個植入物。根據(jù)個體的具體需要,刺激模塊可含有以下組件中的一個、以下組件的組合或所有以下組件刺激電極、記錄電極、脈沖發(fā)生器、系統(tǒng)控制單元、電池、電容器、電流吸收器(currentsink)、數(shù)據(jù)信號傳輸器、數(shù)據(jù)信號接收器、接收線圈、收發(fā)器、轉(zhuǎn)換器、傳感器、程序存儲器、記憶單元、內(nèi)部電子儀器、分析電路或軟件等。所有這些組件都可容納在類似于生物體的單一植入物中。然而,這些組件也可分解成在獨(dú)立軌道中植入的獨(dú)立單元。因為該單元穿過單一進(jìn)入部位,所以它們可以在該點硬連線。任選地,它們彼此之間可無線通信。例如,如果個體想要或需要具有較長電池壽命的植入物,則可將由電池組成的多個單元植入并連線在一起。因為電池單元不需要含有電極或穿過頭骨的內(nèi)板,所以電池單元可以以具有顱骨松質(zhì)部分的曲率所容許的最大長度的軌道植入,而不穿過顱骨的內(nèi)或外皮層。以顱骨的曲率彎曲的非剛性單元容許甚至更長的植入物。這些彎曲的電極可滑動到圈閉在內(nèi)皮層與外皮層之間的松質(zhì)頭骨中。彎曲的刺激器和電極不必為硬質(zhì)或剛性的,而可為半柔韌性的以更容易地滑動到松質(zhì)空間內(nèi)和在松質(zhì)空間內(nèi)操縱。實際上,僅實際電極觸頭需要穿過顱骨進(jìn)入硬膜外或硬膜下腔。所有其它組件都可植入顱骨內(nèi),而不離開顱骨。這種系統(tǒng)利用對于每個個體、每個腦靶標(biāo),和每個特定目的或被治療的病癥具有特異性的模塊或組件定制。本文提供的可植入刺激電極和相關(guān)組件具有多種用途。除了在帕金森氏病和癲癇中神經(jīng)調(diào)制的現(xiàn)存應(yīng)用以外,它們還可用來刺激健康正常的腦以便增強(qiáng)記憶力、加速學(xué)習(xí)等°(參見Singer,Emily,“WanttoEnhanceYourBrainPowerResearchhintsthatelectricallystimulatingthebraincanspeedlearning(想要增強(qiáng)你的腦力嗎?研究暗示電刺激腦可加速學(xué)習(xí))”,MITTechnologyReview,2008年6月26日;和Giles,Jim,“Electriccurrentboostsbrainpower(電流加強(qiáng)腦力),,,Nature,2OO4年10月26日。)它們也可用于受損害的腦上以便刺激再生、修復(fù)以及記錄變化從而使患者(包括非人患者,諸如動物)能夠通過簡單地使用他們的腦而與外界交流。這為在中風(fēng)、脊髓損傷或其它病癥(ALS、脊髓灰質(zhì)炎等)之后出現(xiàn)麻痹的患者帶來希望。另一種應(yīng)用是使用可植入的顱骨電極作為在人或其它活有機(jī)體之間的腦波通信的工具,以便使得經(jīng)過訓(xùn)練,一個人(或其它活有機(jī)體,包括其它動物或潛在的植物)可學(xué)會分辨出不同的特定神經(jīng)信號模式。以此方式,人及其它活有機(jī)體僅使用他們的思想和腦波就可具有看不見、聽不見的對話。這種技術(shù)具有重要的商業(yè)以及軍事應(yīng)用。另外,可植入單元不必進(jìn)入腦來通信;相反,由安置在其它地方的植入物產(chǎn)生的振動可直接刺激內(nèi)耳來通信。例如,可將刺激器(具有以多種角度通過單一部位的多個組件)用作內(nèi)耳中的傳輸器和接收器,其具有與蜂窩電話交互(諸如經(jīng)由藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù))以便進(jìn)行免提對話的能力。相關(guān)耳裝置在部分耳聾的人(或其它動物)中使用時已成功傳輸聽覺信號到對側(cè)耳朵,如在外耳或單側(cè)耳聾的情況下。雖然電極刺激和記錄具有反映那些當(dāng)前臨床用途的廣泛潛在的用途,但是還有許多其它的優(yōu)選實施方案。另一個優(yōu)選實施方案為使用溫度差來激活或滅活腦或顱內(nèi)組織的植入物。在這個實施方案中,導(dǎo)熱元件通過顱骨植入到硬膜下或硬膜外腔中。經(jīng)由其它軌道植入的組件包括在上述電極實施方案中描述的那些組件,但還包括熱泵、熱偶發(fā)電器和調(diào)溫器。冷卻腦通常滅活神經(jīng)活性并且可用于抽搐、偏頭痛、疼痛及其它病癥。本發(fā)明的電子電路適合于各種構(gòu)造或?qū)嵤┓桨?。本發(fā)明涵蓋適合于將多個組件橫穿顱骨以正交和/或非正交角度插入的任何常規(guī)電極、刺激器、生物體等的電子電路構(gòu)造。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)勢將在下面的說明中陳述?;诿鞔_說明的本發(fā)明的隱含修改根據(jù)所述說明至少部分地顯而易見,或可從本發(fā)明的實踐中得知。這類微細(xì)的可預(yù)測的修改和變化被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的另外優(yōu)勢可借助于下文特別指出的機(jī)構(gòu)和組合來實現(xiàn)和獲得。附圖簡述并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分的本發(fā)明的實施方案,并且與上文給出的一般說明和下文給出的實施方案的詳述一起解釋本發(fā)明的原理。圖I示出特定進(jìn)入部位處的每個裝置或軸的軌道如何由軸向角(0J(圖A)和徑向角(Q1)(圖B)限定。頭骨由具有(A)中的2個橫截面和(B)中的I個橫截面的半球形表示。圖IA示出兩個非正交軌道,兩者相對于進(jìn)入部位處的垂直軸線具有相同的軸向角(O1)0徑向角(02)為進(jìn)入部位處的皮膚或頭骨的切平面上的角度。對于常規(guī)解剖前方取向,即,朝向面部前面的方向,或投射到進(jìn)入部位處切平面上的前方取向的組件被視為零度。圖2示出來自不同進(jìn)入部位但傾斜的多個裝置,這種傾斜使得它們從不同方向會聚于腦內(nèi)的同一革巴標(biāo)。圖3示出從單一進(jìn)入部位以不同角度插入的多個裝置,它們從進(jìn)入部位分散開以便對準(zhǔn)腦內(nèi)的不同靶標(biāo)。圖4示出基于在裝置完全插入時的橫向位移變量(X),完全橫穿頭骨厚度(t)的筆直狀裝置(非彎曲裝置)的裝置長度(I)與裝置插入軸向角(Q1)之間的幾何關(guān)系,sin0=x/lo圖5示出當(dāng)裝置以越來越大的軸向角(Q1),即更大的非正交插入角植入時,裝置的厚度或直徑與裝置的最大長度之間的關(guān)系。圖5A表明,具有較小直徑的較細(xì)裝置在較大的軸向插入角(G1)下可具有較大長度。然而,當(dāng)裝置具有類似于頭骨厚度的直徑時,如(B)中所示,裝置的長度不能隨任何軸向插入角(Q1)而改變。圖5B也表明,隨著軸向角增力口,較大直徑裝置的尖端不再能夠穿透頭骨的內(nèi)皮層。反而裝置的側(cè)面穿透內(nèi)皮層。相比之下,(A)證明較細(xì)的裝置在較大軸向角(Q1)下仍然能夠用尖端穿透內(nèi)皮層。因此,一般來講,裝置的非正交插入要求裝置的寬度或直徑小于頭骨的厚度。圖6示出由在皮層上以線性陣列布置的四個多軸和組件組成的裝置。圖6A示出寬俯視圖,(B)示出側(cè)視圖,且(C)示出從顱骨內(nèi)觀察的視圖。使用單一小鉆骨孔來插入所有四個軸。該單一鉆骨孔具有部分厚度,因為部分鉆骨孔底部處的邊緣用于引導(dǎo)自鉆孔軸或鉆頭的尖端。兩個較長的軸在兩個較短軸的側(cè)面,產(chǎn)生如(C)中所示的線性陣列,其中看到四個軸尖端通過內(nèi)皮層伸出。如圖6中所示的線性陣列式刺激可用于沿線性腦回的刺激,諸如用于運(yùn)動皮層刺激,其中通常采用小型開顱術(shù)來放置條狀電極。圖7示出由通過單一部分小鉆骨孔放置的9個不同的軸組成的裝置。總構(gòu)造用(A)、(B)和(C)中的三個不同視圖在頭骨模型的橫截面中示出。俯視圖(D)和仰視圖(E)示出穿透內(nèi)皮層從而影響腦的觸頭的布置。四個較短的軸配置成“+”構(gòu)造,而四個較長的軸以“X”形式插入。中心最短的軸最后插入。這種構(gòu)造產(chǎn)生可到達(dá)皮層的組件的3X3矩陣。這類構(gòu)造可用于癲癇刺激,其中中心電極感測抽搐病灶處的抽搐活動。這個中心電極然后激活其自身的刺激電極以便終止抽搐。同時,8個圍繞成環(huán)的電極也被激活。所述電極環(huán)的激活幫助捕獲并消除來自中心致癲癇病灶的抽搐活動的傳播波。此種構(gòu)造一般需要開顱術(shù);但這種構(gòu)造通過單一部分鉆骨孔放置。圖8示出以軸向角插入的軸,其充當(dāng)供可引導(dǎo)和可導(dǎo)引的硬膜外或硬膜下電極陣列用的導(dǎo)管。圖8A示出利用自鉆孔軸通過顱骨鉆出的非正交孔。在(B)中,將該軸的內(nèi)部隔室解鎖并且將其從外部螺紋部分中除去,留下圓柱形導(dǎo)管。這個導(dǎo)管允許一個或多個電極陣列插入硬膜外或硬膜下腔中(C)。該軸的傾斜非正交軌道允許電極陣列以淺角度安全地滑動到硬膜外或硬膜下腔。相比之下,如果鉆骨孔為正交取向,則電極陣列將必須在穿過頭骨之后作出90度轉(zhuǎn)向。該電極陣列可利用由內(nèi)部口針遠(yuǎn)側(cè)尖端的小彎曲所引起的機(jī)械轉(zhuǎn)向來類似地指向脊髓刺激電極?;蛘撸h(yuǎn)側(cè)內(nèi)部管狀物可為鐵磁性的,使得外部磁場或電磁場能夠引導(dǎo)或指引電極陣列的尖端。最后,具有遠(yuǎn)側(cè)照相機(jī)的光學(xué)纖維內(nèi)部插管,將允許在硬膜外、硬膜下或腦室內(nèi)結(jié)構(gòu)直接可視化的情況下用內(nèi)窺鏡引導(dǎo)電極陣列??卺樀募舛艘矊⒃试S通過發(fā)射幫助將遠(yuǎn)側(cè)尖端定位在立體定向坐標(biāo)中的諸如射頻或聲音/超聲波脈沖的信號來進(jìn)行立體定向圖像引導(dǎo)。一旦完成電極陣列的靶標(biāo)和期望放置,便通過鎖定機(jī)構(gòu)將近端固定到顱骨導(dǎo)管/軸上。或者,也可將諸如電池、控制器、轉(zhuǎn)換器等其它組件放置在插管內(nèi),或來自同一進(jìn)入部位通過顱骨的其它軌道中。通過單一進(jìn)入部位放置的多個軸與多個可導(dǎo)引電極陣列的組合允許通過單一小鉆骨孔的腦刺激和記錄的無限構(gòu)造。圖9示出使通過單一或附近進(jìn)入部位放置的多個軸和組件物理連接的簡單連接系統(tǒng)。所示出的連接器是多通道連接器,但包括USB或微USB連接器的任何連接器都可滿足。雖然該組件可與包括在軸內(nèi)的合適組件互相無線通信,但是一些功能通過直接物理連接更有效。圖10示出用來使多個軸和多組件陣列容易放置的預(yù)配置的頭部單元。圖IOA示出具有三個對接站的空頭部單元。圖IOB示出單一軸插入在一個對接站中。在(B)中,兩個軸插入在頭部單元中,而在(C)中,所有三個軸都已插入。該頭部單元允許在所有軸和軸的組件之間的直接連通和連接。該頭部單元本身也可含有總裝置的多個組件,諸如電池、通信系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換器等。該頭部單元可插入到預(yù)制的鉆骨孔中,或可通過具有自鉆孔和自攻絲尖銳尖端而自插入。該頭部單元不需要使其自身固定到頭骨上,因為通過對接站的軸插入將對接站鎖定到頭骨中。每個對接站也可具有可調(diào)節(jié)的插入角度,通過具有作為軸通過其插A的對接站的旋轉(zhuǎn)球窩機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)。圖11顯示植入本文所述的裝置的方法的流程圖(I)鑒定靶標(biāo)、(II)制作切口、(III)鉆出部分厚度的鉆骨孔、(IV)鑒定靶標(biāo)和距離部分厚度的鉆骨孔的深度、(V)插入裝置,和(VI)閉合傷口。發(fā)明詳述本發(fā)明及其使用方法使得多個效應(yīng)器、傳感器以及其它組件能夠通過單一進(jìn)入部位裝配,從而提供改善和/或較持久的治療益處。根據(jù)一些實施方案,這通過以不同角度插入效應(yīng)器、傳感器、其它組件或收容這些元件中的任一個的軸,從而能夠在給出小表面進(jìn)入部位的情況下獲得較大的亞表面來實現(xiàn)。本文使用的術(shù)語“進(jìn)入部位”包括一個或多個物理上不同的開口、孔或切口,其彼此緊密接近并且占據(jù)符合最低侵害性手術(shù)程序的相對小的空間總面積。因此,“進(jìn)入部位”可以為一個開口或孔,但不限于此?!斑M(jìn)入部位”還可以為包括兩個、三個、四個或更多個不同開口的進(jìn)入?yún)^(qū)帶、區(qū)域(area)或區(qū)(region)。對于每個進(jìn)入部位,刺激器/感應(yīng)器裝置可以以數(shù)個不同的軸向角插入,所述軸向角為在垂直于皮膚表面的軸線(筆直向下)和與進(jìn)入部位處皮膚表面相切的平面之間的角。效應(yīng)器(即電極)和/或傳感器也可以以進(jìn)入部位的切平面中圍繞進(jìn)入部位外圍的數(shù)個不同徑向角插入。進(jìn)入部位的位置、軸向插入角(0J和徑向插入角(02)確定頭骨中和身體內(nèi)的獨(dú)特軌道。優(yōu)選地,沒有兩個刺激器/感應(yīng)器裝置(包含至少一個效應(yīng)器或傳感器作為裝置的一部分)具有相同的軸向角(e)、徑向角(e2)和進(jìn)入部位位置的集合,以便每個裝置(和其中的每個效應(yīng)器或傳感器)占據(jù)互不相同的獨(dú)特位置。第一對角線軸向角越接近平行于皮膚表面,效應(yīng)器或傳感器可越長,同時仍然基本橫向穿過頭骨,而不會到達(dá)腦。相反地,第一對角線軸向角越接近垂直于皮膚表面(筆直向下),效應(yīng)器或傳感器必須越短,因為它更接近于通過頭骨的垂直線移動,并且因而受到頭骨垂直厚度更嚴(yán)格地限制(參見圖I)。傾斜植入允許植入額外組件來支持效應(yīng)器或傳感器(即電極)或者與效應(yīng)器或傳感器(即電極)一起工作,從而形成較持久的系統(tǒng)或改進(jìn)的生物體。例如,主裝置可垂直植入,而一個或多個組件(即,擴(kuò)展電池或電池組(batterypack))以一定角度植入。這允許支持主電極的額外組件以一定角度嵌入在頭骨內(nèi)。更多支持電池延長電極的壽命,同時將總植入物有效分解成通過連接頭或連接器連接(即,在頂部)的數(shù)個組件。除了電池以外,其它組件可為傳輸器、接收器、無線電收發(fā)器、熱發(fā)生器、冷卻裝置、磁線圈、電容器、變壓器、超聲轉(zhuǎn)換器、超音速發(fā)射器/接收器、電生理學(xué)記錄設(shè)備、傳感器、離子電滲設(shè)備、光學(xué)刺激器、激光器、照相機(jī)、尋址/定位單元等。本文使用的術(shù)語“組件”包括效應(yīng)器和傳感器,但不限于這些類別?!敖M件”也可包括支持效應(yīng)器或傳感器但本身不對身體或感官(收集數(shù)據(jù))直接產(chǎn)生影響的輔助、問候(complimentary)或補(bǔ)充元件的其它類別。例如,“組件”可包括緩沖溶液、物理墊層、催化齊U、電池、真空管線等。本發(fā)明包括其中至少一個組件為效應(yīng)器或傳感器的植入物。該植入物也可包括其它另外組件,該另外組件也為效應(yīng)器或傳感器,或者既不是效應(yīng)器也不是傳感器。本文所述的可植入裝置由生物相容性材料制成。在自插入實施方案中,所述裝置需要由足夠耐用并且足夠堅硬從而能夠穿透骨而不斷裂的材料制成。在依賴預(yù)鉆孔的實施方案中,更多的材料選擇是可能的,并且可使用更柔軟更柔韌的材料來封裝或收容裝置。根據(jù)優(yōu)選的實施方案,所述裝置的至少一部分由吸收一些分子、傳輸(流過)一些分子、洗脫一些分子以及阻斷一些分子的半透性材料制成。此種半透性材料可以為其中具有開口(例如,微小納米孔隙)的網(wǎng)狀物,其任選在其表面上還包括嵌入其中的關(guān)鍵細(xì)胞或分子(提供輔助功能)。根據(jù)優(yōu)選的實施方案,所述效應(yīng)器為設(shè)計成可直接插入或自己插入的本發(fā)明的電極和支持組件(即,發(fā)送器、接收器等)?!白约翰迦搿被颉翱芍苯硬迦搿币庵福M件在植入之前不需要用鉆頭在頭骨中制作鉆骨孔和/或組件不需要通過導(dǎo)引器(即,針頭、插管等)排出。這類自插入螺釘通常分類為自鉆孔和自攻絲型,因為它們不需要導(dǎo)向孔,也不需要對孔攻絲來形成供螺釘用的螺紋道。這可以通過具有銳利的遠(yuǎn)側(cè)尖端或類似于帶有螺紋的螺旋軸的外殼的組件來實現(xiàn)。或者,顱骨刺激器裝置可呈螺旋形狀,以使得它們以類似于用于沙灘排球網(wǎng)的線圈錨的方式繞成骨狀物。該螺旋狀物的遠(yuǎn)側(cè)尖端進(jìn)入小孔并且裝置的彎曲尾部隨后進(jìn)入該小孔。在諸如由于來自骨的阻力使得自攻螺釘不適宜而必需在頭骨中鉆孔時,優(yōu)選的系統(tǒng)和方法涉及沿著刺激器裝置的一側(cè)或多側(cè)使用氣球。鉆孔通常產(chǎn)生比必需的略大或形狀不完美的孔,因此不能與螺釘緊密配合。將氣球以放氣狀態(tài)插入后,可用空氣和/或流體填充氣球從而縮小間隙,減輕鉆孔與刺激器之間的不完美配合,以便提供使刺激器受內(nèi)部偏移/遷移影響較小的改善的摩擦配合。該氣球也可鄰近刺激器上方使用從而推動在其相對遠(yuǎn)端的電極觸頭與皮層表面更緊密地接觸。如果效應(yīng)器含有磁設(shè)備(S卩,線圈、磁性材料等),用磁設(shè)備涂布或與磁設(shè)備聯(lián)接,則除了電刺激治療之外,它們還可用來提供磁刺激治療。也可使用磁能對電池再充電。例如,將磁線圈插入頭骨內(nèi),使得能夠以比經(jīng)顱磁刺激所用強(qiáng)度低得多的強(qiáng)度進(jìn)行局部磁刺激(“顱內(nèi)磁刺激”),經(jīng)顱磁刺激需要足夠大以穿過顱骨的磁場(導(dǎo)致該過程中的信號強(qiáng)度減弱)而且不是局部化的。不能局部治療,也稱作選擇性差,通常導(dǎo)致過多的施用,這對非預(yù)期的周圍區(qū)域造成損害并且使得靶位處的治療強(qiáng)度太弱。局部治療的能力克服了全身施用的這兩個缺點。除了電刺激和磁刺激之外,所述可植入電極或與其相關(guān)的組件還可用來產(chǎn)生熱或制冷。已經(jīng)證明熱和冷影響腦活動,因此它們可用來補(bǔ)助、補(bǔ)充電和/或磁刺激或者作為電和/或磁刺激的替代。除了電刺激和磁刺激之外,所述可植入電極或與其相關(guān)的組件還可用來產(chǎn)生熱或制冷。已經(jīng)證明熱和冷影響腦活動,因此它們可用來補(bǔ)助、補(bǔ)充電和/或磁刺激或者作為電和/或磁刺激的替代。在不同的實施方案中,效應(yīng)器電池可以在身體內(nèi)部或外部,或在身體內(nèi)部通過與身體外部的充電裝置連接來再充電。根據(jù)優(yōu)選的實施方案,效應(yīng)器電池在身體內(nèi)通過包括熱、流體動力學(xué)等的變化在內(nèi)的天然存在的方式再充電。所述電池可包括原位使用局部熱來產(chǎn)生動力的熱偶發(fā)電器或熱電發(fā)電器。或者,所述電池可包括利用腦相對于顱骨的自然脈動和腦脊髓液壓力變化來控制(harness)和儲存能量的機(jī)械動力發(fā)生器。除了內(nèi)裝的電極電池之外,本發(fā)明的可植入傳感器-效應(yīng)器裝置還可由許多替代設(shè)備提供動力。為了減小其尺寸,它們可從外部通過接收能量的設(shè)備提供動力,其中所述接收能量的設(shè)備比常規(guī)電極電池小。更具體地講,它們可依賴于來自身體內(nèi)或身體外部的另一位置處的來源的超聲波、超音速或射頻能量,所述能量可通過接收平臺吸收和引導(dǎo)。這些替代能量來源容許裝置變小,因為不需要內(nèi)裝電池。因此,所述裝置可以微米尺度(長度、寬度、高度)而不是以毫米尺度制造,并且可更深地插入身體、插入較小的通道和裂縫中,或者通過完整的骨骼和肌肉以獲得更高的準(zhǔn)確度,同時仍然具有最低侵害性且不犧牲解剖學(xué)結(jié)構(gòu)完整性。在身體外部的能源和一些電子儀器復(fù)雜性的另一優(yōu)勢在于更易于從外部升級和調(diào)整。從進(jìn)入部位以不同角度向下和向外輻射的效應(yīng)器的另一優(yōu)勢在于,當(dāng)用于刺激的靶區(qū)在腦內(nèi)的較深處時,可以設(shè)定該角度從而使得來自多于一個效應(yīng)器的射線精確地會聚在所述較深的靶標(biāo)上??芍谱鞫嘤谝粋€進(jìn)入部位,以便來自數(shù)個不同進(jìn)入部位的數(shù)個不同裝置從不同方向會聚于所述靶標(biāo)(參見圖2)?;蛘?,當(dāng)腦內(nèi)深處存在多于一個靶區(qū)時,來自單一進(jìn)入部位的效應(yīng)器可用來同時到達(dá)數(shù)個不同區(qū)域,通過以不同角度指引所述效應(yīng)器進(jìn)行(參見圖3)。如果所述效應(yīng)器限于非傾斜的常規(guī)的筆直向下插入,則所有效應(yīng)器(即使通過多個進(jìn)入部位)都將指向腦的核心或中心,而不能對在核心與皮層之間的腦的中間區(qū)域提供靶向治療。在替代實施方案中,所述效應(yīng)器可具有使得它們能夠使在頭骨內(nèi)的長度和距離共同最大化的另外特征。例如,所述效應(yīng)器可以以與頭骨的曲率半徑或形狀大致匹配的曲率半徑彎曲。因為顱骨由三層硬的內(nèi)皮層、硬的外皮層和較軟的松質(zhì)中間層組成,所以可推動長組件通過由較硬的內(nèi)皮層和較硬的外皮層圈閉的松質(zhì)層。另外,所述裝置一旦插入便可分支(例如,伸縮地)從而形成提供另外電池電源儲存空間的顱內(nèi)通路。然而,因為分支將必須橫穿顱骨的稍硬骨,所以這些(分成二支、分成三支或分成多支)實施方案可能將需要能夠鉆出供分支裝置用的蠕蟲樣隧道的單獨(dú)的插入工具。當(dāng)所述效應(yīng)器為電極時,對于所有實施方案來講,本發(fā)明的電路都是可變的。電子電路意指在電極、電池、連接器、線圈、傳輸器、接收器、收發(fā)器、電容器、控制器/編程設(shè)備、尋址設(shè)備、脈沖控制設(shè)備、傳感器等之間的布置和相互關(guān)系。對橫穿單一進(jìn)入部位(以正交和/或非正交角度)插入的多個電極起作用的這些元件的任何構(gòu)造都符合本發(fā)明的范圍。在一些實施方案中,電子電路的構(gòu)造可能與現(xiàn)有產(chǎn)品和專利權(quán)利要求項(即,AdvancedBionics,Inc.的生物體)的那些電子電路的構(gòu)造類似。然而,整個裝置卻與常規(guī)裝置和專利權(quán)利要求項不同。不同之處在于適合于諸如通過以非正交角度旋入和/或插入來橫穿顱骨插入,其中多于一個元件通過同一進(jìn)入部位插入。在其它實施方案中,除了其它區(qū)別特征以外,電子電路的構(gòu)造還在一個或多個特征上與常規(guī)產(chǎn)品和專利權(quán)利要求項明顯不同,這用來進(jìn)一步區(qū)別本發(fā)明。如先前論述,作為神經(jīng)刺激器,本發(fā)明的裝置在,特別是通過與腦直接相互作用來改善病變(運(yùn)動障礙、精神病病狀)和增強(qiáng)神經(jīng)系統(tǒng)中的正常功能(學(xué)習(xí)、記憶力)方面具有無數(shù)確立的應(yīng)用。另外的潛在應(yīng)用包括外周神經(jīng)刺激,以及與其它生物系統(tǒng)相互作用從而催化和調(diào)節(jié)治愈過程。例如,如本文所述的可植入刺激器可作為生物或化學(xué)手段(骨膠接齊U、骨移植物、骨填料、骨膠、羥基磷灰石、磨碎的骨組合物或另外的骨代替物)的替代或補(bǔ)充,用在骨折或椎間盤退化部位以加快新骨增生。一種特定的應(yīng)用是,圍繞在鄰近椎骨的椎弓根螺釘穩(wěn)定化/融合中使用的椎弓根螺釘使用刺激器以便刺激骨再生長到螺釘之上,從而較佳地隱藏植入物。根據(jù)優(yōu)選的實施方案,利用本文所述的裝置能夠使兩個或更多個實體之間通信,其中至少一個實體為活有機(jī)體。其它實體可以為與第一活有機(jī)體同物種或不同物種的其它活有機(jī)體,或者可以為機(jī)器,包括但不限于計算機(jī)、膝上計算機(jī)、蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、鍵盤、照相機(jī)、輪椅、自行車、汽車等。該通信可以為數(shù)個不同實體之間的單向、雙向或多通道交流(小組會話,或者不同實體全部與集中的集線器通信)。在這種能夠使至少一個活有機(jī)體與至少一個其它實體之間通信的方法中,將包括效應(yīng)器和傳感器的裝置植入所述活有機(jī)體中。將至少一個另外組件植入所述其它實體中以便與這個裝置交互。第一實體(活有機(jī)體)中的傳感器收集數(shù)據(jù)并且產(chǎn)生傳輸數(shù)據(jù)到其它實體的脈沖。其它實體通過其組件接收脈沖,所述組件讀出且轉(zhuǎn)譯該脈沖。以此方式,第一實體(活有機(jī)體)可中繼轉(zhuǎn)發(fā)信息至開放環(huán)路通信中的其它實體或者對所述其它實體“談話”。在一個替代實施方案中,第一實體中的裝置進(jìn)一步包括至少一個反饋組件,并且在第一實體中的反饋組件驗證第二實體收到來自第一實體的脈沖時該通信環(huán)路閉合。當(dāng)接收器或收發(fā)器用來接收信號時,它們可單獨(dú)用來直接接收信號,或者它們可與在信號被接收之前中繼轉(zhuǎn)發(fā)和/或加工所述信號的一個或多個中間裝置結(jié)合使用。所述中間裝置可放大信號或重新格式化信號并消除噪音。在一些實施方案中,對于一些應(yīng)用,中間裝置可以為類似于藍(lán)牙耳機(jī)、蜂窩電話、wifi路由器、無線上網(wǎng)卡(aircard)等裝置。同樣,當(dāng)效應(yīng)器用來誘導(dǎo)實體(機(jī)器或有機(jī)體)中的效應(yīng)時,它們可直接誘導(dǎo)效應(yīng),或者通過調(diào)節(jié)或加工它們提供的原始信息和能量的一個或多個中間裝置來誘導(dǎo)效應(yīng)??紤]了本文所述的裝置適合于與當(dāng)今技術(shù)水平的第六感和心智控制裝置一起使用。本發(fā)明的最低侵害性植入物可以比頭戴式送受話器更方便,并且可用來讀出神經(jīng)狀態(tài)和目標(biāo)從而引發(fā)外界的動作,而不是依賴來自活有機(jī)體受試者或患者的手勢。本文(在之前和之后)使用的術(shù)語“患者”是指自己接受或使其經(jīng)受合并了本發(fā)明的治療的任意對象。“患者”不必為患有身體、情緒或心理障礙或異常的病人或某些人。實際上,“患者”不必為人或甚至活有機(jī)體?!盎颊摺笨砂ㄍ耆】怠⑿腋:统晒Φ挠袡C(jī)體或?qū)ο?,它們自己選擇接受或使其經(jīng)受利用本發(fā)明進(jìn)行的治療,以便增進(jìn)它們的能力并變得甚至更成功或改進(jìn)某些功能。可使用本發(fā)明裝置治療的病狀的實例包括一般性心理病狀、基于遺傳學(xué)或生物學(xué)的心理病狀、抑郁癥、急性躁狂癥、雙極性病癥、幻覺、強(qiáng)迫癥、強(qiáng)迫性強(qiáng)制病癥(obsessivecompulisivedisorder)、精神分裂癥、緊張癥、創(chuàng)傷后應(yīng)激病癥、藥物和酒精成癮、帕金森氏病、阿茲海默氏病(Alzheimer’sdisease)、癲癇、張力障礙、抽動癥、口吃、耳鳴、僵直、中風(fēng)后認(rèn)知和運(yùn)動功能恢復(fù)、疼痛綜合癥、偏頭痛、神經(jīng)病、背痛、內(nèi)臟疾病、尿失禁等。特定的醫(yī)療應(yīng)用包括如下使用本發(fā)明的顱骨植入物(i)使癱瘓的人能夠發(fā)送信號從而通過“心靈感應(yīng)地”移動鼠標(biāo)、光標(biāo)或在鍵盤上打字來操作計算機(jī),提高其工作能力;和(ii)使癱瘓的人能夠發(fā)送信號,從而使得機(jī)器或計算機(jī)為他們說出短語或消息,以便他們可以向其它人和世界傳達(dá)他們的需要、希望和想法。特定的娛樂和社會應(yīng)用包括如下使用本發(fā)明的顱骨植入物(i)給某人植入Cranion,以便他無需用手就可以利用Cranion或除了手動控制之外還可以利用它來控制iPhone或Wii游戲控制臺;和(ii)給某人植入Cranion從而使其與一個或多個均植入有Cranion的其它人通信,從而實現(xiàn)一組人中的私人“心靈感應(yīng)的”對話,包括在會議中、在教堂里、在法庭上、在體育賽事中和在紙牌游戲期間進(jìn)行的對話。本發(fā)明植入裝置(特別是在腦中的那些植入裝置)可用來控制佩戴在身體上的投影機(jī)、照相機(jī)、激光器、條形碼讀出器等。此類第六感和心智控制裝置可應(yīng)用在視頻游戲、貨幣電子轉(zhuǎn)帳、買賣股票、購物、關(guān)于人的數(shù)據(jù)的社會與專業(yè)網(wǎng)絡(luò)和儲存、拍攝、攝影等中。所述植入物可用來讀出已經(jīng)植入所述植入物的活有機(jī)體或者所述患者與其接觸的其它活有機(jī)體的表達(dá)情況(面部表情、手勢)和感情經(jīng)歷(情感反應(yīng))。所述植入物然后可加工和分析這種信息從而引發(fā)響應(yīng)于它的認(rèn)知動作。已知,對于相同的想法,腦皮層處的電信號看似隨機(jī)穿過群體,盡管它來源于腦的相同區(qū)域,這是由于每個人腦的獨(dú)特褶皺圖案類似于指紋。頭戴式送受話器利用數(shù)學(xué)算法解鎖隨機(jī)信號從而使它一致地穿過群體?;蛘?,本發(fā)明植入物可用來(i)從腦中除皮層之外的來源讀出信號,其中該信號是均勻的但沒有算法,(ii)對在皮層處讀出的數(shù)據(jù)應(yīng)用算法,或(iii)提供補(bǔ)償不同人的信號差異的初始平衡過程。根據(jù)另一些其它實施方案,Cranion具有較長的電極引線,其以一定角度穿過頭骨并且像從脊骨中硬膜外腔向上滑行的脊髓刺激器一樣硬膜外行進(jìn)到遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域。這個尖端隨后可以例如用磁體導(dǎo)弓I。如圖12的流程圖中簡述的通用方法更詳細(xì)地包括以下順序I.)利用立體定向定位,用框架或無框立體定向定位來鑒定祀標(biāo);2.)決定構(gòu)造。例如,單電極、多個圍繞單靶標(biāo)的電極、單線(參見圖7和圖8);3.)單一刺入切口5-10mm;4.)鉆出2_4mm的部分厚度鉆骨孔(這允許“邊緣”以使得鉆頭可傾斜進(jìn)入新來者并且可實現(xiàn)偏角軌道);5.)使用立體定向定位來鑒定靶標(biāo)和距離中心部分鉆骨孔的深度;6.)根據(jù)靶設(shè)計軌道,并且鉆出導(dǎo)向孔或者使用自鉆孔、自攻絲的Cranion來插ACranion裝置;6a.)鉆出導(dǎo)向孔能夠精確地了解孔的深度,然而,其中銳利尖端可被除去的插入套管的Cranion(參見圖9)也能夠從入口來確定是否已進(jìn)入硬膜外腔。7.)放置其它Cranions并且用導(dǎo)線連接它們(參見圖9)或使它們無線連接?;蚴褂妙^部裝置。8.)加入不需要完全一致地離開頭骨的諸如額外電池的其它組件。9.)閉合傷口。本發(fā)明不限于上述實施方案。當(dāng)然,可以在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下進(jìn)行許多改變和改進(jìn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地想到其它優(yōu)勢和改進(jìn)。因此,本發(fā)明在更廣泛的方面不限于本文示出并描述的特定細(xì)節(jié)和代表性實施方案。因此,可在不脫離如由附加權(quán)利要求書及其等效物限定的普通發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍的情況下進(jìn)行多種改進(jìn)。如權(quán)利要求書中所用的連接詞“或”意指包括或(和/或,獨(dú)立的要素或要素在一起的任何組合)。權(quán)利要求1.一種裝置,所述裝置經(jīng)配置用于對活體中的靶位產(chǎn)生效應(yīng)或收集關(guān)于所述靶位的數(shù)據(jù),所述裝置包括經(jīng)配置用于在進(jìn)入部位通過皮膚、肌肉、組織、骨或頭骨插入的一個或多個軸;和與所述一個或多個軸中的每一個聯(lián)接的包括效應(yīng)器或傳感器的至少一個組件,所述至少一個組件中的每一個均通過以下的一種或多種方式耦接到其聯(lián)接軸收容在所述一個或多個軸中的每一個內(nèi),穿過所述一個或多個軸中的每一個或附連到所述一個或多個軸中的每一個;其中所述一個或多個軸中的每一個及其聯(lián)接組件經(jīng)配置用于以介于平行于所述進(jìn)入部位處的表面切面和垂直于所述進(jìn)入部位處的表面切面之間的某一角度并且包括所述平行和垂直的角度插入;其中所述一個或多個軸中的每一個經(jīng)配置用于在所述進(jìn)入部位在與所有其它軸不同的軌道上插入;且其中每個軸及其聯(lián)接組件的長度獨(dú)立于其它軸及其聯(lián)接組件,并且不限于所述進(jìn)入部位處所述皮膚、肌肉、組織、骨或頭骨的厚度。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中包括所述效應(yīng)器或所述傳感器的所述組件選自由下列組成的組電池、電極、再充電器、傳輸器、接收器、收發(fā)器、傳感器、記錄器、電容器、變壓器、系統(tǒng)控制單元、程序器、尋址/定位單元、溫度傳感器、溫度調(diào)節(jié)器、熱偶發(fā)電器、熱電發(fā)電器、機(jī)械動力產(chǎn)生器、光電信號/光發(fā)生器、紫外光發(fā)生器、紅外發(fā)生器、光學(xué)刺激器、激光器、射頻發(fā)生器、磁場發(fā)生器、機(jī)械振動發(fā)生器、超聲波發(fā)生器、電場發(fā)生器、輻射發(fā)生器、燃料電池、藥物遞送裝置、基因治療遞送裝置、藥物和放射性物質(zhì)的儲集器以及用于釋放到身體內(nèi)的物質(zhì)的儲集器。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中每個軸經(jīng)配置用于在不存在預(yù)制孔時通過皮膚、組織或骨插入,所述軸為自鉆孔和/或自攻絲型。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中所述靶位在患者的腦中,并且所述效應(yīng)器或所述傳感器與所述靶位通信,從而使得所述效應(yīng)器的效應(yīng)延伸到所述患者的腦,或者激活所述傳感器的刺激物來源于所述患者的腦。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中所述骨為頭骨,并且減去任何重疊部分之后所述軸與其包括效應(yīng)器和/或傳感器的組件的組合長度導(dǎo)致所述裝置或其包括效應(yīng)器或傳感器的組件的一部分放置在(i)皮膚、脂肪組織、結(jié)締組織、韌帶、肌腱、粘膜或肌肉內(nèi)的所述頭骨的淺層,()骨或頭骨內(nèi),(iii)硬膜外(在硬腦膜上),(iv)硬膜下(在硬腦膜下面),(v)軟膜上(在軟腦膜上),(Vi)腦組織內(nèi),或(Vii)與所述腦相關(guān)的腦室或腦池內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其中包括效應(yīng)器和/或傳感器的所述組件位于穿過所述軸的剛性、半剛性或柔韌性外殼上或由所述外殼組成;其中所述外殼為金屬、塑料、聚合物、網(wǎng)狀物、織物或編織材料,且其中所述軸和/或在穿過所述軸的所述柔韌性外殼上或在所述柔韌性外殼內(nèi)的一個或多個組件通過以下機(jī)制之一或以下機(jī)制的組合引導(dǎo)到所述靶位置i)機(jī)械導(dǎo)引所述外殼,諸如內(nèi)部口針,其通過具有可彎曲尖端而可導(dǎo)引或者在可通過旋轉(zhuǎn)、前進(jìn)或撤出所述外殼或口針導(dǎo)引的尖端中具有彎曲部分;ii)磁導(dǎo)引所述外殼,其中由身體內(nèi)部或外部的磁或電磁機(jī)構(gòu)感應(yīng)的磁場引導(dǎo)、導(dǎo)引或移動所述外殼的鐵磁性或電磁性尖端或所述外殼內(nèi)可移動口針的尖端;iii)立體定向引導(dǎo)到所述靶標(biāo),其中立體定向定位基于以下技術(shù)之一或組合磁共振成像(MRI)、功能性磁共振成像(fMRI)、磁共振波譜(MRS)、擴(kuò)散磁共振成像(DWI)、擴(kuò)散張量磁共振成像(DTI)、腦電圖(EEG)、腦磁圖(MEG)、核神經(jīng)成像、正電子發(fā)射斷層攝影(PET)、單光子發(fā)射計算機(jī)斷層攝影(SPECT)、通過統(tǒng)計參數(shù)圖的發(fā)作期-發(fā)作間期SPECT分析(ISAS)、計算機(jī)斷層攝影(CT)、X射線、熒光檢查、血管造影、超聲波檢查、經(jīng)顱磁刺激(TMS)、經(jīng)顱直流電流刺激(tDCS)、經(jīng)顱電刺激(TES)、運(yùn)動誘發(fā)電位(MEP)、體感誘發(fā)電位(SSEP)、體感誘發(fā)電位的相逆轉(zhuǎn)、誘發(fā)電位、腦皮層電圖(ECoG)、直接皮層電刺激(DCES)、微電極記錄(MER)和局部場電位記錄(LFP);iv)內(nèi)窺鏡可視化和引導(dǎo)。7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其進(jìn)一步包括附連到第一軸的端部或與所述第一軸的端部聯(lián)接的頭部單元,其中所述頭部單元包括一個或多個對接站,每個對接站均經(jīng)配置用于容納至少一個另外組件或收容所述組件的軸;其中所述對接站在其中具有一個或多個孔或聯(lián)軸器,通過所述孔或聯(lián)軸器,一個或多個組件或收容所述組件的軸插入通過所述頭部單元、附連到所述頭部單元、與所述頭部單元耦接或者與所述頭部單元連接;其中所述對接站圍繞所述頭部單元從徑向上彼此隔開,以便數(shù)個組件或收容這些組件的軸可以在單一共同進(jìn)入部位通過同一頭部單元插入,并且圍繞所述頭部單元以不同角度垂直向下指向、徑向向外指向或徑向向內(nèi)指向。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中所述頭部單元為多個植入的組件、收容這些組件的軸或裝置之間的連接器,且其中所述頭部單元允許在通過共同進(jìn)入部位插入的一個或多個另外組件或收容這些組件的軸和所述裝置的所述第一軸之間直接電接觸,由此允許在所述另外組件或軸與所述第一軸之間進(jìn)行直接通信、連接或動力傳遞。9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中所述效應(yīng)包括以下的一種或多種電刺激或電破壞所述靶位;機(jī)械刺激或機(jī)械破壞所述靶位;改變所述靶位處的溫度;在所述靶位處感應(yīng)磁場;光刺激或光抑制所述靶位,包括通過光調(diào)制和使用激光器來刺激或抑制所述靶位處的過程;超聲波刺激或超聲波破壞所述靶位;誘導(dǎo)傳輸?shù)剿霭形坏恼駝樱▊鬏數(shù)铰牳惺芷鞑⑶壹せ钏雎牳惺芷鞯穆曇粽駝?;產(chǎn)生并調(diào)制供所述靶位處的離子電泳或離子電滲用的電場;和照射所述靶位。10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中所述收集數(shù)據(jù)包括以下的一種或多種監(jiān)測單一神經(jīng)元或神經(jīng)元群體的信號;監(jiān)測顱內(nèi)壓力;監(jiān)測生理信號;監(jiān)測包括神經(jīng)元、膠質(zhì)細(xì)胞、血細(xì)胞、免疫細(xì)胞及其它細(xì)胞在內(nèi)的組織的代謝活性和其它信號;監(jiān)測來源于包括蛋白質(zhì)、DNA、RNA、分子、神經(jīng)傳遞素、激素和線粒體在內(nèi)的細(xì)胞和亞細(xì)胞組分的信號;測量身體內(nèi)的組分、組分狀態(tài)或物理性質(zhì),包括電解質(zhì)、蛋白質(zhì)、激素、氨基酸、分子、碳水化合物、礦物、脂肪酸、容量滲透濃度、重量滲透濃度、藥物、放射性示蹤劑、光、電磁能量、熒光、輻射及其它可測量項;監(jiān)測從包括神經(jīng)元、膠質(zhì)細(xì)胞、血細(xì)胞、其它細(xì)胞、血液和腦脊髓液在內(nèi)的組織發(fā)出的光學(xué)、熒光、紫外光、紅外光和/或雙折射信號和/或其中的變化;和/或監(jiān)測組織的溫度及其變化。11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中每個所述軸均具有與其它軸相似或不同的物理性質(zhì),所述物理性質(zhì)包括以下性質(zhì)為筆直狀;為彎曲狀;遵循骨或頭骨的輪廓曲率彎曲;彎曲成通過所述進(jìn)入部位刺入所述身體或頭骨中的螺旋狀;可在插入時在插入過程期間改變形狀;為剛性;為至少部分柔韌性;在剛性狀態(tài)與柔韌性狀態(tài)之間變化;具有銳利尖端;具有鈍尖端;具有銳利度不足以刺穿皮層骨的尖端;具有可容易地插入到預(yù)制進(jìn)入部位中的無創(chuàng)傷性彎曲尖端;具有螺紋并且經(jīng)配置用于旋入就位;由差別吸收、傳輸、排斥和洗脫不同分子的選擇性透過材料制成;由包含嵌入其中的細(xì)胞的選擇性透過材料制成;和/或由作為納米多孔網(wǎng)狀物的選擇性透過材料制成。12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,所述裝置具有至少一個效應(yīng)器,其中所述效應(yīng)器包封在保護(hù)外殼內(nèi)并且能夠通過經(jīng)由所述外殼傳輸能量來刺激組織。13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,所述裝置具有至少一個效應(yīng)器或傳感器,其中所述效應(yīng)器或傳感器從軸的端部伸出或位于軸的表面上。14.一種裝置,所述裝置對患者身體內(nèi)的靶位產(chǎn)生效應(yīng)或收集關(guān)于所述靶位的數(shù)據(jù),所述裝置包括經(jīng)配置用于通過皮膚、肌肉、組織、骨或頭骨插入的第一軸;和收容在所述第一軸內(nèi)、穿過所述第一軸或附連到所述第一軸的包括效應(yīng)器和/或傳感器的至少一個組件;其中所述軸經(jīng)配置用于在缺乏預(yù)制孔的情況下通過進(jìn)入部位自插入,所述第一軸具有小于Icm的直徑。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其中所述第一軸經(jīng)配置用于在所述進(jìn)入部位處與所述進(jìn)入部位處的表面的切面正交地自插入。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其中所述第一軸經(jīng)配置用于在所述進(jìn)入部位處,以介于平行于所述進(jìn)入部位處的表面切面和垂直于所述進(jìn)入部位處的表面切面之間的某一角度自插入。17.一種根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置的系統(tǒng),其中兩個或更多個裝置經(jīng)配置用于通過所述進(jìn)入部位插入,使得所述進(jìn)入部位為兩個或更多個裝置所共有。18.根據(jù)權(quán)利要求所述17的系統(tǒng),其中至少一個裝置經(jīng)配置用于與所述進(jìn)入部位處的表面切面正交地插入。19.根據(jù)權(quán)利要求所述17的系統(tǒng),其中每個裝置均包括單一軸和收容在所述軸內(nèi)的所述裝置的所有組件。20.一種使用權(quán)利要求14所述的裝置對靶位產(chǎn)生效應(yīng)的方法,其中所述裝置具有至少一個效應(yīng)器,所述方法包括在所述進(jìn)入部位處以偏斜角插入權(quán)利要求I或權(quán)利要求14所述的裝置;和激活所述效應(yīng)器。21.一種使用權(quán)利要求14所述的收集關(guān)于靶位的數(shù)據(jù)的方法,其中所述裝置具有至少一個傳感器,所述方法包括在進(jìn)入部位處以偏斜角插入權(quán)利要求I或權(quán)利要求14所述的裝置;和通過所述傳感器接收數(shù)據(jù)。22.一種使用權(quán)利要求I所述的裝置對患者的腦提供電刺激療法的方法,所述裝置具有至少一個電極,所述方法包括將所述裝置植入頭骨中和從所述電極產(chǎn)生脈沖;其中所述裝置的插入角與裝置長度有關(guān),使得當(dāng)所述裝置完全插入時,在所述插入角下所述長度完全橫穿所述頭骨,并且終止使得至少一個電極在硬膜外、硬膜下或軟膜上并且接觸所述腦的硬膜、蛛網(wǎng)膜、軟膜或皮層。23.一種使用權(quán)利要求I所述的裝置對身體提供電刺激治療的方法,所述裝置具有至少一個電極,所述方法包括將所述裝置植入所述身體內(nèi)和從所述電極產(chǎn)生脈沖;其中所述插入角(Θ)與裝置長度(I)有關(guān),使得sinθ=χ/1,其中Θ是從垂直于進(jìn)入部位處的皮膚表面的軸線測量;且X為當(dāng)所述裝置完全插入時在平行于所述進(jìn)入部位處皮膚表面的方向上的橫向位移。24.一種植入權(quán)利要求I所述的裝置的方法,所述裝置具有收容另外組件的一個或多個另外軸,所述方法包括(i)垂直于皮膚表面插入具有或不具有軸的頭部單元;()通過所述頭部單元,以介于平行于所述皮膚表面和垂直于所述皮膚表面之間的任意第一角度和以圍繞所述頭部單元的任意第二徑向角度插入收容另外組件的另一軸;(iii)通過所述頭部單元,以介于平行于所述皮膚表面和垂直于所述皮膚表面之間的任意第一角度和以圍繞所述頭部單元的任意第二徑向角度插入一個或多個另外軸,每個軸均收容另外組件;其中所述第一角度或所述第二角度或兩者對于任意兩個軸為不同的,使得每個軸均相對于其它軸占據(jù)唯一的位置。25.一種使用權(quán)利要求I所述的裝置對活體提供電刺激治療的方法,所述裝置具有至少一個電極,所述方法包括將所述裝置植入所述身體內(nèi);和從所述電極產(chǎn)生一個或多個脈沖;以便為患者提供治療以治療選自由下列組成的組的病狀癲癇、中風(fēng)、運(yùn)動障礙、帕金森氏病、顫振、多發(fā)性硬化、張力障礙、抽動癥、圖雷特綜合癥、口吃、抑郁癥、疼痛、頭痛、偏頭痛、三叉神經(jīng)痛、面部疼痛、失眠、嗜眠病、注意力缺陷障礙(ADD)、注意力不足多動癥(ADHD)、孤獨(dú)癥、肥胖癥、麻痹、失明、耳聾、腦和身體的良性腫瘤、腦和身體的惡性腫瘤、神經(jīng)退化性病癥、禿頭癥、癡呆、改變性意識狀態(tài)、精神病癥(包括強(qiáng)迫性強(qiáng)制病癥、雙極性抑郁癥、焦慮癥、精神分裂癥、神經(jīng)病和精神病)、犯罪行為、性功能障礙、勃起功能障礙,以及與腦活動有關(guān)的成癮,包括對以下的成癮藥物(包括麻醉藥、疼痛藥物、鎮(zhèn)靜劑、刺激劑)、非法毒品(包括可卡因、大麻、海洛因、脫氧麻黃堿)、處方藥物、肌肉松弛藥、煙草(煙氣)、灑精、食品、性、色情作品、戀童癖、賭博、尋求刺激、電視、視頻游戲和因特網(wǎng)。26.一種使用權(quán)利要求I所述的裝置對患者的腦提供電刺激治療的方法,所述裝置具有至少一個電極,所述方法包括將所述裝置植入頭骨中并且從所述電極產(chǎn)生一個或多個脈沖;其中由所述脈沖產(chǎn)生的刺激增加或加速選自由下列組成的組的至少一種益處學(xué)習(xí)、注意力、精神集中、記憶力、認(rèn)知能力、智力、意志力、智商(IQ)、積極態(tài)度、雄心、自我決定、自信、創(chuàng)造力、社會技能、人際關(guān)系技巧和情商(EQ)。27.一種使得兩個或更多個實體之間能夠通信的方法,至少一個實體為活有機(jī)體,所述方法包括將權(quán)利要求I所述的裝置植入第一實體中,所述第一實體為活有機(jī)體的一部分。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中所述通信包括以下形式電磁形式、聲音形式、超聲波形式和包括在人聽覺范圍之外的頻率的形式。29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,所述裝置進(jìn)一步包括至少一個組件,諸如接收器或收發(fā)器,且所述方法進(jìn)一步包括所述接收器或收發(fā)器從至少一個其它實體接收輸入;其中所述接收輸入包括但不限于,通過中繼轉(zhuǎn)發(fā)、調(diào)制和/或處理所述實體之間的一種或多種信號的一個或多個中間裝置間接地接收輸入。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其中所述其它實體為收音機(jī)、無線電發(fā)射器、音樂播放器、蜂窩電話、個人數(shù)字助理、計算機(jī)或因特網(wǎng)。31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,所述裝置進(jìn)一步包括至少一個適合于傳輸、通信或廣播的組件,諸如傳輸器或收發(fā)器,且所述方法進(jìn)一步包括所述傳輸器或收發(fā)器將信息傳輸、通信或廣播到至少一個其它實體;其中所述傳輸、通信或廣播包括但不限于,通過中繼轉(zhuǎn)發(fā)、調(diào)制和/或處理所述實體之間的一種或多種信號的一個或多個中間裝置傳輸、通信或廣播。.32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,所述裝置進(jìn)一步包括至少一個適合于接收的組件,諸如接收器或收發(fā)器;和/或至少一個適合于傳輸?shù)慕M件,諸如傳輸器或收發(fā)器,且所述方法進(jìn)一步包括在第二實體中植入至少一個另外的組件或鑒定接收器的容量;用所述裝置的傳感器收集所述第一實體中的數(shù)據(jù)/信號;將這些數(shù)據(jù)/信號傳輸至所述第二實體;和在所述第二實體中通過所述另外的組件,或通過所述第二實體中已經(jīng)存在的接收器功能接收來自所述第一實體的這些數(shù)據(jù)/信號。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法,所述方法進(jìn)一步包括第二實體通過將數(shù)據(jù)/信號傳輸至所述第一實體而與所述第一實體通信或響應(yīng)所述第一實體,使得所述第一實體中的裝置的所述效應(yīng)器在所述第一實體中產(chǎn)生信號,包括當(dāng)接收來自所述第二實體的數(shù)據(jù)/信號的所述第一實體中的所述裝置為與將數(shù)據(jù)/信號傳輸至所述第二實體的所述第一實體中的所述裝置處于不同位置的不同裝置時,其中在兩個或更多個實體之間的這種通信形式為雙向、復(fù)現(xiàn)、交互或閉合環(huán)路通信。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,所述第一實體中的所述裝置進(jìn)一步包括至少一個反饋組件,且所述方法進(jìn)一步包括在所述第一實體將數(shù)據(jù)/信號傳輸至所述第二實體后;所述第二實體通過將響應(yīng)、反饋或驗證信號發(fā)送至所述第一實體而驗證所述數(shù)據(jù)/信號傳輸?shù)慕邮?;和從而促進(jìn)在兩個或更多個實體之間的閉合環(huán)路通信。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中包括所述第二實體將反饋信號發(fā)送至所述第一實體的所述驗證步驟,根據(jù)在所述第二實體中諸如產(chǎn)生或誘導(dǎo)特定信號/響應(yīng)或完成期望任務(wù)的作用而定。36.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,所述方法進(jìn)一步包括通過所述第一實體中的所述裝置上的傳感器收集數(shù)據(jù);和將所述數(shù)據(jù)通信至一個或多個第二實體;其中所述數(shù)據(jù)與神經(jīng)元活性或生理參數(shù)有關(guān)。37.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法,所述方法進(jìn)一步包括通過所述第一實體中的信號引發(fā)從所述第一實體至所述第二實體的傳輸;其中所述信號由以下誘導(dǎo)激活裝置的效應(yīng)器、電極刺激、振動、溫度/壓力/光的變化、神經(jīng)活動模式,和/或細(xì)胞活性變化。38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法,所述方法進(jìn)一步包括所述第二實體中的至少一個組件將特定信號識別為來自某些其它實體。39.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法,所述方法進(jìn)一步包括所述第二實體中的至少一個組件將特定信號解譯為指示某些病狀。40.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法,其中所述第二實體為所述第一實體作為其一部分的同一活有機(jī)體的不同部分。41.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中所述通信中涉及的第二實體也為活有機(jī)體。42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法,其中所述第一實體和所述第二實體為具有腦的活有機(jī)體,并且所述通信為腦波通信。43.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中所述通信中涉及的第二實體為機(jī)器。44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法,其中所述機(jī)器選自由下列的一種多種組成的組計算機(jī)、蜂窩電話、電話、個人數(shù)字助理、肌肉刺激器、輪椅、摩托車、機(jī)器人和電子電路。45.一種使用權(quán)利要求I所述的裝置中的至少兩個提供電刺激治療的方法,每個裝置均具有作為效應(yīng)器的至少一個電極,所述方法包括在第一進(jìn)入部位通過頭骨植入第一裝置;在第二進(jìn)入部位通過所述頭骨植入第二裝置;從所述第一裝置上的至少一個電極產(chǎn)生脈沖;和從所述第二裝置上的至少一個電極產(chǎn)生脈沖;其中所述靶位在患者的腦中在所述腦的中心與所述頭骨之間,并且對所述第一裝置上的至少一個電極和所述第二裝置上的至少一個電極的取向進(jìn)行選擇,使得來每個裝置的至少一個電極指向所述祀位。全文摘要本發(fā)明包括適合通過身體,尤其是通過頭骨插入(包括自插入)的細(xì)長裝置。所述裝置具有至少一個效應(yīng)器或傳感器,并且經(jīng)配置用于容許通過以不同角度指引多個功能組件而經(jīng)單一進(jìn)入部位將所述組件植入頭骨中。所述裝置可用來對患者的腦提供電、磁及其它刺激治療。所述效應(yīng)器、傳感器及其它組件的長度可完全橫穿頭骨厚度(以對角線角度)至剛剛伸出到腦皮層。所述組件可直接接觸腦皮層,但其信號可自此指引至腦內(nèi)更深處的靶標(biāo)。效應(yīng)器長度與其電池尺寸和儲存電荷的能力成正比。因此,不受頭骨厚度限制的較長的成角度電極效應(yīng)器容許更持久的電池,這擴(kuò)大了治療選擇。文檔編號A61B5/00GK102791185SQ201080058486公開日2012年11月21日申請日期2010年12月21日優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日發(fā)明者S·華申請人:S·華