Манжетные электроды (cuff electrodes) представляют собой пластину из гибкого материала, на внутренней поверхности которой располагаются несколько (до 12) электродов относительно большой площади (от 70 мкм2 до 2 мм2) (рис.).
Проводники интегрируются в пластину. При имплантации нерв сначала «обертывают» пластиной, а затем фиксируют ее таким образом, что электроды образуют контакт с поверхностью нерва.
Данный тип электродов, как правило, применяется для электрической стимуляции мышц (ФЭС – функциональная электрическая стимуляция), а также для регистрации сигналов с афферентных нервных волокон. К преимуществам данного типа МЭМ можно отнести простоту изготовления, малую травмируемость нерва, легкую имплантацию, к недостаткам – небольшое количество электродов, что, по нашему мнению, делает применение данного типа электродов для целей управления протезами малоэффективным и нецелесообразным.
На рис. показана одна из разновидностей электродов данного типа – так называемый FINE-электрод (Flat Interface Nerve Electrode – плоский электрод для соединения с нервом), изготовленный из металла с эффектом памяти формы. Он содержит 7 электродов, каждый из которых образует 12 контактов с нервом. В работе1 отмечается, что данный тип электрода обеспечивает стимуляцию отдельных групп аксонов благодаря тому, что при фиксации он слегка сплющивает нерв, уменьшая таким образом расстояние от электрода до глубоко расположенных аксонов. В работе2 описывается успешное применение коммерчески доступного электрода данного типа для записи сигнала с нерва (sacral nerve), характеризующего наполнение мочевого пузыря собаки.
Footnotes
- Levental D., Durand D. Subfascicle stimulation selectivity with the flat interface nerve electrode //Annals of biomedical engineering. 2003. Vol. 31.
- Low-Power CMOS interface for recording and processing very low amplitude signals / A. Harb [et al] // Analog integrated circuits and signal processing. 2004. No. 39.