周围神经手术的患者选择至关重要。正确诊断病情非常重要，因为许多疾病由于术语不够精确而被归类为复杂区域疼痛或“神经性疼痛”。交感神经维持综合征可能对周围神经刺激植入术（PNS）反应良好，尤其当疼痛主要分布于某一特定神经支配区域时。对既往手术（如神经移位术）无效的疼痛以及功能保留良好的连续性神经瘤也是可能的候选患者。既往接受过神经外固定或神经内固定术但疼痛持续存在的患者也可能适合接受手术。患者应既往接受过标准神经调节药物治疗但疗效不佳。神经外固定是指环形切除神经周围的瘢痕组织。如果发现神经卡压，则需将其松解并释放。神经外固定造成神经束损伤的风险很小。与临床或标准肌电图/神经传导检查相比，神经动作电位可以更好地评估神经功能。神经内固定术可用于治疗疼痛综合征，尤其适用于远端神经功能不完全丧失的情况。但神经内固定术也存在较高的神经束损伤或断裂风险。

在四肢进行周围神经电极植入时，一个复杂的问题是，随着肢体的运动，神经必须及其血管供应在筋膜/肌肉平面内自由滑动。神经可能被瘢痕组织卡压，而外部电极的粗糙边缘随着时间的推移，也可能导致神经受压和瘢痕形成。混合型周围神经的另一个特点是其内部束状结构复杂。简而言之，神经干内不同位置可能包含感觉、运动和混合轴突。这种复杂的横截面解剖结构意味着，例如，刺激目标感觉束的最佳位置可能是尺神经内侧的肱骨髁上，但可能在几毫米的距离内就移动到后方。如果刺激幅度过高，超过感觉阈值，则很容易激活神经干深处的运动束，导致肌肉痉挛和/或疼痛。最近一项研究更深入地探讨了这些问题，特别是神经束外膜的厚度、直径以及在神经干内的位置对轴突兴奋阈值和神经募集的影响。该研究采用人股神经模型，并设置了神经环套电极。研究表明，目标神经束的刺激效果强烈依赖于被刺激神经的横截面解剖结构。神经束外膜的平均厚度为神经束直径的3.0 ± 1.0%。人神经束外膜厚度增加或神经束直径增大都会提高电激活阈值。如果存在较大的相邻神经束，则可能使目标神经束的刺激激活率降低高达80 ± 11%。

桡神经位于肱骨外侧面，距外上髁近端10-14厘米处。该神经呈舟状，位置表浅，在超声下清晰可见。超声扫描通常从肘部开始，探头横向放置于手臂上，向上推进直至找到合适的进针点。针头可与探头同平面推进，位于神经与肱骨之间。此处肱三头肌外侧头覆盖于神经上方，虽然应尽量避免损伤大量肌肉组织，但在肱骨上方浅表位置，目前尚无更佳的进针方法。包括肱深动脉和桡动脉返支在内的血管结构可能位于神经附近，应进行扫描，以避免损伤这些结构。电极可锚定于肱三头肌浅筋膜内。在电极穿出肌肉部位设置张力环也是必要的。发生器应尽可能靠近导线放置，以避免牵拉和导线移位。桡神经的束状结构可能不利于刺激更远端的疼痛综合征，例如肘关节以上部位的桡神经远端感觉支。例如，在首批超声引导下刺激器植入病例系列中，有一例患者的感觉和运动激活阈值过窄，无法达到治疗效果。例如，桡骨茎突狭窄性腱鞘炎（de Quervain）的腱鞘切除术可能损伤了桡神经远端浅支。因此，刺激该桡神经远端支的更佳方法是在前臂中部，紧邻肱桡肌深层。最终，上述患者需要通过开放手术在桡神经远端浅支植入扁平电极以改善镇痛效果。开放手术发现包括神经周围瘢痕和神经瘤。可以通过超声在桡动脉附近观察到该分支，使用彩色多普勒血流成像可以改善成像效果。

尺神经位于皮肤表面附近，在肱三头肌内侧头的浅层。在近期的解剖可行性研究中，尺神经的位置在肱骨内上髁近端9-13厘米处，位于上臂内侧/后侧，该位置通常易于辨认，且与肱骨距离很近。超声扫描可从肘部开始，探头横向放置于手臂上，继续向近端扫描，直至清晰显示神经束的排列。针头可沿手臂内侧由后向前推进，位于神经和肱骨之间，保持在肱三头肌内侧头的浅层。通常，尺神经疼痛综合征（例如肘管综合征）患者，尤其是那些尺神经移位手术失败的患者，可能是合适的候选者。在这些病例中，神经可能已经通过手术移位，因此更容易辨认。超声检查可能有助于观察较大的神经瘤。该神经穿过内上髁后方的尺骨沟进入肘管。肘管的顶部由尺侧腕屈肌腱膜弓构成，该腱膜弓附着于内上髁和鹰嘴；底部由肘关节内侧韧带和指深屈肌构成。该区域是神经可能受压的区域。