神经刺激系统和方法技术方案

一种用于刺激神经的系统和方法，其中所述系统包括第一波形发生器，适于产生具有能够刺激哺乳动物预定神经的频率的第一波形，第二波形发生器，适于产生具有能够通过哺乳动物组织的频率的载波波形，电连接第一和第二波形发生器并适于调制第一和载波波形以产生调制波形的调制设备，以及电连接所述调制设备并充分接近哺乳动物皮肤进行定位且适于将调制波形应用其上的电极。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用于刺激神经的系统和方法，其中所述系统包括第一波形发生器，适于产生具有能够刺激哺乳动物预定神经的频率的第一波形，第二波形发生器，适于产生具有能够通过哺乳动物组织的频率的载波波形，电连接第一和第二波形发生器并适于调制第一和载波波形以产生调制波形的调制设备，以及电连接所述调制设备并充分接近哺乳动物皮肤进行定位且适于将调制波形应用其上的电极。【专利说明】 本申请是申请号为200680020176. 7、申请日为2006年5月24日、专利技术名称为"神 经刺激系统和方法"的专利申请的分案申请。
本专利技术通常涉及刺激体内神经的设备和方法，并且更特别的涉及刺激阴部神经的 设备和方法。
技术介绍
妇女占超过1千1百万的失禁病例。一种类型的失禁是压迫性尿失禁（sn)，其中 妇女在正常的日常行为活动，诸如大笑、咳嗽、打喷嚏和常规锻炼期间会经历无意识的尿液 遗失。将阴道壁与骨盆肌和耻骨连接的组织或韧带的功能性缺损可引起sui。一般的原因 包括骨盆肌的反复性扭伤、分娩、骨盆肌紧张和雌激素缺失。这种缺损导致不正确的机能性 尿道。不像其他类型的失禁，sn不是膀胱的问题。 其中压迫性失禁典型地为解剖结构的缺损，另一种类型的失禁，急迫性失禁表现 出基于神经的并且通常呈现逼尿肌不稳定或"膀胱痉挛"。同样地它通常不益于手术校正。 急迫性失禁会或不会导致尿液泄漏，但这两种状况在其他方面都具有相似的症状和相似的 治疗方式，该治疗方式通常包括行为修正（降低尿液敏感的经验策略、按计划排泄，避免诸 如咖啡因的膀胱刺激物质，以及具有或不具有生物反馈的骨盆肌锻炼）和药物治疗（典型 的抗反副交感神经制剂，诸如奥昔布宁或托特罗定）的结合。这些治疗需要终身医治。不 幸的是，行为修正需要持续地努力来维持结果并且现有的药物对很多患者具有明显的副作 用，造成80%的患者在一年内中断医治。备选的治疗是改变生活方式来适应这种情况-频 繁地排尿以避免"意外"发生，并根据情况的严重性穿戴保护性衬垫或内衣。 用于治疗的另一种方法是骶骨和/或阴部神经的刺激。骶椎神经根分成多对，横 向贯穿于神经根孔中。这些根的主要目的地是骶神经丛。来自该丛的多个神经提供下肢和 骨盆各器官的运动和感觉神经支配。具体的，骶神经丛分成五个骶神经对，骶椎神经（SI到 S5)。这些神经供给大腿和腿部靠下部分，脚，多数的生殖器官和肛门周围区域。阴部神经 是阴部神经丛的最大束支，并由躯体感觉、躯体运动和源自第二、第三和第四骶神经前主分 植的自主成分组成。阴部神经更靠近膀胱，并且它的刺激促使膀胱活动，这样消除或减少了 它的收缩。至少一种已知的商业设备通过在骶神经束支中延伸的针来刺激所述骶神经。然 而，该设备供应连续的信号以提供神经的恒定刺激。该设备的各种缺点包括它的侵入性本 质和对身体其他区域的不希望的刺激效果，因为骶神经作为整体进行刺激并且身体的多个 其他区域被这种刺激所趋势（即，导致腿的抽搐等）。 称为Advanced Bionics的公司具有特别以阴部神经而非骶神经为目标的非侵入 性刺激设备。该设备插入到阴部神经的附近，也是侵入性的并供应如上所述的恒定信号，从 而该设备具有相同的缺点。 因此，需要一种用于刺激阴部神经以治疗失禁的改进设备和方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于哺乳动物的神经刺激设备，其包括适于产生第一波形的第一 波形发生器，所述第一波形具有能够刺激所述哺乳动物预定神经的频率；适于产生载波波 形的第二波形发生器，所述载波波形具有能够穿过所述哺乳动物组织的频率；电耦合到第 一和第二波形发生器并适于调制第一波形和载波波形以产生调制波形的调制设备；以及电 耦合到所述调制设备并充分接近所述哺乳动物皮肤进行定位且适于对其应用所述调制波 形的电极。 第一和第二波形发生器以及所述电极可定位在其上具有粘合剂的贴片设备内，该 粘合剂用于将所述贴片固定到所述皮肤上。在备选实施例中，所述设备进一步包括从与所 述电极充分电接触的位置延伸、穿过所述哺乳动物组织内的管道到更靠近所述预定神经位 置处的导电凝胶，其可充分地接近所述预定的神经。在又一实施例中，所述预定的神经是阴 部神经，并且所述贴片基本定位在所述哺乳动物的腹部或骶骨部区域内。 根据又一实施例，第一波形具有基本在10-40HZ范围内的频率，并且可以是方波。 此外，载波波形可具有基本在10_400kHz范围内的频率，并且可以是正弦波形。 在备选实施例中，所述神经刺激设备进一步包括适于控制第一和第二载波波形发 生器产生第一波形和载波波形的微处理器。它还进一步包括适于无线接收生物反馈数据的 接收设备，其中所述接收设备电耦合到所述微处理器用于给它提供所述生物反馈数据。在 又一实施例中，所述设备进一步包括至少一个植入到哺乳动物体内的生物反馈设备，其中 所述至少一个生物反馈设备包括至少一个适于感应一个或多个所述哺乳动物体内生理状 况的传感器设备。所述生物反馈设备还包括至少一个电耦合到所述传感器设备上的发送设 备，并且所述生物反馈设备适于接收来自所述传感器设备的信号并将代表所述信号的生物 反馈数据无线发送到哺乳动物体外的点。在又一实施例中，所述生物反馈数据经由所述接 收器设备发送给所述微处理器，并且所述微处理器至少部分基于所述生物反馈数据来控制 第一和第二波形发生器。在不同的实施例中，所述生物反馈数据可表示膀胱压力和/或腹 部压力。 本专利技术还提供了一种用于刺激哺乳动物预定神经的方法，包括产生具有能够刺激 所述预定神经的频率的第一波形，产生具有能够穿过所述哺乳动物组织的频率的第二波 形，调制第一波形与载波波形以产生调制信号，并将该调制信号施加到所述哺乳动物的皮 肤上。 所述方法进一步包括将至少一个传感器植入到所述哺乳动物体内，利用所植入的 传感器感应一个或多个所述体内的生理属性，无线发送表示所感应的生理属性的生物反馈 数据，并利用所述生物反馈数据来控制第一和第二波形发生器产生第一和载波波形。 还提供了一种神经刺激设备，其包括适于产生具有频率基本在10-40HZ范围内的 第一波形的第一波形发生器，适于产生具有频率基本在10_400kHz范围内的载波波形的第 二波形发生器，电耦合到第一和第二波形发生器以调制第一和载波波形从而产生调制波形 的调制设备，以及电耦合到所述调制设备并定位在充分靠近哺乳动物的皮肤处用于将所述 调制波形施加到所述哺乳动物皮肤上的电极。 当结合作为示例阐述了本专利技术原理的伴随性附图，从下面更详细的描述中，本发 明的这些和其他特征和优势将变得很显然。 【专利附图】【附图说明】 图1是根据本专利技术一个实施例的经皮发送设备的示意性说明； 图2示出了由图1的设备所产生的代表性波形； 图3是进一步结合生物反馈机制的图1设备的示意性说明； 图4示出了可与图3的设备结合使用的代表性植入传感器设备； 图5a示出了在可膨胀笼中的图4传感器设备处于其非膨胀状态； 图5a示出了在可膨胀笼中处于其非膨胀状态的图4传感器设备； 图5b示出了在可膨胀笼中处于其膨胀状态的图4传感器设备； 图6示出了可植入传感器设备的备选实施例； 图7a_7c示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用在哺乳动物中的神经刺激设备，包括：适于产生第一波形的第一波形发生器，所述第一波形具有能够刺激所述哺乳动物的预定神经的频率，其中所述第一波形本身不能经皮刺激所述预定神经；适于产生载波波形的第二波形发生器，所述载波波形具有能够穿过所述哺乳动物的组织以到达所述预定神经的频率，其中所述载波波形的频率大于所述第一波形的频率；电耦合到第一和第二波形发生器并适于用第一波形调制载波波形的幅度以产生调制波形的调幅设备；以及电耦合到所述调幅设备并充分接近所述哺乳动物的皮肤进行定位且适于对其应用所述调制波形的电极。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：MR特蕾西，A迪乌巴尔迪，
申请(专利权)人：伊西康公司，
类型：发明
国别省市：美国;US