本发明专利技术公开一种设备，其具有以下组件：至少一个电极（２）用于刺激脑区域；至少一个传感器（３，２）用于测量电信号；控制系统（４），其识别传感器（３，２）测量电信号的病理性特征的出现，并且当病理性特征出现时，其输出刺激序列（ａ）－（ｄ）的组的至少一个组分到电极（２）：（ａ）短高频脉冲序列；（ｂ）复位短高频脉冲序列接另一个短去同步高频脉冲序列；（ｃ）复位的高频脉冲序列的低频序列接去同步高频脉冲序列；或（ｄ）单个复位脉冲接短去同步高频脉冲序列。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过脑刺激治疗患者的设备、电子组件以及设备和电子组件在医学和医学治疗方法中的应用。本专利技术涉及一种通过如权利要求1前序部分的脑刺激治疗患者的设备、电子组件以及所述设备和电子组件在医学和医学治疗方法中的应用。在具有神经或精神疾病的患者中，比如，例如，帕金森病、特发性震颤、肌张力障碍或强迫症，在确定的脑区域例如丘脑和基底神经节中，神经细胞群是病理性活性的，例如过度同步的。在这种情况下，大量的神经元同步形成动作电位，也就是说涉及的神经元过度同步激发。在健康患者中，在这些脑区域中神经元以不同性质的方式激发，例如以不相关的方式。在帕金森病中，病理同步的活动改变大脑皮层区域中的神经活动，比如，例如，在初级运动皮层中，例如通过将它们的节律强加于这些区域，使得最终由这些区域控制的肌肉发生病理性活动，例如，节律性震颤。在不再能用药物治疗的患者中，根据疾病是单侧还是双侧出现，植入脑深度电极。在此安排中，在皮肤下的电缆引线从头部通向所谓的发生器，其包括带电池的控制设备并被植入，例如，锁骨的皮肤下。通过深度电极，以高频周期性序列(频率＞100Hz)的单刺激实施持续的刺激，例如矩形脉冲(脉冲序列)。此方法的目的是抑制靶区域中神经元的激发。这种标准的深度刺激象可逆的损伤一样作用，也就是说象组织的可逆性消除。活动机制，即标准刺激如何准确的工作，仍然没有被充分的解释。然而，迄今应用的方法有一些缺点。如此，持续刺激的能量消耗非常高以致于约1-3年后发生器及其电池必须经常的手术更换。然而，其显著的缺点是持续高频刺激，作为非生理性、也就是说脑区例如丘脑或基底神经节的非自然的输入，能够在几年的期间内导致受影响神经细胞群的适应性。由于这种适应性，为达到同样的连续刺激，随后必须使用更高的刺激幅度进行刺激。刺激幅度越大，由于对邻近区域的刺激而发生副作用的可能性越大，所述副作用比如构音困难(言语障碍)、感觉迟钝(在一些情况下非常痛苦的异常感觉)、小脑性共济失调(没有辅助不能站立)、抑郁或精神分裂症状等。患者不能忍受这些副作用。因此，在这些情况下，治疗几年后将丧失它的有效性。申请人的德国专利申请102 11 766.7公开了一种通过脑刺激治疗患者的设备，其中，当控制系统检测病理性特征时，为了使神经活动去同步，施加或者a)高频脉冲序列接单脉冲或b)低频脉冲序列接单脉冲或c)高频脉冲序列。在申请102 11 766.7中描述的这种方法的缺点是单脉冲不总是最有效的。在不充分有效的情况下，单刺激的幅度必须选择相对的高，导致副作用出现，例如由于刺激电流传播到邻近的脑区域。因此，本专利技术的目的是创造一种设备，其比根据DE 102 11 766.7的设备提供更有效的治疗，其中各自疾病的症状被减轻或完全去除。在此设备中，其目的不但是简单的去抑制受影响神经细胞群的活动，而且使其更接近功能的健康状态。此外，在应用现有技术的方法时出现的副作用比如，例如，构音困难、感觉迟钝、小脑共济性失调、抑郁或精神分裂症状等，被消除或至少被减轻。在与根据申请DE 102 11 766.7的设备和方法比较中，创造一种用更低刺激幅度管理的方法和设备，尤其是以减轻或消除对患者的副作用。基于权利要求1的前述部分，本专利技术的目的通过权利要求1的特征部分中限定的特征而被实现。现在根据本专利技术的设备使得可以治疗患者而不发生对非生理性持续刺激的任何适应性，上述副作用被减轻或消除。通过使用根据本专利技术的设备，电池或电流消耗还能被大幅度降低，这就是为什么电池不需要经常更换或充电的原因。在与DE 102 11766.7的设备比较时，根据本专利技术的设备能够以更低刺激幅度操作并导致提高的治疗作用。本专利技术有益的细节在从属权利要求中进行详细说明。附图举例说明根据本专利技术的设备和根据本专利技术的刺激模式的实施方案实例。附图说明图1显示根据本专利技术的设备的框图。图2显示根据本专利技术的脉冲序列的实例。图1中显示的根据本专利技术的设备包括分离放大器(1)，其连接至少一个电极(2)和传感器(3)用于检测生理测量信号。分离放大器也连接到用于信号处理和控制的单元(4)，所述单元(4)连接用于刺激的光学发送器(5)。光学发送器(5)通过光学波导管(6)被连接到光学接收器(7)，光学接收器(7)被连接到用于发生信号的刺激单元(8)。用于信号发生的刺激单元(8)被连接到电极(2)。在电极(2)进入分离放大器(1)的输入区，中继器(9)或晶体管被定位其中。单元(4)通过线(10)连接到遥测发送器(11)，遥测发送器(11)被连接到遥测接收器(12)，遥测接收器(12)位于待植入设备的外部并且一个用于显示、处理和储存数据的装置(13)与其连接。图2以实例的方式显示根据本专利技术的刺激模式。在图2a-2d中，纵坐标对应电流强度和横坐标对应时间，两者都以任意单位表示。在所有附图中，单脉冲示意性显示为矩形块。图2a显示单高频脉冲序列，其由6个单脉冲组成。图2b显示复位高频脉冲序列，其接去同步高频脉冲序列。图2c显示高频脉冲序列的低频复位序列，其接去同步高频脉冲序列。图2d显示复位单脉冲接去同步高频脉冲序列。应用的传感器(3)可以是，例如，上皮层(epicortical)电极、深度电极、脑电极或周围电极(peripheral electrodes)。电极(2)由至少两个线组成，在其末端施加用于刺激目的的电势差。电极(2)是用于施加刺激的装置。在更宽的含意内，它也可以是一种测量生理信号的装置。它们可以是宏电极(macroelectrode)或微电极。此外，但不是强制的，为了检测病理活动，可以通过电极(2)测量电势差。在进一步的实施方案中，电极(2)也可以仅由单个导线组成。在这种情况下，在一方面该导线末端和另一方面金属对应物之间施加电势差用于刺激目的。金属对应物可以是，例如，设备或其部分的外套或任何其它电极或另一个金属物体，其以类似于电极(2)导线的方式连接至刺激单元(8)。在进一步的实施方案中，电极(2)也可以由超过两个单线组成，其既可以用于确定脑中的测量信号又可以用于刺激。例如，四线可以容纳在一个导体中并且可以在其不同末端间施加电势差或在不同末端之间测量。作为结果，来源的或刺激的靶区域的大小可以变化。构造电极的线的数量上限值仅与引入脑中的电缆厚度有关，使得对脑物质带来尽可能少的伤害。商品电极包含4个线，但是也可以包含5、6或更多的线或仅有3个线。合适的电极对技术人员是已知的并且不限于举例列出的电极。在电极(2)包含超过2个线的情况下，这些线中至少2个能够用作传感器(3)，因此，在这种特别情况下，这是一个电极(2)和传感器(3)被组合在单个组件中的实施方案。电极(2)的线可以有不同的长度，使得它们可以进入不同的脑深度。如果电极(2)由n个线组成，可以通过至少一对线进行刺激，当形成配对时线的任何亚组合都是可能的。不与电极(2)结构上组合的传感器(3)可以存在于该组件之外。用于信号处理和控制的单元(4)包括用于单变量和/或二变量数据处理的装置，例如，描述于“Detection of nm Phase Locking from Noisy DataApplication toMagnetoencephalography”，by P.Tass et al.，Physica本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于治疗患者的设备，其包括用于刺激脑区域的装置，其特征在于它包括以下组件： －至少一个电极（２）用于刺激脑区域， －至少一个传感器（３，２）用于测量电信号， －控制装置（４），其检测通过传感器（３，２）测量的电信号的病理性特征的出现， 并且当病理性特征出现时，递送刺激序列ａ）－ｄ）组中至少一个组分到电极（２）， ａ）短高频脉冲序列 ｂ）短高频脉冲序列接进一步的短高频脉冲序列 ｃ）短高频脉冲序列的低频序列接高频脉冲序列 ｄ）单脉冲接短高频脉冲序列。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：彼得塔斯，
申请(专利权)人：于利奇研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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