治疗窗确定制造技术

针对医疗系统的至少一个电极的治疗窗可以是基于预期由经由所述至少一个电极传递的电刺激所激活的组织体积(“VTA”)来确定的。在一些示例中，处理器至少通过以下方式来确定特定电极的治疗窗：基于预期由根据包括在疗效阈值处的刺激参数的电刺激参数值集合传递电刺激所引起的VTA来确定所述疗效阈值，以及基于预期由根据包括在副作用阈值处的刺激参数的电刺激参数值集合传递电刺激所引起的VTA来确定所述副作用阈值。

Treatment window determination

A therapeutic window for at least one electrode of a medical system may be determined based on the tissue volume (VTA) expected to be activated by electrical stimulation delivered by the at least one electrode. In some examples, to determine the specific processor at least electrode treatment window through the following way: according to the expected by electrical stimulation include stimulation parameters in effect at the threshold parameter value set for transmitting electrical stimulation caused by VTA to determine the effect of threshold based on, and based on the expected by according to the electrical stimulation parameters in side effects include stimulation threshold the parameters set for transmitting electrical stimulation caused by VTA to determine the threshold of side effects.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及电刺激治疗。
技术介绍
可植入医疗设备（如电刺激器或治疗剂传递设备）已经被提出用于不同的治疗应用中，如脑深部刺激（DBS）、脊髓刺激（SCS）、骨盆刺激、胃刺激、外周神经刺激、功能性电刺激或将治疗剂、胰岛素、止痛剂或消炎剂传递至患者内的目标组织位点。在一些治疗系统中，可植入电刺激器借助于一个或多个电极将电治疗传递至患者内的目标组织位点，所述电极可以由医疗引线部署、在电刺激器的外壳上，或者两者。在可能发生在医疗设备植入过程中的编程会话过程中、在试验会话过程中、或者在医疗设备被植入患者之后在临床或远程随访会话过程中，临床医生可以生成向患者提供有效治疗的一个或多个治疗程序（也被称为治疗参数集），其中，每个治疗程序可以定义治疗参数集的值。医疗设备可以根据一个或多个存储的治疗程序将治疗传递至患者。在电刺激的情况中，治疗参数可以定义有待传递的电刺激波形的特性。在以电脉冲的形式传递电刺激的示例中，例如，治疗参数可以包括电极组合、幅度（其可以是电流或电压幅度）、脉冲宽度以及脉冲速率。
技术实现思路
本公开描述了用于针对医疗系统的至少一个电极确定当用所述至少一个电极将电刺激传递至患者时可以为患者提供有效治疗的电刺激参数值的范围的示例系统、设备和方法。电刺激参数值的范围还可以被称为治疗窗。在一些示例中，治疗窗被定位为电刺激参数的在疗效阈值与副作用阈值之间的值，所述疗效阈值可以是在其处首先观察到电刺激的有效效果的最低电刺激参数值（或者最高电刺激参数值，取决于所述参数），并且副作用阈值可以是在其处首先观察到电刺激的副作用的最低电刺激参数值（或者最高电刺激参数值，取决于所述参数）。在一些示例中，治疗窗包括疗效阈值，但是不包括副作用阈值。在一些示例中，设备（例如，医疗设备编程器或医疗设备）的处理器基于预期由电极传递的电刺激激活的组织体积确定电极的治疗窗，这还可以被称为组织激活（activation）体积（volume）（“VTA”）。处理器可以使用建模算法确定针对特定的电极和电刺激参数值集合的VTA，所述建模算法是基于患者的靠近所述一个或多个电极的组织的特性。以此方式可以估计VTA。在一些示例中，处理器至少通过确定电刺激参数的第一值来自动地确定特定电极的治疗窗，在所述第一值处，VTA被预期首先与患者的与有效电刺激治疗相关联的一个或多个组织区域重叠。所述重叠可以例如是足够引起电刺激的一种或多种有效效果的重叠。此第一值可以是疗效阈值。处理器还可以自动地确定电刺激参数的第二值，在所述第二值处，VTA被预期首先与患者的与电刺激治疗的一种或多种副作用相关联的一个或多个组织区域重叠。所述重叠可以例如是足够引起电刺激的一个或多个副作用的重叠。此第二值可以是副作用阈值。根据一些示例，针对引线的多个电极中的每个电极确定治疗窗。所述多个确定的治疗窗可以帮助临床医生确定哪个电极用于对针对患者的电刺激治疗进行编程，例如，哪个电极可以提供具有相对小的副反应的有效的治疗。在一个示例中，本公开涉及一种方法，所述方法包括：由处理器基于预期由至少一个电极传递至患者的电刺激所引起的第一组织激活体积来确定至少一个刺激参数的疗效阈值，并且由处理器基于预期由所述至少一个电极传递至所述患者的电刺激所引起的第二组织激活体积来确定所述至少一个刺激参数的副作用阈值。在另一个示例中，本公开涉及一种系统，所述系统包括：存储器；以及处理器，所述处理器被配置成用于基于预期由至少一个电极将电刺激传递至患者所引起的组织激活体积来确定至少一个刺激参数的疗效阈值、基于预期由所述至少一个电极将电刺激传递至所述患者所引起的第二组织激活体积来确定所述至少一个刺激参数的副作用阈值、并且将所述疗效阈值和所述副作用阈值存储在所述存储器中。在另一个示例中，本公开涉及一种系统，所述系统包括：用于基于预期由至少一个电极将电刺激传递至患者所引起的第一组织激活体积来确定至少一个刺激参数的疗效阈值的装置；以及用于基于预期由所述至少一个电极将电刺激传递至所述患者所引起的第二组织激活体积来确定所述至少一个刺激参数的副作用阈值的装置。在另一个示例中，本公开涉及一种计算机可读介质，所述计算机可读介质包括指令，所述指令当被执行时使处理器：基于预期由至少一个电极将电刺激传递至患者所引起的第一组织激活体积来确定至少一个刺激参数的疗效阈值并且基于预期由所述至少一个电极将电刺激传递至所述患者所引起的第二组织激活体积来确定所述至少一个刺激参数的副作用阈值。在另一方面中，本公开涉及可以是生产制品的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质包括用于由一个或多个处理器执行的计算机可读指令。指令致使一个或多个处理器执行在此描述的技术的任一部分。指令可以是，例如，软件指令，如用于限定软件或计算机程序的那些指令。以下附图和说明阐述了一个或多个实例的细节。从本说明书和附图以及权利要求书中将清楚了解其他特征、目的以及优点。附图简要说明图1是概念图，展示了被配置成用于感测生物电大脑信号并将电刺激治疗传递至患者大脑内的组织位点的示例脑深部刺激（DBS）系统。图2是功能框图，展示了示例医疗设备的部件。图3是功能框图，展示了示例医疗设备编程器的部件。图4是流程图，展示了用于确定治疗系统的至少一个电极的治疗窗的示例技术。图5是流程图，展示了用于确定组织激活体积是否与特定组织区域重叠的示例技术。图6是流程图，展示了用于确定组织激活体积的示例技术。图7是流程图，展示了用于确定针对治疗系统的至少一个电极的疗效阈值和副作用阈值的另一项示例技术。图8是流程图，展示了用于确定电极的治疗窗的示例技术。具体实施方式本公开描述了用于针对医疗系统的至少一个电极基于预期由经由所述至少一个电极传递的电刺激激活的组织体积来确定治疗窗的示例系统、设备和方法。所述至少一个电极可以例如是引线或医疗设备外壳的电极。在一些示例中，电极还可以被称为“触头（Contact）”或“电触头（Electrical Contact）”。在一些示例中，当电刺激引起动作电位沿着组织的神经元传播时可以“激活”组织，这可以指示神经元的跨膜电位达到了特定的水平，如大于0mV的电位。治疗窗可以是针对一个或多个电刺激参数的值的范围，其中，根据在所述范围内的值的治疗传递可以为患者提供有效的治疗。在一些示例中，治疗窗被定义为电刺激参数在疗效阈值（在此也被称为“疗效阈”）与副作用阈值（在此也被称为“副作用阈”）之间的值。在一些示例中，治疗窗的下限可以包括疗效阈值，而上限可以由副作用阈值限定但不包括副作用阈值。在其他示例中，治疗窗的下限包括疗效阈值，而上限包括副作用阈值。在又其他示例中，治疗窗的上限可以由疗效阈值限定，而下限可以由副作用阈值限定。在这些示例中，上限可以或者可以不包括疗效阈值。疗效阈值可以是电刺激参数值，在疗效阈值处，电刺激治疗可以例如随着参数值增加或减小首先为患者产生某个疗效，并且副作用阈值可以是第一电刺激参数值，在副作用阈值处，电刺激治疗可以例如随着参数值增加或减小首先为患者产生副作用。指示疗效的结果可以包括例如治疗系统被实现以对其进行解决的患者病情的一个或多个症状的严重性、频率或两者的减小。副作用可以包括例如患者或临床医生可能认为严重损害治疗传递的益处的任何副反应或非治疗效果。例如，根据患者病本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：存储器；以及处理器，所述处理器被配置成用于基于预期由至少一个电极将电刺激传递至患者所引起的第一组织激活体积来确定至少一个刺激参数的疗效阈值、基于预期由所述至少一个电极将电刺激传递至所述患者所引起的第二组织激活体积来确定所述至少一个刺激参数的副作用阈值、以及将所述疗效阈值和所述副作用阈值存储在所述存储器中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.03 US 14/195,4891.一种系统，包括：存储器；以及处理器，所述处理器被配置成用于基于预期由至少一个电极将电刺激传递至患者所引起的第一组织激活体积来确定至少一个刺激参数的疗效阈值、基于预期由所述至少一个电极将电刺激传递至所述患者所引起的第二组织激活体积来确定所述至少一个刺激参数的副作用阈值、以及将所述疗效阈值和所述副作用阈值存储在所述存储器中。2.如权利要求1所述的系统，进一步其中，所述处理器被配置成用于基于所述疗效阈值和所述副作用阈值确定所述电极的治疗窗，并且将所述治疗窗与所述至少一个电极的指示一起存储在设备的存储器中。3.如权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置成用于通过至少确定所述至少一个电刺激参数的第一值来确定所述疗效阈值，在所述第一值处，由所述至少一个电极传递所述电刺激所引起的第一组织激活体积与所述患者的一个或多个第一组织区域重叠，并且其中，所述处理器被配置成用于通过至少确定所述至少一个电刺激参数的第二值来确定所述副作用阈值，在所述第二值处，由所述至少一个电极传递电刺激所引起的第二组织体积与所述患者的一个或多个第二组织区域重叠。4.如权利要求3所述的系统，其中，所述处理器被配置成用于通过至少以下各项来确定所述至少一个电刺激参数的所述第一值：选择所述至少一个电刺激参数的第三值；确定由所述至少一个电极传递具有所述至少一个电刺激参数的所述第三值的电刺激所引起的第三组织激活体积；判定所述第三组织激活体积是否与所述一个或多个第一组织区域重叠；响应于确定所述第三组织激活体积与所述一个或多个第一组织区域重叠，将所述第三值选作所述第一值；以及响应于确定所述第三组织激活体积与所述一个或多个第一组织区域不重叠，将所述第三值增加至所述至少一个电刺激参数的第四值；确定由所述至少一个电极传递具有所述至少一个电刺激参数的所述第四值的电刺激所引起的第四组织激活体积；以及判定所述第四组织激活体积是否与所述一个或多个第一组织区域重叠。5.如权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置成用于通过至少以下各项针对多个电极中的每个电极确定所述疗效阈值和所述副作用阈值：确定所述至少一个电刺激参数的第一值，在所述第一值处，由所述电极传递具有所述第一值的电刺激所引起的第一组织激活体积与所述患者的一个或多个第一组织区域重叠；以及确定所述至少一个电刺激参数的第二值，在所述第二值处，由所述电极传递具有所述第二值的电刺激所引起的第二组织激活体积与所述患者的一个或多个第二组织区域重叠。6.如权利要求5所述的系统，其中，所述处理器被配置成用于基于所述至少一个电刺激参数的所述相应的第一值和第二值确定治疗窗，并在设备的所述存储器中使所述治疗窗与所述电极相关联。7.如权利要求6所述的系统，其中，所述处理器被配置成用于基于所述相关联的治疗窗选择所述多个电极中的至少一个电极。8.如权利要求7所述的系统，其中，所述处理器被配置成用于选择与最大治疗窗相关联的所述至少一个电极。9.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·F·凯尔米勒，
申请(专利权)人：美敦力公司，
类型：发明
国别省市：美国;US