用于神经刺激的系统技术方案

本发明专利技术各个方面提供一种可植入装置。在不同实施方案中，所述装置包括至少一个端口，其中每个端口适合使具有电极的导线与所述装置连接。所述装置还包括刺激平台，其包括与所述至少一个端口连接的感应电路，以感应固有的心脏信号，和包括通过刺激通道与所述至少一个端口连接的刺激电路，以通过所述刺激通道向所述电极递送刺激信号。所述刺激电路适合通过所述刺激通道递送刺激信号，用于神经刺激治疗和ＣＲＭ治疗。所述感应和刺激电路适合实施ＣＲＭ功能。所述装置还包括与所述感应电路和所述刺激电路连接的控制器，以控制所述神经刺激治疗和所述ＣＲＭ治疗。本发明专利技术提供了其它的方面和实施方案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请通常涉及医疗装置，并且更具体地，涉及提供心肌和神经刺激 的系统、装置和方法。背景植入一种长期电剌激器，诸如心脏刺激器，来递送医学治疗是已知的。 心脏刺激器的实例包括可植入的心律管理(CRM)装置如起搏器，可植入的 心脏去纤颤器(ICDs)，和能够进行起搏和心脏去纤颤功能的可植入装置。 可植入的CRM装置向所选的心脏部分提供电刺激，以治疗心律病症，其 在本专利技术中通常称为CRM功能/治疗。例如，可植入的起搏器是一种用定 时的起搏脉冲起搏心脏的CRM装置。所述起搏脉冲可以与其它起搏脉冲 或感应到的电活动同步。如果正确行使功能，起搏器弥补不能以适当的节 律起搏自身的心脏，以通过进行最低的心率而满足代谢需要。 一些CRM 装置使递送到心脏不同区域的起搏脉冲同步化，从而协调收縮。协调的收 縮允许心脏有效地泵送，而提供有效的心脏输出。临床数据己经表明，通 过同步的二心室起搏实现的心脏再同步导致心脏功能的显著改善。心脏再同步治疗改善了心力衰竭患者的心脏功能。心力衰竭患者具有异常的自主平衡，其与LV功能障碍和增加的死亡 率有关。交感和副交感神经系统的调节在防止心力衰竭和MI后患者的重 塑和死亡方面具有潜在的临床益处。直接的电刺激可以激活压力反射，诱 导交感神经活动的减少，并且通过减小血管阻力而降低血压。交感抑制和 副交感活化己经与在心肌梗死后减轻的易患心律不齐性相关，其可能通过 增加急性缺血性心肌的并行灌注和减少心肌受损进行。概述本专利技术主题的各个方面提供一种可植入装置。在不同实施方案中，所 述装置包括至少一个端口，其中每个端口适合使具有电极的导线与所述装 置连接。所述装置还包括刺激平台，其包括与所述至少一个端口连接的感 应电路，以感应固有的心脏信号，和包括通过刺激通道与所述至少一个端 口连接的刺激电路，以通过所述刺激通道向所述电极递送刺激信号。所述刺激电路适合通过所述刺激通道递送刺激信号，用于神经刺激治疗和CRM 治疗两种治疗。所述感应和刺激电路适合于实施CRM功能。所述装置还 包括与所述感应电路和所述刺激电路连接的控制器，以控制所述神经刺激 治疗和所述CRM治疗。本专利技术主题的各个方面提供操作可植入装置以通过刺激通道将所需 的刺激信号递送到电极的方法。在所述方法的一个实施方案中，确定通过 所述刺激通道递送至所述电极的所需的治疗。 一旦确定了需要心律管理 (CRM)治疗，将CRM刺激信号通过所述刺激通道递送至所述电极，以夺 获心肌。 一旦确定需要神经刺激治疗，将神经刺激信号通过所述刺激通道 递送至所述电极，以激发神经反应。本专利技术主题的各个方面提供制造可植入的医疗装置的方法。在本方法 的一个实施方案中，控制器与存储器连接，与感应模块连接，并且与适合 于在刺激通道上对所述电极产生剌激信号的刺激模块连接，所述感应模块 适合于通过感应通道从电极感应固有心脏信号。要通过所述控制器执行的 计算机指令存储在所述存储器中。所述计算机指令包括使用所述刺激模块 实施神经刺激治疗和使用所述感应模块和所述刺激模块实施心律管理(CRM)治疗的指令。所述计算机指令还包括接收治疗选择输入的指令，从 而如果选择神经刺激治疗，则在所述刺激通道上对所述电极产生神经刺激 信号，并且如果选择神经CRM治疗，则在所述刺激通道上对所述电极产生CRM剌激信号。本概述是本申请的一些教导的综述，并不意欲排除或穷尽本专利技术主题 的治疗。关于本专利技术主题的其它详情在详述和后附的权利要求中找到。当 阅读和理解下述详述并且参考组成其一部分的附图时，对于本领域熟练的 技术人员而言，其它方面是显而易见的，所述详述和附图的每一个都不应 该视为是具有限制性意义的。本专利技术的范围由后附的权利要求和它们的等 价物限定。附图简述附图说明图1A和1B举例说明外周血管控制的神经机制。 图2举例说明心脏。图3举例说明在颈动脉窦、主动脉弓和肺动脉区域的压力感受器。 图4举例说明在肺动脉中和周围的压力感受器。 图5举例说明在主动脉弓内、在动脉韧带和肺动脉干周围的压力感受 器区域。图6举例说明利用颈动脉窦压力、交感神经活动(SNA)和平均动脉压 (MAP)之间的关系的压力反射适应。图7举例说明描述剌激参数的图表，描述能够用来实施CRM剌激的 参数的区域，描述能够用来实施神经刺激的参数的区域，和描述能够用来 实施神经剌激和CRM刺激二者的参数的区域。图8是在血压变化和刺激信号速率之间的关系的图示。图9A举例说明具有延伸到心脏内的导线的可植入的医疗装置；并且 图9B和9C举例说明分别具有心脏内和心外膜导线的可植入的医疗装置。图IOA和10B分别举例说明心脏的右侧和左侧，并且还举例说明为 一些神经刺激治疗提供神经靶点的心脏脂肪垫。图11举例说明可植入的医疗装置的实施方案。图12是关于在图11中所示的硬件平台的起搏模块的简化示意图。图13举例说明可植入的医疗装置的多通道实施方案。图14A、14B和14C举例说明用于提供心肌和神经刺激的波形的实例。 图15举例说明在所述可植入的医疗装置的刺激通道上选择性地提供心肌和/或神经刺激的方法。图16举例说明由具有交替极性的单相脉冲序列组成的波形，其由电 源脉冲输出电路产生。图17举例说明具有交替极性的双相波形，其由电源脉冲输出电路产生。图18举例说明由具有交替极性的单相脉冲序列组成的波形，其将由 电容放电脉冲输出电路产生。图19举例说明具有交替极性的双相波形，其将由电容放电脉冲输出 电路产生。图20举例说明用于使用电源脉冲输出电路递送刺激脉冲序列的电路 的实施方案。图21举例说明用于使用电容放电脉冲输出电路递送刺激脉冲序列的 电路的实施方案。图22是示例性神经刺激器的系统框图。详述本专利技术主题的下述详述参考附图，所述附图通过举例说明的方式显示 可以实施本专利技术主题的具体方面和实施方案。充分详细地描述这些实施方 案，以使得本领域熟练的技术人员能够实施本专利技术主题。在不背离本专利技术 主题的范围的条件下，可以利用其它实施方案，并且可以进行结构、逻辑、 和电学改变。在本公开内容中对某个、一个或各个实施方案的 提及不必是同一个实施方案，并且所述提及考虑多于一个实施方案。因此， 下述详述不应该视为具有限制意义，并且范围仅由后附的权利要求以及所 述权利要求有权要求的法律等价物的全部范围所限定。本专利技术公开的是一种装置，其中使用常见的硬件平台来提供神经刺激 和CRM刺激，其在本专利技术中也称为心肌刺激，由此降低对实施CRM和 NS治疗的硬件要求。降低的硬件要求可以降低所述装置的成本和尺寸。不同的装置实施方案包括能够在心肌刺激和神经刺激之间交替的硬件，并 且不同的装置实施方案包括提供能够同时激活心肌和神经的常见的刺激 波形的硬件。例如， 一个实施方案在刺激模式之间转换，其中所述装置递 送适合于心脏起搏、神经刺激、或者心脏起搏和神经刺激二者的刺激波形。 这些不同的刺激波形可以在不同位点递送(通过CRM导线或通过神经刺激 导线)。在一些实施方案中，神经剌激波形通过专用导线递送，并且心脏起 搏波形通过专用导线递送；并且在一些实施方案中，所述神经刺激和心脏 起搏波形通过相同导线在交替的时间递送。一些CRM装置在硬件中具有提供电剌激的能力，所述电剌激具有对 于神经刺激的适当的振幅和频率，诸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可植入装置，所述装置包括：　适合于刺激迷走神经的一个或多个电极；　用于向所述一个或多个电极递送电刺激的刺激电路；　与所述刺激电路连接的控制器，其用于控制通过所述刺激电路的电刺激递送；并且，　其中设置所述控制器，以 使所述刺激电路递送具有下述近似参数的脉冲序列：　频率＝２０Ｈｚ　脉冲宽度＝３００微秒　振幅＝１．５－２．０ｍＡ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-8-29 11/468,1351.一种可植入装置，所述装置包括适合于刺激迷走神经的一个或多个电极；用于向所述一个或多个电极递送电刺激的刺激电路；与所述刺激电路连接的控制器，其用于控制通过所述刺激电路的电刺激递送；并且，其中设置所述控制器，以使所述刺激电路递送具有下述近似参数的脉冲序列频率＝20Hz脉冲宽度＝300微秒振幅＝1.5-2.0mA。2. 权利要求1的装置，其中所述适合于刺激迷走神经的一个或多个电 极是双极构型。3. 权利要求1的装置，其中所述适合于刺激迷走神经的一个或多个电 极是单极构型，所述单极构型包括远场皮下返回电极。4. 权利要求l的装置，其中设置所述控制器，以使所述剌激电路递送 作为具有交替极性的双相脉冲的所述脉冲序列。5. 权利要求1的装置，其中设置所述控制器，以使所述刺激电路递送 一系列单相脉冲序列，其中每个连续脉冲序列的极性交替。6. 权利要求l的装置，其中将所述控制器设置成连续递送所述脉冲序列。7. 权利要求l的装置，其中将所述控制器设置成在特定的时间段间歇 性地递送所述脉冲序列。8. 权利要求1的装置，其中将所述控制器设置成以10秒接通和50 秒断开的占空比间歇性地递送所述脉冲序列。9. 权利要求l的装置，其中所述刺激电路还包括电源脉冲输出电路， 用于输出电流振...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊马德利布斯，安德鲁P克拉默，安松尼V卡帕罗索，克里斯托弗J詹姆斯，斯蒂芬鲁布尔，赵伟英，
申请(专利权)人：心脏起搏器股份公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]