[发明专利]用于神经刺激的电极贴片和方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及神经刺激贴片，并且更加具体地涉及具有多个电 极的外部神经刺激贴片。

背景技术

神经刺激是一种用来使用人工电脉冲刺激神经元的过程。用于神 经刺激的传统方法包括使用以一定距离分离开的一对平面电极。源于 该对平面电极的电场线被用于刺激神经。通常，该两个平面电极具有 相等的直径并且在宽广空间区域上产生低强度电场。因为这个低强度 电场遍布在该宽广空间区域上，所以它较小地依赖于平面电极的准确 位置。平面电极利用粘结剂被固定在皮肤上，或者能够被植入皮肤下 面。

目前，被用于神经刺激的可利用的皮肤电极具有以下限制中的一 种或者更多种。因为皮肤电极的电场遍布在宽广空间区域上，所以这 导致电场具有较低强度。因此，需要较高的电力以产生能够刺激神经 的电场。进一步，借助于粘结剂将皮肤电极固定到皮肤。由于使用粘 结剂将它们固定到皮肤，这些皮肤电极的长期门诊使用引起皮肤刺 激。最终，因为仅仅能够在非常小的区域上对于待被刺激的特定神经 进行刺激，所以为了使得电极具有治疗效果，皮肤电极的精确安置是 必须的。

鉴于前面的讨论，需要一种用于精确并且可重复地安置皮肤电极 的装置和方法，从而使得在待被刺激的神经元周围的神经元受到的影 响最小。在护理室以外由患者准确并且可重复地安置一次性电极通常 是不可能的，并且这种装置和方法将解决这个问题。进一步，需要一 种在长期使用期间引起最轻的皮肤刺激或者并不引起皮肤刺激的皮 肤电极。另外，需要一种与目前可用的皮肤电极相比需求更少的电力 来刺激神经元的皮肤电极。

如在于2005年6月7日提交的、具有如所署名的发明人Michael R.Tracey和Anthony DiUbaldi并且题目为“System and Method for Nerve Stimulation(用于神经刺激的系统和方法)”并且还已在2005 年12月15日公开并被给予公开号No.US2005/0277998A1的美国专利 申请序列号No.11/146,522中描述的技术是一种无创、经皮神经刺激 装置，该装置发送受控的调幅波形，该专利申请的公开在本文中通过 引用而被并入。这个波形由载波信号和脉冲包线构成。载波波形被设 计成具有足够的频率以克服由于组织阻抗而引起的衰减。该脉冲包线 包含被设计成刺激特定神经的特定脉冲宽度、幅度和形状信息。

该贴片目的是在骶神经的阴部分支之上的水平S2、S3处被置于 骶骨上。利用波形的设计参数和贴片的空间位置实现了选择性。即， 最靠近贴片的具有充分直径的神经元将受到刺激并且最远离贴片的 具有充分直径的神经元将不被刺激。因此，关键的是，贴片被贴附于 在空间中最靠近目标神经元的位置中。利用电极设计能够略微减轻对 于空间位置的这种依赖性。即，两个相等直径的被隔开的平面电极在 宽广空间区域上产生低强度电场。相反，同心电极几何形状在狭窄空 间区域上产生高强度电场。宽广电场场型在安置位置方面将较为宽容 但是将需求更高的电力来刺激目标神经元。同心几何形状将需求较少 的能量来刺激目标神经元但是对于安置误差而言将具有较小的宽容 度。因此，需要设计一种能够反复地识别出理想安置位置的电极贴片 或者安置工具。

其公开在本文中通过引用而被并入的、授予Philip C.Cory和Joan M.Cory的美国专利No.6,564,079描述了一种用以与电场发生装置一 起使用的、包括电极阵列和皮肤联结系统的传感器系统，该系统能够 无创地探测末梢神经并且测量皮肤表面处的电导。然而，Cory等人的 专利没有描述一种能够反复地识别出理想安置位置的、用于探测组织 深处的神经的等距同心电极的阵列。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种电极贴片，该电极贴片用于在患 者身上识别神经刺激电极贴片的理想安置位置以刺激一个或者多个 神经。

本发明的另一个目的在于提供一种方法，用于减轻由于将神经刺 激电极贴片粘附到患者皮肤而引起的皮肤刺激。

本发明再一个目的在于提供一种用于将电极贴片以非粘结方式 联结到患者皮肤的方法。

本发明又一个目的在于提供一种可以被以非粘结方式联结到患 者皮肤的电极贴片。

本发明再进一步的目的在于提供一种在患者皮肤上识别电极贴 片的理想安置位置的方法。