[发明专利]用于电神经阻滞的新的电极、电极布置和电刺激方法

说明书

技术领域

本发明实施例主要涉及在身体上利用已知的电刺激效应包括“局部阿片效应”和“疼痛门控效应”的系统和方法。为了实现本新发明，引入了新电极以及电极布置和电刺激波形的特定方案。本发明详细描述了对疼痛位置或治疗位置实现电神经阻滞的附加和/或协同方法。

背景技术

电刺激早已以皮肤电神经刺激(Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation-TENS)的方式在利用。TENS涉及较低的能量，并且典型地涉及应用于在皮肤上的两个表面电极之间的传输的能量。该能量以0.1Hz至200Hz的拍频进行幅度调制，有时进行频率调制。已有临床文献证明了这些频率在身体上的生物细胞效应，包括肌肉收缩和松弛、血管收缩和血管舒张、以及疼痛减弱。TENS治疗受限于能够施加的能量大小，在更高能量时，能量水平可能变为疼痛的和非治疗的，甚至是有害的。TENS治疗对表层组织影响更大，而不触及更深的组织。

电刺激已经发展到包括，利用更高的频率(典型地在4000Hz以上)作为“载波”频率。在更高频率下，身体的电阻更小，从而允许更高的能量在电极之间传输而不会产生反作用。在更高频率下，载波波形可以更深地行进到身体组织内。

较新的电刺激系统用0.1Hz至200Hz之间的拍频来幅度调制在两个电极之间传输的载波频率波形。如此，更新的系统能够将生物相关拍频传递至更深的组织。波形穿透深度通过增加或减小载波频率来确定。对于肘损伤，可能4000Hz较为合适。然而，通过将载波频率增加至大约8000Hz，可以将治疗拍频更深地传递至组织。已经在使用达到并且超过20,000Hz的载波频率。这种幅度调制(有时为频率调制)的在两个电极之间传输的载波频率电刺激被称为“二极”电刺激。

近来，已经设计出四电极电刺激。在该方式中，电极典型地布置成矩形图案。一个载波频率在两个角电极之间传输。第二个载波频率在相反的角电极之间传输。在载波频率相交的地方，载波频率经历相消干涉和相长干涉。载波频率的差产生等效的合成波形。例如，如果4000Hz载波频率与4200Hz载波频率“相交”，则合成频率为200Hz的拍频(4200Hz减4000Hz＝200Hz)。拍频出现在与穿透身体的各个载波频率的深度等效的深度处。这种形式的治疗称为“四极”电刺激。

二极刺激直接作用在电极下方的组织上，并且向下至载波频率将穿透的深度处。四极刺激在波形相交的且更深入组织的深度处开始。

已经表明纯载波频率也能减轻疼痛。这在医学界广为人知。

“局部阿片效应”被描述为疼痛位置处天然阿片浓度的增加。阿片是天然的“止痛药”，是身体自身减轻疼痛的方法。

“疼痛门控效应”描述为减轻行进至大脑和从大脑发出的疼痛信号。“门”涉及源于疼痛位置处的疼痛信号行进至大脑的通道。在大脑对信号进行解释，并且将信号送回至疼痛位置处。大脑的疼痛解释决定病人对疼痛的感知水平，该感知水平根据不同的病人而有所变化。送回至疼痛位置处的信号决定很多行为，包括发炎。在很多情形下，发炎增强将导致回到大脑的疼痛信号进一步增强。这是可能变成恶性循环的反馈系统。疼痛医学涉及该反馈循环的中断。

发明内容

本发明涉及引起局部阿片效应和疼痛门控效应以实现附加和/或协同治疗价值。

本发明一个实施例涉及电刺激装置的使用，所述电刺激装置能够同时传递两个分离的电刺激治疗。典型地，将电刺激装置的每一个治疗输出称为“通道”。通过一个通道，利用任一种普通电极包括抽吸电极，将TENS、二极电刺激或四极电刺激施加在疼痛位置处。第二通道应用在将疼痛位置连接至脊柱的神经根处。将新电极用在神经根处，以完全笼罩治疗区域、疼痛门控效应引起区域、纯载波频率波形区域。两个通道同时传递治疗，尽管不一定是这种情况。

在疼痛位置处施加TENS、二极电刺激或四极电刺激，从而对已知的疼痛缓解途径产生影响。在利用二极刺激或四极刺激的位置，同时获得局部阿片效应和疼痛门控效应。在涉及TENS的位置，仅仅获得表层局部阿片效应。在任一种情形下，局部阿片频率表现为引起疼痛缓解效应的拍频范围典型地为50Hz至200Hz。在该情形下，必须把注意力集中于对传递至疼痛位置处的能量进行限制，以使肌肉收缩受限或不存在。

本发明的一个实施例在神经根处利用新三电极构造。