[发明专利]神经刺激器系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2011年1月28日提交的美国临时申请61/437561的权益，在此通过引用将其全文并入本文。

技术领域

本说明书涉及植入的神经刺激器。

背景技术

通过电刺激对身体中的神经组织进行神经调节已成为一种用于慢性致残状况的重要治疗类型，慢性致残状况例如是慢性疼痛、运动开始和控制的问题、不自主运动、肌张力障碍、大小便失禁、性困难、血管功能不全、心律失常等。对脊柱和离开脊髓的神经束的电刺激是首先被批准的神经调节治疗，并且其自从二十世纪七十年代就开始商业使用。植入的电极用于传递频率、脉宽和幅度能控的脉动电流。两个或更多电极接触神经元、主要接触轴突，并且能够选择性地激活不同直径的轴突，从而具有积极的治疗益处。多种治疗性体内电刺激技术被用于处置神经疾病，这些技术利用了在脊柱或周围区域中植入的神经刺激器，所述周围区域包括背角、背根神经节、背根、背柱纤维和离开背柱或大脑的周围神经束，例如迷走神经、枕神经、三叉神经、舌下神经、骶神经和尾神经。

发明内容

在一个方面中，一种能植入神经刺激器包括一个或多个电极、第一天线以及一个或多个电路。所述一个或多个电极被配置为向神经组织施加一个或多个电脉冲。所述第一天线是偶极子天线并且被配置为：通过电辐射耦合从第二天线接收包含电能的输入信号，所述第二天线与能植入神经刺激器物理分离；并且通过电辐射耦合向所述第二天线发射一个或多个反馈信号。所述一个或多个电路连接到所述偶极子天线并且被配置为使用包含于所述输入信号中的所述电能产生适于刺激神经组织的一个或多个电脉冲；向所述一个或多个电极供应所述一个或多个电脉冲，从而使得所述一个或多个电极向神经组织施加所述一个或多个电脉冲；生成刺激反馈信号，所述刺激反馈信号指示由所述一个或多个电极向所述神经组织施加的所述一个或多个电脉冲的一个或多个参数；并且向所述偶极子天线发送所述刺激反馈信号，从而使得所述偶极子天线通过电辐射耦合向所述第二天线发射所述刺激反馈信号。

这一方面和其他方面的实施方式可以包括以下特征。所述输入信号还可以包含针对所述一个或多个电脉冲的信息编码刺激参数，并且所述一个或多个电路被配置为基于所述信息编码刺激参数产生所述电脉冲。所述一个或多个参数可以包括所述一个或多个电脉冲的幅度或所述一个或多个电极的阻抗。所述一个或多个电路可以被配置使得所述输入信号的水平直接确定由所述一个或多个电极向所述神经组织施加的所述一个或多个电脉冲的幅度。

所述一个或多个电路可以被配置为限制由所述一个或多个电极向所述神经组织施加的所述一个或多个电脉冲的特性，从而使得由所述一个或多个电脉冲引发的单位相位电荷保持在阈值水平以下；当如果所述一个或多个电路未限制由所述一个或多个电极向所述神经组织施加的所述一个或多个电脉冲的所述特性，那么由所述一个或多个电脉冲引发的所述单位相位电荷会超过所述阈值水平时，生成限制反馈信号，从而使得由所述一个或多个电脉冲引发的所述单位相位电荷保持在所述阈值水平以下；并且向所述偶极子天线发送所述限制反馈信号，从而使得所述偶极子天线通过电辐射耦合向所述第二天线发射所述限制反馈信号。由所述一个或多个电极向所述神经组织施加的所述一个或多个脉冲的所述特性可以为电流水平，并且所述阈值水平可以为电流阈值水平。

所述一个或多个电路可以被配置为产生所述一个或多个电脉冲，从而使得所述一个或多个电脉冲导致基本为零的净电荷。为了产生所述一个或多个电脉冲从而使得所述一个或多个电脉冲导致基本为零的净电荷，所述一个或多个电路可以包括与所述一个或多个电极串联的至少一个电容器。