[发明专利]用于有效侵入式并且振幅受到调制的神经元刺激的设备

权利要求书

1.用于刺激神经元的设备(1)，所述设备具有

-能够植入患者体内的刺激单元(11)，此刺激单元具有至少一个用于在患者的组织上施加刺激信号(22)、从而由此刺激患者大脑和/或脊髓内的神经元的刺激元件(12)，

-用于获取测量信号(23)的测量单元(13)，此测量信号反应刺激的神经元的神经元活动，以及

-与所述刺激单元(11)和测量单元(13)相连的控制单元(10)，所述控制单元

-从所述测量信号(23)产生调制信号，

-借助调制信号调制包含多个单个脉冲(40)的脉冲序列(35)的振幅，并且

-控制所述刺激单元(11)，使得至少一个所述刺激元件(12)施加作为刺激信号(22)的、经过振幅调制的脉冲序列，从而由此刺激神经元，其中

-所述单个脉冲(40)分别具有第一脉冲部分(41)和跟随在所述第一脉冲部分(41)之后的第二脉冲部分(42)，

-从第一脉冲部分(41)和第二脉冲部分(42)中的一个向组织中引入电荷，并且另一个脉冲部分从组织中撤出电荷，并且

-在单个脉冲(40)的所述第一脉冲部分(41)与所述第二脉冲部分(42)之间分别保持停顿(43),

-所述刺激信号(22)设计用于，在患者处进行刺激时，使刺激的神经元的病理性同步且振荡的活动去同步化,

-所述测量信号(23)描述受刺激的神经元的病理性同步且振荡的活动，并且

-所述控制单元(10)设计用于，使第一脉冲部分(41)与第二脉冲部分(42)之间的停顿(43)变化，直至刺激的神经元的同步度最小化或者低于预先设定的阈值。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中，在脉冲序列(35)中的所述单个脉冲(40)持续地和/或周期性地重复。

3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，脉冲序列(35)内的所述单个脉冲(40)以至少100Hz的频率周期性地重复。

4.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，在所述第一脉冲部分(41)与所述第二脉冲部分(42)之间的停顿(43)为至少1ms。

5.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，所述控制单元(10)通过增强和/或带通滤波对测量信号(23)进行预处理，并且从预处理过的测量信号产生调制信号。

6.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，所述控制单元(10)时间延迟地且线性地处理所述测量信号(23)，从而产生调制信号。

7.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，所述控制单元(10)时间延迟地且非线性地处理所述测量信号(23)，从而产生调制信号。

8.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，所述控制单元(10)设计用于，使用于产生调制信号的所述测量信号(23)的时间延迟变化，尤其直至刺激的神经元的同步度达到局部最小值或者低于预先设定的阈值。

9.根据权利要求8所述的设备(1)，其中，所述控制单元(10)设计用于，在时间延迟的变化后，提高所述刺激信号(22)的强度，尤其直至刺激的神经元的同步度达到另一局部最小值或者低于另一预先设定的阈值。

10.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，脉冲序列(35)为电脉冲序列或光学脉冲序列。

11.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，第一和第二脉冲部分(41,42)设计成，使得一个脉冲部分引入组织中的电荷刚好等于另一脉冲部分从组织中撤出的电荷。

12.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，在单个脉冲(40)的第一脉冲部分(41)和第二脉冲部分(42)之间的停顿(43)小于在单个脉冲(40)的第二脉冲部分(42)与在脉冲序列(35)中直接跟随此单个脉冲(40)的第一脉冲部分(41)之间的停顿。

13.一种其上存储有指令的计算机存储介质，其中所述指令在由处理器执行时，致使处理器执行以下步骤：

-产生用于控制植入患者体内的、具有至少一个刺激元件(12)的刺激单元(11)的控制信号，其中

-至少一个刺激元件(12)在患者的组织上施加刺激信号(22)，从而由此刺激患者大脑和/或脊髓内的神经元，

-获取测量信号(23)，所述测量信号反应刺激的神经元的神经元活动，

-从所述测量信号(23)产生调制信号，

-借助调制信号调制包含多个单个脉冲(40)的脉冲序列(35)的振幅，并且

-至少一个所述刺激元件(12)施加作为刺激信号(22)的、经过振幅调制的脉冲序列，从而由此刺激神经元，其中

-所述单个脉冲(40)分别具有第一脉冲部分(41)和跟随在所述第一脉冲部分(41)之后的第二脉冲部分(42)，

-从第一脉冲部分(41)和第二脉冲部分(42)中的一个向组织中引入电荷，并且另一个脉冲部分从组织中撤出电荷，并且

-在单个脉冲(40)的所述第一脉冲部分(41)与所述第二脉冲部分(42)之间分别保持停顿(43)，

-所述刺激信号(22)设计用于，在患者处进行刺激时，使刺激的神经元的病理性同步且振荡的活动去同步化,

-所述测量信号(23)描述受刺激的神经元的病理性同步且振荡的活动，并且

-第一脉冲部分(41)与第二脉冲部分(42)之间的停顿(43)变化，直至刺激的神经元的同步度最小化或者低于预先设定的阈值。