[发明专利]具有自适应电路的非侵入性神经激活器

说明书

局部神经激活贴片包括柔性基板；基板的真皮贴合底表面，包括粘合剂并且适于接触用户的真皮；基板的大致平行于所述底表面的柔性顶部外表面；多个被定位在贴片上靠近底表面并位于顶部外表面下方并耦合到柔性基板的电极；电源；以及生成施加到电极的输出电压的电子电路系统。该电子电路系统包括控制器；耦合到控制器的电压监测电路；耦合到控制器的电流监测电路；耦合到控制器的开关以及耦合到开关和电源的升压电路。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年11月7日提交的美国临时专利申请序列No.62/582,634和于2018年4月23日提交的美国临时专利申请序列No.62/661,256的优先权。这些申请中的每一个的公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及通过局部刺激器(stimulator)激活神经以控制或影响包括人类在内的哺乳动物的肌肉、组织、器官或包括疼痛在内的感觉。

背景技术

神经疾病可能导致失去对肌肉和其它身体功能的控制、感觉丧失或疼痛。外科手术和药物有时可以治疗这些疾病，但有局限性。本发明涉及一种用于提供治疗和改善功能的其它选项的系统。

附图说明

图1图示了被粘贴到用户的踝骨后面的位置的示例贴片。

图2是图示图1的贴片的示例的与硬件/软件相关的元件的框图。

图3A是提供反馈的升压电路的示例的电路图。

图3B是使用升压电路的输出的电荷施加电路的示例的电路图。

图4是监测和控制输出电压(包括其斜坡率)的控制器的功能的流程图。

图5是根据自适应协议的一个示例的流程图。

图6是根据一个示例的在自适应协议中使用的差分积分器电路。

图7是根据一个示例的与电荷持续时间与频率相关的用于向自适应协议提供反馈的表格。

具体实施方式

根据本文公开的各种示例的非侵入性神经激活器包括新颖的电路系统，以将电压充分升压至所需水平并维持用于神经激活的基本恒定的电荷水平。此外，反馈回路提供了对施加的电荷水平的自动确定和适应。

图1图示了示例贴片100，其也被称为智能创可贴或智能板或局部神经激活器(“TNA”)或局部神经激活贴片，该贴片100被粘贴到用户105的踝骨110后面的位置。在图1的示例中，贴片100适于激活/刺激用户105的胫神经。在其它示例中，将贴片100佩戴在用户105的不同位置处，以从不同位置激活胫神经或激活用户105的不同神经。

贴片100用于刺激这些神经并且是方便的、不引人注目的、自供电的，并且可以通过智能电话或其它控制设备进行控制。这具有非侵入性、由消费者自己控制以及潜在地无需处方就可以在柜台上分发的优点。贴片100提供了一种刺激神经而不穿透真皮的手段，并且可以在适合于感兴趣神经的位置处施加到真皮表面。在示例中，贴片100由用户施加并且是一次性的。

示例中的贴片100可以是可以在一些示例中使用粘合剂被固定地贴附到用户的任何类型的设备，并且包括处理器/控制器和由处理器执行的指令，或者也可以是没有软件指令的硬件实现，以及将电刺激施加到用户皮肤表面的电极和相关联的电路系统。在一个示例中，贴片100为用户提供局部神经激活/刺激以向用户提供益处，包括对膀胱过度活动症(“OAB”)进行膀胱管理。