电刺激装置及电刺激信号产生方法制造方法及图纸

本公开提供一种电刺激装置，用以电刺激生物体的目标区域，其包括至少一电刺激单元。电刺激单元具有至少一第一电极以及至少一第二电极，且电刺激单元发出第一电刺激信号。在第一电极与第二电极之间根据第一电刺激信号形成电场，借此电刺激目标区域来减缓痉挛症状。电场覆盖于目标区域的强度在由100V/m至1000V/m的范围内。目标区域为在导致痉挛症状的神经传递路径上的背根神经节、脊髓、背根、背角、腹根、或神经。

Electric stimulation device and method of generating electrical stimulation signal

The present disclosure provides an electrical stimulus device for electrically stimulating the target area of an organism, including at least one electrical stimulation unit. The electrical stimulation unit has at least one first electrode and at least one second electrode, and the electric stimulation unit sends out the first electrical stimulation signal. An electric field is formed between the first electrode and the second electrode according to the first electrical stimulation signal, thereby stimulating the target area to relieve the spasticity symptoms. The intensity of the electric field covering the target area ranges from 100V/m to 1000V/m. The target area is the dorsal root ganglion, spinal cord, dorsal root, dorsal horn, ventral root, or nerve on the nerve transmission path leading to spasticity.

【技术实现步骤摘要】
电刺激装置及电刺激信号产生方法
本专利技术有关于一种减缓痉挛的方法以即使用此方法的计算机可读存储介质。
技术介绍
痉挛(spasticity)是一种由肌肉过度反射引起的异常高肌张力(hypertonus)的状况，这意味着强烈且非自主的肌肉收缩，并伴随着增加的肌腱反射活动与肌肉张力亢进(hypertonia)。在美国，约有45万人患有痉挛，且相关人口以每年增加1万人的幅度增加。痉挛通常是由脑或脊髓中控制自主性运动的区域的损伤所引起的，如脑损伤、由于车祸或殴打或高度下降导致的脑伤害、或脑血管疾病(如缺血性脑损伤或脑麻痹)，也或者可能继发于多发性硬化(multiplesclerosis，MS)、脊髓损伤、或某些代谢紊乱。痉挛的一般治疗方式可以分为三类。痉挛的治疗方式的第一类是用药物治疗，例如贝可芬(baclofen)、丹祈屏(diazepam)、盐酸提沙尼汀碇(tizanidinehydrochloridetablets)、或苯酚药物注射剂(即苯酚神经阻滞剂)。最近，也发现向受影响的区域注射肉毒杆菌毒素可有效治疗痉挛。第二类是手术，例如选择性背根切割术(selectivedorsalrhizotomy，SDR)、腱延长手术(即部分腱切除术、边缘肌切开术)、或植入药物泵。例如，患有严重痉挛的人可以接受脊髓内贝可芬泵疗法(intrathecalbaclofentherapy(ITB)疗法)，其将贝可芬泵巴氯芬泵植入皮下，将液体的贝可芬直接送至脊髓的不适区域，以便在目标区域保持高浓度的贝可芬并且还可以避免高剂量口服贝可芬治疗所引起的副作用。第三类是通过物理治疗来改善痉挛症状，例如伸展运动、肌力训练、耐力训练、关节活动运动、关节被动运动、或反射抑制姿势。然而，在上述痉挛的治疗方式中的每一个中都存在一些缺陷。对于药物治疗而言，通常伴有副作用，并增加患者的一些器官，例如肝、胃、或胃肠道的负担。药物的长期治疗也增加了患者有过度依赖药物的倾向。对于外科治疗而言，其缺点包括对麻醉的过敏反应、术后并发症、感染、症状复发、或其他神经的损害。更重要的是，可能会引起患者的恐惧和心理压力，且使患者担心手术后的恢复情况和复发的可能性。对于物理疗法的治疗，虽然可能有助于改善痉挛症状，但仍然需要很长时间才能显现出明显的改善。如图22所示，在由RonenShechter等人提供的神经性疼痛的大鼠模型中(RonenShechter等人(2013年8月)于ANESTHESIOLOGY，119(2)，422-32所提出，传统和千赫兹频率脊髓刺激在神经性疼痛的老鼠模型中产生机械痛觉过敏现象的强度和频率相依抑制)，脊髓损伤的大鼠接受50Hz至10kHz频率的电刺激持续30分钟(80％MoT，定电流，电流强度0.6mA-0.7mA)的电刺激。在电刺激结束后30分钟，缩足反应(pawwithdraw)临界值开始下降。此外，应注意的是，在最后一次电刺激后5天，缩足反应临界值恢复到预刺激水平。换句话说，这种传统的电刺激不能提供长期的效果。患者可能每4-5天(或甚至一天多次)须接受这种电刺激，以持续改善由神经痛决过敏引起的症状。然而，这种治疗将使患者越来越不舒服，并且增加了治疗过程的不便。因此，重要的是能提供减少痉挛的方法，其可通过长期作用来有效地改善痉挛症状，而不会有由药物引起的副作用，并且还能降低由手术引起的感染的可能性。
技术实现思路
因此，本专利技术提出一种减少痉挛的方法及其计算机可读介质，其可以有效且长期地改善痉挛症状，而不会由药物引起的副作用，并且还降低手术引起感染的可能性。本专利技术一实施例提供一种电刺激装置，用以电刺激生物体的目标区域，其包括至少一电刺激单元。电刺激单元具有至少一第一电极以及至少一第二电极，且电刺激单元发出第一电刺激信号。在第一电极与第二电极之间根据第一电刺激信号形成电场，借此电刺激目标区域来减缓痉挛症状。电场覆盖于目标区域的强度在由100伏特/米(V/m)至1000V/m的范围内。目标区域为在导致痉挛症状的神经传递路径上的背根神经节(dorsalrootganglion)、脊髓(spinalcord)、背根(dorsalroot)、背角(dorsalhorn)、腹根(ventralroot)、或神经。在一实施例中，第一电刺激信号为一脉冲式信号，且此脉冲式信号的脉冲重复频率在由0至1千赫兹(KHz)的范围内。在一实施例中，第一电刺激信号的频率范围在由200KHz至1000KHz的范围内。在一实施例中，第一电刺激信号包括多个脉冲，且这些脉冲的持续时间在由1毫秒(ms)至250ms的范围内。在一实施例中，第一电极与第二电极之间相距的第一距离在由3毫米(mm)至7mm的范围内，且第一以及第二电极与目标区域之间具有至少一第二距离，此第二距离在由0mm至10mm的范围内。在一实施例中，第一电刺激信号用来阻挡在目标区域的神经传导。在一实施例中，神经传递路径为一脊髓反射回路(stretchreflexloop)。在一实施例中，电刺激单元更发出一第二电刺激信号，且此第二电刺激信号的频率不高于1KHz。在一实施例中，在电刺激单元第一次发出第一电刺激信号之后，电刺激单元在至少2小时至7天内第二次发出第一电刺激信号。本专利技术一实施例提供一种电刺激信号产生方法，用于电刺激装置以电刺激生物体的目标区域。此电刺激装置包括至少一电刺激单元，且电刺激单元具有至少一第一电极以及至少一第二电极。此电刺激信号产生方法包括以下步骤：接收参数信号；以及由电刺激单元根据参数信号来发出第一电刺激信号，以在第一电极与第二电极之间形成电场，借此电刺激目标区域来减缓痉挛症状。电场覆盖于目标区域的强度在由100伏特/米(V/m)至1000V/m的范围内。目标区域为在导致痉挛症状的一神经传递路径上的背根神经节(dorsalrootganglion)、脊髓(spinalcor)、背根(dorsalroot)、背角(dorsalhorn)、腹根(ventralroot)、或神经。在一实施例中，第一电刺激信号为一脉冲式信号，且此脉冲式信号的脉冲重复频率在由0至1千赫兹(KHz)的范围内。在一实施例中，第一电刺激信号的频率范围在由200KHz至1000KHz的范围内。在一实施例中，第一电刺激信号包括多个脉冲，且这些脉冲的持续时间在由1毫秒(ms)至250ms的范围内在一实施例中，第一以及第二电极与目标区域之间具有至少一第二距离，而第二距离不大于10mm。在一实施例中，神经传递路径为一脊髓反射回路(stretchreflexloop)在一实施例中，电刺激信号产生方法还包括以下步骤：发出第二电刺激信号至电刺激单元，其中，第二电刺激信号的频率不高于1KHz。在一实施例中，电刺激信号产生方法还包括以下步骤：第一次发出第一电刺激信号之后，在至少2小时至7天内第二次发出第一电刺激信号。本专利技术一实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，用以存储一或多个指令，由一电刺激装置来执行以电刺激生物体的目标区域。此电刺激装置包括至少一电刺激单元，且此电刺激单元具有至少一第一电极以及至少一第二电极。当电刺激装置执行指令时，电刺激装置执行以下包括：由电刺激单元发出第一电刺激信号，以在第一电极与第二电极之间形成电场，借此电刺激目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电刺激装置，用以电刺激一生物体的一目标区域，包括：至少一电刺激单元，具有至少一第一电极以及至少一第二电极，且该电刺激单元发出一第一电刺激信号；其中，在该第一电极与该第二电极之间根据该第一电刺激信号形成一电场，借此电刺激该目标区域来减缓痉挛症状；其中，该电场覆盖于该目标区域的强度在由100伏特/米(V/m)至1000V/m的范围内；以及其中，该目标区域为在导致痉挛症状的一神经传递路径上的背根神经节(dorsal root ganglion)、脊髓(spinal cord)、背根(dorsal root)、背角(dorsal horn)、腹根(ventral root)、或神经。

【技术特征摘要】
2016.10.26 US 15/334,9321.一种电刺激装置，用以电刺激一生物体的一目标区域，包括：至少一电刺激单元，具有至少一第一电极以及至少一第二电极，且该电刺激单元发出一第一电刺激信号；其中，在该第一电极与该第二电极之间根据该第一电刺激信号形成一电场，借此电刺激该目标区域来减缓痉挛症状；其中，该电场覆盖于该目标区域的强度在由100伏特/米(V/m)至1000V/m的范围内；以及其中，该目标区域为在导致痉挛症状的一神经传递路径上的背根神经节(dorsalrootganglion)、脊髓(spinalcord)、背根(dorsalroot)、背角(dorsalhorn)、腹根(ventralroot)、或神经。2.如权利要求1所述的电刺激装置，其中，该第一电刺激信号为一脉冲式信号，且该脉冲式信号的脉冲重复频率在由0至1千赫兹(KHz)的范围内。3.如权利要求1所述的电刺激装置，其中，该第一电刺激信号的频率范围在由200KHz至1000KHz的范围内。4.如权利要求1所述的电刺激装置，其中，该第一电刺激信号包括多个脉冲，且所述脉冲的持续时间在由1毫秒(ms)至250ms的范围内。5.如权利要求1所述的电刺激装置，其中，该第一电极与该第二电极之间相距的一第一距离在由3毫米(mm)至7mm的范围内，且该第一以及该第二电极与该目标区域之间具有至少一第二距离，该第二距离在由0mm至10mm的范围内。6.如权利要求1所述的电刺激装置，其中，该第一电刺激信号用来阻挡在该目标区域的神经传导。7.如权利要求1所述的电刺激装置，其中，该神经传递路径为一脊髓反射回路(stretchreflexloop)。8.如权利要求1所述的电刺激装置，其中，该电刺激单元还发出一第二电刺激信号，且该第二电刺激信号的频率不高于1KHz。9.如权利要求1所述的电刺激装置，其中，在该电刺激单元第一次发出该第一电刺激信号之后，该电刺激单元在至少2小时至7天内第二次发出该第一电刺激信号。10.一种电刺激信号产生方法，用于一电刺激装置以电刺激一生物体的一目标区域，该电刺激装置包括至少一电刺激单元，且该电刺激单元具有至少一第一电极以及至少一第二电极，该电刺激信号产生方法包括：接收一参数信号；以及由该电刺激单元根据该参数信号来发出一第一电刺激信号，以在该第一电极与该第二电极之间形成一电场，借此电刺激该目标区域来减缓痉挛症状；其中，该电场覆盖于该目标区域的强度在由100伏特/米(V/m)至1000V/m的范围内；以及其中，该目标区域为在导致痉挛症状的一神经传递路径上的背根神经节(dorsalrootganglion)、脊髓(spinalcor)、背根(dorsalroot)、背角(dorsalhorn)、腹根(ventralroot)、或神经。11.如权利要求10所述的电刺激信号产生方法，其中，该第一电刺激信号为一脉冲式信号，且该脉冲式信号的脉冲重复频率在由0至1千赫兹...

【专利技术属性】
技术研发人员：林威佐，吕国祥，
申请(专利权)人：精能医学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71