颅骨安装的深部脑刺激器制造技术

公开了可作为深部脑刺激器(DBS)操作的植入式脉冲发生器(IPG)，其可安装到DBS患者的颅骨，并因此更接近意图治疗的部位。IPG包括电子器件部分、充电线圈部分、被配置为连接到植入的引线的近端的连接器块部分、以及将连接器块部分连接到电子器件部分的电极导线部分。所述电子器件部分包括可定位到患者颅骨中形成的孔内的外壳。一旦这样定位，所述外壳可以经由骨螺钉被贴附到颅骨上。所述充电线圈部分可以与电子器件部分分离并且不与电子器件部分重叠，或者所述充电线圈部分可以环绕所述电子器件部分。

Deep brain stimulator for the installation of the skull

An implantable pulse generator (IPG), which can be operated as a deep brain stimulator (DBS), is disclosed to the skull of a patient with DBS and is therefore closer to the site intended for treatment. The IPG includes an electronic component part, a charging coil section, a connector block part configured to connect to the implanted lead, and an electrode wire part that connects the connector block part to the electronic component part. The electronic device part includes a housing which can be positioned in a hole formed in the skull of the patient. Once positioned, the shell can be attached to the skull via bone screws. The charge coil part can be separated from the electronic device part and does not overlap with the part of the electronic device, or the charge coil part can surround the electronic component part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】颅骨安装的深部脑刺激器
本申请涉及植入式脉冲发生器(IPG)，诸如深部脑刺激器(DBS)。
技术介绍
植入式刺激设备将电刺激递送到神经和组织以用于治疗各种生物失调，诸如用于治疗心律失常的起搏器；用于治疗心脏纤颤的去纤颤器；用于治疗失聪的耳蜗刺激器；用于治疗失明的视网膜刺激器；用于产生协调的肢体运动的肌肉刺激器；用于治疗慢性疼痛的脊髓刺激器；用于治疗运动和心理失调的皮层和深部脑刺激器(DBS)；以及治疗尿失禁、睡眠呼吸暂停、肩关节半脱位等的其他神经刺激器。下面的描述将大致集中于在深部脑刺激(DBS)系统内使用本专利技术。然而，本专利技术可以发现对任何植入式脉冲发生器(IPG)或任何IPG系统中的适用性。如图1所示，DBS系统包括植入式脉冲发生器(IPG)10，其包括例如包括钛的生物可相容的设备壳体12。壳体12典型地保持电路和电池(未示出)，该电池本质上可以是可再充电的或一次的(primary)。IPG10经由一个或多个电极引线18(其中的两个被示出)耦合到电极16。引线18的近端包括电极端子20，该电极端子20被耦合到固定在头部24中的一个或多个连接器块22处的IPG10，其可以包括例如环氧树脂。连接器块22中的触头与电极端子20接触，并且经由穿过密封馈通28的馈通引脚26与壳体12内部的电路通信，以允许这种电路将刺激提供到各种电极16或监视各种电极16。在例如在帕金森氏病的治疗中有用的DBS应用中，典型地将IPG10植入在患者的锁骨(锁骨(collarbone))下，并且具有电极16的引线18通过钻入颅骨中的孔被植入在患者大脑32的左边和右边以及侧面中，如图2所示。特别地，电极16可以被植入在丘脑底核(STN)、脚桥核(PPN)、苍白球内侧部(GPI)、和/或腹中间核(VIM)中。在这点上，如美国专利申请公布2013/0184794中进一步讨论的那样，四个引线18针对完全覆盖可能是必要的。此后，在患者的皮肤和筋膜下(例如，在颅骨上、在患者耳朵后方、颈部下面)形成隧道以将引线18的近端连接到IPG10。由于从颅骨孔到IPG10的距离相当长，可以采用具有插座30的延长器引线28，引线18的电极端子20可以插入该插座30中。延长器引线28具有它们自己的电极端子(未示出)以允许连接到IPG10中的连接器块22。虽然以所示方式采用的DBS治疗可以为患者提供有效的神经刺激治疗，但专利技术人看到了改进的空间。举例来说，IPG电子器件(在锁骨下)和治疗部位(大脑，靠近头顶)之间的延伸距离不方便，这是因为它需要通过患者的长隧道。此外，如果使用延长器引线28，则引线18上的电极端子20和延长器引线28的插座30之间的不良电连接的可能性可能导致神经刺激治疗的破坏。这种顾虑已经促使专利技术人想到了用于实施DBS治疗的新的解决方案，并且本文公开了这种解决方案。
技术实现思路
IPG的第一示例包括：导电外壳，其包括在第一腔体和第二腔体之间的馈通；多个馈通引脚，其穿过第一腔体和第二腔体之间的馈通；电路板，其包括被连接到多个馈通引脚中的每个的第二腔体中的电子电路；至少一个电极线缆，其从外壳向外延伸，其中每个电极线缆包括通过第一腔体中的电连接部被耦合到一些馈通引脚的多个电极导线；以及连接器块，其连接到每个至少一个电极线缆，其中每个连接器块包括被配置为接收用于刺激患者组织的引线的开口，其中在连接到连接器块的电极线缆中的多个电极导线的每个被耦合到该连接器块中的触头。外壳可以包括导电顶盖(topcover)和导电底盖(bottomcover)，其中第一腔体被限定在顶盖和馈通之间，并且其中第二腔体被限定在底盖和馈通之间。馈通、顶盖以及底盖可位于平行的平面内。第一腔体和第二腔体可以是圆柱形的。IPG还可以包括电连接和馈通之间的绝缘体。电路板可以倚靠在第二腔体内的外壳的突出部上，并且电路板和突出部之间可以包括绝缘体。IPG还可以包括外壳的外部的充电线圈天线，其中充电线圈天线位于与外壳相同的平面中，其中充电线圈天线被配置为接收磁场以向电子电路提供电力，并且其中充电线圈天线通过电连接部耦合到第一腔体中的其他馈通引脚。IPG还可以包括电池，其中提供给电子电路的电力包括提供给电池再充电的电力。充电线圈天线可以环绕外壳，或者可以不与外壳重叠。IPG还可以包括包围充电线圈天线和外壳的至少一部分的外模(overmold)。IPG还可以包括外壳外部的数据天线，其被配置为将数据接收和/或传输到外部控制器，其中数据天线通过电连接部被耦合到第一腔体中的其他馈通引脚。外壳可以是圆形的，并且数据天线可以弯曲以沿着(follow)外壳的外围中的至少一部分。外壳可以包括被配置为凹进患者颅骨的孔中的圆柱形部分。外壳还可以包括至少部分孔，该至少部分孔被配置为接受骨螺钉，以允许当外壳的圆柱形部分凹进患者颅骨的孔中时将植入式脉冲发生器贴附到患者的颅骨。至少一个电极线缆可以是柔性的，并且可以有两个电极线缆和两个连接器块。植入式脉冲发生器(IPG)的第二示例包括：导电外壳；外壳内的电子电路；从外壳向外延伸的至少一个电极线缆，其中每个电极线缆包括连接到电子电路的多个电极导线；以及连接到每个至少一个电极线缆的连接器块，其中每个连接器块包括被配置为接收用于刺激患者组织的引线的开口，其中在连接到连接器块的电极线缆中的多个电极导线的每个被耦合到该连接器块中的触头。IPG还可以包括外壳外部的充电线圈天线，其中该充电线圈天线位于与外壳相同的平面中，其中该充电线圈天线被配置为接收磁场以向电子电路提供电力。IPG还可以包括电池，其中提供到电子电路的电力包括提供给电池再充电的电力。充电线圈天线可以环绕外壳，或者可以不与外壳重叠。IPG还可以包括包围充电线圈天线和外壳的至少一部分的外模。IPG还可以包括外壳外部的数据天线，其被配置为将数据接收和/或传输到外部控制器，其中该数据天线耦合到电子电路。外壳可以是圆形的，并且数据天线可以弯曲以遵循外壳的外围中的至少一部分。外壳包括被配置为凹进患者颅骨的孔中的圆柱形部分，该外壳还可以包括至少部分孔，该至少部分孔被配置为接受骨螺钉，以允许当外壳的圆柱形部分凹进患者颅骨的孔中时，将IPG贴附到患者的颅骨。至少一个电极线缆可以是柔性的，并且可以有两个电极线缆和两个连接器块。附图说明图1示出了根据现有技术的植入式脉冲发生器(诸如深部脑刺激器(DBS))。图2示出了根据现有技术的当在患者中植入时的图1的IPG。图3A和3B示出了根据本专利技术的示例的如植入在DBS患者中的改进后的IPG。图4A-4C孤立地并以各种视图示出了根据本专利技术的示例的改进后的IPG。图5示出了根据本专利技术的示例的改进后的IPG的部件分解图。图6A-6D示出了根据本专利技术的示例的与改进后的IPG的各种电连接。图7A示出了改进后的IPG的外壳的下侧，而图7B和7C分别示出了根据本专利技术的示例的穿过馈通引脚和接地引脚的横截面。图8示出了根据本专利技术的示例的改进后的IPG的连接块部分内的部件。图9示出了根据本专利技术的示例的IPG内的印刷电路板(PCB)的细节。图10A-10G示出了根据本专利技术的示例的改进后的IPG的构造中的各个步骤。图11示出了根据本专利技术的示例的用于改进后的IPG(其中充电线圈环绕外壳)的可替代设计。具体实施方式图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植入式脉冲发生器，包括：导电外壳，其包括在第一腔体和第二腔体之间的馈通；多个馈通引脚，其穿过所述第一腔体和所述第二腔体之间的馈通；电路板，其包括被连接到所述多个馈通引脚中的每个的所述第二腔体中的电子电路；至少一个电极线缆，其从外壳向外延伸，其中每个电极线缆包括通过所述第一腔体中的电连接部耦合到所述馈通引脚的一些馈通引脚的多个电极导线；以及连接器块，其连接到每个至少一个电极线缆，其中每个连接器块包括被配置为接收用于刺激患者组织的引线的开口，其中与连接器块连接的电极线缆中的多个电极导线中的每个被耦合到该连接器块中的触头。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.29 US 62/260,626;2016.10.12 US 15/291,8461.一种植入式脉冲发生器，包括：导电外壳，其包括在第一腔体和第二腔体之间的馈通；多个馈通引脚，其穿过所述第一腔体和所述第二腔体之间的馈通；电路板，其包括被连接到所述多个馈通引脚中的每个的所述第二腔体中的电子电路；至少一个电极线缆，其从外壳向外延伸，其中每个电极线缆包括通过所述第一腔体中的电连接部耦合到所述馈通引脚的一些馈通引脚的多个电极导线；以及连接器块，其连接到每个至少一个电极线缆，其中每个连接器块包括被配置为接收用于刺激患者组织的引线的开口，其中与连接器块连接的电极线缆中的多个电极导线中的每个被耦合到该连接器块中的触头。2.根据权利要求1所述的植入式脉冲发生器，其中所述外壳包括导电顶盖和导电底盖，其中所述第一腔体被限定在所述顶盖和所述馈通之间，并且其中所述第二腔体被限定在所述底盖和所述馈通之间，其中所述馈通、所述顶盖以及所述底盖位于平行的平面中。3.根据权利要求1-2中任一项所述的植入式脉冲发生器，其中所述第一腔体和所述第二腔体是圆柱形的。4.根据权利要求1-3中任一项所述的植入式脉冲发生器，还包括在电连接部与所述馈通之间的绝缘体。5.根据权利要求1-4中任一项所述的植入式脉冲发生器，其中所述电路板倚靠在所述第二腔体内的所述外壳的突出部上，还包括所述电路板和所述突出部之间的绝缘体。6.根据权利要求1-5中任一项所述的植入式脉冲发生器，还包括所述外壳外部的充电线圈天线，其中所述充电线圈天线位于与所述外壳相同的平面中，其中所述充电线圈天线被配置为接收磁场以将电力提供到所述电子电路，并且其中所述充电线...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·G·奥林斯基，
申请(专利权)人：波士顿科学神经调制公司，
类型：发明
国别省市：美国,US