一种能被置于第一操作模式和第二操作模式之间的可植入式医疗装置。所述医疗装置包括磁场传感装置，其被配置成响应于对磁场的感测而输出信号。所述医疗装置还包括逻辑电路，其被配置成在神经刺激装置处于所述第一操作模式中的时间段内连续断言所述信号，并在所述神经刺激装置处于所述第二操作模式中的至少一个时间段内间歇地断言所述信号。所述医疗装置还包括延迟电路，其被配置成将时间延迟引入所断言的信号中，所述时间延迟小于所述时间段但大于所述至少一个时间段中的每一个。所述医疗装置还包括控制电路，其被配置成响应于在第一输入端子接收所延迟的信号而执行功能。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及组织刺激系统，特别涉及MRI兼容的神经刺激器。
技术介绍
可植入式神经刺激系统已被证明是对多种疾病和不适有疗效。心脏起搏器和可植入式心脏除颤器(ICD)已被证明对治疗一些心脏疾病(如心律失常)非常有效。脊髓刺激(SCS)系统早已被接受为用于治疗慢性疼痛综合症的治疗方式，且组织刺激的应用已开始扩展至额外的应用，如心绞痛和失禁。深部脑刺激(DBS)已被用于治疗难治性慢性疼痛综合症超过十几年，且DBS最近也被应用至额外的区域，如运动障碍和癫痫。进一步地，在最近的调查中，外周神经刺激(PNS)系统已被证明对慢性疼痛综合征和失禁的治疗具有疗效，且一些额外的应用目前也在进行调查。此外，功能性电刺激(FES)系统，如神经控制(NeuroControl)公司(位于克利夫兰，俄亥俄)的“徒手(Freehand)”系统已被应用于恢复脊髓损伤患者的瘫痪四肢的一些功能。这些可植入式神经刺激系统中的每一个通常包括被植入所需刺激部位的至少一个刺激导线，以及从远离刺激部位被植入、但却被直接联接至刺激导线或经一个或多个导线延伸部被间接联接至刺激导线的可植入式脉冲发生器(IPG)。因此，电脉冲可从神经刺激器被递送至经刺激导线而承载的电极以根据一组刺激参数而刺激或激活一定体积的组织并向患者提供所需的有效治疗。神经刺激系统可还包括手持遥控装置(RC)以根据所选的刺激参数远程指导神经刺激器生成电刺激脉冲。RC本身可通过照顾患者的技术人员进行编程，例如，通过使用通常包括具有被安装在其上的编程软件包的通用计算机，如笔记本电脑的临床医生的编程器(CP)而实现。对于本文所述的本专利技术来说显著的是，普通的IPG可将磁体放置到植入IPG上方而由患者手动停用，例如，在紧急情况中停止IPG的刺激。这可使用几种不同类型的磁感应关断电路中的任一个而实现。例如，参照图1，磁感应关断电路2的一个实施方式通常包括磁场传感装置4，如簧片开关或霍尔传感器；微控制器6，其控制和管理IPG的操作；以及延迟电路8，其将例如200-400μs的延迟引入到输入中。磁场传感装置4的输出被耦合至微控制器6的中断引脚且经延迟电路8被进一步耦合至微控制器6的复位引脚。因此，当磁场传感装置4感测到磁场，如从IPG上方通过的磁铁所发出的磁场时，在磁场传感装置4中的开关关闭，从而输出表明患者或用户需要停止刺激的信号。该信号被传送至微控制器6的中断引脚，其是通过瞬间关断至IPG的刺激电路(未示出)的电力而进行响应，从而停止对患者的刺激，以及执行管家功能，如存储数据。信号还被传送至微控制器6的复位引脚，其通过使其本身重启而进行响应。显著地，通过延迟电路8被引入到磁场传感装置4输出的信号中的延迟允许微控制器6在重启之前执行上述管家功能。IPG被例行植入需要磁共振成像(MRI)的患者体内。因此，当设计可植入式神经刺激系统时，必须考虑到植入神经刺激器的患者可能受到MRI扫描仪所产生的电磁力，其可能会导致神经刺激器的损害以及患者的不舒服。特别地，在MRI中，空间编码依赖于连续施加的磁场梯度。磁场强度是在整个成像过程中应用梯度场的位置和时间的函数。梯度场通常在有大的静磁场存在的情况下获得单一图像的过程中，开和关梯度线圈(或磁铁)数千次。当今MRI扫描仪能具有为100mT/m的最大梯度强度以及与刺激疗法的频率相比快得多的为150mT/m/ms的开关次数(转换率)。普通的MRI扫描仪创建在100Hz至30KHz的范围内的梯度场，以及用于1.5Tesla扫描仪的64MHz的射频(RF)场和用于3Tesla的扫描仪的128MHz的射频场。尽管在接受MRI的患者体内植入的传统IPG将被自动停用(即，在MRI扫描仪中存在的磁场将通过磁场传感装置被感测到，从而自动停用IPG)，但梯度磁场的强度会高到在刺激导线上感生出电压(5-10伏，这取决于导线在体内相对于MRI扫描仪的方位)，其反过来可通过IPG电子装置可见。如果这些感应电压高于IPG电子装置的电压供电轨，则在IPG中可能存在感生出电流的路径，该电流会通过刺激导线上的电极，由于在MRI生成的梯度场和用于治疗的预期刺激能量频率之间有近似的频带，该电流也会产生对患者不必要的刺激，并且可能破坏在IPG中的电子装置。为了进一步地详细说明，梯度(磁)场可能在刺激导线的电线中感应出电能，其可被传送至IPG的电路且随后被传送出刺激导线的电极。例如，在传统的神经刺激系统中，在IPG连接器上高于IPG电池电压(～4-5V)的感应电压可感应出这种不必要的刺激电流。MRI扫描仪所产生的RF能量可在IPG中感应出更高电压的电流。在序列号为61/612214且题为“用于防止在电子电路中的磁感应电流的神经刺激系统”的美国临时专利申请中所述的一个新颖的技术中，IPG电子装置的电压供电轨被增加，以响应源自RC或CP的将IPG置于MRI模式中的外部信号。为了增加IPG电子装置的电压供电轨，有必要在MRI扫描仪生成的磁场存在的情况下不停用IPG。在一个提出的方法中，这可通过禁用磁场传感装置以防停用IPG而实现。然而，可能需要继续监控MRI生成的磁场，例如，用于确定MRI已开始和/或终止的时间。如果在MRI期间禁用磁场传感装置，则无法实现该功能。因此，仍然需要防止在MRI期间停用IPG，且同时在MRI期间监控磁场。
技术实现思路
根据本专利技术的第一个方面，提供了一种能被置于第一操作模式(例如，正常模式)和第二操作模式(MRI模式)之间的可植入式医疗装置。可植入式医疗装置包括磁场传感装置(例如，簧片开关或霍尔传感器)，其被配置成响应于对磁场的感测而输出信号。医疗装置还包括逻辑电路，其被配置成当神经刺激装置处于第一操作模式中时连续断言信号，并在当神经刺激装置处于第二操作模式中的至少一个时间段内间歇地断言信号。在一个实施例中，在多个接续时间周期内，例如根据占空比而间歇地断言该信号。医疗装置还包括耦合在磁场传感装置和控制电路的第一输入端子之间的延迟电路，该延迟电路被配置成将时间延迟(例如，在200ms-400ms的范围内)引至信号中。该时间延迟小于连续断言信号的时间段，但大于间歇地断言信号的时间段中的每一个。在一个实施例中，逻辑电路包括逻辑门(例如，与门和或非门)和被配置成存储信号断言位的寄存器，该逻辑门具有被耦合至磁场传感装置的第一输入和被耦合至寄存器的第二输入。医疗装置还包括控制电路，其被配置成响应于在第一输入端子接收所延迟的信号而执行功本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能被置于第一操作模式和第二操作模式之间的可植入式医疗装置，其包括：磁场传感装置，其被配置成响应于对磁场的感测而输出信号；逻辑电路，其被配置成，在所述神经刺激装置处于所述第一操作模式中的时间段内连续断言所述信号，并在所述神经刺激装置处于所述第二操作模式中的至少一个时间段内间歇地断言所述信号；延迟电路，其被配置成将时间延迟引入所断言的信号中，所述时间延迟小于所述时间段但大于所述至少一个时间段中的每一个；以及控制电路，其被配置成响应于在第一输入端子接收所延迟的信号而执行功能。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.25 US 61/664,0611.一种能被置于第一操作模式和第二操作模式之间的可植入式医疗装置，其
包括：
磁场传感装置，其被配置成响应于对磁场的感测而输出信号；
逻辑电路，其被配置成，在所述神经刺激装置处于所述第一操作模式中的时间
段内连续断言所述信号，并在所述神经刺激装置处于所述第二操作模式中的至少一
个时间段内间歇地断言所述信号；
延迟电路，其被配置成将时间延迟引入所断言的信号中，所述时间延迟小于所
述时间段但大于所述至少一个时间段中的每一个；以及
控制电路，其被配置成响应于在第一输入端子接收所延迟的信号而执行功能。
2.根据权利要求1所述的可植入式医疗装置，其中所述第一操作模式为正常
模式且所述第二操作模式为MRI模式。
3.根据权利要求1所述的可植入式医疗装置，其中所述功能为停用所述医疗
装置。
4.根据权利要求1所述的可植入式医疗装置，其中所述控制电路被配置成响
应于在第二输入端子接收所断言的信号而执行其他功能。
5.根据权利要求4所述的可植入式医疗装置，其中所述其他功能为基于所感
测到的磁场来记录信息。
6.根据权利要求1所述的可植入式医疗装置，其中所述至少一个时间段包括
多个接续的周期。
7.根据权利要求6所述的可植入式医疗装置，其中所述逻辑电路被配置成根
据占空比断言所述信号。
8.根据权利要求1所述的可植入式医疗装置，其中所述逻辑电路包括逻辑门
和被配置成存储信号断言位的寄存器，所述逻辑门具有被耦合至所述磁场传感装置
的第一输入以及被耦合至所述寄存器的第二输入。
9.根据权利要求8所述的可植入式医疗装置，其中所述逻辑门为与门和或非
门中的一个。
10.根据权利要求1所述的可植入式医疗装置，其中所述磁场传感装置包括簧
片开关和霍尔传感器中的一个...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊曼纽尔·费尔德曼，霍尔迪·巴拉蒙，约瑟夫·M·波塞克，基兰·顾璐拉，
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
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