植入设备与外部设备之间的内部共振匹配制造技术

一种配置成植入对象的身体中的单元包括：载体；与该载体相联系的可植入电路；安排在该载体上和被配置成从对象身体外部的地点无线接收能量和将至少一部分能量提供给该可植入电路的天线；以及与该载体相联系、从该可植入电路接收能量的至少一个组件。其中，该可植入电路和该天线具有与外部电路的外部共振频率失配，以考虑到作为植入对象的身体中的结果的共振频率变化的内部共振频率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】植入设备与外部设备之间的内部共振匹配交叉引用相关申请本申请要求2012年7月26日提交的美国临时专利申请第61/676,327号的利益，在此通过引用并入其公开内容。
本公开的实施例一般涉及调节神经的设备和方法。更具体地说，本公开的实施例涉及向植入单元传送能量的设备和方法。
技术介绍
神经调节展示了通过与身体自身的自然神经过程交互治疗许多生理状况和紊乱的机会。神经调节包括电或化学地抑制(例如，阻止)、刺激、修正、调控、和治疗变更中央、外围、或自主神经系统中的活动。通过调节神经系统的活动，例如，通过刺激神经或阻止神经信号，可以达到几种不同目的。可以以适当次数刺激运动神经元，使肌肉收缩。例如，可以阻止感觉神经元，以便减轻痛苦，或例如，可以刺激感觉神经元，以便向对象提供信号。在其它例子中，可以使用自主神经系统的调节来调整像心率和血压那样的各种不随意生理参数。神经调节可以提供治疗一些疾病或生理状况的机会，下面详细描述这些疾病或生理状况的少数几个例子。阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是可以应用神经调节的状况之一。OSA是以在睡眠期间上呼吸道局部或完全阻塞的反复发作为特征的呼吸紊乱。在人没有OSA的睡眠期间，环咽肌在睡眠期间变松驰并逐渐扁塌，使气道变窄。气道变窄限制了睡眠者呼吸的有效性，使血液中的CO2水平上升。CO2的升高导致环咽肌收缩，将气道打开，恢复正常呼吸。负责上呼吸道扩张的最大环咽肌是颏舌肌，它是舌头中的几块不同肌肉之一。颏舌肌负责舌头的向前运动、和前咽壁的变硬。在患有OSA的患者中，考虑到与正常个体相比打开气道的不足反应和收缩，环咽肌的神经肌肉活动与正常个体相比减弱了。这种反应的缺乏促使部分或完全气道阻塞，这显著地限制了睡眠者呼吸的有效性。在OSA患者中，夜间往往发生几次气道阻塞事件。由于阻塞，血液中的氧气水平逐渐下降(血氧不足)。血氧不足导致夜间觉醒，这可以通过EEG(脑电图)记录下来，表明大脑从某个睡眠阶段醒来变成短暂觉醒。在觉醒期间，存在化解气道阻塞的有意识呼吸或喘气。作为对血氧不足的反应，也往往通过释放像肾上腺素和去甲肾上腺素那样的激素发生交感紧张性活动率的增加。作为交感紧张性增加的结果，心脏增大，试图抽运更多的血液和提高血压和心率，进一步使患者觉醒。在化解了呼吸暂停事件之后，随着患者回到梦乡，气道再次扁塌，导致进一步的觉醒。这些重复的觉醒与重复的血氧不足结合，导致患者睡眠被剥夺，这又导致白天昏昏欲睡，使认知功能恶化。在严重的患者身上，这种循环本身可以每晚重复高达数百次。因此，夜间交感紧张性的重复起落和血压升高的发作经过整个白天演变成高血压。随后，高血压和提高的心率可以引起其它疾病。治疗OSA的努力包括持续气道正压(CPAP)治疗，这要求患者穿戴将空气吹入鼻孔中保持气道打开的面罩。其它治疗选项包括将刚性插件植入软腭中，以提供结构支撑、气管切口、或组织消融。可以应用神经调节的另一种状况是发生偏头痛。头中的痛觉经由枕神经，尤其较大的枕神经、和三叉神经传递到大脑。当对象像在偏头痛期间那样，经历头痛时，抑制这些神经可以为降低或消除痛感服务。也可以将神经调节应用于患有高血压的患者。身体中的血压通过多种反馈机制来控制。例如，颈动脉中的颈动脉体中的压力感受器对颈动脉内的血压变化敏感。当血压升高时，压力感受器生成经由舌咽神经传导到大脑的信号，向大脑传达激活身体的调控系统以便，例如，通过改变心率、和血管扩张/血管收缩降低血压的信号。相反，肾动脉上和周围的副交感神经纤维生成传送到肾脏，引发像盐潴留和血管紧张素的释放那样，使血压升高的行为的信号。调节这些神经可以提供对血压施加一些外部控制的能力。上文仅仅是可以从神经调节中受益的状况的少数几个例子，但是，下文所述的本专利技术的实施例未必局限于只治疗上述状况。
技术实现思路
本公开的一些实施例可以包括配置成植入对象的身体中的单元。该单元可以包含：载体；与该载体相联系的可植入电路；安排在该载体上和被配置成从对象身体外部的地点无线接收能量和将至少一部分能量提供给该可植入电路的天线；以及与该载体相联系、从该可植入电路接收能量的至少一个组件。其中，该可植入电路和该天线具有与外部电路的外部共振频率失配，以考虑到作为植入对象的身体中的结果的共振频率变化的内部共振频率。在一些其它实施例中，配置成植入对象的身体中的单元可以包含：载体；与该载体相联系和具有可调电容的可植入电路；安排在该载体上和被配置成从对象身体外部的地点无线接收能量和将至少一部分接收能量传送给该可植入电路的天线；以及与该载体相联系、和被配置成接收传送给该可植入电路的至少一些能量的至少一个组件。该可植入电路的内部共振频率可以通过在将该单元植入对象的身体中之前改变该可植入电路的可调电容有选择地设置，引起该可植入电路的内部共振频率与配置成位于对象的身体外部的外部电路的外部共振频率之间的共振频率偏移。制造要植入对象的身体中的植入单元的方法可以包括根据作为将该植入单元植入对象的身体中的结果的内部共振频率的预期共振变化、和根据配置成将能量从对象身体之外的地点传送给该可植入电路的外部电路的外部共振频率，为与该植入单元相联系的天线和可植入电路确定所希望初始共振频率。该方法还可以包括调整与该可植入电路相联系的至少一个电容，以便将该天线和该可植入电路的内部共振频率有选择地设置成所希望初始共振频率。本专利技术的另外特征部分阐述在如下的描述中，以及部分可从该描述中明显看出，或可以通过本专利技术的实践得知。要明白的是，前面的一般描述以及如下的详细描述都只是示范性的和说明性的，而不是如要求保护地限制本专利技术。附图说明并入本申请中和构成本申请的一部分的附图例示了本公开的几个实施例，并且与该描述一起，用于说明本文公开的实施例的原理。图1是按照本公开的一个示范性实施例的植入单元和外部单元的示意性例示。图2是带有按照本公开的一个示范性实施例的植入单元和外部单元的患者的局部横截面侧视图。图3是例示包括按照本公开的一个示范性实施例的植入单元和外部单元的系统的示意性方块图。图4是按照本公开的一个示范性实施例的植入单元的示意性顶视图。图5是植入单元的一个可替代实施例的示意性顶视图。图6是按照本公开的一个示范性实施例的植入单元和外部单元的电路图。图7是例示按照一个示范性公开实施例的非线性谐波的曲线图。图8是按照一个示范性公开实施例，可以用在作为函数耦合确定能量传输中的物理量的曲线图。图9是按照另一个示范性公开实施例，可以用在作为函数耦合确定能量传输中的物理量的曲线图。图10A是按照本公开的一个示范性实施例的外部单元的示意性侧视图。图10B是按照图10A的示范性实施例的外部单元的示意性顶视图。图11是描绘应用改进D类放大器的自共振发送器的电路图。图12是描绘脉冲模式自共振发送器的电路图。具体实施方式现在详细介绍其例子例示在附图中的本公开的示范性实施例。只要有可能，在所有附图中将使用相同标号来指代相同或相似部分。本公开的一些实施例涉及含有初级天线的设备(也称为外部单元)，该初级天线对含有次级天线的可植入设备(也称为植入单元)无线供电。当两个天线处在共振频率匹配中时，外部单元与植入单元之间能量传送的效率可能高于与外部单元的初级天线相联系的共振频率不与植入单元的次级天线相联系的共振频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在对象体内治疗睡眠呼吸暂停的可植入设备，该设备包含：配置成植入颏舌肌的区域中的载体；与该载体相联系的可植入电路，该可植入电路被配置成刺激舌下神经，从而调节颏舌肌；安排在该载体上和被配置成从对象身体外部的地点无线接收能量和将至少一部分能量提供给该可植入电路的天线；以及用于从该可植入电路接收能量的与该载体相联系的至少一个组件，其中，该可植入电路和该天线具有与外部电路的外部共振频率失配的内部共振频率，以考虑到作为植入对象的身体中的结果的共振频率变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.26 US 61/676,3271.一种在对象体内治疗睡眠呼吸暂停的可植入设备，该设备包含：配置成植入颏舌肌的区域中的柔性载体；与该柔性载体相联系的可植入电路，该可植入电路被配置成刺激舌下神经，并且调节颏舌肌；安排在该柔性载体上和被配置成从对象身体外部的地点无线接收能量和将至少一部分能量提供给该可植入电路的天线；用于从该可植入电路接收能量的与该柔性载体相联系的至少一个组件；以及封装该柔性载体、可植入电路和天线的至少一部分的层，其中，该可植入电路和该天线具有第一内部共振频率，并且通过配置为具有与第一内部共振频率不同的第二内部共振频率适配基于植入的共振频率变化，并且当该层吸收流体并导致从第一内部共振频率到第二内部共振频率的变化时，匹配用于与该可植入设备的天线通信的外部电路的外部共振频率。2.如权利要求1所述的可植入设备，其中该柔性载体包括生物相容材料。3.如权利要求1所述的可植入设备，进一步包括安排在该柔性载体上的至少一对调节电极。4.如权利要求1所述的可植入设备，还包括与该可植入电路相联系的电容，其中第一内部共振频率与外部共振频率之间的失配量取决于该电容。5.如权利要求4所述的可植入设备，其中该可植入电路包括至少一个微调电容器，以便能够改变与该可植入电路相联系的电容。6.如权利要求4所述的可植入设备，其中该可植入电路包括多个电容器，其可以有选择地与该可植入电路连接，以便提供与该可植入电路相联系的电容。7.如权利要求6所述的可植入设备，其中与该可植入电路相联系的电容通过多个电容器的子集来提供。8.如权利要求6所述的可植入设备，其中该多个电容器的至少一个不用于与该可植入电路相联系的电容。9.如权利要求4所述的可植入设备，其中与该可植入电路相联系的电容在将该可植入设备植入对象的身体中之前设置。10.如权利要求4所述的可植入设备，其中要与该可植入电路相联系的电容通过基于共振频率变化的预期值的模拟来确定。11.如权利要求4所述的可植入设备，其中要与该可植入电路相联系的电容根据如下参数的至少一个来确定：该可植入设备在对象的身体中的放置地点、调节神经所需的能量的数量、存在于该可植...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿迪玛西亚克，
申请(专利权)人：阿迪玛西亚克，
类型：发明
国别省市：以色列;IL