使用功率谱或信号关联性进行疼痛管理的设备和方法技术

公开了电刺激系统，其包括处理器，所述处理器被配置为且被设置为(i)获得患者的生物信号，(ii)响应于生物信号来改变电刺激系统的至少一个刺激参数，以及(iii)使用至少一个刺激参数来传递电刺激电流到电刺激系统的一个或多个选定电极。在一些实施例中，从生物信号确定功率谱。在一些实施例中，生物信号包括在患者上的相同的或不同的位置处测量的至少两个不同的生物信号，以及两个生物信号之间的相干性、相关性或者关联性被确定。

Apparatus and method for pain management using power spectrum or signal Association

Open the electrical stimulation system, which comprises a processor, the processor is configured and is configured to obtain biological signal (I) patients (II), at least one stimulus parameter in response to a biological signal to change the electrical stimulation system, and (III) one or more selected electrodes using at least one stimulus the parameters to transmit stimulation current to electrical stimulation system. In some embodiments, the power spectrum is determined from biological signals. In some embodiments, including biological signals in patients with the same or different position measuring at least two different biological signals, and the coherence between the two, biological signal correlation or correlation is determined.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用功率谱或信号关联性进行疼痛管理的设备和方法相关申请的交叉引用本申请基于35U.S.C§119(e)要求于2014年9月22日递交的美国临时专利申请序列号62/053,427的权益，通过参考的方式将其并入本文。
本专利技术涉及植入式电刺激系统以及制造和使用该系统的方法的领域。本专利技术还涉及使用测量功率谱或者信号相干性或其他关联性测量来修改或改变刺激参数的植入式电刺激系统以及用于制造和使用引线和电刺激系统的方法。
技术介绍
植入式电刺激系统已证明在各种疾病和失调中具有疗效。例如，脊髓刺激系统已用作用于慢性疼痛症的治疗的治疗形式。外围神经刺激已用于治疗慢性疼痛症和失禁，大量其他应用正处于研究中。功能性电刺激系统已用于恢复脊髓损伤患者中的瘫痪四肢的一些功能。已开发刺激器以提供各种治疗的疗法。刺激器可以包括控制模块(具有脉冲生成器)、一个或多个引线以及每个引线上的刺激器电极阵列。刺激器电极接触或者靠近待刺激的神经、肌肉或其他组织。控制模块中的脉冲生成器生成电脉冲，其被电极传递到身体组织。
技术实现思路
一个实施例是一种具有处理器可执行指令的非暂态计算机可读介质包括植入在患者中的控制模块，当处理器可执行指令安装到设备上时所述处理器可执行指令使得设备能够执行动作。动作包括：获得患者的生物信号；以及响应于生物信号来改变电刺激系统的至少一个刺激参数。在至少一些实施例中，动作进一步包括使用至少一个刺激参数来传递电刺激电流到电刺激系统的一个或多个选定电极。在至少一些实施例中，动作进一步包括传送至少一个刺激参数到植入式控制模块。在至少一些实施例中，动作进一步包括从生物信号确定功率谱，其中，改变至少一个刺激参数包括响应于功率谱来改变电刺激系统的至少一个刺激参数。在至少一些实施例中，动作进一步包括重复获得动作、改变动作和传递动作至少一次。在至少一些实施例中，生物信号包括至少两个不同的生物信号，并且动作进一步包括确定至少两个不同的生物信号之间的相干性、相关性或者关联性，其中，改变至少一个刺激参数包括响应于至少两个不同的生物信号之间的相干性、相关性或者关联性来改变电刺激系统的至少一个刺激参数。在至少一些实施例中，生物信号包括患者的脑电图的至少一个频带。在至少一些实施例中，至少一个频带是θ频带。另一个实施例是一种电刺激系统，包括：植入式控制模块，用于植入在患者的身体中并且具有天线和耦接到天线的处理器。控制模块被配置为并且被设置为提供电刺激信号到耦接到植入式控制模块的电刺激引线以刺激患者组织。系统还包括外部编程单元，其被配置为并且被设置为使用天线与植入式控制模块的处理器通信以及调整刺激参数以产生电刺激信号。外部编程单元包括：用户接口，其被配置为并且被设置为接收来自用户的输入；以及处理器，与用户接口通信并且被配置为并且被设置为执行以下动作：获得患者的生物信号；响应于生物信号来改变电刺激系统的至少一个刺激参数；以及传送至少一个刺激参数到植入式控制模块。另一个实施例是一种电刺激系统，包括：植入式控制模块，其被配置为并且被设置为植入在患者的身体中。控制模块被配置为并且被设置为提供电刺激信号到耦接到植入式控制模块的电刺激引线以刺激患者组织。植入式控制模块包括：天线，其被配置为并且被设置为接收输入，和处理器，与天线通信并且被配置为并且被设置为执行以下动作：经由天线获得患者的生物信号；响应于生物信号来改变电刺激系统的至少一个刺激参数；以及使用至少一个刺激参数来传递电刺激电流到电刺激系统的一个或多个选定电极。在至少一些实施例中，任意系统可以包括至少一个传感器，其被配置为并且被设置为获得患者的生物信号。在至少一些实施例中，在任意系统中动作进一步包括从生物信号确定功率谱，其中，改变至少一个刺激参数包括响应于功率谱来改变电刺激系统的至少一个刺激参数。在至少一些实施例中，在任意系统中，生物信号包括至少两个不同的生物信号，以及动作进一步包括确定至少两个不同的生物信号之间的相干性、相关性或者关联性，其中，改变至少一个刺激参数包括响应于至少两个不同的生物信号之间的相干性、相关性或者关联性来改变电刺激系统的至少一个刺激参数。在至少一些实施例中，任意系统可以包括电刺激引线，其可耦接到植入式控制模块并且包括沿电刺激引线的远端部分设置的多个电极。在至少一些实施例中，在任意系统中，生物信号包括患者的脑电图的至少一个频带，其中，至少一个频带是θ频带。附图说明参考附图描述了本专利技术的非限制性的以及非穷举的实施例。在附图中，在各个图中若没有另外指定则相同的附图标记涉及相同的部分。为了更好地理解本专利技术，将参考要结合附图来阅读的以下详细描述，其中：图1是根据本专利技术的包括电耦接到控制模块的桨状引线的电刺激系统的一个实施例的示意图；图2是根据本专利技术的包括电耦接到控制模块的经皮肤引线的电刺激系统的一个实施例的示意图；图3A是根据本专利技术的被配置为并且被设置为电耦接到细长设备的图1的控制模块的一个实施例的示意图；图3B是根据本专利技术的被配置为并且被设置为将图2的细长设备电耦接到图1的控制模块的引线延伸部的一个实施例的示意图；图4是根据本专利技术的电刺激系统的一个实施例的示意方框图；图5是根据本专利技术的外部编程单元的一个实施例的示意方框图；图6是根据本专利技术的用于调整刺激参数的方法的一个实施例的流程图；图7是根据本专利技术的用于调整刺激参数的方法的另一个实施例的流程图；图8是根据本专利技术的用于调整刺激参数的方法的另一个实施例的流程图；以及图9是根据本专利技术的用于调整刺激参数的方法的另一个实施例的流程图。具体实施方式本专利技术涉及植入式电刺激系统以及制造和使用该系统的方法的领域。本专利技术还涉及使用测量功率谱或者信号相干性或其他关联性测量来修改或改变刺激参数的植入式电刺激系统以及用于制造和使用引线和电刺激系统的方法。合适的植入式电刺激系统包括但不限于至少一个引线，其具有沿该引线的远端设置的一个或多个电极和沿该引线的一个或多个近端设置的一个或多个末端。引线包括例如经皮肤引线、桨状引线和袖口引线。在例如美国专利号6,181,969、6,516,227、6,609,029、6,609,032、6,741,892、7,949,395、7,244,150、7,672,734、7,761,165、7,974,706、8,175,710、8,224,450、8,364,278以及美国专利申请公开号2007/0150036中找到具有引线的电刺激系统的实例，通过参考的方式将它们并入本文。图1示意性地示出了电刺激系统100的一个实施例。该电刺激系统包括控制模块(例如刺激器或脉冲生成器)102和可耦接到控制模块102的引线103。引线103包括桨状体104以及一个或多个引线本体106。在图1中，引线103显示为具有两个引线本体106。将要理解引线103可以包括任意合适数量的引线本体，包括但不限于1、2、3、4、5、6、7、8或更多个引线本体106。电极如电极134的阵列133被设置在桨状体104上，并且末端(例如图3A-3B中的310)的阵列沿一个或多个引线本体106中的每一个设置。将要理解电刺激系统可以包括更多、更少或者不同的组件并且可以具有各种不同的配置，包括本文引用的电刺激系统参考中公开的那些配置。例如，电极而不是桨状体可以设置在用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有处理器可执行指令的非暂态计算机可读介质，所述处理器可执行指令用于调整包括植入在患者中的控制模块的电刺激系统的刺激参数，当所述处理器可执行指令安装到设备上时所述处理器可执行指令使得所述设备能够执行动作，所述动作包括：获得所述患者的生物信号；以及响应于所述生物信号来改变所述电刺激系统的至少一个刺激参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.22 US 62/053,4271.一种具有处理器可执行指令的非暂态计算机可读介质，所述处理器可执行指令用于调整包括植入在患者中的控制模块的电刺激系统的刺激参数，当所述处理器可执行指令安装到设备上时所述处理器可执行指令使得所述设备能够执行动作，所述动作包括：获得所述患者的生物信号；以及响应于所述生物信号来改变所述电刺激系统的至少一个刺激参数。2.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质，其中，所述动作进一步包括使用所述至少一个刺激参数来传递电刺激电流到所述电刺激系统的一个或多个选定电极。3.根据权利要求2所述的非暂态计算机可读介质，其中，所述动作进一步包括重复获得动作、改变动作和传递动作至少一次。4.根据权利要求1-3中的任意一个所述的非暂态计算机可读介质，其中，所述动作进一步包括传送所述至少一个刺激参数到植入式控制模块。5.根据权利要求1-4中的任意一个所述的非暂态计算机可读介质，其中，所述动作进一步包括从所述生物信号确定功率谱，其中，改变至少一个刺激参数包括响应于所述功率谱来改变所述电刺激系统的至少一个刺激参数。6.根据权利要求1-5中的任意一个所述的非暂态计算机可读介质，其中，所述生物信号包括至少两个不同的生物信号，其中，所述动作进一步包括确定所述至少两个不同的生物信号之间的相干性、相关性或者关联性，其中，改变至少一个刺激参数包括响应于所述至少两个不同的生物信号之间的相干性、相关性或者关联性来改变所述电刺激系统的至少一个刺激参数。7.根据权利要求1-6中的任意一个所述的非暂态计算机可读介质，其中，所述生物信号包括所述患者的脑电图的至少一个频带。8.根据权利要求7所述的非暂态计算机可读介质，其中，所述至少一个频带是θ频带。9.一种电刺激系统，包括：植入式控制模块，其被配置为并且被设置为植入在患者的身体中并且包括天线和耦接到所述天线的处理器，其中，所述控制模块被配置为并且被设置为提供电刺激信号到耦接到所述植入式控制模块的电刺激引线以用于刺激患者组织；以及外部编程单元，其被配置为并且被设置为使用所...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·A·莫菲特，赫曼特·博基尔，
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