用于编程复杂神经刺激模式的方法和装置制造方法及图纸

神经刺激系统的示例可以包括存储装置、编程控制电路和图形用户界面(GUI)。存储装置可以被配置为存储表示神经刺激脉冲的模式的刺激波形。编程控制电路可以被配置为根据刺激波形来生成控制神经刺激脉冲的递送的刺激参数。GUI可以被配置为将刺激波形定义为一个或多个可调参数曲线的函数，每个可调参数曲线都是时间的函数。一个或多个可调参数曲线每个表示用户可编程参数。GUI包括波形定义模块，其可以被配置为呈现刺激波形、呈现一个或多个可调参数曲线的每个参数曲线、允许每个参数曲线的调整、并且响应于每个参数曲线的调整而更新刺激波形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于编程复杂神经刺激模式的方法和装置相关申请的交叉引用本申请要求于2015年11月4日提交的美国临时专利申请序列号62/075,079的根据35U.S.C.§119(e)的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。
本文档一般涉及神经刺激，并且更具体地涉及用于使用图形用户界面(GUI)来对表示神经刺激脉冲的模式的刺激波形进行编程的方法和系统。
技术介绍
也称作神经调制的神经刺激已经被建议作为针对许多条件的治疗。神经刺激的示例包括脊髓刺激(SCS)、深部脑刺激(DBS)、外周神经刺激(PNS)和功能性电刺激(FES)。可植入神经刺激系统已经被应用于递送这样的治疗。可植入神经刺激系统可以包括还被称作可植入脉冲发生器(IPG)的可植入神经刺激器，以及每个包括一个或多个电极的一个或多个可植入引线。可植入神经刺激器通过被放置在神经系统中的目标位置上或其附近的一个或多个电极来递送神经刺激能量。外部编程装置被用于利用控制神经刺激能量的递送的刺激参数来对可植入神经刺激器进行编程。在一示例中，神经刺激能量以电神经刺激脉冲的形式被递送。使用指定神经刺激脉冲的模式的空间(哪里要刺激)、时间(何时要刺激)、和信息(指引神经系统如期望那样响应的脉冲模式)方面的刺激参数来控制递送。许多当前神经刺激系统被编程为利用一个或几个均匀波形来持续地或突发地递送时段脉冲。然而，人类神经系统使用具有更复杂的模式的神经信号来通信各种类型的信息，包括疼痛、压力、温度等的感觉。神经系统可以将具有简单刺激模式的人工刺激解释为非自然现象，并且用意外的和非期望的感觉和/或移动来响应。例如，引起非目标组织或器官的感觉异常和/或振动的一些神经刺激治疗是已知的。最近研究已经表明可以改进某些神经刺激治疗的有效性和效力，并且通过使用仿真人体中观察到的自然模式的神经信号的神经刺激脉冲模式来降低它们的副作用。虽然现代电子学可以满足生成这样的复杂的脉冲模式的需要，但是神经刺激系统的能力取决于其在很大程度上的后制造可编程性。例如，复杂的脉冲模式在当其为患者定制时或许仅获益该患者，以及在制造时预定的波形模式可以大体上限制定制的可能性。在各种应用中，定制可以要求逐脉冲的可编程性，由此进行完整脉冲模式的编程是挑战性任务。
技术实现思路
神经刺激系统的示例(例如“示例1”)可以包括存储装置、编程控制电路和图形用户界面(GUI)。存储装置可以存储表示在刺激时段期间的神经刺激脉冲的模式的刺激波形。编程控制电路可以被配置为根据刺激波形而生成控制神经刺激脉冲的递送的多个刺激参数。GUI被耦接到存储装置和控制电路，并且可以被配置为将刺激波形定义为一个或多个可调参数曲线的函数，每个可调参数曲线在刺激时段期间都是时间的函数。一个或多个可调参数曲线每个都表示用户可编程参数。GUI包括波形定义模块，其可以被配置为呈现刺激波形、呈现一个或多个可调参数曲线的每个参数曲线、允许每个参数曲线的调整、并且响应于每个参数曲线的调整而更新刺激波形。在示例2中，示例1的主题可以可选地被配置为进一步包括刺激装置和编程装置。刺激装置包括被配置为递送神经刺激脉冲的刺激输出电路和被配置为使用多个刺激参数来控制神经刺激脉冲的递送的刺激控制电路。编程装置通信地被耦接到刺激装置并且包括存储装置、编程电路和GUI。在示例3中，可以可选地配置示例2的主题，使得刺激装置包括可植入刺激器，该可植入刺激器包括被配置为接收多个刺激参数的植入遥测电路，并且编程装置包括外部编程器，该外部编程器包括外部遥测电路，外部遥测电路被配置为经由无线遥测链路将多个刺激参数发送到可植入刺激器。在示例4中，可以可选地配置示例1-3的任何一个或任何组合的主题，使得波形定义模块进一步被配置为呈现一个或多个控制杆，每个控制杆被放置在一个或多个可调参数曲线的参数曲线上，并允许通过移动一个或多个控制杆中的控制杆来调整参数曲线。一个或多个控制杆每个对应于由参数曲线表示的用户可编程参数的值。在示例5中，可以可选地配置示例4的主题，使得波形定义模块进一步被配置为允许向被放置在参数曲线上的一个或多个控制杆添加新的控制杆，以及从被放置在参数曲线上的一个或多个控制杆中删除控制杆。在示例6中，可以可选地配置示例1-5的任何一个或任何组合的主题，使得存储装置可以进一步存储包括了一个或多个模板波形的模式库，并且波形定义模块进一步被配置为从模板库中选择模板波形，并将选出的模板波形呈现为刺激波形。在示例7中，可以可选地配置示例6的主题，使得波形定义模块被进一步配置为允许将更新的刺激波形作为新的模板波形添加到一个或多个模板波形。在示例8中，可以可选地配置示例1-7的任何一个或任何组合的主题，使得波形定义模块被配置为将刺激波形呈现为具有脉冲类型指示符的包络曲线。包络曲线指定每个包括了神经刺激脉冲的一个或多个脉冲的开启时段以及不包括神经刺激脉冲的关闭时段。开启时段每个被分配给一个或多个脉冲类型中的脉冲类型。脉冲类型指示符每个指定了为其分配开启时段之一的脉冲类型。在示例9中，可以可选地配置示例8的主题，使得存储装置可以进一步存储包括了一个或多个脉冲类型的脉冲库，并且波形定义模块还被配置为允许在包络曲线中选择开启时段中的一个或多个开启时段，以及将选出的一个或多个开启时段分配给指定的脉冲类型。在示例10中，可以可选地配置示例9的主题，使得波形定义模块被进一步配置为允许要被添加到脉冲库的新脉冲类型的创建以及脉冲库中的一个或多个脉冲类型的每个脉冲类型的调整。在示例11中，可以可选地配置示例10的主题，使得波形定义模块被进一步配置为呈现从一个或多个脉冲类型中选出的脉冲类型的脉冲波形，并允许选出的脉冲类型的脉冲波形的修改。在示例12中，可以可选地配置示例11的主题，使得波形定义模块被进一步配置为呈现每个被放置在选出的脉冲类型的脉冲波形上的一个或多个控制杆，允许从被放置在选出的脉冲类型的脉冲波形上的一个或多个控制杆中选择控制杆，并且允许通过移动选出的控制杆来修改选出的脉冲类型的脉冲波形。在示例13中，可以可选地配置示例1-12的任何一个或任何组合的主题，使得波形定义模块被配置为呈现一个或多个可调参数曲线的频率曲线(该频率曲线表示脉冲频率)、允许频率曲线的调整、并响应于频率曲线的调整而更新刺激波形。在示例14中，可以可选地配置示例1-13的任何一个或任何组合的主题，使得波形定义模块被配置为呈现一个或多个可调参数曲线的持续时间曲线(该持续时间曲线表示脉冲宽度)、允许持续时间曲线的调整、并响应于持续时间曲线的调整而更新刺激波形。在示例15中，可以可选地配置示例1-14的任何一个或任何组合的主题，使得波形定义模块被配置为呈现一个或多个可调参数曲线的幅度曲线(该幅度曲线表示脉冲幅度)、允许幅度曲线的调整、并响应于幅度曲线的调整而更新刺激波形。用于由用户定义神经刺激的方法的示例(例如“示例16”)可以包括在图形用户界面(GUI)上呈现刺激波形。刺激波形表示在刺激时段期间的神经刺激脉冲的模式，并且是一个或多个可调参数曲线的函数，每个可调参数曲线在刺激时段期间都是时间的函数，所述一个或多个可调参数曲线每个都表示用户可编程参数。该方法还可以包括在GUI上呈现一个或多个可调参数曲线、允许用户使用GUI来调整一个或多个可调参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种神经刺激系统，包括：存储装置，其存储表示在刺激时段期间的神经刺激脉冲的模式的刺激波形；编程控制电路，其被配置为根据所述刺激波形而生成控制所述神经刺激脉冲的递送的多个刺激参数；以及图形用户界面(GUI)，其被耦接到所述存储装置和所述控制电路，并且被配置为将所述刺激波形定义为一个或多个可调参数曲线的函数，每个可调参数曲线在所述刺激时段期间都是时间的函数，所述一个或多个可调参数曲线每个都表示用户可编程参数，所述GUI包括波形定义模块，所述波形定义模块被配置为：呈现所述刺激波形；呈现所述一个或多个可调参数曲线的每个参数曲线；允许所述每个参数曲线的调整；并且响应于所述每个参数曲线的调整而更新所述刺激波形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.04 US 62/075,0791.一种神经刺激系统，包括：存储装置，其存储表示在刺激时段期间的神经刺激脉冲的模式的刺激波形；编程控制电路，其被配置为根据所述刺激波形而生成控制所述神经刺激脉冲的递送的多个刺激参数；以及图形用户界面(GUI)，其被耦接到所述存储装置和所述控制电路，并且被配置为将所述刺激波形定义为一个或多个可调参数曲线的函数，每个可调参数曲线在所述刺激时段期间都是时间的函数，所述一个或多个可调参数曲线每个都表示用户可编程参数，所述GUI包括波形定义模块，所述波形定义模块被配置为：呈现所述刺激波形；呈现所述一个或多个可调参数曲线的每个参数曲线；允许所述每个参数曲线的调整；并且响应于所述每个参数曲线的调整而更新所述刺激波形。2.根据权利要求1所述的系统，还包括：刺激装置，其包括：刺激输出电路，其被配置为递送所述神经刺激脉冲；以及刺激控制电路，其被配置为使用所述多个刺激参数来控制所述神经刺激脉冲的递送；以及编程装置，其通信地被耦接到所述刺激装置并且包括所述存储装置、所述编程电路和所述GUI。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述刺激装置包括可植入刺激器，所述可植入刺激器包括被配置为接收所述多个刺激参数的植入遥测电路，并且所述编程装置包括外部编程器，所述外部编程器包括外部遥测电路，所述外部遥测电路被配置为经由无线遥测链路将所述多个刺激参数发送到所述可植入刺激器。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述波形定义模块还被配置为：呈现一个或多个控制杆，每个被放置在所述一个或多个可调参数曲线的参数曲线上，所述一个或多个控制杆每个对应于由所述参数曲线表示的用户可编程参数的值；并且允许通过移动所述一个或多个控制杆的控制杆来进行所述参数曲线的调整。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述波形定义模块还被配置为允许向被放置在所述参数曲线上的一个或多个控制杆添加新的控制杆，以及从被放置在所述参数曲线上的一个或多个控制杆中删除控制杆。6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述存储装置还存储包括了一个或多个模板波形的模式库，并且所述波形定义模块还被配置为从所述模板库中选择模板波形并将选出的模板波形呈现为所述刺激波形。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述波形定义模块还被配置为允许将更新的刺激波形作为新的模板波形添加到所述一个或多个模板波形。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述波形定义模块被配置为将所述刺激波形呈现为具有脉冲类型指示符的包络曲线，所述包络曲线指定每个包括了所述神经刺激...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺兰·N·马飞德，
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