脊髓刺激系统及方法技术方案

传送刺激包括传送刺激脉冲的时间模式到换能器阵列的相应换能器，其中模式到阵列中特定换能器的传送不同于模式到至少根据时间延迟的阵列中其他换能器的至少一些传送。传送模式可以包括具有相应恒定的脉间间隔的规则时间模式。恒定的脉间间隔可以大致相同。模式可以是交错的。换能器可以传送电刺激、光刺激、声刺激、热刺激或磁刺激。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脊髓刺激系统及方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年5月8号提交的申请号为62/158，731题为“脊髓刺激系统及方法”的美国临时专利的优先权，其全部内容通过引用并入全文。
本专利技术所公开的主题涉及脊髓刺激，具体涉及基于电刺激的时间模式来施用异步脊髓刺激（SCS）。技术背景在常规治疗方法，如药物和手术，并不有效时，脊髓刺激（SCS）已经成为治疗慢性疼痛的一种可行手段。然而，SCS的临床成功变数很大，成功率并没有随着时间的推移而提高。涉及以单一频率对源自疼痛源的所有背柱纤维进行同步刺激的常规临床SCS既兴奋又抑制负责将感受伤害信息传递至大脑的感觉神经元。SCS应该抑制这些神经元的活性以产生有益效果，因为感觉神经元活性与感知疼痛相关联，但是需要通过更高频率的刺激以及更大的功率消耗来克服常规SCS的神经元兴奋。更高频率的SCS需要更多的功率，并且可能伴随有感觉异常副作用，或与背柱和其他感觉的神经激活相关的麻刺感，其可能过于强烈以产生不太有利的临床结果。异步激活作为一种可能机制已经被提出，通过该可能机制“突发”和“高频率或千赫兹频率”SCS在没有感觉异常的情况下缓解疼痛，但是在突发和高频率SCS中使用的参数不一定针对功效或效率进行优化。虽然一些SCS设备能够通过经由多电极接触的高频（>1.5kHz）刺激间接产生背柱纤维的异步激活，基于模型的设计和在临床SCS的标准频率范围内的平均频率下直接应用的SCS多个异步（例如，交错或随机）模式产生疼痛缓解尚未被探索或被描述过。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以简化形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的概念。本
技术实现思路
并非旨在确定所要求保护的主题的关键特征或必要技术特征，也不应被解释为限制所要求保护的主题的范围。根据至少一个实施例，一种传送电刺激的方法包括：传送电刺激脉冲的时间模式到电极阵列的相应电极，其中，到特定电极的模式传送不同于到至少根据时间延迟的阵列中的其他电极的至少一些模式传送。在至少一个实施例中，至少一些传送模式包括具有相应恒定的脉间间隔的规则时间模式。在至少一个实施例中，恒定的脉间间隔大致相同。在至少一个实施例中，时间延迟大约是恒定的脉间间隔的百分比。在至少一个实施例中，至少一些传送模式不同于仅由时间延迟传送的其它模式，以使得模式交错。在至少一个实施例中，至少一些传送模式的传送不同于根据变化的时间延迟的其它传送模式。在至少一个实施例中，至少一些传送模式包括具有相应变化的脉间间隔的不规则时间模式。在至少一个实施例中，至少一些传送模式不同于仅由时间延迟传送的其它模式，使得模式交错。在至少一个实施例中，至少一些传送模式包括具有相应恒定的脉间间隔的规则时间模式；并且至少一些传送模式包括具有相应变化的脉间间隔的不规则时间模式。在至少一个实施例中，至少一些传送模式不同于仅由时间延迟传送的其它模式，使得模式交错。在至少一个实施例中，至少一些传送模式是具有从分布中得到的相应变化的随机脉间间隔的不规则时间模式。在至少一个实施例中，至少一些传送模式大致相同。在至少一个实施例中，遥控装置至少间歇地提供时间脉冲模式编程；并且刺激装置连接到电极阵列或与电极阵列连通，从遥控设备接收时间脉冲模式编程，并且根据时间脉冲模式编程将电刺激脉冲的时间模式传送到电极。在至少一个实施例中，遥控装置被配置为生成时间脉冲模式编程。在至少一个实施例中，遥控装置被配置为接收并存储时间脉冲模式编程。根据至少一个实施例，一种用于传送电脉冲刺激的系统包括：控制装置，其被配置为至少间歇地提供时间脉冲模式编程；以及刺激装置，其包括控制模块，与控制模块电连通的多个电极，以及与控制装置至少间歇通信以接收时间脉冲模式编程的输入装置，配置为根据时间脉冲模式编程传送电刺激脉冲的相应时间模式到多个电极的刺激装置，其中，时间脉冲模式编程包括经由阵列的不同电极传送至少根据时间延迟而不同的相应时间模式的指令。在至少一个实施例中，时间脉冲模式编程包括指令，使得至少一些传送模式包括具有相应恒定的脉间间隔的规则时间模式。在至少一个实施例中，时间脉冲模式编程包括指令，使得至少一些传送模式不同于仅由时间延迟传送的其它模式，以使得模式交错。在至少一个实施例中，时间脉冲模式编程包括指令，使得至少一些传送模式的传送不同于根据变化的时间延迟的其它传送模式。在至少一个实施例中，时间脉冲模式编程包括指令，使得至少一些传送模式包括具有相应变化的脉间间隔的不规则时间模式。在至少一个实施例中，时间脉冲模式编程包括指令，使得至少一些传送模式不同于仅由时间延迟传送的其它模式，以使得模式交错。在至少一个实施例中，时间脉冲模式编程包括指令，使得：至少一些传送模式包括具有相应恒定的脉间间隔的规则时间模式；并且至少一些传送模式包括具有相应变化的脉间间隔的不规则时间模式。在至少一个实施例中，时间脉冲模式编程包括指令，使得至少一些传送模式不同于仅由时间延迟传送的其它模式，以使得模式交错。在至少一个实施例中，时间脉冲模式编程包括指令，使得至少一些传送模式是具有从分布中得到的相应变化的随机脉间间隔的不规则时间模式。在至少一个实施例中，时间脉冲模式编程包括指令，使得至少一些传送模式大致相同。在至少一个实施例中，控制装置包括被配置为至少间歇地无线发送时间脉冲模式编程的遥控装置，和至少间歇连接遥控装置以接收时间脉冲模式编程的刺激装置的输入装置。在至少一个实施例中，遥控装置和刺激装置通过以下中的至少一个通信：射频（RF）传输；蓝牙传输；光传输；和无线局域网（WLAN）。在至少一个实施例中，遥控装置被配置为生成时间脉冲模式编程。在至少一个实施例中，遥控装置被配置为接收并存储时间脉冲模式编程。根据至少一个实施例，遥控装置被配置为至少间歇地向刺激装置提供时间脉冲模式编程，刺激装置连接到电极阵列或与电极阵列连通并根据时间脉冲模式编程将电刺激脉冲的时间模式传送到电极，其中时间脉冲模式编程包括经由阵列的不同电极传送至少根据时间延迟而不同的相应时间模式的指令。在至少一个实施例中，遥控装置包括计算机，电子平板电脑或智能手机。在至少一个实施例中，传送刺激的方法包括：将刺激脉冲的时间模式传送到换能器阵列的相应换能器，其中模式到阵列中特定换能器的传送不同于模式到至少根据时间延迟的阵列中的其它换能器的传送。在至少一个实施例中，换能器阵列包括电极。在至少一个实施例中，换能器阵列包括光学换能器。在至少一个实施例中，换能器阵列包括声学换能器。在至少一个实施例中，换能器阵列包括热换能器。在至少一个实施例中，换能器阵列包括磁换能器。在各种上述实施例中，至少一些传送模式是具有从分布中得出的相应变化的随机脉间间隔的不规则时间模式。附图说明前述
技术实现思路
和下述具体实施方式将参照附图来理解，其示出了如下简要描述的特定示例性实施例和特征。然而，
技术实现思路
和具体实施方式不限于明确示出的那些实施例和特征。图1是根据至少一个实施例的用于基于模型的设计和评估脊髓刺激（SCS）的时间模式的计算模型的示意图。图2是来自与SCS同时发生的外周传入纤维的持续输入的二十秒样本。图3A示出了随机SCS期间传送到图1的局部输入的脉冲序列组合和传送到图1的环绕输入的脉冲序列组合的示例。图3B示出了交错SCS期间传送到图1的局部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传送电刺激的方法包括：传送电刺激脉冲的时间模式到电极阵列的相应电极，其中，向阵列中特定电极模式的传送不同于向至少根据时间延迟的阵列中的其他电极的至少一些模式的传送。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.08 US 62/158,7311.一种传送电刺激的方法包括：传送电刺激脉冲的时间模式到电极阵列的相应电极，其中，向阵列中特定电极模式的传送不同于向至少根据时间延迟的阵列中的其他电极的至少一些模式的传送。2.如权利要求1所述的传送电刺激的方法，其中，至少一些传送模式包括具有相应恒定的脉间间隔的规则时间模式。3.如权利要求2所述的传送电刺激的方法，其中，所述恒定的脉间间隔相同。4.如权利要求3所述的传送电刺激的方法，其中，所述时间延迟是恒定的脉间间隔的百分比。5.如权利要求3所述的传送电刺激的方法，其中，至少一些传送模式不同于仅由时间延迟传送的其它传送模式以使得模式交错。6.如权利要求3所述的传送电刺激的方法，其中，至少一些传送模式的传送不同于根据变化的时间延迟传送的其他模式。7.如权利要求1所述的传送电刺激的方法，其中，至少一些传送模式包括具有相应变化的脉间间隔的不规则时间模式。8.如权利要求7所述的传送电刺激的方法，其中，至少一些传送模式不同于仅由时间延迟传送的其他模式以使得模式交错。9.如权利要求1所述的传送电刺激的方法，其中：至少一些传送模式包括具有相应恒定的脉间间隔的规则时间模式；和至少一些传送模式包括具有相应变化的脉间间隔的不规则时间模式。10.如权利要求9所述的传送电刺激的方法，其中，至少一些传送模式不同于仅由时间延迟传送的其他模式以使得模式交错。11.如权利要求1所述的传送电刺激的方法，其中，至少一些传送模式是具有从分布中得出的相应变化的随机脉间间隔的不规则时间模式。12.如权利要求11所述的传送电刺激的方法，其中，至少一些传送模式大致相同。13.如权利要求1所述的传送电刺激的方法，其中，遥控装置至少间歇地提供时间脉冲模式编程；并且包含电极阵列的刺激装置接收来自遥控装置的时间脉冲模式编程并根据时间脉冲模式编程传送电刺激脉冲的时间模式到电极。14.如权利要求13所述的传送电刺激的方法，其中，遥控装置被配置成生成时间脉冲模式编程。15.如权利要求13所述的传送电刺激的方法，其中，遥控装置被配置成接收或存储时间脉冲模式编程。16.一种用于传送电脉冲刺激的系统，该系统包括：被配置为至少间歇地提供时间脉冲模式编程的控制装置；以及刺激装置，其包括控制模块，与控制模块电连通的多个电极，和与控制装置至少间歇连接以接收时间脉冲模式编程的输入装置，所述刺激装置被配置为根据时间脉冲模式编程传送电刺激脉冲的相应时间模式到多个电极，其中，时间脉冲模式编程包括经由阵列的不同电极传送至少根据时间延迟而不同的相应时间模式的指令。17.如权利要求16所述的用于传送电脉冲刺激的系统，其中，时间脉冲模式编程包括指令以使得至少一些传送模式包括具有相应恒定的脉间间隔的规则时间模式。18.如权利要求15所述的用于传送电脉冲刺激的系统，其中，恒定的脉间间隔大致相同。19.如权利要求18所述的用于传送电脉冲刺激的系统，其中，时间延迟为恒定的脉间间隔的百分比。20.如权利要求18所述的用于传送电脉冲刺激的系统，其中，时间脉冲模式编程包括指令以使得至少一些传送模式不同于仅由时间延迟传送的模式以使得模式交错。21.如权利要求18所述的用于传送电脉冲刺激的系统，其中，时间脉冲模式编程包括指令以使得一些传送模式不同于根据变化的时间延迟的其他模式。22.如权利要求1所述的用于传送电脉冲刺激的系统，其中，时间脉冲模式编程包括指令以使得至少一些传送模式包括具有相应变化的脉间间隔的不规则时间模式。23.如权利要求22所述的用于传送电脉冲刺激的系统，其中，时间脉冲模式编程包括指令以使得至少一些传送模式不同于仅由时间延迟传送的其他模式以使得模式交错。24.如权利要求16所述的用于传送电脉冲刺激的系统，其中，时间脉冲模式编程包括指令以使得：至少一些传送模式包括具有相应恒定的脉间间隔的规则时间模式；以及至少一些传送模式包括具有相应变化的脉间间隔的不规则时间模式。25.如权利要求24所述的用于传送电脉冲刺激的系统，其中，时间脉冲模式编程包括指令以使得至少一些传送模式不同于仅由时间延迟传送的其他模式以使得模式交错。26.如权利要求16所述的用于传送电脉冲刺激的系统，其中，时间脉冲模式编程包括指令以使得至少一些传送模...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃伦·M·格瑞，张天河，
申请(专利权)人：杜克大学，
类型：发明
国别省市：美国,US