神经调节的经改进反馈控制制造技术

一种控制神经刺激的自动化方法。将神经刺激施加到神经通路以便在所述神经通路上引起诱发动作电位，并且所述刺激由至少一个刺激参数限定。测量由所述刺激诱发的神经复合动作电位反应。根据所测量的诱发反应导出反馈变量，如观察到的ECAP电压(V)。通过使用所述反馈变量来控制针对未来刺激的所述至少一个刺激参数值从而完成反馈回路。所述方法自适应地补偿所述反馈回路的由相对于所述神经通路的电极移动引起的增益变化。将补偿传递函数应用于所述反馈变量，所述补偿传递函数被配置成补偿以下两者：(i)刺激的距离相关传递函数；以及(ii)测量的不同于(i)的距离相关传递函数。

Improved feedback control of neuroregulation

An automated method for controlling nerve stimulation. A nerve stimulus is applied to a nerve pathway to induce an evoked action potential on the nerve pathway, and the stimulus is limited by at least one stimulus parameter. The nerve complex action potential response induced by the stimulus was measured. Feedback variables, such as the observed ECAP voltage (V), are derived from the measured induced response. The feedback loop is completed by using the feedback variable to control at least one stimulation parameter value for future stimuli. The method adaptively compensates for the gain variation of the feedback loop caused by the electrode movement relative to the neural pathway. The compensation transfer function is applied to the feedback variable. The compensation transfer function is configured to compensate the following two: (i) the distance correlation transfer function of stimulus; and (i i) the distance correlation transfer function measured different from (i).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】神经调节的经改进反馈控制
本专利技术涉及控制对刺激的神经反应，并且更具体地涉及通过使用植入在神经通路附近的一个或多个电极测量复合动作电位以便提供反馈来控制随后施加的刺激。
技术介绍
存在一系列期望施加神经刺激以便引起诱发复合动作电位(ECAP)的情况。例如，使用神经调节来治疗各种疾病，包括慢性神经性疼痛、帕金森病和偏头痛。神经调节系统向神经组织施加电脉冲以便产生治疗效果。当用于缓解源自躯干和四肢的神经性疼痛时，将电脉冲施加到脊髓的背柱(DC)，被称为脊髓刺激(SCS)。这种系统通常包括植入式电脉冲发生器以及如电池等可通过经皮感应传输进行再充电的电源。电极阵列连接至脉冲发生器并且被定位在(多条)靶神经通路附近。由电极施加到神经通路的电脉冲引起神经元的去极化以及传播动作电位的生成。以此方式刺激的纤维阻止疼痛从脊髓中的所述分段传递到大脑。为了维持疼痛缓解效果，基本上连续地(例如，以范围为30Hz到100Hz的频率)施加刺激。为了有效且舒适的操作，有必要将刺激振幅或递送电荷维持在募集阈值之上。低于募集阈值的刺激将无法募集任何动作电位。还有必要施加低于舒适阈值的刺激，高于所述舒适阈值时，由于对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制神经刺激的自动化方法，所述方法包括：将所述神经刺激施加到神经通路，以便在所述神经通路上引起诱发动作电位，所述刺激由至少一个刺激参数限定；测量由所述刺激诱发的神经复合动作电位反应，以及根据所测量的诱发反应导出反馈变量；通过使用所述反馈变量来控制所述至少一个刺激参数值从而完成反馈回路；以及通过将补偿传递函数应用于所述反馈变量来自适应地补偿所述反馈回路的由相对于所述神经通路的电极移动引起的增益变化，所述补偿传递函数被配置成补偿以下两者：(i)刺激的距离相关传递函数；以及(ii)测量的不同于(i)的距离相关传递函数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.05 AU 20169012641.一种控制神经刺激的自动化方法，所述方法包括：将所述神经刺激施加到神经通路，以便在所述神经通路上引起诱发动作电位，所述刺激由至少一个刺激参数限定；测量由所述刺激诱发的神经复合动作电位反应，以及根据所测量的诱发反应导出反馈变量；通过使用所述反馈变量来控制所述至少一个刺激参数值从而完成反馈回路；以及通过将补偿传递函数应用于所述反馈变量来自适应地补偿所述反馈回路的由相对于所述神经通路的电极移动引起的增益变化，所述补偿传递函数被配置成补偿以下两者：(i)刺激的距离相关传递函数；以及(ii)测量的不同于(i)的距离相关传递函数。2.如权利要求1所述的方法，其中，通过使用刺激电流(I)和观察到的ECAP电压(V)的单一测量对来实现恒定募集。3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述补偿传递函数包括反映募集参数n和测量参数m两者的单个参数k，m≠n。4.如权利要求3所述的方法，其中，所募集的纤维的总数N随着N∝Ix-n-T0而变化，所测量的ECAP电压振幅V近似为∝Nx-m，并且k＝m/n。5.如权利要求4所述的方法，其中，k被选择为取适合于使用中的刺激和记录配置的值。6.如权利要求5所述的方法，其中，使用SCS引线的第一到第三电极递送三极刺激，并且使用同一引线的第六电极来得到记录，并且其中，k被选择为处于0.1到0.7的范围内。7.如权利要求6所述的方法，其中，k被选择为处于0.22到0.53的范围内。8.如权利要求7所述的方法，其中，k被选择为约0.37。9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，k是使用募集数据在临床上确定的。10.如权利要求9所述的方法，其中，所述募集数据包括以下各项中的一项或多项：患者的感知阈值、不适阈值、某个区域或身体部位的覆盖范围、患者对刺激的感知的定性特性、患者对最佳舒适的感知、电生理学度量、肌肉反应/抽搐的发作和神经活动的度量。11.如权利要求9或权利要求10所述的方法，进一步包括：患者采取一系列姿势；在每个姿势中调节刺激强度直到实现所需募集数据；以及在不同姿势中根据恒定募集数据来估计k。12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，k是通过以下操作在临床上部分地或完全地确定的：在多个姿势中使用记录电极测量对外周刺激的神经反应以获得每个姿势中的Vi数据；在每个姿势中使用所述刺激电极来递送被调节为产生对应Vi的电流电平Ii的刺激；以及使用恒定募集的(Ii，Vi)对的集合来导出k。13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，k是通过以下操作在临床上部分地或...

【专利技术属性】
技术研发人员：華斯文，
申请(专利权)人：萨鲁达医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU