经选择的同时刺激制造技术

本文提出了诸如组织刺激假体的可植入医疗设备，其被配置为将同时的刺激递送给接受者。在一个实施例中，组织刺激假体包括多个电流源、多个电极(例如，电极的线性阵列)以及开关的硬接线电网络，该开关的硬接线电网络在本文中有时被称为“稀疏开关网络”。稀疏开关网络被配置为将电流源中的每个电流源连接到一个以上的电极，并且将电极中的每个电极连接到电流源的仅一个子集。稀疏开关网络被配置为防止相邻的电极连接到相同的电流源。

Selective simultaneous stimulation

This paper presents implantable medical devices such as tissue stimulation prostheses, which are configured to deliver simultaneous stimulation to recipients. In one embodiment, the tissue stimulating prosthesis includes a plurality of current sources, a plurality of electrodes (for example, a linear array of electrodes), and a hardwired electrical network of a switch, the hardwired electrical network of which is sometimes referred to herein as a \sparse switching network\. The sparse switching network is configured to connect each current source in the current source to more than one electrode and each electrode in the electrode to only one subset of the current source. The sparse switching network is configured to prevent adjacent electrodes from connecting to the same current source.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】经选择的同时刺激
本专利技术总体上涉及组织刺激假体。
技术介绍
有几种类型的可植入医疗设备，其通过向接受者的神经、肌肉或其他组织纤维递送电(电流)刺激来进行操作。这些医疗设备(有时在本文中被称为组织刺激假体)通常递送刺激信号(电流)来补偿接受者的不足。例如，当接受者由于耳蜗毛细胞的缺失或破坏而经历感觉神经性听力损失时，诸如耳蜗植入物的刺激组织的听力假体经常被提出，其将声学信号转化为神经冲动。听觉脑干刺激器是另一种类型的刺激组织的听力假体，当接受者由于听觉神经受到损害而感觉神经性听力损失时，可能会提出听觉脑干刺激器。
技术实现思路
在本文提出的一方面，提供了一种可植入医疗设备。该可植入医疗设备包括：电流源，被配置为生成刺激信号以递送至可植入医疗设备的接受者；刺激电极的阵列；以及多个开关，被配置为将多个电流源中的每个电流源选择性地电连接到多个刺激电极，其中多个开关被布置为防止相邻的刺激电极连接到多个电流源中的相同的电流源。在本文提出的另一方面，提供了一种组织刺激假体。该组织刺激假体系统包括：多个电极；多个电流源；以及稀疏开关网络，被配置为：(i)将电流源中的每个电流源连接到一个以上的电极，并且(ii)将电极中的每个电极连接到电流源的仅一个子集。在本文提出的另一方面，提供了一种组织刺激假体。该组织刺激假体系统包括：多个电流源，其中电流源中的每个电流源被配置为产生电刺激信号；刺激电极的阵列，其中电极被配置为将从电流源接收的电刺激信号递送给接受者的组织；以及硬接线电网络，将电流源中的每个电流源连接到电极的仅一个子集。附图说明在此结合附图描述本专利技术的实施例，其中：图1A是图示根据本文提出的实施例的耳蜗植入物的示意图；图1B是图示图1A的耳蜗植入物的进一步的细节的框图；图1C是图示图1A的耳蜗植入物的进一步的细节的示意图；图2是图示根据本文提出的实施例的经由电极阵列的同时刺激的递送的示意图；图3是图示根据本文提出的实施例的具有稀疏开关网络的刺激器单元的示意图；图4A、图4B、图4C、图4D和图4E是图示根据本文提出的实施例的由稀疏开关网络促进/使能的不同示例刺激模式的图；图5是图示根据本文提出的实施例的具有稀疏开关网络的另一刺激器单元的示意图；图6是图示根据本文提出的实施例的可以形成稀疏开关网络的一部分的一种类型的开关的示意图；图7是图示根据本文提出的实施例的可以形成稀疏开关网络的一部分的另一种类型的开关的示意图；图8是图示根据本文提出的实施例的具有稀疏开关网络的另一刺激器单元的示意图；图9是图示根据本文提出的实施例的具有稀疏开关网络的刺激器单元的示意图；以及图10A、图10B、图10C和图10D是图示根据本文提出的实施例的由稀疏开关网络促进/使能的不同示例刺激模式的图。具体实施方式本文提出了诸如组织刺激假体的可植入医疗设备，其被配置为将同时的刺激递送给接受者。在一个实施例中，组织刺激假体包括多个电流源、多个电极(例如，电极的线性阵列)以及开关的硬接线电网络，该开关的硬接线电网络在本文中有时被称为“稀疏开关网络”。稀疏开关网络被配置为将电流源中的每个电流源连接到一个以上的电极，并且将电极中的每个电极连接到电流源的仅一个子集。稀疏开关网络被配置为防止相邻的电极连接到相同的电流源。存在许多不同类型的组织刺激假体，其将刺激信号(电流)递送给接受者(例如，以补偿接受者的不足)。仅为了便于说明，本文参考一种类型的组织刺激假体(即耳蜗植入物)来主要描述本文中提出的实施例。应当理解，本文提出的技术可以与其他组织刺激假体一起使用，包括，例如，听觉脑干刺激器、可植入起搏器、除颤器、深度脑刺激、功能性电刺激设备、止痛刺激器、视觉假体、其他神经或神经肌肉刺激器等。图1A是被配置为实施本专利技术的实施例的示例耳蜗植入系统100的示意图。耳蜗植入系统100包括外部部件102和内部/可植入部件104。在该示例中，可植入部件104是耳蜗植入物。图1B是耳蜗植入物104的一部分的示意图。外部部件102直接或间接地附接到接受者的身体，并且通常包括外部线圈106，并且通常包括相对于外部线圈106固定的磁体(未在图1A中示出)。外部部件102还包括用于检测/接收声音信号的一个或多个声音输入元件108(例如，麦克风、电音线圈等)，以及声音处理单元112。声音处理单元112包括例如电源(未在图1A中示出)和声音处理器(也未在图1A中示出)。声音处理器被配置为处理由声音输入元件108生成的电信号，在所描述的实施例中，声音输入元件108由接受者的耳廓110定位。声音处理器经由例如电缆(未在图1A中示出)将经处理的信号提供给外部线圈106。耳蜗植入物104包括可植入的主模块(植入物主体)114、引导区域116和细长的耳蜗内刺激组件118。如图1B中所示，主模块114包括气密的壳体120，在该壳体120中布置有内部接收器/收发器单元122(在本文中有时被称为接收器/收发器电路装置或收发器单元)，以及刺激器单元124。刺激器单元124包括多个电流源(刺激器)126(1)-126(N)，其被配置为生成刺激信号(电流)以递送给接受者。如所示的，刺激器单元124还包括开关元件(多个开关)的硬接线电网络，其有时在本文中被称为“稀疏开关网络”125。诸如电流源126(1)-126(N)的电流源的物理布置/实施方式通常在单片集成电路(IC)上完成以满足植入物的体积需求和功率限制，并且占用大量资源。电流源的一些特征是高分辨率、低功耗、高电压顺从性和快速操作。这些特征需要彼此权衡，并且需要权衡对电流源和相关联的开关装置可用的物理布局面积(例如，IC芯片面积)和/或体积。现代IC技术中的一个特别的限制因素是系统中采用的高顺从性(例如5V-20V)电流电极技术。能够承受如此高的电压的IC器件需要特殊的制造步骤，并且使器件在物理上变大。收发器单元122连接到可植入线圈127(图1B)，并且通常，磁体(未示出)相对于可植入线圈127固定。外部部件102中的磁体和耳蜗植入物104有助于外部线圈106与可植入线圈127的操作对准。线圈的操作对准使可植入线圈127能够从外部线圈106接收功率和数据，并且可能向外部线圈106发送数据。更具体地，在某些示例中，外部线圈106经由紧密耦合的链路将电信号(例如，功率和刺激数据)传输到可植入线圈127。可植入线圈127通常是导线天线线圈，其包括多匝电绝缘的单股或多股铂或金导线。可植入线圈127的电绝缘由柔性模制(例如，聚硅氧烷模制)提供。应当理解，可以使用各种类型的传送方法，诸如红外(IR)、电磁、电容传送、电感传送等，以将功率从外部设备传送到耳蜗植入物，并且在外部设备和耳蜗植入物之间传送数据。如此，图1A和图1B仅图示了用于将功率和/或数据传送到耳蜗植入物104的一种示例布置。细长刺激组件118被配置为被至少部分地植入在耳蜗130中，并且包括多个纵向间隔的耳蜗内电极128。刺激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可植入医疗设备，包括：/n电流源，被配置为生成用于递送至所述可植入医疗设备的接受者的刺激信号；/n刺激电极的阵列；以及/n多个开关，被配置为将多个所述电流源中的每个电流源选择性地电连接到多个所述刺激电极，/n其中所述多个开关被布置为防止相邻的刺激电极被连接到多个所述电流源中的相同的电流源。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170421 US 15/493,2691.一种可植入医疗设备，包括：
电流源，被配置为生成用于递送至所述可植入医疗设备的接受者的刺激信号；
刺激电极的阵列；以及
多个开关，被配置为将多个所述电流源中的每个电流源选择性地电连接到多个所述刺激电极，
其中所述多个开关被布置为防止相邻的刺激电极被连接到多个所述电流源中的相同的电流源。


2.根据权利要求1所述的可植入医疗设备，其中所述多个开关被布置为将所述刺激电极中的每个刺激电极选择性地连接到多个所述电流源中的仅一个子集，并且被布置为将多个所述电流源中的每个电流源选择性地连接到所述刺激电极的仅一个子集。


3.根据权利要求1所述的可植入医疗设备，其中所述多个开关被布置为将所述刺激电极中的每个刺激电极连接到多个所述电流源中的仅单个电流源。


4.根据权利要求1所述的可植入医疗设备，其中所述多个开关被布置为将所述刺激电极中的每个刺激电极连接到多个所述电流源中的仅两个电流源。


5.根据权利要求1所述的可植入医疗设备，其中所述多个开关被布置为防止所述刺激电极中的每个刺激电极与多个所述电流源中的至少一个电流源之间的连接。


6.根据权利要求1所述的可植入医疗设备，其中所述多个开关被布置为将所述刺激电极的子集并发地连接到多个所述电流源的至少一个子集，并且其中所述刺激电极的所述子集包括来自所述阵列的一组顺序刺激电极。


7.根据权利要求1所述的可植入医疗设备，其中所述刺激电极中的每个刺激电极被连接到所述多个开关中的单个开关。


8.根据权利要求1所述的可植入医疗设备，其中所述多个开关在多个所述电流源与所述刺激电极之间具有硬接线模式。


9.根据权利要求1所述的可植入医疗设备，其中：
所述刺激电极中的每个刺激电极经由所述多个开关中的一个开关而被连接到多个所述电流源中的单个电流源，并且
多个所述电流源顺序地被连接到所述阵列中的所述刺激电极，其中连接序列沿着所述阵列重复。


10.根据权利要求1所述的可植入医疗设备，其中所述多个开关中的每个开关是高侧/低侧开关。


11.一种组织刺激假体，包括：
多个电极；
多个电流源；以及
稀疏开关网络，被配置为：(i)将所述电流源中的每个电流源连接到所述电极中的一个以上的电极，并且(ii)将所述电极中的每个电极连接到所述电流源中的仅一个子集。


12.根据权利要求11所述的组织刺激假体，其中所述稀疏开关网络包括多个开关，并且其中所述开关中的每个开关将所述电极中的一个电极连接到所述电流源中的一个电流源。


13.根据权利要求11所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·莱曼，T·尼加德，
申请(专利权)人：科利耳有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU