临床神经刺激控制器制造技术

本公开描述了配置可植入神经刺激设备的系统和方法。该系统可以包括用于神经刺激设备的编程器。编程器可以是为新患者和现有患者编程刺激参数的手持设备。编程器可以将神经刺激设备配置为通过导线的每个电极迭代地传递刺激。编程器可以接收并记录患者对每个刺激的反应的指示，并基于患者的反应生成益处分数或副作用分数。编程器可以基于从患者监测器、外部传感器和临床医生输入接收的数据来确定分数。基于分数，编程器可以为每个电极生成治疗窗口。编程器可以将治疗窗口组合到治疗窗口图中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】临床神经刺激控制器相关申请的交叉引用本申请要求于2018年4月25日提交的标题为“CLINICALNEUROSTIMULATIONCONTROLLER”的美国非临时专利申请No.15/962,632的优先权，该申请为了所有目的通过引用整体并入本文。
技术介绍
深脑刺激(DBS)可以包括神经刺激疗法，该神经刺激疗法涉及刺激人类大脑和身体的电刺激系统。DBS可以用于治疗若干种神经学(neurological)疾病。DBS可以涉及电刺激大脑的目标区域。可以为DBS和其它刺激范例中使用的每个电极选择不同的刺激参数。刺激参数可以包括若干个独立控制的变量，诸如频率、持续时间和强度。
技术实现思路
根据本公开的至少一个方面，一种用于选择刺激电极的系统可以包括数据处理系统。该数据处理系统可以包括执行接口、通信部件、评分部件和映射部件的一个或多个处理器和存储器。该系统可以接收并记录神经学导线的配置的指示。神经学导线可以包括多个电极。该系统可以接收并记录神经学导线的植入地点。该系统可以向植入的刺激设备发送第一消息，以将第一刺激信号传递到多个电极中的一个电极。第一刺激信号可以具有第一组刺激参数。该系统可以向植入的刺激设备发送第二消息，以将第二刺激信号传递到多个电极中的一个电极。第二刺激信号可以具有第二组刺激参数。该系统可以基于到多个电极中的一个电极的第一刺激信号接收并记录第一刺激效果的指示。该系统可以基于到多个电极中的一个电极的第二刺激信号接收并记录第二刺激效果的指示。该系统可以基于第一组刺激参数和第二组刺激参数之间的差异、第一刺激效果的指示和第二刺激效果的指示来确定多个电极中的一个电极的治疗窗口。该系统可以基于多个电极中的一个电极的治疗窗口、神经学导线的配置的指示以及神经学导线的植入地点来生成治疗窗口图。根据本公开的至少一个方面，一种选择可植入神经刺激设备的刺激电极的方法可以包括接收神经学导线的配置的指示。神经学导线可以包括多个电极。该方法可以包括接收神经学导线的植入地点。该方法可以包括将第一消息发送到植入的刺激设备，以将第一刺激信号传递到多个电极中的一个电极。第一刺激信号可以具有第一组刺激参数。该方法可以包括将第二消息发送到植入的刺激设备，以将第二刺激信号传递到多个电极中的一个电极。第二刺激信号可以具有第二组刺激参数。该方法可以包括基于到多个电极中的一个电极的第一刺激信号接收第一刺激效果的指示。该方法可以包括基于到多个电极中的一个电极的第二刺激信号接收第二刺激效果的指示。该方法可以包括基于第一组和第二组刺激参数之间的差异、第一刺激效果的指示和第二刺激效果的指示来确定多个电极中的一个电极的治疗窗口。该方法可以包括基于多个电极中的一个电极的治疗窗口、神经学导线的配置的指示以及神经学导线的植入地点来生成治疗窗口图。附图说明附图并非旨在按比例绘制。在各个附图中，相同的附图标记和记号表示相同的元件。为了清楚起见，并非在每个附图中都标记了每个部件。在附图中：图1图示了用于对可植入神经刺激设备进行编程和配置的系统。图2图示了可以由图1所示的系统生成的图形用户界面。图3图示了可以由图1所示的系统生成的图形用户界面。图4图示了使用图1所示的系统来选择可植入神经刺激设备的刺激电极的示例方法的框图。图5图示了由图1所示的系统生成的示例治疗窗口图。具体实施方式由于所描述的概念不限于任何特定的实现方式，因此可以以多种方式中的任何一种来实现上面介绍的和下面更详细讨论的各种概念。具体实现和应用的示例主要出于说明性目的而提供。对可植入的神经刺激设备进行编程可以包括选择应当使用导线的哪些电极进行刺激以及为每个选择的电极选择刺激参数。刺激参数可以包括若干个不同的选项，诸如刺激电流、电压、频率、持续时间和占空比。在每个不同的电极处传递的每个不同的参数可能对患者造成不同程度的益处或副作用。因此，对多电极导线的编程对于临床医生和患者而言都可能是耗时的，因为需要评估很多选项。随着导线继续增加其电极数，时间要求继续增加。本公开描述了用于神经刺激设备的编程器。编程器可以是生成图形用户界面的手持设备，该图形用户界面提供清晰的工作流程以对新患者和现有患者的刺激参数进行编程。编程器可以将神经刺激设备配置为通过每个导线的电极迭代地传递刺激。编程器可以自动选择刺激方案，或者可以基于来自临床医生的至少一个输入来设置刺激方案。编程器可以接收并记录患者对每个刺激的反应的指示，并基于患者的反应生成益处分数或副作用分数。编程器可以基于从患者监测器、外部传感器和临床医生输入接收的数据来确定分数。基于分数，编程器可以为每个电极生成治疗窗口。编程器可以将治疗窗口合并到治疗窗口图中。基于治疗窗口图，选择可以为患者提供最大益处的电极和对应的刺激参数以传递治疗刺激处理。编程器可以自动化并提供用于选择刺激参数的工作流程，这可以实现基于证据的电极和刺激参数的选择。图1图示了用于对可植入的神经刺激设备102进行编程和配置的系统100。神经刺激设备102可以经由导线104向患者的大脑106提供电刺激并从其接收电信号。编程器108可以对神经刺激设备102进行编程和配置。编程器108可以包括接口110、映射部件112和评分部件114。编程器108可以经由接口110与神经刺激设备102通信。接口110可以包括天线122或可以与天线122接口。编程器108可以包括电源124。编程器108可以包括参数选择部件126。编程器108可以包括数据库116。包括导线配置118和导线放置120的数据文件可以存储在数据库116中。神经刺激设备102可以是可植入的刺激设备。神经刺激设备102可以是包括用于生成电脉冲和记录电信号的多个电部件的气密设备。神经刺激设备102可以包括电源，诸如电池，其使得神经刺激设备102能够生成电刺激脉冲，该电刺激脉冲经由电缆被传递到导线104，然后经由电极被传递到患者。电刺激脉冲可以行进通过导线104并进入到大脑106(或其它组织)中。可以由编程器108配置刺激脉冲的电流、电压、频率、持续时间、占空比、以及刺激脉冲通过导线104的哪个电极传递。神经刺激设备102可以包括存储器元件，来自编程器108的配置被存储到该存储器元件。神经刺激设备102可以包括多个模数转换器，其使得能够检测和数字化由大脑106(或植入的组织)生成的电信号。神经刺激设备102可以将数字化的信号存储到存储器元件。神经刺激设备102可以间歇地或连续地与编程器108建立数据连接，以与编程器108发送和接收数据。例如，编程器108可以向神经刺激设备102提供更新后的刺激参数，并且神经刺激设备102可以向编程器108提供最近记录的来自大脑106的电信号。导线104可以是任何神经学导线或可以用于检测或传递到组织或来自组织的电信号的其它导线。导线104可以包括多个电极。导线104可以被配置用于慢性或急性植入。导线104可以是诸如在美国专利9,474,894中描述的导线，该专利通过引用整体并入本文。例如，导线104可以是多方向的深脑刺激导线。导线的远端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于选择刺激电极的系统，其数据处理系统包括执行接口、通信部件和映射部件以执行以下操作的一个或多个处理器以及存储器：/n由所述接口接收神经学导线的配置的指示，所述神经学导线包括多个电极；/n由所述通信部件并且向植入的刺激设备发送第一消息，以将具有第一组刺激参数的第一刺激信号传递到所述多个电极中的一个电极；/n由所述通信部件并且向所述植入的刺激设备发送第二消息，以将具有第二组刺激参数的第二刺激信号传递到所述多个电极中的所述一个电极；/n由接口基于到所述多个电极中的所述一个电极的第一刺激信号接收第一刺激效果的指示；/n由接口基于到所述多个电极中的所述一个电极的第二刺激信号接收第二刺激效果的指示；/n由所述映射部件基于第一组刺激参数和第二组刺激参数之间的差异、第一刺激效果的指示和第二刺激效果的指示来确定所述多个电极中的所述一个电极的治疗窗口；以及/n由所述映射部件基于所述多个电极中的所述一个电极的治疗窗口和所述神经学导线的配置的指示，生成治疗窗口图。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180425 US 15/962,6321.一种用于选择刺激电极的系统，其数据处理系统包括执行接口、通信部件和映射部件以执行以下操作的一个或多个处理器以及存储器：
由所述接口接收神经学导线的配置的指示，所述神经学导线包括多个电极；
由所述通信部件并且向植入的刺激设备发送第一消息，以将具有第一组刺激参数的第一刺激信号传递到所述多个电极中的一个电极；
由所述通信部件并且向所述植入的刺激设备发送第二消息，以将具有第二组刺激参数的第二刺激信号传递到所述多个电极中的所述一个电极；
由接口基于到所述多个电极中的所述一个电极的第一刺激信号接收第一刺激效果的指示；
由接口基于到所述多个电极中的所述一个电极的第二刺激信号接收第二刺激效果的指示；
由所述映射部件基于第一组刺激参数和第二组刺激参数之间的差异、第一刺激效果的指示和第二刺激效果的指示来确定所述多个电极中的所述一个电极的治疗窗口；以及
由所述映射部件基于所述多个电极中的所述一个电极的治疗窗口和所述神经学导线的配置的指示，生成治疗窗口图。


2.如权利要求1所述的系统，其中第一刺激信号具有第一电流水平，并且第二刺激信号具有与第一电流水平不同的第二电流水平。


3.如权利要求1所述的系统，其中第一刺激信号具有第一电压水平，并且第二刺激信号具有与第一电压水平不同的第二电压水平。


4.如权利要求1所述的系统，包括评分部件，以：
基于最小响应刺激参数确定所述多个电极中的至少一部分中的每个的益处分数；以及
基于最大响应刺激参数确定所述多个电极中的至少一部分中的每个的副作用分数。


5.如权利要求1所述的系统，包括：
所述通信部件向所述植入的刺激设备发送第三消息，以增加到所述多个电极中的所述一个电极的刺激参数。


6.如权利要求1所述的系统，包括映射部件，以：
为所述多个电极中的至少一部分中的每个确定最小响应刺激参数；
为所述多个电极中的至少一部分中的每个确定最大响应刺激参数；以及
基于所述多个电极中的至少一部分中的每个的最小响应刺激参数和所述多个电极中的至少一部分中的每个的最大响应刺激参数，确定所述多个电极中的至少一部分中的每个的治疗窗口。


7.如权利要求6所述的系统，包括：
所述映射部件基于所述多个电极中的至少一部分中的每个的治疗窗口生成治疗窗口图。


8.如权利要求6所述的系统，包括：
所述映射部件基于所述治疗窗口图将所述多个电极中的至少一个电极设置为刺激电极。


9.如权利要求1所述的系统，其中所述神经学导线的配置的指示包括所述神经学导线上的电极数量、电极尺寸和电极位置中的至少一个。


10.如权利要求1所述的系统，包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：JC·蒙塔冯，A·米查理斯，P·哈比，
申请(专利权)人：阿莱瓦神经治疗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH