刺激设备及其用途制造技术

用于并列地刺激人身体或动物身体中的两条单独的神经以激活人身体或动物身体中的目标组织的刺激设备和方法，该刺激设备包括:第一线圈单元(91)，其构造成定位在人身体或动物身体处以刺激两条单独的神经中的第一神经；第二线圈单元(92)，其构造成定位在人身体或动物身体处以刺激两条单独的神经中的第二神经；和支架结构(93)，其联接至第一线圈单元(91)和第二线圈单元(92)。支架结构(93)是可调节的，使得第一线圈单元(91)和第二线圈单元(92)相对于彼此的位置和取向能被调整以适应于目标构型，在该目标构型中，第一线圈单元(91)和第二线圈单元(92)定位在人身体或动物身体的不同位置上，使得第一神经能由第一线圈单元(91)刺激并且第二神经能由第二线圈单元(93)刺激。支架结构(93)具有锁定机构，锁定机构用于将第一线圈单元(91)和第二线圈单元(92)相对于彼此的位置和取向阻滞在目标构型中。的位置和取向阻滞在目标构型中。的位置和取向阻滞在目标构型中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】刺激设备及其用途


[0001]本专利技术涉及一种刺激设备，以及一种用于刺激人身体或动物身体的两个单独的神经并从而激活目标组织的方法。更具体地，本专利技术涉及一种使用用于刺激第一神经的第一线圈绕组单元和用于刺激第二神经的第二线圈绕组单元的无创电磁刺激设备。

技术介绍

[0002]在医学上，众所周知，对于许多目的，使用电磁场刺激激活患者的目标组织是有益的。为了实现患者体内组织的这种激活，已知直接刺激组织或通过刺激神经系统的特定部分来间接激活组织。例如，可以通过直接向肌肉组织或与肌肉组织相关联的神经提供电脉冲来激活为肌肉组织的目标组织。
[0003]在实践中，电磁刺激器也用于激活目标组织，其基于电磁感应原理。强电流脉冲(通常是单相或双相电流脉冲)流过线圈绕组，这产生强瞬态磁场。电流脉冲引起变化的磁场，该变化的磁场例如根据电流脉冲的相位而改变。变化的磁场感应出相应的电场，该电场又使神经元膜去极化，从而导致通过一条或多条神经的动作电位。线圈绕组通常被设计成产生感应场的电场分布曲线，其通常具有电场峰值(具有最大电场强度的区域)或电场区域，其强于其他区域中的其他场。因此，电场分布曲线可以产生激活脉冲，其在时间间隔上周期性地有效，并且电场峰值或强场区域可以与分布曲线中的弱场区域交替。
[0004]例如，US 2013/0131746 A1公开了一种基于电磁刺激来刺激患者迷走神经的无创神经刺激设备。该设备包括用于容纳线圈装置的外壳，该线圈装置包括用于产生电磁场的两个线圈。线圈位于外壳的头部区段中，头部区段被提供用于施加到患者身体的表面。外壳由带或框架保持在适当位置中，或者通过手被保持。两个线圈均在外壳中被定位和取向成用以刺激相同的神经。为了刺激两条单独的神经，需要两个单独的这种刺激设备。
[0005]US 2017/0291038 A1中显示了另一种磁刺激设备。该设备用于通过将该设备放置在患者的颅骨上来刺激脑内神经。该设备包括两个基本上扁平的螺旋导电线圈，它们被布置在壳体中，使得线圈部分重叠，并且指向待刺激的神经。线圈通过模制定位在壳体中。所述壳体包括线圈底面，并且被弯曲以放置在颅骨上，其中所述壳体由直立支架保持在适当位置。同样，为了刺激两个分开定位的神经，需要两个这样的设备。
[0006]在医院的重症监护病房中，可能期望激活通气患者的膈肌，以防止膈肌废用的缺点。结果表明，膈肌纤维废用性萎缩在机械通气的第一个18
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69小时内已经发生，此时膈肌纤维横截面减少了50％多。因此，其目的是在对患者进行人工或机械呼吸的同时反复激活膈肌，从而可以维持膈肌的功能，或者至少能在脱机期间激活膈肌，以支持独立呼吸功能的有效恢复。
[0007]已知，可通过刺激例如患者颈部的两条神经来激活膈肌。在这种情况下，US 2016/0310730 A1描述了一种用于减少从机械呼吸机接收通气支持的患者中的通气诱导的膈肌废用的设备。该设备包括第一和第二类型的电极阵列，并且包括配置为刺激患者的神经的多个电极。电极阵列配置为嵌入粘性电极贴片中的表面电极阵列，该贴片放置在患者颈部
的在神经所在区域附近处的每一侧。因此，电极阵列彼此独立地电联接和机械联接到患者的皮肤。因此，电极阵列覆盖患者表面的一部分，并且可能干扰治疗患者所需的其他器具，例如气管插管。在电极阵列需要在稍后的时间点被取下和替换的情况下，系统需要根据电极阵列的新位置被完全重新校准，以避免对神经周围的组织的不期望的共同刺激。
[0008]当应同时刺激身体内彼此距离较近的两条目标神经时，用于电磁刺激的当今刺激器中的线圈绕组系统具有明显的局限性。为此目的已经设计了去离散式线圈来产生离散的场，并且例如在DE 10 2007 013531 A1中已经有所描述。然而，通常需要两个独立的刺激器设备，这两个设备的电磁场可能会相互干扰，并且身体约束可能不允许并列定位这两个设备的线圈绕组来利用离散式设计。尤其是在颈部区域，将线圈绕组纵向定位于颈部将迫使用户选择明显更小的线圈绕组尺寸，因为下巴和胸部限制了放置线圈的空间。
[0009]因此，需要一种无创刺激设备及其用途，以及一种用于刺激人身体或动物身体中的两条单独的神经的无创方法，其允许有效刺激两条神经、克服空间限制、避免神经附近组织的共同刺激效应、能简单地施加在身体处、并且能使人或动物方便且无痛苦。

技术实现思路

[0010]根据本专利技术，该需求由独立权利要求1的特征所限定的刺激设备以及独立权利要求31所限定的用于刺激人身体或动物身体中的两条单独的神经的方法来解决。优选实施例是从属权利要求的主题。
[0011]具体而言，本专利技术提供了一种刺激设备，其用于并列地刺激人身体或动物身体中的两条单独的神经，以激活人身体或动物身体中的目标组织。该刺激设备包括:第一线圈单元，其构造成定位在人身体或动物身体处以刺激两条单独的神经中的第一神经；第二线圈单元，其构造成定位在人身体或动物身体处以刺激两条单独的神经中的第二神经；以及支架结构，其联接至第一线圈单元和第二线圈单元。支架结构是可调节的，使得第一线圈单元和第二线圈单元相对于彼此的位置和取向可调整以适应于支架结构的目标构型，在该目标构型中，第一线圈单元和第二线圈单元定位在人身体或动物身体的不同位置上，使得第一神经可由第一线圈单元刺激并且第二神经可由第二线圈单元刺激。此外，支架结构具有锁定机构，用于将第一线圈单元和第二线圈单元相对于彼此的位置和取向锁定/阻滞在目标构型中。
[0012]支架结构可配备至少一个铰接部，优选多个铰接部，用于调节第一和第二线圈单元的位置和取向。这种铰接部例如可以实现为机械铰链、旋转接头、滚珠轴承等。根据本专利技术，锁定机构构造成锁定支架结构的每个铰接部，以将线圈单元相对于彼此冻结在它们的目标构型中。
[0013]这里使用的术语“定位在/就位于
…
处”可以涉及通过接触身体而定位在身体上。例如，第一和第二线圈单元可以通过坐落于身体上而定位在身体上。当定位在身体上时，第一和第二线圈单元可以形成支承点，并确定身体上的限定接触点。这样，刺激设备可以相对于这两条神经精确地定位。此外，可通过选择支架结构的特定目标构型和身体上的特定接触点来确定刺激设备相对于身体的限定的位置。
[0014]在刺激设备的有利实施例中，支架结构包括一个或多个真空元件，真空元件构造成用于将刺激设备附接到人身体或动物身体上。真空元件可以实现为吸盘或类似物。真空
元件有助于在支架结构的目标构型被调节完成并锁定就位后将线圈单元定位并可释放地紧固到身体上。
[0015]根据本专利技术的刺激设备可根据身体具体个体特征被容易地调节，或其能与用于对人或动物进行治疗的其他医疗设备并行地使用。同时，可以优化为刺激神经而产生的电磁场，以激活目标组织，并避免其他组织的共同刺激。通过锁定第一和第二线圈单元的位置和取向，可以避免线圈单元相对于身体的意外或无意的错位，使得刺激设备的使用安全且有效。此外，该设备可以在暂时从身体上取下后有效地重新定位在身体上。
[0016]根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种刺激设备，其用于并列地刺激人身体或动物身体中的两条单独的神经(62)以激活人身体或动物身体中的目标组织，该刺激设备包括:第一线圈单元(10；91)，其构造成能定位在人身体或动物身体处以刺激所述两条单独的神经(62)中的第一神经；第二线圈单元(20；92)，其构造成能定位在人身体或动物身体处以刺激所述两条单独的神经(62)中的第二神经；和支架结构(30；95)，其联接至所述第一线圈单元(10；91)和所述第二线圈单元(20；92)，其特征在于，所述支架结构(30；93)是可调节的，使得所述第一线圈单元(10；91)和所述第二线圈单元(20；92)相对于彼此的位置和取向能被调整以适应于目标构型，在该目标构型中，所述第一线圈单元(10；91)和所述第二线圈单元(20；92)定位在人身体或动物身体的不同位置，使得所述第一神经能由所述第一线圈单元(10；91)刺激并且所述第二神经能由所述第二线圈单元(30；93)刺激，并且所述支架结构(30；93)具有锁定机构，所述锁定机构用于将所述第一线圈单元(10；91)和所述第二线圈单元(20；92)相对于彼此的位置和取向锁定在所述目标构型中。2.根据权利要求1所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；93)的锁定机构构造成能将所述第一线圈单元(10；91)和所述第二线圈单元(20；92)相对于彼此的位置和取向不可逆地锁定在所述目标构型中。3.根据权利要求2所述的刺激设备，其中，所述第一线圈单元(10；91)和所述第二线圈单元(20；92)被可拆卸地联接至所述支架结构(30；93)。4.根据权利要求3所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；93)被设计为是一次性的。5.根据前述权利要求中任一项所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；93)构造成能将所述第一线圈单元(10；91)和所述第二线圈单元(20；92)之间的距离(D)调节至所述目标构型的目标距离。6.根据权利要求5所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；93)的锁定机构构造成能机械地阻止对所述第一线圈单元(10；91)和所述第二线圈单元(20；92)之间的距离(D)的调节。7.根据权利要求5或6所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；93)包括通过铰接部(32)相互连接的第一腿部(12)和第二腿部(22)，所述第一线圈单元(10；91)联接到所述第一腿部(12)，所述第二线圈单元(20；92)联接到所述第二腿部(22)，并且所述第一线圈单元(10；91)和所述第二线圈单元(20；92)之间的距离(D)能通过使所述第一腿部(12)和所述第二腿部(22)围绕所述铰接部(32)相对于彼此枢转来调节。8.根据权利要求5或6和权利要求7所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；93)的锁定机构构造成能机械地阻止所述铰接部(32)使所述第一腿部(12)和所述第二腿部(22)相对于彼此枢转。9.根据前述权利要求中任一项所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；93)构造成能将所述第一线圈单元(10；91)的第一取向调节至所述目标构型的第一目标取向，并且将所述第二线圈单元(20；92)的第二取向调节至所述目标构型的第二目标取向。
10.根据权利要求9所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；93)的锁定机构构造成能机械地阻止对所述第一取向和所述第二取向的调节。11.根据权利要求9或10所述的刺激设备，其中，所述支架结构包括第一枢转联接器(33)和第二枢转联接器(34)，其中所述第一线圈单元(10；91)安装到所述第一枢转联接器(33)，所述第二线圈单元(20；92)安装到所述第二枢转联接器(34)。12.根据权利要求11所述的刺激设备，其中，所述第一枢转联接器(33)构造成能提供所述第一线圈单元(10；91)相对于所述支架结构(30；93)围绕两个基本上垂直的轴线(A1,A3)的枢转，所述第二枢转联接器(34)构造成能提供所述第二线圈单元(20；92)相对于所述支架单元(30；93)围绕两个基本上垂直的轴线(A2；A4)的枢转。13.根据权利要求10或11和权利要求12所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；93)的锁定机构构造成能机械地阻止所述第一枢转联接器(33)使所述第一线圈单元(10；91)枢转，并且能机械地阻止所述第二枢转联接器(34)使所述第二线圈单元(20；92)枢转。14.根据前述权利要求中任一项所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；95)包括第一框架部(912)、第二框架部(922)和前额支承结构(93)，所述第一线圈单元(10；91)联接至所述第一框架部(912)并且所述第二线圈单元(20；92)联接至所述第二框架部(922)(22)，所述第一框架部(912)和所述第二框架部(922)经由所述前额支承结构(93)连接，并且所述前额支承结构(93)构造成能定位在患者的前额处并接触患者的前额。15.根据权利要求14所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；95)包括具有第一切向端(941)和第二切向端(942)的头顶拱形部(94)，所述第一框架部(912)安装到所述头顶拱形部(94)的第一切向端(941)，并且所述第二框架部(922)安装到所述头顶拱形部(94)的第二切向端(942)。16.根据权利要求15所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；95)构造成使得所述头顶拱形部(94)和所述第一线圈单元(10；91)之间的距离以及所述头顶拱形部(94)和所述第二线圈单元(20；92)之间的距离是可调节的。17.根据权利要求14至16中任一项所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；95)的前额支承结构(93)构造成能根据患者前额的尺寸进行调节。18.根据权利要求14至17中任一项所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；95)的前额支承结构(93)包括构造成能沿着患者前额延伸的条带。19.根据权利要求14至18中任一项所述的刺激设备，其中，所述支架结构(30；95)的前额支承结构(93)包括构造成能接触患者前额的衬垫。20.根据权利要求14至19中任一项所述的刺激设备，其中，所述第一框架部(912)和所述第二框架部(922)中的每一者均包括颈部位置引导区段(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：斯蒂米特股份公司，
类型：发明
国别省市：