用于外周神经刺激来治疗震颤的系统和方法技术方案

技术编号:34266917 阅读:12 留言:0更新日期:2022-07-24 15:08
外周神经刺激可以用于刺激外周神经以治疗特发性震颤、帕金森病性震颤和其它形式的震颤。刺激器可以具有放置在患者的手腕或手臂周向周围的电极。手腕或手臂中的特定神经可以通过电极的适当间隔来靶向。将电极定位在靶神经的大致相对的侧面上可以导致改善对神经的刺激。刺激模式可以在神经之间交替。改进的刺激算法可以包括震颤反馈、外部数据、预测自适应和长期监测数据。和长期监测数据。和长期监测数据。

System and method for peripheral nerve stimulation to treat tremor

【技术实现步骤摘要】
用于外周神经刺激来治疗震颤的系统和方法
[0001]本申请是国际申请号为PCT/US2015/033809、国际申请日为 2015年6月2日、进入中国国家阶段日期为2016年12月1日、国 家申请号为201580029330.6、专利技术名称为“用于外周神经刺激来治 疗震颤的系统和方法”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2014年6月2日提交的美国临时申请号 62/006,565、于2014年6月2日提交的美国临时申请号62/006,555、 于2014年11月24日提交的美国临时申请号62/083,424和于2015 年5月5日提交的美国临时申请号62/157,116的优先权,其每个通 过引用整体并入本文。
[0004]通过引用并入
[0005]在本说明书中提及的所有出版物和专利申请通过引用并入本 文,其程度如同每个单独的出版物或专利申请被具体地和单独地指 示以通过引用并入。


[0006]本专利技术的实施例一般涉及用于治疗震颤的系统、设备和方法, 并且更具体地涉及用于通过刺激外周神经来治疗震颤的系统、设备 和方法。

技术介绍

[0007]手部震颤是最常见的运动障碍之一,在美国影响估计1000万人, 由于人口老龄化,数目正在增加。患病率随着年龄增加而增加,从65岁以上的人群的5%至10%增加到超过95岁以上的人群的20 %以上。特发性震颤的特征在于振荡运动,例如,介于4Hz和12Hz 之间,影响远端肢体,如手部。与休息时存在的帕金森病的震颤不 同,特发性震颤影响姿势和动力学活动,从而意味着震颤通过分别 抵抗重力或在有意运动期间保持肢体而被引发。对于患有其它疾病 的患者,诸如直立性震颤、多发性硬化和帕金森病,震颤也是个显 著问题。这些病症的治疗选项有限,具有不希望的副作用或相对于 潜在益处具有高风险,因此需要备选治疗。诸如震颤之类的若干种 病症可以通过某种形式的经皮外周神经刺激来治疗。
[0008]设计一种用于完成这种治疗的设备具有挑战性。对于患有震颤 的患者设计产品的一个困难是创建一种对于其手部不稳定的个体易 于定位和配置的设备。人们在手腕直径、神经位置、神经去极化特 点和皮肤传导方面具有广泛变化,其导致在设计一种舒适、安全并 且可靠靶向外周神经以在广大群体中刺激的设备中的挑战。比如, 在靶向手腕处的正中神经、尺神经和挠神经的手腕佩戴设备中,成 人群体的带周长可能必须在13.5cm至19.8cm之间变化以适应第5 百分位女性至第95百分位男性。参见Henry Dreyfus Associates,
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The Measure of Man and Woman”,Wiley,2001。除了大小差异 之外,在神经的位置、深度和分支方面存在变化。因此,一种能够 在宽范围的手腕大小内可靠刺激手腕中的一个或多个神经的系统和 方法在治疗手部震颤中是可能有利的。
[0009]设计这种设备的第二个挑战是震颤在不同人之间变化。即使在 相同的人中,震颤
也可以在一天的不同时间发生,其取决于多种因 素,包括但不限于患者的压力水平、疲劳和饮食。因此,当发生或 可能发生震颤时能够治疗震颤的单独定制和响应治疗可以提供更有 效但功率更高的设备。

技术实现思路

[0010]本专利技术一般涉及用于治疗震颤的系统、设备和方法,更具体地 涉及用于通过刺激外周神经来治疗震颤的系统、设备和方法。应当 理解,结合一个实施例描述的一些特征可以与另一实施例组合。
[0011]在一些实施例中,提供了一种用于治疗患有震颤的患者的系统。 该系统可以包括脉冲发生器;以及适于紧固到患者手臂或手腕上的 周向带,该带支撑与脉冲发生器电连通的第一电极和第二电极,第 一电极和第二电极在该带上间隔开,以便将电刺激从脉冲发生器递 送给患者以优先激励选自患者的正中神经、桡神经或尺神经的第一 神经,该第一电极和第二电极被布置并且被配置成使得在手臂或手 腕的横截面平面中,在连接第一神经和第一电极的线与连接第一神 经和第二电极的线之间具有90度至180度的角度。
[0012]在一些实施例中,该带支撑与脉冲发生器电连通的第三电极, 第一电极和第三电极在该带上间隔开,以便将电刺激从脉冲发生器 递送给患者以优先激励选自患者的正中神经、桡神经或尺神经的第 二神经,第一电极和第三电极被布置并且被配置成使得在手臂或手 腕的横截面平面中,在连接第二神经和第一电极的线和连接第二神 经和第三电极的线之间存在90度至180度的角度,其中,第一神经 和第二神经是不同的神经。
[0013]在一些实施例中,当周向带围绕患者的手臂或手腕紧固时,第 一电极位于患者手臂或手腕的背侧上,第二电极位于患者手臂或者 手腕的腹侧上,并且第三电极位于第一电极和第二电极之间的患者 的手臂或手腕上。
[0014]在一些实施例中,电极各自具有中心,并且电极中心间隔开约5 mm至四分之一的手腕或手臂的周长。
[0015]在一些实施例中,该带包括柔性电路,并且该带通过铆接连接 器扣紧到外壳上,该铆接连接器还提供该带的柔性电路和脉冲发生 器之间的电连通。
[0016]在一些实施例中,外壳具有被配置成朝向患者手部定向的远端、 以及被配置成远离患者手部定向的近端,使得带、第一电极和第二 电极比外壳的近端更靠近外壳的远端。
[0017]在一些实施例中,脉冲发生器是唯一的脉冲发生器,并且该系 统还包括被配置成在至少一对电极之间切换脉冲发生器的开关矩 阵。
[0018]在一些实施例中,开关矩阵包括单个高电压源和接地。
[0019]在一些实施例中,开关矩阵中的每个电极与其自身的一组保护 电路相关联。
[0020]在一些实施例中,该系统还包括控制器,其被配置成将交替的 刺激模式从脉冲发生器递送给电极。
[0021]在一些实施例中,刺激模式包括:将在第一脉冲串中递送的多 个交替的电刺激突发施加到选自患者正中神经、桡神经或尺神经的 第一神经,并且将在第二脉冲串中递送的多个交替的电刺激突发递 送到选自患者正中神经、挠神经或尺神经的不同神经,其中,第一 脉冲串和第二脉冲串偏移震颤周期的大约一半。
[0022]在一些实施例中,刺激模式包括:施加多个电刺激突发,使得 每个突发包括介于
约50Hz和2,000Hz之间的刺激频率、介于约50 微秒和1毫秒之间的脉冲宽度、以及选自由单相矩形、双相不对称 矩形或双相对称矩形组成的组中的脉冲形状。
[0023]在一些实施例中,刺激模式包括施加多个交替的电刺激突发, 使得每个突发包括大约震颤周期的一半的持续时间。
[0024]在一些实施例中,该系统还包括被配置成测量患者的手臂或手 腕的运动的运动传感器。
[0025]在一些实施例中,运动传感器包括3轴陀螺仪或加速度计。
[0026]在一些实施例中,该系统还包括与脉冲发生器和运动传感器通 信的控制器,该控制器被编程成基于由运动传感器生成的信号来确 定震本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于治疗患有震颤的患者的系统,所述系统包括:脉冲发生器;适于紧固到所述患者的手臂或手腕上的周向带,所述带支撑与所述脉冲发生器电连通的、沿周向方向布置的第一电极、第二电极和第三电极,所述第一电极和所述第二电极在所述带上间隔开,以便将电刺激从所述脉冲发生器递送给所述患者,以优先激励选自所述患者的正中神经、桡神经或尺神经的第一神经,所述第一电极和所述第三电极在所述带上间隔开,以便将电刺激从所述脉冲发生器递送给所述患者,以优先激励选自所述患者的正中神经、桡神经或尺神经的第二神经,所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极被布置并且被配置成使得在所述手臂或手腕的横截面平面中,在连接所述第一神经和所述第一电极的线与连接所述第一神经和所述第二电极的线之间存在90度至180度的角度,并且在连接所述第二神经和所述第一电极的线与连接所述第二神经和所述第三电极的线之间存在90度至180度的角度,其中所述第一神经和所述第二神经是不同的神经;以及控制器,被配置成控制所述脉冲发生器向所述患者递送电刺激,以通过所述第一电极和所述第二电极来优先激励所述第一神经。2.根据权利要求1所述的系统,其中,当所述周向带围绕所述患者的手臂或手腕紧固时,所述第一电极位于所述患者的手臂或手腕的背侧上,所述第二电极位于所述患者的手臂或者手腕的腹侧上,并且所述第三电极位于所述第一电极和所述第二电极之间的所述患者的手臂或手腕上。3.根据权利要求1所述的系统,其中,电极各自具有中心,并且电极中心间隔开约5mm至所述手臂或手腕的周长的四分之一。4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述带包括柔性电路,并且其中所述带通过铆接连接器而扣紧到外壳上,所述铆接连接器还提供所述带的所述柔性电路和所述脉冲发生器之间的电连通。5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述外壳具有被配置成朝向所述患者的手部定向的远端、以及被配置成远离所述患者的手部定向的近端,其中,所述带、所述第一电极和所述第二电极比所述外壳的所述近端更靠近所述外壳的所述远端。6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述脉冲发生器是唯一的脉冲发生器,所述系统还包括:开关矩阵,被配置成在至少一对电极之间切换所述脉冲发生器。7.根据权利要求6所述的系统,其中,所述开关矩阵包括单个高电压源和接地。8.根据权利要求6所述的系统,其中,所述开关矩阵中的每个电极与其自身的一组保护电路相关联。9.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制器还被配置成将交替的刺激模式从所述脉冲发生器递送给所述电极。10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述刺激模式包括:将在第一脉冲串中递送的多个交替的电刺激突发施加到选自所述患者的正中神经、桡神经或尺神经的第一神经,并且将在第二脉冲串中递送的多个交替的电刺激突发施加到选自所述患者的正中神经、挠神经或尺神经的不同神经,其中,所述第一脉冲串和所述第二脉冲串偏移震颤周期的大约一半。11.根据权利要求9所述的系统,其中,所述刺激模式包括:施加多个电刺激突发,其中,
每个突发包括介于约50Hz和2,000Hz之间的刺激频率、介于约50微秒和1毫秒之间的脉冲宽度、以及选自由单相矩形、双相不对称矩形或双相对称矩形组成的组中的脉冲形...

【专利技术属性】
技术研发人员:S
申请(专利权)人:卡拉健康公司
类型:发明
国别省市:

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