ECAP的控制脉冲和姿势制造技术

本发明专利技术描述了用于基于患者的姿势状态来调整电刺激的系统、装置和技术。例如，处理电路系统被配置为控制至少由通知刺激参数的第一值限定的第一通知刺激脉冲的递送；控制控制刺激脉冲向患者的递送，该控制刺激脉冲至少由控制刺激参数的第一值限定；确定从该控制刺激脉冲引发的该ECAP信号的特征值；从传感器接收表示该患者的姿势状态的姿势状态信号；以及基于该ECAP信号的该特征值和该姿势状态信号将该通知刺激参数的该第一值调整为该通知刺激参数的第二值。数的第二值。数的第二值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】ECAP的控制脉冲和姿势


[0001]本公开总体上涉及电刺激，并且更具体地涉及电刺激的控制。

技术介绍

[0002]医疗装置可以是外部的或植入的，并且可用于将电刺激经由各种组织部位递送至患者，以治疗多种症状或病症，诸如慢性疼痛、震颤、帕金森氏病、癫痫、尿失禁或大便失禁、性功能障碍、肥胖症或胃轻瘫。医疗装置可经由一条或多条引线递送电刺激治疗，该一条或多条引线包括位于与患者的脑、脊髓、骨盆神经、周围神经或胃肠道相关联的目标位置附近的电极。靠近脊髓、靠近骶神经、脑内和靠近外周神经的刺激通常分别被称为脊髓刺激(SCS)、骶神经调节(SNM)、深部脑刺激(DBS)和外周神经刺激(PNS)。电刺激可作为一系列脉冲由医疗装置递送，并且可改变限定脉冲的参数值。

技术实现思路

[0003]总体上，描述了用于基于从患者感测到的诱发复合动作电位(ECAP)信号来管理电刺激的递送的系统、装置和技术。当患者移动时，植入的电极与目标神经之间的距离改变。例如，与站立姿势状态相比，当对象处于仰卧姿势状态时，沿着脊柱植入的电极更靠近脊髓。类似地，当对象咳嗽或打喷嚏时，植入的电极可移动得更靠近脊髓。电极与目标组织之间的这种改变的距离会影响给定强度的递送刺激的神经募集，并且可能会导致患者的感知和/或治疗益处也发生变化。因此，ECAP信号的特征值可以表示距离的变化，并且系统可以使用该特征值作为反馈来调节电刺激。
[0004]当处于不同的姿势状态(例如，与处于仰卧位相比的坐立)时，电极与目标组织之间的不同距离使得患者对限定电刺激的刺激参数的变化具有不同水平的灵敏度。以这种方式，ECAP信号的生长曲线(例如，ECAP的特征值与刺激脉冲的振幅之间的关系)可以至少部分地取决于患者的姿势状态。在一个示例中，电极与目标组织之间的距离越近，灵敏度以及生长曲线的斜率就越大。如本文所述，系统可使用所检测到的患者的姿势状态来通知系统如何在限定后续脉冲的刺激参数值(诸如频率、振幅、脉冲宽度和脉冲形状)的变化的控制策略中使用ECAP信号。通常，通知刺激脉冲可被配置为对患者的治疗效果有贡献，但是ECAP信号可能不能从这些通知刺激脉冲中检测到。因此，可将脉冲宽度短于通知刺激脉冲的控制刺激脉冲递送至患者，以便检测引发的ECAP信号。控制刺激脉冲可对患者的治疗效果有贡献或没有贡献。在一个示例中，系统可选择与检测到的姿势状态相关联的增益值，以用于调整控制刺激脉冲和通知刺激脉冲中的一者或两者的参数值。增益值可与所检测到的姿势状态的相应生长曲线相关联。另外，或另选地，系统可根据所检测到的患者的姿势状态来选择目标ECAP特征值。
[0005]在一个示例中，一种系统包括：感测电路系统，所述感测电路系统被配置为感测由多个控制刺激脉冲中的控制刺激脉冲引发的诱发复合动作电位(ECAP)信号；以及处理电路系统，所述处理电路系统被配置为：控制至少由通知刺激参数的第一值限定的第一通知刺
激脉冲的递送，所述通知刺激脉冲是多个通知刺激脉冲中的一个通知刺激脉冲；控制所述控制刺激脉冲向患者的递送，所述控制刺激脉冲至少由控制刺激参数的第一值限定；确定从所述控制刺激脉冲引发的所述ECAP信号的特征值；从传感器接收表示所述患者的姿势状态的姿势状态信号；基于所述ECAP信号的所述特征值和所述姿势状态信号将所述通知刺激参数的所述第一值调整为所述通知刺激参数的第二值；以及控制所述多个通知刺激脉冲中至少由所述通知刺激参数的所述第二值限定的第二通知刺激脉冲的递送。
[0006]在另一个示例中，一种方法包括：由处理电路系统控制至少由通知刺激参数的第一值限定的第一通知刺激脉冲的递送，所述通知刺激脉冲是多个通知刺激脉冲中的一个通知刺激脉冲；由所述处理电路系统控制多个控制刺激脉冲中的控制刺激脉冲向患者的递送，所述控制刺激脉冲至少由控制刺激参数的第一值限定；由感测电路系统感测由所述控制刺激脉冲引发的诱发复合动作电位(ECAP)信号；由所述处理电路系统确定从所述控制刺激脉冲引发的所述ECAP信号的特征值；由所述处理电路系统并且从传感器接收表示所述患者的姿势状态的姿势状态信号；由所述处理电路系统并且基于所述ECAP信号的所述特征值和所述姿势状态信号将所述通知刺激参数的所述第一值调整为所述通知刺激参数的第二值；以及由所述处理电路系统控制所述多个通知刺激脉冲中至少由所述通知刺激参数的所述第二值限定的第二通知刺激脉冲的递送。
[0007]在另一个示例中，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括指令，所述指令在由处理电路系统执行时使得所述处理电路系统控制至少由通知刺激参数的第一值限定的第一通知刺激脉冲的递送，所述通知刺激脉冲是多个通知刺激脉冲中的一个通知刺激脉冲；控制多个控制刺激脉冲中的控制刺激脉冲向患者的递送，所述控制刺激脉冲至少由控制刺激参数的第一值限定；控制感测电路系统感测由所述控制刺激脉冲引发的诱发复合动作电位(ECAP)信号；确定从所述控制刺激脉冲引发的所述ECAP信号的特征值；从传感器接收表示所述患者的姿势状态的姿势状态信号，基于所述ECAP信号的所述特征值和所述姿势状态信号将所述通知刺激参数的所述第一值调整为所述通知刺激参数的第二值，以及控制所述多个通知刺激脉冲中至少由所述通知刺激参数的所述第二值限定的第二通知刺激脉冲的递送。
[0008]
技术实现思路
旨在提供对本公开中所描述的主题的概述。其并不旨在提供在附图和以下具体实施方式中详细描述的系统、装置和方法的排他性或穷举性解释。在附图和以下具体实施方式中阐述了本公开的一个或多个示例的进一步细节。根据说明书和附图以及权利要求书，这些技术的其他特征、目标和优点将是显而易见的。
附图说明
[0009]图1是示出根据本公开的技术的包括医疗装置编程器和IMD的示例性系统的概念图。
[0010]图2是图1的示例性IMD的框图。
[0011]图3是图1的示例性外部编程器的框图。
[0012]图4是从刺激脉冲感测到的示例性ECAP信号的曲线图。
[0013]图5A、图5B、图5C和图5D是示出根据本公开的一种或多种技术的示例性电刺激脉冲和相应的感测到的ECAP的时序图。
[0014]图6是在相应姿势状态期间从感测到的ECAP得出的示例性生长曲线的曲线图。
[0015]图7是示出根据本公开的一种或多种技术的用于递送控制刺激脉冲和通知刺激脉冲的示例性操作的流程图。
[0016]图8是示出用于调整电刺激治疗的示例性技术的图。
[0017]图9是示出如图8所述的用于控制刺激治疗的示例性操作的流程图。
[0018]图10是示出根据本公开的一种或多种技术的感测到的ECAP电压振幅与刺激电流振幅之间的关系的曲线图。
[0019]图11是示出如图10所述的用于控制刺激治疗的示例性操作的流程图。
[0020]在说明书和附图中各处，类似的附图标记代表类似的元件。
具体实施方式
[0021]本公开描述了用于基于患者的姿势状态和ECAP信号的一个或多个特征来调整递送至患者的电刺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：感测电路系统，所述感测电路系统被配置为感测由多个控制刺激脉冲中的控制刺激脉冲引发的诱发复合动作电位(ECAP)信号；以及处理电路系统，所述处理电路系统被配置为：控制至少由通知刺激参数的第一值限定的第一通知刺激脉冲的递送，所述通知刺激脉冲是多个通知刺激脉冲中的一个通知刺激脉冲；控制所述控制刺激脉冲向患者的递送，所述控制刺激脉冲至少由控制刺激参数的第一值限定；确定从所述控制刺激脉冲引发的所述ECAP信号的特征值；从传感器接收表示所述患者的姿势状态的姿势状态信号；基于所述ECAP信号的所述特征值和所述姿势状态信号将所述通知刺激参数的所述第一值调整为所述通知刺激参数的第二值；以及控制所述多个通知刺激脉冲中至少由所述通知刺激参数的所述第二值限定的第二通知刺激脉冲的递送。2.根据权利要求1所述的系统，还包括刺激生成电路系统，所述刺激生成电路系统被配置为向所述患者递送所述多个控制刺激脉冲和所述多个通知刺激脉冲，并且其中所述处理电路系统被配置为控制所述刺激生成电路系统递送所述多个控制刺激脉冲和所述多个通知刺激脉冲。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述通知刺激参数和所述控制刺激参数包括振幅、脉冲宽度或脉冲形状中的至少一者。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理电路系统被配置为：基于所述姿势状态信号来确定所述姿势状态的增益值；以及通过基于与所述患者的所述姿势状态相关联的所述增益值来增加或减小所述电刺激的所述刺激参数中的一种方式，将所述通知刺激脉冲的所述第一值调整为所述通知刺激脉冲的所述第二值。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述特征值是所述ECAP信号的一部分的振幅，其中所述通知刺激参数包括通知振幅，其中所述控制刺激参数包括控制振幅，并且其中所述处理电路系统被配置为通过以下方式将所述通知刺激脉冲的所述第一值调整为所述通知刺激脉冲的所述第二值：从所述患者的目标ECAP振幅值中减去所述振幅以生成差分振幅；将所述差分振幅乘以所述增益值以生成初步差分值；将所述初步差分值乘以缩放因子以生成通知差分值，其中所述缩放因子表示限定在所述控制刺激脉冲之前递送的所述第一通知刺激脉冲的所述通知振幅的所述第一值与限定所述控制刺激脉冲的控制振幅的比率；将所述通知差分值加到所述通知振幅的所述第一值以生成所述通知振幅的至少部分地限定要递送至所述患者的所述电刺激的所述第二值；以及将所述初步差分值加到所述控制刺激参数的所述第一值以生成所述控制刺激参数的用于所述多个控制刺激脉冲中的后续控制刺激脉冲的第二值。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述ECAP信号的所述部分的所述振幅包括所述
ECAP信号的N1峰值与P2峰值之间的电压振幅。7.根据权利要求4所述的系统，其中所述增益值与限定所述患者的ECAP值与所述控制刺激参数的值的关系的生长曲线的斜率成反比。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述姿势状态是多个姿势状态中的一个姿势状态，并且其中每个姿势状态包括表示当所述患者占用所述姿势状态时所述ECAP值与所述控制参数的所述值之间的所述关系的相应生长曲线。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理电路系统被配置为通过以下方式将所述通知刺激参数的所述第一值调整为所述通知刺激参数的所述第二值：将所述ECAP信号的所述特征值与阈值ECAP特征值进行比较；确定所述ECAP信号的所述特征值大于所述阈值ECAP特征值；以及响应于确定所述ECAP信号的所述特征值大于所述阈值ECAP特征值，将所述通知刺激参数的所述第一值减小到所述通知刺激参数的所述第二值。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述ECAP信号是第一ECAP信号并且所述特征值是第一特征值，其中所述控制刺激脉冲是第一控制刺激脉冲，并且其中所述处理电路系统被配置为：确定从在感测到所述第一ECAP信号之后递送的第二刺激脉冲引发的第二ECAP信号的第二特征值；确定所述第二ECAP信号的所述第二特征值随后减小到所述阈值ECAP特征值以下；以及响应于确定所述第二ECAP信号的所述第二特征值减小到所述阈值ECAP特征值以下，将所述通知刺激参数的所述第二值增加到所述通知刺激参数的第三值，所述通知刺激参数的所述第三值被限制为小于或等于所述第一值。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述处理电路系统被配置为以比将所述通知刺激参数的所述第一值减小到所述通知刺激参数的所述第二值更慢的速率增加所述通知刺激参数的所述第二值。12.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理电路系统被配置为基于所述姿势状态信号从与相应姿势状态相关联的多个增益值中选择所述增益值，并且其中所述增益值表示所述通知刺激参数或所述控制刺激参数中的至少一者的递增速率或递减速率中的至少一者。13.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理电路系统被配置为：基于所述姿势状态信号来选择目标ECAP特征值；将所述ECAP信号的所述特征值与所述阈值ECAP特征值进行比较；基于所述ECAP信号的所述特征值与所述阈值ECAP特征值的所述比较和所述增益值将所述通知刺激参数的所述第一值调整为所述通知刺激参数的所述第二值。14.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理电路系统被配置为：至少从表示所述患者的所述姿势状态的所述姿势状态信号确定所述患者的所述姿势状态已改变；以及响应于确定所述姿势状态已改变，改变ECAP感测频率。15.根据权利要求1所述的系统，还包括植入式医疗装置，所述植入式医疗装置包括所述感测电路系统和所述处理电路系统。16.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个通知刺激脉冲由大于大约300微秒且小
于大约1000微秒的通知脉冲宽度限定，并且其中所述多个控制刺激脉冲由小于大约300微秒的控制脉冲宽度限定。17.一种方法，包括：由处理电路系统控制至少由通知刺激参数的第一值限定的第一通知刺激脉冲的递送，所述通知刺激脉冲是多个通知刺激脉冲中的一个通知刺激脉冲；由所述处理电路系统控制多个控制刺激脉冲中的控制刺激脉冲向患者的递送，所述控制刺激脉冲至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：美敦力公司，
类型：发明
国别省市：