刺激电极选择制造技术

可基于使用包括至少一个电极的感测电极组合在患者脑部中感测到的生物电信号以及指示接近所植入至少一个电极的患者脑部的一个或多个解剖结构的生理模型来选择一个或多个刺激电极。在一些示例中，生物电脑部信号指示哪些电极离目标组织部位最近。生理模型可基于在患者体内所植入至少一个电极的位置以及患者解剖数据生成，该生理模型可指示例如接近所植入至少一个电极的患者组织的一个或多个特性。在一些示例中，生理模型包括治疗场模型，该治疗场模型表示经由所选电极集合向其传送治疗的患者组织的区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】刺激电极选择本公开涉及医疗设备，更具体地涉及医疗设备编程。
技术介绍
诸如电刺激器之类的植入式医疗设备可用于不同的治疗应用中。在一些治疗系统中，在包括电极的一条或多条医疗引线的辅助下，植入式电刺激器将电治疗传送到患者体内的目标治疗部位。在可以在植入医疗设备期间、在试验会话期间、或者在患者体内植入医疗设备之后的后续会话期间发生的编程会话期间，临床医生可生成向患者提供有效治疗的一个或多个治疗程序，其中每一治疗程序可定义治疗参数集合的值。医疗设备可根据一个或多个所存储治疗程序将治疗传送给患者。在电刺激的情况下，治疗参数可包括用于传送电刺激治疗的电极配置。
技术实现思路
总体而言，本公开涉及从电极阵列选择一个或多个电极以将电刺激传送给患者脑部。用于传送刺激的一组一个或多个所选电极可称为刺激电极组合。在本文中所描述的示例中，可基于在患者脑部中使用包括至少一个电极(例如，在引线或医疗设备外壳上的)的感测电极组合感测到的生物电信号以及指示接近患者脑部内的电极的组织的一个或多个特性的生理模型来选择刺激电极组合。例如，生理模型可指示接近所植入引线的患者脑部的一个或多个解剖结构，或者可包括指示源自或者预期源自经由刺激电极组合传送的刺激的治疗场的治疗场模型。一方面，本公开涉及一种方法，该方法包括通过包括至少一个电极的感测电极组合来感测患者脑部中的生物电信号；访问指示接近患者脑部内的至少一个电极的组织的一个或多个特性的生理模型；以及基于生物电信号和生理模型选择用于将电刺激传送到患者脑部的刺激电极组合。另一方面，本公开涉及一种系统，该系统包括通过包括至少一个电极的感测电极组合来感测患者脑部中的生物电信号的感测模块；以及访问指示接近患者脑部内的至少一个电极的组织的一个或多个特性的生理模型、并且基于生物电信号和生理模型选择用于将电刺激传送到患者脑部的刺激电极组合的处理器。另一方面，本公开涉及一种系统，该系统包括用于通过包括至少一个电极的感测电极组合来感测患者脑部中的生物电信号的装置；用于基于生物电信号以及指示接近患者脑部内的至少一个电极的组织的一个或多个特性的生理模型来选择用于将电刺激传送到患者脑部的刺激电极组合的装置。另一方面，本公开涉及一种包含指令的计算机可读介质，这些指令使可编程处理器从感测模块接收感测模块通过包括至少一个电极的感测电极组合感测到的生物电信号、访问指示接近患者脑部内的至少一个电极的组织的一个或多个特性的生理模型、以及基于生物电信号和生理模型选择用于将电刺激传送到患者脑部的刺激电极组合。在另一方面，本公开涉及一种包括计算机可读存储介质的制品。计算机可读存储介质包含供处理器执行的计算机可读指令。这些指令使可编程处理器执行本文中所描述的技术的任一部分。这些指令可以是例如软件指令，诸如用于定义软件或计算机程序的那些软件指令。计算机可读介质可以是计算机可读存储介质，诸如存储设备(例如，磁盘驱动或光学驱动)、存储器(例如，闪存、只读存储器(ROM)、或随机存取存储器(RAM))、或者(例如，以计算机程序或其他可执行的形式)存储指令以使可编程处理器执行本文中所描述的技术的任何其他类型的易失性或非易失性存储器。本专利技术的一个或多个示例的细节在下文中的附图和描述中阐述。通过说明书和附图以及权利要求书，本专利技术的其他特征、目标、以及优点将变得显而易见。附图说明图1是示出示例深部脑刺激(DBS)系统的概念图。图2是示出示例医疗设备的组件的功能框图。 图3A和3B是示出医疗引线的示例电极配置的示图。图4是示出示例医疗设备编程器的组件的功能框图。图5是示出用于基于经由感测电极组合感测到的生物电信号以及基于患者脑部内的引线位置确定的生理模型来选择刺激电极组合的示例技术的流程图。图6是示出用于生成生理模型的示例技术的流程图。图7是示出用于生成包括治疗场模型的生理模型的示例技术的流程图。图8-10是示出用于基于生物电脑部信号和生理模型选择刺激电极组合的示例技术的流程图。图11是示出用于确定感兴趣的频带以评估感测电极组合的示例技术的流程图。图12和13是示出用于选择离目标组织部位最近的感测电极组合的示例技术的流程图。图14是示出具有多个电极的医疗引线的示图。图15A-15C是示出可实现为选择离目标组织部位最近的电极的通用算法的流程图。图16是示出用于确定离包括一组或多组分段电极的引线的目标组织部位最近的一个或多个电极的示例技术的流程图。图17是示出用于确定离包括各自具有多组电极的多条引线的MD的目标组织部位最近的一个或多个电极的示例技术的流程图。图18是示出由编程器显示的示例图形用户界面的屏幕图，其中图形用户界面将生理模型呈现给用户。图19A-19B是示出由编程器显示的示例图形用户界面的屏幕图。具体实施例方式图1是示出示例治疗系统10的概念图，该治疗系统10传送治疗以管理诸如患者12的运动障碍、神经退化损伤、情绪障碍、或者抽搐障碍之类的患者病情。患者12通常是人类患者。然而，在一些情况下，治疗系统10可应用于其他哺乳动物或非哺乳动物、非人类患者。尽管在本文中主要提及运动障碍和神经退化损伤，但在其他示例中，治疗系统10可提供治疗以管理其他患者病情的症状，诸如但不限于抽搐障碍(例如，癫痫症)或情绪(或生理)障碍(例如，重度抑郁症(MDD))、双相障碍、焦虑障碍、创伤后应激障碍、心境恶劣障碍、或者强迫症(ora)。治疗系统10包括医疗设备编程器14、植入式医疗设备(MD)16、引线延伸线18、以及具有电极24、26的对应集合的引线20A和20B。在图1所示的示例中，引线20A、20B (统称为“引线20”)的电极24、26分别被定位成将电刺激传送到脑部28内的组织部位，诸如患者12的脑部28的硬脑膜内的深部脑部位。在一些示例中，将刺激传送到诸如丘脑下核(例如，背侧丘脑下核)、苍白球、内囊、丘脑或运动皮层之类的脑部28的一个或多个区域可以是有效治疗以缓解或者甚至消除运动障碍的一种或多种症状。运动障碍或者其他神经退化损伤可包括诸如举例而言肌肉控制损伤、运动损伤、或者其他运动问题(诸如僵硬、运动徐缓、节奏性运动机能亢奋、非节奏性运动机能亢奋、以及行动不能)之类的症状。在一些情况下，运动障碍可以是帕金森病的症状。然而，运动障碍可归因于其他患者病情。 电极24、26还可被定位成感测患者12的脑部28内的生物电脑部信号。在一些示例中，一些电极24、26可被配置成只感测生物电脑部信号，而其他电极24、26可被配置成只将电刺激传送到脑部28。在其他示例中，电极24、26中的部分或全部电极被配置成感测生物电脑部信号并将电刺激传送到脑部28。IMD16包括治疗模型，该治疗模型包括生成电刺激治疗并且分别经由引线20A和20B的电极24、26的子集将其传送给患者12的刺激生成器。电极24、26的子集包括至少一个电极，并且可包括多个电极。用于将电刺激传送给患者12的电极24、26的子集以及在一些情况下的电极24、26的子集的极性可称为刺激电极组合或配置。在一些示例中，刺激电极组合包括置于引线20A或20B上的第一电极、以及离第一电极相对较远的基准电极(例如，单极刺激)或者置于一条或多条引线20A、20B上的两个或两个以上电极(例如，双极刺激)。如在下文中更详细描述的，针对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.27 US 12/768,4031.一种系统，包括 感测模块，所述感测模块通过包括至少一个电极的感测电极组合来感测患者脑部中的生物电信号；以及 处理器，所述处理器访问指示接近所述患者脑部内的所述至少一个电极的组织的一个或多个特性的生理模型，并且基于所述生物电信号和所述生理模型选择用于将电刺激传送到所述患者脑部的刺激电极组合。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生理模型包括以下模型中的至少一个指示电刺激从所述刺激电极组合传播到哪里的电场模型、指示将由所述刺激电极组合传送的电刺激激活的所述患者脑部的神经元的激活场模型、或者指示经由所述刺激电极组合传送的电刺激的分配的电压梯度或电流密度模型。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生理模型指示接近所述患者脑部内的所述至少一个电极的患者脑部的一个或多个解剖结构。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器通过至少确定包括所述患者脑部内的所述至少一个电极的引线的立体定向坐标、以及基于所述立体定向坐标确定接近所述引线的所述患者脑部的解剖结构，来生成所述生理模型，其中所述生理模型指示接近所述至少一个电极的所述患者脑部的一个或多个解剖结构。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述感测模块通过各个对应感测电极组合来感测所述患者脑部中的多个生物电信号，其中每一感测电极组合包括至少一个电极，并且所述处理器基于所感测生物电信号选择所述感测电极组合之一，并且通过至少基于所选感测生物电信号和所述生理模型选择所述刺激电极组合来选择所述刺激电极组合。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理器基于所感测生物电信号通过至少以下步骤来选择所述感测电极组合之一 确定所述多个生物电信号中的每一生物电信号的频域特性； 确定所述频域特性的多个相对值，其中所述多个相对值中的每一相对值基于所述频域特性中的至少两个频域特性；以及 基于所述多个相对值选择所述多个电极中的至少一个电极，以将刺激传送给所述患者。7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理器基于所感测生物电信号通过至少以下步骤来选择所述感测电极组合之一 将所感测生物电信号中的每一个的图案与模板进行比较；以及 选择与基本匹配所述模板的所感测生物电信号相对应的一个或多个感测电极组合。8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理器基于各个对应的所感测生物电信号的变率选择基于所感测生物电信号的所述感测电极组合之一。9.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理器基于所感测生物电信号通过至少以下步骤来选择所述感测电极组合之一 确定所感测生物电信号中的每一个的平均值、中值、峰值、或最低振幅；以及 基于各个对应的所感测生物电信号的平均值、中值、峰值、或最低振幅选择所述感测电极组合。10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器通过至少基于所述感测电极组合选择用于将电刺激传送到所述患者脑部的刺激电极组合、以及基于所述生理模型确认所述刺激电极组合，来选择所...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·C·莫尔纳，S·M·格茨，A·N·恰沃，
申请(专利权)人：美敦力公司，
类型：
国别省市：