[發明專利]一種植入式自動反饋調整的神經肌肉電刺激系統

有效

• 申請號: 200710037654.1
• 申請日: 2007-02-16
• 公開（公告）號: CN101244312A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 王金武;高嵩;梁燕莊;陳麗曄
• 申請（專利權）人: 上海塔瑞莎健康科技有限公司;王金武
• 主分類號: A61N1/08
• 分類號: A61N1/08;A61N1/36;A61N1/05
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳亮

技術領域

本發明涉及一種神經肌肉刺激恢復系統，尤其涉及一種由植入肌體內部的電刺激發生器和體外程序控制系統結合的神經肌肉刺激恢復系統。

背景技術

人體的諸多功能是通過神經肌肉動作電位傳導的興奮過程，也即生物電傳導的過程。當神經肌肉損傷或病變導致生物電的信號傳導出現異常時，可以表現出不妥的癥狀，傳導過快、過慢或傳導喪失將引發肌肉萎縮、疼痛、胃腸功能紊亂不同的疾病。

當外傷或其他病因引發生物電傳導異常后，人們開始使用電刺激設備進行治療。現有的做法是將電刺激器的電極植入到包括大腦、心臟、胃等器官，產生刺激波以替代生物電對神經肌肉進行刺激。但現有的電刺激器輸出的刺激波的波形基本固定，因此無法滿足個體差異的需要。而且現有的電刺激器也缺少對刺激波參數輸出后狀態的在線監控，無法對實際的刺激波參數信息在線反饋，因此也無法根據肌體的實際情況調整刺激波的相關參數和指令。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，提供一種植入式自動反饋調整的神經肌肉電刺激系統，能準確地反饋植入參數的執行情況，更好的發揮植入電極特異性參數的治療效果，真正實現個體化功能的改善和修復，提高植入裝置的可靠性、有效性和可控制性。

本發明的技術方案為：本發明提供了一種植入式自動反饋調整的神經肌肉電刺激系統，包括：

體外控制器模塊，包括：

一指令編輯單元，編輯和/或修改預設刺激波的參數和指令，該預設刺激波包括脈沖波、方波、三角波的選擇，其頻率調節范圍為0.2～110HZ，占空比為1～99％，峰值電壓的最大調節范圍為1～100VPP；

一第一微處理器單元，連接該指令編輯單元，接收其發送的預設刺激波的參數和指令，將該些參數和指令打包成符合傳輸格式的數據；

一第一傳輸單元，連接該第一微處理器單元，與該第一微處理器單元進行數據交換，與該體內發生器模塊相互傳輸數據；

體內發生器模塊，植入在人體內部，包括：

一第二傳輸單元，接收該體外控制器模塊發出的包含預設刺激波參數和指令的數據；

一第二微處理器單元，進一步包括：

一刺激波發生單元，連接該第二傳輸單元，接收預設刺激波的參數和指令，并基于該些參數和指令產生相應的實際刺激波信號；

一模型參數對比單元與一自適應調整單元；

一工作波形驅動器單元，連接該第二微處理器單元，驅動來自該第二微處理器單元的實際刺激波信號；

一功率放大器單元，連接該工作波形驅動器單元，對該實際刺激波信號進行電能放大；

一功率控制單元和一饋電電路單元，連接該第二微處理器單元和該功率放大器單元，基于該第二微處理器單元的時序控制該功率放大器單元所需的電能；

一輸出電路單元，連接該功率放大器單元，該單元設有輸出電極，通過該輸出電極將電能放大后的實際刺激波信號作用于負載以構成刺激電場；

一監測電路單元，連接該輸出電路單元，實時監測刺激波作用于負載的動態響應信號；

一模數轉換器單元，連接該監測電路單元，將該動態響應信號轉換成數字信號并形成相應的數學模型；

其中，該第二微處理器單元中的模型參數對比單元將該監測到的動態響應信號的數學模型與預設刺激波參數和指令的預置響應數學模型進行分析參比；以及

該自適應調整單元根據該模型參數對比單元的分析參比結果在預設的安全工作范圍內對實際刺激波參數和指令進行自動修正，以使實際刺激波與預設刺激波相一致。

上述的植入式自動反饋調整的神經肌肉電刺激系統，其中，該體外控制器模塊還包括：

一第一數據存儲器，記錄預設刺激波參數和指令的修改過程和備份數據。

上述的植入式自動反饋調整的神經肌肉電刺激系統，其中，該體外控制器模塊還包括：

一外設通訊單元，與一終端計算機接駁，將數據傳輸至該終端計算機；

一時鐘基準單元，對該體外控制器模塊與該終端計算機進行時間同步。

上述的植入式自動反饋調整的神經肌肉電刺激系統，其中，該體外控制器模塊還包括：

一顯示單元，顯示該預設刺激波的參數和指令。

上述的植入式自動反饋調整的神經肌肉電刺激系統，其中，該第一傳輸單元和第二傳輸單元由RF基帶單元和藍牙模塊構成。

上述的植入式自動反饋調整的神經肌肉電刺激系統，其中，該體內發生器模塊還包括：