[發明專利]具有恒壓/恒流雙脈沖模式的植入式神經刺激器

有效

• 申請號: 201110074928.0
• 申請日: 2011-03-28
• 公開（公告）號: CN102166388A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 李路明;馬伯志;郝紅偉;王偉明;胡春華
• 申請（專利權）人: 北京品馳醫療設備有限公司
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明為一種可以通過恒壓和恒流兩種脈沖模式對靶點進行刺激的植入式神經電脈沖刺激器，屬于植入式醫療儀器技術領域。

背景技術

對某些類型的神經系統疾病，如帕金森病、癲癇、頑固性疼痛、扭轉痙攣、痙攣性斜頸、舞蹈病、特發性眩暈，臨床上常用藥物治療和外科手術治療，但副作用和并發癥是重要的弊端。電刺激療法通過對不同疾病相應的靶點進行慢性電脈沖刺激，如對帕金森病刺激丘腦底核及蒼白球，對癲癇刺激迷走神經，起到對因治療作用，是一種可逆性的神經調節治療，是一種理想的治療方法。

植入式神經刺激系統通常由植入體內的神經刺激器、延長導線、電極、以及體外程控和充電設備等部分組成，植入式神經刺激器與延長導線連接，延長導線與電極連接，電極觸點直接與刺激靶點接觸。體外程控設備用于對植入刺激器進行參數遙測、編程及儀器測試，體外充電設備用于對可充電的神經刺激器進行無線充電。

植入式神經刺激器產生電脈沖信號，脈沖信號經延長線和電極傳遞至相應靶點，對靶點進行電脈沖刺激，起到治療的作用。刺激器產生的脈沖信號可以有恒壓和恒流兩種模式，現有技術中的神經刺激器一般只具有一種脈沖模式，而恒壓和恒流兩種輸出模式各有特點，恒壓模式電路簡單，功耗相對低，恒流模式電流輸出穩定，但功耗相對較大，兩種脈沖模式可以滿足不同的應用需求。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種具有恒壓/恒流兩種脈沖模式的植入式神經電脈沖刺激器，該刺激器既可以產生恒壓模式脈沖信號，又可以產生恒流模式的脈沖信號，兩種脈沖模式可以通過體外程控設備進行切換，可以解決不同應用需求的適用性問題，滿足多種神經系統疾病的治療需求。

一種植入式神經刺激器，包括：控制裝置、脈沖輸出裝置和通信裝置；所述脈沖輸出裝置包括DC-DC電路、輸出通道及極性選擇電路、脈沖輸出控制電路、電荷平衡電路和電極阻抗測量電路，其特征在于：

所述脈沖輸出裝置具有輸出恒壓電脈沖信號的第一工作模式，以及輸出恒流電脈沖信號的第二工作模式；

所述控制裝置能夠對所述脈沖輸出裝置進行控制，使其在所述第一工作模式與所述第二工作模式之間進行切換；

所述通信裝置能夠無線地與外部設備進行通信，其能夠接收所述植入式神經刺激器所需的運行數據并提供給所述控制裝置；所述控制裝置獲取所述運行數據后才控制所述脈沖輸出裝置啟動輸出。

優選地，所述運行數據包括用于確定所述脈沖輸出裝置工作模式的識別數據。

優選地，在所述第一工作模式中，所述脈沖輸出裝置所輸出的電壓幅度為0～10V。

優選地，在所述第一工作模式中，所述電極阻抗測量電路能夠測量所述植入式神經刺激器所連接的電極的阻抗。

優選地，在所述第二工作模式中，所述脈沖輸出裝置所輸出的電流強度在20mA以上。

優選地，在所述第二工作模式中，所述DC-DC電路的輸出電壓被設置為滿足電流輸出強度的最低幅度。

優選地，所述脈沖輸出裝置具有至少兩個信號通道，各個信號通道所產生的脈沖電信號的脈沖寬度和幅度分別能夠通過所述脈沖輸出控制進行設置。

優選地，所述脈沖輸出裝置的各個脈沖電信號之后，所述電荷平衡電路產生一個反向的平衡脈沖電信號。

優選地，所述各個脈沖電信號與所述平衡脈沖電信號之間具有一時間間隔。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

(1)既可以產生恒壓脈沖輸出，又可以產生恒流脈沖輸出，并且可以產生1～2路脈沖輸出，使用靈活，適用范圍廣，可以滿足不同的應用需求；

(2)全國有上千萬帕金森、癲癇、慢性疼痛等神經系統疾病患者，本發明具有極高的經濟效益和社會效益。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明應用于雙側腦深部刺激示意圖。

圖2是本發明雙通道輸出時的電脈沖示意圖。

圖3是本發明的一種實施實例的電路原理框圖。

圖4是本發明的電壓/電流雙脈沖模式輸出的一種電路實現原理圖。

圖5a是體外控制設備控制本發明恒壓/恒流脈沖模式時傳送的編程數據的一種數據組成方式。

圖5b是本發明的一種包含恒壓/恒流脈沖模式切換標志的刺激器工作狀態標志定義。

圖6是本發明的電壓/電流雙脈沖模式輸出的控制流程圖。

具體實施方式