[發明專利]利用誘發反應控制的神經刺激系統

有效

• 申請號: 201180039980.0
• 申請日: 2011-06-09
• 公開（公告）號: CN103079636A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 胡安·加布里埃爾·因卡皮耶奧多內滋;戴維·J·特恩斯;詹森·J·哈曼;史蒂芬·魯布爾
• 申請（專利權）人: 心臟起搏器公司
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61B5/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張英;王玉桂

優先權的要求

根據美國法典第35條119款，本申請要求2010年6月18日提交的美國臨時專利申請系列號61/356,251的優先權，將其通過引用結合于本文。

技術領域

本文檔通常涉及神經刺激，更特別地，涉及一種檢測誘發反應并使用檢測到的誘發反應來捕獲驗證和參數調節的神經刺激系統。

背景技術

已經用迷走神經刺激來調節各種生理功能并治療各種疾病。一個實例是，調節患有心力衰竭或心肌梗塞的患者的心臟功能。用交感神經和副交感神經支配心肌，包括迷走神經的心臟分支。迷走神經中的活動（包括人工施加的電刺激）調節心率和收縮性（心肌收縮的強度）。已知施加至迷走神經的電刺激可減小心率和收縮性，延長心動周期的心臟收縮階段，并縮短心動周期的心臟舒張階段。例如，利用迷走神經刺激的該能力來控制心肌重塑。

除了治療心臟紊亂以外（例如心肌重塑），還已知迷走神經刺激在治療紊亂中是有效的，包括，但不限于，抑郁癥、神經性厭食癥/進食失調、胰腺功能、癲癇癥、高血壓、炎性疾病和糖尿病。為了確保迷走神經刺激治療的功效，需要驗證，該刺激激活迷走神經的目標分支，并控制刺激參數以導致有效地調節目標功能。

發明內容

一種神經刺激系統，提供捕獲驗證和刺激強度調節，以確保迷走神經刺激在調節患者中的一個或多個目標功能時的有效性。在各種實施方式中，對迷走神經施加刺激，并檢測誘發反應以驗證該刺激捕獲迷走神經，并調節一個或多個控制刺激強度的刺激參數。

在一個實施方式中，一種系統包括刺激輸出電路、神經感測電路、以及誘發神經反應檢測電路（誘發神經響應檢測電路）。該系統用于將神經刺激傳遞至包括A纖維和B纖維的神經，每個神經纖維相當于一種類型的神經纖維。刺激輸出電路將神經刺激脈沖傳遞至神經。神經感測電路感測代表神經中的神經活動（包括誘發神經反應）的神經信號，每個誘發神經反應由一個神經刺激脈沖誘發。誘發神經反應檢測電路利用神經信號檢測誘發的神經反應，并包括檢測定時器和比較器。檢測定時器響應于一個神經刺激脈沖的傳遞而記錄延遲間隔、第一檢測窗（第一檢測窗口）和第二檢測窗（第二檢測窗口）的時間。延遲間隔在傳遞一個刺激脈沖時開始。第一檢測窗在延遲間隔終止時開始。第二檢測窗在第一檢測間隔終止時開始。比較器通過將感測到的神經信號與第一檢測窗過程中的第一檢測閾值相比，來檢測誘發神經反應的誘發A纖維反應，并通過將感測到的神經信號與第二檢測窗過程中的第二檢測閾值相比，來檢測誘發神經反應的B纖維反應。

在一個實施方式中，提供了一種用于檢測對傳遞至迷走神經（包括A纖維和B纖維，每個纖維相當于一種類型的神經纖維）的神經刺激的誘發反應的方法。將神經刺激脈沖傳遞至神經。感測神經中的代表神經活動的神經信號。神經活動包括誘發神經反應，每個誘發神經反應由一個神經刺激脈沖誘發。記錄延遲間隔、第一檢測窗和第二檢測窗的時間。延遲間隔在傳遞一個刺激脈沖時開始。第一檢測窗在延遲間隔終止時開始。第二檢測窗在第一檢測間隔終止時開始。檢測誘發神經反應，包括誘發A纖維反應和誘發B纖維反應。通過將感測到的神經信號與第一檢測窗過程中的第一檢測閾值相比，來檢測誘發A纖維反應，并通過將感測到的神經信號與第二檢測窗過程中的第二檢測閾值相比，來檢測誘發B纖維反應。

在一個實施方式中，一種用于傳遞神經刺激的系統包括刺激輸出電路、誘發反應檢測電路、以及控制電路。刺激輸出電路將神經刺激脈沖傳遞至迷走神經。誘發反應檢測電路接收表示誘發反應的生理信號，該誘發反應是由神經刺激脈沖誘發的生理事件，并且，該檢測電路利用生理信號和一個或多個檢測閾值來檢測誘發反應。控制電路包括感測參數調節器，其利用檢測到的誘發反應和所儲存的基線反應來調節該一個或多個檢測閾值。

在一個實施方式中，提供了一種用于傳遞神經刺激的方法。將神經刺激脈沖傳遞至迷走神經。感測到表示誘發反應的生理信號。每個誘發反應是由一個神經刺激脈沖誘發的生理事件。通過將生理信號與一個或多個檢測閾值相比，來檢測誘發反應。利用檢測到的誘發神經反應來檢測該一個或多個檢測閾值。