[發明專利]具有頻率選擇面以防止MRI過程中電磁干擾的神經刺激裝置

有效

• 申請號: 201380020707.2
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN104245045B
• 公開（公告）日: 2016-09-07
• 發明（設計）人: 高雷夫·古塔;基蘭·顧璐拉
• 申請（專利權）人: 波士頓科學神經調制公司
• 主分類號: A61N1/375
• 分類號: A61N1/375;A61N1/08;A61N1/05;A61N1/37;A61N1/378;H01M2/02;G01R33/42;H01Q15/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊生平;鐘錦舜

技術領域

本發明涉及組織刺激系統，尤其涉及MRI兼容的神經刺激器。

背景技術

已經證明可植入神經刺激系統可治療多種疾病和失調癥。起搏器和可植入心臟除顫器(ICDs)也證明對于多種心臟疾病(例如，心律不齊)的治療特別有效。慢性疼痛綜合征長期以脊髓刺激(SCS)系統作為治療方法，并且組織刺激的應用也已經開始擴展至狹心癥和大小便失禁之類的其他應用。十多年來，深度腦刺激(BDS)業已用于治療頑固慢性疼痛綜合征，并且DBS最近又用于治療運動失調癥和癲癇之類的其他領域。此外，近期的調查表明，外周神經刺激(PNS)系統顯現出可有效治療慢性疼痛綜合癥以及大小便失禁，并且正在對大量的其他應用進行調查。再者，由NeuroControl(Cleveland，Ohio)公司提供的Freehand系統之類的功能性電刺激(FES)系統業已應用于恢復脊髓損傷患者的癱瘓肢體的一些功能。

此類可植入神經刺激系統一般包括至少一根刺激導線和可植入脈沖生成器(IPG)，所述刺激導線植入所需刺激位置，而所述可植入脈沖生成器的植入位置遠離所述刺激位置但通過一或多個導線延伸件直接或非直接地連接至所述刺激導線。由此，可將電脈沖從神經刺激器傳輸至由刺激導線承載的電極，以根據一組刺激參數刺激或激活組織體并且為患者提供所需的有效治療。

神經刺激系統還可包括手持遠程控制(RC)以遠程指令神經刺激器從而根據所選擇的刺激參數生成電刺激脈沖。可由患者的主治醫生對RC本身進行編程，例如，通過臨床醫生編程器(CP)進行，所述臨床醫生編程器一般包括筆記本計算機之類的通用計算機以及安裝于其上的編程軟件包。RC和CP使用由IPG中的一或多根遙測線圈接收的某一頻率或頻率范圍(例如，以125KHz的中心頻率)的RF信號與IPG進行無線通信。

神經刺激系統還可包括外部充電器，其能夠以某一頻率或頻率范圍(例如，以84KHz的中心頻率)將能量從外部充電器中的交流電(AC)充電線圈無線輸送至IPG中的AC反向線圈。此后，由IPG上的充電線圈接收的能量可用于對IPG包括的電子電路直接供電，或者可存儲于IPG內的可充電電池內以用于按需對電子電路進行供電。

通常將IPG植入需要磁共振成像(MRI)的患者中。由此，當設計可植入神經刺激系統，必須考慮植入神經刺激器的患者可能會承受MRI掃描儀生成的電-磁力，其可能會損壞神經刺激器并且使患者發生不適。

尤其是，在MRI中，空間編碼取決于連續施加磁場梯度。磁場強度系在整個成像過程中施加梯度磁場的位置與時間的函數。存在大靜態磁場的情況下，為了獲取單幅圖像，梯度磁場一般會使得梯度線圈(或磁體)切換上千次的開關。當前的MRI掃描儀的最大梯度強度可為100mT/m并且有比刺激治療頻率快很多的150mT/m/ms切換次數(轉換換率)。一般的MRI掃描儀生成的梯度磁場范圍為100Hz～30KHz，而1.5Tesla掃描儀生成64MHz的射頻(RF)磁場且3Tesla掃描儀生成128MHz的射頻磁場。

MRI環境中，輻射RF磁場會沖擊IPG并且造成各種問題，包括因IPG發熱而造成IPG中的電子電路的損壞以及使得患者感覺不適。例如，RF磁場會在IPG的較大導電面(例如，殼體和電池的表面)上形成渦電流。渦電流隨之則會生成熱能，而熱能會損壞電池并且使得患者感覺不適或甚至損傷IPG周圍的組織。IPG內的充電或者遙測線圈也會接收到輻射RF磁場，由此會損壞耦合至這些線圈的電子設備。當然，并非所有的輻射能量對IPG都有害；例如，由RC，CP及/或外部充電器傳輸的能量以傳輸編程信息或者對IPG進行充電。

由此，仍然需要在MRI過程中防止IPG發熱，同時允許使用能量來通信及/或對IPG充電。

發明內容

根據本發明，提供了一種可植入醫療裝置。所述醫療裝置包括天線，其配置為從外部裝置無線接收第一頻率能量；電子電路，其配置為響應所接收能量的接收而執行功能(例如，對所述醫療裝置進行編程及/或充電)；及容納所述電子電路和所述天線的生物相容殼體。