[發(fā)明專利]選擇性神經(jīng)纖維阻斷方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580052460.1
• 申請(qǐng)日: 2015-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106714898A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·A·謝皮斯;P·A·肖爾;J·D·奧利倫肖;R·D·馬森格爾;J·D·懷特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿文特公司
• 主分類號(hào): A61N1/05
• 分類號(hào): A61N1/05;A61N1/36
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11280
• 代理人: 王勇,李科

本發(fā)明總地涉及用于電子地阻斷神經(jīng)中的神經(jīng)信號(hào)傳輸?shù)尼t(yī)療裝置和方法。

相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求在2014年8月26日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.62/041,774的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用包含于此。

背景技術(shù)

使用電能來(lái)刺激神經(jīng)以阻斷神經(jīng)脈沖的傳輸?shù)囊话愀拍钤诒绢I(lǐng)域中是已知的。例子包括直流(DC)阻斷，通常稱為陽(yáng)極阻斷或電流阻斷。傳統(tǒng)的DC刺激提供不平衡的電荷，其可能損害神經(jīng)組織，以及用于傳送它的金屬電極。

Petruska等的針對(duì)“Method and Apparatus for Selectively Inhibiting Activity in Nerve Fibers”的1998年5月26日發(fā)布的美國(guó)專利號(hào)5,755,750觀察到傳統(tǒng)的電生理刺激使用陰極和陽(yáng)極對(duì)，以及由陰極生成的正電勢(shì)刺激合適直徑的周圍神經(jīng)纖維(大纖維首先通過(guò)較弱的刺激，之后利用逐漸變強(qiáng)的刺激來(lái)刺激逐漸變小的軸突)。該專利還觀察到涉及阻斷閾值對(duì)于纖維尺寸的關(guān)系的證據(jù)顯示其傾向于比線性更雙曲性，并且這種關(guān)系可能強(qiáng)烈支持在仍允許較小纖維中的傳導(dǎo)的同時(shí)阻斷較大纖維中的傳導(dǎo)的能力。Petruska等描述了使用偏振直流(DC)波形來(lái)執(zhí)行阻斷。不幸的是，DC必須被小心地控制以避免對(duì)神經(jīng)的永久損害。

在“High Frequency Stimulation Selectively Blocks Different Types of Fibers in Frog Sciatic Nerve”,IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering,Vol.19,No.5,2011年10月,L.Joseph和R.J.Butera中，作者觀察到高頻交流電波形具有針對(duì)C纖維的頻率和阻斷閾值之間的單調(diào)關(guān)系、以及針對(duì)A纖維的頻率和阻斷閾值之間的非單調(diào)關(guān)系。作者還觀察到在允許經(jīng)由較大直徑的有髓纖維的傳導(dǎo)的同時(shí)阻斷較小直徑的無(wú)髓疼痛纖維的能力可能提供實(shí)現(xiàn)選擇性阻斷的唯一方式。

盡管這些文獻(xiàn)論述了可以選擇性地阻斷神經(jīng)纖維，但它們未提供這樣做的實(shí)際的、可靠的和有效的方法和裝置。例如，這些文獻(xiàn)顯示神經(jīng)纖維的電刺激可能不提供一致的和可預(yù)測(cè)的結(jié)果，并且當(dāng)試圖選擇性地阻斷一些神經(jīng)纖維而不阻斷其他神經(jīng)纖維時(shí)，許多不同因素可以影響電刺激的結(jié)果。因此，需要一種在不損害神經(jīng)組織的情況下執(zhí)行選擇性神經(jīng)阻斷的方法和系統(tǒng)。該需要延伸至可以在不導(dǎo)致疼痛感覺(jué)、或不想要的反射性活動(dòng)的情況下執(zhí)行選擇性神經(jīng)阻斷的方法和系統(tǒng)。還需要以可靠和有效的方式執(zhí)行選擇性神經(jīng)阻斷的方法和系統(tǒng)。例如，需要利用神經(jīng)袖或領(lǐng)來(lái)執(zhí)行選擇性神經(jīng)阻斷的方法，神經(jīng)袖或領(lǐng)可以通過(guò)大致地將電極放置在目標(biāo)神經(jīng)上、周圍或附近來(lái)直接輸送電刺激以執(zhí)行目標(biāo)神經(jīng)的選擇性阻斷。

需要用于透皮地輸送電神經(jīng)阻斷刺激以執(zhí)行目標(biāo)神經(jīng)的選擇性阻斷的實(shí)際和有效的系統(tǒng)或設(shè)備。透皮的施加描述了一種電極，該電極可以經(jīng)由在皮膚處的針刺引入并且定位在身體內(nèi)的合適的刺激部位以影響目的神經(jīng)。期望地，實(shí)際和有效的系統(tǒng)將能夠在不導(dǎo)致疼痛感覺(jué)的情況下選擇性地阻斷期望神經(jīng)。另外，實(shí)際和有效的系統(tǒng)將能夠在不導(dǎo)致不想要的肌肉收縮和/或阻斷非目標(biāo)神經(jīng)的情況下選擇性地阻斷期望神經(jīng)。還需要一種實(shí)際和有效的方法，用于透皮地輸送電神經(jīng)阻斷刺激以執(zhí)行目標(biāo)神經(jīng)的選擇性阻斷。

需要用于經(jīng)皮地經(jīng)由皮膚輸送電神經(jīng)阻斷刺激以執(zhí)行目標(biāo)神經(jīng)的選擇性阻斷的實(shí)際和有效的系統(tǒng)或設(shè)備。期望地，實(shí)際和有效的系統(tǒng)將能夠在不導(dǎo)致疼痛感覺(jué)的情況下選擇性地阻斷期望神經(jīng)。另外，實(shí)際和有效的系統(tǒng)將能夠在不導(dǎo)致不想要的肌肉收縮和/或阻斷非目標(biāo)神經(jīng)的情況下選擇性地阻斷期望神經(jīng)。還需要一種實(shí)際和有效的方法，用于經(jīng)皮地經(jīng)由皮膚輸送電神經(jīng)阻斷刺激以執(zhí)行目標(biāo)神經(jīng)的選擇性阻斷。

發(fā)明內(nèi)容