[發(fā)明專利]用于有效的侵入式多段神經(jīng)元刺激的設(shè)備和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680077101.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN108601936A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彼得·亞歷山大·塔斯;馬庫斯·哈勒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 于利奇研究中心有限公司
• 主分類號(hào): A61N1/05
• 分類號(hào): A61N1/05;A61N1/36;A61N5/06
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 張凱;張杰

本發(fā)明涉及一種用于刺激神經(jīng)元的設(shè)備，包括：可植入患者體內(nèi)的刺激單元，其具有多個(gè)用于通過刺激來刺激患者大腦和/或脊髓目標(biāo)區(qū)域中神經(jīng)元的刺激元件；以及控制單元，其控制刺激單元，使得多組刺激元件分別生成刺激，其中各個(gè)組分別包括多個(gè)刺激單元的刺激元件，至少兩組在由相繼周期構(gòu)成的各個(gè)時(shí)間格中反復(fù)生成刺激序列，以及由至少兩個(gè)組生成的刺激序列的周期數(shù)量不同，在該周期數(shù)量內(nèi)刺激元件在一個(gè)序列內(nèi)生成刺激的順序恒定，和/或各個(gè)周期持續(xù)時(shí)間不同。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于有效的侵入式多段神經(jīng)元刺激的設(shè)備和方法。

背景技術(shù)

在具有神經(jīng)性或精神性疾病、例如帕金森氏癥、特發(fā)性震顫、癲癇、中風(fēng)后的功能性障礙、張力障礙或強(qiáng)迫癥的患者中，在大腦特定區(qū)域中的、例如丘腦和基底核中的神經(jīng)元組織病理性地、例如過于同步地活動(dòng)。此情況下，大量神經(jīng)元同步地形成動(dòng)作電位，也就是說，涉及的神經(jīng)元過于同步地興奮。與此不同，在健康狀態(tài)下，在此大腦區(qū)域中的神經(jīng)元的興奮方式有質(zhì)的不同，例如以不相關(guān)的方式進(jìn)行。

在帕金森氏癥中，病理性同步活動(dòng)改變其他腦部區(qū)域中、例如大腦皮層、如初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層中的神經(jīng)元活動(dòng)。在此，丘腦和基底核區(qū)域中的病理性同步活動(dòng)將其周期強(qiáng)加于例如大腦皮層區(qū)域，從而最終由此區(qū)域控制的肌肉進(jìn)行病理性活動(dòng)，例如周期性顫抖(震顫)。

為了治療使用藥物不足以治愈的帕金森患者，使用深度腦刺激。在此，將深度電極植入特定的腦部區(qū)域中，例如底丘腦核中。為了緩解癥狀，通過深度電極實(shí)施電學(xué)刺激。在用于治療帕金森氏癥的標(biāo)準(zhǔn)高頻刺激中，實(shí)施頻率為100Hz以上的所謂的高頻持續(xù)刺激。此治療種類不具有長期持續(xù)的治療效果(參見P.Temperli,J.Ghika,J.-G.Villemure,P.Burkhard,J.Bogousslavsky和F.Vingerhoets所著的How do parkinsonian signsreturn after discontinuation of subthalamic DBS(丘腦下DBS中止后帕金森癥狀如何恢復(fù))？刊登于Neurology 60,78(2003))。通過少量的刺激，例如刺激電流，能夠?qū)崿F(xiàn)“協(xié)調(diào)復(fù)位”刺激(CR刺激)，并且此刺激可具有長期持續(xù)的治療效果(參見P.A.TASS,L.Qin,C.Hauptmann,S.Doveros,E.Bezard,T.Boraud,W.G.Meissner所著的Coordinated resetneuromodulation has sustained after-effects in parkinsonian monkeys(協(xié)調(diào)復(fù)位神經(jīng)調(diào)節(jié)對(duì)帕金森癥的猴子具有持續(xù)的后續(xù)效果)，刊登于Annals of Neurology 72,816-820(2012)；I.Adamchic,C.Hauptmann,U.B.Barnikol,N.Pawelcyk,O.V.Popovych,T.Barnikol,A.Silchenko,J.Volkmann,G.Deuschl,W.Meissner,M.Maarouf,V.Sturm,H.-J.Freund,P.A.Tass所著的Coordinated Reset Has Lasting Aftereffects in Patientswith Parkinson's Disease(協(xié)調(diào)復(fù)位對(duì)具有帕金森癥的患者具有持續(xù)的后續(xù)效果)，刊登于Movement Disorders 29,1679(2014))。

針對(duì)其他疾病中，例如針對(duì)藥物不足以治療的癲癇，除了深度電極以外，還植入其他例如硬膜下的或硬膜上的電極。針對(duì)其他疾病，例如慢性疼痛綜合癥，通常不僅借助大腦中的深度電極、而且還借助例如硬膜上的電極來刺激脊髓。與CR刺激不同，多數(shù)其他刺激類型不具有長期持續(xù)的治療效果。

也可通過借助光、例如通過植入的光導(dǎo)體直接刺激腦部組織或脊髓獲取治療效果。在此，也可使用不同的空間-時(shí)間上的刺激模式，例如CR刺激。