[發明專利]用于監測神經活動的系統和方法

在審

• 申請號: 202080066230.1
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN114513986A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: N·辛克萊爾;H·麥克德莫特;A·W·泰瓦薩桑;K·布路斯;J·法倫
• 申請（專利權）人: 深部腦刺激技術有限公司
• 主分類號: A61B5/291
• 分類號: A61B5/291;A61N1/36;A61N1/05;A61N1/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 楊潔;蔡悅

本發明涉及一種方法，其包括：在患者的腦中的第一位置處施加具有不同幅度的多個電刺激；對于所述多個電刺激中的每個，檢測來自所述腦中的目標神經結構的共振響應，每個共振響應均由相應的一個所述電刺激誘發；確定檢測到的共振響應中的兩個或更多個共振響應之間的一個或多個常見波形特征的變化；根據所述變化確定在所述第一位置處遞送治療性刺激的有效性。

技術領域

本公開涉及深部腦刺激(DBS)，以及具體而言，監測響應于DBS的神經活動的方法和系統。

背景技術

深部腦刺激(DBS)是運動障礙以及其他神經障礙(包括癲癇、強迫性障礙和抑郁癥)的既定療法。DBS通常被施用于僅靠藥物無法充分控制癥狀的患者。DBS涉及通過手術將電極植入到腦的特定神經結構中或附近，通常在丘腦底核(STN)、內蒼白球(GPi)和/或丘腦中。將電極連接到通常被植入到體內并且被構造為將電脈沖遞送到目標區域的神經刺激器。據信，這種電刺激會破壞與患者癥狀有因果關系的異常腦活動。刺激參數可以使用遠程連接到神經刺激器的身體外部的控制器來調整。

雖然已建立的DBS技術已經被證明可有效減輕運動障礙癥狀，但是現有技術的裝置存在若干限制。尤其是，已建立的用于術中測試DBS電極以確保其在腦中正確定位的技術(諸如x射線成像、微電極記錄和臨床評估)可能不準確。因此，電極通常被植入到次優位點(location)，導致治療結局下降和不良副作用。在植入后，DBS裝置需要臨床醫生手動調整。這通常涉及臨床醫生基于對患者癥狀的即時或短期改善的主要主觀評估來調整刺激的參數。由于治療效果可能會緩慢出現并且因為DBS參數空間很大，因此找到一個優選參數集的任務是耗時且成本低效的，并且可能導致次優的治療結局。此外，使用常規DBS進行持續、不變的電刺激應用也可能導致次優的治療結局，包括不期望的副作用，以及DBS刺激器的電池壽命縮短。

發明內容

根據本公開的第一方面，提供了一種方法，其包括：a)在患者的腦中的第一位置(position)處施加具有不同幅度的多個電刺激；對于所述多個電刺激中的每個；b)檢測來自所述腦中的目標神經結構的共振響應，每個共振響應由相應的一個所述電刺激誘發；c)確定檢測到的共振響應中的兩個或更多個共振響應之間的一個或多個常見波形特征的變化；d)根據所述變化確定在所述第一位置處遞送治療性刺激的有效性。

所述一個或多個常見波形特征可以包括以下中的一個或多個：所述共振響應的幅度；所述共振響應的復蘇；所述共振響應的頻率；所述共振響應的時間包絡；所述共振響應的精細結構；所述共振響應的衰減速率；所述刺激開始與所述共振響應幅度的時間特征開始之間的延遲。

確定檢測到的共振響應中的兩個或更多個共振響應之間的一個或多個常見波形特征的變化可以包括確定檢測到的共振響應中的兩個或更多個共振響應之間的一個或多個常見波形特征的變化率。

所述方法可以進一步包括根據所述變化在所述不同幅度中選擇出用于所述目標神經結構的治療性刺激的幅度。

所述方法可以進一步包括根據所述變化選擇用于所述目標神經結構的治療性刺激的第一位置。

所述方法可以進一步包括在所述腦中不同于所述第一位置的第二位置處重復a-d；比較所述第一位置和所述第二位置之間的所述一個或多個常見波形特征的變化。所述方法可以進一步包括根據所述比較選擇所述第一位置和所述第二位置中的一者來進行目標神經結構的治療性刺激。所述方法可以進一步包括在所選的位置處將治療性刺激施加于所述目標神經結構。

在所述第一位點處施加的多個電刺激可以由多個電極中的第一電極施加。所述方法可以進一步包括將所述第一電極在所述腦中的所述第一位置和所述第二位置之間移動；以及根據所述第一位置和所述第二位置之間的所述一個或多個常見波形特征的變化的比較，確定用于目標神經結構的治療性刺激的最佳電極位點。

在所述第二位置處施加的多個電刺激可以由多個電極中的第二電極施加。