[發明專利]植入式神經刺激器

在審

• 申請號: 202110412272.2
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN112972895A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 徐天睿
• 申請（專利權）人: 北京領創醫谷科技發展有限責任公司
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 張碩;趙占元

一種植入式神經刺激器，其通過射頻方式與體外能控器進行通訊和接收電能，包括：主控芯片，主控芯片包括主控CPU、主控存儲器和數模轉換電流源電路；刺激器天線及其阻抗匹配電路，其與體外能控器射頻耦合；整流儲能電路，其從所接收的輸入信號中提取電能并存儲電能；調制/解調電路，其從所接收的輸入信號中提取包括臨床刺激參數的控制信息；電極接口；一個或多個刺激電極，電極接口將刺激脈沖序列分配給各對應的刺激電極；其中主控存儲器存儲所接收的控制信息，數模轉換電流源電路根據臨床刺激參數產生所述刺激脈沖序列，主控CPU控制所述植入式神經刺激器的運行。本發明的植入式神經刺激器能夠避免因射頻通訊中斷或不暢而導致的治療失敗。

技術領域

本發明涉及植入式神經刺激器，其通過射頻通訊與體外能控器一起構成神經刺激系統。本發明尤其涉及具有主控芯片的植入式神經刺激器。

背景技術

包含有植入式神經刺激器的神經刺激系統已經在醫療領域廣為應用。在這種系統中，植入式神經刺激器被植入到患者體內，以實現對病患部位的治療。

傳統的植入式神經刺激器需要自帶電池供電。當電池電量耗盡后，就需要取出植入患者體內的神經刺激器，以便重新安裝電池。此外，當醫生需要更改治療方案是，也需要取出植入患者體內的神經刺激器，以便重新配置治療方案。所述治療方案包括例如刺激脈沖的脈寬、頻率等。這對于治療周期較長的患者而言無疑是痛苦的。

為解決這種痛苦，已經出現了基于射頻控制的神經刺激系統。中國發明專利CN104080509B和CN107789730B就公開了這樣的神經刺激器系統。其中的植入式神經刺激器與體外能控器進行射頻通訊和能量傳輸，由體外能控器實時提供電刺激脈沖來驅動植入式神經刺激器的刺激電極，從而向患者的治療部位施加刺激信號；并由體外能控器向植入式神經刺激器提供射頻電能，來維持植入式神經刺激器的運行。

相比于以往的植入式神經刺激系統，基于射頻的神經刺激器可以獲得幾乎無盡的電能供應，因此無需擔心電池耗盡的問題。而且，這種基于射頻的植入式神經刺激器，可以根據治療方案由體外能控器隨時調整電刺激脈沖。因此無需擔心因電池耗盡和更改治療方案所導致的反復植入問題。

然而現有技術的這種基于射頻的神經刺激系統還存在著諸多缺陷。

由于體外能控器要同時對植入式神經刺激器提供電能和輸入信號(例如各種刺激脈沖序列)，還需要實時監控植入式神經刺激器的工作狀態，可能導致無法實現對植入式神經刺激器的實時操作，這也對治療過程產生不利影響。為解決這問題，CN107789730B采用了雙頻率工作模式，這樣做的代價是增加了產品的復雜程度和制造成本，且可能導致植入式神經刺激器的體積增大。而這種體積增大顯然不利于神經刺激器的植入。

此外，由于植入式神經刺激器的電刺激脈沖由體外能控器實時提供，因此必須確保植入患者體內的神經刺激器與體外能控器之間的可靠通訊。而這種通訊的可靠性會受到諸多因素的影響。例如，當體外能控器因某種因素遠離患者時，或者當體外能控器受到意外沖擊或受損時，哪怕是非常短的時間，都會對植入式神經刺激器的治療過程產生不利的影響。

公開于本發明背景部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的是提供一種植入式神經刺激器，其通過射頻通訊與體外能控器一起構成神經刺激系統。該神經刺激系統還可以包括上位機軟件，以方便操作設置。其特點是，植入式神經刺激器的運行控制不是由體外能控器來完成，而是由植入式神經刺激器中自帶的主控芯片來實現的。由此克服現有技術的植入式神經刺激器系統因需要實時通訊所帶來的治療安全性問題和產品復雜性問題。