[发明专利]可植入医疗系统

说明书

背景技术

本发明涉及可植入医疗系统且涉及适于连接到该可植入医疗系统中所包括的可植入设备的探针。

背景技术

深度脑刺激（DBS）用于治疗多种失能神经症状，例如帕金森病（PD）症状，比如震颤、僵硬、僵直、移动缓慢和行走问题。该过程也用于治疗特发性震颤(这是一种常见的神经运动障碍)。

在DBS中，将细长的探针（8-10cm长）穿过头骨顶部的钻孔深深植入脑部内。探针的远端包含电极并且被定位在目标脑部内。这些电极通过电缆连接到具有电组件和电池的可植入设备。该可植入设备包含电容器，该电容器可能是电池电压到生成电脉冲所需的可编程更低或更高电压的电容性电压转换所需要的。一旦探针和可植入设备处于适当位置，从可植入设备发送电脉冲到电极从而进入目标脑组织。这些电流脉冲干扰目标脑组织的神经活动，这导致震颤和PD症状减少或者甚至消除。

当前的DBS系统和其他类似系统（比如心脏起搏器系统）的问题在于，所述电组件包含各种庞大的电容器以用于例如（a.o.）电压变换、电平移位、电荷平衡和频率调谐。在DBS系统的情况下，可植入设备包含电组件和电池。可植入设备中的电容器耗费该可植入设备中的宝贵空间，这实际上减少了（可再充电的）电池的尺寸和/或DBS刺激器的可用功能。

发明内容

本发明的目的是通过使得可植入医疗系统尤其更加紧凑且用户友好来改进现有技术的可植入医疗系统。

根据第一方面，本发明涉及一种可植入医疗系统，包括：

可植入设备，其包括可操作以连接到适于生成电脉冲的电组件的电源，以及

探针，其具有远端和近端，该远端包括适于与目标组织电接触的一个或多个电极和用于将一个或多个电极连接到可植入设备的线缆，其中这些线缆从可植入设备传导电脉冲到一个或多个电极并且进入目标组织，

其中该探针包括至少一个电容器和线缆，该线缆用于将该至少一个电容器连接到可植入设备中所包括的电组件以使得所述至少一个电容器形成可植入设备的电组件的一部分。

因此，执行可植入设备的各种功能所需要的一些或所有电容器从可植入设备移动到探针中。这意味着在可植入设备中有更多的空间可用于其他目的，或者可植入设备可被制造得更小。

而且，可植入医疗系统的电池寿命可以增加，这是因为通过将电容器从可植入设备移出并且移入探针中，可植入设备中会有更多的空间可用于增加电池的尺寸。而且，假设设备的充电与能耗之间的时间不变，通过使得电池更大，百分比放电变得更小。一般地，电池的放电水平变得越小，它可能被充电得越频繁，即充电循环的数量上升并且同一电池在需要用新电池替换之前可以使用得更长。

在一个实施例中，探针中所包括的至少一个电容器的形状适合于探针的几何形状。以此方式，电容器的尺寸和探针中空间使用被最大化了。

在一个实施例中，除了所述至少一个电容器之外，可植入设备中所包括的电组件包含至少一个另外电容器。

在一个实施例中，探针的几何形状是圆柱形的。

在一个实施例中，该电容器被分成多个并联和/或串联连接的子电容器。在一个实施例中，探针被分成通过可弯曲的分隔部分链接的多个段，其中这些段至少包括（at least of）所述子电容器。因此，增强了探针的机械柔性和可弯曲性。

在一个实施例中，电容器由层状结构形成，该层状结构至少包括由介电层分隔的第一和第二导电层。

在一个实施例中，介电层的介电常数大于5。

在一个实施例中，介电层的厚度小于25nm。

在一个实施例中，该层状结构被微结构化，从而增加了介电层的厚度。

在一个实施例中，层状结构包括叉指型电容器设计，从而增加层状结构的有效表面积。

因此，通过增加电容和/或减少介电层的厚度和/或增加介电层的厚度，可以增加电容，从而使得它有助于可植入设备中的电组件。

在一个实施例中，层状结构包括金属-电介质-金属层的重复或叉指型电容器设计的重复。

在一个实施例中，电容器并联连接。

在一个实施例中，层状结构还包含互连层，其中线缆嵌入在互连层内以用于将至少一个电容器和可植入设备中所包括的所述电组件连接在一起。

根据第二方面，本发明涉及一种适于连接到可植入设备的探针，其中该可植入设备包括可操作地连接到适于生成电脉冲的电组件的电源，其中该探针具有远端和近端，该远端包括：适于与目标组织电接触的一个或多个电极；和从一个或多个电极延伸到近端的线缆，以适于将电极连接到可植入设备以用于从可植入设备传导电脉冲到一个或多个电极并且进入目标组织，