[发明专利]用于判断生物医学刺激设备的定向的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于判断例如深部脑刺激设备等生物医学刺激设备相对于例如人等对象的定向的系统。

本发明还涉及用于判断生物医学刺激设备相对于对象的定向的方法。

背景技术

用于刺激例如人或动物等对象的组织的生物医学刺激设备被用于广泛的各式各样的医学条件的治疗。使用这种生物医学刺激设备，通过脉冲发生器产生的电学刺激脉冲被传送到对象的所需刺激点。为了从刺激脉冲的传送实现所需效果，设备的刺激-传送元件被适当的布置和定向使得最佳刺激能量应用于所需刺激点是十分重要的。尽管这对于很多不同类型的刺激治疗是正确的，设备定位和定向在神经刺激领域中尤其十分关键。

当将生物医学刺激设备插入到对象组织中时，必须能够精确判断设备相对于对象解剖结构的定向，即角位置。例如，根据视角，包含允许刺激沿选择定向传送的刺激元件的圆柱形生物医学刺激设备可以以无限种方式插入到组织中。因而，需要用于生物医学刺激设备的定向检测的系统。

已知的系统使用高分辨率计算机断层摄影（CT）成像设备来判断插入到对象组织中的生物医学刺激设备的位置和定向。在这种情况中，生物医学刺激设备必须是不对称形状以使得能够基于获得的CT图像判断设备的定向。已知系统的缺点在于它是相对复杂和昂贵的。计算机断层摄影（CT）成像设备是相对昂贵的，且具有不对称形状的生物医学刺激设备的制造是相对昂贵的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种合理价格的系统，其尤其在生物医学刺激设备植入到对象组织中时能够精确判断生物医学刺激设备相对于对象解剖结构的角位置。使用根据权利要求1所述的本发明的系统实现该目的。用于判断第一生物医学刺激设备相对于对象的定向的系统包含：第一生物医学刺激设备，包含至少两个刺激元件；以及发生器，布置为用于向刺激元件馈入时间变化电信号。时间变化电信号彼此相差预定相位。该系统还包含相对于第一生物医学刺激设备具有已知相对位置的传感器设备，其布置为用于感测来自刺激元件的感测信号。感测信号源于来自刺激元件的时间变化电信号。该系统还包含处理器设备，布置为用于基于感测信号的感测相位、时间变化信号的相位以及已知相对位置判断第一生物医学刺激设备的定向。可以使用上述系统获得生物医学刺激设备相对于对象解剖结构的角位置。因为系统的功能不需要相对昂贵的计算机断层摄影（CT）成像设备或具有不对称形状的生物医学刺激设备，这种系统是相对廉价的，即系统不具有现有技术的问题。

该系统可以包含多个传感器设备，它们每一个具有相对于第一生物医学刺激设备的不同相对位置。使用多个传感器设备进一步改善了生物医学刺激设备相对于对象解剖结构的角位置的判断的精度。

根据本发明的系统的一个实施例具有这样的特征：第一生物医学刺激设备被植入到对象中。这意味着因为设备被植入，设备的定向可以由不能看到设备的用户判断。

根据本发明的系统的一个实施例具有这样的特征：第一生物医学刺激设备是第一深部脑刺激设备。

根据本发明的系统的一个实施例具有这样的特征：传感器设备被植入到对象中。

根据本发明的系统的一个实施例具有这样的特征：传感器设备是第二生物医学刺激设备。

根据本发明的系统的一个实施例具有这样的特征：第二生物医学刺激设备是第二深部脑刺激（DBS）设备。

根据本发明的系统的一个实施例具有这样的特征：时间变化电信号是正弦模式。

在本发明的另一方面中，使用如权利要求8所述的方法实现本发明的所述目的。提供一种用于判断第一生物医学刺激设备相对于对象的定向的方法，其中第一生物医学刺激设备包含刺激元件，该方法包含以下步骤：

通过发生器向刺激元件馈入时间变化电信号，其中时间变化电信号彼此相差预定相位，

通过相对于第一生物医学刺激设备具有已知的相对位置的传感器设备感测来自刺激元件的感测信号，其中感测信号源于来自刺激元件的时间变化电信号，以及

基于感测信号的感测相位、时间变化信号的相位和已知相对位置通过处理器设备判断第一生物医学刺激设备的定向。

类似于根据本发明的系统，该方法不涉及使用相对昂贵的计算机断层摄影（CT）成像设备或使用具有不对称形状的生物医学刺激设备。因而，该方法的实现相对廉价。

附图说明

在下文中，此后将使用下面的图通过举例的方式描述和解释本发明和其他方面：

图1示意性示出根据本发明的系统的第一示例性实施例；