[发明专利]一种具有调制模式的植入式神经电刺激系统

说明书

技术领域

本发明为一种可以对恒压/恒流两种脉冲模式进行包络调制对靶点进行刺激的植入式神经电脉冲刺激器，属于植入式医疗仪器技术领域。

背景技术

对某些类型的神经系统疾病，如帕金森病、癫痫、顽固性疼痛、扭转痉挛、痉挛性斜颈、舞蹈病、特发性眩晕，临床上常用药物治疗和外科手术治疗，但副作用和并发症是重要的弊端。电刺激疗法通过对不同疾病相应的靶点进行慢性电刺激，如对帕金森病刺激丘脑底核及苍白球，对癫痫刺激迷走神经，起到对因治疗作用，是一种可逆性的神经调节治疗，是一种理想的治疗方法。

植入式神经刺激系统通常由植入体内的神经刺激器、延长导线、电极、以及体外程控和充电设备等部分组成，植入式神经刺激器与延长导线连接，延长导线与电极连接，电极触点直接与刺激耙点接触。体外程控设备用于对植入刺激器进行参数遥测、编程及仪器测试，体外充电设备用于对可充电的神经刺激器进行无线充电。

专利文献CN102166388A公开了一种可以产生恒压/恒流两种模式的电脉冲信号，对靶点进行电脉冲刺激。在此刺激模式下，单一电压或者电流对靶点连续的进行刺激。在临床看来，这种刺激方法并不是一种最优的刺激方式。长期恒定电压或者电流的刺激可能会使得治疗效果变差，而且在电刺激治疗中，有时并不需要持续的电刺激。

专利文献RO127732公开了一种对刺激脉冲进行包络调制的方法。但是该方法过渡的依赖于电路系统对输出波形进行调制。过多的电路部分，特别是AD-DA电路，将会给系统带来更高的功耗水平，这直接影响到植入式神经电刺激系统的使用寿命。

发明内容

有鉴于现有技术条件和缺陷，本发明的目的在于提供一种可以实现多种包络调制的植入式电脉冲刺激系统。

一种神经刺激器，包括控制装置和脉冲输出装置，其中

所述脉冲输出装置的输出脉冲能够被包络调制，

所述控制装置包括：通信部，能够接收设定的包络波形特征参数；调制控制部，能够利用所述包络波形特征参数完成包络波形的重构。

优选地，所述调制包络波形特征参数包括：频率和描述波形形状的参数。

优选地，所述包络调制控制部能够将重构后的包络波形作为调制信号完成对所述输出脉冲的波形的包络调制。

优选地，所述包络调制控制部输出的模拟控制量为数/模转换输出，控制一次脉冲输出幅度。

优选地，所述输出的模拟控制量，作为所述脉冲输出装置的恒压/恒流脉冲输出电路的输入量，所述脉冲输出装置输出该模拟控制量控制输出的特定幅度的脉冲电刺激信号。

优选地，所述输出脉冲的频率为2-250Hz。

优选地，所述包络波形的频率不超过当前设定输出脉冲的频率。

优选地，所述包络波形的频率为1-10Hz。

优选地，所述调制控制部使用非方波包络调制时，设定包络频率为，波形参数为、、、、、、，包络对应周期为，包络调制脉冲控制部通过插值重构函数：

（1）

完成对输出包络的重构；包络具有的特征。

优选地，所述调制控制部使用方波包络调制时，设定方波包络输出刺激时间为ta，关闭刺激时间为tb，方波包络周期为ta+tb，在一个包络调制周期内，若此时脉冲输出时间t<ta，则打开输出脉冲；若ta<t<tb，则关闭输出脉冲。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）在不增加电路系统模块下，增加包络调制控制模块，完成对脉冲电刺激的包络调制，不增加额外的电路功耗；

（2）增加的脉冲包络调制功能，为神经系统疾病患者提供新型的治疗方法。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明应用于双侧脑深部刺激示意图。

图2是本发明神经电刺激系统的系统框图。

图3是本发明包络调制波形输出的控制通路。

图4是本发明一个实例中理想的正弦包络调制波形。

图5是本发明一个实例包络调制模块重构的正弦包络。

图6是本发明一个实例经过正弦包络调制输出的脉冲电刺激。

图中各附图标记说明如下