[发明专利]使用多个电场的增强的背角刺激

说明书

一种用于提供治疗到具有医疗状况的患者的方法包括根据在脊髓中比背柱神经元素更优选地刺激背角神经元素的刺激程序传递电刺激能量到患者的脊髓。传递的电刺激能量生成具有不同定向的刺激所述背角神经元素的多个电场。

相关申请的交叉引用

本申请基于美国法典35U.S.C.§119(e)要求于2014年7月24日递交的美国临时专利申请号62/028,643的优先权，通过引用的方式将其整体并入本文。

技术领域

本发明涉及植入式医疗系统并且更具体地涉及用于刺激组织的系统和方法。

背景技术

植入式神经刺激系统已被证明在各种疾病和紊乱中具有疗效。例如，直接刺激患者的脊髓组织的脊髓刺激(SCS)技术已经被广泛接受作为用于治疗慢性神经痛综合症的治疗方法，并且脊髓刺激的应用已扩展到包括附加的应用尤其如心绞痛、末梢血管病和失禁。脊髓刺激对于遭受运动紊乱如帕金森氏症、肌张力障碍和特发性震颤的患者也是有希望的选择。

SCS系统典型地包括一个或多个电极和神经刺激器(例如植入式脉冲生成器(IPG))，一个或多个电极承载植入在希望的刺激地点的刺激引线，神经刺激器距刺激地点远程植入但是要么直接耦接到神经刺激引线要么经由引线扩展间接耦接到神经刺激引线。

电刺激能量可以从IPG以电脉冲波形的形式传递到电极。因此，电脉冲可以从IPG传递到神经刺激引线以刺激脊髓组织并且提供希望的灵验治疗到患者。用于传递电脉冲到目标脊髓组织的电极的配置构成了电极配置，其中，电极能够被选择性编程以作为阳极(正)、阴极(负)或不管(零)。换句话说，电极配置表示极性是正、负或零。可以被控制或改变的其他参数包括经过电极阵列提供的电脉冲的幅度、脉冲宽度和速率(或频率)。每个电极配置可以与电脉冲参数一起被称为“刺激参数集合”。

SCS系统可以进一步包括远程控制器(RC)形式的手持患者编程器以远程指示IPG根据所选择的刺激参数生成电刺激脉冲。一般，可以通过操作RC上的控制修改由IPG系统提供给患者的电刺激来调整被编程到IPG中的刺激参数。因此，根据由RC编程的刺激参数，电脉冲可以从IPG传递到刺激电极以根据刺激参数集合来刺激或激活组织体积并且提供希望的灵验治疗到患者。最佳刺激参数集合一般是将刺激能量传递到这样一种组织体积的刺激参数集合即该组织体积必须被刺激以便提供治疗效果(例如治疗疼痛)同时最小化被刺激的非目标组织的体积。

然而，可以结合有生成各种复杂电脉冲的能力的电极的数量对于医生和患者给出了刺激参数集合的大量选择。例如，如果SCS系统被编程为具有十六个电极的阵列，则数百万个参数集合可以编程到SCS系统中。如今，SCS系统可以具有多达32个电极，因此可编程的刺激参数集合的数量指数地增加。

为了助于该选择，医生通常通过计算机化编程系统例如医生编程器(CP)来编程IPG。CP可以是自包含的硬件/软件系统或者可以主要由运行在标准个人计算机(PC)上的软件定义。CP可以活跃地控制由IPG生成的电刺激的特征以允许基于患者反馈或者其他手段确定最佳刺激参数集合并且接下来利用最佳刺激参数集合编程IPG。

例如，为了实现来自常规SCS的有效结果，引线必须就位，因而电刺激能量创建被称为感觉异常的感觉，其可以表示为替换患者感觉到的疼痛信号的可替换的感觉。刺激引起的并且被患者觉察到的感觉异常应当定位在患者身体的相同位置，作为治疗目标的疼痛。如果引线未正确定位，则患者可能从植入的SCS系统接收到很少或者没有益处。因此，正确的引线放置可以意味着有效疼痛治疗和无效疼痛治疗之间的差异。当引线植入在患者中时，在手术室(OP)映射程序背景中的CP可用于指示IPG应用电刺激以测试引线和/或电极的放置，从而确认引线和/或电极植入在患者中的有效位置中。