[发明专利]采用干扰电流的脊髓刺激

说明书

公开了一种用于通过电刺激脊髓的治疗难治性疼痛综合征的刺激器和方法。示例方法包括：将第一对可植入电极定位到在预定位置处靠近受试者脊髓的硬膜外间隙中的硬脑膜物质；将第二对可植入电极定位到在预定位置处靠近受试者脊髓的硬膜外间隙中的硬脑膜物质；以及分别通过所述第一和第二对可植入电极传输第一和第二频率的信号，使得所述第一和第二频率的信号相互干扰以产生靠近所述受试者脊髓的至少一个差拍信号。所述至少一个差拍信号具有的频率在大于250Hz至约15000Hz的范围内。

技术领域

本公开总体涉及脊髓刺激，更具体地涉及一种使用用于治疗慢性疼痛病症的干扰电流模式来电刺激脊髓的设备和方法。

背景技术

背部脊髓的电刺激(脊髓刺激(SCS))已经发展成治疗慢性疼痛病症的有效治疗工具。然而，关于激活的位点或SCS诱发的神经机制知之甚少，它们可以减轻疼痛并促进体细胞和内脏结构功能的变化。

脊髓刺激最常用于患有慢性顽固性疼痛综合征的患者。它也可用于治疗运动障碍，偶尔在头部受伤后使用。然而，SCS的一个并发症是对刺激信号的适应或调节。生产脊柱刺激设备的公司制定了复杂的刺激计划并专门撰写了有关减少SCS期间适应问题的技术章节(Alfano S,Darwin J,Picullel B:Spinal Cord Stimulation,Patient ManagementGuidelines for Clinicians,Medtronic,Inc.)。适应是指身体调节或习惯某项活动或信号，然后开始忽视或“调整”。通过改变信号或保持信号的焦点移动，从而可以最小化适应。

使用电流模式的背柱刺激(DCS)或SCS已经显示出在治疗患者的慢性疼痛病症中的成本益处(Dorsal column stimulation:cost to benefit analysis；Acta NeurochirSuppl(Wien),520:121-3,1991)。

如Holsheimer(Holsheimer J:Which Neuronal Elements are activatedDirectly by Spinal Cord Stimulation,Neuromodulation,Volume 5,Number 1:25-31,2002)所指出的，SCS以某种表面方式刺激背柱。电极通常附着于硬膜外间隙中的硬脑膜物质上，并且大部分电流分布保留在脑脊液(CSF)中，并且不会深入到背柱中。

因此，常规的SCS刺激具有有限的应用，因为随着刺激强度的增加，刺激电场在CSF内扩散。这是由于与脊髓组织本身的传导性较差的性质相比CSF的传导性高。因此，常规的SCS刺激对脊髓的相对较窄的表面区域是“幅度有限的”。通常情况下，患者对电刺激的满意度会因招募相邻的神经元结构而受到损害，这些神经元结构在被激活时会产生不适、运动收缩和彻底疼痛。治疗的功效因此受到限制。

因此，业界存在迄今尚未解决的需求，以解决用于治疗慢性疼痛综合征时在调节或适应脊髓刺激信号方面的上述缺陷和不足。

发明内容

在实例中，使用可植入导线进行干扰刺激来减少调节问题可能证明是有利的。向SCS的电极阵列提供干扰分量允许两个信号交叉或两个信号重叠，并且拍频的合成的累加效应在刺激部位产生更深的信号穿透和更高的合成幅度。干扰电流会招募更多数量的背柱纤维，并为难治性疼痛患者提供更大程度的疼痛缓解和益处。

在示例中，描述了一种用于使用电刺激脊髓的脊髓刺激治疗的方法。所述方法包括：将第一对可植入电极定位到在预定位置处靠近受试者脊髓的硬膜外间隙中的硬脑膜物质；将第二对可植入电极定位到在预定位置处靠近受试者脊髓的硬膜外间隙中的硬脑膜物质；以及分别通过所述第一和第二对可植入电极传输第一和第二频率的信号，使得所述第一和第二频率的信号相互干扰以产生靠近所述受试者脊髓的至少一个差拍信号(beatsignal)。所述至少一个差拍信号具有的频率在大于250Hz至约15000Hz的范围内。