[发明专利]植入式神经刺激器

说明书

一种植入式神经刺激器，其通过射频方式与体外能控器进行通讯和接收电能，包括：主控芯片，主控芯片包括主控CPU、主控存储器和数模转换电流源电路；刺激器天线及其阻抗匹配电路，其与体外能控器射频耦合；整流储能电路，其从所接收的输入信号中提取电能并存储电能；调制/解调电路，其从所接收的输入信号中提取包括临床刺激参数的控制信息；电极接口；一个或多个刺激电极，电极接口将刺激脉冲序列分配给各对应的刺激电极；其中主控存储器存储所接收的控制信息，数模转换电流源电路根据临床刺激参数产生所述刺激脉冲序列，主控CPU控制所述植入式神经刺激器的运行。本发明的植入式神经刺激器能够避免因射频通讯中断或不畅而导致的治疗失败。

技术领域

本发明涉及植入式神经刺激器，其通过射频通讯与体外能控器一起构成神经刺激系统。本发明尤其涉及具有主控芯片的植入式神经刺激器。

背景技术

包含有植入式神经刺激器的神经刺激系统已经在医疗领域广为应用。在这种系统中，植入式神经刺激器被植入到患者体内，以实现对病患部位的治疗。

传统的植入式神经刺激器需要自带电池供电。当电池电量耗尽后，就需要取出植入患者体内的神经刺激器，以便重新安装电池。此外，当医生需要更改治疗方案是，也需要取出植入患者体内的神经刺激器，以便重新配置治疗方案。所述治疗方案包括例如刺激脉冲的脉宽、频率等。这对于治疗周期较长的患者而言无疑是痛苦的。

为解决这种痛苦，已经出现了基于射频控制的神经刺激系统。中国发明专利CN104080509B和CN107789730B就公开了这样的神经刺激器系统。其中的植入式神经刺激器与体外能控器进行射频通讯和能量传输，由体外能控器实时提供电刺激脉冲来驱动植入式神经刺激器的刺激电极，从而向患者的治疗部位施加刺激信号；并由体外能控器向植入式神经刺激器提供射频电能，来维持植入式神经刺激器的运行。

相比于以往的植入式神经刺激系统，基于射频的神经刺激器可以获得几乎无尽的电能供应，因此无需担心电池耗尽的问题。而且，这种基于射频的植入式神经刺激器，可以根据治疗方案由体外能控器随时调整电刺激脉冲。因此无需担心因电池耗尽和更改治疗方案所导致的反复植入问题。

然而现有技术的这种基于射频的神经刺激系统还存在着诸多缺陷。

由于体外能控器要同时对植入式神经刺激器提供电能和输入信号(例如各种刺激脉冲序列)，还需要实时监控植入式神经刺激器的工作状态，可能导致无法实现对植入式神经刺激器的实时操作，这也对治疗过程产生不利影响。为解决这问题，CN107789730B采用了双频率工作模式，这样做的代价是增加了产品的复杂程度和制造成本，且可能导致植入式神经刺激器的体积增大。而这种体积增大显然不利于神经刺激器的植入。

此外，由于植入式神经刺激器的电刺激脉冲由体外能控器实时提供，因此必须确保植入患者体内的神经刺激器与体外能控器之间的可靠通讯。而这种通讯的可靠性会受到诸多因素的影响。例如，当体外能控器因某种因素远离患者时，或者当体外能控器受到意外冲击或受损时，哪怕是非常短的时间，都会对植入式神经刺激器的治疗过程产生不利的影响。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种植入式神经刺激器，其通过射频通讯与体外能控器一起构成神经刺激系统。该神经刺激系统还可以包括上位机软件，以方便操作设置。其特点是，植入式神经刺激器的运行控制不是由体外能控器来完成，而是由植入式神经刺激器中自带的主控芯片来实现的。由此克服现有技术的植入式神经刺激器系统因需要实时通讯所带来的治疗安全性问题和产品复杂性问题。