本發(fā)明要求在2014年8月26日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.62/041,798的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用包含于此。

背景技術(shù)：

據(jù)估計(jì)多達(dá)7000萬(wàn)美國(guó)人經(jīng)歷慢性疼痛，并且世界范圍內(nèi)的研究得出結(jié)論，10％至55％的人口經(jīng)歷慢性疼痛。相比于與康復(fù)的早期階段的炎癥反應(yīng)有關(guān)的急性疼痛，國(guó)際疼痛研究協(xié)會(huì)將慢性疼痛定義為持續(xù)超過(guò)正常的愈合時(shí)間或超過(guò)損傷后的愈合期的疼痛，如在Bonica,J.J.,“The Management of Pain,”Lea&Febiger,Philadelphia,1953以及Merskey等人的“Classification of Chronic Pain Syndromes and Definitions of Pain Terms,”第二版,1994中論述的，其通過(guò)引用包含于此。慢性疼痛的示例包括下腰痛、偏頭痛、纖維肌痛、復(fù)雜區(qū)域疼痛綜合征、癌性疼痛和脊髓損傷疼痛等等。

造成慢性疼痛的機(jī)制在很大程度上是未知的，并且它的治療往往是不成功的。神經(jīng)消融技術(shù)是一種通過(guò)中斷促成疼痛回路的神經(jīng)信號(hào)的傳輸來(lái)治療慢性疼痛的破壞性方法。該技術(shù)需要醫(yī)生將探針透皮地傳遞至懷疑造成慢性疼痛的神經(jīng)附近，并通過(guò)探針將消融能量輸送至神經(jīng)。

醫(yī)生表達(dá)了針對(duì)實(shí)施例和量化方法的目前為止未滿足的需要，即將消融電極引導(dǎo)至造成疼痛回路的神經(jīng)，以詢問(wèn)神經(jīng)在慢性疼痛中的作用，在不移除探針的情況下治療神經(jīng)，立即確認(rèn)神經(jīng)已經(jīng)被損傷并不再存活，以及確認(rèn)損傷已經(jīng)成功地中斷了慢性疼痛回路。實(shí)現(xiàn)解決方案中的挑戰(zhàn)對(duì)于疼痛類(lèi)型來(lái)說(shuō)是固有的。不像急性疼痛或傷害性疼痛，慢性疼痛由脊髓、大腦和邊緣部分中的塑性變化來(lái)支配。造成慢性疼痛的神經(jīng)重塑變化可以包括已有回路的擴(kuò)大或修改、異常的神經(jīng)回路和/或由非神經(jīng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的變化。慢性疼痛的最預(yù)測(cè)性的標(biāo)記是腦源性的，并且包括：(1)大腦化學(xué)；(2)認(rèn)知；(3)大腦形態(tài)；(4)疼痛的自發(fā)波動(dòng)；以及(5)大腦活動(dòng)。

在“Towards a theory of chronic pain”,Progress in Neurobiology,Vol.87,No.2,2009年2月,81–97頁(yè),A.Vania Apkarian,Marwan N.Baliki和Paul Y.Geha中，作者使用功能性磁共振成像(fMRI)來(lái)辨別具有慢性背痛的人中活動(dòng)的大腦區(qū)域。因此，他們發(fā)現(xiàn)在作為非典型的一般疼痛的大腦的區(qū)域(內(nèi)側(cè)前額葉皮層)中的神經(jīng)激活模式。作者提出活動(dòng)和部位可以用于標(biāo)記慢性背痛。盡管fMRI能夠辨別人的慢性疼痛的標(biāo)記，但技術(shù)本身很差地適于臨床設(shè)置。功能性磁共振成像技術(shù)是昂貴的，占據(jù)寶貴的房間空間，需要可控的操作環(huán)境(即，非鐵磁工具)，并且不能提供對(duì)所記錄數(shù)據(jù)(差的時(shí)間分辨率)的及時(shí)的獲取和分析。

因此，對(duì)于用于識(shí)別或定位慢性疼痛的來(lái)源或與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路，以及一旦其來(lái)源被識(shí)別之后用于治療慢性疼痛的系統(tǒng)或設(shè)備還沒(méi)有滿足需要。還需要用于識(shí)別或定位慢性疼痛的來(lái)源或與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路，以及一旦其來(lái)源被識(shí)別之后用于治療慢性疼痛的實(shí)際和有效的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了一種用于經(jīng)由哺乳動(dòng)物大腦的神經(jīng)刺激和腦電波監(jiān)測(cè)來(lái)識(shí)別與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的方法。該方法包括定位探針以刺激目標(biāo)神經(jīng)，其中，目標(biāo)神經(jīng)被懷疑是慢性疼痛的來(lái)源；將第一神經(jīng)刺激從探針輸送至目標(biāo)神經(jīng)，其中第一神經(jīng)刺激足以引起大腦中的慢性疼痛反應(yīng)；以及監(jiān)測(cè)由于第一神經(jīng)刺激引起的大腦中的電位活動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法可以包括監(jiān)測(cè)大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中的誘發(fā)電位活動(dòng)，其中，大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中的誘發(fā)電位活動(dòng)的存在可以表示目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

在另一實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)誘發(fā)電位活動(dòng)可以包括測(cè)量誘發(fā)電位幅度，其中，誘發(fā)電位幅度的增大可以表示探針被定位得更靠近慢性疼痛的來(lái)源，以及誘發(fā)電位幅度的減小可以表示探針被定位得更遠(yuǎn)離慢性疼痛的來(lái)源。此外，利用這種監(jiān)測(cè)，第一神經(jīng)刺激可以以恒定波形、脈沖持續(xù)時(shí)間、頻率、強(qiáng)度或其組合來(lái)輸送。

在另一實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)誘發(fā)電位活動(dòng)可以包括測(cè)量誘發(fā)電位延遲，其中誘發(fā)電位延遲的減小可以表示探針被定位得更靠近慢性疼痛的來(lái)源，以及誘發(fā)電位延遲的增大可以表示探針被定位得更遠(yuǎn)離慢性疼痛的來(lái)源。此外，利用這種監(jiān)測(cè)，第一神經(jīng)刺激可以以恒定波形、脈沖持續(xù)時(shí)間、頻率、強(qiáng)度或其組合來(lái)輸送。

在另一實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)誘發(fā)電位活動(dòng)可以包括測(cè)量誘發(fā)電位頻率，其中誘發(fā)電位頻率的增大可以表示探針被定位得更靠近慢性疼痛的來(lái)源，以及誘發(fā)電位頻率的減小可以表示探針被定位得更遠(yuǎn)離慢性疼痛的來(lái)源。此外，利用這種監(jiān)測(cè)，第一神經(jīng)刺激可以以恒定波形、脈沖持續(xù)時(shí)間、頻率、強(qiáng)度或其組合來(lái)輸送。

在另一實(shí)施例中，方法可以包括監(jiān)測(cè)大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中的誘發(fā)電位活動(dòng)，其中大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中的具有預(yù)定幅度、預(yù)定延遲、預(yù)定頻率、預(yù)定形狀或其組合的誘發(fā)電位活動(dòng)的存在可以表示目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

在另外的實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)誘發(fā)電位活動(dòng)可以包括測(cè)量誘發(fā)電位幅度、誘發(fā)電位延遲、誘發(fā)電位頻率、誘發(fā)電位形狀或其組合，其中，在預(yù)定刺激下的具有足夠幅度、延遲、頻率、形狀或其組合的誘發(fā)電位的觀察可以表示目標(biāo)神經(jīng)足夠接近用于治療慢性疼痛的與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

此外，方法可以包括在觀察到具有足夠幅度、延遲、頻率、形狀或其組合的誘發(fā)電位活動(dòng)的沿著目標(biāo)神經(jīng)的位置從探針輸送第二神經(jīng)刺激，其中第二神經(jīng)刺激足以創(chuàng)建神經(jīng)阻斷；在輸送第二神經(jīng)刺激時(shí)監(jiān)測(cè)腦電波活動(dòng)；如果在施加神經(jīng)阻斷期間觀察到與有效神經(jīng)阻斷一致的腦電波活動(dòng)，則確認(rèn)目標(biāo)神經(jīng)被正確地識(shí)別為與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分；以及如果在神經(jīng)阻斷期間觀察到與有效神經(jīng)阻斷不一致的腦電波活動(dòng)，則確定目標(biāo)神經(jīng)不是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

另外，方法可以包括當(dāng)目標(biāo)神經(jīng)被正確地識(shí)別為與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分時(shí)治療慢性疼痛，其中，治療慢性疼痛可以包括在觀察到具有足夠幅度、延遲、頻率、形狀或其組合的誘發(fā)電位活動(dòng)的沿著目標(biāo)神經(jīng)的位置處從探針輸送第三神經(jīng)刺激，其中第三神經(jīng)刺激可以足以損害與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路。

此外，方法可以包括通過(guò)重復(fù)第一神經(jīng)刺激、第二神經(jīng)刺激或兩者來(lái)驗(yàn)證神經(jīng)通路的損害完成以確認(rèn)目標(biāo)神經(jīng)的有效損害，其中如果觀察到與神經(jīng)通路的有效損害一致的腦電波活動(dòng)，則損害完成。

此外，方法可以包括經(jīng)由探針將另外的神經(jīng)刺激輸送至另外的神經(jīng)，其中，另外的神經(jīng)不被懷疑是慢性疼痛的來(lái)源，其中，另外的神經(jīng)刺激足以引起大腦中的反應(yīng)；以及經(jīng)由腦電圖電極監(jiān)測(cè)大腦中的基準(zhǔn)活動(dòng)、由另外的神經(jīng)刺激引起的大腦中的誘發(fā)電位活動(dòng)或兩者。此外，方法還可以包括將來(lái)自另外的神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)與來(lái)自第一神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)進(jìn)行比較以驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)被正確地識(shí)別為與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分，其中來(lái)自另外的神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)相比于來(lái)自第一神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)的差異表示目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

在一個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)由腦電圖來(lái)執(zhí)行誘發(fā)電位活動(dòng)的監(jiān)測(cè)。在另一實(shí)施例中，用于執(zhí)行該方法的探針可以是透皮探針。在另外的實(shí)施例中，第一神經(jīng)刺激可以是電子的。類(lèi)似地，在其他實(shí)施例中，第二神經(jīng)刺激、第三神經(jīng)刺激以及另外的(第四)神經(jīng)刺激可以是電子的。第一神經(jīng)刺激可以小于約100赫茲的頻率并且以從約0.01毫安至約50毫安的范圍的幅度來(lái)輸送。此外，第一神經(jīng)刺激可以作為方波輸送，其中方波的每個(gè)脈沖具有從約0.01毫秒至約10毫秒的范圍的持續(xù)時(shí)間。同時(shí)，第二神經(jīng)刺激可以以從約1000赫茲至約100000赫茲的范圍的頻率并且以從約0.01毫安至約50毫安的范圍的幅度來(lái)輸送。此外，第三神經(jīng)刺激可以以從約200000赫茲至約1兆赫茲的范圍的頻率并且以高達(dá)約1.4安培的幅度來(lái)輸送。

在另一實(shí)施例中，公開(kāi)了一種用于經(jīng)由神經(jīng)刺激和腦電波監(jiān)測(cè)來(lái)識(shí)別與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括探針；腦電圖電極；以及耦合至探針和腦電圖電極的控制器?？刂破鞅慌渲脼榻?jīng)由探針將第一神經(jīng)刺激輸送至目標(biāo)神經(jīng)，其中目標(biāo)神經(jīng)被懷疑是慢性疼痛的來(lái)源，其中第一神經(jīng)刺激足以引起大腦中的慢性疼痛反應(yīng)。另外，控制器被配置為經(jīng)由腦電圖電極監(jiān)測(cè)大腦中的基準(zhǔn)活動(dòng)、由第一神經(jīng)刺激引起的大腦中的誘發(fā)電位活動(dòng)或兩者。

在一個(gè)特定實(shí)施例中，系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中的誘發(fā)電位活動(dòng)，其中大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中的誘發(fā)電位活動(dòng)的存在可以表示目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)可以通過(guò)測(cè)量誘發(fā)電位幅度來(lái)監(jiān)測(cè)誘發(fā)電位活動(dòng)，其中誘發(fā)電位幅度的增大可以表示探針定位得更靠近慢性疼痛的來(lái)源，以及誘發(fā)電位幅度的減小可以表示探針被定位得更遠(yuǎn)離慢性疼痛的來(lái)源。此外，利用這種監(jiān)測(cè)，第一神經(jīng)刺激可以以恒定波形、脈沖持續(xù)時(shí)間、頻率、強(qiáng)度或其組合來(lái)輸送。

在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)可以通過(guò)測(cè)量誘發(fā)電位延遲來(lái)監(jiān)測(cè)誘發(fā)電位活動(dòng)，其中誘發(fā)電位延遲的減小可以表示探針被定位得更靠近慢性疼痛的來(lái)源，以及誘發(fā)電位延遲的增大可以表示探針被定位得更遠(yuǎn)離慢性疼痛的來(lái)源。此外，利用這種監(jiān)測(cè)，第一神經(jīng)刺激可以以恒定波形、脈沖持續(xù)時(shí)間、頻率、強(qiáng)度或其組合來(lái)輸送。

在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)可以通過(guò)測(cè)量誘發(fā)電位頻率來(lái)監(jiān)測(cè)誘發(fā)電位活動(dòng)，其中誘發(fā)電位頻率的增大可以表示探針被定位得更靠近慢性疼痛的來(lái)源，以及誘發(fā)電位頻率的減小可以表示探針被定位得更遠(yuǎn)離慢性疼痛的來(lái)源。此外，利用這種監(jiān)測(cè)，第一神經(jīng)刺激可以以恒定波形、脈沖持續(xù)時(shí)間、頻率、強(qiáng)度或其組合來(lái)輸送。

在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中的誘發(fā)電位活動(dòng)，其中大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中的具有預(yù)定幅度、預(yù)定延遲、預(yù)定頻率、預(yù)定形狀或其組合的誘發(fā)電位活動(dòng)的存在可以表示目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)可以通過(guò)測(cè)量誘發(fā)電位幅度、誘發(fā)電位延遲、誘發(fā)電位頻率、誘發(fā)電位形狀或其組合來(lái)監(jiān)測(cè)誘發(fā)電位活動(dòng)，其中，在預(yù)定刺激下的具有足夠幅度、延遲、頻率、形狀或其組合的誘發(fā)電位的觀察可以表示目標(biāo)神經(jīng)足夠接近用于治療慢性疼痛的與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

此外，系統(tǒng)的控制器可以被配置為在觀察到具有足夠幅度、延遲、頻率、形狀或其組合的誘發(fā)電位活動(dòng)的沿著目標(biāo)神經(jīng)的位置從探針經(jīng)由輸送第二神經(jīng)刺激的探針輸送第二神經(jīng)刺激，其中第二神經(jīng)刺激足以創(chuàng)建神經(jīng)阻斷；在輸送第二神經(jīng)刺激時(shí)監(jiān)測(cè)腦電波活動(dòng)；進(jìn)一步地其中如果在施加神經(jīng)阻斷期間觀察到與有效神經(jīng)阻斷一致的腦電波活動(dòng)，則系統(tǒng)確認(rèn)目標(biāo)神經(jīng)被正確地識(shí)別為與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分；以及如果在神經(jīng)阻斷期間觀察到與有效神經(jīng)阻斷不一致的腦電波活動(dòng)，則系統(tǒng)確定目標(biāo)神經(jīng)不是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

在另一實(shí)施例中，當(dāng)目標(biāo)神經(jīng)被正確地識(shí)別為與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分時(shí)，系統(tǒng)可以治療慢性疼痛，其中，控制器可以被配置為在觀察到具有足夠幅度、延遲、頻率、形狀或其組合的誘發(fā)電位活動(dòng)的沿著目標(biāo)神經(jīng)的位置處從探針輸送第三神經(jīng)刺激，其中第三神經(jīng)刺激可以足以損害與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路。

此外，控制器可以進(jìn)一步被配置為通過(guò)重復(fù)第一神經(jīng)刺激、第二神經(jīng)刺激或兩者來(lái)驗(yàn)證神經(jīng)通路的損害完成以確認(rèn)目標(biāo)神經(jīng)的有效損害，其中如果觀察到與神經(jīng)通路的有效損害一致的腦電波活動(dòng)，則損害完成。

在另一實(shí)施例中，控制器可以被配置為經(jīng)由探針將另外的神經(jīng)刺激輸送至另外的神經(jīng)，其中，另外的神經(jīng)不被懷疑是慢性疼痛的來(lái)源，其中，另外的神經(jīng)刺激足以引起大腦中的反應(yīng)，進(jìn)一步地其中控制器被配置為經(jīng)由腦電圖電極監(jiān)測(cè)大腦中的基準(zhǔn)活動(dòng)、由另外的神經(jīng)刺激引起的大腦中的誘發(fā)電位活動(dòng)或兩者。此外，可以將來(lái)自另外的神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)與來(lái)自第一神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)進(jìn)行比較以驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)被正確地識(shí)別為與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分，其中來(lái)自另外的神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)相比于來(lái)自第一神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)的差異表示目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

在本發(fā)明的系統(tǒng)中，探針可以是透皮電極。在另外的實(shí)施例中，第一神經(jīng)刺激可以是電子的。類(lèi)似地，在其他實(shí)施例中，第二神經(jīng)刺激、第三神經(jīng)刺激以及另外的(第四)神經(jīng)刺激可以是電子的。第一神經(jīng)刺激可以小于約100赫茲的頻率并且以從約0.01毫安至約50毫安的范圍的幅度來(lái)輸送。同時(shí)，第二神經(jīng)刺激可以以從約1000赫茲至約100000赫茲的范圍的頻率并且以從約0.01毫安至約50毫安的范圍的幅度來(lái)輸送。此外，第三神經(jīng)刺激可以以從約200000赫茲至約1兆赫茲的范圍的頻率并且以高達(dá)約1.4安培的幅度來(lái)輸送。在另外的實(shí)施例中，控制器可以通過(guò)經(jīng)由電引線連接至探針的脈沖發(fā)生器將第一神經(jīng)刺激傳輸至探針。在另一實(shí)施例中，控制器可以通過(guò)經(jīng)由電引線連接至探針的脈沖發(fā)生器將第二神經(jīng)刺激傳輸至探針。在另一實(shí)施例中，控制器可以通過(guò)經(jīng)由電引線連接至探針的脈沖發(fā)生器將第三神經(jīng)刺激傳輸至探針。

在另外的實(shí)施例中，公開(kāi)了一種用于治療慢性疼痛的設(shè)備。所述設(shè)備包括用于輸送多個(gè)神經(jīng)刺激的至少一個(gè)探針，其中第一神經(jīng)刺激識(shí)別慢性疼痛的來(lái)源，第二神經(jīng)刺激驗(yàn)證慢性疼痛的來(lái)源被識(shí)別，并且第三神經(jīng)刺激治療慢性疼痛；以及被配置為顯示多個(gè)視圖的監(jiān)視器。

在另一實(shí)施例中，設(shè)備可以包括至少一個(gè)探針。在另一實(shí)施例中，設(shè)備可以包括多個(gè)RF探針。在另一實(shí)施例中，設(shè)備可以被配置為具有多個(gè)通道，其中每個(gè)通道被配置為治療慢性疼痛的不同來(lái)源或位置。

在另一實(shí)施例中，監(jiān)視器可以包括具有多個(gè)視圖的顯示屏。此外，顯示屏可以具有第一視圖、第二視圖和第三視圖，其中第一視圖顯示與識(shí)別慢性疼痛的來(lái)源有關(guān)的信息，第二視圖顯示與驗(yàn)證慢性疼痛的來(lái)源有關(guān)的信息，以及第三視圖顯示與治療慢性疼痛有關(guān)的信息。

以下更詳細(xì)地論述本發(fā)明的其他特征和方面。

附圖說(shuō)明

包括對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)最佳的模式的本發(fā)明的全部和實(shí)現(xiàn)的公開(kāi)在說(shuō)明書(shū)的剩余部分中參考附圖更詳細(xì)地闡述，其中：

圖1是用于診斷和治療慢性疼痛的示例性系統(tǒng)的示意圖。

圖2是用于刺激神經(jīng)、將電能直接輸送至目標(biāo)神經(jīng)的附近以阻斷神經(jīng)纖維活動(dòng)以及消融神經(jīng)的示例性探針的透視側(cè)視圖。

圖3是用于刺激神經(jīng)、將電能直接輸送至目標(biāo)神經(jīng)的附近以阻斷神經(jīng)纖維活動(dòng)以及消融神經(jīng)的另一示例性探針的透視側(cè)視圖。

圖4(a)是示出具有各種幅度、延遲和形狀的誘發(fā)電位的圖。虛線表示刺激脈沖的觸發(fā)時(shí)間或開(kāi)始。

圖4(b)是示出由單個(gè)刺激(垂直虛線)引起的多個(gè)誘發(fā)電位的圖。圖形A示出以Δt₀的延遲引起的誘發(fā)電位，其中，誘發(fā)電位之后以規(guī)則間隔(Δt₁＝Δt₂＝Δt₃)重新出現(xiàn)。圖形B示出稱(chēng)為纏繞的現(xiàn)象，其中，刺激引起隨著每次出現(xiàn)而頻率增大的重新出現(xiàn)的誘發(fā)電位。

圖4(c)是描繪在神經(jīng)消融或高頻神經(jīng)阻斷之前(圖形A)和之后(圖形B)記錄的誘發(fā)電位活動(dòng)的圖。誘發(fā)電位在圖形A中在刺激(垂直虛線)后顯示，并在圖形B中不存在。

圖5是可以在慢性疼痛的診斷和治療中使用的示例性工具包的頂視圖。

圖6是將由健康神經(jīng)(實(shí)線波形)的單個(gè)刺激(垂直虛線)引起的誘發(fā)電位和與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)(虛線波形)進(jìn)行比較的圖。

在本說(shuō)明書(shū)和附圖中的附圖標(biāo)記的重復(fù)使用意圖表示本發(fā)明的相同或類(lèi)似的特征或元件。

定義

如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“腦電波監(jiān)測(cè)”指的是大腦中可以是基準(zhǔn)的、自發(fā)的或引起的神經(jīng)或神經(jīng)學(xué)活動(dòng)的觀察?？梢酝ㄟ^(guò)電極經(jīng)由腦電圖(EEG)或任何其他合適的手段進(jìn)行觀察。換句話說(shuō)，腦電波監(jiān)測(cè)指的是如在腦電圖上表示的大腦中的電位的觀察。

如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“誘發(fā)電位”指的是響應(yīng)于神經(jīng)刺激的神經(jīng)活動(dòng)的結(jié)果測(cè)量。例如，誘發(fā)電位可以指響應(yīng)于神經(jīng)刺激的神經(jīng)活動(dòng)的突發(fā)。

如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“低頻電神經(jīng)刺激”指的是引起誘發(fā)電位(EP)的波形中的低頻電能的施加。作為非限制性示例，輸送低頻電神經(jīng)刺激所處的頻率可以是約100赫茲(Hz)或更少。

如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“高頻電神經(jīng)阻斷刺激”指的是通過(guò)刺激或阻斷部位阻斷動(dòng)作電位的傳播的波形中的高頻電能的施加。作為非限制性示例，輸送高頻電神經(jīng)刺激所處的頻率的范圍可以從約1,000Hz至約100,000Hz。

如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“神經(jīng)消融”指的是使用超高頻刺激(例如，利用交流電流)在神經(jīng)上的損傷的創(chuàng)建以中斷疼痛信號(hào)至大腦的傳輸。神經(jīng)消融可以提供與執(zhí)行消融的神經(jīng)相關(guān)聯(lián)的疼痛的長(zhǎng)期減輕。

如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“神經(jīng)損害”指的是神經(jīng)或神經(jīng)通路的任何中斷、改變、破壞、損傷或消融，以使得在神經(jīng)或神經(jīng)通路處或周?chē)鹪吹纳窠?jīng)(例如，疼痛)信號(hào)不傳輸通過(guò)受損的部位。

如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“神經(jīng)阻斷”指的是神經(jīng)沖動(dòng)(impulse)沿著神經(jīng)的軸突的通路的可逆或臨時(shí)的中斷、阻礙或阻止。術(shù)語(yǔ)也可以包括一種形式的局部麻醉，其中通過(guò)臨時(shí)地中斷、阻礙或阻止神經(jīng)沖動(dòng)沿著神經(jīng)的軸突的通路來(lái)在身體的一部分中產(chǎn)生沒(méi)有知覺(jué)，使得神經(jīng)不能起作用。

如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“神經(jīng)通路”指的是將神經(jīng)系統(tǒng)的一部分與另一部分連接的手段。

如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“神經(jīng)刺激”指的是刺激神經(jīng)的任何手段，諸如但不限于電刺激、機(jī)械刺激、熱刺激(包括但不限于冷能的施加)或化學(xué)刺激。

如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“超高電神經(jīng)刺激”指的是充分損害神經(jīng)以阻止或禁止誘發(fā)電位通過(guò)刺激部位的傳播的波形中的超高頻電能的施加。作為非限制性示例，輸送超高頻電神經(jīng)刺激所處的頻率可以大于約100000Hz。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的各種實(shí)施例，以下闡述了其中的一個(gè)或多個(gè)示例。通過(guò)解釋本發(fā)明提供每個(gè)示例，而非對(duì)本發(fā)明的限制。事實(shí)上，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，可以在不背離本發(fā)明的范圍或精神的情況下在本發(fā)明中作出各種修改和變化。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分示出或描述的特征可以在另一實(shí)施例上使用以產(chǎn)生更進(jìn)一步的實(shí)施例。由此，本發(fā)明意圖覆蓋在所附權(quán)利要求和它們的等價(jià)物的范圍內(nèi)的這種修改和變化。

一般來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及用于經(jīng)由神經(jīng)刺激和腦電波監(jiān)測(cè)來(lái)識(shí)別與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的系統(tǒng)和方法。應(yīng)當(dāng)理解，系統(tǒng)和方法可以識(shí)別區(qū)別于急性疼痛的慢性疼痛的來(lái)源，因?yàn)榕c急性疼痛相比，慢性疼痛在大腦的不同區(qū)域中并且以不同的激活模式被觀察到。從人腦的內(nèi)側(cè)前額葉皮層和背外側(cè)前額葉皮層記錄了慢性背痛的神經(jīng)標(biāo)記(例如，異常神經(jīng)活動(dòng))。帶狀皰疹后神經(jīng)痛患者中的異常性疼痛由在島葉皮質(zhì)、S2、基底神經(jīng)節(jié)中的活動(dòng)來(lái)標(biāo)記。類(lèi)似地，具有骨關(guān)節(jié)炎的人的疼痛主要由島葉皮質(zhì)標(biāo)記。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法經(jīng)由目標(biāo)神經(jīng)的第一刺激來(lái)識(shí)別造成慢性疼痛的神經(jīng)通路，并且之后可以經(jīng)由目標(biāo)神經(jīng)的第二刺激來(lái)驗(yàn)證正確的目標(biāo)神經(jīng)已經(jīng)被識(shí)別。之后，可以經(jīng)由目標(biāo)神經(jīng)的第三刺激來(lái)治療慢性疼痛。另外，不與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的另外的神經(jīng)可以經(jīng)由另外的(第四刺激)來(lái)刺激，并且所產(chǎn)生的引起反應(yīng)可以用作參考反應(yīng)以提供目標(biāo)神經(jīng)是慢性疼痛的來(lái)源的另外的驗(yàn)證，因?yàn)榕c來(lái)自健康神經(jīng)的引起反應(yīng)相比，來(lái)自與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)的引起反應(yīng)將具有不同的特性。

為了執(zhí)行感興趣的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)神經(jīng)的第一刺激，可以將探針?lè)胖迷谄谕恢靡源碳つ繕?biāo)神經(jīng)，其中被刺激的目標(biāo)神經(jīng)被懷疑是慢性疼痛的來(lái)源。之后，第一神經(jīng)刺激可以從探針輸送至目標(biāo)神經(jīng)，其中刺激足夠引起大腦中的慢性疼痛反應(yīng)，并且可以監(jiān)測(cè)由于第一神經(jīng)刺激引起的大腦中的誘發(fā)電位活動(dòng)。例如，刺激可以以足夠高的強(qiáng)度(例如電流)或電壓輸送以使得引起慢性疼痛反應(yīng)。

在各種實(shí)施例中，可以執(zhí)行不同類(lèi)型的監(jiān)測(cè)來(lái)識(shí)別與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路。在一個(gè)特定實(shí)施例中，可以監(jiān)測(cè)在大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中的誘發(fā)電位活動(dòng)，并且在大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中的誘發(fā)電位活動(dòng)的存在可以指示在該點(diǎn)被刺激的目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

在另一實(shí)施例中，可以輸送第一神經(jīng)刺激，并且同時(shí)可以測(cè)量大腦的區(qū)域中的誘發(fā)電位幅度。此外，在探針在被懷疑是慢性疼痛的來(lái)源的區(qū)域附近移動(dòng)時(shí)，可以以恒定的波形、脈沖持續(xù)時(shí)間、頻率、強(qiáng)度或其組合來(lái)輸送第一神經(jīng)刺激。利用這種監(jiān)測(cè)，當(dāng)將誘發(fā)電位測(cè)量與之前的誘發(fā)電位幅度測(cè)量進(jìn)行比較時(shí)，誘發(fā)電位幅度的增大可以指示探針被定位為更靠近慢性疼痛的來(lái)源。同時(shí)，當(dāng)將誘發(fā)電位幅度測(cè)量與之前的誘發(fā)電位幅度測(cè)量進(jìn)行比較時(shí)，誘發(fā)電位幅度的減小可以指示探針被定位為更遠(yuǎn)離慢性疼痛的來(lái)源。

在另一實(shí)施例中，可以輸送第一神經(jīng)刺激，并且可以測(cè)量在所產(chǎn)生的誘發(fā)電位之間的延遲。應(yīng)當(dāng)理解，在這種實(shí)施例中，在探針在被懷疑是慢性疼痛的來(lái)源的區(qū)域附近移動(dòng)時(shí)，可以以恒定的波形、脈沖持續(xù)時(shí)間、頻率、強(qiáng)度或其組合來(lái)輸送第一神經(jīng)刺激。利用這種監(jiān)測(cè)，當(dāng)將兩個(gè)誘發(fā)電位之間的時(shí)間與之前測(cè)量的誘發(fā)電位之間的時(shí)間進(jìn)行比較時(shí)，誘發(fā)電位之間的延遲的減小可以指示探針被定位為更靠近慢性疼痛的來(lái)源。同時(shí)，當(dāng)將兩個(gè)誘發(fā)電位之間的時(shí)間與之前測(cè)量的誘發(fā)電位之間的時(shí)間進(jìn)行比較時(shí)，誘發(fā)電位之間的延遲的增大可以指示探針被定位為更遠(yuǎn)離慢性疼痛的來(lái)源。同時(shí)，也可以測(cè)量由于第一神經(jīng)刺激所產(chǎn)生的誘發(fā)電位之間的頻率，其中，當(dāng)將每單位時(shí)間測(cè)量的誘發(fā)電位的數(shù)量進(jìn)行比較時(shí)，隨時(shí)間測(cè)量的誘發(fā)電位的頻率的增大可以指示探針被定位為更靠近慢性疼痛的來(lái)源，而隨時(shí)間測(cè)量的誘發(fā)電位的頻率的減小可以指示探針被定位為更遠(yuǎn)離慢性疼痛的來(lái)源。

在另一實(shí)施例中，在第一神經(jīng)刺激期間的監(jiān)測(cè)可以包括監(jiān)測(cè)大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中的誘發(fā)電位活動(dòng)，諸如但不限于大腦的內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)、背外側(cè)前額葉皮層、島葉皮層、或慢性疼痛可以呈現(xiàn)自身的任何其他區(qū)域。如果具有經(jīng)由慢性疼痛算法或研究確定的預(yù)定幅度、預(yù)定延遲、預(yù)定頻率、預(yù)定形狀、或它們的組合的誘發(fā)電位活動(dòng)在大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中呈現(xiàn)，之后可以得出結(jié)論，被刺激的目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。此外，大腦的呈現(xiàn)誘發(fā)電位活動(dòng)的區(qū)域可以用于確定正在經(jīng)歷的特定類(lèi)型的慢性疼痛。

在另一實(shí)施例中，在第一神經(jīng)刺激期間的監(jiān)測(cè)可以包括測(cè)量在預(yù)定刺激手段、水平、周期或參數(shù)處或期間的誘發(fā)電位幅度、延遲、頻率、形狀、或它們的組合。在這種實(shí)施例中，在預(yù)定刺激手段、水平、周期或參數(shù)處具有足夠的幅度、延遲、頻率、形狀、或它們的組合的誘發(fā)電位的觀察可以指示目標(biāo)神經(jīng)足夠接近與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分，以使得可以使用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法來(lái)治療慢性疼痛。

一旦目標(biāo)神經(jīng)已經(jīng)被識(shí)別為與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分，則第二神經(jīng)刺激可以從探針輸送，諸如在沿著目標(biāo)神經(jīng)的位置，在該位置處，具有足夠的幅度、延遲、頻率、形狀或它們的組合的誘發(fā)電位活動(dòng)被觀察為指示引起慢性疼痛反應(yīng)。第二神經(jīng)刺激可以足夠創(chuàng)建神經(jīng)阻斷。此外，腦電波活動(dòng)可以在第二神經(jīng)刺激的輸送期間被監(jiān)測(cè)，并且如果在神經(jīng)阻斷的施加期間觀察到與有效神經(jīng)阻斷一致的腦電波活動(dòng)(例如，觀察到最小的誘發(fā)電位活動(dòng)，或沒(méi)有觀察到誘發(fā)電位活動(dòng))，則可以確認(rèn)目標(biāo)神經(jīng)被正確地識(shí)別為與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。同時(shí)，如果在神經(jīng)阻斷期間觀察到與有效阻斷不一致的腦電波活動(dòng)(例如，觀察到明顯的誘發(fā)電位活動(dòng))，則可以確認(rèn)目標(biāo)神經(jīng)不是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

在識(shí)別目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分之后，并且可選地在驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)經(jīng)由神經(jīng)阻斷被正確地識(shí)別之后，慢性疼痛可以經(jīng)由第三神經(jīng)刺激來(lái)治療。例如，第三神經(jīng)刺激可以在沿著目標(biāo)神經(jīng)的位置從探針輸送，在該位置，觀察到具有足夠的幅度、延遲、頻率、形狀或它們的組合的誘發(fā)電位活動(dòng)，第三神經(jīng)刺激足夠損害與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路。之后，第一神經(jīng)刺激、第二神經(jīng)刺激或兩者可以被重復(fù)以確認(rèn)或驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)的有效損害，其中，如果觀察到與神經(jīng)通路的有效損害一致的腦電波活動(dòng)(例如，觀察到最小的誘發(fā)電位活動(dòng)，或沒(méi)有觀察到誘發(fā)電位活動(dòng))，損害是完成的或足夠的。

在另一實(shí)施例中，另外的(第四)神經(jīng)刺激可以在沿著除了目標(biāo)神經(jīng)以外的另外的神經(jīng)的位置從探針輸送，其中，另外的神經(jīng)不被懷疑是慢性疼痛的來(lái)源。所產(chǎn)生的引起反應(yīng)或誘發(fā)電位活動(dòng)可以與來(lái)自目標(biāo)神經(jīng)的第一神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)進(jìn)行比較。例如，由產(chǎn)生于另外的神經(jīng)的刺激的引起反應(yīng)展示的幅度、延遲、頻率、形狀或它們的組合可以用作來(lái)自健康神經(jīng)的引起反應(yīng)或誘發(fā)電位如何出現(xiàn)的參考，其可以用作驗(yàn)證，即，如果目標(biāo)神經(jīng)的引起反應(yīng)或誘發(fā)電位與另外神經(jīng)的引起反應(yīng)或誘發(fā)電位相比在外觀上有區(qū)別或不同，則目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

上述特定類(lèi)型的神經(jīng)刺激可以變化，諸如電子的、機(jī)械的、化學(xué)的等。與輸送的神經(jīng)刺激的類(lèi)型無(wú)關(guān)，應(yīng)當(dāng)理解，神經(jīng)刺激可以經(jīng)由諸如透皮探針的探針或通過(guò)任何其他合適的手段輸送。除了探針以外，本發(fā)明的系統(tǒng)可以包括腦電圖(EEG)監(jiān)視器和EEG電極。在一個(gè)特定實(shí)施例中，系統(tǒng)還可以包括電子地附接至探針以將第一(低頻)電神經(jīng)刺激輸送至神經(jīng)的脈沖發(fā)生器，此時(shí)，與神經(jīng)刺激相關(guān)聯(lián)的大腦的區(qū)域中的誘發(fā)電位(EP)可以經(jīng)由EEG觀察到，作為識(shí)別與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的特定神經(jīng)的手段。之后，脈沖發(fā)生器可以將用作神經(jīng)阻斷的第二(高頻)電神經(jīng)刺激輸送至目標(biāo)神經(jīng)。如果EEG上的EP由于第二(高頻)電神經(jīng)刺激被壓制，則用戶可以驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)與造成慢性疼痛的神經(jīng)通路(即，慢性疼痛源)相關(guān)聯(lián)，并且之后可以經(jīng)由第三(超高頻)電神經(jīng)刺激來(lái)?yè)p害神經(jīng)或神經(jīng)通路，諸如通過(guò)消融以形成損傷，或通過(guò)任何其他合適的方法，以充分的修改或破壞造成慢性疼痛的疼痛通路以使得不再感覺(jué)到疼痛。成功的損害/消融之后可以經(jīng)由重復(fù)在損害/消融部位的第一(低頻)電神經(jīng)刺激、在消融部位的第二(高頻)電神經(jīng)刺激或兩者來(lái)驗(yàn)證，以確認(rèn)目標(biāo)神經(jīng)的有效損害，其中，如果觀察到與神經(jīng)通路的有效損害一致的腦電波活動(dòng)，則損害是完成的。例如，如果經(jīng)由EEG測(cè)量的大腦中的EP被壓制，則用戶可以驗(yàn)證導(dǎo)致患者的慢性疼痛的神經(jīng)被充分地?fù)p害或消融，以使得患者不再感覺(jué)到慢性疼痛。盡管一個(gè)特定實(shí)施例包括如上所述的經(jīng)由脈沖發(fā)生器的電神經(jīng)刺激，但還可以理解，可以使用探針或其他輸送裝置通過(guò)機(jī)械、化學(xué)或其他合適的手段來(lái)執(zhí)行神經(jīng)刺激。關(guān)于這點(diǎn)，現(xiàn)在將在下文更詳細(xì)地論述本發(fā)明的各種實(shí)施例。

現(xiàn)在參考附圖的圖1，示出了慢性疼痛管理系統(tǒng)，其可以經(jīng)由第一(低頻)電神經(jīng)刺激來(lái)定位目標(biāo)神經(jīng)和/或識(shí)別與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)或造成慢性疼痛的神經(jīng)通路，可以將第二(高頻)電神經(jīng)阻斷刺激輸送至目標(biāo)神經(jīng)以驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)是慢性疼痛的來(lái)源，可以輸送第三(超高頻)電神經(jīng)刺激以消融或以其他方式充分地?fù)p害目標(biāo)神經(jīng)，并且可以重復(fù)第一(低頻)電神經(jīng)刺激、第二(高頻)電神經(jīng)刺激、或兩者以確保目標(biāo)神經(jīng)被成功地消融。系統(tǒng)可以將另外的(第四)電神經(jīng)刺激輸送至另外的神經(jīng)，以使得所產(chǎn)生的引起反應(yīng)可以用作以下驗(yàn)證的參考：如上所述，目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。通常，可以利用透皮探針將電神經(jīng)刺激輸送至目標(biāo)神經(jīng)。慢性疼痛管理系統(tǒng)包括多個(gè)裝置來(lái)以預(yù)定的電壓、頻率、幅度(電流)等控制和輸送預(yù)定電脈沖至一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)神經(jīng)。如圖1所示，慢性疼痛管理系統(tǒng)100包括探針110，其由電引線120連接至系統(tǒng)100的剩余部分，其包括脈沖發(fā)生器130、用戶接口140、顯示器141和控制器150。探針可以是透皮探針110或任何其他合適的探針。系統(tǒng)還包括患者監(jiān)視器系統(tǒng)160，并且還可以包括獨(dú)立電力系統(tǒng)180。以下更詳細(xì)地論述每個(gè)部件。

探針

盡管任何合適的探針110可以在本發(fā)明的慢性疼痛管理系統(tǒng)100中使用，但圖2更詳細(xì)地示出合適的透皮探針210的一個(gè)示例。參考圖2，示出了可以在用于刺激目標(biāo)神經(jīng)220的系統(tǒng)100(參見(jiàn)圖1)中使用的探針210。探針210可以耦合至除了別的以外還調(diào)節(jié)脈沖發(fā)生器130(參見(jiàn)圖1)的控制器150，并且還可以包括返回離散電極208和用于流體成分注入的流體輸送機(jī)構(gòu)210，諸如但不限于注射器。脈沖發(fā)生器130可以被控制以將諸如射頻(RF)能量的能量供給至探針210，同時(shí)控制器150還可以測(cè)量來(lái)自探針210的至少一個(gè)溫度傳感器的溫度反饋。此外，可以在探針210的導(dǎo)電區(qū)域212和返回離散電極208之間執(zhí)行阻抗測(cè)量。可以在探針的放置期間使用阻抗測(cè)量以定位具有特定電特性的神經(jīng)組織的區(qū)域。另外，控制器150可以響應(yīng)于由腦電圖(EEG)、心電圖(ECG)測(cè)量、肌電圖(EMG)測(cè)量、或用于評(píng)價(jià)患者對(duì)治療程序的反應(yīng)的其他手段來(lái)確定的誘發(fā)電位(EP)，如下文更詳細(xì)論述的。

探針210可以包括導(dǎo)電軸桿214和手柄216。導(dǎo)電軸桿214可以沿著其外表面的主要部分具有絕緣涂層218，其鄰近暴露的導(dǎo)電區(qū)域212終止。導(dǎo)電區(qū)域212可以操作來(lái)將能量傳輸至神經(jīng)通路204的目標(biāo)神經(jīng)220。另外，導(dǎo)電區(qū)域212可以幫助將探針210穿透至神經(jīng)通路204中、附近或周?chē)?，并將探?10導(dǎo)航至期望的目標(biāo)神經(jīng)220。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，導(dǎo)電區(qū)域212可以具有變化的尺寸和形狀，并且可以被定位在本發(fā)明中使用的探針210上的各個(gè)位置。例如，導(dǎo)電區(qū)域212可以是尖的、鋒利的、鈍的或打開(kāi)的，根據(jù)不同程序的需求在形狀上變化。而且，盡管第一實(shí)施例中導(dǎo)電區(qū)域212的長(zhǎng)度在約2mm至約10mm之間，但該長(zhǎng)度可以根據(jù)程序需求而變化。導(dǎo)電區(qū)域212可以可選地由醫(yī)用級(jí)不銹鋼制成，但也可以使用其他導(dǎo)電的生物相容材料。

在一個(gè)實(shí)施例中，軸桿214和導(dǎo)電區(qū)域212可以由例如不銹鋼的導(dǎo)電材料制成。同時(shí)，絕緣涂層218可以由任何類(lèi)型的絕緣材料制成，包括但不限于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，以防止軸桿214將高頻電流輸送至軸桿214周?chē)慕M織。此外，軸桿214可以在一些實(shí)施例中具有至少一個(gè)孔222，治療成分可以經(jīng)由孔222管理并從探針210離開(kāi)。

探針210的導(dǎo)電軸桿214可以將剛性給予探針210以促進(jìn)導(dǎo)電區(qū)域212的操縱以到達(dá)神經(jīng)通路204的目標(biāo)神經(jīng)220，在該情況下，軸桿214可以稱(chēng)作是剛性的或半剛性的。在其他實(shí)施例中，軸桿214可以是柔性的。在一個(gè)實(shí)施例中，軸桿214沿著其長(zhǎng)度可以是中空的，其限定管腔。軸桿214可以用于將治療成分傳輸至導(dǎo)電區(qū)域212和/或目標(biāo)神經(jīng)220，以及支持和封裝與探針210相關(guān)聯(lián)的任何連線。此外，軸桿214的內(nèi)徑可以被充分設(shè)計(jì)尺寸以除了容納用于與軸桿214的遠(yuǎn)端相關(guān)聯(lián)的溫度傳感器的連線以外，還容納在具有開(kāi)放尖端的實(shí)施例中的通管絲或封閉器。在一些實(shí)施例中，軸桿214的長(zhǎng)度可以在約5cm至約15cm之間變化。然而，可以理解，長(zhǎng)度可以根據(jù)目標(biāo)神經(jīng)的位置和/或要執(zhí)行的程序超出該范圍變化。

在一個(gè)實(shí)施例中，手柄216可以包括與軸桿214的管腔流體連通的耦合至手柄的柔性管224。管224的柔性可以允許探針210的更大的可操作性。柔性管224的近端可以耦合至流體輸送接口連接件226。在其他實(shí)施例(未示出)中，手柄216可以不是必要的，并且柔性管224可以直接耦合至軸桿214。手柄216可以可選地提供抓握部228以允許用戶更容易地操縱探針210。在一個(gè)實(shí)施例中，手柄216由可以使用例如環(huán)氧乙烷消毒的醫(yī)用級(jí)注射塑料或其他材料制造。手柄216還可以具有孔徑標(biāo)記230，其沿著軸桿214的軸與孔222對(duì)齊并且可以用于指示孔222關(guān)于軸桿214的軸的方向。孔徑標(biāo)記230通過(guò)指示孔222的方向來(lái)允許用戶瞄準(zhǔn)用于輸送治療成分的組織。手柄216還可以包括方向標(biāo)記，包括第一方向標(biāo)記232以指示例如探針210關(guān)于軸桿214的軸的180°旋轉(zhuǎn)，以及第二方向標(biāo)記234以指示例如探針210關(guān)于軸桿214的軸的90°旋轉(zhuǎn)。用戶可以之后參考第一和/或第二方向標(biāo)記232、234以在探針210插入在神經(jīng)通路204處或附近的神經(jīng)組織的同時(shí)防止探針210關(guān)于軸桿214的軸旋轉(zhuǎn)，或者將探針210關(guān)于軸桿214的軸旋轉(zhuǎn)至期望方向。第一和第二方向標(biāo)記232、234可以是可以與手柄216齊平的視覺(jué)指示器，或者觸覺(jué)指示器，其可以是有紋理的或凸起的，以使得用戶可以在探針210插入至在神經(jīng)通路204處或附近的神經(jīng)組織時(shí)看到或感覺(jué)到標(biāo)記232、234。手柄216的近端還可以包括具有抓握部228的應(yīng)變消除部236，抓握部228從應(yīng)變消除部236近端延伸至遠(yuǎn)端。在圖2中，抓握部228是有紋理的，例如具有平行的脊部，以在探針210關(guān)于軸桿214的軸旋轉(zhuǎn)以及插入在神經(jīng)通路204處或附近的神經(jīng)組織時(shí)為用戶提供摩擦點(diǎn)。在該實(shí)施例中，抓握部228上的脊部還可以用于確定設(shè)備的旋轉(zhuǎn)的角度。在一個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)變消除部236可以具有非圓(非圓形)橫截面，其可以是正方形、三角形或“有齒的”(像機(jī)械齒輪)。應(yīng)變消除部236可以成錐形，其具有較大的遠(yuǎn)側(cè)外徑以與手柄216適配，以及較小的近側(cè)外徑以保護(hù)電纜238和柔性管224。該錐形為用戶提供增大的抓握部，并在探針210進(jìn)入在神經(jīng)通路204處或附近的神經(jīng)組織時(shí)減少用戶手指的滑動(dòng)。應(yīng)變消除部236可以為用戶提供舒適的手柄，并且可以符合用戶的抓握偏好。在圖2中，電纜238和柔性管224從手柄216和應(yīng)變消除部236平行且相互鄰近地延伸。尤其是，在該實(shí)施例中，電纜238和柔性管224不從手柄216垂直于彼此地延伸。該布置可以提供舒適的抓握并且可以在放置、旋轉(zhuǎn)、插入等期間提高探針210的操縱的容易度。

在一個(gè)特定實(shí)施例中，電能可以從控制器150通過(guò)脈沖發(fā)生器130(圖1)經(jīng)由電耦合供給至導(dǎo)電區(qū)域212，電耦合包括電連接器240、電纜238和導(dǎo)電軸桿214。除了導(dǎo)電區(qū)域212以外的所有的電觸點(diǎn)可以通過(guò)位于電連接器240中的連接器銷(xiāo)外殼與用戶隔離。電纜238可以柔性地將控制器150耦合至導(dǎo)電軸桿214，其經(jīng)由脈沖發(fā)生器130(圖1)將能量供給至導(dǎo)電區(qū)域212。電纜238還可以將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送回至控制器150。在一個(gè)特定實(shí)施例中，電纜238中的一個(gè)導(dǎo)體可以用作熱耦合線和RF輸送線。利用單個(gè)導(dǎo)體用于兩個(gè)目的減少了電纜238的整體質(zhì)量并最小化在將探針?lè)胖迷谏窠?jīng)通路204處的神經(jīng)組織中、附近或周?chē)陂g在手柄216處施加的力和力矩。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，單獨(dú)的電纜和/或?qū)w可以可替換地連同溫度傳感器一起使用。

另外，流體輸送機(jī)構(gòu)210可以柔性地耦合至流體輸送接口連接件226，并通過(guò)它經(jīng)由柔性管224至軸桿214，以允許治療成分至患者身體中組織區(qū)域的施加。因此，探針210可以同時(shí)連接至流體輸送機(jī)構(gòu)211和脈沖發(fā)生器130(圖1)以治療目標(biāo)神經(jīng)220。流體輸送接口連接件226可以包括任何連接器，包括但不限于魯爾接口型連接器，其允許流體從流體輸送機(jī)構(gòu)211至柔性管224的流動(dòng)。

在操作中，探針210被插入至神經(jīng)通路204附近的區(qū)域中，諸如在目標(biāo)神經(jīng)220處。探針210的適當(dāng)放置可以通過(guò)使用導(dǎo)電區(qū)域212施加電能以刺激目標(biāo)神經(jīng)220來(lái)確認(rèn)，如在下文更詳細(xì)論述的。麻醉液或另一治療成分可以可選地通過(guò)致動(dòng)流體輸送機(jī)構(gòu)211來(lái)施加。除了包括麻醉劑的藥理劑，所施加的成分可以包括例如導(dǎo)電的流體或用于根據(jù)需要加熱或冷卻組織的流體。治療成分可以離開(kāi)流體輸送機(jī)構(gòu)211并流過(guò)流體輸送接口連接件226、柔性管224、以及軸桿214的管腔至導(dǎo)電區(qū)域212，在此處通過(guò)孔222離開(kāi)。將流體輸送系統(tǒng)包含在探針210中允許流體輸送機(jī)構(gòu)211預(yù)先連接至流體輸送接口連接件226，其可以通過(guò)消除使用并因此移除施加治療成分的單獨(dú)設(shè)備(其將通常導(dǎo)致導(dǎo)電區(qū)域212的位置的調(diào)整)的需求來(lái)降低導(dǎo)電區(qū)域212的意外移動(dòng)的可能性。另外，柔性管224的使用可以進(jìn)一步減小當(dāng)流體輸送機(jī)構(gòu)211被致動(dòng)以施加治療成分，例如當(dāng)注射器上的活塞被壓下時(shí)作用于手柄216和軸桿214上的力。因此，在刺激以確認(rèn)探針210的適當(dāng)布置之后，探針210的手動(dòng)操作被最小化并且由此將探針210以及由此導(dǎo)電區(qū)域212移動(dòng)出原位置的可能性減小。此外，具有軸桿214(其遠(yuǎn)端是鋒利的或尖的)的探針210的使用允許探針210在不需要首先插入單獨(dú)的引導(dǎo)管或針的情況下被插入，由此進(jìn)一步減小探針210的位置移動(dòng)的可能性。然而，導(dǎo)引器也可以被使用并認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在可選地施加治療成分之后，射頻(RF)能量可以經(jīng)由導(dǎo)電區(qū)域212施加至目標(biāo)神經(jīng)220。當(dāng)探針210與目標(biāo)神經(jīng)220相接觸地電操作時(shí)，返回離散電極208被提供來(lái)創(chuàng)建閉合電路。由于流體輸送機(jī)構(gòu)211在能量輸送期間仍然連接至探針210，因此可以理解，可以進(jìn)行與能量的輸送同時(shí)的治療成分的輸送。在神經(jīng)刺激和/或治療期間，溫度傳感器反饋可以用于自動(dòng)地控制輸送至目標(biāo)神經(jīng)220的射頻(RF)能量以有助于確保經(jīng)由控制器150對(duì)探針210的安全操作。例如，如由溫度傳感器反饋機(jī)構(gòu)測(cè)量的，如果在施加RF能量的同時(shí)身體組織溫度快速增加，則至目標(biāo)神經(jīng)220的RF能量輸送可以被暫?；驕p少以諸如基于正在執(zhí)行哪個(gè)程序或步驟來(lái)提供對(duì)期望設(shè)置溫度的可控傾斜。以這種方式，用戶不盲目地將RF能量施加至神經(jīng)組織，而是被實(shí)時(shí)地通知RF能量輸送對(duì)組織溫度的效果。

在一些實(shí)施例中，如之前描述的，柔性管224可以提供所需的機(jī)械松弛以確保流體輸送不對(duì)探針210引進(jìn)添加的力。其他治療工具242根據(jù)程序也可以柔性地連接至探針210。探針210因此可以針對(duì)柔性地耦合至探針210的這些治療工具設(shè)置有預(yù)形成的連接器。

圖3示出合適的透皮探針310的另一實(shí)施例。探針310可以經(jīng)由引線120耦合至控制器150并且經(jīng)由泵電纜311、一個(gè)或多個(gè)近側(cè)冷卻供給管312、以及一個(gè)或多個(gè)近側(cè)冷卻返回管314耦合至一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308。探針還可以耦合至由控制器150控制的脈沖發(fā)生器130(圖1)。如圖3所示，引線120的遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域324可以包括分離器330，其可以將引線120分割成兩個(gè)遠(yuǎn)端336以使得探針310可以連接至引線120。同時(shí)，引線120的近端328連接至控制器150。該連接可以是永久的，其中，例如，引線120的近端328被嵌入在控制器150內(nèi)，或臨時(shí)的，其中例如引線120的近端328可以經(jīng)由電連接器連接至控制器150。引線120的兩個(gè)遠(yuǎn)端336還可以在連接器340終止，連接器340可操作來(lái)耦合至探針310并建立探針310和控制器150之間的電連接。

一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308可以被使用并且可以包括降低位于探針310處和附近的材料的溫度的任何部件。冷卻裝置308可以包括兩個(gè)蠕動(dòng)泵，其可操作來(lái)將來(lái)自冷卻裝置308的流體循環(huán)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)近側(cè)冷卻供給管312、探針310、一個(gè)或多個(gè)近側(cè)冷卻返回管314并回到冷卻裝置308。流體可以是水或任何其他合適流體。在其他實(shí)施例中，冷卻裝置308可以僅包括一個(gè)蠕動(dòng)泵或者一個(gè)或多個(gè)電熱冷卻裝置或任何其他冷卻部件。冷卻裝置308可以被操作來(lái)與控制器150至少單向地以及可選地雙向地通信。以這種方式，可以在冷卻裝置308和控制器150之間建立反饋控制。反饋控制涉及控制器150、探針310和冷卻裝置308，但在任何兩個(gè)裝置之間的任何反饋也被考慮。反饋控制可以例如在控制模塊中實(shí)現(xiàn)，控制模塊可以是控制器150的組件。在該實(shí)施例中，控制器150可以操作以與探針310和冷卻裝置308進(jìn)行雙向通信，其中，雙向通信指裝置從另一裝置接收信號(hào)并將信號(hào)發(fā)送至另一裝置的能力。

作為反饋控制的示例，控制器150可以接收來(lái)自探針310的溫度測(cè)量。例如，基于溫度測(cè)量，控制器150可以執(zhí)行一些動(dòng)作，諸如調(diào)制從脈沖發(fā)生器130(未示出)發(fā)送至探針310的電力。例如，至探針310的電力在溫度測(cè)量為低時(shí)可以增大，或在測(cè)量為高時(shí)減小。在一些情況下，控制器150可以終止至探針310的電力。由此，控制器150可以接收來(lái)自探針310的信號(hào)(例如，溫度測(cè)量)，確定合適的動(dòng)作，并將信號(hào)(例如，減小或增大的電力)發(fā)送回至探針310?？商鎿Q地，控制器150可以將信號(hào)發(fā)送至一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308以增大或減小供給至探針310的流速或冷卻度。

可替換地，如果一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308包括一個(gè)或多個(gè)蠕動(dòng)泵，則一個(gè)或多個(gè)泵可以將流體流速傳送至控制器150，并且可以接收來(lái)自控制器150的指示泵調(diào)制該流速的通信。在一些情況下，一個(gè)或多個(gè)蠕動(dòng)泵可以通過(guò)改變流速或關(guān)閉一段時(shí)間來(lái)響應(yīng)控制器150。在冷卻裝置308關(guān)閉的情況下，與探針310相關(guān)聯(lián)的任何溫度感測(cè)元件將不被冷卻流體影響，從而允許對(duì)周?chē)慕M織溫度進(jìn)行更精確的確定。

在其他實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308可以根據(jù)探針310之間的距離來(lái)減小冷卻速率或脫離。例如，當(dāng)距離足夠小以使得足夠的電流密度存在于區(qū)域中以實(shí)現(xiàn)期望溫度時(shí)，可能需要很少的冷卻或不需要冷卻。在該實(shí)施例中，能量?jī)?yōu)先地經(jīng)由要治療的神經(jīng)組織的區(qū)域集中在第一和第二能量輸送裝置392之間，由此創(chuàng)建條形損傷。條形損傷的特征在于當(dāng)活性電極非常接近類(lèi)似尺寸的返回電極時(shí)形成的加熱組織的長(zhǎng)方形體積。發(fā)生是因?yàn)樵诮o定電力，電流密度優(yōu)先地集中在電極之間，并且溫度的升高產(chǎn)生于電流密度。

一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308還可以與發(fā)生器130通信以向控制器150警報(bào)與一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)可能的錯(cuò)誤和/或異常，諸如在冷卻流被阻礙或者一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308的蓋子被打開(kāi)的情況下。發(fā)生器130之后可以通過(guò)警告用戶、中止程序和修改動(dòng)作中至少之一來(lái)作用于錯(cuò)誤信號(hào)。

在其他實(shí)施例中，控制器150可以與一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308中的僅一個(gè)進(jìn)行通信或者裝置之間的通信可以是單向的。例如，一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308可以操作來(lái)接收來(lái)自控制器150的輸入信號(hào)但不將信號(hào)發(fā)送回至控制器150。除了前述反饋系統(tǒng)以外，控制器150可以通過(guò)腦電圖(EEG)、心電圖(ECG)測(cè)量、肌電圖(EMG)測(cè)量或?qū)χ委煶绦虻幕颊叻磻?yīng)的一些其他測(cè)量來(lái)響應(yīng)誘發(fā)電位(EP)，如下面所討論的，并且之后相應(yīng)地反應(yīng)。

如圖3所示，促進(jìn)一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308和控制器150之間的通信的手段可以采用泵電纜311的形式，其將控制器150電連接至一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308。在其他實(shí)施例中，控制器150和一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308可以與RS-232電纜、光纖電纜、USB電纜，一個(gè)Firewire(火線)^TM(ieee1394)或電耦合的其他手段連接。在另外實(shí)施例中，控制器150和一個(gè)或多個(gè)冷卻裝置308之間的通信可以使用一些其他通信協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，該通信協(xié)議包括但不限于紅外、無(wú)線、藍(lán)牙^TM和其他協(xié)議，并且本發(fā)明在該方面不限制。

如圖3所示，一個(gè)或多個(gè)近側(cè)冷卻供給管312可以在一個(gè)或多個(gè)近側(cè)冷卻供給管312的遠(yuǎn)端處包括近側(cè)供給管連接器316。另外，一個(gè)或多個(gè)近側(cè)冷卻返回管314可以在一個(gè)或多個(gè)近側(cè)冷卻返回管314的遠(yuǎn)端處包括近側(cè)返回管連接器318。

在一個(gè)實(shí)施例中，探針310可以包括近側(cè)區(qū)域360、手柄380、中空細(xì)長(zhǎng)軸桿384和包括能量輸送裝置392的遠(yuǎn)側(cè)尖端區(qū)域390。近側(cè)區(qū)域360可以包括遠(yuǎn)側(cè)冷卻供給管362、遠(yuǎn)側(cè)供給管連接器366、遠(yuǎn)側(cè)冷卻返回管364、遠(yuǎn)側(cè)返回管連接器368、探針組件電纜370、以及探針電纜連接器372。在該實(shí)施例中，遠(yuǎn)側(cè)冷卻供給管362和遠(yuǎn)側(cè)冷卻返回管364可以是柔性的以允許探針310的更大的操作性，但具有剛性管的可替換實(shí)施例是可以的。

在一個(gè)實(shí)施例中，近側(cè)供給管連接器361可以操作為與遠(yuǎn)側(cè)供給管連接器366互鎖，并且近側(cè)返回管連接器318可以操作為與遠(yuǎn)側(cè)返回管連接器368互鎖。這有助于建立回路，其中，冷卻流體在回路內(nèi)流動(dòng)，同時(shí)維持探針310的模塊化。

另外，在圖3所示的實(shí)施例中，探針電纜連接器372可以位于探針組件電纜370的近端，并且可以操作來(lái)可逆地耦合至連接器340之一，由此建立控制器150和探針310之間的電連接。探針組件電纜370可以根據(jù)探針310的具體構(gòu)造包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體。例如，探針組件電纜370可以包括五個(gè)導(dǎo)體，允許探針組件電纜370將來(lái)自脈沖發(fā)生器130(圖1)的RF電流(如由控制器150確定的)傳輸至能量輸送裝置392，以及將多個(gè)溫度感測(cè)裝置連接至控制器150，如下所述。

能量輸送裝置392可以包括將能量輸送至鄰近遠(yuǎn)側(cè)尖端區(qū)域390的神經(jīng)組織的區(qū)域的任何部件。例如，能量輸送裝置392可以包括來(lái)自脈沖發(fā)生器130的射頻(RF)能量，如下所述。在一個(gè)實(shí)施例中，能量輸送裝置392包括電極。電極的活性區(qū)域的長(zhǎng)度可以是2毫米(mm)至20mm，并且由電極輸送的能量可以是電能，其是RF范圍中的電流的形式。在一些實(shí)施例中，來(lái)自控制器150的反饋可以響應(yīng)于諸如阻抗或溫度的給定測(cè)量來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)能量輸送裝置392的暴露區(qū)域。這可以通過(guò)使用與能量輸送裝置392相關(guān)聯(lián)的可調(diào)節(jié)絕緣套管來(lái)完成。絕緣套管的調(diào)節(jié)可以通過(guò)沿著能量輸送裝置近側(cè)地或遠(yuǎn)側(cè)地滑動(dòng)套管來(lái)完成。調(diào)節(jié)可以在其他實(shí)施例中手動(dòng)地進(jìn)行?？商鎿Q地，另外的導(dǎo)電區(qū)域可以沿著靠近能量輸送裝置392的遠(yuǎn)側(cè)尖端區(qū)域390設(shè)置。在這樣的實(shí)施例中，神經(jīng)損害的程度，諸如在消融程序期間創(chuàng)建的損傷的尺寸或形狀，可以通過(guò)選擇性地將能量輸送通過(guò)另外的導(dǎo)電區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)和能量輸送裝置392來(lái)改變。此外，一個(gè)或多個(gè)能量輸送裝置392可以包括活性電極和返回電極的任意組合，如在本領(lǐng)域中公知的。

應(yīng)當(dāng)理解，圖2和3是可以利用的合適探針的示例。然而，其他合適的探針可以使用并且在Hillier等的美國(guó)專(zhuān)利No.7,306,596、Godara等的美國(guó)專(zhuān)利No.8,187,268、以及Leung等的美國(guó)專(zhuān)利No.8,740,897中描述，這些專(zhuān)利中的每一個(gè)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用包含于此。此外，還可以理解，多于一個(gè)探針310可以用于將神經(jīng)刺激輸送至目標(biāo)神經(jīng)，其中，多個(gè)探針可以連接至脈沖發(fā)生器(下文論述)中的多個(gè)通道以用于輸送神經(jīng)刺激，其中每個(gè)通道可以用于治療慢性疼痛的不同位置或源。例如，第一探針可以連接至脈沖發(fā)生器的第一通道來(lái)治療上背部的第一區(qū)域，第二探針可以連接至脈沖發(fā)生器的第二通道來(lái)治療背部的第二區(qū)域，第三探針可以連接至第三通道來(lái)治療背部的第三區(qū)域，以及第四探針可以連接至第四通道來(lái)治療背部的第四區(qū)域。

脈沖發(fā)生器

現(xiàn)在返回至圖1，探針110可以經(jīng)由電引線120連接至脈沖發(fā)生器130。在一個(gè)實(shí)施例中，脈沖發(fā)生器130可以是雙極恒流刺激器。一個(gè)示例性刺激器是從英格蘭的Digitimer有限公司可得的DIGITIMER DS5電刺激器?？梢允褂闷渌懔骱秃銐好}沖發(fā)生器。此外，如上指示的，脈沖發(fā)生器可以包括多個(gè)通道以允許治療慢性疼痛的多個(gè)來(lái)源或位置，其中多個(gè)探針連接至多個(gè)通道。以這種方式，慢性疼痛的每個(gè)來(lái)源或位置可以根據(jù)需要以不同的刺激電平治療，因?yàn)槊總€(gè)探針可以經(jīng)由其自己的通道輸送來(lái)自脈沖發(fā)生器的刺激。

用戶接口

系統(tǒng)還可以利用用戶接口140。該用戶接口140可以是與控制器150交互的計(jì)算機(jī)的形式，并且可以由隔離系統(tǒng)180供電，每一個(gè)在此描述。

計(jì)算機(jī)操作被設(shè)計(jì)為記錄從控制器傳遞的信號(hào)并驅(qū)動(dòng)控制器的輸出的軟件?？赡艿能浖–ambridge Electronic Design(劍橋電子設(shè)計(jì)公司)(UK)的SPIKE程序。軟件是可編程的，可以記錄和分析電生理信號(hào)，諸如EP、EEG信號(hào)、ECG信號(hào)、和EMG信號(hào)，并且可以指示控制器輸送刺激。

此外，用戶接口140可以包括監(jiān)視器141，并且監(jiān)視器可以被配置為經(jīng)由顯示屏(未示出)顯示多個(gè)視圖。例如，第一視圖可以顯示與識(shí)別慢性疼痛的來(lái)源有關(guān)的信息，第二視圖可以顯示與驗(yàn)證慢性疼痛的來(lái)源有關(guān)的信息，以及第三視圖可以顯示與治療慢性疼痛有關(guān)的信息。

患者監(jiān)視器系統(tǒng)

患者監(jiān)視器系統(tǒng)160還可以在本發(fā)明的系統(tǒng)中使用?；颊弑O(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以獲取、放大和過(guò)濾生理信號(hào)，并且還可以將它們輸出至控制器150。系統(tǒng)包括腦電圖(EEG)監(jiān)視器170以采集來(lái)自大腦的電信號(hào)以及具體地誘發(fā)電位(EP)。腦電圖監(jiān)視器170包括與交流(AC)放大器200A耦合的EEG電極172。電極可以以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何合適的方式定位于患者的頭皮上，以使得可以監(jiān)測(cè)大腦的任何區(qū)域的電活動(dòng)。在一些實(shí)施例中，可以利用3-128個(gè)電極。例如，可以使用5、16、32或64個(gè)電極以經(jīng)由在頭皮上的布置或任何其他合適的位置來(lái)獲得EEG測(cè)量。具體地，當(dāng)經(jīng)由透皮電極(諸如圖2和3中所示的以上論述的探針中之一)將特定水平的電能施加至目標(biāo)神經(jīng)附近、周?chē)蛏系膮^(qū)域時(shí)，大腦的任何區(qū)域的EEG測(cè)量可以被記錄以測(cè)量相應(yīng)誘發(fā)電位活動(dòng)的幅度、電神經(jīng)刺激的施加和第一EP的開(kāi)始之間的延遲、一個(gè)EP的結(jié)束和隨后的EP的開(kāi)始之間的延遲、當(dāng)多個(gè)EP的突發(fā)存在時(shí)EP的每一個(gè)的頻率、以及EP的形狀。通過(guò)在低頻電神經(jīng)刺激處的該信息的定量分析，與作為慢性疼痛的來(lái)源的神經(jīng)通路相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)神經(jīng)可以被識(shí)別，在此之后，目標(biāo)神經(jīng)可以被阻斷和損害以治療慢性疼痛。

圖4(a)是示出幾個(gè)誘發(fā)電位(1-4)的幅度、延遲和形狀的圖。電位由在時(shí)間上示出為垂直虛線的電刺激引起。如果刺激強(qiáng)度是恒定的，則單獨(dú)突發(fā)的誘發(fā)電位幅度將隨著探針和神經(jīng)之間的距離減小而增大，從而幫助醫(yī)生朝向疼痛電路驅(qū)動(dòng)探針?？商鎿Q地，誘發(fā)電位的幅度將隨著探針和神經(jīng)之間的增大的距離而減小。

此外，EP的幅度、延遲、頻率和形狀可以有助于基于腦電波監(jiān)測(cè)的位置來(lái)定位與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路。例如，在神經(jīng)刺激時(shí)在大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中的EP活動(dòng)的觀察可以指示被刺激的目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。此外，在另一實(shí)施例中，在預(yù)定刺激下的足夠幅度、延遲、頻率或形狀的EP的觀察意味著水平或參數(shù)可以指示經(jīng)由探針刺激的目標(biāo)神經(jīng)足夠接近與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分以治療目標(biāo)神經(jīng)處的慢性疼痛。

圖4(b)示出由單個(gè)刺激激活的多個(gè)誘發(fā)電位。認(rèn)為可以通過(guò)重復(fù)的電位的存在將慢性疼痛與急性疼痛相區(qū)別。在圖形A中，刺激引起的誘發(fā)電位具有Δt₀的延遲，并且如所示出的，相同的神經(jīng)元繼續(xù)以規(guī)則的間隔(例如，Δt_1＝Δt_2＝Δt₃)激發(fā)，接近持久的振蕩或齊發(fā)。圖形B示出已知為“纏繞”的現(xiàn)象，其中誘發(fā)電位重復(fù)地出現(xiàn)，但是每次出現(xiàn)表示新數(shù)量的電位和激活頻率。

圖4(c)表示消融前(圖形A)和消融后(圖形B)的數(shù)據(jù)段。在圖形A中，數(shù)據(jù)追蹤通過(guò)自發(fā)或基準(zhǔn)EEG活動(dòng)和電噪聲以及刺激引起的誘發(fā)電位描述。在神經(jīng)的消融之后，由EEG系統(tǒng)記錄的自發(fā)活動(dòng)在幅度和頻率上減少，并且刺激(垂直虛線)不能引起誘發(fā)電位。

在以上論述的實(shí)施例中，由于EEG測(cè)量的高時(shí)間分辨率，隨著慢性疼痛由探針/EEG系統(tǒng)引起，可以對(duì)哪個(gè)神經(jīng)與造成患者所經(jīng)歷的慢性疼痛的神經(jīng)通路相關(guān)聯(lián)實(shí)時(shí)地進(jìn)行確定。

除了前述EEG監(jiān)視器170以外，患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)160還可以包括心率監(jiān)視器180以采集心電圖(ECG)信號(hào)，以及肌肉活動(dòng)監(jiān)視器190以采集肌電圖(EMG)信號(hào)。心率監(jiān)視器180可以包括與交流(AC)放大器200B耦合的ECG電極182。同時(shí)，肌肉活動(dòng)監(jiān)視器190可以包括與AC放大器200C耦合的EMG電極192。還可以根據(jù)哪些生理參數(shù)要被監(jiān)測(cè)來(lái)使用其他類(lèi)型的換能器。如所述，利用患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲得的所有生理信號(hào)被傳遞通過(guò)AC信號(hào)放大器/調(diào)節(jié)器(200A,200B,200C)。一個(gè)可能的放大器/調(diào)節(jié)器是從美國(guó)羅德島州的西沃威克的Astro-Med,Inc.的子公司,Grass Technologies可得的型號(hào)LP511的AC放大器。

獨(dú)立電力系統(tǒng)

所有儀器可以由獨(dú)立電源或系統(tǒng)194供電以保護(hù)這些儀器防止接地故障和由輸電干線承載的電力尖峰?？傻玫莫?dú)立電力系統(tǒng)的一個(gè)示例是來(lái)自美國(guó)羅德島州的西沃威克的Astro-Med,Inc.的子公司,Grass Technologies的型號(hào)IPS115的獨(dú)立醫(yī)療級(jí)電力系統(tǒng)。

控制器

使用控制器150，其可以記錄來(lái)自患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)160的波形數(shù)據(jù)和數(shù)字信息，諸如EEG數(shù)據(jù)、ECG數(shù)據(jù)、EMG數(shù)據(jù)、RF溫度數(shù)據(jù)等，并且可以同時(shí)針對(duì)脈沖發(fā)生器130的實(shí)時(shí)控制來(lái)生成波形和數(shù)字輸出。控制器150可以具有板載存儲(chǔ)器以便于高速數(shù)據(jù)捕獲、獨(dú)立的波形采樣率和在線分析。示例性控制器150可以是從Cambridge Electronic Design(UK)可得的POWER 1401數(shù)據(jù)獲取接口單元。

電刺激參數(shù)

在本發(fā)明中，基于刺激的目標(biāo)來(lái)使用不同的電刺激參數(shù)。由本發(fā)明設(shè)想的各種刺激參數(shù)在下文更詳細(xì)地單獨(dú)論述。

引起慢性疼痛的第一(低頻)電神經(jīng)刺激

首先，為了引起被懷疑或可能與作為患者的慢性疼痛的來(lái)源的神經(jīng)通路相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)神經(jīng)中的慢性疼痛反應(yīng)，如在腦電波監(jiān)測(cè)期間經(jīng)由EEG觀察的EP活動(dòng)的存在或其中的改變所確定的(即，EP的幅度的增大、延遲的減小、頻率的增大或形狀的充分改變)，使用低頻電神經(jīng)刺激參數(shù)。第一(低頻)電神經(jīng)刺激可以以恒定波形、脈沖持續(xù)時(shí)間、頻率、強(qiáng)度或其組合(諸如以恒流或以恒壓)來(lái)輸送。一般來(lái)說(shuō)，使用電流調(diào)節(jié)的刺激在某些情況下要優(yōu)于電壓調(diào)節(jié)的刺激，因?yàn)殡娏髅芏瓤梢员桓玫乜刂?。另外，刺激可以以單相或雙相方式輸送。此外，波形可以是方波、正弦波或脈沖串。

此外，施加第一(低頻)電神經(jīng)刺激的頻率通常是約100赫茲(Hz)或更少。例如，施加第一(低頻)電神經(jīng)刺激的頻率的范圍可以從約0.1Hz至約100Hz，諸如從約0.1Hz至約75Hz,諸如從約0.1Hz至約50Hz。此外，脈沖持續(xù)時(shí)間的范圍可以從約0.01毫秒(ms)至約10ms，諸如從約0.05ms至約5ms,諸如從約0.1ms至約2.5ms。另外，針對(duì)雙相脈沖，脈沖持續(xù)時(shí)間的范圍可以從約0.005ms至約5ms,針對(duì)脈沖的每個(gè)部分諸如從約0.025ms至約2.5ms,諸如從約0.05ms至約1.25ms。此外，所施加的電流的范圍可以從約0.01毫安(mA)至約50mA,諸如從約0.25mA至約40mA,諸如從約0.2mA至約30mA。而且，脈沖周期是一個(gè)脈沖的開(kāi)始和下一脈沖的開(kāi)始之間的時(shí)間量并且包括脈沖持續(xù)時(shí)間、脈沖內(nèi)間隔和脈沖間間隔，其范圍可以從約0.01毫秒(ms)至約20ms,諸如從約0.05ms至約20ms,諸如從約0.1ms至約5ms。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，除了前述頻率和電流(強(qiáng)度)范圍以外，由本發(fā)明設(shè)想到頻率和電流范圍的其他組合。

用于阻斷的第二(高頻)電神經(jīng)刺激

接著，為了進(jìn)一步驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)已經(jīng)經(jīng)由上述第一(低頻)電神經(jīng)刺激和EP活動(dòng)的EEG測(cè)量被正確地識(shí)別為作為慢性疼痛的來(lái)源的神經(jīng)通路的一部分，則可以進(jìn)行第二(高頻)電神經(jīng)阻斷刺激。這種高頻電神經(jīng)阻斷刺激可以臨時(shí)阻斷神經(jīng)沖動(dòng)沿著神經(jīng)元的軸突的通路以驗(yàn)證正確的神經(jīng)(即，與慢性疼痛反應(yīng)相關(guān)聯(lián)的神經(jīng))已經(jīng)被識(shí)別為作為在第一(低頻)電神經(jīng)刺激期間經(jīng)由大腦中的EEG觀察到的源慢性疼痛的神經(jīng)通路的部分。如果觀察到與有效神經(jīng)阻斷一致的腦電波活動(dòng)，則可以確認(rèn)正確的神經(jīng)已經(jīng)被識(shí)別為作為慢性疼痛來(lái)源的神經(jīng)通路的一部分。例如，響應(yīng)于輸送至目標(biāo)神經(jīng)的高頻電神經(jīng)阻斷刺激的自發(fā)慢性疼痛活動(dòng)或EP幅度的顯著減小或抑制可以表示目標(biāo)神經(jīng)與慢性疼痛的來(lái)源相關(guān)聯(lián)并且被正確地識(shí)別，刺激的時(shí)間和EP的開(kāi)始之間的延遲的增大、多個(gè)EP之間的延遲的增大、EP的頻率的減小、或EP的形狀的顯著改變也可以。同時(shí)，如果觀察到與有效神經(jīng)阻斷不一致的腦電波活動(dòng)(例如，EP)，則可以確認(rèn)目標(biāo)神經(jīng)不是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。例如，如果響應(yīng)于輸送至目標(biāo)神經(jīng)的第二(高頻)電神經(jīng)阻斷刺激沒(méi)有觀察到自發(fā)慢性疼痛活動(dòng)的顯著減小或觀察到EP的幅度的增大，這可以表示被刺激的目標(biāo)神經(jīng)不與慢性疼痛的來(lái)源相關(guān)聯(lián)。同樣，從神經(jīng)刺激的施加的時(shí)間至第一誘發(fā)電位的開(kāi)始的延遲的很少至沒(méi)有改變、多個(gè)EP之間的延遲的很少至沒(méi)有改變、或EP形狀的很少至沒(méi)有改變可以表示被刺激的目標(biāo)神經(jīng)不與慢性疼痛的來(lái)源相關(guān)聯(lián)。

第二(高頻)電神經(jīng)刺激可以以恒定波形、脈沖持續(xù)時(shí)間、頻率、強(qiáng)度或其組合(諸如恒流或恒壓)來(lái)施加。另外，刺激可以以單相或雙相(最期望的)方式輸送。此外，波形可以是方波、正弦波或脈沖串，其中，多個(gè)脈沖的突發(fā)可以以毫秒至秒的級(jí)別輸送，以及其中，每個(gè)脈沖串由休止時(shí)間分離，休止時(shí)間是突發(fā)間間隔(可變的，患者特定的)。通常，施加高頻電神經(jīng)阻斷刺激的頻率的范圍從約1,000Hz至約100,000Hz。例如，頻率的范圍可以從約1,500Hz至約90,000Hz,諸如從約2,000Hz至約80,000Hz,諸如從約2,500Hz至約70,000Hz。此外，脈沖持續(xù)時(shí)間的范圍可以從約5微秒(μs)至約500μs,諸如從約10μs至約400μs,諸如從約20μs至約300μs。另外，針對(duì)雙相脈沖，脈沖持續(xù)時(shí)間的范圍可以從約2.5微秒(μs)至約250μs,針對(duì)脈沖的每個(gè)部分諸如從約10μs至約200μs,諸如從約20μs至約100μs。此外，所施加的電流的范圍可以從約0.01mA至約50mA,諸如從約0.25mA至約40mA,諸如從約0.2mA至約30mA。而且，脈沖周期的范圍可以從約10μs至約1000μs,諸如從約20μs至約800μs,諸如從約40μs至約600μs。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，除了前述頻率和電流(強(qiáng)度)范圍以外，由本發(fā)明設(shè)想到頻率和電流范圍的其他組合。

用于消融的第三(超高頻)電神經(jīng)刺激

一旦目標(biāo)神經(jīng)經(jīng)由上述第一(低頻)電神經(jīng)刺激和EEG測(cè)量識(shí)別為作為慢性疼痛的來(lái)源的神經(jīng)通路的一部分，以及可選地，經(jīng)由也在以上論述的第二(高頻)電神經(jīng)阻斷刺激驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)已經(jīng)被正確地識(shí)別為與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分，被確定為造成患者的慢性疼痛的神經(jīng)通路可以被損害以阻止相應(yīng)的疼痛信號(hào)至大腦的傳輸。例如，可以使用諸如消融的第三(超高頻)電神經(jīng)刺激來(lái)消融神經(jīng)通路，其中損傷形成在神經(jīng)通路處或附近。然而，也可以理解，也可以使用除了消融以外的任何其他合適的損害方法。例如，除了消融以外，脈沖RF刺激可以被施加以改變或損害神經(jīng)通路。

第三(超高頻)電神經(jīng)刺激可以以恒流或恒壓方式來(lái)輸送。波形可以是方波、正弦波或一個(gè)或多個(gè)脈沖。通常，執(zhí)行第三(超高頻)電神經(jīng)刺激的頻率是至少約100,000Hz。例如，頻率的范圍可以從約100,000Hz至約1.5兆赫茲(MHz),諸如從約200,000Hz至約1MHz,諸如從約300,000Hz至約800,000Hz。此外,脈沖持續(xù)時(shí)間的范圍可以從約0.5微秒(μs)至約5μs,諸如從約1μs至約4μs,諸如從約2μs至約3μs。此外，所施加的電流可以具有小于約1.4安培的幅度,諸如從約0.01安培至約1.4安培,諸如從約0.05安培至約1.2安培,諸如從約0.1安培至約1安培。而且，脈沖周期的范圍可以從約1μs至約10μs,諸如從約2μs至約8μs,諸如從約5μs至約6μs。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，除了前述頻率和電流(強(qiáng)度)范圍以外，由本發(fā)明設(shè)想到頻率和電流范圍的其他組合。

其他合適的神經(jīng)損害/神經(jīng)消融技術(shù)在Hillier等的美國(guó)專(zhuān)利No.7,306,596、Godara等的美國(guó)專(zhuān)利No.7,819,869、Godara等的美國(guó)專(zhuān)利No.7,824,404、Leung等的美國(guó)專(zhuān)利No.8,518,036、以及Leung等的美國(guó)專(zhuān)利No.8,740,897中描述，這些專(zhuān)利中的每一個(gè)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用包含于此。

在神經(jīng)如上所述被損害之后，第一(低頻)電神經(jīng)刺激、第二(高頻)電神經(jīng)刺激或兩者可以被重復(fù)以驗(yàn)證與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的顯著減小的誘發(fā)電位活動(dòng)或沒(méi)有誘發(fā)電位活動(dòng)正在由與響應(yīng)于電刺激的慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的大腦的區(qū)域中的EEG記錄，其中，這種另外的電刺激可以確認(rèn)與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路和/或目標(biāo)神經(jīng)的成功損害。例如，如果EP幅度和頻率被顯著減小，或者如果延遲減小，則可以確認(rèn)成功的損害。類(lèi)似地，EP的形狀的顯著改變可以確認(rèn)成功的損害。

用于參考的另外的神經(jīng)的第四(另外的)電神經(jīng)刺激

根據(jù)期望和如上所述，除被懷疑是慢性疼痛的來(lái)源的目標(biāo)神經(jīng)以外的另外的神經(jīng)可以被刺激以引起可以用作參考反應(yīng)并且可以與在目標(biāo)神經(jīng)的第一電神經(jīng)刺激時(shí)引起的反應(yīng)進(jìn)行比較的反應(yīng)，其中，這種另外的刺激可以用作驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分的手段。這種引起反應(yīng)(例如，誘發(fā)電位)的比較在圖6中示出，其將在健康神經(jīng)(實(shí)線波形)的部位處由單個(gè)刺激(垂直虛線)引起的誘發(fā)電位與被懷疑與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)(虛線波形)進(jìn)行比較。如所示出的，波形具有不同的形狀、幅度等，并且這些差異表示被懷疑是慢性疼痛的來(lái)源的目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分，因?yàn)槠渚哂邢啾扔谂c健康神經(jīng)(即，不與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的另外的神經(jīng))相關(guān)聯(lián)的誘發(fā)電位更小的幅度。

為了進(jìn)行這種比較/驗(yàn)證，其中，另外的神經(jīng)的引起反應(yīng)或誘發(fā)電位用作參考反應(yīng)以與與被懷疑是慢性疼痛的來(lái)源的目標(biāo)神經(jīng)相關(guān)聯(lián)的引起反應(yīng)進(jìn)行比較，控制器可以被配置為經(jīng)由探針將另外的神經(jīng)刺激輸送至另外的神經(jīng)，其中，另外的神經(jīng)不被懷疑是慢性疼痛的來(lái)源，其中，另外的神經(jīng)刺激足以引起大腦中的反應(yīng)，進(jìn)一步地其中控制器被配置為經(jīng)由腦電圖電極監(jiān)測(cè)大腦中的基準(zhǔn)活動(dòng)、由于另外的神經(jīng)刺激引起的大腦中的誘發(fā)電位活動(dòng)或兩者。此外，來(lái)自另外的神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)可以與來(lái)自第一神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)進(jìn)行比較以驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)被正確地識(shí)別為與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分，其中來(lái)自另外的神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)相比于來(lái)自第一神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)的差異表示目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

為了引起不被懷疑與作為患者的慢性疼痛的來(lái)源的神經(jīng)通路相關(guān)聯(lián)的另外的神經(jīng)中的反應(yīng)以創(chuàng)建參考以用于與被懷疑與作為患者的慢性疼痛的來(lái)源的神經(jīng)通路相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)神經(jīng)進(jìn)行比較，以驗(yàn)證正確的目標(biāo)神經(jīng)被定位，如由在腦電波監(jiān)測(cè)期間經(jīng)由EEG觀察到的EP活動(dòng)的存在或改變所確定的(即，EP的幅度的增大、延遲的減小、頻率的增大、或形狀的充分改變)，使用低頻電神經(jīng)刺激參數(shù)。另外的電神經(jīng)刺激可以以恒定波形、脈沖持續(xù)時(shí)間、頻率、強(qiáng)度或其組合(諸如以恒流或以恒壓)來(lái)輸送。一般來(lái)說(shuō)，使用電流調(diào)節(jié)的刺激在某些情況下要優(yōu)于電壓調(diào)節(jié)的刺激，因?yàn)殡娏髅芏瓤梢员桓玫乜刂?。另外，刺激可以以單相或雙相方式輸送。此外，波形可以是方波、正弦波或脈沖串。

此外，施加另外的(第四)電神經(jīng)刺激的頻率通常是約100赫茲(Hz)或更少。例如，施加另外的(第四)電神經(jīng)刺激的頻率的范圍可以從約0.1Hz至約100Hz，諸如從約0.1Hz至約75Hz,諸如從約0.1Hz至約50Hz。此外，脈沖持續(xù)時(shí)間的范圍可以從約0.01毫秒(ms)至約10ms，諸如從約0.05ms至約5ms,諸如從約0.1ms至約2.5ms。另外，針對(duì)雙相脈沖，脈沖持續(xù)時(shí)間的范圍可以從約0.005ms至約5ms,針對(duì)脈沖的每個(gè)部分諸如從約0.025ms至約2.5ms,諸如從約0.05ms至約1.25ms。此外，所施加的電流的范圍可以從約0.01毫安(mA)至約50mA,諸如從約0.25mA至約40mA,諸如從約0.2mA至約30mA。而且，脈沖周期是一個(gè)脈沖的開(kāi)始和下一脈沖的開(kāi)始之間的時(shí)間量并且包括脈沖持續(xù)時(shí)間、脈沖內(nèi)間隔和脈沖間間隔，其范圍可以從約0.01毫秒(ms)至約20ms,諸如從約0.05ms至約20ms,諸如從約0.1ms至約5ms。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，除了前述頻率和電流(強(qiáng)度)范圍以外，由本發(fā)明設(shè)想到頻率和電流范圍的其他組合。

除了上述方法和系統(tǒng)以外，本發(fā)明還包括用于執(zhí)行以上列出的各種程序的工具包。圖5示出包括任意方式的合適的容器402的工具包400，其中提供了圖1至3中示出的組件的任意組合。應(yīng)當(dāng)理解，工具包400不需要包含圖1至3中示出的所有物品。即，不需要包括諸如控制器、脈沖發(fā)生器、用戶接口、患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或放大器等的組件——但諸如EEG電極172、ECG電極182和EMG電極192的合適的電極可以包括在工具包中。

容器402可以是例如具有可移除密封蓋的合適的托盤(pán)，其中包含物品。例如，工具包400的實(shí)施例可以包括容器402，其具有一個(gè)或多個(gè)探針110和上述電引線120。

本發(fā)明包括具有用于執(zhí)行經(jīng)由透皮探針輸送各種頻率水平的電神經(jīng)刺激的程序的物品的任意組合的工具包，透皮探針被插入至皮膚以使得其可以非常接近被認(rèn)為與造成慢性疼痛的來(lái)源的神經(jīng)通路相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)神經(jīng)。例如，工具包400可以包括另外的物品，諸如簾子、現(xiàn)場(chǎng)敷料、帶、和皮膚標(biāo)記等。工具包400可以包括預(yù)包裝的濕巾406，諸如消毒濕巾或皮膚準(zhǔn)備濕巾。

慢性疼痛識(shí)別、驗(yàn)證和治療方法

本發(fā)明還包括用于識(shí)別、驗(yàn)證慢性疼痛的位置和/或治療慢性疼痛的方法。該方法可以包括識(shí)別被認(rèn)為與作為患者的慢性疼痛的來(lái)源的神經(jīng)通路相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)神經(jīng)，驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)被正確地識(shí)別為與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分，損害神經(jīng)，并驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)被成功地?fù)p害。用于執(zhí)行該方法的各種步驟在以下更詳細(xì)地論述。

例如，方法可以涉及將透皮探針通過(guò)皮膚的表面并朝向目標(biāo)神經(jīng)引導(dǎo)的用戶，諸如醫(yī)生、執(zhí)業(yè)護(hù)理師、護(hù)士、技師等，目標(biāo)神經(jīng)是被懷疑是患者的慢性疼痛的來(lái)源的神經(jīng)。接著，一旦探針的尖端接近目標(biāo)神經(jīng)，第一(低頻)電神經(jīng)刺激(參見(jiàn)上述參數(shù))可以經(jīng)由脈沖發(fā)生器或其他合適的部件通過(guò)探針輸送至目標(biāo)神經(jīng)。此時(shí)，EEG信號(hào)可以經(jīng)由電極記錄以監(jiān)測(cè)大腦的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域中的誘發(fā)電位活動(dòng)。在該時(shí)間期間，控制器將分析所接收到的信號(hào)和數(shù)據(jù)并向用戶返回所檢測(cè)到的神經(jīng)刺激引起的誘發(fā)電位(EP)的強(qiáng)度和關(guān)聯(lián)。通常，隨著探針和慢性疼痛來(lái)源之間的距離減小，大腦中的一個(gè)或多個(gè)EEG記錄的EP的大小(幅度)和/或關(guān)聯(lián)將增大，如當(dāng)多個(gè)EP存在時(shí)EP的頻率那樣。同時(shí)，刺激和第一EP的開(kāi)始之間的延遲將隨著探針和慢性疼痛的來(lái)源之間的距離減小而減小。同樣，一個(gè)EP的結(jié)束和另一EP的開(kāi)始之間的延遲可以在探針和慢性疼痛來(lái)源之間的距離減小時(shí)減小。此外，EP的形狀可以改變，如以上參考圖4(a)示出和論述的。

一旦關(guān)聯(lián)充分，諸如當(dāng)針對(duì)所觀察的EP達(dá)到足夠的幅度、延遲、頻率或形狀時(shí)，用戶可以被通知探針位于作為慢性疼痛的來(lái)源的位置并且位置是用于阻斷和/或損害目標(biāo)神經(jīng)的合適的位置。例如，在損害神經(jīng)之前，第二(高頻)電神經(jīng)刺激(例如，神經(jīng)阻斷刺激)(參見(jiàn)上述參數(shù))可以諸如經(jīng)由脈沖發(fā)生器被輸送至目標(biāo)神經(jīng)，以臨時(shí)阻止神經(jīng)沖動(dòng)沿著神經(jīng)的傳輸，在該點(diǎn)，如果正確的神經(jīng)被識(shí)別為與慢性疼痛的來(lái)源相關(guān)聯(lián)，則由EEG測(cè)量的EP將被抑制或顯著減小。

如果第二(高頻)電神經(jīng)阻斷刺激的刺激特性足以驗(yàn)證慢性疼痛的來(lái)源被正確地識(shí)別，則在一個(gè)特定實(shí)施例中，之后可以確定可以以探針的當(dāng)前設(shè)置損害或消融的神經(jīng)組織的體積。如果神經(jīng)落到在該體積內(nèi)，則將慢性疼痛信號(hào)攜帶至被監(jiān)測(cè)的大腦的區(qū)域的EP和自發(fā)或基準(zhǔn)活動(dòng)可以在經(jīng)由第三(超高頻)電神經(jīng)刺激損害或消融時(shí)被抑制，并且患者將不會(huì)感到任何消融后的慢性疼痛。

此外，由本發(fā)明設(shè)想的方法可以包括經(jīng)由探針將另外的神經(jīng)刺激輸送至另外的神經(jīng)，其中，另外的神經(jīng)不被懷疑是慢性疼痛的來(lái)源，其中，另外的神經(jīng)刺激足以引起大腦中的反應(yīng)；以及經(jīng)由腦電圖電極監(jiān)測(cè)大腦中的基準(zhǔn)活動(dòng)、由另外的神經(jīng)刺激引起的大腦中的誘發(fā)電位活動(dòng)或兩者。此外，該方法還可以包括將來(lái)自另外的神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)與來(lái)自第一神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)進(jìn)行比較以驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)被正確地識(shí)別為與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分，其中，來(lái)自另外的神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)相比于來(lái)自第一神經(jīng)刺激的引起反應(yīng)的差異表示或驗(yàn)證目標(biāo)神經(jīng)是與慢性疼痛相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)通路的一部分。

在如上所述的這樣的驗(yàn)證完成之后，用戶可以經(jīng)由上述第三超高頻電神經(jīng)消融參數(shù)來(lái)消融神經(jīng)。接著，足夠的損害或消融可以通過(guò)重復(fù)第一(低頻)電神經(jīng)刺激、第二(高頻)電神經(jīng)刺激或兩者來(lái)驗(yàn)證。如果在這種電刺激時(shí)沒(méi)有或顯著減小的EP由EEG系統(tǒng)記錄在大腦中，則可以推斷目標(biāo)神經(jīng)被成功地?fù)p害或消融。另一方面，如果目標(biāo)神經(jīng)沒(méi)有被成功定位，諸如在大腦中的EP在重復(fù)第一電神經(jīng)刺激、第二電神經(jīng)阻斷刺激或兩者時(shí)沒(méi)有被抑制或顯著減小的情況下，用戶可以在另外的目標(biāo)神經(jīng)上繼續(xù)相同的上述程序直到造成或與導(dǎo)致慢性疼痛的神經(jīng)通路相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)被成功定位。

盡管針對(duì)本發(fā)明的特定實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在實(shí)現(xiàn)上述理解時(shí)，可以容易地想到對(duì)這些實(shí)施例的改變、變化和等價(jià)。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)被評(píng)估為所附權(quán)利要求及其等價(jià)的范圍。