技術領域：
本發(fā)明屬于微型醫(yī)療器械領域，特別涉及一種醫(yī)療使用的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)，一種電脈沖刺激測試系統(tǒng)以及采用該植入式電脈沖刺激系統(tǒng)刺激神經(jīng)組織的方法。
背景技術：
：植入式醫(yī)療儀器種類很多，如心臟起搏器和除顫器、植入式神經(jīng)刺激器、植入式肌肉刺激器等。植入式醫(yī)療儀器一般包含體內(nèi)植入裝置和體外控制裝置，兩者之間通過雙向無線通訊交換信息。在現(xiàn)有的技術中，植入式醫(yī)療儀器一般利用電池供電，發(fā)出特定頻率的刺激脈沖，對特定的靶點進行長期刺激，從而改善患者的癥狀。此刺激模式稱作恒頻刺激模式。在恒頻刺激模式下，單一頻率對靶點的刺激時間通常持續(xù)幾天以上，幾個月，甚至幾年。但是臨床來看，現(xiàn)有的刺激方法對某些癥狀的效果不佳且會產(chǎn)生一定適應性。例如，針對帕金森癥狀的深腦刺激，在恒定頻率的刺激下，對構音障礙、步態(tài)凍結、異動等非運動癥狀改善不大。另外，根據(jù)對抗帕金森及癲癇患者的神經(jīng)電刺激治療經(jīng)驗，患者在恒定頻率的刺激下，容易對刺激產(chǎn)生適應性，使得治療效果變差，這類似于對長期重復使用藥物產(chǎn)生的抗藥性。而且，目前植入式醫(yī)療儀器的使用方法通常是通過手術將刺激電極（包含或不包含延長導線）、脈沖發(fā)生器都植入到人體內(nèi)，待手術后恢復幾周時間，再打開脈沖發(fā)生器進行刺激，觀察和評估刺激效果。然而部分患者存在癥狀改善不明顯或無改善的情況，此時需取出植入物。實際上對于觀察和評估刺激效果，長期植入使用的脈沖發(fā)生器和延長導線不是必須的，而植入兩個組件所需的手術操作對患者造成較大的身體損害。因此，對于這一部分患者而言，當前手術模式存在有兩個弊端，一是器械的浪費，二是手術的過度使用。為了避免上述弊端，有人提出采用電脈沖刺激測試系統(tǒng)先對患者進行觀察和評估。例如，先僅在患者體內(nèi)植入刺激電極，然后將該刺激電極與一電脈沖刺激測試系統(tǒng)電連接。通過該電脈沖刺激測試系統(tǒng)進行測試，并觀察和評估以確定該患者是否適合電刺激療法。然而，現(xiàn)有的電脈沖刺激測試系統(tǒng)僅能對單一頻率的恒頻刺激模式進行測試。技術實現(xiàn)要素：有鑒于此，確有必要提供一種可以實現(xiàn)變頻刺激的電脈沖刺激測試裝置及測試系統(tǒng)。一種電脈沖刺激測試裝置，其實用于已經(jīng)采用恒定頻率刺激一段時期且附帶不良癥狀的患者，其包括：一體外測試刺激器以及一測試導線，且該體外測試刺激器包括一脈沖發(fā)生模塊，所述脈沖發(fā)生模塊至少可以產(chǎn)生變頻刺激脈沖信號，該變頻刺激脈沖信號包括至少兩種不同頻率的電刺激脈沖串交替刺激形成多個脈沖串周期，且每個頻率的電刺激脈沖串在每個脈沖串周期中持續(xù)的時間為0.1秒~60分鐘；其中，該變頻刺激脈沖信號的刺激頻率通過以下步驟確定：記錄該患者采用恒定頻率刺激的正常使用頻率A；使脈沖發(fā)生器輸出恒定頻率的脈沖刺激該患者，并記錄該患者附帶癥狀得到改善的脈沖頻率B；以及根據(jù)公式C=2A-B計算得到一對應使用的頻率C，所述頻率B和頻率C即為該變頻刺激脈沖信號的刺激頻率。如上述電脈沖刺激測試裝置，進一步，每個頻率的電刺激脈沖串在每個脈沖串周期中持續(xù)的時間為0.1秒~30分鐘；所述電刺激脈沖串的頻率為10赫茲~400赫茲。如上述電脈沖刺激測試裝置，進一步，所述不同頻率的電刺激脈沖串的個數(shù)為N，且2≤N<10，且所述不同頻率的電刺激脈沖串在每個脈沖串周期中的時間比大于5%。如上述電脈沖刺激測試裝置，進一步，每個頻率的電刺激脈沖串在每個脈沖串周期中持續(xù)的時間為0.1秒~30分鐘；優(yōu)選地，每個頻率的電刺激脈沖串在每個脈沖串周期中持續(xù)的時間為3秒~60秒；更優(yōu)選地，每個頻率的電刺激脈沖串在每個脈沖串周期中持續(xù)的時間為5秒~30秒。如上述電脈沖刺激測試裝置，進一步，所述電刺激脈沖串的頻率為10赫茲~400赫茲；優(yōu)選地，所述電刺激脈沖串的頻率為30赫茲~250赫茲；更優(yōu)選地，所述電刺激脈沖串的頻率為50赫茲~150赫茲。如上述電脈沖刺激測試裝置，進一步，所述多個脈沖串周期之間間隔一定時間，且相鄰兩個脈沖串周期之間的時間間隔為0.01秒~60分鐘。如上述電脈沖刺激測試裝置，進一步，每個周期中刺激脈沖串的出現(xiàn)順序為按頻率從小達到，或從大到小或隨機出現(xiàn)。如上述電脈沖刺激測試裝置，進一步，所述脈沖發(fā)生模塊還具有單一頻率掃頻功能；該單一頻率掃頻功能為：當設定該掃頻范圍為F1min~F1max，掃頻精度為S1，掃描時間為T1，所述脈沖發(fā)生模塊將以F1min、F1min+S1、F1min+2S1、F1min+3S1…F1min+nS1、以及F1max分別輸出一電刺激脈沖串，且每個電刺激脈沖串持續(xù)時間為T1，其中，n為自然數(shù)，且n≤(F1max-F1min)/S1。如上述電脈沖刺激測試裝置，進一步，所述電刺激脈沖串的頻率和幅值同時可調(diào)；或所述電刺激脈沖串的頻率和脈沖寬度同時可調(diào)。一種電脈沖刺激測試裝置，其實用于已經(jīng)采用恒定頻率刺激一段時期且附帶不良癥狀的患者，其包括：一體外測試刺激器以及一測試導線，且該體外測試刺激器包括一脈沖發(fā)生模塊，所述脈沖發(fā)生模塊至少可以產(chǎn)生變頻刺激脈沖信號；其中，該變頻刺激脈沖信號的刺激頻率通過以下步驟確定：記錄該患者采用恒定頻率刺激的正常使用頻率A；使脈沖發(fā)生器輸出恒定頻率的脈沖刺激該患者，并記錄該患者附帶癥狀得到改善的脈沖頻率B；以及根據(jù)公式C=2A-B計算得到一對應使用的頻率C，所述頻率B和頻率C即為該變頻刺激脈沖信號的刺激頻率。一種電脈沖刺激測試系統(tǒng)，其包括：一電脈沖刺激測試裝置以及一刺激電極，其中，所述電脈沖刺激測試裝置為如上述電脈沖刺激測試裝置中的任意一種。與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明的電脈沖刺激測試裝置或測試系統(tǒng)通過引入變頻刺激脈沖信號，可以用于測試患者是否適合采用變頻刺激脈沖信號進行治療。附圖說明圖1為本發(fā)明實施例提供的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)的結構示意圖。圖2為圖1的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)的脈沖發(fā)生器的模塊示意圖。圖3為本發(fā)明實施例提供的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)的變頻刺激脈沖信號與現(xiàn)有技術的恒頻刺激脈沖信號的對比圖。圖4為本發(fā)明實施例提供的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)產(chǎn)生的第一種變頻刺激脈沖信號示意圖。圖5為本發(fā)明實施例提供的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)產(chǎn)生的第二種變頻刺激脈沖信號示意圖。圖6為本發(fā)明實施例提供的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)產(chǎn)生的第三種變頻刺激脈沖信號示意圖。圖7為本發(fā)明實施例提供的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)產(chǎn)生的第四種變頻刺激脈沖信號示意圖。圖8為本發(fā)明實施例提供的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)產(chǎn)生的第五種變頻刺激脈沖信號示意圖。圖9為本發(fā)明實施例提供的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)的脈沖發(fā)生器的第一種掃頻模式的電刺激脈沖信號的頻率-時間關系圖。圖10為本發(fā)明實施例提供的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)的脈沖發(fā)生器的第二種掃頻模式的電刺激脈沖信號的頻率-時間關系圖。圖11為本發(fā)明實施例提供的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)的脈沖發(fā)生器的第三種掃頻模式的電刺激脈沖信號的頻率-時間關系圖。圖12為本發(fā)明實施例提供的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)的脈沖發(fā)生器的第四種掃頻模式的電刺激脈沖信號的頻率-時間關系圖。圖13為本發(fā)明實施例提供的電脈沖刺激測試系統(tǒng)的結構示意圖。圖14為圖13的電脈沖刺激測試系統(tǒng)的脈沖發(fā)生模塊的模塊示意圖。主要元件符號說明植入式腦深部電刺激器10脈沖發(fā)生器11微處理器模塊111,211電源模塊112,212無線通訊模塊114刺激電極12延長導線13體外程控儀14電刺激脈沖信號15變頻刺激脈沖信號150脈沖串周期151電刺激脈沖串152時間間隔154電脈沖刺激測試系統(tǒng)20體外測試刺激器21脈沖發(fā)生模塊210控制模塊213測試電纜22測試導線23如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發(fā)明。具體實施方式下面將結合附圖及具體實施例，對本發(fā)明提供的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)，電脈沖刺激測試系統(tǒng)，以及采用該植入式電脈沖刺激系統(tǒng)刺激神經(jīng)組織的方法。可以理解，本發(fā)明提供的植入式電脈沖刺激系統(tǒng)可以為心臟起搏器、除顫器、腦深部電刺激器、脊髓刺激器、迷走神經(jīng)刺激器、腸胃刺激器、肌肉刺激器、外周神經(jīng)刺激器或者其他類似的刺激器。本發(fā)明實施例僅以植入式腦深部電刺激器為例進行說明。請參見圖1-2，本發(fā)明實施例提供一植入式腦深部電刺激器10，其包括：一植入皮下的脈沖發(fā)生器11，一植入深腦部位的刺激電極12，一連接該刺激電極12和脈沖發(fā)生器11的延長導線13，以及一用于程控該脈沖發(fā)生器11的體外程控儀14。所述脈沖發(fā)生器11產(chǎn)生特定的電刺激脈沖信號15，并通過所述延長導線13和刺激電極12導通至刺激部位進行刺激調(diào)控。所述體外程控儀14可以與所述脈沖發(fā)生器11無線連接，并改變其電脈沖刺激參數(shù)。所述刺激電極12尖端具有多個觸點，且將刺激電極12植入靶點位置后，至少有一個觸點與刺激靶點接觸緊密，以將適當?shù)碾姶碳鲗е涟悬c，治療神經(jīng)類的疾病?？梢岳斫?，所述刺激電極12根據(jù)刺激需要可以為一個或者多個，對相應的位置進行刺激，以保證刺激效果。可以理解，所述刺激電極12的個數(shù)不限于一個，可以根據(jù)需要選擇。可以理解，所述延長導線13為一可選元件，所述刺激電極12可以直接連接到該脈沖發(fā)生器11上。只有當所述刺激電極12與該脈沖發(fā)生器11植入體內(nèi)后的距離較大時，才需要通過延長導線13連接。所述脈沖發(fā)生器11內(nèi)部包括：一微處理器模塊111、一電源模塊112及一無線通訊模塊113。所述微處理器模塊111、電源模塊112及無線通訊模塊113之間電性連接。所述微處理器模塊111有編輯好的程序，能夠產(chǎn)生不同頻率、不同脈沖寬度、不同幅值的電刺激脈沖信號15。該電刺激脈沖信號15的刺激波形包含但不限于方波、正弦波、指數(shù)波、三角波。另外，所述無線通訊模塊113與所述體外程控儀14無線連接，從而通過所述體外程控儀14可以選擇所述微處理器模塊111的程序，調(diào)節(jié)程序參數(shù)，從而改變輸出的電刺激脈沖信號15。所述微處理器模塊111可以包括一用于產(chǎn)生恒頻刺激脈沖信號的恒頻刺激控制模塊以及一用于產(chǎn)生變頻刺激脈沖信號的變頻刺激控制模塊。然而，所述微處理器模塊111至少包括變頻刺激控制模塊。所述恒頻刺激控制模塊和變頻刺激控制模塊均為儲存有一定程序的集成電路，其結構不限，本領域技術人員可以根據(jù)需要設計?？梢岳斫猓龊泐l刺激控制模塊和變頻刺激控制模塊可以集成為同一模塊。請參見圖3，所述脈沖發(fā)生器11產(chǎn)生的電刺激脈沖信號15的刺激波形可以是普通的恒頻刺激脈沖信號，也可以為變頻刺激脈沖信號。然而，所述脈沖發(fā)生器11至少可以產(chǎn)生變頻刺激脈沖信號。請參見圖4-6，所述變頻刺激脈沖信號150包括至少兩種不同頻率的電刺激脈沖串152交替刺激形成多個脈沖串周期151，且每個頻率的電刺激脈沖串152在每個脈沖串周期151中持續(xù)的時間為0.1秒~60分鐘?？梢岳斫?，如果每個頻率的電刺激脈沖串152持續(xù)的時間太短，例如，小于0.1秒，則刺激時間和單個脈沖的脈寬大小同處一個數(shù)量級，不同頻率的脈沖緊密相連，效果有很大的不可控制性。而如果每個頻率的電刺激脈沖串152持續(xù)的時間太長，例如，大于60分鐘，患者會對單一頻率產(chǎn)生適應，長時間刺激容易使患者對刺激產(chǎn)生適應性，類似對藥物產(chǎn)生的抗藥性，效果類似于恒頻刺激。優(yōu)選地，每個頻率的電刺激脈沖串152在每個脈沖串周期151中持續(xù)的時間可以為0.1秒~30分鐘。優(yōu)選地，每個頻率的電刺激脈沖串152在每個脈沖串周期151中持續(xù)的時間為3秒~60秒。更優(yōu)選地，每個頻率的電刺激脈沖串152在每個脈沖串周期151中持續(xù)的時間為5秒~30秒。在這個時間段內(nèi)，既能保證所包含的頻率對靶點細胞能夠產(chǎn)生充分的效果，又能防止患者對某種頻率的刺激產(chǎn)生適應性。所述電刺激脈沖串152的頻率小于等于400赫茲，例如10赫茲~400赫茲。優(yōu)選地，所述電刺激脈沖串152的頻率為30赫茲~250赫茲。更優(yōu)選地，所述電刺激脈沖串152的頻率為50赫茲~150赫茲。當刺激頻率低于30赫茲時，對患者的運動癥狀改善情況不明顯，在更低頻率時甚至使其運動癥狀惡化。臨床所用的恒頻刺激頻率在100赫茲左右效果比較好，所以優(yōu)選50赫茲~150赫茲的刺激范圍，在保證對主要病癥效果或者改善主要癥狀的前提下，同時對附帶癥狀改善。所述不同頻率的電刺激脈沖串152的平均值為60赫茲~180赫茲，優(yōu)選為，80赫茲~120赫茲。所述不同頻率的電刺激脈沖串152的幾何平均值為60赫茲~180赫茲，優(yōu)選為，80赫茲~120赫茲。在臨床數(shù)據(jù)來看，90赫茲~400赫茲之間的高頻刺激有利于帕金森患者主要癥狀的改善，10~90赫茲的刺激，有利于構音障礙及步態(tài)凍結等附帶癥狀的改善。所述不同頻率的電刺激脈沖串152的個數(shù)為N，且N≥2。通常，2≤N<10。優(yōu)選地，2≤N≤5。更優(yōu)選地，所述不同頻率的電刺激脈沖串152的個數(shù)為2或3。可以理解，過多的頻率數(shù)目在實施過程中使得調(diào)節(jié)過程更加復雜，可以通過先使用少量不同頻率的脈沖刺激對患者進行調(diào)控，確定患者對這種刺激方式是否適應，并確定是否向著更優(yōu)的方向改善。再根據(jù)患者的反應，適當增加不同頻率的數(shù)量，優(yōu)化刺激效果。所述不同頻率的電刺激脈沖串152在每個脈沖串周期151中的時間比大于5%。優(yōu)選地，所述不同頻率的電刺激脈沖串152在每個脈沖串周期151中的時間比大于10%。更優(yōu)選地，所述不同頻率的電刺激脈沖串152在每個脈沖串周期151中的時間比大于30%。因為不同頻率的脈沖特征可能對應不同的癥狀，控制其占比在5%以上，以確保對該癥狀的調(diào)控效果。當所述不同頻率的電刺激脈沖串152的個數(shù)為2時或3，優(yōu)選地，所述不同頻率的電刺激脈沖串152在每個脈沖串周期151中的時間比為1/N，其中，N為所述不同頻率的電刺激脈沖串152的個數(shù)。例如，當所述不同頻率的電刺激脈沖串152的個數(shù)為2時，所述不同頻率的電刺激脈沖串152在每個脈沖串周期151中的時間比為50%。所述不同頻率的電刺激脈沖串152在每個脈沖串周期151中的出現(xiàn)順序可以為從低頻到高頻，從高頻到低頻，也可以以某種隨機的方式出現(xiàn)，只要確保在同一個脈沖串周期151中，每個電刺激脈沖串152所占的時間比例一定即可。所述不同頻率的電刺激脈沖串152可以為電流模式或電壓模式。所述電刺激脈沖串152的頻率和幅值同時可調(diào)。若采用電流模式，電流幅值大小為0毫安~30毫安可調(diào)，調(diào)節(jié)精度為0.1毫安。若采用電壓模式，電壓幅值大小為0伏~15伏可調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)精度為0.1伏。進一步，所述電刺激脈沖串152的頻率和脈沖寬度同時可調(diào)，且脈沖寬度為0微秒~1000微秒可調(diào)。具體地，請參見圖3，本發(fā)明提供的第一種變頻刺激脈沖信號150包括兩種不同頻率的電刺激脈沖串152交替刺激形成多個脈沖串周期151，且每種頻率的電刺激脈沖串152時間占比相同。請參見圖4，本發(fā)明提供的第二種變頻刺激脈沖信號150包括兩種不同頻率的電刺激脈沖串152交替刺激形成多個脈沖串周期151，且每種頻率的電刺激脈沖串152時間占比不同。請參見圖5，本發(fā)明提供的第一種變頻刺激脈沖信號150包括三種不同頻率的電刺激脈沖串152交替刺激形成多個脈沖串周期151，且每種頻率的電刺激脈沖串152時間占比不同。請參見圖7-8，可以理解，不同頻率的電刺激脈沖串152可以連續(xù)出現(xiàn)，也可以間斷出現(xiàn)。即，相鄰兩個不同頻率的電刺激脈沖串152之間可以間隔一定時間。所述多個脈沖串周期151可以連續(xù)出現(xiàn)，也可以間斷出現(xiàn)。即，相鄰兩個脈沖串周期151之間也可以間隔一定時間。所述相鄰兩個不同頻率的電刺激脈沖串152之間的時間間隔154以及相鄰兩個脈沖串周期151之間的時間間隔154可以為0.01秒~60分鐘。優(yōu)選地，所述相鄰兩個不同頻率的電刺激脈沖串152之間的時間間隔154以及相鄰兩個脈沖串周期151之間的時間間隔154可以為0.01秒~60秒。在一個實施例中，該間隔時間為T/N，其中，T為一個脈沖串周期151的循環(huán)時間，N為不同頻率的電刺激脈沖串152的個數(shù)。這樣技能保證間隔時間的有效性，又能保證間隔時間不至于太大，防止過大的時間間隔導致刺激無效。進一步，所述脈沖發(fā)生器11內(nèi)還可以存儲多種經(jīng)驗刺激頻率的電刺激脈沖串152組合，適用于常規(guī)情況。該經(jīng)驗刺激頻率的電刺激脈沖串152組合可以為50赫茲與150赫茲、60赫茲與140赫茲、70赫茲與130赫茲、80赫茲與120赫茲、90赫茲與110赫茲，且每種頻率的電刺激脈沖串152的時間占比均為50%。該經(jīng)驗刺激頻率的電刺激脈沖串152組合的不同頻率的平均值相同?？梢岳斫猓雒}沖發(fā)生器11內(nèi)還可以存儲多種經(jīng)驗的刺激電流值，例如：0.5毫安、1毫安、1.5毫安、2毫安、2.5毫安。該刺激電流值可以與上述電刺激脈沖串152組合配合使用。使用時，可以根據(jù)需要選擇不同的電刺激脈沖串152組合和刺激電流值。例如，在正常工作狀態(tài)下，采用80赫茲與120赫茲的交替刺激，每種時間占比為50%，刺激電流大小為2毫安?；蛘?，對于病情較輕的患者，采用80赫茲與120赫茲的交替刺激，每種時間占比為50%，刺激電流大小為1.5毫安。進一步，所述脈沖發(fā)生器11具有掃頻功能。通過體外程控儀14設定該脈沖發(fā)生器11的掃頻參數(shù)后，該脈沖發(fā)生器11可以按照該參數(shù)進行掃頻。以下介紹所述脈沖發(fā)生器11的不同的掃頻模式。第一種掃頻模式為單一頻率掃頻。該單一頻率掃頻模式中，當設定掃頻范圍為F1min~F1max，掃頻精度為S1，掃描時間為T1，所述脈沖發(fā)生器11將以F1min、F1min+S1、F1min+2S1、F1min+3S1…F1min+nS1、以及F1max分別輸出一電刺激脈沖串152，且每個電刺激脈沖串152的持續(xù)時間為T1，其中，n為自然數(shù)，且n≤(F1max-F1min)/S1。所述掃頻范圍F1min~F1max可以在0赫茲~380赫茲之間選擇。所述掃頻精度S1可以為1赫茲~10赫茲可調(diào)，優(yōu)選地采用2赫茲~5赫茲可調(diào)。所述掃描時間T1可以為5秒~60分鐘可調(diào)，優(yōu)選地采用10秒~30分鐘可調(diào)。例如，設定掃頻范圍為50赫茲~150赫茲，掃頻精度10赫茲，單一頻率掃描時間10秒。所述脈沖發(fā)生器11將分別以50赫茲、60赫茲、70赫茲、80赫茲、90赫茲、100赫茲、110赫茲、120赫茲、130赫茲、140赫茲以及150赫茲分別輸出一電刺激脈沖串152，且每個電刺激脈沖串152持續(xù)10秒。請參見圖9，為本發(fā)明實施例提供的脈沖發(fā)生器的第一種掃頻模式的電刺激脈沖信號的頻率-時間關系圖，其中，n=4。第二種掃頻模式為多頻率交替遞進掃頻。該多頻率交替遞進掃頻模式中，當設定掃頻范圍為F2min~F2max，掃頻精度為S2，掃描時間為T2，所述脈沖發(fā)生器11將以F2min和F2max、F2min+S2和F2max-S2、F2min+2S2和F2max-2S2…以及F2min+nS2和F2max-nS2分別交替輸出兩個電刺激脈沖串152，且每兩個電刺激脈沖串152交替輸出的持續(xù)時間為T2，其中，n為自然數(shù)，且n<(F2max-F2min)/2S2?？梢岳斫?，所述掃描時間T2應為每個脈沖串周期151的持續(xù)時間的整數(shù)倍。所述掃頻范圍F2min~F2max可以在0赫茲~380赫茲之間選擇。所述掃頻精度S2可以為1赫茲~10赫茲可調(diào)，優(yōu)選地采用2赫茲~5赫茲可調(diào)。所述掃描時間T2可以為5秒~60分鐘可調(diào)，優(yōu)選地采用30秒~10分鐘可調(diào)。例如，設定掃頻范圍為50赫茲~150赫茲，掃頻精度10赫茲，掃描時間T2為30秒，所述脈沖串周期151的持續(xù)時間為2秒，且每個電刺激脈沖串152持續(xù)時間為1秒。所述脈沖發(fā)生器11將以50赫茲與150赫茲、60赫茲與140赫茲、70赫茲與130赫茲、80赫茲與120赫茲、以及90赫茲與110赫茲分別交替輸出兩個電刺激脈沖串152從而形成15個脈沖串周期151。請參見圖10，為本發(fā)明實施例提供的脈沖發(fā)生器的第二種掃頻模式的電刺激脈沖信號的頻率-時間關系圖，其中，n=2。第三種掃頻模式為多頻率交替組合掃頻。該多頻率交替組合掃頻模式中，當設定基準頻率為Fb1和Fb2，掃頻范圍為F3，掃頻精度為S3，掃描時間為T3，所述脈沖發(fā)生器11將分別以Fb1和Fb2、Fb1+S3和Fb2、Fb1+2S3和Fb2…Fb1+nS3和Fb2、Fb1-S3和Fb2、Fb1-2S3和Fb2…Fb1-nS3和Fb2、Fb1和Fb2+S3、Fb1和Fb2+2S3…Fb1和Fb2+nS3、Fb1和Fb2-S3、Fb1和Fb2-2S3…Fb1和Fb2-nS3交替輸出兩個電刺激脈沖串152，且每兩個電刺激脈沖串152交替輸出的持續(xù)時間為T3，其中，n為自然數(shù)，且n=F3/S3?？梢岳斫?，所述掃描時間T3應為每個脈沖串周期151的持續(xù)時間的整數(shù)倍，且掃頻范圍為F3為掃頻精度S3的整數(shù)倍。所述基準頻率為Fb1和Fb2可以根據(jù)實際需要選擇，通常所述基準頻率為Fb1和Fb2在60赫茲~120赫茲之間。所述掃頻范圍F3可以在1赫茲~20赫茲之間選擇，優(yōu)選地F3在5赫茲~10赫茲之間選擇。所述掃頻精度S3可以為1赫茲~10赫茲可調(diào)，優(yōu)選地采用2赫茲~5赫茲可調(diào)。所述掃描時間T3可以為5秒~60分鐘可調(diào)，優(yōu)選地采用30秒~10分鐘可調(diào)。例如，設定基準頻率為80赫茲和100赫茲、掃頻范圍為10赫茲，掃頻精度5赫茲，每組頻率組合交替掃描的時間1分鐘，每個脈沖串周期151的持續(xù)時間為3秒，且每個脈沖串周期151中的兩個電刺激脈沖串152持續(xù)時間分別為1秒和2秒。所述脈沖發(fā)生器11將以80赫茲和100赫茲、85赫茲和100赫茲、90赫茲和100赫茲、75赫茲和100赫茲、70赫茲和100赫茲、80赫茲和105赫茲、80赫茲和110赫茲、80赫茲和95赫茲、80赫茲和90赫茲分別交替輸出兩個電刺激脈沖串152從而形成20個脈沖串周期151。請參見圖11，為本發(fā)明實施例提供的脈沖發(fā)生器的第三種掃頻模式的電刺激脈沖信號的頻率-時間關系圖，其中，F(xiàn)3=S3。第四種掃頻模式也為多頻率交替組合掃頻。該多頻率交替組合掃頻模式中，當設定基準頻率為Fb1和Fb2，掃頻范圍為F3，掃頻精度為S3，掃描時間為T3，所述脈沖發(fā)生器11將分別以Fb1和Fb2、Fb1+S3和Fb2+S3、Fb1+2S3和Fb2+2S3…Fb1+nS3和Fb2+nS3、Fb1-S3和Fb2-S3、Fb1-2S3和Fb2-2S3…Fb1-nS3和Fb2-nS3、Fb1+S3和Fb2-S3、Fb1+2S3和Fb2-2S3…Fb1+nS3和Fb2-nS3、Fb1-S3和Fb2+S3、Fb1-2S3和Fb2+2S3…Fb1-nS3和Fb2+nS3交替輸出兩個電刺激脈沖串152，且每兩個電刺激脈沖串152交替輸出的持續(xù)時間為T3，其中，n為自然數(shù)，且n=F3/S3?？梢岳斫?，所述第四種掃頻模式與上述第三種掃頻模式基本相同，其區(qū)別為：第三種掃頻模式中，當Fb1和Fb2中的一個變化時，另一個保持不變；而第四種掃頻模式中，當Fb1和Fb2中的一個變化時，另一個也可以變化。例如，設定基準頻率為80赫茲和105赫茲、掃頻范圍為10赫茲，掃頻精度5赫茲，每組頻率組合交替掃描的時間1分鐘，每個脈沖串周期151的持續(xù)時間為3秒，且每個脈沖串周期151中的兩個電刺激脈沖串152持續(xù)時間分別為2秒和1秒。所述脈沖發(fā)生器11將以80赫茲和105赫茲、85赫茲和110赫茲、90赫茲和115赫茲、75赫茲和100赫茲、70赫茲和95赫茲、85赫茲和100赫茲、90赫茲和95赫茲、75赫茲和110赫茲、70赫茲和115赫茲分別交替輸出兩個電刺激脈沖串152從而形成20個脈沖串周期151。請參見圖12，為本發(fā)明實施例提供的脈沖發(fā)生器的第四種掃頻模式的電刺激脈沖信號的頻率-時間關系圖，其中，F(xiàn)3=S3。請參見圖13-14，本發(fā)明實施例進一步提供一電脈沖刺激測試系統(tǒng)20，其包括：一體外測試刺激器21，一測試電纜22，一測試導線23以及一刺激電極12。其中，本發(fā)明定義該體外測試刺激器21，測試電纜22以及測試導線23為電脈沖刺激測試裝置。使用時，將刺激電極12植入體內(nèi)，將所述測試導線23的一端通過該測試電纜22與所述體外測試刺激器21電連接，另一端與一植入體內(nèi)的刺激電極12電連接。所述體外測試刺激器21產(chǎn)生特定的電刺激脈沖信號15，并通過所述測試電纜22、測試導線23以及刺激電極12導通至刺激部位進行刺激調(diào)控。如果患者適合電刺激治療，則該植入體內(nèi)的刺激電極12無需取出。可以理解，所述測試電纜22為一可選元件，所述測試導線23也可以直接連接到該體外測試刺激器21上。所述測試電纜22無需采用生物相容性材料制備。所述測試導線23的兩端分別設有連接器，以便與所述測試電纜22或刺激電極12實現(xiàn)電連接。由于使用時所述測試導線23會部分插入生物體內(nèi)，因此，所述測試導線23至少與刺激電極12連接的部分采用生物相容性材料制備。優(yōu)選地，所述測試導線23全部采用生物相容性材料制備。所述體外測試刺激器21包括一體外脈沖發(fā)生模塊210。所述脈沖發(fā)生模塊210與上述上述脈沖發(fā)生器11結構相同。具體地，所述脈沖發(fā)生模塊210包括一微處理器模塊211、一電源模塊212、以及一控制模塊213。所述微處理器模塊211、電源模塊212及控制模塊213之間電性連接。所述微處理器模塊211有編輯好的程序，能夠產(chǎn)生不同頻率、不同脈寬、不同幅值的電刺激脈沖信號15。所述控制模塊213包括顯示器、輸入鍵盤等。通過所述控制模塊213可以選擇所述微處理器模塊211的程序，調(diào)節(jié)程序參數(shù)，從而改變輸出的電刺激脈沖信號15。由于該體外脈沖發(fā)生模塊210無需植入體內(nèi)，其無需采用生物相容性材料制備。請參見圖3-8，所述脈沖發(fā)生模塊210也至少可以產(chǎn)生上述脈沖發(fā)生器11產(chǎn)生的變頻刺激脈沖信號。進一步，請參見圖9-12，所述脈沖發(fā)生模塊210也具有上述脈沖發(fā)生器11的掃頻功能。本發(fā)明的電脈沖刺激測試系統(tǒng)10通過引入變頻刺激脈沖信號，可以用于測試患者是否適合采用變頻刺激脈沖信號進行治療。本發(fā)明進一步提供一種采用上述變頻刺激脈沖信號對目標神經(jīng)進行刺激的方法，該方法包括：步驟S10，確定該變頻刺激脈沖信號的刺激頻率；以及步驟S20，將該變頻刺激脈沖信號作用于目標神經(jīng)。所述步驟S10中，本發(fā)明提供兩種確定該變頻刺激脈沖信號的刺激頻率的方法。方法一，對于已經(jīng)采用恒定頻率刺激一段時期，且附帶一些不良癥狀的患者。先記錄該患者采用恒定頻率刺激的正常使用頻率A。通常，不同患者采用恒定頻率刺激的正常使用頻率為確定值。然后，利用體外程控儀14對患者的脈沖發(fā)生器11進行控制，使之輸出恒定頻率的脈沖，觀察患者的反映。若患者在某一頻率下附帶癥狀得到改善，記錄下該脈沖頻率B。根據(jù)公式：C=A2/B計算得到一對應使用的頻率C。即，該對應使用的頻率C與附帶癥狀得到改善的頻率B的的幾何平均值為正常使用頻率A。所述頻率B和頻率C即為該變頻刺激脈沖信號的刺激頻率。可以理解，如果患者附帶兩種或兩種以上附帶癥狀，可以分別根據(jù)上述方法和公式得到對應使用的頻率C、D等。所述頻率B、C、D等即為該變頻刺激脈沖信號的刺激頻率。方法二，該方法二與方法一基本相同，其區(qū)別為，根據(jù)公式：C=2A-B計算得到一對應使用的頻率C。即，該對應使用的頻率C與附帶癥狀得到改善的頻率B的的算術平均值為正常使用頻率A。方法三，對于首次采用電脈沖刺激進行治療的患者。利用體外程控儀14對患者的脈沖發(fā)生器11進行控制，使該脈沖發(fā)生器11按照上述第一種單一頻率掃頻模式進行掃頻，輸出不同的恒定頻率的脈沖信號，并分別記錄使患者不同癥狀得到改善的脈沖頻率B和C。所述頻率B和頻率C即為該變頻刺激脈沖信號的刺激頻率。采用恒頻刺激進行刺激找到患者癥狀得到改善的脈沖頻率需要很短的時間，通常為十幾秒到幾分鐘?？梢岳斫猓绻颊呋加腥N或三種以不同癥狀，則分別記錄患者不同癥狀得到改善的脈沖頻率B、C、D…。所述頻率B、C、D等即為該變頻刺激脈沖信號的刺激頻率。進一步，采用上述方法獲得的交替刺激脈沖信號的刺激頻率B和C對患者的刺激并非是最優(yōu)的。本發(fā)明還可以B和C為基準頻率，通過上述第三種多頻率交替組合掃頻的模式進行掃頻，以得到最優(yōu)的刺激頻率B和C。所述步驟S20中，可以先設定不同頻率的電刺激脈沖的時間比為1/N，其中，N為所述不同頻率的電刺激脈沖的個數(shù)?？梢岳斫?，可以根據(jù)實際需要對該變頻刺激脈沖信號的參數(shù)進行調(diào)解。例如，如果某個癥狀改善不明顯，則相應增加與該癥狀對應的刺激頻率的時間占比，減少其他癥狀對應的刺激頻率的時間占比，直到使患者的癥狀改善達到均衡。在現(xiàn)有的刺激模式中，刺激波形為較高頻率的恒定頻率刺激，該恒定頻率對患者的癥狀有改善，但不可避免地附帶一些不良癥狀，且患者容易對這種恒定頻率刺激產(chǎn)生適應性。本發(fā)明通過引入變頻刺激脈沖信號，在保證對患者的刺激效果前提下，能夠改善或者消除附帶癥狀。例如，臨床中，帕金森患者植入腦起搏器對其丘腦底核進行刺激，能夠顯著改善其顫抖、身體僵硬等癥狀。然而，現(xiàn)有技術中，對丘腦底核的刺激為恒定頻率的刺激。在長時間的刺激后，部分患者會產(chǎn)生步態(tài)凍結、構音障礙、異動等附帶癥狀。另外，長時間單一頻率的刺激，如100赫茲，使患者容易對這種刺激產(chǎn)生適應性，類似于患者對藥物的適應性，刺激效果變差。在一些臨床案例中，變頻刺激模式用于治療帕金森患者。臨床的研究表明變頻電刺激可以在改善帕金森的運動癥狀，如顫抖或/和身體僵硬，的同時改善帕金森的非運動癥狀，如步態(tài)凍結，構音障礙，移動等，并且能夠避免恒頻導致的適應性。另外，研究表明，該變頻刺激系統(tǒng)對于與運動相關的其它疾病如肌張力障礙，及與認知、心理相關的神經(jīng)性疾病如抑郁、成癮等，都有很好的療效。本發(fā)明已經(jīng)用于改善帕金森患者由于長期恒定頻率刺激導致的附帶癥狀和適應性。以下為應用本發(fā)明的實際案例。案例1帕金森患者X在長時間的130赫茲恒定頻率刺激后，產(chǎn)生構音障礙癥狀。該患者X的正常使用頻率A為130赫茲。利用體外程控儀14對患者X的脈沖發(fā)生器11進行控制，使之輸出恒定頻率的脈沖，觀察患者X的反映?；颊遆在60Hz的刺激下，構音障礙的狀態(tài)得到明顯改善。采用60赫茲和130赫茲的變頻刺激脈沖信號對患者X進行刺激治療。設定兩種頻率的時間占比均為50%，每個頻率的電刺激脈沖串在每個脈沖串周期中持續(xù)的時間為10秒。經(jīng)過一段時間的刺激，觀察患者X的癥狀的改善程度，構音障礙的狀況得到明顯的改善。通過本發(fā)明的變頻刺激，在保證治療效果的前提下，對患者的分鐘癥狀進行改善。以下是患者用普通恒頻刺激與變頻刺激得到的發(fā)聲效果對比。表1恒頻刺激與變頻刺激的發(fā)聲效率對比發(fā)聲效率指標正常范圍100Hz恒頻刺激60&130Hz變頻刺激氣壓峰值(cmH2O)6.65±1.9636.233.9平均峰值氣壓(cmH2O)5.57±1.7222.423.79呼氣氣流峰值(Lit/Sec)0.19±0.103.410.78目標氣流(Lit/Sec)0.11±0.051.250.16呼氣容量（Liters）0.17±0.121.720.13發(fā)聲平均氣流量（Lit/Sec）0.11±0.051.270.12空氣動力功率(watts)0.060±0.0402.7430.060空氣動力阻力cmH2O/(l/s)55.18±30.6417.6223.03案例2帕金森患者Y患有身體僵直癥狀和步態(tài)凍結癥狀，且首次采用電脈沖刺激進行治療。根據(jù)患者Y的癥狀選擇不同的恒頻刺激頻率，發(fā)現(xiàn)在130赫茲的恒頻刺激下患者Y的身體僵直癥狀得到明顯的改善，且在80赫茲的恒頻刺激下患者Y的步態(tài)凍結癥狀得到一定改善。采用130赫茲和80赫茲的變頻刺激脈沖信號對患者Y進行刺激治療。設定兩種頻率的時間占比均為50%，每個頻率的電刺激脈沖串在每個脈沖串周期中持續(xù)的時間為20秒。觀察患者癥狀的改善情況，發(fā)現(xiàn)步態(tài)凍結得到明顯的改善，但身體僵直改善不理想。進一步，調(diào)節(jié)130赫茲頻率占比為60%，80赫茲頻率占比為40%，再觀察患者的改善情況，發(fā)現(xiàn)步態(tài)凍結和身體僵直均得到明顯的改善。案例3帕金森患者Z主要癥狀身體僵直，同時有嚴重的步態(tài)凍結癥狀。給患者Z施加左側頻率130Hz、幅值2.7V，脈沖寬度60μs；右側頻率130Hz，幅值1.7V，脈沖寬度60μs的恒頻率刺激，其僵直癥狀得到明顯改善，步態(tài)凍結癥狀加重。將患者的刺激頻率降低至60Hz，即左側頻率60Hz、幅值2.7V，脈沖寬度60μs；右側頻率60Hz，幅值1.7V，脈沖寬度60μs的恒頻刺激，該患者步態(tài)凍結癥狀改善明顯，但僵直癥狀惡化。調(diào)節(jié)為60&130Hz的變頻率刺激，即左側頻率60&130Hz，幅值2.7V，脈沖寬度60μs；右側頻率60&130Hz，幅值2.7V，脈沖寬度60μs，其中一個周期50s，包含20s的60Hz刺激和30s的130Hz刺激?；颊叩慕┲睜顟B(tài)得到明顯改善，且步態(tài)凍結癥狀得到明顯改善。以下是患者變頻刺激前后步態(tài)評估表。表2變頻刺激前后步態(tài)評估對比恒頻刺激130Hz變頻刺激60Hz&130Hz起步時間(s)203轉(zhuǎn)彎時間(s)143速度(m/s)0.750.83步長(m)0.400.42FOG-Q得分208UPDRSIII步態(tài)得分（第30項）(item30)20從上表可以看到，變頻刺激相比恒頻刺激，患者起步時間，轉(zhuǎn)彎停頓時間明顯減少，步態(tài)凍結得到明顯改善。另外，本領域技術人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3