本實用新型一種植入式迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng),屬于植入式醫(yī)療系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
神經(jīng)刺激已經(jīng)被作為對許多病癥的療法。神經(jīng)刺激療法的實例包括對于呼吸問題,諸如睡眠呼吸紊亂(sleep disordered breathing),血壓控制,諸如用于治療高血壓(hypertension),心律管理(cardiac rhythm management),心肌梗死和缺血(myocardial infarction and ischemia),心力衰竭(heart failure,HF),癲癇(epilepsy),抑郁癥(depression),疼痛,偏頭痛(migraines),飲食失調(diào)(eating disorder)和肥胖癥(obesity),以及運動障礙(movement disorder)的神經(jīng)刺激治療。
現(xiàn)有技術(shù)中已有多種植入式系統(tǒng)實施方案包括脈沖發(fā)生器,其適合于通過植入式電極遞送電信號至迷走神經(jīng),從而以編程的強度提供迷走神經(jīng)刺激治療。電信號具有編程的參數(shù),從而以編程的強度提供迷走神經(jīng)刺激治療。同時,脈沖發(fā)生器還提供一響應(yīng)于來自外部的操作部件的動作而開啟遞送電信號的工作模式。例如,常見的開啟方式包括使用控制磁鐵作為操作部件,從而響應(yīng)于該控制磁鐵在該脈沖發(fā)生器附近接近并離開的動作,開啟遞送電信號的臨時工作模式。然而,現(xiàn)有技術(shù)中的方案存在諸多缺陷,包括使用者病癥發(fā)作時使用操作部件存在困難,以及存在干擾磁場或磁鐵誤動作導(dǎo)致的工作模式的意外啟動。
同時,植入式神經(jīng)刺激器嚴(yán)重的并發(fā)癥是電極折斷,尤其在治療的初期階段;并且,在中后期神經(jīng)刺激電極較硬的金屬件與較軟的導(dǎo)管連接處由于硬度變化梯度大,較軟的電極導(dǎo)線極易疲勞,與人體組織和神經(jīng)的順應(yīng)性較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種不依賴于外界部件的動作而啟動臨時工作模式的植入式迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng),可以根據(jù)病人的病情自行開啟臨時工作模式,并且適合長期植入人體、與神經(jīng)順應(yīng)性好,整體強度梯度變化均勻。
本實用新型的技術(shù)方案是:
一種植入式迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng),包括植入部分和外置部分,其中:
植入部分包括刺激電極、微控制器、脈沖電信號產(chǎn)生單元和無線通訊單元,以及植入式心率傳感器;其中所述刺激電極適用于對迷走神經(jīng)輸出電刺激;所述微控制器通過心率傳感器采集心率信號,控制所述脈沖電信號產(chǎn)生單元以產(chǎn)生脈寬、幅值、頻率可調(diào)的脈沖電信號,通過刺激電極作用于迷走神經(jīng);所述微控制器根據(jù)一定時間段內(nèi)的心率的變化狀況設(shè)置所述脈沖電信號產(chǎn)生單元的工作模式;所述脈沖電信號產(chǎn)生單元采用恒壓或恒流方式輸出脈沖電信號,依據(jù)刺激電極的阻抗,設(shè)置輸出功率大??;所述刺激電極采用螺旋式神經(jīng)刺激電極,包括一具有內(nèi)表面的適于纏繞于迷走神經(jīng)上的螺旋形主體,以及設(shè)置于所述內(nèi)表面的導(dǎo)體部件;
外置部分由人機(jī)交互單元、無線通訊單元和電源構(gòu)成;植入部分與外置部分的無線通訊采用電磁通訊方式;
所述延長導(dǎo)線包括內(nèi)部的連接線、外部的套管,以及位于所述套管內(nèi)部遠(yuǎn)離刺激器一端的灌膠部;
所述灌膠部在套管內(nèi)部延伸的長度為2-12mm,從而在保證連接線、套管之間的連接強度的同時,保證延長導(dǎo)線的整體柔性。
優(yōu)選地,所述心率變化狀況包括由第一心率變化為第二心率,微控制器根據(jù)心率變化的比例設(shè)置所述脈沖電信號產(chǎn)生單元的工作模式,當(dāng)所述第二心率與所述第一心率的比值超過閾值時,所述脈沖電信號產(chǎn)生單元由正常工作模式進(jìn)入臨時工作模式。
優(yōu)選地,所述心率變化狀況包括由第一心率變化為第二心率,微控制器根據(jù)心率變化的數(shù)值設(shè)置所述脈沖電信號產(chǎn)生單元的工作模式,當(dāng)所述第二心率與所述第一心率的差值超過閾值時,所述脈沖電信號產(chǎn)生單元由正常工作模式進(jìn)入臨時工作模式。
優(yōu)選地,所述心率變化狀況包括由第一心率變化為第二心率,微控制器根據(jù)心率變化的速率設(shè)置所述脈沖電信號產(chǎn)生單元的工作模式,當(dāng)所述第一心率到所述第二心率的變化速率超過閾值時,所述脈沖電信號產(chǎn)生單元由正常工作模式進(jìn)入臨時工作模式。
優(yōu)選地,所述灌膠部在套管內(nèi)部延伸的長度為4-8mm。
通過采用以上技術(shù)方案,本實用新型能夠可以根據(jù)病人的病情自行開啟臨時工作模式。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的植入式迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的植入式迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng)的電極結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如附圖1所示,一種植入式迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng)10,包括植入部分和外置部分,其中:
植入部分植入在病人12體內(nèi),包括刺激器14、延長導(dǎo)線16、刺激電極18,以及植入式心率傳感器20,其中刺激器14又包括微控制器、脈沖電信號產(chǎn)生單元和無線通訊單元,從而接收并執(zhí)行來自編程器22的指令;其中所述刺激電極18適用于對迷走神經(jīng)24輸出電刺激并通過固定部件26固定;所述微控制器通過與心肌組織28相接觸的心率傳感器20采集心率信號,控制所述脈沖電信號產(chǎn)生單元以產(chǎn)生脈寬、幅值、頻率可調(diào)的脈沖電信號,通過刺激電極18作用于迷走神經(jīng)24;所述微控制器根據(jù)一定時間段內(nèi)的心率的變化狀況設(shè)置所述脈沖電信號產(chǎn)生單元的工作模式;所述脈沖電信號產(chǎn)生單元采用恒壓或恒流方式輸出脈沖電信號,依據(jù)刺激電極18處的阻抗,設(shè)置輸出功率大小。
外置部分包括編程器22,主要由人機(jī)交互單元30、無線通訊單元32構(gòu)成;植入部分與外置部分的無線通訊采用電磁通訊方式。
優(yōu)選地,所述心率變化狀況包括由第一心率變化為第二心率,微控制器根據(jù)心率變化的比例設(shè)置所述脈沖電信號產(chǎn)生單元的工作模式,當(dāng)所述第二心率與所述第一心率的比值超過閾值時,所述脈沖電信號產(chǎn)生單元由正常工作模式進(jìn)入臨時工作模式。
優(yōu)選地,所述心率變化狀況包括由第一心率變化為第二心率,微控制器根據(jù)心率變化的數(shù)值設(shè)置所述脈沖電信號產(chǎn)生單元的工作模式,當(dāng)所述第二心率與所述第一心率的差值超過閾值時,所述脈沖電信號產(chǎn)生單元由正常工作模式進(jìn)入臨時工作模式。
優(yōu)選地,所述心率變化狀況包括由第一心率變化為第二心率,微控制器根據(jù)心率變化的速率設(shè)置所述脈沖電信號產(chǎn)生單元的工作模式,當(dāng)所述第一心率到所述第二心率的變化速率超過閾值時,所述脈沖電信號產(chǎn)生單元由正常工作模式進(jìn)入臨時工作模式。
如附圖2所示,延長導(dǎo)線16包括內(nèi)部的連接線161、外部套管162,以及灌膠部163。套管162內(nèi)通常設(shè)有兩條連接線161,所述連接線161在套管162的一端部伸出,并通過位于該端部的灌膠部163與外部套管162相固定。灌膠部163在套管162內(nèi)部延伸一定長度,以保證兩者的連接強度。但是,若灌膠部長度過大,則會降低延長導(dǎo)線的整體柔性,影響患者的使用。為了在保證連接線161、套管162之間的連接強度的同時,保證延長導(dǎo)線16的整體柔性,灌膠部163在套管162內(nèi)部延伸的長度一般為2-12mm,并且優(yōu)選為4-8mm。
植入部分中的刺激電極18采用螺旋式固定部件26固定到迷走神經(jīng)24上。該固定部件26包括一具有內(nèi)表面適于纏繞于迷走神經(jīng)上的螺旋形主體261,以及一與延長導(dǎo)線16內(nèi)部的連接線161相固連的連接部262。延長導(dǎo)線16內(nèi)部的連接線161與刺激電極18電連接,從而將脈沖刺激電信號從所述刺激器14傳遞到刺激電極18。
以上僅是本實用新型的優(yōu)選的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本實用新型精神內(nèi)做其他變化,這些依據(jù)本實用新型精神所做的變化,都應(yīng)包含在本實用新型所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。