專利名稱：經(jīng)皮肌內(nèi)刺激系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及神經(jīng)肌肉刺激治療領(lǐng)域。它特別適用于對(duì)因中風(fēng)一類的腦血管病的突發(fā)而癱瘓或者局部癱瘓的患者進(jìn)行治療。本發(fā)明可用于阻滯或者防止肌肉的廢用性萎縮，維持肢體范圍的運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)隨意運(yùn)動(dòng)功能，使強(qiáng)直的肌肉松馳，增加血液向所選擇的肌肉的流動(dòng)，等等。
據(jù)估計(jì)，在美國(guó)，每年有555000人因中風(fēng)一類的腦血管病的突發(fā)(CVA)而變成殘疾人。這些人中的許多人最終落下肢體的局部癱瘓或者完全癱瘓。例如，在中風(fēng)的幸存者中普遍出現(xiàn)的癥狀是肩關(guān)節(jié)的半脫位(不全脫位)，并伴有慢性的虛弱性疼痛。在患有肩關(guān)節(jié)疼痛的中風(fēng)幸存者中，運(yùn)動(dòng)機(jī)能的恢復(fù)通常很差，康復(fù)的可能性很小。因此，病人可能無法達(dá)到其最大的功能潛力和自理能力。因此，防治中風(fēng)病人的不全脫位是一項(xiàng)首要任務(wù)。
衛(wèi)生保健工作者普遍承認(rèn)，在防治肩關(guān)節(jié)不全脫位方面還有需要改進(jìn)的地方。常規(guī)的介入治療包括采用諸如吊帶和支持裝置一類的矯形裝置來固定關(guān)節(jié)，以極力保持正常的解剖對(duì)線。這些矯形裝置的效果因人而異。并且，許多權(quán)威人士對(duì)吊帶和臂部支持裝置的使用還有爭(zhēng)議，甚至禁止使用，其原因是這種固定有可能引發(fā)一些并發(fā)癥，這些并發(fā)癥包括廢用性萎縮以及進(jìn)一步的致殘性攣縮。
表面(即經(jīng)皮的)電刺激肌肉的方法已經(jīng)被用來治療肩關(guān)節(jié)半脫位和與此有關(guān)的疼痛，以及用于其它的治療性用途。由于刺激引發(fā)的疼痛和不適、比較差的肌肉選擇性、以及電極的日常維護(hù)比較困難，經(jīng)皮刺激治療方法還沒有被廣泛接受。除了這些與電極有關(guān)的問題以外，市售的刺激器體積大、能耗高、并且采用的連線都很笨重。
由于前面所述的這些缺陷，經(jīng)皮刺激系統(tǒng)通常限于兩個(gè)刺激輸出通道。安裝在病人皮膚表面的電極不可能以足夠的特異性來選擇所要刺激的肌肉，也不適合于按照有效治療的要求刺激較深部位的肌肉組織。在病人身體的特定區(qū)域安放兩個(gè)以上的表面電極的任何一種嘗試都可能因?yàn)檩^差的肌肉選擇性而導(dǎo)致達(dá)不到最佳刺激效果。并且，通過表面電極進(jìn)行的經(jīng)皮肌肉刺激通常會(huì)引發(fā)疼痛和不適。
研究表明，常規(guī)的介入治療對(duì)于防止或減輕慢性疼痛或殘疾沒有療效。因此，據(jù)信，需要開發(fā)出一種經(jīng)皮的，即通過皮膚的神經(jīng)肌肉刺激系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用臨時(shí)性植入到肌肉內(nèi)的電極，由經(jīng)皮電極導(dǎo)線將所述的電極與外部的便攜式脈沖產(chǎn)生器相連。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，一種用于以電刺激方式對(duì)病人身上的選定肌肉進(jìn)行治療的經(jīng)皮肌內(nèi)刺激系統(tǒng)包括一些用于直接植入到病人身上的選定肌肉內(nèi)的肌內(nèi)刺激電極，以及一個(gè)放置在外部的、由電池供電、以微處理器為核心的刺激脈沖串產(chǎn)生器，所述的脈沖串產(chǎn)生器的作用是產(chǎn)生所選定的電刺激脈沖串信號(hào)。用一些絕緣的電極導(dǎo)線將所述的這些肌內(nèi)刺激電極逐個(gè)地與外部的刺激脈沖串產(chǎn)生器經(jīng)皮地連接起來。外部的脈沖串產(chǎn)生器包括一些逐個(gè)地與所述的這些經(jīng)皮電極導(dǎo)線相連的電刺激脈沖串輸出通道，以及供操作者為獨(dú)立于其它通道的每個(gè)電刺激脈沖串輸出通道選擇電刺激脈沖串參數(shù)的輸入部件。所述的刺激脈沖串參數(shù)至少包括刺激脈沖串中的刺激脈沖的脈沖幅度和脈沖寬度或者持續(xù)時(shí)間，以及在刺激脈沖串中的兩個(gè)連續(xù)脈沖之間的脈沖間隔，所述的脈沖間隔決定了脈沖的頻率?？梢曒敵鲅b置為脈沖串產(chǎn)生器的操作者提供了可視的輸出數(shù)據(jù)?？梢暤妮敵鰯?shù)據(jù)至少包括每個(gè)刺激脈沖串輸出通道的刺激脈沖串參數(shù)。非易失性存儲(chǔ)器將每個(gè)刺激脈沖串輸出通道的刺激脈沖串參數(shù)存儲(chǔ)起來。產(chǎn)生器包括用于在每個(gè)刺激脈沖串輸出通道上根據(jù)所選定的脈沖串參數(shù)產(chǎn)生刺激脈沖串信號(hào)的裝置，使具有選定刺激脈沖串參數(shù)的脈沖串信號(hào)中的刺激脈沖在分別連接到刺激脈沖串輸出通道的肌內(nèi)電極與一個(gè)參考電極之間通過。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種對(duì)病人的選定肌肉組織進(jìn)行刺激的方法包括以下步驟對(duì)放置在病人體外的刺激脈沖產(chǎn)生器的至少一段刺激脈沖串進(jìn)行編程，該段刺激脈沖串包括至少一個(gè)刺激周期，該刺激周期確定了多個(gè)刺激脈沖串輸出通道的刺激脈沖串包絡(luò)線。每條包絡(luò)線至少由三個(gè)相位限定，這三個(gè)相位是，在第一選定時(shí)段內(nèi)(在該段時(shí)間內(nèi)激脈沖串中的脈沖幅度逐漸上升)的斜向上升相位，在第二選定時(shí)段內(nèi)(在該段時(shí)間內(nèi)刺激脈沖串的脈沖幅度基本上保持不變)的保持相位，以及在第三選定時(shí)段內(nèi)(在該段時(shí)間內(nèi)刺激脈沖串中的脈沖幅度逐漸下降)的斜向下降相位。將多個(gè)肌內(nèi)電極植入到病人的預(yù)先選定的肌肉組織內(nèi)，并且將這些電極分別與脈沖串產(chǎn)生器的多個(gè)輸出通道電連接起來。利用所述的脈沖產(chǎn)生器，在所述的多個(gè)刺激輸出通道的每一個(gè)通道上，根據(jù)相應(yīng)的包絡(luò)線產(chǎn)生刺激脈沖串信號(hào)，從而按照至少一個(gè)刺激周期，對(duì)病人的預(yù)先選定的肌肉組織進(jìn)行刺激。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，提供了一種經(jīng)皮的肌內(nèi)刺激治療系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用于阻滯或者防止肌肉的廢用性萎縮，維持肢體范圍的運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)隨意運(yùn)動(dòng)功能，使強(qiáng)直的肌肉松馳，增進(jìn)所選擇的肌肉內(nèi)的血液流動(dòng)。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，提供了一種不是采用皮膚表面(經(jīng)皮)電極，而是采用肌內(nèi)電極來刺激所選定的病人肌肉的肌肉刺激治療系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供了一種體積小、重量輕、用電池驅(qū)動(dòng)的便攜式體外脈沖產(chǎn)生器。
本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不需要采用皮膚表面電極，皮膚表面電極使用起來不方便，對(duì)于只刺激特定的肌肉而言不具有足夠的選擇性，需要病人日常維護(hù)，容易被病人誤用，并且據(jù)發(fā)現(xiàn)，該種電極在對(duì)肌肉進(jìn)行刺激時(shí)會(huì)引發(fā)疼痛和不適。
本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，提供了一種通過采用肌內(nèi)電極得以精確地選擇肌肉的治療刺激系統(tǒng)，能夠?qū)?jīng)皮刺激技術(shù)和與該技術(shù)相應(yīng)的安裝在表面的電極難以刺激到的深部肌肉進(jìn)行刺激。
本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它是“對(duì)用戶友善的”，治療者或者病人不需要借助個(gè)人計(jì)算機(jī)一類的外部編程裝置就能夠選擇性地改變系統(tǒng)操作參數(shù)。
本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，提供了一種具有較低的能耗、較長(zhǎng)的電池壽命(例如使用時(shí)間長(zhǎng)達(dá)50小時(shí))的經(jīng)皮刺激系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，提供了一種帶有“熱鍵”的經(jīng)皮、肌內(nèi)刺激系統(tǒng)，在系統(tǒng)初始化過程中，可利用所述的“熱鍵”選擇性地產(chǎn)生瞬時(shí)脈沖串來幫助調(diào)節(jié)系統(tǒng)初始化過程中的刺激脈沖串參數(shù)。
在一種經(jīng)皮肌內(nèi)刺激系統(tǒng)中還發(fā)現(xiàn)了本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，這種系統(tǒng)中記錄了病人的使用情況，使得醫(yī)生或者治療者能夠在治療之后對(duì)治療情況進(jìn)行檢查，以確保病人依照預(yù)定的治療刺激方案進(jìn)行治療。
前面的這些優(yōu)點(diǎn)以及其它優(yōu)點(diǎn)將提高病人的接受程度，減少需要臨床醫(yī)生付出的時(shí)間，并且防止對(duì)病人造成需要進(jìn)行額外的醫(yī)學(xué)處理的繼發(fā)性損傷。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在閱讀和理解了下面對(duì)幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例所作的詳細(xì)描述之后，本發(fā)明的進(jìn)一步的有益效果和優(yōu)點(diǎn)將變得很明顯。
本發(fā)明可以以各種不同的組成部件及不同的部件組成方式、以及不同的步驟及不同的步驟組合方式來實(shí)現(xiàn)。這些附圖只用于說明幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，不能被解釋成對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1A是本發(fā)明的一種便攜式可編程刺激脈沖串產(chǎn)生器的正視圖；圖1B-1D分別是圖1A所示的刺激脈沖串產(chǎn)生器的俯視、仰視和右側(cè)視圖；圖2示出了一種優(yōu)選的肌內(nèi)電極和經(jīng)皮的電極導(dǎo)線；圖3用圖示法表示了本發(fā)明的經(jīng)皮肌內(nèi)刺激系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作方式；圖3A用圖示法表示了本發(fā)明的一種優(yōu)選的脈沖幅度/持續(xù)時(shí)間控制器、電流驅(qū)動(dòng)器，以及阻抗檢測(cè)器電路；圖4用圖表表示了本發(fā)明的經(jīng)皮肌內(nèi)刺激系統(tǒng)的刺激范例。
參照附圖1A-1D，本發(fā)明的經(jīng)皮肌內(nèi)刺激系統(tǒng)包括一個(gè)電刺激脈沖產(chǎn)生器10。脈沖產(chǎn)生器10包括一個(gè)用適當(dāng)?shù)乃芰弦活惒牧现瞥傻闹亓枯^輕、堅(jiān)固耐用的塑料外殼12。外殼12上有一個(gè)夾子14，借助于該夾子14，可以將脈沖產(chǎn)生器10以可取下的方式結(jié)合到病人的腰帶上，其它衣物上，或者其它任何方便的部位上。外殼12上還有一個(gè)可取下的電池入口蓋16。
配置了一個(gè)顯示器20，用于向病人或者醫(yī)務(wù)人員提供可視的輸出數(shù)據(jù)。顯示器20最好是一種液晶顯示器，但也可以采用其它任何一種合適的顯示器件。還配備了一個(gè)音頻輸出器件，例如一個(gè)蜂鳴器22。
刺激脈沖產(chǎn)生器10上帶有用來輸入數(shù)據(jù)的部件，供用戶控制、調(diào)節(jié)和選擇操作參數(shù)。比較可取的是，脈沖產(chǎn)生器10上帶有一個(gè)增量開關(guān)24，一個(gè)減量開關(guān)26和一個(gè)選擇或者“回車”開關(guān)28。增量開關(guān)24和減量開關(guān)26用于循環(huán)改變顯示器20上所顯示的操作模式或方式以及刺激參數(shù)，而選擇開關(guān)28則用于選定顯示在顯示器上的一種特定的操作模式或者刺激參數(shù)。選擇開關(guān)28還充當(dāng)開/關(guān)電源的手觸開關(guān)。通過選擇適當(dāng)?shù)哪Ｊ?，可以將選擇開關(guān)28選擇性地設(shè)置成“熱鍵”。在調(diào)節(jié)刺激脈沖串參數(shù)的過程中，醫(yī)務(wù)人員可以暫時(shí)性地起動(dòng)該熱鍵來測(cè)試所選擇的刺激脈沖串參數(shù)對(duì)病人的肌肉所產(chǎn)生的效果。這樣，醫(yī)務(wù)人員不需要退出刺激脈沖產(chǎn)生器10的初始化程序菜單便可以迅速及恰當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)刺激脈沖串參數(shù)。
為了輸出電刺激脈沖串信號(hào)，脈沖串產(chǎn)生器10上帶有一個(gè)與電極導(dǎo)線組件(未示出)的接頭相匹配的外部連接插座30，從而通過經(jīng)皮的電極導(dǎo)線將脈沖產(chǎn)生器10與多個(gè)肌內(nèi)電極連接起來。更特別一些，在與插座30相連的導(dǎo)線組件的末端上有一個(gè)第二接頭，該第二接頭與固定在各個(gè)經(jīng)皮刺激電極導(dǎo)線和一個(gè)參考電極導(dǎo)線的起始端上的一個(gè)接頭相匹配。
圖2示出了一種優(yōu)選的肌內(nèi)電極和經(jīng)皮導(dǎo)線。電極導(dǎo)線40由一種七股的不銹鋼線制成，并用一種生物相容性的聚合物提供絕緣。每一股不銹鋼線的直徑為34微米，所組成的帶有絕緣層的多股導(dǎo)線的直徑為250微米。絕緣線被制成螺線形或者螺旋形，因?yàn)閾?jù)發(fā)現(xiàn)，這樣能夠適應(yīng)肌肉彎曲和伸展時(shí)的較高的動(dòng)態(tài)應(yīng)力，同時(shí)還能保持較低的疲勞敏感性。制成螺線形的電極導(dǎo)線40的外徑為大約580微米，可以用硅酮一類的材料對(duì)其進(jìn)行包裹或者填充。
如上面所提到的，在使用過程中，多條肌內(nèi)電極導(dǎo)線40中的每一條線的起始端44都位于病人的體外。起始端44上有一定長(zhǎng)度的非絕緣段，以便與結(jié)合在電極導(dǎo)線的其余部分上的一個(gè)電接頭相連接。各條導(dǎo)線40的直接插入到肌肉組織中的末端46上也帶有一定長(zhǎng)度的非絕緣段，作為刺激電極50。比較可取的是，將非絕緣段的至少一部分彎曲成或者以其它方式變形成一個(gè)彎鉤48，以便能夠?qū)⑽挥谒x定的肌肉組織中的電極固定住。為了減輕應(yīng)力集中，在導(dǎo)線40的非絕緣的末端50和絕緣部分之間制作了一個(gè)由硅酮粘合劑一類物質(zhì)形成的錐形部分52。
與利用粘合劑施加在病人的皮膚表面上的表面電極不同，多個(gè)經(jīng)皮電極50中的每一個(gè)都是通過外科手段植入到所選定的病人肌肉內(nèi)的，與之相連的電極導(dǎo)線40則被經(jīng)皮地(即通過皮膚)引到病人體外，以便與刺激脈沖產(chǎn)生器10相連。比較可取的是，利用皮下注射針頭將各個(gè)電極50植入到所選定的肌肉內(nèi)。一旦按照預(yù)期的方式將所有的電極植入，則將它們的起始端卷成一個(gè)與導(dǎo)線組件相匹配的公共接頭，而導(dǎo)線組件則通過連接插座30與脈沖產(chǎn)生器10相連。
圖3用圖示法表示了本發(fā)明的整個(gè)經(jīng)皮肌內(nèi)刺激系統(tǒng)。與具有較差的肌肉選擇性因而通常只限于采用兩個(gè)刺激電極及兩個(gè)通道的表面刺激系統(tǒng)不同，本發(fā)明的經(jīng)皮肌內(nèi)刺激系統(tǒng)可以進(jìn)行精確的肌肉選擇，并且可以采用三個(gè)或者更多個(gè)刺激電極和通道。本發(fā)明的優(yōu)選系統(tǒng)采用了多達(dá)8個(gè)或者8個(gè)以上的肌內(nèi)電極50，每個(gè)肌內(nèi)電極50都與一個(gè)獨(dú)立的電極刺激通道E相連，另外還有一個(gè)參考電極52，它既可以是肌內(nèi)電極，也可以是表面電極。本領(lǐng)域的技術(shù)人員也能夠認(rèn)識(shí)到，采用肌內(nèi)電極能夠?qū)ι畈康募∪饨M織進(jìn)行選擇及刺激，這是表面刺激所無法實(shí)現(xiàn)的。
刺激脈沖產(chǎn)生器10包括一個(gè)以微處理器為核心的刺激脈沖產(chǎn)生電路60。優(yōu)選的微控制器是Motorola 68HC12，當(dāng)然，在不背離本發(fā)明的范圍和構(gòu)思的前提下還可以采用其它合適的微控制器。電路60中有一個(gè)用來執(zhí)行所有必要的操作的中央處理單元(CPU)62。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)64的作用是暫時(shí)性地存儲(chǔ)CPU 62所需要的操作數(shù)據(jù)。一個(gè)第一非易失性存儲(chǔ)器，如電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)66，可根據(jù)需要非易失性地存儲(chǔ)操作指令或其它信息，當(dāng)然并不是一定要采用這個(gè)第一非易失性存儲(chǔ)器。比較可取的是，采用一個(gè)快擦寫EPROM(而不是一次性寫入EPROM)來存儲(chǔ)軟件操作指令。采用快擦寫EPROM 68可便于周期性地、非限制性地對(duì)軟件操作指令進(jìn)行升級(jí)。
為了記載或者記錄病人使用刺激脈沖產(chǎn)生器10的情況，在刺激電路60中設(shè)有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘70和一個(gè)第二非易失性存儲(chǔ)器(如EPROM72)，它們的作用是為記錄和記時(shí)打印病人使用該系統(tǒng)的情況提供足夠的非易失性的存儲(chǔ)。醫(yī)務(wù)人員隨后便能夠讀取該EPROM72中的數(shù)據(jù)，以檢查病人使用系統(tǒng)的情況，確保病人依照預(yù)定的治療刺激方案進(jìn)行治療。比較可取的是，第二非易失性存儲(chǔ)器72還存儲(chǔ)所有因病人而異的刺激方案。
增量、減量和選擇用戶輸入開關(guān)24、26、28通過一個(gè)輸入級(jí)76與電路60可操作地相連。此外，串行通訊接口(SCI)78構(gòu)成了一個(gè)用于選擇性地連接外部設(shè)備的部件，例如在需要時(shí)通過一個(gè)RS-232接口80一類的部件與計(jì)算機(jī)相連，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)的上載和下載。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器84根據(jù)電路60中的處理的要求對(duì)所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行模-數(shù)轉(zhuǎn)換。串行外圍接口(SPI)86構(gòu)成了一個(gè)將顯示器20，時(shí)鐘70，EEPROM72，和其它設(shè)備與微控制器相連的部件。
由電池90向電路60提供電能，最好電池90大小是AA型的，電壓范圍是1.0-1.6伏。一個(gè)低壓直流-直流轉(zhuǎn)換器92將由電池90提供的電壓調(diào)節(jié)至一個(gè)選定電平VL，最好是3.3伏。為了最大程度地降低在脈沖產(chǎn)生器10不起動(dòng)期間的電池?fù)p耗，將電路60通過程序設(shè)定成在不起動(dòng)一定時(shí)間之后自動(dòng)關(guān)閉電源的形式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，RAM64提供的是易失性存儲(chǔ)，而存儲(chǔ)裝置66，68，72提供的是非易失性的存儲(chǔ)，目的是防止因?yàn)楣收?、電池?fù)p耗一類原因造成電路60斷電而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。
低壓直流-直流轉(zhuǎn)換器92的輸出VL還提供給一個(gè)高壓直流-直流轉(zhuǎn)換器94，該高壓直流-直流轉(zhuǎn)換器94將電壓逐步升高到至少30伏。直流-直流轉(zhuǎn)換器94的輸出高電壓VH通過電流驅(qū)動(dòng)器100為傳送到多個(gè)肌內(nèi)電極50的刺激脈沖串信號(hào)提供電位。特別是，電路60的輸出裝置102向電流驅(qū)動(dòng)器100提供通道選擇輸入，以控制由驅(qū)動(dòng)器100發(fā)出的高壓電位向位于所選定的那個(gè)刺激輸出通道E上的選定電極50傳送。盡管圖中只示出了三個(gè)輸出通道，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，可以有更多個(gè)輸出通道。比較可取的是提供八個(gè)輸出通道。
電流在所選定的電極50和參考電極52之間流過。脈沖持續(xù)時(shí)間計(jì)時(shí)器將由CPU62確定的計(jì)時(shí)輸入PDC提供給脈沖幅度/持續(xù)時(shí)間控制器110，以控制每個(gè)刺激脈沖的持續(xù)時(shí)間。同樣，CPU62通過串行外圍接口86將脈沖幅度控制信號(hào)PAC提供給電路110，以控制每個(gè)刺激脈沖的幅度。美國(guó)專利5167229描述了一種比較合適的輸出刺激脈沖的電路，此處將該份專利的內(nèi)容引入作為參考。
為了保證電極導(dǎo)線適當(dāng)?shù)貙⒋碳っ}沖串信號(hào)傳送給所選定的肌肉組織，采用了一個(gè)阻抗檢測(cè)電路120來監(jiān)測(cè)每條電極導(dǎo)線40的阻抗。阻抗檢測(cè)電路120向模數(shù)轉(zhuǎn)換器84提供一個(gè)模擬阻抗反饋信號(hào)122，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器84將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入至CPU62。一旦導(dǎo)線40斷路，或者出現(xiàn)其它故障，阻抗檢測(cè)電路檢測(cè)到阻抗的變化，便相應(yīng)地改變阻抗反饋信號(hào)122。阻抗反饋信號(hào)122使微控制器將刺激中斷并且/或者向病人或醫(yī)務(wù)人員發(fā)出一個(gè)出錯(cuò)信號(hào)。
圖3A用圖示法簡(jiǎn)要地表示了一種最優(yōu)選的電流驅(qū)動(dòng)電路100，脈沖幅度/持續(xù)時(shí)間控制電路110，以及阻抗檢測(cè)器電路120。所示出的電流驅(qū)動(dòng)電路100接有8個(gè)輸出通道E1-E8，每個(gè)通道與一個(gè)植入在肌肉組織中的電極50相連，用于與參考電極52結(jié)合起來，使電流通過肌肉組織。相應(yīng)地，病人的肌肉組織和植入電極50被表示成與各個(gè)通道E1-E8相連的負(fù)載RL。
每個(gè)輸出通道E1-E8包括獨(dú)立的電荷存儲(chǔ)裝置，如電容器SC，通過相應(yīng)的限流二極管CD對(duì)這些電容分別充電至高電壓。為了產(chǎn)生刺激脈沖，微控制器輸出電路102向開關(guān)部件SW(如集成電路模擬開關(guān)部件)提供通道選擇輸入數(shù)據(jù)，例如向脈沖所要通過的特定通道E1-E8提供通道選擇輸入數(shù)據(jù)。開關(guān)部件SW相應(yīng)地將所選擇的開關(guān)SW1-SW8閉合。微控制器還向一個(gè)電壓控制的電流源VCCS提供脈沖幅度控制信號(hào)PAC。脈沖幅度控制信號(hào)PAC被數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC轉(zhuǎn)換成在130點(diǎn)的模擬信號(hào)。在130點(diǎn)的模擬信號(hào)被提供到一個(gè)運(yùn)算放大器136，該運(yùn)算放大器136與晶體管T1相結(jié)合，從電壓控制的電流源VCCS提供恒定的電流輸出I。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，恒定電流I的具體幅值隨在130點(diǎn)輸入到OP-APM 136的電壓信號(hào)的幅值而變，即，提供了一個(gè)電路VCCS，使得在132點(diǎn)的電壓追隨著在130點(diǎn)的電壓的幅度。這樣，由脈沖幅度控制信號(hào)PAC控制電流I的幅度，由電路VCCS確保電流I穩(wěn)定在如脈沖幅度控制輸入PAC所示選定電平上。就刺激人體肌肉而言，最好是使電流I在1毫安-20毫安的大致范圍內(nèi)。
當(dāng)開關(guān)SW1-SW8中有一個(gè)被閉合時(shí)，相應(yīng)的電容器SC放電，引發(fā)受脈沖幅度控制信號(hào)PAC和脈沖持續(xù)時(shí)間控制信號(hào)PDC控制的電流I。恒定的電流I在參考電極52和電極50中的那個(gè)相應(yīng)的電極之間通過，形成一個(gè)負(fù)脈沖相Qc(參見圖4)。脈沖相Qc的脈沖持續(xù)時(shí)間PD由微控制器通過由計(jì)時(shí)電路106輸出到脈沖幅度/持續(xù)時(shí)間控制電路110的一個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間控制信號(hào)PDC來控制。具體地說，脈沖持續(xù)時(shí)間控制信號(hào)PDC被輸入到運(yùn)放136的一個(gè)關(guān)斷輸入上，從而根據(jù)需要選擇性地啟動(dòng)或者停止運(yùn)放136的輸出，從而起動(dòng)或者中止電流I在電極50，52之間的流動(dòng)。
一旦在脈沖持續(xù)時(shí)間控制信號(hào)PDC的控制下走完了負(fù)脈沖相Qc，一打開開關(guān)SW1-SW8中的那個(gè)在前面已經(jīng)閉合的開關(guān)，放了電的電容器SC便開始重新充電。重新充電電流朝著電容器SC流動(dòng)，在相應(yīng)的電極50和參考電極52之間產(chǎn)生一反向電流，由此形成正脈沖相Qa。最好是通過限流二極管CD將正脈沖相Qa的電流幅度限制在0.5毫安。當(dāng)然，正脈沖相的持續(xù)時(shí)間是由電容器SC的充電時(shí)間決定的，當(dāng)電容器被充滿時(shí)，電流便被阻斷了。應(yīng)當(dāng)理解，連續(xù)脈沖之間的間隔或者脈沖的頻率是由CPU 62通過輸出通道選擇、脈沖幅度以及脈沖持續(xù)時(shí)間控制信號(hào)直接控制在預(yù)期的頻率PF上的。
通過利用晶體管T2形成一個(gè)高阻抗電壓跟隨電路VF，阻抗檢測(cè)電路120“檢測(cè)”起動(dòng)通道E1-E8(即，脈沖在其上通過的通道)上的電壓。相應(yīng)地，可以理解，在122點(diǎn)和124點(diǎn)的電壓將趨向一致。因此，例如，當(dāng)電極導(dǎo)線40發(fā)生斷路時(shí)，在124點(diǎn)出現(xiàn)的電壓驟降將引起在122點(diǎn)上的相應(yīng)的電壓驟降。點(diǎn)122的電壓信號(hào)被反饋到微控制器模-數(shù)轉(zhuǎn)換器84，以便由CPU 62根據(jù)所存儲(chǔ)的代表優(yōu)選阻抗范圍的預(yù)期值來判讀。同時(shí)，CPU 62知道了哪一個(gè)開關(guān)SW1-SW8是閉合的。因此，CPU62便能夠確定導(dǎo)線發(fā)生斷路的那個(gè)通道E1-E8。
圖4以圖表的形式表示了優(yōu)選的刺激脈沖串的范例。一種優(yōu)選的方案實(shí)行了多達(dá)4個(gè)的獨(dú)立預(yù)編程形式。對(duì)于每一種形式，都由醫(yī)務(wù)人員通過采用輸入裝置24，26，28將一個(gè)刺激療程S預(yù)先編程到了刺激電路60中。每個(gè)刺激療程S的最長(zhǎng)療程持續(xù)時(shí)間大約為9小時(shí)，療程起動(dòng)延遲為D。最大的療程起動(dòng)延遲D為大約1小時(shí)。療程起動(dòng)延遲D使得病人能夠選擇在以后的某一時(shí)間自動(dòng)起動(dòng)刺激療程。在每個(gè)療程S中，編制了多個(gè)刺激周期的程序來刺激所選定的肌肉。比較可取的是，每個(gè)刺激周期的持續(xù)時(shí)間在2-100秒的范圍內(nèi)。
接著參照?qǐng)D4，刺激脈沖串T包括多個(gè)連續(xù)的刺激脈沖P。如上面所述以及上面提到過的美國(guó)第5167229號(hào)專利所述，每個(gè)刺激脈沖P都是電流調(diào)節(jié)的并且是雙相的，即，包括一個(gè)負(fù)的充電相Qc和一個(gè)正的充電相Qa。負(fù)的充電相Qc的幅度等于正的充電相Qa的幅度。電流調(diào)節(jié)的雙相脈沖P在最小的組織損傷和電極腐蝕的條件下使肌肉得到持續(xù)的康復(fù)。
每個(gè)脈沖P都是由一個(gè)可調(diào)節(jié)的脈沖幅度PA和一個(gè)可調(diào)節(jié)的脈沖持續(xù)時(shí)間PD決定的。脈沖頻率PF也是可調(diào)節(jié)的。此外，對(duì)于每個(gè)刺激通道E而言，脈沖幅度PA、脈沖持續(xù)時(shí)間PD和脈沖頻率PF都是可獨(dú)立調(diào)節(jié)的。正的充電相Qa的幅度最好是固定在0.5毫安，但在必要時(shí)也可調(diào)節(jié)。
在每個(gè)刺激脈沖串T的開始和結(jié)尾都用脈沖“斜坡”來引發(fā)平穩(wěn)的肌肉收縮。斜坡在此處被定義為由改變脈沖幅度PA和脈沖持續(xù)時(shí)間PD中的至少一項(xiàng)引起的負(fù)向脈沖充電幅度的逐漸變化。在圖4中更為詳細(xì)的示出了優(yōu)選的斜坡形狀。如上面所述，各個(gè)刺激導(dǎo)線/電極40，50都通過一個(gè)刺激通道E與脈沖產(chǎn)生器電路60相連。如圖4所示，提供了八個(gè)刺激脈沖通道E1，E2，E8來獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)多達(dá)八個(gè)的肌內(nèi)電極50。在每個(gè)通道E1-E8上傳送的刺激脈沖串分別被包在刺激脈沖串包絡(luò)B1-B8內(nèi)或者隨著所述的包絡(luò)傳送。每個(gè)包絡(luò)B1-B8的特點(diǎn)是，可以由醫(yī)務(wù)人員針對(duì)每個(gè)通道E1-E8獨(dú)立地調(diào)節(jié)。特別參照通道E2的包絡(luò)B2，每個(gè)包絡(luò)B1-B8是這樣確定的它包括一個(gè)延遲或者“斷開”相PD0，在該段時(shí)間內(nèi)，沒有脈沖被傳送到與相應(yīng)通道相連的電極上，即，脈沖具有一個(gè)0脈沖持續(xù)時(shí)間PD。在這之后，根據(jù)由醫(yī)務(wù)人員編制到電路60中的參數(shù)，在一個(gè)從最小初始值(例如5微秒)到設(shè)定的最大值期的“上升”相PD1期間，每個(gè)脈沖P的脈沖持續(xù)時(shí)間PD隨著時(shí)間增加或者“上升”。在脈沖持續(xù)時(shí)間的“保持”相PD2，脈沖持續(xù)時(shí)間PD一直恒定在最大設(shè)定值上。最后，在脈沖持續(xù)時(shí)間的“下降”相PD3，每個(gè)脈沖P的脈沖持續(xù)時(shí)間PD隨著時(shí)間下降，從而減少了傳送到電極50的電荷。
現(xiàn)在參照與通道E8的包絡(luò)B8相應(yīng)的刺激脈沖串T更進(jìn)一步地說明“上升”和“下降”。根據(jù)包絡(luò)B8，脈沖串T的脈沖P的脈沖持續(xù)時(shí)間PD先逐漸增加，然后在一個(gè)選定的時(shí)間段內(nèi)維持最大脈沖時(shí)間PD，最后，脈沖持續(xù)時(shí)間PD逐漸減小。
如上面所述，對(duì)于每個(gè)刺激通道E，脈沖幅度PA脈沖持續(xù)時(shí)間PD，脈沖頻率PF以及脈沖包絡(luò)B1-B8都可以由用戶在獨(dú)立于其它通道的情況下調(diào)節(jié)。比較可取的是，將刺激脈沖產(chǎn)生電路60預(yù)先編程為最多四種刺激形式，使病人在治療過程中可以根據(jù)需要選擇其中的一種形式。
更確切地說，脈沖產(chǎn)生器10包括至少多達(dá)8個(gè)刺激脈沖通道E。每個(gè)通道E的刺激脈沖串T順次地或者大致上同時(shí)地被傳送到與它們相應(yīng)的電極50。脈沖頻率PF最好是在大約5Hz至大約50Hz的范圍內(nèi)可調(diào)；負(fù)相幅度PA最好是在大約1毫安至大約20毫安的范圍內(nèi)可調(diào)；脈沖持續(xù)時(shí)間PD最好是在大約5微秒至大約200微秒的范圍內(nèi)可調(diào)，由電路60每秒鐘最多傳送大約250個(gè)脈沖。
以上參照幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明。很明顯，在閱讀和理解了前面所作的詳細(xì)描述之后，其它的人可以做出一些改進(jìn)和改變。本發(fā)明包括所有這類的改進(jìn)和改變，因?yàn)樗鼈儗儆诒景l(fā)明的權(quán)利要求書或其等同物的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于以電刺激方式對(duì)病人身上的選定肌肉進(jìn)行治療的經(jīng)皮肌內(nèi)刺激系統(tǒng)，所述的刺激系統(tǒng)包括一些用于直接植入到病人身上的選定肌肉內(nèi)的肌內(nèi)刺激電極，每個(gè)電極包括一個(gè)經(jīng)過了絕緣處理的經(jīng)皮導(dǎo)線；一個(gè)放置在外部的、由電池供電、以微處理器為核心的刺激脈沖串產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生所選定的電刺激脈沖串信號(hào)，所述的外部脈沖串產(chǎn)生器包括一些逐個(gè)地與所述的一些經(jīng)皮電極導(dǎo)線相連的電刺激脈沖串輸出通道；一個(gè)供操作者為獨(dú)立于其它通道的每個(gè)電刺激脈沖串輸出通道選擇電刺激脈沖串參數(shù)的輸入部件，所述的刺激脈沖串參數(shù)至少包括刺激脈沖串中的刺激脈沖的脈沖幅度和脈沖持續(xù)時(shí)間，以及在所述的刺激脈沖串中的兩個(gè)連續(xù)脈沖之間的脈沖間隔，所述的脈沖間隔決定了脈沖的頻率；一個(gè)可視輸出裝置，該裝置為脈沖串產(chǎn)生器的操作者提供了可視的輸出數(shù)據(jù)，所述的可視的輸出數(shù)據(jù)至少包括所述的每個(gè)刺激脈沖串輸出通道的所述刺激脈沖串參數(shù)；一個(gè)非易失性的存儲(chǔ)器，所述的存儲(chǔ)器將每個(gè)所述的刺激脈沖串輸出通道的所述刺激脈沖串參數(shù)存儲(chǔ)起來；以及一個(gè)脈沖串產(chǎn)生系統(tǒng)，用于在每個(gè)所述的刺激脈沖串輸出通道上根據(jù)所選定的脈沖串參數(shù)產(chǎn)生刺激脈沖串信號(hào)，使具有選定刺激脈沖串參數(shù)的脈沖串信號(hào)中的刺激脈沖在分別連接到刺激脈沖串輸出通道上的肌內(nèi)電極與一個(gè)參考電極之間通過。
2.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)皮、肌內(nèi)刺激系統(tǒng)，其特征在于，所述的脈沖串產(chǎn)生器還包括一個(gè)數(shù)據(jù)記錄器，用于將描述所述的脈沖串產(chǎn)生器的過去使用情況的數(shù)據(jù)記錄到所述的非易失性存儲(chǔ)器中，所述的數(shù)據(jù)記錄器與所述的可視輸出顯示器相連，使所述的脈沖串產(chǎn)生器的操作者能夠利用所述的可視輸出顯示器選擇性地以可視方式顯示所述的脈沖串產(chǎn)生器的使用數(shù)據(jù)，以確保按照預(yù)定的刺激治療方案進(jìn)行刺激。
3.如權(quán)利要求2所述的經(jīng)皮、肌內(nèi)刺激系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)記錄器還包括一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，用于提供與所述的脈沖串產(chǎn)生器使用數(shù)據(jù)記錄在一起的時(shí)間數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)皮、肌內(nèi)刺激系統(tǒng)，其特征在于，所述的輸入裝置包括用于為每個(gè)所述的刺激脈沖串輸出通道獨(dú)立地確定刺激脈沖串包絡(luò)的裝置，所述的包絡(luò)控制刺激脈沖串信號(hào)的斜坡形式，它包括在一個(gè)第一選擇時(shí)段中的至少一個(gè)最初上升階段，在一個(gè)第二選擇時(shí)段中的中間保持階段，以及在一個(gè)第三選擇時(shí)段中的最終下降階段，其中，對(duì)于每個(gè)所述的通道而言，傳送到該通道的所述的刺激脈沖串信號(hào)中的刺激脈沖電荷在所述的上升階段中逐漸上升，在所述的保持階段中基本保持恒定，在所述的下降階段中逐漸下降。
5.如權(quán)利要求4所述的經(jīng)皮、肌內(nèi)刺激系統(tǒng)，其特征在于，通過控制每個(gè)所述的脈沖的脈沖持續(xù)時(shí)間和脈沖幅度中的至少一項(xiàng)來改變所述的刺激脈沖的電荷量。
6.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)皮、肌內(nèi)刺激系統(tǒng)，其特征在于，所述的刺激脈沖是具有大小相等、極性相反的一個(gè)負(fù)相和一個(gè)正相的恒流脈沖。
7.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)皮、肌內(nèi)刺激系統(tǒng)，其特征在于，所述的外部脈沖產(chǎn)生器還包括一個(gè)低壓直流-直流轉(zhuǎn)換器，與電池相連，用于將電池的電位轉(zhuǎn)變成一個(gè)選定的工作電壓提供給所述的脈沖串產(chǎn)生器；以及一個(gè)高壓直流-直流轉(zhuǎn)換器，與所述的低壓轉(zhuǎn)換器相連，用于將所述的低壓轉(zhuǎn)換器輸出的工作電壓轉(zhuǎn)換成至少為30伏的刺激電壓，所述的高壓轉(zhuǎn)換器具有連接到所述的脈沖串信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)的所述刺激電壓輸出。
8.如權(quán)利要求7所述的經(jīng)皮、肌內(nèi)刺激系統(tǒng)，其特征在于，所述的脈沖串信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)包括一個(gè)恒流源，具有一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，輸入端與所述的高壓轉(zhuǎn)換器的所述刺激電壓輸出端相連，輸出端與每條所述的刺激通道相連；以及用于根據(jù)從輸出通道選擇裝置接收到的輸出通道選擇數(shù)據(jù)選擇性地將所述的恒流源與各條所述的刺激脈沖串輸出通道相連，從而根據(jù)為每條所述的通道存儲(chǔ)的刺激脈沖串參數(shù)產(chǎn)生在各條所述的輸出通道上的所述的刺激脈沖串信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)皮、肌內(nèi)刺激系統(tǒng)，其特征在于，所述的供操作者選擇刺激脈沖串參數(shù)的輸入裝置包括用于使由所述的可視輸出顯示器顯示的脈沖串參數(shù)數(shù)據(jù)增量及減量的裝置；以及用于選擇由所述的可視輸出顯示器顯示的脈沖串參數(shù)數(shù)據(jù)的裝置。
10.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)皮、肌內(nèi)刺激系統(tǒng)，其特征在于，所述的脈沖串產(chǎn)生器還包括一個(gè)開關(guān)，當(dāng)所述的開關(guān)起動(dòng)時(shí)，用于根據(jù)所選擇的刺激脈沖串參數(shù)在所述的多個(gè)輸出通道上即時(shí)地產(chǎn)生刺激脈沖串信號(hào)。
11.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)皮、肌內(nèi)刺激系統(tǒng)，其特征在于，所述的脈沖串產(chǎn)生器還包括用于測(cè)定每個(gè)所述的肌內(nèi)電極和相應(yīng)的經(jīng)皮電極導(dǎo)線的阻抗的裝置，所述的阻抗測(cè)定裝置將代表所述的電極和相應(yīng)的電極導(dǎo)線的阻抗的變化的反饋信號(hào)提供給所述的脈沖串產(chǎn)生器的中央處理單元。
12.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)皮、肌內(nèi)刺激系統(tǒng)，其特征在于，所述的非易失性的存儲(chǔ)器還存有刺激階段延時(shí)數(shù)據(jù)，所述的數(shù)據(jù)表示根據(jù)所存儲(chǔ)的刺激脈沖串參數(shù)選擇的在一個(gè)刺激脈沖串階段之后的時(shí)間間隔。
13.一種對(duì)病人的選定肌肉組織進(jìn)行刺激的方法，包括以下步驟對(duì)放置在病人體外的刺激脈沖產(chǎn)生器的至少一段刺激脈沖串進(jìn)行編程，該段刺激脈沖串包括至少一個(gè)刺激周期，該刺激周期確定了多個(gè)刺激脈沖串輸出通道的刺激脈沖串包絡(luò)線，每條包絡(luò)線至少由三個(gè)階段限定，這三個(gè)階段是，在激脈沖串中的脈沖電荷量逐漸上升的第一選定時(shí)段內(nèi)的斜向上升階段，在刺激脈沖串的脈沖電荷量基本上保持不變的第二選定時(shí)段內(nèi)的保持階段，以及在刺激脈沖串中的脈沖電荷量逐漸下降的第三選定時(shí)段內(nèi)的斜向下降階段；將多個(gè)肌內(nèi)電極植入到病人的預(yù)先選定的肌肉組織內(nèi)；將植入到病人的肌內(nèi)組織內(nèi)所述多個(gè)肌肉電極分別與脈沖串產(chǎn)生器的多個(gè)輸出通道電連接起來；利用所述的脈沖產(chǎn)生器，在所述的多個(gè)刺激輸出通道的每一個(gè)通道上，根據(jù)相應(yīng)的包絡(luò)線產(chǎn)生刺激脈沖串信號(hào)，從而按照所述的至少一個(gè)刺激周期，對(duì)所述的病人的所述選定肌肉組織進(jìn)行刺激。
14.如權(quán)利要求13所述的刺激病人身上的選定肌肉組織的方法，其特征在于，所述的用至少一個(gè)刺激脈沖串形式對(duì)脈沖串產(chǎn)生器進(jìn)行編程的步驟包括至少對(duì)所述的多個(gè)刺激脈沖串輸出通道的脈沖幅度、脈沖持續(xù)時(shí)間和脈沖頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行編程，所述的為每個(gè)輸出通道產(chǎn)生刺激脈沖串信號(hào)的步驟包括使所產(chǎn)生的所述的信號(hào)具有所述的編程設(shè)定的脈沖幅度、脈沖持續(xù)時(shí)間和脈沖頻率，所述的方法還包括以下步驟監(jiān)測(cè)每條所述的刺激輸出通道上的阻抗；將所監(jiān)測(cè)的阻抗與一個(gè)選定的阻抗范圍進(jìn)行比較；以及對(duì)于所監(jiān)測(cè)的阻抗不在所選定的阻抗范圍內(nèi)的通道，中斷其刺激脈沖串信號(hào)。
15.如權(quán)利要求13所述的刺激病人身上的選定肌肉組織的方法，其特征在于，所述的方法還包括記錄時(shí)間數(shù)據(jù)以及表明病人使用所述的脈沖串產(chǎn)生器的情況的使用數(shù)據(jù)的步驟。
16.如權(quán)利要求13所述的刺激病人身上的選定肌肉組織的方法，其特征在于，所述的方法還包括向所述的脈沖串產(chǎn)生器的操作者顯示可視的刺激脈沖串參數(shù)的步驟。
17.如權(quán)利要求13所述的刺激病人身上的選定肌肉組織的方法，其特征在于，所述的將多個(gè)肌內(nèi)電極植入到病人的肌肉組織中的步驟包括植入多達(dá)八個(gè)肌內(nèi)電極的步驟。
18.如權(quán)利要求13所述的刺激病人身上的選定肌肉組織的方法，其特征在于，所述的對(duì)外部脈沖串產(chǎn)生器進(jìn)行編程的步驟包括對(duì)于每個(gè)所述的刺激輸出通道a)顯示所要編程設(shè)定的刺激脈沖串參數(shù)及所述的參數(shù)的數(shù)值；b)利用增量開關(guān)和一個(gè)減量開關(guān)中的至少一個(gè)將所顯示的參數(shù)的數(shù)值分別增、減至一個(gè)選定的數(shù)值；c)利用一個(gè)選擇開關(guān)來保存已顯示的所述參數(shù)的選定值；以及d)重復(fù)步驟a)-c)，直到為每條所述的刺激輸出通道至少選定了脈沖幅度、脈沖持續(xù)時(shí)間和脈沖頻率這三項(xiàng)參數(shù)。
19.如權(quán)利要求18所述的刺激病人身上的選定肌肉組織的方法，其特征在于，所述的編程步驟還包括將所述的已選定的刺激脈沖串參數(shù)保存在一個(gè)非易失性的存儲(chǔ)器中以防止所述參數(shù)丟失的步驟。
全文摘要
一種用于以電刺激方式對(duì)病人身上的選定肌肉進(jìn)行治療的經(jīng)皮肌內(nèi)刺激系統(tǒng),包括一些用于直接植入到病人身上的選定肌肉內(nèi)的肌內(nèi)刺激電極(50)和一個(gè)放置在外部的、由電池供電、以微處理器為核心的、用于產(chǎn)生所選定的電刺激脈沖串信號(hào)(T)的刺激脈沖串產(chǎn)生器(10)。一些經(jīng)過了絕緣處理的電極導(dǎo)線(40)經(jīng)皮地將多個(gè)肌內(nèi)刺激電極(50)分別地電連接到外部的刺激脈沖串產(chǎn)生器(10)上。外部的刺激脈沖串產(chǎn)生器(10)包括分別與多條經(jīng)皮電極導(dǎo)線(40)相連的多個(gè)電刺激脈沖串輸出通道(E),以及供操作者為每個(gè)獨(dú)立于其它通道的刺激脈沖串輸出通道(E)選擇刺激脈沖串參數(shù)(PA,PD,PF)的輸入裝置(24,26,28)。可視輸出裝置為脈沖串產(chǎn)生器(10)的操作者提供了可視的輸出數(shù)據(jù)。非易失性的存儲(chǔ)裝置(66,68)將每個(gè)刺激脈沖串輸出通道(E)的刺激脈沖串參數(shù)存儲(chǔ)起來。脈沖串產(chǎn)生器(10)在每個(gè)所述的刺激脈沖串輸出通道(E)上根據(jù)所選定的脈沖串參數(shù)產(chǎn)生刺激脈沖串信號(hào)(100,102),使具有選定刺激脈沖串參數(shù)的脈沖串信號(hào)中的刺激脈沖在分別連接到刺激脈沖串輸出通道(E)上的肌內(nèi)電極(50)與一個(gè)參考電極(52)之間通過。
文檔編號(hào)A61N1/36GK1272798SQ99800901
公開日2000年11月8日 申請(qǐng)日期1999年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月3日
發(fā)明者Z·P·方, S·普爾梅蒂 申請(qǐng)人:神經(jīng)調(diào)節(jié)公司