在植入式醫(yī)療設(shè)備中存儲治療區(qū)域的圖像的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是國際申請?zhí)枮镻CT/US2010/052621，國際申請日為2010年10月14日，進(jìn) 入中國國家階段的申請?zhí)枮?01080045715. 9,名稱為"在植入式醫(yī)療設(shè)備中存儲治療區(qū)域 的圖像"的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及醫(yī)療設(shè)備，更具體地講，設(shè)及遞送電刺激治療的醫(yī)療設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003] 醫(yī)療設(shè)備可用于治療多種醫(yī)學(xué)病癥。醫(yī)療電刺激設(shè)備（例如）可通過植入電極將 電刺激治療遞送至患者。電刺激治療可包括刺激患者體內(nèi)的神經(jīng)、肌肉、腦組織、或其他組 織。電刺激設(shè)備可完全植入到患者體內(nèi)。例如，電刺激設(shè)備可包括植入式電刺激發(fā)生器和 一根或多根帶有電極的植入式導(dǎo)線。作為另外一種選擇，電刺激設(shè)備可包括無導(dǎo)線刺激器。 在一些情況下，植入式電極可通過一根或多根經(jīng)皮導(dǎo)線或完全植入式導(dǎo)線禪接至外部電刺 激發(fā)生器。
[0004] 醫(yī)療電刺激器可用于將電刺激治療遞送至患者W減輕多種癥狀或病癥，例如慢性 痛、顫抖、帕金森氏病、抑郁癥、癒痛、尿失禁或大便失禁、骨盆痛、性功能障礙、肥胖癥、或胃 肌輕擁。電刺激器可被配置為通過包括電極的導(dǎo)線遞送電刺激治療，所述電極可植入到脊 髓、骨盆神經(jīng)、胃腸道器官、外周神經(jīng)附近、或患者的腦內(nèi)?？拷顾韬湍X內(nèi)的刺激通常分別 稱為脊髓刺激（SC巧和深部腦刺激值BS)。 陽〇化]臨床醫(yī)生選擇多個可編程刺激參數(shù)的值，W便定義遞送至患者的電刺激治療。例 如，臨床醫(yī)生可選擇刺激的電流或電壓幅值、和刺激波形的各種特性。另外，臨床醫(yī)生可指 定用于遞送刺激的電極構(gòu)型，包括選擇的電極組合和電極極性。如果W脈沖形式遞送刺激， 例如，臨床醫(yī)生可指定脈沖寬度和脈沖頻率?？蓪⒁唤M參數(shù)值稱為刺激程序。程序組可包 括多個程序?？赏瑫r地、時間交叉存取地、或重疊地遞送程序組中的多個程序。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 一般來講，本發(fā)明描述用于在植入式醫(yī)療設(shè)備中存儲植入?yún)^(qū)域的圖像的技術(shù)。植 入?yún)^(qū)域可為其中可植入與植入式醫(yī)療設(shè)備相關(guān)的元件的解剖學(xué)植入?yún)^(qū)域，例如，腰椎、胸段 硬膜外等。圖像可傳遞與醫(yī)療設(shè)備遞送的治療、和被遞送治療的患者體內(nèi)的解剖學(xué)植入?yún)^(qū) 域有關(guān)的信息。在一些實例中，可通過植入式醫(yī)療設(shè)備的外部程控器來獲得圖像。外部程控 器可通過采集提供圖像的硬拷貝或電子顯示器的圖像來獲得圖像。在其他實例中，外部程 控器可直接從形成圖像的設(shè)備或者從存儲、處理、或傳送圖像的中間設(shè)備來獲得圖像。在其 他實例中，外部程控器可通過如下方式從成像系統(tǒng)或設(shè)備獲得圖像：利用遙測技術(shù)傳送圖 像、利用數(shù)字介質(zhì)拷貝圖像、或通過成像系統(tǒng)/設(shè)備與外部程控器之間的物理連接。在每個 情況下，可通過程控器獲得圖像并將其傳送至植入式醫(yī)療設(shè)備（如）W便臨床醫(yī)生、患者、 或其他用戶的之后取出和觀看。植入?yún)^(qū)域的圖像可結(jié)合植入到該區(qū)域內(nèi)的醫(yī)療導(dǎo)線來進(jìn)行 存儲和/或提供。
[0007] 在一個實例中，本發(fā)明設(shè)及用于與植入式電刺激器通信的設(shè)備，所述程控器包括 圖像獲取設(shè)備，所述圖像獲取設(shè)備獲得患者的至少一個解剖學(xué)區(qū)域和植入到所述至少一個 解剖學(xué)區(qū)域內(nèi)的至少一根醫(yī)療導(dǎo)線的至少一個圖像，其中所述至少一根導(dǎo)線與植入式醫(yī)療 設(shè)備相聯(lián)；和遙測設(shè)備，所述遙測設(shè)備將所述至少一個圖像傳輸至植入式醫(yī)療設(shè)備W存儲 到植入式醫(yī)療設(shè)備中。
[0008] 在另一個實例中，本發(fā)明設(shè)及如下方法，所述方法包括通過設(shè)備來獲得患者的至 少一個解剖學(xué)區(qū)域和植入到所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域內(nèi)的至少一根醫(yī)療導(dǎo)線的至少一個 圖像，其中所述至少一根導(dǎo)線與植入式醫(yī)療設(shè)備相聯(lián)；W及將所述至少一個圖像傳輸至植 入式醫(yī)療設(shè)備W存儲到植入式醫(yī)療設(shè)備的存儲設(shè)備中。
[0009] 在另一個實例中，本發(fā)明設(shè)及如下設(shè)備，所述設(shè)備包括用于獲得患者的至少一個 解剖學(xué)區(qū)域和植入到所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域內(nèi)的至少一根醫(yī)療導(dǎo)線的至少一個圖像的 裝置，其中所述至少一根導(dǎo)線與植入式醫(yī)療設(shè)備相聯(lián)；W及用于將所述至少一個圖像傳輸 至植入式醫(yī)療設(shè)備W存儲到植入式醫(yī)療設(shè)備的存儲設(shè)備中的裝置。
[0010] 在另一個實例中，本發(fā)明設(shè)及包括指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令在執(zhí)行時致 使處理器：獲得患者的至少一個解剖學(xué)區(qū)域和植入到所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域內(nèi)的至少一 根醫(yī)療導(dǎo)線的至少一個圖像，其中所述至少一根導(dǎo)線與植入式醫(yī)療設(shè)備相聯(lián)；W及將所述 至少一個圖像傳輸至植入式醫(yī)療設(shè)備W存儲到植入式醫(yī)療設(shè)備的存儲設(shè)備中。
[0011] 在另一個實例中，本發(fā)明設(shè)及植入式醫(yī)療設(shè)備，所述植入式醫(yī)療設(shè)備包括治療遞 送模塊；處理器，所述處理器控制治療遞送模塊W遞送治療；遙測模塊，所述遙測模塊通過 遙測技術(shù)從外部設(shè)備接收患者的至少一個解剖學(xué)區(qū)域和植入到所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域 內(nèi)的至少一根醫(yī)療導(dǎo)線的至少一個圖像，其中所述至少一根導(dǎo)線與植入式醫(yī)療設(shè)備相聯(lián)； W及存儲圖像的存儲器。
[0012] 下面的附圖和【具體實施方式】中給出了本發(fā)明的一個或多個方面的細(xì)節(jié)。由具體實 施方式和附圖W及由權(quán)利要求書，其他特征、目的、和優(yōu)點將顯而易見。
【附圖說明】
[0013] 圖1為示出包括禪接至刺激導(dǎo)線的植入式刺激器的示例性治療系統(tǒng)的示意圖。
[0014] 圖2為示出包括禪接至刺激導(dǎo)線的植入式刺激器的另一個示例性治療系統(tǒng)的示 意圖。
[0015] 圖3為示出植入式電刺激器的各個示例性部件的框圖。
[0016] 圖4為示出外部程控器的各個示例性部件的框圖。
[0017] 圖5為示出可用于圖3的植入式電刺激器中的示例性電刺激發(fā)生器的各個部件的 框圖。
[001引圖6A示出了通過圖像采集設(shè)備采集的植入?yún)^(qū)域的示例性圖像。
[0019] 圖6B示出了在程序設(shè)計期間處理的植入?yún)^(qū)域的示例性圖像。
[0020] 圖7為示出根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的程控器的示例性操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 本發(fā)明的實例為用戶提供在患者的植入式醫(yī)療設(shè)備（IMD)內(nèi)采集和存儲患者的 解剖學(xué)植入?yún)^(qū)域的圖像拷貝的能力。本發(fā)明的技術(shù)描述了采集圖像、隨后處理圖像（在將 其存儲到IMD中之前）的方式。處理圖像可包括（例如）重設(shè)、剪切、縮放、平移、和注釋圖 像。圖像可顯示（例如）導(dǎo)線的位置，IMD通過所述導(dǎo)線將治療遞送至患者。另外可將與 患者和治療相關(guān)的信息作為元數(shù)據(jù)程控到圖像內(nèi)。圖像可存儲到IMD中并且可在之后的時 間通過程控器取出W用于設(shè)及與該圖像相關(guān)的治療區(qū)域的未來治療的應(yīng)用和程控中。
[0022] 圖1為示出包括可用于將刺激治療遞送至患者6的植入式電刺激器4的示例性治 療系統(tǒng)2的示意圖?；颊?將通常但并非必須為人。一般來講，治療系統(tǒng)2包括通過一個 或多個植入式電極11將電刺激遞送至患者6的植入式刺激器4。植入式電極11可用于一 根或多根植入式醫(yī)療導(dǎo)線（例如植入式醫(yī)療導(dǎo)線10)上，并且在一些情況下用于罐電極上。 電刺激的形式可為受控電流或電壓脈沖或者基本上連續(xù)的波形?？赏ㄟ^一個或多個刺激程 序來定義脈沖或波形的各個參數(shù)。脈沖或波形可基本上連續(xù)地或者W突發(fā)、分段、或圖形方 式進(jìn)行遞送，并且可單獨地或者與通過一個或多個其他刺激程序定義的脈沖或波形結(jié)合進(jìn) 行遞送。盡管圖1示出了完全植入式刺激器4,但本發(fā)明所述的技術(shù)也可適用于具有通過 經(jīng)皮植入式導(dǎo)線使用的電極的外部刺激器，所述外部刺激器具有附接于外部的貼片電極或 其他一般電極W用作罐或殼。電極中的一個或多個可設(shè)置在植入式刺激器4的殼體14上， 即，"罐"或"殼"上。另外，在一些情況下，植入式電極可用于無導(dǎo)線刺激器上。
[0023] 在圖1所示的實例中，植入式刺激器4植入到患者6的鎖骨區(qū)域中的皮下袋內(nèi)。 刺激器4產(chǎn)生程控電刺激（如，電流波形或電流脈沖），并且通過帶有植入式刺激電極11 的陣列的植入式醫(yī)療導(dǎo)線10來遞送刺激。在一些情況下，可提供多個植入式導(dǎo)線。在圖1 的實例中，導(dǎo)線10的遠(yuǎn)端分為兩部分并且包括兩個導(dǎo)線區(qū)段12A和12B (統(tǒng)稱為"導(dǎo)線區(qū) 段12")。導(dǎo)線區(qū)段12A和12B各自包括形成電極11的陣列的一部分的一組電極。在各個 實例中，導(dǎo)線區(qū)段12A和12B可各自帶有四個、八個、十二個、十六個、或更多個電極。在圖 1中，各個導(dǎo)線區(qū)段12AU2B均帶有四個電極，所述電極被構(gòu)造為位于靠近導(dǎo)線區(qū)段的遠(yuǎn)端 的不同軸向位置處的環(huán)電極。在本發(fā)明的整個剩余部分中，為簡便起見，本發(fā)明可通常是指 攜帶于"導(dǎo)線"上的電極而非攜帶于"導(dǎo)線區(qū)段"上的電極。
[0024] 圖1還示出了殼體或罐電極13。殼體電極13可與植入式刺激器4 (在本發(fā)明中也 稱為IMD 4)的密封殼體14的外表面一體地形成，或者說是禪接至殼體14。在一個實例中， 殼體電極13可被描述為位于IMD的表面上的有源、不可拆卸的電極。在一些實例中，通過 IMD 4的殼體14的向外表面部分的非絕緣部分來限定殼體電極13。殼體14的絕緣和非絕 緣部分之間的其他分隔件可用于限定兩個或更多個殼體電極，所述殼體電極可稱為殼電極 或罐電極。在一些實例中，殼體電極13包括殼體14的基本上全部、殼體14的一個側(cè)面、殼 體14的一部分、或殼體14的多個部分。在其他實例中，電極13可由從殼體14延伸的專用 短導(dǎo)線上電極形成。作為其他替代形式，殼體電極13可設(shè)置在帶有電極11的導(dǎo)線中的一 者的近端部分上。近端部分可郵鄰殼體14,如，位于導(dǎo)線10禪接至殼體的點（例如，鄰近殼 體的導(dǎo)線連接接頭8)處或其附近。在另一個實例中，可在外部附接貼片電極或其他一般電 極W用作罐或殼。 陽0巧]在一些實例中，導(dǎo)線10也可帶有一個或多個感測電極W允許植入式刺激器4感測 得自患者6的電信號。刺激電極中的一些可被禪接W選擇性地充當(dāng)刺激電極和感測電極。 在其他實例中，植入式刺激器4可禪接至一根或多根導(dǎo)線，所述導(dǎo)線可分為兩部分或可不 分為兩部分。在運(yùn)種實例中，導(dǎo)線可通過共用的導(dǎo)線延伸部或通過單獨的導(dǎo)線延伸部禪接 至植入式刺激器4。
[00%] 導(dǎo)線10的近端可直接或間接地通過導(dǎo)線延伸部電禪接和機(jī)械禪接至植入式刺激 器4的接頭8。導(dǎo)線主體中的導(dǎo)體可將位于導(dǎo)線區(qū)段12上的刺激電極電連接至植入式刺激 器4。導(dǎo)線10從植入式刺激器4的植入?yún)^(qū)域沿患者6的頸部穿越至患者6的煩骨18 W觸 及腦16。導(dǎo)線區(qū)段12A和12B分別被植入到右半球和左半球內(nèi)，W便將電刺激遞送至腦16 的一個或多個區(qū)域，運(yùn)可基于患者病癥或疾病進(jìn)行選擇。
[0027] 植入式刺激器4可通過導(dǎo)線區(qū)段12攜帶（即，設(shè)置于其上）的電極將（例如）深 部腦刺激值B巧或皮層刺激（C巧治療遞送至患者6, W治療多種神經(jīng)性障礙或疾病中的任 何一種。示例性的神經(jīng)性障礙可包括抑郁癥、癡呆癥、強(qiáng)迫性障礙和運(yùn)動障礙（例如帕金森 氏病、疫李、癒痛、和張力障礙）。DBS也可用于治療其他患者病癥，例如偏頭痛和肥胖。然 而，本發(fā)明并不限于圖1所示的導(dǎo)線10的構(gòu)型、或者并不限于遞送DBS或CS治療。
[002引可通過煩骨18中的相應(yīng)小孔將導(dǎo)線區(qū)段12A、12B植入到腦16的所需位置內(nèi)。導(dǎo) 線區(qū)段12AU2B可設(shè)置在腦16內(nèi)的任何位置處W使得位于導(dǎo)線區(qū)段12AU2B上的電極能 夠在治療期間將電刺激提供至祀組織。導(dǎo)線區(qū)段12A、12B在腦26內(nèi)的示例性位置可包括腳 橋核（PPN)、丘腦、基底核結(jié)構(gòu)（如，蒼白球、黑質(zhì)、底丘腦核）、未定帶、纖維束、豆核束（及 其分支）、豆?fàn)詈税?、?或福雷爾區(qū)（丘腦束）。就偏頭痛而言，可植入導(dǎo)線區(qū)段12 W將 刺激提供至腦16的視覺皮質(zhì)，W便減輕或消除使患者6痛苦的偏頭痛。然而，祀治療遞送 部位可取決于所治療的患者病癥或疾病。
[0029] 導(dǎo)線區(qū)段12A、12B的電極示為環(huán)電極。環(huán)電極常常用于DBS應(yīng)用中，因為其易于 程控并且能夠?qū)㈦妶鲞f送至導(dǎo)線區(qū)段12AU2B附近的任何組織。在其他具體實施中，導(dǎo)線 區(qū)段12AU2B的電極可具有不同的構(gòu)型。例如，導(dǎo)線區(qū)段12AU2B的電極可具有能夠產(chǎn)生 定制電場的復(fù)雜的電極陣列幾何形狀。復(fù)雜的電極陣列幾何形狀可包括各個導(dǎo)線區(qū)段12A、 12B周邊周圍的多個電極（如，局部環(huán)形或分段的電極）