CN110072590B - 基于低频滴定仪的高频刺激 - Google Patents
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Abstract
本公开的技术涉及基于低频滴定仪的高频刺激,描述了用于递送刺激治疗的示例性医疗设备、系统和方法,所述刺激治疗包括具有第一振幅的第一组多个脉冲和具有大于第一振幅的第二振幅的第二组多个脉冲。基于第二振幅小于或大于激活阈值而将第二振幅调整为调整后的第二振幅。基于调整后的第二振幅来调整第一振幅,并且至少基于调整后的第一振幅来递送治疗。
Description
技术领域
本公开总体上涉及电刺激治疗。
背景技术
医疗设备可以是外部的或植入的,并且可以用于向患者的不同组织部位递送电刺激治疗以治疗各种症状或状况,诸如慢性疼痛、震颤、帕金森病、癫痫、尿失禁或大便失禁、性功能障碍、肥胖或胃轻瘫。FA医疗设备可以经由一根或多根包括多个电极的引线来递送电刺激治疗,将这些电极定位于与患者脑部、脊髓、骨盆神经、外周神经、或胃肠道相关的靶位置附近。因此,电刺激可以用于不同的治疗应用,诸如脑深部刺激(DBS)、脊髓刺激(SCS)、骨盆刺激、胃刺激或外周神经电场刺激(PNFS)。
临床医生可以选择多个可编程参数的值,以便限定有待通过植入式刺激器为患者递送的电刺激治疗。例如,临床医生可以选择一个或多个电极,每个所选电极的极性、电压或电流振幅、脉冲宽度和脉冲频率作为刺激参数。参数集,诸如包括电极组合、电极极性、振幅、脉冲宽度、脉冲率的集合,从它们限定了有待为患者递送的电刺激治疗的意义上而言可以称为一种程序。
发明内容
在一些示例中,本公开描述了用于自动调整递送给患者的电刺激治疗以消除或减少患者组织中诱发动作电位的发生的示例性医疗设备、系统和技术。例如,医疗设备系统可以被配置为例如通过经由一个或多个传感器感测患者组织中的诱发复合动作电位,判定根据一组刺激参数值递送给患者的电刺激治疗诱发了患者组织中的动作电位。基于所述判定,医疗设备系统可以被配置为调整限定递送给患者的电刺激治疗的刺激参数值中的一个或多个,以识别在递送时不会在患者组织中诱发动作电位的一组治疗参数值。
在一些示例中,为了调整电刺激治疗,医疗设备系统可以递送一系列电脉冲,其中各个脉冲的振幅增大,例如通过逐渐增大各个脉冲的振幅值。初始刺激脉冲可以具有这样的振幅:使得所递送的刺激低于激活阈值并且不会在患者组织中诱发动作电位。当一系列脉冲被递送给患者时,医疗设备系统可以监测患者以判定刺激脉冲何时诱发动作电位。然后,医疗设备系统可以将刺激的振幅减小到低于首先诱发了患者组织中的动作电位的刺激脉冲的振幅的值(例如通过预定的百分比)或者减小到一系列递送脉冲中的一个或先前刺激脉冲的值。然后,医疗设备可以根据调整后的振幅值恢复对患者的电刺激递送。以这种方式,医疗设备系统可以维持对患者的电刺激递送,所述电刺激低于组织的激活阈值,使得不会在组织中诱发动作电位(例如,除了短暂发生的可能触发参数调整的诱发复合动作电位之外),同时还以相对高的强度递送治疗。
在一些示例中,在治疗递送期间,医疗设备系统可以调整递送给患者的治疗。可能存在调整治疗的各种原因,诸如患者姿势的改变、治疗功效的改变、引线位置的改变、电极阻抗的改变等。然而,因为振幅小于激活阈值的刺激脉冲往往不会诱发动作电位,所以可能存在可用于判定对治疗的调整是否在没有患者干预的情况下提供有效治疗的有限反馈。在一些情况下,由于患者姿势的改变、治疗功效的改变、引线位置的改变、电极阻抗的改变等,医疗设备系统可能正在递送振幅大于激活阈值的刺激脉冲,并且治疗的调整对于将治疗的振幅减小到激活阈值以下以提供患者舒适度和/或减少功率消耗是有用的。例如,递送高于激活阈值的刺激脉冲可能不提供任何额外的治疗效果,但是与递送低于激活阈值的刺激脉冲相比使用了更多的功率。
医疗设备系统可以被配置为递送具有第一振幅的刺激脉冲并且递送具有第二更大振幅的刺激脉冲,其中具有第二振幅的一个或多个刺激脉冲与具有第一振幅的刺激脉冲群混合。医疗设备系统可以响应于具有第二振幅的脉冲的递送而判定是否诱发了动作电位。如果未诱发动作电位,则医疗设备系统可以判定治疗的振幅过低,并且向上调整第二振幅直到具有调整后的第二振幅的脉冲的递送会诱发动作电位(例如,直到调整后的第二振幅大于或等于激活阈值)。如果诱发了动作电位,则医疗设备系统可以判定治疗的振幅过高,并且向下调整第二振幅直到具有调整后的第二振幅的脉冲的递送不会诱发动作电位(例如,直到调整后的第二振幅小于或等于激活阈值)。医疗设备系统可以基于调整后的第二振幅而将第一振幅调整为调整后的第一振幅,并且递送包括具有调整后的第一振幅的脉冲和具有调整后的第二振幅的脉冲的刺激治疗。
在一个示例中,本公开描述了一种方法,包括:根据至少一个治疗程序来控制从植入式医疗设备到患者的电刺激治疗的递送,其中,所述电刺激治疗被配置为为患者提供疼痛缓解而基本上不会导致患者感知到的感觉异常;以及响应于检测到的复合动作电位而周期性地调整递送给患者的电刺激治疗,其中,对电刺激治疗的调整被配置为消除由所递送的电刺激诱发的患者组织中的动作电位,并且其中,所述控制和所述调整经由一个或多个处理器执行。
在另一个示例中,本公开描述了一种方法,包括:根据至少一个治疗程序来控制从植入式医疗设备到患者的电刺激治疗的递送,其中,所述电刺激治疗被配置为为患者提供疼痛缓解而基本上不会导致患者感知到的感觉异常;以及响应于检测到电诱发的复合动作电位,调整递送给患者的电刺激治疗以消除由所递送的电刺激诱发的患者组织中的动作电位,并且其中,所述控制和所述调整经由一个或多个处理器执行。
在另一个示例中,本公开描述了一种方法,包括:根据至少一个治疗程序来控制从植入式医疗设备到患者的电刺激治疗的递送,其中,所述电刺激治疗被配置为为患者提供疼痛缓解而基本上不会导致患者感知到的感觉异常;以及在检测到电诱发的复合动作电位的同时,调整限定递送给患者的电刺激治疗的至少一个治疗程序的至少一个参数,直到不再检测到电诱发的复合动作电位为止,并且其中,所述控制和所述调整经由一个或多个处理器执行。
在另一个示例中,本公开描述了一种医疗设备系统,包括:刺激发生器,所述刺激发生器被配置为向患者递送电刺激;以及处理器,所述处理器被配置为执行以下操作:根据至少一个治疗程序来控制从刺激发生器到患者的电刺激治疗的递送,其中,所述电刺激治疗被配置为为患者提供疼痛缓解而基本上不会导致患者感知到的感觉异常;以及响应于检测到的复合动作电位而周期性地调整递送给患者的电刺激治疗,其中,对电刺激治疗的调整被配置为消除由所递送的电刺激诱发的患者组织中的动作电位,并且其中,所述控制和所述调整经由一个或多个处理器执行。
在另一个示例中,本公开描述了一种医疗设备系统,包括:刺激发生器,所述刺激发生器被配置为向患者递送电刺激;以及处理器,所述处理器被配置为执行以下操作:根据至少一个治疗程序来控制从植入式医疗设备到患者的电刺激治疗的递送,其中,所述电刺激治疗被配置为为患者提供疼痛缓解而基本上不会导致患者感知到的感觉异常;以及响应于检测到电诱发的复合动作电位,调整递送给患者的电刺激治疗以消除由所递送的电刺激诱发的患者组织中的动作电位。
在另一个示例中,本公开描述了一种医疗设备系统,包括:刺激发生器,所述刺激发生器被配置为向患者递送电刺激;以及处理器,所述处理器被配置为执行以下操作:根据至少一个治疗程序来控制从植入式医疗设备到患者的电刺激治疗的递送,其中,所述电刺激治疗被配置为为患者提供疼痛缓解而基本上不会导致患者感知到的感觉异常;以及在检测到电诱发的复合动作电位的同时,调整限定递送给患者的电刺激治疗的至少一个治疗程序的至少一个参数,直到不再检测到电诱发的复合动作电位为止。
在另一个示例中,本公开描述了一种医疗设备系统,包括:用于根据至少一个治疗程序来控制从植入式医疗设备到患者的电刺激治疗的递送的装置,其中,所述电刺激治疗被配置为为患者提供疼痛缓解而基本上不会导致患者感知到的感觉异常;以及用于响应于检测到复合动作电位而周期性地调整递送给患者的电刺激治疗的装置,其中,对电刺激治疗的调整被配置为消除由所递送的电刺激诱发的患者组织中的动作电位,并且其中,所述控制和所述调整经由一个或多个处理器执行。
在另一个示例中,本公开描述了一种方法,包括:递送包括具有第一振幅的第一组多个脉冲和具有大于第一振幅的第二振幅的第二组多个脉冲的刺激治疗,其中,第二组多个脉冲中的一个或多个脉冲与第一组多个脉冲中的连续脉冲群混合;以如下方式中的一个将第二振幅调整为调整后的第二振幅:基于第二振幅小于激活阈值,将第二振幅调整为调整后的第二振幅直到调整后的第二振幅大于或等于激活阈值,或者基于第二振幅大于激活阈值,将第二振幅调整为调整后的第二振幅直到调整后的第二振幅小于或等于激活阈值;基于调整后的第二振幅而将第一振幅调整为调整后的第一振幅;以及至少基于调整后的第一振幅来递送刺激治疗。
在另一个示例中,本公开描述了一种医疗系统,包括至少一个刺激发生器和处理电路系统,所述处理电路系统包括固定功能电路系统或可编程电路系统中的至少一个。处理电路系统被配置为执行以下操作:使所述至少一个刺激发生器递送包括具有第一振幅的第一组多个脉冲和具有大于第一振幅的第二振幅的第二组多个脉冲的刺激治疗,其中,第二组多个脉冲中的一个或多个脉冲与第一组多个脉冲中的连续脉冲群混合;以如下方式中的一个将第二振幅调整为调整后的第二振幅:基于第二振幅小于激活阈值,将第二振幅调整为调整后的第二振幅直到调整后的第二振幅大于或等于激活阈值,或者基于第二振幅大于激活阈值,将第二振幅调整为调整后的第二振幅直到调整后的第二振幅小于或等于激活阈值;基于调整后的第二振幅而将第一振幅调整为调整后的第一振幅;以及使所述至少一个刺激发生器至少基于调整后的第一振幅来递送刺激治疗。
在另一个示例中,本公开描述了一种医疗系统,包括:用于递送刺激治疗的装置,所述刺激治疗包括具有第一振幅的第一组多个脉冲和具有大于第一振幅的第二振幅的第二组多个脉冲,其中,第二组多个脉冲中的一个或多个脉冲与第一组多个脉冲中的连续脉冲群混合;用于以如下方式中的一个将第二振幅调整为调整后的第二振幅的装置:基于第二振幅小于激活阈值,将第二振幅调整为调整后的第二振幅直到调整后的第二振幅大于或等于激活阈值,或者基于第二振幅大于激活阈值,将第二振幅调整为调整后的第二振幅直到调整后的第二振幅小于或等于激活阈值;用于基于调整后的第二振幅而将第一振幅调整为调整后的第一振幅的装置;以及用于至少基于调整后的第一振幅来递送刺激治疗的装置。
在另一个示例中,本公开描述了一种存储指令的计算机可读存储介质,所述指令在被执行时使一个或多个处理器执行以下操作:使所述至少一个刺激发生器递送包括具有第一振幅的第一组多个脉冲和具有大于第一振幅的第二振幅的第二组多个脉冲的刺激治疗,其中,第二组多个脉冲中的一个或多个脉冲与第一组多个脉冲中的连续脉冲群混合;以如下方式中的一个将第二振幅调整为调整后的第二振幅:基于第二振幅小于激活阈值,将第二振幅调整为调整后的第二振幅直到调整后的第二振幅大于或等于激活阈值,或者基于第二振幅大于激活阈值,将第二振幅调整为调整后的第二振幅直到调整后的第二振幅小于或等于激活阈值;基于调整后的第二振幅而将第一振幅调整为调整后的第一振幅;以及使所述至少一个刺激发生器至少基于调整后的第一振幅来递送刺激治疗。
在以下附图和说明书中阐述了本公开的技术的一个或多个示例的细节。通过本说明书和附图以及权利要求书,这些技术的其他特征、目的和优点将变得明显。
附图说明
图1是展示根据本公开的技术的示例性系统的概念图,所述系统包括医疗设备编程器和被配置为递送脊髓刺激(SCS)治疗的植入式医疗设备(IMD)。
图2是图1的示例性IMD的框图。
图3是图1的示例性外部编程器的框图。
图4是展示了根据本公开的技术的用于递送SCS治疗的示例性操作的流程图。
图5是展示了根据本公开的技术的用于递送SCS治疗的示例性操作的流程图。
图6是展示了根据本公开的技术的用于递送SCS治疗的示例性操作的流程图。
图7是展示了根据本公开的技术的用于递送SCS治疗的示例性操作的流程图。
图8是展示根据本公开的技术的用于递送治疗的示例性操作的时序图。
图9是展示根据本公开的技术的用于递送治疗的示例性操作的另一个时序图。
图10是展示了根据本公开的技术的用于递送治疗的示例性操作的流程图。
图11是展示了根据本公开的技术的用于递送治疗的示例性操作的流程图。
具体实施方式
在一些示例中,本公开描述了用于自动调整递送给患者的电刺激治疗以防止或减少患者组织中诱发动作电位的发生的示例性医疗设备、系统和技术。例如,医疗设备系统可以被配置为例如通过经由一个或多个传感器感测患者组织中的诱发复合动作电位来判定根据一组刺激参数值向患者递送电刺激治疗在患者组织中诱发动作电位。基于所述判定,医疗设备系统可以被配置为调整限定递送给患者的电刺激治疗的刺激参数值中的一个或多个,以识别在递送时不会在患者组织中诱发动作电位的一组治疗参数值。
植入式医疗设备(IMD)可以提供电刺激治疗以治疗各种疾病或在患者中执行疼痛缓解。在某些情况下,电刺激治疗导致电荷在患者的组织中累积。这种电荷积聚可能在患者神经组织中诱发动作电位。动作电位,即细胞的膜电位迅速上升和下降的持续较短事件,可能导致电刺激沿着脊髓传播到脑部,从而引起不想要的副作用,诸如患者的感觉异常或不适。临床医生可以在临床访问中手动地配置限定电刺激治疗的一个或多个参数,以防止诱发动作电位。然而,随着时间的推移,IMD递送电刺激的电路径的阻抗改变、IMD的引线的移动和/或患者的位置或姿势的改变(以及其他原因)可能改变电刺激治疗的效果,使得所递送的电刺激治疗不合期望地在患者组织中诱发动作电位。
根据本公开的一些示例,可以采用所描述的系统、设备和技术来在仍然维持有效治疗的同时防止递送会在患者组织中诱发动作电位的电刺激。例如,医疗设备系统可以被配置为例如通过经由一个或多个传感器感测患者组织中的诱发复合动作电位来判定根据一组刺激参数值向患者递送电刺激治疗在患者组织中诱发动作电位。如在此所提及的,复合动作电位是多个单独动作电位的总和,其中,由于单独动作电位的振幅较小,可能难以准确地测量单独动作电位。
基于所述判定,医疗设备系统可以被配置为调整限定递送给患者的电刺激治疗的刺激参数值中的一个或多个,以识别在递送时不会在患者组织中诱发动作电位的一组治疗参数值。
如上所述,在一些示例中,为了调整电刺激治疗,医疗设备系统可以递送一系列电脉冲,其中各个脉冲的振幅增大,例如通过逐渐增大各个脉冲的振幅值。初始刺激脉冲可以具有这样的振幅:使得递送的刺激低于激活阈值并且不会在患者组织中诱发动作电位。当一系列脉冲被递送给患者时,医疗设备系统可以监测患者以判定刺激脉冲何时诱发复合动作电位。然后,医疗设备系统可以将刺激的振幅减小到低于首先在患者组织中诱发动作电位的刺激脉冲的振幅的值,例如减小预定的百分比或者减小到所述系列递送脉冲中的先前刺激脉冲中的一个的值。然后,医疗设备可以根据调整后的振幅值恢复对患者的电刺激递送。以这种方式,医疗设备系统可以维持对患者的电刺激递送,所述电刺激低于组织的激活阈值,使得在组织中不会诱发复合动作电位(例如,除了短暂发生的可能触发参数调整的诱发动作电位之外),同时还以递送相对高强度的治疗。
以上是基于所诱发的动作电位而调整治疗参数的一种示例性方式。然而,本公开中描述的技术并不限于以上示例,并且可能存在可以使用动作电位的诱发来调整治疗参数的额外方式。
例如,作为正常治疗的一部分,医疗设备可以递送交替的脉冲群,其中具有第一振幅的一组脉冲之后是一组具有第二振幅的一个或多个脉冲,之后是具有第一振幅的一组脉冲,依此类推。第二振幅大于第一振幅。如果医疗设备响应于具有第二振幅的脉冲的递送而判定诱发了动作电位,则医疗设备可以向下调整第二振幅,直到调整后的第二振幅小于或等于激活阈值(例如,直到具有调整后的第二振幅的脉冲的递送不会导致动作电位被诱发)。
医疗设备可以基于调整后的第二振幅而将第一振幅减小到调整后的第一振幅。例如,调整后的第一振幅可以是调整后的第二振幅的因子(例如,0.8*调整后的第二振幅)。作为另一个示例,医疗设备可以第一振幅以生成调整后的第一振幅,减小量与医疗设备减小第二振幅以生成调整后的第二振幅的量相同。作为另一个示例,医疗设备可以减小第一振幅以生成调整后的第一振幅,减小比例与医疗设备减小第二振幅以生成调整后的第二振幅的比例相同。
如果医疗设备响应于具有第二振幅的脉冲的递送而判定未诱发动作电位,则医疗设备可以向上调整第二振幅,直到调整后的第二振幅大于或等于激活阈值(例如,直到具有调整后的第二振幅的脉冲的递送诱发动作电位)。医疗设备可以基于调整后的第二振幅而将第一振幅增大到调整后的第一振幅。例如,调整后的第一振幅可以是调整后的第二振幅的因子(例如,0.8*调整后的第二振幅)。作为另一个示例,医疗设备可以增大第一振幅以生成调整后的第一振幅,增大量与医疗设备增大第二振幅以生成调整后的第二振幅的量相同。作为另一个示例,医疗设备可以增大第一振幅以生成调整后的第一振幅,增大比例与医疗设备增大第二振幅以生成调整后的第二振幅的比例相同。
以这种方式,可以使用具有第二振幅的脉冲来滴定测量具有第一振幅的脉冲的振幅。此类技术可以允许这样的治疗调整:其使刺激脉冲的振幅在提供治疗方面有效并且在功率消耗方面高效,同时使用闭环技术潜在地最小化患者的不适。以这种方式,示例性技术可以解决与识别刺激脉冲的适当振幅有关的问题,同时确保有效的治疗。
例如,具有第一振幅的脉冲的频率可以在10kHz范围内,其中刺激可以有效地缓解疼痛,而患者不会感觉到刺激。动作电位的诱发可能与患者感觉到刺激相关,或者患者感觉到刺激可能导致动作电位被诱发。在医疗设备递送频率在10kHz范围内的刺激脉冲的示例中,如果刺激脉冲的振幅大于诱发动作电位的激活阈值,则患者可能会体验到不适。
因此,刺激脉冲的振幅往往小于激活阈值。然而,由于刺激脉冲的振幅小于激活阈值,设定振幅以使得治疗非常有效可能具有挑战性,因为可能难以判定将振幅设定在激活阈值以下多远,特别是当患者改变姿势时,因为刺激的功效可能随着患者移动而改变。
在本公开所描述的一些示例性技术中,通过使具有第二振幅的脉冲与具有第一振幅的脉冲混合,具有第二振幅的脉冲可以用于诱发动作电位(例如,使得患者能够感觉到刺激),然后用于调整第一振幅。例如,在10kHz刺激的情况下,每第200个脉冲可以处于第二振幅,而其他脉冲可以处于第一振幅。在这个示例中,具有第二振幅的脉冲与具有第一振幅的200个脉冲的连续群混合(例如,具有第一振幅的第一200个脉冲的群之后是具有第二振幅的脉冲,之后是具有第一振幅的第二200个脉冲的群,以此类推)。
具有第二振幅的脉冲将被患者感觉为50Hz刺激,即患者可能不会感觉到不适的频率。然而,具有第二振幅的脉冲可能会诱发动作电位。医疗设备可以感测所述动作电位以便滴定测量第一脉冲的振幅。例如,如果诱发了动作电位,则医疗设备可以将第二振幅减小到调整后的第二振幅。第一振幅和第二振幅可以相对于彼此设定。例如,如果医疗设备将第二振幅减小特定百分比或特定电压,则医疗设备可以将第一振幅减小相同的百分比或电压。作为示例,可以以较高振幅脉冲以下的特定百分比(例如,较高振幅的80%)来递送较低振幅的较高频率脉冲。
医疗设备可以保持向下调整第二振幅,直到调整后的第二振幅等于或小于激活阈值(例如,等于或低于导致动作电位被诱发的振幅)。然后,医疗设备可以基于调整后的第二振幅而将第一振幅调整为调整后的第一振幅。例如,医疗设备可以将调整后的第二振幅的振幅水平乘以特定百分比(例如,调整后的第一振幅的振幅水平等于0.8*调整后的第二振幅的振幅水平)。
在这个示例中,在调整之前,患者可能不会体验到任何不适,因为具有第二振幅的脉冲,即使它们会诱发动作电位,也会以相对低的频率(例如,50Hz)递送,而如果具有第一振幅的脉冲诱发了动作电位,则患者可能会体验到不适,因为这些脉冲的频率相对较高。当调整事件触发医疗设备来调整治疗(由于更详细描述的原因)时,尽管患者可能不会由于递送具有第二振幅的会诱发动作电位的脉冲而体验到不适,但是可能存在调整脉冲的振幅的潜在益处。例如,第一振幅可能大于递送有效治疗所必需的振幅,从而导致医疗设备消耗比所需更多的功率。通过减小第一振幅,医疗设备仍然可以提供有效的治疗但消耗更少的功率。并且,第一振幅可能接近激活阈值,并且进一步减小第一振幅远离激活阈值可能是有益的,以最小化高频脉冲诱发可能会引起患者不适的动作电位的可能性。
在一些示例中,医疗设备可以使用动作电位的诱发来增大第一振幅。例如,在治疗递送期间,治疗的功效可能由于各种原因(例如,引线阻抗的改变、引线的移动等)而降低。在此类示例中,高频治疗的振幅可能不够并且应当增大。然而,振幅不应当增大到太高以致于引起不适。
响应于调整触发事件,医疗设备可以判定在递送具有第二振幅的一个或多个脉冲之后是否诱发了动作电位。如果未诱发动作电位,则有可能的是,具有第一振幅的第一脉冲的振幅水平小于可以递送更有效的治疗的水平。
医疗设备可以将第二振幅增大到调整后的第二振幅,直到调整后的第二振幅大于或等于激活阈值(例如,等于或高于导致动作电位被诱发的振幅)。与上文类似,医疗设备可以基于调整后的第二振幅而将第一振幅增大到调整后的第一振幅(例如,第一调整后的振幅等于第二调整后的振幅的80%)。因为具有第二振幅的脉冲以相对低的频率递送,所以动作电位的诱发可能不会引起患者的不适。另外,通过将调整后的第一振幅保持在低于调整后的第二振幅的特定水平,调整后的第一振幅可以小于激活阈值,这可能导致患者极少或不会由于高频脉冲而体验到不适。
在医疗设备将第二振幅增大到大于或等于激活阈值的示例中,如果增大的第二振幅大于激活阈值,则医疗设备可以减小第二振幅,直到调整后的第二振幅近似等于激活阈值(例如,在激活阈值的±5%-10%内)。类似地,在医疗设备将第二振幅减小到小于或等于激活阈值的示例中,如果减小的第二振幅小于激活阈值,则医疗设备可以增大第二振幅,直到调整后的第二振幅近似等于激活阈值(例如,在激活阈值的±5%-10%内)。以这种方式,可以根据需要增大和减小第二振幅,以便将第二振幅维持在激活阈值的期望范围内。
递送频率小于具有第一振幅的脉冲的具有第二振幅的脉冲可以用于诱发动作电位。然而,具有第二振幅的脉冲也可以用于递送治疗。作为一个示例,具有第二振幅的脉冲可以包括比具有第一振幅的脉冲的脉冲宽度(例如,小于400微秒)更宽的脉冲宽度(例如,400微秒)。作为另一个示例,具有第二振幅的脉冲可以使用与具有第一振幅的脉冲的电极不同的电极来递送,其中用于递送具有第二振幅的脉冲的电极被选择为提供针对低频刺激脉冲的治疗的电极。
在医疗设备判定了第一调整后的振幅和第二调整后的振幅之后,医疗设备可以递送与具有第二调整后的振幅的一个或多个脉冲混合的具有第一调整后的振幅的刺激脉冲。医疗设备可以递送包括具有第一调整后的振幅的脉冲和具有第二调整后的振幅的脉冲的刺激治疗,可以直到触发另一个调整事件,此时如果需要,医疗设备可以进一步调整振幅水平。
可能存在用于调整治疗参数的各种触发。在一些示例中,如在此所描述的,可以基于除了直接感测患者组织中的诱发复合动作电位的触发之外的触发来启动医疗设备系统对治疗参数的调整。在一些示例中,医疗设备系统可以被编程为周期性地(例如,在每天或每周的基础上)执行这种调整。在一些示例中,可以通过判定患者已经从一种姿势转换到另一种姿势和/或占据特定姿势(例如,可能导致所递送的电刺激治疗在患者组织中诱发动作电位的姿势)来触发调整。在另一个示例中,可以基于来自患者的输入的接收来触发调整,所述输入指示他/她正在体验到感觉异常或指示所递送的治疗是患者组织中的诱发动作电位的另一效果。在其他示例中,响应于从传感器接收的信号而执行调整,所述传感器诸如加速计、压力传感器、弯曲传感器、配置为检测患者姿势的传感器、或配置为检测患者的呼吸功能的传感器。在又一个示例中,响应于指示患者组织的电诱发复合动作电位(eCAP)的信号而执行调整。
在一些示例中,系统监测患者组织以发现由电刺激治疗的递送所诱发的动作电位。在检测到诱发的复合动作电位时,系统可以暂停电刺激治疗的递送达一定的时间量。可替代地或另外,系统可以在恢复治疗的递送之前降低电刺激治疗的振幅,以判定未诱发复合动作电位的一组电刺激参数。可替代地或另外,可以基于患者输入或其他用户输入(例如,接收到的患者输入)来恢复暂停的治疗。可以基于在此所描述的示例触发中除了直接感测由电刺激治疗的递送所诱发的复合动作电位的触发之外的另一个触发来启动治疗暂停。
在一些示例中,在暂停治疗递送的时间段之后,系统可以对限定递送给患者的电刺激治疗的一个或多个参数执行滴定测量以调整电刺激治疗,使得电刺激为患者提供有效的治疗(例如,通过提供疼痛缓解),同时保持基本上低于在患者组织中诱发复合动作电位的阈值(例如,量值比诱发复合动作电位的阈值振幅低5%、10%、15%或20%的振幅)。一般而言,振幅越低,在患者组织中诱发复合动作电位的风险越小,并且医疗设备的功率消耗越小。
此外,在一些示例中,除了暂停治疗之外,医疗设备可以在治疗刺激脉冲递送期间调整治疗参数的振幅。例如,在使用动作电位的诱发来向上或向下调整高频脉冲的振幅的以上示例中,医疗设备可以在治疗递送期间调整振幅。然而,在一些情况下,有可能的是,在具有第二振幅的脉冲与具有第一振幅的脉冲混合的示例中,在判定调整后的第一振幅的同时暂停或减少治疗。例如,医疗设备可以仅输出具有第二振幅的脉冲,但是其中具有仍然提供一定程度的治疗的参数,诸如脉冲宽度(例如,400微秒)和频率(例如,50Hz)。医疗设备可以不输出具有第一振幅的脉冲,直到医疗设备判定了调整后的第二振幅之后,医疗设备根据所述调整后的第二振幅来判定调整后的第一振幅。
如在此所使用的,对一个或多个电刺激治疗参数的滴定测量可以是指对一个或多个电刺激治疗参数的逐渐调整,以判定用于后续递送的一组主要的电刺激治疗参数。在一些示例中,这种逐渐调整是增量或减量调整,诸如利用阶梯函数。在其他示例中,逐渐调整是连续调整,即参数值的基本上平滑的增大或减小。在滴定测量的一个示例中,系统为电刺激治疗参数(诸如电流振幅或电压振幅)选择多个不同的值,并且系统根据电刺激治疗参数的每个值来递送电刺激。系统判定患者对由电刺激参数的每个值描述的电刺激的响应。在一些示例中,系统逐渐增大电刺激参数的值。在其他示例中,系统逐渐减小电刺激参数的值。在进一步的示例中,系统选择电刺激参数的随机化的非有序值。以这种方式,系统可以测试多个不同的值以选择用于对患者的后续递送的一组主要的电刺激治疗参数。在一些示例中,临床医生可以滴定测量或指示系统滴定测量一个或多个电刺激治疗参数,以判定这样一组主要的电刺激治疗参数:其描述在治疗患者的一种或多种疾病方面具有最大功效、在患者中诱发最少的副作用、或满足电刺激治疗递送的其他标准的电刺激治疗。在其他示例中,系统滴定测量一个或多个电刺激治疗参数以判定这样一组主要的电刺激治疗参数:其描述不会在患者中诱发复合动作电位但有效地治疗患者的疼痛的电刺激治疗。
本公开的示例性技术可以允许医疗设备系统检测在电刺激治疗递送期间发生在患者组织中的诱发复合动作电位,并且响应于检测到的复合动作电位,调整多个电刺激治疗程序的一个或多个参数。这种IMD系统可以允许临床医生快速地将系统配置为递送电刺激治疗,以便在没有感觉异常的情况下提供疼痛缓解。例如,如在此所描述的IMD系统可以在初始或后续编程会话期间自动滴定测量或调整限定电刺激治疗的一个或多个参数,以便在不需要患者反馈的情况下识别一组或多组治疗参数值(也称为治疗程序)。此外,因为如在此所描述的IMD系统提供用于一个或多个参数的自动滴定测量,所以IMD系统可以在家中或在患者的请求下周期性地执行这种滴定测量而无需临床医生的参与。
图1是展示了示例性系统100的概念图,所述系统包括被配置为向患者12递送电刺激治疗的植入式医疗设备(IMD)102。在图1所示出的示例中,IMD 102被配置为根据本公开的技术来递送SCS治疗。尽管本公开中描述的技术通常适用于包括外部医疗设备和植入式医疗设备(IMD)的多种医疗设备,但是出于说明的目的,将描述将此类技术应用于IMD、更具体地植入式电刺激器(例如,神经刺激器)。更具体地,出于说明的目的,本公开将涉及植入式脊髓刺激(SCS)系统,但是对于其他类型的医疗设备或医疗设备的其他治疗应用没有限制。
如图1所示,系统100包括IMD 102、引线16A、16B、以及结合患者12示出的外部编程器104,所述患者通常是人类患者。在图1的示例中,IMD 102是植入式电刺激器,所述电刺激器被配置为生成电刺激治疗并且经由引线16A、16B向患者12递送所述电刺激治疗,例如用于缓解慢性疼痛或其他症状。IMD 102可以是慢性电刺激器,其保持植入在患者12内达数周、数月或甚至数年。在其他示例中,IMD 102可以是用于筛选或评估用于慢性治疗的电刺激的功效的临时或试验性刺激器。在一个示例中,IMD 102被植入在患者12内,而在另一个示例中,IMD 102是耦合到经皮植入的引线的外部设备。在一些示例中,IMD使用一根或多根引线,而在其他示例中,IMD 102是无引线的。
IMD 102可以由足以将IMD 102的部件(例如,图2所示的部件)容纳在患者12内的任何聚合物、金属或复合材料构成。在这个示例中,IMD 102可以被构造成具有生物相容性壳体,诸如钛或不锈钢或聚合物材料,诸如硅树脂、聚氨酯或液晶聚合物,并且通过外科手术植入在患者12中的骨盆、腹部或臀部附近的部位。在其他示例中,IMD 102可以植入在患者12内的其他合适部位内,这可以取决于例如患者12内用于递送电刺激治疗的靶部位。IMD102的外壳体可以被配置为为部件(诸如可再充电或不可再充电电源)提供气密密封。另外,在一些示例中,IMD 102的外壳体可以选自有利于接收能量以便对可再充电电源进行充电的材料。
例如,经由植入式引线16A和16B(统称为“引线16”)的一个或多个电极(未示出)将电刺激能量(其可以是基于恒定电流或恒定电压的脉冲)从IMD 102递送到患者12的一个或多个靶组织部位。在图1的示例中,引线16携带与脊髓20的靶组织相邻放置的电极。所述电极中的一个或多个可以设置在引线16的远端尖端处和/或设置在沿着引线的中间点处的其他位置处。可以植入引线16并将其耦合到IMD 102。电极可以将IMD 102中的电刺激发生器生成的电刺激传递给患者12的组织。尽管引线16可以各自为单根引线,但是引线16可以包括可以帮助引线16的植入或定位的引线延伸部或其他段。在一些其他示例中,IMD 102可以是无引线刺激器,其具有安排在刺激器的壳体上的一个或多个电极阵列而不是从所述壳体延伸的引线。另外,在一些其他示例中,系统100可以包括一根引线或多于两根引线,每根引线耦合到IMD 102并且被引导到相似或不同的靶组织部位。
引线16的电极可以是桨状引线上的电极焊盘、围绕引线本体的圆形(例如,环形)电极、适形电极、卡肤(cuff)电极、分段电极(例如,设置在引线周围的不同周向位置处的电极而不是连续环形电极),或能够形成用于治疗的单极、双极或多极电极组合的任何其他类型的电极。出于说明的目的,将描述布置在引线16的远端处的不同轴向位置处的环形电极。
出于说明的目的描述了经由引线16实现的电极部署,但是可以以不同的方式部署电极阵列。例如,与无引线刺激器相关联的壳体可以携带可以应用移位操作的电极阵列,例如行和/或列(或其他图案)。此类电极可以被安排为体表电极、环形电极或突起。作为另一替代方案,电极阵列可以由一个或多个桨状引线上的电极的行和/或列形成。在一些示例中,电极阵列可以包括电极段,所述电极段可以安排在围绕引线的外周的相应位置处,例如,以围绕圆柱形引线的圆周的一个或多个分段环的形式安排。
通过引线16的电极控制通过IMD 102的刺激治疗递送的治疗程序的治疗参数(在此也被称为一组电刺激参数值)可以包括识别根据刺激程序已经选择了哪些电极用于递送刺激、所选电极的极性(即,用于程序的电极组合)、以及由电极递送的刺激的电压振幅或电流振幅、脉冲速率和脉冲宽度的信息。出于说明的目的,将描述刺激脉冲的递送。
虽然图1涉及例如用于治疗疼痛的SCS治疗,但是在其他示例中,系统100可以被配置为治疗可以受益于电刺激治疗的任何其他状况。例如,系统100可以用于治疗震颤、帕金森病、癫痫、骨盆底疾病(例如,尿失禁或其他膀胱功能障碍、大便失禁、骨盆疼痛、肠道功能障碍或性功能障碍)、肥胖、胃轻瘫或精神疾病(例如,抑郁、狂躁、强迫症、焦虑症等)。以这种方式,系统100可以被配置为提供采取以下形式的治疗:脑深部刺激(DBS)、外周神经刺激(PNS)、外周神经场刺激(PNFS)、皮质刺激(CS)、骨盆底刺激、胃肠刺激或能够治疗患者12的状况的任何其他刺激治疗。
在一些示例中,引线16可以包括配置为允许IMD 102监测患者12的一个或多个参数的一个或多个传感器。除了或代替通过引线16的治疗递送,可以提供所述一个或多个传感器。
IMD 102被配置为经由由引线16中的一个或两个承载的电极的所选组合单独或与由IMD 102的外壳体承载或限定的电极结合来向患者12递送电刺激治疗。用于电刺激治疗的靶组织可以是受电刺激影响的任何组织,所述电刺激可以是电刺激脉冲或连续波形的形式。在一些示例中,靶组织包括神经、平滑肌或骨骼肌。在图1所展示的示例中,靶组织是邻近脊髓20的组织(诸如在脊髓20的鞘内空间或硬膜外腔内),或者在一些示例中,是从脊髓20分支的相邻神经。引线16可以经由任何合适的区域引入到脊髓20中,诸如胸部区域、颈部区域或腰部区域。对脊髓20的刺激可以例如防止疼痛信号行进穿过脊髓20并到达患者12的脑部。患者12可以将疼痛信号的中断视为疼痛的减轻以及因此有效的治疗结果。
IMD 102生成电刺激治疗,并且根据一个或多个治疗程序经由通往患者12的引线16的电极将所述电刺激治疗递送到患者12内的目标刺激部位。治疗程序限定一个或多个参数的值,所述一个或多个参数限定由IMD 102根据所述程序递送的治疗的方面。例如,控制通过IMD 102的呈脉冲形式的刺激递送的治疗程序可以限定由IMD 102根据所述程序递送的刺激脉冲的电压脉冲振幅或电流脉冲振幅、脉冲宽度和脉冲速率的值。
此外,在一些示例中,IMD 102根据多个治疗程序向患者12递送电刺激治疗,所述多个治疗程序可以存储为治疗程序群。例如,如下所述,在一些示例中,IMD 102可以经由相应的电极组合递送不同的电刺激信号脉冲,并且每个电极组合可以与相应的治疗程序相关联。治疗程序可以作为群存储,使得当IMD 102生成电刺激治疗并且经由所选的群递送所述电刺激治疗时,IMD 102经由两个或更多个治疗程序来递送电刺激信号。
用户(诸如临床医生或患者12)可以与外部编程器104的用户接口进行交互以便对IMD 102进行编程。IMD 102的编程通常可以指用于控制IMD 102的操作的命令、程序或其他信息的生成和传递。以这种方式,IMD 102可以从编程器104接收所传递的命令和程序以便控制刺激治疗。例如,外部编程器104可以例如通过无线遥测或有线连接来传输用于控制IMD 102的操作的治疗程序、刺激参数调整、治疗程序选择、治疗程序群选择、用户输入或其他信息。
在一些情况下,如果外部编程器104主要目的是由内科医生或临床医生使用,则它可以表征为内科医生或临床医生编程器。在其他情况下,如果外部编程器104主要目的是由患者使用,则它可以表征为患者编程器。患者编程器通常可以由患者12访问,并且在许多情况下,可以是可以在整个患者的日常生活中陪伴患者12的便携式设备。例如,当患者希望终止或改变刺激治疗时,患者编程器可以接收来自患者12的输入。一般而言,内科医生或临床医生编程器可以支持临床医生选择和生成程序以供IMD 102使用,而患者编程器可以支持患者在正常使用期间调整和选择此类程序。在其他示例中,外部编程器104可以包括在为IMD 102的电源再充电的外部充电设备中或作为所述外部充电设备的一部分。以这种方式,用户可以使用一个设备或多个设备来对IMD 102进行编程和充电。
如在此所描述的,可以在外部编程器104与IMD 102之间传输信息。因此,IMD 102和编程器104可以使用本领域中已知的任何技术经由无线通信进行通信。通信技术的示例可以包括例如射频(RF)遥测和电感耦合,但是也可以考虑其他技术。在一些示例中,编程器104可以包括通信头,所述通信头可以邻近患者的身体靠近IMD 102植入部位放置,以便改善IMD 102与编程器104之间的通信质量或安全性。编程器104与IMD 102之间的通信可以在功率传输期间发生或者与功率传输分开。
在一些示例中,响应于来自外部编程器104的命令,IMD 102经由引线16上的电极(未示出)将根据多个电刺激治疗程序的电刺激治疗递送到患者12的脊柱20的靶组织部位。在一些示例中,响应于来自外部编程器104的命令,IMD 102滴定测量限定多个电刺激治疗程序的一个或多个参数,例如电压振幅(对于电压控制的设备)、电流振幅(对于电流控制的设备)、脉冲宽度或脉冲频率,以便递送逐渐增加强度的电刺激。如下文进一步描述的,滴定测量可以用于识别在递送时不会在患者组织中诱发动作电位但同样提供对患者疼痛的有效治疗的电刺激治疗的一组治疗参数值。
在治疗递送期间,IMD 102可以被配置为响应于用于调整治疗的触发来调整治疗参数。电刺激治疗程序的一个示例是这样的电刺激治疗程序:其使IMD 102递送包括具有第一振幅的第一组多个脉冲和具有大于第一振幅的第二振幅的第二组多个脉冲的刺激治疗。第二组多个脉冲中的一个或多个脉冲与第一组多个脉冲中的连续脉冲群混合(例如,具有第一振幅的脉冲群之后是具有第二振幅的一个或多个脉冲,之后是具有第一振幅的脉冲群,以此类推)。
在递送具有第二振幅的刺激脉冲之后,IMD 102可以判定是否诱发了动作电位。如果IMD 102判定诱发了动作电位,则IMD 102可以将第二振幅调整为调整后的第二振幅,直到调整后的第二振幅小于或等于激活阈值,其中振幅水平小于激活阈值的脉冲的递送不会导致动作电位被诱发。如果IMD 102判定在递送具有第二振幅的刺激脉冲之后未诱发动作电位,则IMD 102可以将第二振幅调整为调整后的第二振幅,直到调整后的第二振幅大于或等于激活阈值,其中振幅水平大于或等于激活阈值的脉冲的递送会导致动作电位被诱发。
可以设定第一振幅和第二振幅的振幅水平的差值,或者可以设定第一振幅与第二振幅的比率。IMD 102可以使用设定的差值或设定的比率来基于调整后的第二振幅将第一振幅调整为调整后的第一振幅。然后,IMD 102可以至少基于调整后的第一振幅来递送刺激治疗。例如,IMD 102可以递送包括具有第一调整后的振幅的第三组脉冲和具有第二调整后的振幅的第四组脉冲的刺激治疗,其中具有第二调整后的振幅的一个或多个脉冲与具有第一调整后的振幅的连续脉冲群混合。
在一些示例中,靶组织是患者12的脊柱20的组织。作为一个示例,靶组织可以是患者12的脊柱20的背柱的组织。在其他示例中,靶组织是患者12的神经组织或患者12的肌肉组织。
在由一个或多个电刺激程序限定的电刺激治疗的递送期间,IMD 102经由插入在引线16上的电极感测患者12的脊柱20的靶组织部位,以测量靶组织部位的电活动。IMD 102感测由一个或多个电刺激程序限定的电刺激治疗何时在患者12的靶组织部位中诱发了复合动作电位。在一些示例中,IMD 102从患者12内部或外部的一个或多个传感器接收指示复合动作电位的信号。这种示例信号可以包括指示患者12的组织的电诱发复合动作电位(eCAP)的信号。所述一个或多个传感器的示例包括被配置为测量患者12的复合动作电位或指示复合动作电位的副作用的一个或多个传感器。例如,所述一个或多个传感器可以是加速计、压力传感器、弯曲传感器、配置为检测患者12的姿势的传感器、或配置为检测患者12的呼吸功能的传感器。然而,在其他示例中,外部编程器104接收指示患者12的靶组织中的复合动作电位的信号,并且向IMD 102传输通知。
响应于感测到诱发的复合动作电位,IMD 102调整多个电刺激治疗程序中的至少一个电刺激治疗程序。例如,IMD 102选择限定电刺激治疗的一个或多个参数的值,使得电刺激治疗的递送不会在患者中诱发复合动作电位。作为另一个示例,IMD 102停止电刺激治疗的递送。在又一个示例中,IMD 102选择多个电刺激治疗程序中的不同电刺激治疗程序,以便限定向患者12的电刺激治疗递送。作为又一个示例,IMD 102保持递送包括相对于治疗中的其他脉冲具有较高振幅的脉冲的治疗,其中具有较高振幅的脉冲的递送不太频繁。IMD102可以调整具有较高振幅的这些脉冲的振幅水平,在增大治疗振幅的情况下直到诱发了复合动作电位或者在减小治疗振幅的情况下直到不会诱发复合动作电位,并且基于对具有较高振幅的脉冲的调整来调整其他脉冲的振幅水平。
在一些示例中,患者或临床医生使用外部编程器104来指示IMD 102对由电刺激治疗程序限定的一个或多个参数执行滴定测量或其他调整,以校准由IMD 102递送的电刺激治疗。例如,临床医生可以经由外部编程器104执行这种滴定测量以便将IMD 102配置为在门诊或植入后场景中递送治疗。类似地,患者12可能需要调整描述电刺激治疗程序的参数,即,因为患者12正在体验到电刺激治疗的副作用。在这个示例中,患者12经由外部编程器104执行这种滴定测量以便将IMD 102重新配置为递送治疗。在另一个示例中,在患者12的后续使用期间,IMD 102周期性地监测患者12的靶组织部位以发现诱发的复合动作电位,并且响应于诱发的复合动作电位来调整限定电刺激治疗的多个电刺激治疗程序。由于IMD102中的阻抗改变、IMD的引线的移动以及IMD 102的位置改变,这种诱发的复合动作电位可能随着时间的推移而出现,并且指示需要重新校准由IMD 102递送的电刺激治疗。
响应于判定发生了诱发的复合动作电位,IMD 102暂停电刺激治疗的递送以使得复合动作电位停止。在一个示例中,在暂停电刺激治疗的递送达预定的时间量之后,IMD102恢复电刺激治疗的递送。例如,患者112中的诱发动作电位可能导致显著但瞬时的副作用,诸如感觉异常、呼吸窘迫(即,咳嗽)或跌倒。当瞬时的副作用正在发生时,IMD 102暂停治疗以允许瞬时的副作用消散并且在瞬时的副作用消退之后恢复治疗,而不是试图判定电刺激的新振幅。在一些示例中,如果在几次尝试恢复电刺激的递送失败(即,因为检测到复合动作电位或者因为副作用仍然存在)之后,鉴于目前电刺激治疗的振幅,IMD 102可以判定副作用是患者112的新的稳定状态。因此,IMD 102可以对描述电刺激治疗的一个或多个参数执行滴定测量(如下所述),以判定当根据一组新的电刺激参数递送时不会在患者112的组织中诱发动作电位的电刺激。
在另一个示例中,在预定的时间量之后,IMD 102经由引线16的电极来递送根据一个或多个减小的参数(诸如减小的振幅)的电刺激治疗。IMD 102经由引线16的电极感测患者12的靶组织部位的电参数,以判定根据所述一个或多个减小的参数的电刺激治疗是否会继续诱发复合动作电位。在判定靶组织部位不再表现出复合动作电位时,IMD 102恢复根据一个或多个减小的参数的电刺激治疗的递送。在判定靶组织部位继续表现出复合动作电位时,IMD 102暂停电刺激治疗达另一单位的预定时间量。典型地,预定的时间量是在分钟的量级上,例如,大约1分钟、大约10分钟、大约30分钟等。
在预定的时间量之后,IMD 102递送根据具有进一步减小的量值的一个或多个参数的电刺激,并且再次判定根据具有进一步减小的量值的一个或多个参数的电刺激是否会继续诱发复合动作电位。在判定没有诱发这种复合动作电位时,IMD 102逐渐增大所述一个或多个参数的量值,递送根据所述一个或多个参数的电刺激,并且判定电刺激诱发复合动作电位的点,以判定限定电刺激治疗的一个或多个参数的量值诱发复合动作电位的阈值。此时,IMD 102可以将所述一个或多个参数的量值减小基本上低于诱发复合动作电位的一个或多个参数的量值的一定百分比或比率。例如,所述百分比或值可以是诱发了复合动作电位的一个或多个参数的量值的90%、80%、60%或40%等。IMD 102递送根据基本上低于在患者中诱发复合动作电位的阈值的一个或多个参数的电刺激治疗。
如在此所描述的,在一些示例中,在恢复电刺激治疗的递送时,IMD 102可以滴定测量或以其他方式调整先前暂停的治疗的一个或多个电刺激参数,以识别在维持有效治疗的同时不会在患者组织中诱发复合动作电位的一组治疗参数。
在又一个示例中,即使诱发了动作电位,IMD 102也可以保持递送治疗,而不是暂停治疗的递送。例如,在一些示例中,IMD 102可以递送与具有第一振幅的脉冲混合的具有第二振幅的脉冲。具有第二振幅的脉冲可以诱发动作电位。然而,具有第二振幅的脉冲的递送频率可以足够低,使得患者不会体验到太多(如果有的话)不适。例如,如果以相对低的频率诱发了动作电位,则患者可能不会感觉到不适,但是当更频繁地诱发动作电位时可能会感觉到不适。IMD 102可以使用动作电位的诱发来滴定测量较高频率脉冲(例如,具有第一振幅的那些脉冲)的振幅。
在一些情况下,除了用于滴定测量振幅之外,具有第二振幅的脉冲也可以提供治疗。例如,具有较高振幅(例如,第二振幅)且递送不太频繁(例如,以较低的频率递送)的脉冲与具有较低振幅(例如,第一振幅)且递送较频繁(例如,以较高的频率递送)的脉冲相比可以具有更大的脉冲宽度,并且可以使用不同的电极组合进行递送。
将刺激治疗中具有不同振幅的脉冲混合的示例性技术可以允许更好控制且可能更快的技术来设定高频脉冲的刺激振幅(例如,不会诱发动作电位的那些脉冲)。例如,IMD102可以感测诱发的复合动作电位(ECAP),所述复合动作电位用于通过检测针对较低频率脉冲(例如,递送频率小于具有第一振幅的脉冲的具有第二振幅的脉冲)的脊髓上动作电位的传播来实时地正确地自动设定振幅。IMD 102可以包括滤波器以滤除来自较高频率脉冲的噪声,使得感测电路正在正确地测量由具有第二振幅的较低频率刺激脉冲的递送所导致的动作电位。作为一个示例,感测模块204可以包括感测模块2014与刺激发生器202之间的滤除噪声的电隔离(例如,光隔离器等)。
作为另一个示例,刺激发生器202可以包括延迟电路,所述延迟电路在具有较高振幅(例如,第二振幅)但较低频率的脉冲递送之后延迟具有较低振幅(例如,第一振幅)但较高频率的脉冲的递送。具有较低振幅/较高频率的脉冲的递送的延迟将允许处理器210在较低频率脉冲递送之后具有足够的时间来监测动作电位,而没有来自较高频率脉冲的噪声干扰所述监测。作为一个示例,延迟电路可以在具有较高振幅/较低频率的脉冲递送之后将具有较低振幅/较高频率的脉冲的递送延迟1至5毫秒。
在一些示例中,在检测到诱发的复合动作电位时,IMD 102自动对限定递送给患者的电刺激治疗的一个或多个参数执行滴定测量以调整电刺激治疗,使得电刺激为患者提供足够的治疗,同时保持低于在患者组织中诱发复合动作电位的阈值。换句话说,在检测到诱发的复合动作电位时,IMD 102自动滴定测量限定多个电刺激治疗程序的一个或多个参数,例如电压振幅(对于电压控制的设备)、电流振幅(对于电流控制的设备)、脉冲宽度或脉冲频率,以便逐渐减小限定多个电刺激治疗程序的一个或多个参数的量值。在判定了描述不会在患者12中诱发复合动作电位的电刺激治疗的一个或多个参数的值时,IMD 102选择所述一个或多个参数的这个值并且恢复根据新的参数集的电刺激治疗的递送。
在图1的示例中,IMD 102被描述为执行多个处理和计算功能。然而,外部编程器104替代地可以执行这些功能中的一个、几个或全部。在这个替代示例中,IMD 102作用来将感测信号中继到外部编程器104以进行分析,并且外部编程器104向IMD 102传输指令以调整限定电刺激治疗的一个或多个参数。例如,IMD 102可以将指示诱发的复合动作电位的感测信号中继到外部编程器104。响应于所述信号,外部编程器104可以指示IMD 102停止电刺激的递送,选择多个电刺激程序中限定递送给患者12的电刺激治疗的另一个电刺激程序,或者调整限定递送给患者12的电刺激治疗的一个或多个参数。
因此,本公开的一些示例允许包括IMD 102的系统100检测在患者12的组织中发生的诱发复合动作电位,并且响应于检测到的动作电位,调整限定电刺激治疗的一个或多个参数。系统100可以允许临床医生快速地将系统配置为递送电刺激治疗,以便在没有感觉异常的情况下提供疼痛缓解。例如,如在此所描述的系统100可以在配置期间自动滴定测量或以其他方式调整限定电刺激治疗的一个或多个参数,而不需要来自患者12的反馈。此外,因为如在此所描述的系统100提供用于一个或多个参数的自动滴定测量,所以系统100可以在家中或在患者12的请求下周期性地执行这种滴定测量而无需临床医生的参与。
图2是图1的示例IMD 102的框图。在图2所示出的示例中,IMD 102包括处理器210、存储器211、刺激发生器202、感测模块204、遥测模块208、传感器212和电源220。这些模块中的每一个可以是或包括被配置为执行归属于每个对应模块的功能的电路系统。例如,处理器210可以包括处理电路系统,刺激发生器202可以包括开关电路系统,感测模块204可以包括感测电路系统,并且遥测模块208可以包括遥测电路系统。存储器211可以包括任何易失性或非易失性介质,诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存等。存储器211可以存储计算机可读指令,所述计算机可读指令在由处理器210执行时使IMD 102执行各种功能。存储器211可以是存储设备或其他非暂时性介质。
在图2所示出的示例中,存储器211将治疗程序214和感测电极组合以及相关联的刺激电极组合218存储在存储器211内的单独存储器或存储器211内的单独区域中。每个存储的治疗程序214限定一组特定的电刺激参数(例如,治疗参数集),诸如刺激电极组合、电极极性、电流振幅或电压振幅、脉冲宽度和脉冲速率。在一些示例中,可以将单独的治疗程序存储为治疗群,所述治疗群限定可以生成刺激的一组治疗程序。由治疗群中的治疗程序限定的刺激信号包括可以在重叠或非重叠(例如,时间交叉)的基础上一起递送的刺激脉冲。
因此,在一些示例中,刺激发生器202根据上述电刺激参数生成电刺激信号。其他范围的治疗参数值也可以是有用的,并且可以取决于患者12内的目标刺激部位。虽然描述了刺激脉冲,但是刺激信号可以属于任何形式,诸如连续时间信号(例如,正弦波)等。
处理器210可以包括微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑电路系统或配置为提供归属于处理器210的功能的任何其他处理电路系统中的任何一个或多个,在此可以体现为固件、硬件、软件或它们的任何组合。处理器210根据存储在存储器211中的治疗程序214控制刺激发生器202来应用由一个或多个程序指定的特定刺激参数值,诸如振幅、脉冲宽度和脉冲速率。
在图2所示出的示例中,电极116的集合包括电极116A、116B、116C和116D,并且电极118的集合包括电极118A、118B、118C和118D。处理器210还控制刺激发生器202来生成刺激信号并将所述刺激信号应用于电极116、118的所选组合。在一些示例中,刺激发生器202包括开关模块,所述开关模块将刺激信号耦合到在引线16内的所选导体,所述导体进而在所选电极116、118两端递送刺激信号。这种开关模块可以是开关阵列、开关矩阵、多路复用器、或者被配置为将刺激能量选择性地耦合到所选电极116、118并且利用所选电极116、118选择性地感测脊柱20的生物电神经信号的任何其他类型的切换模块。
然而,在其他示例中,刺激发生器202不包括开关模块。在这些示例中,刺激发生器202包括连接到电极116、118中的每一个上的多对电压源、电流源、电压吸收器或电流吸收器,使得每对电极具有唯一的信号发生器。换句话说,在这些示例中,与在电极116、118之间切换信号相反,电极116、118中的每一个经由其自己的信号发生器(例如,经由经调节的电压源和电压吸收器或经调节的电流源和电流吸收器的组合)被独立地控制。
刺激发生器202可以是单通道或多通道刺激发生器。具体地,刺激发生器202可以能够在给定的时间处经由单个电极组合递送单个刺激脉冲、或者在给定的时间处经由多个电极组合递送多个刺激脉冲。然而,在一些示例中,刺激发生器202可以被配置为在时间交叉的基础上递送多个通道。例如,刺激发生器202的开关模块可以用于在不同的时间处在不同的电极组合之间对刺激发生器202的输出进行时分以便向患者12递送刺激能量的多个程序或多个通道。在另一个示例中,刺激发生器202可以在时间交叉的基础上控制所述独立的源或吸收器。
各个引线16上的电极116、118可以由多个不同的设计构成。例如,引线16中的一个或两个可以沿着引线的长度在每个纵向位置处包括两个或更多个电极,诸如围绕引线的周边的不同周边位置处、在位置A、B、C和D中的每个位置处的多个电极。在一个示例中,电极可以经由相应的金属丝电耦合到刺激发生器202(例如,刺激发生器的切换电路系统),所述金属丝在引线的壳体内是笔直的或盘绕的并且延伸到位于引线的近端端部处的连接器。在另一个示例中,引线的每个电极可以是沉积在薄膜上的电极。薄膜可以包括用于每个电极的导电迹线,所述导电迹线沿着薄膜的长度延伸到近端端部连接器。然后,可以将薄膜围绕内部构件缠绕(例如,螺旋缠绕)以形成引线16。这些和其他结构可以用于产生具有复杂电极几何形状的引线。
尽管在图2中感测模块204与刺激发生器202和处理器210一起被结合到公共壳体中,但是在其他示例中,感测模块204可以处于与IMD 102分开的壳体中,并且可以经由有线或无线通信技术与处理器210通信。示例生物电信号包括(但不限于)从脊柱20的一个或多个区域内的局部场电位生成的信号。
传感器212可以包括感测相应患者参数的值的一个或多个感测元件。例如,传感器212可以包括一个或多个加速计、光传感器、化学传感器、温度传感器、压力传感器或任何其他类型的传感器。传感器212可以输出可以用作反馈的患者参数值以控制治疗的递送。IMD102可以包括位于IMD 102的壳体内和/或经由引线16中的一个或其他引线耦合的额外传感器。另外,例如,IMD 102可以经由遥测模块208从远程传感器无线地接收传感器信号。在一些示例中,这些远程传感器中的一个或多个可以在患者外部(例如,携带在皮肤的外表面上、附接到衣服上或以其他方式定位在患者外部)。
遥测模块208在处理器210的控制下支持IMD 102与外部编程器104或另一个计算设备之间的无线通信。IMD 102的处理器210可以经由遥测模块208从编程器104接收各种刺激参数(诸如振幅和电极组合)的值作为程序的更新。治疗程序的更新可以存储在存储器211的治疗程序214部分内。IMD 102中的遥测模块208以及在此描述的其他设备和系统(诸如编程器104)中的遥测模块可以通过射频(RF)通信技术完成通信。此外,遥测模块208可以利用编程器104经由IMD 102的近端诱发交互与外部医疗设备编程器104通信。因此,遥测模块208可以在连续的基础上或者根据来自IMD 102或编程器104的请求以周期性间期向外部编程器104发送信息。
电源220向IMD 102的各部件递送操作功率。电源220可以包括小的可再充电或不可再充电电池以及用于产生操作功率的功率生成电路。可以通过外部充电器与IMD 220内的导电充电线圈之间的近端诱发交互完成再充电。在一些示例中,功率要求可以小到足以允许IMD 220利用患者运动并实施动能提取设备以便对可充电电池进行涓流充电。在其他示例中,可以在有限时间段内使用传统电池。
根据本公开的技术,IMD 102的处理器210经由遥测模块208接收以下指令:经由引线16的电极116、118的多个电极组合和/或IMD102的壳体将根据一个或多个电刺激治疗程序的电刺激治疗递送到患者12的脊柱20的靶组织部位。在一些示例中,响应于来自外部编程器104的命令,IMD 102的处理器210滴定测量限定多个电刺激治疗程序的一个或多个参数,例如电压振幅(对于电压控制的设备)、电流振幅(对于电流控制的设备)、脉冲宽度或脉冲频率,以便递送逐渐增加强度的电刺激。
在一些示例中,响应于来自外部编程器104的命令,IMD 102的处理器210滴定测量限定多个电刺激治疗程序的一个或多个参数,例如电压振幅(对于电压控制的设备)、电流振幅(对于电流控制的设备)、脉冲宽度或脉冲频率,以便递送包括与具有较低振幅的脉冲群混合的具有较高振幅的一个或多个脉冲的电刺激,其中具有较高振幅的一个或多个脉冲的递送频率小于具有较低振幅的脉冲的递送频率。例如,具有较低振幅的脉冲群包括比与具有较低振幅的脉冲群混合的具有较高振幅的一个或多个脉冲更多的脉冲。
IMD 102的处理器210控制刺激发生器202经由引线16的电极116、118的多个电极组合以高频率(诸如选自大约1,000赫兹至大约10,000赫兹的范围的频率)向患者12递送根据一个或多个电刺激治疗程序的电刺激治疗。在其他示例中,IMD 102的处理器210经由引线16的电极116、118的多个电极组合并且在时间交叉的基础上向患者12递送根据多个低频电刺激治疗程序的电刺激治疗,以便有效地将组合的、更高频率的电刺激递送到靶组织部位。用于将这种组合的、更高频率的电刺激递送到靶组织部位的技术在授予南森·托格森(Nathan Torgerson)并于2016年8月23日提交的标题为“DELIVERY OF INDEPENDENTINTERLEAVED PROGRAMS TO PRODUCE HIGHER-FREQUENCY ELECTRICAL STIMULATIONTHERAPY(用于产生更高频率电刺激治疗的独立交叉程序的递送)”的美国临时申请号62/378,544中进行了详细描述。
在一个示例中,电刺激信号由一个或多个电脉冲(例如,脉冲列)组成,其中每个脉冲具有在2微秒至833微秒的范围内的脉冲宽度。在另一个示例中,每个脉冲具有约20微秒至约60微秒的脉冲宽度。在一个示例中,电刺激信号由一个或多个电脉冲(例如,脉冲列)组成,其中每个脉冲具有在30微秒至60微秒的范围内的脉冲宽度。在一个示例中,电刺激信号由一个或多个电脉冲(例如,脉冲列)组成,其中每个脉冲具有大约50微秒的脉冲宽度。在一个示例中,电刺激信号由一个或多个电脉冲(例如,脉冲列)组成,其中每个脉冲具有大约60微秒的脉冲宽度。在一个示例中,电刺激信号包括具有第一振幅和第一脉冲宽度(例如,100微秒)的脉冲,以及具有大于第一振幅的第二振幅的脉冲。具有第二振幅的脉冲还可以包括第二不同的脉冲宽度(例如,400微秒),但不一定在所有示例中都是如此。
在一些示例中,IMD 102经由电极116A-116D和118A-118D中的两个或更多个的不同电极组合以及IMD 102的壳体来递送电刺激信号的脉冲。例如,IMD 102可以在两个或更多个不同电极组合之间交替递送脉冲,或者可以使用两个或更多个电极组合以其他方式使脉冲以任何合适的顺序交错。在一个示例中,每个电极组合包括至少一个用作阳极的电极和至少一个用作阴极的其他电极,并且这些电极对于电极组合是唯一的,因为在用于递送时间交叉的刺激脉冲的其他电极组合中不使用相同的电极。
在一些示例中,电刺激治疗信号可以具有大约50-200赫兹的频率范围。然而,在其他示例中,电刺激治疗的频率在一些示例中大于大约1赫兹,在一些示例中大于1,200赫兹,在其他示例中大于1,500赫兹,在其他示例中大于5,000赫兹,或者在另外其他示例中大于10,000赫兹。当在使用电诱发复合动作电位(ECAP)的系统中使用较高频率来判定是否存在复合动作电位时,可能需要短暂地暂停电刺激的递送并且以较低振幅递送单个脉冲(或具有较低频率的脉冲串)以检测eCAP的存在。然而,可能没有必要在所有情况下暂停治疗,诸如在由于以相对低的频率(例如,50Hz)递送的脉冲而检测到eCAP的示例中,诸如在这些脉冲与以较高频率递送的具有较低振幅的脉冲群混合的情况下。另外,电刺激治疗信号的频率可以在一些示例中小于大约20,000赫兹,在其他示例中小于10,000赫兹,在其他示例中小于5,000赫兹,在其他示例中小于1,500赫兹,在其他示例中小于1,000赫兹,或者在另外其他示例中小于200赫兹。
在根据一个或多个电刺激程序的电刺激治疗的递送期间,处理器210经由沿着引线16插入的电极116、118来感测患者12的脊柱20的靶组织部位,并且测量靶组织部位的电活动。例如,电极116、118可以感测患者组织的电诱发复合动作电位(eCAP)。在检测到根据一个或多个电刺激程序的电刺激治疗在患者12的靶组织部位中诱发复合动作电位时,处理器204调整多个电刺激治疗程序中的至少一个电刺激治疗程序。
在替代示例中,处理器204从患者12内部或外部的一个或多个传感器接收指示诱发的复合动作电位的信号。在接收到信号时,处理器204调整多个电刺激治疗程序中的至少一个电刺激治疗程序。所述一个或多个传感器的示例包括被配置为测量患者12的复合动作电位或指示复合动作电位的副作用的一个或多个传感器。例如,所述一个或多个传感器可以是加速计、压力传感器、弯曲传感器、配置为检测患者12的姿势的传感器、或配置为检测患者12的呼吸功能的传感器。然而,在其他示例中,外部编程器104接收指示患者12的靶组织中的诱发复合动作电位的信号,并将所述信号传输到处理器210。处理器210经由遥测模块208来接收信号。
如上所述,响应于感测到患者12的靶组织部位中的诱发复合动作电位,或者响应于接收到指示复合动作电位的信号,处理器210调整多个电刺激治疗程序中的至少一个电刺激治疗程序。例如,处理器210例如通过滴定测量一个或多个参数来识别限定电刺激治疗的一个或多个参数的值,使得电刺激治疗的递送不会在患者中诱发复合动作电位。在另一个示例中,处理器210暂停根据电刺激治疗程序的电刺激治疗的递送。在又一个示例中,处理器210选择描述对患者12的电刺激治疗递送的多个电刺激治疗程序中的不同电刺激治疗程序。在又一个示例中,如果未诱发复合动作电位,则处理器210可以增大治疗的振幅直到诱发了动作电位为止;然而,处理器210可以增大递送频率较低的脉冲的振幅,使得即使诱发了动作电位,也导致患者极少或没有不适。
在一些示例中,临床医生使用外部编程器104向处理器210传输命令,指示处理器210对描述多个电刺激治疗程序的一个或多个参数执行滴定测量,以便校准由处理器210递送的电刺激治疗。例如,临床医生可以执行这种滴定测量以便将IMD 102配置为在门诊或植入后场景中递送治疗。在另一个示例中,在患者12的后续使用期间,处理器210经由电极116、118周期性地监测患者12的靶组织部位以发现诱发的复合动作电位。响应于感测到诱发的复合动作电位,处理器210调整多个电刺激治疗程序。由于IMD 102的引线16或电极116、118的阻抗改变、引线16的移动、或者IMD 102或引线16的位置改变,这种诱发的复合动作电位可能随着时间的推移而出现。处理器210可以判定这种诱发动作电位的发生指示需要重新校准由处理器210递送的电刺激治疗的一个或多个参数。可替代地,处理器210可以从一个或多个传感器接收指示这种动作电位的发生的信号,如上所述。
在检测到诱发的复合动作电位时,或者在从一个或多个传感器或外部编程器104接收到指示复合动作电位的信号时,处理器210暂停电刺激治疗的递送以抑制复合动作电位,例如通过暂停电刺激治疗的递送达预定的时间量。在一个示例中,在暂停电刺激治疗的递送达预定的时间量之后,处理器210恢复电刺激治疗的递送。在另一个示例中,在预定的时间量之后,处理器210控制刺激发生器202以减小的振幅递送电刺激。处理器210经由电极116、118来感测患者12的靶组织部位的电参数。在判定靶组织部位继续表现出复合动作电位时,处理器210暂停电刺激的递送达预定的时间量。
响应于判定发生了诱发的复合动作电位,处理器210暂停电刺激治疗的递送以使得复合动作电位停止。在一个示例中,在暂停电刺激治疗的递送达预定的时间量之后,处理器210控制刺激发生器202来恢复电刺激治疗的递送。例如,患者112中的诱发动作电位可能导致显著但瞬时的副作用,诸如感觉异常、呼吸窘迫(即,咳嗽)或跌倒。当瞬时的副作用正在发生时,处理器210暂停治疗以允许瞬时的副作用消散并且在瞬时的副作用消退之后恢复治疗,而不是试图判定电刺激的新振幅。在一些示例中,如果在几次尝试恢复电刺激的递送失败(即,因为检测到复合动作电位或者因为副作用仍然存在)之后,鉴于目前电刺激治疗的振幅,处理器210可以判定副作用是患者112的新的稳定状态。因此,处理器210可以控制刺激发生器202来对描述电刺激治疗的一个或多个参数执行滴定测量(如下所述),以判定当根据一组新的电刺激参数递送时不会在患者112的组织中诱发动作电位的电刺激。
在另一个示例中,在预定的时间量之后,处理器210控制刺激发生器202来递送根据一个或多个减小的参数(诸如减小的振幅)的电刺激治疗。处理器210经由引线16的电极感测患者12的靶组织部位的电参数,以判定根据所述一个或多个减小的参数的电刺激治疗是否会继续诱发复合动作电位。在判定靶组织部位不再表现出复合动作电位时,处理器210控制刺激发生器202来恢复根据一个或多个减小的参数的电刺激治疗的递送。在判定靶组织部位继续表现出复合动作电位时,处理器210控制刺激发生器202来暂停电刺激治疗达另一单位的预定时间量。典型地,预定的时间量是在分钟的量级上,例如,大约1分钟、大约10分钟、大约30分钟等。
在预定的时间量之后,处理器210控制刺激发生器202来递送根据具有进一步减小的量值的一个或多个参数的电刺激。再次,处理器210判定根据具有进一步减小的量值的一个或多个参数的电刺激是否会继续诱发复合动作电位。在判定没有诱发这种复合动作电位时,处理器210逐渐增加一个或多个参数的量值,并且控制刺激发生器202来递送根据逐渐增大的一个或多个参数的电刺激。处理器210判定电刺激诱发复合动作电位的点,以判定限定电刺激治疗的一个或多个参数的量值诱发复合动作电位的阈值。此时,处理器210将所述一个或多个参数的量值减小基本上低于诱发复合动作电位的一个或多个参数的量值的一定百分比或比率。例如,所述百分比或值可以是诱发了复合动作电位的一个或多个参数的量值的95%、90%、80%或60%等。处理器210控制刺激发生器202来递送根据基本上低于在患者中诱发复合动作电位的阈值的一个或多个参数的电刺激治疗。
在其他示例中,在检测到诱发的复合动作电位时,处理器210自动对限定递送给患者的电刺激治疗的一个或多个参数执行滴定测量以调整电刺激治疗,使得电刺激为患者提供足够的治疗,同时保持低于在患者组织中诱发复合动作电位的阈值。换句话说,在检测到诱发的复合动作电位时,处理器210自动滴定测量限定多个电刺激治疗程序的一个或多个参数,例如电压振幅(对于电压控制的设备)、电流振幅(对于电流控制的设备)、脉冲宽度或脉冲频率,以便逐渐减小限定多个电刺激治疗程序的一个或多个参数的量值。在判定了限定不会在患者12中诱发复合动作电位的电刺激治疗的一个或多个参数的值时,处理器210选择所述一个或多个参数的这个值并且恢复根据新的参数集的电刺激治疗的递送。
在一些示例中,处理器210指示刺激发生器202来递送包括具有第一振幅的第一组多个脉冲和具有大于第一振幅的第二振幅的第二组多个脉冲的刺激治疗。第二组多个脉冲中的一个或多个脉冲与第一组多个脉冲的连续脉冲群混合。刺激发生器202可以被配置为重复第一组多个脉冲中的相应时间段(例如,一个时间段是递送200个脉冲的时间量)的脉冲群和第二组多个脉冲中的一个或多个脉冲的交替递送,至少直到需要调整第二振幅为止。在一些示例中,第一组多个脉冲中的每个脉冲群的相应时间段是相同的(例如,每个脉冲群包括第一组多个脉冲中的200个脉冲)。
因为第二振幅大于第一振幅,所以具有第二振幅的脉冲可能诱发动作电位。另外,因为具有第二振幅的脉冲的递送相对不频繁,所以与更频繁地递送的具有第一振幅的脉冲诱发动作电位的情况相比,动作电位的诱发可能不会引起患者的不适。
可能存在用于调整第二振幅的各种触发。作为一个示例,每次诱发动作电位时,处理器210可以调整第二振幅的振幅水平。然而,因为具有第二振幅的脉冲可能即使诱发了动作电位也不会引起不适,所以可能没有必要每次诱发动作电位时都调整振幅。用于调整第二振幅的触发的其他示例包括(作为一些非限制性示例)引线迁移、电极116、118的阻抗改变、用于调整治疗的周期性触发、用于调整治疗的随机触发、以及患者运动或姿势的改变。
基于第二振幅大于激活阈值(例如,诱发动作电位的阈值),处理器210可以将第二振幅调整为调整后的第二振幅,直到调整后的振幅小于或等于所述激活阈值。例如,基于本公开中所描述的用于判定是否诱发了动作电位的技术,处理器210可以判定是否诱发了动作电位,诸如在递送具有第二振幅的脉冲之后。处理器210可以向下调整第二振幅直到判定未诱发动作电位。在一些情况下,通过向下调整第二振幅,处理器210可以使第二振幅下冲(undershoot),使得调整后的第二振幅小于激活阈值。处理器210增大调整后的第二振幅以补偿下冲,直到调整后的第二振幅基本上等于激活阈值(例如,在激活阈值的±5%至10%内)。
在一些情况下,来自具有第二振幅的脉冲的振幅可能不会诱发动作电位。在此类情况下,治疗可能没有那么有效。基于第二振幅小于激活阈值(例如,具有第二振幅的脉冲并未正在诱发动作电位),处理器210可以将第二振幅调整为调整后的第二振幅,直到调整后的第二振幅大于或等于激活阈值。例如,基于本公开中所描述的用于判定是否诱发了动作电位的技术,处理器210可以判定是否诱发了动作电位,诸如在递送具有第二振幅的脉冲之后。处理器210可以向上调整第二振幅直到判定诱发了动作电位。在一些情况下,通过向上调整第二振幅,处理器210可以使第二振幅过冲(overshoot),使得所述第二振幅大于激活阈值。处理器210减小调整后的第二振幅以补偿过冲,直到调整后的第二振幅基本上等于激活阈值(例如,在激活阈值的±5%至10%内)。
处理器210可以基于调整后的第二振幅来调整第一振幅。例如,调整后的第二振幅可能稍微大于、等于或稍微小于激活阈值(例如,在激活阈值的±20%范围内)。处理器210可以调整第一振幅,使得调整后的第二振幅是低于调整后的第二振幅的限定水平。作为一个示例,第一调整后的振幅可以是第二调整后的振幅的80%。以这种方式,第一调整后的振幅非常可能低于激活阈值,并且具有第一调整后的振幅的脉冲以高频率的递送可能不会引起患者的不适。
然后,处理器210可以使刺激发生器202至少基于调整后的第一振幅来递送刺激治疗。例如,处理器210然后可以使刺激发生器202递送包括具有调整后的第一振幅的第三组多个脉冲和具有调整后的第二振幅的第四组多个脉冲的刺激治疗。具有调整后的第二振幅的第四组多个脉冲中的一个或多个脉冲可以与具有第一调整后的振幅的第三组多个脉冲中的脉冲群混合。刺激发生器202可以保持递送这些脉冲直到另一个调整触发为止。
在一些示例中,刺激发生器202可以使用电极116、118中的相同电极来递送第三组多个脉冲和第四组多个脉冲。在其他示例中,刺激发生器202可以利用引线16A、16B上用于递送相对高频率治疗的第一组电极116、118来递送第三组多个脉冲(例如,因为第三组多个脉冲的递送相对频繁),并且利用引线16A、16B上用于递送相对低频率刺激治疗的第二组电极116、118来递送第四组多个脉冲(例如,因为第四组多个脉冲的递送相对不太频繁)。
对于治疗递送,具有第一振幅和第二振幅的脉冲的脉冲宽度以及具有调整后的第一振幅和第二振幅的脉冲的脉冲宽度可以相同。在一些示例中,具有第一振幅和第二振幅的脉冲的脉冲宽度以及具有调整后的第一振幅和第二振幅的脉冲的脉冲宽度可以不同。另外,具有第二调整后的振幅的脉冲的脉冲宽度可以不同于具有第一调整后的振幅的脉冲的脉冲宽度。类似地,具有第二振幅的脉冲的脉冲宽度可以不同于具有第一振幅的脉冲的脉冲宽度。
虽然IMD 102在此一般被描述为植入式设备,但是在其他示例中,本公开的技术也可以适用于外部或部分外部医疗设备。例如,IMD102可以替代地被配置为耦合到一个或多个经皮医疗引线的外部医疗设备。外部医疗设备可以是慢性、临时或试验性电刺激器。另外,除了一个或多个IMD 102之外,还可以使用外部电刺激器来递送如在此所描述的电刺激。
图3是图1的示例外部编程器104的框图。虽然编程器104通常可以被描述为手持设备,但编程器104可以是更大的便携式设备或更固定的设备。另外,在其他示例中,编程器104可以被包括作为外部充电设备的一部分或者包括外部充电设备的功能。如图3所示,编程器104可以包括处理器310、存储器311、用户接口302、遥测模块308和电源320。存储器311可以存储指令,所述指令当由处理器310执行时使处理器310和外部编程器104在整个本公开中提供归于外部编程器104的功能。这些部件或模块中的每一个可以包括被配置为执行在此描述的一些或所有功能的电路系统。例如,处理器310可以包括被配置为执行关于处理器310所讨论的过程的处理电路系统。
一般而言,编程器104包括硬件单独或与软件和/或固件结合的任何合适安排,以执行归属于编程器104以及编程器104的处理器310、用户接口302和遥测模块308的技术。在各种示例中,编程器104可以包括一个或多个处理器,诸如一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA或任何其他等效的集成或离散逻辑电路系统,以及这些部件的任何组合。在各种示例中,编程器104还可以包括存储器311,诸如RAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存存储器、硬盘、CD-ROM,所述存储器包括用于使一个或多个处理器执行归属于它们的动作的可执行指令。此外,尽管处理器310和遥测模块308被描述为单独的模块,但是在一些示例中,处理器310和遥测模块308在功能上集成。在一些示例中,处理器310和遥测模块308对应于单独的硬件单元,诸如ASIC、DSP、FPGA或其他硬件单元。
存储器311(例如,存储设备)可以存储指令,所述指令当由处理器310执行时使处理器310和编程器104在整个本公开中提供归于编程器104的功能。例如,存储器311可以包括使处理器310从存储器获得参数集、选择空间电极移动模式、或接收用户输入并向IMD102发送对应命令的指令,或者用于任何其他功能的指令。另外,存储器311可以包括多个程序,其中每个程序包括限定刺激治疗的参数集。
用户接口302可以包括按钮或小键盘、灯、用于语音命令的扬声器、显示器(诸如液晶(LCD)、发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED))。在一些示例中,显示器可以是触摸屏。用户接口302可以被配置为显示与刺激治疗的递送、所识别的患者行为、感测到的患者参数值、患者行为标准或任何其他此类信息有关的任何信息。用户接口302还可以接收经由用户接口302实现的用户输入。输入可以是例如按下小键盘上的按钮或从触摸屏选择图标的形式。输入可以请求开始或停止电刺激,输入可以请求新的空间电极运动模式或者对现有空间电极运动模式的改变,或者输入可以请求对电刺激的递送的某种其他改变。
处理器310还可以控制用户接口302以显示与解剖图谱(例如,参考解剖结构的图谱)和患者特定解剖结构有关的信息。例如,用户接口302可以通过特定患者解剖结构的表示(例如,图像)来显示一个或多个图谱限定的解剖结构的表示。用户接口302可以呈现用于将图谱的结构调整为患者解剖结构的注释工具,并且接收指示患者解剖结构的对应结构位于何处和/或图谱相对于患者解剖结构应当移动到何处的用户注释。然后,处理器310可以调整图谱的结构的位置和/或大小,以便更紧密地匹配(例如,最佳拟合)到用户注释。在调整了图谱之后,用户可以参考图谱以获得患者的特定结构的位置,而不是需要基于患者解剖结构的图像连续地寻找期望的结构。
遥测模块308可以在处理器310的控制下支持IMD 102与编程器104之间的无线通信。遥测模块308还可以被配置为经由无线通信技术或经由通过有线连接的直接通信来与另一个计算设备进行通信。在一些示例中,遥测模块308经由RF或近端感应介质提供无线通信。在一些示例中,遥测模块308包括天线,所述天线可以采用多种形式,诸如内部天线或外部天线。
可以用来促进编程器104与IMD 102之间的通信的本地无线通信技术的示例包括根据802.11或蓝牙规范集或者其他标准或专有遥测协议的RF通信。以这种方式,其他外部设备可以能够与编程器104进行通信,而不需要建立安全无线连接。如在此所描述的,遥测模块308可以被配置为将空间电极移动模式或其他刺激参数值传输到IMD 102以用于递送刺激治疗。
在一些示例中,可以将治疗参数或治疗程序的选择传输到医疗设备(例如,IMD102)以便递送给患者12。在其他示例中,治疗可以包括患者12必须自己执行或护理人员为患者12执行的药物处理、活动或其他指令。在一些示例中,编程器104可以提供指示存在新指令的视觉、听觉和/或触觉通知。在一些示例中,编程器104可能需要接收确认指令已经完成的用户输入。
根据本公开的技术,外部编程器104的处理器310经由用户接口302接收来自临床医生的输入,使处理器310经由遥测模块308指示IMD 102来通过多个电极将根据一个或多个电刺激治疗程序的电刺激治疗递送到患者12的脊柱20的靶组织部位。在一些示例中,外部编程器104的处理器310经由用户接口302接收来自临床医生的输入,使处理器310经由遥测模块308指示IMD 102来滴定测量限定多个电刺激治疗程序的一个或多个参数,例如电压振幅(对于电压控制的设备)、电流振幅(对于电流控制的设备)、脉冲宽度或脉冲频率,以便递送逐渐增加强度的电刺激。
在根据一个或多个电刺激程序的电刺激治疗的递送期间,IMD 102经由沿着引线16插入的电极来感测患者12的脊柱20的靶组织部位,并且测量靶组织部位的电活动。在一个示例中,外部编程器104的处理器310经由遥测模块308从IMD 102接收指示所测量的电活动的信号。在判定所测量的电活动指示根据一个或多个电刺激程序的电刺激治疗在患者12的靶组织部位中诱发了复合动作电位时,处理器310经由遥测模块308指示IMD 102来调整多个电刺激治疗程序中的至少一个电刺激治疗程序。在一些示例中,处理器310通过经由遥测模块308向IMD 102发出感测到的诱发复合动作电位的通知来实现这一点。
在替代示例中,处理器310从患者12内部或外部的一个或多个传感器接收指示根据一个或多个电刺激程序的电刺激治疗在患者12的靶组织部位中诱发了复合动作电位的信号。在接收到信号后,处理器310经由遥测模块308指示IMD 102来调整多个电刺激治疗程序中的至少一个电刺激治疗程序。这种示例信号可以包括指示患者组织的电诱发复合动作电位(eCAP)的信号。信号的其他示例包括从配置为测量患者12的复合动作电位或指示复合动作电位的副作用的一个或多个传感器接收的信号。例如,信号可以是从加速计、压力传感器、弯曲传感器、配置为检测患者12的姿势的传感器、或配置为检测患者12的呼吸功能的传感器接收的信号。
如上所述,响应于判定存在患者12的靶组织部位中的复合动作电位,处理器310经由遥测模块308指示IMD 102来调整多个电刺激治疗程序中的至少一个电刺激治疗程序。例如,处理器310为限定电刺激治疗的一个或多个参数选择不同的值以使得电刺激治疗的递送不会在患者中诱发复合动作电位,并且经由遥测模块308指示IMD 102来递送根据所选择的限定电刺激治疗的一个或多个参数的电刺激治疗。在另一个示例中,处理器310经由遥测模块308指示IMD 102停止电刺激治疗的递送。在又一个示例中,处理器310选择多个电刺激治疗程序中的不同电刺激治疗程序,并且经由遥测模块308指示IMD 102来递送根据所选择的电刺激治疗程序的电刺激治疗。
在一些示例中,外部编程器104的处理器310经由用户接口302接收来自用户的输入,使处理器310经由遥测模块308向IMD 102传输命令,指示IMD 102对描述多个电刺激治疗程序的一个或多个参数执行滴定测量,以便校准电刺激治疗。例如,临床医生可以执行这种滴定测量以便将系统100配置为在门诊或植入后场景中递送治疗。在另一个示例中,
在这个示例中,患者12经由外部编程器104执行这种滴定测量以便将IMD 102重新配置为使得可以减小或抑制紧急副作用。在又一个示例中,在患者12的后续使用期间,处理器310经由遥测模块308从IMD 102或一个或多个传感器接收指示患者12的组织区域的生理参数的信号。处理器310可以判定此类信号指示诱发复合动作电位的存在,并且因此指示需要重新校准由IMD 102递送的电刺激治疗的一个或多个参数。
在判定生理参数指示诱发的复合动作电位时,处理器310经由遥测模块308向IMD102传输指令,以调整描述电刺激治疗的一个或多个电刺激治疗程序、暂停电刺激的递送、或者如上所述对限定电刺激治疗的一个或多个参数执行滴定测量。
图4是展示了根据本公开的技术的用于递送SCS治疗的示例性操作的流程图。为了便于描述,关于图1至图3所示出的系统100来描述图4。
如图4所描绘的,处理器210控制刺激发生器202经由沿着引线16插入的电极116、118来将电刺激治疗递送到患者12的脊柱20的靶组织部位。处理器210可以控制根据限定治疗的一个或多个电刺激治疗程序的电刺激治疗的递送。在一些示例中,电刺激治疗程序被配置为为患者12提供疼痛缓解而基本上不会在患者12中引起感觉异常或其他副作用。
在根据一个或多个电刺激程序对患者12的电刺激治疗递送(402)期间,处理器210周期性地调整递送至患者的电刺激治疗以防止由所递送的电刺激诱发的患者组织中的动作电位(404)。例如,即使当临床医生最初配置电刺激系统时治疗最初并未诱发复合动作电位,随着时间的推移,所递送的刺激也可能例如由于上述原因而诱发复合动作电位。在一些示例中,处理器210判定所递送的电刺激402何时诱发复合动作电位并且响应于所述判定而调整刺激治疗(404)。如在此所描述的,调整后的治疗在随后的电刺激治疗递送期间不会导致组织中的诱发复合动作电位。
例如,IMD 102经由插入在引线16上的电极116、118来感测患者12的脊柱20的靶组织部位,以测量靶组织部位的电活动。处理器210判定所递送的电刺激治疗在患者12的靶组织部位中诱发了复合动作电位,并且作为响应,如上所述调整电刺激治疗。处理器210可以通过经由电极116、118或其他感测设备感测复合动作电位来判定诱发了复合动作电位。在其他示例中,处理器210可以接收指示患者正在体验到感觉异常的患者输入。响应于患者输入的接收,处理器210可以调整电刺激治疗。在一些示例中,处理器210基于自最后一次调整以来的时间量(例如,在每天或每周的基础上)周期性地调整电刺激治疗。在一些示例中,处理器210可以基于患者活动来启动对治疗的调整。例如,处理器210可以判定患者已经从俯卧位置转换到就坐位置、从俯卧位置转换到仰卧位置、从就坐位置转换到奔跑位置等。
在一些示例中,所述一个或多个传感器是在患者12内部或外部。这种示例信号可以包括指示患者组织的电诱发复合动作电位(eCAP)的信号。信号的其他示例包括从配置为测量患者12的复合动作电位或指示复合动作电位的副作用的一个或多个传感器接收的信号。例如,IMD可以从加速计、压力传感器、弯曲传感器、配置为检测患者12的姿势的传感器、或配置为检测患者12的呼吸功能的传感器接收信号。这种传感器例如可以被配置为检测患者112何时正在奔跑、散步、站立、就坐、躺下、俯卧,仰卧等(例如,对于姿势传感器),或检测患者12何时正在咳嗽或经受呼吸窘迫(例如,对于配置为检测呼吸功能的传感器)。然而,在其他示例中,外部编程器104接收指示患者12的靶组织中的复合动作电位的信号,并且向IMD 102传输感测到的诱发复合动作电位的通知。
响应于感测到诱发的复合动作电位,IMD 102调整多个电刺激治疗程序中的至少一个电刺激治疗程序(404)。在一个示例中,IMD 102选择限定电刺激治疗的一个或多个参数的值,使得电刺激治疗的递送不会在患者中诱发复合动作电位。作为另一个示例,IMD102停止电刺激治疗的递送。在又一个示例中,IMD 102选择描述对患者12的电刺激治疗递送的多个电刺激治疗程序中的不同电刺激治疗程序。
图5是展示了根据本公开的技术的用于递送SCS治疗的示例性操作的流程图。为方便起见,关于图1至图3的系统100来描述图5。
如图5所描绘的,处理器210控制刺激发生器202经由沿着引线16插入的电极116、118来将根据一个或多个电刺激治疗程序的电刺激治疗递送到患者12的脊柱20的靶组织部位(402),例如,如关于图4所描述的。
在根据一个或多个电刺激程序对患者12的电刺激治疗递送(402)期间,处理器210根据至少一个治疗程序来控制从IMD 102到患者112的电刺激治疗的递送。在一些示例中,电刺激治疗被配置为为患者提供疼痛缓解而基本上不会导致患者感知到的感觉异常。在其他示例中,电刺激治疗被配置为为患者提供疼痛缓解,同时不会引起患者感知到的感觉异常。
处理器210判定电刺激治疗在患者112的靶组织中诱发了复合动作电位(504)。例如,即使当临床医生最初配置电刺激系统时治疗最初并未诱发复合动作电位,随着时间的推移,所递送的刺激也可能例如由于上述原因而诱发复合动作电位。在一些示例中,处理器210经由插入在引线16上的电极116、118来感测患者12的脊柱20的靶组织部位,以测量靶组织部位的电活动。在一些示例中,处理器210感测患者112的组织的电诱发复合动作电位(eCAP)。在替代示例中,处理器210通过经由一个或多个传感器监测患者12的一个或多个生理参数(例如,以便判定患者是否正在经受由诱发的动作电位导致的一种或多种副作用,诸如咳嗽或跌倒),判定电刺激治疗正在诱发复合动作电位。在一些示例中,所述一个或多个传感器是在患者12内部或外部。例如,传感器可以是加速计、压力传感器、弯曲传感器、配置为检测患者12的姿势的传感器、或配置为检测患者12的呼吸功能的传感器。在又一个示例中,处理器210通过经由插入在引线16上的电极116、118感测患者12的脊柱20的靶组织部位来判定靶组织部位的电活动并且通过经由一个或多个传感器监测患者12的一个或多个生理参数,判定电刺激治疗正在诱发复合动作电位。在另一个示例中,处理器210基于接收到来自患者112的指示患者112由于诱发动作电位而正在体验到副作用(诸如感觉异常)的反馈,判定电刺激治疗正在诱发复合动作电位。
响应于判定电刺激治疗诱发了复合动作电位,处理器210调整限定刺激治疗的一个或多个参数以消除患者组织中的诱发复合动作电位(506)。如在此所描述的,调整后的治疗在随后的电刺激治疗递送期间不会在组织中诱发复合动作电位。在一些示例中,处理器210减小限定电刺激治疗程序的一个或多个参数(例如,电流振幅、电压振幅、频率、脉冲宽度等)的量值。在一个示例中,处理器210选择限定电刺激治疗的一个或多个参数的值,使得电刺激治疗的递送不会在患者中诱发复合动作电位。在电压控制的系统的示例中,其中IMD102逐渐增大多个电刺激治疗程序的电压振幅,在检测到诱发的复合动作电位时,IMD 102判定电压振幅处于在患者12中诱发复合动作电位的量值。因此,IMD 102选择这个电压振幅的值,所述值小于在患者12中诱发复合动作电位的水平处的电压振幅。在电流控制的系统的示例中,其中IMD 102逐渐增大多个电刺激治疗程序的电流振幅,在检测到诱发的复合动作电位时,IMD 102判定电流振幅处于在患者12中诱发复合动作电位的量值。因此,IMD 102选择电流振幅的值,所述值小于在患者12中诱发复合动作电位的水平处的电流振幅。因此,IMD 102继续以限定多个电刺激治疗程序的一个或多个参数的新值递送电刺激治疗,其水平不会在患者12中诱发复合动作电位,从而降低患者12体验到的副作用的严重性。
在一些示例中,图5所描绘的操作由临床医生执行,以便配置由IMD 102在门诊或植入后场景中递送的电刺激治疗。在其他示例中,图5所描绘的操作由患者12执行,以便重新校准由IMD 102递送的电刺激疗法。例如,患者12可能体验到由诱发的复合动作电位引起的副作用,并且经由外部编程器104指示IMD 104来重新校准电刺激治疗,使得电刺激治疗不会在患者12中诱发复合动作电位。在更进一步的示例中,IMD 104可以自动执行图5所描绘的操作以便周期性地重新校准电刺激治疗,使得电刺激治疗不会在患者12中诱发复合动作电位。例如,这种周期性重新校准可以每周、每月或每年进行。
图6是展示了根据本公开的技术的用于递送SCS治疗的示例性操作的流程图。为方便起见,关于图1至图3的系统100来描述图6。
如图6所描绘的,处理器210控制刺激发生器202经由沿着引线16插入的电极116、118来将根据一个或多个电刺激治疗程序的电刺激治疗递送到患者12的脊柱20的靶组织部位(402),例如,如关于图4所描述的。在根据一个或多个电刺激程序对患者12的电刺激治疗递送(402)期间,处理器210判定所递送的电刺激402何时诱发了复合动作电位,并且响应于所述判定而调整刺激治疗(504),例如,如关于图5所描述的。
响应于检测到诱发的复合动作电位,IMD 102将电刺激治疗程序的振幅的量值减小到默认或预编程的量值,并且恢复电刺激治疗的递送(606)。例如,IMD 102可以将振幅减小其先前值的5%、10%或20%(例如,使得振幅为其先前量值的95%、90%、80%)。在其他示例中,IMD102可以将振幅减小预定的量。在更进一步的示例中,除了减小振幅之外或作为其替代方案,IMD 102可以减小一个或多个参数。例如,对于电流控制的系统,IMD 102将电流振幅减小到默认或预编程的量值。类似地,在电压控制的系统的示例中,IMD 102将电压振幅减小到默认的量值。在一些示例中,在恢复以减小的振幅递送电刺激治疗之前,IMD102等待预定的时间量,并且在这段时间期间,IMD 102不向患者12递送治疗。典型地,预定的时间量是在分钟的量级上,例如,大约1分钟、大约10分钟、大约30分钟等。
IMD 102经由一个或多个传感器来判定根据处于默认量值的电刺激治疗程序的电刺激治疗是否仍然会在患者12的组织中诱发复合动作电位(608)。在一些示例中,IMD 102的处理器210控制根据减小的振幅的电刺激治疗递送达有限的持续时间,诸如通过递送电刺激的单个脉冲。在另一个示例中,IMD 102经由电极116、118来判定电刺激是否导致患者12的靶组织部位的电参数大于与在患者12的组织部位中诱发复合动作电位的可能性相关的预定阈值。换句话说,IMD 102可以感测患者112的靶组织部位的电参数,诸如电压或电流中的一个。IMD 102可以判定所述电参数是否大于预定阈值。在一些示例中,预定阈值是电参数的量值,即略小于在患者12的靶组织中诱发复合动作电位所需的电能(例如,小5%、小10%、小20%等)的值。
如果IMD 102判定电刺激诱发了复合动作电位(例如,608的“是”框),则IMD 102进一步减小电刺激治疗程序的量值并且返回到步骤608。例如,如果IMD 102判定根据振幅为先前最大振幅的80%的电刺激治疗诱发了复合动作电位,则IMD 102可以递送根据振幅为先前最大振幅的60%的电刺激治疗,并且判定这种电刺激疗法是否会诱发复合动作电位。重复这种循环,直到IMD 102判定电刺激治疗程序的量值不会在患者12的组织中诱发复合动作电位(例如,608的“否”框)。例如,如果IMD判定根据振幅为先前最大振幅的60%的电刺激治疗仍然会诱发复合动作电位,则IMD 102可以递送根据振幅为先前最大振幅的40%的电刺激治疗,并且判定这种电刺激疗法是否会诱发复合动作电位。虽然关于刺激振幅的调整描述了图6的示例,但是在其他示例中,可以调整其他刺激参数,诸如脉冲宽度或脉冲频率。
此时,IMD 102略微增大电刺激治疗程序的量值(612)并且经由一个或多个传感器来判定电刺激治疗程序是否在患者12的组织中诱发了复合动作电位(614)。如上所述,在一些示例中,这种逐渐调整是增量或减量调整,诸如利用阶梯函数。在其他示例中,逐渐调整是连续调整,即参数值的基本上平滑的增大或减小。如果电刺激治疗程序的量值未在患者12的组织中诱发复合动作电位(例如,614的“否”框),则IMD返回到步骤612并且略微增大电刺激治疗程序的量值(612)。这种循环继续,直到IMD 102判定电刺激治疗程序的量值确实在患者12的组织中诱发了复合动作电位为止(例如,614的“是”框)。
通过以上述方式滴定测量电刺激治疗,IMD 102可以判定限定不会诱发复合动作电位的电刺激治疗的一个或多个参数的最高值。例如,IMD 102可以判定不会在患者12的靶组织中诱发复合动作电位的最大或相对大的电流振幅(对于电流控制的系统)或最大或相对大的电压振幅(对于电压控制的系统)。因此,IMD 102选择限定不会诱发复合动作电位的电刺激治疗的一个或多个参数的值(616),并且恢复根据一个或多个参数的最高值的电刺激治疗的递送(618)。作为一个示例,IMD 102可以通过将一定的比率(例如,从0.1到1.0)或百分比(例如,从10%到100%)应用于电子刺激治疗的先前振幅以选择电刺激治疗的基本上低于诱发复合动作电位的阈值振幅的振幅,来判定电刺激治疗的新振幅。在一些示例中,所述比率或百分比是诱发了复合动作电位的第一电刺激振幅的比率或百分比。在其他示例中,所述比率或百分比是未诱发的先前电刺激振幅的比率或百分比。一般而言,针对每个患者的比率或百分比是不同的。在一些示例中,当电刺激治疗随着时间的推移而改变时,患者经由外部编程器104提供反馈以调整所述比率或百分比的值,以便防止在随后的电刺激治疗期间感觉到感觉异常。
图7是展示了根据本公开的技术的用于递送SCS治疗的示例性操作的流程图。为方便起见,关于图1和图2来描述图7。图7的操作基本上类似于以上关于图6所描述的操作。
如图7所描绘的,处理器210控制刺激发生器202经由沿着引线16插入的电极116、118来将根据一个或多个电刺激治疗程序的电刺激治疗递送到患者12的脊柱20的靶组织部位(402),例如,如关于图4所描述的。在根据一个或多个电刺激程序对患者12的电刺激治疗递送(402)期间,处理器210判定所递送的电刺激402何时诱发了复合动作电位,并且响应于所述判定而调整刺激治疗(504),例如,如关于图5所描述的。
响应于接收到指示复合动作电位的信号,IMD 102暂停电刺激治疗的递送(706)。IMD 102等待预定的时间量,并且在这段时间期间,IMD 102不向患者12递送治疗(708)。在一些示例中,预定的时间量是在秒或分钟的量级上,例如,大约1秒、大约10秒、大约30秒、大约1分钟、大约10分钟、大约30分钟等。在预定的时间量已经过去之后,IMD102恢复电刺激治疗的递送(710)。在一些示例中,IMD 102恢复根据相同电刺激参数集的电刺激治疗的递送。在其他示例中,在恢复电刺激治疗的递送之前,IMD 102以与上述方式类似的方式调整限定电刺激治疗的一个或多个参数。
图8是展示根据本公开的技术的用于递送治疗的示例性操作的时序图。图9是展示根据本公开的技术的用于递送治疗的示例性操作的另一个时序图。为简洁起见,图8和图9一起描述。
在图8和图9中,IMD 102可以正在递送具有第一振幅的第一组脉冲和具有第二较大振幅的第二组脉冲,其中具有第二振幅的一个或多个脉冲与具有第一振幅的脉冲群混合。如图8所展示的,脉冲812在顺序脉冲群810与脉冲群814之间递送,并且脉冲812的振幅大于脉冲群810、814的振幅。在图9中,脉冲912在顺序脉冲群910与脉冲群914之间递送,并且脉冲912的振幅大于脉冲910和914的振幅。在图8中,脉冲812的递送可能会导致动作电位被诱发,因为脉冲812的振幅大于激活阈值。然而,在图9中,脉冲912的递送可能不会导致动作电位被诱发,因为脉冲912的振幅小于激活阈值。
在图8和图9中,脉冲群810、814、910和914中的每一个的持续时间都是大致相同的时间段(例如,每个持续时间是递送大约200个脉冲的时间量)。然后,在这些群中的每一个之后递送具有较大振幅的脉冲。因此,每个具有较大振幅的脉冲的递送频率小于具有较小振幅的脉冲(例如,脉冲群810、814、910和914中的脉冲多于与这些群混合的具有较大振幅的脉冲的数量)。在图8中,因为振幅大于激活阈值的脉冲的递送相对不太频繁(例如,每50Hz),所以患者可能不会体验到不适。
在递送脉冲812和912之后的时间,可能发生调整触发。调整触发可以是导致IMD102调整治疗参数的任何事件。调整触发可以被设定为周期性地、随机地或响应于事件(例如,姿势、运动、引线/电极阻抗、引线/电极位置等的改变)而发生。可能存在调整治疗的其他原因,并且这些技术不限于以上示例。
在调整触发之后,处理器210可以判定在递送具有较大振幅的脉冲之后是否诱发了动作电位。例如,在图8中,在脉冲816的递送之后,处理器210可以判定诱发了动作电位,并且在图9中,在脉冲916的递送之后,处理器210可以判定未诱发动作电位。在图8的示例中,处理器210可以判定第一振幅过高,因为具有第二振幅的脉冲的递送诱发了动作电位。在图9的示例中,处理器210可以判定第一振幅过低,因为具有第二振幅的脉冲的递送未诱发动作电位。
处理器210可以在图8中向下调整第二振幅,并且在图9中向上调整第二振幅。例如,在图8中,在递送具有第一振幅的另一脉冲群818之后,处理器210可以使刺激发生器202输出具有比脉冲816更低振幅的脉冲820。在图9中,在递送具有第一振幅的另一脉冲群918之后,处理器210可以使刺激发生器202输出具有比脉冲916更高振幅的脉冲920。
在图8中,在脉冲820的递送之后,仍然可能诱发动作电位(例如,脉冲820的振幅大于激活阈值)。在图9中,在脉冲920的递送之后,仍然可能未诱发动作电位(例如,脉冲920的振幅小于激活阈值)。在图8中,因为调整后的第二振幅仍然大于或等于激活阈值,所以处理器210可以保持向下调整振幅。在图9中,因为调整后的第二振幅仍然不大于或等于激活阈值,所以处理器210可以保持向上调整振幅。
在图8中,处理器210可以保持向下调振幅,直到刺激发生器202递送脉冲824,并且脉冲824可能不会诱发动作电位,因为脉冲824的振幅小于激活阈值。在图9中,处理器210可以保持向上调振幅,直到刺激发生器202递送脉冲924,并且脉冲924可能会诱发动作电位,因为脉冲924的振幅大于激活阈值。
另外,处理器210还可以基于调整后的第二振幅来调整第一振幅。例如,脉冲群818具有比脉冲群814更低的振幅,脉冲群822具有比脉冲群818更低的振幅,并且脉冲群826具有比脉冲群822更低的振幅。在这个示例中,处理器210基于脉冲812的振幅来设定脉冲群814的振幅,基于脉冲816的振幅来设定脉冲群818的振幅,基于脉冲820的振幅来设定脉冲群822的振幅,并且基于脉冲824的振幅来设定脉冲群826的振幅。因为脉冲816的振幅小于脉冲812的振幅,所以脉冲群818的振幅小于脉冲群814的振幅;因为脉冲820的振幅小于脉冲816的振幅,所以脉冲群822的振幅小于脉冲群818的振幅;并且因为脉冲824的振幅小于脉冲820的振幅,所以脉冲群826的振幅小于脉冲群822的振幅。
类似地,对于图9,脉冲群818具有比脉冲群922更低的振幅,并且脉冲群922具有比脉冲群926更低的振幅。在这个示例中,处理器210基于脉冲916的振幅来设定脉冲群918的振幅,基于脉冲920的振幅来设定脉冲群922的振幅,并且基于脉冲924的振幅来设定脉冲群926的振幅。因为脉冲920的振幅大于脉冲916的振幅,所以脉冲群922的振幅大于脉冲群918的振幅;并且因为脉冲924的振幅大于脉冲920的振幅,所以脉冲群926的振幅大于脉冲群922的振幅。
以这种方式,处理器210可以向上或向下调整振幅以便使用相对于连续脉冲群具有更大振幅的脉冲来调整治疗,作为对振幅进行滴定测量的方式。例如,如果振幅过低而不能诱发动作电位,则处理器210可以增大振幅直到大于或等于激活阈值,并且如果振幅过高以致于诱发了动作电位,则处理器210可以减小振幅直到小于或等于激活阈值。
然而,在一个示例中,处理器210可以延迟较高频率脉冲的发送,直到较低频率脉冲已经被适当地调整,然后较高频率脉冲将再次在由与较低频率脉冲的振幅的关系判定的阈值处开始。例如,处理器210可以首先判定较低频率脉冲的振幅,并且在这种判定期间可以不使IMD 102递送任何较高频率脉冲。然后,在判定了较低频率脉冲的振幅之后,处理器210可以判定较高频率脉冲的振幅并且使IMD 102递送较高频率脉冲。
因此,图8和图9展示了以下示例:其中处理器210基于较低频率脉冲在调整之前小于激活阈值而调整以较低频率递送的脉冲的振幅,直到这些脉冲的振幅大于或等于激活阈值,或者基于较低频率脉冲在调整之前大于激活阈值而调整以较低频率递送的脉冲的振幅,直到这些脉冲的振幅小于或等于激活阈值。在一些示例中,为了调整低频脉冲的振幅,处理器210可以将低频脉冲的振幅调整一定的调整量(例如,将脉冲816的振幅调整到脉冲820的振幅或者将脉冲916的振幅调整到脉冲920的振幅)。处理器210可以判定当递送具有调整后的振幅的低频刺激脉冲时是否诱发了动作电位。处理器210可以进一步调整低频刺激脉冲的调整后的振幅,直到具有调整后的振幅的低频刺激脉冲的递送导致动作电位被诱发为止(例如,诸如在图9中)或者直到具有调整后的振幅的低频刺激脉冲的递送不会导致动作电位被诱发为止(例如,诸如在图8中)。在图8和图9中,可以在调整较低频率脉冲期间调整较高频率脉冲的振幅。在一些示例中,直到完成对较低频率脉冲的振幅的调整之后才可以调整较高频率脉冲的振幅。
图10是展示了根据本公开的技术的用于递送治疗的示例性操作的流程图。图10描述了处理器210执行示例性操作,但是此类操作可以用处理器310或处理器210和处理器310的组合来执行。因此,一般而言,在公开中并且在图10中描述的示例性技术可以由包括固定功能电路系统或可编程电路系统中的至少一个的处理电路系统来执行,其中处理电路系统的示例包括处理器210、处理器310或它们的组合。
刺激发生器202可以递送包括具有第一振幅的第一组多个脉冲和具有第二振幅的第二组多个脉冲的刺激治疗,其中具有第二振幅的一个或多个脉冲与具有第一振幅的顺序脉冲群混合(1010)。例如,刺激发生器可以重复第一组多个脉冲中的相应时段(例如,200个脉冲的时间量)的脉冲群和第二组多个脉冲中的一个或多个脉冲的交替递送,至少直到要对第二振幅进行调整为止。
处理器210可以判定是否发生了调整触发事件(1012)。例如,处理器210可以基于来自加速计的输出、引线阻抗的改变、引线位置的改变等来判定姿势或运动是否发生改变。
处理器210可以判定是否诱发了动作电位(1014)。例如,在发生了调整触发之后,处理器210可以判定基于具有第二振幅的脉冲的递送是否诱发了动作电位。可以存在处理器210可以判定是否诱发了动作电位的各种方式,诸如以上描述的各种感测示例性操作。
基于未诱发动作电位,处理器210可以向上调整第二振幅(1016)。然后,处理器210可以判定调整后的第二振幅是否大于或等于激活阈值(1018)。例如,处理器210可以判定诱发了还是未诱发动作电位。如果诱发了动作电位,则调整后的振幅大于或等于激活阈值,并且如果未诱发,则调整后的振幅不大于或等于激活阈值。
如果调整后的振幅不大于或等于激活阈值(1018的否),则处理器210可以保持调整第二振幅,直到调整后的第二振幅大于或等于激活阈值。如果调整后的振幅大于或等于激活阈值(1018的是),则处理器210可以基于调整后的第二振幅而将第一振幅调整为调整后的第一振幅(1020)(例如,将第二调整后的振幅乘以特定比率以判定第一调整后的振幅)。
在图10所展示的示例中,处理器210被描述为在调整后的第二振幅大于或等于激活阈值之后将第一振幅调整为调整后的第一振幅。然而,示例性技术不限于此。在一些示例中,处理器210可以在调整第二振幅期间调整第一振幅。例如,在第二振幅的第一次调整之后,调整后的第二振幅可以小于激活阈值。在这个示例中,处理器210还可以增大第一振幅。然后,在调整后的第二振幅的第二次调整之后,调整后的第二振幅可以大于或等于激活阈值,并且处理器210可以进一步调整调整后的第一振幅。因此,在一些示例中,处理器210可以一起调整第二振幅和第一振幅,直到调整后的第二振幅大于或等于激活阈值,并且在一些示例中,处理器210可以调整第二振幅直到调整后的第二振幅大于或等于激活阈值,并且然后将第一振幅调整为调整后的第一振幅。
在一些示例中,为了调整第二振幅,处理器210可以被配置为通过一定的调整量(例如,如图9所展示的)将第二振幅调整为调整后的第二振幅。处理器210可以判定当递送具有调整后的第二振幅的刺激脉冲时是否诱发了动作电位,并且进一步调整调整后的第二振幅,直到具有调整后的第二振幅的刺激脉冲的递送导致动作电位被诱发。处理器210可以在进一步调整调整后的第二振幅期间调整第一振幅,或者在完成调整第二振幅之后调整第一振幅。在本公开中,调整后的第二振幅用于指代第二振幅被调整为达到最终调整的第二振幅,或者在调整第二振幅期间,而调整后的第二振幅达到最终调整的第二振幅。
然后,处理器210可以使刺激发生器202至少基于调整后的第一振幅来递送刺激治疗。例如,处理器210然后可以使刺激发生器202递送包括具有调整后的第一振幅的第三组脉冲和具有调整后的第二振幅的第四组脉冲的刺激治疗(1022)。在这个示例中,具有第二调整后的振幅的一个或多个脉冲与具有第一调整后的振幅的顺序脉冲群混合。
图11是展示了根据本公开的技术的用于递送治疗的示例性操作的流程图。图11描述了处理器210执行示例性操作,但是此类操作可以用处理器310或者处理器210和处理器310的组合来执行。因此,一般而言,在公开中并且在图11中描述的示例性技术可以由包括固定功能电路系统或可编程电路系统中的至少一个的处理电路系统来执行,其中处理电路系统的示例包括处理器210、处理器310或它们的组合。
刺激发生器202可以递送包括具有第一振幅的第一组多个脉冲和具有第二振幅的第二组多个脉冲的刺激治疗,其中具有第二振幅的一个或多个脉冲与具有第一振幅的顺序脉冲群混合(1110)。例如,刺激发生器可以重复第一组多个脉冲中的相应时段(例如,200个脉冲的时间量)的脉冲群和第二组多个脉冲中的一个或多个脉冲的交替递送,至少直到要对第二振幅进行调整为止。
处理器210可以判定是否发生了调整触发事件(1112)。例如,处理器210可以基于来自加速计的输出、引线阻抗的改变、引线位置的改变等来判定姿势或运动是否发生改变。
处理器210可以判定是否诱发了动作电位(1114)。例如,在发生了调整触发之后,处理器210可以判定基于具有第二振幅的脉冲的递送是否诱发了动作电位。可以存在处理器210可以判定是否诱发了动作电位的各种方式,诸如以上描述的各种感测示例性操作。
基于诱发了动作电位,处理器210可以向下调整第二振幅(1116)。然后,处理器210可以判定调整后的第二振幅是否小于或等于激活阈值(1118)。例如,处理器210可以判定诱发了还是未诱发动作电位。如果诱发了动作电位,则调整后的振幅不小于或等于激活阈值,并且如果未诱发,则调整后的振幅小于或等于激活阈值。
如果调整后的振幅不小于或等于激活阈值(1118的否),则处理器210可以保持调整第二振幅,直到调整后的第二振幅小于或等于激活阈值。如果调整后的振幅小于或等于激活阈值(1118的是),则处理器210可以基于调整后的第二振幅而将第一振幅调整为调整后的第一振幅(1120)(例如,将第二调整后的振幅乘以特定比率以判定第一调整后的振幅)。
在图11所展示的示例中,处理器210被描述为在调整后的第二振幅小于或等于激活阈值之后将第一振幅调整为调整后的第一振幅。然而,示例性技术不限于此。在一些示例中,处理器210可以在调整第二振幅期间调整第一振幅。例如,在第二振幅的第一次调整之后,调整后的第二振幅可以大于激活阈值。在这个示例中,处理器210还可以减小第一振幅。然后,在调整后的第二振幅的第二次调整之后,调整后的第二振幅可以小于或等于激活阈值,并且处理器210可以进一步调整调整后的第一振幅。因此,在一些示例中,处理器210可以一起调整第二振幅和第一振幅,直到调整后的第二振幅小于或等于激活阈值,并且在一些示例中,处理器210可以调整第二振幅直到调整后的第二振幅小于或等于激活阈值,并且然后将第一振幅调整为调整后的第一振幅。
在一些示例中,为了调整第二振幅,处理器210可以被配置为通过一定的调整量(例如,如图8所展示的)将第二振幅调整为调整后的第二振幅。处理器210可以判定当递送具有调整后的第二振幅的刺激脉冲时是否诱发了动作电位,并且进一步调整调整后的第二振幅,直到具有调整后的第二振幅的刺激脉冲的递送不会导致动作电位被诱发。处理器210可以在进一步调整调整后的第二振幅期间调整第一振幅,或者在完成调整第二振幅之后调整第一振幅。在本公开中,调整后的第二振幅用于指代第二振幅被调整为达到最终调整的第二振幅,或者在调整第二振幅期间,而调整后的第二振幅达到最终调整的第二振幅。
然后,处理器210可以使刺激发生器202至少基于调整后的第一振幅来递送刺激治疗。例如,处理器210然后可以使刺激发生器202递送包括具有调整后的第一振幅的第三组脉冲和具有调整后的第二振幅的第四组脉冲的刺激治疗(1122)。在这个示例中,具有第二调整后的振幅的一个或多个脉冲与具有第一调整后的振幅的顺序脉冲群混合。
在本公开中所描述的这些技术可以至少部分地在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。例如,所描述的技术的各方面可以在一个或多个处理器中实现,包括一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程序门阵列(FPGA)或任何其他等效的集成或分立逻辑电路系统以及此类部件的任何组合。术语“处理器(processor)”或“处理电路系统(processing circuitry)”通常可以指代前述逻辑电路系统中的任何电路系统(单独地或与其他逻辑电路系统组合)、或者任何其他等效电路系统。包括硬件的控制单元也可以执行本公开的一项或多项技术。
这种硬件、软件、和固件可以在同一设备或单独设备内实现以便支持本公开中所描述的各种操作和功能。此外,所描述的单元、模块或部件中的任一项可以被实现为在一起或单独地作为分立但彼此协作的逻辑设备。将不同的特征描绘成模块或单元旨在突显不同的功能方面并且不一定暗示此类模块或单元必须由单独的硬件或软件部件实施。相反,与一个或多个模块或单元相关联的功能可以由单独的硬件或软件部件执行,或者集成在公共或单独的硬件或软件部件内。
在本公开中所描述的这些技术还可以被嵌入或被编码至计算机可读介质中,诸如包含多条指令的计算机可读存储介质。嵌入或编码至计算机可读存储介质中的指令可以使可编程处理器或其他处理器例如在执行指令时执行所述方法。计算机可读存储介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、硬盘、CD-ROM、软盘、磁带盒、磁介质、光介质或其他计算机可读介质。
已经描述了各个示例。这些和其他示例处于以下权利要求书的范围内。
Claims (15)
1.一种医疗系统,包括:
用于递送刺激治疗的装置,所述刺激治疗包括具有第一振幅的第一组多个脉冲和具有大于所述第一振幅的第二振幅的第二组多个脉冲,其中,所述第二组多个脉冲中的一个或多个脉冲与所述第一组多个脉冲中的连续脉冲群混合;
用于以如下方式中的一个将所述第二振幅调整为调整后的第二振幅的装置:
基于所述第二振幅小于激活阈值,将所述第二振幅调整为调整后的第二振幅直到所述调整后的第二振幅大于或等于所述激活阈值,或者
基于所述第二振幅大于所述激活阈值,将所述第二振幅调整为调整后的第二振幅直到所述调整后的第二振幅小于或等于所述激活阈值;
用于基于所述调整后的第二振幅而将所述第一振幅调整为调整后的第一振幅的装置;以及
用于至少基于所述调整后的第一振幅来递送刺激治疗的装置。
2.如权利要求1所述的医疗系统,其中:
所述用于递送刺激治疗的装置和所述用于至少基于所述调整后的第一振幅来递送刺激治疗的装置包括至少一个刺激发生器;以及
所述用于将所述第二振幅调整为所述调整后的第二振幅的装置和所述用于将所述第一振幅调整为所述调整后的第一振幅的装置包括处理电路系统。
3.如权利要求1所述的医疗系统,
其中,在所述激活阈值处的脉冲的递送会诱发动作电位,以及
其中,所述用于将所述第二振幅调整为所述调整后的第二振幅直到所述调整后的第二振幅大于或等于所述激活阈值的装置包括:
用于判定是否诱发了所述动作电位的装置;以及
用于向上调整所述第二振幅直到判定诱发了所述动作电位的装置。
4.如权利要求3所述的医疗系统,进一步包括:
用于在向上调整所述第二振幅直到判定诱发了所述动作电位之后,减小所述调整后的第二振幅直到所述调整后的第二振幅基本上等于所述激活阈值以便补偿过冲的装置。
5.如权利要求1所述的医疗系统,
其中,在所述激活阈值处的脉冲的递送会诱发动作电位,以及
其中,所述用于将所述第二振幅调整为所述调整后的第二振幅直到所述调整后的第二振幅小于或等于所述激活阈值的装置包括:
用于判定是否诱发了所述动作电位的装置;以及
用于向下调整所述第二振幅直到判定未诱发所述动作电位的装置。
6.如权利要求5所述的医疗系统,进一步包括:
用于在向下调整所述第二振幅直到判定未诱发所述动作电位之后,增大所述调整后的第二振幅直到所述调整后的第二振幅基本上等于所述激活阈值以便补偿下冲的装置。
7.如权利要求1所述的医疗系统,其中,所述用于递送包括具有所述第一振幅的所述第一组多个脉冲和具有所述第二振幅的所述第二组多个脉冲的刺激治疗的装置包括:
用于重复所述第一组多个脉冲中的相应时段的所述脉冲群和所述第二组多个脉冲中的所述一个或多个脉冲的交替递送至少直到对所述第二振幅的所述调整为止的装置。
8.如权利要求1所述的医疗系统,其中,所述第一组多个脉冲中的脉冲群中的一个或多个脉冲包括第一脉冲宽度,并且其中,所述第二组多个脉冲中的所述一个或多个脉冲包括第二不同的脉冲宽度。
9.如权利要求1所述的医疗系统,其中,所述用于至少基于所述调整后的第一振幅来递送刺激治疗的装置包括用于递送包括具有所述调整后的第一振幅的第三组多个脉冲和具有所述调整后的第二振幅的第四组多个脉冲的刺激治疗的装置,其中,所述第四组多个脉冲中的一个或多个脉冲与所述第三组多个脉冲中的连续脉冲群混合。
10.如权利要求9所述的医疗系统,其中,所述用于递送包括具有所述调整后的第一振幅的所述第三组多个脉冲和具有所述调整后的第二振幅的所述第四组多个脉冲的刺激治疗的装置包括:
用于利用引线上的第一组电极递送所述第三组多个脉冲以便递送相对高频率的刺激治疗的装置;以及
用于利用所述引线上的第二组电极递送所述第四组多个脉冲以便递送相对低频率的刺激治疗的装置。
11.如权利要求1所述的医疗系统,其中,所述第一组多个脉冲中的所述脉冲群比所述第二组多个脉冲中的与所述第一组多个脉冲中的所述连续脉冲群混合的所述一个或多个脉冲包括更多的脉冲。
12.如权利要求1所述的医疗系统,其中,所述用于调整所述第二振幅的装置包括:
用于以一定的调整量将所述第二振幅调整为所述调整后的第二振幅的装置;
用于当具有所述调整后的第二振幅的刺激脉冲被递送时判定是否诱发了动作电位的装置;以及
用于以如下方式中的一个进一步调整所述调整后的第二振幅的装置:
基于所述第二振幅小于所述激活阈值,进一步调整所述调整后的第二振幅直到具有所述调整后的第二振幅的刺激脉冲的递送导致所述动作电位被诱发,或者
基于所述第二振幅大于所述激活阈值,进一步调整所述调整后的第二振幅直到具有所述调整后的第二振幅的刺激脉冲的递送不会导致所述动作电位被诱发。
13.如权利要求1所述的医疗系统,其中,所述用于递送包括具有所述第一振幅的所述第一组多个脉冲和具有所述第二振幅的所述第二组所述多个脉冲的刺激治疗的装置包括:
用于递送具有所述第二振幅的脉冲的装置;以及
用于在作出关于是否诱发了动作电位的判定之后递送具有所述第一振幅的脉冲的装置。
14.如权利要求1所述的医疗系统,进一步包括植入式医疗设备(IMD),其中,所述IMD包括:
所述用于递送包括具有第一振幅的所述第一组多个脉冲和具有大于所述第一振幅的第二振幅的所述第二组多个脉冲的刺激治疗的装置;
所述用于将所述第二振幅调整为所述调整后的第二振幅的装置;
所述用于基于所述调整后的第二振幅而将所述第一振幅调整为所述调整后的第一振幅的装置;以及
所述用于至少基于所述调整后的第一振幅来递送刺激治疗的装置。
15.一种存储指令的计算机可读存储介质,所述指令当被执行时使一个或多个处理器执行以下操作:
使至少一个刺激发生器递送包括具有第一振幅的第一组多个脉冲和具有大于所述第一振幅的第二振幅的第二组多个脉冲的刺激治疗,其中,所述第二组多个脉冲中的一个或多个脉冲与所述第一组多个脉冲中的连续脉冲群混合;
以如下方式中的一个将所述第二振幅调整为调整后的第二振幅:
基于所述第二振幅小于激活阈值,将所述第二振幅调整为调整后的第二振幅直到所述调整后的第二振幅大于或等于所述激活阈值,或者
基于所述第二振幅大于所述激活阈值,将所述第二振幅调整为调整后的第二振幅直到所述调整后的第二振幅小于或等于所述激活阈值;
基于所述调整后的第二振幅而将所述第一振幅调整为调整后的第一振幅;以及
使所述至少一个刺激发生器至少基于所述调整后的第一振幅来递送所述刺激治疗。
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