CN102202725B - 用于面神经刺激的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于对具有联动的双重神经支配肌肉的对象的面神经进行刺激的方法，其包括：在所述对象的脸部的耳旁区域中提供电极，所述电极具有多个触点；分别刺激所述多个触点的每一个；从所述多个触点识别使得一个或多个神经分支启动期望的面部肌肉的一个或多个触点；以及，选择所述识别的触点来刺激所述一个或多个神经分支。一种系统包括：电极，其具有要布置在所述对象的面部的耳旁区域中的多个触点；以及，处理器，其与所述电极进行通信。所述处理器具有用于下述目的的程序代码，用于：分别刺激所述触点的每一个；从所述多个触点识别使得一个或多个神经分支启动期望的面部肌肉的一个或多个触点；以及，选择所述识别的触点来刺激所述一个或多个神经分支。

Description

用于面神经刺激的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求在2008年10月21日提交的美国临时专利申请No.61/107,081的优先权，通过引用，将其整体合并在此。
技术领域
本发明总体上涉及刺激系统，更具体地，本发明涉及面神经刺激。
背景技术
面部是心灵的镜子，并且面部表情是使用语言和不使用语言的人际交往中的不可缺少的元素。诸如肿瘤和外伤的面神经的变性损害将导致永久面神经损害，与许多其他神经损伤相反，该种永久面神经损害不能被隐藏。尽管存在有用于受损的神经部分的最佳的显微外科重建，但是面神经轻瘫的功能恢复仍然不令人满意。
面神经的神经纤维或其神经核的单边损害会导致周围性面瘫。要将此与沿着皮质核束的核上性损伤相区别，其中，沿着皮质核束的核上性损伤会导致所谓的中枢性面瘫。在西欧和美国，周围性面瘫的发生率是大约20-35/100,000居民。周围性面瘫的最常见的原因是先天性面瘫(三分之二的病例，虽然进行了广泛的诊断，但是也不能找到原因)、在颞骨的岩部的破裂后或面部损伤后的外伤轻瘫、与慢性耳部感染相伴随的炎症轻瘫、以及肿瘤对于神经的破坏。中枢性面瘫的发生率是200/1,000,000居民，而中枢性面瘫的最常见起因，即，经常引起面瘫的中风的发生率是250/100,000居民。脑溢血、脑部炎症和脑瘤是中枢式面瘫的较少见的起因。
因此，面瘫是常见的疾病。在大多数情况下并且根据所述起因，周围性面瘫呈现为非变性轻瘫(根据Seddon的功能性麻痹)，80％的情况显示可以在适当的治疗的情况下产生神经再生。中枢性面瘫的情况的95％显示可以再生。在由神经纤维的损伤引起的变性轻瘫(根据Seddon的轴突中断，神经断裂、和混合形式)的情况下，在医治后会观察到永久的缺陷。在医治后的永久缺陷的程度取决于神经损伤的程度和所应用的治疗。如果仅影响面神经的小的周围分支，则面部表情肌仅示出很局部化的缺陷。周围面神经的完全损失会导致丧失在被影响的一半面部的中的肌肉张力的损失，并且面部的软组织松弛。随意性运动移动会被丧失，并且不再能够移动面部表情肌肉。因为可能出现眼水和炎症，所以不能闭上眼睑将可能会间接地导致视觉障碍。嘴部移动的不足将会限制说话和进食。
在我们的现代社会中，面部表情是使用语言和不使用语言的交流的必要因素。与其他轻瘫相反，面瘫不能被隐藏。病人感觉到被打上烙印，并且经常从公共场合退缩，并且会发展为例如抑郁的继发性的心理障碍。病人的生活质量会受到极大的约束。即使在利用神经横切和神经移植对缺陷进行桥接的情况下，在神经的自发再生，或者最佳和密集的手术重建的情况下，仍观察到在医治后的永久缺陷。即使在对神经连续性进行重建后，在损伤位置处仍观察到再生轴突的生长(sprouting)。同时，直到仅剩余Bungner带来作为Schwann细胞传导结构，才完成远至肌肉的神经的整个被影响部分的瓦勒氏(Wallerian)变性。具有生长的轴突的再生神经元偶然地生长到单独的神经分支的这些带内，并且被引导到周围的面部表情肌肉。单独的轴突会消亡，并且不会达到外部，偶然地，一些轴突将达到它们的原始目标肌肉，而其他则会达到完全不同的目标肌肉。由于轴突的侧支生长(collateralsprout)，最常观察到的影响是同时向几个目标肌肉生长，诸如图1A和1B中所示。
这在临床上导致几个目标肌肉的同时移动(被称为联带运动的情况)。病人经常抱怨在移动嘴部的同时，例如当吃饭时会无意识地关闭眼皮。对抗肌肉的同时移动会导致自动麻痹(autoparalytic)症状：肌肉力彼此抵消，并且虽然有神经支配，但是在临床上观察不到移动。新的研究显示，不但直接在神经肌肉终板处的再生轴突的侧支生长，而且其末端生长(terminalsprouting)(诸如在图2A和2B中所示)也会导致不协调的肌肉功能。这解释了为什么病人的生活质量即使在神经的手术重建后也大大受限。如果损伤密集得使得面神经的剩余的周围部分不足，或如果由于失败的神经支配恢复术导致邦氏(Bungner)带被纤维化，并且由于超过3至5年的长期去神经而导致肌肉萎缩，则不再能够向病人提供神经移植物。
可能的治疗包括：动态肌肉移植物、自由神经肌肉移植、上眼睑重量或静态悬停(upperlidweightsorstaticsuspension)的植入。这些辅助过程的功能结果甚至比上述的神经移植物更不令人满意。这些过程可能至多恢复肌肉张力，但是面部表情仍然很像面具，并且动态肌肉悬停仅能允许再现很少和很机械的移动向量。
发明内容
根据本发明的一个实施例，一种用于对具有联带的双重神经支配的肌肉的对象的面神经进行刺激的方法，其包括：在所述对象的脸部的耳旁区域中提供电极，所述电极具有多个触点。所述方法也包括：分别刺激所述多个触点的每一个；从所述多个触点识别使得一个或多个神经分支启动期望的面部肌肉的一个或多个触点；以及，选择所述识别的触点来刺激所述一个或多个神经分支。
根据相关实施例，所述电极可以是阵列电极和/或杆状电极。所述面部肌肉可以是眼轮匝肌、口轮匝肌、枕额肌、降眉间肌、鼻肌、降鼻中隔肌、皱眉肌、降眉肌、耳肌(前、上、后)、降口角肌、笑肌、颧大肌、颧小肌、提上唇肌、鼻翼提上唇肌、降下唇肌、提口角肌、颊肌和/或颏肌。所述电极可以被植入到所述一个或多个神经分支的可操作的距离内，例如，被植入一个或多个神经分支之下或被植入神经分支之上的在神经分支和对象皮肤之间。可以基于例如使用EMG传感器和/或加速度传感器来测量的感测信号来触发所述一个或多个神经分支的刺激。可以从在病人的面部的受损侧和/或健康侧的耳旁区域中的记录电极来记录所述感测信号。所述记录电极可以具有多个触点。可以从在对象的皮肤之上或之下布置的传感器记录所述感测信号。所述方法可以进一步包括：选择一个或多个触点来刺激神经分支，以便阻挡其他面部肌肉的启动。所述方法可以识别引起第一面肌肉的启动的一个或多个第一触点，和引起第二面部肌肉的启动的一个或多个第二触点。然后，所述方法可以选择所述识别的第一和第二触点。
根据本发明的另一个实施例，一种用于对对象中的面神经进行刺激的系统，其包括：电极，其具有多个触点；以及，处理器，其与所述电极进行通信。所述处理器具有用于下述目的的程序代码：分别刺激所述多个触点的每一个；从所述多个触点识别使得一个或多个神经分支启动期望的面部肌肉的一个或多个触点；以及，选择所述识别的触点来刺激所述一个或多个神经分支。
根据相关实施例，所述电极可以是阵列电极和/或杆状电极。所述系统可以进一步包括与所述处理器进行通信的一个或多个传感器。所述传感器可以被配置来向所述处理器提供面部移动信息，以使用用于识别一个或多个触点的所述程序代码。所述传感器可以是EMG传感器和/或加速度传感器。用于选择所述识别的触点的所述程序代码可以连续地刺激所述一个或多个神经分支，以保持或恢复偏瘫面部的受损侧。
根据本发明的另一个实施例，一种用于对具有面瘫的对象的面神经进行刺激的方法，其包括：在所述对象的脸部的耳旁区域中提供电极，所述电极具有多个触点。所述方法也包括：分别刺激所述多个触点的每一个；从所述多个触点识别使得一个或多个神经分支启动期望的面部肌肉的一个或多个触点；以及，选择所述识别的触点来连续地刺激所述一个或多个神经分支。
根据相关实施例，所述电极可以是阵列电极和/或杆状电极。所述电极可以被植入到所述一个或多个神经分支的可操作的距离内，例如，被植入一个或多个神经分支之下，或被植入神经分支之上的在神经分支和对象皮肤之间。可以基于例如使用EMG传感器和/或加速度传感器测量的感测信号来触发所述一个或多个神经分支的刺激。所述记录电极可以具有多个触点。可以从在所述对象的皮肤之上或之下布置的传感器来记录所述感测信号。所述方法可以识别引起第一面肌肉的启动的一个或多个第一触点，和引起第二面部肌肉的启动的一个或多个第二触点。然后，所述方法可以选择所述识别的第一和第二触点。
附图说明
通过下面参考附图的进一步描述，将更全面地理解本发明的上述优点，在附图中：
图1A示出面部神经支配的正常的躯体定位组构的图，并且图1B示出在面部神经的损伤后的情况；
图2A示出在肌肉纤维上的正常的终板区域的图，并且图2B示出由于末端生长而导致的由几个轴突启动的终板的图；
图3示出根据本发明的实施例的启动面部神经的处理；
图4示出根据本发明的实施例的用于启动面部神经的系统；
图5示出根据本发明的实施例的与面部神经的分支相关的耳旁区域中的阵列电极；
图6示出根据本发明的实施例的对神经分支进行刺激的一个触点；
图7示出根据本发明的实施例的对神经分支同时进行刺激的几个触点；
图8A和8B示出具有受损右侧和健康左侧的单侧麻痹的面部的图；
图9示出根据本发明的实施例的面部神经的耳旁区域中的两个杆状电极；
图10示出根据本发明的实施例的对神经分支进行刺激的一个触点；以及
图11示出根据本发明的实施例的对神经分支同时进行刺激的几个触点。
具体实施方式
本发明的各个实施例提供了用于恢复或部分地恢复单侧麻痹的面部的神经假体。用于复原的感兴趣的肌肉是联动的(即，误导向)双重神经支配的肌肉，而不是去神经肌肉。实施例以指定的方式和位置来应用电刺激，以便对在对象的面部的受损侧上的适当的面神经进行刺激。通过下述方式来完成这一点：将电极布置在对象的面部的受损侧的耳旁区域中，并且刺激适当神经分支，以便启动期望的面部肌肉。可以使用诸如EMG和/或加速度传感器的医疗装置来记录被启动的面部表情肌肉的和行为电位(sumactionpotential)。然后，这个脉冲可以用于确定随后要刺激哪个神经分支，以便启动在面部的受损侧上的期望的面部表情肌肉。这可能允许健康侧和对应的受损侧的面部肌肉同时移动。下面描述说明性实施例的细节。
上述的描述列出了当前公开的主题的几个实施例，并且在许多情况下，列出了这些实施例的改变和更换。本说明仅是多个变化的实施例的示例。所提及的给定实施例的一个或多个代表性特征同样是示例性的。这样的实施例通常可以具有或没有所述的特征；同样，那些特征可以被应用到当前公开的主题的其他实施例，而不论是否在此被列出。为了避免过多的重复，本说明不列出或提出这样的特征的所有可能组合。
除非另外限定，在此使用的所有科技术语具有与在当前公开的主题所述的领域中的本领域内的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。虽然可以在当前公开的主题的实施或测试中使用与在此所述的那些类似或等同的任何方法、装置和材料，但是现在描述代表性的方法、装置和材料。
在长期的专利法惯例中，词语“一个”和“所述”当用在包括权利要求的本申请中时指的是“一个或多个”。因此，例如，对于“一个肌肉”(例如，“一个PCA肌肉”)的引用包括多个这样的肌肉(例如，多个PCA肌肉)等。
除非另外指示，否则用于表示在说明书和权利要求中使用的成分、反应条件、和电子测量等的数量的所有数字应当被理解为在全部情况下均被词语“大约”修饰。因此，除非相反地指示，否则在本说明书和所附的权利要求中给出的数值参数是可以根据由当前公开的主题所获得的期望属性而改变的近似值。
在此使用的词语“大约”当指示质量、重量、时间、数量、体积、电流、浓度或百分比的值或量时，表示涵盖在一些实施例中为相对于指定值的+/-20％，在一些实施例中是相对于指定值的+/-10％，在一些实施例中是相对于指定值的+/-5％，在一些实施例中是相对于指定值的+/-1％，在一些实施例中是相对于指定值的+/-0.5％，并且在一些实施例中是相对于指定值的+/-0.1％，只要这样的变化量是适当的即可。
词语“对象”和“病人”在此可交换地使用，并且每一个术语优选地指的是脊椎动物对象或病人。代表性的脊椎动物是热血的；代表性的热血脊椎动物是哺乳动物。代表性的哺乳动物是人。在此使用的词语“对象”和“病人”包括任何的人和动物对象。因此，根据当前公开的主题，提供了兽医治疗用途。因此，当前公开的主题提供了用于诸如人的哺乳动物以及下述动物的治疗：由于濒危而重要的那些哺乳动物，例如，西伯利亚虎；具有经济上的重要性的动物，诸如在农场培育以供人消费的动物；以及/或者，对于人有社会重要性的动物，诸如作为宠物或被保留在动物园中的动物。这样的动物的示例包括但是不限于：食肉动物，诸如猫和狗；猪，包括小猪、肉猪和野猪；反刍动物和/或有蹄类动物，诸如牛、阉牛、羊、长颈鹿、鹿、山羊、野牛和骆驼；以及，马。也提供了对鸟的治疗，包括濒危和/或被保留在动物园中的那些种类的鸟，以及家禽，更具体地包括对家养家禽的治疗，例如，诸如驴、鸡、鸭、鹅、珍珠鸡等的家禽，因为它们也对于人具有经济上的重要性。因此，也提供了牲畜的治疗，该牲畜包括但是不限于家养猪、反刍动物、有蹄类动物、马(包括赛马和表演马)和家禽等。
基于Zealear和Dedo的工作(1977)，Rothstein和Berlinger在1986年提出了用于通过对侧的健康侧而对麻痹脸部进行电复苏的思想，其中，Zealear和Dedo第一个成功地通过电刺激对侧来刺激狗的麻痹的喉头肌肉。Rothstein和Berlinger第一个成功地利用植入的钢电极来对兔子的面部肌肉进行刺激，并且在两个星期的去神经后引起面部移动。该组未执行任何进一步的调查。在两个星期的去神经间隔后，同样通过使用8通道电极，成功地利用眼皮闭合来刺激狗的眼轮匝肌。这对于1通道电极是不可能的。在兔子的情况下，可以在对新的去神经的眼轮匝肌进行电刺激30天后，使用在上下眼皮中的两个1通道电极(来自心脏起搏器)来重新建立眼皮闭合。Broniatowski工作组使用不同的方法，来进行神经再生。通过缝合到去神经肌肉的对侧侧的神经肌肉的植入来重新神经支配兔子的单侧去神经的舌骨下肌肉(原始由舌下神经支配)。20个星期后，向健康的面部肌肉插入压缩电极。
面部移动导致电极的压缩，因此导致刺激。该信号被外部放大，并且刺激电极被刺激。刺激电极被布置在神经肌肉植入的神经断端周围来作为卡肤(cuff)电极。兔子的面部移动导致原始去神经的脖部肌肉的收缩。在第二步骤中，同一技术主要使得能够使用健康侧的相同肌肉的信号来电刺激兔子的去神经的眼轮匝肌。公报未详细描述记录和刺激参数。而且，试验的持续时间仍然不清楚。尸体检查显示相同的神经肌肉植入可以用于在人脸中的神经再生。对狗最后重复进行一次试验。首次地，从两个肌肉，即，眼轮匝肌和口轮匝肌同时进行并行记录和相关联的刺激。同样，也首次地将另外的连续刺激用于复制肌肉张力。应当提及限制因素，即，在健康侧上的肌肉移动不归因于动物的正常的自发行为，而是归因于麻醉动物的健康侧的暴露的面部神经的直接电刺激。未执行长时间的试验。
为了防止去神经的面部肌肉的萎缩，使用向锁骨上的凹陷内嵌入的植入脉冲发生器(MedtronicImplantablePulseIPG)来暂时刺激已经使用神经植入物重建其神经的三个病人。刺激电极在眶周、鼻部和口周被嵌入肌肉中。未出现并发症。一个植入物在身体中保持304天。没有关于其他两个植入物的信息，并且未给出刺激参数。未描述所产生的功能结果。工作组还没有公布任何更多的文章。
在ENT医药的另一个领域，即喉科学中，关于在声带轻瘫的情况下的电刺激的研究比关于在面部神经轻瘫的情况下的应用的研究先进得多。同时，如上所述的许多工作组专门工作在这个课题上。Zealear周围的工作组已经在1996年在对人的声带肌肉进行暂时电刺激方面获得成功。结果，对7个病人测试完全可植入系统(MedtronicITRELII其被批准用于在慢性疼痛情况下对脊髓的刺激)。对于4个病人能够实现半喉在功能上的充分打开。在没有传感器驱动的触发的情况下，刺激以固定的节奏出现。部分地，不仅肌肉而且相邻的神经和肌肉也被刺激。这导致不期望有的肌肉的共同移动。电极在阳极被腐蚀。这导致对于两个病人而言功能失效。可以使用仅2通道的系统。这导致在电极故障的情况下或在功能适配期间的限制。过高的刺激幅度(＞8.5mA)将会引起疼痛。
WernerLindenthaler的工作进一步开发了喉头起搏器。例如参见美国专利No.7,069,082，通过引用，将该专利整体包含在此。使用高度灵活的多电极和最小侵入性的应用技术，相当大地减小了周围肌肉的外科创伤。例如参见美国专利申请公报No.2008/0091247、No.2008/0071230、No.2008/0071245、No.2008/0071244、No.2008/0071231。聚焦在自动麻痹的双重神经支配的喉头肌肉和多通道电极使得能够使用相当低的电流强度来刺激期望的声门移动，并且使用Endoscan系统来测量声门的感应移动。即使在长期的轻瘫之后，也不会出现阻碍声门刺激的关节的关节僵硬。未被Zealear和同事考虑的与呼吸、吞咽和发音的声门刺激的同步被并入喉头起搏器的概念中，并且执行EMG信号分析。
对于耳蜗植入进行了在ENT医药中的电刺激领域中的最密集的试验。世界上超过60,000个病人已经接收了耳蜗植入。耳蜗植入是最高度发展的电刺激植入。它们以每一个通道高达每秒20,000个(心脏起搏器为每秒1次，疼痛起搏器为每秒190次)脉冲在12-24个通道(心脏起搏器为1个通道，疼痛起搏器为4-8个通道)中进行刺激，最高达到50,000Hz。它们处理在不同的幅度范围和高达20,000Hz的频率中的输入信号(当前，仅具有EMG信号记录的心脏起搏器和具有外部的踵部开关的足下垂植入物是被批准销售的具有传感器的系统)。耳蜗植入同时也能够测量在中耳中的引起的电势。电极比心脏起搏器电极、疼痛、帕金森(Parkinson)、震颤等起搏器电极更薄和更灵活，虽然它们具有多得多的记录和刺激触点。由于高刺激率，心脏起搏器电池仅持续大约17天，因此耳蜗植入仍然是电感耦合的相同的，即，经由高频通过皮肤向植入的刺激器发送能量和信号。
身体的其他部分的功能电刺激在过去40年中已经作出了相当大的进步。在美国，能够获得FDA批准的神经假体，用于控制麻痹的手，通过触发横隔膜来控制肠和膀胱的功能或呼吸。该刺激系统或者被置于被影响的身体表面(例如，NessLtd，IsraelorBioNessInc，Spain)，或被植入(例如，NEC，JapanorCWRU，USA；用于膀胱：Finetech-BrindleyBladderSystem，UnitedKingdom；或横隔膜：AveryMarkIV，Avery，USAandMedImplant，Austria)。虽然第一代装置仅经由外部触发器而工作，但是新的装置使用传感器来检测肌肉或关节位置，或相邻的完好肌肉的EMG信号，以改善脉冲控制。这些发展导致改善了电极(降低了破损的风险，多通道系统)并且改善了刺激单元(微型化、可植入性)。
除了肌肉内电极和可植入肌肉表面电极(肌外膜(epimysial)电极)之外，也已经开发了诸如卡肤电极、神经弓突、和维管束间电极的神经外电极。这些电极具有更有选择性地对闭合神经进行刺激的优点，其代价是更侵入性的植入。
近来，已经显示，可以经由遥控器来启动去神经的肌肉。例如，在老鼠的情况下，使用远程射频系统，从第二个健康的动物的同一肌肉，经由EMG触发成功地收缩了去神经的腓肠肌。
图1A和1B分别示出面部神经支配的正常的躯体特定区组织和在面部神经的损伤后的组织的图。如图1A中所示，通常，精确地，一个轴突10向在肌肉纤维12上的一个终板突出。通过神经核的子神经核的运动神经元池来启动面部的每一个不同的肌肉组14。如图1B中所示，虽然存在面部神经的横切面和最佳的重建，但是再生轴突10可能在损伤处侧支生长。轴突10纯粹偶然地向任何肌肉纤维12生长。躯体特定区顺序被丢失。临床结果是产生联动现象。
图2A和2B分别示出在肌肉纤维12上的正常的终板区域和由于末端生长而导致的由几个轴突10启动的终板区域的图。如图2A中所示，通常，精确地一个轴突10向在肌肉纤维12上的一个终板突出。然而，在横切面和外科重建后，除了侧支生长之外，可能出现末端生长(诸如在图2B中所示)。在该情况下，可以通过几个轴突10来启动一个终板。因此，对于具有这些种类的问题的对象，启动期望的面部肌肉可能包含相当大的挑战，因为刺激在对象面部的受损侧上的神经分支可能不会启动对应的面部肌肉，而是可能启动完全不同的、不可预测的一个或多个面部肌肉。
本发明的各个实施例提供了一种通过对具有联动的双重神经支配肌肉的对象的适当的面部神经进行刺激，从而启动期望的面部肌肉的系统和方法。图3示出刺激面部神经的处理，图4示出根据本发明的实施例的用于刺激面部神经的系统。处理在步骤100开始，其中，在对象面部的耳旁区域中设置电极16，例如如图5中所示。电极16具有多个触点18，其可以以行和列来配置(例如，诸如图5-7中所示的阵列电极20)或以一个或多个行来配置(例如，诸如图9-11中所示的一个或多个杆状电极22)。触点18可以用于刺激神经分支24或记录来自神经分支24的神经脉冲或电势。电极16可以具有：围绕触点18的绝缘电极焊盘26；以及，电极引线28，其将电极16电连接到处理器30以控制电极16的刺激和/或记录。处理器30也可以为刺激和/或记录信号信息提供信号处理能力。
电极16被植入在处于对面部神经的远处部分的分支24进行刺激的可操作的距离内的耳旁区域中。在这个区域内布置电极16的益处是面部神经已经被划分为分离的神经分支24，允许面部的不同的区域(例如，在图5-7和9-11中的指定的a、b、c和d)和功能分离地被神经支配。例如，面部神经的两个功能可以包括：通过眼轮匝肌(MOC)关闭眼皮；以及，通过口轮匝肌(MOR)缩拢嘴唇。也可以神经支配其他面部肌肉，诸如枕额肌、降眉间肌、鼻肌、降鼻中隔肌、皱眉肌、降眉肌、耳肌(前、上、后)、降口角肌、笑肌、颧大肌、颧小肌、提上唇肌、鼻翼提上唇肌、降下唇肌、提口角肌、颊肌、和/或颏肌。电极16可以被植入在面部神经之上的神经和皮肤之间，或被植入在面部神经之下。各种触点18可以以如下更详细的所述的指定方式来顺序地或同时地提供刺激或记录(或没有刺激或没有记录)。
在步骤110中，分别刺激在电极16中的每一个触点18，以便确定哪些神经分支24启动哪个面部肌肉。可以通过被布置在皮肤上或被植入皮肤下的传感器32来测量各种面部肌肉的移动。传感器32可以是肌电图(EMG)传感器、加速度传感器或本领域内的技术人员公知的可以有效地测量肌肉移动的其他传感器。传感器32与处理器30进行通信，使得接触刺激信息与所测量的肌肉移动信息相关，以便确定哪个(些)触点18最后启动哪个(些)肌肉。可以以顺序的方式(例如，在第一行第一列中的第一触点，然后在第一行第二列中的第二触点，等)或以任何顺序或模式来刺激触点18，只要一次刺激一个触点18，则以任何顺序或模式也将提供期望的信息。图6示出的是正在刺激一个触点(例如，用于表示刺激的触点18a的星形)，而不刺激剩余的触点(例如，用于表示无刺激的触点18b的简单圆圈)。
这种初始评估对于具有联动的双重神经支配的肌肉的对象特别重要。例如，对于具有面部神经支配的正常躯体特定区组织的对象，眼睛的神经分支启动眼睛的面部肌肉，嘴部的神经分支启动嘴部的面部肌肉等。然而，对于具有联动的双重神经支配肌肉的对象，眼睛的神经分支可以启动其他面部肌肉(例如，嘴部的面部肌肉，或嘴部和眼睛的面部肌肉)。因此，通过经由分离地对电极16的每一个触点18进行刺激来测试，识别一个或多个触点18(在步骤120)，该一个或多个触点18刺激启动特定的面部肌肉的神经分支，例如负责闭眼的肌肉纤维。如果其他神经分支的共同启动以不可接受的水平发生，则一个或多个触点18甚至可以用于阻挡其他神经分支。例如，如果一个触点刺激神经分支a+b，并且另一个触点刺激分支b，则与分支a+b的近侧刺激组合的分支b的远侧阻挡刺激可以选择性地仅刺激分支a。可以以多种方式来完成神经阻挡，诸如神经冲突阻挡、阳极阻挡、高频阻挡等。
在步骤130，选择所识别的触点18来刺激适当的神经分支，以便启动期望的面部肌肉。处理器30可以基于所测量的肌肉移动信息来确定哪个(些)神经分支是适当的神经分支。然后，处理器30可以选择和刺激所识别的触点18。如图7中所示，可以同时刺激一个或多个触点18a以便启动一个面部肌肉。也可以一起刺激两个或更多个组的触点18a以启动多个面部肌肉。例如，如果识别一个或多个触点以启动一个第一面部肌肉，并且识别一个或多个触点以启动第二面部肌肉，则可以同时选择第一和第二组触点，以启动两个面部肌肉。根据对象的初始评估，两组触点可以具有公共的一些触点，其也可以是完全不同的触点，或是相同的触点。
在某些情况下，例如对于具有面部麻痹的对象，处理器30可以使用固定的刺激协议来连续地刺激所识别的触点18，而不用另外的传感器输入，例如，来自面部的健康侧的触发信号。由于在休息时的面部的不对称通常是吸引其他人的关注的最显著的特征，而这种连续刺激可以允许神经功能保持或恢复半麻痹的面部的休息张力(restingtone)。
可以与来自面部的健康侧的面部移动信息相结合地使用来自对象的面部的受损侧的初始评估。该初始评估保证在健康侧上感测的移动触发受损侧上的适当肌肉。例如，图8A和8B示出两个单侧麻痹的面部的图，两个面部具有受损右侧和健康左侧。在图8A中，示出通过MOC来关闭眼皮的系统，并且在图8B中，示出通过MOC来关闭眼皮并且通过MOR来缩拢嘴唇的系统。在确定初始评估后，可以使用一个或多个传感器34来测量或记录在面部的健康侧上的面部移动。如图8A中所示，面部移动信息可以可选地在刺激单元36中进行信号的放大和/或调制，刺激单元36可以与处理器30进行通信。处理器30可以记录或确定在面部的健康侧上哪些肌肉被移动，确定在面部的受损侧上要选择哪些(个)触点18以便刺激适当的神经分支，然后选择那些(个)触点18。
例如，初始评估可能确定眼睛的神经分支可能实际上启动嘴部的面部肌肉，而不是眼睛的正常的对应面部肌肉，并且嘴部的神经分支可以启动眼睛的面部肌肉。当传感器34测量出眼睛的面部肌肉已经在面部的健康侧上移动时，处理器30选择对在受损侧上的嘴部的神经分支进行刺激的触点18，其继而启动眼睛的面部肌肉。以前，在现有技术中，在健康侧上的移动通常仅触发在受损侧上的相同的对应肌肉，而在这个示例中，在健康侧上的移动将移动在面部的受损侧上的嘴部肌肉，而不是期望的眼睛肌肉。在确定初始评估后，可以替代地使用电极触点18的一个或多个来测量或记录在面部的受损侧上的面部移动。面部移动信息可以可选地在刺激单元36中进行信号的放大和/或调制，刺激单元36可以与处理器30进行通信。处理器30可以通过记录面部的适当的误导向神经分支信号来记录或确定在受损侧上已经移动哪些肌肉，确定在面部的受损侧上要选择哪些(个)触点18以便刺激适当的误导向神经分支，然后选择那些(个)触点18。这表示在图6中的触点18a正在测量或记录来自误导向的神经纤维的信息，该神经纤维在健康侧上承载用于启动由神经分支c神经支配的肌肉的信息。面部移动信息可以可选地在刺激单元36中进行信号的放大和/或调制，刺激单元36可以与处理器30进行通信。处理器30可以确定在受损侧上已经移动哪些肌肉，确定在面部的受损侧上要选择哪些(个)触点18以便刺激适当的误导向神经分支，然后在图7中选择那些(个)触点18。
如图8B中所示，可以使用另外的传感器34来对于多于一个的肌肉系统提供来自面部的健康侧的面部移动信息。在图8B中，两个分离的刺激单元36(S1，S2)可以可选地用于放大和/或修改由传感器34测量的信号。虽然图8A和8B分别示出一个和两个肌肉系统，但是也可以使用超过两个肌肉系统或除了所示的那些之外的肌肉系统。类似地，虽然示出一个或两个刺激单元，但是也可以不使用刺激单元或使用超过两个刺激单元，或可以将一个刺激单元用于两个或更多的肌肉系统。
已经在图5-7中示出和描述了阵列电极20，但是也可以使用电极16的其他各种形状。例如，图9-11示出根据本发明的其他实施例的在耳旁区域中植入的杆状电极。如所示，可以为对象植入具有在一行中的触点18的两个杆状电极22，但是也可以使用一个杆状电极或超过两个杆状电极。以并排的定位来示出了两个杆状电极，但是可以使用给出刺激的良好结果的用于两个或更多杆状电极的其他配置。
可以将处理器30的一些实施例实现为硬件、软件(例如，计算机程序产品)或软件和硬件的组合。例如，可以将实施例实现为用于计算机系统的计算机程序产品。这样的实现方式可以包括在诸如计算机可读介质(例如，盘、CD-ROM、ROM或硬盘)的有形介质上固定或经由调制解调器或其他接口装置能够发送到计算机系统的一系列计算机指令，其中，该其他接口装置例如是通过介质而连接到网络的通信适配器。该介质可以是有形介质(例如，光学或模拟通信线)或使用无线技术(例如，微波、红外线或其他传输技术)实现的介质。该一系列计算机指令可以包含相对于处理器的在此前述的功能的全部或一部分。本领域内的技术人员应当明白，可以使用用于许多计算机架构或操作系统的多个计算机语言来编写这样的计算机指令。而且，这样的指令可以被存储在诸如半导体、磁、光学或其他存储装置的任何存储器中，并且可以使用诸如光学、红外线、微波或其他传输技术的任何通信技术来传送。可以预期的是，这样的计算机程序产品可以作为具有打印或电子文档(例如，紧凑套装软件)的可装卸介质而被分发，被预装计算机系统(例如，在系统ROM或硬盘上)，或通过网络(例如，因特网或万维网)从服务器或电子公告板分发。
虽然上面的讨论公开了本发明的示例性实施例，然而显而易见的是，本领域内的技术人员在不偏离本发明的真实范围的情况下，可以进行实现本发明的一些优点的各种修改。

Claims (15)

1.一种从在具有联带的双重神经支配的肌肉的对象的面部的耳旁区域中提供的电极的多个触点中识别一个或多个触点的方法，所述一个或多个触点使得一个或多个神经分支启动期望的面部肌肉，包括：
分别刺激所述多个触点的每一个；
通过被布置在皮肤上或被植入皮肤下的传感器来测量面部肌肉的移动；以及
使得刺激信息与所测量的面部移动信息相关，以便进行哪个或哪些触点启动哪个或哪些面部肌肉的初始评估。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电极是阵列电极。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电极是杆状电极。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述面部肌肉包括下述部分的至少一个：眼轮匝肌、口轮匝肌、枕额肌、降眉间肌、鼻肌、降鼻中隔肌、皱眉肌、降眉肌、耳肌、降口角肌、笑肌、颧大肌、颧小肌、提上唇肌、鼻翼提上唇肌、降下唇肌、提口角肌、颊肌和颏肌。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电极被植入到所述一个或多个神经分支的可操作的距离内。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：确定阻挡其他面部肌肉的启动的一个或多个触点。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电极是在对象的面部的受损侧的耳旁区域中的记录电极。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，使得刺激信息与所测量的面部移动信息相关包括：确定引起第一面部肌肉的启动的一个或多个第一触点，和引起第二面部肌肉的启动的一个或多个第二触点。
9.根据权利要求1至3、8中任一项所述的方法，其中所述识别的触点被配置为连续地刺激所述一个或多个神经分支。
10.一种用于对具有联动的双重神经支配的肌肉的对象的面神经进行刺激的系统，包括：
电极，所述电极具有要布置在所述对象的面部的耳旁区域中的多个触点；以及，
处理器，所述处理器与所述电极进行通信，所述处理器用于：分别刺激所述多个触点的每一个以便进行哪个或哪些触点启动哪个或哪些面部肌肉的初始评估；从所述多个触点识别使得一个或多个神经分支启动期望的面部肌肉的一个或多个触点；以及，选择所述识别的触点来刺激所述一个或多个神经分支。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述电极是阵列电极。
12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述电极是杆状电极。
13.根据权利要求10所述的系统，进一步包括与所述处理器进行通信的一个或多个传感器，所述传感器被配置来向所述处理器提供面部移动信息，以识别一个或多个触点。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述传感器是EMG传感器和/或加速度传感器。
15.根据权利要求10所述的系统，其中，选择所述识别的触点包括连续地刺激所述一个或多个神经分支，从而保持或恢复偏瘫面部的受损侧。
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