CN106659582A - 舌头处置电极以及使用其的设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种电极，其用作舌头处置的部分。所述电极用于在舌头中提供永久锚定的植入物。锚定的植入物可以被用于电治疗和机械(舌头重塑)治疗两者。

Description

舌头处置电极以及使用其的设备
技术领域
本发明涉及用于向舌头提供电治疗的舌头处置电极以及使用其的舌头处置设备。
背景技术
已知使用舌头处置电极来处置上气道阻塞和睡眠障碍性呼吸。
睡眠期间的呼吸障碍被认为是具有显著临床后果的常见问题。阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)造成气流的间歇性停止。当这些阻塞性事件发生时，受影响的人将瞬间觉醒。这些觉醒事件能够在夜间频繁地发生，使得发生睡眠片段化，其产生日间极度嗜睡。OSA还可能导致心血管疾病和肺部疾病。
已知旨在在睡眠期间维持气道通道的各种方法。
例如，持续气道正压(CPAP)设备常常被用作针对OSA的一线处置。这些设备使用密封面罩，所述密封面罩以略微升高的压力产生气流并且用于维持气道内的正气压。该方法需要佩戴面罩，这会导致针对用户的不舒适。
因此，已经考虑了旨在改变软腭、下颌或舌头的位置的其他处置方法。
旨在控制舌头的位置的范例已知是舌头悬吊技术。舌头悬吊设备执行对舌头位置的纯机械控制。所述设备包括被手术地施加到患者的舌头锚。所述设备使舌头在其中骨锚被安装的下颌前的方向上推进，并且提供舌头根部的稳定，使得舌头不再能够自由地向后移动。
其他方法基于对舌头的电处置。
舌头消融是用于移除舌头组织或者降低舌头组织的体积的已知流程。所述组织被加热到一温度，在所述温度处，所述组织开始变性，导致具有较高组织密度的较硬疤痕组织的形成。能够采取该方法以处置具有OSA的患者，因为这两者性质具有有利效应；较硬的组织将较不容易变形以及使气道塌陷，而较高的组织密度导致组织体积的减小，降低舌头塌陷的概率。
通过范例的方式，US2009/0149849公开了一种用于通过消融来修改舌头组织的性质的设备。电极被连接到定位在患者身体的外部的电源。所述电极被放置在患者的舌头的任一侧并且向舌头施加电流。
神经肌肉电刺激(NMES)促进肌肉的可逆和间歇性的收缩和松弛。该方法提供对颏舌肌肌肉的神经肌肉电刺激以增加上气道的开放性。
存在其他方法，诸如舌下神经刺激(HGNS)或者直接神经刺激。然而，这些具有比神经肌肉刺激更高的风险。
关于所述不同方法的问题在于，它们中的每个均需要对患者的不同类型的介入，使得如果研究多个处置，则会存在针对患者的显著不舒适。
发明内容
根据本发明，提供了一种如在独立权利要求中所述的设备。
本发明的范例提供用在用于将电治疗递送到舌头组织的舌头处置设备中的电极，其中，所述电极用于在舌头中提供永久锚定的植入物。
本发明提供用于在舌头中提供永久锚定的植入物并且用于递送电治疗的电极。
该电极因此能够通过其在舌头中的永久锚定而被用于电处置以及机械处置。其还能够用于不同的电处置，同时降低所需要的手术介入的量。通过永久植入物意味着即使在已经完成初始电治疗(诸如消融)之后所述锚仍能够保持在位。因此，其能够被用于长期电处置，并且用于长期机械舌头重塑。
在一个范例中，所述电极可以包括能植入、能展开的锚，其从第一舌头插入配置展开到第二部署配置，所述第二部署配置用于在所述舌头中提供永久锚定的植入物。
所述电极可以被部署在塌陷状态中，并且一旦被部署到部署状态中就展开以锚定在舌头组织中。可植入舌头电极因此容易植入到舌头肌肉中。一旦电极被部署，其采取展开形式，使得植入的电极在舌头中提供锚。
在其展开形式中，所述电极提供永久锚定的植入物，使得其相比于常规植入物较不能够迁移。在展开形式中，被用于植入所述电极(当其处于其约束形式中时)的递送系统被完全缩回，而不保持在位。因此，所述电极在所有手术流程已经完成之后保持在位。所述电极因此能从被用于植入所述电极的工具完全脱离。
在另一范例中，所述电极包括导电回路。这能够使用缝合过程来植入。
所述电极优选包括一个或多个电连接端子，其用于接收与所述电治疗有关的电信号。以这种方式，所述锚被用于将所接收的电信号递送到舌头组织。所述电极优选还具有机械连接端子，其用于连接到机械系绳线，以控制舌头位置。以这种方式，所述锚被用于对舌头位置或移动的机械控制，例如以限制舌头移动。所述电连接端子和所述机械连接端子可以是相同的或者是不同的。
本发明还提供了一种舌头处置设备，包括：
如上文所描述的电极；
电子驱动器布置；
供电线，其被提供在所述电子驱动器布置与所述电极之间，用于向所述电极递送电功率递；以及
骨锚，其用于附接到下颌前，其中，所述供电线包括将所述电极耦合到所述骨锚的机械系绳线，或者将所述电极耦合到所述骨锚的另外的连接线被提供。
在所述舌头处置设备的使用中，所述电极被植入到患者的舌头中，并且所述电子驱动器布置可以经由供电线对所述电极供电，使得所述电极将电能转移到周围舌头组织。
通过范例的方式，在一些实施例中，锚定的电极可以被用作舌头重塑系统中的骨锚。将电能供应到电极的额外的能力意味着所述电极能够被用于不仅提供舌头重塑，而且提供处置，所述处置涉及将电能递送到舌头组织，诸如肌肉内刺激和/或消融。这些涉及将电治疗应用到舌头组织。
例如，对舌头组织的消融能够导致电极的更为牢固的固定，所述电极随后用作舌头重塑系统的部分，或者实际上用作舌头肌肉刺激系统的部分。
所述骨锚可以通过螺钉固定到患者的下颌前。所述骨锚能够被用作舌头重塑系统的部分，并且其能够被用于安装电子驱动器布置。
所述舌头处置设备的电子驱动器布置因此可以在所述骨锚处，例如被附接到所述骨锚。所述驱动器然后可以向所述电极提供功率，以对舌头进行电刺激。所述驱动器因此可以在患者身体的内部，并且因此能够由患者使用而不引起与面罩或其他外部一起相关联的不舒适。
在一个应用中，所述电子驱动器布置适于为电极提供适于执行消融的信号。例如，针对电阻式消融，所述电子驱动器布置可以向电极供电，从而以100kHz到500kHz的频率递送在10W至50W之间的能量的脉冲。所述电子驱动器布置可以适于向电极供电，使得所述电极递送具有在1x10-3s和1s之间的持续时间的脉冲。为了执行消融处置，所述电子驱动器可以驱动所述电极每处置递送1和10之间的脉冲。这些信号适于对舌头组织进行消融。沉积的能量的量将确定组织的温度以及被处置的组织的尺寸。可能优选的是，将组织加热到确保周围组织的凋亡(细胞死亡)同时避免组织的过热的温度。例如，加热到80℃可能是合适的。
所述电子驱动器布置可以代替地适于例如以高于10MHz的频率提供适于介电消融的信号。
在另一应用中，所述电子驱动器布置适于为所述电极提供适于执行肌肉内刺激的信号。例如，所述电子驱动器布置可以向电极供应在1到100mA之间的电流，并且对所述电极供电以递送具有在1到25Hz之间的频率以及1x10-6s到1x10-3s的脉冲持续时间的功率的脉冲。这些信号适于刺激舌头，以引起收缩和松弛。所述刺激系统能够例如由患者在睡眠期间使用。
当所述驱动器用于执行舌头消融时，其可以在患者身体的外部(而不是被附接到骨锚)。具体而言，所述舌头消融处置通常是在一般麻醉下执行的仅一次性流程。
因此，所述电子驱动器布置能够包括两个分离的单元—一个用于提供刺激信号并且用于安装在骨锚处，并且一个用于从外部(高功率)驱动器提供消融信号。然而，单个驱动器单元也能够提供这两种类型的信号。
所述电子驱动器布置然后能被配置为以第一模式和第二模式进行操作，在所述第一模式中，所述舌头处置设备适于提供舌头组织消融，在所述第二模式中，所述舌头处置设备适于提供肌肉内刺激。
因此，提供了整体系统，其可以实施舌头组织消融和肌肉内刺激两者。相同的舌头锚电极能够被用于每种处置。以这种方式，所需的手术介入的量被降低，以使得能够提供消融和/或舌头刺激治疗。以这种方式，所述设备可以以能够为技术简单和成本效益两者的方法来提供舌头的永久或临时推进或者这两者的组合。使用单个设备提供消融和刺激的这两种处置的能力是有利的，因为所述电极能够用于使用消融来初始地处置舌头以改变舌头的性质，并且创建针对舌头锚的更好的环境以执行刺激处置。
如上文所解释的，所述骨锚可以被用于安装电子驱动器，优选用于肌肉刺激处置。
所述骨锚额外地被用作舌头重塑系统的部分。出于该目的，提供了机械系绳线。供电线自身可以用作机械系绳线，其将舌头锚电极耦合到所述骨锚。备选地，可以提供分离的机械系绳线。所述系绳线然后被用于约束舌头的移动，以防止舌头阻挡气道。以这种方式，所述电极能够被用作物理舌头操控设备的舌头锚。
该类型的处置例如从US 2008/0023012是已知的。
如上文所提及的，将电功率供应到植入的电极的线自身能够被用作机械系绳线。替代地，在电处置(消融和/或刺激)完成之后，电线可以从所述舌头锚被释放，并且然后机械线缆能够被固定到所述舌头锚，所述线缆形成舌头操控设备的部分。
所述舌头重塑系统可以包括在所述骨锚处的线轴部分，其用于卷缠所述系绳线，以使舌头在下颌的方向上推进。另外，所述骨锚可以包括锁定特征，以在系绳卷缠完成之后锁定所述骨锚。
这向用户提供如下优点，其中，患者必须经历仅一次手术流程以安装设备(骨锚和舌头锚)，并且然后能够使用所述设备来实施处置舌头的不同可能的方法，而无需另外的手术介入。
特别感兴趣的是将共享的舌头锚电极用于重塑和刺激。这使用相同的系统提供了两种可能的处置。舌头消融和刺激的可能性也是感兴趣的，其中，舌头消融引起电极在舌头中的经改进的固定。
然而，所述系统可以仅被用于刺激。
所述舌头处置设备可以包括多个电极，以提供多点设备。以这种方式，还能够平滑地加热大体积的组织以进行消融，而不是加热小的区域，如在利用诸如RF消融器的常规针的情况下。
舌头锚电极可以包括用于感测肌肉活动的传感器，诸如压力传感器。所述传感器可以向电子驱动器布置提供指示OSA事件是否可能发生的信息。所述电子驱动器布置然后可以响应地生成刺激信号。这提供了反馈信号，以使得能够在需要时执行处置(尤其是肌肉刺激)。
所述压力传感器可以作用于测量位置，使得如果后部压力被确定为增加，或者大于阈值，则触发电刺激。
所述电极可以是超弹性金属合金。这可以允许对电极的方便的递送。例如，所述电极可以折叠起来，使得电极能够被插入到小直径的递送管中。
所述舌头处置设备的电极可以是系绳材料的导电回路。例如，所述回路可以是导电纺织材料。所述回路可以被设计为具有回路的导电暴露部分，所述舌头组织被暴露于所述部分，并且所述回路的剩余部分是绝缘的。
本发明的实施例还提供了一种舌头处置方法，包括：
将电极植入到舌头中，以在舌头中提供永久锚定的植入物；并且
沿着被提供在所述电子驱动器布置与所述电极之间的供电线将处置信号从电子驱动器布置提供到所述电极。
所述电极植入可以包括：
使用植入工具在第一舌头插入陪中将电极植入到舌头中；
将电极展开到第二部署配置，从而在舌头中提供永久锚定的植入物；并且
移除植入工具，以将展开的电极留在舌头中。
附图说明
现在将参考附图详细描述本发明的范例，在附图中：
图1示出了例如在US 2009/0149849中公开的已知舌头处置设备；
图2示出了舌头处置设备的第一范例；
图3示出了能够如何设计所述设备以提供机械舌头操控；
图4示出了舌头处置设备的第二范例；
图5示出了能够使用所述系统实施的各种不同的处置组合；并且
图6在截面中示出了三种可能供电线设计。
具体实施方式
如上文所描述的，已知用于处置OSA的各种舌头处置设备。通过范例的方式，图1示出了用于在使用中提供舌头消融的已知处置设备。
单极第一电极1被设置在舌头上并且地(返回)电极3在下巴下接触患者的皮肤。备选双极电极版本具有彼此相对的两个舌头电极，使得舌头处在两个电极之间。舌头的部分由被定位在电极之间的组织成形设备5变形。施加电流以根据电流密度梯度来修改肌肉组织，所述电流密度梯度由所述电极的表面区域和舌头的变形部分来提供。所述电极接收来自被定位在患者身体外部的生成器7的功率。
还已经提出了提供用于舌头消融的临时植入的舌头电极。
本发明提供了用于舌头处置设备的电极以及舌头处置设备自身。所述电极用于在舌头中提供永久锚定的植入物。所述电极然后被用于电处置，但是其也能够被用于其他目的，如下文所解释的。所述电处置可以包括以与图1的设备相同的一般方式的舌头消融。但是其额外地或者备选地可以包括舌头刺激。替代在舌头表面上提供电极，或者临时植入的电极，提供永久植入的舌头电极，其因此执行机械固定功能以及提供用在消融和/或刺激处置中的电极的功能两者。
电子驱动器布置可以被布置用于对舌头锚电极供电，并且供电线被提供在电子驱动器布置与电极之间。
所述电极的永久植入意味着电极一旦其已经被植入到舌头中就较不可能迁移。因此，所述电极能够被用于将电能提供到组织以及在舌头组织中提供锚两者，例如用于基于机械舌头悬吊的处置。
本发明的处置设备可以被设计用于不同的可能处置。第一范例是肌肉刺激和机械舌头重塑的组合。其他范例包括仅刺激、刺激和消融以及仅消融。
图2示出了用于提供肌肉刺激和机械舌头重塑的组合的根据本发明的处置设备的第一范例。所述设备包括被附接到下颌的表面的骨锚9和用作机械锚的植入的电极11。
骨锚9承载具有其自身的电池电源的驱动电路10，并且所述驱动电路通过供电线13被耦合到电极11。
电池存储足够的能量以在连续夜晚期间对所述设备供电。驱动电路是可切换的以远程地打开和关闭所述设备。电子驱动器10包括信号生成器以及时钟，以允许用户对处置的发起的结束进行定时。例如，这对于整个晚上进行处置而言是感兴趣的。
此外，所述电子驱动器包括用于控制信号生成器的控制器以及用于存储和改变刺激模式的存储器。在范例中，所述存储器是随机存取固态存储器。
骨锚9通过骨螺钉被连接到下颌骨，并且电极11被嵌入在舌头中。在一个范例中，电极11包括能植入、能展开的舌头锚，其被植入到舌头中，以响应于信号而将电能递送到周围舌头组织。所述电极可以是单极或双极射频(RF)电极。
用于植入该类型的电极的流程涉及将电极插入到舌头的腹侧中。电极11被折叠在电隔离的递送管中，并且使用套管针从下巴下方插入以定位其中电极应当被插入的舌头的目标区。一旦舌头根部中的正确位置被定位，折叠的电极11就被部署。在范例中，电极11是超弹性金属合金的电极，以允许到舌头中的常规插入。电极11能够被折叠到具有仅数毫米的直径的电极递送管中并且被部署，使得所述电极被沉积到舌头组织中，其中，其展开以在舌头中提供永久锚定的植入物，以在机械舌头悬吊处置中用作舌头锚。
在该范例中，所述舌头处置设备被用于利用相同的舌头锚/电极来提供机械舌头悬吊和刺激处置的组合。向植入的电极提供能量的供电线13因此用作机械系绳线。所述骨锚然后包括线轴布置，使得外科医师能够将系绳线卷缠到骨锚中。该过程称为滴定或调节并且使舌头稳定以及使舌头在下颚前的方向上推进(或者防止舌头向后移动)，从而防止阻挡气道。线轴布置包括转位(indexing)部件和线轴部件，使得在滴定期间产生可触知以及可听到的声音，从而能够判定滴定的程度。在调节之后所述转位部件还能够将线轴保持在固定位置中，或者能够使用分离的锁。
系绳线13然后包括隔离的导电结构，其电学地并且机械地连接舌头锚和骨锚。
在插入之后，舌头锚电极11被用于使用如在图2中所示的骨锚9和驱动器10进行舌头刺激。
通常，所述植入物被放置在舌头的根部处的舌头的中线中，并且所述设备提供舌头根部的稳定和推进，使得舌头不再能够自由地向后移动。相反，其被骨和组织锚之间的系绳线阻挡。组织区域，其是针对植入物的目标区，通过诸如吞咽、哈欠和讲话的生理事件而移动；向上、向下和向前和向后。电极11能够被形成为如上文所讨论的倒钩类型的结构或者被形成为如在图4中所示的导电材料的回路。
图3更清楚地示出了提供机械舌头重塑的特征。骨锚9包括系绳线线轴布置15，其使得系绳线13能够被缠绕到线轴上，以收紧系绳线13中的绳索，从而提供舌头的期望的受约束的移动。控制器另外与系绳线电连接，使得系绳线13具有导电芯17，导电芯17提供在骨锚9处的控制器10与电极11之间的电供应。
在该范例中，舌头锚电极11包括一组倒钩，所述倒钩当被部署时面向将舌头锚插入到舌头组织中的方向。以这种方式，它们提供永久锚定功能(在从舌头移除舌头锚需要进一步的医学介入的意义上)，并且舌头锚能够在长期的时段(月或年)上保持在位，并且被设计为防止舌头组织的向外迁移。所述舌头锚当然能够通过手术流程来移除，这涉及将能展开的倒钩缩回到缩回管中，以从舌头移除。
系绳线13将电能递送到舌头组织以便刺激舌头，并且还约束舌头的机械移动。以这种方式，用户能够经历仅一个植入流程，并且系统然后能够提供这两者处置。
图4示出了，为了提供肌肉内刺激，插入的电极能够被形成为导电回路。这样的导电回路还能够被用作永久锚，并且实际上，用在舌头重塑系统中的回路形式的永久锚例如从WO 2011/123714中已知。该系统也是商业上可实现的，如Siesta Medical(商标)的Encore(商标)系统。
所述回路使用缝线穿引器系统来植入。
所述回路的导电区能够被暴露，以将电能转移到舌头组织。所述回路的剩余部分(其中，其在驱动器被定位在其处的骨锚与舌头组织之间穿过)通过非导电材料来隔离。
关于上文所描述的倒钩类型的锚，该形式的回路锚能够再次提供在舌头重塑系统中的舌头锚定和提供电脉冲信号的多个功能。
上文的范例基于舌头重塑和肌肉刺激的组合。然而，植入的电极锚可以被用于其他处置和处置的组合，在图5示出了其中的一些范例。
图5(a)示出了如上文所描述的舌头重塑和刺激的组合。电线13用作骨锚和舌头之间的教导系绳线和供电线。电极11能够被形成为如在图4中所示的导电材料的回路或者倒钩类型结构。
图5(b)示出了用于仅舌头刺激的系统。在这种情况下，骨锚不必包括线轴。供电线13并不需要提供机械支撑功能，并且被示意性示出为绳索。电极11能够被形成为如在图4所示的导电材料的回路或者倒钩类型结构。
在使用中，电能被施加到围绕电极11的组织，以便实现对舌头的刺激。针对刺激流程，驱动器10通过供电线13向舌头锚电极11供电。电极11能够被用于对舌头进行电刺激，从而使得肌肉执行收缩动作(肌肉内刺激)，其导致上气道的临时打开。从刺激产生的舌头的收缩的水平和向前推进的水平由被递送到舌头的总额刺激能量来确定。刺激还可以被用于处置具有针对颏舌肌的损伤的患者，以用于卒中和支持处置、吞咽困难和构音障碍。
针对肌肉刺激，在1到100mA之间的电流例如是合适地，其中，脉冲具有在1到25Hz之间的频率和1x10-6s到1x10-3s的脉冲持续时间。
图5(c)示出了用于舌头刺激和消融的系统。在该范例中，分离的驱动器20被提供用于消融处置。其具有供电线22，所述供电线连接到舌头锚电极。在消融完成后，所述驱动器被移除，并且在骨锚处的驱动器和舌头锚电极之间进行连接。
再次地，骨锚不必包括线轴部分。供电线13并不需要提供机械支撑功能，并且示意性示出为绳索。电极11能够再次被形成为如图4中所示的导电材料的回路或者倒钩类型结构。
针对肌肉消融，电子驱动器布置可以将作为具有10W到50W的功率脉冲的能量以例如100kHz到500kHz的频率递送到舌头组织。所述脉冲可以具有在1x10-3s到1s之间的持续时间，并且每处置在1和10之间的脉冲可以是合适的。用于消融的供电导线必须适于承载至少消融电功率负载。相比之下，针对仅被用于刺激的设备，功率导线可以具有较小电极，因为不需欧姆加热。
在图5(c)的范例中，存在用于舌头消融和舌头刺激的分离的驱动器，并且这些一起可以被认为是电子驱动器布置。不同驱动器能够代替为在骨锚处的单个设备的部分。
在任一情况下，所述电子驱动器布置被配置为以第一模式和第二模式进行操作，在所述第一模式中，所述舌头处置设备适于提供舌头组织消融，在所述第二模式中，所述舌头处置设备适于提供肌肉内刺激。所述设备可以包括对选定的驱动器的使用，或者其可以包括适当方式对单个驱动器的操作。在任一情况下，所述处置设备使得能够选择不同的处置，但是利用相同的可植入舌头锚电极11。
可以通过组合外部消融驱动器20与图5(a)中的刺激和重塑版本来提供所有三种处置。
图5(d)示出了用于仅消融的系统。电极11能够被形成为如在图4中所示的导电材料的回路或者倒钩类型结构。
在利用肌肉刺激的实施例中，舌头锚电极11可以包括用于感测肌肉活动的传感器。传感器感测由舌头中的肌肉纤维生成的低电压，以提供颏舌肌肌肉的肌电图。肌电图与舌头的肌肉活动相关，并且提供关于颏舌肌肌肉的硬度和推进的信息。该信息可以被用于确定如何执行处置。
所述传感器可以是压力传感器，并且例如通过以信号告知后部压力是否正增加或者是否大于阈值来指示舌头位置。骨锚的控制器10处理来自所述传感器的信号，并且基于所接收的信息，电信号生成器创建电刺激信号。如果传感器以信号告知OSA事件可能发生，则信号生成器创建电刺激信号，所述电刺激信号通过供电线传输到舌头锚电极。然后，所述电极将电能递送到周围舌头组织，以便防止发生被告知的OSA事件。
在其他实施例中，所述感测可以通过备选手段来实现，诸如呼吸/流动感测、呼吸驱动感测、氧化感测或者对打鼾的感测等。
在另一实施例中，还利用舌头刺激，所述设备响应于远程控制而刺激舌头。在这样的实施例中，远程控制将信号发送到所述设备，以命令所述设备开始或停止处置。所述设备可以被预编程为在特定时间处或者在指定时间延迟之后递送处置。例如，所述设备可以被预编程为在时间延迟之后开始刺激，所述时间延迟反映患者进入睡眠所花费的典型持续时间，使得刺激的开启在患者正睡眠时发生。
例如，利用舌头消融，电流被施加到电极11，并且通过电极11流到舌头组织，以对舌头进行消融。如果电极11是单极电极，参考电极可以在另一位置处被附接到身体(如在图1的范例中所的示)。针对双极电极，电流流动通过电极，然后返回到消融驱动器系统。
局部地加热电极周围的舌头组织导致组织结疤和组织皱缩。降低颏舌肌肌肉的体积导致组织塌陷的降低的概率，并且能够导致在舌头的根部的水平处的上气道的永久开口。形成疤痕组织的另外的优点在于，疤痕组织提供针对植入物的更合适的环境。疤痕组织是供舌头锚锚定于其中的更好的环境，因为其是较硬的，并且提供较好的机械性质。此外，舌头锚相比于正常组织在被疤痕组织围绕时较不可能从舌头迁移。另外，相比于在正常组织，在疤痕组织中，在永久和动态机械压迫之后的炎症的可能性较小。因此，可能优选的是，在电极的插入之后不久就将舌头组织消融，以便提供针对要被锚定在舌头中的电极的更好的环境，其中，其随后可以执行肌肉内刺激和/或被用作机械舌头重塑系统的部分。
针对供电线的各种设计是可能的。图6(a)以截面示出了同轴布置，其具有由绝缘层分离的导电内部芯和导电外部护套。所述外部护套用作对电极，并且沿中央芯来提供刺激或消融馈送。由驱动器电路将对电极接地。
图6(b)示出了包括被绝缘围绕的中央芯的单极版本。当被植入时，外部绝缘将被省略。图6(c)示出了两条供电线能够连接到外部绝缘的舌头锚电极。
电信号的功率分布将针对刺激和消融而不同。消融将使用更高功率和更长持续时间的脉冲，但是以较低的频率重复。递送的功率将影响消融发生的深度，例如基于：
P×Δt＝c×ΔT×Aelec×d消融
P是所施加的功率，Δt是脉冲持续时间，c是舌头的热容，Aelec是电极表面积，并且d消融是消融深度。
所述消融深度可以针对不同目的来选择。例如，浅的消融深度能够被用于提供一薄层的疤痕组织以防止微出血。较厚的消融深度能够被用于改变宏观组织性质，以给出较高的硬度和密度(作为减小的体积的结果)。
上文所描述的电极/锚设计具有后向倒钩，其从递送导管卷曲出来。替代地，所述锚可以包括当被部署时径向地延伸的突起，例如，金属齿，其在递送导管的外侧壁的缝隙中、而不是从端部处的开口来部署。因此，可以使用不同类型的能展开的锚。实质上，通过在不与插入到舌头中的方向对应的方向上插入展开特征来提供锚定，使得存在防止锚在展开之前沿着其被插入的相同路径的撤回的舌头组织。上文所描述的基于缝合的版本是另外的备选。
如上文所解释的，存在不同的可能处置。
针对消融，也存在不同的选项。
电阻式消融涉及在舌头组织与地之间施加电势差。这能够以射频来提供。这需要在不同电势处的两个电极。
在微波频率处的介电消融能够使用单极电极，而无需分离的地电极。这需要仅一个电极，其用作微波天线。
单极供电线(图6(b))能够直接被用于介电消融，因为仅需要一个电极。然而，其还能够被用于电阻式消融。在这种情况下，接地对电极能够被放置在患者上的一个或多个位置处，诸如在颏下、在颈部的背侧或者在舌头的顶部上。
提供用于双极电阻式消融的两个电极的备选方式是形成植入的舌头电极的不同齿作为分离的隔离的电极。然后，能够存在到舌头锚电极的两条供电线(例如，使用如图6(c)中的供电线)。
所述消融能够通过使用植入工具供应能量来执行，使得消融过程是在舌头锚电极被保持在位之前的手术流程的部分。例如，植入工具可以提供针对舌头锚的一对隔离的供电线，其中，第一组锚齿连接到一条供电线，并且第二组锚齿连接到另一条供电线。
备选地，能够通过从骨锚处的驱动器供应消融能量来在完成手术流程之后执行消融。所述驱动器可能不具有消融所需的功率，并且消融能量能够例如从外部电源被路由到供电线，以然后将能量馈送到舌头锚电极。消融流程然后能够独立于手术植入流程。再次地，这能够具有针对两组舌头锚齿的两个分离的电源，或者使用临时地电极。能够使用在骨锚端部处外部供应到供电线的能量来执行介电消融。
植入工具的外部自身可以用作地电极。
因此，将看到，存在针对使用植入工具作为消融处置的部分或者使用驱动器的各种选项。同样存在针对舌头锚电极的各种可能的设计，或者作为其中全部齿承载相同电压的单个单极金属部件，或者作为具有在两个集合中的电极的结构，因此，电压能够被施加在它们之间，或者作为回路结构。
由骨锚处的驱动器来提供刺激处置。
通过研究附图、说明书和权利要求，本领域的技术人员在实践请求保护的本发明时能够理解和实现所公开的实施例的其他变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他单元或步骤，并且，词语“一”或“一个”并不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记不应被解释为对范围的限制。

Claims (15)

1.一种用于在用于向舌头组织递送电治疗的舌头处置设备中使用的电极，其中，所述电极用于在所述舌头中提供永久锚定的植入物。
2.根据权利要求1所述的电极，包括能植入、能展开的锚，所述能植入、能展开的锚适于从第一舌头插入配置展开到第二部署配置，所述第二部署配置用于在所述舌头中提供所述永久锚定的植入物。
3.根据权利要求1所述的电极，其中，所述电极包括导电回路。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的电极，包括一个或多个电连接端子，所述一个或多个电连接端子用于接收与所述电治疗有关的电信号。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的电极，包括机械连接端子，所述机械连接端子用于连接到机械系绳线，以控制舌头位置。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的电极，其中，所述电极包括多个电极部分。
7.一种舌头处置设备，包括：
根据前述权利要求中的任一项所述的电极(11)，其用于在舌头中提供永久锚定的植入物，以向舌头组织递送电治疗；
电子驱动器布置(10)；
供电线(13)，其被提供在所述电子驱动器布置(10)与所述电极之间，以向所述电极递送电功率；以及
骨锚(9)，其用于附接到下颌前，其中，所述供电线(13)包括将所述电极(11)耦合到所述骨锚(9)的机械系绳线，或者将所述电极(11)耦合到所述骨锚(9)的另外的连接线被提供。
8.根据权利要求7所述的舌头处置设备，其中，所述电子驱动器(10)处在所述骨锚处。
9.根据权利要求8所述的舌头处置设备，其中，所述供电线(13)包括隔离的导电结构，所述隔离的导电结构用于提供在所述电子驱动器布置(10)与所述电极(11)之间的电供应以及机械耦合。
10.根据权利要求8或9所述的舌头处置设备，包括在所述骨锚(9)处的用于卷缠所述系绳线的线轴(15)。
11.根据权利要求7至10中的任一项所述的舌头处置设备，其中，所述电子驱动器布置(10、20)能被配置为以第一模式和第二模式进行操作，在所述第一模式中，所述舌头处置设备适于提供舌头组织消融，在所述第二模式中，所述舌头处置设备适于提供肌肉内刺激。
12.根据权利要求7至11中的任一项所述的舌头处置设备，其中，所述电子驱动器布置适于提供针对如下中的一项或多项的信号：
单极电阻式舌头消融；
双极电阻式舌头消融；
单电极介电舌头消融。
13.根据权利要求7至12中的任一项所述的舌头处置设备，其中，所述电极(11)包括用于感测肌肉活动的传感器。
14.根据权利要求13所述的舌头处置设备，其中，所述传感器包括压力传感器。
15.根据权利要求13或14所述的舌头处置设备，其中，所述电子驱动器布置(10)适于将响应于从所述传感器接收的信号而向所述电极提供电刺激信号。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2018279871A1 (en) * 2017-06-08 2020-01-30 Neuronoff, Inc. Electrode cured and manufactured in the body, and related methods and devices
US11672979B2 (en) * 2017-12-05 2023-06-13 David Buck Device to induce electrical muscle relaxation for airway management
US11786296B2 (en) 2019-02-15 2023-10-17 Accularent, Inc. Instrument for endoscopic posterior nasal nerve ablation
US11654283B2 (en) 2019-03-06 2023-05-23 Medtronic Xomed, Inc. Obstructive sleep apnea patient programmer for implantable devices
US12011213B2 (en) 2019-03-29 2024-06-18 Acclarent, Inc. System and method for treating epistaxis
US11534235B2 (en) 2019-04-04 2022-12-27 Acclarent, Inc. Needle instrument for posterior nasal neurectomy ablation
US11273305B2 (en) * 2020-01-24 2022-03-15 Medtronic Xomed, Inc. Medical lead for treating obstructive sleep apnea (OSA) with electrical stimulation

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5284161A (en) * 1992-11-12 1994-02-08 Karell Manuel L Snopper-the snoring stopper anti-snoring mouth device
WO1999000058A1 (en) * 1997-06-26 1999-01-07 Influence Medical Technologies, Ltd. Improved methods and devices for the treatment of airway obstruction, sleep apnea and snoring
US5897554A (en) * 1997-03-01 1999-04-27 Irvine Biomedical, Inc. Steerable catheter having a loop electrode
US20060201519A1 (en) * 2005-02-08 2006-09-14 Andrew Frazier System for adjustable tissue anchors
US20060235264A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 Restore Medical, Inc. Implant for tongue
CN101389288A (zh) * 2006-02-06 2009-03-18 舌伸缩有限公司 用于治疗睡眠呼吸暂停和打鼾的方法和装置
US20090084388A1 (en) * 2006-04-20 2009-04-02 Pavad Medical, Inc. Methods and Devices for Removal of a Tongue Stabilization Device
WO2009059118A1 (en) * 2007-11-01 2009-05-07 Pavad Medical, Inc. On-off implant for supporting the airway
US20090149849A1 (en) * 2007-09-26 2009-06-11 Bryant Lin Device and method to treat tissue with electtric current
WO2010042404A1 (en) * 2008-10-09 2010-04-15 Imthera Medical, Inc. Method of stimulating a hypoglossal nerve for controlling the position of a patient's tongue
WO2011068952A1 (en) * 2009-12-02 2011-06-09 Entrigue Surgical, Inc. Devices for tongue stabilization
US8160712B1 (en) * 2009-09-23 2012-04-17 Marcy Freed Apparatus and method for treating sleep apnea
US20130085537A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Nyxoah SA Apparatus and methods for implant coupling indication

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8371307B2 (en) * 2005-02-08 2013-02-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Methods and devices for the treatment of airway obstruction, sleep apnea and snoring
AU2012203591A1 (en) * 2006-10-13 2012-07-12 Cyberonics, Inc. Obstructive sleep apnea treatment devices, systems and methods
US20090012577A1 (en) * 2007-05-30 2009-01-08 The Cleveland Clinic Foundation Appartus and method for treating headache and/or facial pain
US20150209576A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-30 Robert G. Walsh Durable small gauge wire electrical conductor suitable for delivery of high intensity energy pulses
US10238875B2 (en) * 2012-12-19 2019-03-26 Adi Mashiach Systems and methods for hypertension control

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5284161A (en) * 1992-11-12 1994-02-08 Karell Manuel L Snopper-the snoring stopper anti-snoring mouth device
US5897554A (en) * 1997-03-01 1999-04-27 Irvine Biomedical, Inc. Steerable catheter having a loop electrode
WO1999000058A1 (en) * 1997-06-26 1999-01-07 Influence Medical Technologies, Ltd. Improved methods and devices for the treatment of airway obstruction, sleep apnea and snoring
US20060201519A1 (en) * 2005-02-08 2006-09-14 Andrew Frazier System for adjustable tissue anchors
US20060235264A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 Restore Medical, Inc. Implant for tongue
CN101389288A (zh) * 2006-02-06 2009-03-18 舌伸缩有限公司 用于治疗睡眠呼吸暂停和打鼾的方法和装置
US20090084388A1 (en) * 2006-04-20 2009-04-02 Pavad Medical, Inc. Methods and Devices for Removal of a Tongue Stabilization Device
US20090149849A1 (en) * 2007-09-26 2009-06-11 Bryant Lin Device and method to treat tissue with electtric current
WO2009059118A1 (en) * 2007-11-01 2009-05-07 Pavad Medical, Inc. On-off implant for supporting the airway
WO2010042404A1 (en) * 2008-10-09 2010-04-15 Imthera Medical, Inc. Method of stimulating a hypoglossal nerve for controlling the position of a patient's tongue
US8160712B1 (en) * 2009-09-23 2012-04-17 Marcy Freed Apparatus and method for treating sleep apnea
WO2011068952A1 (en) * 2009-12-02 2011-06-09 Entrigue Surgical, Inc. Devices for tongue stabilization
US20130085537A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Nyxoah SA Apparatus and methods for implant coupling indication

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