CN107949351A - 用于血管内装置的天线 - Google Patents

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CN107949351A
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I·金丁
M·菲克曼
Y·卡茨
F·利普曼
N·皮莱格
G·艾瑞亚弗
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Abstract

本发明描述设备和方法，包括支架(20)，布置为放置在受试者的大动脉内，支架包括一个或多个电极(22)、控制电路(32)和耦合支架的第一天线(28)。第二天线(26)放置在受试者上，使得第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并且从所述受试者的颈部缺口下方延伸到所述受试者的右锁骨的上方，第二天线被布置为通过电感耦合将电信号发送到所述第一天线。还描述了其它应用。

Description

用于血管内装置的天线
相关申请的交叉引用
本申请要求Dagan的2015年3月30日提交的题为“用于血管内装置的天线”的美国临时专利申62/140,141的优先权。
上述参考申请通过引用并入本文。
技术领域
本发明的一些应用通常涉及医疗设备。具体地，本发明的一些应用涉及用于放置在血管中的支架式电极。
背景技术
心力衰竭是心脏结构或功能问题损害其提供足够血液流量以满足身体需要的能力的一个条件。这种情况损害了生活质量，是西方世界住院和死亡的主要原因。心力衰竭的治疗通常旨在消除沉淀的原因，预防心脏功能的恶化和控制充血状态。
高血压或慢性高血压是非常普遍的医疗状况，可导致中风、心脏病和心力衰竭。有各种各样的治疗可用于治疗高血压，包括生活方式改变和药物治疗。
发明概述
对于本发明的一些应用，支架插入受试者的大动脉。通常，支架具有一个或多个电极和耦合支架的第一天线。第二天线放置在受试者身上，使得第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并且从所述受试者的颈部缺口下方延伸到所述受试者的右锁骨的上方。第二天线通过电感耦合将电信号发送到所述第一天线。
对于一些应用，支架放置在管内，例如受试者的血管的管，例如受试者的大动脉。通常，支架限定支架主体，多个天线支柱从支架主体的远端突出，多个电极支柱从支架主体的远端突出和一个或多个耦合元件用于将控制胶囊耦合到支架主体的内表面。另外通常，第一天线通过缝合到从支架主体突出的天线支柱而耦合到支架，多个盘绕电极通过放置在相应的电极支柱上而耦合到支架,并且控制胶囊通过耦合元件耦合支架。对于一些应用，控制单元和第二天线(即发射器)设置在受试者的身体外部。控制单元通过发射器向支架发送信号和/或电力。支线上的天线接收发射的信号和/或电源，并且响应于天线接收的信号和/或电源，控制胶囊驱动电极驱动电流进入血管。
通常，支架放置在受试者的大动脉内，使得支架的远端在受试者的主动脉弓附近。对于一些应用，支架放置为使得电极布置在左锁骨下动脉的大动脉的分叉和第五肋间动脉的大动脉的分叉之间。对于一些应用，控制胶囊驱动电极驱动电流进入受试者的大动脉，例如为了治疗受试者的状况，例如充血性心力衰竭、舒张性心力衰竭和/或高血压，例如描述于Dagan的US 13/210,778(公开为US 2012/0035679)、Gross的US 12/957,799(公开为US2011/0137370)和/或Gross的US 12/792,227(公开为US 2010/0305392)，所有这些申请通过引用并入本文。
注意在本申请的上下文中，术语“近端”和“远端”应被理解为关于支架进入受试者的身体的接入点。因此，支架的远端是从接入点进一步的支架的末端，支架的近端是最靠近接入点的支架的末端。对于支架放置在受试者的大动脉内的应用，术语“远端”通常是指靠近受试者的左心室的支架或大动脉的部分，术语“近端”是指从受试者的左侧进一步的支架或大动脉的部分心室。
因此根据本发明的一些应用提供设备，包括：
支架，布置为放置在受试者的大动脉内，支架包括一个或多个电极、控制电路、和耦合支架的第一天线；和
第二天线，配置为放置在所述受试者身上，使得第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并且从所述受试者的颈部缺口下方延伸到所述受试者的右锁骨的上方，
第二天线，被布置为通过电感耦合将电信号发送到所述第一天线。
在一些应用中，第二天线被配置为向所述第一天线发送电力，并且控制电路被布置成使用接收的电力通过所述电极驱动电流进入所述受试者的大动脉。
在一些应用中，支架的至少一部分被布置为放置在所述受试者的降大动脉中。
在一些应用中，支架的至少一部分被布置为放置在所述受试者的主动脉弓中。
在一些应用中，支架被布置为放置在所述大动脉中，使得所述电极被放置为接触设置在左锁骨下动脉的大动脉的分叉和第五肋间动脉的大动脉的分叉之间的位点。
在一些应用中，支架和第二天线被布置为使得当所述支架放置在所述大动脉中时，和所述第二天线放置在所述受试者身上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨，所述第一和第二天线之间的耦合系数大于0.004，耦合系数定义如下：
耦合系数＝(V1/V2)*√(L2/L1)
其中V1和V2分别是第一和第二天线的电压增益，并且L1和L2分别是第一和第二天线的电感。
在一些应用中，第二天线被布置为皮下植入。
在一些应用中，设备还包括载体选自：汗衫、胸罩式外壳、布置为粘附受试者的皮肤的硅胶和绳串，并且第二天线被布置为负载在所述受试者身上，使得使用选择的载体，所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨。
在一些应用中，第二天线被布置为不限制所述受试者的颈部。
在一些应用中，第二天线被布置为限制所述受试者的颈部。
在一些应用中，第二天线包括至少一圈的线，被布置为形成完整的循环，从所述受试者的颈部缺口下方延伸到所述受试者的位于CI和T3脊椎之间的脊椎后面。
在一些应用中，支架和第二天线被布置为使得当所述支架放置在所述大动脉中时，和所述第二天线放置在所述受试者身上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨，第一和第二天线之间有效矢状角在20至70度之间。
在一些应用中，支架和第二天线被布置为使得当所述支架放置在所述大动脉中时，和所述第二天线放置在所述受试者身上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨，第一和第二天线之间有效矢状角在30至60度之间。
在一些应用中，第二天线包括多圈的线和多个电容器，并且线的每一圈耦合相应的一个电容器。
在一些应用中，所述电容器被布置为防止所述第二天线由于变形而变得失谐。
根据本发明的一些应用还提供方法，包括：
将具有一个或多个电极和耦合支架的第一天线的支架插入受试者的大动脉中；和
将第二天线放置在所述受试者上，使得第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并且从所述受试者的颈部缺口下方延伸到所述受试者的右锁骨的上方，
第二天线，被布置为通过电感耦合将电信号发送到所述第一天线。
在一些应用中，该方法还包括操作所述第二天线将电力传输到所述第一天线，使得使用接收的电力通过电极驱动电流进入所述受试者的大动脉中。
在一些应用中，将支架插入受试者的大动脉中包括将支架的至少一部分插入所述受试者的降大动脉中。
在一些应用中，将支架插入受试者的大动脉中包括将支架的至少一部分插入所述受试者的主动脉弓中。
在一些应用中，将支架插入受试者的大动脉中包括插入支架，使得所述电极被放置为接触设置在左锁骨下动脉的大动脉的分叉和第五肋间动脉的大动脉的分叉之间的位点。
在一些应用中，将第二天线放置在所述受试者上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨包括放置第二天线，使得所述第一和第二天线之间的耦合系数大于0.004，耦合系数定义如下:耦合系数＝(V1/V2)*√(L2/L1),
其中V1和V2分别是第一和第二天线的电压增益，并且L1和L2分别是第一和第二天线的电感。
在一些应用中，将第二天线放置在所述受试者上包括皮下植入所述第二天线。
在一些应用中，将第二天线放置在所述受试者上包括将所述第二天线负载在所述受试者上，使得使用选自汗衫、胸罩式外壳、布置为粘附受试者的皮肤的硅胶和绳串的载体，所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨。
在一些应用中，将第二天线放置在所述受试者上包括将第二天线放置在所述受试者上，使得第二天线不限制所述受试者的颈部。
在一些应用中，将第二天线放置在所述受试者上包括将第二天线放置在所述受试者上，使得第二天线围绕所述受试者的颈部。
在一些应用中，将第二天线放置在所述受试者上包括将第二天线放置在所述受试者上，使得所述第二天线的至少一圈的线形成从所述受试者的颈部缺口下方延伸到所述受试者的位于CI和T3脊椎之间的脊椎下方的完整回路。
在一些应用中，将第二天线放置在所述受试者上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨包括放置第二天线，使得当所述支架插入大动脉时第一和第二天线之间有效矢状角在20至70度之间。
在一些应用中，将第二天线放置在所述受试者上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨包括放置第二天线，使得当所述支架插入大动脉时第一和第二天线之间有效矢状角在30至60度之间。
在一些应用中，将第二天线放置在所述受试者上包括放置在受试者身上第二天线，第二天线包括多圈的线和多个电容器，线的每一圈耦合相应的一个电容器。
在一些应用中，放置在受试者身上第二天线，第二天线包括多圈的线和多个电容器，线的每一圈耦合相应的一个电容器包括防止所述第二天线由于变形而变得失谐。
根据本发明的一些应用还提供一种用于大动脉中已经放置支架的受试者的方法，所述支架具有耦合的第一天线，该方法包括：
将第二天线放置在所述受试者上，使得第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并且从所述受试者的颈部缺口下方延伸到所述受试者的右锁骨的上方；和
通过电感耦合驱动所述第二天线将电信号发送到所述第一天线。
根据本发明的一些应用还提供设备，包括：
天线，包括：
至少一个线圈，成形以限定:
第一和第二细长部分，从第一细长部分的第一末端和第二细长部分的第一末端处的分叉点到第一细长部分的第二末端和第二细长部分的第二末端的分叉点相对比彼此分开；和
弯曲部分，从第一细长部分的第二末端延伸到第二细长部分的第二末端。
根据本发明的一些应用还提供设备，包括：
天线，包括：
至少一个线圈，包括：
第一和第二细长部分，从分叉点相对比彼此分开；和
第三和第四细长部分，分别与所述第一和第二细长部分平行，
第一、第二、第三和第四部分包括连续闭环的相应部分。
根据本发明的一些应用还提供设备，包括：
支架，包括：
通常圆柱形支架主体，包括多个支柱；和多个天线支柱从所述支架主体的端部纵向突出，天线支柱中的至少一个被成形为限定从天线支柱横向突出的一个或多个加宽的平坦部分，并且其中的每一个限定具有至少0.24mm A2的面积的平坦表面；
天线环绕设置在所述天线支柱上；和
一个或多个紧固元件，通过将天线针对一个或多个平坦部分固定使天线耦合天线支柱。
根据本发明的一些应用还提供设备，包括：
支架包括通常圆柱形支架主体，所述支架主体包括多个支柱，
所述支柱的第一支柱包括限定具有第一宽度的平坦表面的第一加宽部分，
所述支柱的第二支柱包括限定具有不同于第一宽度的第二宽度的平坦表面的第二加宽平坦部分；
耦合所述支架的至少一个天线；
耦合所述支架的至少一个电极；
耦合所述支架的控制电路；
天线的线，布置为在天线和控制电路之间传输电能，通过针对第一加宽平坦部分固定使天线的线耦合支架；和
电极的线，布置为在电极和控制电路之间传送电能，通过针对第二加宽平坦部分固定使电极的线耦合支架。
根据本发明的一些应用还提供设备，包括：
支架，包括通常圆柱形支架主体，所述支架主体包括多个支柱，
所述支柱的第一支柱包括限定具有第一宽度的平坦表面的第一加宽部分，
所述支柱的第二支柱包括限定具有大于第一宽度的第二宽度的平坦表面的第二加宽平坦部分；
耦合所述支架的至少第一和第二电极；
耦合所述支架的控制电路；
第一电极的线，布置为在第一电极和控制电路之间传送电能，通过针对第一加宽平坦部分固定使第一电极的线的第一部分耦合支架；和第二电极的线，布置为在电极和控制电路之间传送电能，通过针对第二加宽平坦部分固定使第一电极的线的第二部分和第二电极的线的第一部分耦合支架。
根据本发明的一些应用还提供一种操作一个或多个电极、电容器和第一天线的方法，所述第一天线彼此电耦合并且设置在受试者的身体内，该方法包括：
在第一类型的时间期限内，通过放电电容器经过电极驱动电流进入受试者的身体，并且同时从受试者的身体外部向天线发送电力；
在第二类型的时间期限内，使用在第一类型的时间期限内天线接收的电力对电容器充电；和
在第一和第二类型的时间期限之间交替。
从下面结合附图的实施例的详细描述中将更充分地理解本发明，其中：
附图简述
图1是根据本发明的一些应用具有电极和其上设置的天线的支架的示意图，支架放置在受试者的大动脉内；
图2A-B是根据本发明的一些应用在展开配置中示出自膨胀式支架的各自视图的示意三维图；
图3A-C是根据本发明的一些应用示出用于放置在血管内的支架结构的示意图；
图4A-C是根据本发明的一些应用设置在受试者的上半身上的天线的各自视图的示意图；
图5A-C是根据本发明的一些应用图4A-C中示出的天线的各自视图的示意图；
图6是根据本发明的一些应用设置在受试者的上半身上的天线的示意图；
图7是根据本发明的一些应用图6中示出的天线的示意图；
图8是根据本发明的一些应用设置在受试者的上半身上的天线的示意图；和
图9是根据本发明的一些应用示意性示出血管内装置和外部发射器的刺激和电力传输周期的图。
发明详述
现在参照图1，这是一个放置在管内的自膨胀式支架20的示意图，至少一个电极22(图2A-B)，以及通常，多个电极被放置在支架上，根据本发明的一些应用。对于一些应用，支架20放置在受试者的血管内，支架20通常放置在受试者的大动脉23内，如图所示。还参考图2A-B，它是扩展配置中支架的示意图，并且在没有受试者的解剖结构的情况下，根据本发明的一些应用。如图1所示的注意支架是说明性的，并且支架的外观通常如参考图2A-B和图3A-C所示和描述。
通常，控制单元24和发射天线(即发射器)26被布置在受试者的身体外部，如图1所示。控制单元通常包括电路，和/或包括计算机处理器(即，包括硬件元件的结构计算机处理单元)。对于一些应用(未示出)，控制单元和/或发射器植入(例如，皮下植入)受试者的身体内。通常，天线28和控制胶囊30(图2A-B)连接到支架20。控制胶囊30容纳控制电路32(图2B)，其通常包括电容器33。控制单元24通过发射器26向支架20发送信号和/或电力。天线28接收发射信号和/或功率，控制胶囊30的控制电路32驱动电极以驱动电流进入血管，响应天线接收信号。对于一些应用，控制胶囊30的控制电路32通过从天线28向天线26发送信号将数据发送到控制单元24。因此，对于一些应用，天线28也可以充当发射器，天线26也可以作为接收器。通常，天线26和天线28通过电磁电耦合相互通信。对于一些应用，控制单元24可使用计算机进行编程。例如，用户(例如医师)可以使用计算机(未示出)使用诸如的标准通信协议对控制单元24进行编程，以促进计算机与控制单元24之间的通信。
通常，电极22与主动脉位点接触，如Dagan(US 8,626,290)的US 13/210,778、Gross(US 8,626,299)的US 12/957,799和/或Gross的US 12/792,227(出版于US 2010/0305392)所述，全部申请均通过引用并入本文。主动位点通常位于具有左锁骨下动脉的所述大动脉的分叉与具有第五肋间动脉的所述大动脉的分叉之间。另外通常，主动脉位点在具有左锁骨下动脉的所述大动脉的分叉和具有第四肋间动脉的所述大动脉的分叉之间，例如在具有左锁骨下动脉的所述大动脉的分叉和具有第一肋间动脉的所述大动脉的分叉之间。
对于一些应用，主动脉位点在第一和第五肋间动脉的大动脉的分叉之间。对于一些应用，支架的至少一部分放置在降大动脉内，和/或支架的至少一部分放置在主动脉弓中。
通常，电流被驱动到受试者的大动脉中，例如为了治疗受试者的状况，例如充血性心力衰竭、舒张性心力衰竭和/或高血压，例如，Dagan的US 13/210,778(US 8,626,290)、Gross的US 12/957,799(US 8,626,299)和/或Gross的US 12/792,227(US 2010/0305392)所述，所有这些申请通过引用并入本文。对于一些应用，支架20是从壁厚大于0.2mm(例如大于0.4mm)和/或小于0.7mm(例如小于0.6mm)的镍钛诺管(或由不同材料制成的管，例如不锈钢)切割。对于一些应用，支架的长度大于25mm(例如大于30mm)，和/或小于100mm(例如小于40mm)。支架使用本领域已知的技术将形状设置为支架的期望的扩展构型。对于一些应用，支架是形状设置，使其在扩展的配置(即，没有任何作用在支架上的力)，支架的最大外径大于10mm(例如大于15mm)，和/或小于60mm(例如小于50mm)。支架通常被配置成，在受试者的大动脉内扩张配置时，当被至少支架主体(通常整个支架主体)的端部展开时，支架本身在大动脉内接触大动脉壁内部。此外，支架通常被配置为使得当在受试者的大动脉内展开其扩展构型时，支架维持与主动脉位点接触的电极22，并且支架将天线28维持在打开的构型中，如下面进一步详细描述的。
支架20通常配置为使用递送系统，例如使用12Fr-20Fr导管(例如，16Fr导管)经皮(例如，经腹膜)放置在血管(例如大动脉)内。为了便于将支架经皮放置到血管(例如大动脉)中，使用导管将支架卷曲。通常，支架具有小于20Fr(例如，18Fr或更小)和/或大于8Fr(例如10Fr或更多)的卷曲轮廓。通常，支架20在支架的近端处限定联接元件31。对于一些应用，联接元件设置在沿着支架长度的位置，而不是支架的近端。在通过导管插入支架期间，输送系统使用耦合元件将支架相对于导管保持在适当位置。为了将支架置于血管内的部署位置，导管在部署位置缩回，使得支架从导管释放。支架通过支架相对于血管的内壁的径向膨胀而锚定到血管。随后，耦合元件与输送系统分离，导管从血管中取出。
对于放置在血管内的一些应用，通过相对于支架回缩导管部分地部署支架，使得(a)电极22在血管内的给定位置处接触血管的壁，(b)支架的近端部分设置在导管内，使得支架可以被取回到导管中。对于一些应用，确定受试者对血管内电极的当前位置的电刺激的反应。响应于此，支架是(a)完全部署在支架的当前位置，(b)检索到导管中并在血管内的不同位置重新部署，或(c)被取回到导管中并从受试者的身体移除(例如，如果受试者没有以适当的方式响应于在部署支架的任何位置对血管进行电刺激)。或者或另外，在将支架20放置在血管内(例如在大动脉内)之前，将映射装置放置在血管内，该映射装置包括刺激电极。受试者的血管在多个刺激位置使用映射装置的刺激电极进行电刺激，并监测受试者对血管内各个部位电模拟的反应。随后，从血管中取出测绘装置，将支架20置于血管内。响应于使用映射设备监测受试者对各个站点处的刺激的响应，确定在血管内部署支架20的位置。
通常，支架20的顺应性使得在支架布置在血管内部时基本上保持血管的脉动。另外通常，支架和耦合到其上的部件(例如控制胶囊30)被成形为在血管内展开支架时基本维持血液流过血管。
如图2A所示，支架20通常限定一个或多个耦合元件40，以便于控制胶囊30与支架的耦合。对于一些应用，如所示，支架定义了定义孔的环。控制胶囊通过将从控制胶囊背面突出的突起插入到环中而与支架相连。如所示，控制胶囊通常被配置为联接到支架，使得控制胶囊设置在支架的内表面上。对于一些应用长度的控制胶囊超过10mm、小于30mm(例如小于25mm)，和/或10-30mm(例如10-25mm)。通常，控制胶囊的宽度和深度分别大于1mm(例如大于2mm)、小于5mm(例如小于3mm)和/或1-5mm(例如2-3mm)。
通常，至少一个电极22被布置为耦合到支架20。对于一些应用，电极22被卷绕并且通过放置在从支架20的主体突出的电极支柱42上而联接到支架20。电极通常被布置在被配置为使得当电极结构被放置在电极支柱上时，电极22与天线和支架主体电隔离的电极结构上，例如参照Dagan的US2014/0180391，其通过引用并入本文。对于一些应用，电极支柱42成形为限定突起44，例如当电极结构耦合到电极支柱时，防止电极结构向支架主体滑动。通常，至少2个电极(例如，至少3个电极)和/或小于12个电极(例如小于6个电极)被耦合到支架20，相应的电极被放置在从支架主体突出的相应的电极支柱上。例如，3-5个电极(例如，4个电极)可以联接到支架20，相应的电极被放置在从支架主体突出的相应的电极支柱上。
通常，天线28由金属线例如金线制成。为了使发射器26经由电感耦合与天线28通信，通常期望天线在血管内完全扩张，使得天线与血管的内壁接触。对于一些应用，为了便于在受试者的血管内部扩展天线，镍钛诺丝29与金丝相连，而镍钛诺丝的形状设定为天线所需的扩张结构。如上所述，用于运送支架20的输送导管的远端在支架的展开位置处缩回。输送导管的收缩导致镍钛诺丝在受试者的血管内自扩张，并且由于镍钛诺丝与金丝的耦合，镍钛诺丝导致天线膨胀成所需的扩张构型(例如，使得天线与血管的内壁接触)。通常，天线包括金线的多圈。例如，天线可能包括超过2匝，和/或小于12匝，例如。2-12匝或2-6匝。对于一些应用，天线包括6匝金线，六匝电线被分离成相互分离的3个等级，如图所示。对于一些应用，天线的线条呈波浪形配置，如图所示。
天线28和镍钛诺导线29通常通过缝合到天线支柱46而联接到支架20，天线支柱46与支架20的支架主体分开地从电极支柱42突出。如上所述，对于一些应用，天线28用于接收用于为控制胶囊30的控制电路32供电的电力，以经由电极22驱动电流。通常，天线通过电感耦合接收功率，例如通过发射器26(如图1所示)或者不同的发射器，向天线28发送RF能量，例如通过天线产生磁场。通过天线28的磁场通过天线28产生感应电流。通过天线28的电流又产生磁场，其可以产生通过支架20的主体的感应电流，其可能干扰天线电流，并且降低控制胶囊的控制电路的供电效率。天线支柱被配置成当天线缝合到天线支柱时，天线与支架的远端主体分离。对于通过将天线与支架的远端主体分离的一些应用，支柱降低了支架主体中产生的感应电流的强度，从而通过天线产生的感应电流提高了控制胶囊的控制电路的供电效率。对于一些应用，天线支柱46的每个长度L(图3)小于20mm，例如小于15mm，和/或大于1mm，例如大于5mm。
如上所述，支架20限定与天线支柱46分离的电极支柱42。电极支柱和天线支柱被构造成提供电极和天线之间的纵向间隔。以这种方式，天线和电极之间的电气干扰相对于例如电极被放置在天线支柱上而减少。
通常，天线28有线地耦合到控制胶囊30的控制电路32(图3C所示的电线)，并且控制胶囊的控制电路使用天线的感应电流供电。对于一些应用，天线的感应电流是控制胶囊的控制电路的唯一来源。控制胶囊的控制电路通常被配置为通过电极22驱动电流进入血管(例如，以刺激血管)，和/或通过电极接收血管的电参数。通用控制胶囊的控制电路被有线地耦合到电极22(电线未示出)，并且在存在多于一个电极22的情况下，控制胶囊的控制电路被有线地耦合到每个电极22。对于一些应用，支架20成形为限定被布置为为了保持在适当位置的线支架48，相对于支架主体，将天线和电极耦合到控制胶囊的控制电路的导线，通过电线穿过由电线保持器限定的槽。
现在参照图3A，根据本发明的一些应用，这是显示支架20的结构示意图。图3A示出了支架的扁平轮廓，其描绘(为了说明的目的)如果沿着支架的给定圆周位置沿着支架的长度形成纵向切口，则支架将出现，并且支架然后在表面上平坦地布置。如图3A左上方的放大部分所示，对于一些应用，天线支柱46中的一个或多个包括从天线支柱的直线部分宽度方向突出的一个或多个平坦部分130(例如，直的远端部分84，如图3B所示)。如下面更详细地描述的，参考图3B，通常天线28环形地设置在天线支柱上，并且紧固元件通过将天线紧固在一个或多个平坦部分上来将天线耦合到天线支柱。
图3A右上方的放大部分所示，对于一些应用，支架20的支柱的环66(位于线架48附近)的支柱中的一个或多个包括比大多数属于支柱的环66的支柱宽的加宽的平坦表面。通常，加宽的支柱设置在电极支柱42和控制胶囊与支架20连接的位置之间(例如，电极支柱42和电线保持器48之间)。对于一些应用，支柱中的两个或更多个比大部分属于环66的支柱更宽，并且两个或更多个支柱中的每一个限定了比大多数属于环66的支柱宽的给定宽度的加宽的平坦表面。对于一些应用，加宽的平坦表面的宽度由至少一些更宽的支柱定义为彼此不同。例如，如图3A所示，较宽的支柱154和156中的两个的加宽的平坦表面132的宽度小于另一个较宽支柱160和162中的两个的加宽的平坦表面134的宽度。对于一些应用，支柱的加宽的平坦表面便于将控制胶囊30的控制电路32连接到电极的电线的支架20紧固(例如缝合)，如下面参照图3C进一步详细描述的。
对于一些应用，支柱的环67(这是最接近天线支柱46的支柱的环)的支柱中的至少一个包括比支柱环67的大部分支柱宽的加宽的平坦表面。例如，如图3A所示，支柱168比支柱环66的大部分支柱宽，支柱168限定具有给定宽度的加宽平坦表面138。对于一些应用，支柱环67的第二支柱170比支柱环67的大部分支柱宽，支柱170限定具有大于平坦表面138的宽度的给定宽度的加宽平坦表面140。对于一些应用，加宽的平坦表面便于缝合以将控制胶囊30的控制电路32耦合到天线28的电线支架20和/或将控制电路耦合到电极，如更详细地描述如下，参考图3C。
现在参照图3B，它是支架20的示意图，与天线28耦合，根据本发明的一些应用。图3B示出了支架的扁平轮廓，其描绘(为了说明的目的)如果沿着支架的给定圆周位置沿着支架的长度形成纵向切口，则支架将如何出现，然后将支架平放在表面上。如上述所述，对于一些应用天线支柱46中的一个或多个包括从天线支柱的直线部分宽度方向突出的一个或多个平坦部分130(例如，如所示的直的远端部分84)。通常，平坦部分中的每一个定义了具有至少0.24mm2的面积的平坦表面。对于一些应用，每个平坦部分的宽度Wl大于0.4mm(例如大于0.45mm)，和/或小于0.7mm(例如小于0.6mm)，例如0.4mm-0.7mm或0.45mm-0.6mm。对于一些应用，每个平坦部分的长度L0大于0.6mm(例如大于0.7mm)，和/或小于1mm(例如小于0.9mm)，例如0.6mm-1mm或0.7mm-0.9mm。另外通常，平坦部分中的每一个的宽度W1相对于电极支柱的直线部分的剩余部分的宽度W2的比率大于3:2，和/或小于5:2，例如，3:2-5:2。如图2B所示，例如，通常天线28环形地设置在天线支柱上。对于一些应用，多个缝合线141通过将天线线对一个或多个平坦部分固定使天线支柱的天线耦合天线支柱。对于一些应用，不同的紧固元件用于将天线固定在一个或多个平坦部分上。例如，可以使用胶水、钩环紧固件(例如)，连接带、销钉、钉子和/或不同的紧固元件。通常，通过将天线紧固在天线支柱的一个或多个平坦部分上，相对于如果天线被固定在天线支柱的一个边缘上，天线的损坏减小。
现在参照图3C，它是支架20的示意图，电极22设置在支架的电极支柱42上，根据本发明的一些应用。图3C示出了支架的扁平轮廓，其描绘(为了说明的目的)如果沿着支架的给定圆周位置沿着支架的长度形成纵向切口，支架将如何出现，然后将支架平放在表面上。通常，每个电极经由导线耦合到设置在控制胶囊30中的控制电路32(图2B)。对于一些应用，将电极耦合到控制胶囊的控制电路的电线紧固在支架的支柱的内表面(例如，使用缝线和/或使用上述不同类型的紧固元件)。例如，图3C中所示的最左边的电极通过电极的线150耦合到控制电路，并且最左侧电极的相邻电极通过电极的线152耦合到控制电路。
如上所述，如图3A所示，对于一些应用，支架20的支柱环66的支柱中的一个或多个包括比支柱环66的大部分支柱更宽的加宽的平坦表面。通常，加宽的支柱设置在电极支柱42和控制胶囊与支架20连接的位置(例如，电极支柱42和线保持器48之间)。对于一些应用，加宽的支柱便于将电极的支架20紧固(例如，缝合)，以将电极耦合到控制胶囊30的控制电路32。例如，最靠近最左侧电极的电线150的部分紧固在支柱的内表面上，支柱的内表面相对于支柱环66的大部分支柱未被加宽。在电线152开始与电线150一起运行的位置，支架的支柱154比支柱环66的支柱的大部分宽，支柱限定加宽的平坦表面132(如图3A所示)。类似地，支柱156与支柱154相邻，并且电线152继续沿着电线150沿线运行，限定了加宽的平坦表面132(其大体上类似于支柱154)。
通常，属于支柱环66的支柱的大部分宽度大于150微米，和/或小于300微米，例如150-300微米。通常，平坦表面132的宽度为至少300微米(例如大于350微米)，电极的线150和152的直径小于150微米。因此，平坦表面132通常能够容纳线150和线152彼此紧紧紧固，直接抵靠表面132。通过将线紧固到支架的内表面，彼此并排，可以减小支架在插入期间被约束的径向直径，相对于例如线150将被直接紧固在支架的内表面上，并且线152将被放置在线150上并且紧固到线150，使得线150在线152与支架的内表面之间分离。此外，通过将电线150和152彼此并排地紧固在一起，直接抵靠表面132，表面132被布置为当支架在支架插入期间径向受限时，减少任何一条电线在支架支柱之间的间隙之间被挤压的可能性，相对于表面132不能以上述方式容纳两条线。
对于一些应用，第三电极的线158将第三电极耦合到控制胶囊的控制电路。如上所述，支柱160和162比属于支柱环66的支柱的大部分宽，并且定义平坦表面134，其宽度大于平坦表面132的宽度。通常，平坦表面134的宽度至少为400微米(例如大于450微米)，电极的线150、152和158中的每一根的直径小于150微米。(注意图3C中没有按比例绘制电线)。平坦表面134通常各自能够容纳所有电线150、152和158彼此直接紧固在表面134上。如上文参考平坦表面132所述，通常通过以上述方式容纳电极的线，平坦表面134(a)减小在插入期间支架可能被约束的径向直径，和/或(b)减少电支线在支架支柱之间被挤压的可能性，相对于平坦表面134不以上述方式容纳电极的线。对于一些应用，平坦表面134不容纳所有电极的线150、152和158彼此紧紧地紧固在表面上。即使在这种应用中，表面的宽度通常使得表面能够容纳至少两个彼此紧紧紧固，直接抵靠表面的电极的线。
对于一些应用，天线28通过天线的线166耦合到控制胶囊的控制电路。如上所述，如图3A所示，对于一些应用，远端支柱环67的支柱中的一个或多个包括比支柱环67的支柱的大部分宽的加宽平坦部分。例如，如图3A所示，支柱168比支柱环67的支柱的大部分宽，支柱168限定了具有给定宽度的平坦表面138宽度。对于一些应用，支柱环67的支柱的大部分宽度大于200微米，和/或小于300微米，例如200-300微米。通常，加宽的平坦表面的尺寸适于容纳天线的线166。例如，表面138的宽度可以至少为400微米(例如大于450微米)，并且天线的线的直径可以小于400微米。对于一些应用，将天线耦合到控制胶囊的控制电路的天线的线被紧固到加宽的平坦表面138(例如，使用缝线和/或使用上文所述的不同类型的紧固元件)。
如参照图3A所述，对于一些应用，支柱环67的第二支柱170比支柱环67的支柱的大部分宽，支柱170限定宽度大于平坦表面138的宽度的加宽的平坦表面140。对于一些应用，加宽平坦表面140的尺寸适于容纳天线的线166，并且一个或多个电极的线被彼此紧紧地紧固在一起，直接抵靠表面140。如上文参考平坦表面132，通常通过以上述方式容纳天线的线和电极的线，平坦表面140(a)减小了在插入期间支架可能被约束的径向直径，和/或(b)降低了天线的线和/或电极的线被挤压在支架的支柱之间的可能性，相对于平坦表面140不以上述方式容纳天线的线和电极的线。
如上所述，通常第一、第二和第三电极分别经由电极的线150、152和158耦合到控制胶囊的控制电路。对于一些应用，第四电极经由第四电极的线172耦合到控制电路，第四电极的线通常具有与线150、152和158相同的直径。通常，加宽的平坦表面140容纳天线的线，除了至少一个(例如，一个和四个之间)电极的线150、152、158和172彼此紧紧地紧固在一起，直接抵靠在表面140上之外。通常，加宽的平坦表面140的宽度至少是500微米(例如大于550微米)。另外通常，电极的线150、152、158和172中的每一个的直径小于150微米，天线的直径小于400微米。
再次参照图3A，如上所述，通常，支架20在支架的近端限定联接元件31。在通过输送系统插入支架期间，输送系统使用耦合元件相对于输送系统的导管将支架保持在适当位置。为了将支架置于血管内的部署位置，导管在部署位置缩回，使得支架从导管释放。支架通过支架相对于血管的内壁的径向膨胀而锚定到血管。随后，耦合元件与输送系统分离，导管从血管中取出。对于一些应用，由医生控制的输送系统(未示出)的柄被布置为将支架20的旋转位置显示给医师。通常，为了使传送系统的手柄正确地显示支架的旋转布置，支架必须以相对于传送系统的给定旋转方向加载到传送系统上。因此，对于一些应用，耦合元件31具有与其它耦合元件不同的形状。例如，如图3A所示，耦合元件中的一个限定圆形开口，而其它耦合元件限定方形开口。医生通过将具有不同形状的耦合元件与其它耦合元件(例如，图3A中的圆形耦合元件)旋转地对准输送系统的给定部分，将支架耦合到输送系统。
现在参照图4A-C，它们是放在受试者的上半身上的发射天线26的各自视图，根据本发明的一些应用。图4A示出了布置在受试者的上半身上的天线26的横截面视图，图4B示出受试者的前面的视图，图4C示出受试者的背部的视图。通常，天线26被布置为功能如上所述，参考图1。对于一些应用，控制单元24通过天线26向支架20发送信号和/或电力。以这种方式，天线28充当接收机，天线26充当发射器。天线28接收发射信号和/或功率，控制胶囊30的控制电路32驱动电极，以响应于天线接收信号而驱动电流进入血管。对于一些应用，控制胶囊30的控制电路32通过从天线28向天线26发送信号而将数据发送到控制单元24。因此，对于一些应用，天线28起到发射器的作用，天线26充当接收器。通常，天线26和天线28通过电磁电耦合相互传递电能。虽然天线26被示出放置在受试者的身体之外，但是对于一些应用，天线26被皮下植入受试者的上半身。
天线26通常相对于受试者放置(例如，皮下植入受试者内或放置在受试者的皮肤外)，使得天线至少从受试者的左锁骨182上方延伸到受试者颈部缺口184的下方，并从受试者的颈部缺口的下方到受试者的右锁骨186的上方。对于一些应用，天线26围绕受试者的脖子，如图4A-C所示，天线的线圈(即天线的线圈)形成从受试者的颈部缺口下方延伸到受试者的脊椎188的后面的完整的回路(例如，在CI和T3脊椎之间的脊椎后面，例如，在Tl脊椎后)。或者，天线26不延伸，使得天线限制受试者的脖子，如下文参照图6和7所述。
本申请的发明人进行了计算机模拟。从30例心力衰竭患者的CT图像中收集数据，其中28例患者的CT分辨率足以用于数据分析。记录每位患者的高度和体重指数。对28例心力衰竭患者的CT测量进行分析，以确定每位患者如果第一天线以相对于天线28所述的方式放置在患者的大动脉中，并且第二天线为被放置在受试者的上半身上，以本文参考天线26所描述的方式，将是(a)两条天线的线圈之间的高度偏移，(b)两个天线的线圈之间的有效矢状角，以及(c)两个天线的线圈之间的有效横向角度将是什么。此外，对于每个患者，使用几何体模并使用虚拟网络分析仪(VNA，Omicron BODE 100)测量两天线之间的耦合系数。
通常，通过其驱动电流的线圈产生磁通线，其垂直于由线圈的2D投影限定的平面轴向延伸穿过线圈的中心。如本文所用，有效矢状角是在矢线平面中由天线的有效2D投影限定的平面之间的角度，垂直于由相应天线产生的磁通线轴向延伸穿过天线。由天线26的垂直于由天线26产生的磁通线的有效2D投影所限定的平面由图4A中的虚线192表示。天线28与天线26之间的有效矢状角由图4A中的α指示。
如上所述，对于每个患者，测量两天线之间的耦合系数。使用具有以下特征的天线确定耦合系数：
主动天线(对称天线28)：具有6匝的金线圈，线圈限定直径为26mm，电感为1.75微亨，并且在矢状平面上与水平方向偏移40度。
上半身天线(对应天线26)：由3圈26AWF铜线制成的线圈，线圈的电感为6.85微亨，长轴为22cm，短轴为19cm(主轴和短轴如下文参考图5C所定义)。
耦合系数定义如下:
耦合系数＝(V28/V26)*V(L26/L28)
其中V28和V26分别是天线28和26的电压增益，L28和L26分别是天线28和26的电感。
通常，发明人已经发现，通常情况是，为了使天线28和26通过受试者的上半身的组织有效地进行通信，希望有大于0.004的耦合系数。在上述实验中，发现28例患者的平均耦合系数为0.0109，标准偏差为0.00136。最大耦合系数为0.01515，最小值为0.00857。
除了确定每个患者的天线的耦合系数之外，确定了耦合系数和多个参数之间的相关性。两天线之间的有效矢状角偏移与耦合系数之间存在负相关(即，随着角度α增加，耦合系数减小)。类似地，两天线之间的高度偏移与耦合系数之间存在负相关(即，随着角度α增加，耦合系数减小)。确定天线的耦合系数与以下任何因素之间基本无相关性：(a)患者的身高，(b)患者体重指数，(c)两条天线线圈之间的有效横向角度。
如上所述，通常天线28和天线26被配置为通过电感耦合在彼此之间传输电能。通常，当第一和第二线圈通过感应通信时，其他因素相等，当由第一线圈产生的磁通线与由第二线圈限定的磁通线对准时，第一和第二线圈之间的耦合系数最大化。通常，两个线圈之间的有效角度为零时就是这种情况。当由第一线圈产生的磁通线相对于由第二线圈限定的磁通线为90度时，第一和第二线圈之间的耦合系数为零。通过以上述方式将天线26置于受试者上，天线26与天线28之间的有效矢状角α通常在20度至70度之间，例如30度至60度之间。
基于由本申请的发明人进行的上述计算机模拟，当在该配置中天线28和天线26相对于彼此设置时，两个天线之间的耦合系数通常至少大于0.004，并且通常大于0.008。因此，当天线在本文所述的配置中相对于彼此设置时，天线能够通过电感耦合传送电能。
现在参照图5A-C，它们是天线26各自视图的示意图，根据本发明的一些应用。通常，天线26包括设置在壳体202内的线圈200。如所示，通常天线(例如，天线的外壳和/或线圈)通常限定鞍形。线圈线定义从第一细长部分的第一末端的分叉206和第一细长部分的第一末端分散到第一细长部分的第一和第二细长部分204第二末端和第二细长部分的第二末端。通常，细长部分以大于80度(例如大于90度)，和/或小于130度(例如小于120度)的角度β彼此分开，例如在80和130度之间，或在90和120度之间。线圈还包括弯曲部分208，从第一细长部分的第二末端延伸到第二细长部分的第二末端。虽然线被示出定义单个完整的转弯，但对于一些应用，线圈限定多个匝数。对于一些应用，线圈定义了三圈以上和/或小于八圈(例如小于六圈)。例如，线圈可以限定2-8，例如3-6圈。根据各自的应用，当线圈限定多个匝时，线圈的匝彼此连续，或者匝彼此分离，每个匝限定单独的闭环。
通常，细长部分204的长度(即，从线条200从虚线207到分叉206测量的长度)大于15cm(例如大于20cm)，和/或小于40cm(例如小于30cm)，例如15-40cm或20-30cm。另外通常，弯曲部分208的长度(即，沿着从虚线207的第一个到虚线207的线沿着线测得的长度)大于15cm(例如大于20cm)，和/或小于40cm(例如小于30cm)，例如15-40cm或20-30cm。
参考图5B，线圈200通常成形为使得线在矢状平面中具有重新成形的突起。重塑投影的两条腿之间的角度γ通常大于80度(例如大于100度)，和/或小于160度(例如小于140度)，例如在80至160度之间，或在100至140度之间。L形通常使得如果天线被放置在平坦表面上，则天线26的高度HI大于2cm(例如大于3cm)，和/或小于8cm(例如小于7cm)，例如2-8cm或3-7cm。参考图5C，线圈200通常成形为使得线圈在横向平面中具有梨形突起。由线圈200限定的梨形第一轴的长度L1通常大于8cm(例如大于10cm)，和/或小于22cm(例如小于20cm)，例如8-22cm，或10-20cm。由线圈200限定的梨形状的第二轴的长度L2通常大于12cm(例如大于15cm)，和/或小于30cm(例如小于25cm)，例如12-20cm，或15-25cm。
虽然图5A-C示出了线圈200设置在具有与线圈相同的总体形状的壳体内，但是本申请的范围包括使用不同类型的壳体来容纳线圈。例如，线圈可以容纳在胸罩式外壳内的背心内(即，汗衫)，内部粘着硅胶，粘在受试者的皮肤上，或者可以使用绳子在受试者的上半身上载体串秒。如上所述，对于一些应用天线26(例如，天线26的线圈200)是皮下植入。
现在参照图6，这是天线26放在受试者的上半身的示意图，根据本发明的一些应用。如图6所示的天线26一般类似于图4A-C和5A-C所示的天线26，除了如图6所示的天线26未被配置为限定受试者的颈部。相反，天线配置为放置在所述受试者身上的胸部，使得天线至少从受试者的左锁骨182的上方延伸到受试者的颈部缺口184下方，并且从受试者的颈部缺口到受试者的右锁骨186以上。如参考图4A-C所述，天线26被布置为将电气数据和功率传送到天线28，并且对于一些应用，另外配置为从天线28接收电子数据。
图7是天线26的示意图，如图6所示，根据本发明的一些应用。对于一些应用，天线26包括设置在壳体212内的线圈210。线圈限定在第一细长部分的第一末端从分叉216发散的第一和第二细长部分214，以及第二细长部分的第一末端到第一细长部分的第二末端和第二细长部分的第二末端。通常，细长部分以大于80度(例如大于90度)，和/或小于130度(例如小于120度)的角度彼此分开，例如在80和130度之间，或在90和120度之间。角度δ通常与上述的角度β相同。线圈还包括分别与第一和第二细长部分并行的第三和第四细长部分218，并且从第一和第二细长部分的第二端向分叉216延伸。第一、第二、第三和第四细长部分包括单个闭环的部分。虽然线圈被示出限定单匝，但对于一些应用，线圈限定了多匝。对于一些应用，线圈定义了三圈以上和/或小于八圈(例如小于六圈)。例如，线圈可以限定2-8，例如3-6圈。根据各自的应用，当线圈限定多个匝时，线圈的匝彼此连续，或者匝彼此分离，每个匝限定单独的闭环。
通常，细长部分214的每个长度L3(即，沿着线圈210从其中线圈到直叉216测量的长度)大于15cm(例如大于20cm)，和/或小于40cm(例如小于30cm)，例如15-40cm或20-30cm。
如上图所示，参照图5A-C，尽管图7示出了线圈210设置在与线圈相同的大致形状的壳体内部，但是本申请的范围包括使用不同类型的壳体来容纳线圈。例如，线圈可以容纳在胸罩式外壳内的背心内(即，汗衫)，内部粘着硅胶，粘在受试者的皮肤上，或者可以使用绳子在受试者的上半身上载体串秒。如上述所述，对于一些应用天线26(例如，天线26的线圈210)是皮下植入。
现在参照图8，这是天线26的一部分的示意图，根据本发明的一些应用。图8示出了天线的壳体202的顶部202A已经与壳体的底部202B分离的天线的视图，使得天线的线圈200暴露。在图8所示的应用中，天线线圈具有三匝线200A、200B和200C，并且匝彼此分开，每个匝限定单独的闭环。对于一些应用，线圈的每个匝电耦合到布置在壳体内部的印刷电路板(“PCB”)220。对于一些应用，天线26被布置为有线耦合到控制单元24。例如，如所示，线224可以从PCB220延伸到控制单元24。
对于一些应用，天线26的线圈200的每个匝都电耦合到相应的电容器222。例如，如图8所示，线圈有三匝，并且每个匝耦合到电容器。电容器222被配置为增加天线相对于天线不包括电容器222的弹性。对于一些应用，电容器被配置为防止天线变得失谐。例如，电容器可能会阻止天线由于变形而变得失谐。
现参考图9，其示出(a)支架20的控制胶囊30的控制电路32的充电和放电循环(参见图2B)的图，(b)来自发射器26(例如天线26)到支架20的天线28，根据本发明的一些应用。
如图9中示意性所示，在控制电路32刺激受试者的血管时，控制电路32的电容器33的电容放电，以便通过电极22驱动电流进入血管。电容器的放电，电力从发射天线26发送到支架20的天线28，如图的底部所示。电容器放电和电力从发射器发送到天线的这种类型的周期被表示为周期类型1，如图中顶部具有“1”的框所示。
在随后的时间段期间，控制电路的电容器使用在前一时间段内发送到天线28的电力进行充电。在这段时间内，从发射器26到天线28的电力没有传输。这种电容器充电期间和电力不从发射器发送到天线的周期被表示为周期类型2，如由图中顶部的“2”框指示。
对于通过控制电路32刺激血管的持续时间的一些应用，电容器的充放电循环以及从发射器26到天线28的电力传输的周期在周期类型1和2之间交替，如图9所示。以这种方式，在电容器放电的同时，电力被重复地传输到天线28，使得一旦电容器的放电终止，电力可用于对电容器充电。对于一些应用，通过根据上述循环执行电容器充电/放电和电力传输，发射器能够相对于控制电路对血管的刺激实时地向天线发送电力。因此，控制电路不需要在开始刺激血管之前存储刺激血管所需的所有电能。
对于一些应用，参考图9描述的技术用于操作一个或多个电极，电容器和彼此电耦合的第一天线的任何组合，并且被放置在受试者的身体内。
注意在本申请的上下文中，术语线圈用于表示形成一个或多个完整闭合回路的一个或多个匝的导线。术语线圈不应被解释为限于任何特定的形状。
注意，尽管本发明的一些应用已经被描述为与支架一起使用，但是本发明的范围包括将本文所述的设备和方法应用于支架移植，比照适用。例如，根据上文所述的技术，天线可以通过支柱连接到支架移植物的主体，该支柱将天线从支架移植体的远端远离分离。还应指出，本申请中使用的术语“支架”不应被解释为限于被布置为保持身体管的装置。本文所用的术语“支架”应被解释为可与术语“脚手架”互换，术语表示被布置为身体管内例如血管(例如大动脉)中的载体元件的装置。
注意，尽管本发明的一些应用已被描述为与置于受试者的大动脉内的支架结合使用，但是本发明的范围包括将本文所述的设备和方法应用于放置在在不同的血管内进行比照的支架中。例如，如本文所述的支架可以放置在腹大动脉、腔静脉、腿静脉、肺动脉、肺静脉、颈静脉、颈动脉、锁骨下动脉、肝静脉、肝动脉、肾静脉、肾动脉、股静脉、股动脉和/或受试者的不同血管，以及本文所述的技术可以使用这种支架来实施。类似地，虽然支架至少部分地设置在降大动脉中，但是本发明的范围包括将支架放置在大动脉内的任何位置，例如在升降大动脉中、降大动脉、主动脉弓或其组合。
例如，根据本文所述的技术，支架可以用于通过将电流驱动到其中植入支架的血管的壁中来刺激神经通路。、或者或另外，支架可以放置在肾动脉中以便治疗肾功能障碍，和/或放置在肺动脉中以便治疗肺动脉高压。、另外，支架可以放置在肺动脉和/或颈动脉中以便用于迷走神经刺激(例如，血管迷走刺激)，例如，以便治疗胃食管反流病(GERD)。
受试者的心动周期由通过电极22检测来自受试者的大动脉的电信号以及从大动脉检测到的电信号导出受试者的ECG和/或血压来确定，例如，根据Gross的US 12/792,227(公开为US 2010/0305392)所述的技术。对于一些应用，受试者(如受试者的心动周期)的生理参数正在使用天线28进行检测，例如Dagan的US 2014/0180391所述，其通过引用并入本文。对于一些应用，根据大动脉检测到的信号，与受试者的心动周期配合，对大动脉进行电刺激。
对于一些响应受试者正在经历癫痫发作的应用，受试者的迷走神经通过将电流驱动到受试者的大动脉中来刺激。对于一些应用，电流被驱动到受试者的大动脉以便治疗受试者睡眠呼吸暂停。
对于一些应用，本文描述的技术与以下任何应用中描述的技术结合使用：
Dagan的国际申请PCT/IL2014/050972(公开为WO 15/068167)，2014年11月6日提交，题为“Wireless endovascular stent-based electrodes”，优先权为Dagan的2013年11月6日提交的题为“Wireless endovascular stent-based electrodes”的美国临时申请61/900,461；
国际申请PCT/IL2013/050375(公开为WO 13/164829)，2013年5月2日提交，题为“Wireless endovascular stent-based electrodes”，其要求以下美国临时专利申请的优先权：
Dagan的美国临时申请61/641,388，2012年5月2日提交，题为“Wirelessendovascular stent-based electrodes”
Dagan的美国临时申请61/714,277，2012年10月16日提交，题为“Wirelessendovascular stent-based electrodes”以及
Dagan的美国临时申请61/773,919，2013年3月7日提交的，题为“Wirelessendovascular stent-based electrodes”。
Dagan的US 13/741,154(公开为2014/0180391)，其是美国国际申请PCT/IL2012/000336(公开为WO 13/035092)的国家阶段，2012年9月9日提交，标题为“Wirelessendovascular stent-based electrodes”，优先权为Dagan的美国临时申请61/532,660，2011年9月9日提交，题为“Wireless endovascular stent-based electrodes”。
Dagan的US 13/210,778(公开为US 8,626,290)，2011年8月16日提交，其是Gross的US 12/957,799的继续部分(公开为US 8,626,299)，2010年12月1日提交，标题为“Thoracic aorta and vagus nerve stimulation”，其是Gross的US 12/792,227的继续部分(公开为US 2010/0305392)，2010年6月2日提交，题为“Thoracic aorta and vagusnerve stimulation”优先权为(a)Reisner的美国临时申请61/183,319，2009年6月2日提交，题为“Thoracic aorta and vagus nerve stimulation”以及(b)Dagan的美国临时申请61/331,453，2010年5月5日提交，题为“Thoracic aorta and vagus nerve stimulation”。
2008年1月31日提交的题为“Intra-aortic electrical counterpulsation”的Gross的US 12/023,896(发布为US 9,005,106)和
Gross的US 11/995,904，其是美国国际申请PCT/IL2006/000856(公开为WO 07/013065)，2006年7月25日提交，题为“Electrical stimulation of blood vessels”，优先权为(a)2005年7月25日提交的题为“Electrical stimulation of blood vessels”的美国临时申请60/702,491和(b)2005年9月28日提交的题为“Electrical stimulation ofblood vessels”的美国临时申请美国60/721,728。
所有上述参考申请通过引用并入本文。
本领域技术人员将理解，本发明不限于上文具体示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括上文描述的各种特征的组合和子组合以及本领域技术人员在阅读前述描述后将不会在现有技术中进行的变化和修改。

Claims (37)

1.设备，包括：
支架，布置为放置在受试者的大动脉内，所述支架包括一个或多个电极、控制电路、和耦合支架的第一天线；和
第二天线，布置为放置在所述受试者身上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并且从所述受试者的颈部缺口下方延伸到所述受试者的右锁骨的上方，
所述第二天线被布置为通过电感耦合将电信号发送到所述第一天线。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二天线被配置为向所述第一天线发送电力，并且其中所述控制电路被布置成使用接收的电力通过所述电极驱动电流进入所述受试者的大动脉。
3.根据权利要求1所述的设备，其中支架的至少一部分被布置为放置在所述受试者的降大动脉中。
4.根据权利要求1所述的设备，其中支架的至少一部分被布置为放置在所述受试者的主动脉弓中。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述支架被布置为放置在所述大动脉中，使得所述电极被放置为接触设置在左锁骨下动脉的大动脉的分叉和第五肋间动脉的大动脉的分叉之间的位点。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述支架和所述第二天线被布置为使得当所述支架放置在所述大动脉中时，并且所述第二天线放置在所述受试者身上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨，所述第一和第二天线之间的耦合系数大于0.004，所述耦合系数定义如下：
耦合系数＝(V1/V2)*V(L2/L1)
其中V1和V2分别是第一和第二天线的电压增益，并且L1和L2分别是第一和第二天线的电感。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二天线被布置为皮下植入。
8.根据权利要求1所述的设备，还包括载体，选自：汗衫、胸罩式外壳、布置为粘附受试者的皮肤的硅胶和绳串，其中所述第二天线被布置为负载在所述受试者身上，使得使用选择的载体，所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二天线被布置为不限制所述受试者的颈部。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的设备，其中所述第二天线被布置为限制所述受试者的颈部。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述第二天线包括至少一圈的线，被布置为形成完整的循环，从所述受试者的颈部缺口下方延伸到所述受试者的位于CI和T3脊椎之间的脊椎后面。
12.根据权利要求1-9中任一项所述的设备，其中所述支架和所述第二天线被布置为使得当所述支架放置在所述大动脉中时，并且所述第二天线放置在所述受试者身上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨，第一和第二天线之间有效矢状角在20至70度之间。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述支架和第二天线被布置为使得当所述支架放置在所述大动脉中时，并且所述第二天线放置在所述受试者身上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨，第一和第二天线之间有效矢状角,在30至60度之间。
14.根据权利要求1-9中任一项所述的设备，其中所述第二天线包括多圈的线和多个电容器，并且其中线的每一圈耦合相应的一个电容器。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述电容器被布置为防止所述第二天线由于变形而变得失谐。
16.方法，包括：
将具有一个或多个电极和耦合支架的第一天线的支架插入受试者的大动脉中；和
将第二天线放置在所述受试者上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并且从所述受试者的颈部缺口下方延伸到所述受试者的右锁骨的上方，
所述第二天线被布置为通过电感耦合将电信号发送到所述第一天线。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括操作所述第二天线将电力传输到所述第一天线，使得使用接收的电力通过电极驱动电流进入所述受试者的大动脉中。
18.根据权利要求16所述的方法，其中将支架插入受试者的大动脉中包括将支架的至少一部分插入所述受试者的降大动脉中。
19.根据权利要求16所述的方法，其中将支架插入受试者的大动脉中包括将支架的至少一部分插入所述受试者的主动脉弓中。
20.根据权利要求16所述的方法，其中将支架插入受试者的大动脉中包括插入所述支架，使得所述电极被放置为接触设置在左锁骨下动脉的大动脉的分叉和第五肋间动脉的大动脉的分叉之间的位点。
21.根据权利要求16所述的方法，其中将第二天线放置在所述受试者上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨包括放置所述第二天线，使得所述第一和第二天线之间的耦合系数大于0.004，耦合系数定义如下：
耦合系数＝(V1/V2)*V(L2/L1),
其中V1和V2分别是第一和第二天线的电压增益，并且L1和L2分别是第一和第二天线的电感。
22.根据权利要求16所述的方法，其中将第二天线放置在所述受试者上包括皮下植入所述第二天线。
23.根据权利要求16所述的方法，将第二天线放置在所述受试者上包括将所述第二天线负载在所述受试者上，使得使用选自汗衫、胸罩式外壳、布置为粘附受试者的皮肤的硅胶和绳串的载体，所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨。
24.根据权利要求16所述的方法，其中将第二天线放置在所述受试者上包括将第二天线放置在所述受试者上，使得所述第二天线不限制所述受试者的颈部。
25.根据权利要求16-23中任一项所述的方法，其中将第二天线放置在所述受试者上包括将第二天线放置在所述受试者上，使得所述第二天线围绕所述受试者的颈部。
26.根据权利要求25所述的方法，其中将第二天线放置在所述受试者上包括将第二天线放置在所述受试者上，使得所述第二天线的至少一圈的线形成从所述受试者的颈部缺口下方延伸到所述受试者的位于CI和T3脊椎之间的脊椎下方的完整回路。
27.根据权利要求16-24中任一项所述的方法，其中将第二天线放置在所述受试者上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨包括放置所述第二天线，使得当所述支架插入大动脉时，第一和第二天线之间有效矢状角在20至70度之间。
28.根据权利要求27所述的方法，其中将第二天线放置在所述受试者上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并从所述受试者的颈部缺口的下方延伸到所述受试者的右锁骨包括放置所述第二天线，使得当所述支架插入大动脉时，第一和第二天线之间有效矢状角在30至60度之间。
29.根据权利要求16-24中任一项所述的方法，其中将第二天线放置在所述受试者上包括将第二天线放置在所述受试者身上，所述第二天线包括多圈的线和多个电容器，线的每一圈耦合相应的一个电容器。
30.根据权利要求29所述的方法，其中将第二天线放置在所述受试者上，所述第二天线包括多圈的线和多个电容器，线的每一圈耦合相应的一个电容器包括防止所述第二天线由于变形而变得失谐。
31.一种用于大动脉中已经放置支架的受试者的方法，所述支架具有耦合的第一天线，该方法包括：
将第二天线放置在所述受试者上，使得所述第二天线至少从所述受试者的左锁骨的上方延伸到所述受试者的颈部缺口以下，并且从所述受试者的颈部缺口下方延伸到所述受试者的右锁骨的上方；和
通过电感耦合驱动所述第二天线将电信号发送到所述第一天线。
32.设备，包括：
天线，包括：
至少一个线圈，成形以限定：
第一和第二细长部分，从第一细长部分的第一末端和第二细长部分的第一末端处的分叉点到第一细长部分的第二末端和第二细长部分的第二末端的分叉点相对比彼此分开；和
弯曲部分，从第一细长部分的第二末端延伸到第二细长部分的第二末端。
33.设备，包括：
天线，包括：
至少一个线圈，包括：
第一和第二细长部分，从分叉点相对比彼此分开；和
第三和第四细长部分，分别与所述第一和第二细长部分平行，
所述第一、第二、第三和第四部分包括连续闭环的相应部分。
34.设备，包括：
天线，包括：
通常圆柱形支架主体，包括多个支柱；和多个天线支柱从所述支架主体的端部纵向突出，天线支柱中的至少一个被成形为限定从天线支柱横向突出的一个或多个加宽的平坦部分，并且其中的每一个限定具有至少0.24mm A2的面积的平坦表面；
天线环绕设置在所述天线支柱上；和
一个或多个紧固元件，通过将天线针对一个或多个平坦部分固定使天线耦合天线支柱。
35.设备，包括：
支架，包括通常圆柱形支架主体，所述支架主体包括多个支柱，
所述支柱的第一支柱包括限定具有第一宽度的平坦表面的第一加宽部分，
所述支柱的第二支柱包括限定具有不同于第一宽度的第二宽度的平坦表面的第二加宽平坦部分；
耦合所述支架的至少一个天线；
耦合所述支架的至少一个电极；
耦合所述支架的控制电路；
天线的线，布置为在天线和控制电路之间传输电能，通过针对第一加宽平坦部分固定使天线的线耦合支架；和
电极的线，布置为在电极和控制电路之间传送电能，通过针对第二加宽平坦部分固定使电极的线耦合支架。
36.设备，包括：
支架，包括通常圆柱形支架主体，所述支架主体包括多个支柱，
所述支柱的第一支柱包括限定具有第一宽度的平坦表面的第一加宽部分，
所述支柱的第二支柱包括限定具有大于第一宽度的第二宽度的平坦表面的第二加宽平坦部分；
耦合所述支架的至少第一和第二电极；
耦合所述支架的控制电路；
第一电极的线，布置为在第一电极和控制电路之间传送电能，通过针对第一加宽平坦部分固定使第一电极的线的第一部分耦合支架；和
第二电极的线，布置为在电极和控制电路之间传送电能，通过针对第二加宽平坦部分固定使第一电极的线的第二部分和第二电极的线的第一部分耦合支架。
37.一种操作一个或多个电极、电容器和第一天线的方法，所述第一天线彼此电耦合并且设置在受试者的身体内，该方法包括：
在第一类型的时间期限内，通过放电电容器经过电极驱动电流进入受试者的身体，并且同时从受试者的身体外部向天线发送电力；
在第二类型的时间期限内，使用在第一类型的时间期限内天线接收的电力对电容器充电；和
在第一和第二类型的时间期限之间交替。
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