CN108463163A - 用于刺激治疗的装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本文总体上讨论了使用可植入装置提供治疗(例如刺激)和/或数据信号的系统、装置和方法。还提供了与外部装置相互作用(例如与其通信，从其接收功率)的系统、装置和方法。

Description

用于刺激治疗的装置、系统和方法
本申请要求以下美国临时申请的优先权：2015年10月21日提交的题为“COMPACTINTEGRATION OF ELECTRONIC CONTROL HARDWARE WITH ELECTROMAGNETIC TRANSMITTINGELEMENT”的美国临时申请No.62/244,495；2015年12月7日提交的题为“DISCREET EXTERNALDEVICE COUPLING TO IMPLANTED DEVICE”的美国临时申请No.62/264,239；2016年2月4日提交的题为“IMPLANTABLE STIMULATION DEVICES AND STEERING AND AFFIXINGMECHANISMS THEREFORE”的美国临时申请No. 62/291,379；2016年6月15日提交的题为“WIRELESS NEURAL THERAPY DELIVERY SYSTEMS AND METHODS USING A SERIES OFELECTROSTIMULATION SIGNALS”的美国临时申请No.62/350,674； 2016年6月15日提交的题为“IMPLANTABLE STIMULATION DEVICES AND STEERING MECHANISMS THEREFORE”的美国临时申请No. 62/350,676；2016年6月15日提交的题为“IMPLANTABLE STIMULATION DEVICES,SYSTEMS,AND METHODS”的美国临时申请 No.62/350,681；2016年6月15日提交的题为“DUAL-FREQUENCY ELECTROSTIMULATION FOR NEURAL THERAPY”的美国临时申请No. 62/350,684；2016年7月28日提交的题为“IMPLANTABLE STIMULATION DEVICES INCLUDINGHOLLOW LUMEN”的美国临时申请No.62/367,995；2018年7月28日提交的题为“SURFACEACOUSTIC WAVE BASED COMMUNICATION DEVICE”的美国临时申请No.62/368,005；2016年8月11日提交的题为“ACTIVE POWER MANAGEMENT TECHNIQUES FOR WIRELESS IMPLANTABLEDEVICES”的美国临时申请No.62/373,569；2016年9月19日提交的题为“SYSTEMS ANDMETHODS FOR EMBEDDING COMMUNICATION SIGNALS WITH ELECTROSTIMULATION THERAPY”的美国临时申请 No.62/396,478；以及2016年9月21日提交的题为“BACKSCATTERCOMMUNICATION TECHNIQUES”的美国临时申请No.62/397,620。上述美国临时申请中每一个的整体内容都被以引用方式并入本文。
本文讨论的一个或多个实施例涉及使用外部装置(例如，外部中场耦合器或中场功率源)向可植入装置(例如，刺激装置)提供信号(例如，无线中场供电信号)的装置、系统和方法。本文讨论的一个或多个实施例涉及用于从可植入装置提供治疗(例如，刺激或其他调制)或诊断的装置、系统和方法。这里讨论的一个或多个实施例涉及可植入装置和外部装置的配置。本文讨论的一个或多个实施例涉及从可植入装置向外部装置传送数据。本文讨论的一个或多个实施例涉及用于将可植入装置定位在特定部位处或附近和/或成形可植入装置的装置、系统和方法。
用于可植入电子器件的大多数已知的无线供电方法都基于近场耦合方法，这些方法和其他建议的方法具有许多缺点。被植入装置中的功率收获结构通常较大(通常是厘米级或更大)。在近场耦合方法中本体外面的线圈通常也是体积庞大且不灵活。这给将外部装置引入日常生活带来困难。近场固有的指数式衰减限制了超出表面深度(大于1厘米)的被植入装置的小型化。另一方面，远场的辐射性质严重限制了能量传递效率。
发明内容
尽管在医疗器械治疗领域已经取得了相当大的进展，但仍需要一种向身体内的目标部位提供刺激或其他治疗的治疗装置。还需要与被植入的治疗输送装置和/或被植入的诊断(例如，传感器)装置进行有效的无线功率和数据通信。
根据若干实施例，用于向受试者提供治疗的系统包括被定位于受试者身体外面(例如，皮肤外面)的外部中场供功率和被定位于受试者身体内部(例如，在皮肤下面)的内部治疗输送装置，或本质上由上述构成。外部源包括至少一个亚波长结构(例如，一个，两个，三个，四个或多于四个)，其被配置用于向受试者的组织中的特定部位(例如，受试者皮肤下面的一部位，内部治疗装置被永久或临时地植入此处)提供射频(RF)信号。RF信号被选择用于操纵组织外面(例如，皮肤表面外面)的瞬逝场 (例如，不作为电磁波传播的振荡电场和/或磁场)，从而在皮肤表面下方的组织内部产生传播场。
内部治疗输送装置包括被配置用于从外部源接收RF信号的至少部分可植入的装置。部分可植入可以指该装置没有完全植入到患者皮肤之下或该装置是被临时地植入(例如，用于试验阶段，或在单一过程中插入且移除)，而不是永久植入很长的持续时间(例如，几个月或几年)。可植入装置包括远侧部分和近侧部分。可植入装置可以包括第一壳体中的电路 (例如，接收器电路)并且可以包括位于近侧部分中的单独的第二壳体中的天线。第一和/或第二壳体也可以定位在该远侧部分或可植入装置的任何其他部分中。天线可以电耦合到第一壳体中的电路。在一些实施例中，可植入装置包括包含所述远侧部分和所述近侧部分的柔性的、生物相容性的细长构件以及沿着细长构件的远侧部分定位的多个能量输送构件(例如，电极，发射元件，换能器)。所述电路可被气密性密封或被包封在第一壳体内并被配置用于从外部源接收电能并将电能提供给所述多个能量输送构件(例如电极)。该电路可以包括能够从外部源接收电能的任何接收器 (例如，超高频接收器，甚高频接收器，微波接收器，或取决于期望和/或要求的频率的其他接收器)。
在一些实施例中，所述第二壳体在所述第一壳体的近端处附接到所述第一壳体，所述近端与所述第一壳体沿着所述细长构件的长度的那一端相反。在一些实施例中，中空管状构件穿过所述细长构件至少从所述细长构件的近端延伸至所述细长构件的远侧部分。所述第二壳体可以包括介电材料，所述介电材料的介电常数在人体组织的介电常数和空气的介电常数之间。
在一些实施例中，所述天线是初级天线，并且所述系统还包括在所述第二壳体中的次级天线，所述次级天线被成形并定位成提供与所述初级天线的近场耦合。在一些实施例中，所述可植入装置还包括馈通板，其在所述第一壳体和所述单独的第二壳体之间并被连接到所述第一壳体和第二壳体；和在所述馈通板的馈通孔中的电导体，所述电导体被电连接到所述电路和所述天线。
在一些实施例中，第一壳体中的电路包括表面声波(SAW)装置。所述SAW装置可被配置用于接收在所述天线处接收的RF信号于第一信号路径上的一部分，将所接收到的部分转换成机械波以缓冲RF信号，并且在第二信号路径上的被缓冲的RF信号提供给天线。第一壳体中的电路可以进一步包括在第二信号路径上耦合在天线和SAW器件之间的调制器。调制器可以适用于调整基带信号以将数据信号与所述基带信号嵌在一起。
在各种实施例中，所述源包括顶盖、底盖、和设置于所述顶盖和底盖之间的天线电路。所述顶盖和底盖可以包括具有被倒圆的拐角的矩形的覆盖区域，并且所述顶盖和底盖的边缘是被倒圆的。所述底盖的边缘可以被倒圆以包括比所述顶盖的边缘小的曲率半径。在一些实施例中，顶盖和底盖的覆盖区域是正方形、圆形、三角形或任何其他形状。
外部源可以包括在电路板(例如，印刷电路板)的第一层的顶表面上的法拉第笼，被容置于所述法拉第笼中并设置于所述顶表面上的电路，设置于所述电路板的第二层中的接地平面，以及在所述电路板的第三层中的谐振槽。所述谐振槽可被电连接到所述法拉第笼中的电路。在一些实施例中，所述法拉第笼、所述接地平面和所述谐振槽形成天线。所述接地平面可以包括形成于其中的接地槽，并且所述法拉第笼的覆盖区域可以布置成不与所述接地平面中的所述接地槽重叠。
在一些实施例中，内部治疗装置(例如，至少部分可植入的装置)包括被耦合到所述电路并且沿着所述可植入装置的远侧部分设置的一个或多个第一电极(例如，第一组电极或电极阵列)，以及被耦合到所述电路并且沿着所述可植入装置的近侧部分设置的第二电极(例如，第二组电极或电极阵列)。第一电极中的最近侧一个和所述第二电极中的最远侧一个之间的距离可以足够远以在其间产生远场刺激信号。所述一个或多个第一电极可以包括至少两个电极，并且所述电路可以包括刺激电路，用于将所述第一电极中的一电极配置为阳极，将所述第一电极中的另一电极配置为阴极，并且将所述第二电极中的一电极配置为阴极和阳极中的一个。
在一些实施例中，内部治疗装置包括至少三个电极，其被配置用于向组织(例如，一个或多个骶骨神经，胫骨神经或其他神经，肌肉或其他正常或异常身体组织)输送治疗(例如，刺激，去神经支配或其他类型的调制)，或支持对组织和/或对被提供或输送的治疗的参数的诊断评估(例如，感测)。内部治疗装置的电路可以包括治疗输送电路，其被配置为经由所述电极中的一个或多个提供治疗信号。治疗信号可以包括使用与电极的不同组合对应的相应载体提供的一系列至少两个电刺激脉冲。在一些实施例中，治疗输送电路被配置用于以在每个脉冲之间具有指定的延迟间隔的方式提供所述治疗信号。所述一系列脉冲被至少重复两次(例如，两次，三次，四次，五次，或更多次)。
内部治疗装置的电路可以包括治疗输送电路，其被配置用于提供相位- 振幅耦合的治疗信号，所述相位-振幅耦合治疗信号包括使用第一神经电刺激载体提供的第一信号分量和使用不同的第二神经电刺激载体提供的第二信号分量，所述第二信号分量基本上与第一信号分量同时提供。在一个实施例中，所述至少部分可植入的装置包括沿着所述装置的引线部分轴向间隔开的至少四个电极，其中所述四个电极中的两个电极被配置为用作所述第一神经电刺激载体，所述四个电极中的其他两个电极被配置为用作所述第二神经电刺激载体。在一些实施例中，所述治疗输送电路被配置用于调整所述相位-振幅耦合的治疗信号的第一和第二信号分量中至少一个的振幅或频率特征，以克服患者的神经病理生理学或以其他方式改善神经功能 (例如，用于克服比如与下述中的一个或多个相关的症状：身体运动障碍，帕金森病，痴呆，阿尔茨海默病，克雅氏病，亨廷顿病，抑郁症(例如通过刺激左颈迷走神经或三叉神经)，肌张力障碍，或癫痫等)。改善的神经功能可以包括改善的认知和/或运动功能。
在一些实施例中，外部源还包括RF信号发生器系统，其被配置用于向亚波长结构提供多组不同的RF信号，每组RF信号包括两个或更多个单独的信号；和发射器电路，其包括被耦合到所述亚波长结构中的相应亚波长结构的激励端口。所述发射器电路可被耦合到所述RF信号发生器系统，并且所述发射器电路可被配置用于在各自不同的时间向所述激励端口发射所述多组不同的RF信号。所述激励端口从每组RF信号中接收所述单独的信号中的相应信号。由发射器电路发射的各组RF信号中每一者都包括大致平行于组织的外表面的不可忽略的磁场(H场)分量，并且所发射的每组RF信号被选择为以不同方式操纵组织的外表面处或附近的瞬逝场，以将功率或数据信号发射给被植入组织中的各个不同的目标装置。
所述可植入装置中的电路可以包括治疗输送电路，所述治疗输送电路被配置为使用从外部源接收的中场功率信号的一部分向电刺激电极或其他能量输送构件提供信号脉冲。所述信号脉冲可以包括治疗脉冲(例如电刺激治疗脉冲)和/或数据脉冲。在一些实施例中，治疗输送电路被配置用于在连续的治疗脉冲之间交织数据脉冲或将多个数据脉冲嵌置在疗脉冲中。
所述源和可植入装置可被配置为至少部分地利用反向散射信号进行通信，其中所述外部源的至少一个亚波长结构被配置为接收来自可植入装置的第一反向散射信号，并且所述可植入装置中的电路被配置为接收来自所述外部源的中场信号并基于接收到的中场信号而提供所述第一反向散射信号。在一些实施例中，该系统还包括与第一可植入装置相似的第二可植入装置，使得所述可植入装置中的每一个可植入装置都包括各自的接收器电路，所述接收器电路被配置用于接收由所述发射器电路发射的所述多组不同的RF信号中至少一者。
在一些实施例中，系统可以包括用于植入可植入装置/从身体移植可植入装置的一个或多个机构。在这样的实施例中，可植入装置可以在其近侧部分中包括连接结构，该连接结构被构造成与推杆的配合连接结构相配合。在一些实施例中，推杆可以是中空元件，例如包括纵向穿过其中的孔。推杆可用于将可植入装置定位在体内。可植入装置可以包括附接至其的缝线，比如在比天线壳体和/或展开叉齿部更近侧的位置处。推杆中的孔可以构造成使得在缝线被安置于孔中的情况下所述推杆能够沿着缝线滑动。在一个或多个实施例中，第二推杆可以构造成插入(例如，紧挨着缝线)孔中并且接触可植入装置的连接部，以允许推杆与可植入装置分离。在一些实施例中，推杆可以构造成帮助将缝线固定在位，例如以帮助防止缝线滑入和/或移出其被放置于其中的身体。在这样的实施例中，推杆可以包括母鲁尔螺纹，并且系统可以进一步包括构造成与母鲁尔螺纹配合的公鲁尔帽。公鲁尔帽可以包括穿过其中的孔，该孔被配置成围绕着缝线定位，使得当公鲁尔帽与母鲁尔螺纹配合时公鲁尔帽压在缝线上，以帮助保持缝线的位置。
根据若干实施例，至少部分可植入的电治疗输送装置包括柔性的、生物相容性的细长构件，其包括远侧部分和近侧部分。细长构件沿其长度可以具有大致均匀的直径，或者可以在沿其长度的不同部分处具有变化的直径。电治疗输送装置可以包括沿着细长构件的远侧部分定位的多个电极 (例如，圆柱形、环形、平面电极)以及附接到细长构件的近侧部分的电路壳体(例如，圆柱形的气密性外壳)。电路壳体可以具有与细长构件的直径基本相同的直径。在该实施例中，电路被气密性密封在电路壳体内。该电路被配置为向所述多个电极提供电能。天线壳体在电路壳体的近端处连接到电路壳体，该近端与电路壳体被附接到细长构件的那一端相反。天线(例如，偶极天线、线圈天线、螺旋形天线、贴片天线、或其他类型的天线)被设置于天线壳体中。
在一些实施例中，所述天线壳体包括介电常数介于人体组织的介电常数和空气的介电常数之间的介电材料。例如，所述介电材料可以是陶瓷，比如铝或锆。介电材料(例如陶瓷)可以至少部分地覆盖天线。细长构件可以包括从所述细长构件的近端穿过所述细长构件延伸到所述细长构件的远侧部分的通道。记忆金属丝可以设置于所述通道中。记忆金属丝可被预成形至一取向，以便为所述细长构件提供曲率。在一个实施例中，记忆金属被成形为符合身体结构或组织(例如，S3孔)的形状并且大致匹配神经 (例如，骶神经)的曲线。天线可以是初级天线并且治疗输送装置可以进一步包括在天线壳体中或可以附接到天线壳体的单独壳体中的次级天线。次级天线可以被成形和定位以提供与初级天线的近场耦合。所述一根或多根缝线可以附接在下述中的一个或多个处：(1)所述天线壳体的近侧部分；(2)所述电路壳体的近侧部分；和(3)被附接到所述天线壳体近端的附接结构。其他附接位置也是可能的。在一些实施例中，初级天线耦合到位于电路壳体的近侧部分中的电路的导电环。陶瓷材料可被定为于天线和导电环之间。
根据若干实施例，可植入刺激装置包括下述或基本上由下述组成：外罩壳；暴露在所述外罩壳的表面上的多个电极；被附连到所述外罩壳的电路壳体；由所述电路壳体包封的电路，所述电路被电连接到所述多个电极；以及从所述电路壳体的近端延伸到所述外罩壳的远侧部分(远端)的中空腔。在一些实施例中，可植入刺激装置还包括附连到电路壳体的天线壳体，其中天线被包封或设置在天线壳体中。中空腔可以延伸穿过天线壳体。在一些实施例中，可植入刺激装置包括在电路壳体的近侧处电连接到电路的天线，其中封装体气密性密封所述天线，并且中空腔延伸穿过封装体。
在一些实施例中，所述可植入刺激装置还包括远侧馈通板，所述远侧馈通板包括贯穿其中的多个馈通孔以及贯穿其中的第一腔孔，其中所述中空腔位于所述第一腔孔中，并且其中所述电路壳体在电路壳体的远端处附连到所述远侧馈通板，并且外罩壳在外罩壳的近端处附连到远侧馈通板。该可植入刺激装置可以进一步包括近侧馈通板，所述近侧馈通板包括贯穿其中的多个馈通孔以及贯穿其中的第二腔孔，其中所述中空腔位于所述第二腔孔中，并且其中所述电路壳体在所述电路壳体的近端处附连到所述近侧馈通板。天线壳体可以在天线壳体的远端处附连到近侧馈通板。在一些实施例中，天线被包封在天线壳体中并且中空腔延伸穿过天线壳体。
在一些实施例中，可植入刺激装置还包括在天线壳体的近端处附连到天线壳体的端板，端板包括贯穿其中的第三腔孔，并且其中中空腔位于第三腔孔中。在一些实施例中，天线电连接到电路，其中天线位于电路壳体的近端。封装体可以气密性密封天线并且中空腔可以延伸穿过封装体。封装体可以密封如上面引入的近侧馈通板的近侧馈通孔。
在一些实施例中，可植入刺激装置的中空腔包括单独的第一腔部分和单独的第二腔部分。所述第一腔部分可以从所述外罩壳的远端延伸到所述远侧馈通板的一侧的近侧，并且第二腔部分可以从所述远侧馈通板的近侧延伸到所述刺激装置的近端。所述第一腔部分可以包括柔性材料，并且所述第二腔部分可以包括刚性材料。第一腔部分的柔性材料可以包括记忆金属(例如，镍-钛合金)。
根据若干实施例，一种组装可植入刺激装置的方法包括将电路壳体安置在延伸到外罩壳的远端的中空腔上方，将电路定位在所述电路壳体内，将暴露在所述外罩壳的外表面上的电极电连接到所述电路，在所述电路壳体的远端处附连电路壳体。中空腔可以整个延伸穿过所述电路壳体到达所述电路壳体的近端。在一个实施例中，该方法进一步包括将远侧馈通板安置在所述中空腔上方使所述中空腔延伸穿过所述远侧馈通板的第一腔孔，将电极电连接到所述远侧馈通板中的相应远侧馈通孔，以及将所述中空腔和所述外罩壳附连到所述远侧馈通板，然后将电路壳体设置在中空腔上。将外罩壳附连到远侧馈通板可以包括焊接和钎焊中的至少一种。
在一些实施例中，该方法还包括将近侧馈通板定位在所述中空腔上方使所述中空腔延伸穿过所述近侧馈通板的腔孔，将所述近侧馈通板的近侧馈通孔中的导体电连接到所述电路，以及将所述近侧馈通板附连到所述电路壳体的近端。将近侧馈通板附连到电路壳体可以包括焊接和钎焊所述近侧馈通板中的至少一种。在一些实施例中，该方法还包括将天线电连接到所述近侧馈通板的近侧馈通孔中的导体。该方法可以进一步包括围绕着所述天线和所述中空腔定位天线壳体，使得所述中空腔整个延伸穿过所述天线壳体，以及在所述电路壳体的近端处，将天线壳体附连到电路壳体。将天线壳体附连到电路壳体包括焊接和钎焊中的至少一种。该方法还可以包括将端板安置在所述天线壳体上、所述中空腔上方，使得所述中空腔延伸穿过所述端板的第三腔孔，以及在所述天线壳体的近端处，将端板附连到天线壳体。将端板附连到天线壳体可以包括焊接和钎焊中的至少一种。在一些实施例中，该方法包括气密性密封中空腔周围的区域。
在一些实施例中，组装方法包括围绕着所述中空腔和所述天线设置介电材料，使得所述天线被包封在所述介电材料中并且所述中空腔整个延伸穿过所述介电材料。围绕着所述中空腔和所述天线设置介电材料可以还包括围绕着所述近侧馈通板的近侧馈通孔设置介电材料使得所述近侧馈通孔被气密性密封。
根据若干实施例，由可植入装置执行的方法包括在可植入装置的天线处无线地接收电磁波，所述电磁波包括交替的活跃时段和非活跃时段。该方法还包括将所接收到的电磁波的至少一部分提供给电耦合至所述天线的表面声波(SAW)装置，并且使用所述SAW装置缓冲所提供的电磁波。该方法还包括在所述活跃时段的一活跃时段期间，使用被电耦合到所述 SAW装置的电路从所提供的电磁波收集能量，以及使用所述天线、在所述非活跃时段的一非活跃时段期间，发送经缓冲的电磁波。在一些实施例中，在收集能量之后并且在发射信号之前，该方法包括使用电耦合到所述 SAW装置的转换器将所述缓冲的电磁波的电路径从接收路径改变成发射路径。该方法还可以包括使用被电耦合在整流器和所述SAW装置之间的功率分配器将所接收到的电磁波分成第一波部分和第二波部分，其中所述缓冲的电磁波是所接收到的电磁波的第一部分，并且其中收获的能量来自第二部分。
根据若干实施例，至少部分可植入的装置包括下述或基本上由下述构成：天线，其被适于无线地接收电磁波并将所述电磁波转换成包括交替的活跃时段和非活跃时段的电信号；表面声波(SAW)装置，其被适于接收所述电信号的至少一部分并缓冲接收到的部分；能量收获电路，其被适于在所述活跃时段中的一活跃时段期间接收所述电信号的至少一部分，并且将接收到的信号转换成电功率。所述天线可被配置用于在所述非活跃时段中的一非活跃时段期间发射缓冲的信号。可植入装置可还包括调制器，其被适于接收缓冲的信号并且将缓冲的信号用作射频源以调制基带信号。而且，所述天线可被适于在所述非活跃时段期间发射经调制的基带信号。
在一些实施例中，可植入装置还包括电耦合于所述SAW装置和所述天线之间的转换器(例如，发射/接收转换器)，以及电耦合至所述转换器的数字控制器。所述数字控制器被适于选择所述转换器的电路径。所述转换器的第一电路径可被分流(shunt)到参考电压，并且所述转换器的第二电路径可被电耦合至缓冲的信号。
根据若干实施例，提供了一种提供广域刺激治疗的方法。该方法可以包括在至少部分可植入的刺激装置的无线电电路处无线地接收功率信号，所述功率信号由中场供电装置生成，以及使用被耦合到所述无线电电路并且被耦合到所述刺激装置的多个电极的治疗输送电路，使用被无线接收到的功率信号的至少一部分向患者提供所述广域刺激治疗信号。可植入刺激装置可以包括至少两个第一电极和至少一个第二电极，所述至少两个第一电极包括在所述刺激装置的远侧部分上的、或至少部分在所述远侧部分中的至少一个阳极和至少一个阴极，所述至少一个第二电极在所述刺激装置的近侧部分上、或至少部分在所述近侧部分中。在这样的实施例中，提供远场刺激治疗信号包括使用所述治疗输送电路切断所述第一电极中的一个，使得在所述第一电极的至少一个与所述至少一个第二电极之间产生远场电场。该方法可以进一步包括使用所述治疗输送电路接通被切断的第一电极并且切断所述至少一个第二电极，以及使用被无线接收到的功率的至少一部分向患者提供局部刺激治疗，所述局部刺激治疗在所述第一电极中的至少两个之间产生。
在一些实施例中，在至少部分可植入的刺激装置的无线电电路处无线地接收功率信号包括，响应于所述功率信号入射在所述刺激装置中的导线上而在所述导线处生成电流。在这样的实施例中，所述第一电极中的至少一个和所述至少一个第二电极可通过所述导线电连接到所述治疗输送电路。在一些实施例中，该方法包括使用所述治疗输送电路接通被切断的第一电极，使用被无线接收到的功率的至少一部分向患者提供局部刺激治疗，所述局部刺激治疗在所述第一电极中的至少两个之间产生，并且与局部刺激治疗同时地提供广域刺激治疗。该方法有利地提供局部刺激治疗和广域刺激治疗两者。
根据若干实施例，一系统包括中场供电装置和无线耦合到中场供电装置的至少部分可植入的生物相容性刺激装置或基本上由上述组成。在一些实施例中，刺激装置包括在其中包括治疗生成电路的电路壳体；远侧部分，其包括被电耦合到所述治疗生成电路的多个第一电极；与所述远侧部分相反的近侧部分，所述近侧部分包括被电耦合到所述治疗生成电路的至少一个第二电极。在一个实施例中，所述远侧部分的第一电极的最近侧和所述近侧部分的所述至少一个第二电极中的最远侧之间的距离大于1.5厘米(例如，在1.5cm和3cm之间，在2cm和4cm之间，在1.5cm和2 cm之间，在2cm和2.5cm之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)。在一个实施例中，所述第一电极的直接相邻的电极之间的距离小于十毫米(例如，在八毫米和十毫米之间，在六毫米和十毫米之间，在六毫米和八毫米之间，在五毫米和九毫米之间，在五毫米和七毫米之间，在四毫米和八毫米之间，在二毫米和六毫米之间，在一毫米和五毫米之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)。电路壳体可以位于第一电极和所述至少一个第二电极之间。
在一些实施例中，所述治疗生成电路包括多个转换器，所述多个转换器中的每一个被电连接到下述中的一个：(1)多个第一电极的电极，和 (2)所述至少一个第二电极的电极。所述治疗生成电路可被配置用于关闭所有转换器，使得所有电极都是电激活的，并且所述刺激装置与局部刺激治疗同时地提供广域刺激治疗。
根据若干实施例，一种系统包括中场供电装置和无线耦合到中场供电装置的两个可植入刺激装置。例如，第一和第二刺激装置分别包括下述或基本上由下述组成：天线壳体，其包括被安置于其中用来接收来自所述中场供电装置的电信号的天线；在其中包括治疗生成电路的电路壳体；和被电耦合到所述治疗生成电路的多个电极。所述第一和第二刺激装置可以布置和配置为在第一刺激装置的电极中的至少一个电极与所述第二刺激装置的电极中的至少一个电极之间产生广域刺激治疗。在一些实施方式中，所述电极的直接相邻电极之间的距离小于10毫米(例如，在8毫米和10毫米之间，在6毫米和10毫米之间，在6毫米和8毫米之间，在5毫米和9 毫米之间，在5毫米和7毫米之间，在4毫米和8毫米之间，在2毫米和 6毫米之间，在1毫米和5毫米之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)。导线可以电连接在第一刺激装置的电极的一电极和第二刺激装置的电极的一电极之间。在一些实施例中，第一刺激装置的各个电极被配置为阳极和阴极，并且第二刺激装置的各个电极被配置为阴极和阳极，并且治疗生成电路与广域刺激治疗同时地提供局部刺激治疗。每个刺激装置中的电极可以包括刺激装置的近侧部分中的第一电极和刺激装置的远侧部分中的第二电极，近侧部分与远侧部分相反。电路壳体和天线壳体可以位于第一和第二电极或电路壳体之间，并且天线壳体可以位于刺激装置的近侧部分中，并且第一和第二电极可以位于刺激装置的相反的远侧部分中。
根据若干实施例，一系统包括生物相容性植入物装置。植入物装置包括下述或基本由下述组成：具有相反的表面的刚性本体，所述相反的表面的宽度小于长度；被耦合到所述本体并且定位在所述植入物装置的外周处的多个电极；和被耦合到所述本体的电路壳体。所述电路壳体包括治疗输送电路，所述治疗输送电路电耦合到所述多个电极并且被配置成无线地接收电能并且使用所接收的电能的至少一部分、经由所述多个电极中的一个或多个向受试者身体输送电刺激治疗。在一些实施例中，植入物装置的刚性本体的两个相反的表面是大致平面的并且是大致椭圆形形状的。电路壳体可以至少部分地位于所述相反的表面的一表面的两个焦点之间。在一些实施例中，电路壳体在其中包括螺旋形天线和贴片天线之一。
在一些实施例中，所述多个电极包括围绕着植入物装置的外周大致均匀分布的至少四个电极。在一些实施例中，所述刚性本体的顶表面是具有长轴和短轴的椭圆形，其中所述至少四个电极中的其中两个位于所述长轴和所述本体的外周边缘的相应交点上，并且其中所述至少四个电极中的其中两个位于所述短轴和所述本体的外周边缘的相应交点上。
在一些实施例中，刚性本体的第一部分包括公或母连接特征(例如，螺钉孔，插口，紧固件，或其他连接构件)。植入物结构可以被附接到刚性本体的第一部分，并且公或母连接特征或构件可以被定位在植入物结构中。在一个实施例中，植入物结构包括大致平行于本体的长轴且耦合到本体并远离本体延伸的两个杆，以及连接在所述两个杆之间的一个杆，所述一个杆大致平行于本体的短轴。公或母连接特征或构件(例如，螺纹孔或其它连接构件)可以在大致平行于本体短轴的所述一个杆中。在一些实施例中，缝线连接到本体的第一部分。该系统可以进一步包括配置为向植入物装置提供电能的供电装置(例如，中场供电装置)。
根据若干实施例，一种装置包括下述或基本由下述组成：基板；在所述基板的第一表面上的第一电路层；所述基板中的第二电路层；在与所述基板的第一表面相反的所述基板的第二表面上的平面电磁发射元件；以及在所述第一电路层上方的法拉第笼。第二电路层可以包括接地平面，其可被图案化为包括用于激励所述发射元件的槽。在一些实施例中，法拉第笼被图案化为使得法拉弟笼的覆盖区域不与槽重叠。该装置可以包括将所述法拉第笼的盖电连接至所述第二电路层的过孔。过孔可以位于第二电路层中的槽的边缘处或附近，和/或位于法拉第笼的边缘处或附近。
在一些实施例中，导热材料被定位或设置在第一电路层的部件和法拉第笼之间，以将来自所述部件(例如，离散的高功率电子部件)的热以传导方式传递到法拉第笼。在一些实施例中，第一电路层包括包含功率放大器的控制硬件。所述过孔中的一个或多个可被配置用于将来自所述法拉第笼中的所述控制硬件的电磁能传递到所述法拉第笼外面的所述平面电磁发射元件。
根据若干实施例，提供了一种用于操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场以将功率和/或数据无线地发射给被植入组织中的多个目标装置的系统。所述系统包括下述或由下述组成：RF信号发生器系统，其被配置用于提供多组不同的RF信号，每组包括两个或更多个单独的信号；和包括多个激励端口的中场发射器。所述中场发射器被耦合到所述RF信号发生器系统，并且被配置用于经由所述激励端口在各自不同的时间发射所述多组不同的RF信号，其中所述激励端口被配置用于从每组RF信号的单独信号中接收相应的信号。所发射的各组RF信号中每一者包括大致平行于所述外部组织表面的不可忽略的磁场(H场)分量，并且所发射的每组RF信号被选择为以不同方式操纵组织表面处或附近的瞬逝场，以将功率或数据信号发射给被植入组织中的相应不同目标装置。
在一些实施例中，该系统还包括第一和第二可植入装置或基本上由第一和第二可植入装置组成，第一和第二装置中的每一个包括相应的接收器电路，其被配置为接收由中场发射器发射的所述多组不同的RF信号中的至少一者。所述RF信号发生器系统可以被配置用于为每组RF信号提供具有不同信号特征的两个或更多个单独信号，所发射的各组RF信号中每一者以不同方式操纵组织表面处的瞬逝场以将功率或数据信号引导至所述第一和第二可植入装置中的被选择一个。在一些实施例中，中场发射器被配置用于在第一持续时间期间向第一可植入装置发射各组RF信号中的第一组，并且所述中场发射器被配置用于在随后的第二持续时间期间向第二可植入装置发射各组RF信号中的第二组。
在一些实施例中，第一可植入装置被配置为响应于接收到所述各组 RF信号的所述第一组并且在小于或等于所述第一持续时间的治疗持续时间上提供电刺激治疗。在其他实施例中，第一可植入装置被配置用于在小于或等于所述第一持续时间和所述第二持续时间的总和的持续时间上提供电刺激治疗。第一可植入装置可以包括治疗能量存储电路，并且可以被配置用于在超过所述第一持续时间的持续时间上利用来自所述治疗能量存储电路的能量提供电刺激治疗。
在一些实施例中，该系统还包括反馈控制电路，其被配置为基于与在所述第一和第二可植入装置中的一个或多个处接收的、来自所述中场发射器的功率信号相关的信息来更新来自所述中场发射器的各组RF信号中至少一者的发射功率。该系统可以还包括反向散射传感器，其被配置为响应于各组RF信号从所述中场发射器的发射而监控反向散射信号，并且其中所述反馈控制电路被配置为使用关于所述反向散射信号的信息来识别在第一和/或第二可植入装置处接收的功率信号的一部分。在一些实施例中，该系统包括表面肌电图(EMG)传感器，其被配置用于监控组织表面处或附近的肌肉活动，并且所述反馈控制电路被配置为使用关于肌肉活动的信息来更新来自所述中场发射器的各组RF信号中至少一者的发射功率。
在一些实施例中，所述第一可植入装置被配置用于在所述RF信号中的第一RF信号具有第一信号特征的第一时间接收所述RF信号中的第一 RF信号的一部分，并且，所述第二可植入装置被配置用于在所述RF信号中的第二RF信号具有不同的第二信号特征的第二时间接收所述RF信号中的所述第二RF信号的一部分。在一些实施例中，各组RF信号中的一个被配置用于操纵在所述组织表面处或附近的瞬逝场，以同时向所述第一和第二可植入装置两者发射功率或数据信号。
所述第一和第二可植入装置中的至少一个可以包括被耦合到所述接收器电路的治疗输送电路(例如，被适于提供神经刺激治疗的电路)。所述治疗输送电路可以被配置为使用由所述中场发射器发射的各组RF信号中至少一者的被接收部分向所述组织提供电刺激信号。在一些实施例中，所述第一和第二可植入装置中的至少一个包括被耦合到所述接收器电路的传感器电路。所述传感器电路可以被配置为感测生理学参数，并且可以至少部分通过由所述中场发射器发射的各组RF信号中至少一者的被接收部分供电。传感器电路可以确定可植入装置的一个或多个电极的电极阻抗。在一个或多个实施例中，可植入装置可以响应于从传感器接收的数据，比如通过使用控制电路来改变刺激参数(例如，频率、功率、突发频率、占空比、相位等)。传感器可以在可植入装置上或通信地耦合到可植入装置，例如在身体的内部或外部。
在一些实施例中，所述RF信号发生器被配置用于生成第一组RF信号，所述第一组RF信号包括相对于彼此相移的第一和第二信号，并且所述RF信号发生器被配置用于生成第二组RF信号，所述第二组RF信号包括相对于彼此以不同方式相移的第三和第四信号，其中，响应于所述中场发射器发射所述第一组和第二组RF信号，所述瞬逝场被不同地操纵，用于引导所述第一组和第二组RF信号的相应无线功率或数据信号至第一和第二可植入装置中的相应可植入装置的发射。在一些实施例中，所述RF 信号发生器被配置用于生成第一组RF信号，所述第一组RF信号包括具有不同的第一和第二信号振幅特征的第一和第二信号，并且所述RF信号发生器被配置用于生成第二组RF信号，所述第二组RF信号包括具有与所述第一和第二信号不同的振幅特征的第三和第四信号，其中，响应于所述中场发射器发射所述第一组和第二组RF信号，所述瞬逝场被不同地操纵，用于引导所述第一组和第二组RF信号的相应无线功率或数据信号至第一和第二可植入装置中的相应可植入装置的发射。所述中场发射器被配置用于使用占空比循环脉冲(duty cycled pulses)提供所述多组不同的RF信号，每个脉冲被以所述中场发射器的放大器电路的饱和功率提供。
根据若干实施例，一种用于操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场以将功率和/或数据无线地发射至被植入组织中的多个目标装置的发射器包括： RF信号发生器，其被配置用于向第一和第二激励通道提供RF信号。发射器还包括包含在所述第一激励通道中的移相器，所述移相器被配置用于接收来自RF信号发生器的RF信号并且，作为响应，提供移相的第一信号持续第一持续时间然后提供移相的第二信号持续随后的第二持续时间。发射器可以进一步包括分别被耦合到所述RF发生器和所述移相器的第一激励端口和第二激励端口。所述激励端口被配置用于在所述第一持续时间期间同时发射来自所述第一或第二激励通道的参考RF信号以及所述移相的第一信号，用于将无线功率信号引导至被植入在第一组织部位处的第一装置，并且所述激励端口被配置用于在所述随后的第二持续时间期间同时发射来自所述第一或第二激励通道的参考RF信号以及所述移相的第二信号，用于将无线功率信号引导至被植入在第二组织部位处的第二装置。
根据若干实施例，一种用于操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场以将功率和/或数据无线地发射至被植入组织中的多个目标装置的方法包括：生成多组不同的RF信号，每组包括两个或更多个具有不同信号特征的单独的信号。本方法进一步包括在第一持续时间期间并且从中场发射器经由多个激励端口发射所述多组不同的RF信号的第一组，以操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场并由此将功率引导至被植入组织内的第一可植入装置。本方法还包括在第二持续时间期间并且从中场发射器经由相同的或不同的多个激励端口发射所述多组不同的RF信号的第二组，以操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场并由此将功率引导至被植入组织内的第二可植入装置。本方法还可以包括在中场发射器处接收从中场发射器到第一和/或第二可植入装置的功率传递效率的指示。发射步骤包括提供大致平行于外部组织表面的不可忽略的磁场(H场)信号分量。
在一些实施例中，接收功率传递效率的指示的步骤包括在中场发射器处接收来自第一和/或第二可植入装置的数据信号。在一些实施例中，接收功率传递效率的指示的步骤包括响应于发射第一组或第二组RF信号而在中场发射器处接收反向散射信号。
该方法可以进一步包括，基于所述功率传递效率的指示，改变对应于所述第一组RF信号中各单独信号中的一个或多个信号的信号特征以提供更新的RF信号组，然后将所述更新的RF信号组发射给第一或第二可植入装置。该方法可以包括在发射所述第一组和第二组RF信号之间提供延迟。发射所述第一组RF信号的步骤可以包括以所述中场发射器的饱和功率提供第一脉冲，并且发射所述第二组RF信号的步骤包括以所述中场发射器的饱和功率提供第二脉冲。
在一些实施例中，该方法包括在所述第一可植入装置处接收由所述中场发射器发射的所述第一组RF信号的至少一部分，并且，作为响应，与接收所述第一组RF信号同时地或与接收所述第一组RF信号异步地将神经电刺激治疗输送至所述组织。
根据若干实施例，一种用于操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场以引导无线功率和/或数据信号到组织内的发射的系统。所述系统包括被植入所述组织中的第一和第二目标装置。所述目标装置可以包括神经刺激治疗装置和/或诊断(例如，传感器)装置，它们被配置用于无线地接收功率和/ 或数据。该系统还包括被配置用于生成并发射第一场的远程RF场生成器，以及包括多个亚波长结构和被配置用于调整所述中场耦合器的RF信号发射特征的至少一个可调谐装置的中场耦合器。所述中场耦合器被配置为定位在所述外部组织表面处或附近，用于接收来自所述远程RF场生成器的第一场的一部分并且，作为响应，调制所述第一场的被接收部分，以便控制所述组织表面处的瞬逝场并且由此将来自中场耦合器的无线功率和/ 或数据信号以时分复用的方式引导至所述第一和第二目标装置。所述中场耦合器被配置为使用所述至少一个可调谐装置的相应不同参数来将所述功率和/或数据信号传送到被植入组织中的所述第一和第二目标装置。在一个实施例中，所述中场耦合器被配置用于执行“贪婪”参数搜索算法以确定用于所述可调谐装置的优选参数值，从而用来将所述功率和/或数据信号传送到所述第一和/或第二目标装置。
在一些实施例中，所述至少一个可调谐装置包括被耦合到所述亚波长结构中的一个或多个并且包括可调电容的电容器。所述中场耦合器可以被配置为使用所述电容器的相应的第一电容值和不同的第二电容值将信号传送给所述第一和第二目标装置。在一些实施例中，所述至少一个可调谐装置包括被耦合到所述亚波长结构中的一个或多个并且包括可调电感的电感器。所述中场耦合器可以被配置为使用所述电感器的相应的第一电感值和不同的第二电感值将信号传送给所述第一和第二目标装置。在一些实施例中，所述至少一个可调谐装置包括被耦合到所述亚波长结构中的一个或多个并且包括可调电阻的电阻器。所述中场耦合器可以被配置为使用所述电阻器的相应的第一电阻值和不同的第二电阻值将信号传送给所述第一和第二目标装置。
所述至少一个可调谐装置可以包括可调移相器，其被耦合到所述亚波长结构中的一个或多个并且被配置用于提供相应的第一相位延迟和不同的第二相位延迟以将所述信号传送至第一和第二目标装置。所述中场耦合器可以被配置用于执行“贪婪”相位搜索算法以确定用于向所述第一和/或第二目标装置传送所述功率和/或数据信号的优选相位延迟。
在一些实施例中，该系统包括被配置为存储用于所述至少一个可调谐装置的参数信息的存储器(例如，非易失性存储器装置或其他存储器电路)，所存储的参数信息包括对应于先前与所述第一和第二目标装置中的一者或两者成功进行功率和/或数据交换的已知为良好的参数信息。在启动时，所述中场耦合器可以被配置为使用用于所述至少一个可调谐装置的存储参数值来将所述功率和/或数据信号传送到所述第一目标装置，并且其中所述中场耦合器可以被配置为反复地更新所述存储参数值以便确定用于进一步传送所述功率和/或数据信号的优选参数值。
在一些实施例中，该系统包括传感器电路，其被配置为响应于所述中场耦合器将所述功率和/或数据信号传送给所述第一和第二目标装置而接收反向散射信号。所述中场耦合器可以被配置为使用关于所述反向散射信号的信息来更新或调整所述至少一个可调谐装置的参数。在一些实施例中，该系统包括一个或多个传感器(例如，EMG传感器和/或加速度计)，其被配置为感测在所述外部组织表面处或附近对由所述中场耦合器传送的信号的组织响应。所述中场耦合器可以被配置为使用关于所感测到的组织响应的信息来更新或调整所述至少一个可调谐装置的参数。
该系统可以包括第二中场耦合器，其被配置用于将其他的功率和/或数据信号传送给相同的第一和第二目标装置。在一个实施例中，这两个中场耦合器被通信地耦合并且被配置用于向所述第一目标装置同时提供功率信号。在一个实施例中，这两个中场耦合器被通信地耦合并且被配置用于向所述第一和第二目标装置同时提供不同的相应功率和/或数据信号。
根据若干实施例，提供了一种用于在身体组织外面接收、处理和发射 RF场(所发射的RF场包括大致平行于身体组织表面的不可忽略的H场分量)来控制身体组织表面处的瞬逝场并由此以时分复用的方式将无线的功率和/或数据信号引导至被植入到所述组织内的目标装置的设备，所发射的 RF场包括大致平行于所述身体组织表面的不可忽略的H场分量。所述设备包括下述或基本上由下述组成：多个亚波长结构，其被配置用于接收和发射RF信号；和可调谐装置，其被配置为通过改变所述亚波长结构中至少一个的电特征来调节由所述亚波长结构发射的RF信号，其中，所述至少一个可调谐装置的不同参数值配置所述设备，以将所述功率和/或数据信号传输到被植入所述组织中的相应不同的目标装置。
根据若干实施例，一种用于操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场以将功率和/或数据无线地发射给被植入组织中的多个目标装置的方法包括：使用中场耦合器的多个亚波长结构接收来自第一远程RF场源的RF能量。本方法还包括使用所述中场耦合器调制接收到的RF能量以提供第一输出信号，所述调制包括使用被耦合到所述亚波长结构的第一可调谐装置的第一值。本方法还包括将第一输出信号发射给被植入第一组织部位中的第一目标装置，以及使用所述中场耦合器调制接收到的RF能量以提供后续的第二输出信号，所述调制包括使用所述第一可调谐装置的第二值。本方法还包括将第二输出信号发射给被植入不同的第二组织部位中的第二目标装置。
在一些实施例中，该方法包括在第一目标装置处接收所发射的第一输出信号的至少一部分，并且，作为响应，使用所接收到的信号的一部分在第一组织部位处提供神经电刺激治疗。该方法可还包括执行“贪婪”参数值搜索算法以确定用于所述第一可调谐装置的优选值，从而将来自所述中场耦合器的功率和/或数据传送至所述第一和第二目标装置中的一者或两者。
在一些实施例中，使用所述第一可调谐装置的所述第一值包括使用所述中场耦合器的第一电感、电容和/或电阻值与第一目标装置通信，并且其中使用所述第一可调谐装置的所述第二值包括使用所述中场耦合器的不同的第二电感、电容和/或电阻值与第二目标装置通信。在一些实施例中，使用所述第一可调谐装置的所述第一值包括使用所述中场耦合器的第一移相值与第一目标装置通信，并且其中使用所述第一可调谐装置的所述第二值包括使用所述中场耦合器的不同的第二移相值与第二目标装置通信。在一些实施例中，使用所述第一可调谐装置的所述第一值包括使用所述中场耦合器的第一幅值与第一目标装置通信，并且其中使用所述第一可调谐装置的所述第二值包括使用所述中场耦合器的不同的第二幅值与第二目标装置通信。
根据若干实施例，用于覆盖由用户穿戴的可穿戴外部装置的系统包括口袋和袖子之一，其包括一个或多个织物顶层和一个或多个织物底层。当口袋或袖子被穿戴时，织物底层比织物顶层更靠近用户身体。所述底层包括：第一织物层，其是柔软的柔顺性材料；和第二织物层，其是隔热材料和/或防水材料之一。当口袋或袖子被穿戴时所述第二织物层距用户身体较远。所述织物顶层包括导热材料的第三织物层。该系统还包括在织物顶层和织物底层之间、位于口袋或袖子中的外部刺激器装置(例如，本文所述的外部装置或中场耦合器中任一者)。所述外部刺激器装置被适于向被植入的医疗装置提供电磁能。
所述织物顶层可以包括第四织物层，当所述口袋或袖子被穿戴时，所述第四织物层比所述第三织物层更远离用户身体，所述第四层包括弹性带。所述弹性带可以包括在所述带的至少一部分上的多个孔。在一些实施例中，有利地，与所述多个孔的宽相比，所述多个孔更高。然而，在其他实施例中孔可以具有基本相同的高度和宽度，或者与所述多个孔的高相比，它们更宽。
在一些实施例中，该系统包括衣服物品，所述衣服物品包括所述口袋或袖子，其中所述口袋或袖子被安置于所述衣服物品上的一位置使其位于所述身体的目标组织部位(例如，S3孔)的上方或附近。所述外部刺激器装置可以包括定位电路，其被配置为与被植入装置通信并提供该装置是否正确地定位在被植入装置附近的指示。
在一些实施例中，外部刺激器装置包括第一附接机构并且所述口袋或袖子包括对应的第二附接机构。所述附接机构可以被定位成使得当这些附接机构相配合时所述外部刺激器装置被相对于(例如，接近或靠近)被植入装置正确地定位。
在一些实施例中，所述外部刺激器装置包括均包含热塑性材料的顶盖和底盖，当所述装置被穿戴时所述顶盖更远离用户身体。外部刺激器装置 (例如，外部刺激器装置的中场耦合器)可以位于所述顶盖和所述底盖之间。在一些实施例中，所述顶盖包括被配置用于朝所述第三织物层辐射热量的翅片。在一些实施例中，所述顶盖和所述底盖中的一个或多个包括被构造成朝所述顶盖输送空气的一个或多个(例如，一个，两个，三个，四个，或多于四个)通气口。在一些实施例中，所述顶盖和底盖分别包括两个或四个通气口。
电路可以设置于顶盖和底盖之间。所述电路可以响应于确定所述外部刺激器装置的定位未充分靠近被植入装置而产生可听或触觉输出，指示或警报(例如，振动或发出声音)。所述电路可以被配置为通过确定来自被植入装置的信号的接收信号强度低于阈值而确定所述外部刺激器装置的定位未充分靠近所述被植入装置设置。在一些实施例中，所述电路被配置为响应于确定所述外部装置的位置是正确的而生成不同的可听或触觉输出(例如，提供不同的振动或发出不同的声音)。
在一些实施例中，所述顶盖和底盖中的一个或多个包括多个凹部以在其中保持空气。所述顶盖和底盖可以包括具有被倒圆的拐角的矩形的覆盖区域，其中所述顶盖和底盖的所有边缘都被倒圆。在一个实施例中，所述底盖的边缘被倒圆以包括比所述顶盖的边缘小的曲率半径。
根据若干实施例，一种外部刺激器装置(例如，本文所述的外部装置或中场耦合器中任一者)包括下述或基本上由下述组成：顶盖；机械地耦接到所述顶盖的底盖；定位电路，其被设置于顶盖和底盖之间，以与被植入装置通信并提供所述装置是否正确地定位于被植入装置附近的指示；和设置于顶盖和底盖之间的中场耦合器，所述中场耦合器被适于向被植入装置提供电磁能。所述顶盖可以包括被配置用于远离所述外部刺激器装置散热的翅片。所述顶盖和所述底盖中一者或两者可以包括被构造成朝所述顶盖输送空气的一个或多个(例如，一个，两个，三个，四个，或四个以上)通风口。
根据若干实施例，提供了一种用于将数据从可植入装置无线传送到外部源装置的方法。所述方法包括使用至少包括第一和第二激励端口的第一天线从外部源装置发射中场信号；使用耦合到可植入装置的第二天线接收中场信号；按照通信控制信号调制在第二天线与可植入装置的负载电路之间的信号路径，从而生成反向散射信号并使用第二天线发射反向散射信号。所述反向散射信号包括关于可植入装置的信息。所述还包括使用所述外部源装置的第一天线的第一激励端口接收所述反向散射信号；使用所述外部源装置，基于所述中场信号生成预期的自干扰信号。所述方法可以进一步包括使用所述外部源装置、使用所述预期的自干扰信号从所接收到的反向散射信号提取关于所述可植入装置的信息。
在一些实施例中，生成预期的自干扰信号包括使用与在第一和第二激励端口之间的依附于频率的信号泄漏相关的信息和与驱动第二激励端口的激励信号的幅度(magnitude)相关的信息。该方法可以包括使用所述外部源装置结合所述预期的自干扰信号、从所述第一天线的第一激励端口接收到的实际(例如，真实)自干扰信号、以及所接收到的反向散射信号，来提供时变信息信号和DC信号分量。提取关于可植入装置的信息可以包括从所述信息信号中提取关于可植入装置的信息。
在一些实施例中，基于中场信号生成预期的自干扰信号包括生成从自第一天线的第一激励端口接收到的实际自干扰信号偏置180度的信号。该方法可以包括测量DC信号分量的幅度，并且当所述幅度超过指定的阈值幅度时调整所述预期的自干扰信号。调整预期的自干扰信号可以包括调整所述预期的自干扰信号的振幅或相位特征。该方法还可以包括基于所述 DC信号分量的幅度来调整预期的自干扰信号的幅度或相位。
在一些实施例中，所述反向散射信号包括关于所述可植入装置自身的特征的信息或关于由所述可植入装置提供的或将要提供的治疗的信息。在一些实施例中，所述反向散射信号包括关于由所述可植入装置感测或测量到的生理学特征的信息。
该方法可以进一步包括使用所述外部源装置提供RF载波信号；以及使用所述RF载波信号的至少一种移相形式生成所述中场信号，以激励所述第一和第二激励端口中的一个。在一些实施例中，基于中场信号生成预期的自干扰信号的步骤包括使用所述RF载波信号的不同移相形式。使用预期的自干扰信号从接收到的反向散射信号中提取关于可植入装置的信息可以包括将所述预期的自干扰信号与接收到的反向散射信号以及从第一天线的第一激励端口接收到的实际(例如真实)自干扰信号求和。所述中场信号可以包括功率信号、数据信号、或将数据编码在功率信号中的功率信号。
根据若干实施例，一种使用反向散射信号将信息从可植入装置传送到外部中场源装置的无线通信系统包括：外部中场源装置，其被配置为通过使用相应的多个激励信号同时激励整体式RF天线的多个端口来提供中场信号，其中所述端口中的至少一个端口被配置用于接收第一反向散射信号。该系统还包括第一可植入装置，其被配置用于接收来自所述外部中场源装置的所述中场信号并基于接收到的中场信号提供所述第一反向散射信号。所述外部中场源可以被配置用于将指令编码到所述中场信号中，以供所述第一可植入装置使用，用于在所述第一反向散射信号中引入指定相位扰动。
在一些实施例中，第一可植入装置包括被耦合到天线的调制器电路。调制器电路可以被配置为通过调制第一可植入装置中的天线的调谐特征来提供第一反向散射信号中的特定相位扰动。调制第一可植入装置中的天线的调谐特征可以涉及使用幅移键控(ASK)调制。
所述外部中场源装置可以包括控制电路，其配置为基于所述第一反向散射信号当其被从所述第一可植入装置接收时的质量特征来更新指定的相位扰动。该系统还可以包括第二可植入装置，其被配置用于从所述外部中场源装置接收所述中场信号并提供第二反向散射信号，其中，所述外部中场源装置被配置用于将第一和第二指令编码到所述中场信号中，以分别供所述第一和第二可植入装置使用用来在所述第一和第二反向散射信号中引入不同的指定相位扰动。
在一些实施例中，该系统还包括处理器电路，其被配置用于基于所述整体式RF天线的所述多个端口之间的预期自干扰来生成校正信号，其中，所述外部中场源装置被配置用于利用所述校正信号从所述第一反向散射信号中提取关于第一可植入装置的信息。处理器电路可以是外部中场源装置的部件。
在一些实施例中，所述外部中场源装置包括RF源信号发生器，其被配置用于将RF载波信号提供给(1)第一信号处理器电路，其被配置用于基于所述RF载波信号而将相应RF驱动信号提供至所述整体式RF天线的所述多个端口，并且提供给(2)第二信号处理器电路，其被配置用于基于所述RF载波信号而提供自干扰消除信号，其中，所述外部中场源装置被配置用于将所述自干扰消除信号应用于所述第一反向散射信号，以提取被编码在所述第一反向散射信号中的关于所述第一可植入装置的信息。
根据若干实施例，提供了一种从使用多个RF端口中的第一端口接收的反向散射信号中提取信息的方法，所述多个RF端口包括中场收发器装置中的整体式天线的部分。所述方法包括基于与所述中场收发器装置的所述多个RF端口之间的信号泄漏特征相关的先验信息生成自干扰抑制信号；响应于中场功率和/或数据信号，使用所述多个RF端口中的所述第一端口接收来自可植入装置的反向散射信号，所述反向散射信号包括由可植入装置编码在所述反向散射信号中的信息信号；以及使用所述自干扰抑制信号从所述反向散射信号提取信息信号。
在一些实施例中，生成自干扰抑制信号包括基于所计算的或测得的与所述中场收发器装置的所述多个RF端口的相应对之间的信号泄漏有关的信息。该方法可以进一步包括使用所述多个RF端口将来自中场收发器装置的所述功率和/或数据信号提供给所述可植入装置，其中所述功率和/或数据信号基于RF载波信号，并且其中，生成自干扰抑制信号包括提供RF 载波信号的振幅调制和/或相位调制形式。该方法可以进一步包括确定从所述反向散射信号提取的信息信号的质量特征，并且基于所述质量特征选择性地更新所述自干扰抑制信号以提高质量。
根据若干实施例，一种用于将信息从可植入装置无线传送到外部中场收发器的方法包括：在所述可植入装置处调制无线接收的中场信号，从而根据所述调制发射被编码有可植入装置信息的反向散射信号；在外部中场收发器处接收所述反向散射信号；以及使用自干扰抑制信号来解码所述反向散射信号，所述自干扰抑制信号基于所测得的或预期的与外部中场收发器的整体式RF天线的多个被同时激励的端口相关联的干扰特征。在一些实施例中，所述可植入装置信息包括以下中的一个或多个：关于由所述可植入装置提供的治疗的信息，关于将要由所述可植入装置提供的治疗的信息，关于所述可植入装置的功率转换效率的信息，或关于电极阻抗特征的信息，其中所述电极被耦接至所述可植入装置。调制无线接收的中场信号可以按照由外部中场收发器规定的调制方案来执行。
根据若干实施例，一种提供神经刺激治疗的方法包括在可植入神经刺激装置中的接收器电路处或使用所述接收器电路无线地接收功率信号。所述功率信号由中场耦合器装置产生并发射，并且包括大致平行于所述中场耦合器装置的表面的不可忽略的磁场(H场)分量。该方法还包括使用被耦合到所述接收器电路并且被耦合到配置为向一个或多个神经目标输送电刺激信号的多个电极的治疗输送电路，使用无线接收的功率信号的一部分提供神经刺激治疗，包括顺序地提供刺激信号给相应不同的电刺激载体，其中所述载体对应于所述多个电极的不同组合，并且在被提供给不同载体的每个刺激信号之间提供有非刺激间隔。在一些实施例中，提供所述神经刺激治疗包括以在每次治疗之间提供相同的非刺激间隔的方式多次提供所述神经刺激治疗。
在一些实施例中，该方法包括使用中场耦合器装置产生并发射功率信号(其可以是微波信号)，包括将功率信号聚焦到身体组织内的一部位，所述部位在所述功率信号在空气中测量时的波长范围内。无线接收功率信号的步骤可以包括使用耦合到可植入神经刺激装置的基于E场或磁场(例如，H场)的天线。
在一些实施例中，顺序地提供刺激信号包括使用各自不同的电刺激载体在同一神经目标处或附近提供至少第一和第二神经刺激信号，其中，对于引发对治疗的患者响应来说，所述第一和第二神经刺激信号中的一个不如所述第一和第二神经刺激信号中的另一个理想。提供所述至少第一和第二神经刺激信号可以包括提供具有基本相同的脉冲宽度、振幅或频率特征的信号。在一些实施例中，提供所述至少第一和第二神经刺激信号包括提供具有不同的脉冲宽度、振幅或频率特征的信号。
在一些实施例中，顺序地提供刺激信号包括使用各自不同的电刺激载体向神经目标提供至少四个离散的神经刺激信号，其中，对于引发对治疗的患者响应来说，所述离散的神经刺激信号中的至少一个比其他更理想。提供所述至少四个离散的神经刺激信号可以包括提供具有基本相同的脉冲宽度、振幅或频率特征的信号，或者提供具有至少两个不同的脉冲宽度、振幅或频率特征的信号。
该方法可以进一步包括使用被通信地耦合到所述可植入神经刺激装置的处理器电路，识别与配置为输送所述神经刺激治疗的所述多个电极相对应的多个可用的神经刺激载体；以及使用相同或不同的处理器电路来选择所识别出的神经刺激载体中的至少两个，以供所述治疗输送电路使用用来将所述神经刺激治疗输送至所述一个或多个神经目标。所述选择步骤包括选择第一和第二神经刺激载体，其中，对于引发对治疗的患者响应来说，所选择的载体中的一个先前已知比另一个更有效。在一些实施例中，所述选择步骤在不存在有关所选择的载体中的一个或多个对于引发对治疗的患者响应的有效性的现有知识的情况下执行。在一些实施例中，所述选择步骤包括选择第一载体，所述第一载体包括第一电极作为阳极并且包括多个共同耦合的其他电极作为阴极；以及选择第二载体，所述第二载体包括第二电极作为阳极并且包括所述第一电极与至少一个其他电极共同耦合作为阴极。
所述选择步骤可以包括选择至少三个不同的神经刺激载体，以供所述治疗输送电路用于输送所述神经刺激治疗，其中，提供神经刺激治疗包括以在每个刺激信号之间提供非刺激间隔的方式向上述至少三个被选择的载体中的每一个提供相应的刺激信号；并且其中随机地选择提供相应刺激信号的次序。在一些实施例中，以在每个刺激信号之间具有非刺激间隔的方式向相应不同的电刺激载体顺序地提供刺激信号包括：使用所述电刺激载体中的第一电刺激载体提供包括神经刺激治疗的一部分的第一刺激信号；在所述第一刺激信号之后，在所述非刺激间隔期间，禁止从所有的电刺激载体输送神经刺激治疗；并且在所述非刺激间隔之后，使用所述电刺激载体中不同的第二电刺激载体提供包括神经刺激治疗的一部分的后续第二刺激信号。
在一些实施例中，向患者提供神经刺激治疗在所提供的每个神经刺激治疗信号之间以相同或不同的非刺激间隔重复多次。在一些实施例中，向患者提供神经刺激治疗被重复多次，每次使用用于向不同的电刺激载体提供神经刺激治疗信号的不同的次序。
在一些实施例中，无线接收功率信号的步骤包括在两个不同的可植入神经刺激装置处接收相同或不同功率信号的部分，每个装置包括被配置用于输送神经刺激信号的两个或更多个电极，并且其中，使用治疗输送电路包括使用两个不同的治疗输送电路来提供神经刺激治疗的部分，每个治疗输送电路与不同的一个可植入神经刺激装置相关联。
在一些实施例中，以在每个刺激信号之间提供非刺激间隔的方式顺序地提供刺激信号包括在非刺激间隔期间禁止刺激信号由可植入神经刺激装置输送。在一个实施例中，间隔为至少约50毫秒(例如，至少40毫秒，至少50毫秒，至少60毫秒，至少70毫秒，至少80毫秒，至少90毫秒，至少100毫秒，在50和100毫秒之间，在80和120毫秒之间，在100和 150毫秒之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)。其他更小或更大的间隔也可以使用。
根据若干实施例，可植入治疗输送装置(例如，适于提供神经电刺激)包括下述或基本上由下述组成：包括基于电场或磁场的天线的接收器电路，其被配置用于当所述接收器电路被植入组织内时从中场发射器电路接收无线微波功率信号；以及被耦合到所述接收器电路的治疗输送电路，所述治疗输送电路被配置用于使用从所述中场发射器电路接收的无线微波功率信号的一部分来提供一系列电刺激信号。所述治疗输送电路包括输出级，所述输出级被配置用于将电刺激信号的顺序序列提供给对应于被植入组织中的不同电极对的各个不同的电刺激载体。
可植入治疗输送装置可以进一步包括被配置为植入神经刺激目标处或附近的组织中的至少三个电极(例如，三个电极，四个电极，五个电极，六个电极，七个电极，八个电极，或多于八个电极)。该至少三个电极可以沿着可植入引线轴向布置。在一些实施例中，治疗输送电路被配置为随机地选择使用所述至少三个电极的不同对或分组来提供所述一系列电刺激信号的次序。
所述治疗输送电路可以被配置用于重复提供所述一系列电刺激信号，持续指定的重复次数或者指定的持续时间。在一些实施例中，所述输出级包括：第一输出，其被配置用于向对应于第一电刺激载体的第一对或组电极提供所述一系列电刺激信号中的第一信号；第二输出，其被配置用于向对应于不同的第二电刺激载体的不同的第二对或组电极提供所述一系列电刺激信号中的后续的第二信号；其中，至少一个电极是第一对或组和第二对或组电极共用的。
在一些实施例中，治疗电路输出级被配置用于在所述第一信号与后续的第二信号之间的延迟间隔期间禁止从所述第一输出和所述第二输出输送电刺激信号。所述第一输出可被配置用于提供具有第一振幅、脉冲宽度或频率特征的所述第一信号，并且其中所述第二输出可被配置用于提供具有相同的第一振幅、脉冲宽度或频率特征的所述第二信号。在一些实施例中，第一输出被配置为提供具有第一振幅、脉冲宽度或频率特征的第一信号，并且第二输出被配置为提供具有不同的第二振幅、脉冲宽度或频率特征的第二信号。
在一些实施例中，治疗电路的输出级被配置为向各个不同的电刺激载体提供顺序的一系列电刺激信号，所述电刺激载体包括至少一个对于引发患者反应来说是次优的载体。在一些实施例中，输出级被配置为向从一组可用的电刺激载体中选择的相应不同电刺激载体提供所述电刺激信号的顺序系列，其中所选择的载体之一比至少一个其他所选载体对于引发患者的反应来说更优。
可植入神经刺激装置还可以包括被耦合到接收器电路的存储器(例如，非易失性存储器或存储器电路)。存储器被配置为存储从中场发射器电路接收的与使用多个可用电刺激载体中的哪一个来提供所述顺序的一系列电刺激信号相关的指令。
根据若干实施例，一种系统包括下述或基本上由下述组成：被配置为以第一频率发射无线信号的中场发射器，和至少部分可植入的生物相容性装置，所述至少部分可植入的生物相容性装置包括接收器电路和耦合到所述接收器电路的治疗输送电路，所述接收器电路包括接收来自中场发射器的无线信号的天线，所述治疗输送电路被配置为提供治疗信号，所述治疗信号包括使用与所述至少三个电极的不同组合相对应的相应载体提供的一系列至少两个电刺激脉冲，其中在每个脉冲之间具有指定的延迟间隔，所述一系列脉冲重复至少两次。所述无线信号包括大致平行于所述中场发射器的表面的不可忽略的磁场(H场)分量。中场发射器适于将无线信号聚焦到组织内的一部位，该部位在该无线信号在空气中测量时的约一个波长内。
根据若干实施例，提供神经电刺激治疗的方法包括使用被植入患者组织中的第一对电极向神经目标提供神经电刺激治疗。该方法包括以第一频率提供第一电刺激信号，以及与第一电刺激信号基本上同时地、并且使用被植入患者组织中的第二对电极以小于第一频率的不同的第二频率提供第二电刺激信号。第一电刺激信号的振幅特征可以通过第二电刺激信号的相位特征来调制，或反之亦然。
在一些实施例中，通过使用第二电刺激信号的指定相位特征来执行对第一电刺激信号的振幅特征的调制(例如，放大)。该方法可以进一步包括在可植入神经电刺激装置中的接收器电路处或使用该接收器电路无线地接收功率信号。该功率信号可以是由中场耦合器装置产生并发射的、包括大致平行于该中场耦合器装置的表面的不可忽略的磁场(H场)分量的功率信号。在一些实施例中，可植入神经刺激装置包括第一和第二对电极，并且第一和第二电刺激信号包括接收到的功率信号的部分。该方法可以进一步包括使用中场耦合器装置中的信号发生器电路产生该功率信号，并且使用被配置为在身体组织外面产生瞬逝场的电磁结构从中场耦合器装置发射功率信号。发射功率信号可以包括将功率信号聚焦到在该功率信号于空气中测量时的波长范围内的身体组织内的部位。该功率信号可以是微波信号。
在一些实施例中，该方法包括选择至少两个神经电刺激载体来提供神经电刺激治疗，用于治疗输送并且使用可植入神经电刺激装置或中场功率发射器装置或中间耦合器装置中的处理器电路。所选择的电刺激载体分别对应于第一和第二电极对，并且第一和第二电极对可以耦合到可植入神经电刺激装置。
在一些实施例中，提供第一电刺激信号包括提供具有比第二电刺激信号的峰值振幅特征更小的峰值振幅特征的信号。在一些实施例中，提供第一电刺激信号是使用第一电极和第二电极来执行的，所述第一电极和第二电极沿着可植入神经电刺激装置的引线部分轴向地间隔开，提供第二电刺激信号是使用第三电极和第四电极来执行的，所述第三电极和第四电极被沿着引线部分轴向地间隔开并且沿着该引线部分与第一电极和第二电极轴向间隔开。
在以第一频率持续提供第一电刺激信号的同时，可以在第一持续时间之后抑制第二电刺激信号，并且可以与第一电刺激信号基本上同时地提供第三频率的第三电刺激信号。在一个实施例中，第一电刺激信号的振幅特征被第一和第二电刺激信号的各自相位特征不同地调制。提供第三电刺激信号可以使用被植入患者组织中的不同的第三对电极或使用被植入患者组织中的第二对电极来执行。
在一些实施例中，使用第一对电极提供第一电刺激信号使用设置在第一可植入引线上的电极来执行，并且使用第二对电极提供第二电刺激信号包括使用设置在不同的第二可植入引线上的电极。
该方法可以进一步包括使用布置在第二神经目标处或附近的传感器来感测固有神经信号，并且使用处理器电路来确定所感测到的固有神经信号的频率或相位特征。该方法还可以包括使用处理器电路、基于所确定的被感测固有神经信号的频率或相位特征来选择第一和第二频率中的一个。
在一些实施例中，该方法包括在连续提供第一电刺激信号时周期性地禁止提供第二电刺激信号。在一些实施例中，第一电刺激信号的第一频率是约120Hz，并且第二电刺激信号的第二频率是约20Hz。第一频率可以在100Hz与500Hz之间(例如，在100Hz和150Hz之间，在110和140 Hz之间，在120Hz和160Hz之间，在200Hz和400Hz之间，在300Hz 和500Hz之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)，并且第二频率可以在1Hz和80Hz之间(例如，1Hz和10Hz之间，在5Hz和30Hz 之间，在10Hz和30Hz之间，在15Hz和50Hz之间，在20Hz和60Hz之间，在30Hz和80Hz之间，在30Hz和60Hz之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)。
在一些实施例中，该方法包括基于从患者感测到的生理学信号来识别患者中的神经病理学，并且作为响应，选择第一和第二电刺激信号的振幅特征以过驱动从患者感测到的生理学信号。该方法可以包括定时提供第一或第二电刺激信号以与患者体内的固有神经脉冲事件相一致，以增强、改善或增强固有神经脉冲事件的一个或多个特征。
根据若干实施例，一种系统包括被配置为以第一频率发射无线信号的中场发射器，以及至少部分可植入的生物相容性装置，所述至少部分可植入的生物相容性装置包括接收器电路和被耦合到所述接收器电路的治疗输送电路，所述接收器电路包括接收来自中场发射器的无线信号的天线。无线信号可以包括不可忽略的H场分量，并且中场发射器可以特别适用于将无线信号聚焦到组织内的部位，该部位在无线信号于空气中测量时的约一个波长内。在一些实施例中，治疗输送电路被配置成提供相位-振幅耦合的治疗信号，该信号包括使用第一神经电刺激载体提供的第一信号分量和使用不同的第二神经电刺激载体提供的第二信号分量，其中第二信号分量基本上与第一信号分量同时提供。
生物相容性装置可以包括沿着生物相容性装置的引线部分轴向间隔开的至少四个电极，其中所述四个电极中的两个被配置为用作第一神经电刺激载体，并且所述四个电极中的另外两个被配置为用作第二神经电刺激载体。所述至少四个电极中的每一个可以是环形电极或圆柱形电极。也可以使用其他形状或配置的电极。
在一些实施例中，治疗输送电路包括被配置为提供具有第一频率特征和第一振幅特征的第一信号分量的第一振荡器电路以及被配置为提供具有不同的第二频率特征和不同的第二振幅特征的第二信号分量的第二振荡器电路。在一个实施例中，第一频率特征大于第二频率特征，并且第二振幅特征大于第一振幅特征。在一个实施例中，第二频率特征大于第一频率特征并且第一振幅特征大于第二振幅特征。在一些实施例中，治疗输送电路被配置为调整相位-振幅耦合的治疗信号的第一和第二信号分量中至少一个的振幅或频率特征，以克服患者的神经病理生理学或以其他方式改善神经学功能(例如，用于克服比如与下述中的一个或多个相关的症状：身体运动障碍，帕金森(Parkinson)病，痴呆，阿尔茨海默(Alzheimer)病，克雅氏(Creutzfeldt-Jakob)病，亨廷顿(Huntington)病，抑郁症，肌张力障碍，或癫痫等)。
根据若干实施例，提供了用于将通信信号与电刺激治疗嵌置在一起的系统和方法。例如，用于在外部源装置和可植入装置之间无线传输数据的方法可以包括使用外部源装置生成和发射中场功率信号，并且在被植入组织表面下面的可植入装置处接收中场功率信号，并且使用可植入装置和所接收的中场功率信号的一部分提供近场电刺激治疗。该方法还可以包括在外部源装置处接收对应于近场电刺激治疗的远场信号。在一些实施例中，接收远场信号使用被耦合到组织表面以及耦合到外部源装置的电极来实现。该方法可以进一步包括使用外部源装置、并基于接收到的远场信号向用户和/或向远程装置报告关于近场电刺激治疗的信息和/或向用户和/或向远程装置报告关于可植入装置的信息。该方法还可以包括更新中场功率信号的特征并生成更新的中场功率信号并将其发射给相同或不同的可植入装置。
在一些实施例中，提供近场电刺激治疗包括提供交织有一个或多个数据通信区间的多个治疗脉冲，其中每个数据通信区间包括多个数据信号脉冲。在一些实施例中，提供近场电刺激治疗包括以第一频率提供所述治疗脉冲以及在每个数据通信区间内以更高的第二频率提供所述数据信号脉冲。在一些实施例中，提供近场电刺激治疗包括提供多个治疗脉冲，其中所述治疗脉冲中的至少一个包括振幅调制部分，并且其中所述振幅调制部分编码关于近场电刺激治疗和/或关于可植入装置的信息。
该方法可以进一步包括向用户和/或向远程装置报告关于近场电刺激治疗的信息。该报告步骤可以包括例如提供关于近场电刺激治疗是否由可植入装置成功提供的可听、振动或视觉指示。在一些实施例中，该报告步骤包括提供关于由可植入装置接收的中场功率信号的数量或质量的信息。
该方法可以包括更新所述中场功率信号的特征以及生成并发射更新的中场功率信号，包括调整被更新信号的振幅、相位或频率特征。在一些实施例中，所述方法包括使用口袋、袖子或者衣服物品(例如本文所述)，其被配置用于保持所述外部源装置的电极与所述组织表面电接触。
响应于在所述可植入装置处接收所述中场功率信号，该方法可以包括使用所述可植入装置中的发生器电路来生成所述近场电刺激治疗。该生成步骤可以包括生成信号脉冲串，其中所述信号脉冲串具有脉宽调制或脉冲振幅调制的部分，所述脉宽调制或脉冲振幅调制的部分对于外部源装置来说编码关于所述治疗的信息和/或关于可植入装置自身的信息。
在一些实施例中，该方法包括使用所述可植入装置测量由可植入装置接收的中场功率信号的特征；使用可植入装置编码关于所测得的近场电刺激治疗中的特征的信息；使用外部源装置解码关于所测得的近场电刺激治疗中的特征的信息；以及向用户和/或远程装置报告关于可植入装置的信息，包括关于所测得的由可植入装置接收的中场功率信号的特征的信息。在一些实施例中，使用所述外部源装置生成并发射所述中场功率信号包括编码关于脉冲模式、频率、频率范围、信号突发、振幅、脉冲宽度或波形形态的指定信息，供可植入装置使用用来提供近场电刺激治疗。
接收对应于近场电刺激治疗的远场信号的步骤可以包括确定所接收到的信号是否对应于关于下述的指定信息：脉冲模式、频率、频率范围、信号突发、振幅、脉冲宽度、或波形形态。在一些实施例中，使用可植入装置提供近场电刺激治疗包括提供基于脉冲的治疗，其中所述基于脉冲的治疗的脉冲模式编码关于近场电刺激的信息或关于可植入装置的信息。提供具有编码信息的基于脉冲的治疗可以包括在脉冲模式中引入对应于编码信息的相位偏置。
根据若干实施例，可植入神经刺激治疗输送装置包括下述或基本上由下述组成：接收器电路，其包括基于E场或磁场的天线，所述天线被配置用于当所述接收器电路被植入组织内时从外部源装置接收中场功率信号；和被耦合至所述接收器电路的治疗输送电路，其被配置为使用从所述外部源装置接收的中场功率信号的一部分向电刺激电极提供信号脉冲。所述信号脉冲可以有利地包括电刺激治疗脉冲和数据脉冲。
在一些实施例中，所述治疗输送电路被配置用于使一系列离散的数据脉冲交织在连续的治疗脉冲之间。所述一系列离散的数据脉冲可以编码关于所述可植入装置自身的信息或关于由所述可植入装置提供的治疗的信息。在一些实施例中，所述治疗输送电路经配置用于将多个数据脉冲嵌置在疗脉冲中。在一些实施例中，所述治疗输送电路被配置用于根据所述多个数据脉冲对所述治疗脉冲的一部分进行振幅调制或脉宽调制。
所述治疗输送电路可被配置用于在连续的治疗脉冲之间的消隐时段期间提供所述数据脉冲。在一些实施例中，所述治疗输送电路被配置为以至少两倍于所述治疗脉冲的频率的频率提供所述数据脉冲。所述治疗输送电路可被配置用于将关于所述可植入装置的状态和/或关于由所述可植入装置提供的治疗的信息编码在所述数据脉冲中。
可植入神经刺激治疗输送装置可以进一步包括功率检测器电路，其经配置用于测量经由所述中场功率信号接收的功率量。在一些实施例中，所述治疗输送电路经配置用于将有关所测得的功率量的信息编码在所述数据脉冲中。
数据脉冲可以包括峰值振幅小于约2伏特和/或频率约100kHz或100 kHz以上的脉冲。在一些实施例中，所述治疗脉冲包括具有比数据脉冲的脉冲频率小约一个数量级的脉冲频率的脉冲。
根据若干实施例，外部发射器/接收器(收发器)装置包括中场发射器，其包括多个亚波长结构，所述亚波长结构被配置为将相应多个RF信号同时发射到被植入组织中的目标装置；电极对，其被配置为布置在组织的外表面处，所述电极对经配置以经由所述组织接收电信号，所述电信号对应于由所述目标装置输送到所述组织的电刺激治疗；以及解调器电路，其被耦合到所述电极对且经配置以解调所接收的电信号的一部分用于恢复源自所述目标装置的数据信号。在一些实施例中，外部收发器装置包括解调器电路，其被配置为将数据脉冲与电信号中的治疗脉冲区分开。解调器电路可以被配置为识别所述电信号中的治疗脉冲的被调制部分并解调所识别的部分以恢复数据信号。在一些实施例中，外部收发器装置包括用户反馈电路，用户反馈电路包括能够基于恢复的数据信号提供给用户的可听、振动或视觉警报。
附图说明
附图不必须按比例绘制，在附图中，不同视图中相同的数字可以描述相同的部件。相同数字具有不同字母后缀可以表示类似部件的不同实例。以举例的方式，但不是限制性的方式，附图总体上示意出在本文中讨论的各个实施例。
图1举例说明了使用无线通信路径的系统的实施例的示意图。
图2A举例说明了中场源装置的实施例的框图。
图2B举例说明了被配置用于接收信号的系统的一部分的实施例的框图。
图3举例说明了具有多个亚波长结构的中场天线的实施例的示意图。
图4举例说明了用于中场源装置的相位匹配和/或振幅匹配网络的实施例的图解。
图5举例说明了可植入装置的电路的实施例的图解。
图6举例说明了可植入装置的实施例的透视图解。
图7举例说明了可植入装置的另一实施例的透视图解，显示出内部电路和该装置内部的天线。
图8A举例说明了电路壳体的实施例的透视图解。
图8B举例说明了电路壳体的另一实施例的透视图解。
图9举例说明了电路壳体的实施例的透视图解，显示出图8A的电路壳体内部的电路。
图10举例说明了来自可植入装置的刺激脉冲的信号功率相对于时间的曲线图。
图11A举例说明了可植入装置的实施例的近侧部分的透视图解。
图11B举例说明了可植入装置的另一实施例的近侧部分的透视图解。
图11C举例说明了可植入装置的又一实施例的近侧部分的透视图解。
图12A举例说明了可植入装置的实施例的透视图解，其中外部壳体不可见以显示出可植入装置的内部电路。
图12B举例说明了在图12A中标记为“12B”的虚线框中的可植入装置的那一部分的分解图图解。
图13A举例说明了可植入装置的近侧部分和可附接叉齿部的实施例的透视图图解。
图13B举例说明了可植入装置的近侧部分和可附接叉齿部的实施例的透视图图解。
图13C举例说明了具有附接的叉齿部的可植入装置的实施例的透视图图解。
图14A举例说明了用于将叉齿部附接到可植入装置的系统的实施例的透视图图解。
图14B举例说明了图14A的系统的实施例的透视图图解，其中叉齿部正在被推向更靠近可植入装置。
图14C举例说明了图14B的系统的实施例的透视图图解，其中叉齿部被附接至可植入装置。
图15A举例说明了用于将叉齿部固定到可植入装置的系统的实施例的透视图图解。
图15B举例说明了如在图15A中被标记为“15B”的虚线框中所示用于将叉齿部固定到可植入装置的系统的实施例的透视图图解。
图15C举例说明了用于操纵可植入装置的系统的实施例的透视图图解。
图15D举例说明了作为图15C的系统的一部分的该系统一部分的实施例的分解图图解。
图15E举例说明了包括在缝线上的推杆的系统的实施例的分解图图解。
图15F举例说明了用于从可植入装置拆卸推杆的系统的透视图图解。
图16A举例说明了缝线固定系统的实施例的透视图图解。
图16B举例说明了图16A的缝线固定系统的实施例的透视图图解，其中缝线被固定至推杆。
图17A，17B和17C举例说明了用于展开可植入装置的叉齿部的系统的实施例的透视图图解。
图18举例说明了被附接到可植入装置近侧部分的缝线和叉齿部配置机构的实施例的透视图图解。
图19举例说明了图18的缝线和叉齿部配置机构的实施例的透视图图解，其中在叉齿部配置机构上具有不透射线标记。
图20举例说明了被附接到可植入装置近侧部分的缝线的实施例的透视图图解。
图21示出了被附接到可植入装置的近侧部分的多根缝线的实施例的透视图。
图22A举例说明了缝线和可植入装置的近侧部分的实施例的透视图。
图22B举例说明了缝线被附接到图22A的可植入装置的实施例的透视图。
图22C举例说明了缝线和可植入装置的近侧部分的实施例的透视图，其中缝线附接到电路壳体。
图22D举例说明了缝线和叉齿部配置机构的实施例的透视图，其叉齿部被展开。
图23A举例说明了缝线被附接到抓握机构的实施例的透视图。
图23B举例说明了处于打开位置的抓握机构的实施例的透视图。
图23C举例说明了处于闭合位置的抓握机构的实施例的透视图。
图24A举例说明了可植入装置和记忆金属的实施例的透视图。
图24B举例说明了可植入装置的导管中的记忆金属的实施例的透视图。
图25A举例说明了可植入装置的导管中的探针的实施例的透视图。
图25B举例说明了可植入装置的导管中的探针的另一实施例的透视图。
图26A举例说明了用于引导可植入装置的系统的实施例的透视图。
图26B举例说明了图26A的实施例的透视图，其中一些部分被去除以显示可植入装置内的探针。
图26C举例说明了图26A和26B的系统的操纵机构的实施例的分解图。
图27A举例说明了可植入装置的远侧部分和用于为可植入装置提供曲率的引导机构的实施例的分解视图。
图27B举例说明了套管的远侧部分的实施例的分解视图，其中图27A 的引导机构被安置在套管内。
图28举例说明了用于将可植入装置安置在体内的系统的实施例的透视图。
图29举例说明了用于为或对身体内的可植入装置创建路径的套管和扩张器的实施例的透视图。
图30举例说明了用于将推杆和护套安置在体内的另一系统的实施例的透视图。
图31A举例说明了推杆和被附接到植入物的近端的缝线的实施例的透视图。
图31B举例说明了在缝线上并被附接到可植入装置的近端上的附接结构的推杆以及套管的实施例的透视图。
图31C举例说明了套管内的可植入装置的实施例的透视图。
图31D举例说明了部分离开了套管的可植入装置的实施例的透视图。
图32A举例说明了包括被定位在目标解剖结构处(例如，在该示例中为S3孔)的图31A的系统的系统的实施例的透视图。
图32B举例说明了包括被定位在目标解剖结构处的图32A的系统的系统的实施例的透视图，其中套管和推杆被移除。
图32C举例说明了在图32B中被标记为“32C”的虚线框的近侧部分的实施例的分解视图。
图33A举例说明了可植入装置取出系统的实施例的透视图。
图33B举例说明了用于协助可植入装置取出的交织缝线的实施例的分解视图。
图33C举例说明了图33B的系统的实施例的分解图，其中探针被安置于交织的缝线上。
图34A，34B，34C和34D举例说明了可植入装置取出系统的实施例的透视图。
图35A和35B举例说明了另一可植入装置取出系统的实施例的分解图。
图36举例说明了可植入装置的实施例的透视图。
图37举例说明了可植入装置的另一实施例的透视图。
图38举例说明了远侧馈通板的实施例的透视图。
图39举例说明了近侧馈通板的实施例的透视图。
图40举例说明了端板的实施例的透视图。
图41A和41B举例说明了用于组装可植入刺激装置的技术的实施例的图示。
图42举例说明了可植入刺激装置的实施例的透视图。
图43举例说明了另一可植入刺激装置的实施例的透视图。
图44举例说明了从图43中标记为“44”的箭头的角度看时图43的装置的一个实施例的透视图。
图45举例说明了植入物/外植体系统的实施例的透视图。
图46举例说明了植入物/外植体系统的实施例的透视图。
图47举例说明另一植入物/外植体系统的实施例的透视图。
图48举例说明了通信和/或刺激系统的实施例的透视图。
图49举例说明了通信和/或刺激系统中的信号的实施例的波形图。
图50举例说明了可植入装置的电路的实施例的示意图。
图51举例说明了可植入装置的电路的另一实施例的示意图。
图52举例说明了可植入装置的电路的又另一实施例的示意图。
图53举例说明了可植入装置的电路的又另一实施例的示意图。
图54举例说明了可植入刺激装置的实施例的透视图。
图55A举例说明了在标有“55A/55B”的箭头方向上图54的可植入刺激装置的实施例的横截面图。
图55B举例说明了在标有“55A/55B”的箭头方向上图54的可植入刺激装置的实施例的另一横截面图。
图56举例说明了被植入体内的图54的刺激装置的实施例的透视图，其中外部中场供电装置在体外。
图57举例说明了另一可植入刺激装置的实施例的透视图。
图58A举例说明了被植入体内的图57的多个刺激装置的实施例的透视图，其中外部中场供电装置在体外。
图58B举例说明了被植入体内的图57的多个刺激装置的另一实施例的透视图，其中外部中场供电装置在体外。
图59举例说明了另一可植入刺激装置的实施例的透视图。
图60举例说明了被植入体内的图59的多个刺激装置的实施例的透视图，其中外部中场供电装置在体外
图61举例说明了在图59的多个刺激装置之间产生的相应电场范围内的所述多个刺激装置的实施例的逻辑电路图。
图62举例说明了包括控制硬件和电磁发射元件(例如天线)的系统的实施例的图示。
图63举例说明了包括位于单独的板上的控制硬件和电磁发射元件的系统的实施例的透视图。
图64举例说明了包括位于单一板(例如基板)上的控制硬件和电磁发射元件的系统的实施例的图示。
图65举例说明了包括位于单一板上的控制硬件和电磁发射元件的系统的实施例的透视图。
图66举例说明了包括位于控制电路的部件之上的法拉第笼盖的系统的实施例的透视图。
图67A举例说明了法拉第笼的实施例的透视图。
图67B举例说明了图67A的法拉第笼的盖的实施例的透视图。
图67C举例说明了图67A的法拉第笼的座的实施例的透视图。
图68举例说明了从板的背侧看时图66的系统的实施例的透视图。
图69举例说明了图66的板的顶层的实施例的透视图。
图70举例说明了其上设置有法拉第笼的板的顶层的实施例的透视图。
图71举例说明了图66的系统的实施例的透视图，其包括为了示意出法拉第笼下面的离散部件已经被移除的法拉第笼盖。
图72举例说明了用于向被植入装置提供功率或刺激被植入装置的系统的实施例的框图。
图73以骨骼系统的腰背部分的视角举例说明了人体的一部分的透视图。
图74举例说明了类似于图73的透视图，示出了包括位于神经刺激器的潜在植入部位之上的口袋的衣服的实施例。
图75举例说明了口袋各层的实施例的框图，例如图74中所示的口袋。
图76举例说明了口袋的底层的实施例的透视图。
图77举例说明了口袋的底层的另一实施例的透视图。
图78举例说明了图77的底层的实施例的透视图，其中外部装置通过各层安置。
图79举例说明了图77的底层的实施例的透视图，其中具有外部装置和顶层。
图80举例说明了图77的底层的实施例的透视图，其中具有外部装置，顶层，和顶层上的弹性带。
图81举例说明了图80的各层的实施例的透视图，其中具有外部装置，并且在外部装置和口袋顶层两者上都包括附接机构。
图82举例说明了图81的系统的实施例的透视图，其中口袋和外部装置的附接机构相配合以将外部装置固定在口袋中。
图83举例说明了位于袖子中的外部装置的实施例的透视图，该袖子包括顶层和底层以及在袖子顶层上的附接机构。
图84A举例说明了位于袖子中的外部装置的实施例的透视图，该袖子包括袖子底层上的衬垫材料。
图84B举例说明了位于袖子中的外部装置的实施例的透视图，包括位于外部装置上和袖子中的衬垫材料。
图85举例说明了位于衣服各层之间的袖子中或衣服口袋中的外部装置的实施例的透视图。
图86举例说明了内衣的实施方案的透视图，该内衣包括允许使用者在穿着该内衣的时候打开内衣底部的固定机构。
图87举例说明了处于关闭位置的外部装置的实施例的透视图。
图88举例说明了处于打开位置以便示出内部电路、顶盖和底盖的外部装置的实施例的透视图。
图89举例说明了处于关闭位置的外部装置的实施例的透视图。
图90举例说明了处于打开位置以便示出内部电路、顶盖和底盖的外部装置的实施例的透视图。
图91举例说明了包括两个通气口的外部装置的盖(例如，顶盖或底盖)的实施例的透视图。
图92举例说明了包括四个通气口的外部装置的盖(例如，顶盖或底盖)的实施例的透视图。
图93举例说明了包括用于热传导的翅片的外部装置的盖(例如顶盖或底盖)的实施例的透视图。
图94举例说明了包括用于热传导的翅片的外部装置的盖(例如顶盖或底盖)的实施例的另一透视图。
图95举例说明了示出处于打开位置以便示出内部电路、顶盖和底盖的外部装置的另一实施例的透视图。
图96举例说明了处于打开位置以便示出内部电路、顶盖和底盖的外部装置的另一实施例的透视图。
图97举例说明了处于闭合位置的外部装置的实施例的透视图，其中紧固机构附接到外部装置的盖。
图98举例说明了用于与被植入装置通信的系统的实施例的框图。
图99举例说明了用于与被植入装置通信的另一系统的实施例的框图。
图100举例说明了用于与被植入装置通信的另一系统的实施例的框图。
图101A举例说明了中场天线的各交叉结构泄漏路径的实施例的图示。
图101B举例说明了示出天线中的各亚波长结构之间的依附于频率的泄漏路径的实施例的图解。
图102举例说明了反向散射通信系统的实施例的示意图。
图103举例说明了包括基于关于被植入装置的信息更新广播信号的方法的实施例的图示。
图104举例说明了包括调制无线信号的天线信号接收路径的方法的实施例的图示。
图105举例说明了被配置为激励中场天线并接收反向散射信号的系统的实施例的示意图。
图106A-106D举例说明了对应于图105的系统的不同部分的信号频率的实施例的图示。
图107举例说明了包括调整消除信号的振幅和/或相位特征的方法的实施例的图示。
图108举例说明了用于向多个目标装置选择性地提供功率和/或数据通信的系统的实施例的图示。
图109举例说明了包括使用不同信号特征、在不同时间将功率和/或数据信号传送到不同目标装置的方法的实施例的图示。
图110举例说明了包括从多个目标装置接收功率传输效率信息的方法的实施例的图示。
图111举例说明了包括基于从目标装置接收的数据信号来更新一组 RF信号中的至少一个信号的特征的方法的实施例的图示。
图112举例说明了包括基于反向散射信号更新一组RF信号中的至少一个信号的特征的方法的实施例的图示。
图113举例说明了包括基于从目标装置接收的数据信号来更新一组 RF信号中的至少一个信号的特征的方法的实施例的图示。
图114举例说明了用于使用远程RF源和中场耦合器来选择性地向多个目标装置提供功率和/或数据的系统的实施例的图示。
图115举例说明了具有多个可调谐装置的中场耦合器的实施例的图示。
图116举例说明了包括使用不同信号特征来在不同时间将功率和/或数据信号传送到不同目标装置的方法的实施例的图示。
图117举例说明了包括使用外部装置更新调制特征的方法的实施例的图示。
图118举例说明了包括使用外部装置有条件地更新调制特征的方法的实施例的图示。
图119举例说明了包括多个外部中场收发器的系统的实施例的图示。
图120举例说明了通信系统的实施例的图示。
图121举例说明了被植入组织中的接收器装置的实施例的图示。
图122举例说明了多极治疗输送装置的实施例的图示。
图123举例说明了四极电刺激系统中的可用电刺激载体的实施例的图示。
图124A举例说明了神经刺激治疗输送顺序的实施例的图示。
图124B举例说明了在刺激装置处接收治疗输送指令的实施例的图示。
图125举例说明了包括提供神经刺激治疗的方法的实施例的图示。
图126举例说明了包括识别或选择用于提供神经刺激治疗的电刺激载体的方法的实施例的图示。
图127举例说明了包括随机选择用于经由多个载体输送神经刺激治疗的次序的方法的实施例的图示。
图128举例说明了相位-振幅耦合的信号的实施例的图示。
图129举例说明了用于同时提供神经电刺激治疗的方法的实施例的图示。
图130举例说明了包括提供多个相位-振幅耦合的治疗信号的方法的实施例的图示。
图131举例说明了包括选择用于PAC信号中的一个或多个信号分量特征的方法的实施例的图示。
图132举例说明了具有数据信号分量的治疗信号的实施例的图示
图133举例说明了包括从远场信号中检索信息信号的方法的实施例的图示
图134举例说明了包括将信息编码在治疗信号中的方法的实施例的图示
图135举例说明了包括确定治疗是否被正确地提供的方法的实施例的图示
图136举例说明了可以执行本文讨论的一个或多个方法的系统。
具体实施方式
中场供电技术可以从位于组织表面上或附近(例如在用户皮肤的外表面处)的外部功率源为深度植入的电刺激装置供电。用户可以是临床患者或其他用户。中场供电技术可以具有优于可植入脉冲发生器的一个或多个优点。例如，脉冲发生器可能具有一个或多个相对较大的被植入电池和/或一个或多个引线系统。相反，中场装置可以包括相对较小的电池单元，其可以被配置为接收和存储相对少量的电力。中场装置可以包括集成在整体式可植入包装中的一个或多个电极。因此，在一些示例中，中场装置可以提供比其他常规装置更简单的植入过程，这可以导致更低的成本以及更低的感染或其他植入并发症的风险。其中的一个或多个优点可以来自传递给被植入装置的功率量。聚焦来自中场装置的能量的能力可以允许增加传递给被植入装置的功率量。
使用中场供电技术的优点可以包括主电池或功率源设置在患者体外以及因此低功耗，并且可以放松传统的由电池供电的可植入装置的高效电路需求。使用中场供电技术的另一个优点可以包括物理尺寸可以比由电池供电的装置更小的可植入装置。因此，中场供电技术可以帮助实现更好的患者容忍度和舒适度，同时潜在地降低制造成本和/或植入患者组织中的成本。
存在当前未满足的需求，包括使用中场发射器和接收器来传送功率和/或数据，比如用于从外部中场耦合器或源传送功率和/或数据到一个或多个被植入的神经刺激装置和/或一个或多个被植入的传感器装置。未满足的需求可以进一步包括将来自所述一个或多个被植入的神经刺激装置和被植入的传感器装置的数据传送到外部中场耦合器或源装置。
在一个或多个实施例中，多个装置可被植入患者组织中并且可被配置用于输送治疗和/或感测关于患者和/或关于治疗的生理信息。所述多个被植入的装置可被配置用于与一个或多个外部装置通信。在一个或多个实施例中，所述一个或多个外部装置被配置用于向所述多个被植入装置提供功率和/或数据信号，例如同时或以分时多工(例如，“循环”)的方式。所提供的功率和/或数据信号可以由外部装置操纵或引导，以有效地将信号传输到植入物。尽管本公开可能具体涉及到功率信号或数据信号，但是这样的涉及一般应理解为可选地包括功率和数据信号中的一个或两个。
这里描述的若干个实施例可以是有利的，因为它们包括以下益处中的一个、若干个或全部：(i)系统，其被配置为(a)经由中场射频(RF) 信号将功率和/或数据信号从中场耦合器装置传送到可植入装置，(b)通过耦合到可植入装置的一个或多个电极产生并提供治疗信号，治疗信号包括信息成分，并且产生与提供治疗信号相伴随的信号，(c)基于所述治疗信号、使用被耦合到所述中场耦合器装置的电极接收信号，以及(d) 在所述中场耦合器装置或另一装置处，对来自所述接收信号的所述信息分量进行解码和反应；(ii)可动态配置的有源中场收发器，其被配置用于提供RF信号以调制组织表面处的瞬逝场并由此在组织内产生传播场，例如用于向被植入的目标装置发射功率和/或数据信号；(iii)包括天线的可植入装置，所述天线被配置为接收来自中场收发器的中场功率信号并且包括治疗输送电路，所述治疗输送电路被配置为使用所接收的中场功率信号的一部分将信号脉冲提供给电刺激电极，其中信号脉冲包括治疗脉冲和数据脉冲，并且数据脉冲可以与治疗脉冲交织或嵌置在疗脉冲中；(iv)可植入装置，其被配置为在治疗信号中编码关于装置本身的信息，比如包括关于装置的操作状态的信息或关于由装置先前提供的、并发的或计划将来提供的治疗的信息；(v)中场收发器，其包括被配置为感测组织表面处的电信号的电极；和/或(vi)可调节无线信号源和接收器，它们配置在一起能够实现通信环路或反馈环路。
在一个或多个实施例中，这些益处和其他益处中的一个或多个可以使用下述系统来实现：所述系统用于操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场，以将功率和/或数据无线发射给被植入组织中的一个或多个目标装置。在一个或多个实施例中，这些益处中的一个或多个可以使用被植入体内或能够被植入体内并且如本文所述的装置来实现。在一个或多个实施例中，这些益处中的一个或多个可以使用中场供电和/或通信装置(例如，发射器装置和/或接收机装置或收发机装置)来实现。
一系统可以包括适于提供多组不同信号(例如，RF信号)的信号发生器系统。在一些实施例中，每组可以包括两个或更多个单独的信号。该系统还可以包括包含多个激励端口的中场发射器，所述中场发射器耦合到 RF信号发生器系统，并且中场发射器适于经由激励端口在各自不同的时间发射所述多组不同的RF信号。激励端口可以适合于从每组RF信号中接收相应的单独的信号。所发射的各组RF信号中每一者可以包括大致平行于外部组织表面的不可忽略的磁场(H场)分量。在一个或多个实施例中，所发射的每一组RF信号被适配或选择为不同地操纵组织表面处或附近的瞬逝场，以将功率和/或数据信号经由中场信号、而不是经由感应式近场耦合或辐射式远场传输而发射到被植入组织中的一个或多个目标装置。
在一个或多个实施例中，可以至少部分地使用可植入治疗输送装置 (例如，适于提供神经刺激的输送装置)来实现上述益处中的一个或多个益处，所述可植入治疗输送装置包括接收器电路，接收器电路包括天线 (例如，基于电场或磁场的天线)，所述天线被配置为接收来自外部源装置的中场功率信号，比如当接收器电路被植入组织内时。可植入治疗输送装置可以包括治疗输送电路。治疗输送电路可以耦合到接收器电路。治疗输送电路可以被配置成向一个或多个能量输送部件(例如，电刺激电极) 提供信号脉冲，该一个或多个能量输送部件可以一体地耦合到治疗输送装置的本体或者独立于治疗输送装置的本体定位(例如，不设置在本体上)，例如通过使用从外部源装置(例如，在本文中有时被称为外部装置，外部源，外部中场装置，中场发射器装置，中场耦合器，中场供电装置，供电装置等，取决于该装置的配置和/或使用情境)接收的中场功率信号的一部分。信号脉冲可以包括一个或多个电刺激治疗脉冲和/或数据脉冲。在一个或多个实施例中，可以至少部分地使用外部发射器和/或接收器 (例如收发器)装置来实现上述有益效果中的一个或多个，所述外部发射器和/或接收器装置包括被配置为设置在外部组织表面处的电极对，并且电极对被配置为经由组织接收电信号。电信号可以对应于由治疗输送装置输送至组织的电刺激治疗。解调器电路可以被耦合到电极对并且可以被配置为解调接收到的电信号的一部分，以便恢复由治疗输送装置产生的数据信号。
在包括使用中场无线耦合器的一个或多个实施例中，组织可以充当电介质以使能量隧穿。传播模式的相干干涉可以将焦平面处的场限制为小于相应的真空波长，例如，光点大小受高折射率材料中衍射极限影响。在一个或多个实施例中，被定位在此高能量密度区域处的接收器(例如，被植入组织中)可以比传统的近场可植入接收器小一个或多个数量级，或者可以更深地植入组织(例如，深度大于1厘米)。在一个或多个实施例中，本文描述的发射器源可被配置为向各种目标部位提供电磁能量，包括例如向一个或多个深度植入的装置提供。在一个示例中，能量可以被提供至一部位，定位精度大于约几毫米。也就是说，发射的功率或能量信号可以被引导或聚焦到组织中的该信号的约一个波长内的目标部位。这种能量聚焦比通过传统感应装置可获得的聚焦精确得多，并且足以向毫米级的接收器提供足够的功率。在使用近场耦合(感应耦合及其共振增强衍生物)的其他无线供电方法中，组织外(例如源附近)的瞬逝分量在组织内保持瞬逝，这不允许有效的深度穿透。与近场耦合不同，来自中场源的能量主要在传播模式中进行，所以，能量传输深度受环境损失限制，而不是由近场的固有衰减限制。采用这些特征实现的能量传递可以比近场系统更高效至少两到三个数量级。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗粪便或尿失禁(例如膀胱过度活动症)，比如通过刺激胫神经或胫神经的任何分支，比如、但不限于胫后神经，源自骶丛的一个或多个神经或神经分支，包括但不限于S1-S4，胫骨神经和/或阴部神经。尿失禁可以通过刺激下述中的一个或多个来治疗：盆底的肌肉，支配骨盆肌肉的神经，内部尿道括约肌，外部尿道括约肌，和阴部神经或阴部神经分支。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可以用于通过刺激下述中的一个或多个来帮助治疗睡眠呼吸暂停和/或打鼾：舌下神经的神经或神经分支，舌头(肌肉)的基部，膈神经，肋间神经，副神经，和颈神经 C3-C6。治疗睡眠呼吸暂停和/或打鼾可以包括向植入物提供能量以感测呼吸的减少、损伤或中止(例如通过测量氧饱和度)。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗阴道干燥，例如通过刺激Bartholin腺、Skene氏腺和阴道内壁中的一个或多个。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗偏头痛或其他头痛，例如通过刺激下述中的一个或多个：枕神经，眶上神经，C2颈神经或其分支，以及额神经或其分支。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗创伤后应激障碍，潮热和/或复杂区域疼痛综合征，例如通过刺激星状神经节和交感神经链的C4-C7中的一个或多个。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗神经痛 (例如三叉神经痛)，例如通过刺激蝶腭神经节神经阻滞(sphenopalatine ganglion nerve block)，三叉神经，或三叉神经分支中的一个或多个。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗口干(例如，由药物的副作用，化疗或放疗癌症治疗，Sjogren病，或其他干口病引起)，例如通过刺激下述中的一个或多个：腮腺，下颌下腺，舌下腺，颊黏膜、唇黏膜和/或舌粘膜组织内口腔中的口腔粘膜的黏膜下层，软腭，硬腭的外侧部分，和/或口底和/或舌肌纤维之间，Von Ebner腺，舌咽神经 (CN IX)，包括CN IX分支，包括耳神经节，面神经(CN VII)，包括 CN VII的分支，比如颌下神经节，以及T1-T3的分支，比如颈上神经节。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗横断神经，例如通过感测来自横断神经近侧部分的电输出并将电输入输送到横断神经的远侧部分中，和/或感测来自横断神经远侧部分的电输出并将电输入输送到横切神经的近侧部分内。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗脑瘫，例如通过刺激一个或多个肌肉或支配患有脑瘫的患者的一个或多个肌肉的一个或多个神经。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗勃起功能障碍，例如通过刺激骨盆内脏神经(S2-S4)或其任何分支、阴部神经、海绵体神经、和恶性或下腹神经丛中的一个或多个。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗月经疼痛，例如通过刺激子宫和阴道中的一个或多个。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可以用作子宫内装置，比如通过感测一个或多个PH 和血流或输送电流或药物以帮助避孕、生育、出血或疼痛。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于煽动人类兴奋，例如通过刺激女性生殖器，包括外部女性生殖器和内部女性生殖器，包括女性的阴蒂或其他感觉活性部分，或通过刺激女性生殖器。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗高血压，例如通过刺激颈动脉窦、左或右颈部迷走神经、或迷走神经的分支中的一个或多个。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗阵发性室上性心动过速，例如通过刺激三叉神经或其分支、筛前神经和迷走神经中的一个或多个。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗声带功能障碍，例如通过感测声带和相反声带的活动或通过刺激支配声带的神经、左侧和/或右侧喉返神经和迷走神经来仅仅刺激声带中的一个或多个。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助修复组织，例如通过刺激组织来进行增强微循环和蛋白质合成以愈合伤口和恢复结缔和/或皮部组织的完整性中的一个或多个。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗哮喘或慢性阻塞性肺病，例如通过刺激迷走神经或其分支、阻断去甲肾上腺素和/或乙酰胆碱的释放、和/或干扰去甲肾上腺素和/或乙酰胆碱的受体中的一种或多种。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可用于帮助治疗癌症，比如通过刺激，以调节肿瘤附近或肿瘤内的一个或多个神经，例如以减少交感神经支配，比如肾上腺素/NE释放，和/或副交感神经支配，如Ach。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可以用于帮助治疗糖尿病，例如通过向检测糖尿病参数(例如葡萄糖水平或酮水平)的人体内的传感器供电，并且使用此传感器数据来调整外源性胰岛素从胰岛素泵的输送。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可以用于帮助治疗糖尿病，例如通过向检测糖尿病参数(例如葡萄糖水平或酮水平)的人体内的传感器供电，并使用中场耦合器来刺激胰岛素从胰岛β细胞的释放。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可以用于帮助治疗神经病症，障碍或疾病(例如Parkinson病(例如通过刺激大脑的内部或内核)，阿尔茨海默病，亨廷顿病，痴呆，克雅氏病，癫痫(例如通过刺激左颈迷走神经或三叉神经)，创伤后应激障碍(PTSD)(例如通过刺激左颈迷走神经)，或特发性震颤(例如通过刺激丘脑)，神经痛，抑郁症，肌张力障碍(例如通过刺激大脑的内部或内核)，幻肢(例如通过刺激截肢的神经，比如截肢的神经的末端)，干眼(例如通过刺激泪腺)，心律失常(例如通过刺激心脏)，胃肠疾病、如肥胖症，胃食管反流，和/ 或胃轻瘫，例如通过刺激C1-C2枕骨神经或下丘脑的深部脑刺激 (DBS)，食道，通向胃的括约肌附近的肌肉，和/或胃下部，和/或中风 (例如，通过运动皮质的硬膜下刺激)。使用在此讨论的一个或多个实施例，刺激可以根据需要(例如，医生、患者或其他用户的需要)连续地或周期性地提供。
在提供刺激时，可植入装置可被定位于皮肤表面以下高达五厘米或更多。中场供电装置能够向组织中的这些深度处输送功率。在一个或多个实施例中，可植入装置可位于皮肤表面下约2厘米和4厘米之间，约3厘米，约1厘米和5厘米之间，小于1厘米，约2厘米，或其它距离。此植入深度可以取决于被植入装置的使用。例如，为了治疗抑郁症、高血压、癫痫症和/或PTSD，可植入装置可位于皮肤表面下约2厘米和约4厘米之间。在另一实例中，为了治疗睡眠呼吸暂停、心律失常(例如心动过缓)、肥胖症、胃食管反流、和/或胃轻瘫，可植入装置可位于皮肤表面以下大于约3厘米处。在又另一实例中，为了治疗帕金森氏病、基本震颤、和/或肌张力障碍，可植入装置可位于皮肤表面下约1厘米和约5厘米之间。还有其他例子包括将可植入装置设置在皮肤表面下约1厘米和约2厘米之间，比如用于治疗纤维肌痛、中风、和/或偏头痛，将其设置在约2厘米处用于治疗哮喘，将其设置在约1厘米或小于1厘米处用于治疗干眼症。
虽然本文包括的许多实施例描述了用于提供刺激(例如，电刺激)的装置或方法，但是实施例可被适于除刺激之外或代替刺激而提供其他形式的调制(例如去神经支配)。另外，尽管这里包括的许多实施例涉及使用电极来输送治疗，但是在其他实施例中其他能量输送构件(例如，超声换能器或其他超声能量输送构件)或其他治疗构件或物质(例如，用于输送化学品、药物、低温流体、热流体或蒸汽、或其它流体的流体输送装置或构件，)可以使用或输送。
图1举例说明了使用无线通信路径的系统100的实施例的示意图。系统100包括外部源102的示例，比如中场发射器源，有时被称为中场耦合器，其被定位于空气104与比如身体组织之类的更高折射率材料106之间的界面105处或上方。外部源102可以产生源电流(例如，面内源电流)。源电流(例如，平面内源电流)可以产生电场和磁场。磁场可以包括平行于源102的表面和/或平行于更高折射率材料106的表面(例如，更高折射率材料106的面对外部源102的表面)的不可忽略的分量。根据若干实施例，外部源102可以包括关于中场耦合器和外部源所描述的结构特征和功能，所述中场耦合器和外部源被包括在于2015年11月26日公开的、题为“MIDFIELD COUPLER”的WIPO出版物WO/2015/179225中，其被以引用方式整体并入本文。
外部源102可以包括至少一对面向外的电极121和122。电极121和 122可以被配置用于接触组织表面，例如在界面105处接触组织表面。在一个或多个实施例中，外部源102被配置为与袖子、口袋或其它衣服或配饰一起使用，所述袖子、口袋或其它衣服或配饰保持外部源102使其邻近更高折射率材料106(例如，参见本文中标题为“耦合到被植入装置的离散的外部装置”的小节)，并且可选地保持电极121和122与组织表面物理接触。在一个或多个实施例中，所述袖子、口袋或其它衣服或配饰可以包括或使用导电纤维或织物，电极121和122可以经由导电纤维或织物与组织表面物理接触。适合于与外部源102一起使用的袖子、口袋或其他衣服或配饰例如在本文中题为“耦合到被植入装置的离散的外部装置”的小节中详细描述了。
在一个或多个实施例中，可以使用两个以上面向外的电极，并且板上或辅助于源102的处理器电路可以被配置为选择最佳的电极对或组以用于感测远场信号信息(例如，对应于所输送的治疗信号或对应于近场信号的信号信息)。在这样的实施例中，电极可以作为天线操作。在一个或多个实施例中，源102包括布置为三角形的三个面向外的电极或布置为矩形的四个面向外的电极，并且上述电极中的任何两个或更多个可以被选择用于感测和/或可以被电地分组或耦合在一起用于感测或诊断。在一个或多个实施例中，处理器电路可被配置为测试多个不同的电极组合选择以确定用于感测远场信号的最佳配置(处理器电路的示例在图2A中呈现了)。
图1示意出可植入装置110的实施例，比如可以包括被配置用于植入更高折射率材料106中的多极治疗输送装置。在一个或多个实施例中，可植入装置110包括图5的电路500的全部或一部分，这将在下面进一步详细讨论。在一个或多个实施例中，可植入装置110被植入组织-空气界面 105下面的组织中。在图1中，可植入装置110包括细长本体以及沿着细长本体的一部分轴向间隔开的多个电极E0，E1，E2和E3。可植入装置 110包括能够实现可植入装置110和外部源102之间的通信的接收器和/或发射器电路(未在图1中示出，例如参见图2A，2B和4等)。
各电极E0-E3可被配置用于向患者组织、比如在神经或肌肉目标处或附近的患者组织输送电刺激治疗。在一个或多个实施例中，可以选择至少一个电极用作阳极并且可以选择至少一个其他电极用作阴极来定义电刺激载体。在一个或多个实施例中，电极E1被选择用作阳极并且电极E2被选择用作阴极。E1-E2组合一起定义了电刺激载体V12。可以独立地配置各载体以对相同或不同组织目标提供神经电刺激治疗，例如同时或在不同时间。
在一个或多个实施例中，源102包括天线(例如参见图3)并且可植入装置110包括天线108(例如，基于电场或基于磁场的天线)。天线可被配置(例如，在长度、宽度、形状、材料方面等)用于以基本上相同的频率发射和接收信号。可植入装置10可被配置用于通过天线108向外部源102发射功率和/或数据信号并且可以接收由外部源102发射的功率和/ 或数据信号。外部源102和可植入装置110可以用于RF信号的发射和/或接收。可以使用发射/接收(T/R)转换器将外部源102的每个RF端口从发射(发射数据或功率)模式切换到接收(接收数据)模式。类似地T/R 转换器可用于使可植入装置110在发射和接收模式之间切换。对于T/R转换器的例子请参见图4。
在一个或多个实施例中，外部源102上的接收端子可被连接到检测从可植入装置110接收的信号的相位和/或振幅的一个或多个部件。相位和振幅信息可以用于编程发射信号的相位，比如编程至与从可植入装置110接收的信号基本上相同的相对相位。为了帮助实现这一点，外部源102可以包括或使用相位匹配和/或振幅匹配网络，如图4的实施例中所示。相位匹配和/或振幅匹配网络可被配置为与包括多个端口的中场天线一起使用，比如图3的实施例中所示。
再参考图1，在一个或多个实施例中，可植入装置110可被配置用于从外部源102接收中场信号131。中场信号131可以包括功率和/或数据信号分量。在一些实施例中，功率信号分量可以包括被嵌入其中的一个或多个数据分量。在一个或多个实施例中，中场信号131包括供可植入装置 110使用的配置数据。配置数据可以定义治疗信号参数，比如治疗信号频率、脉冲宽度、振幅或其他信号波形参数等。在一个或多个实施例中，可植入装置110可被配置用于将电刺激治疗输送至治疗目标190，比如可以包括神经目标(例如神经)、肌肉目标或其他组织目标。被输送至治疗目标190的电刺激治疗可以利用从外部源102接收的功率信号的一部分来提供。治疗目标190的例子可以包括神经组织或神经目标，例如包括在子宫颈、胸椎、腰椎或脊柱的骶骨区处或附近的神经组织或神经目标，脑组织，肌肉组织，异常组织(例如肿瘤或癌组织)，对应于交感或副交感神经系统的目标，在周围神经束或纤维处或附近的目标，在被选择用来治疗失禁、尿迫、膀胱活动过度、大便失禁、便秘、疼痛、神经痛、骨盆痛、运动障碍或其他疾病或失调的其他目标处或附近，深部脑刺激(DBS)治疗目标或任何其他情况、疾病或失调(例如本文中确认的那些其他情况、疾病或失调)。
输送电刺激治疗可以包括使用经由中场信号131接收的功率信号的一部分，并且将电流信号提供至被耦合到可植入装置110的电极或电极对 (例如，E0-E3中的两个或更多个)以刺激治疗目标190。作为电流信号被提供至电极的结果，可以生成近场信号132。由近场信号132引发的电势差可以从治疗输送位置远程地检测。各种因素可以影响能够检测到电位差的位置以及是否能够检测到，其中包括治疗信号的特征、治疗输送电极的类型或布置、以及任何周围生物学组织的特征等。此远程检测的电势差可被认为是远场信号133。远场信号133可以表示近场信号132的衰减部分。也就是说，近场信号132和远场信号133可以源自同一信号或场，比如近场信号132被认为与可植入装置110和治疗目标190处或附近的区域相关联，而远场信号133被认为与距可植入装置110和治疗目标190更远的其他区域相关联。在一个或多个实施例中，与可植入装置110有关的信息、或与在之前提供的或未来由可植入装置110提供的计划治疗有关的信息可被编码成治疗信号并且通过远场信号133由外部源102检测到并解码。
在一个或多个实施例中，本装置110可被配置用于向组织目标(例如，神经目标)提供一系列电刺激脉冲。例如，装置110可以提供在时间上分开的多个电刺激脉冲以提供治疗，例如利用相同或不同的电刺激载体提供。在一个或多个实施例中，包含多个信号的治疗可被并行地提供到多个不同的载体，或者可以顺序地提供，以向同一神经目标提供一系列或一序列电刺激脉冲。因此，即使对于引发患者反应来说一个载体比其他载体更佳，但本治疗作为一个整体可能比仅仅刺激已知为最佳的载体更有效，因为(1)在非刺激期的时段内目标可以得到休息，和/或(2)刺激最佳目标附近和/或邻近的区域可能引发某一患者益处。
系统100可以在空气104和较高折射率材料106之间的界面105处或附近包括传感器107。传感器107可以包括一个或多个电极，光学传感器，加速度计，温度传感器，力传感器，压力传感器，或表面肌电图 (EMG)装置。传感器107可以包括多个传感器(例如，两个，三个，四个，或多于四个传感器)。根据所使用的传感器的类型，传感器107可被配置用于监测装置110附近和/或源102附近的电、肌肉或其他活动。例如，传感器107可被配置用于监测组织表面处的肌肉活动。如果检测到肌肉活动大于特定阈值活动水平，则可以调节源102和/或装置110的功率水平。在一个或多个实施例中，传感器107可被耦合到源102或与源102集成在一起，并且在其他示例中，传感器107可以与源102和/或装置110分开，并且与源102和/或装置110数据通信(例如，使用有线或无线电耦合或连接)。
系统100可以包括远场传感器装置130，其可以与源102和传感器 107中的一个或多个分开，或与其通信地耦合。远场传感器装置130可以包括两个或更多个电极并且可被配置用于感测远场信号，比如与由装置 110输送的治疗相对应的远场信号133。远场传感器装置130可以包括至少一对面向外的电极123和124，它们被配置用于例如在界面105处接触组织表面。在一个或多个实施例中，可以使用三个或更多个电极，并且远场传感器装置130承载的或辅助远场传感器装置130的处理器电路可以选择所述电极中的两个或更多个电极的各种组合以用来感测远场信号133。在一个或多个实施例中，远场传感器装置130可被配置为与袖子、口袋或其他衣服或配饰一起使用，所述袖子、口袋或其他衣服或配饰保持远场传感器装置130邻近较高折射率材料106，并且可选地保持电极123和124 与组织表面物理接触。在一个或多个实施例中，袖子、口袋或其他衣服或配饰可以包括或使用导电纤维或织物，并且电极123和124可以通过所述导电纤维或织物与组织表面物理接触。适于与远场传感器装置130一起使用的袖子、口袋或其他衣服或配饰在本文的题为“耦合到可植入装置的离散的外部装置”的小节中描述了。在此结合图2B进一步描述了远场传感器装置130的至少一部分的示例。
在一个或多个实施例中，外部源102将包括功率和/或数据信号的中场信号131提供给可植入装置110。中场信号131包括具有各种或可调的振幅、频率、相位和/或其它信号特征的信号(例如，RF信号)。可植入装置110可以包括如下所述的天线，其可以接收中场信号131，并基于可植入装置110中的接收器电路的特征能够调制在天线处接收的信号，从而生成反向散射信号。在一个或多个实施例中，可植入装置110可以将信息编码在反向散射信号112中，比如关于可植入装置110自身的特征的信息、关于中场信号131的接收部分的信息、关于由可植入装置110提供的治疗的信息、和/或其他信息。反向散射信号112可以由外部源102和/或远场传感器装置130处的天线接收，或者可以由另一装置接收。在一个或多个实施例中，生物学信号可以由可植入装置110的传感器感测，比如葡萄糖传感器，电极电位(例如，肌电传感器、心电图(ECG)传感器、电阻或其它电传感器)，光传感器，温度传感器，压力传感器，氧传感器，运动传感器等。代表检测到的生物学信号的信号可被调制到反向散射信号112 上。其他传感器在本文其他地方讨论，比如参考图136等。在这样的实施例中，传感器107可以包括相应的监控装置，比如葡萄糖、温度、ECG、 EMG、氧或其它监控装置，以接收、解调、解释和/或存储被调制到反向散射信号上的数据。
在一个或多个实施例中，外部源102和/或可植入装置110可以包括被配置用于促进外部源102和可植入装置110之间的通信的光学收发器。外部源102可以包括诸如光电激光二极管或LED的光源，或者可以包括光电检测器，或者可以包括光源和光电检测器两者。可植入装置110可以包括诸如光电激光二极管或LED的光源，或者可以包括光电检测器，或者可以包括光源和光电检测器两者。在一实施例中，外部源102和/或可植入装置 10可以包括邻近其光源或光电检测器的窗口，所述窗口比如由石英、玻璃或其他半透明材料制成。
在一实施例中，光学通信可以与外部源102和可植入装置110之间的电磁耦合分开的或作为其补充。可以使用根据各种协议调制、例如使用脉冲位置调制(PPM)的光脉冲来提供光学通信。在一实施例中，可植入装置110上承载的光源和/或光电检测器可以通过至少部分地经由与外部源 102的中场耦合而接收的功率信号供电。
在一实施例中，外部源102处的光源可以发送通信信号穿过皮肤、进入皮下组织、并且通过可植入装置110中的光学窗口(例如，石英窗口)。此通信信号可以在可植入装置110上承载的光电检测器处被接收。各种测量信息、治疗信息或来自可植入装置或与可植入装置有关的其他信息可被编码并且使用设置在可植入装置110处的光源从可植入装置110发射。从可植入装置110发出的光信号可以穿过相同的光学窗口、皮下组织和皮肤组织，并且可以在外部源102上承载的光电检测器处被接收。在一示例中，光源和/或光电检测器可被配置用于分别发射和/或接收可见或红外范围内的电磁波，例如在约670-910nm波长(例如，670nm-800nm， 700nm-760nm，670nm-870nm，740nm-850nm，800nm-910nm，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)的范围内。
图2A举例说明了中场源装置(例如外部源102)的框图和实施例。外部源102可以包括彼此数据通信的各部件、电路或功能元件。在图2A 的例子中，外部源102包括诸如下述的部件：处理器电路210、一个或多个感测电极220(例如，包括电极121和122)、解调器电路230、相位匹配或振幅匹配网络400、中场天线300的部件、和/或一个或多个反馈装置，比如可以包括或使用音频扬声器251、显示器接口252、和/或触觉反馈装置253。以下在图3的实施例中进一步描述了中场天线300，并且下面在图4的实施例中进一步描述了网络400。处理器电路210可被配置用于协调外部源102的所述部件、电路和/或功能元件的各种功能和活动。
中场天线300可被配置用于提供中场激励信号，比如可以包括具有大致平行于外部组织表面的不可忽略的H场分量的RF信号。在一个或多个实施例中，RF信号可被适应或选择用于控制组织表面处或附近的瞬逝场，比如用于向被植入组织中的相应不同目标装置(例如，可植入装置 110)发射功率和/或数据信号。中场天线300可被进一步配置用于接收可以由解调器电路230解调的反向散射或其他无线信号信息。被解调的信号可以由处理器电路210解释。中场天线300可以包括偶极天线，环形天线，线圈天线，槽或带状天线或其他天线。天线300的形状和大小可被设置为接收在约400MHz和约4GHz之间(例如，400MHz和1GHz之间，400MHz和3GHz之间，500MHz和2GHz之间，1GHz和3GHz之间，500MHz和1.5GHz之间，1GHz和2GHz之间，2GHz和3GHz之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)范围内的信号。对于包含偶极天线的实施例，中场天线300可以包括具有两个基本上直导体的直偶极，折叠偶极，短偶极，笼形偶极，蝴蝶结偶极，或蝙蝠形偶极。
解调器电路230可以耦合到感测电极220。在一个或多个实施例中，感测电极220可被配置用于接收远场信号133，比如基于由可植入装置 110提供的治疗，比如可被输送至治疗目标190。治疗可以包括可以由解调器电路230从远场信号133提取的被嵌入或间歇数据信号分量。例如，该数据信号分量可以包括振幅调制或相位调制的信号分量，其可以被从背景噪声或其它信号中识别出来并由解调器电路230处理以产生可以由处理器电路210解释的信息信号。基于信息信号的内容，处理器电路210可以指示反馈装置中的一个提醒患者、护理人员或其他系统或个人。例如，响应于指示特定治疗成功输送的信息信号，处理器电路210可以指示音频扬声器251向患者提供听觉反馈，可以指示显示接口252向患者提供视觉或图形信息，和/或可以指示触觉反馈装置253向患者提供触觉刺激。在一个或多个实施例中，触觉反馈装置253包括被配置用于振动或提供另一机械信号的换能器。
图2B总体上示意出经配置用于接收远场信号的系统的一部分的框图。该系统可以包括感测电极220，例如可以包括源102的电极121和 122或者远场传感器装置130的电极123和124。在图2B的例子中，至少有四个感测电极共同表示为感测电极220，并且分别表示为SE0，SE1， SE2和SE3；然而，也可以使用其他数量的感测电极220。感测电极可以通信地耦合到多路复用器电路261。多路复用器电路261可以选择用于感测远场信号信息的电极对或电极组。在一个或多个实施例中，多路复用器电路261基于所检测到的被接收信号的最高信噪比或基于信号质量的另一相对指示(例如振幅、频率含量和/或其他信号特征)来选择电极对或电极组。
来自多路复用器电路261的被感测电信号可以经历各种处理以从信号中提取信息。例如，来自多路复用器电路261的模拟信号可被带通滤波器 262滤波。带通滤波器262可被设置于(centered)感兴趣的被感测信号的已知或预期的调制频率。然后带通滤波后的信号可以通过低噪声放大器 263放大。放大后的信号可以通过模/数转换器电路(ADC)264转换成数字信号。如本文中进一步描述的，数字信号可以由各种数字信号处理器 265进一步处理，比如用于检索或提取由可植入装置110传送的信息信号。
图3举例说明了具有多个亚波长结构301，302，303和304的中场天线300的实施例的示意图。中场天线300可以包括具有平面表面的中场板结构。一个或多个亚波长结构301-304可以形成在该板结构中。在图3的例子中，天线300包括第一亚波长结构301，第二亚波长结构302，第三亚波长结构303，和第四亚波长结构304。可以使用更少的或其他的亚波长结构。这些亚波长结构可以通过分别耦合于其上的一个或多个RF端口 (例如，第一至第四RF端口311，312，313和314)单个地或选择性地激励。“亚波长结构”可以包括具有相对于通过外部源102传递和/或接收的场波长定义的维度的硬件结构。例如，对于对应于空气中的信号波长的给定λ0，包括小于λ0的一个或多个维度的源结构可被认为是亚波长结构。可以使用各种设计或配置的亚波长结构。亚波长结构的一些示例可以包括平面结构中的槽，或大致平面材料导电片材的条或片。亚波长结构的例子至少在本文中题为“电子控制硬件与电磁发射元件的紧凑集成”的小节中提供了。
图4总体上示意出相位匹配或振幅匹配网络400。在一实施例中，网络400可以包括天线300，并且天线300可以例如经由图3中示出的第一至第四RF端口311，312，313和314电耦合至多个转换器404A，404B， 404C和404D。转换器404A-D分别电耦合到相应的相位和/或振幅检测器 406A，406B，406C和406D以及相应的可变增益放大器408A，408B， 408C和408D。每个放大器408A-D电耦合到相应的移相器410A，410B， 410C和410D，并且每个移相器410A-D电耦合到公共功率分配器412，该公共功率分配器412接收将利用外部源102发射的RF输入信号414。
在一个或多个实施例中，转换器404A-D可被配置用于选择接收线路 (“R”)或发射线路(“T”)。网络400的转换器404A-D的数量可以等于中场源402的端口的数量。在网络400的示例中，中场源402包括四个端口(例如，对应于图3的示例的天线300中的四个亚波长结构)，但是可以使用任何数量的端口(和转换器)，例如一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或更多个。
相位和/或振幅检测器406A-D被配置用于检测在中场源402的每个相应端口处接收的信号的相位(Φ1，Φ2，Φ3，Φ4)和/或功率(P1，P2， P3，P4)。在一个或多个实施例中，相位和/或振幅检测器406A-D可以在一个或多个模块(硬件模块，其可以包括被布置用于执行比如确定信号的相位或振幅的操作的电气或电子部件)中实施，比如包括相位检测器模块和/或振幅检测器模块。检测器406A-D可以包括这样的模拟和/或数字部件，所述模拟和/或数字部件被设置用于产生表示在外部源102处接收到的信号的相位和/或振幅的一个或多个信号。
放大器408A-D可以接收来自移相器410A-D的相应输入(例如，相位Pk被移位了Φk，Φ1+Φk，Φ2+Φk，Φ3+Φk或Φ4+Φk)。放大器的输出O通常是功率分配器的输出((在图4的实施例中)在RF信号414具有4*M的振幅时此输出为M)乘以放大器的增益Pi*Pk。当P1，P2，P3 和/或P4的值改变时，Pk可被动态地设置。Φk可以是常数。在一个或多个实施例中，移相器410A-D可以基于从检测器406A-D接收的相位信息来动态地或响应性地配置各端口的相对相位。
在一个或多个实施例中，来自中场源402的发射功率需求是Ptt。被提供至功率分配器412的RF信号具有4*M的功率。放大器408A的输出约为M*P1*Pk。因此，从中场耦合器发射的功率为M* (P1*Pk+P2*Pk+P3*Pk+P4*Pk)＝Ptt。求解Pk得到Pk＝Ptt/(M* (P1+P2+P3+P4))。
在每个RF端口处信号的振幅可以以与在被耦合到其的中场耦合器的相应端口处接收的信号相同的相对(比例)振幅来发射。放大器408A-D 的增益可以进一步改进，以应对(account for)信号从中场耦合器的发射和接收之间的任何损失。考虑接收效率η＝Pir/Ptt，其中Pir是在被植入的接收器处接收到的功率。给定特定的相位和振幅调谐，效率(例如，最大效率)可以根据外部中场源处从可植入源接收的振幅来估计。此估计可以用η≈(Pl+P2+P3+P4)/Pit给出，其中Pit是来自被植入源的信号的原始功率。有关从可植入装置110发射的功率幅度的信息可以作为数据信号传送至外部源102。在一个或多个实施例中，可以根据所确定的效率来缩放在放大器408A-D处接收的信号的振幅，例如以确保可植入装置接收功率来执行一个或多个编程的操作。假定估计的链路效率为η和植入功率(例如，振幅)需求为Pir'，Pk可以按比例缩放Pk＝Pir'[η(P1+P2+P3+P4)]，例如以帮助确保植入物接收用于执行被编程功能的足够功率。
分别用于移相器410A-D和放大器408A-D的控制信号(例如相位输入和增益输入)可以通过图4中未示出的处理电路提供。该电路被省略以不使图4中提供的视图过度复杂化或模糊。可以使用相同或不同的处理电路来在接收和发射配置之间更新转换器404A-D中的一个或多个转换器的状态。对于处理电路的示例请参见图2A的处理器电路210及其相关描述。
图5举例说明了可植入装置110或目标装置的电路500的实施例的图解。电路500包括一个或多个焊盘536，比如可以电连接到天线108。电路500可以包括可调谐的匹配网络538，以基于电路500的输入阻抗来设置天线108的阻抗。例如，由于环境变化，天线108的阻抗可能改变。可调谐的匹配网络538可以基于天线108的变化的阻抗来调节电路500的输入阻抗。在一个或多个实施例中，可调谐的匹配网络538的阻抗可被匹配到天线108的阻抗。在一个或多个实施例中，可调谐的匹配网络538的阻抗可被设定为使得入射在天线108上的信号的一部分从天线108反射回去，由此产生反向散射信号。
可以使用发射-接收(T/R)转换器541将电路500从接收模式(例如，在其中可以接收功率和/或数据信号)切换到发射模式(例如，在其中信号可被发射到另一装置，被植入装置或外部装置)。有源发射器可以在 2.45GHZ或915MHz的工业、科学和医疗(ISM)频段或402MHz的医疗植入通信服务(MICS)频段工作，用于传输来自植入物的数据。可替代地，可以使用将入射射频(RF)能量反向散射到外部装置的表面声波 (SAW)装置来传输数据。关于基于SAW的反向散射方法的进一步讨论至少参见题为“基于表面声波的通信装置”的小节。
电路500可以包括用于检测在被植入装置处接收的功率的量值的功率计542。数字控制器548可以使用表示来自功率计542的功率的信号来确定对于电路来说所接收的功率是否足以(例如，高于指定的阈值)执行某一指定的功能。由功率计542产生的信号的相对值可被用于向用户或机器指示用于向电路500供电的外部装置(例如，源102)是否处于将功率和/ 或数据传递到目标装置的合适位置。
在一个或多个实施例中，电路500可以包括用于解调所接收到的数据信号的解调器544。解调可以包括从调制的载波信号中提取承载着原始信息的信号。在一个或多个实施例中，电路500可以包括用于整流所接收的 AC功率信号的整流器546。
电路(例如，状态逻辑，布尔逻辑等)可被集成到数字控制器548 中。数字控制器548可被配置用于例如基于来自功率计542、解调器544 和/或时钟550中的一个或多个的输入来控制接收器装置的各功能。在一个或多个实施例中，数字控制器548可以控制哪个或哪些电极(例如E0- E3)被配置为电流汇(current sink)(阳极)并且哪个或哪些电极被配置为电流源(current source)(阴极)。在一个或多个实施例中，数字控制器548可以控制通过电极产生的刺激脉冲的幅度。
电荷泵552可以用于将整流电压增加到更高的电压水平，例如可以适合于神经系统的刺激。电荷泵552可以使用一个或多个离散的部件来存储用于增加整流电压的电荷。在一个或多个实施例中，所述离散的部件包括一个或多个电容器，比如可以耦合到焊盘554。在一个或多个实施例中，这些电容器可用于刺激期间的电荷平衡，例如帮助避免组织损伤。
刺激驱动器电路556可以通过各输出534提供可编程刺激，例如提供给电极阵列。刺激驱动器电路556可以包括阻抗测量电路，比如可以用于测试该阵列的电极的正确定位。刺激驱动器电路556可以由数字控制器编程以使电极成为电流源、电流汇或缩短的信号路径。刺激驱动器电路556 可以是电压或电流驱动器。刺激驱动器电路556可以包括或使用治疗输送电路，所述治疗输送电路被配置用于向一个或多个电极提供电刺激信号脉冲，比如使用从外部源102接收的中场功率信号的至少一部分。在一个或多个实施例中，刺激驱动器电路556可以提供频率最高达约100kHz的脉冲。频率约100kHz的脉冲可以用于神经阻滞。
电路500可以进一步包括存储器电路558，比如可以包括非易失性存储器电路。存储器电路558可以包括装置标识、神经记录和/或编程参数以及其他植入物相关数据的存储。
电路500可以包括放大器555和模拟数字转换器(ADC)557以从电极接收信号。所述电极可以感应来自身体内神经信号的电。神经信号可以由放大器555放大。这些放大的信号可以由ADC 557转换成数字信号。这些数字信号可以传送到外部装置。在一个或多个实施例中，放大器555可以是跨阻放大器。
数字控制器548可以向调制器/功率放大器562提供数据。调制器/功率放大器562将数据调制到载波上。功率放大器562增加待发射的调制波形的幅度。
调制器/功率放大器562可以被振荡器/锁相环(PLL)560驱动。PLL 对振荡器进行规范(discipline)使其保持更精确。振荡器可以可选地使用与时钟550不同的时钟。振荡器可被配置用于生成用于将数据传输到外部装置的RF信号。用于振荡器的典型频率范围为约10kHz至约2600MHz (例如，从10kHz至1000MHz，从500kHz至1500kHz，从10kHz至 100kHz，从50kHz至200kHz，从100kHz至500kHz，从100kHz至 1000kHz，从500kHz至2MHz，从1MHz至2MHz，从1MHz至10 MHz，从100MHz至1000MHz，从500MHz至2500MHz，它们的重叠范围，或在所述范围内的任何值)。可以使用其他频率，例如可以取决于应用。时钟550用于数字控制器548的定时。时钟550的典型频率在约1 千赫和约1兆赫之间(例如，在1kHz和100kHz之间，在10kHz和150 kHz之间，在100kHz和500kHz之间，在400kHz和800kHz之间，在 500kHz和1MHz之间，在750kHz和1MHz之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)。根据应用可以使用其他频率。通常较快的时钟比较慢的时钟使用更大的功率。
从神经感测到的信号的返回路径是可选的。此路径可以包括放大器 555，ADC557，振荡器/PLL 560和调制器/功率放大器562。这些项目中的每一个以及到其的连接可以可选地被移除。
在一个或多个实施例中，电路500的数字控制器548，放大器555，和/或刺激驱动器电路556可以包括状态机装置的部分。状态机装置可被配置为经由焊盘536无线地接收功率和数据信号，并且作为响应经由输出 534中的一个或多个释放或提供电刺激信号。在一个或多个实施例中，此状态机装置不需要保留关于可用电刺激设置或载体的信息，相反，状态机装置在从源102接收命令之后和/或响应于从源102接收命令来执行或提供电刺激事件。
例如，状态机装置可被配置用于接收命令以传送神经电刺激治疗信号，例如在指定的时间或者具有某种指定的信号特征(例如，振幅，持续时间等)，并且状态机装置可以通过在指定的时间和/或指定的信号特征启动或传送治疗信号来作出响应。在随后的时间，本装置可以接收后续指令以终止治疗，改变信号特征或执行某一其他任务。因此，该装置可以可选地被配置为是基本上被动的，或者可以被配置为响应于接收到的命令(例如，同时接收的命令)。
I.可植入装置配置
此处的章节标题，如上所述(“可植入装置配置”)，被提供用于将读者引导到基本上对应于本标题所指的主题内容。但是，在特定标题下的讨论不应被解释为仅适用于单一类型的配置；相反，在这里的各个章节或子章节中讨论的各个特征可以以各种方式和排列进行组合。例如，对于外部装置的特征和优点的一些讨论可以在本节标题“可植入装置配置”下的正文和相应的图中找到。
A.可植入刺激装置以及用于其的操纵和附连机构
该章节描述了治疗装置、用于将可植入装置(例如，治疗装置)安置在组织内的引导机构、和/或用于帮助确保可植入装置在安置于组织内时不会明显移动的附连机构的实施例和/或特征。一个或多个实施例有关于用于治疗失禁(例如，尿失禁，大便失禁)、膀胱活动过度、疼痛或其他病症或症状的治疗装置，例如本文其他地方所述的那些。
本章节(及其它)中讨论的可植入装置的优点可以包括以下中的一个或多个：(i)可配置的可植入装置，其在形状和/或电极配置上可改变以帮助指向(target)在体内进行电刺激的部位；(ii)可被植入、然后被附连在目标位置(例如S3孔)的可植入装置；(iii)具有改善的信号接收效率的可植入装置(例如，使用(1)包围天线的介电材料，所述介电材料包括介于人组织的介电常数与空气的介电常数之间的介电常数，或(2) 可植入装置中的多个天线，比如包括感应耦合到次级天线的初级天线)， (iv)可被植入到较薄组织区域中、例如皮肤和骨之间的更薄且离散的可植入装置；(v)可以提供细长的管状可植入装置所不能提供(由于电极的位置和可植入装置的形状)的电刺激图案的可植入装置；以及(vi)单独或组合起来可以提供局部或广域刺激的可植入装置网。
根据若干实施例，一种系统包括可植入装置，所述可植入装置包括具有远侧部分和近侧部分的细长构件。该装置包括多个电极，电路壳体，在电路壳体内适于向所述多个电极提供电能的电路，天线壳体，和天线壳体中的天线(例如，螺旋形天线)。所述多个电极被沿着细长构件的远侧部分安置或布置。电路壳体被附接到细长构件的近侧部分。电路被气密性密封或包裹在电路壳体内。天线壳体被在电路壳体的近端处附接到电路壳体，所述近端与电路壳体被附接到细长部件的那一端相反。
该系统可以可选地包括适于向可植入装置提供功率或电信号或能量的外部中场功率源。可植入装置可被适于经由天线将信息(例如，数据信号)传送到外部源的天线。上述电极中的一个、一个以上或全部的电极可以可选地设置在细长构件的近侧部分或中心部分处而不是远侧部分处。电路壳体可以可选地被附接到细长构件的远侧部分或中心部分。天线壳体可以不附接到电路壳体或可以不附接到电路壳体的近端。天线壳体可以可选地包括介电常数介于人组织的介电常数和空气的介电常数之间的介电材料，例如陶瓷材料。陶瓷材料可以可选地覆盖天线。细长构件可以可选地是柔性的和/或圆柱形的。电极可以可选地为圆柱形并且围绕细长构件的周长定位。
细长构件可以可选地包括从细长构件的近端延伸穿过细长构件到细长构件的远侧部分的通道以及被安置于通道中的记忆金属丝，该记忆金属丝被预定形至一取向以为细长构件提供弯曲。记忆金属可以可选地被成形为符合S3孔的形状并且总体上匹配骶神经的曲线。该天线可以是初级天线，并且该装置可以进一步包括被附接到天线壳体的、在壳体中的次级天线，该次级天线被成形和定位以提供用于与初级天线耦合的近场。所述装置可以可选地包括一个或多个缝线，所述一个或多个缝线被附接于以下中的一个或多个处：(1)天线壳体的近侧部分；(2)电路壳体的近侧部分；和(3)被附接到天线壳体的近端的附接结构。天线可以可选地耦合到被安置在电路壳体的近侧部分中的电路的导电环。在天线和导电环之间可能有陶瓷材料。
图6举例说明了可植入装置600的实施例的透视图。可植入装置110 可以包括在本章节中讨论的可植入装置的一个或多个特征。如图所示，可植入装置600包括细长的远侧本体部分602。本体部分602包括至少部分地嵌入其中和/或附接于其上的多个电极604。本体部分602包括远端606 和近端608。近端608被附连到电路壳体610。电路壳体610被附连到天线壳体612。如图所示，天线壳体612包括附连于其上的多个叉齿部614。
本体部分602，电极604，电路壳体610和天线壳体612被示出为大致圆柱形。可植入装置600被配置为被无线地供电(例如，通过入射在可植入装置600上并且在植入了本可植入装置600的身体外面的电磁波)。可植入装置600被配置为向患者(例如人类或其他动物患者)体内的治疗部位提供刺激(例如神经刺激，肌肉刺激，其他电刺激)或其他形式的调制(例如去神经支配)。可植入装置600可以使用套管(关于图26A-35B 以及本文其他地方所讨论的)安置于患者体内。
本体部分602可以包括柔性材料。在一个或多个实施例中，此柔性材料可以包括聚氨酯，硅树脂，环氧树脂和/或任何其他柔性材料。在一个或多个实施例中，本体部分602可以包括形状记忆聚合物。此柔性材料可以提供成形本体部分602的能力，例如当本体部分602在患者体内时。
所示的电极604包括沿着本体部分602的四个刺激电极604的电极阵列。在一个或多个实施例中，电极604包括铂，铱，不锈钢，钛，氮化钛或其他导电材料。在一个或多个实施例中，电极包括铂和铱合金，例如 90％铂和10％铱的组合。其他组合是可能的(例如，85％的铂和15％的铱，95％的铂和5％的铱，80％的铂和20％的铱)。在一个或多个实施例中，电极可以包括涂层，比如可以改善特定介质(例如身体)中的电性能的材料。在一个或多个实施例中，电极604例如通过一个或多个电转换器彼此电分离开。在一个或多个实施例中，电极604的宽度(沿着本体部分 602的细长尺寸)约为1至10毫米(例如，1至3，2至5，2至8，3至6，4至9，5至7，6至10，2至4，它们的重叠范围，或者所列范围内的任何值，例如3毫米)。在一个或多个实施例中，电极604被分离开约1 至10毫米(例如，1至3，2至5，2至8，3至6，4至9，5至7，6至 10，2至4，它们的重叠范围，或者所列范围内的任何值，例如3毫米)。在一个或多个实施例中，电极的直径为约1至5毫米(例如，1至 2，1至3，2至4，3至5，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值，例如1.1mm，1.2mm，1.3mm，1.4mm，1.5mm，1.6mm，1.7mm，1.8 mm，1.9mm，2.0mm)。电极604分别电连接到电路716(见图7)并被气密性密封在电路壳体610中。
电路壳体610可以为电路716提供气密性封壳。电路壳体610可以包括钛(例如，商业纯，6Al/4V或另一种合金)，铂，不锈钢或陶瓷材料 (例如氧化锆或氧化铝)，或其他气密性的生物相容性材料。电路壳体 610为电路716提供气密性空间。如果金属材料被用于电路壳体610，则电路壳体610可以用作电极阵列的一部分，比如可以有效地增加用于刺激或其他调制的可选择电极604的数量。
天线壳体612可以布置于电路壳体610的近端611处。天线壳体612 内的天线718(例如参见图12A-12C)可以用于至和/或自可植入装置600 的供电和通信，例如从患者或受试者体外的装置。
不是气密性的，电路壳体610可被回填(backfill)以防止水分侵入。回填材料可以包括不导电的防水材料，例如环氧树脂、聚对二甲苯、材料、其仿造物(copy)、或其他材料。
在一个或多个实施例中，叉齿部614可以附接在天线壳体612的近侧部分(关于天线壳体612的近侧部分的视图请参见图14A，14B，14C， 15A，15B，15C，16A和16B等)。叉齿部614可以提供将可植入装置 600附接(例如，附接或耦接)在患者体内的特定部位处的能力。叉齿部 614可被配置用于将可植入装置600附连到特定的解剖结构。叉齿部614 可以由聚合物或其他柔性或半柔性材料制成，例如可以包括硅树脂，聚氨酯，环氧树脂或类似材料。叉齿部614可以远离天线壳体612的中心轴线张开，使得给定叉齿部614的远侧部分比该给定叉齿部614的更近侧部分更加靠近中心轴线，比如在图6中所示。
图7举例说明了可植入装置700的另一实施例的透视图，显示出内部电路716和天线718。电路壳体610和天线壳体612被示出为透明的以便不阻碍到其内部物品的视线。
电路716被配置用于为电极阵列中的每个电极604提供可编程控制。沿着该阵列的任何电极都可以使用或基于在电路716处接收的、来自源 102的信号而被编程为电流源或汇。每个电极604可以以基本上相同的方式独立地设置(adress)电流或电压振幅。例如，为了到达患者体内更远，被标记为“0”的电极可以被编程为电流源。在本例子中，任何一个或多个其他电极可以被编程为电流汇。
电路716被示出容置在电路壳体610内。电路716被电连接到电极阵列，例如在电路壳体610的远侧部分处通过相应的电连接720。电路716 被电耦合到天线718，例如通过感应耦合或有线连接。例如通过使用一个或多个馈通连接，天线718和/或电极604可以封装在非气密性材料中并且连接到电路716，例如参照图8A和8B所讨论的。
图8A举例说明了电路壳体610A的实施例的透视图。如图所示的电路壳体610A包括壁820(例如，罩壳)，近侧馈通孔822和远侧馈通孔 824。在一实施例中，壁厚821可以在约25微米和约400微米之间(例如，小于400微米，小于350微米，小于300微米，小于250微米，小于200微米，小于150微米，小于130微米，小于125微米，小于120微米，小于115微米，小于110微米，小于100微米，小于50微米，在25微米和100微米之间，在40微米和60微米之间，在50微米和100微米之间，在100微米和200微米之间，在150微米和400微米之间，在200微米和 350微米之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值，例如50微米)，并且可以取决于用于形成电路壳体610A的材料。在一实施例中，电路壳体610A的外径823可以是约1mm至3mm(例如，1mm至2 mm，1.5mm至2.5mm，1.50mm至1.75mm，2mm至3mm，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值，比如1.66mm，1.70mm，1.60mm， 1.55mm，1.72mm)。电路壳体610A可以使用机加工工艺制造，或者可以被拉伸、铸造、模制或以其他方式提供。电路壳体610A可以由金属、金属合金、陶瓷或类似材料制成，例如可以包括铂和铱的组合。电路壳体 610A可以包括比如聚酰亚胺的电介质膜，为电极壳体610的内表面加衬里，以便为容置在电路壳体610A内的电路提供更多的电绝缘。
近侧馈通孔822和远侧馈通孔824提供了空间，线(导电线或非导电线)可以穿过该空间从电路壳体610A内部延伸到电路壳体610A外面。馈通孔822穿过电路壳体610A的近侧部分825，例如以将线提供至天线壳体 612中的天线718或其他近侧目的地，例如患者体外。馈通孔824穿过电路壳体610A的远侧部分827，以便将线提供到相应的电极604或本体部分602的远侧部分、例如远端606。
图8A示出了电路壳体610A包括两极近侧馈通孔822(例如，两个穿过近侧部分825的馈通孔)和四极远侧馈通孔824(例如，四个穿过远端部分827的馈通孔)。电路壳体610A可以用在于天线718和电路716之间包括有线连接的实施例中。
图8B举例说明了电路壳体610B的另一实施例的透视图。电路壳体 610B包括远侧馈通孔824但没有近侧馈通孔822。注意，虽然远侧馈通孔 824的数量被示出为四个，但是在不同的实施例中远侧馈通孔824的数量可以是任意数量，两个或更多个。远侧馈通孔824和近侧馈通孔822的数量可以由电路壳体610B的外径823和馈通孔824/822的直径限制。
电路壳体610B可以用于在电路716和天线718之间存在电感(例如近场)耦合的实施例中。馈通孔824可以用于至电极604的电连接，或者至本体部分602的远侧部分、例如远端606的机械连接。
图9举例说明了电路壳体610A的实施例的透视图，示出了其内部的电路716。如图所示，电路716包括专用集成电路(ASIC)928，板930，和离散的部件(例如，一个或多个电感器，电容器，电阻器，二极管，晶体管，转换器，振荡器等)。ASIC 928可以设计为系统芯片(SoC)封装。在一个或多个实施例中，用于SoC的基板可被减薄到625微米或更小 (例如，在约50微米和250微米之间，约100微米，在约75微米和约 125微米之间，在约100微米和300微米之间，在约50微米和625微米之间，或所提供的范围内的其他厚度)。ASIC 928可以例如通过使用倒装芯片附接方式附接到板930(例如，印刷电路板(PCB))。用于板930的材料可以是包括由编织玻璃纤维布与阻燃的环氧树脂粘合剂组成的复合材料的玻璃增强环氧树脂层压件(例如FR4材料)，氮化铝，聚酰亚胺等组成的复合材料。板930的厚度可以小于125微米(例如，在50与100微米之间，大于75并且小于125微米，大于100并且小于125微米，在75和100微米之间，在100和120微米之间，它们的重叠范围，或在所述范围内的任何值)，在一个或多个实施例中。离散的部件932可以是表面安装件或其他部件。
焊盘934可以用于电连接到被通过馈通孔824馈送的线。焊盘936可以用于电连接到被通过馈通孔822馈送的线。到焊盘934/936的连接可以包括线结合，电磁线，馈送线的延伸，扁平带状线，和/或到柔性板基板的焊接连接等。
图5举例说明了可由电路壳体610容置的电路500的实施例的图示，例如可包括ASIC 928，板930或图9的其他部件。ASIC 928可以是集成了用于无线RF功率收获、RF通信、数字控制和治疗输送的功能的SoC。可以使用(互补金属氧化物半导体)CMOS技术、比如可以使用0.18微米或其他工艺来制造ASIC 928。
图10举例说明了对于来自可植入装置600的刺激脉冲的信号功率对时间的示例1100的曲线图，所述刺激脉冲比如由电路1000创建，比如可以包括电路716的部件中的一个或多个。刺激波形可以使用刺激驱动器电路556来控制。刺激可以从外部供电单元进行无线地编程，以在离散的水平上改变振幅(例如，在电压受控的情况下为0-10V，或在电流受控的情况下为0-10mA)。刺激波形的控制可以包括使用刺激驱动器电路556的数模转换器(DAC)。
刺激可被进行数字化编程，以改变脉冲频率(例如，在约0.1Hz到 100,000Hz之间，在1Hz和1kHz之间，在0.1Hz和100Hz之间，在100 Hz和1kHz之间，在500Hz和2kHz之间，在1kHz和10kHz之间，在 5kHz和15kHz之间，在10kHz和20kHz之间，在1kHz和10kHz之间，在1kHz和15kHz之间，在50kHz和100kHz之间，它们的其重叠范围，或者所述范围内的任何值)和脉冲宽度(例如，在约10-1000微秒之间，在10和500微秒之间，在10和100微秒之间，在50和200微秒之间，在100和500微秒之间，在250和750微秒之间，在400和1000之间微秒，在500和1000微秒之间，在750和1000微秒之间，在400和800 微秒之间，它们的其重叠范围，或者所述范围内的任何值)。刺激可以是单相或双相的。单相意味着刺激电流仅在一个方向上流动。双相信号在两个方向上流动(例如正脉冲和负脉冲，比如可以以不重叠、部分重叠或基本上同时的方式提供)。在一实施例中，双相信号可以被“电荷平衡”，使得实际上净电荷移动为零(即，正的信号的量值大约与负的信号的振幅相同)。刺激形状通常可以是矩形、指数曲线形或其他形状。刺激波形可以被编程为发射脉冲串(例如，1和1000个脉冲之间，1和100个脉冲之间，50和200个脉冲之间，10和500个脉冲之间，100和400个脉冲之间，250和750个脉冲之间，500和1000个脉冲之间，300和800个脉冲之间，750和1000个脉冲之间，它们的其重叠范围，或者所述范围内的任何值)。脉冲串之后可以是没有脉冲的周期、另一脉冲串等等，如图10 所示。在一些实施例中，脉冲之间的时间周期在1ms和1000ms之间变化 (例如，1ms和100ms之间，10ms和150ms之间，50ms和500ms之间，100ms和800ms之间，150ms和450ms之间，200ms和600ms之间，250ms和1000ms之间，400ms和800ms之间，500ms和1000ms 之间，750ms和1000ms之间，它们的其重叠范围，或者所述范围内的任何值)。当然，也可以使用这些范围以外的值。在一些实施例中，每个脉冲串可以具有在0.1ms和100ms之间的持续时间(例如，在0.1ms和1 ms之间，在0.2和20ms之间，在0.1ms和10ms之间，在1ms和10ms 之间，在5ms和50ms之间，在10ms和100ms之间，在10ms和50ms 之间，在20ms和80ms之间，在30ms和60ms之间，在60ms和100 ms之间，它们的其重叠范围，或者所述范围内的任何值)。当然，也可以使用这些范围以外的值。在一些实施例中，每个脉冲具有20微秒和2000 微秒之间的持续时间(例如，20微秒和50微秒之间，20微秒和200微秒之间，50微秒和500微秒之间，100微秒和1000微秒之间，500微秒和 2000微秒之间，1000微妙和2000微秒之间，100微秒和500微秒之间，它们的其重叠范围，或者所述范围内的任何值)。当然，也可以使用这些范围以外的值。刺激驱动器电路556可以被编程为使刺激脉冲向上斜升 (例如，脉冲具有增加的振幅)，比如响应于激活到被编程的振幅。在去激活所述刺激时，刺激驱动器电路556的振幅可以被编程为使刺激脉冲向下倾斜(例如，使用具有减小的振幅的脉冲)到零。刺激脉冲可以随时间与各参数、比如与来自其他解剖位置处的其他无线植入物的各刺激波形的特征同步。
刺激驱动器电路556可以被编程为使刺激脉冲向上斜升(例如，脉冲具有增加的振幅)，比如响应于激活到被编程的振幅。在去激活所述刺激时，刺激驱动器电路556的振幅可以被编程为使刺激脉冲向下倾斜(例如，使用具有减小的振幅的脉冲)到零。刺激脉冲可以随时间与各参数、比如与来自其他解剖位置处的其他无线植入物的各刺激波形的特征同步。
图11A举例说明了可植入装置1200A的实施例的近侧部分的透视图。装置1200A可以通过在被容置于天线壳体612中的天线718A处接收的信号供电。天线壳体612可以位于装置1200A的近侧部分中。天线718A可以通过馈通孔822中的一个或多个连接到电路716。在一个或多个实施例中，天线718A可以是介质棒状天线，被螺旋地成形，线圈或其他形状。装置1200A包括电路壳体610A。在一个或多个实施例中，天线718A可以是不对称偶极天线，比如电路壳体610A充当偶极的一部分。在一个或多个实施例中，天线可以是介质棒状天线。
图11B举例说明了可植入装置1200B的另一实施例的近侧部分的透视图。装置1200B类似于装置1200A，其中装置1200B包括螺旋形天线 718B和电路壳体610B。天线718B的法向矢量可以大致平行于由天线 718B感应的磁场。天线718B可以包括螺旋形延伸的波天线，其法向矢量与入射波的指向矢量大致平行。天线也可以是非对称偶极天线，气密性封装作为偶极的一部分。如前面所讨论的，天线可以是介质棒状天线。
在一个或多个实施例中，天线壳体612可以被金钎焊到电路壳体 610A-B。在一个或多个实施例中，天线壳体612可以包括环氧树脂， Tecothane或其他RF透明和保护材料。天线718B可以在近场中耦合到电路壳体610B，例如以帮助增加由天线718C捕获的电磁能量的量。
在一个或多个实施例中，天线壳体612可以包括陶瓷材料，例如氧化锆或氧化铝。因为氧化锆的介电常数更接近肌肉的介电常数，所以当天线 718被不同类型的组织包围时包括氧化锆或其他陶瓷材料的实施例可以帮助稳定天线718的阻抗并且减小该阻抗的变化。当天线718被较低介电常数(Permittivity)组织包围时，使用陶瓷壳体会使功率传输效率增加。在这种情况下，天线718可以与馈穿件一起构成单一陶瓷结构。
不使用馈通孔来连接天线718，可以将电力从电路壳体610外面的天线传输到电路壳体610内的结构(例如，另一个天线)。能量传递可以通过陶瓷帽1264感应地发生或实现。陶瓷帽1264可以用于密封电路壳体 610B的一端。在一个或多个实施例中，环形或螺旋形结构可以封装天线壳体612中、电路壳体610B的外面。来自身体外面的电磁能量被传输到天线718B，天线718B继而将能量传输到电路壳体610B内的天线718C。实际上，天线718B充当电路壳体610B内的天线718C的中继。包装内的天线718C可以连接到电路716(例如，通过焊盘936)。
图11C举例说明了可植入装置1200C的又另一实施例的近侧部分的透视图。可替代的天线结构包括使用不与导体物理连接的多个天线。例如，环718E可以用作初级天线。环718E可以(通过馈通孔832)连接到电路 716。一个或多个环绕的环718D可以捕获能量并且通过近场耦合将能量传输到初级天线(环路718E)。与具有和多个较小环的总和横截面积相同的单一较大环相比，每一个较小环在组织内时都可以在它们的自谐振频率以下操作。
图12A举例说明了可植入装置1300A的实施例的透视图，其外部壳体不可见以显示出可植入装置的内部电路。图12B举例说明了在图12A中被标记为“12B”的虚线框中的可植入装置1300A的那一部分的分解图。在一个或多个实施例中，天线718F可以放置在电路壳体610C内。在这样的实施例中，电路壳体610C的材料由诸如氧化锆、氧化铝或玻璃的RF透明材料或其他陶瓷材料而不是金属制成。天线718F可以是缠绕在电路716周围的螺旋形天线。与其他实施例相比这种配置可以提供更紧凑的包装。
在图12A和12B所示的实施例中，四极馈通孔位于电路壳体610C的两侧。与之前讨论的其他实施例相比，这样的配置可以帮助允许增加电极的数量(在本实例中为8个，但是其他数量的电极也是可以的，例如， 1，2，3，4，5，6，7，9，10，11，12，12个以上)。
图13A举例说明了可植入装置和可附接叉齿部系统1400A的近侧部分的实施例的透视图。图13B举例说明了图13A的可植入装置和可附接叉齿部系统1400B的近侧部分的实施例的透视图。图13C举例说明了附接有叉齿部的可植入装置1400C的实施例的透视图。叉齿部614可用于可植入装置的固定，例如通过抓住组织。纤维组织辅助物的生长可提供额外的长期固定，例如以帮助防止植入物的移动。然而，在一些情况下，用叉齿部 614固定是没有用的，例如对于用于试验阶段的临时植入物来说。试验阶段可以确定患者是否具有适当的治疗反应。在一个或多个实施例中，叉齿部614不能在试验阶段期间附连到植入物，例如以便允许本装置更容易地从患者移除。在显示出对治疗的适当治疗反应的试用阶段完成之后，可以将叉齿部614添加到本装置，例如在图13A-13C中示出的。
系统1400A-B可以包括被附连到天线壳体612或与天线壳体612一体形成的附接结构1468。附接结构1468可以位于天线壳体612的近端处。叉齿部614可以是包括帽1470的结构的一部分，其适配在附接结构1468 和/或天线壳体612上。帽1470可以安装在结构1468上并且叉齿部结构可被滑到可植入装置上，如图13B和13C中示出的。
在叉齿部结构的近端处的非圆形结构1466可以帮助将叉齿部614锁定在可植入装置上的适当位置。结构1468允许叉齿部被附接到可植入装置，例如当本装置被放置在目标解剖结构处时。结构1468和帽1470的配合可以帮助使叉齿部614更加难以旋转(例如围绕可植入装置600的纵向轴线)。根据若干实施例，有利地，此被限制的运动有助于将叉齿部614保持在位。
图14A举例说明了用于将叉齿部614附接到可植入装置的系统1500A 的实施例的透视图。图14B举例说明了图14A的系统的透视图，其中叉齿部614被推动至更靠近电路壳体610。图14C举例说明了图14B的系统的透视图，其中叉齿部614被附接到电路壳体610。
例如通过使用至少延伸到解剖结构表面(例如，可以延伸到患者身体外面)的缝线1476，叉齿部614可被引导到可植入装置600的近侧部分。帽1470可具有贯穿其中的开口，其允许叉齿部614装配在缝线1476周围。使用具有穿过其中的缝线1476的空心推杆1472，叉齿部614可以通过组织被推入到位并附接到植入物，例如如图14A-14C所示。缝线1476 可以保持被拉紧。叉齿部614和推杆1472可以在缝线1476保持拉紧的同时被插入。缝线1476提供至可植入装置600的引导，同时还提供张力，叉齿部614可以依靠该张力进行附接。
图15A举例说明用于将叉齿部614固定到可植入装置的系统1600B的实施例的透视图。图15B举例说明了与图15A中标记为“15B”的虚线框对应的区域的实施例的分解图。附接结构1466可以包括非圆形的对称形状 (立方体或六边形，或其他多边形)或非对称形状。附接结构1466可以被模制在可植入装置600的近端处。推杆1478(例如可以包括相配合的插口式装置)可以用于转动包括叉齿部614的结构。在附接到结构1466的同时转动推杆1478可以将叉齿部614锁定到位，例如以帮助确保可植入装置600在植入后不移动。推杆1478可以包括穿过其中的孔1484。缝线 1476(例如，附接到被植入装置的缝线)可以穿过孔1484以将推杆1478 引导到附接结构1466。这样的实施例可以有助于在放置期间控制植入物的电极阵列的深度、角度、旋转和/或弯曲方向。
图15C举例说明了用于操纵可植入装置600的系统1600C的实施例的透视图。可植入装置600包括附接于其上的缝线1476。缝线1476可以穿过孔1484。缝线1476可以将推杆1478引导至可植入装置600，例如以利用附接结构1466安置设置在推杆的端部上的多边形附接机构。
图15D举例说明作为系统1600C的一部分的系统1600D的一部分的实施例的分解图。附接结构1485被构造成与附接结构1466配合。图。图15E举例说明了包括在缝线1476上的推杆1478的系统1600E的分解图。
推杆1478可以通过在期望的方向上施加力矩来提供操纵植入物(例如，可植入装置600)的能力。例如，如果植入物或套管没有在正确的位置，则这允许人员将植入物远离身体拉出套管(例如，离开套管或患者)。当植入物处于正确的位置时，可以使用一机构来松开植入物，例如可以包括耦接到支承件的按钮，该按钮在被按压时松开该支承件并允许推杆1478从植入物释放，例如与插口式驱动器类似。在一个或多个实施例中，推杆1478可以用作微波波导以将能量传输至植入物，比如可以用于通过激活它来测试植入物的定位。
可植入装置可以位于套管中。推杆1478可以附接到附接结构1466。该推杆1478可以包括横向延伸穿过其远侧部分的钻孔1482。然后可以将推杆1478压入套管内(压入患者体内)，并且当可植入装置已经被驱动到期望的深度时，插入手柄1480可以放置为穿过侧向延伸的钻孔1482，并且推杆1478可以被旋转以使可植入装置指向期望的方向。
图15F举例说明了将推杆1478从可植入装置600脱开的系统1600F 的实施例的透视图。第二推杆1467可插入孔1484中(例如，沿着缝线 1476)。第二推杆1467可以接触可植入装置600，例如在附接结构1466 处。在一个或多个实施例中，当第一推杆1478被缩回以将推杆1478从可植入装置600分离时，第二推杆1467可被保持在位。在一个或多个实施例中，第二推杆1467可以由金属制成，比如记忆金属材料(例如镍钛诺)或其他金属或金属合金。
图16A举例说明了缝线固定系统1000A的实施例的图示。如图所示的系统1000A包括推杆，该推杆包括中空杆部1479，手柄1481，制动部 1483，母配合结构1485，公配合结构1487，和缝线1476。推杆可以如关于推杆1478所描述的那样使用。在一个或多个实施例中，公配对结构 1487可以是公鲁尔帽。在一个或多个实施例中，母配合结构1485可以包括母鲁尔螺纹。当结构1487与结构1485耦接时(例如，旋拧到结构1485 上)，结构1487的锥形开口1493将压力施加在匹配的锥形结构1495上，例如以挤压锥形结构1495并将机械压力施加在缝线上，从而将缝线1476 机械地固定到推杆，例如以将推杆固定在特定部位。
图16B举例说明了系统1000B的实施例的示意图，该系统包括附接到母配合结构1485的公配合结构1487(在图16B中，母配合结构1485的大部分被挡住了)。在图16B中缝线1476被固定至推杆。
图17A，17B和17C举例说明了用于展开可植入装置的叉齿部614的系统1700A，1700B和1700C的实施例的透视图。在试验阶段期间，帽 1486可以环绕着叉齿部614以将它们保持在未展开位置。帽1486可以包括RF透明材料，例如以帮助防止与对植入物的供电或至可植入装置的天线的其他信号干扰。帽1486可被连接到缝线1476，例如以允许通过拉动缝线1476而轻易展开叉齿部614。例如通过使用缝线1476作为引导件，可以通过组织取回帽1486。可替代地，帽1486可以由生物可吸收材料构成，使得帽1486可以留在体内并且将随时间降解并最终暴露叉齿部614。
图18举例说明了被附接到可植入装置的近侧部分的叉齿部展开系统 1800的实施例的透视图。可植入装置可以连接到多个缝线1488和1490。一条缝线1490可以用于取出可植入装置，并且一条缝线1488可以用于展开叉齿部614。缝线1488和1490可以同心或并排布置。在一个或多个实施例中，仅使用一条缝线1488或1490。如果已知患者不需要移除该装置，则实施例可以只包括缝线1488。如果叉齿部不需要展开或者已经展开，则实施例可以仅包括缝线1490。可以拉动缝线1490以从身体移除可植入装置600。
图19举例说明了图18的缝线和叉齿部展开系统1800的实施例的透视图，其中缝线1488上具有不透射线标记1492。缝线1488还可以包括不透射线标记1492。这允许缝线1488在荧光检查时可见，使得缝线1488可在植入后位于皮肤表面下方。可以使用工具钩到皮下缝线1488上，例如可以利用成像引导来完成。在缝线1488已经断裂的情况下，不透射线标记1492可以帮助医生引导取出工具使其抓住植入物的近端和/或向医师指示断裂缝线的位置以及缝线1488被断开。
图20举例说明了包括被附接到可植入装置近侧部分的缝线的系统 2000的实施例的透视图。缝线1490可以在一个或多个位置附接到植入物，例如可以包括可植入装置600的近端，电路壳体610，天线壳体 612，或可植入装置600的另一位置。多个连接点可以帮助加强上述连接。多个连接点可以帮助在可植入装置的取出期间操纵植入物的近侧部分。
图21举例说明了被附接到可植入装置近侧部分的多根缝线1490的实施例的透视图。多根缝线1490可以被附接，比如围绕着可植入装置近端的周边附接。此多根缝线可用于在可植入装置的取出期间帮助操纵可植入装置。
图22A举例说明了包括缝线2292和可植入装置近侧部分的系统 2200A的实施例的透视图。图22B举例说明了缝线2292被附接到图22A 的可植入装置的实施例的透视图。图22C举例说明了系统2200C的实施例的透视图，该系统包括缝线2292和可植入装置的近侧部分，其中缝线被附接到可植入装置。图22D举例说明了缝线2292和叉齿部展开机构的实施例的透视图，其中叉齿部614被展开了。缝线2292可以在多个位置处附接到可植入装置，例如用于加强上述连接并且有助于在可植入装置的取出期间操纵可植入装置的近端。为了取出，缝线2292可以例如在皮肤表面处或附近连接到杆，所述杆可以通过扩张器的远端拉出。通过在推动扩张器的同时拉动杆，可以创建通向可植入装置的通道。该通道可用于可植入装置的取出。
图23A举例说明了系统2300A的实施例的透视图，该系统包括被附接到抓握机构的杆2396。图23B举例说明了处于打开位置的抓握机构2394 的实施例的透视图。图23C举例说明了处于闭合位置的抓握机构2394的实施例的透视图。
如果缝线1488的近端在皮下，则可以使用抓握机构2394来抓到缝线 1488的近端上，有效地将缝线1488伸长至经皮。然后可以将该延伸部分馈送通过扩张器，例如使扩张器相对于可植入装置定位。在拉动缝线不足以移除可植入装置的情况下，或者在缝线可能不再可行的慢性植入情况下，可以使用机械器械来取出可植入装置。被成形为抓握器械的机械杆 2396(参见图23A)可插入套管内。在器械的远侧末端处，抓握机构2394 可从杆2396延伸并夹紧可植入装置的近端或缝线1488。抓握机构2394可以是弹簧加载的，例如具有高杠杆率(high leverage)，以在抓握机构 2394的爪2398与可植入装置或缝线之间提供足够的摩擦，使得医师可施加足够的拉力来移除可植入装置。可替代地，抓握机构2394可以包括基于棘叉的保持机构，例如可以类似于自动铅笔的机构。
图24A举例说明了用于成形可植入装置2402的成形系统2400A的实施例的透视图。图24B举例说明了包括操作中的系统2400A的系统2400B 的实施例的透视图。考虑可植入装置600，电极604可被相对于彼此弯曲以沿着目标神经或其他解剖结构延伸。在一个或多个实施例中，可植入装置600的这种弯曲可以使用弯曲的探针来进行，所述弯曲的探针穿过可植入装置600本体中的引线(lead)。所述弯曲的探针可以允许医生将电极阵列的末端定向到正确的位置和/或方位。
对于无线的无引线可植入装置2402来说，在此示出了可替代技术。预成型的、弯曲的记忆丝2404(例如，镍钛诺或其它记忆金属)可被集成到可植入装置2402中，如图24B所示。丝2404的曲率可以预先确定为相对于特定解剖目标是理想的。尽管可植入装置2402是弯曲的，但其可以很容易弄直以适合穿过直套管而进行植入。当可植入装置在目标解剖部位离开套管或其他输送装置时，由记忆丝2404提供的可植入装置2402的自然偏置导致可植入装置弯曲。暂时连接到可植入装置的推杆(例如，推杆 1478)可以帮助允许医师以正确的弯曲取向将可植入装置2402引导到正确的位置。在一个或多个实施例中，可植入装置中的弯折或弯曲可以通过将可植入装置模制(例如，回流)为特定形状而产生。
图25A举例说明了可植入装置或植入物2500A的内部导管中的探针 2506的实施例的透视图。并非例如关于图24A-24B所讨论的在可植入装置内部的通道内使用记忆丝2404来提供用于目标解剖结构的适当弯曲，探针2506可以插入到穿过可植入装置到远端606的连续通道中。可替代地，探针2506可被围绕着电路壳体610弯曲，如图25B所示，或者通道可被包括在可植入装置600中，允许探针2506围绕电路壳体610中的电路 716弯曲。可替代地，气密性封装可以包括通道，使得探针2506能够穿过穿过或围绕电路716的通道。然后医生可以以类似于引线型电极阵列 (lead-type electrode array)的方式控制电极阵列。探针2506可以使用推杆和套管或者通过在植入之前将探针2506安置在可植入装置中而布置于适当的位置。除了使用记忆丝2404之外，可以通过模制(例如，回流)可植入装置600来成形可植入装置600，例如通过使用模具。
图26A举例说明了用于引导可植入装置的系统2600A的实施例的透视图。图26B举例说明了包括图26A的系统2600A的系统2600B的实施例的透视图，其中一些部分是透明的以示出在可植入装置内的探针。图26C 举例说明了图26A和26B的系统的操纵机构2600C的实施例的分解视图。图26A示出了无线可植入装置上的可操纵电极604，其包括在电极 604的相反两侧上的两个探针2508和2510。探针2508和2510可以至少部分地插入相应的通道2514中。通道2514可以部分地或完全地将探针2510 和2508包围在其中，例如以至少部分地将探针2510和2508包围在电极 604的结构内。通道2514可以延伸到大约可植入装置的末端(远端 606)。在探针2508和2510中的一个上施加力以及在另一探针2508和 2510上施加更小的力来操纵可植入装置的远端606。例如，由于相关联的通道2514中探针2508的长度增加，所以对左探针2508施加朝向远端方向的力导致电极阵列末端向右弯曲。
探针2508和2510可以临时性附接到远侧末端2512。通过对探针 2508/2510施加足够的力，探针2508/2510可被从临时性附接移除并从身体上移除。在另一种情况下，操纵机构2600C可以用作测试电极或测试电极阵列。如果此电极阵列留在患者体内，则可以使用修剪器切断没有接触电极604的双探针长度。在一个或多个实施例中，操纵机构2600C可由可生物降解材料制成，使得当操纵机构2600C位于患者体内时，患者的身体分解此操纵机构。在一个或多个实施例中，电极604和双探针2508和2510 通过套管插入患者体内。这种情况下套管可以由两个同心材料制成。内部同心材料可以被扭绞或操作，以便在不需要插入另一个工具的情况下切断双探针的延伸部。
图27A举例说明了系统2700A的远侧部分的实施例的分解视图，该系统包括可植入装置600和向可植入装置600提供弯曲的引导机构2716。图 27B举例说明了系统2700B的远侧部分的实施例的分解图，该系统包括套管2718，在套管2718内安置有图27A的导向机构2716。包括转向楔的引导机构2716可以用于引导可植入装置600的方向。引导机构2716可以包括与可植入装置600的轮廓相匹配的弯曲。推杆可用于沿着引导机构2716 推进可植入装置。当可植入装置600被推动到引导机构的端部时，引导机构2716的弯曲(例如，楔)将可植入装置600转向到弯曲的取向。引导机构2716的弯曲可以被配置成使得当可植入装置600被推过该弯曲时，所生成的可植入装置的弯曲匹配目标解剖结构的弯曲。
随着可植入装置600沿着弯曲的末端前进，引导机构2716的末端处的弯曲迫使可植入装置600以与引导机构2716相同的曲率弯曲。例如，可以使用套管2718将引导机构2716定位在目标解剖结构附近，例如，在向目标解剖结构提供更好的刺激或改善的电极阻抗方面可以从弯曲中受益。引导机构2716可以被配置为与可植入装置600一起装配在套管2718内。引导机构2716可以包括标记(例如，不透射线标记或其他标记)以指示引导机构2716的弯曲末端的位置。此标记可被用于确定此弯曲末端是否被布置在套管2718的末端之外和/或引导机构2716是否正确地定位于套管2718或目标解剖结构内。
图28举例说明了用于将可植入装置110安置在目标解剖结构内的系统2800的实施例的透视图。图28中所示的目标解剖结构是S3孔2820。可使用套管2718将可植入装置600注射到目标解剖结构2820。可植入装置600的尺寸可以设定为通过套管2718输送。在一个或多个实施例中，套管2718的尺寸范围可以是从4F到10F(例如，从4F到7F，从5F到 9F，从6F到10F，从4F到6F，从8F到10F，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)。在图28的例子中，可植入装置600可以通过第三骶孔(即S3孔)注射到骶神经附近的位置，例如以帮助治疗失禁，尿急，大便失禁，便秘和/或骨盆疼痛。可替代地，例如，可植入装置600可被穿过脊髓周围的软组织而注射到背根节或周围神经以治疗疼痛，或者可被注射穿过头骨上的孔用于深度脑刺激。
图29举例说明了系统2900的实施例的透视图，其包括套管2718和扩张器2922用于将可植入装置600安置在体内。在一个或多个实施例中，初始可以使用空心针(在图中未示出)进行对目标神经的访问，例如在成像引导(例如，荧光透视、超声波等)下。针可以在其上包括不透射线标记以帮助定位。医生可以通过针发送电流来测试适当的生理反应，并帮助确保针位于正确的位置。在建立针的适当放置后，可以将导丝穿过针插入到针的远端。然后可以在导丝被保持在位的同时缩回针。接下来，将中空扩张器2922放置在套管2718的内部。然后可以将套管2718和扩张器 2922组合放置在导丝上并用于形成通向目标解剖结构的扩张通道。然后可以移除扩张器2922和导丝。留下的套管2718形成访问目标解剖结构的通道，可植入装置600可以通过该通道进行安置、定向或以其他方式放置在适当位置。
图30举例说明了用于将可植入装置600安置在体内的另一系统3000 的实施例的透视图。推杆3024可以用于将可植入装置600推过套管2718 到达目标解剖结构。推杆3024可以是中空的，例如以允许连接到可植入装置的缝线穿过推杆3024。缝线的近端可以保持在患者的皮肤表面上方。可植入装置600被放置在套管2718中并且可以使其近端连接到推杆 3024。在一个或多个实施例中，推杆3024包括如前所述的插口式驱动机构。将力施加到推杆3024的近端以将可植入装置600引导到解剖学位置。然后可以使用推杆3024将可植入装置600保持在设定位置，同时医师拉动套管2718以将其移除。在一个或多个实施例中，这个动作展开了叉齿部614，叉齿部614在暴露时会展开。推杆3024可被移除，从而将可植入装置600留在原位。由叉齿部614提供的对运动的阻力足以将可植入装置与推杆分开，或者可以使用释放机构，比如按钮和支承件或按钮和连接器装置，来将推杆3024从可植入装置600释放。在一些实施例中，可以将第二推杆插入推杆3024中，例如用于将可植入装置600与推杆3024 分开(例如参见图15F)。
在图31A，31B，31C和31D中示意了这一过程的各部分。在图31A 的系统3100A中，图31A示出了推杆1478和被连接到可植入装置600近端的缝线1488。图31B的系统3100B示出了在缝线1488上并且被附接到可植入装置600近端上的附接结构1466的推杆1478，以及套管2718。图 31C的系统3100C示出了在套管2718内的可植入装置。图31D的系统 3100D示出了离开套管2718远端的可植入装置600。套管2718的远端可以朝着可植入装置600的中心按压叉齿部并且所述叉齿部在离开套管2718 之后可以释放到完全延伸位置。缝线1488可以包括其上面的不透射线标记1492。可植入装置600被示出为处于预弯曲位置，例如可以包括使用记忆丝。
图32A举例说明了系统3200A的实施例的透视图，其中该系统3200A 被定位在目标解剖结构处(例如，在本示例中是S3孔2820)。系统 3200A包括部分地位于套管2718外面并且部分穿过S3孔2820的可植入装置600。推杆1478至少部分位于套管2718内并且缝线1488延伸出患者体外。系统3200A包括部分地位于套管2718外面并且部分穿过S3孔2820 的可植入装置600。推杆1478至少部分位于套管2718内并且缝线1488延伸出患者体外。图32B举例说明了系统3200B的实施例的透视图，该系统 3200B包括被定位在目标解剖结构处的系统3200A，其中套管2718和推杆 1478被移除。缝线1488被示出为延伸超出患者皮肤3226的表面。
图32C举例说明了在图32中被标记为“32C”的虚线框中的物品的近侧部分的分解图。近侧部分3200C包括穿过缝线1488上的环的保持装置 3228。保持装置3228可以帮助确保缝线1488至少部分地保持在患者身体的外面。这样的构造有助于确保在将可植入装置600从患者身上移除时容易触及到缝线1488。
这里讨论的可植入装置可以使用中场供电技术供电，比如关于源102 和本文其他地方所讨论的。本文所讨论的中场供电技术可以提供至可植入装置的有效功率传递，例如所述可植入装置可以处于内脏深度。中场供电技术可以提供操纵或聚焦功率信号的能力。
图33A举例说明了可植入装置取出系统3300A的实施例的透视图。如图所示的系统3300A包括针3332，延伸部缝线3330贯穿其中。延伸部缝线3330可以在针3332的远端处伸出，并且可以连接至被附接到可植入装置600的缝线1488。
延伸部缝线3330可以系接到或以其他方式连接到附接至可植入装置 600的缝线1488。如果保持装置3228缺失，或者缝线1488完全处于患者身体的内部，则这种系统可以帮助从患者身体取出可植入装置600。图 33B举例说明了用于协助可植入装置的取出的交织缝线的实施例的分解视图。该图示出了交织的或以其他方式连接的缝线3330和1488。图33C举例说明了图33B的系统的实施例的分解图，其中针3332位于交织的缝线上。针3332可以由缝线1488引导至可植入装置600。
图34A，34B，34C和34D分别举例说明了可植入装置取出系统 3400A，3400B，340C和3400D的实施例的透视图。系统3400A类似于系统3300C，其中针3332穿过皮肤插入至可植入装置600。缝线1488的近端被连接到延伸部缝线3330。在图33A-33C的实施例中，延伸部缝线3330被预先穿过针3332。然而，在延伸部缝线3330耦接到缝线1488之后，可以使针3332在延伸部缝线3330之上延伸。
在缝线3330和1488牢固连接之后，医生(或其他操作人员)可以拉动被连接的缝线，直到它们绷紧。然后可以在保持缝线1488张紧的同时插入针3332。缝线1488被用作至可植入装置600的引导。图34A示出了在该过程完成之后的实施例。
针3332可以被移除并且用扩张器3334代替，例如图34B所示。可以将扩张器3334放置在针3332上，然后可以移除针3332并将扩张器3334 穿过皮肤放置，例如同时保持缝线1488张紧(例如，使用关于图16A- 16B所讨论的一个或多个结构，手动压力等)。针3332包括小于扩张器 3334内径的外径。
可以使用更大的扩张器来扩张组织，直到内径大于可植入装置600最大直径的套管2718可以插入到患者体内。在包括叉齿部614的一些实施例中，叉齿部614是具有最大直径的可植入装置600的部分。在这样的实施例中，套管2718和/或扩张器3334的内径应该大于叉齿部614的有效直径。图34C示出了在可植入装置600的一部分和缝线1488上的套管2718 和/或扩张器3334。
套管2718可被保持在位，例如以帮助确保套管2718不缩回。可以将拉力施加到缝线3330和/或1488，以便允许可植入装置600通过套管2718 而从身体取出，图34D示出了当可植入装置600从身体取出时位于套管 2718内的可植入装置600。接着套管2718可被从身体移除。
图35A和35B分别举例说明了另一可植入装置取出系统3500A和 3500B的实施例的分解视图。同样，如果保持装置3228已经被移除并且/ 或者线已经被缩回到体内，则可以使用荧光镜引导来找到缝线1488(利用缝线1488上的不透射线标记)。这些不透射线标记可以帮助人员将缝线 1488定位在体内。如图35A所示，可以使用针3332(例如，在荧光镜引导下)以制造引向缝线1488的开口。该开口在图35B中用虚线3538表示。机械抓紧器3536可以被配置到由针3332形成的孔中。抓紧器3536可以机械地抓住缝线1488并用于将缝线1488拉出体外。一过程，例如类似于关于图33A-33C和图34A-34D讨论的过程，可被用于取出可植入装置600(具有或不具有延伸缝线3330)。
B.包括中空腔的可植入刺激装置
根据若干实施例，可植入刺激装置包括腔(例如，中空的管状元件，例如包括穿过其中的通道)，探针或其它引导装置可插入其中。在一个或多个实施例中，腔可被用于帮助将该装置定位在指定的或期望的部位和/或可以帮助组装该装置的一部分。
一个或多个实施例可以包括中空腔，其基本上贯穿可植入装置的整个长度，例如从本装置的近端延伸到本装置的远端处或附近。中空腔可以帮助制造该可植入装置。另外或可替代地，中空腔可以帮助将可植入装置定位在组织附近的特定部位或者以其他方式定位在患者体内。中空腔可以包括其中的开口，该开口足够大以允许探针被安置于其中。
可植入装置可能难以正确放置。可能很难将可植入装置操纵到身体内的期望部位。
增加几乎整个或整个穿过该装置、例如到达外罩壳远端处的内表面的中心腔可以帮助解决将装置推入就位的问题，并且还可以提供不包含任何引线的装置。这种可植入装置配置可以允许探针插入到本装置内至远侧末端，并且允许没有引导件的可植入装置被准确地放置。使用此中空腔，用来帮助引导本装置的护套和/或推杆可能就不必须了。
而且，中空腔可以帮助提供制造该装置的协助。利用中空腔，在中空腔已经钎焊到位的情况下可以将远侧馈通导体连接到电路部件上。利用中空腔，电路壳体和/或天线壳体可以在中空腔的远侧馈通凸缘和/或近侧凸缘上方被放置入位。近侧馈通导体可以以多余的导体长度附接到装置的电路。多余的导体长度可以用作该装置部件中的服务回路(service loop)。中空腔可以用作能够帮助将电路壳体和/或天线壳体定位在用于钎焊和/或焊接的最终位置的固定装置。
图36举例说明了至少部分可植入的生物相容性装置3600的实施例。所示的装置3600包括外罩壳3602，电极3604A，3604B，3604C和 3604D，包括腔部分3606A和3606B(在一些实施例中还包括腔孔3832A (参见图38))的中空腔，电路3608，电路壳体3616，远侧馈通孔 3612A和3612B，近侧馈通孔3614A和3614B，天线壳体3618，天线 3610，馈通板3620和3624，以及端板3622。
远侧馈通孔3612A-B可以类似于馈通孔824。近侧馈通孔3614A-B可以与馈通孔822类似。电路3608可以包括比如在图5中所示的那些中的一个或多个的部件。电路3608可以类似于电路壳体610A中的部件，比如图 9所示。天线3610可以类似于天线718A-E或关于可植入装置110所讨论的其他天线，例如天线108。外罩壳3602可以与本体部分602相似。电极3604A-D可以类似于电极E0-E3。电路壳体3616可以类似于电路壳体 610A-B。天线壳体3630可以类似于天线壳体612。
所述多个电极3604A，3604B，3604C和3604D(例如，环电极)暴露在外罩壳3602上。将电极3604A-D连接到电路3608的导体和一些远侧馈通孔在图36中未示出，以便不妨碍视野。外罩壳3602可以包括介电的材料，例如可以包括硅树脂或热塑性弹性体。
中空腔部分3606B从装置3600的近端3626延伸到馈通板3624的近侧。中空腔部分3606A从馈通板3624的远侧延伸到装置3600的远端 3628。在一个或多个实施例中，中空腔部分3606A-B组合以形成从装置 3600的近端延伸到装置3600的远端3628的中空腔。
在一个或多个实施例中，中空腔部分3606A可被附连到本装置的电极部件(例如，外罩壳3602，其上的电极3604A-D，以及被附接到电极的导体)。在一个或多个其他实施例中，中空腔部分3606A可以安置于外罩壳 3602中、但不附连到外罩壳3602。在这样的实施例中，中空腔部分 3606A可附连到馈通板3624。在一个或多个实施例中，中空腔部分3606A 可以由柔性材料制成，比如记忆金属，比如MP35N、镍钛诺或其他记忆金属。在一个或多个其他实施例中，中空腔部分3606A可以由热塑性塑料制成，比如材料。在外罩壳3602由柔性材料制成的实施例中，使用柔性材料形成中空腔部分3606A允许外罩壳3602保持柔性。这种柔性可以帮助提供可植入装置3600的定位和成形方面的灵活性。
中空腔部分3606B可被附连到馈通板3620和/或3624和/或端板3622 中的一个或多个。在一个或多个实施例中，中空腔部分3606B可以由气密性材料制成，例如金属化陶瓷，玻璃，石英，蓝宝石，铂，铂-铱，记忆金属，它们的组合等。在一个或多个实施例中，中空腔部分3606B由刚性 (非柔性)材料制成。
如图所示的电路3608包括柔性电路，然而电路3608可以包括刚性电路，例如可以类似于图9中所示的。电路3608提供能量收获，功率管理，和/或刺激信号能力，比如通过电极3604A-D向组织提供刺激。电路 3608例如通过近侧馈通孔3614A-B中的导体电连接到天线3610。天线 3610可以包括偶极天线，环形天线，线圈天线，槽或带状天线或其他天线。天线3610的形状和大小可以被设置为接收在约400MHz和约3GHz 之间(例如，400MHz和1GHz之间，500MHz和2GHz之间，1GHz和 3GHz之间，500MHz之间和1.5GHz，1GHz和2GHz之间，2GHz和3GHz之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)范围内的信号。
电路3608通过远侧馈通孔3612A-B中的导体电连接到电极3604A- D。电路3608被封装在电路壳体3616中。在一个或多个实施例中，电路壳体3616与外罩壳3602分开。在这样的实施例中，电路壳体3616和外罩壳3602可分别附连到馈通板3624。在一个或多个实施例中，电路壳体 3616可以直接附连到外罩壳3602，例如没有馈通板3624。在这样的实施例中，远侧馈通孔3612A-B可以是外罩壳3602和/或电路壳体3616的一部分，比如在外罩壳3602或电路壳体3616包括作为其一体部分的馈通板 3624的实施例中。电路壳体3616可以由钛，陶瓷或其他生物相容性和/或气密性材料制成。
天线3610被包装在天线壳体3618中。在一个或多个实施例中，天线壳体3618与电路壳体3616和外罩壳3602分开。在这样的实施例中，可以通过将天线壳体3618和电路壳体3616附连到馈通板3620、例如通过将天线壳体3618和/或电路壳体3616焊接和/或铜焊到馈通板3620来将天线壳体3618附连到电路壳体3616。所示的天线壳体3618设置成比电路壳体3616更靠近近侧，例如将天线3610安置成比电路3608更靠近近侧。板 3622可以将天线壳体3618与外部环境气密性密封。
图37举例说明了可植入装置3700的另一实施例的透视图。可植入装置3700与装置3600类似，其中装置3700包括封装天线3610封装体 3630、但不包括天线壳体3618而且也不包括板3622。如图37所示的中空腔部分3606B延伸超出了装置3700的近端3626。如图36所示，中空腔部分3606B延伸至装置3600的近端3626。在一个或多个其他实施例中，中空腔部分3606B可从远端3628处或附近(外罩壳3602内部)延伸至近端 3626附近，但不延伸至近端3626。在这样的实施例中，端板3622或封装体3630可以在其中包括提供到中空腔的通路的开口。
图38举例说明了馈通板3620的实施例的透视图。所示的馈通板3620 包括多个远侧馈通孔3612A-D。馈通孔3612A-D提供了导体穿过馈通板 3620的路径，例如同时提供气密性密封或以其他方式保护其中的导体。远侧馈通孔3612A-D中的导体各自分别耦接到电极3604A-D和电路3608，例如耦接到焊盘934中的焊盘。虽然在馈通板3620中示出了四个远侧馈通孔3612A-D，但可以有任意数量的远侧馈通孔，例如可以包括用于可植入装置上的每个电极的单一远侧馈通孔。如图所示的馈通板3620包括腔孔3832A，中空腔部分3606A可以位于所述腔孔3832A上或附连于其上。因此腔孔3832A的外周与中空腔部分3606A的外周大致相同。在一个或多个实施例中，中空腔部分3606A可以被焊接或钎焊到馈通板3620。馈通板3620的相反侧(例如，近侧)看起来可以与所绘示的那一侧(例如远侧)相同。中空腔部分3606B可以在馈通板3620相反侧上连接到腔孔 3832A。
图39举例说明了馈通板3624的实施例的透视图。如图所示的馈通板 3624包括多个近侧馈通孔3614A-B。馈通孔3614A-B提供导体穿过馈通板 3624的路径，同时提供气密性密封。近侧馈通孔3614A-B中的导体分别耦接到天线3610和电路3608，例如耦接到焊盘936中的焊盘。如图所示的馈通板3624包括腔孔3832B，中空腔部分3606B可位于腔孔3832B中。腔孔3832B的外周因此大于中空腔部分3606B的外周。在一个或多个实施例中，中空腔部分3606B可以在腔孔3832A周围被焊接或钎焊到馈通板 3624，以便将馈送板3624附连到中空腔部分3606B。
图40举例说明了端板3622的实施例的透视图。如图所示的端板3622 包括腔孔3832C，中空腔3606可以位于腔孔3832C中。腔孔3832C的外周因此可以大于中空腔部分3606B的外周。在一个或多个实施例中，中空腔部分3606B可以在腔孔3832A周围被焊接或钎焊到馈通板3624，以便将馈通板3624附连到中空腔3606。
图41A和41B举例说明了用于组装包括中空腔的可植入装置、例如装置3600或3700的技术4100(例如，方法)的图示。如图所示，技术 4100包括在操作4102处将馈通板3620安置于中空腔部分3606A上(以及，在一个或多个实施例中，安置在外罩壳3602的近端上)；在操作 4108处，将导体(在馈通板3620的近侧处)电连接到电路3608；在操作 4110处，将电路3608定位在电路壳体3616内；在操作4112处，定位电路壳体3616(在外罩壳3602或馈通板3620上)；在操作4114处，将电路壳体3616的远侧附连到馈通板3620或外罩壳3602；在操作4116处，将来自近侧馈通孔3614A-B的导体电连接到电路3608；在操作4118处定位馈通板3624(在电路壳体3616上和/或在中空腔部分3606B上)；在操作4120处，将馈通板3624附连到电路壳体3616；在操作4122处，定位天线壳体3618(定位在中空腔部分3606B上和/或馈通板3624上)；在操作4124处，将天线壳体3618附连到馈通板3624和/或电路壳体3616；在操作4126处，定位端板3622(定位在中空腔部分3606A上和/或天线壳体 3618上)；在操作4128处，将端板3622附连到天线壳体3618；在操作 4130处，气密性密封中空腔部分3606B周围的区域(例如腔孔3832C之间的区域)，比如通过焊接(是金属的情况下)、钎焊(是陶瓷的情况下)或者熔融玻璃(是玻璃的情况下)；在操作4132处，将电极(通过导体)连接到馈通板3620中的相应远侧馈通孔3612A-D；以及在操作 4134处，将中空腔部分3606A-B和/或外罩体3602附连到馈通板3620。
操作4122，4124，4126和4128是可选的，因为在一些实施例中没用使用天线壳体3618和端板3622。在这种实施例中，技术4100可以可替代地包括将天线3610封装在封装体3630中(例如介电材料)，例如通过安置该封装体(以及在一些实施例中包括固化封装体)。封装体3630可以被安置于馈通板3620上，例如用于遮盖馈通板3620近侧上的馈通孔3614A-B。封装体3630可以安置在中空腔部分3606B和天线3610周围，例如用于封装天线3610。在执行操作4118时，在馈通板3620远侧上这些导体总体上形成相应服务回路。
C.刚性可植入装置
图42举例说明了可植入装置5600的实施例的透视图，例如可用于神经刺激。在若干实施例中，可植入装置包括刚性构造。在一个或多个实施例中，这种可植入装置可以包括椭圆形形状。如图示的可植入装置5600 包括盘形本体部分5602，多个电极5604，和电路壳体5606。
本体部分5602可以由刚性生物相容性材料制成，例如可以包括铂，铱，钛，陶瓷，氧化锆，氧化铝，玻璃，和/或其组合等等。与其宽(宽度由箭头5610表示)，本体部分5602可以更长(由箭头5608表示的长度)。厚度(由箭头5614表示)可以小于宽度。本体部分5602的示例长度范围包括约六毫米至约四厘米(例如，六毫米至一厘米，八毫米至二厘米，一厘米至四厘米，二厘米至四厘米，一厘米至三厘米，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)。本体部分5602的示例宽度范围包括约六毫米至约四厘米(例如，六毫米至一厘米，八毫米至二厘米，一厘米至四厘米，二厘米至四厘米，一厘米至三厘米，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)。本体部分5602的示例厚度范围包括约半毫米至约五毫米 (例如，半毫米至一毫米，一毫米至两毫米，一毫米至四毫米，两毫米至四毫米，三毫米至五毫米，半毫米至2.5毫米，一厘米至三厘米，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)。
本体部分5602包括沿其周边定位的电极5604。如图所示，电极5604 被设置于该周边。电极5604被示出为大致均匀地分布在周边上，使得直接相邻(随着周边顺时针或逆时针延伸而直接相邻)的电极之间的距离大致一致(例如，一致的百分之十以内)。如图所示，电极5604设置在长度或宽度的等分器与周边的各交叉点处，长度等分器由虚线5618表示，而宽度等分器由虚线5616表示。在本体部分具有椭圆形覆盖区域的实施例中，长度等分器(虚线5618)是短轴而宽度等分器(虚线5616)是覆盖区域的长轴。尽管装置5600被示出为包括四个电极5604，但装置5600 可以包括一个或多个电极。例如，该装置可以包括设置于装置5600的周边上的两个，三个，四个，五个，六个，七个，八个或更多个电极。
本体部分5602包括至少部分地位于其中的电路壳体5606。在一个或多个实施例中，电路壳体5606可以与本体部分5602的表面5620齐平。电路壳体5606可以为容置在其中的电气或电子部件以及互连部提供气密性密封，或者可以其它方式为容置于其中的电路提供保护，例如不是气密性密封。电气或电子部件可以包括一个或多个晶体管，电阻器，电容器，电感器，二极管，中央处理单元(CPU)，场可编程门阵列(FPGA)，布尔逻辑门，多路复用器，转换器，调节器，放大器，功率，电荷泵，振荡器，锁相环(PLL)，调制器，解调器，无线电(接收和/或发射无线电)，缓冲器，循环器，放大器和/或天线(例如，螺旋形天线或贴片天线等等)等，比如在本文别处讨论的可植入装置的其他电路。电路壳体5606 中的部件可以被布置为形成用于向电极5604提供刺激治疗信号的刺激治疗生成电路，接收器(用于接收来自中场装置的功率和/或数据信号)，发射器(用于提供数据信号至中场装置)，和/或电极选择电路(用于选择哪个电极是阳极，哪个是阴极)。比如通过使用单极馈通孔和绝缘导体5622，电极5604可被分别电连接到电路壳体5606中的电路。
在一个或多个实施例中，装置5600的侧面5624可以是平坦的，例如以形成边缘。在一个或多个实施例中，侧面5624可以是圆形的。装置 5600的表面5620和相反表面(在图42中被阻挡了视线的相反表面)可以是基本上平坦的(例如，具有约0.9或更大的变平比率)或可以至少在其一部分中是圆形的。每一个电极5604和电路壳体5606可以与表面5620齐平(并且在相反的表面上也一样或不相同，可能与图42中的视图大致相同)。
图43举例说明了另一可植入刺激装置5700的实施例的透视图。可植入刺激装置5700类似于刺激装置5600，其中装置5700包括植入物/外植体结构5730。植入物/外植体结构5730位于装置5700的近侧部分5726 上。装置5700包括与近侧部分5726相反的远侧部分5728。远侧部分和近侧部分是相对于装置5700被植入时的取向、但不一定是植入后的取向定义。装置5700被布置成首先植入远端部分5728、然后植入近侧部分 5726，纵然在植入之后远端部分5728可能比近侧部分5726更接近皮肤表面。
图示的植入物/外植体结构5730包括三个杆5732A，5732B和5734。图示的杆5732A-B大致平行于长轴(虚线5616)。杆5734大致垂直于杆 5732A-B。缝线(在图43中未示出)可以附接到植入物/外植体结构 5730。在一个或多个实施例中，缝线可以连接到杆5734。杆5734可以包括公或母连接器(例如，夹子，螺钉孔，孔或其他连接或接口机构)，推杆可附接到此公或母连接器，比如用于该装置5700植入。注意，虽然植入物/外植体结构5730的杆被示出为直的，但是它们可以是弯曲的或一些其他形状。
图44从图43中被标记为“44”的箭头的角度以举例的方式示出了装置 5700的透视图。如图所示的装置5700包括连接器5836，推杆和/或缝线可以被附接到连接器5836。连接器5836可以是用于将推杆和/或缝线附接到装置5700的螺钉孔、孔、夹子、制动器或其他公或母接口或耦接装置。
图45举例说明了植入物/外植体系统5900的实施例的透视图。如图所示，植入物/外植体系统5900包括缝线5938和推杆5940。所示的推杆 5940包括螺纹5942。在连接器包括螺钉孔的实施例中，螺纹5942可以拧入连接器5836中。连接器5836和推杆5940上的配合连接器(例如，在图 45的示例中是螺纹5942)可以是可附接和可拆卸的。因此，推杆5940可以用于植入装置5700并且推杆5940可以被移除，从而留下植入的装置 5700。
图46举例说明了植入物/外植体系统6000的实施例的透视图。所示的系统6000包括被附接到植入物/外植体结构5730的推杆5940。装置5700 位于刺穿使用者皮肤6044的套管6046中。套管6046可具有成角度倾斜的侧壁，例如以帮助将装置5700引导至适当的取向和/或帮助套管刺穿皮肤 6044。推杆5940可用于将装置5700逼迫到皮肤6044之下并进入身体中的适当位置。
在一个或多个实施例中，装置5600/5700可以在不使用套管的情况下被植入体内。在这样的实施例中，可以制造穿过皮肤和皮肤下面的组织的切口以形成到预期部位的通道。然后可以通过通道将装置5600/5700插入组织中，例如通过使用推杆或更平坦、更灵活的障碍杆或闭塞器(比推杆更平坦和更灵活)。
图47举例说明了植入物系统6100的实施例的透视图。如图所示，植入物系统6100包括多个可植入装置5700A，5700B，5700C和中场供电装置6148。刺激装置5700A-C是装置5700的具体实施例。中场装置6148产生定向的和聚焦的电磁场。中场装置6148可以与中场装置5028或源102 相似或相同。中场供电装置6148向刺激装置5700A-C中的每一个提供电磁信号，所述电磁信号可以例如被电路壳体5606中的电路使用，例如用于为刺激装置5700A-C供电并产生刺激治疗。
由中场供电装置6148产生的电磁场的焦点和方向可以通过调节由中场供电装置6148的一个或多个天线产生的信号的相位来改变。
当在外部发射器和被植入的接收器之间使用时域多路复用通信系统时，可以动态地调整相位和振幅以帮助在被植入的接收器处聚焦能量(例如，更有效地聚焦能量)，例如使用刺激装置处的功率检测器进行反馈。中场装置6148可以以时域多路复用的方式向可植入装置5700A-C提供功率和/或数据信号，比如在一时间向装置5700A-C中的一个提供信号而在另一时间向装置5700A-C中的另一个提供信号。
本文讨论的可植入装置的一个或多个特征可以包括：(1)大致扁平的(例如平面的)和刚性的(非柔性且不可拉伸的)本体；(2)放射性间隔开的电极(例如，在四个电极的实例中，在相邻的电极之间以约90 度间隔)，以能够实现空间的刺激分布模式；(3)所述本体可被沿着一个轴线(本文所讨论的宽度)缩短，以允许刺激装置通过比在两条轴线长度相同的情况下更小的切口和扩大的进入路径；(4)它可以容纳螺纹型的植入物和外植体工具，例如通过使用植入物/外植体结构，(5)对于自给式可植入脉冲发生器来说，刺激装置不需要引导通道或口袋，例如许多自给式(self-contained)刺激装置都需要它；和/或(6)刺激装置可被设计尺寸并且被植入以使得在不存在外部刺激器的情况下在美学角度上看是不明显的。
在此讨论的刺激装置的一个或多个实施例包括大致扁平的刚性构造。这些装置可被用于刺激一个或多个周围神经，例如枕神经或眶上神经结构。此植入物可以为运动皮层提供刺激。本文讨论的装置可以植入肌肉组织中，例如用于帮助将植入物固定在位置上。例如，这种植入物可以帮助缓解与Twiddler综合征相关的问题。
刺激装置可被用于帮助缓解与偏头痛、其他头痛或纤维肌痛有关的症状，例如通过刺激枕神经或三叉神经。刺激装置可以提供枕骨刺激器植入物的功能。在目标神经附近植入多个刺激装置可以允许更多或不同的空间刺激分布模式。
刺激装置可以用在脊柱中提供硬膜外刺激。刺激装置可用于提供皮质刺激，例如用于中风患者，例如用于帮助减轻与中风相关的运动和/或其他神经障碍。
D.基于表面声波的通信装置和方法
根据若干实施例，可植入刺激装置包括表面声波(SAW)装置，比如用于提供一个或多个反向散射信号。在一个或多个实施例中，SAW装置为将被回传到供电和/或通信装置(例如，本文所述的任何外部装置或源中的任一个，如源102)的信号的一部分提供时间延迟(例如，缓冲器)。
中场供电技术可以帮助实现从位于患者皮肤表面上或附近的外部源对深度植入的刺激装置供电。虽然功率传输对于激活一装置来说非常重要，但双向通信可以帮助允许外界知晓植入物实际上被供电和/或提供用于操纵各场(例如，一个或多个瞬逝场)的反馈信号，例如以便更好地将功率信号聚焦在被植入的装置上。此外，双向通信可以帮助允许来自与被植入装置(处或附近)集成在一起的被植入传感器的数据的传输。
当用来与被植入装置(例如，被深度植入的装置)、比如具有在微瓦范围内的严格功率限制的装置通信时，一些通信方案可能具有一个或多个缺点。在被植入装置中集成了片上振荡器的有源传输方案具有受限的振荡器精度，但没有集成锁相环、微机电系统(MEMS)和/或晶体振荡器。使用锁相环增加了启动时间和功耗，有时甚至超出了小型片外电容器的功率缓冲能力，即使在工作循环(duty cycled)时也是如此。由于增加了噪声带宽和中心频率跟踪，受限的振荡器精度可能使信号检测变得困难。
无源通信方案(如负载调制)应对强大的干扰，该干扰是供电信号 (通常信号强度比通信信号大50dB以上)。与功率传输的感应耦合方法不同，在中场供电的情况下，组织本身比被植入装置的接收天线更多地承载信号。根据一些实施例，由于被植入装置和外部装置之间的有限时间延迟，可能很难使用诸如反向散射的方案。
本小节讨论的是可以包括SAW装置的可植入装置以及使用该装置的系统和方法。描述的是外部装置和可植入装置之间的一个或多个通信方案。可植入装置可以包括作为时间延迟(例如，信号缓冲)元件的SAW 装置。SAW装置可以用来存储(例如临时存储)电磁波作为传播机械波，例如存储在压电基板中。可植入装置可以将波能暂时存储在SAW装置中。当可植入装置处于发射模式时，可以使用来自SAW装置的被时间延迟了的射频(RF)能量(例如，作为载波或其自身)来将数据传输回到外部装置。在此期间，外部装置可以避免发送激励信号，例如当外部装置处于接收模式时。在这样的实施例中，可以不存在来自外部装置的、可能对从可植入装置发射来的信号造成干扰的强干扰信号。这些实施例可以利用较小的功率帮助提供从可植入装置至外部装置的通信。至少是因为从可植入装置到外部装置的信号的一部分可以不包括来自发射器的干扰信号，所以这种实施例可以帮助提供在发射器处更容易检测到的、至外部装置的通信。
可将直流(DC)能量存储在可植入装置上，以便在其发射时(例如，来自外部装置4202(例如，源102)的刺激能量和/或到外部装置的信号) 供电可植入装置。该能量可以至少部分地用于调制从植入物发射的载波信号。在一个或多个实施例中，SAW装置可以同时用作用于植入物发射下行链路的带通滤波器，比如帮助剔除带外源，例如用于增加对噪声或其他信号干扰的抵抗。
图48举例说明了系统4200的实施例的逻辑框图。所示的系统4200包括外部装置4202和可植入装置4201。外部装置4202可以向可植入装置 4201提供功率和/或通信信号。在一个或多个实施例中，外部装置4202可以包括向可植入装置4201提供中场信号的中场源。中场信号和源在本文其他地方进行了讨论。电路500可以包括可植入装置4201，电路4400 (参见图50)，电路4500(参见图51)，电路4600(参见图52)，和/ 或电路4700(见图53)的一个或多个部件。
可植入装置4201从外部装置4202接收信号并将信号提供给外部装置 4202。这些信号由线4203表示。可植入装置4201可以向身体中的部位提供调制(例如，刺激治疗，去神经支配或其他治疗)，例如以调节(例如刺激)神经，肌肉或其他组织。可植入装置4201可以向外部装置4202提供数据信号。
如图所示的可植入装置4201包括第一转换器4204，SAW装置4206，第二转换器4208，电路4210，同步电路4218，和电极4224。转换器4204 和/或4208可以包括一个或多个晶体管或机械转换器，用于为来自外部装置4202的电信号提供替代电路径(接收路径)以及为去向外部装置4202 的电信号提供替代电路径(发射路径)。发射路径包括各个转换器4204 和4208的“T”，并且接收路径包括各个转换器4204和4208的“R”。
SAW装置4206包括具有弹性的材料，其提供将入射到其上的电信号转换成SAW装置4206中的机械波的介质。SAW装置4206然后将机械波转换回电信号。由于在正常导体中机械波的传播比电信号的传播慢，所以根据若干实施例，SAW装置4206有利地用作电信号的时间延迟元件。在 SAW装置中压电材料可以用作在机械波和电波之间进行转换的转换器。
所示的电路4210包括能量收获电路4212，功率管理电路424，刺激电路426，解调器接收电路4220，系统控制电路4222和电容器4226。
能量收获电路4212可以包括整流器和一个或多个电容器以帮助存储整流信号。能量收获电路4212可以给可植入装置4201供电，例如当正在从外部装置4202接收刺激信号时并且在一些实施例中在从外部装置4202 接收到刺激之后。
刺激电路4216向电极4224提供电信号。刺激电路4216可以包括一个或多个转换器以选择哪个或些电极是阳极并且哪些是阴极。
同步电路4218可以包括确定何时可植入装置4201将处于发射模式以及何时可植入装置4201将处于接收模式的电路。同步电路4218可以确定来自外部装置4202的信号的包络线的振幅。基于包络线的振幅，同步电路4218可以确定适当的模式。当包络线足够大(例如，高于阈值)时，可植入装置4201可以处于或被切换到接收模式，并且外部装置4202可以处于发射模式。当包络线足够小时(例如低于第二阈值，有时所述第二阈值是不同的阈值)，可植入装置4201可被切换到或处于发射模式，并且外部装置4202可以处于或被切换到接收模式。包络线的振幅是信号的相继存在的最大电压和最小电压之间的差。
图49举例说明了包括SAW装置的系统中的电信号4300的实施例的波形图。所示的信号4300包括来自外部装置的信号4302；表示在可植入装置4201处接收的功率的信号4304；被SAW装置4206延迟的信号 4306；信号4308，其将被用作(1)在调制去向外部装置4202的信号发射时的载波或(2)在不调制的情况下，被发射回外部装置4202的信号；充电周期4310；以及发射周期4312。
信号4302来自外部装置4202并且提供电功率和基础信号，基于该基础信号数据被从可植入装置4201提供给外部装置4202。信号4304表示在可植入装置4201的天线处接收到的信号。信号4302与信号4304的开始之间的延迟是从信号4302行进至可植入装置4201的天线的传播延迟。信号 4306是信号4304经过SAW装置4206处理之后的那至少一部分。SAW装置4206对信号4302(例如，信号4302的入射在SAW装置4206上的那一部分)的传播提供时间延迟4314。
信号4308表示可以用于将数据传输到外部装置4202的信号。信号 4308是在通电周期4310完成之后并且在通信周期4312期间剩余的信号。通电周期4310指的是外部装置4202进行发射操纵的时间帧(time frame)。通电周期4310指的是信号4304可用于能量收获、比如被收获电路4212用于能量收获的通用时间帧。虽然通电周期4310被示出为在信号4302完成发射时结束，但通电周期4310可以持续超过信号4302完成发射的时间。
当外部装置4202处于发射模式并且可植入装置4201处于接收模式时，可植入装置4201可以操作以从信号4304获取功率和/或解码来自该信号的数据，比如由通电周期4310所表示的。在功率收获时段结束之后，外部装置4202可以切换到接收模式并且可植入装置4201可以切换到发射模式。在可植入装置的切换完成之后，来自SAW装置4206的剩余信号可以用作(1)作为能够用于调制将被发射到外部装置4202的一个或多个信号的载波，或者(2)作为被提供到天线以向外部装置4202提供数据的刺激信号。在第一种情况下，外部装置4202可以解码被编码在载波上的数据。在第二种情况下，外部装置4202可以将接收到信号解释为二进制“1”而将没有接收到信号解释为二进制“0”(反之亦然)。对于可植入装置4201上的电路而言第二种情况更简单，每次传输仅提供一位(bit)，而在第一种情况下在可植入装置上包括更多电路(例如，用于调制信号)，但一次可以传输多于一位。
图49示出相继出现的最小值4303和最大值4301。在该点处包络线的振幅是最大值4301和最小值4303之间的电压差(考虑各电压的符号)。同步电路4218可以将所确定的包络线振幅与指定的阈值进行比较。如果包络线振幅低于指定的阈值，则同步电路4218可以提供表示可植入装置 4201将要切换到发射模式的信号，比如将要向外部装置4202提供数据。
解调器接收电路4220可以包括解调器以将被调制信号上存在的信息从载波分离。系统控制电路4222可以包括数字控制器或处理电路，如本文其他地方所讨论的。电容器4226可以包括一个或多个缓冲器和/或旁路电容器。
通常，可使用外部供能器(例如，在可植入装置所处并操作的组织外面操作的供电和/或通信装置)来将能量聚焦到可植入装置4201。通过转换器4204和4208两者都处于接收模式，来自外部装置4202的信号可用于向可植入装置4201供电/与可植入装置4201通信。例如通过同步电路 4218，可以检测供电信号包络线的下边缘以指示何时功率循环结束。响应于检测到或确定功率循环已经结束，可以将T/R转换器4204和4208改变为发射模式。在发射模式中，可植入装置4201可以发射缓冲的RF信号。在SAW装置4206中缓冲的RF信号的量值可以对于SAW装置4206的每毫米信号传播长度来说在20-500纳秒之间(例如，在20和200纳秒之间，在50和250纳秒之间，在100和400纳秒之间，在200和500纳秒之间，在300和450纳秒之间，在200至400纳秒之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)，或约100-300纳秒(例如，100至200纳秒， 150至250纳秒，200至300纳秒，150至300纳秒，100至250纳秒，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)，其中在缓冲时间与SAW装置的尺寸之间权衡。RF信号可以用负载进行调制，可以尝试将阻抗匹配或匹配到发射天线或对地短路。在一个或多个实施例中，“回波”的RF信号存在或不存在确定位“0”或“1”。在这种方案中，每个功率周期可以传输一位或多位。
图50举例说明了可以包括在可植入装置4201中的电路4400的实施例的布线图。如图所示的电路4400包括天线4402，SAW装置4206，电路 4210，和缓冲电容器4414。
天线4402接收电磁波并将电磁波转换至电信号。天线4402可以包括偶极天线，线圈天线，螺旋形天线，贴片天线或其他天线。在一个或多个实施例中，天线4402的尺寸和形状可以设定为接收在约420兆赫和约4千兆赫之间(例如，400MHz和1GHz之间，400MHz和3GHz之间，500 MHz和2GHz之间，1GHz和3GHz之间，500MHz和1.5GHz之间，1 GHz和2GHz之间，2GHz和3GHz之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)的频率子集中的信号。天线4402可以与本文讨论的其他天线类似。来自天线4402的信号可以被提供给循环器4404。
循环器是无源部件。循环器4404是多端口装置，其将进入任何端口的信号在旋转(如循环器4404上的箭头所示)中传送到下一个端口。循环器4404为入射到其上的电信号提供多个路径，这取决于信号入射在循环器4404的哪个端口上。来自天线4402的信号被提供给功率分配器 4406A。
功率分配器是无源部件。功率分配器4406A将入射到其上的信号分成两个信号，并将它们提供到两个相应的信号路径(例如，在功率分配器 4406A的示例中为路径4407和路径4409)。功率分配器4406A提供该信号被接收到整流器440的那一部分以及该信号被接收到SAW装置4206的另一部分。
整流器通过使电流仅在一个方向上流过而将交流(AC)信号转换为直流(DC)信号。整流器4410将从功率分配器4406A接收到的AC信号转换成被提供至功率调节器4412的DC信号。
功率调节器接收第一功率的电信号并且产生大致恒定的第二功率的信号。功率调节器4412通常对在其输出处提供的功率量值提供上限 (ceiling)。功率调节器4412向刺激器接口4430提供被调节的功率。缓冲电容器4414可以存储能量以供以后使用。刺激器接口4430可以包括刺激电路4216，电容器4226，和/或电极4224。
SAW装置4206接收来自功率分配器4406A的信号的另一部分。SAW 装置4206向入射到其上的信号提供时间延迟。来自SAW装置4206的信号被提供给另一功率分配器4406B。功率分配器4406B将来自SAW装置 4206的信号的一部分提供给调制器4426，并将信号的另一部分提供给解调器4418。
解调器将被调制到载波信号上的信息从载波信号自身分离。解调器 448是调制器4426的类似零件。来自解调器4418的输出(例如，信息) 被提供给数字控制器4420。
数字控制器4420接收来自振荡器4422的信号和来自解调器4418和传感器接口4428的信息。数字控制器4420可以将振荡器4422用作时钟。数字控制器4420可以基于来自解调器4418和/或传感器接口4428的信息来改变可植入装置的操作。所述操作可以包括哪个或些电极4224作为阴极和/或阳极操作、刺激波的占空比、刺激波的振幅或频率、或传感器接口 4428或刺激器接口4430的其他操作。
数字控制器4420可以将数据信号提供给缓冲器4424。缓冲器将输出与输入电隔离。缓冲器4424通常允许输出阻抗不受输入阻抗的影响。缓冲器4424将来自数字控制器4420的信息信号提供给调制器4426。
调制器将信息(以电信号的形式)调制到基带信号上。调制器4426 将来自数字控制器4420的信息调制到由功率分配器4406B提供的基带信号上。来自调制器4426的被调制信号被提供给循环器4404。来自循环器 4404的被调制信号被提供给天线4402。天线4402将被调制信号发送到外部装置4202。
图51举例说明了可以包括在可植入装置4201中的电路4500的另一实施例的布线图。电路4500可以执行与电路4400相同的操作，其中电路 4500仅包括单一循环器4404，不包括功率分配器，并且包括T/R转换器 4532，例如类似于转换器4204和4208。
在电路4500中，在天线4402处接收信号。来自天线4402的信号被提供给转换器4532。在接收模式中，转换器4532提供信号给电路径4513并且在发射模式下，转换器4532沿着电路径4511接收信号并将信号提供给 SAW装置4206。沿着接收路径，来自转换器4532的信号被提供给解调器 4418和整流器4410。
来自整流器4410的信号被提供给功率调节器4412。来自功率调节器 4412的信号被提供给电路4500的许多部件以接收功率(例如，刺激器接口4430，传感器接口4428，数字控制器4420，或需要功率来进行操作的其他部件)。
来自解调器4418的信号被提供给数字控制器4420。来自数字控制器 4420的信号通过缓冲器4424缓冲并作为输入提供给调制器4426。
从转换器4532入射到循环器4404上的信号被提供给SAW装置 4206。SAW装置4206缓冲该信号并将该信号作为输入提供给调制器 4426。调制器4426将来自缓冲器4424的信号调制到从SAW装置4206接收的信号上(例如，使用来自SAW装置4206的信号作为载波)。调制后的信号被提供给循环器4404，循环器4404将调制后的信号提供给转换器 4532。转换器4532将调制后的信号提供给天线4402。天线4402将调制后的信号发送到外部装置4202。
图52举例说明了可以包括在可植入装置4201中的电路4600的另一实施例的接线图。电路4600可以执行与电路4400和4500基本相同的操作，其中电路4600仅包括单一循环器4404，单一功率分配器4406A，但不包括转换器。
在电路4600中，在天线4402处接收信号。来自天线4402的信号被提供给循环器4404。循环器4404将来自天线4402的信号提供给功率分配器 4406A。功率分配器4406A将入射到其上的信号分成两个信号，一个信号用于电路径4615而另一个信号用于电路径4617。
来自整流器4410的信号被提供给功率调节器4412。来自功率调节器 4412的信号被提供给电路的部件以接收功率(例如，刺激器接口4430，传感器接口4428，数字控制器4420，或需要功率来进行操作的其他部件 (例如，有源部件))。
来自解调器4418的信号被提供给数字控制器4420。来自数字控制器 4420的信号通过缓冲器4424缓冲并作为输入提供给调制器4426。
来自功率分配器4406A和在电路径4617上的信号被提供给SAW装置 4206。SAW装置4206缓冲该信号并将该信号作为输入提供给调制器 4426。调制器4426将来自缓冲器4424的信号调制或调整到从SAW装置 4206接收的信号上(例如，使用来自SAW装置4206的信号作为载波)。调制后的信号被提供给循环器4404。循环器4404将来自调制器4426的信号提供给天线4402。天线4402将调制后的信号发送到外部装置4202。
请注意，图50，51和52分别包括调制器4426。调制器4426是可选的。在一个或多个实施例中，在二进制信息的第一位被提供给外部装置 4202的情况下来自SAW装置4206的信号可被提供至天线4402，并且在二进制信息的第二位被提供给外部装置4202的情况下来自SAW装置4206 的信号可以接地。图53示出了这种电路的布线图。
图53举例说明了可包括在可植入装置4201中的电路4700的另一实施例的布线图。电路4700类似于电路4600，其中电路4700包括转换器 4208来代替调制器4426。转换器4208的第一输入可以耦合到参考电压 (例如，地)，比如DC参考电压。转换器4208的第二输入可以耦合到 SAW装置4206的输出。数字控制器4420向转换器4208(在连接4719 上)提供确定转换器4208是输出0的线路还是1的线路的信号。
类似的电路可以通过用转换器4208代替电路4400和4500的调制器 4426来实现。注意，在这样的实施例中可以移除缓冲器4424。
E.局部或广域治疗刺激
根据若干实施例，治疗装置适于提供局部治疗刺激和广域治疗刺激中的一种或多种。在一个或多个实施例中，可以同时提供局部治疗和广域刺激。在一些实施例中，局部治疗和广域刺激被分开提供，或不同时提供。
在该子章节中讨论的一个或多个实施例的优点可以包括以下中的一个或多个：(i)增加刺激面积，例如通过在近侧电极和远侧电极之间产生电场，这可以减少在可植入装置定位过程中的约束；(ii)增加所提供的刺激类型的灵活性，比如通过允许广域刺激(在较宽的区域少较不强烈的刺激)和/或局部区域刺激(在较小的区域上更强烈的刺激)，或两者兼有； (iii)增加所提供的刺激类型的灵活性，例如通过包括两个能够单独或在其间提供治疗的可植入装置(例如用于提供源自一个可植入装置处并传播到另一可植入装置的信号，刺激其间的组织)，等等。
图54举例说明了可植入刺激装置4800的实施例的透视图。如图所示的刺激装置4800包括由介电材料4804分开的多个第一电极4802A和 4802B。所示的刺激装置4800进一步包括电路壳体4806。电路壳体 4806，第一电极4802A-B，和介电材料4804被示出为位于刺激装置4800 的远侧部分4812中。所示的刺激装置4800进一步包括第二电极4802C和附接装置4808。第二电极4802C和附接装置4808被图示为位于刺激装置 4800的近侧部分4814中。电路壳体4806可以位于刺激装置的近侧部分 4814中。在一个或多个实施例中，第一电极的数量可以大于两个(例如，三个，四个，五个，六个，七个，八个，或更多个)。在一个或多个实施例中，第二电极的数量可以大于一个(例如，两个，三个，四个，五个，六个，七个，八个，或更多个)。
第一电极的最近侧电极(在图54的示例中为电极4802B)与所述至少一个第二电极的最远侧电极(在图48的示例中为电极4802C)之间的距离 (由箭头4813表示)可以大于1.5厘米并且小于10厘米。在一个或多个实施例中，第一电极的两个直接相邻的电极(在图54的示例中为电极 4802A和4802B)之间的距离(由箭头4811表示)可以小于1.5厘米。在一个或多个实施例中，第一电极的两个直接相邻的电极之间的距离可以小于10毫米。
电路壳体4806可以由与本文讨论的其他电路壳体类似或相同的材料和/或构造制成，比如电路壳体610A-C，3616或其他电路壳体。电极 4802A-C可由与本文讨论的其他电极类似或相同的材料和/或构造制成，比如电极604，E0-E4或其他电极。
图55A以举例的方式示出了图54的可植入刺激装置在被标有“55A/55B”的箭头的方向上的横截面图。所示的刺激装置4900A包括围绕两个绝缘的电导体4920和4922的罩壳4916。电导体4920可以充当天线并且可以电耦合到电路壳体4806中的电路。电导体4922可以将电极 4802C电连接到电路壳体4806中的电路。介电材料4924可以包围电导体 4920和4922。介电材料4924可以帮助减少导体4920和4922之间的串扰，例如以帮助将导体4920和4922上的信号彼此电隔离。
图55B举例说明了图54的可植入刺激装置在标有“55A/55B”的箭头方向上的另一横截面图。可植入刺激装置4900B类似于刺激装置4900A，但是仅包括单一导体4926而不是两个导体4920和4922(如在装置4900A中那样)。单一导体4926可以将电极4802C电连接到电路壳体4806中的电路，例如与电导体4922类似。另外，电导体4926可以充当刺激装置 4900B的天线。电导体4926可以在某一时间向电极4802C提供电信号并且在另一时间将入射于其上的电信号传递到电路壳体中的电路。电导体 4926可以被时域多路复用以充当电线和天线(在不同的时间)。电路壳体 4806中的电路可以通过激活和/或去激活电导体4926的电路径中的一个或多个转换器来切换电导体4926的功能(对于转换器和电路配置的例子，请参见本文其他地方讨论的电路，例如电路500，4400，4500，4600和 4700)。
图56举例说明了图54的刺激装置被植入体内同时外部中场装置5028 在体外的实施例的透视图。中场装置5028可以将信号传送给可植入刺激装置4800和/或接收来自可植入刺激装置4800的信号。中场装置5028可以类似于源102或本文所讨论的其他外部发射器装置，供电装置或耦合器。中场装置5028可以靠近用户皮肤5030的表面，例如直接在皮肤上或者在皮肤5030和中场装置5028之间具有一些织物、粘合剂、介电材料 (例如，硅树脂)等。
中场装置5028从体外向刺激装置4800提供电功率。来自中场装置 5028的功率可至少部分由电路壳体4806中的治疗生成电路使用，以向身体的神经5032和/或5034提供刺激治疗。刺激治疗可以在不同的时间或同时提供给神经5032和5034。例如，电极4802A和4802B可以分别(通过激活和/或去激活电路壳体中的电路的转换器)配置为阳极和阴极(或反之亦然)，并且电极4802C可以是断开的(是非闭合电路的一部分，从而是不导电的)。这样的配置可以提供局部刺激治疗，比如通过在两个电极 4802A-B之间产生的电场，比如用于向神经5032提供刺激治疗。在另一示例中，电极4802A-B中的任一个可以配置为阳极或阴极，并且电极4802C 可以被配置为相应的阴极或阳极。这样的配置可以提供广域刺激治疗，比如通过在电极4802A或4802B与电极4802C之间产生的电场。在这种配置中，治疗可以被输送到神经5034并且在一些情况下输送到神经5032。在又另一示例中，电极4802A和4802B可以分别配置为阳极和阴极(或反之亦然)，并且电极4802C可以配置为阳极或阴极。这种配置可以同时提供广域刺激治疗和局部刺激治疗。
从临床角度来看，优点可以包括广域刺激场，从而允许电极相对于目标神经的位置放置不太精确。从临床医生的角度来看，这种刺激系统为电极放置错误留有了余地。植入后，刺激系统可以重新编程，而不是以手术方式修正。
图57举例说明另一可植入刺激装置5100的实施例的透视图。所示的刺激装置5100仅包括两个电极4802A-B。所示的刺激装置5100包括两个电极4802A-B之间的介电材料4804。所示的刺激装置5100还包括电路壳体4806和天线壳体5136。天线壳体5136可以包括与本文讨论的其他天线壳体相同或相似的材料，和/或与本文讨论的其他天线壳体相似或相同地构造，比如天线壳体612，3618，3630或本文讨论的其他天线壳体。
图58A举例说明包括被植入体内的多个刺激装置5100A和5100B(图 57的刺激装置5100的相应特定实施例)同时外部中场装置5028在体外的系统5200A的实施例的透视图。所述多个被植入的刺激装置5100可以提供局部刺激治疗或者同时提供局部刺激治疗和广域刺激治疗。局部刺激治疗可以通过将电极4802A和4802C配置为阳极或阴极以及将电极4802B 和4802D配置为阴极或阳极来提供。广域刺激治疗和局部治疗可以通过分别将电极4802A-B配置为阳极和阴极(或反之亦然)以及将电极4802C-D 分别配置为阴极和阳极(或反之亦然)来提供。
中场装置5028可以被配置用于改变从其提供的信号的方向，例如通过调整由中场装置5028上的一个或多个天线(例如，耦合器元件，有时称为亚波长结构)提供的信号的相位来实现。对于被配置用于调节由一个或多个天线提供的相位的相位改变网络的讨论，参见附图5，62，63和/或 105。该信号的方向可被配置为使得来自中场供电装置5028的电磁场在第一时间被聚焦在刺激装置5100A上，比如用于向刺激装置5100A提供电功率。然后可以改变由中场装置5028的一个或多个天线提供的信号的相位，使得来自中场装置5028的电场被聚焦在刺激装置5100B上，以便提供电功率给刺激装置500B。
在一个或多个实施例中，电路壳体4806中的电路可以包括一个或多个电容器，其可以使用来自中场供电装置5028的电场充电(例如，对于可以在电路壳体4806中的电路中包括电容器的例子，参见图5和图 48)。电容器可以被放电以向刺激装置提供功率，例如当中场供电装置 5028不向刺激装置5100A-B供电时或者当治疗生成电路将提供治疗时。两个刺激装置5100A-B可以使用所述电容器同时提供治疗，例如以在两个刺激装置5100A-B的电极之间提供广域刺激治疗，比如向神经5238提供。在一个或多个实施例中，刺激装置中的一个5100A可以由中场供电装置 5028直接供电，并且刺激装置中的另一个5100B可以由电容器供电(在使用由中场供电装置5028提供的电场充电后)。
在一个或多个实施例中，来自每个装置的刺激治疗可以被同步，比如以提供广域刺激。同步可以通过来自中场装置或来自同步电路(参见图 48)的通信信号来控制，所述通信信号使治疗产生和/或治疗初始化的定时同步。
图58B举例说明包括被植入体内的多个刺激装置5100A和5100B同时外部中场供电装置5028在体外的系统5200B的实施例的透视图。系统 5200B类似于系统5200A，系统5200B包括被电连接到两个刺激装置 5100A-B的绝缘导体5240。这种绝缘导体5240帮助系统5200A仅提供广域刺激治疗，仅提供局部刺激治疗，或提供局部和广域刺激治疗两者(同时或非同时)。系统5200B可以通过将电极4802A和4802B中的一个或多个配置为阳极并且将电极4802C和4802D中的一个或多个配置为阴极 (或反之亦然)来仅提供广域刺激治疗。系统5200B可以通过将电极 4802A和4802C配置为阳极并将电极4802B和4802D配置为阴极(或反之亦然)而仅提供局部刺激治疗。通过将电极4802A和4802D配置为阳极并将电极4802B和4802C配置为阴极(或反之亦然)，系统5200B可同时提供局部和广域刺激治疗两者。这与系统5200A相反，系统5200A只能提供局部刺激治疗或同时提供局部刺激治疗和广域刺激治疗。装置5100A和 5100B之间的距离可以与如本文其他地方所讨论的箭头4813所指示的距离相同或相似。
图59举例说明另一可植入刺激装置5300的实施例的透视图。刺激装置5300与刺激装置5100类似，其中刺激装置5300包括电极4802A-B，所述电极4802A-B被间隔开更远，以在其间提供广域刺激治疗。通过将电路壳体4806和天线壳体4808安置在电极4802A-B之间(例如图59所示)，或者延长介电材料4804(在箭头的方向上)，可以增加电极 4802A-B之间的距离(由箭头5342指示)(相对于图57中所示的距离)。电极4802A-B之间的距离可以大于1.5cm(以提供广域刺激治疗) 或小于1.5cm(以提供局部刺激治疗)。也可以根据实现不同类型的刺激的预期和/或需求而使用其他距离。
图60举例说明了包括被植入体内的多个刺激装置5300A和5300B (图59的刺激装置5300的相应特定实施例)同时外部中场供电装置5028 在体外的系统5400的实施例的透视图。系统5400类似于系统5200A，系统5400被配置为使用同一刺激装置的电极来提供广域刺激治疗。刺激装置5300A和5300B之间的距离(由箭头5444表示)可以大于1.5厘米，例如用于在装置5300A-B的电极之间提供广域刺激治疗，或者可以小于 1.5厘米，例如用于在装置5300A-B的电极之间提供局部刺激治疗。由装置5300A-B提供的刺激治疗可以入射在神经5446上或神经5446的分支 5448和/或5450上。
图61举例说明了在多个图59的刺激装置之间产生的相应电场的范围内的所述多个刺激装置的实施例的逻辑电路图。电阻器5452A，5452B， 5452C，5452D，5452E和5452F表示在电阻器5452A-F的每一端上各电极之间的阻抗。电阻器5452A表示电极4802A和4802D之间的阻抗。电阻器5452B表示电极4802B和4802C之间的阻抗。电阻器5452C表示电极 4802B和4802D之间的阻抗。电阻器5452D表示电极4802A和4802C之间的阻抗。电阻器5452E表示电极4802A和4802B之间的阻抗。电阻器 5452F表示电极4802D和4802C之间的阻抗。一般来说，电阻器5452E和 5452F的阻抗小于电阻器5452A和5452B的阻抗，电阻器5452A和5452B 的阻抗小于电阻器5452C和5452D的阻抗。在两个电极之间产生的电场的强度通常与所述电极之间的电阻器阻抗值成反比。广域刺激治疗具有较弱的电场，但是提供比局部治疗刺激更宽范围的治疗。
II.外部装置配置
A.电子控制硬件与电磁发射元件的紧凑集成
该小节总体上涉及电磁发射元件(例如，源102，中场装置6148或 5028，以及其他外部发射元件)与电子控制硬件的封装。更具体地，该子章节中的一个或多个实施例涉及包括与控制硬件安装到同一板上的电磁发射元件的装置、系统和方法。
控制硬件可以包括电子部件(无源部件(例如二极管，晶体管，电阻器，电容器，电感器等)，分立集成电路，逻辑部件(例如逻辑门，多路复用器等))，专用集成电路(AS1C))以及连接每个部件的信号和功率焊盘(power pad)的金属迹线。在设计过程中，电子控制硬件和电磁发射元件(例如天线)之间的耦合被仔细地管理，并且几乎不可避免地导致电磁发射元件的效率损失和/或电子部件的信号完整性损失。在设计紧凑的封装中，此效率损失和/或信号完整性损失影响更大。本小节中讨论的实施例可以帮助克服发射元件的效率损失和/或电子部件的信号完整性损失。
本小节中的实施例包括用于将控制硬件集成到电子装置封装(例如，在印刷电路板(PCB)上，柔性基板上，或在其上能够设置电子装置的其他介质上)中的平面电磁发射元件内的装置、系统和方法。
有许多类型的平面电磁发射元件，包括微带或贴片天线，槽天线或其组合。这些天线可制成各种形状和尺寸，并被配置为与各种各样的电磁信号频率(高效地)相互作用。另一种类型的平面电磁发射元件包括中场天线，比如在2015年11月26日公布的、题为“MIDFIELD COUPLER”的 WIPO文献WO/2015/179225中描述的中场天线，该文献被以引用方式整体并入本文。
减小包括这种平面电磁发射元件的封装的形状因子比较困难，至少部分是由于在电磁发射元件附近、各部件之间的通信的电磁辐射的效率和信号损失。因此，将控制硬件集成到印刷电路板(PCB)上的平面天线或电磁元件可能导致电磁控制元件的信号完整性和性能的不期望的损失。当必须减小封装尺寸并且电磁发射元件覆盖了封装的大部分占位面积时，这些影响可能更加值得关注。
在中场供电耦合器(电磁发射元件)的情况下，向被植入的装置(例如，被植入的医疗装置)提供有效能量传递的平面金属图案在两个尺寸上 (长度和宽度)可以具有若干厘米的长度。可以使用控制硬件(例如，电子硬件部件)来向中场耦合器的端口提供射频(RF)功率，调制RF信号以与被植入的装置通信，从被植入的装置接收通信，和/或为患者/临床医生提供用户界面以设置电路的一个或多个参数或从被植入装置接收数据。控制硬件可以设计在与中场供电耦合器分离的PCB上，但是以尺寸(形状因数)为代价。
为了将电路(电磁发射装置和控制硬件)附接到身体，使集成装置 (电磁发射元件和控制硬件)的尺寸与电磁发射元件的尺寸接近可以是有利的，其可以是该发射元件的最大部分，以此减小集成电路的形状因数。为了进一步减小形状因子，电子部件可以与中场供电耦合器集成在同一基板上。例如，在其中RF信号源自与中场耦合器分离的板(例如，控制硬件位于与电磁发射元件分离的板上)的双板集成电路中，电路可以具有15 mm或更大的总厚度。相反，在单板解决方案中(例如，与电磁发射元件在同一板上包括控制硬件的装置)可以具有约3mm(例如，1mm至5 mm，2mm至4mm)的总厚度。从集成中节省的体积可以用于附加的电池容量，或允许将该装置容置在更薄的封装中，其例如在本装置被佩戴时更加不显眼或不可见。
然而，由于电路基板(例如，PCB或柔性基板)外层的有限区域，可能难以将这些部件和迹线与电磁发射元件集成在一起。在一个或多个实施例中，可以将硬件控制部件与图案化电磁发射元件和用于激励电磁发射元件的微带馈送线放置在相同层上。沿着这些层放置这些部件和迹线可能会导致不希望的耦合，从而导致控制硬件和电磁发射元件之间的通信，造成信号完整性和/或功率传输效率的损失。
本小节中讨论的一个或多个实施例的优点可以包括以下中的一个或多个：(i)以降低了来自环境的噪声运行的电路；和(ii)具有减小的形状因子的中场供电装置，比如与控制电路和发射元件在分离的板上的装置相比；等等。
图62举例说明了包括控制硬件和电磁发射元件(例如，天线6406) 的系统6400的实施例的图示。系统6400包括第一板6402上的控制硬件和第二板6404上的天线6406。此系统与在单一板上包括控制硬件和发射元件的系统相比包括更大的形状因子，例如图64和65所示。
在图62所示的实施例中，控制硬件包括功率管理电路6408，收发器 6410，控制器6412，功率分配器6413，多个增益放大器6414，多个移相器6416，和多个功率放大器6418。功率管理电路6408可以包括一个或多个电压调节器，电流调节器，整流器，电容器，或其他功率电路。功率管理电路6408可以将功率信号提供给控制硬件的其他部件，例如为控制硬件供电。
一个或多个实施例中的收发器6410可以仅用发射器来替换。收发器 6410可以向功率分配器6413提供RF信号，比如具有或不具有被调制到 RF信号上的数据。控制器6412可以提供功能性和/或包括与处理器电路 210或本文讨论的其他类似电路的部件类似或相同的部件。功率分配器 6413可以提供功能性和/或包括与功率分配器412或本文所讨论的其他功率分配器的部件类似或相同的部件。增益放大器6414增大其输入端口处的信号的振幅。移相器6416可以提供功能性和/或包括与移相器410或本文讨论的其他移相器的部件相似或相同的部件。功率放大器6418可以提供功能性和/或包括与功率放大器408或本文讨论的其他功率放大器的部件类似或相同的部件。天线6406可以是具有多个亚波长结构的多端口天线，例如关于源102的天线进行讨论并在图3中示出的。
图63举例说明了系统6500的实施例的透视图，该系统包括位于分离的板上的控制硬件和电磁发射元件。所示的系统包括第一板6502上的中场耦合器，第二板6504上的控制硬件，以及电和机械地耦接第一和第二板的RF连接器6506A和6506B。系统6500是系统6400的实现方式。
图64举例说明了包括位于单一板(例如基板)上的控制硬件和电磁发射元件的系统6600的实施例的图示。此系统与系统6400相比可以包括更小的形状因子。
图65以举例的方式示出了包括位于单一板6722上的控制硬件和电磁发射元件的系统6700的实施例的透视图。所示的系统6700包括位于基板顶层上的控制硬件和发射元件(在图65提供的视图中未示出，关于发射元件和/或控制硬件的视图，请参见图66-71)。发射元件通过法拉第笼 6720或没有静电或电磁影响的其他元件与控制硬件分开，以便例如屏蔽控制硬件使其免受发射元件的电磁辐射影响，反之亦然。
法拉第笼6720可以是进行辐射的电磁发射元件的一部分。控制部件利用法拉第笼6720完全集成在发射元件的导电表面内。在此实施例中，法拉第笼6720既充当屏蔽(对于控制部件来说)又充当发射元件的辐射元件。由于用于法拉第笼6720的材料的趋肤深度，在法拉第笼的外表面上诱导辐射的电磁电流在千兆赫兹频率下穿透不超过若干微米。因此，根据一个或多个实施例，有利地内部部件可被屏蔽免受作为发射元件的一部分进行辐射的法拉第笼6720诱发的电磁场的影响。
在一个或多个实施例中，板6722可以包括多个层，比如第一层 6724，第二层6726，和第三层6728。第三层6728可以比第一层6724和第二层6726厚。在一个或多个实施例中，板6722可以由FR4基板(例如，玻璃纤维增强环氧树脂层压板，其包括由编织玻璃纤维布与阻燃的环氧树脂粘合剂组成的复合材料)、硅基板、Ajinomoto Buildup Film (ABF)、电介质、或其他材料制成。控制硬件可以与控制硬件的各部件之间的布线(例如迹线)一起设置于第一层6724的顶表面上。控制硬件的部件(例如高功率部件)可以具有导热材料，该材料被应用以将热量传导至法拉第笼6720。
接地平面可以位于第二层6726上。法拉第笼6720可以通过一个或多个过孔6730短接到接地平面。一个或多个过孔6732可以提供信号至第三层6728上的槽6734(例如，谐振元件)的端口。至该端口的信号可以来自功率放大器6418中的一个。法拉第笼6720和接地平面可以配置有与槽 6734匹配的对应槽(槽分布模式)(关于相匹配的槽的视图，请参见图 66-71)。
第一层6724和第二层6726可以具有相同的厚度或不同的厚度。第一层6724和第二层6726中的每一个的厚度可以从1密耳至20密耳变化(例如，从1密耳至10密耳，从2密耳至8密耳，从3密耳至6密耳，从5密耳至15密耳，从10密耳至20密耳，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值，例如5密耳)。第三层6728可以具有在50密耳至150密耳(例如，50密耳至100密耳，60密耳至120密耳，70密耳至100密耳，80密耳至90密耳，60密耳至80密耳，80密耳至110密耳，90密耳至150密耳，70密耳至120密耳，100密耳至150密耳，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值，例如85密耳)范围内的厚度。所提供的尺寸和所描述的板的层数仅仅是非限制性的例子，并且许多变化是可能的。
在一个或多个实施例中，控制硬件部件被放置在板6722的表面层上，其中大部分布线设置在同一表面层上。在图65的实施例中，控制硬件和大部分布线位于第一层6724的顶表面(例如，安装着法拉第笼6720 的表面)上。
在一个或多个实施例中，槽中场模式(例如，接地平面)可被印刷在第二层6726(例如紧邻在第一层6724下面的层)上或至少部分地位于该第二层6726中。在一个或多个实施例中，第二层6726也可以用作接地平面。可以包括一个或多个过孔6730，其将第一层6724与第二层6726连接起来，例如以将顶层处的法拉第笼6720短接至地。在一个或多个实施例中，过孔6730可以位于中场模式的边缘处或附近和/或形成中场元件的各槽的边缘处或附近。接地平面和沿着第三层6728的底表面的激励端口之间的层可以用于有限的迹线。在一些实施例中，微带激励槽或馈源 (feed)被沿着或邻近第三层6728的底表面定位。
图66举例说明了图65的系统6700的实施例的透视图。图66的视角提供了法拉第笼6720的盖6740和座6742的视图。图67A举例说明法拉第笼6720的实施例的透视图。图67B举例说明法拉第笼盖6740的实施例的透视图。图67C举例说明法拉第笼座6742的实施例的透视图。
在一个或多个实施例中，法拉第笼盖6740的几何结构可以适应并且不干涉电磁发射元件的槽分布(例如，可以与之互补，例如被配置为所述槽分布)(参见图69和70)。法拉第笼盖6740可以用冲压的或机加工的金属板来实现。可能的材料包括铜、钢或铝。法拉第笼盖6740可以用实体材料、丝网或其组合来实现。
法拉第笼6720可以通过在各部件之上形成导电屏蔽的法拉第笼盖 6740形成，同时接地平面6750(参见图69)在各部件下方形成法拉第笼 6720的座。在法拉第笼6720中的槽的边缘处以及在笼座6742的边缘上的过孔6730可以帮助形成法拉第笼6720的侧面。完全封闭的笼可被有效地形成在位于部件之上的盖和位于部件之下的层之间，例如具有中场发射器分布的形状。
具有接地平面6750的法拉第笼盖6740有效地用作厚的图案化导体，例如法拉第笼6720和发射元件。只要在各部件/迹线上方和下面的金属板在厚度上大于若干个趋肤深度，那么实际上从电磁发射元件的角度来看，具有接地平面的法拉第笼是金属板。
在图65和66的实施例中，法拉第笼6720位于控制电路的部件之上。在所示的实施例中，使用导电粘合剂(例如焊料、导电膏、导电带或其他导电粘合机构)将法拉第笼6720附接到板6722。板6722被图示为使用四层工艺制造的四层板，但是可以使用其他板设计，比如可以包括更少或更多的层。法拉第笼盖6740被图示为实体材料，但是在其他实施例中可以是网状的或以其它方式包括穿过其中的一个或多个孔、穿孔、槽或狭缝。
图68举例说明了从与图66中示出的相反侧看的系统6700的透视图。一个或多个微带RF槽6734可以激励发射元件(例如，接地平面6750中的槽6752与法拉达笼6720的组合)，例如如果该图案模式由较厚的金属层形成则可以使用此发射元件。从RF电路的角度来看，有效的厚的槽元件允许电磁发射元件的宽带增强。电磁能量被从法拉第笼6720内部的部件(例如振荡器，功率放大器，相位补偿电路等)传递到发射元件，法拉第笼6720是该发射元件的一部分。一个或多个过孔6732将功率放大器的输出从法拉第笼6720内部连接到笼外的电磁元件的槽6734，从而将法拉第笼6720内部的电磁能量通过过孔6732传递到外部环境。槽6734可以是开放的圆形或开放的椭圆形状，如图68所示。
另外，从热管理的角度来看，可以使用图案化的金属板(法拉第笼盖，图案化的接地平面，和/或过孔)来散热。诸如热脂、热胶带或热环氧树脂之类的导热材料可以用作法拉第笼6720内部部件和法拉第笼座6742 和/或法拉第笼盖6740之间的热导体。此热导体可以帮助将热量从笼6720 内部的部件辐射到外部环境。
图69举例说明了第二层6726的实施例的透视图。如图所示的第二层 6726包括接地平面6750和接地平面6750中的槽6752。法拉第笼座6742 可以在其中包括槽6751以便不干涉槽6752。图70举例说明了系统6700 的实施例的透视图，其中板6722的顶层6724被移除以显示槽6752和槽 6751的对齐。如能够看出的，法拉第笼座6742中的槽6751对应于槽6752在第二层6726中存在的位置(例如，电磁发射元件的槽分布)。因此，在图示的实施例中，法拉第笼座6742的占据区域不与槽6752的任何部分重叠或相符。图案化的中场板模式在第二层6726(第一内部层)处并且利用电磁发射元件(例如中场耦合器)的图案和法拉第笼6720之间的一个或多个过孔短接到法拉第笼6720。
图71举例说明了系统6700的实施例的透视图，其中法拉第笼6720被移除以示意出在法拉第笼盖下面、法拉第笼6720中、以及在第一层6724 上的离散部件7360。虽然部件被示出为芯片，但这些部件可以包括一个或多个电阻器，电容器，电感器，集成电路，晶体管，逻辑门，振荡器，状态逻辑部件，多路复用器，转换器，连接器，或其他电气或电子部件，比如在外部装置的电路(例如系统6400，400中的电路，或者本文讨论的其他外部装置电路)中的那些中的一个或多个。离散的部件7360可以通过第一层6724上的一个或多个迹线7362电连接。热膏，脂，或其他物质，材料，或涂层可被设置在离散的部件7360中的一个或多个上和/或周围和/ 或离散的部件7360和法拉第笼6720之间，以便远离部件7360将热传导至法拉第笼盖6740或法拉第笼座6742。热膏或脂可以将热量从电气或电子部件以及与热膏或脂接触或足够近的其他元件转移至法拉第笼6720以及随后转移至周围的环境。
B.耦接到被植入装置的离散的外部装置
该小节总体上涉及外部装置在治疗部位附近的定位和/或保持。更具体地，在本小节中描述的是用于将外部装置分立地定位在治疗部位外面和/或验证外部装置在治疗部位外面的定位的装置、系统和方法。该小节涉及外部装置在治疗部位附近的定位和/或保持。更具体地，在本小节中描述的是用于将一装置分离地定位在治疗部位外面和/或验证一装置在治疗部位外面的定位的装置、系统和方法。
尽管在医疗装置治疗领域已经取得了相当大的进展，但仍然需要与被植入的医疗治疗装置相互作用的舒适的、可穿戴医疗装置。该装置应该舒适且相对不易察觉，以获得更好的用户体验。对于这种装置来说当前的尺寸形状非常大，使得个人穿戴这种治疗装置不舒服和/或由于该装置很显眼所以会尴尬。
本小节中讨论的是允许以舒适和/或有效的方式携带能够向所植入的治疗装置提供电能的外部装置的可穿戴元件。在一个或多个实施例中，系统包括可植入骶神经调制装置，比如可植入患者体内，并可包括被配置用于向/从外部装置(可穿戴装置)发送和/或接收无线信号的可植入通信元件。例如，外部装置可以包括天线、电池和/或电子装置(例如，控制电路，比如源102的电路，天线300，或本文讨论的其他外部装置)。该系统可以进一步包括被配置用于由用户(例如，患者)穿戴的可穿戴元件 (例如，衣服、带子或其他可穿戴的外衣)以及耦合到可穿戴元件或耦合在可穿戴元件中的外部装置。外部装置可被配置用于发送和/或接收无线信号以与可植入装置通信。在一个或多个实施例中，外部装置可以相对于可穿戴元件放置在多个位置。
外部装置可以有多种配置。在一个或多个实施例中，外部装置可以包括被定位在S3孔上并被配置成为可植入装置(例如，可植入神经刺激器)供电的天线(例如，功率和/或数据发射器，比如中场发射器)。在一个或多个实施例中，可植入装置可以包括内部感应线圈，并且外部装置可以包括外部感应线圈。线圈可以被配置为以基本上相同的频率谐振，例如以最大化功率耦合。可穿戴元件(例如外部装置)可以包括定位机构，该定位机构被配置为指示外部装置和可植入装置之间的适当对准。定位机构可以被包括在外部装置的电路中。
在一个或多个实施例中，系统可以包括被耦合至彼此并且可定位在S3 孔上的第一外部装置和第二外部装置。第二外部装置可以电耦合到第一外部装置。在一个或多个实施例中，第一外部装置可以被配置为从可植入装置接收数据，并且第二外部装置可以被配置为向第一外部装置供电。
外部装置可以有多种配置。在一个或多个实施例中，外部装置可包括柔性电池，其适于响应于佩戴该柔性电池的用户的运动而弯曲。在一个或多个实施例中，可穿戴元件可以由多个弹性带形成。可穿戴元件可以调节至各种的患者尺寸和形状。在仍其他实施例中，可穿戴元件可以是带，裤子，短裤，背心，肩带，内衣，或贴片。在一些实施例中，可穿戴元件可以包括在其中形成的至少一个口袋。口袋可以相对于可穿戴元件移动。在一个或多个实施例中，口袋包括设置于其中的至少一个电池，其被配置为向外部装置提供电力。
提供了与可植入/被植入装置通信并且为其供电的方法。外部装置可被激活以将信号穿过组织无线传输到可植入装置。例如，外部装置可以向可植入装置输送能量和/或从可植入装置接收数据。外部装置可以包括外部感应线圈或中场装置。可植入装置可以包括内部感应线圈或其他电磁信号接收元件。这些元件中的一个或多个可用于传输通信信号或在可植入装置处产生电力。
无线通信可被用于将外部装置定位在患者所穿戴的可穿戴元件上/中、多个位置中的一个处，以便将外部装置与被植入装置上的通信元件对齐。虽然外部装置可以定位在各种位置，但是在一个或多个实施例中，外部装置可被理想地定位在被植入装置附近的皮肤表面上或上方。被植入装置可以向外部装置发送无线信号，比如可以包括指示关于正在进行传输的能量的量的信息的信号，关于外部装置的编程信号的确认的信息的信号和/或关于故障或错误报警的信息的信号。外部装置可以配置为通过语音语调、视觉显示或振动而传达给患者。这可以用于帮助引导患者将外部装置放置和/ 或固定在对于无线电力传输足够或甚至理想的位置。除了其他状态之外，外部装置还可以将外部装置的电池水平传送给用户。这可以帮助患者了解何时更换或充电外部装置的电池。
外部装置可定位在可穿戴元件上/中或定位在距可穿戴元件一定距离处。例如，可穿戴元件可以包括多个柔性带，并且外部装置可以可移除地配合到柔性带，例如在可植入装置附近。另外或可选地，外部装置可以布置在被附连到可穿戴元件上的口袋内。在一个或多个实施例中，可穿戴元件可以是柔性电池。外部装置可以耦合到柔性电池并且可以输送能量至可植入装置，例如源自柔性电池的能量。
图72举例说明了用于在被植入装置8804和外部装置8802之间传送一个或多个信号的系统8800的实施例。被植入装置8804可以与本文讨论的任何可植入装置(例如可植入装置110，600，700或其他可植入装置)类似或相同。外部装置8802可以与本文讨论的任何外部装置(比如源102，天线300等)类似或相同。外部装置8802可以安置于口袋8806内和/或固定在口袋8806内的一位置。口袋8806可以位于可穿戴元件8808的内部，可穿戴元件例如是内衣、裤子、衬衫、连袜裤、短裤、紧身衣裤等。被植入装置8804可植入使用者皮肤的表面之下，例如使用者身体8810的内部。外部装置8802可以将功率和/或数据传送到植入装置8804。在一个或多个实施例中，被植入装置8804可被植入身体8810内深度超过40mm。在一个或多个实施例中，外部装置8802被定位在袖子中(参见图83， 84A-84B和85)。关于图72中描绘的每个项目的更多细节参考附图和本文的其他讨论进行提供。
图73举例说明了人体8900的一部分和外部装置8802的可能放置位置以及口袋8806可以覆盖的区域的后视图。如图所示，外部装置8802可以放置在S3孔的位置处或附近，例如可以距尾骨或坐骨切迹的末端约9-10 厘米和/或在人体中线(由虚线8902表示)向左或向右约2厘米。
图74举例说明了人体9000的透视图。如图所示的人体9000包括具有用于容置外部装置8802的口袋8806的可穿戴元件8808。如图所示，口袋 8806跨越如图73所示的至少两个用于放置外部装置8802的可能位置。在一个或多个实施例中，口袋8806可以更窄(就其相对于人体宽度的宽度而言)，例如以仅仅覆盖外部装置8802的单一可能位置。然而，使口袋8806跨越两个或更多个可能位置允许单一口袋容纳更多各种各样的外部装置位置。
图75举例说明了包括口袋8806和外部装置8802的图72的一部分的分解图。口袋8806被示出为包括口袋顶层9150和口袋底层9152。口袋顶层9150有时被称为“顶层”。口袋底层9152有时被称为“底层”。请注意图 75的示意也可以对应于袖子的层。口袋顶层和底层9150和9152中的每一个被示出为包括三个织物层，然而，口袋顶层和底层9150和9152中的每一个可以包括更少或更多的织物层。口袋8806被示出为包括六层，并且装置8802被示为位于口袋的层3和层4之间。注意口袋8806可以包括更少或更多的层，这取决于要适应的应用。如图所示，口袋底层9152包括三层7581(“层1”)，7583(“层2”)和7585(“层3”)。如图所示，口袋顶层9150包括三层7591(“层4”)，7593(“层5”)和7595(“层 6”)。
口袋的层1可以包括柔软的、易弯曲的和/或柔顺的材料。这层最接近用户的皮肤并且可以提供舒适感。层2和/或层3可以是绝缘材料(例如，抵抗热穿过的材料)和/或防水或阻挡水通过的。材料的这种绝缘性能可以帮助保护使用者的皮肤免受由外部装置8802产生的热量的影响并使热量朝向口袋顶层9150偏转。防水/阻挡水通过的特征可以帮助防止水分传播到使用者的皮肤并帮助将任何这样的湿气朝向顶层输送。在一个或多个实施例中，口袋底层9152中的一个或多个可以是吸水性的，从而使水远离用户的皮肤朝向顶层输送。
顶层层4，层5和/或层6中的一个或多个可以是导热材料，例如以将热量远离用户身体传输。顶层层4，层5和/或层6中的一个或多个可以是压缩的，例如以帮助确保可穿戴元件不滑动或以其他方式在用户身体上移动并且帮助保持外部装置定位在它能够与可植入/被植入装置通信的位置。
可穿戴元件可以包括内衣中的口袋或复数个口袋，其可以包括一个或多个顶层和一个或多个底层。如前所述，层1可以是柔软的透气材料，例如聚酯。这层可以与皮肤直接接触。层2和/或层3可以由绝缘材料制成。层3可以是氯丁橡胶，Gore-Tex，Outlast，或包括低导热率的其他材料，例如类似于氯丁橡胶的材料。层2和/或3可以完全防止液态水的渗透和/ 或吸收(防水)。第2层和第3层可以是相同的材料。层2和/或层3(最靠近身体的口袋内层)可以包括单向可渗透材料，例如 GORE膜，聚四氟乙烯(ePTFE)，大麻，羊毛，棉花，稻草，气凝胶，聚氨酯等。
口袋可以通风以使热量散逸，有时被称为透气。层4和/或层6可以包括透气材料，其可以允许通过顶部(远离人体的那一侧)释放热量。口袋的顶部可以包括透气材料。口袋的侧面可以包括透气和/或防水材料。
例如，绝缘材料可以包括以下中的一种或多种：聚氨酯泡沫，XT，GORE膜，聚四氟乙烯 (ePTFE)，大麻，羊毛，棉花，稻草，气凝胶，聚氨酯，具有高R值的材料，Outlast等。
图76举例说明了口袋8806的底层9200的实施例的透视图。图77举例说明了口袋8806的底层9300的另一实施例的透视图。底层9300类似于底层9200，其中底层9300覆盖多个可能的植入位置(例如，在棘突结节的每一侧上一个)并且底层9200仅覆盖一个这种可能位置。如图所示的底层9200包括第一底层9202和第二底层9204。当层9200被穿戴时，第一底层9202可以比第二底层9204更靠近用户的身体。层9202和9204可以例如通过线、粘合剂或其他附连装置附连到彼此。层9302和9304分别类似于层9202和9204，层9302和9304比前面讨论的层9202和9204更宽。
图78举例说明了底层9400的实施例的透视图，例如其与图77的层 9300类似，其中外部装置8802被附接到最内层(图94的底层9400的层 9304)。图79举例说明了包括图77的底层9300的层9500的实施例的透视图，其中外部装置8802在底层与顶层9506之间。顶层9506是最内顶层并且可以与外部装置8802接触。层9506可以例如通过线、粘合剂或其他附连装置附接到任何底层，例如层9302和/或9304。
图80举例说明了类似于层9500的层9600的实施例的透视图，其中在顶层9506上具有弹性带9608。如图所示的弹性带9608包括穿过其中的可选孔9610，例如以帮助提供通风区域，热量可以通过该通风区域逸出和/ 或空气可以通过该通风区域被带入，例如以保持口袋8806透气。孔9610 可分别包括比宽度尺寸大的高度尺寸，如图80所示。此高度可以与穿戴该可穿戴元件的人的身高在大致相同的方向上。此宽度大致垂直于高度。这样的构造可以允许弹性带9608伸展，例如在不损害带9608的完整性或寿命的情况下。孔9610可以被定位在带9608的仅仅一部分之上，比如层 9506之上的那一部分或其一部分。孔9610可以替代地定位在带9608的整个宽度和高度上。所示的带9608仅是带的一部分，以便不阻碍层9506， 9304和9302以及外部装置8802的视线。带9608基本上完全包裹人体以便帮助在外部装置8802和人体之间施加压缩力并帮助将外部装置保持在位。
图81举例说明了系统9700的实施例的透视图，该系统9700包括在外部装置8802以及口袋8806的顶层9506两者上具有相配合的附接机构 9710A和9710B的层9600。层9506包括在顶层的最内层上的附接机构9710B。附接机构9710B可以与外部装置8802(也参见图97)上的配对附接机构9710A或者在可以安置外部装置8802(参见附图83，84A和 84B)的袖子上的配对附接机构相配合。注意，附接机构9710A-B是可选的，并且口袋8806可以是可充分拉伸的并且包括这样的尺寸，以便在不需要这种附接机构的情况下将装置保持在适当的位置。附接机构9710A-B 可以包括基于机械的紧固机构，织物钩环紧固件(例如，紧固件)，磁体，紧固件或其他附接机构。附接机构9710A-B可以使用粘合剂附连到层或外部装置8802。图82举例说明了系统9800的实施例的横截面视图，其类似于图81的实施例，其中口袋8806和外部装置 8802的附接机构9710A-B相配合以将外部装置8802固定在口袋8806中。
图83举例说明了包括位于袖子中的外部装置8802的系统9900的实施例的横截面视图。所示的袖子包括顶层9506和9912，底层9302和 9304，以及顶层9912上的附接机构9914。顶层9912可以类似于关于图 75描述的顶层中的任何一个。附接机构9914类似于附接机构9710A-B。
图84A举例说明了类似于系统9900的系统10000A的实施例的透视图，系统10000A包括底表面9302上的衬垫材料10016。衬垫材料10016 有助于提供支撑并保护使用者免受因外部装置8802上的冲击而产生的力的影响。图84B举例说明了类似于系统9900的系统10000B的实施例的透视图，其中系统10000B包括袖子中的衬垫材料10016，比如在底层9304上，而不是在底层9302上。
图85举例说明了系统10100的实施例的横截面视图，该系统包括其中设置有外部装置8802的袖子。所示的袖子位于可穿戴元件8808的层之间，例如在口袋8806中。在图85的实施例中，袖子通过可穿戴元件8808 上的附接机构9710A与顶层9912上的紧固机构9710A的配合而附连到可穿戴元件8808。所示的附接机构9710A-B在可穿戴元件8808内。另外，另一对紧固机构可以帮助将袖子附连到外部装置8802。一个紧固机构可以安置于顶层9506上并且配对的紧固机构可以安置于外部装置8802上。
图86举例说明了包括相配合的紧固机构10220A和10220B的内衣 10200的实施例的透视图。紧固机构10220A-B允许使用者在穿着内衣 10200的同时打开内衣10200的底部部分。这样的内衣10200可以帮助为用户提供一种去卫生间而不相对于被植入装置8804移动外部装置8802的方式。考虑到内衣10200可以包括口袋8806或者可以附连外部装置8802的其他位置。使用这种内衣，使用者可以解开紧固机构10220A-B，做它们的事情，重新耦接紧固机构10220A-B，并且始终保持外部装置8802相对于被植入装置8804的位置。在其他实施例中，使用者可能必须移动内衣10200，因此相对于被植入装置8804移动装置8802。然后用户可以将外部装置8802重新定位到可通信位置(外部装置与被植入装置8804可靠地通信的位置)，比如通过执行关于定位电路讨论的操作(参见图98， 99，和100)。
图87举例说明了处于关闭位置的外部装置8802的实施例的透视图。如图所示的外部装置8802包括顶盖10322(盖与口袋或袖子的顶层接触或更接近)和底盖10324(盖与底层接触或其接近)。如图所示，顶盖 10322的边缘10326A和10326B包括比底盖10324的边缘10328A和 10328B更大的曲率半径。通过包括具有更大曲率半径的边缘10324A-B，外部装置8802在使用时可以保持更谨慎。由外部装置8802产生的凸起将比包括较小曲率半径的边缘更谨慎和更不严重。边缘10328A-B的曲率半径对于使用者的舒适感来说可能很重要。这些边缘如果太尖锐的话可能会给使用者带来不适。然而，增大曲率半径可能增加外部装置8802的总体占用面积。
顶盖10322和底盖10324中的每一个可以由热塑性材料、其它材料或材料层形成。“热塑性材料”是指可以通过温度升高而反复(即不止一次地)软化并且通过降低温度而硬化的聚合物材料。热塑性材料可以是固体或泡沫的形式。热塑性聚合物泡沫可以包括、但不限于：发泡聚苯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯和聚碳酸酯。交联热塑性泡沫的非限制性例子包括：聚乙烯，聚乙烯共聚物和聚氯乙烯。固体热塑性材料的非限制性例子包括：聚碳酸酯，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)，聚乙烯(高密度和低密度)，聚酰亚胺，聚丙烯等。一种合适的热塑性材料是高密度聚乙烯。
外部装置8802的顶盖10322背离身体。顶盖10322可以包括高导热率，例如导热塑料。顶盖10322可以具有高比热，是良好的散热器，是“鼓起部(bump)”，和/或包括翅片10938。
在正确使用时，底盖10324面向皮肤。底盖10324与层2和/或层3直接相邻。底盖10324可以包括绝缘材料，例如XT或FR-LHS热塑性聚烯烃弹性体。底盖10324可以具有低导热率和/或高比热。
图88举例说明了处于打开位置的外部装置8802的实施例的透视图，以示出顶盖10322与底盖10324之间的内部电路10430。电路10430可以包括控制电路(例如，在本文别处讨论的外部装置的部件)，天线(例如，中场耦合器)，电感线圈，法拉第笼，扬声器，发射和/或接收无线电装置(参见图98，99和100)等。控制电路可以向辐射电磁能的天线提供电力。如果外部装置8802正确地与植入装置8804相关地定位，则可以将电磁能提供至被植入装置8804。
图89举例说明处于关闭位置的外部装置8802的实施例的透视图。图 90举例说明处于打开位置的外部装置8802的实施例的透视图，以示出顶盖10322和底盖10324之间的内部电路10530以及底盖10324的内部。底盖10324的内部被图示为包括多个凹部10632，以帮助将底盖10324与热隔离。
图91举例说明了盖10700的实施例的透视图，例如其可用作外部装置8802的顶盖10332或底盖10334。所示的盖10700包括两个通气口 10734A和10734B。这两个通气口10734A-B可以容纳将远离使用者的身体散逸的空气。所示的两个通气口10734A-B位于盖10700的相反两侧上。图92举例说明了盖10800的实施例的透视图，例如其可以用作外部装置8802的顶盖10332或底盖10324。所示的盖10800包括四个通气口 10734A，10734B，10734C和10734D。一个通气口10734A-D被图示为沿着盖10800的每一侧延伸并大致平行于对应侧。注意，这里讨论的实施例不是相互排斥的并且可以在可能的情况下进行组合。例如，盖可以包括凹部10632和一个或多个通气口10734A-D。这样的实施例可以帮助将空气从凹部10632输送到通气口9734A-D，例如以帮助远离用户的身体散逸热量。请注意，通气口是可选的。在一个或多个实施例中，根据通气口是位于顶盖上还是底盖上，帮助形成通气口的凹部被填充有导热或绝缘材料。在一个或多个实施例中，不存在通气口。
图93和94举例说明了包括翅片10938的外部装置8802的顶盖10322 的实施例的透视图。翅片10938可以帮助将热量从用户的身体上带走。翅片10938可以接触或靠近导热顶层(口袋8806或袖子的导热顶层)。请注意，翅片10938是可选的。翅片10938可以延伸超出顶盖10322的外表面。另外或替代地，可以包括一个或多个平坦或平面的散热器，以进行散热。
图95举例说明处于打开位置的外部装置8802的另一实施例的透视图，以显示内部电路10430，顶盖10322，底盖10324，和连接元件 1138。在一个或多个实施例中，连接元件11138可以是磁性的并且可以与底盖10324上的配合连接元件(在图111的透视图中未示出)配合。如图 95所示的连接元件11138沿着外部装置8802的两个相反侧定位。在其他实施例中，连接元件11138可以沿着外部装置8802的所有侧定位，可以恰好安置于外部装置8802的角落中(如图96所示)，或其他构造。图96 举例说明处于打开位置的外部装置8802的另一实施例的透视图，以示出内部电路10430，顶盖10322，底盖10324，和连接元件11138。通过在顶盖10322和底盖10324中的某一个上包括配合元件、对齐这些配合的连接元件、然后使这些连接元件彼此接触，顶盖10322可以可逆地固定到底盖 10324。
图97举例说明了处于关闭位置的外部装置8802的实施例的透视图，其中附接机构9710A被附接到外部装置8802的盖。附连机构9710A在本文其他地方讨论。
图98举例说明了包括多个离散的外部部件(例如，外部装置8802和电池11442)的系统1400的实施例的框图。电池11442在外部装置8802 的外面并且位于口袋8806(或袖子内)中的外部装置8802附近。在一个或多个实施例中，电池11442可以位于口袋8806或袖子外面。在一个或多个实施例中，电池11442包括锂聚合物电池、大致平坦的柔性电池/可再充电电池(例如有线电池充电能力或无线电池充电能力，例如通过感应功率链路)中的一个或多个。电池11442可以向电气和电子部件(例如，内部电路10430，比如可以包括收发器11444和其他部件，比如外部装置的电路，源102等)提供电力。
定位电路11446包括帮助用户将外部装置8802安置在适当位置的电气或电子部件(例如电阻器，晶体管，电感器，电容器，二极管，传感器，逻辑门，振荡器，多路复用器，天线，无线电装置，ADC，DAC，扬声器等)。定位电路11446可以包括用于确定来自被植入装置8804的信号的被接收信号强度(RSS)的部件。RSS可被用于创建音调，比如通过内部电路10430或定位电路11446的扬声器。创建的音调可以基于RSS的值进行调制，以便向用户指示RSS的相对值。然后用户可以将外部装置 8802设置在对应于相对高RSS(指示相对高RSS的音调)的位置。在一个或多个实施例中，定位电路11446包括按钮，用户可按压该按钮以启动放置操作和检测过程。定位电路11446可以向用户提供指示(例如，音调或机械反馈，比如振动或脉冲)。定位电路11446可以响应于RSS下降到阈值以下而发出蜂鸣声，比如提示用户外部装置没有正确定位。响应于确定RSS大于(或等于)阈值，定位电路11446可抑制嘟嘟声。
图99举例说明了包括口袋8806中的单一外部装置(装置8802)的系统11500的实施例的框图。如在图99中示意出的，电池11442可以包括在外部装置8802内部，例如位于顶盖10322和底盖10324之间。
图100举例说明了包括口袋8806中的多个离散外部装置(装置8802 和其他电路11650)的系统11600的实施例的框图。系统11600类似于系统11400，其中系统11600仅包括外部装置8802中的天线11654，而所有其余电路都在外部装置8802外面。天线11654与其他电路一起是收发器 11444的部件。控制电路11652向收发器或天线提供信号以使天线辐射电磁能，例如向部植入装置8804辐射。在一个或多个实施例中，电池11442 和/或电路11650可以容置在类似于顶盖10322和/或底盖10324的顶盖和底盖之间，例如以帮助远离身体散逸热量。
天线11654和/或电路11650可以提供外部装置8802相对于部植入装置8804的位置的指示。电路11650可以包括电机，当外部装置8802更靠近/远离植入装置8804时，电机可引起振动调制。如果患者体内的被植入装置8804相对于外部装置8802移位，例如可以通过监控RSS来检测，则电路11650可向患者提供警报。天线11654辐射电磁能的频率可以是可编程的。电路11650可以监控来自电池11442的能量的可用量，并且如果在来自电池11442的能量的可用量下降到指定阈值以下时则提供低电量警告 (例如，声音或振动)。电路11650可以提供开启被植入装置8804以进行治疗的指示。电路11650可以连接到网络，比如从移动电话或通过电子邮件提供警报。
包括功率发射器的装置(如外部装置8802)可能会“过热”并烫伤人体皮肤，除非它们经过精心设计，特别是当该装置需要靠近人体才能正常操作时。来自至少一项研究的数据指示约40mW/cm2的热吸收水瓶。在过热点附近，每增加10mW/cm2的吸收功率，皮肤温度增加约0.80℃。在正常操作期间，外部装置8802作为执行其预期功能的副作用而生热。将被加热的装置接触到人体皮肤会开始瞬态热转移，然后进入稳态。在装置周围使用口袋或袖子或使用包括外部壳体的装置，如本文所讨论的，例如可以与被配置用于远离身体传热的装置一起使用，可以避免疼痛和/或皮肤灼伤。
考虑到稳态和为了验证热安全性，设计师可以将成品装置置于环境空气中，将装置加热至稳态，测量装置的表面温度，使表面温度与“已知安全”的温度、例如41℃进行比较。如果测得的温度低于“已知安全”或阈值温度，设计者可以得出该装置不会导致皮肤疼痛或灼伤的结论。尽管通过比较表面温度与“已知安全”温度来检查装置的热安全性可能是方便的，但以下因素可能会限制其适用性：1)与人体皮肤相比，环境空气可能对来自被测试装置的热量提供更高的热阻；2)较高的热阻迫使装置达到比直接接触材料或皮肤时所达到的温度更高的温度。使用环境空气，热负荷可能会产生保守的测试结果。但是，随着功耗的增加，装置性能总体提高，因此测试可能会不合理的保守。已知皮肤温度响应和外部装置8802的单位面积热输出，可以计算得到的皮肤温度，而无需计算或测量实际装置温度。
本子章节中讨论的一个或多个实施例解决的问题可以包括具有方便且谨慎地将外部功率发射器安置于期望的解剖结构上(期望位置处)的形状因子的外部装置。本子章节中讨论的一个或多个实施例解决的另一问题可以包括用于功率发射器(例如，功率发射器可以是电路10430的一部分) 的外部壳体，其不燃烧、不生热和/或通常患者感觉不到。
形状因子可以包括具有口袋或其他机构的内衣，其中本装置可被安置于期望的解剖结构(例如，被植入装置)附近，并且外部功率发射器装置和/或口袋/袖子可以使功率发射器产生的热远离身体散逸。外部形状因子可以包括可穿戴元件，为外部装置8802供电的电池，作为内部电路10430 的一部分的天线，作为内部电路10430的一部分的电子装置，电路的壳体 (顶盖10322，底盖10324，以及连接元件11138和11140)，和/或其中用于安置壳体的袖子或口袋。
如前所述，人体皮肤可能对通过该装置表面散逸的热量敏感。因此，外部装置或人体附近的其他部件的皮肤或表面温度可能是重要的约束。在外部装置的一个或多个表面处的温度可能变得太热以至于不能触摸，从而导致不舒服的用户体验。例如，壳体表面或后盖表面中任一处的高温可能导致用户完全停止使用该装置。此外，由于局部皮肤燃烧，高温表面可能成为安全隐患。因此，降低外部装置的最高温度可能是重要的考虑因素。然而，在这样做时，手持装置的内部温度可能需要保持在对内部部件的操作和寿命没有不利影响的温度水平。
一个或多个实施例的优点可以包括当穿戴外部装置其对于患者的增加的舒适度。本文讨论的系统可以通过热量和湿度调节来主动通风，比如可以包括空气和水蒸气可渗透性，快速吸湿和输送能力，没有湿气，快速干燥和/或被定位到皮肤的衣服层的低吸水性。本文讨论的系统即使在潮湿时也可以具有尺寸稳定性，可以具有耐用性、易清洁和护理性、轻便性、和/ 或柔软以及触摸舒适性。该系统可以包括远离人体的高传热特征，透气性，轻便性和耐用性。
根据若干实施例，外部装置8802可以定位在左或右S3孔的上方。S3 孔通常位于距肛外缘约11cm处或头向至尾骨末端9cm处。S3孔通常位于骶骨切迹水平处中线外侧1.5-2cm处或者尾骨(coccygeal drop-off)上方约9cm处。外部装置8802可以包括定位电路11446，其将帮助患者确定何时外部装置8802被放置在适当的位置上。S3孔分别位于S4和S2孔的上方和下方通常一指宽。
比如可以包括电池11442和/或其他电路11650的外部装置8802可以被放置在口袋中或袖子中，该袖子包括与关于口袋所讨论的层相似的层。聚合物涂层可以用于内衬到袖子或者口袋内部，以使其防水。在一个或多个实施例中，层5可以包括一种类型的压缩/弹性带，以将外部装置8802 压缩到期望的位置。压缩带可以集成到可穿戴元件中。压缩带可以包括足够大的导管(孔)以允许散热。压缩带可以具有多个通道或不同大小的通道。压缩带可以具有各种弹性特征。压缩带可以是约0.5mm-2mm厚(例如，0.5-1mm，1mm-1.5mm，1.5mm-2mm，1mm-2mm，0.5mm-1.5 mm，它们的重叠范围，或者所述范围内的任何值)。压缩带可以包括与x 方向(垂直于用户的身高)相比在y方向(平行于用户的身高)更大的导管(例如，孔)。这样的配置可以帮助保护带的弹性，同时仍然允许带中的通风。在一个或多个实施例中，带的下部可以没有导管(如图80所示)，例如以帮助允许来自装置的热量上升。
在一个或多个实施例中，可以有多于一个口袋8806，例如以提供用于放置外部装置的手段，例如用于在一件衣服中提供多个不同的被植入装置位置。在一个或多个实施例中，具有用于装置8802的单一口袋。该口袋可被配置成定位于坐骨切迹上方。口袋可以跨越从左侧S3孔的中心侧向约30mm开始到从S3孔的中心向右约30mm的宽度。在一个或多个实施例中，口袋可以是总共140mm(中线右侧约70mm，中线左侧约70 mm)。可以根据需要和/或要求使用其它尺寸(例如，长度在60mm与 200mm之间，60mm与100mm之间，70mm与150mm之间，90mm与 180mm之间，100mm与160mm之间，120mm与180mm之间，130mm 与150mm之间，140mm与200mm之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)。在一个或多个实施例中，具有左口袋和右口袋，分别在坐骨切口的上方和相反两侧上，例如可以包括位于左侧S3孔上方的左后侧的后口袋和在S3孔正上方的另一个后口袋。每个口袋可以宽约60mm，高60mm。可以根据需要和/或要求使用其它尺寸或形状(例如，50 mm×50mm，70mm×70mm，60mm×50mm，50mm×60mm)。
如前所述，可以使用机构来将外部装置8802保持在口袋8806内的适当位置处。这样的机构可以帮助间断用户移除外部装置8802并替换外部装置8802，比如在不损害外部装置8802或可植入装置8804的功能的情况下。附接机构9710A-B可以包括基于机械的紧固件，比如织物钩环紧固件 (例如，紧固件)，紧固件，或用于固定到口袋中的相应紧固件(例如，另一个紧固件)的单元上的磁体。或其他紧固件可以允许本单元被固定在该位置。可以使用拉链、角撑板、波纹管(bellows)、具有偏置狭缝的层、或折叠在口袋8806 上的额外材料来从外部环境封闭口袋8806。口袋或袖子的底层可以用粘性材料覆盖，例如以帮助将装置保持在位。层2和/或层3可被至少部分地覆盖在橡胶/硅树脂/粘性型凝胶或类似物中，以帮助将外部装置8802保持在位。可穿戴元件可以放置在外部装置8802上方，同时用橡胶/凝胶内衬整个口袋以将外部装置8802保持在位。
用于外部装置8802的袖子可以包括氨纶或某种可以覆盖外部装置 8802的材料。用于外部装置8802的袖子可以包括翼片，例如以帮助封装外部装置8802。
在一个或多个实施例中，系统可以包括可穿戴元件，其被配置为由患者穿戴，并且具有耦接于其上的外部装置，并且被配置用于发射和/或接收无线信号以与被植入装置通信。可穿戴元件可以包括附接机构，以将外部装置安置在S3孔附近(例如，正上方、下方或侧面)以使得外部装置靠近可植入元件。外部装置8802可以放置在可穿戴元件上的多个位置处。外部装置8802可以包括可定位在被植入装置附近并且被配置用于从被植入装置接收数据或者向被植入装置8804发射功率的天线。外部装置8802 可以包括定位电路，该定位电路提供外部装置8802在可穿戴元件上的适当位置的可听或可触知指示。外部装置8802可以是第一外部装置，并且系统可以包括第二外部装置，其中第一和第二外部装置被耦合到彼此并且可以以彼此间隔开一定距离的方式定位在可穿戴元件上的多个位置处。第二外部装置可以被配置用于向第一外部装置提供电力。第二外部装置可以包括柔性电池，该柔性电池适于响应穿戴该柔性电池的用户的运动而弯曲。可穿戴元件可以包括一个或多个弹性带。可穿戴元件可以适应各种患者尺寸和形状。可穿戴元件可以包括内衣、小袋、带和贴片中的一个或多个。可穿戴元件可以包括在其中形成的至少一个口袋。在一个或多个实施例中，所述至少一个口袋可以相对于可穿戴元件移动。外部装置8802可以包括如本文所述的顶盖10322和底盖10324。
用于与被植入的神经刺激器装置通信的方法可以包括将外部装置定位在患者所穿戴的可穿戴元件上或至少部分地定位在此可穿戴元件中、多个位置中的一个位置处，以使外部装置与植入的神经刺激器装置对齐，以及激活外部装置以将无线信号通过组织传递到植入的神经刺激器装置。外部装置可定位在靠近植入的神经刺激器装置定位且被可穿戴元件包围的皮肤表面上。可穿戴元件可以包括多个柔性带，并且外部装置可以可移除地配合到可穿戴元件并且定位在植入的神经刺激器装置附近(例如，靠近该神经刺激器装置)。外部装置可以布置在可穿戴元件的口袋内。
在一个或多个实施例中，可穿戴元件可以包括形状因子减小的服装，例如服装、氨纶(spandex)、瑜珈服或类似物。外部装置8802 可以佩戴在可穿戴元件上。可穿戴元件的弹性可以足够低以将外部装置压缩到期望位置，同时足够弹性以便患者舒适。可穿戴元件可以包括用于外部装置的口袋。口袋8806可以包括单向可渗透材料，例如材料。口袋可以是一个较大的口袋，具有用于放置变化性的附接机构。口袋可以包含口袋内口袋，因此患者可以在x-y平面内偏移外部装置，以使得可穿戴元件对于左侧或右侧骶骨区域通用。可穿戴元件可以采用多种形式来匹配患者的风格。所述风格可以包括短裤、贴身短内裤、低到臀部的裤子、丁字裤、紧身衣裤、连裤袜、紧身裤或可以被视为内衣的任何类型的衣服。所述风格的子类别可以包括腰带高度和腿部和臀部覆盖量。
可穿戴元件的弹性和材料可以允许不同的瘦身水平。为了平滑曲线，可穿戴元件材料可以更薄。为了塑形身体，可以降低弹性水平和/或可以增加材料厚度，或者两者的任何组合。为了更进一步压缩和塑形，材料可以更厚和/或更少弹性，或两者的不同组合以提供各种舒适度水平。这些材料弹性和厚度的组合可以允许患者从各种舒适度水平进行选择并且成为在美学上令人满意的解决方案，如“(Tummy-Taming)”，“Muffin Top- Reducing”，或“Waist-Whittling”。
织物可以通过该材料(单向可渗透的)将人体汗液中的水蒸汽传送出去，而用于外部装置的口袋可以保持针对外部液体的不透过性。可穿戴元件可以是主动通风的，可以提供热量和湿气调节，和/或提供良好的空气和水蒸气可渗透性。在一个或多个实施例中，该材料可以是可机洗的并且可以不会保留气味。
可以帮助将外部装置保持在期望位置的口袋的外部层即使在潮湿时也可以是在尺寸上稳定的。可穿戴元件可以用作睡衣或运动服。用于睡衣时，裤子或短裤可以较松，例如只有在期望位置上、围绕腰部延伸的周围材料，由氨纶材料制成。运动服或睡衣中任一的周围弹性部分(例如带 9608)可以具有围绕着腰部的一致或不一致高度。
可穿戴元件的不同形状、尺寸和样式的例子包括紧身或非紧身短裤，比如到大腿中部的短裤、高大腿短裤、高腰短裤和/或到大腿中部的短裤，贴身短内裤，比如高腰贴身短内裤和/或复古贴身短内裤(retro briefs)，提臀裤(panty)，比如嬉皮提臀裤(hi-hipsterpanty)、裤袜男孩短裤 (panty boy shorts)和/或女孩短平裤，丁字裤(thongs)，比如高腰丁字裤，紧身衣裤，比如开放式紧身衣裤、封闭式紧身衣裤和/或到大腿中部的紧身衣裤，以及连裤袜，比如高腰连裤袜和/或隐形连裤袜。
一些患者可能不需要或不使用来自被植入装置的持续刺激，但可能使用从外部装置8802到被植入装置8804的间歇刺激。这可能至少部分是由于电刺激的延滞效应。例如，为了治疗的持续疗效，患者可能每24小时只需要1小时刺激。接下来是围绕具有特定于间歇性刺激的设计特征的外部装置的一些方面。
睡衣可以包括如本文讨论的口袋，例如用于间歇或持续的治疗。控制电路11652可以包括定时器。控制电路11652可以响应于定时器的开始或到期而向用户提供指示(噪声，振动，脉冲或其他指示)，使得用户能够知道穿戴外部装置8802多久。控制电路11652可以跟踪患者已经接收的剂量的量值。控制电路11652可以计算剂量的衰减，以通知患者何时施用下一刺激剂量。
外部装置8802可以例如通过控制电路1652来通知用户本装置已经刺激或已经开启了多久。控制电路11652可以响应于确定适当的刺激“剂量”已经实现而自动停止向天线提供电功率。
袖子可以具有用于附接并且用于间歇使用的紧固件，使用者可以从架子上购买紧固件并且将其粘贴在他们的衣服上，例如在外部装置8802包括定位电路11446的实施例中。控制电路11652可以使用定时器来帮助确保电刺激不被提供给可植入装置8804达特定时间量。
控制电路11652可以让用户知道刺激何时开始和结束，例如通过噪声和/或振动。控制电路1652可以警示用户，以指示何时用户要移除外部装置8802和/或何时用户将外部装置8802放置在被植入装置8804附近。控制电路11652可以烦扰或持续警示用户将外部装置8802放置在被植入装置8804附近，比如响应于确定外部装置8802没有充分靠近被植入装置 8804。在一个或多个实施例中，控制电路11652可不断地提醒用户，直到外部装置8802被正确放置以用于刺激。提醒器可以具有“小睡”特征，例如用于在经过了特定时间量之后提醒用户。控制电路11652可以包括或其他短距离连接电路，所述其他短距离连接电路能够与电话接口例如用于定制警报设置，其中用户可以通过电话编程控制电路11652。
无论刺激是开启还是关闭，对于整天都穿戴本装置的间歇用户来说可以具有特定的设置。外部装置8802例如通过控制电路11652可以让患者知道刺激何时开始，何时结束和/或刺激的持续时间。外部装置8802可以发送用户可以通过移动装置(例如，智能手机、平板电脑、计算机经由软件应用程序或网络浏览器)访问的警报(例如电子邮件、文本或其他可听、可视或文字提醒)。警报可以通过在无线网络上发送数据来发送。可以具有例如通过控制电路1652将提醒插入到用户日历上的设置。
外部装置8802可以具有各种声音来指示不同的警报。这些警报可以通过移动装置(例如智能手机或计算装置)上的软件应用程序(app)来编程。可以允许外部装置在其必须连接到移动装置(例如，电话)、移动装置上的软件应用程序或网络之前在其存储器中存储一定量的数据，例如在其被覆盖之前上传所述数据。用户可以跟踪用户已经刺激了被植入装置多久、多少天、几小时等，例如通过使用软件应用程序。外部源102可以被预先编程有治疗方案选项，使得用户可以使用软件应用程序进行选择。用户定义的方案也可以由用户定制，例如以允许用户定义他们自己的定时设置，提醒，声音，振动，开机，关机，设置，刺激计划等等。软件应用程序可以为用户提供找到该装置的能力(在用户错放了外部装置8802的情况下)，比如当在软件应用程序上选择了一特征或以其他方式将命令提供给该软件应用程序时，外部源102例如通过控制电路11652可以搜索 (ping)。
控制电路11652可以包括防止外部装置8802过热的安全特征，比如如果达到或超过了阈值温度的话可以包括对温度传感器读数以及至外部装置8802的切断功率的监控。
控制电路11652或应用程序可能需要密码或其他安全机构，用于调整刺激设置，例如刺激的功率、刺激的持续时间等。例如，控制电路11652 可以包括这样的装置，所述装置可能包括发光二极管(LED)或者其它发光体，其可以是红色或绿色的，或者用于指示装置开、关或搜索被植入装置的任何颜色。
III.治疗和/或数据信号配置
A.反向散射通信技术
图101A举例说明了中场天线300的各种交叉结构泄漏路径的实施例。在图101A的实施例中，第一、第二、第三和第四亚波长结构301-304 中的任何一个或多个可被激励(例如，通过相应的RF端口使用单独或离散的信号)，并且中场信号131可从天线300发射。由于第一亚波长结构 301被激励，所以在其他结构处接收到一个或多个泄漏信号，例如，因为天线300的各亚波长结构可以共享公共基板或者可以以其他方式电耦合。例如，来自第一亚波长结构301的泄漏信号可以从第一亚波长结构301发射到第二亚波长结构302，发射到第三亚波长结构303，以及发射到第四亚波长结构304。类似地，来自第二亚波长结构302的泄漏信号可以从第二亚波长结构302发射到第一亚波长结构301，发射到第三亚波长结构 303等等。
在图101的实施例中，示出了来自第一亚波长结构301的泄漏信号被发射到第二、第三和第四亚波长结构302-304，并且来自第二、第三和第四亚波长结构302-304中每一个的泄漏信号被发射到第一亚波长结构 301。为了清楚起见，图101A中仅示出了许多可能的泄漏或干涉信号路径中的若干个。例如，图示为源自第二亚波长结构302的唯一泄漏信号是从第二亚波长结构302发射到第一亚波长结构301的泄漏信号，然而，源自第二亚波长结构302的其他泄漏信号也被发射到其他结构。
在一些情况下，可以建设性地或有意地使用交叉结构泄漏，以影响由天线300产生并发射的中场信号131。在其他示例中，交叉结构泄漏可能是不期望的，或者可能导致从天线300发射或接收来自天线300的RF信号时的复杂性。各种因素可以加强一个或多个泄漏信号对其他亚波长结构或对从天线300发射的中场信号131的相关强度或影响。例如，亚波长结构的物理布局或几何结构可能影响与这些结构的泄漏相关的被强调的或不重要的幅度或频率特征。在一例子中，具有不对称布置的亚波长结构的天线呈现与具有对称布置的亚波长结构的天线不同的交叉结构泄漏效应。
图101B举例说明了在天线中的各亚波长结构之间的依附于频率的泄漏路径的实施例的图解。x轴表示激励频率，y轴表示以分贝(dB)为单位的相对信号响应振幅。在图101B中，第一迹线331对应于第一亚波长结构301对测试刺激的响应，例如，当没有测试刺激被施加到天线300的其他亚波长结构时。第一迹线331表示有多少功率被从第一亚波长结构 301反射。在0dB处，所有激励功率都从第一亚波长结构301反射，并且没有信号从天线300辐射。在约1.62GHz处，第一迹线311约-13dB，这意味着如果3dBm的功率或测试刺激被输送到第一亚波长结构301，则反射-10dBm。功率的其余部分被天线“接收”或被输送给天线，并且被天线 300作为信号损失被辐射或吸收。
第二迹线332对应于第一和第二亚波长结构301和302之间的泄漏路径。也就是说，第二迹线332表示在第二亚波长结构302处接收的信号的功率水平相对于被输入到第一亚波长结构301的信号的功率水平。例如，当第二迹线332处于0dB时，被输送至第一亚波长结构301的测试刺激的所有功率出现在第二亚波长结构302处。当第二迹线332处于-10dB(例如，约1.55GHz)时，则被施加到第一亚波长结构301的1瓦(30dBm) 激励对应于在第二亚波长结构302处接收20dBm功率(或0.1瓦)。类似地，第三迹线333对应于第一和第三亚波长结构301和303之间的泄漏路径，第四迹线334对应于第一和第四亚波长结构301和304之间的泄漏路径。
在一示例中，如下面进一步描述的，可以使用第一、第二、第三或第四亚波长结构301-304中的一个接收来自可植入装置110的反向散射信号 134。当接收并处理反向散射信号134时，可以考虑与各亚波长结构之间和之中的不同泄漏路径中的一个或多个有关的信息。
图102举例说明了示意出可植入装置110的天线108如何可以用来接收、调制和发射信号的系统的实施例的图示。通常，在发射天线12206 (例如，对应于天线300)上流动的电流导致第一发射信号1221和在接收天线、比如天线108上感应的电压。如果天线108连接到负载12250，则响应于到达天线108的第一发射信号12211，可以在天线108处、在天线 108和负载12250之间的信号路径上感应出电流12221。天线108处的感应电流12221导致来自接收天线108的辐射或信号发射。来自天线108的辐射或反向散射信号12234可被发射回原始发射天线12206并且可以在发射天线12206上感应出电压。因此在发射天线12206上感应出的电压可以提供能够被电路或耦合到发射天线12206的负载检测到的信号。
感应电流12221可以基于耦合到天线108的负载12250。负载12250 的变化会影响感应电流12221的特征，其反过来又会影响反向散射信号 12234的特征。在图102中，调制装置12230耦合到天线108，并且调制装置12230可以被配置用于调制感应电流12221。在一个或多个实施例中，调制装置12230包括被配置为用作天线108的负载的一部分的转换器或晶体管。当晶体管的栅极接收到指定的阈值信号、即足以使晶体管导通的信号时，电流信号可以容易地穿过调制装置12230。当晶体管的栅极断开时，则没有电流信号传播通过调制装置12230。由于感应电流12221以及因此反向散射信号12234取决于呈现给天线的负载，所以图102的实施例可以根据被提供给调制装置12230的调制信号12231来提供经调制的反向散射信号12234。在一个或多个实施例中，调制信号12231是PWM信号。在一个或多个实施例中，反向散射信号12234可以被提供为在不同时间出现的(专用)高频脉冲的相对短的突发，或者反向散射信号12234可以被提供为脉冲位置调制或脉宽调制信号。其他数据或信号调制方案可以类似地使用。
在一个或多个实施例中，调制信号12231可以是相对于第一发射信号 12211的相对低频信号。因此，调制切换控制电路、例如在可植入装置中的调制切换控制电路可以在各种数据通信频率下操作，所述数据通信频率可以小于第一发射信号12211的RF载波频率。调制切换控制电路可以在相对较低的频率下操作，对于本可植入装置来说，相对于使用RF发生器电路的其他装置而言，这对应于功率的节省。
图103举例说明了包括基于关于被植入装置的信息更新广播信号的方法12300的图示。在操作12310处，方法12300包括将功率和/或数据信号发射到被植入装置。例如，操作12310可以包括从外部源102的天线300 发射中场信号131。在操作12320处，可以由可植入装置110接收外部源 102发射的信号。在操作12330处，可以使用可植入装置110来测量被接收信号的一个或多个特征。例如，可以比如使用可植入装置110上的板载处理器电路(例如，图5的数字控制器)来测量或计算所接收的功率信号的幅度或功率传输的效率。
在操作12332处，可以通过可植入装置110监控与下述中的一个或多个有关的信息：可植入装置110的操作特征、由可植入装置110提供的治疗、或由可植入装置110感测的生理参数。例如，可以监控关于电刺激参数、电极阻抗特征有关的信息或其他信息。在操作12340处，在操作 12330处测量的信息和/或在操作12332处监控的信息可被编码成数据信号并用于生成调制信号12231。
在操作12350处，编码信息可以例如经由反向散射信号12234从可植入装置110发射。在操作12360处，编码信息可以在外部源102处被接收。外部源102的处理器电路210可以用于解码接收到的信号，比如提取从可植入装置110测量或监控的信息。在一个或多个实施例中，在操作 12310处，方法12300可以包括使用解码的信息更新功率和/或数据信号发射特征。方法12300可以返回到操作12310来发射后续的功率和/或数据信号，比如使用更新的发射特征。
图104举例说明了包括调制用于无线信号的天线信号接收路径的方法 12400的实施例的图示。方法12400可以从操作12320开始，包括使用可植入装置110接收外部源102发射的信号。在操作12440处，方法12400 包括调制被植入装置中的接收路径以将被植入装置信息12430编码为通信信号。根据图102的例子可以执行调制接收路径，例如，使用调制装置12230来调制天线108和负载12250之间的信号路径。在操作12450处，方法12400可以包括通过根据上述调制来反射接收到的信号(例如，来自外部源102的天线300的第一发射信号12211)的一部分而从可植入装置 110发射信号。
图105举例说明了被配置用于激励中场天线并接收反向散射信号的系统的实施例的示意图。图105的例子包括被配置用于提供RF输入信号414 的源，以及被配置用于比如向天线300提供RF驱动信号的多个实例或部分的功率分配器412或分裂器。该示例包括用于调制RF驱动信号的调制电路12501，以及第一前置放大器12502。该示例包括信号分裂器12503，该信号分裂器12503将RF驱动信号分成多个不同的RF信号，例如以便提供用于天线300上的RF端口中的相应不同RF端口的多个信号。
多个信号信道可以从信号分裂器12503延伸到天线300。第一信号通道可以包括第一移相器电路12505A和第一放大器电路12506A，第二信号通道可以包括不同的第二移相器电路12505B和不同的第二放大器电路 12506B等等。从信号分裂器12503延伸的每个信号通道因此可以被单独地调整或调谐为具有不同的相位和/或振幅特征，以经由相应的RF端口以不同方式激励天线300。
在一个或多个实施例中，第四信道从信号分裂器12503延伸到天线 300并且包括第四放大器电路12507和循环器12510。循环器12510可以被配置用于使得能够使用相应的RF端口，比如第四RF端口314，用于经由 RF输入信号414进行激励以及接收反向散射信号12234。在被循环器 12510处理之后，从天线300接收的信号在图106A的例子中示出了。
图105的例子还包括从功率分配器412到求和电路12520的消除信号路径。消除信号路径包括可调放大器电路12512和可调相移电路12515。使用求和电路12520，来自消除信号路径的信号可与经由天线300接收的反向散射信号134(例如，经由从第四RF端口314接收的电信号)相加以提供求和后的信号(参见图106B)。在一示例中，取消信号路径在求和电路12520处提供具有与经由第四RF端口314接收的预期干扰信号部分基本相等的振幅和相反的相位的信号。
在一个或多个实施例中，(例如，在移相电路12515之后)提供的消除信号可以至少部分地定义为-(Lc*[S41P1+S42P2+S43P3])，其中Lc是从循环器的泄露，而Px对应于指定端口的发射功率。因此，在一个或多个实施例中，可以基于天线300的各端口的行为或自干扰的现有知识来确定适当的消除信号。图107图示了选择或确定适当的抵消信号的实施例。
图105的例子还包括被配置用于承载从功率分配器412到混合器电路 12530的辅助信号的辅助信号路径。在混合器电路12530处，来自求和电路12520的求和后的信号可与辅助信号混合以提供数据信号(参见图 106C)。
图105的例子还包括低通滤波器12540，高通滤波器12550和解码器电路12560。在数据信号被滤波器12540和12550处理之后，解码器电路 12560可被用于从该数据信号中提取出编码信息。滤波器12540和12550 通过去除噪声而帮助“整理(clean up)”所述数据信号以促进数据提取 (参见图106D)。例如，滤波器可以用于滤除并且基本去除由于将接收到的信号与RF载波混合而产生的各种谐波。
图106A-106D举例说明了对应于图105的系统的不同部分的实施例的信号图示。例如，图106A中示出的信号图示对应于图105中被标记为“106A”的那部分，图106B中示出的信号图示对应于图105中被标记为“106B”的那部分，依此类推。在图106A-106D中，f0对应于自干扰或泄漏信号的中心频率，比如由于天线300的交叉耦合和泄漏效应，如上所述。泄漏信号的边带包括反向散射信号12234的分量。这些边带大致定心于 f0-fBS和f0+fBS附近。在一个或多个实施例中，f0在915MHz附近，然而，可以使用其他中心频率(例如，在860-960MHz的范围处或附近，在 2.45GHz处或附近，或者在402MHz至约405MHz处或附近，或者其他频率处)。反向散射信号12234可以按照例如40-320kHz进行调制，然而其他调制频率也可以使用(例如，在40和100kHz之间，在60和200 kHz之间，在100和300kHz之间，在150和250kHz之间，200和300 kHz之间，150与320kHz之间，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)。在一个或多个实施例中，fBS处的反向散射信号可以比f0处的自干扰信号低约80-100dB。因此，要解决的问题包括抑制自干扰信号以及从反向散射信号提取数据。解决方案包括使用图105的电路引入消除信号和辅助信号，以抵消与天线300本身的自干扰有关的反向散射信号的一部分。也就是说，由于天线300的端口之间的耦合而引起的自干扰可能很明显，并且此自干扰可以预测并且可以使用来自RF源的相反信号来抵消(例如，与自干扰信号异相180度)。
在一实施例中，图106A表示按照指定的调制方案(例如，按照编码信息)调制的、包括边带和载波频率的通信信号。图106B可以表示调制的通信信号与和该通信信号异相180度的消除信号的组合。此消除信号可以根据消除信号路径中的可调节放大器电路12512和可调节相移电路 12515的特征进行选择或调整。因此，f0处的泄漏信号可被降低为能够用高通滤波器提取的、具有边带的DC信号。在一个或多个实施例中，调制的通信信号与消除信号的组合可以将反向散射信号的信噪比提高约30dB 或更多(例如，20至40dB，25至35dB，30到40dB，20到30dB，它们的重叠范围，或所列范围内的任何值)。
在一个或多个实施例中，图106C表示在通信信号与来自辅助信号路径的辅助信号(例如载波信号)混合之后的通信信号。此混合信号包括能够被滤除的各种谐波信号分量。图106D可以表示被滤波的反向散射信号，其可以被进一步分析或处理，比如使用处理器电路210，以找回 (retrieve)由可植入装置110编码的信息。可以执行进一步的模拟和/或数字滤波以恢复数据信号分量。
在一个或多个实施例中，可以生成初始模型，来描述天线300的耦合特征或自干扰。从该初始模型中，可以在该信号中注入对相位的微小扰动，以在算法中创建抵消层，例如，图107举例说明了包括调整消除信号的振幅和/或相位特征的方法12700的实施例的图示。
在12710处，图107的方法包括将可调放大器电路12512的增益特征设置为初始增益水平，和/或将可调相移电路12515的相移特征设置为初始相移水平，以提供消除信号。在操作12720处，当外部源102接收反向散射信号12234时，可以测量所接收到的信号的DC分量，例如以确定消除信号的有效性。在操作12725处，可以使测得的DC信号的振幅特征与阈值进行比较。如果DC信号在阈值边界内，则可以将初始增益水平和/或初始相移水平设置为参考并用于进一步的信号处理。如果DC信号在阈值余量之外，则在操作12730处，可以改变或扰乱初始增益水平和/或初始相移水平，例如同时或依次。
在增益和/或相移特征被扰动之后，该方法可以通过再次测量DC分量而在操作12740处继续。在操作12745处，如果DC信号水平没有降低，则在操作12750处，该方法可以恢复到先前的增益和/或相移水平，然后返回到操作12730以进一步调节增益和/或相移。如果在操作12745处DC信号水平降低，则该方法继续在操作12747处检查DC信号水平是否在指定的阈值余量内。如果信号不在指定的余量内，则该方法返回到操作12730 以进一步调整增益和/或相移。如果在操作12747处该信号在指定的余量内，则该方法继续进行操作12760。在操作12760处，可以将经调整的增益和/或相移水平设置为用于从反向散射信号12234恢复数据的参考。
在一个或多个实施例中，基于天线300的耦合或自泄漏特征的自干扰消除算法包括(1)假设天线300的不同端口之间的初始耦合或泄漏特征 (例如参见图3的例子)，(2)确定n阶多项式方程以拟合或模拟泄漏特征，(3)使用外部源102，向可植入装置110发送命令，以将预期相位扰动引入将被外部源102接收的反向散射信号(这种低水平相位调制，也被称为相位抖动调制，可以是规则分布或伪随机分布的形式，或者反向散射电路可以使用反向散射信号的OOK调制(例如，具有全调制深度)，通过用转换器调制反向散射信号以失谐(detune)接收天线，例如包括在 0-1MHz范围内调制)，(4)从在外部源102处接收的反向散射信号中减去相位抖动来获得感兴趣的信号(例如，在OOK方法中，所接收的信号可以与发射器载波RF信号混合并被滤波以提取出调制信号)，以及(5) 通过指示外部源向可植入装置110发送不同的相位抖动指令来更新外部源 102，例如来适应降级的接收信号。在包括由单一外部源102供电的多个可植入装置的一个或多个实施例中，每个可植入装置110可以具有唯一标识码，并且外部源102可以向每个可植入装置10发射唯一的相位抖动命令。
B.用于无线可植入装置的主动功率管理技术
本小节中总体讨论的是使用可植入装置提供或输送治疗的系统、装置和方法。在一个或多个实施例中，本治疗包括被提供至身体中的一个或多个神经目标的电刺激治疗。在一个或多个实施例中，所述电刺激治疗使用从中场发射器(例如，外部源，比如源102)无线地接收功率和数据信号的植入装置来提供。
存在当前未满足的需求，包括使用中场发射器和接收器来传送功率和/ 或数据，比如用于从外部中场耦合器传送功率和/或数据到一个或多个被植入的神经刺激装置和/或一个或多个被植入的传感器装置。
在一个或多个实施例中，多个装置可被植入患者组织中并且可被配置用于输送治疗和/或感测关于患者的生理信息。所述多个被植入的装置可被配置用于与一个或多个外部装置通信。在一个或多个实施例中，所述一个或多个外部装置被配置用于向所述多个被植入的装置提供功率和/或数据信号，例如同时或以分时多工(例如，“循环(round-robin)”)的方式。所提供的功率和/或数据信号可以由外部装置操纵或引导，以有效地将信号传输到可植入装置。尽管本公开可能具体涉及到功率信号或数据信号，但是这样的涉及一般应理解为可选地包括功率和数据信号中的一个或两个。
这里描述的若干个实施例是特别有利的，因为它们包括以下益处中的一个、若干个或全部：(i)可动态配置的有源中场收发器，其被配置用于提供RF信号以调制组织表面处的瞬逝场并由此在组织内产生传播场，例如用于向被植入的目标装置发射功率和/或数据信号；(ii)可动态配置的、基本上无源的中场收发器或透镜，其被配置用于接收远程RF信号并且作为响应提供用于调制组织表面处的瞬逝场并由此在组织内产生传播场的RF信号，例如用于向被植入的目标装置发射功率和/或数据信号； (iii)用于改变一个或多个RF信号的接收或发射特征的可调谐装置； (iv)用于基于先前的或当前的信号发射活动来更新或调整一个或多个信号接收或发射特征的反馈电路；(v)可调节的中场和远场RF信号源，其能够基于来自一个或多个其他中场装置或被植入装置的信息来改变功率发射水平；(vi)使用公共源装置向多个目标装置提供功率和/或数据信号，比如同时或以不同的时间间隔；(vii)感测反向散射信号信息，以确定到被植入组织中的目标装置的信号发射的质量；和/或(viii)使用多个不同的源装置向一个目标装置提供功率和/或数据信号。
在一个或多个实施例中，在电路500部件中，数字控制器548、放大器555和/或刺激驱动器电路556可以包括状态机装置的部分。对于数字控制器548、放大器555和/或激励驱动器电路556，请参见图5。状态机装置可被配置用于经由焊盘536无线地接收功率和数据信号，并且作为响应经由输出534中的一个或多个释放或提供电刺激信号。在一个或多个实施例中，这样的状态机装置不需要保留关于可用电刺激设置或载体的信息，而是，状态机装置在从无线发射器接收指令之后基本上紧接着、并且相应于接收到来自无线发射器的指令而执行或提供电刺激事件。
例如，状态机装置可被配置用于接收指令以输送神经电刺激治疗信号，例如在指定的时间或者具有某个指定信号特征(例如，振幅、持续时间等)，并且状态机装置可以通过初始化或传递治疗信号来作出响应。在随后的时间，本装置可以接收后续指令以终止治疗、改变信号特征、或执行某一其他任务。因此，本装置可以可选地被配置为基本上被动的，或者响应于同时接收的指令。
在本文描述的中场源装置的一些实施例中，可以使用由输入端口信号的振幅和相位提供的自由度来调整目标或焦点区域，比如无需机械地重新配置该源。这种场指导或聚焦在下述应用中可能是有用的：其中源可以用于为被配置为与有节奏运动(例如，由于呼吸或心跳)的器官相互作用的可植入装置供电、为一个或多个可植入装置供电、或者为在身体内可移动的可植入装置供电。
为了移动焦点区域，用于不同亚波长结构(例如，作为相同或不同源装置的一部分的亚波长结构)的激励信号特征可被配置和重新配置，例如实时地，以便能够提供各种场模式。
图108举例说明了用于向(相应的)多个目标装置选择性地提供功率和/或数据通信信号的系统7600的实施例的图示。系统7600包括天线300 (参见图3)，比如可被包括在或用在源102(参见图1)中的天线300。天线300可被配置用于将功率和/或数据信号传送到第一目标装置7611和第二目标装置7612中的一个或两个。也就是说，外部中场装置(例如，天线300或可以电耦合到其的电路，例如如图4中所示)可被配置用于操纵在外部组织表面处或附近的瞬逝场，以引导无线功率和/或数据信号到组织内的发射，例如发射到第一和/或第二目标装置7611和7612。在图108 中，第一和第二目标装置7611和7612是治疗输送或传感器装置，并且分别包括多个电极E0，E1，E2和E3。其他目标装置可以类似地使用，并且可以具有不同数量和/或配置的电极。第一目标装置7611和第二目标装置 7612可以与可植入装置110，600，700或本文所讨论的其他可植入装置相似或相同。
在一个或多个实施例中，外部中场装置以不同的、不重叠的时间间隔向第一和第二目标装置7611和7612传送信号。例如，外部中场装置可以在第一时间间隔Δt1和第三间隔Δt3期间向第一目标装置7611发送信号和 /或从第一目标装置7611接收信号，并且外部中场装置可以在第二时间间隔Δt2和第四时间间隔Δt4期间向第二目标装置7611发送信号和/从目标装置7612接收信号。外部中场装置可以以循环方式传送功率和/或数据，其中天线300在不同的时间向不同的目标提供不同的信号。可选地，外部中场装置在不同的通信间隔之间提供消隐期(blanking period)或延迟。说明通信间隔的示例在图109中以图形方式呈现了。
图109举例说明了包括使用不同信号特征来在不同的时间将功率和/或数据信号传送到不同目标装置的方法的实施例的图示。在图109的方法中，外部中场装置对应于图1的源102。也就是说，外部中场装置包括四个亚波长结构，它们可以通过相应的RF驱动信号单独地激励。在一个或多个实施例中，来自图4的例子的放大器408A-D和/或移相器410A-D可以分别耦合到外部中场装置的亚波长结构，例如用于向每个亚波长结构提供单独的RF驱动信号。外部中场装置的亚波长结构可以被同时激励以发射一组RF信号，这些RF信号一起可以影响瞬逝波和传播波，例如将功率和/或数据通信信号引导到组织内的各目标。
图109示出了包括从外部中场装置分别顺序地向第一和第二目标装置 7611和7612中的一个或另一个发射的一系列信号，包括第一、第二、第三和第四信号S1，S2，S3和S4。当收发器被以特定方式配置以影响组织表面处的瞬逝场并因此产生被朝向指定目标指向或聚焦的传播信号时，可以从外部中场装置发射信号S1-S4中的每一个。例如，在第一发射间隔Δt1期间以及在第三发射间隔Δt3期间，外部中场装置被配置为分别向第一目标装置7611发射第一信号S1和第三信号S3。
在图109中，外部装置发射信号一般指以指定的时间间隔发射RF信号或一组RF信号。尽管外部装置发射信号被示出为方波，但它可以指代在各种指定间隔期间发射的其他时变信号或静态信号。例如，第一信号S1 可对应于在第一发射间隔Δt1期间提供的、具有第一占空比的第一PWM 信号，并且第二信号S2可对应于在第二发射间隔Δt2期间提供的、具有第二占空比的不同的PWM信号。其他信号类型可以类似地使用。
在第一发射间隔Δt1和第三发射间隔Δt3期间，外部中场装置被配置为使用基准RF驱动信号激励其亚波长结构中的第一亚波长结构(“结构 1”)以向第一目标装置7611发射第一信号S1或第三信号S3，例如所述基准RF驱动信号可以具有参考相位角ΦRef并且可以以放大器功率饱和水平Psat提供。在第一发射间隔Δt1和第三发射间隔Δt3期间，外部中场装置被配置用于使用基准RF驱动信号的相移形式来激励第二、第三和第四亚波长结构(“结构2”，“结构3”，“结构4”)。例如，第二亚波长结构可以接收从所述基准相移了Φ1-Dev1的激励信号，第三亚波长结构可以接收从所述基准相移了Φ2-Dev1的激励信号，并且第四亚波长结构可以接收从所述基准相移了Φ3-Dev1的激励信号。在一个或多个实施例中，Φ1-Dev1，Φ2-Dev1和Φ3-Dev1中的任意两个或更多个可以指相同或不同的相移幅度。
在一个或多个实施例中，每个亚波长结构可以接收具有不同功率特征的RF驱动信号。被提供至第一至第四亚波长结构的信号中的任何一个或多个可以以其各自的放大器功率饱和水平或以某一其他功率水平被提供。在一个或多个实施例中，被耦合到亚波长结构的每个放大器可以具有被调谐以改变放大器的饱和功率的电流源。因此，这些结构中的一个或多个可以由不同的功率水平驱动，但是每个驱动信号可以在饱和条件下提供。
在一个或多个实施例中，在第一发射间隔Δt1期间发射的第一信号S1 是与在第三发射间隔Δt3期间作为第三信号S3发射的相同的功率和/或数据信号。在一个或多个实施例中，第一信号S1不同于第三信号S3。也就是说，第一信号S1和第三信号S3可以包括不同的功率水平和/或可以包括从外部中场装置发射到第一目标装置7611的不同的数据或信息。
在第二发射间隔Δt2和第四发射间隔Δt4期间，外部中场装置被配置用于使用基准RF驱动信号来激励其亚波长结构中的第一亚波长结构以向第二目标装置7612发射第二信号S2和第四信号S4，例如所述基准RF驱动信号可以放大器饱和水平Psat提供。第二目标装置7612可以位于与第一目标装置7611的位置不同的位置。在第二发射间隔Δt2和第四发射间隔Δt4期间，外部中场装置被配置用于使用基准RF驱动信号的相移形式来激励第二、第三和第四亚波长结构。例如，第二亚波长结构可以接收从所述基准相移了Φ1-Dev2的激励信号，第三亚波长结构可以接收从基准相移了Φ2-Dev2的激励信号，并且第四亚波长结构可以接收从基准相移了Φ3-Dev2的激励信号。在一个或多个实施例中，Φ1-Dev2，Φ2-Dev2和Φ3-Dev2中的任意两个或更多个可以指相同或不同的相移幅度。在一个或多个实施例中，Φ1-Dev2，Φ2-Dev2和Φ3-Dev2中的至少一个不同于其对应的Φ1-Dev1，Φ2-Dev1和Φ3-Dev1，使得在第一信号S1和第二信号S2的发射期间从外部中场装置发射的场以不同方式影响瞬逝场，以分别向第一和第二目标装置7611和7612 以不同方式引导传播波。
图110举例说明了包括从多个目标装置接收功率传输效率信息的方法 7800的实施例的示意图。在操作7810处，该方法可以包括生成第一组RF 信号。在一个或多个实施例中，并参照图4，生成第一组RF信号可以包括分割RF输入信号414，并将多个单独的信号提供至发射器或收发器、例如外部中场装置中的一个或多个输出端口或亚波长结构，比如所述多个单独的信号包括基准信号的相位调制形式和/或振幅调制形式。在操作7820处，该方法可以包括通过使用各自单独的RF信号激励外部中场装置中的多个不同的亚波长结构而发射所述第一组RF信号。
在操作7830处，并且响应于在操作7820处发射所述第一组RF信号，方法7800可以包括在目标装置处、比如在第一目标装置7611处接收第一信号。所接收的第一信号可以包括从外部中场装置发射的所述一组 RF信号的至少一部分。也就是说，由外部中场装置发射的所述一组RF信号可以产生传播波信号，并且所述传播波信号的至少一部分可以由在目标装置(例如可植入装置)处的接收器电路(例如，包括图5的例子的解调器544或整流器546的一部分)接收。
在操作7835处，该方法可以包括在外部中场装置处接收信号传输质量指示，例如基于在第一目标装置7611处接收的第一信号。在一个或多个实施例中，信号传输质量指示包括从第一目标装置7611传输到外部中场装置(例如，使用RF、近场、光学或其他通信通道传输)的数据信号。该数据信号可以包括关于接收到的功率的定量的信息和/或关于在操作7830处接收的数据的质量或相干性的信息。
在一个或多个实施例中，信号传输质量指示包括在外部中场装置处接收反向散射信号，比如与在操作7820处发射所述第一组RF信号基本上同时。在操作7835处，接收到的反向散射信号可以包括关于所发射的所述第一组RF信号中被第一目标装置7611接收的那一部分的信息。也就是说，基于接收到的反向散射信号的特征，外部中场装置可被配置用于确定在第一目标装置7611处接收到多少功率信号。在一个或多个实施例中，反向散射信号的振幅可以与在目标装置处接收的功率的量成比例。在一个或多个实施例中，可以基于反向散射信号的振幅或基于接收到的信号传输质量指示来确定功率传输效率特征。
在操作7840处，外部中场装置的一个或多个参数可以被更新或调整，比如用于重新配置外部中场装置以与第二目标装置7612进行功率和/ 或数据通信。例如，在操作7840处更新信号发生器参数可以包括更新与被耦合到外部中场装置亚波长结构的RF信号通道中的一个或多个相关联的相位调制或振幅调制特征。在操作7850处，方法7800包括使用更新的信号发生器参数而生成第二组RF信号。在图110中，在操作7850处生成的所述第二组RF信号不同于在操作7810处生成的所述第一组RF信号。也就是说，所述第一组RF信号中的至少一个信号包括与所述第二组RF信号中的至少一个信号不同的特征(例如，振幅、频率、相位、形态等)。在操作7860处，方法7800包括发射所述第二组RF信号，例如使用相同的外部中场装置。在一个或多个实施例中，在操作7810和7860处使用相同的收发器，但是使用不同的激励端口和/或亚波长结构来发射第一和第二组RF信号。
在操作7870处，并且响应于在操作7860处发射所述第二组RF信号，方法7800可以包括在目标装置处、比如在第二目标装置7612处接收第二信号。所接收的第二信号可以包括从外部中场装置发射的所述第二组 RF信号的至少一部分。也就是说，由外部中场装置发射的第二组RF信号可以生成传播波信号，并且该传播波信号的至少一部分可以由在第二目标装置7612处的接收器电路(例如，包括图5的例子的解调器544或者整流器546的一部分)接收。
在操作7875处，方法7800可以包括在外部中场装置处接收信号传输质量指示，例如基于在第二目标装置7612处接收的第二信号。在一个或多个实施例中，信号传输质量指示包括从第二目标装置7612发射至外部中场装置(例如，使用RF、近场、光学或其他通信通道传输)的数据信号。该数据信号可以包括关于接收到的功率的定量的信息和/或关于在操作 7870处接收到的数据的质量或相干性的信息。
图111举例说明了方法7900的实施例的图示，该方法包括基于从目标装置接收的数据信号来更新一组RF信号中的至少一个信号的特征。在操作7910处，方法7900包括使用中场发射器发射第一组RF信号。例如，此发射可以包括使用各自独立的RF信号来激励外部中场装置中的多个不同的亚波长结构。
在操作7920处，例如响应于在操作790处发射所述第一组RF信号，方法7900可以包括在目标装置处、比如在第一目标装置761处接收第一信号。所接收的第一信号可以包括从外部中场装置发射的所述一组RF信号的至少一部分。也就是说，在操作7910处由外部中场装置发射的所述一组RF信号可以生成传播波信号，并且该传播波信号的至少一部分可以被在第一目标装置7611处的接收器电路(例如，包括图5的例子的解调器544或者整流器546的一部分)接收。
在操作7930处，方法7900可以包括使用第一目标装置7611并且使用在操作7920处接收到的第一信号的至少一部分来输送神经电刺激治疗信号。例如，在操作7920处接收到的第一信号可以包括功率信号，该功率信号可以至少暂时地通过第一目标装置7611、例如通过使用一个或多个电容器存储。该功率信号可以被提供至刺激驱动器电路556，例如其可以耦合到第一目标装置7611的一个或多个电极(例如，E0-E3)。刺激驱动器电路556可以使用该功率信号来提供电刺激信号以提供治疗。
在操作7940处，方法7900可以包括将来自第一目标装置7611的数据信号提供给外部中场装置。该数据信号可以包括关于在操作7930处输送的治疗信号的信息，或者该数据信号可以包括关于第一目标装置7611的状态的信息等等。例如，该数据信号可以包括关于剩余或可用功率的信息，比如所述剩余或可用功率可以由第一目标装置7611和/或外部中场装置使用用来确定是否或何时从外部中场装置请求或提供附加功率信号至第一目标装置7611。在一个或多个实施例中，该数据信号包括关于在操作 7920处接收到的第一信号的质量的信息。基于该质量信息，外部中场装置可以更新或调整装置参数以提高后续发射的质量。
例如，在操作7950处，外部中场装置可以基于在操作7940处由第一目标装置7611提供的数据信号来更新所述第一组RF信号中的至少一个 RF信号的特征。更新特征可以包括改变所述第一组RF信号中的至少一个信号的信号振幅、频率、相位、形态或其他特征中的一个或多个。当该组 RF信号中的至少一个信号改变时，组织表面处的瞬逝场可被以不同方式操纵，例如以不同方式在组织内引导传播波。
图112举例说明了方法8000的实施例的图示，该方法可以包括基于反向散射信号来更新一组RF信号中的至少一个信号的特征。在操作8010 处，方法8000包括使用中场发射器发射第一组RF信号。例如，该发射可以包括使用各自独立的RF信号激励外部中场装置中的多个不同的亚波长结构，以在组织中产生传播场。
在操作8020处，方法8000可以包括在第一目标装置7611处接收第一信号，比如在上面操作7920处描述的。与操作8020基本上同时地，在操作8025处，外部中场装置可以接收反向散射信号，例如响应于在操作 8010处发射的所述第一组RF信号。反向散射信号可以包括所发射的所述第一组RF信号的发散(diffused)部分。基于第一目标装置7611的状态 (例如，第一目标装置7611处于发射模式或接收模式)，第一目标装置 7611可以影响或调制所述第一组RF信号中被朝向发射器或外部中场装置反射或反向散射的那部分。在一个或多个实施例中，反向散射信号与在第一目标装置7611处接收到的功率成比例。
在操作8050处，基于在操作8025处接收到的反向散射信号，方法 8000可以包括更新在所发射的所述第一组RF信号中的至少一个RF信号的特征。例如，如果反向散射信号具有不同于预期振幅的振幅，则外部中场收发器可以改变所述第一组RF信号中的RF信号的一个或多个特征，例如将传播波重新定向为朝向第一目标装置7611。
图113举例说明了方法8100的实施例的图示，该方法包括基于从目标装置接收的数据信号来更新一组RF信号中的至少一个信号的特征。在操作8110处，方法8100包括使用中场发射器(例如，天线300，源 102，或本文讨论的其他中场装置)发射第一组RF信号。例如，该发射可以包括使用各自独立的RF信号激励外部中场装置中的多个不同的亚波长结构，以在组织中生成传播场。
在操作8120处，并且响应于在操作8110处发射所述第一组RF信号，方法8100可以包括在第一和第二目标装置处、比如在第一目标装置 7611处和第二目标装置7612处接收第一信号。第一信号可以由第一和第二目标装置7611和7612基本上同时接收。所接收的第一信号可以包括从外部中场装置发射的一组RF信号的至少一部分。也就是说，由外部中场装置发射的所述一组RF信号可以生成传播波信号，并且该传播波信号的至少一部分可以在目标装置处由相应的接收器电路(例如，包括图5的电路的解调器544或整流器546的一部分)接收。
在操作8140处，方法8100包括将来自第一目标装置7611和第二目标装置7612中的一个或两个的数据信号提供给外部中场装置。在一个或多个实施例中，该数据信号包括关于目标装置的状态的信息或关于从目标装置之一或两者输送的治疗的信息。例如，该数据信号可以包括关于剩余或可用功率的信息，比如所述剩余或可用功率可以由第一目标装置7611和/ 或外部中场装置使用用来确定是否或何时从外部中场装置请求或提供附加功率信号到第一目标装置7611。在一个或多个实施例中，该数据信号包括关于在操作8120处由目标装置中的一个或两个接收的第一信号的质量的信息。基于该质量信息，外部中场装置可以更新或调整装置参数以增强后续发射的质量，例如通过重新引导或操纵后续传播波信号使其朝向第一和第二目标装置7611和7612中的一个或另一个。
在一个或多个实施例中，在操作8150处，外部中场装置可以更新所述第一组RF信号中的至少一个RF信号的特征，例如基于在操作8140处由第一或第二目标装置7611和7612提供的数据信号之一或两者。更新特征可以包括改变所述第一组RF信号中的至少一个信号的信号振幅、频率、相位、形态或其他特征中的一个或多个。当该组RF信号中的至少一个信号改变时，组织表面处的瞬逝场可被以不同方式操纵，例如以不同方式在组织内引导传播波。例如，作为在操作8150处更新信号特征的结果，外部中场装置可以提供不同的第二组RF信号，以便将功率或数据信号直接发射向第一和第二目标装置7611和7612中的仅一个，或者发射至另一装置。
图114举例说明了用于使用远程RF源和中场装置向多个目标装置选择性地提供功率和/或数据通信的系统8200的实施例的图示。系统8200包括远程场源8220，外部装置8205和多个目标装置。外部装置8205可以被配置用于从远程场源8220接收场或电磁远程信号，调制所接收的信号，并且作为响应将功率和/或数据信号传送到第一目标装置7611和第二目标装置7612中的一个或两个。也就是说，外部装置8205可以被配置用于操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场，以引导无线功率和/或数据信号在组织内的传输，例如传输到第一和/或第二目标装置7611和7612。外部装置 8205可以被配置用于，与接收来自远程场源8220的远程信号同时地或异步地，将功率和/或数据信号传送到目标装置。
远程场源8220可以被配置用于提供能够被外部装置8205接收和/或调制的电磁场或远程RF信号(在此为“远程信号”)。远程场源8220可以包括RF发生器电路8222，其被配置用于基于来自控制电路8221的指令而生成一个或多个RF信号。控制电路8221可以向RF发生器电路8222提供信号参数信息，例如可以包括振幅、频率、相位、波形形态或其他信号参数信息。远程场源8220还可以包括与控制电路8221和RF发生器电路8222 中的一个或多个进行数据通信的存储器电路8224或时钟电路8225，比如用于存储信号参数信息和/或触发信号生成。在一个或多个实施例中，远程场源8220包括反馈控制电路8223，反馈控制电路8223可以使用控制电路 8221来改变一个或多个信号参数并且因而改变所提供的远程信号的特征。在一个或多个实施例中，远程场源8220包括多个RF输出，并且所述多个输出可以被独立地激励。所述多个输出可以被同时或在不同的时间激励。在一个或多个实施例中，每个输出被耦合到不同的移相器8226A-8226D，其可被用来改变所输出的远程信号的特征。在所述输出处或其前面可以包含其他信号修改元件，例如放大器或衰减器电路。
外部装置8205可以包括各种硬件结构，其被配置用于从远程场源 8220接收远程信号的一部分，并且作为响应向目标装置发射一个或多个不同的信号。外部装置8205可以接收远场能量，例如从远程场源8220接收远场能量，并且可以使用接收到的能量的至少一部分来操纵瞬逝场并将功率和/或数据信号引导至目标装置。在一个或多个实施例中，外部装置 8205包括控制电路，该控制电路收获从远程场源8220接收的能量的至少一部分并控制一个或多个可调谐装置8206。可调谐装置8206可用于改变输入或接收器电路的特征，例如用于促进来自远程场源8220的远程信号的接收。可调谐装置8206可用于改变输出或发射器电路的特征，比如改变从外部装置8205发射至第一和第二目标装置7611和7612之一的功率和 /或数据信号的特征。在一个或多个实施例中，外部装置8205包括收发器电路8207，其被配置用于在远程场源8220和一个或多个目标装置之间传递数据通信。
远程场源8220可以以场间隔Δt0提供或传播远程信号。作为响应，外部装置8205可以以第一到第四间隔Δt1-Δt4向第一和/或第二目标装置 7611和7612传输功率和/或数据。场间隔Δt0在时间上可以可选地与第一至第四间隔Δt1-Δt4中的一个或多个至少部分地重叠。其他发射间隔方案可以类似地使用。图84的讨论包括使用远程场源8220和外部装置8205将多个信号传输至不同目标装置的例子。
在一个或多个实施例中，外部装置8205和/或远程场源8220可以包括或使用传感器，例如图1的示例中的传感器107。来自传感器的信息可以由外部装置8205和/或远程场源8220使用用来更新信号特征或治疗参数。
图115举例说明了具有多个可调谐装置8206的外部装置8205(有时称为中场耦合器，外部源或外部装置)的实施例的示意图。外部装置8205 设置在空气8304和更高折射率材料8306(例如身体组织)之间的界面之上。在一个或多个实施例中，外部装置8205可被概念化为接收电磁信号并以指定和受控的方式聚焦或引导所接收的信号的透镜。
外部装置8205可以包括被配置为接收输入RF信号(例如，远场RF 信号)的一个或多个亚波长结构，并且可以包括被配置用于发射一个或多个输出RF信号以影响在组织表面处的瞬逝波并将功率和/或数据传送给一个或多个目标装置的相同或不同的亚波长结构。
可调谐装置8206可以包括能够用来改变电信号特征的各种无源或有源器件。可调谐元件的一些示例包括电容器，电阻器，电感器，放大器电路，相位调制电路，或可以配置为接收电信号并且作为响应提供不同的或更新的电信号的其他元件、器件或电路。
在一个或多个实施例中，外部装置8205包括控制可调谐装置8206的参数的控制电路。例如，控制电路可以被配置用于改变外部装置8205中的电容器元件的电容以改变RF输出信号特征。在一个或多个实施例中，控制电路使用在外部装置8205处接收的来自远程场源8220的RF信号的一部分供电。控制电路可以包括与处理器电路210、数字控制器548、或本文讨论的其它控制电路相似或相同的部件。
在一个或多个实施例中，外部装置8205包括可用于存储可调谐装置 8206的参数信息的存储器电路(未在图114中示出，关于存储器电路的一个或多个实施例请参见图136)。在一个或多个实施例中，存储器电路 (例如，非易失性、只读和/或闪存)存储用于外部装置8205的配置信息，并且此配置信息可以包括用于可调谐装置8206的参考参数信息，用于可调谐装置8206的历史参数值信息，或关于外部装置8205、远程场源 8220、或一个或多个远程目标装置的配置或操作状态的其他信息。
图116举例说明了包括使用不同的信号特征、在不同的时间将功率和/ 或数据信号传送到不同的目标装置的方法的实施例的图示。外部装置8205 可以在场间隔Δt0上接收远程场信号。远程场信号可以包括由外部装置 8205使用用来促进从外部装置8205至第一和第二目标装置7611和7612 的通信的功率和/或数据。
在一个或多个实施例中，外部装置8205包括与在上面针对图1的源 102所描述的特征相同或相似的特征。也就是说，外部装置8205可以包括多个(例如四个)亚波长结构，它们可以由各自的RF驱动信号单独地激励。外部装置8205的亚波长结构可以被分开或同时激励以发射一组RF信号，这些RF信号一起能够影响瞬逝波和传播波，比如用于将功率和/或数据通信信号引导到组织内的不同目标。
图116分别示出了从外部装置8205向第一和第二目标装置7611和 7612中的一个或另一个依次发射的包括第一、第二、第三和第四信号 S1，S2，S3和S4的一系列信号。当外部装置8205被以特定的方式配置时外部装置8205发射信号S1-S4中的每一个，用于影响组织表面处的瞬逝场并因此产生被朝向指定目标指向或聚焦的传播信号。例如，在第一发射间隔Δt1期间和在第三发射间隔Δt3期间，外部装置8205被配置用于分别向第一目标装置7611发射第一信号S1和第三信号S3。
在图116中，外部装置信号总体上示意出在指定的间隔上发射的RF 信号或一组RF信号。尽管外部装置信号被表示为方波，但它可以表示在各种指定的间隔期间发射的其他时变信号或静态信号。例如，第一信号S1 可以对应于在第一发射间隔Δt1期间提供的、具有第一占空比的第一 PWM信号，并且第二信号S2可以对应于在第二发射间隔Δt2期间提供的、具有第二占空比的不同的PWM信号。其他信号类型可以类似地使用。
如图116所示，远程场信号在起始于时间tf0并且终止于时间tf1的场间隔Δt0上发射，比如从远程场源8220向外部装置8205发射。响应于在外部装置8205处接收到远场信号，外部装置8205可以调制接收到的信号，和/或生成新信号，以将第一信号S1提供给第一目标装置7611。如图116 所示，第一信号S1在时间tf0之后的时间t1开始发射。t1和tf0之间的持续时间可以表示外部装置8205的加电或充电时间，或者外部装置8205可以被指令在指定的时间t1之前禁止发射第一信号S1。远程场可以至少以第一、第二、和第三信号S1，S2和S3基本上连续地提供。可以类似地使用其他发射配置，例如，可以在外部装置8205处间歇地提供或接收远程场，并且外部装置可以包括一个或多个信号存储电路，该信号存储电路可以用于存储稍后能够用于将功率和/或数据发射到目标装置的功率信号。例如，远程场可以在时间tf1终止，比如在第四信号S4的发射结束之前。也就是说，当远程场不存在时仍可以从外部装置8205发射第四信号S4的至少一部分，例如通过配置外部装置8205以使用存储在外部装置8205处的功率信号。
图116示出了如何能够在不同的信号发射间隔期间配置各可调谐装置 8206。例如，元件1、比如电阻器可以被配置用于影响外部装置8205处的远程场接收特征。至少在场间隔Δt0期间，元件1可被配置为具有参数值 R1，例如该参数可以被选择为优化远程场信号在外部装置8205处的接收。如果远程场的特征改变，则元件1也可以改变以增强或维持信号接收质量。
元件2，3和4可以对应于来自外部装置8205的信号发射特征。也就是说，通过调谐或改变元件2，3或4的值，不同的信号可以由外部装置 8205发射或调制。在第一发射间隔Δt1和第三发射间隔Δt3期间，外部装置8205可以被配置为使得元件2(例如电容器)具有参数值C1，元件3 (例如电感器)具有参数值L1，而元件4(例如，移相器)具有参数值Φ1。在该配置下，外部装置8205可以被配置为向第一目标装置7611发射第一信号S1或第三信号S3，例如响应于接收远程场信号。
在时间t3，可以改变元件2，3和4的值中的一个或多个，使得外部装置8205可以被配置为发射不同的第二信号S2或第四信号S4。例如，在第二发射间隔Δt2和第四发射间隔Δt4期间，可以配置外部装置8205使得元件2具有参数值C2，元件3具有参数值L2，并且元件4具有参数值Φ2。在此配置下，外部装置8205可被配置为向第二目标装置7612发射第二信号S2或第四信号S4，例如响应于接收到远程场信号。
通过为元件1-4选择不同的参数值，外部装置8205可以如此进行配置以接收不同的远场信号和/或通过以不同方式调制瞬逝场来向一个或多个目标装置发射不同的信号。例如，在第一和第二信号S1和S2的发射期间，组织表面处的瞬逝场可以不同方式进行调制，并且因此将传播波分别不同地引向第一和第二目标装置7611和7612。
图117举例说明了方法8500的实施例的图示，该方法包括使用外部装置8205来更新调制特征。在操作8510处，方法8500可以包括在外部装置8205处接收RF能量，比如从远程场源8220接收RF能量。接收RF能量可以包括从图116的例子中接收远程场。比如在场间隔Δt0期间。在一个或多个实施例中，外部装置8205通过一个或多个可调谐装置8206进行配置以从指定的源接收RF能量。
在操作8520处，方法8500包括使用外部装置8205调制在操作8510 处接收的RF能量。响应于使用外部装置8205和一个或多个可调谐装置 8206来调制RF能量，方法8500可以包括提供第一输出信号。第一输出信号可被选择用来以指定的方式调制瞬逝场以向目标装置发射传播波。例如，在操作8530处，外部装置8205可以被配置为向第一目标装置7611发射第一输出信号。在一个或多个实施例中，操作8530可以对应于使用外部装置8205向目标装置7611发射图116的例子的第一信号S1。
在操作8540处，方法8500可以包括使用外部装置8205以不同方式调制在操作8510处接收的RF能量。以不同方式调制RF能量可以包括将外部装置8205的可调谐装置8206中的一个或多个配置为与操作8520期间不同的值。基于不同配置的可调谐装置8206，外部装置8205可以提供第二输出信号。在操作8550处，外部装置8205可以被配置为向第二目标装置7612发射第二输出信号。在一个或多个实施例中，操作8550可以对应于使用外部装置8205向第二目标装置7612发射图116的示例的第二信号 S2。
在操作8560处，可以从第一和/或第二目标装置7611和7612向外部装置8205提供一个或多个数据信号。此外，所述一个或多个数据信号可以包括供外部装置8205中的控制电路使用用来确定是否或何时更新或调整一个或多个可调谐装置8206的信息。例如，所述一个或多个数据信号可以包括关于在第一目标装置7611处从外部装置8205接收的功率信号的质量的信息。如果该信息指示接收的功率信号质量差，则在操作8570 处，外部装置8205可以为一个或多个可调谐装置8206选择一个或多个新的或不同的参数值，例如以更新瞬逝场调制特征，并由此将随后的功率信号不同地引导至第一目标装置7611或另一指定位置或装置。
在一个或多个实施例中，可以从第一和/或第二目标装置7611和7612 向远程场源8220提供一个或多个数据信号。该数据信号可以直接提供给远程场源8220，或者可以使用诸如外部装置8205的收发器电路8207的中间装置发送到远程场源8220。响应于此数据信号，远程场源8220可以更新远程场的场特征，例如增加发射功率或改变远程场的频率。例如，如果在第一目标装置7611处接收到不足以执行治疗事件的功率，则外部装置 8205和/或远程场源8220可以改变一个或多个参数以尝试增加可供第一目标装置7611使用的功率相移。
图118举例说明了方法8600的实施例的示意图示，该方法包括使用外部装置有条件地更新调制特征。方法8600可以包括图117的方法8500 的操作8510，8520和8530。在操作8640处，方法8600包括在外部装置 8205处接收发射质量指示。接收发射质量指示可以包括从第一目标装置 761接收数据信号，该数据信号包括关于从外部装置8205到第一目标装置7611的前一或当前信号发射的质量的信息。在一个或多个实施例中，在外部装置8205处接收发射质量指示包括响应于在操作8530处发射输出信号而接收反向散射信号。在一个或多个实施例中，在外部装置8205处接收发射质量指示包括接收关于第一目标装置7611是否或如何执行一任务的信息，然后基于该任务信息推断外部装置8205与第一目标装置7611之间的发射质量。
在操作8650处，方法8600可以包括确定接收到的发射质量指示是否可接受，即它是否满足或超过了指定的阈值质量水平。所述阈值质量水平可以编程到外部装置8205中，或者可以由外部装置8205基于各种因素动态地设置或调整。例如，可以根据在8530处发射的输出信号中的信息的临界性(criticality)不同地设置阈值质量水平。
如果在操作8650处确定发射质量水平是可接受的，则该方法可以继续执行操作8651，继续从外部装置8205发射输出信号而不执行参数更新。如果发射质量水平被确定为不可接受，则方法8600可以通过使用外部装置8205更新调制特征而继续执行操作8652。在操作8652处更新调制特征可以包括改变可调谐装置8206中的一个或多个的参数，并且将外部装置8205配置为提供或发射不同的或更新的输出信号。例如，在操作 8652处更新调制特征之后，该方法可以返回操作8530来继续进行，向第一装置7611发射输出信号。
在一个或多个实施例中，反馈电路可以包括在操作8640和8650处的“贪婪”搜索算法，该算法寻找所接收到的发射质量指示的改进。如果对于外部装置8205处给定的一组信号发射参数值来说观察到了发射质量的增加的改进，则操作8652处的更新可以包括对与观察到了增加的改进的那些参数进行类似赋值的参数的后续更新。
在一个或多个实施例中，包括操作8530，8640，8650和8652的反馈电路可以继续进行指定次数的重复或直到实现可接受的发射质量水平。例如，在外部装置8205和/或目标装置启动时，系统可以执行图118的操作以迭代方式确定用于发射或接收功率和/或数据信号的最佳配置。在一个或多个实施例中，操作8652包括检索(retrieve)用于一个或多个可调谐装置8206的先前已知为良好的参数值，例如从外部装置承载的存储器电路。
图117和图118的各示例被关于外部装置8205进行了描述。在这些示例中描述的过程中的一个或多个可以通过外部中场装置类似地执行，用于接收信号发射质量信息，并且作为响应更新外部中场装置的特征，以提高或调整从外部中场装置至目标装置的后续信号发射的质量。
图119举例说明了包括多个外部中场收发器的系统8700的实施例的图示。系统8700包括第一天线300A和第二天线300B。第一天线300A和第二天线300B可以具有与在上面结合图108所述的外部中场装置相同或相似的特征。
第一外部中场天线300A和第二外部中场天线300B都可以被配置为向第一目标装置7611发射功率和/或数据信号。在一个或多个实施例中，第一天线300A和第二天线300B两者被配置为同时向第一目标装置7611发射单独的功率信号，即，在公共间隔Δt期间。在一个或多个实施例中，从第一和第二天线300A和300B发射的功率信号被选择为建设性地(constructively)发生干涉，并且由第一目标装置7611接收所生成的或组合的场。在一个或多个实施例中，第一和第二天线300A和300B包括被布置为多跳网络的多个外部收发器中的两个，其中所述多个外部收发器中的每一个被配置用于交换数据，以帮助协调至第一目标装置7611或者至其他装置的功率传递或数据传递。
C.利用一系列电刺激信号的无线神经治疗输送系统和方法
有利地，本文所述的系统、方法和装置通过下述来便于可植入治疗输送装置(例如神经刺激装置)的放置和编程：提供电极对或载体的快速选择，使得若干可用的阳极/阴极刺激组合在整个轮换顺序时期内被通电一较短时间段。完成轮换顺序的整个时期可以最短至1秒或更短。断电时间，例如当阳极/阴极组合被切换时，可能非常短。
这种电极或载体选择程序可以具有若干期望的结果。例如，临床医生可以将电极阵列定位在神经目标附近的近似位置。临床医生无需执行术中测试刺激来确保编程最佳配置。相反，最佳配置将被用于治疗事件的至少一部分。因此，植入所耗费的时间更少，编程成本可以降至最低。
在一个示例中，临床医生可以编程大数量不同的电极组合或载体以供使用(例如在下面参见图131)，并且临床医生可以不用那么担心某些编程的载体会在定为目标的神经结构处造成不最佳刺激。至少因为本文讨论的可植入装置能够通过中场耦合无线地接收功率信号，所以临床医生不受下述的约束：被植入装置的电极切换时间、向电极传递刺激的其放电电路、或电池的较大功耗速率，所述较大功耗速率会导致传统的带满载电池的被植入装置过早枯竭。可以配置载体中的一个或多个，使得当被选择的功率被提供至该载体的电极时刺激信号被引导至目标。不同的载体可以将刺激引导到不同的位置。类似于关于外部装置所描述的相位和/或振幅移位网络可以在可植入装置110中实施以帮助操纵所述刺激。
当在外部发射器和被植入的接收器之间使用时域多路复用通信系统时，可以动态地调整相位和振幅以帮助将能量聚焦在被植入的接收器装置处(例如，更有效地聚焦能量)，比如使用或不使用功率检测器。功率检测器和相位检测器中的一个或多个可以在可植入装置处或在刺激装置处使用，比如提供关于可植入装置的操作和/或位置的反馈。
图120举例说明了通信系统31100的实施例的图示，比如其可以是时域复用的。系统31100可以包括外部中场收发器31102，比如其可以与源 102类似或相同，以及可植入收发器31104，比如其可以与可植入装置110 类似或相同。收发器31102包括通信地耦合的中场天线31106，并且收发器31104包括通信地耦合的基于电场或磁场的天线31108。天线31106和 31108可以被配置(例如，在长度、宽度、形状、材料方面等)用于以基本上相同的频率发射和接收信号。收发器31104可以通过天线31108向收发器31102发送数据信号，并且可以通过天线31106接收由收发器31102 发射的功率和数据信号。
外部中场耦合器(外部发射器)和可植入装置收发器(包括可植入装置天线)可用于发射和接收射频信号两者。T/R转换器可用于将外部发射器的每个RF端口从发射(发射数据或功率)模式切换到接收(接收数据)模式。T/R转换器可用于在发射(数据发射模式)和接收(功率或数据接收)模式之间切换可植入装置。
T/R转换器的接收端子(在外部发射器上)的输出可以连接到检测来自可植入装置的被接收信号的相位和/或振幅的一个或多个部件。该相位和振幅信息可以用于将发射信号的相位编程为与所接收的信号基本相同的相对相位。为了帮助实现这一点，收发器31102可以包括相位匹配或振幅匹配网络。该网络可以与包括多个端口的中场耦合器(比如天线300)一起使用。
图121举例说明了包括被植入组织中的多极治疗输送装置110的系统的实施例。在一示例中，装置110被植入组织中、组织-空气界面1204下方。在图121的例子中，装置110包括细长本体以及沿着细长本体的一部分轴向间隔开的多个电极E0，E1，E2，E3和E4。装置110包括能够实现装置110和源102之间的通信的接收器和/或发射器电路。在一示例中，源 102是中间源，比如分别在图1和2的实施例中讨论的源102。
各电极E0-E3可以被配置用于输送神经电刺激治疗至患者组织，例如在神经目标处或附近的组织。在一示例中，可以选择至少一个电极用作阳极，并且可以选择至少一个其他电极用作阴极以定义出电刺激载体。在图 1的例子中，选择电极E1作为阳极，选择电极E2作为阴极。E1-E2组合一起定义了电刺激载体“V10”。类似地，电极E0被选择用作阳极并且电极 E3被选择用作阴极以定义出另一个电刺激载体“V11”。这些载体可以被独立地配置用于提供神经电刺激治疗给相同或不同的神经目标，例如同时或在不同的时间。
在一个或多个实施例中，装置110可以被配置为向神经目标提供一系列电刺激脉冲。例如，装置110可以提供在时间上分开的多个电刺激脉冲来提供治疗，例如使用相同或不同的电刺激载体。也就是说，单一治疗事件可以包括多个不同的电刺激信号分量，比如使用相同装置110的不同部分提供。
在一个或多个实施例中，单一治疗事件包括至少两个电刺激信号或脉冲，它们被使用不同的电刺激载体、以及可选地使用不同的电刺激信号特征提供至相同或不同的神经目标。在一个或多个实施例中，可以在每个电刺激信号之间提供延迟或非刺激间隔。此延迟可以部分地归因于装置110 中的切换时间，以在用于治疗事件的至少第一载体和第二载体之间切换输出电路。此延迟可以是固定的或可调节的，并且可选地可以在包括治疗事件的一部分的每个信号分量之间不同。
在一个或多个实施例中，被提供给多个相应载体的多个信号中的至少一个电刺激信号在治疗患者方面可以比其他信号更优，所述至少一个电刺激信号被提供给特定载体并且包括治疗事件的一部分。然而，通过相同的电刺激载体反复地刺激相同的神经目标可能会产生不希望的后果。例如，所述刺激的治疗益处随着时间的过去当目标记住或适应该刺激时可能变弱。为了解决这个问题，本发明人已经认识到可能希望的是给最佳的载体或目标一“休息期”，即提供一段非刺激期。
在一个或多个实施例中，可以依次向多个不同的载体提供包括多个信号的治疗，比如向同一神经目标提供一系列或一序列的电刺激脉冲。在本例子中，即使对于引发患者反应来说一个载体比其他载体更佳，但本治疗作为一个整体可能比仅仅刺激已知为最佳的载体更有效，因为(1)在非刺激期的时段内目标会得到休息(2)刺激最佳目标附近或邻近的区域可能引发某一患者益处。
在一个或多个实施例中，被配置为使用多个不同的载体按顺序输送一系列电刺激脉冲的系统比可能需要从多个可用载体中人工地评估和选择电刺激载体的装置可以更容易编程。例如，如果系统被配置为通过循环遍及所有可用的电刺激电极组合和载体来提供治疗，那么至少一个载体可能比其他载体对患者来说更佳或更有益，并且至少一个载体提供用于治疗事件的至少一部分的电刺激信号。多余或较少的最佳治疗或信号仍然可以输送到其他位置，或使用非最佳载体，例如不用太关心功耗，因为装置110无线地从外部源接收其电刺激功率。
图122举例说明了多极治疗输送装置的实施例的图示，例如图1的装置110。在一个或多个实施例中，装置110包括天线13021，比如偶极、螺旋形、线圈、或其他天线，比如其可被配置为从源13002接收功率或数据通信信号。装置110可以包括接收器电路13022，比如被耦合到天线 13021的接收器电路。接收器电路13022可以接收或解释经由天线13021 接收的一个或多个信号。在一个或多个实施例中，装置110包括处理器电路13024和存储器电路13023(例如，易失性、非易失性、随机访问、只读或其他数据存储装置)。处理器电路3024可以被配置为与接收器电路 13022协作以接收来自源13002的功率或数据信号，并且将信号引导至存储器电路13023、信号发生器电路13025或电容器阵列13026中的一个或多个。在一个或多个实施例中，处理器电路13024可以执行数字控制器 548的操作。装置110的包含部件可以与电路500的一个或多个包含部件一起使用。
在一个或多个实施例中，信号发生器电路13025被配置为使用经由天线13021接收的功率信号来生成治疗信号，比如神经电刺激或调制信号。治疗信号可以包括具有一个或多个可调节特征的AC信号。所述一个或多个可调节特征可以包括波形形态形状、振幅、相位、频率、脉冲宽度、定时或其他特征。在一个或多个实施例中，信号发生器电路13025耦合到电容器阵列13026。电容器阵列13026存储来自信号发生器电路13025的电刺激能量。信号发生器电路13025和处理器电路13024中的一个或多个可以选择性地释放存储的电刺激能量，例如以经由装置110的一个或多个输出来提供治疗。
装置110包括多个可能的输出，并且每个输出可以包括输出电路或被配置为向目标提供电刺激信号的其他硬件。在一个或多个实施例中，装置 110包括第一输出13031，该第一输出13031尤其包括治疗信号放大器的输出级或用于将第一输出13031耦合到治疗输送电极(例如，电极E0-E3 中的一个或多个或本文讨论的可植入装置的其他电极)的硬件耦合器。图 122的实施例中的装置110包括第二、第三和第四输出13032，13033和 13034，例如每一个都可以被类似地配置为第一输出13031。
在一个或多个实施例中，信号发生器电路13025可以通过第一、第二、第三和第四输出13031-13034中的一个或多个定期输出电刺激信号。例如，信号发生器电路13025可以以串行或并行的方式向输出13031- 13034中的一个或多个提供不同的电刺激信号。也就是说，在一个或多个实施例中，信号发生器电路13025可以被配置为依次从第一至第四输出13031-13034中的至少两个中的每一个提供不同的离散的电刺激信号，比如在时间上一个紧接着另一个。在一个或多个实施例中，信号发生器电路 13025可以被配置为从第一至第四输出13031-13034中的至少两个中的每一个同时地提供不同的离散的电刺激信号，比如在时间上至少部分地重叠。
在一个或多个实施例中，处理器电路13024和/或信号发生器电路 13025包括状态机装置(例如，类似于本文讨论的其他状态机装置)的部分。状态机装置可以被配置为经由天线13021无线地接收功率和数据信号，并且作为响应经由第一至第四输出13031-13034中的一个或多个释放或提供电刺激信号。在一个或多个实施例中，这种状态机装置不需要保留与可用的电刺激设置或载体有关的信息，而是状态机装置在从无线发射器接收到指令之后并且响应于该指令基本上立即执行或提供电刺激事件。
例如，状态机装置可以被配置为接收指令以输送神经电刺激治疗信号，例如在指定的时间或者具有某一指定的信号特征(例如，振幅、持续时间、频率、指定的脉冲数量等)，并且状态机装置可以通过初始化或输送治疗信号来作出响应。在随后的时间，装置可以接收后续指令以终止治疗、改变信号特征、或执行某一其他任务。因此，装置110可以可选地被配置为基本上被动的，或者响应于同时接收的指令。
图123举例说明了表格13100，其示出了四极电刺激系统中的可用电刺激载体的实施例。表格13100是四个离散的电极的可能组合的部分列表。在所示的实施例中，表格13100包括被标记为“载体”的第一列，其提供对于给定电极组合的名称或指定。表格1300包括分别被标记为E0， E1，E2和E3的第二、第三、第四和第五列，比如对应于图1的示例中的装置110的电极。表格13100中的条目包括“A”，用来表示对应于载体阳极的单元，和“C”用来表示对应于载体阴极的单元。表格13100仅示出了示例，并且更多示例是可能的，其中一些示例可以通过在表格13100中简单地将“C”用“A”替换并且将“A”用“C”替换来实现。
两个或更多个可用电极可以电耦合以形成阳极或阴极。例如，在表格 13100中，第一载体V0包括作为阳极的E0并且包括共同耦合作为阴极的 E1，E2和E3。第二载体V1包括作为阳极的E1并且包括共同耦合作为阴极的E0，E2和E3。在一个或多个实施例中，任何两个或更多个可用电极可以被耦合以形成阳极或阴极。在一个或多个实施例中，或者可以不使用这些电极中的任何一个或多个，例如在表格13100中可以绘制为阴影部分。
图124A举例说明了第一神经电刺激治疗事件13200的实施例的图示。在图124A的例子中，第一治疗事件13200包括四个不连续的电刺激信号，其中的每一个经由不同的电刺激载体并且可选地使用不同的信号特征来提供。例如，电刺激信号可以经由对于图1的装置110可用的不同的电刺激载体来提供。
在图124A的实施例中，装置110被示出为具有四种不同的配置。在第一配置110A中，装置110被配置为使用电极E0作为阳极并且使用电极 E1，E2和E3被共同耦合作为阴极(例如，对应于表格13100中的第一载体V0)。在第二个配置110B中，装置110被配置为使用电极E1作为阳极并且使用电极E0，E2和E3被共同耦合作为阴极(例如，对应于表格 13100中的第二载体V1)。在第三配置110C中，装置110被配置为使用电极E2作为阳极并且使用电极E0，E1和E3被共同耦合作为阴极(例如，对应于表格13100中的第三载体V2)。在第四配置110D中，装置 110被配置成使用电极E3作为阳极并且使用电极E0，E1和E2被共同耦合作为阴极(例如，对应于表格13100中的第四载体V3)。
在图124A的实施例中，第一治疗事件13200从初始时间t0持续到最终时间tf。第一延迟间隔D1在时间t0开始并在时间t1结束。在D1期间，装置110可以经历配置例程，比如将装置110置于第一配置110A 中，其中电极E0作为阳极而其他电极被共同耦合作为阴极。在时间t1 处，可以通过第一载体V0提供所述离散的电刺激信号中的第一个。所述离散的电刺激信号中的第一个可以具有第一信号特征，包括第一波形形态形状、振幅、相位、频率、脉冲宽度、定时或其他特征。通常，选择频率特征使得可以输送至少一个完整的信号周期，例如在时间t1和t2之间。在一个或多个实施例中，选择频率特征以使得多个信号周期被输送，比如在时间t1和t2之间。所述信号中的第一个信号可以在时间t2终止，此时第二延迟间隔D2可以开始。第二延迟间隔D2可以与第一延迟间隔相同或不同，例如在持续时间或活动方面。在一个或多个实施例中，在第二延迟间隔D2期间，当装置110从第一配置110A改变到第二配置110B时禁止从装置110进行治疗输送。
在时间t3处，可以经由第二载体V1提供所述离散的电刺激信号中的第二个。所述离散的电刺激信号中的所述第二个可以具有第二信号特征，包括第二波形形态形状、振幅、相位、频率、脉冲宽度、定时或其他特征。在一个或多个实施例中，所述第二信号特征中的至少一个或多个与第一信号特征相同，或所述第二信号特征中的至少一个或多个不同于第一信号特征。例如，所述离散的电刺激信号中的所述第一个可以具有第一振幅特征和第一频率特征，并且所述离散的电刺激信号中的所述第二个可以具有相同的第一振幅特征和相同的第一频率特征。在替代实例中，所述离散的电刺激信号中的所述第一个可以具有第一振幅特征和第一频率特征，并且所述离散的电刺激信号中的所述第二个可以具有不同的第二振幅特征和不同的第二频率特征。
所述离散的电刺激信号中的所述第二个可以在时间t4处终止，此时第三延迟间隔D3可以开始，以此类推。对于使用装置配置110A，110B， 110C或110D输送的各种信号来说，电刺激信号特征中的任何一个或多个可以相同或不同。
在一个或多个实施例中，延迟特征D1，D2，D3和D4可以具有相同的持续时间或可以不同。类似地，对应于所述离散的电刺激信号中的每一个(例如，在图124A的示例中，经由载体V0，V1，V2和V3提供)的持续时间可以是相同的或不同的。
在一个或多个实施例中，治疗事件可以包括第一神经电刺激治疗事件 13200的多次重复。例如，在时间tf，治疗可以返回到时间t0并重复使用如所示的多个载体提供的离散的电刺激信号的序列。在一个或多个实施例中，对于每个重复的信号序列来说，一个或多个信号特征、载体或其他系统属性可以相同或不同。
在图124A的实施例中，所述离散的电刺激信号中的每一个可以被提供基本上相同的持续时间，并且所述延迟间隔中的每一个可以具有基本上相同的持续时间。例如，每个电刺激信号可以提供约200ms，并且每个延迟时间间隔可以是约50ms，使得图124A中所示的包括四个离散构成部分的治疗的持续时间约为1秒。其他间隔和持续时间可以根据需要和/或需求而使用。治疗可以重复指定的持续时间或者指定的重复次数。
图124B举例说明了第一神经电刺激治疗事件13200的实施例的图示，其包括在刺激装置处接收治疗输送指令。在一个或多个实施例中，刺激装置包括至少部分配置为状态机的装置110。状态机可以被配置用于通过初始化或禁止治疗信号传递来响应接收到的功率信号和/或指令，例如基本上与接收到指令同时进行。在一个或多个实施例中，指令可以包括关于待使用的载体、治疗持续时间或信号特征(比如振幅、波形形态、频率或其他特征)的信息。
在图124B的例子中，可以在时间t1接收第一指令Stim(V0)。作为响应，装置110可以被配置为提供第一电刺激信号，比如使用第一载体 V0。在一个或多个实施例中，第一指令还包括关于第一电刺激信号的一个或多个信号特征、比如第一振幅特征和第一频率特征的信息。
装置110可以基本上连续地提供第一电刺激信号，比如直到从发射器装置接收到后续指令为止。例如，装置110可以使用载体V0提供第一电刺激信号，直到装置110接收到第二指令Stop(V0)，例如在时间t2 处。装置110可以将Stop(V0)指令解释为指示应终止或禁止第一电刺激信号的输送。
在时间t3，可以接收第三指令Stim(V1)。作为响应，装置110可以被配置为提供第二电刺激信号，比如使用第二载体V1。在一个或多个实施例中，第二指令还包括关于第二电刺激信号的一个或多个信号特征的信息，比如第二振幅特征和第二频率特征。第二振幅特征和/或第二频率特征可以与响应于Stim(V0)指令而使用的第一振幅和频率特征相同或不同。
在一个或多个实施例中，装置110可以基本上连续地提供第二电刺激信号，比如直到从发射器装置接收到后续指令为止。例如，装置110可以使用载体V1提供第二电刺激信号，直到装置110接收到第四指令Stop (V1)，比如在时间t4时。图124B的实施例可以继续提供附加指令Stim (V2)和Stim(V3)用于分别在随后的时间t5和t7提供相应的电刺激信号，以及指令Stop(V2)和Stop(V3)用于在时间t6以及tf时禁止治疗输送。
图125举例说明了包括提供神经刺激治疗的方法13300的实施例。在操作13310处，该方法可以包括在接收器电路处或使用接收器电路接收功率信号。例如，在13310处，方法13300可以包括在装置110的接收器电路13022处无线地接收功率信号，例如从中场发射器接收。在操作13320 处，方法13300可以包括生成一个或多个神经刺激治疗信号，比如使用信号发生器电路13025。在一个或多个实施例中，操作13320包括使用在操作13310处接收的功率信号的一部分来生成全部的或一部分的治疗信号。
在操作13330处，方法13300可以包括选择用于神经电刺激治疗输送的第一电刺激载体。例如，选择第一电刺激载体可以包括从多个可用载体中选择载体，例如对应于图123的实施例中的表格13100中的条目的那些。在操作13330处选择第一电刺激载体可以包括选择与第一电刺激载体一起使用的一个或多个电刺激信号特征。例如，可以选择信号波形形态形状、振幅、相位、频率、脉冲宽度、定时或其他特征中的一个或多个。
在操作13340处，方法13300可以包括向第一电刺激载体提供第一神经电刺激治疗信号(例如，图124A的实施例中对应于t1与t2之间的持续时间)。在一个或多个实施例中，在操作13340处提供第一神经电刺激治疗信号包括使用在操作13330处选择的载体来提供电刺激治疗持续指定的第一持续时间。在操作13350处，方法13300可以包括抑制神经电刺激治疗的后续输送，例如持续指定的第二持续时间(例如，对应于图124A的示例中的D1)。在第二持续时间之后可以提供一个或多个另外的神经电刺激治疗信号。
在操作13360处，方法13300可以包括选择用于神经电刺激治疗输送的第二电刺激载体。例如，选择第二电刺激载体可以包括从多个可用载体中选择载体，例如对应于图123的实施例中的表格13100中的条目的那些，包括除在操作13330处选择的第一载体之外的载体。在操作13360处选择第二电刺激载体可以包括选择与第二电刺激载体一起使用的一个或多个电刺激信号特征。例如，可以选择信号波形形态形状、振幅。相位、频率、脉冲宽度、定时或其他特征中的一个或多个。
在操作13370处，方法13300可以包括提供第二神经电刺激治疗信号给第二电刺激载体(例如，对应于图124A的实施例中的t3和t4之间的持续时间)。在一个或多个实施例中，在操作13370处提供第二神经电刺激治疗信号包括使用在操作13360处选择的载体提供电刺激治疗持续指定的第三持续时间。此第三持续时间可以与第一或第二持续时间相同或不同。
在操作13375处，方法13300可以包括决定是否重复至少包括第一信号和第二信号的电刺激治疗。如果不重复此治疗，则治疗可以在操作 13376处结束。如果要重复治疗，则该治疗可以继续操作13380，其中可选地更新治疗特征。例如，在操作13380处，可以更新或改变治疗信号的信号波形形态形状、振幅、相位、频率、脉冲宽度、定时或其他特征中的一个或多个。
在操作13390处，方法13300可以包括抑制神经电刺激治疗的后续输送，比如持续指定的第四持续时间。在第四持续时间之后可以提供一个或多个另外的神经电刺激治疗信号。例如，在第四持续时间之后，方法 13300可以返回到操作13340，使用第一电刺激载体提供第一神经电刺激治疗信号，例如使用相同或不同的治疗信号特征。
图126举例说明了方法13400的图示，该方法包括识别或选择在提供神经刺激治疗过程中使用的电刺激载体。在操作13410处，方法13400可以包括感测可用于输送电刺激治疗的两个或更多个电极。例如，参考图 122的装置110，处理器电路13024可以被配置为识别或感测耦合到信号发生器电路13025、比如经由一个或多个输出电路耦合到信号发生器电路 13025并且可用于提供电刺激治疗的两个或更多个电极。
在操作13420处，方法13400可以包括使用在操作13410处感测的电极来识别可用的神经刺激载体。在一个或多个实施例中，操作13410可以包括感测可植入/被植入装置(例如，装置110或本文讨论的其他可植入或被植入装置)中的四个电极E0，E1，E2和E3。在操作13420处，识别可用载体可以包括使用四个电极的不同组合来构成(populate)可用载体的表格13100。在一个或多个实施例中，在操作13420处识别可用的神经刺激载体包括识别或定义包括被电耦合的两个或更多个电极的载体。
在操作13430处，方法13400可以包括选择在操作13420处识别出的载体中的至少两个用于治疗输送。例如，处理器电路13024可经配置以从表格13100中选择两个或更多个载体。在一个或多个实施例中，处理器电路13024基于先前记住的或编程的关于可用载体的信息来选择所述两个或更多个载体。例如，处理器电路13024可以使用与使用特定载体输送的治疗的测量或假定功效有关的信息来选择一个或多个载体。
在操作13440处，方法13400可以包括使用在操作13430处选择的载体中的第一个载体提供神经电刺激治疗的第一部分。提供治疗的第一部分可以包括提供具有第一波形形态形状、振幅、相位、频率、脉冲宽度、定时或其他信号特征的第一电刺激信号。在图124A的实施例中，在操作 13440处提供神经电刺激治疗的第一部分可以对应于经由载体V0提供电刺激信号，例如通过使用装置110。在操作13450处，方法13400可以包括使用在操作13430处选择的载体中的第二个载体提供神经电刺激治疗的第二部分。提供治疗的第二部分可以包括提供具有第二波形形态形状、振幅、相位、频率、脉冲宽度、定时或其他信号特征的第二电刺激信号，例如可以与在操作13440处提供的第一电刺激信号的相应特征相同或不同。
在操作13460处，方法13400可以包括重复提供神经电刺激治疗的第一和第二部分。也就是说，在操作13460处，方法13400可以包括在提供治疗的第一部分之后提供治疗的第二部分，然后提供治疗的第一部分，以此类推，比如持续指定的重复次数或持续指定的治疗持续时间。
在一个或多个实施例中，被选定来使用的电刺激载体可以与两个或更多个不同的可植入装置相关联，其中每个装置包括配置为提供神经电刺激治疗的两个或更多个电极。源、比如图1的示例中的源102可以被配置为操纵至多个不同的可植入装置的功率和/或数据，并且可以配置一个或多个处理器电路(例如，第一装置中的处理器电路210，以及第二装置中的单独的处理器电路)以协调不同可植入装置之间的治疗输送。例如，源1202 可经配置以将电刺激功率信号无线地提供给被配置为在第一时间提供第一治疗的第一可植入装置，且另一源(例如，天线300A-300B)可经配置以将后续的电刺激功率信号无线地提供给被配置为在随后的第二时间提供不同的第二治疗的不同的第二可植入装置。
图127举例说明了方法13500的实施例的图示，该方法包括随机选择经由多个载体输送神经刺激治疗的次序。在操作13510处，方法13500可以包括选择三个或更多个不同的神经刺激载体用于输送神经电刺激治疗的不同部分。其中，选择载体可以包括从可用载体表格中进行选择，例如使用图123的实施例中的表格13130。在一个或多个实施例中，在操作13510处选择三个或更多个神经刺激载体包括使用编程器或用户界面向用户呈现关于一个或多个可用载体的信息，然后从用户接收用于治疗输送的一个或多个载体的指示。
在操作13520处，方法13500可以包括随机地选择依次使用每一个所选择的载体输送神经电刺激治疗的顺序。例如，处理器电路1222可以被配置为接收关于所选择的三个或更多个载体的信息，然后随机地选择用于将电刺激治疗的不同部分提供给所选择的三个或更多个载体的顺序。在操作13530处，方法13500可以包括顺序地、例如根据在操作13520处选择的顺序使用每一个所选择的载体提供神经电刺激治疗。
在一个或多个实施例中，操作13510可以包括使用处理器电路210来至少选择载体V0，V1和V2用于输送神经电刺激治疗的相应部分。在该示例中，在操作13520处，处理器电路210可以选择用于输送治疗的各个部分的顺序。例如，该顺序可以包括V0-V1-V2或V1-V0-V2或V2-V0-V1 等的载体顺序，如使用处理器电路210随机选择的那样。然后，信号发生器电路13025可以使用随机选择的载体顺序来协调治疗输送。
在一个或多个实施例中，本文讨论的系统和方法的其他益处可以包括简化对被植入的多极电刺激装置的编程，比如通过确保可以选择在治疗输送方面比其他载体更优化的至少一个载体来使用。另外，可以使用自动生成的编程算法，比如具有最佳和/或次最佳的刺激顺序，其在功效上可能等效于或优于仅使用已知为最佳的配置。在一例子中，最佳顺序可以是引发生理或治疗反应的那个顺序。此外，可以实施在常规可植入装置中可能不可行的编程设置(例如，刺激信号振幅，波形，脉冲持续时间等)，比如因为当使用外部供电装置来通过中场耦合为可植入装置供电时可能忽略了此常规装置的各个功率或电池消耗特征。
D.用于神经治疗的双频电刺激
图128举例说明了相位-振幅耦合的信号的实施例。在一个或多个实施例中，电极对或载体由临床医生使用远程编程器或遥控器来选择或编程。临床医生可以指定经由选定的载体提供电刺激信号时使用的各种信号特征。此信号特征可以包括、但不限于频率或相位角特征。在一个或多个实施例中，根据来自程序员的指令，可以选择性地启用或禁用双频刺激配置，即，“开启”和“关闭”双频刺激配置。
各种患者行为可以调节或影响固有神经信号中的相位振幅耦合。相位振幅耦合也可以包含感觉统合、记忆过程和注意力选择中。这种耦合可以在包括海马体，基底核和新皮质的若干脑区域中观察到。
在图128的实施例中，第一相位-振幅耦合信号13701包括高频信号和低频信号的组合，其中高频信号的包络线的功率或振幅随着低频信号的振荡周期的相位而变化。第二信号3702包括来自第一相位-振幅耦合信号 13701的较高频的信号分量。
在一个或多个实施例中，交叉频率或相位-振幅耦合可以被量化或测量，例如通过识别调制低频振荡的活动(例如，感觉或电机输入)与局部皮层活动(例如局部计算)之间的关系，例如可以与更高频振荡的振幅相互关联。
在一个或多个实施例中，可以使用多个同时输送的信号分量来提供治疗性相位-振幅耦合的神经电刺激信号(PAC信号)。在一个或多个实施方案中，患者的症状，例如与身体活动障碍、帕金森病、阿尔茨海默氏病、亨廷顿舞蹈病、抑郁症、神经痛、肌张力障碍、癫痫、偏头痛或头痛中的一种或多种，或本文描述的任何其他病症、疾病或障碍等，都可以使用基于PAC信号的神经调节治疗来减轻或减少。一些患者病症或生理学现象可能与固有的相位-振幅耦合的神经信号相关。治疗性PAC信号可以被提供用来消除、减轻、正常化、克服或以其他方式影响固有的相位-振幅耦合的神经信号，例如可以与异常或患病的患者状态相关联。
在一个或多个实施例中，基于PAC信号的神经调制治疗的生理效应不随时间衰减，或者比传统的基于非PAC信号的治疗在更长的时间内保持有效。通过相同的电刺激载体反复地刺激相同的神经目标可能会产生不希望的结果。例如，随着目标神经区域记住或适应该刺激，该刺激的治疗益处可随时间减弱。用PAC信号刺激载体或目标可以帮助至少部分地克服所讨论的问题中的一个或多个问题。
图129举例说明了同时提供神经电刺激治疗的方法13800的实施例的图示。在操作13810处，方法13800包括使用第一载体以第一频率提供第一电刺激信号。例如，操作13810可以包括使用图1的实施例中的装置 110的第一载体V10提供第一电刺激信号，比如该信号具有第一振幅、相位和频率特征。
在操作13820处，可以为第二电刺激信号选择一个或多个信号特征。所述特征可被选择用于调制在操作13810处提供的第一信号的振幅特征。例如，可以为第二信号选择相位或频率特征使其不同于第一信号的相位或频率特征，使得当这些信号被同时输送到类似的目标神经区域时，第一信号和第二信号的组合是相位振幅耦合的信号。在操作13830处，方法13800可以包括使用第二载体提供第二频率的第二电刺激信号。例如，操作13830可以包括使用图1的示例中的装置110的第二载体V11提供第二电刺激信号，比如具有第二振幅、相位和频率特征。
图130举例说明了包括提供多个相位-振幅耦合的治疗信号的方法 13900。在操作13910处，方法13900可以包括提供包含第一信号分量和不同的第二信号分量的第一PAC信号。在一个或多个实施例中，当第一和第二信号分量被基本上同时提供给类似目标时，第一信号分量可以具有被第二信号分量的相位特征调制的振幅特征。
在操作13920处，方法13900可以包括提供第二PAC信号，其包含第一信号分量与不同的第三信号分量相组合。也就是说，在操作13920处，当第一和第三信号分量被基本上同时提供给类似目标时，第一信号分量可以具有被第三信号分量的相位特征调制的振幅特征。可替代地，在操作 13920处，当第一和第三信号分量被基本上同时提供给类似目标时，第三信号分量可以具有被第一信号分量的相位特征调制的振幅特征。
图131举例说明了方法14000的实施例的图示，其包括选择在PAC信号中使用的一个或多个信号分量特征。在操作14010处，方法14000可以包括感测来自受试者的固有神经信号。设置在患者身体上、患者体内或患者身体附近的一个或多个传感器可以被配置用于接收此固有神经信号。在操作14020处，可以确定此固有神经信号的一个或多个特征。例如，在操作14020处，可以确定所感测到的此固有神经信号的振幅或定时特征。在一个或多个实施例中，可以基于所感测到的固有信号的一个或多个特征来识别患者病理。
在操作14030处，可以选择在神经电刺激治疗中使用的一个或多个信号分量特征。神经电刺激治疗可以包括PAC信号，该PAC信号包括经由对应于不同电刺激载体的不同电极输送的至少两种不同的电刺激信号。基于在操作14020处确定的固有神经信号的特征，可以选择PAC信号中的所述至少两种不同的电刺激信号的特征。例如，所述固有神经信号可以很弱或者可以具有不希望的波形形态。作为响应，装置110的处理器电路 13024可以被配置用于选择高振幅的第一信号和较低振幅的第二信号，比如它们具有不同的频率特征。当被选择的信号经由在空间上重叠的电刺激载体同时输送时，固有信号的不希望的波形形态可以通过具有较高振幅的、相位-振幅调制的被输送信号的组合掩盖或克服。
E.用于将通信信号与电刺激治疗嵌置在一起的系统和方法
本小节中总体上讨论的是使用可植入装置提供或输送患者治疗的系统、装置和方法。在一个或多个实施例中，患者治疗包括被提供到患者身体中的一个或多个神经目标的调制(例如，电刺激)治疗。在一个或多个实施例中，该调制(例如，电刺激)治疗使用从中场发射器无线地接收功率和数据信号的植入物装置来提供。此处讨论的系统、装置和方法可用于在内部和外部装置之间传送数据。在一个或多个实施例中，由被植入装置或内部装置提供的治疗包括能够被外部装置接收和解释的信息信号。
图132举例说明了带数据信号分量的各种治疗信号的实施例的图示。第一电刺激治疗信号14101(例如，近场信号)包括交织着一个或多个数据信号脉冲、或在时间上与其间隔开的多个治疗信号脉冲。第二电刺激治疗信号14102包括具有被嵌入的数据信号脉冲的治疗信号脉冲。数据信号脉冲以足够高的频率或足够短的持续时间被提供，使得基本上没有生理反应被响应于在治疗目标190处或附近提供的数据信号脉冲而诱发出来。
在一个或多个实施例中，最大数据信号频率可以由目标组织、例如神经元或神经组织的绝对不应期限制。绝对不应期包括这样的一时间段：在该时间段期间，被输送到先前被激励的神经目标的后续刺激不再导致后续动作可能，不管此后续刺激有多强。在一个或多个实施例中，此绝对不应期可以是约1到2毫秒。在一个或多个实施例中，第一和第二治疗信号 14101和14102包括以足够高的频率和/或足够低的振幅和/或以指定的时间间隔提供的数据信号脉冲，使得避免出现对脉冲信号的神经学反应。
在一个或多个实施例中，可植入装置110提供第一信号14101，例如使用包括电极E0和E2的电极载体。第一信号14101在时间t0开始并且随后在时间tf终止。在t0处，第一信号14101包括具有第一脉冲持续时间Δt1的第一治疗脉冲T1。第一信号14101包括随后的第二治疗脉冲T2，其开始于时间t2并且具有第二脉冲持续时间Δt2。在一个或多个实施例中，第一和第二脉冲持续时间Δt1和Δt2大致相同，然而，其他持续时间可以类似地使用。
治疗脉冲的振幅和频率特征可以被选择为用于引起治疗或其他生理反应。例如，治疗脉冲可以具有约5伏特或更小的峰值振幅(在一个或多个实施例中，可以使用约1，2，3，4或5伏特的峰值振幅)，并且可以具有10kHz或更低的脉冲频率(例如，4kHz至10kHz，6kHz至10kHz， 8kHz至10kHz，2kHz至6kHz，500Hz至2kHz，200Hz至1kHz，10 Hz至100Hz，它们的重叠范围，2kHz或更低，或所列范围内的任何值)。在一个或多个实施例中，脉冲频率可以在每秒十个周期的数量级上。在一个或多个实施例中，脉冲频率可以是约50Hz，并且第一信号14101被配置为提供脊柱电刺激治疗。在一个或多个实施例中，脉冲频率可以是约120Hz，并且第一信号14101被配置为提供深度脑刺激治疗。在一个或多个实施例中，脉冲频率可以是500Hz至2000Hz，并且被配置为提供基于突发信号(burst signal)的治疗。通常，第一信号14101的治疗脉冲频率足够低，并且第一信号14101的治疗脉冲振幅足够高以引起疗效。
除了治疗脉冲T1，T2和T3之外，第一信号14101还包括包含数据信号脉冲的数据通信区间。通信间隔可以与治疗脉冲交错。也就是说，通信间隔发生在治疗脉冲之间的消隐间隔或消隐期期间，在所述消隐间隔或消隐期间，可植入装置110未提供治疗脉冲或与治疗相关的信号分量。在一个或多个实施例中，第一信号14101包括位于第一和第二治疗脉冲T1和T2之间的第一通信间隔C1以及位于第二和第三治疗脉冲T2和T3之间的第二通信间隔C2。
在通信间隔期间，可植入装置110的相同或不同电极，例如用于提供第一和第二治疗脉冲T1和T2的电极，可被激励以产生数据信号脉冲。数据信号脉冲可以包括脉宽调制的脉冲、频率调制的脉冲或振幅调制的脉冲，其将信息编码到能够由可植入装置110输送的信号内。作为被输送的调制脉冲信号的结果而产生的远场信号可以由外部源102或另一接收器装置接收和解码。例如，第一通信间隔C1可以包括第一脉宽调制(PWM) 数据信号。该第一PWM数据信号可以以足够高的频率和/或以足够低的信号振幅提供，从而可以避免对该信号的生理反应。在一个或多个实施例中，该第一PWM数据信号被以比第一信号14101的治疗脉冲分量的频率高至少一个且优选两个或三个数量级的频率提供。在一个或多个实施例中，第一PWM数据信号以比与激发已知的生理捕捉或响应的振幅阈值相对应的指定阈值振幅小的振幅来提供。第二通信间隔C2可以包括第二 PWM信号。第二PWM信号可以可选地具有与第一PWM信号不同的特征，比如用于编码与在第一PWM信号中编码的信息不同的信息。在一个或多个实施例中，治疗脉冲和数据信号可以通过可植入装置110使用相同或不同的电极提供。
在一个或多个实施例中，可植入装置110提供所述第二信号14102，例如使用包括电极E0和E2的电极载体。第二信号14102在时间t0开始并且在时间tf终止。在t0处，第二信号14102包括具有第一脉冲持续时间Δt1的第一复合治疗脉冲CT1。第二信号14102包括随后的第二复合治疗脉冲 CT2，其开始于时间t2并且具有第二脉冲持续时间Δt2。在一个或多个实施例中，第一和第二脉冲持续时间Δt1和Δt2大致相同，然而，其他持续时间可以类似地使用。第一和第二复合治疗脉冲CT1和CT2的振幅和频率特征被选择用于引发治疗反应。
第一和第二复合治疗脉冲CT1和CT2中的每一个都包括数据信号分量。也就是说，每个复合治疗脉冲包括包含被嵌入的数据信号的脉冲信号部分。所述被嵌入的数据信号的分量可以包括脉宽调制脉冲、频率调制脉冲或振幅调制脉冲，它们将信息编码到能够由外部源102或由另一接收器装置(比如远场传感器装置130)接收或解码的信号内。例如，第一复合治疗脉冲CT1可以包括第一脉宽调制(PWM)脉冲部分。第一PWM脉冲部分可以以足够高的频率和/或以足够高的信号振幅被提供，使得治疗响应被引发或激发。也就是说，第一PWM脉冲部分可以具有足够高的频率，使得该信号的频率超过神经目标的不应期，并且因此第一PWM脉冲部分的效应与在相同持续时间上提供的恒定电刺激信号或脉冲基本上相同。
如图132的实施例中所示，复合治疗脉冲CT1，CT2和CT3可以包括数据信号分量，所述数据信号分量在相对于整个脉冲持续时间的不同时间间隔或位置处嵌置在治疗脉冲中。例如，第一复合治疗脉冲CT1包括在时间t0之后一段时间处开始的数据信号分量，并且该数据信号分量终止于t1前一段时间处。在一个或多个实施例中，CT1和其他复合治疗脉冲的数据信号分量可以在脉冲的上升沿之后指定的或固定的持续时间处开始。第二复合治疗脉冲CT2包括与第二复合治疗脉冲CT2的开始在t2处重合的数据信号分量，并且第三复合治疗脉冲CT3包括在t4之后开始并且在t5处与第三复合治疗脉冲CT3的终止部分重合的数据信号分量。因此，数据信号分量可以与包括配置为引起生理反应的其他脉冲部分的脉冲的基本上任何部分嵌置在一起。在一个或多个实施例中，数据信号分量可以以指定的间隔、随机地、或基本上连续地与治疗信号嵌置在一起。
图132包括第三电刺激治疗信号14103，其代表第一和第二治疗信号 14101和14102中任一个的效果。例如，由于第二治疗信号14102中的被嵌入的数据信号分量被以足够高的频率和/或振幅提供，所以第二治疗信号 14102的生理效应本质上或实际上与第三治疗信号14103的生理效应相同。类似地，由于第一治疗信号14101中被交织的数据信号以足够高的频率和/或足够低的振幅(例如，亚捕获阈值)提供，所以第一治疗信号 14101的生理效应本质上或实际上与第三治疗信号14103的生理效应相同。
图133举例说明了方法14200的实施例的图示，该方法包括从基于治疗的信号中检索信息信号。方法14200包括使用包括外部源102和可植入装置110的闭环系统。可植入装置110被配置用于测量或感测关于下述中的一个或多个的信息：从外部源102转换的功率水平，由可植入装置110 使用的实际治疗或电刺激参数，可植入装置110的引线或电极阻抗特征，或其他信息。测量或感测到的信息被在可植入装置110处编码到治疗信号中，然后由可植入装置110提供并由外部源102感测该治疗信号。因此，可以在外部源102和可植入装置110之间建立反馈或通信电路。
在操作14210处，方法14200包括从外部源102发射中场功率信号。发射中场功率信号可以包括响应于激励天线300上的一个或多个亚波长结构以使天线300发射具有不可忽略的H场分量的RF信号。在操作14220 处，方法14200包括在可植入装置110处接收中场功率信号。
在操作14230处，方法14200包括使用可植入装置110提供近场电刺激治疗。操作14230可以包括提供图132的实施例的第一或第二治疗信号 14101或14102，或者提供其他信号，例如可以包括数据信号分量。数据信号分量可以包括关于可植入装置110的编码信息，或者关于由可植入装置110提供或将要提供的治疗的编码信息。在操作14230处提供近场电刺激治疗可以包括提供可以从可植入装置110远程地检测的远场信号。在一个或多个实施例中，提供近场电刺激治疗包括从可植入装置110的相同电极提供治疗和数据信号脉冲。
在操作14240处，方法14200包括在外部源102处接收对应于近场电刺激治疗的远场信号。接收远场信号可以包括使用耦合到外部源102的电极121和122。电极121和122可以耦合到可植入装置110附近的组织表面，并且可以感测由在操作14230处提供的近场电刺激治疗导致的电活动。
在操作14250处，方法14200包括从接收到的远场信号中检索信息信号，比如使用外部源102。在一个或多个实施例中，检索信息信号包括使用来自图2A的实施例的处理器电路210和/或解调器电路230接收来自电极121和122的电信号，并处理该电信号以从电信号中提取信息或数据分量。
在操作14260处，方法14200包括使用外部源102将信息信号报告给用户和/或远程装置。该信息信号可以以各种方式报告，包括可听地(例如，使用音频扬声器251)、视觉地或图形地(例如使用显示接口 252)，或者使用振动或其他机械信号(例如，使用触觉反馈装置253)。在一个或多个实施例中，在操作14260处的报告尤其可以指示可植入装置 110在正确还是不正确地工作，可植入装置110在操作14220处以可接受或是不可接受的效率水平接收中场功率信号，需要调整外部源102的和/或可植入装置110的定位或者在外部源102和可植入装置110中的一个或多个处的错误情况。
在操作14270处，方法14200包括更新中场功率信号特征，例如基于从操作14250处检索的信息。例如，如果信息信号指示在操作14220处可植入装置110接收了不足量或意外量的功率，则可以更新或调整一个或多个中场发射信号特征，以试图改善任何后续发射的效率或功效。
图134举例说明了方法14300的实施例的图示，该方法包括将信息编码到治疗信号中。方法14300包括图133的方法14200的操作14220和 14230。如上所述。在操作14220之后并且在操作14230之前，方法14300 包括操作14222和14224中的至少一个。
在操作14222处，方法14300包括确定由可植入装置110从外部源 102接收的信号的一个或多个定量或定性特征。在一个或多个实施例中，操作14222包括确定所接收到的功率的定量或确定从接收到的功率信号转换成可植入装置110可使用或可消耗的功率信号的转换效率，比如为可植入装置110自身供电或为由可植入装置110输送的电刺激治疗提供能量。在一个或多个实施例中，操作14222包括分析接收到的信号以确定该信号是否包括供可植入装置110使用的数据或指令。
在操作14224处，方法14300包括将关于在操作14222处确定的所述定量或定性特征的信息、关于可植入装置110自身的信息、或关于由可植入装置110感测的生理学信息的信息编码到治疗信号中。例如，关于可植入装置110自身的信息可以包括关于功率或电池状态的信息，关于治疗方案的信息，关于植入日期的信息，关于治疗历史的信息(比如包括关于多个电极中的哪个电极用来提供治疗的信息)，装置诊断信息，装置状态信息，或装置操作信息，或装置配置信息，比如包括关于可用电极、可用电刺激载体或与可植入装置110集成在一起或通信地耦合到可植入装置110 的传感器的信息。在一个或多个实施例中，可植入装置110被配置为使用其电极或其他传感器(例如，传感器接口4428的一部分)感测生理学信息，并且操作14224包括编码这种生理学信息以便在治疗信号中传输。
在操作14230处，方法14300包括使用可植入装置110提供近场电刺激治疗，比如包括提供编码信息。在一个或多个实施例中，操作14230包括提供具有交织的数据信号的治疗信号(例如参见包括治疗脉冲T1，T2和 T3的第一治疗信号14101，其中在通信间隔C1和C2处交织有数据信号)。交织的数据信号可以以足够高的频率、足够低的振幅和/或足够短暂的持续时间来提供，以便不会引起可植入装置110附近的组织的生理学反应。在一个或多个实施例中，操作14230包括提供其中数据信号与治疗脉冲嵌置在一起的治疗信号(例如参见包括复合治疗脉冲CT1，CT2和CT3的第二治疗信号14102)。被嵌置的数据信号可以以足够的振幅和频率提供，使得该信号的生理学效果与在相同的总持续时间上提供的常规治疗脉冲的振幅或频率特征大致相同。
图135举例说明了方法14400的实施例的图示，该方法包括确定是否正确地提供了治疗。在操作14410处，方法14400包括使用外部源102将指令编码到将从外部源102传送到可植入装置110的功率信号中。被编码的指令供可植入装置110使用以生成并提供具有由所述指令指定的一个或多个治疗信号特征的治疗信号。其中，治疗信号特征可以包括指定的脉冲模式、频率、突发特征、振幅、相位、波形形态或其它特征。在操作 14420处，方法14400包括使用外部源102来发射包含在操作14410处被编码的指令的中场功率信号。发射中场功率信号可以包括响应于激励天线 300上的一个或多个亚波长结构以使天线300发射具有不可忽略的H场分量的RF信号。
在操作14430处，方法14400可以包括在可植入装置110处接收中场功率信号，并且使用可植入装置110来解码指令。在一个或多个实施例中，可植入装置110的天线108接收中场功率信号并将相应的电信号提供给解调器544、数字控制器548、或用于解码和处理的另一处理器电路中的一个或多个。例如，可以从电信号中解码包括一个或多个指定的治疗信号特征的指令。
在操作14440处，方法14400包括根据在操作14430处解码的指令提供近场电刺激治疗。例如，刺激驱动器电路556可以被配置为实施包括所述一个或多个指定的治疗信号特征的指令，以提供电刺激信号到通向可植入装置110的电极阵列的一个或多个输出534。当在操作14440处提供近场电刺激治疗时，可以远程地检测相应的电位差(例如，由于电偶极矩引起的)，例如使用外部源102或远场传感器装置130。外部源102和/或远场传感器装置130可以电耦合到可植入装置110附近的皮肤表面，以接收由所输送的治疗信号产生的电位差信息。在远离电刺激电极并且可选地远离治疗目标190的组织或其他空间中，电场可以被认为是对应于由电刺激治疗产生的近场信号的远场信号。在操作14440处提供的近场电刺激治疗可以可选地包括数据信号分量(例如参见图132的实施例中的第一和第二治疗信号14101和14102)。
在操作14450处，方法14400包括经由外部源102的感测电极220接收对应于在操作14440处提供的近场电刺激治疗的远场信号。接收远场信号可以包括使用耦合到外部源102的电极121和122。电极121和122可以耦合到可植入装置110附近的组织表面，并且可以感测由在操作14440 处提供的近场电刺激治疗而导致的电活动。在一个或多个实施例中，外部源102可以提供对应于远场信号的第二电信号，比如使用处理器电路 210。
在操作14460处，方法14400包括基于所接收的远场信号确定在操作 14440处是否正确地提供了电刺激治疗。可以使用外部源102或者使用与外部源102进行数据通信的外部装置来执行操作14460处的确定。在操作 14460处的确定包括分析对应于远场信号的第二电信号，以确定近场和/或远场信号的特征是否对应于或符合在操作14410处指定的一个或多个治疗信号特征。也就是说，从远场电信号得出的第二电信号可以用来确定是否根据外部源102在操作14410处发出的指令而在操作14440处正确地提供了近场电刺激治疗。如果确定该治疗没有正确地提供，则外部源102或可植入装置110可以采取补救措施。例如，外部源102可以向可植入装置 110发射新的或附加的指令，例如以更新或修改治疗信号特征中的一个或多个，或者可植入装置110可以选择或使用不同的电刺激载体来提供治疗。
IV.计算机硬件和/或结构的实施例
图136举例说明了机器15000的实施例的框图，在该机器上可以执行本文讨论的一种或多种方法，或者可以结合本文描述的一个或多个系统或装置使用该机器。图150包括对结合上述若干实施例和附图所讨论和描述的结构部件的参考。在一个或多个实施例中，可植入装置110，源102，传感器107，处理器电路210，数字控制器548，电路壳体610，4806，5606，和/或3616中的电路，系统控制电路4222，功率管理电路4214和/ 或6408，控制器6412，刺激电路4216，能量收获电路4212，同步电路 4218，外部装置4202，5028，和/或8802，控制电路8221，反馈控制电路 8223，被植入装置8804，定位电路11446，控制电路11652，可植入装置的其他电路，和/或作为外部源的一部分或被连接到外部源的电路，例如电路10430，可以包括机器15000的项目中的一个或多个。根据一些示例实施例，机器15000能够从机器可读介质(例如，机器可读存储介质)读取指令并且执行方法中的任何一个或多个方法，方法的一个或多个操作，或本文讨论的一个或多个电路功能，比如关于图41A-41B，103，104， 107，110，111，112，113，117，118，125，126，127，129-131，133， 134和/或135中所描述的方法。例如，图136示出了计算机系统的示例性形式的机器15000的图形表示，在该机器内可以执行致使机器15000执行本文讨论的方法中的任何一个或多个方法的指令15016(例如，软件，程序，应用程序，小程序，计算机应用程序，或其他可执行代码)。这些指令将通用的、非编程机器变换成被编程为以所描述的方式执行所描述和示出的功能的特定机器。在可替代实施例中，机器15000作为独立的装置来操作或者可以被耦合(例如，联网)到其他机器。在联网配置中，机器 15000在服务器-客户端网络环境中可以以服务器机器或客户端机器的身份运行，或在对等式(或分布式)网络环境中作为对等机器运行。机器 15000的各个部分可被包括在外部源102和可植入装置J10中的一个或多个中，或与其一起使用。在一个或多个实施例中，机器15000的不同实例或不同物理硬件部分被分别植入在外部源102和可植入装置110处。
在一个或多个实施例中，机器15000可以包括、但不限于服务器计算机，客户端计算机，个人计算机(PC)，平板电脑，膝上型计算机，蜂窝电话，智能电话，移动装置，可穿戴装置(例如，智能手表)，智能家居装置(例如，智能电器)，其他智能装置，网络电器，网络路由器，网络交换机，网络桥，或能够顺序地或以其他方式执行指定机器15000要采取的动作的指令15016的任何机器。此外，虽然仅示出了单一机器15000，但是术语“机器”也应视为包括单独或联合执行指令15016以执行本文讨论的方法中的任何一个或多个的机器15000集合。
机器15000可以包括处理器15010，存储器15030，或I/O部件 15050，它们可以被配置为比如经由总线15002彼此通信。在一个或多个实施例中，处理器15010(例如，中央处理单元(CPU)，精简指令集计算(RISC)处理器，复杂指令集计算(CISC)处理器，图形处理单元(GPU)，数字信号处理器(DSP)，专用集成电路(ASIC)，射频集成电路(RFIC)，另一处理器，或其任何适当的组合)可以包括例如能够执行指令15016的处理器15012和处理器15014。术语“处理器”旨在包括多核处理器，其可以包括能够同时执行指令的两个或更多个独立的处理器 (有时称为“内核”)。虽然图136示出了多个处理器，但机器15000可以包括具有单一核的单一处理器，具有多个核的单一处理器(例如，多核处理)，具有单一核的多个处理器，具有多个核的多个处理器，或者它们的任何组合。
存储器/存储装置15030可以包括存储器15032，比如主存储器或其他存储器装置，以及存储单元15036，这两者都可以比如经由总线15002被处理器15010访问。存储单元15036和存储器15032存储体现本文描述的方法或功能中的任何一个或多个的指令15016。指令15016在其由机器 15000执行期间也可以完全或部分地驻留在存储器15032内，存储单元 15036内，处理器15010中的至少一个内(例如，处理器的高速缓存存储器内)，或它们的任何合适组合内。因此，存储器15032、存储单元 15036、以及处理器15010的存储器是机器可读介质的示例。
如本文所使用的，“机器可读介质”是指能够暂时或永久地存储指令和数据的装置，并且可以包括、但不限于随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，缓冲存储器，闪存，光学介质，磁性介质，高速缓冲存储器，其他类型的存储器(例如，可擦除可编程只读存储器(EEPROM)) 和/或它们的任何合适组合。术语“机器可读介质”应理解为包括能够存储指令15016的单一介质或多种介质(例如，集中式或分布式数据库，或相关联的高速缓存和服务器)。术语“机器可读介质”还应理解为包括能够存储供机器(例如，机器15000)执行的指令(例如，指令15016)的任何介质或多种介质的组合，使得所述指令在由机器15000的一个或多个处理器 (例如，处理器15010)执行时使机器15000执行这里描述的方法中的任何一个或多个。因此，“机器可读介质”是指单一存储设备或装置，以及包括多个存储设备或装置的“基于云”的存储系统或存储网络。术语“机器可读介质”本身不包括信号。
I/O部件15050可以包括用于接收输入，提供输出，产生输出，传输信息，交换信息，捕获测量等各种部件。包含在特定机器中的特定I/O部件15050取决于机器的类型。例如，比如移动电话的便携式机器可能包括触摸输入装置或其他这样的输入机构，而Headless服务器机器可能不包括这样的触摸输入装置。将会理解I/O部件15050可以包括图150中未示出的许多其他部件。150。仅仅是为了简化以下讨论根据功能对I/O部件 15050进行分组，并且此分组决不是限制性的。在各种示例实施例中，I/O 部件15050可以包括输出部件15052和输入部件15054。输出部件15052 可以包括可视部件(例如，比如等离子显示面板(PDP)的显示器，发光二极管(LED)显示器，液晶显示器(LCD)，投影仪，或阴极射线管 (CRT)))，声学部件(例如扬声器)，触觉部件(例如振动马达，阻力机构)，其他信号发生器等等。输入部件15054可以包括字母数字输入部件(例如，键盘，被配置为接收字母数字输入的触摸屏，光电键盘，或其他字母数字输入部件)，基于点的输入部件(例如鼠标，触摸板，跟踪球，手柄，运动传感器，或其它指向器械)，触觉输入部件(例如，物理按钮，提供触摸或触摸手势的定位和/或力的触摸屏，或其他触觉输入部件)，音频输入部件(例如麦克风)等。
在其它示例实施例中，在各种其他部件中，I/O部件15050可以包括生物学识别部件(biometric component)15056，运动部件15058，环境部件15060，或位置部件15062。例如，生物学识别部件15056可以包括用于检测表现(例如手部表现，面部表情，声音表现，身体姿势，或眼部跟踪)的部件，测量生理学信号(例如血压，心率，体温，出汗，或脑电波，神经活动，或肌肉活动)的部件，识别人(例如，语音识别，视网膜识别，面部识别，指纹识别，或基于脑电图的识别)的部件等。
运动部件15058可以包括加速度传感器部件(例如，加速计)，重力传感器部件，旋转传感器部件(例如陀螺仪)等等。在一个或多个实施例中，运动部件15058中的一个或多个可以与外部源102或可植入装置110 合并，并且可以被配置为检测患者的运动或身体活动水平。关于患者运动的信息可以以各种方式使用，例如当外部源102和可植入装置110之间的物理关系改变或移位时调整信号传输特征(例如，振幅，频率等)。
环境部件15060可以包括例如照明传感器部件(例如光度计)，温度传感器部件(例如，检测环境温度的一个或多个温度计)，湿度传感器部件，压力传感器部件(例如气压计)，声学传感器部件(例如，检测背景噪声的一个或多个麦克风)，接近传感器部件(例如，检测附近物体的红外传感器)，气体传感器(例如，气体检测传感器，用于出于安全起见检测危险气体的浓度或用于测量大气中的污染物)，或其他能够提供与周围物理环境相对应的指示、测量或信号的部件。位置部件15062可以包括定位传感器部件(例如全球定位系统(GPS)接收器部件)，高度传感器部件(例如，检测可以从中导出高度的气压的高度计或气压计)，定向传感器部件(例如，磁力计)等。在一个或多个实施例中，I/O部件15050可以是可植入装置110和/或外部源102的一部分。
通信可以使用各种各样的技术来实现。I/O部件15050可以包括通信部件15064，通信部件15064可以分别经由耦合15082和耦合15072将机器15000耦合到网络15080或装置15070。例如，通信部件15064可以包括网络接口部件或其他合适的装置以与网络15080接口。在进一步的示例中，通信部件15064可以包括有线通信部件，无线通信部件，蜂窝通信部件，近场(近场)通信(NFC)部件，中场通信部件，远场通信部件，以及经由其他模态来提供通信的其他通信部件。装置15070可以是另一机器或各种各样的外周装置中的任何一种。
而且，通信部件15064可以检测标识符或者包括可操作以检测标识符的部件。例如，通信部件15064可以包括射频识别(RFID)标签读取器部件，NFC智能标签检测部件，光学读取器部件(例如，光学传感器，用于检测诸如通用产品代码(UPC)条形码的一维条形码，诸如快速响应 (QR)码的多维条形码，Aztec码，Data Matrix，Dataglyph，MaxiCode， PDF417，Ultra Code，UCC RSS-2D条形码，和其他光学代码)，或声学检测部件(例如，用于识别标记的音频信号的麦克风)。另外，可以经由通信部件15064得出各种信息，比如经由互联网协议(IP)地理定位得出位置，经由信号三角测量得出位置，经由检测可以指示特定部位的 NFC信标信号得出位置等等。
在一些实施例中，系统包括作为单一特征(而不是多个特征)存在的各种特征。例如，在一个实施例中，系统包括单一外部源和具有单一天线的单一可植入装置或刺激装置。在可替代实施例中提供了多个特征或部件。
在一些实施例中，该系统包括以下中的一个或多个：用于组织刺激的装置(例如，可植入刺激装置)，用于供电的装置(例如，中场供电装置或中场耦合器)，用于接收的装置(例如接收器)，用于发射的装置(例如，发射器)，用于控制的装置(例如，处理器或控制单元)等。
尽管在此描述了各种一般和具体实施例，但显而易见的是，在不背离本公开的更广泛的实质和范围的情况下可以对这些实施例进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而不是限制性的。形成本申请的一部分的附图以举例说明而非限制的方式示出了能够实施主题的具体实施例。图示的实施例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实施在此公开的教导。可以使用其他实施例或从中导出其他实施例，使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑的替换和改变。因此，具体实施方式不应被视为具有限制意义，并且各种实施例的范围仅由所附权利要求以及这些权利要求所享有的等效内容的全部范围来限定。具体实施例或示例在本文中进行了说明和描述，然而，应该理解的是被计算用来实现相同目的的任何布置可以替代所示的具体实施例。本公开旨在覆盖各种实施例的任何和所有修改或变化。上述实施例的组合以及本文中未具体描述的其它实施例对于阅看上面描述的本领域技术人员来说将是显而易见的。
这些非限制性示例或实施例中的每一个可以独立存在，或者可以以各种排列或组合与一个或多个其他的示例或实施例来组合。
以上具体描述包括对形成具体实施方式的一部分的附图的参考。作为说明，附图示出了能够实施本文讨论的方法、设备和系统的特定实施例。这些实施例在本文中也被称为“示例”。这些示例可以包括除了所示出或描述的那些之外的元素。然而，本发明人还考虑了其中仅仅提供所示或所述的那些元素的示例。此外，本发明人还考虑了使用关于特定示例(或其一个或多个方面)或关于在这里示出或描述的其他示例(或其一个或多个方面)所示出或描述的那些元素(或其一个或多个方面)的任何组合或排列的示例。
在本文件中，如在专利文献中常见的那样，没有数量词包括一个或多于一个，独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用法。在本文件中，术语“或”用于表示非排他性的，从而“A或B”包括“A但不是B”，“B但不是A”和“A和B”，除非另有说明。在本文件中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包含”和“其中”的易懂英语等同物。此外，在下面的权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，即包括除了在这种术语之后列出的那些元素之外的元素的系统、装置、物品、组合物、构成或过程也被认为落在权利要求的范围内。此外，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅被用作标记，并不旨在对其受试者施加数字要求。
本文公开的范围还涵盖了任何和全部的重叠，子范围及其组合。比如“高达”，“至少”，“大于”，“小于”，“之间”等的语言包括所列举的数字。数字前面带有比如“约”或“近似”之类的术语包括所列举的数字。例如，“约 10kHz”包括“10kHz”。术语或短语前面有带有比如“基本上”或
“大致”包括所述的术语或短语。例如，“基本上平行”包括“平行”而“大致圆柱形”包括圆柱形。
以上的描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。本领域普通技术人员在看以上描述时可以使用其他实施例。提供摘要是为了使读者快速地确定本技术公开的本质。应理解的是它不用来解释或限制权利要求的范围或含义。而且，在上面的具体实施方式中，各种特征可以被组合在一起以简化本公开。这不应被解释为没有要求保护的被公开功能对任何权利要求都是必不可少的。相反，创新性主题可能在于少于特定被公开实施例的所有特征。因此，以下权利要求被作为示例或实施例并入到具体实施方式中，其中每个权利要求独立作为单独的实施例，并且预期这些实施例可以以各种组合或排列相互组合。本发明的范围和实施例应该参考所附的权利要求以及这些权利要求所赋予的等效内容的全部范围来确定。

Claims (315)

1.一种系统，包括：
外部中场功率源，其被配置用于向组织中的特定部位提供射频(RF)信号；和
至少部分可植入的装置，其被配置用于从所述外部中场功率源接收RF信号，所述可植入装置包括远侧部分和近侧部分，其中所述可植入装置包括位于第一壳体中的电路并且包括位于在所述近侧部分中的单独的第二壳体中的天线，并且其中所述天线被电耦合到所述第一壳体中的电路。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少部分可植入的装置包括柔性的、生物相容性的细长构件，所述细长构件包括所述远侧部分和所述近侧部分；和
沿着所述细长构件的远侧部分安置的多个电极；
其中，所述电路被气密性密封在所述第一壳体内并且被配置用于从所述外部中场功率源接收电能以及向所述多个电极提供电能。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第二壳体在所述第一壳体的近端处附接到所述第一壳体，所述近端与所述第一壳体沿着所述细长构件的长度的那一端相反。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二壳体包括介电材料，所述介电材料的介电常数在人体组织的介电常数和空气的介电常数之间。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述天线是初级天线，并且所述系统还包括在所述第二壳体中的次级天线，所述次级天线被成形并定位成提供与所述初级天线的近场耦合。
6.根据权利要求2所述的系统，还包括中空管状构件，其穿过所述细长构件至少从所述细长构件的近端延伸至所述细长构件的远侧部分。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述可植入装置还包括：
馈通板，其在所述第一壳体和所述单独的第二壳体之间并被连接到所述第一壳体和第二壳体；和
在所述馈通板的馈通孔中的电导体，所述导体被电连接到所述电路和所述天线。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述第一壳体中的所述电路包括表面声波(SAW)装置，所述SAW装置被配置用于接收在所述天线处接收的RF信号于第一信号路径上的一部分，将所接收到的部分转换成机械波以缓冲RF信号，并且在第二信号路径上将被缓冲的RF信号提供给天线。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述电路进一步包括在所述第二信号路径上耦合在所述天线与所述SAW装置之间的调制器，其中所述调制器被配置用于调整基带信号以将数据信号与所述基带信号嵌在一起。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述源包括顶盖、底盖、和设置于所述顶盖和底盖之间的天线电路。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述顶盖和底盖包括具有被倒圆的拐角的矩形的覆盖区域，并且所述顶盖和底盖的边缘是被倒圆的。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述底盖的边缘被倒圆以包括比所述顶盖的边缘小的曲率半径。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述源包括：
在电路板的第一层的顶表面上的法拉第笼；
被容置于所述法拉第笼中并设置于所述顶表面上的电路；
设置于所述电路板的第二层中的接地平面；以及
在所述电路板的第三层中的谐振槽，所述谐振槽被电连接到所述法拉第笼中的电路，其中所述法拉第笼、所述接地平面和所述谐振槽形成天线。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述接地平面包括形成于其中的接地槽，并且其中所述法拉第笼的覆盖区域不与所述接地平面中的所述接地槽重叠。
15.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，还包括被耦合到所述电路并且沿着所述可植入装置的远侧部分设置的第一电极，以及被耦合到所述电路并且沿着所述可植入装置的近侧部分设置的第二电极，其中，第一电极中的最近侧一个和所述第二电极中的最远侧一个之间的距离足够远以在其间产生远场刺激信号。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述第一电极包括至少两个电极，并且其中所述电路包括刺激电路，用于将所述第一电极中的一电极配置为阳极，将所述第一电极中的另一电极配置为阴极，并且将所述第二电极中的一电极配置为阴极和阳极中的一个。
17.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述至少部分可植入的装置包括被配置用于向组织输送治疗的至少三个电极，并且其中，所述至少部分可植入的装置的电路包括治疗输送电路，所述治疗输送电路被配置用于经由所述至少三个电极中的一个或多个提供治疗信号，所述治疗信号包括使用对应于所述至少三个电极的不同组合的相应载体提供的一系列至少两个电刺激脉冲。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述治疗输送电路被配置用于以在每个脉冲之间具有指定的延迟间隔的方式提供所述治疗信号，并且其中，所述一系列脉冲被至少重复两次。
19.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述至少部分可植入的装置的电路包括治疗输送电路，所述治疗输送电路被配置用于提供相位-振幅耦合的治疗信号，所述相位-振幅耦合治疗信号包括使用第一神经电刺激载体提供的第一信号分量和使用不同的第二神经电刺激载体提供的第二信号分量，所述第二信号分量基本上与第一信号分量同时提供。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述至少部分可植入的装置包括沿着所述装置的引线部分轴向间隔开的至少四个电极，其中所述四个电极中的两个电极被配置为用作所述第一神经电刺激载体，所述四个电极中的其他两个电极被配置为用作所述第二神经电刺激载体。
21.根据权利要求19所述的系统，其中，所述治疗输送电路被配置用于调整所述相位-振幅耦合的治疗信号的第一和第二信号分量中至少一个的振幅或频率特征，以克服患者的神经病理生理学。
22.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述源还包括：
RF信号发生器系统，其被配置用于向所述外部中场功率源的两个或更多个亚波长结构提供多组不同的RF信号，每组包括两个或更多个单独的信号；和
发射器电路，其包括被耦合到所述两个或更多个亚波长结构中的相应亚波长结构的激励端口，所述发射器电路被耦合到所述RF信号发生器系统，并且所述发射器电路被配置用于在各自不同的时间向所述激励端口发射所述多组不同的RF信号，其中所述激励端口从每组RF信号中接收所述单独的信号中的相应信号，并且其中，所发射的各组RF信号中每一者都包括大致平行于组织的外表面的不可忽略的磁场分量；并且
其中，所发射的每组RF信号被选择为以不同方式操纵组织表面处或附近的瞬逝场，以将功率或数据信号发射给被植入组织中的各个不同的目标装置。
23.根据权利要求22所述的系统，还包括第二可植入装置，其中所述可植入装置中的每一个可植入装置都包括各自的接收器电路，所述接收器电路被配置用于接收由所述发射器发射的所述多组不同的RF信号中至少一者。
24.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述可植入装置中的电路包括治疗输送电路，所述治疗输送电路被配置为使用从所述源接收的中场功率信号的一部分向电刺激电极提供信号脉冲，其中所述信号脉冲包括电刺激治疗脉冲和数据脉冲，并且其中治疗输送电路被配置用于：
(a)在连续的治疗脉冲之间交织数据脉冲，或
(b)将多个数据脉冲嵌置在疗脉冲中。
25.根据权利要求1至5中的任一项所述的系统，其中，所述源和可植入装置被配置为至少部分地利用反向散射信号进行通信，其中所述源的至少一个亚波长结构被配置为接收来自可植入装置的第一反向散射信号，并且其中所述可植入装置中的电路被配置为接收来自所述源的中场信号并基于接收到的中场信号而提供所述第一反向散射信号。
26.一种可植入装置，包括：
柔性的、生物相容性的、细长构件，其包括远侧部分和近侧部分，所述细长构件包括大致均匀的直径；
沿着所述细长构件的远侧部分设置的多个圆柱形电极；
被附接到所述细长构件的近侧部分的圆柱形气密性电路壳体，所述电路壳体包括与所述细长构件的直径大致相同的直径；
被气密性密封在所述电路壳体内的电路，所述电路用于向所述多个电极提供电能；
天线壳体，其在与所述电路壳体被附接到所述细长构件的端部相反的电路壳体的近端处附接到所述电路壳体；和
所述天线壳体中的天线。
27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述天线壳体包括介电常数介于人体组织的介电常数和空气的介电常数之间的介电材料。
28.根据权利要求27所述的装置，其中，所述介电材料是陶瓷。
29.根据权利要求28所述的装置，其中，所述陶瓷覆盖所述天线。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的装置，还包括：
从所述细长构件的近端穿过所述细长构件并且延伸到所述细长构件的远侧部分的通道；和
设置于所述通道中的记忆金属丝，所述记忆金属丝被预成形至一取向，以便为所述细长构件提供曲率。
31.根据权利要求30所述的装置，其中，所述记忆金属被成形为符合S3孔的形状并且大体上匹配骶神经的曲线。
32.根据权利要求26至29中任一项所述的装置，其中，所述天线是初级天线，并且其中所述装置还包括：
位于被附接到所述天线壳体的一壳体中的次级天线，所述次级天线被成形和定位成提供与所述初级天线的近场耦合。
33.根据权利要求26至29中任一项所述的装置，还包括与其连接的一根或多根缝线。
34.根据权利要求33所述的装置，其中，所述一根或多根缝线附接在下述中的一个或多个处：(1)所述天线壳体的近侧部分；(2)所述电路壳体的近侧部分；和(3)被附接到所述天线壳体近端的附接结构。
35.根据权利要求26至29中任一项所述的装置，其中，所述天线被耦合到设置于所述电路壳体的近侧部分中的所述电路的导电环。
36.根据权利要求35所述的装置，其中，所述天线是螺旋形天线。
37.根据权利要求35或36所述的装置，还包括在所述天线与所述导电环之间的陶瓷材料。
38.一种装置，包括：
基板；
在所述基板的第一表面上的第一电路层；
所述基板中的第二电路层；
在与所述基板的第一表面相反的所述基板的第二表面上的平面电磁发射元件；以及
在所述第一电路层上方的法拉第笼。
39.根据权利要求38所述的装置，其中，所述第二电路层是接地平面。
40.根据权利要求39所述的装置，其中，所述接地平面被图案化为包括用于激励所述发射元件的槽。
41.根据权利要求38至40中任一项所述的装置，其中，所述法拉第笼被图案化以映射所述发射元件中的槽。
42.根据权利要求38至41中任一项所述的装置，还包括将所述法拉第笼的盖电连接至所述第二电路层的过孔。
43.根据权利要求42所述的装置，其中，所述过孔设置在所述第二电路层中各槽的边缘处或附近且设置在所述法拉第笼的边缘处或附近。
44.根据权利要求38至43中任一项所述的装置，还包括在所述第一电路层的部件和所述法拉第笼之间的导热材料，以将来自所述部件的热传递到所述法拉第笼。
45.根据权利要求42至44中任一项所述的装置，其中，包括所述第二电路层、所述法拉第笼盖和所述过孔的法拉第笼被适于屏蔽所述第一电路层并辐射电磁能。
46.根据权利要求45所述的装置，其中，所述第一电路层包括控制硬件，并且其中，所述过孔将来自所述法拉第笼中的所述控制硬件的电磁能传递到所述法拉第笼外面的所述平面电磁发射元件。
47.一种系统，包括：
口袋和袖子之一，其包括织物顶层和织物底层；
当口袋或袖子被穿戴时，织物底层比织物顶层更靠近用户身体，所述底层包括：
第一织物层，其是柔软的柔顺性材料；和
第二织物层，其是隔热材料和防水材料之一，当口袋或袖子被穿戴时所述第二织物层距用户身体较远；
所述织物顶层包括导热材料的第三织物层；以及
在织物顶层和织物底层之间、位于口袋或袖子中的外部刺激器装置，所述外部刺激器装置用于向被植入的医疗装置提供电磁能。
48.根据权利要求47所述的系统，其中，所述第二织物层是隔热材料。
49.根据权利要求47或48所述的系统，其中，所述第二织物层是防水材料。
50.根据权利要求47至49中任一项所述的系统，其中，所述织物顶层包括第四织物层，当所述口袋或袖子被穿戴时，所述第四织物层比所述第三织物层更远离用户身体，所述第四层包括弹性带。
51.根据权利要求50所述的系统，其中，所述弹性带包括在所述带的至少一部分上的多个孔。
52.根据权利要求51所述的系统，其中，与所述多个孔的宽相比，所述多个孔更高。
53.根据权利要求47至52中任一项所述的系统，还包括衣服物品，所述衣服物品包括所述口袋或袖子，其中所述口袋或袖子被安置于所述衣服上的一位置使其位于所述身体的S3孔的上方或附近。
54.根据权利要求47至53中任一项所述的系统，其中，所述外部刺激器装置包括定位电路，用于与被植入装置通信并提供该装置是否正确地定位在被植入的医疗装置附近的指示。
55.根据权利要求47至54中任一项所述的系统，还包括在所述外部刺激器装置上的第一附接机构和在所述口袋或袖子上的第二配合附接机构，所述附接机构被定位成使得当这些附接机构相配合时所述装置被正确地定位在被植入医疗装置附近。
56.根据权利要求47至55中任一项所述的系统，其中，所述外部刺激器装置包括中场耦合器。
57.根据权利要求47至56中任一项所述的系统，其中，所述外部刺激器装置包括均包含热塑性材料的顶盖和底盖，当所述装置被穿戴时所述顶盖更远离用户身体。
58.根据权利要求57所述的系统，其中，所述中场耦合器位于所述顶盖和所述底盖之间。
59.根据权利要求57或58所述的系统，其中，所述顶盖包括被配置用于朝所述第三织物层辐射热量的翅片。
60.根据权利要求57至59中任一项所述的系统，其中，所述顶盖和所述底盖中的一个或多个包括被构造成朝所述顶盖输送空气的一个或多个通气口。
61.根据权利要求60所述的系统，其中，所述顶盖和底盖中的一个或多个均包括两个或四个通气口。
62.根据权利要求57至60中任一项所述的系统，还包括设置于所述顶盖和底盖之间的电路，所述电路响应于确定所述外部刺激器装置的定位未充分靠近被植入装置而振动或发出声音。
63.根据权利要求62所述的系统，其中，所述电路被配置为通过确定来自被植入装置的信号的接收信号强度低于阈值而确定所述外部刺激器装置的定位未充分靠近所述被植入装置设置。
64.根据权利要求62或63所述的系统，其中，所述电路被配置为响应于确定所述外部装置的位置是正确的而提供不同的振动或发出不同的声音。
65.根据权利要求57至64中任一项所述的系统，其中，所述顶盖和底盖中的一个或多个包括多个凹部以在其中保持空气。
66.根据权利要求57至65中任一项所述的系统，其中，所述顶盖和底盖包括具有被倒圆的拐角的矩形的覆盖区域，并且所述顶盖和底盖的所有边缘都被倒圆。
67.根据权利要求66所述的系统，其中，所述底盖的边缘被倒圆以包括比所述顶盖的边缘小的曲率半径。
68.一种外部刺激器装置，包括：
顶盖；
机械地耦接到所述顶盖的底盖；
定位电路，其被设置于顶盖和底盖之间，以与被植入装置通信并提供所述装置是否正确地定位于被植入装置附近的指示；和
设置于顶盖和底盖之间的中场耦合器，所述中场耦合器用于向被植入装置提供电磁能。
69.根据权利要求68所述的装置，其中，所述顶盖包括被配置用于远离所述外部装置散热的翅片。
70.根据权利要求68或69所述的装置，其中，所述顶盖和所述底盖中的一个或多个包括被构造成朝所述顶盖输送空气的一个或多个通风口。
71.根据权利要求70所述的装置，其中，所述顶盖和底盖中的一个或多个均包括两个或四个通气口。
72.根据权利要求68至71中任一项所述的装置，还包括设置于所述顶盖和所述底盖之间的控制电路，所述电路响应于确定所述外部刺激器装置的定位未充分靠近被植入装置而振动或发出声音。
73.根据权利要求72所述的装置，其中，所述控制电路被配置为通过确定来自被植入装置的信号的接收信号强度低于阈值而确定所述外部刺激器装置的定位未充分靠近所述被植入装置设置。
74.根据权利要求72或73所述的装置，其中，所述控制电路响应于确定所述外部装置的位置是正确的而提供不同的振动或发出不同的声音。
75.根据权利要求68至74中任一项所述的装置，其中，所述顶盖和底盖中的一个或多个包括多个凹部以在其中保持空气。
76.根据权利要求68至75中任一项所述的装置，其中，所述顶盖和底盖包括具有被倒圆的拐角的矩形的覆盖区域，并且所述顶盖和底盖的所有边缘都被倒圆。
77.根据权利要求76所述的装置，其中，所述底盖的边缘被倒圆以包括比所述顶盖的边缘小的曲率半径。
78.一种设备，包括：
包括远侧部分和近侧部分的柔性细长部件；
沿着所述细长构件的远侧部分设置的多个电极；
被附接到所述细长构件的近侧部分的电路壳体；
被气密性密封在所述电路壳体内的电路，所述电路用于向所述多个电极提供电能；
天线壳体，其在与所述电路壳体被附接到所述细长构件的端部相反的电路壳体的那一端处附接到所述电路壳体；和
所述天线壳体中的天线。
79.根据权利要求78所述的设备，其中，所述天线壳体包括介电常数介于人体组织的介电常数和空气的介电常数之间的介电材料。
80.根据权利要求79所述的设备，其中，所述介电材料是陶瓷。
81.根据权利要求80所述的设备，其中，所述陶瓷覆盖所述天线。
82.根据权利要求78至81中任一项所述的设备，还包括：
从所述细长构件的近端穿过所述细长构件并且延伸到所述细长构件的远侧部分的通道；和
设置于所述通道中的记忆金属丝，所述记忆金属丝被预成形至一取向，以便为所述细长构件提供曲率。
83.根据权利要求82所述的设备，其中，所述记忆金属被成形为符合S3孔的形状并且大体上匹配骶神经的曲线。
84.根据权利要求78至82中任一项所述的设备，其中，所述天线是初级天线，并且其中所述设备还包括：
位于被附接到所述天线壳体的一壳体中的次级天线，所述次级天线被成形和定位成提供与所述初级天线的近场耦合。
85.根据权利要求78至82中任一项所述的设备，还包括与其连接的一根或多根缝线。
86.根据权利要求85所述的设备，其中，所述一根或多根缝线附接在下述中的一个或多个处：(1)所述天线壳体的近侧部分；(2)所述电路壳体的近侧部分；和(3)被附接到所述天线壳体近端的附接结构。
87.根据权利要求78至86中任一项所述的设备，其中，所述天线被耦合到设置于所述电路壳体的近侧部分中的所述电路的导电环。
88.根据权利要求87所述的设备，其中，所述天线是螺旋形天线。
89.根据权利要求87或88所述的设备，还包括在所述天线与所述导电环之间的陶瓷材料。
90.一种提供神经刺激治疗的方法，所述方法包括：
在可植入神经刺激装置中的接收器电路处无线地接收功率信号，所述功率信号由中场耦合器装置产生并发射，所述功率信号包括大致平行于所述中场耦合器装置的表面的不可忽略的H场分量；和
使用被耦合到所述接收器电路和多个电极的治疗输送电路，使用无线接收的功率信号的一部分提供神经刺激治疗，包括顺序地提供刺激信号给相应不同的电刺激载体，在被提供给不同载体的每个刺激信号之间提供有非刺激间隔，其中所述多个电极被配置用于将电刺激信号输送到一个或多个神经目标，所述载体对应于所述多个电极的不同组合。
91.根据权利要求90所述的方法，其中，提供所述神经刺激治疗包括以在每次治疗之间提供相同的非刺激间隔的方式多次提供所述神经刺激治疗。
92.根据权利要求90或91所述的方法，还包括使用所述中场耦合器装置产生并发射所述功率信号，包括将所述功率信号聚焦到身体组织内的一部位，所述部位位于所述功率信号在空气中测量时的波长范围内，其中所述功率信号包括微波信号。
93.根据权利要求90至92中任一项所述的方法，其中，无线接收功率信号包括使用被耦合到所述可植入神经刺激装置的基于E场的天线。
94.根据权利要求90至93中任一项所述的方法，其中，顺序地提供刺激信号包括使用各自不同的电刺激载体在同一神经目标处或附近提供至少第一和第二神经刺激信号，其中，对于引发对治疗的患者响应来说，所述第一和第二神经刺激信号中的一个不如所述第一和第二神经刺激信号中的另一个理想。
95.根据权利要求94所述的方法，其中，提供所述至少第一和第二神经刺激信号包括提供具有基本相同的脉冲宽度、振幅或频率特征的信号。
96.根据权利要求94所述的方法，其中，提供所述至少第一和第二神经刺激信号包括提供具有不同的脉冲宽度、振幅或频率特征的信号。
97.根据权利要求90所述的方法，其中，顺序地提供刺激信号包括使用各自不同的电刺激载体向神经目标提供至少四个离散的神经刺激信号，其中，对于引发对治疗的患者响应来说，所述离散的神经刺激信号中的至少一个比其他更理想。
98.根据权利要求97所述的方法，其中，提供所述至少四个离散的神经刺激信号包括提供具有基本相同的脉冲宽度、振幅或频率特征的信号。
99.根据权利要求97所述的方法，其中，提供所述至少四个离散的神经刺激信号包括提供具有至少两个不同的脉冲宽度、振幅或频率特征的信号。
100.根据权利要求90至99中的任一项所述的方法，还包括：
使用被通信地耦合到所述可植入神经刺激装置的处理器电路，识别与配置为输送所述神经刺激治疗的所述多个电极相对应的多个可用的神经刺激载体；以及
使用相同或不同的处理器电路来选择所识别出的神经刺激载体中的至少两个，以供所述治疗输送电路使用用来将所述神经刺激治疗输送至所述一个或多个神经目标。
101.根据权利要求100所述的方法，其中，所述选择包括选择第一和第二神经刺激载体，其中，对于引发对治疗的患者响应来说，所选择的载体中的一个先前已知比另一个更有效。
102.根据权利要求100所述的方法，其中，所述选择包括不存在有关所选择的载体中的一个或多个对于引发对治疗的患者响应的有效性的现有知识。
103.根据权利要求100所述的方法，其中，所述选择包括：
选择第一载体，所述第一载体包括第一电极作为阳极并且包括多个共同耦合的其他电极作为阴极；以及
选择第二载体，所述第二载体包括第二电极作为阳极并且包括与至少一个其他电极共同耦合的所述第一电极作为阴极。
104.根据权利要求100所述的方法，其中，所述选择包括选择至少三个不同的神经刺激载体，以供所述治疗输送电路用于输送所述神经刺激治疗，其中，提供神经刺激治疗包括以在每个刺激信号之间提供非刺激间隔的方式向上述至少三个被选择的载体中的每一个依次提供相应的刺激信号；并且其中随机地选择提供相应刺激信号的次序。
105.根据权利要求90所述的方法，其中，以在每个刺激信号之间具有非刺激间隔的方式向相应不同的电刺激载体顺序地提供刺激信号包括：
使用所述电刺激载体中的第一电刺激载体提供包括神经刺激治疗的一部分的第一刺激信号；
在所述第一刺激信号之后，在所述非刺激间隔期间，禁止从所有的电刺激载体输送神经刺激治疗；并且
在所述非刺激间隔之后，使用所述电刺激载体中不同的第二电刺激载体提供包括神经刺激治疗的一部分的后续第二刺激信号。
106.根据权利要求90所述的方法，还包括以在每一个被提供的神经刺激治疗信号之间具有相同或不同的非刺激间隔的方式多次向患者提供神经刺激治疗。
107.根据权利要求106所述的方法，还包括多次向患者提供神经刺激治疗，每一次使用向不同的电刺激载体提供所述神经刺激治疗信号的不同的次序。
108.根据权利要求90至107中任一项所述的方法，其中，无线接收功率信号包括在两个不同的可植入神经刺激装置处接收相同或不同功率信号的部分，每个装置包括被配置用于输送神经刺激信号的两个或更多个电极，并且其中，使用治疗输送电路包括使用两个不同的治疗输送电路来提供神经刺激治疗的部分，每个治疗输送电路与不同的一个可植入神经刺激装置相关联。
109.根据权利要求90至108中任一项所述的方法，其中，以在每个刺激信号之间提供非刺激间隔的方式顺序地提供刺激信号包括在非刺激间隔期间禁止刺激信号由可植入神经刺激装置输送，所述间隔至少约50毫秒。
110.一种可植入神经刺激治疗输送装置，包括：
包括基于E场的天线的接收器电路，所述天线被配置用于当所述接收器电路被植入组织内时从中场发射器电路接收无线微波功率信号；以及
被耦合到所述接收器电路的治疗输送电路，所述治疗输送电路被配置用于使用从所述中场发射器电路接收的无线微波功率信号的一部分来提供一系列电刺激信号，所述治疗输送电路包括输出级，所述输出级被配置用于将电刺激信号的顺序序列提供给对应于被植入组织中的不同电极对的各个不同的电刺激载体。
111.根据权利要求110所述的装置，还包括被配置为在神经刺激目标处或附近植入组织中的至少三个电极。
112.根据权利要求111所述的装置，其中，所述至少三个电极沿着可植入引线轴向地布置。
113.根据权利要求111或者112所述的装置，其中，所述治疗输送电路被配置用于随机地选择使用所述至少三个电极的不同对或分组来提供所述一系列电刺激信号的次序。
114.根据权利要求111至113中任一项所述的装置，其中，所述治疗输送电路被配置用于重复提供所述一系列电刺激信号，持续指定的重复次数或者指定的持续时间。
115.根据权利要求111至114中任一项所述的装置，其中，所述输出级包括：
第一输出，其被配置用于向对应于第一电刺激载体的第一对电极提供所述一系列电刺激信号中的第一信号；
第二输出，其被配置用于向对应于不同的第二电刺激载体的不同的第二对电极提供所述一系列电刺激信号中的后续的第二信号；
其中，至少一个电极是第一对和第二对电极共用的。
116.根据权利要求115所述的装置，其中，所述输出级被配置用于在所述第一信号与后续的第二信号之间的延迟间隔期间禁止从所述第一输出和所述第二输出输送电刺激信号。
117.根据权利要求115所述的装置，其中，所述第一输出被配置用于提供具有第一振幅、脉冲宽度或频率特征的所述第一信号，并且其中所述第二输出被配置用于提供具有相同的第一振幅、脉冲宽度或频率特征的所述第二信号。
118.根据权利要求115所述的装置，其中，所述第一输出被配置用于提供具有第一振幅、脉冲宽度或频率特征的所述第一信号，并且其中所述第二输出被配置用于提供具有不同的第二振幅、脉冲宽度或频率特征的所述第二信号。
119.根据权利要求115所述的装置，其中，所述治疗电路输出级被配置用于向各个不同的电刺激载体提供所述电刺激信号的顺序序列，所述各个不同的电刺激载体包括至少一个对于引发患者反应来说是次优的载体。
120.根据权利要求110所述的装置，其中，所述输出级被配置用于向从一组可用电刺激载体中选择的各个不同的电刺激载体提供所述电刺激信号的顺序序列，其中，被选择载体中的一个比至少一个其他的被选择载体在引发患者反应方面更佳。
121.根据权利要求110至120中任一项所述的装置，还包括被耦合到所述接收器电路的存储器电路，所述存储器电路被配置用于存储与将要使用多个可用电刺激载体中的哪些来提供所述电刺激信号的顺序序列相关的指令，所述指令被从所述中场发射器电路接收。
122.一种系统，包括：
中场发射器，其被配置用于发射第一频率的无线信号，所述无线信号包括大致平行于所述中场发射器的表面的不可忽略的H场分量，其中所述中场发射器将所述无线信号聚焦到组织内的一部位，所述部位位于所述无线信号在空气中测量时的大约一个波长范围内；以及
至少部分可植入的生物相容性装置，所述装置包括：
接收器电路，其包括接收来自中场发射器的无线信号的天线；和
被耦合到所述接收器电路的治疗输送电路，所述治疗输送电路被配置用于提供治疗信号，所述治疗信号包括使用对应于所述至少三个电极的不同组合的相应载体提供的一系列至少两个电刺激脉冲，其中在每个脉冲之间具有指定的延迟间隔，其中该系列脉冲至少重复两次。
123.一种系统，包括：
生物相容性的植入物装置，所述植入物装置包括：
包括相反的表面的刚性本体，所述相反的表面的宽度小于长度；
被耦合到所述本体并且定位在所述装置外周的多个电极；和
被耦合到所述本体的电路壳体；
治疗输送电路，所述治疗输送电路在所述电路壳体中，被电连接到所述多个电极，并且被配置用于无线地接收电能并且使用所接收到的电能的至少一部分、经由所述电极中的一个或多个、向受试者身体输送电刺激治疗；以及
被配置用于向植入物装置提供电能的功率装置。
124.根据权利要求123所述的系统，其中，所述两个相反的表面是大致平面的并且是大致椭圆形形状的。
125.根据权利要求123或124所述的系统，其中，所述电路壳体至少部分地设置于所述相反的表面的一表面的两个焦点之间。
126.根据权利要求123至125中任一项所述的系统，其中，所述电路壳体在其中包括螺旋形天线和贴片天线中的一个。
127.根据权利要求123至126中任一项所述的系统，其中，所述多个电极包括围绕着所述可植入装置的外周大致均匀地分布的至少四个电极。
128.根据权利要求127所述的系统，其中，所述本体的顶表面是具有长轴和短轴的椭圆形，其中所述至少四个电极中的其中两个位于所述长轴和所述本体的外周边缘的相应交点上，并且其中所述至少四个电极中的其中两个位于所述短轴和所述本体的外周边缘的相应交点上。
129.根据权利要求123至128中任一项所述的系统，其中，所述功率装置包括中场供电装置。
130.根据权利要求123至129中任一项所述的系统，还包括在所述本体的第一部分中的公或母连接特征。
131.根据权利要求130所述的系统，其中，所述公或母连接特征包括螺纹孔。
132.根据权利要求130或131所述的系统，还包括被附接到所述本体的所述第一部分的植入物结构，其中所述公或母连接特征设置于所述植入物结构中。
133.根据权利要求132所述的系统，其中，所述植入物结构包括大致平行于所述本体的长轴且耦合到所述本体并且远离所述本体延伸的两个杆，以及连接在所述两个杆之间的一个杆，所述一个杆大致平行于所述本体的短轴，并且其中所述螺钉孔位于所述一个杆中。
134.根据权利要求133所述的系统，还包括被连接到所述本体的所述第一部分的缝线。
135.一种刚性可植入装置，包括：
刚性本体，其包括相反的表面，所述相反的表面的宽度小于长度；
被耦合到所述本体并且定位在所述装置外周的多个电极；和
被耦合到所述本体的电路壳体；和
治疗输送电路，所述治疗输送电路在所述电路壳体中，被电耦合到所述多个电极，并且被配置用于无线地接收电能并且使用所接收到的电能的至少一部分、经由所述电极中的一个或多个、向受试者身体输送电刺激治疗。
136.根据权利要求135所述的装置，其中，所述两个相反的表面是大致平面的并且是大致椭圆形形状的，并且所述电路壳体至少部分地设置于所述相反的表面的一表面的两个焦点之间。
137.根据权利要求135或136所述的装置，其中，所述多个电极包括围绕着所述可植入装置的外周大致均匀地分布的至少四个电极，并且其中，所述本体的顶表面是具有长轴和短轴的椭圆形，其中所述至少四个电极中的其中两个位于所述长轴和所述本体的外周边缘的相应交点上，并且其中所述至少四个电极中的其中两个位于所述短轴和所述本体的外周边缘的相应交点上。
138.根据权利要求137所述的装置，还包括：
在所述本体的第一部分中的公或母连接特征；
被附接到所述本体的所述第一部分的植入物结构，其中所述公或母连接特征设置于所述植入物结构中；并且
其中，所述植入物结构包括大致平行于所述本体的长轴且耦合到所述本体并且远离所述本体延伸的两个杆，以及连接在所述两个杆之间的一个杆，所述一个杆大致平行于所述本体的短轴，并且其中所述螺钉孔位于所述一个杆中。
139.一种提供广域刺激治疗的方法，所述方法包括：
在至少部分可植入的刺激装置的无线电电路处无线地接收功率信号，所述功率信号由中场供电装置生成；并且
使用被耦合到所述无线电电路并且被耦合到所述刺激装置的多个电极的治疗输送电路，使用被无线接收到的功率信号的至少一部分向患者提供所述广域刺激治疗信号。
140.根据权利要求139所述的方法，其中，所述刺激装置包括至少两个第一电极和至少一个第二电极，所述至少两个第一电极包括在所述刺激装置的远侧部分上的、或至少部分在所述远侧部分中的至少一个阳极和至少一个阴极，所述至少一个第二电极在所述刺激装置的近侧部分上、或至少部分在所述近侧部分中，并且其中，提供远场刺激治疗信号包括使用所述治疗输送电路切断所述第一电极中的一个，使得在所述第一电极的至少一个与所述至少一个第二电极之间产生远场电场。
141.根据权利要求140的方法，还包括：
使用所述治疗输送电路接通被切断的第一电极，并且切断所述至少一个第二电极；以及
使用被无线接收到的功率的至少一部分向患者提供局部刺激治疗，所述局部刺激治疗在所述第一电极中的至少两个之间产生。
142.根据权利要求140所述的方法，其中，在至少部分可植入的刺激装置的无线电电路处无线地接收功率信号包括，响应于所述功率信号入射在所述刺激装置中的导线上而在所述导线处生成电流，并且其中，所述第一电极中的至少一个和所述至少一个第二电极被通过所述导线电连接到所述治疗输送电路。
143.根据权利要求140所述的方法，还包括：
使用所述治疗输送电路接通被切断的第一电极；
使用被无线接收到的功率的至少一部分向患者提供局部刺激治疗，所述局部刺激治疗在所述第一电极中的至少两个之间产生；并且
与局部刺激治疗同时地提供广域刺激治疗。
144.一种系统，包括：
中场供电装置：
被无线地耦合至所述中场供电装置的至少部分可植入的、生物相容性的刺激装置，所述刺激装置包括：
在其中包括治疗生成电路的电路壳体；
远侧部分，其包括被电耦合到所述治疗生成电路的多个第一电极；
与所述远侧部分相反的近侧部分，所述近侧部分包括被电耦合到所述治疗生成电路的至少一个第二电极；
其中，所述远侧电极的最近侧和所述至少一个近侧电极的最远侧之间的距离大于1.5厘米；并且
其中，所述电路壳体被设置于所述第一电极与所述至少一个第二电极之间。
145.根据权利要求144的系统，其中，所述第一电极中的直接相邻的电极之间的距离小于10毫米。
146.根据权利要求144或145所述的系统，其中，所述治疗生成电路包括多个转换器，所述多个转换器中的每一个被电连接到下述中的一个：(1)所述第一电极的一电极，和(2)所述至少一个第二电极的一电极，所述治疗生成电路被配置用于关闭所有转换器，使得所有电极都是电激活的，并且所述刺激装置与局部刺激治疗同时地提供广域刺激治疗。
147.一种系统，包括：
中场供电装置；
被无线地耦合到所述中场供电装置的第一和第二至少部分可植入的、生物相容性的刺激装置，所述第一和第二刺激装置分别包括：
天线壳体，其包括被安置于其中用来接收来自所述中场供电装置的电信号的天线；
在其中包括治疗生成电路的电路壳体；和
被电耦合到所述治疗生成电路的多个电极；并且
其中，所述第一和第二刺激装置被布置为在第一刺激装置的电极中的至少一个电极与所述第二刺激装置的电极中的至少一个电极之间产生广域刺激治疗。
148.根据权利要求147所述的系统，其中，所述电极中直接相邻的电极之间的距离小于10毫米。
149.根据权利要求147或148所述的系统，还包括电连接在所述第一刺激装置的电极中的一电极和所述第二刺激装置的电极中的一电极之间的导线。
150.根据权利要求147至149中任一项所述的系统，其中，所述第一刺激装置的电极被配置为阳极和阴极，并且所述第二刺激装置的电极被配置为阴极和阳极，并且所述治疗生成电路与广域刺激治疗同时地提供局部刺激治疗。
151.根据权利要求147至150中任一项所述的系统，其中，所述多个电极包括在所述刺激装置的近侧部分中的第一电极和在所述刺激装置的远侧部分中的第二电极，所述近侧部分与所述远侧部分相反。
152.根据权利要求151所述的系统，其中，所述电路壳体和所述天线壳体被设置于所述第一和第二电极之间。
153.根据权利要求147至151中任一项所述的系统，其中，所述电路壳体和所述天线壳体设置于所述刺激装置的近侧部分中，并且所述第一和第二电极设置于所述刺激装置的相反的远侧部分中。
154.一种提供神经电刺激治疗的方法，所述方法包括：
使用被植入患者组织中的第一对电极向神经目标提供神经电刺激治疗，包括提供第一频率的第一电刺激信号；以及
基本上与所述第一电刺激信号同时地并且使用被植入患者组织中的第二对电极提供第二电刺激信号，第二电刺激信号具有低于所述第一频率的不同的第二频率；
其中，所述第一电刺激信号的振幅特征通过所述第二电刺激信号的相位特征调制。
155.根据权利要求154所述的方法，还包括使用所述第二电刺激信号的指定相位特征来放大所述第一电刺激信号的振幅特征。
156.根据权利要求154或155所述的方法，还包括在可植入神经电刺激装置中的接收器电路处无线地接收功率信号，所述功率信号由中场耦合器装置产生并发射，所述功率信号包括大致平行于所述中场耦合器装置的表面的不可忽略的H场分量，其中所述可植入神经刺激装置包括所述第一对电极和所述第二对电极，并且其中所述第一和第二电刺激信号包括接收到的功率信号的部分。
157.根据权利要求156所述的方法，还包括使用所述中场耦合器装置中的信号发生器电路生成所述功率信号，并使用被配置用于在身体组织外面产生瞬逝场的电磁结构来从所述中场耦合器装置发射所述功率信号。
158.根据权利要求157所述的方法，其中，发射所述功率信号包括将所述功率信号聚焦到身体组织内的一部位，所述部位位于所述功率信号在空气中测量时的波长范围内，其中所述功率信号包括微波信号。
159.根据权利要求154至158中任一项所述的方法，还包括使用可植入神经电刺激装置或中场功率发射器装置中的处理器电路来选择用于提供神经电刺激治疗的至少两个神经电刺激载体，用于治疗的输送，所选择的载体分别对应于所述第一对和第二对电极，其中所述第一对和第二对电极被耦合到所述可植入神经电刺激装置。
160.根据权利要求154至159中任一项所述的方法，其中，提供第一电刺激信号包括提供具有比所述第二电刺激信号的峰值振幅特征小的峰值振幅特征的信号。
161.根据权利要求154所述的方法，其中，提供第一电刺激信号包括使用沿着可植入神经电刺激装置的引线部分轴向间隔开的第一和第二电极，并且其中提供第二电刺激信号包括使用第三和第四电极，所述第三和第四电极被沿着引线部分轴向间隔开并且沿着引线部分与所述第一和第二电极轴向间隔开。
162.根据权利要求154所述的方法，还包括：
在连续地提供第一频率的第一电刺激信号时，在第一持续时间之后禁止所述第二电刺激信号；以及
基本上与第一电刺激信号同时地提供第三频率的第三电刺激信号，其中所述第一电刺激信号的振幅特征通过第一和第二电刺激信号的各自相位特征不同地调制。
163.根据权利要求162所述的方法，其中，提供第三电刺激信号包括使用被植入患者组织中的不同的第三对电极。
164.根据权利要求162所述的方法，其中，提供第三电刺激信号包括使用被植入患者组织中的所述第二对电极。
165.根据权利要求154所述的方法，其中，使用所述第一对电极提供所述第一电刺激信号包括使用设置在第一可植入引线上的电极，并且其中使用所述第二对电极提供所述第二电刺激信号包括使用设置在不同的第二可植入引线上的电极。
166.根据权利要求154至165中任一项所述的方法，还包括：
使用设置在第二神经目标处或附近的传感器来感测固有神经信号：
使用处理器电路，确定所感测到的固有神经信号的频率或相位特征；
使用处理器电路，基于所感测的固有神经信号的所确定的频率或相位特征来选择第一频率和第二频率中的一个。
167.根据权利要求154至166中任一项所述的方法，还包括在连续提供所述第一电刺激信号时周期性地禁止提供所述第二电刺激信号。
168.根据权利要求154至167中任一项所述的方法，其中，以第一频率提供第一电刺激信号包括以约120Hz提供第一电刺激信号，并且其中以第二频率提供第二电刺激信号包括以约20Hz提供第二电刺激信号。
169.根据权利要求154至168中任一项所述的方法，还包括：
基于从患者感测到的生理学信号识别患者的神经病理学，并且，作为响应，选择用于第一和第二电刺激信号的振幅特征以过驱动从患者感测到的生理学信号。
170.根据权利要求156至169中任一项所述的方法，还包括为提供第一或第二电刺激信号定时使其与患者体内的固有神经脉冲事件相一致，以增强所述固有神经脉冲事件的一个或多个特征。
171.一种系统，包括：
被配置用于以第一频率发射无线信号的中场发射器，所述无线信号包括大致平行于所述中场发射器的表面的不可忽略的H场分量，其中所述中场发射器将所述无线信号聚焦到组织内的一部位，所述部位位于所述无线信号在空气中测量时的大约一个波长范围内；和
至少部分可植入的、生物相容性的装置，所述装置包括：
接收器电路，其包括接收来自所述中场发射器的无线信号的天线；和
被耦合到所述接收器电路的治疗输送电路，所述治疗输送电路被配置用于提供相位-振幅耦合的治疗信号，所述相位-振幅耦合的治疗信号包括使用第一神经电刺激载体提供的第一信号分量和使用不同的第二神经电刺激载体提供的第二信号分量，所述第二信号分量与所述第一信号分量基本上同时提供。
172.根据权利要求171所述的系统，其中，所述生物相容性装置包括沿着所述生物相容性装置的引线部分轴向间隔开的至少四个电极，所述四个电极中的两个电极被配置为用作所述第一神经电刺激载体，所述四个电极中的另外两个电极被配置为用作第二神经电刺激载体。
173.根据权利要求172所述的系统，其中，所述至少四个电极中的每一个是环形电极。
174.根据权利要求171至173中任一项所述的系统，其中，所述治疗输送电路包括：
第一振荡器电路，其被配置用于提供具有第一频率特征和第一振幅特征的所述第一信号分量；和
第二振荡器电路，其被配置用于提供具有不同的第二频率特征和不同的第二振幅特征的所述第二信号分量；
其中所述第一频率特征大于所述第二频率特征；并且
其中所述第二振幅特征大于所述第一振幅特征。
175.根据权利要求171至173中任一项所述的系统，其中，所述治疗输送电路被配置用于调整所述相位-振幅耦合的治疗信号的第一和第二信号分量中至少一个的振幅或频率特征，以克服患者的神经病理生理学。
176.一种可植入刺激装置，包括：
外罩壳；
暴露在所述外罩壳的表面上的多个电极；
被附连到所述外罩壳的电路壳体；
由所述电路壳体包封的电路，所述电路被电连接到所述多个电极；以及
从所述电路壳体的近端延伸到所述外罩壳的远端的中空腔。
177.根据权利要求176所述的装置，还包括：
被附连到所述电路壳体的天线壳体；
包封在所述天线壳体中的天线；并且
其中，所述中空腔延伸穿过所述天线壳体。
178.根据权利要求176所述的装置，还包括：
天线，其在所述电路壳体的近侧处电连接到所述电路；
气密性密封所述天线的封装体，并且
其中，所述中空腔延伸穿过所述封装体。
179.根据权利要求176至178中任一项所述的装置，还包括：
远侧馈通板，其包括贯穿其中的多个馈通孔以及贯穿其中的第一腔孔，其中所述中空腔位于所述第一腔孔中，并且其中所述电路壳体在电路壳体的远端处附连到所述远侧馈通板，并且所述外罩壳在外罩壳的近端处附连到所述远侧馈通板。
180.根据权利要求179所述的装置，还包括：
近侧馈通板，其包括贯穿其中的多个馈通孔以及贯穿其中的第二腔孔，其中所述中空腔位于所述第二腔孔中，并且其中所述电路壳体在电路壳体的近端处附连到所述近侧馈通板。
181.根据权利要求180所述的装置，还包括：
天线壳体，其在所述天线壳体的远端处附连到所述近侧馈通板；
包封在所述天线壳体中的天线；并且
其中所述中空腔延伸穿过所述天线壳体。
182.根据权利要求181所述的装置，还包括：
在所述天线壳体的近端处附连到所述天线壳体的端板，所述端板包括贯穿其中的第三腔孔，其中所述中空腔位于所述第三腔孔中。
183.根据权利要求181所述的装置，还包括：
电连接到所述电路的天线，所述天线被设置于所述电路壳体的近端处；
气密性密封所述天线的封装体，并且
其中，所述中空腔延伸穿过所述封装体。
184.根据权利要求183所述的装置，其中，所述封装体气密性密封所述近侧馈通板的近侧馈通孔。
185.根据权利要求176至184中任一项所述的装置，其中，所述中空腔包括单独的第一腔部分和单独的第二腔部分，所述第一腔部分从所述外罩壳的远端延伸到远侧馈通板的一侧的近侧，并且第二腔部分从所述远侧馈通板的近侧延伸到所述装置的近端。
186.根据权利要求185所述的装置，其中，所述第一腔部分包括柔性材料。
187.根据权利要求186所述的装置，其中，所述第二腔部分包括刚性材料。
188.根据权利要求186所述的装置，其中，所述柔性材料包含记忆金属。
189.一种组装可植入刺激装置的方法，包括：
将电路壳体安置在延伸到外罩壳的远端的中空腔上；
将电路定位在所述电路壳体内；
将暴露在所述外罩壳的外表面上的电极电连接到所述电路；
在所述电路壳体的远端处附连电路壳体；并且
其中所述中空腔整个延伸穿过所述电路壳体到达所述电路壳体的近端。
190.根据权利要求189所述的方法，还包括：
在将所述电路壳体安置在所述中空腔上之前，将远侧馈通板安置在所述中空腔上使所述中空腔延伸穿过所述远侧馈通板的第一腔孔；
将电极电连接到所述远侧馈通板中的相应远侧馈通孔；以及
将所述中空腔和所述外罩壳附连到所述远侧馈通板。
191.根据权利要求190所述的方法，其中，将外罩壳附连到远侧馈通板包括焊接和钎焊所述远侧馈通板中的至少一种。
192.根据权利要求190或191所述的方法，还包括：
将近侧馈通板定位在所述中空腔上使所述中空腔延伸穿过所述近侧馈通板的腔孔；
将所述近侧馈通板的近侧馈通孔中的导体电连接到所述电路；以及
将所述近侧馈通板附连到所述电路壳体的近端。
193.根据权利要求192所述的方法，其中，将近侧馈通板附连到电路壳体包括焊接和钎焊所述近侧馈通板中的至少一种。
194.根据权利要求192或193所述的方法，还包括将天线电连接到所述近侧馈通板的近侧馈通孔中的导体。
195.根据权利要求194所述的方法，还包括：
围绕着所述天线和所述中空腔定位天线壳体，使得所述中空腔整个延伸穿过所述天线壳体；以及
在所述电路壳体的近端处，将天线壳体附连到电路壳体。
196.根据权利要求195所述的方法，其中，将天线壳体附连到电路壳体包括焊接和钎焊所述天线壳体中的至少一种。
197.根据权利要求195或196所述的方法，还包括：
将端板安置在所述天线壳体上、所述中空腔上，使得所述中空腔延伸穿过所述端板的第三腔孔；以及
在所述天线壳体的近端处，将端板附连到天线壳体。
198.根据权利要求197所述的方法，其中，将端板附连到天线壳体包括焊接和钎焊所述端板中的至少一种。
199.根据权利要求197或198所述的方法，还包括气密性密封所述中空腔周围的区域。
200.根据权利要求194所述的方法，还包括围绕着所述中空腔和所述天线设置介电材料，使得所述天线被包封在所述介电材料中并且所述中空腔整个延伸穿过所述介电材料。
201.根据权利要求200所述的方法，其中，围绕着所述中空腔和所述天线设置介电材料还包括围绕着所述近侧馈通板的近侧馈通孔设置介电材料使得所述近侧馈通孔被气密性密封。
202.一种通过根据权利要求189至201中任一项所述的方法制造的装置。
203.一种由可植入装置执行的方法，包括：
在可植入装置的天线处无线地接收电磁波，所述电磁波包括交替的活跃时段和非活跃时段；
将所接收到的电磁波的至少一部分提供给电耦合至所述天线的表面声波(SAW)装置；
使用所述SAW装置缓冲所提供的电磁波；
在所述活跃时段的一活跃时段期间，使用被电耦合到所述SAW装置的电路从所提供的电磁波收集能量；以及
使用所述天线、在所述非活跃时段的一非活跃时段期间，发送经缓冲的电磁波。
204.根据权利要求203所述的方法，进一步包括：
在收集能量之后并且在发射信号之前，使用电耦合到所述SAW装置的转换器将所述缓冲的电磁波的电路径从接收路径改变成发射路径。
205.根据权利要求203或204所述的方法，进一步包括：
使用被电耦合在整流器和所述SAW装置之间的功率分配器将所接收到的电磁波分成第一波部分和第二波部分，其中所述缓冲的电磁波是所接收到的电磁波的第一部分，并且其中收获的能量来自第二部分。
206.一种用于实施根据权利要求203至205中任一项所述的方法的装置或装置的系统。
207.一种至少部分可植入的装置，包括：
天线，其被适于无线地接收电磁波并将所述电磁波转换成包括交替的活跃时段和非活跃时段的电信号；
表面声波(SAW)装置，其被适于接收所述电信号的至少一部分并缓冲接收到的部分；
能量收获电路，其被适于在所述活跃时段中的一活跃时段期间接收所述电信号的至少一部分，并且将接收到的信号转换成电功率；并且
其中，所述天线在所述非活跃时段中的一非活跃时段期间发射缓冲的信号。
208.根据权利要求207所述的可植入装置，还包括：
调制器，其被适于接收缓冲的信号并且将缓冲的信号用作射频源以调制基带信号，且
其中，所述天线在所述非活跃时段期间发射经调制的信号。
209.根据权利要求207或208所述的可植入装置，还包括：
电耦合于所述SAW装置和所述天线之间的转换器；和
电耦合至所述转换器的数字控制器，所述数字控制器被适于选择所述转换器的电路径，
其中，所述转换器的第一电路径被分流到参考电压，并且所述转换器的第二电路径被电耦合至缓冲的信号。
210.一种用于操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场以将功率和/或数据无线地发射给被植入组织中的多个目标装置的系统，所述系统包括：
RF信号发生器系统，其被配置用于提供多组不同的RF信号，每组包括两个或更多个单独的信号；和
包括多个激励端口的中场发射器，所述发射器被耦合到所述RF信号发生器系统，并且所述发射器被配置用于经由所述激励端口在各自不同的时间发射所述多组不同的RF信号，其中所述激励端口从每组RF信号的单独信号中接收相应的信号，并且其中所发射的各组RF信号中每一者包括大致平行于所述外部组织表面的不可忽略的H场分量；并且
其中，所发射的每组RF信号被选择为以不同方式操纵组织表面处或附近的瞬逝场，以将功率或数据信号发射给被植入组织中的相应不同目标装置。
211.根据权利要求210所述的系统，还包括生物相容性的第一和第二可植入装置，所述第一和第二装置中的每一个包括各自的接收器电路，所述接收器电路被配置用于接收由所述发射器发射的所述多组不同的RF信号中的至少一者。
212.根据权利要求211所述的系统，其中，所述RF信号发生器系统被配置用于为每组RF信号提供具有不同信号特征的两个或更多个单独信号，并且其中，所发射的各组RF信号中每一者以不同方式操纵组织表面处的瞬逝场以将功率或数据信号引导至所述第一和第二可植入装置中的被选择一个。
213.根据权利要求211或212所述的系统，其中，所述中场发射器被配置用于在第一持续时间期间向第一可植入装置发射各组RF信号中的第一组，并且所述中场发射器被配置用于在随后的第二持续时间期间向第二可植入装置发射各组RF信号中的第二组。
214.根据权利要求213所述的系统，其中，所述第一可植入装置被配置为响应于接收到所述各组RF信号的所述第一组并且在小于或等于所述第一持续时间的治疗持续时间上提供电刺激治疗。
215.根据权利要求213所述的系统，其中，所述第一可植入装置被配置用于在小于或等于所述第一持续时间和所述第二持续时间的总和的持续时间上提供电刺激治疗。
216.根据权利要求212所述的系统，其中，所述第一可植入装置包括治疗能量存储电路，并且其中所述第一可植入装置被配置用于在超过所述第一持续时间的持续时间上利用来自所述治疗能量存储电路的能量提供电刺激治疗。
217.根据权利要求211至216中任一项所述的系统，还包括反馈控制电路，其被配置为基于与在所述第一和第二可植入装置中的一个或多个处接收的、来自所述中场发射器的功率信号相关的信息来更新来自所述中场发射器的各组RF信号中至少一者的发射功率。
218.根据权利要求217所述的系统，还包括反向散射传感器，其被配置为响应于各组RF信号从所述中场发射器的发射而监控反向散射信号，并且其中所述反馈控制电路被配置为使用关于所述反向散射信号的信息来识别在第一和/或第二可植入装置处接收的功率信号的一部分。
219.根据权利要求217或218所述的系统，还包括表面EMG传感器，其被配置用于监控组织表面处或附近的肌肉活动，并且其中所述反馈控制电路被配置为使用关于肌肉活动的信息来更新来自所述中场发射器的各组RF信号中至少一者的发射功率。
220.根据权利要求211至219中任一项所述的系统，其中，所述第一可植入装置被配置用于在所述RF信号中的第一RF信号具有第一信号特征的第一时间接收所述RF信号中的所述第一RF信号的一部分，并且其中，所述第二可植入装置被配置用于在所述RF信号中的第二RF信号具有不同的第二信号特征的第二时间接收所述RF信号中的所述第二RF信号的一部分。
221.根据权利要求211至220中任一项所述的系统，其中，各组RF信号中的一个被配置用于操纵在所述组织表面处或附近的瞬逝场，以同时向所述第一和第二可植入装置两者发射功率或数据信号。
222.根据权利要求211至221中任一项所述的系统，其中，所述第一和第二可植入装置中的至少一个包括被耦合到所述接收器电路的神经刺激治疗输送电路，所述治疗输送电路被配置为使用由所述中场发射器发射的各组RF信号中至少一者的被接收部分向所述组织提供电刺激信号。
223.根据权利要求211或222所述的系统，其中，所述第一和第二可植入装置中的至少一个包括被耦合到所述接收器电路的传感器电路，所述传感器电路被配置为感测生理学参数，并且所述传感器电路至少部分通过由所述中场发射器发射的各组RF信号中至少一者的被接收部分供电。
224.根据权利要求211至223中任一项所述的系统，其中，所述RF信号发生器被配置用于生成第一组RF信号，所述第一组RF信号包括相对于彼此相移的第一和第二信号；并且
其中，所述RF信号发生器被配置用于生成第二组RF信号，所述第二组RF信号包括相对于彼此以不同方式相移的第三和第四信号；
其中，响应于所述中场发射器发射所述第一组和第二组RF信号，所述瞬逝场被不同地操纵，用于引导所述第一组和第二组RF信号的相应无线功率或数据信号至第一和第二可植入装置中的相应可植入装置的发射。
225.根据权利要求211至224中任一项所述的系统，其中，所述RF信号发生器被配置用于生成第一组RF信号，所述第一组RF信号包括具有不同的第一和第二信号振幅特征的第一和第二信号；并且
其中，所述RF信号发生器被配置用于生成第二组RF信号，所述第二组RF信号包括具有与所述第一和第二信号不同的振幅特征的第三和第四信号；
其中，响应于所述中场发射器发射所述第一组和第二组RF信号，所述瞬逝场被不同地操纵，用于引导所述第一组和第二组RF信号的相应无线功率或数据信号至第一和第二可植入装置中的相应可植入装置的发射。
226.根据权利要求210至225中任一项所述的系统，其中，所述中场发射器被配置用于使用占空比循环脉冲提供所述多组不同的RF信号，每个脉冲被以所述中场发射器的放大器电路的饱和功率提供。
227.一种用于操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场以将功率和/或数据无线地发射至被植入组织中的多个目标装置的发射器，所述发射器包括：
RF信号发生器，其被配置用于向第一和第二激励通道提供RF信号；
包括在所述第一激励通道中的移相器，所述移相器被配置用于接收来自RF信号发生器的RF信号并且，作为响应，提供移相的第一信号持续第一持续时间然后提供移相的第二信号持续随后的第二持续时间；和
分别被耦合到所述RF发生器和所述移相器的第一激励端口和第二激励端口，其中所述激励端口被配置用于在所述第一持续时间期间同时发射来自所述第二激励通道的参考RF信号以及所述移相的第一信号，用于将无线功率信号引导至被植入在第一组织部位处的第一装置，并且所述激励端口被配置用于在所述随后的第二持续时间期间同时发射来自所述第二激励通道的参考RF信号以及所述移相的第二信号，用于将无线功率信号引导至被植入在第二组织部位处的第二装置。
228.一种用于操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场以将功率和/或数据无线地发射至被植入组织中的多个目标装置的方法，所述方法包括：
生成多组不同的RF信号，每组包括两个或更多个具有不同信号特征的单独的信号；
在第一持续时间期间并且从中场发射器经由多个激励端口发射所述多组不同的RF信号的第一组，以操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场并由此将功率引导至被植入组织内的第一可植入装置，其中所述发射包括提供大致平行于所述外部组织表面的不可忽略的H-场信号分量；
在第二持续时间期间并且从中场发射器经由相同的或不同的多个激励端口发射所述多组不同的RF信号的第二组，以操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场并由此将功率引导至被植入组织内的第二可植入装置，其中所述发射包括提供大致平行于所述外部组织表面的不可忽略的H-场信号分量；以及
在中场发射器处接收从中场发射器到第一和/或第二可植入装置的功率传递效率的指示。
229.根据权利要求228所述的方法，其中，接收功率传递效率的指示包括在中场发射器处接收来自第一和/或第二可植入装置的数据信号。
230.根据权利要求228所述的方法，其中，接收功率传递效率的指示包括响应于发射第一组或第二组RF信号而在中场发射器处接收反向散射信号。
231.根据权利要求228至230中任一项所述的方法，进一步包括，基于所述功率传递效率的指示，改变对应于所述第一组RF信号中各单独信号中的一个或多个信号的信号特征以提供更新的RF信号组，然后将所述更新的RF信号组发射给第一或第二可植入装置。
232.根据权利要求228至231中任一项所述的方法，还包括在发射所述第一组和第二组RF信号之间提供延迟，其中发射所述第一组RF信号包括以所述中场发射器的饱和功率提供第一脉冲，并且其中发射所述第二组RF信号包括以所述中场发射器的饱和功率提供第二脉冲。
233.根据权利要求228至232中任一项所述的方法，还包括在所述第一可植入装置处接收由所述中场发射器发射的所述第一组RF信号的至少一部分，并且，作为响应，与接收所述第一组RF信号同时地将神经电刺激治疗输送至所述组织。
234.根据权利要求228至233中任一项所述的方法，还包括在所述第一可植入装置处接收由所述中场发射器发射的所述第一组RF信号的至少一部分，并且，作为响应，与接收所述第一组RF信号异步地将神经电刺激治疗输送至所述组织。
235.一种用于操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场以引导无线功率和/或数据信号到组织内的发射的系统，所述系统包括：
被植入所述组织中的生物相容性的第一和第二目标装置，所述目标装置包括神经刺激治疗装置和/或传感器装置，它们被配置用于无线地接收功率和/或数据；
远程RF场生成器，其被配置用于生成并发射第一场；和
中场耦合器，其包括多个亚波长结构和被配置用于调整所述中场耦合器的RF信号发射特征的至少一个可调谐装置，所述中场耦合器被配置为定位在所述外部组织表面处或附近，用于接收来自所述远程RF场生成器的第一场的一部分并且，作为响应，调制所述第一场的被接收部分，以便控制所述组织表面处的瞬逝场并且由此将来自中场耦合器的无线功率和/或数据信号以时分复用的方式引导至所述第一和第二目标装置，其中所述中场耦合器被配置为使用所述至少一个可调谐装置的相应不同参数来将所述功率和/或数据信号传送到被植入组织中的所述第一和第二目标装置。
236.根据权利要求235所述的系统，其中，所述中场耦合器被配置用于执行“贪婪”参数搜索算法以确定用于所述可调谐装置的优选参数值，从而用来将所述功率和/或数据信号传送到所述第一和/或第二目标装置，
237.根据权利要求235或236所述的系统，其中，所述至少一个可调谐装置包括被耦合到所述亚波长结构中的一个或多个并且包括可调电容的电容器，并且其中所述中场耦合器被配置为使用所述电容器的相应的第一电容值和不同的第二电容值将信号传送给所述第一和第二目标装置。
238.根据权利要求235至237中任一项所述的系统，其中，所述至少一个可调谐装置包括被耦合到所述亚波长结构中的一个或多个并且包括可调电感的电感器，并且其中所述中场耦合器被配置为使用所述电感器的相应的第一电感值和不同的第二电感值将信号传送给所述第一和第二目标装置。
239.根据权利要求235至238中任一项所述的系统，其中，所述至少一个可调谐装置包括被耦合到所述亚波长结构中的一个或多个并且包括可调电阻的电阻器，并且其中所述中场耦合器被配置为使用所述电阻器的相应的第一电阻值和不同的第二电阻值将信号传送给所述第一和第二目标装置。
240.根据权利要求235到239中任一项所述的系统，其中，所述至少一个可调谐装置包括可调移相器，其被耦合到所述亚波长结构中的一个或多个并且被配置用于提供相应的第一相位延迟和不同的第二相位延迟以将所述信号传送至第一和第二目标装置。
241.根据权利要求240所述的系统，其中，所述中场耦合器被配置用于执行“贪婪”相位搜索算法以确定用于向所述第一和/或第二目标装置传送所述功率和/或数据信号的优选相位延迟。
242.根据权利要求235至241中任一项所述的系统，还包括存储器电路，其被配置用于存储用于所述至少一个可调谐装置的参数信息，所存储的参数信息包括对应于先前与所述第一和第二目标装置中的一者或两者成功进行功率和/或数据交换的已知为良好的参数信息。
243.根据权利要求235至242中任一项所述的系统，其中，在启动时，所述中场耦合器被配置为使用用于所述至少一个可调谐装置的存储参数值来将所述功率和/或数据信号传送到所述第一目标装置，并且其中所述中场耦合器被配置为反复地更新所述存储参数值以便确定用于进一步传送所述功率和/或数据信号的优选参数值。
244.根据权利要求235至243中任一项所述的系统，还包括传感器电路，其被配置为响应于所述中场耦合器将所述功率和/或数据信号传送给所述第一和第二目标装置而接收反向散射信号。
245.根据权利要求244所述的系统，其中，所述中场耦合器被配置为使用关于所述反向散射信号的信息来更新或调整所述至少一个可调谐装置的参数。
246.根据权利要求235至245中任一项所述的系统，还包括EMG传感器和/或加速度计，其被配置为感测在所述外部组织表面处或附近对由所述中场耦合器传送的信号的组织响应，其中所述中场耦合器被配置为使用关于所感测到的组织响应的信息来更新或调整所述至少一个可调谐装置的参数。
247.根据权利要求235至246中任一项所述的系统，还包括第二中场耦合器，其被配置用于将其他的功率和/或数据信号传送给相同的第一和第二目标装置；
其中，各中场耦合器被通信地耦合并且被配置用于同时向所述第一目标装置提供功率信号。
248.根据权利要求235至246中任一项所述的系统，还包括第二中场耦合器，其被配置用于将其他的功率和/或数据信号传送给相同的第一和第二目标装置；
其中，各中场耦合器被通信地耦合并且被配置用于向所述第一和第二目标装置同时提供不同的相应功率和/或数据信号。
249.一种用于在身体组织外面接收、处理和发射RF场来控制身体组织表面处的瞬逝场并由此以时分复用的方式将无线的功率和/或数据信号引导至被植入到所述组织内的目标装置的设备，所发射的RF场包括大致平行于所述身体组织表面的不可忽略的H场分量，所述设备包括：
多个亚波长结构，其被配置用于接收和发射RF信号；和
可调谐装置，其被配置为通过改变所述亚波长结构中至少一个的电特征来调节由所述亚波长结构发射的RF信号；
其中，所述至少一个可调谐装置的不同参数值配置所述设备，以将所述功率和/或数据信号传输到被植入所述组织中的相应不同的目标装置。
250.一种用于操纵外部组织表面处或附近的瞬逝场以将功率和/或数据无线地发射给被植入组织中的多个目标装置的方法，所述方法包括：
使用中场耦合器的多个亚波长结构接收来自第一远程RF场源的RF能量；
使用所述中场耦合器调制接收到的RF能量以提供第一输出信号，所述调制包括使用被耦合到所述亚波长结构的第一可调谐装置的第一值；
将第一输出信号发射给被植入第一组织部位中的第一目标装置；
使用所述中场耦合器调制接收到的RF能量以提供后续的第二输出信号，所述调制包括使用所述第一可调谐装置的第二值；以及
将第二输出信号发射给被植入不同的第二组织部位中的第二目标装置。
251.根据权利要求250的方法，还包括在第一目标装置处接收所发射的第一输出信号的至少一部分，并且，作为响应，使用所接收到的信号的一部分在第一组织部位处提供神经电刺激治疗。
252.根据权利要求250或251所述的方法，还包括执行“贪婪”参数值搜索算法以确定用于所述第一可调谐装置的优选值，从而将来自所述中场耦合器的功率和/或数据传送至所述第一和第二目标装置中的一者或两者。
253.根据权利要求250至252中任一项所述的方法，其中，使用所述第一可调谐装置的所述第一值包括使用所述中场耦合器的第一电感、电容和/或电阻值与第一目标装置通信，并且其中使用所述第一可调谐装置的所述第二值包括使用所述中场耦合器的不同的第二电感、电容和/或电阻值与第二目标装置通信。
254.根据权利要求250至253中任一项所述的方法，其中，使用所述第一可调谐装置的所述第一值包括使用所述中场耦合器的第一移相值与第一目标装置通信，并且其中使用所述第一可调谐装置的所述第二值包括使用所述中场耦合器的不同的第二移相值与第二目标装置通信。
255.根据权利要求250至254中任一项所述的方法，其中，使用所述第一可调谐装置的所述第一值包括使用所述中场耦合器的第一幅值与第一目标装置通信，并且其中使用所述第一可调谐装置的所述第二值包括使用所述中场耦合器的不同的第二幅值与第二目标装置通信。
256.一种用于在外部源装置和可植入装置之间无线传输数据的方法，所述方法包括：
使用外部源装置生成并发射中场功率信号；
在被植入于组织表面下面的可植入装置处接收所述中场功率信号，并使用所述可植入装置以及接收到的所述中场功率信号的一部分提供近场电刺激治疗；
在外部源装置处接收对应于近场电刺激治疗的远场信号，接收远场信号包括使用被耦合到所述组织表面并且被耦合到所述外部源装置的电极；以及
使用所述外部源装置并且基于所接收到的远场信号进行下述中的一项或多项：
向用户和/或向远程装置报告关于所述近场电刺激治疗的信息；
向用户和/或向远程装置报告关于所述可植入装置的信息，以及
更新中场功率信号的特征并生成更新的中场功率信号以及将所述更新的中场功率信号发射到相同或不同的可植入装置。
257.根据权利要求256所述的方法，其中，提供近场电刺激治疗包括提供交织有一个或多个数据通信区间的多个治疗脉冲，其中每个数据通信区间包括多个数据信号脉冲。
258.根据权利要求257所述的方法，其中，提供近场电刺激治疗包括以第一频率提供所述治疗脉冲以及在每个数据通信区间内以更高的第二频率提供所述数据信号脉冲。
259.根据权利要求255至257中任一项所述的方法，其中，提供近场电刺激治疗包括提供多个治疗脉冲，其中所述治疗脉冲中的至少一个包括振幅调制部分，并且其中所述振幅调制部分编码关于近场电刺激治疗和/或关于可植入装置的信息。
260.根据权利要求255至259中任一项所述的方法，还包括向用户和/或向远程装置报告关于近场电刺激治疗的信息，其中报告关于所述治疗的信息包括提供关于可植入装置是否成功地提供所述近场电刺激治疗的听觉、振动或视觉指示。
261.根据权利要求255至260中任一项所述的方法，还包括向用户和/或向远程装置报告关于所述可植入装置的信息，其中报告关于所述可植入装置的信息包括提供与所述可植入装置接收到的中场功率信号的数量或质量相关的信息。
262.根据权利要求255至261中任一项所述的方法，还包括更新所述中场功率信号的特征以及生成并发射更新的中场功率信号，包括调整被更新信号的振幅、相位或频率特征。
263.根据权利要求255至262中任一项所述的方法，其中，所述方法包括使用口袋、袖子或者衣服物品，其被配置用于保持所述外部源装置的电极与所述组织表面电接触。
264.根据权利要求255至263中任一项所述的方法，还包括响应于在所述可植入装置处接收所述中场功率信号，使用所述可植入装置中的发生器电路来生成所述近场电刺激治疗，生成所述治疗包括生成信号脉冲串，其中所述脉冲串包括脉宽调制或脉冲振幅调制的部分，所述脉宽调制或脉冲振幅调制的部分为外部源装置编码关于所述治疗的信息和/或关于可植入装置自身的信息。
265.根据权利要求255至264中任一项所述的方法，还包括：
使用所述可植入装置测量由可植入装置接收的中场功率信号的特征；
使用可植入装置编码关于所测得的近场电刺激治疗中的特征的信息；
使用外部源装置解码关于所测得的近场电刺激治疗中的特征的信息；以及
向用户和/或向远程装置报告关于可植入装置的信息，包括关于所测得的由可植入装置接收的中场功率信号的特征的信息。
266.根据权利要求255至265中任一项所述的方法，其中，使用所述外部源装置生成并发射所述中场功率信号包括编码关于脉冲模式、频率、频率范围、信号突发、振幅、脉冲宽度或波形形态的指定信息，供可植入装置使用用来提供近场电刺激治疗。
267.根据权利要求266所述的方法，其中，接收对应于近场电刺激治疗的远场信号包括确定所接收到的信号是否对应于关于下述的指定信息：脉冲模式、频率、频率范围、信号突发、振幅、脉冲宽度、或波形形态。
268.根据权利要求255所述的方法，其中，使用可植入装置提供近场电刺激治疗包括提供基于脉冲的治疗，其中所述基于脉冲的治疗的脉冲模式编码关于近场电刺激的信息或关于可植入装置的信息。
269.根据权利要求268所述的方法，其中，提供具有编码信息的基于脉冲的治疗包括在脉冲模式中引入对应于编码信息的相位偏置。
270.一种可植入神经刺激治疗输送装置，包括：
接收器电路，其包括基于E场的天线，所述基于E场的天线被配置用于当所述接收器电路被植入组织内时从外部源装置接收中场功率信号；和
被耦合至所述接收器电路的治疗输送电路，所述治疗输送电路被配置为使用从所述外部源装置接收的中场功率信号的一部分向电刺激电极提供信号脉冲，其中所述信号脉冲包括电刺激治疗脉冲和数据脉冲。
271.根据权利要求270所述的装置，其中，所述治疗输送电路被配置用于使一系列离散的数据脉冲交织在连续的治疗脉冲之间，其中所述一系列离散的数据脉冲对关于所述可植入装置自身的信息或关于由所述可植入装置提供的治疗的信息进行编码。
272.根据权利要求270所述的装置，其中，所述治疗输送电路经配置用于将多个数据脉冲嵌置在疗脉冲中。
273.根据权利要求272所述的装置，其中，所述治疗输送电路被配置用于根据所述多个数据脉冲对所述治疗脉冲的一部分进行振幅调制。
274.根据权利要求272所述的装置，其中，所述治疗输送电路被配置用于根据所述多个数据脉冲对所述治疗脉冲的一部分进行脉宽调制。
275.根据权利要求270所述的装置，其中，所述治疗输送电路被配置用于在连续的治疗脉冲之间的消隐时段期间提供所述数据脉冲，并且其中所述治疗输送电路被配置为以至少两倍于所述治疗脉冲的频率的频率提供所述数据脉冲。
276.根据权利要求270至275中任一项所述的装置，其中，所述治疗输送电路被配置用于将关于所述可植入装置的状态的信息编码在所述数据脉冲中。
277.根据权利要求270至276中任一项所述的装置，其中，所述治疗输送电路被配置用于将关于由所述可植入装置提供的治疗的信息编码在所述数据脉冲中。
278.根据权利要求270所述的装置，进一步包括功率检测器电路，其经配置用于测量经由所述中场功率信号接收的功率量，并且其中所述治疗输送电路经配置用于将有关所测得的被接收的功率量的信息编码在所述数据脉冲中。
279.根据权利要求270至278中任一项所述的装置，其中，所述数据脉冲包括峰值振幅小于约2伏特和/或频率约100kHz或100kHz以上的脉冲，并且其中所述治疗脉冲包括具有比数据脉冲的脉冲频率小约一个数量级的脉冲频率的脉冲。
280.一种外部发射器/接收器装置，包括：
中场发射器，其包括被配置用于同时向被植入组织中的目标装置发射相应多个RF信号的多个亚波长结构；
电极对，其被配置为布置在所述组织的外表面处，所述电极对被配置用于经由所述组织接收电信号，所述电信号对应于通过所述目标装置输送至所述组织的电刺激治疗；以及
解调器电路，其耦合到所述电极对并且被配置用于解调接收到的电信号的一部分以恢复由所述目标装置产生的数据信号。
281.根据权利要求280所述的装置，其中，所述解调器电路被配置用于从所述电信号中的治疗脉冲辨别出数据脉冲。
282.根据权利要求280所述的装置，其中，所述解调器电路被配置用于识别所述电信号中的治疗脉冲的调制部分，并解调被识别出的部分以恢复所述数据信号。
283.根据权利要求280至282中任一项所述的装置，还包括用户反馈电路，所述用户反馈电路包括能够基于恢复的数据信号向用户提供的听觉、振动或视觉警报。
284.一种用于将数据从可植入装置无线传送到外部源装置的方法，所述方法包括：
使用至少包括第一和第二激励端口的第一天线从外部源装置发射中场信号；
使用耦合到可植入装置的第二天线接收中场信号；
按照通信控制信号调制在第二天线与可植入装置的负载电路之间的信号路径，从而生成反向散射信号并使用第二天线发射反向散射信号，所述反向散射信号包括关于可植入装置的信息；
使用所述外部源装置的第一天线的第一激励端口接收所述反向散射信号；
使用所述外部源装置，基于所述中场信号生成预期的自干扰信号；以及
使用所述外部源装置，使用所述预期的自干扰信号从所接收到的反向散射信号提取关于所述可植入装置的信息。
285.根据权利要求284所述的方法，其中，生成预期的自干扰信号包括使用与在第一和第二激励端口之间的依附于频率的信号泄漏相关的信息和与驱动第二激励端口的激励信号的幅度相关的信息。
286.根据权利要求284所述的方法，还包括，使用所述外部源装置，结合所述预期的自干扰信号、从所述第一天线的第一激励端口接收到的实际自干扰信号、以及所接收到的反向散射信号，来提供时变信息信号和DC信号分量，其中，提取关于可植入装置的信息包括从所述信息信号中提取关于可植入装置的信息。
287.根据权利要求286所述的方法，其中，基于中场信号生成预期的自干扰信号包括生成从自第一天线的第一激励端口接收到的实际自干扰信号偏置180度的信号。
288.根据权利要求286所述的方法，还包括测量DC信号分量的幅度，并且当所述幅度超过指定的阈值幅度时调整所述预期的自干扰信号。
289.根据权利要求288所述的方法，其中，调整所述预期的自干扰信号包括调整所述预期的自干扰信号的振幅或相位特征。
290.根据权利要求288所述的方法，还包括基于所述DC信号分量的幅度来调整预期的自干扰信号的幅度或相位。
291.根据权利要求284至290中任一项所述的方法，其中，所述反向散射信号包括关于所述可植入装置自身的特征的信息或关于由所述可植入装置提供的或将要提供的治疗的信息。
292.根据权利要求284至291中任一项所述的方法，其中，所述反向散射信号包括关于由所述可植入装置感测或测量到的生理学特征的信息。
293.根据权利要求284所述的方法，还包括：
使用所述外部源装置提供RF载波信号；以及
使用所述RF载波信号的至少一种移相形式生成所述中场信号，以激励所述第一和第二激励端口中的一个；
其中，基于中场信号生成预期的自干扰信号包括使用所述RF载波信号的不同移相形式。
294.根据权利要求293的方法，其中，使用预期的自干扰信号从接收到的反向散射信号中提取关于可植入装置的信息包括将所述预期的自干扰信号与接收到的反向散射信号以及从第一天线的第一激励端口接收到的实际自干扰信号求和。
295.根据权利要求284至294中任一项所述的方法，其中，所述中场信号包括功率信号、数据信号、或将数据编码在功率信号中的功率信号。
296.一种使用反向散射信号将信息从可植入装置传送到外部中场源装置的无线通信系统，所述系统包括：
外部中场源装置，其被配置为通过使用相应的多个激励信号同时激励整体式RF天线的多个端口来提供中场信号，其中所述端口中的至少一个端口被配置用于接收第一反向散射信号；和
第一可植入装置，其被配置用于接收来自所述外部中场源装置的所述中场信号并基于接收到的中场信号提供所述第一反向散射信号；
其中，所述外部中场源被配置用于将指令编码到所述中场信号中，以供所述第一可植入装置使用，用于在所述第一反向散射信号中引入指定相位扰动。
297.根据权利要求296所述的系统，其中，所述第一可植入装置包括耦合到天线的调制器电路，其中所述调制器电路被配置为通过调制所述第一可植入装置中的天线的调谐特征而在所述第一反向散射信号中提供所述指定相位扰动。
298.根据权利要求297所述的系统，其中，调制所述第一可植入装置中的天线的调谐特征包括使用幅移键控(ASK)调制。
299.根据权利要求296至298中任一项所述的系统，其中，所述外部中场源装置包括控制电路，其配置为基于所述第一反向散射信号当其被从所述第一可植入装置接收时的质量特征来更新所述指定相位扰动。
300.根据权利要求296至299中任一项所述的系统，还包括第二可植入装置，其被配置用于从所述外部中场源装置接收所述中场信号并提供第二反向散射信号；
其中，所述外部中场源装置被配置用于将第一和第二指令编码到所述中场信号中，以分别供所述第一和第二可植入装置使用用来在所述第一和第二反向散射信号中引入不同的指定相位扰动。
301.根据权利要求296至300中任一项所述的系统，还包括处理器电路，其被配置用于基于所述整体式RF天线的所述多个端口之间的预期自干扰来生成校正信号，
其中，所述外部中场源装置被配置用于利用所述校正信号从所述第一反向散射信号中提取关于第一可植入装置的信息。
302.根据权利要求301所述的系统，其中，所述外部中场源装置包括所述处理器电路。
303.根据权利要求296至302中任一项所述的系统，其中，所述外部中场源装置包括RF源信号发生器，其被配置用于将RF载波信号提供给(1)第一信号处理器电路，其被配置用于基于所述RF载波信号而将相应RF驱动信号提供至所述整体式RF天线的所述多个端口，并且提供给(2)第二信号处理器电路，其被配置用于基于所述RF载波信号而提供自干扰消除信号；
其中，所述外部中场源装置被配置用于将所述自干扰消除信号应用于所述第一反向散射信号，以提取被编码在所述第一反向散射信号中的关于所述第一可植入装置的信息。
304.一种从使用多个RF端口中的第一端口接收的反向散射信号中提取信息的方法，所述多个RF端口包括中场收发器装置中的整体式天线的部分，所述方法包括：
基于与所述中场收发器装置的所述多个RF端口之间的信号泄漏特征相关的先验信息生成自干扰抑制信号；
响应于中场功率和/或数据信号，使用所述多个RF端口中的所述第一端口接收来自可植入装置的反向散射信号，所述反向散射信号包括由可植入装置编码在所述反向散射信号中的信息信号；以及
使用所述自干扰抑制信号从所述反向散射信号提取信息信号。
305.根据权利要求304所述的方法，其中，生成自干扰抑制信号包括基于所计算的或测得的与所述中场收发器装置的所述多个RF端口的相应对之间的信号泄漏有关的信息。
306.根据权利要求304所述的方法，还包括使用所述多个RF端口将来自中场收发器装置的所述功率和/或数据信号提供给所述可植入装置，其中所述功率和/或数据信号基于RF载波信号；并且
其中，生成自干扰抑制信号包括提供RF载波信号的振幅调制和/或相位调制形式。
307.根据权利要求304所述的方法，还包括确定从所述反向散射信号提取的信息信号的质量特征，并且基于所述质量特征选择性地更新所述自干扰抑制信号以提高质量。
308.一种用于将信息从可植入装置无线传送到外部中场收发器的方法，所述方法包括：
在所述可植入装置处调制无线接收的中场信号，从而根据所述调制发射被编码有可植入装置信息的反向散射信号；
在外部中场收发器处接收所述反向散射信号；以及
使用自干扰抑制信号来解码所述反向散射信号，所述自干扰抑制信号基于所测得的或预测的与外部中场收发器的整体式RF天线的多个被同时激励的端口相关联的干扰特征。
309.根据权利要求308所述的方法，其中，所述可植入装置信息包括以下中的一个或多个：
关于由所述可植入装置提供的治疗的信息，
关于将要由所述可植入装置提供的治疗的信息，
关于所述可植入装置的功率转换效率的信息，或
关于电极阻抗特征的信息，其中所述电极被耦接至所述可植入装置。
310.根据权利要求308或309所述的方法，其中，调制无线接收的中场信号包括按照由所述外部中场收发器规定的调制方案进行。
311.根据权利要求1至25中任一项所述的系统，还包括：
包括连接结构的第一推杆，所述连接结构被配置用于与所述可植入装置的近侧部分中的对应连接结构配合。
312.根据权利要求1至25和311中任一项所述的系统，还包括：
缝线，其在比所述天线壳体更靠近近侧的位置处附接至所述可植入装置。
313.根据权利要求312所述的系统，其中，所述第一推杆包括纵向贯穿其中的孔，并且所述孔被构造成使得在缝线被安置于孔中的情况下所述推杆能够沿着缝线滑动。
314.根据权利要求313所述的系统，其中，所述推杆还包括母鲁尔螺纹，并且所述系统还包括公鲁尔帽，所述公鲁尔帽被配置用于与母鲁尔螺纹配合并且被安置于所述缝线上，使得当所述公鲁尔帽与所述母鲁尔螺纹相配合时所述公鲁尔帽压在缝线上并帮助将缝线保持在位。
315.根据权利要求313或314所述的系统，还包括第二推杆，所述第二推杆被配置用于插入穿过所述第一推杆的孔并且接触所述可植入装置的连接结构。
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