CN108697888B - 神经肌肉刺激系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供采用宽脉冲宽度、高频率、神经肌肉电刺激(“WPHF‑NMES”)的系统和方法，以用于患有神经肌肉损伤、疾病或病症的受试者的康复、治疗或恢复。

Description

神经肌肉刺激系统和方法
技术领域
本发明总体涉及包括创伤性和/或非创伤性脊髓损伤、中风或脑损伤的神经康复领域。提供方法以促进具有脊髓损伤、脑损伤或神经病症的人的姿势、上肢和下肢运动和站立以及肌肉和骨质流失、心血管和呼吸功能的恢复。
以下引用或依赖的所有文件都通过引用明确地并入本文。
背景技术
在美国，脊髓损伤(SCI)每年影响数千个体，导致其失去对肌肉的自主控制、严重肌肉萎缩和骨质流失。已经观察到SCI后6周，低于病变水平的骨骼肌的剖面面积减小并且开始向快速纤维表型转变。由于小梁骨骺的恶化和皮质壁的变薄，所以患有SCI的个体将通常损失其骨矿物质密度(BMD)的50％至60％。由于这种快速的肌肉骨骼恶化，患有SCI的个体具有2％的几率遭受下肢骨折，这是一般人群骨折风险的两倍。
神经肌肉电刺激(NMES)是用于尤其患有SCI的患者的神经康复的方法。NMES通过在放置在肌腹或周围神经干上方的皮肤上的刺激电极下去极化轴突而生成收缩。传统上，NMES使用相对窄的脉冲宽度(0.05ms至0.4ms)和相对低的频率(20Hz至40Hz)来递送。这种传统类型的NMES有利于运动轴突的激活，并且因此主要通过不包含中枢神经系统(CNS)的外周通路生成收缩。因此，传统的NMES以非生理方式募集运动单元，其中运动单元类型的募集顺序随机并且所有运动单元同步放电。
然而，传统的NMES具有许多缺点。随机募集顺序使得抗疲劳肌纤维相对不活跃，这些肌纤维在瘫痪后最容易发生与失用相关的并发症。同步放电意指所有运动单元同时放电，因此，放电率必须异常高，以产生足够振幅的平滑收缩，从而产生机能上有意义的收缩。与类似振幅的自主收缩相比，此类高放电率增加对个体运动单元的代谢需求。在NMES期间运动单元募集的这两个非生理方面(随机募集顺序、同步放电)限制NMES对康复的益处和广泛使用。
另外，NMES一次通过至少一个肌肉递送，通常在参与者仰卧时。此类传统的NMES方法导致例如大腿或下肢的收缩，而不是两肢的多肌肉刺激。进一步，收缩也不同于由来自中枢神经系统的输出产生的自主收缩，因此潜在地造成肌肉肥厚的不利平台。即便如此，低强度NMES循环对患有急性或慢性SCI的个体的BMD没有影响。相比之下，高强度NMES循环被示出为使患有慢性SCI的个体的股骨远端和胫骨近端处的BMD增加大约10％至14％。
因此，本领域需要多个肌肉群的NMES，其涉及中枢神经系统并且利用高强度NMES来提高遭受导致瘫痪的神经肌肉损伤、疾病或病症的患者的康复功效。另外，NMES将与机能性任务组合，诸如躯干伸展和坐立活动等。
发明内容
本发明涉及采用用于生成NMES的刺激器对患有神经肌肉损伤、疾病或病症的受试者进行康复、治疗或恢复的方法，其中NMES的特征为具有宽脉冲宽度并且处于高频率。此类宽脉冲宽度、高频率的NMES在本文中被称为“WPHF-NMES”。该方法包含在受试者上设置表面电极以用于刺激多个肌肉群；以及施用：a)多个介入会话，该多个介入会话中的每个包括对肌肉群的WPHF-NMES的组合，以及b)根据协议的特定身体活动状态。
本发明还涉及用于患有神经肌肉损伤、疾病或病症的受试者的康复、治疗或恢复的系统。该系统包括多个表面电极；耦合到多个表面电极的刺激器；以及耦合到刺激器的控制器，其中控制器适于控制刺激器以根据协议对多个肌肉群同时施用WPHF-NMES。
附图说明
图1描绘根据本发明的NMES系统的示例性实施例。
具体实施方式
应当理解，已经简化本发明的附图和描述，以说明与清楚理解本发明相关的元件，同时为了清楚起见，省略典型系统和布置中发现的许多其它元件。本领域的普通技术人员将认识到，在实现本发明时，期望并且/或者需要其它元件和/或步骤。然而，因为此类元件和步骤在本领域中是公知的，并且因为它们不便于更好地理解本发明，所以本文不提供对此类元件和步骤的讨论。本文的公开内容涉及对本领域的技术人员已知的此类元件和方法的所有此类变化和修改。此外，本文识别和说明的实施例仅用于示例性目的，并且并非意味着排他性的或限制对本发明的描述。
本发明的方法和系统便于在特定任务期间调制CNS回路的电生理特性。这些能够实现通过来自参与者的有意的脊髓上信号、由NMES诱发的传入信号和由在任务期间激活的本体感受器提供的感觉反馈的组合来激活CNS回路。这些信号一起驱动神经系统的可塑性以恢复这种特定的运动机能。另外，通过本发明的方法和系统一致地激活CNS回路提供更多的肌肉扭矩生成并且引起改善瘫痪的继发后果，诸如心血管和呼吸并发症以及肌肉和骨质流失。
发明人发现，与传统刺激技术相比，WPHF-NMES的肌肉扭矩生成明显更大。发明人已经记录用WPHF-NMES治疗的慢性SCI患者的手臂和手部机能的恢复。进一步，利用本发明的方法和系统，在患有上部和运动神经元损伤两者的个体中已经观察到自主移动腿部和躯干的能力，以及改善的躯干稳定性、姿势、站立和行走。
发明人通过例如以使用表面电极经由通过中枢神经系统的通路产生收缩的方式递送WPHF-NMES刺激而克服传统NMES的限制。
在利用本发明的方法产生收缩时，突触地募集运动神经元，从而减轻在自主收缩期间的疲劳(顺序募集、异步放电)。令人意外的是，直到本发明，已经开发出的方法很少以在NMES期间，经由电诱发的感觉齐射来突触地募集运动单元。已经取得一定成功的两种方法涉及植入电极，其使用600Hz的高频率阻滞大型运动单元中的动作电位(Baratta等人，1989年)；或阳极NMES(Fang和Mortimer，1991年)。在每种情况下，动作电位在近端电极处开始并且在定位在沿神经干的远侧的电极处被阻滞。这些方法利用运动轴突的反向运动单元募集顺序，其在NMES用封套电极递送到神经干时发生(Gorman和Mortimer，1983年)。由于大型运动单元更容易通过从外部施加的电流去极化(Blair和Erlanger，1933年)，所以大型运动单元也更容易在直流电、高频率或阳极NMES的较低振幅下被阻滞。类似地，改变刺激波形也已经被示出在改变募集顺序上是有效的(Gorman和Mortimer，1983年；Grill和Mortimer，1995年；Grill和Mortimer，1996年)，然而，这项工作主要使用神经封套进行，并且用此类技术实现改善的募集顺序和诱发收缩的抗疲劳改善的功效尚未进行彻底测试，并且已经基本上被放弃(Solomonow，1984年)。进一步，此类技术对于使用放置在皮肤表面上的电极施加的WPHF-NMES是不可行的，因此，教导与本发明相背离。
发明人发现包含大于传统所使用的更宽的脉冲持续时间(例如，至少大约1ms)以及更高的频率(例如，大约100Hz)的WPHF-NMES，经由横穿CNS的通路生成收缩。因此，本文公开的WPHF-NMES参数被设计成增强电诱发感觉齐射以接合CNS回路，该CNS回路控制运动并且产生比使用传统NMES生成的收缩更抗疲劳的收缩，并更好地减轻肌肉萎缩和骨萎缩并且改善肌肉的自主控制。
在根据本发明的示例性WPHF-NMES会话期间，收缩经由两个通路发生。由于刺激电极下方的运动轴突的激活，部分收缩源自于公认的外周通路。然而，额外扭矩发生于感觉轴突的激活，该感觉轴突经由行进通过CNS并且回到肌肉的通路募集运动单元。这即使在调节刺激强度以考虑不同的脉冲持续时间(因此，总刺激电荷)并且确保刺激募集类似数量的运动轴突(即，类似尺寸的M波)时也会发生。已经证实，增强的扭矩涉及CNS回路，因为在刺激部位和CNS之间的神经被麻醉剂阻滞时，不发生额外扭矩(Collins等人，2001年；Collins等人，2002年；Lagerquist等人，2009年)。
发明人发现因为相对较大的感觉齐射被发送到CNS，所以与传统的NMES期间相比，WPHF-NMES生成额外收缩。两个原因解释了这一点。首先，由于这两种类型的轴突上离子通道的互补性差异，感觉轴突具有比运动轴突更低的基强度和更长的强度持续时间常数(Mogyoros等人，1996年；Burke，2007年)。以这种方式，在刺激给定数量的运动轴突时，即类似尺寸的M波，较宽的脉冲募集更大比例的感觉轴突，从而导致对收缩的更大的自反贡献(Panizza等人，1989年)和更多的扭矩(Lagerquist和Collins，2008年；Lagerquist和Collins，2010年)。其次，相对高的刺激频率(例如，大约100Hz)在给定时间段内向CNS发送的脉冲比在传统NMES期间发生的多。
另外，发明人发现在多肌肉WPHF-NMES会话与身体活动诸如动态站立组合时，在髋部和膝部处的BMD增加。在多肌肉WPHF-NMES情况下的动态站立期间的加载力能够为例如每肢大约0.7体重。多肌肉WPHF-NMES会话与身体活动(例如，动态站立介入)的组合也能够增加肌肉力量和肌肉体积。
在生理学上，由WPHF-NMES生成的增强的突触驱动接合控制运动的CNS回路。以这种方式，WPHF-NMES突触地募集运动神经元，并且以比传统NMES更具生理学相关性的方式。WPHF-NMES根据亨尼曼(Henneman)尺寸原则募集运动单元，并且许多运动单元彼此异步放电(Dean等人，2014年)。由于首先募集抗疲劳运动单元并且需要较低的运动单元放电以产生在机能相关振幅下的收缩，所以运动单元募集的这两个方面减轻自主收缩的疲劳。进一步，WPHF-NMES增加介导从大脑到肌肉的自主命令的通路的兴奋性(Mang等人，2010年)。以大约100Hz而不是50Hz或200Hz递送的NMES增加皮质脊髓通路的兴奋性。WPHF-NMES对介导自主命令的CNS回路的兴奋性的这种影响可为使用此方法已经观察到的自主控制的改善的部分原因。
图1描绘根据本发明的可用于实施本发明方法的示例性系统100。参照图1，系统100包括通过导线125耦合到多个表面电极120的刺激器110。当表面电极120位于受试者上以用于刺激一个或多个肌肉群时，可编程或编程的控制器130耦合到并且被配置成控制刺激器110以实现一次或多次WPHF-NMES会话。在一个实施例中，控制器130适于控制刺激器110以根据协议对多个肌肉群同时施用WPHF-NMES会话。控制器130控制刺激器以生成例如大约0.5毫秒至3毫秒或更大的脉冲宽度，以用于对肌肉群进行至少一次WPHF-NMES介入训练会话。在另一实施例中，介入训练会话与特定的身体活动状态组合，以至少部分地经由通过受试者的中枢神经系统的通路产生收缩。
在进一步的实施例中，系统100的控制器130控制刺激器110为WPHF-NMES会话生成例如大约50Hz至150Hz量级的高频率。控制器130进一步控制刺激器110，使得单次WPHF-NMES会话包括频率从大约DC到高频率(例如150Hz，但优选地100Hz)的初始增加，保持在此高频率足够的持续时间以产生适用于特定身体活动的肌肉收缩，并且然后任选地是休息期。在另一实施例中，控制器130控制刺激器110以在向受试者施加加载力的同时施用至少一次WPHF-NMES。
应该容易理解，能够对受试者施用WPHF-NMES会话的任何可控刺激器都可用于根据本发明的刺激器110。可与本发明一起使用的刺激器的合适示例包括但不限于购自马里兰州巴尔的摩的修复疗法公司(Restorative Therapies,Inc.of Baltimore,MD)的那些刺激器。控制器130可为能够控制刺激器110以根据本发明施用一次或多次WPHF-NMES会话的任何控制器。此类控制器的合适示例包括但不限于计算机、处理器、单独设置或位于刺激器110内的微控制器。
可用于系统100的电极120的合适的表面电极包括但不限于本领域已知的并且本领域普通技术人员容易获得的生物医学表面电极，例如在美国专利No.6,615,080、No.7,177,705、No.4,300,575和No.4,367,755中描述的表面电极，这些专利中的全部均通过引用明确地并入本文。虽然图1中的电极120通过导线125耦合到控制器130，但是使用无线电极实现本发明的方法和系统同样是可接受的，其中此类无线电极包括用于从刺激器接收无线信号的接收器，并且包括来自刺激器110的单独的电源。
虽然图1描绘根据本发明的用于对受试者施用一次或多次WPHF-NMES会话的系统的示例性配置，但是应该容易理解，根据本发明能够对受试者施用一次或多次WPHF-NMES会话的任何系统配置都是可用的。
本发明的代表性实施例
在本发明的一个实施例中，提供用于患有导致瘫痪的神经肌肉损伤、疾病或病症的受试者的康复、治疗或恢复的方法，该方法包括以下步骤：a)在所述受试者上设置表面电极，以用于刺激多个肌肉群；以及b)对肌肉群施用多次介入会话，该多次介入会话中的每个包括宽脉冲宽度、高频率、神经肌肉电刺激(WPHF-NMES)。介入会话的施用与特定身体活动状态组合。如本文所定义的“受试者”包括需要此类WPHF-NMES治疗会话的人或其它动物。在一个实施例中，受试者是人。在本发明的另一实施例中，遭受神经肌肉病痛的人为四肢瘫痪者、截瘫者或偏瘫者。
在一个实施例中，在WPHF-NMES会话中采用的宽脉冲宽度为例如大约0.5毫秒至大约3毫秒。在本发明的某些实施例中，宽脉冲宽度能够为0.5毫秒、0.6毫秒、0.7毫秒、0.8毫秒、0.9毫秒、1.0毫秒、1.1毫秒、1.2毫秒、1.3毫秒、1.4毫秒、1.5毫秒、1.6毫秒、1.7毫秒、1.8毫秒、1.9毫秒、2.0毫秒、2.1毫秒、2.2毫秒、2.3毫秒、2.4毫秒、2.5毫秒、2.6毫秒、2.7毫秒、2.8毫秒、2.9毫秒和3.0毫秒或它们中的组合。
在WPHF-NMES会话中采用的频率为例如在大约50Hz至大约150Hz的范围内。在某些实施例中，高频率能够为50Hz、51Hz、52Hz、53Hz、54Hz、55Hz、56Hz、57Hz、58Hz、59Hz、60Hz、61Hz、62Hz、63Hz、64Hz、65Hz、66Hz、67Hz、68Hz、69Hz、70Hz、71Hz、72Hz、73Hz、74Hz、75Hz、76Hz、77Hz、78Hz、79Hz、80Hz、81Hz、82Hz、83Hz、84Hz、85Hz、86Hz、87Hz、88Hz、89Hz、90Hz、91Hz、92Hz、93Hz、94Hz、95Hz，96Hz、97Hz、98Hz、99Hz、100Hz、101Hz、102Hz、103Hz、104Hz、105Hz、106Hz、107Hz、108Hz、109Hz、110Hz、111Hz、112Hz、113Hz、114Hz、115Hz、116Hz、117Hz、118Hz、119Hz、120Hz，121Hz、122Hz、123Hz、124Hz、125Hz、126Hz、127Hz、128Hz、129Hz、130Hz、131Hz、132Hz、133Hz、134Hz、135Hz、136Hz、137Hz、138Hz、139Hz、140Hz、141Hz、142Hz、143Hz、144Hz、145Hz、146Hz，147Hz、148Hz、149Hz和150Hz或它们中的组合。
WPHF-NMES会话至少部分地经由通过受试者的中枢神经系统的通路产生收缩。WPHF-NMES的单次会话能够包括例如频率从低频率到高频率的初始增加，然后保持在此高频率以产生适用于特定身体活动的肌肉收缩。在另一实施例中，WPHF-NMES会话可进一步包括一个或多个休息期。在一个实施例中，低频率小于5Hz。在另一实施例中，低频率是直流(DC)。
在本发明的进一步的实施例中，施用介入会话的次数，直到实现目标恢复水平。目标水平取决于许多临床因素，例如导致瘫痪的损伤类型、损伤的程度、受试者的年龄以及其它生理参数。例如，导致瘫痪的神经肌肉损伤、疾病或病症能够为创伤性和/或非创伤性脊髓损伤、中风或脑损伤。
如上所述，WPHF-NMES介入能够与神经康复领域中常见的身体活动状态组合。在一个实施例中，施用一种以上的特定身体活动。身体活动能够为但不限于站立、坐着、坐立过渡、行走、负重、弯曲身体部分或伸展身体部分或它们中的组合。在一个实施例中，站立能够为动态站立或悬挂在吊带中的站立，任选地在跑步机上面。
本发明的方法还能够包括，例如，在介入会话期间向受试者施加加载力。加载力的示例包括平行于骨的长轴延伸的压缩力。
发明人意外地发现，在受试者的自主收缩或电诱发收缩期间，恢复包括由肌肉生成的力的增加或收缩-疲劳的减少。因此，在本发明的一个实施例中，该方法导致受试者的肌肉萎缩或骨萎缩的减少，以及在运动任务期间骨骼肌的自主控制增加。
示例
通过以下示例进一步说明本公开，这些示例不应被解释为将本公开的范围或实质限制于本文所述的特定步骤。应当理解，提供示例是为了说明某些实施例，因此并不旨在限制本公开的范围。应当进一步理解，在不脱离本公开的实质和/或所附权利要求的范围的情况下，可寻求本领域技术人员可提出的各种其它实施例、修改和其等同物。
示例
宽脉冲高频率神经肌肉电刺激
将表面电极放置在下肢和/或上肢以及躯干(腿部、躯干、手臂、手部)的肌肉或神经上面。使用具有等于或大于1ms的持续时间和至少100Hz的频率的脉冲以调频模式递送刺激。WPHF-NMES被设计成通过激活运动和感觉轴突来产生收缩，感觉轴突激活中枢神经系统中控制运动的脊髓的和其它回路。
刺激的时间参数与作为恢复目标的特定运动任务同步。如下所述，将WPHF-NMES与日常生活的特定任务的训练组合，以在有限使用补偿性运动的情况下，将运动机能改善到表示损伤前或正常活动的水平。
动态站立再训练与WPHF-NMES组合
目的为促进动态负重并且增加站立肌肉的激活，同时增强中枢神经系统中控制运动的脊髓的和其它回路的激活。使用放置在下肢和躯干的肌肉或神经上面的表面电极同时刺激腿部和躯干的主要肌肉群。使用具有等于或大于1ms的持续时间和至少100Hz的频率的脉冲以调频模式递送刺激。WPHF-NMES被设计成通过激活运动和感觉轴突来产生收缩，感觉轴突激活中枢神经系统中控制运动的脊髓的和其它回路。刺激的肌肉包括小腿三头肌、胫骨前肌、股四头肌、腿筋、臀大肌和竖脊肌。
参与者站立在动态站立框架中或通过架空线缆(例如，体重支撑件)站立悬挂在跑步机上面的吊带中。在需要时使用辅助平衡的其它装置。动态站立协议旨在修复正常站立时的稳定控制，并且涉及在站立时重复地练习一系列动态运动。治疗师或其它训练员根据需要使用特定技术提供手动辅助，这些特定技术将推进期望的运动模式以促进任务。
坐立与WPHF-NMES组合
目标为在躯干、骨盆和腿部运动学尽可能接近损伤前水平的情况下，从坐姿过渡到站姿。使用WPHF-NMES按时间顺序刺激腿部、骨盆和躯干的主要肌肉以促进坐立。使用具有等于或大于1ms的持续时间和至少100Hz的频率的脉冲以调频模式递送刺激。WPHF-NMES被设计成通过激活运动和感觉轴突来产生收缩，感觉轴突激活中枢神经系统中控制运动的脊髓的和其它回路。刺激的肌肉包括小腿三头肌、胫骨前肌、股四头肌、腿筋、臀大肌和竖脊肌。
坐着时躯干伸展与WPHF-NMES组合
按顺序时间模式刺激躯干的主要肌肉群，以用于在坐下时进行躯干伸展。使用具有等于或大于1ms的持续时间和至少100Hz的频率的脉冲以调频模式递送刺激。通过激活运动和感觉轴突来施用WPHF-NMES以产生收缩，感觉轴突激活中枢神经系统中控制运动的脊髓的和其它回路。使用放置在躯干肌肉上的运动点上面的表面电极同时刺激躯干的主要肌肉群。刺激的肌肉包括腹肌、上竖脊肌和下竖脊肌以及斜方肌。
肩上推举与WPHF-NMES组合
以适用于肩上推举运动的顺序模式刺激每个手臂和躯干的肌肉。将表面电极放置在躯干和手臂的肌肉或神经上面。使用具有等于或大于1ms的持续时间和至少100Hz的频率的脉冲以调频模式递送刺激。WPHF-NMES被设计成通过激活运动和感觉轴突来产生收缩，感觉轴突激活中枢神经系统中控制运动的脊髓的和其它回路。
通过以下编号的段落进一步描述本发明：
1、一种用于患有导致瘫痪的神经肌肉损伤、疾病或病症的受试者的康复、治疗或恢复的方法，包括以下步骤：
a)在所述受试者上设置表面电极，以用于刺激多个肌肉群；以及
b)以特定身体活动状态对所述肌肉群施用多次介入会话，该多次介入会话中的每个包括宽脉冲宽度、高频率、神经肌肉电刺激(WPHF-NMES)的组合。
2、根据段落1所述的方法，其中所述宽脉冲宽度为0.5毫秒至3毫秒。
3、根据段落1所述的方法，其中所述高频率为50Hz至150Hz。
4、根据段落1所述的方法，其中所述WPHF-NMES至少部分地经由通过所述受试者的中枢神经系统的通路产生收缩。
5、根据段落1所述的方法，其中WPHF-NMES的单次会话包括频率从50Hz的低频率到150Hz的高频率的初始增加，保持在此高频率以产生适用于特定身体活动的肌肉收缩。
6、根据段落5所述的方法，其中低频率小于5Hz。
7、根据段落6所述的方法，其中低频率为DC。
8、根据段落1所述的方法，其中施用介入会话的次数，直到实现目标恢复水平。
9、根据段落1所述的方法，其中导致瘫痪的所述神经肌肉损伤、疾病或病症为创伤性和/或非创伤性脊髓损伤、中风或脑损伤。
10、根据段落1所述的方法，其中施用一种以上的特定身体活动。
11、根据段落1所述的方法，其中所述身体活动为站立、坐着、坐立过渡、行走、负重、弯曲身体部分或伸展身体部分或它们中的组合。
12、根据段落11所述的方法，其中所述站立为动态站立或悬挂在吊带中的站立。
13、根据段落1所述的方法，进一步包括以下步骤：在以特定身体活动状态对所述肌肉群进行的WPHF-NMES的组合的所述介入会话期间向所述受试者施加加载力。
14、根据段落1和8所述的方法，其中所述恢复包括在所述受试者的自主收缩或电诱发收缩期间由肌肉生成的力的增加或收缩-疲劳的减少。
15、根据段落1所述的方法，其中恢复为所述受试者的肌肉萎缩或骨萎缩的减少。
16、根据段落1所述的方法，其中所述受试者为人。
17、根据段落16所述的方法，其中所述人为四肢瘫痪者、截瘫者或偏瘫者。
18、一种用于患有导致瘫痪的神经肌肉损伤、疾病或病症的受试者的康复、治疗或恢复的系统，并且该系统包括：
a)多个表面电极；
b)刺激器，该刺激器耦合到多个表面电极；以及
c)控制器，该控制器耦合到刺激器，其中控制器被配置成控制刺激器以根据协议对多个肌肉群同时施用WPHF-NMES会话。
19、根据段落18所述的系统，其中控制器被配置成控制刺激器以生成0.5毫秒至3毫秒或更大的脉冲宽度，以用于组合特定身体活动状态对所述肌肉群进行至少一次WPHF-NMES介入训练会话，以至少部分地经由通过所述受试者的中枢神经系统的通路产生收缩。
20、根据段落19所述的系统，其中所述控制器被配置成控制刺激器以生成50Hz至150Hz的量级的高频率。
21、根据段落19所述的系统，其中所述控制器被配置成控制刺激器，使得WPHF-NMES的单次会话包括频率从DC到150Hz的初始增加，保持在此高频率以产生适用于特定身体活动的肌肉收缩。
22、根据段落18所述的系统，其中所述控制器被配置成控制刺激器，以在向所述受试者施加加载力的同时施用至少一次WPHF-NMES。
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应当理解，本发明不限于上述本发明的特定实施例，因为可进行特定实施例的变化并且这些变化仍然落入所附权利要求的范围内。

Claims (4)

1.一种用于患有导致瘫痪的神经肌肉损伤、疾病或病症的受试者的康复、治疗或恢复的系统，并且所述系统包括：
a)多个表面电极；
b)刺激器，所述刺激器耦合到所述多个表面电极；以及
c)控制器，所述控制器耦合到所述刺激器，其中所述控制器被配置成控制所述刺激器以根据协议对多个肌肉群同时施用宽脉冲宽度、高频率、神经肌肉电刺激会话，并且其中所述控制器被配置成控制所述刺激器使得宽脉冲宽度、高频率、神经肌肉电刺激的单次会话包括从DC到50Hz至150Hz的量级的高频率的初始增加并具有0.5毫秒至3毫秒或更大的脉冲宽度。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置成控制所述刺激器以生成所述宽脉冲宽度、高频率、神经肌肉电刺激，以用于组合身体活动状态对所述肌肉群进行至少一次介入训练会话，以至少部分地经由通过所述受试者的中枢神经系统的通路产生收缩。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置成控制所述刺激器，以在向所述受试者施加加载力的同时施用至少一次所述宽脉冲宽度、高频率、神经肌肉电刺激。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，其中所述控制器被配置成控制所述刺激器，以使用具有等于或大于1ms的持续时间和至少100Hz的频率的脉冲以调频模式递送刺激。
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