CN110461218A - 中场发射器和可注射的中场接收器 - Google Patents

中场发射器和可注射的中场接收器 Download PDF

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B·霍林斯基
E·洪科
R·特科特
T·A·费拉姆
M·M·莫里斯
张辉
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Neuspera Medical Inc
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Noyce Pera Medical Co Ltd
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    • H02J2310/20—The network being internal to a load
    • H02J2310/23—The load being a medical device, a medical implant, or a life supporting device
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type

Abstract

本文大体上讨论的是用于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。还为治疗装置提供了用于与外部装置交互(例如，与外部装置通信、从外部装置接收功率)的系统、装置和方法，这些治疗装置向体内的靶标位置提供刺激或其它治疗。

Description

中场发射器和可注射的中场接收器
相关申请
本申请要求以下美国临时申请的优先权：2017年1月30日提交的题为“电路壳体组件(Circuitry Housing Assembly)”的美国临时申请No.62/452,052；2017年5月25日提交的题为“可注射的神经包覆电极(Injectable Nerve-wrapping Electrode)”的美国临时申请No.62/511,075；2017年6月5日提交的题为“细长的可植入装置(Elongated ImplantableDevices)”的美国临时申请No.62/515,220；2017年5月30日提交的题为“在动脉系统中部署的中场装置(Midfield Device Deployed in Arterial System)”的美国临时申请No.62/512,560；2017年9月22日提交的题为“可在血管系统内部署的中场装置(Midfield DeviceDeployable Inside Vasculature)”的美国临时申请No.62/562,023；2017年12月14日提交的题为“具有介电调谐的分层式中场发射器(Layered Midfield Transmitter withDielectric Tuning)”的美国临时申请No.62/598,855。每个所标识出的美国临时申请的全部内容由此被通过引用结合于此。
技术领域
本文讨论的一个或多个示例涉及用于使用外部装置(例如，外部中场耦合器或中场电源)向可植入装置(例如，刺激装置)提供信号(例如，无线中场信号)的装置、系统和方法。本文讨论的一个或多个示例涉及用于从可植入装置提供治疗(例如，刺激或其它调制)或诊断的装置、系统和方法。本文讨论的一个或多个示例涉及可植入装置和外部装置的构型。本文讨论的一个或多个示例涉及将数据从可植入装置传输到外部装置。本文讨论的一个或多个示例涉及用于将可植入装置定位于特定位置处或附近和/或使该可植入装置成形的装置、系统和方法。
背景技术
用于可植入电子器件的多种无线供电方法基于近场或远场耦合。这些和其它方法有几个缺点。植入装置中的功率信号采集结构通常很大(例如，通常约一厘米或更大)。在近场耦合中的主体外部的线圈可同样是体积大且不可弯曲的。这些约束在将外部装置结合到患者的日常生活这方面呈现出困难。此外，近场信号的固有指数衰减限制了植入装置的超过浅层深度(例如，大于1cm)的小型化。另一方面，远场信号的辐射特性会限制能量传递效率。
本文主要讨论的是用于使用可植入装置提供或递送患者治疗的系统、装置和方法。在一个示例中，患者治疗包括向患者身体中的一个或多个神经靶标提供电刺激治疗。在一个示例中，使用可植入装置来提供电刺激治疗，该可植入装置无线地接收来自中场发射器的功率信号和数据信号。
无线中场供电技术可用于从外部电源向植入的电刺激装置提供功率。外部电源或发射器可位于组织表面上或附近，例如位于患者皮肤的外表面。基于中场的装置可具有优于传统可植入装置的多个优点。例如，中场供电技术不需要相对大的植入脉冲发生器和将脉冲发生器电气连接到刺激电极的一根或多根引线。中场装置可提供更为简单的植入过程，这可导致降低成本并降低感染或其它植入并发症的风险。
使用中场供电技术的另一优点包括可在外部向患者提供电池或电源，并且因此可以放宽电池供电的可植入装置的功耗低且效率高的电路要求。使用中场供电技术的另一优点可包括植入装置，其可在外观上小于电池供电装置。因此，中场供电技术可帮助实现更好的患者耐受性和舒适性，并且可以潜在地降低制造和植入成本。
存在当前未满足的需求，其包括使用中场发射器和接收器传输功率和/或数据，例如将来自外部中场发射器的功率和/或数据往返于植入装置(例如神经刺激装置或传感器装置)传输功率和/或数据。
发明内容
尽管在医疗装置治疗领域中已经取得了相当大的进步，但仍需要对向体内的靶标位置提供刺激或其它治疗的治疗装置。还需要与植入的治疗递送装置和/或植入的诊断(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，可植入系统可包括细长结构，该细长结构被配置成用于使用导管植入在患者体内。该系统可包括细长电路板组件，该细长电路板组件沿其长度方向依次包括近侧部分、第一柔性部分、中心部分、第二柔性部分和远侧部分以及被配置成圈住细长电路板组件的密封外壳。在一个示例中，密封外壳包括第一端盖和第二端盖，该第一端盖具有被联接到细长电路板组件的近侧部分上的导体的导电的第一馈通件，该第二端盖具有被联接到细长电路板组件的远侧部分上的导体的导电的第二馈通件。在一个示例中，第一柔性部分和第二柔性部分具有不同的长度特性。
可提供多种细长的中场装置。在一个示例中，这种细长装置可包括：至少一个天线，该至少一个天线被配置成从外部装置无线地接收功率信号；第一电路壳体，该电路壳体在其中包括被联接到天线的第一电路；以及第二电路壳体，该第二电路壳体在其中包括第二电路。细长装置可包括介于第一电路壳体和第二电路壳体之间的细长部分，该细长部分包括延伸穿过其中的一个或多个导体并将第一电路和第二电路电气耦合。细长装置还可包括被联接到第二电路壳体的主体部分以及暴露在主体部分上或至少部分地位于主体部分中的一个或多个电极。
在一个示例中，电极系统可使用插管(cannula)部署在患者体内、处于神经靶标处。这种电极系统可包括或使用细长组件主体和电极组件，该细长组件主体被配置成容置电刺激电路或感测电路，该电极组件被联接到电刺激电路或感测电路并被配置成向患者体内的神经靶标提供电刺激或感测来自该神经靶标的电气信号活动。在一个示例中，电极组件包括多个细长构件，这些细长构件在主要纵向方向上远离该组件主体延伸，并且电极组件可在电极组件处于插管的内部时具有缩回的第一构型，并且在电极组件处于与插管的外部时具有扩张的第二构型。在一个示例中，在电极组件接收神经靶标的同时，电极组件具有进一步扩张的第三构型。
在一个示例中，可设置电刺激和/或传感器系统用于植入在患者的血管内。这种系统可包括或使用无线接收器电路和可扩张和可收缩的支撑结构，该无线接收器电路被配置成从患者外部的源装置接收无线功率和/或数据信号，该可扩张和可收缩的支撑结构在输送导管的内部具有第一收缩构型并且在输送导管的外部具有第二扩张构型。在一个示例中，该支撑结构被联接到无线接收器电路。
在一个示例中，中场发射器可包括分层结构，例如可至少包括设置在发射器的第一层上的第一导电平面、设置在发射器的第二层上的一个或多个微带以及设置在发射器的第三层上的第三导电平面，该第三导电平面被使用延伸穿过第二层的一个或多个通孔电气耦合到第一导电平面。在一个示例中，中场发射器可包括被插置在第一导电平面和第二导电平面之间的第一介电构件和被插置在第二导电平面和第三导电平面之间的不同的第二介电构件。
本发明内容旨在提供对本申请的主题的概述。它并非旨在提供对本文所讨论的一个或多个发明作出的排他性或详尽的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的其它信息。
附图说明
在不非一定按比例绘制的附图中，相同的数字可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相同数字可表示相似部件的不同实例。附图通过示例而非作为限制示出了本文献中所讨论的多种实施例。
图1大体上示出了使用无线通信路径的系统的实施例的示意图。
图2A主要示出了中场源装置的实施例的框图。
图2B主要示出了系统的被配置成接收信号的一部分的实施例的框图。
图3大体上示出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大体上示出了用于中场源装置的相位匹配和/或幅度匹配网络的实施例的图。
图5大体上示出了可植入装置的电路的实施例的图。
图6大体上示出了第一可植入装置的实施例的图。
图7大体上示出了电路壳体的实施例的示意图。
图8大体上示出了电路板的实施例的截面图。
图9大体上示出了电路板的实施例的俯视图。
图10大体上示出了电路板的实施例的俯视图。
图11大体上示出了包括联接到电路板的多种电气和/或电子部件的装置的实施例。
图12大体上示出了一种装置的实施例，该装置包括联接到电路板的多种部件以及联接到第一端盖的该电路板。
图13大体上示出了一种装置的实施例，该装置包括联接到第一端盖并被放置在外壳中的电路板。
图14大体上示出了一种装置的实施例，该装置包括联接到第一端盖和第二端盖并被放置在外壳中的电路板。
图15大体上示出了一种装置的实施例，该装置包括联接到第一端盖和第二端盖并被密封在外壳内的电路板。
图16大体上示出了端盖的俯视图的示例。
图17大体上示出了图16的端盖的截面图的示例。
图18大体上示出了包括图16的端盖和电路板的组件的截面图的示例。
图19大体上示出了双端口盖的俯视图的示例。
图20大体上示出了包括图19的双端口盖的截面图的示例。
图21大体上示出了多端口盖的俯视图的示例。
图22大体上示出了包括图21的多端口盖的截面图的示例。
图23大体上示出了包括图21的多端口盖的侧视图的示例。
图24大体上示出了可植入装置的实施例的侧视图的示例。
图25大体上示出了细长的可植入装置的示例。
图26大体上示出了包括被植入在组织内的图25的可植入装置的系统的示例。
图27大体上示出了诸如可被设置在电路壳体中的第一电路的示意性示例。
图28大体上示出了诸如可被设置在电路壳体中的第二电路的示意性示例。
图29大体上示出了细长的可植入装置的示例。
图30A和图30B大体上示出了位于插管内部的可植入电极组件的示例的不同视图。
图30C大体上示出了部分位于插管外部的可植入电极组件的示例。
图30D大体上示出了从插管部署并被联接到推杆的可植入电极组件的示例。
图30E大体上示出了包括中间引线的可植入电极组件的示例。
图31A大体上示出了接近神经靶标的可植入电极组件的第一示例。
图31B大体上示出了可植入电极组件的第二示例，其中，神经包覆电极远离神经靶标挠曲。
图31C大体上示出了可植入电极组件的第三示例，其中，神经包覆电极被围绕神经靶标设置。
图32A、图32B和图32C大体上示出了使用柔性电极构型来接收和保持神经靶标的示例。
图33A和图33B大体上分别示出了第二可植入电极组件的侧视图和透视图。
图34大体上示出了包括神经包覆电极和电极绝缘构件的示例。
图35A和图35B大体上分别示出了第三可植入电极组件的侧视图和透视图。
图36大体上示出了可植入电极的示例。
图37大体上示出了可植入电极的示例。
图38大体上示出了可植入电极组件的示例，该可植入电极组件被配置成将电刺激轴向地传递到神经靶标。
图39大体上示出了可植入电极组件的示例，该可植入电极组件被配置成横向于神经靶标传递电刺激。
图40大体上示出了具有柔性主体的可植入电极组件的示例。
图41大体上示出了包括接近神经靶标并围绕该神经靶标设置电极的方法的示例。
图42大体上示出了用于中场装置的关于躯干中的血管系统的植入位置的示例。
图43大体上示出了包括被配置成用于安装和固定在血管内的中场装置的侧视图和截面图的示例。
图44大体上示出了中场装置的第一示例，该中场装置具有横向地远离中场装置的壳体组件突出的多个无源元件。
图45大体上示出了中场装置的第二示例，该中场装置具有横向地远离中场装置的壳体组件突出的多个可膨胀元件。
图46大体上示出了中场装置的第三示例，该中场装置具有横向地远离中场装置的壳体组件突出的多个有源元件。
图47大体上示出了中场装置的第四示例，该中场装置具有横向地远离中场装置的壳体组件突出的固定元件。
图48大体上示出了图43的示例性中场装置的变型。
图49大体上示出了基于支架的系统的示例，该系统可包括被联接到可扩张支架的中场装置。
图50大体上示出了可包括或使用中场装置的基于支架或基于弹簧的系统的示例。
图51大体上示出了被联接到中场装置的基于弹簧的支撑构件的示例。
图52大体上示出了被联接到中场装置的基于弹簧的支撑构件的示例。
图53大体上示出了基于弹簧的支撑件的示例，该支撑件包括具有线圈形状的细长构件。
图54大体上示出了可包括多个结构的系统的示例，这多个结构被各自配置成用于在单个植入过程期间的血管内放置。
图55大体上示出了可包围可植入中场装置、部署结构和可膨胀球囊的管腔的截面图。
图56大体上示出了设置在管腔的远端外部的可植入装置和部署结构的透视图。
图57大体上示出了被安装在血管中的可植入装置的示例。
图58大体上示出了可植入装置的示例，该可植入装置包括装置壳体和可延伸到壳体外部的天线。
图59大体上示出了被联接到用于血管内可植入装置的电子器件模块的第一电极组件的示例的透视图。
图60大体上示出了被联接到用于血管内可植入装置的电子器件模块的第二电极组件的示例的透视图。
图61大体上示出了血管内可植入装置的示例。
图62大体上示出了血管内可植入装置的侧视图。
图63大体上示出了第二血管内可植入装置的透视图。
图64大体上示出了第三血管内可植入装置的透视图。
图65大体上示出了被联接到血管内可植入装置的中场装置的示例。
图66大体上示出了被联接到位于血管内的血管内可植入装置的中场装置的示例。
图67大体上示出了分层式第一发射器的第一层的示例的俯视图。
图68A大体上示出了被叠加在分层式第一发射器的第一层上的第二层的俯视图。
图68B大体上示出了被叠加在分层式发射器的不同的第一层上的第二层的俯视图。
图69大体上示出了图67和图68A的分层式第一发射器的示例的透视图。
图70大体上示出了图67、图68A和图69的分层式第一发射器的侧视截面图。
图71大体上示出了分层式第二发射器的示例的俯视图。
图72大体上示出了图71的分层式第二发射器的透视图。
图73大体上示出了用于分层使发射器的截面示意图的示例。
图74大体上示出了显示组织内的信号或场穿透的示例。
图75大体上示出了显示当中场发射器受到激励时产生的表面电流的示例。
图76大体上示出了一图表的示例，该图表显示出发射器端口到所植入的接收器的耦合效率与所植入的接收器的改变角度或旋转之间的关系。
图77A、图77B和图77C大体上示出了中场发射器的不同极化的示例。
图78大体上示出了分层式中场发射器的一部分的示例，其显示了具有槽的第一层。
图79大体上示出了分层式第三发射器的示例的透视图。
图80大体上示出了图79的分层式第三发射器的侧视截面图。
图81示出了可以在其上执行本文所讨论的一个或多个方法或者可与本文描述的一个或多个系统或装置结合使用的机器的实施例的框图。
具体实施方式
在包括不同神经电极界面的示例的以下描述中，参考了附图，这些附图形成了详细描述的一部分。附图通过图示的方式示出了可在其中实施本发明的具体实施例。这些实施例在本文中也称为“示例”。这种示例可包括除了所示出或所描述的那些元件之外的元件。然而，本发明人还考虑了仅设置所示或所述的那些元件的实例。本发明人考虑了使用关于具体示例(或其一个或多个方面)或关于本文所示或所述的其它示例(或其一个或多个方面)示出或描述的那些元件(或其一个或多个方面)的任何组合或排列的示例。本文主要讨论的是可植入装置和组装可植入装置的方法。
I.可植入系统和装置
设置本文中的章节标题(如上文所述的一个(“可植入系统和装置”))以主要将读者引导到与由该标题所指示的标题相对应的材料。但是，在具体标题下的讨论将并不被解释为仅适用于单一类型的构型；相反，本文的各个章节或子章节中所讨论的多个特征可被以多种方式和序列加以组合。例如，对于可植入系统和装置的特征和益处进行的一些讨论可见于在当前标题“可植入系统和装置”下的文本和相应附图中。
中场供电技术可从位于组织表面上或附近(例如用户皮肤的外表面)的外部电源向深度植入的电刺激装置提供功率。用户可以是临床患者或其它用户。中场供电技术可具有优于可植入脉冲发生器的一个或多个优点。例如，脉冲发生器可具有一个或多个相对大的植入电池和/或一个或多个引线系统。相比之下，中场装置可包括相对小的电池单元，其可被配置成接收和存储相对少的电量。中场装置可包括被集成在单个可植入封装件中的一个或多个电极。因此，在一些示例中，中场供电装置可提供比其它传统装置更简单的植入过程，这可导致较低的成本和较低的感染或其它植入并发症的风险。优点中的一个或多个可来自被传递到植入装置的电量。集中来自中场装置的能量的能力可允许增大被传输到植入装置的电量。
使用中场供电技术的优点可包括在外部向患者提供的主电池或电源，并且因此可放宽传统电池供电的可植入装置的功耗低且效率高的电路要求。使用中场供电技术的另一优点可包括植入装置，其可在外观上小于电池供电的装置。因此，中场供电技术可帮助实现更好的患者耐受性和舒适性，同时可以降低制造和/或植入在患者组织中的成本。
存在目前未满足的需求，其包括使用中场发射器和接收器传输功率和/或数据，以将来自外部中场耦合器或源装置的功率和/或数据传输到一个或多个所植入的神经刺激装置和/或一个或多个所植入的传感器装置。未满足的需求可进一步包括将来自一个或多个所植入的神经刺激装置和所植入的传感器装置的数据传输到外部中场耦合器或源装置。
在一个或多个示例中，可将多个装置植入在患者组织中且可被配置成递送治疗和/或感测关于患者和/或关于治疗的生理信息。多个植入装置可被配置成与一个或多个外部装置通信。在一个或多个示例中，一个或多个外部装置被配置成例如同时或以时分复用(例如，“轮询调度”)方式向多个植入装置提供功率和/或数据信号。所提供的功率和/或数据信号可由外部装置操纵或引导，以将信号有效地传输到植入物。虽然本公开可具体涉及功率信号或数据信号，但是这些参考通常被理解为可选择地包括功率信号和数据信号中的一者或两者。
本文描述的若干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)一种系统，其被配置成(a)将来自中场耦合器装置的功率信号和/或数据信号经由中场射频(RF)信号传输到可植入装置，(b)经由联接到可植入装置的一个或多个电极产生并提供治疗信号，该治疗信号包括信息分量，并产生传入以提供治疗信号的信号，(c)基于该治疗信号，使用联接到中场耦合器装置的电极来接收信号，以及(d)在中场耦合器装置或另一装置处，从接收到的信号解码并对信息分量作出反应；(ii)一种可动态配置的有源中场收发器，其被配置成提供RF信号以调制组织表面处的消逝场，并由此在组织内产生传播场，以将功率信号和/或数据信号传输到所植入的靶标装置(参见例如图74的示例，其示出了组织内的信号穿透)；(iii)一种可植入装置，其包括天线，该天线被配置成从中场收发器接收中场功率信号，并且包括治疗传递电路，该治疗传递电路被配置成使用所接收到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，信号脉冲包括治疗脉冲和数据脉冲，并且数据脉冲可与治疗脉冲交错或被嵌置在治疗脉冲中；(iv)一种可植入装置，其被配置成在治疗信号中对关于装置本身的信息进行编码，这些信息例如包括关于装置的操作状态的信息或关于由该装置提供的先前提供的、并发的或计划的未来治疗的信息；(v)一种中场收发器，其包括被配置成感测组织表面处的电气信号的电极；和/或(vi)可调节的无线信号源和接收器，它们被配置在一起以实现通信环路或反馈环路。
在一个或多个示例中，可将用于操纵外部组织表面处或附近的消逝场的系统用以将功率和/或数据无线地传输到被植入在组织中的一个或多个靶标装置来实现这些益处和其它益处中的一个或多个。在一个或多个示例中，这些益处中的一个或多个可被使用植入在体内或能够被植入体内并且如本文所述的一个或多个装置来实现。在一个或多个示例中，可使用中场供电和/或通信装置(例如，发射器装置和/或接收器装置或收发器装置)来实现这些益处中的一个或多个。
系统可包括适于提供多组不同的信号(例如，RF信号)的信号发生器系统。在一些实施例中，每组可包括两个或更多个单独的信号。该系统还可包括中场发射器，其包括多个激励端口，该中场发射器耦合到RF信号发生器系统，并且中场发射器适于经由激励端口在相应的不同时间传输多个不同组的RF信号。激励端口可适于从每组RF信号接收相应的单独信号中的一些信号。所传输的每组RF信号可包括基本上平行于外部组织表面的不可忽略的磁场(H场)分量。在一个或多个示例中，所传输的每组RF信号均适于或被选择成以不同的方式操纵该组织表面处或附近的消逝场，以将功率和/或数据信号经由中场信号而非经由感应式近场耦合或辐射远场传输传输到被植入在该组织中的一个或多个靶标装置。
在一个或多个示例中，上述益处中的一个或多个尤其可至少部分地使用包括接收器电路的可植入治疗递送装置(例如，被配置成提供神经刺激的装置)来实现，该接收器电路包括天线(例如，基于电场或磁场的天线)，该天线被配置成例如当该接收器电路被植入在组织内时，从外部源装置接收中场功率信号。可植入治疗递送装置可包括治疗递送电路。治疗递送电路可被联接到接收器电路。治疗递送电路可被配置成例如通过使用从外部源装置(例如，根据该装置的构型和/或使用环境，其有时在本文中称为外部装置、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)接收到的中场功率信号的一部分而向一个或多个能量递送构件(例如，电刺激电极)提供信号脉冲，这些能量递送构件可被整体地联接到治疗递送装置的主体或者与治疗递送装置的主体分开定位(例如，并不被定位在治疗递送装置的主体上)。信号脉冲可包括一个或多个电刺激治疗脉冲和/或数据脉冲。在一个或多个示例中，上述移除中的一个或多个尤其可被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，该外部发射器和/或接收器装置包括被配置成被放置于外部组织表面的电极对，并且该电极对被配置成经由该组织接收电气信号。该电气信号可对应于通过治疗递送装置递送到该组织的电刺激疗法。解调器电路可被联接到该电极对并且可被配置成解调接收到的电气信号的一部分，以恢复由治疗递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示例中，组织可充当电介质以隧穿能量。传播模式的相干干涉可将焦平面处的场限制为小于相应的真空波长，例如，光斑尺寸受到高折射率材料中的衍射极限的影响。在一个或多个示例中，被设置于这种高能量密度区域处(例如，被植入在组织中)的接收器可比传统的近场可植入接收器小一个或多个数量级，或者可被更深地植入在组织中(例如，深度超过1厘米)。在一个或多个示例中，本文中所述的发射器源可被配置成向多个靶标位置(包括例如向一个或多个深度植入的装置)提供电磁能量。在一个示例中，能量可被向定位精度大于约几毫米的位置提供。也就是说，可将发射的功率信号或能量信号引导或聚焦到组织中的信号的约一个波长内的靶标位置。这种能量聚焦比经由传统电感装置可获得的聚焦大致更为精确，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(电感耦合及其谐振增强衍生物)的其它无线供电方法中，组织外(例如，靠近源)的消逝分量在组织内保持消逝，这并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被以传播模式承载，因此，能量传输深度受到环境损失的限制，而并不受到近场的固有衰减的限制。利用这些特性实现的能量传输可比近场系统的效率高至少两个到三个数量级。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激胫神经(例如但不限于胫后神经)或胫神经的任何分支、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、胫神经和/或阴部神经)来帮助治疗大便或尿失禁(例如，膀胱过度活动症)。尿失禁可通过刺激骨盆底的一块或多块肌肉、支配骨盆底肌肉的神经、尿道内括约肌、尿道外括约肌和阴部神经或阴部神经的分支来治疗。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于通过刺激舌下神经的神经或神经分支、舌根(肌肉)、膈神经、肋间神经、副神经和颈神经C3-C6中的一个或多个来帮助治疗睡眠呼吸暂停和/或打鼾。治疗睡眠呼吸暂停和/或打鼾可包括向植入物提供能量以(例如通过测量氧饱和度)感测呼吸的减少、损伤或停止。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激前庭球腺、斯基恩氏腺和阴道内壁中的一种或多种来帮助治疗阴道干燥。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激枕骨神经、眶上神经、C2颈神经或其分支及前额神经或其分支中的一个或多个来帮助治疗偏头痛或其它头痛。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激星状神经节和交感神经干的C4-C7中的一个或多个来帮助治疗创伤后应激障碍、潮热和/或复杂的区域疼痛综合症。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激蝶腭神经节神经阻滞、三叉神经或三叉神经的分支中的一个或多个来帮助治疗神经痛(例如，三叉神经痛)。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激颊粘膜、唇粘膜和/或舌粘膜、软腭、硬腭外侧部和/或口底的组织内的口腔中的和/或介于舌肌纤维、埃伯内腺、舌咽神经(CN IX)、包括CN IX的分支(包括耳神经节)、面神经(CN VII)、包括CN VII的分支(例如下颌下神经节)与T1-T3的分支(例如上颈神经节)之间的腮腺、下颌下腺、舌下腺、口腔粘膜的粘膜下层中的一种或多种来帮助治疗(例如，由来自药物、化疗或放射疗法癌症治疗、干燥综合症的副作用或由其它口干原因所引起的)口干。
本文所讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过感测来自横切神经的近侧部分的电气输出并将电气输入递送到横切神经的远侧部分中，和/或感测来自横切神经的远侧部分的电气输出并将电气输入递送到横切神经的近侧部分中来帮助治疗横切神经。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激一个或多个肌肉或一个或多个神经支配或患有脑瘫的患者体内受到影响的一个或多个肌肉来帮助治疗脑瘫。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激骨盆内脏神经(S2-S4)或其任何分支、阴部神经、海绵状神经和下腹下神经丛来帮助治疗勃起功能障碍。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激子宫和阴道中的一个或多个来帮助治疗月经疼痛。本文讨论的系统、装置和方法中的一个或多个可例如通过感测PH值和血流量中的一种或多种或递送电流或药物以帮助避孕、生育、出血或疼痛而被用作子宫内装置。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激女性生殖器(包括外部和内部)(包括阴蒂或女性的其它感觉活动部位)或通过刺激男性生殖器来刺激人类觉醒。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激颈动脉窦、左或右颈迷走神经或迷走神经的分支中的一个或多个来帮助治疗高血压。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激三叉神经或其分支、前筛窦神经和迷走神经中的一种或多种来帮助治疗阵发性室上性心动过速。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过感测声带和相对声带的活动或通过刺激支配声带的神经、左和/或右侧喉返神经以及迷走神经来仅刺激声带中的一个或多个而帮助治疗声带功能障碍。
本文所讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激组织进行增强微循环和蛋白质合成以愈合伤口和恢复结缔组织和/或真皮组织的完整性中的一个或多个来帮助修复组织。本文讨论的系统、设备和方法的一个或多个可被用于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/或干扰用于去甲肾上腺素和/或乙酰胆碱的受体中的一种或多种来帮助治疗哮喘或慢性阻塞性肺病。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激以调节肿瘤附近或肿瘤内的一个或多个神经以减少交感神经支配(例如肾上腺素/NE释放)和/或副交感神经支配(例如肾上腺皮质激素)来帮助治疗癌症。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过为人体内的检测糖尿病参数(例如葡萄糖水平或酮水平)的传感器供电并使用这种传感器数据调节外源胰岛素从胰岛素泵的输送来帮助治疗糖尿病。本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过为人体内的检测糖尿病参数(例如葡萄糖水平或酮水平)的传感器供电以及使用中场偶联剂刺激胰岛素从胰岛β细胞的释放来帮助治疗糖尿病。
本文讨论的系统、设备和方法中的一个或多个可被用于例如通过刺激下丘脑、食道、括约肌旁通向胃和/或下胃的肌肉的C1-C2枕骨神经或深部脑刺激(DBS)和/或中风(例如，通过运动皮层的硬膜下刺激)来帮助治疗神经症状、病症或疾病(例如帕金森氏病(例如，通过刺激大脑的内部或核)、阿尔茨海默病、亨廷顿病、痴呆、库贾氏症、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、肌张力障碍(例如，通过刺激大脑的内部或核)、幻肢(例如，通过刺激截肢神经、例如截肢神经的末端)、干眼(例如，通过刺激泪腺)、心律失常(例如，通过刺激心脏)、胃肠病症(例如肥胖症、胃食管反流和/或胃轻瘫)。使用本文讨论的一个或多个示例，可以连续地、根据需要(例如，如医生、患者或其它用户所要求的那样)或周期性地提供刺激。
在提供刺激时，可植入装置可被定位于皮肤表面下方深达五厘米或更多的位置处。中场供电装置能够向组织中的那些深度递送功率。在一个或多个示例中，可植入装置可被定位在皮肤表面下方约2厘米至4厘米、约3厘米、介于约1厘米至5厘米之间、小于1厘米、约2厘米或其它距离的位置处。植入深度可取决于植入装置的使用。例如，为了治疗抑郁症、高血压、癫痫和/或创伤后压力心理障碍症(PTSD)，可植入装置可被定位在皮肤表面下方的介于约2厘米至约4厘米之间。在另一示例中，为了治疗睡眠呼吸暂停、心律失常(例如，心动过缓)、肥胖、胃食管反流和/或胃轻瘫，可植入装置可被定位于皮肤表面下方的大于约3厘米的位置处。在又一示例中，为了治疗帕金森病、特发性震颤和/或肌张力障碍，可植入装置可被定位于皮肤表面下方介于约1厘米至约5厘米之间。其它示例包括将可植入装置安置在皮肤表面下方介于约1厘米至约2厘米之间，以治疗纤维肌痛、中风和/或偏头痛，安置在皮肤表面下方约2厘米处以治疗哮喘，并且安置在皮肤表面下方约1厘米处或更少的位置处以治疗干眼症。
尽管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，但实施例可适于提供除刺激之外或代替刺激的其它形式的调制(例如，去神经支配)。另外，尽管本文包括的许多实施例涉及使用电极来递送治疗，但在其它实施例中可使用或递送其它能量递送构件(例如，超声换能器或其它超声能量递送构件)或其它治疗构件或物质(例如，流体递送装置或构件以递送化学品、药物、低温流体、热流体或蒸汽或其它流体)。
图1大体上示出了使用无线通信路径的系统100的实施例的示意图。系统100包括被定位于空气104和高折射率材料106(例如身体组织)之间的界面105处或上方的外部源102的示例，该外部源102为例如中场发射器源，其有时被称为中场耦合器。外部源102可产生源电流(例如，平面内源电流)。源电流(例如，平面内源电流)可产生电场和磁场。磁场可包括平行于源102的表面和/或高折射率材料106的表面(例如，高折射率材料106的面向外部源102的表面)的不可忽略的部件。根据若干实施例，外部源102可包括结合于2015年11月26日公开的题为“中场耦合器(MIDFIELD COUPLER)”的国际公开文献No.WO2015/179225中包括的中场耦合器和外部源描述的结构特征和功能，该国际公开文献被通过引用全部结合到本文中。
外部源102可包括至少一对面向外的电极121和122。电极121和122可被配置成例如在界面105处接触组织表面。在一个或多个示例中，外部源102被配置成用于与袖子、口袋或其它衣服或配件一起使用，该袖子、口袋或其它衣服或配件将外部源102保持成与高折射率材料106相邻，并且可选择地保持电极121和122与组织表面物理接触。在一个或多个示例中，插管、口袋或其它衣服或配件可包括或使用导电纤维或织物，并且电极121和122可经由导电纤维或织物与组织表面物理接触。
在一个或多个示例中，可以使用不止两个面向外的电极，并且可将源102所携带的或辅助于该源102的处理器电路配置成，选择最佳电极对或组以用于感测远场信号信息(例如，对应于所递送的治疗信号或近场信号的信号信息)。在这种实施例中，电极可作为天线操作。在一个或多个示例中，源102包括被布置成三角形的三个面向外的电极或被布置成矩形的四个面向外的电极，并且电极中的任何两个或更多个可被选择用于进行感测和/或可被电气分组或耦合在一起用于进行感测或诊断。在一个或多个示例中，处理器电路可被配置成感测多个不同的电极组合选择，以识别用于感测远场信号的最佳构型(处理器电路的示例在图2A中呈现，等等)。
图1示出了可植入装置110的实施例，例如其可包括多极治疗递送装置，该多极治疗递送装置被配置成被植入在高折射率材料106中或血管中。在一个或多个示例中，可植入装置110包括来自图5的电路500的全部或一部分，下面将进一步详细讨论。在一个或多个示例中，可植入装置110被植入在组织-空气界面105下方的组织中。在图1中，可植入装置110包括细长主体和沿细长主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包括接收器和/或发射器电路(图1中未示出，参见例如图2A、图2B和图4等)，其可实现可植入装置110和外部源102之间的通信。
多个电极E0-E3可被配置成向例如神经或肌肉靶标处或附近的患者组织递送电刺激治疗。在一个或多个示例中，可选择至少一个电极用作阳极，并且可选择至少一个其它电极用作阴极以限定电刺激矢量。在一个或多个示例中，选择电极E1用作阳极，并选择电极E2用作阴极。共同地，E1-E2组合限定了电刺激矢量V12。可独立地配置多个矢量以便例如同时或在不同时间向相同或不同的组织靶标提供神经电刺激治疗。
在一个或多个示例中，源102包括天线(参见例如图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)。可将天线(例如，在长度、宽度、形状、材料等方面)配置成以基本上相同的频率发射和接收信号。可植入装置110可被配置成将功率信号和/或数据信号通过天线108发射到外部源102，并且可接收由外部源102发射的功率信号和/或数据信号。外部源102和可植入装置110可被用于传输和/或接收RF信号。发射/接收(T/R)开关可被用于将外部源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。T/R开关可同样被用于在发射模式和接收模式之间切换该可植入装置110。尤其是，参见图4的T/R开关的示例。
在一个或多个示例中，外部源102上的接收终端可被连接到一个或多个部件，这一个或多个组件检测从可植入装置110接收到的信号的相位和/或幅度。相位和幅度信息可被用于将发射信号的相位编程为，例如与从可植入装置110接收到的信号具有基本相同的相对相位。为了帮助实现这一点，外部源102可包括或使用相位匹配和/或幅度匹配网络，例如图4的实施例中所示的网络。相位匹配和/或幅度匹配网络可被配置成用于与包括多个端口的中场天线(例如图3的实施例中所示)一起使用。
再次参考图1，在一个或多个示例中，可植入装置110可被配置成从外部源102接收中场信号131。中场信号131可包括功率和/或数据信号分量。在一些实施例中，功率信号分量可包括被嵌置在其中的一个或多个数据分量。在一个或多个示例中，中场信号131包括用于由可植入装置110使用的配置数据。配置数据尤其可限定治疗信号参数，例如治疗信号频率、脉冲宽度、幅度或其它信号波形参数。在一个或多个示例中，可植入装置110可被配置成将电刺激治疗递送至治疗靶标190，例如可包括神经靶标(例如，神经或诸如静脉之类的其它组织、结缔组织或、在该组织内或附近包括一个或多个神经元的其它组织)、肌肉靶标或其它组织靶标。可使用从外部源102接收到的功率信号的一部分来提供被递送至治疗靶标190的电刺激治疗。治疗靶标190的示例可包括神经组织或神经靶标，这些神经靶标例如包括颈椎区域、胸椎区域、腰椎区域或骶椎区域、脑组织、肌肉组织、异常组织(例如，肿瘤或癌组织)、对应于交感神经系统或副交感神经系统的靶标、周围神经束或纤维处或附近的靶标、被选择以治疗尿失禁、尿急、膀胱过度活动症、大便失禁、便秘、疼痛、神经痛、骨盆疼痛、运动障碍或其它疾病或病症、深部脑刺激(DBS)治疗靶标或任何其它病情、疾病或病症(例如本文所标识的那些其它病情、疾病或病症)的其它靶标处或附近的神经组织或神经靶标。
递送电刺激治疗可包括使用经由中场信号131接收到的功率信号的一部分，并且向联接到可植入装置110的电极或电极对(例如，E0-E3中的两个或更多个)提供电流信号以刺激治疗靶标190。由于向电极提供电流信号，导致可产生近场信号132。可以相对于治疗递送位置远程对地检测由近场信号132导致的电位差。多种因素会影响可在哪里以及是否检测电位差，这些因素尤其包括治疗信号的特性、治疗输送电极的类型或布置以及任何周围生物组织的特性。这种远程检测的电位差可被视为是远场信号133。远场信号133可表示近场信号132的衰减部分。即，近场信号132和远场信号133可源自相同的信号或场，例如，近场信号132被视为与可植入装置110和治疗靶标190处或附近的区域相关联，并且远场信号133被视为与更为远离可植入装置110和治疗靶标190的其它区域相关联。在一个或多个示例中，关于可植入装置110的信息或关于由可植入装置110提供的在先提供的或未来计划的治疗的信息可被在治疗信号中编码并借助于远场信号133由外部源102检测和解码。
在一个或多个示例中，装置110可被配置成向组织靶标(例如，神经靶标)提供一系列电刺激脉冲。例如，装置110可提供在时间上分离开的多个电刺激脉冲，从而例如使用相同或不同的电刺激矢量来提供治疗。在一个或多个示例中，包括多个信号的治疗可被并行地提供给多个不同的矢量，或者可被按顺序提供，以便向同一神经靶标提供许多或一系列的电刺激脉冲。因此，即使一个矢量比其它矢量对于引发患者反应来说是更为优化的，该治疗作为一个整体也可比仅刺激已知优化的矢量是更为有效的，这是因为(1)该靶标可能在非刺激期间经历休息期，和/或(2)刺激最佳靶标附近和/或与最佳靶标相邻的区域可引起一些患者益处。
系统100可包括在介于空气104和高折射率材料106之间的界面105处或附近的传感器107。传感器107尤其可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(EMG)装置。传感器107可包括多个传感器(例如，两个、三个、四个或不止四个传感器)。根据所使用的传感器的类型，传感器107可被配置成监测装置110附近和/或源102附近的电、肌肉或其它活动。例如，传感器107可被配置成监测组织表面处的肌肉活动。如果检测到大于指定阈值活动水平的肌肉活动，则可调节源102和/或装置110的功率水平。在一个或多个示例中，传感器107可被耦合到源102或者与源102集成，并且在其它示例中，传感器107可与源102和/或装置110分离开并且(例如，使用有线或无线电气耦合或连接)与其进行数据通信。
系统100可包括远场传感器装置130，其可与源102和传感器107中的一个或多个分离开或通信地耦合。远场传感器装置130可包括两个或更多个电极并且可被配置成感测远场信号，例如对应于由装置110递送的治疗的远场信号133。远场传感器装置130可包括被配置成接触组织表面(例如界面105处的组织表面)的至少一对面向外的电极123和124。例如在一个或多个示例中，可使用三个或更多个电极，并且远场传感器装置130所携带的或辅助于该远场传感器130的处理器电路可选择电极中的两个或更多个的各种组合以用于感测远场信号133。在一个或多个示例中，远场传感器装置130可被配置成与袖子、口袋或其它服装或配件一起使用，该袖子、口袋或其它服装或配件保持远场传感器装置130邻近于高折射率的材料106，并且可选择地保持电极123和124与组织表面物理接触。在一个或多个示例中，袖子、口袋或其它衣服或配件可包括或使用导电纤维或织物，并且电极123和124可经由导电纤维或织物与组织表面物理接触。在此结合图2B进一步描述远场传感器装置130的至少一部分的示例。
在一个或多个示例中，外部源102向可植入装置110提供包括功率信号和/或数据信号的中场信号131。中场信号131包括具有多种或可调节的幅度、频率、相位和/或其它信号特性的信号(例如，RF信号)。可植入装置110可包括天线，例如下面所描述的天线，其可接收中场信号131，并且基于可植入装置110中的接收器电路的特性，可以调制天线处接收到的信号，从而生成反向散射信号。在一个或多个示例中，可植入装置110可在反向散射信号112中编码信息，例如关于可植入装置110自身的特性的信息、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/或其它信息。反向散射信号112可由外部源102和/或远场传感器装置130处的天线接收，或者可由其它装置接收。在一个或多个示例中，生物信号可由可植入装置110的传感器感测，该传感器例如为葡萄糖传感器、电极电位(例如，肌电传感器、心电(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。代表检测到的生物信号的信号可被调制到反向散射信号112上。其它传感器在本文的其它位置进行讨论，例如结合图81等进行讨论。在这种实施例中，传感器107可包括相应的监测装置，例如葡萄糖、温度、ECG、EMG、氧气或其它监测仪，以便接收、解制、说明和/或存储被调制到反向散射信号上的数据。
在一个或多个示例中，外部源102和/或可植入装置110可包括光学收发器，其被配置成促进外部源102和可植入装置110之间的通信。外部源102可包括光源，例如光激光二极管或LED，或者可包括光检测器，或者可包括光源和光检测器两者。可植入装置110可包括光源，例如光激光二极管或LED，或者可包括光检测器，或者可包括光源和光检测器两者。在一个示例中，外部源102和/或可植入装置110可包括与其光源或光检测器相邻的窗口，例如由石英、玻璃或其它半透明材料制成的窗口。
在一个示例中，光通信可与介于外部源102和可植入装置110之间的电磁耦合分离开或作为其补充。可使用根据各种协议(例如使用脉冲位置调制(PPM))调制的光脉冲来提供光通信。在一个示例中，可植入装置110所携带的光源和/或光检测器可由至少部分地经由与外部源102的中场耦合所接收到的功率信号供电。
在一个示例中，外部源102处的光源可将通信信号通过皮肤发送到皮下组织中并且通过可植入装置110中的光学窗口(例如，石英窗口)。可在可植入装置110上所携带的光检测器处接收该通信信号。来自或关于可植入装置的多种测量信息、治疗信息或其它信息可被编码并被使用设置于可植入装置110处的光源从可植入装置110发射。从可植入装置110发射的光信号可穿过同一光学窗口、皮下组织和皮肤组织行进，并且可在外部源102所携带的光检测器处被接收到。在一个示例中，光源和/或光检测器可被配置成分别发射和/或接收可见光或红外线区域内的电磁波，例如在约670-910nm的波长范围内(例如，670nm-800nm、700nm-760nm、670nm-870nm、740nm-850nm、800nm-910nm、其重叠范围或所述范围内的任何值)。
作为示例，图2A示出了诸如外部源102之类的中场源装置的实施例的框图。外部源102可包括处于彼此数据通信中的多种部件、电路或功能元件。在图2A的示例中，外部源102包括诸如处理器电路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、相位匹配或幅度匹配的网络400、中场天线300和/或一个或多个反馈装置之类的部件，这些反馈装置例如可包括或使用音频扬声器251、显示界面252和/或触觉反馈装置253。下面在图3的实施例中进一步描述中场天线300，并且下面在图4的实施例中进一步描述网络400。处理器电路210可被配置成协调外部源102的部件、电路和/或功能元件的多种功能和活动。
中场天线300可被配置成提供中场激励信号，例如可包括具有不可忽略的H场分量的RF信号，该H场分量基本上平行于外部组织表面。在一个或多个示例中，可调节或选择RF信号以操纵组织表面处或附近的消逝场，以将功率信号和/或数据信号传输到植入在组织中的相应的不同靶标装置(例如，可植入装置110或者本文所述的任何一种或多种其它可植入装置)。中场天线300还可被配置成接收可由解调器电路230解调的反向散射或其它无线信号信息。解调信号可由处理器电路210解释。中场天线300可包括偶极天线、环路天线、线圈天线、缝隙或带状天线或其它天线。天线300可被成形和确定尺寸以接收范围在约400MHz和约4GHz之间(例如，在400MHz和1GHz之间、在400MHz和3GHz之间、在500MHz和2GHz之间、在1GHz和3GHz之间、在500MHz和1.5GHz之间、在1GHz和2GHz之间、在2GHz和3GHz之间、其重叠范围或所述范围内的任何值)的信号。对于结合有偶极天线的实施例，中场天线300可包括具有两个基本上笔直的导体的直线偶极子、折叠偶极子、短偶极子、笼状偶极子、蝴蝶结形偶极子或蝙蝠形偶极子。
解调器电路230可被耦合到感测电极220。在一个或多个示例中，感测电极220可被配置成例如基于由可植入装置110提供的治疗来接收远场信号133，该远场信号133例如可被递送到治疗靶标190。该治疗可包括嵌置式或间歇性数据信号分量，其可由解调器电路230从远场信号133中提取。例如，数据信号分量可包括幅度调制的或相位调制的信号分量，其可被从背景噪声或其它信号中辨别出并由解调器电路230处理以产生可由处理器电路210解释的信息信号。基于信息信号的内容，处理器电路210可指示反馈装置中的一个警告患者、护理人员或其它系统或个人。例如，响应于指示成功递送指定治疗的信息信号，处理器电路210可指示音频扬声器251向患者提供听觉反馈，可指示显示界面252向患者提供视觉或图形信息，和/或可指示触觉反馈装置253向患者提供触觉刺激。在一个或多个示例中，触觉反馈装置253包括被配置成振动或提供另一机械信号的换能器。
图2B大体上说明了被配置成接收远场信号的系统的一部分的框图。该系统可包括感测电极220，例如可包括源102的电极121和122，或远场传感器装置130的电极123和124。在图2B的示例中，存在至少四个感测电极，其被共同表示为感测电极220并且被各自表示为SE0、SE1、SE2和SE3；然而，也可使用其它数量的感测电极220。感测电极可被通信地耦合到多路复用器电路(MUX)261。多路复用器电路261可选择电极对或电极组，以用于感测远场信号信息。在一个或多个示例中，多路复用器电路261基于检测到的接收信号的最高信噪比或基于信号质量的另一相对指示元(例如幅度、频率内容和/或其它信号特性)来选择电极对或组。
感测到的来自多路复用器电路261的电气信号可经历多种处理以从信号中提取信息。例如，来自多路复用器电路261的模拟信号可由带通滤波器262滤波。带通滤波器262可以感测到的关注信号的已知或预期调制频率为中心。经带通滤波的信号可随后由低噪声放大器263放大。放大后的信号可被通过模数转换器电路(ADC)264转换成数字信号。该数字信号可通过多种数字信号处理器265(如本文进一步描述的那样)进行进一步的处理，用于检索或提取由可植入装置110传输的信息信号。
图3大体上示出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可包括具有平坦表面的中场板结构。一个或多个亚波长结构301-304可被形成在该板结构中。在图3的示例中，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。可使用更少或更多的亚波长结构。亚波长结构可被通过分别被耦合到其上的一个或多个RF端口(例如，第一到第四RF端口311、312、313和314)单独地或选择性地激励。“亚波长结构”可包括硬件结构，其具有相对于由外部源102显现和/或接收到的场的波长所限定的尺寸。例如，对于对应于空气中的信号波长的给定λ0，包括小于λ0的一个或多个尺寸的源结构可被视为是亚波长结构。可使用亚波长结构的多种设计或构型。亚波长结构的一些示例可包括平面结构中的槽，或者大致呈平面状的材料的导电片的条带或贴片。
图4大体上示出了相位匹配或幅度匹配的网络400。在一个示例中，网络400可包括天线300，并且天线300可被例如经由图3中所示的第一至第四RF端口311、312、313和314电气耦合到多个开关404A、404B、404C。开关404A-D被各自电气耦合到相应的相位和/或幅度检测器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被电气耦合到相应的移相器410A、410B、410C和410D，并且每个移相器410A-D被电气耦合到共用的功率分配器412，该共用的功率分配器412接收待使用外部源102传输的RF输入信号414。
在一个或多个示例中，开关404A-D可被配置成选择接收线(“R”)或发射线(“T”)。网络400的开关404A-D的数量可等于中场源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)。然而，可以使用任何数量的端口(和开关)，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/或幅度检测器406A-D被配置成检测在中场源402的每个相应端口处接收到的信号的相位(Φ1、Φ2、Φ3、Φ4)和/或功率(P1、P2、P3、P4)。在一个或多个示例中，相位和/或幅度检测器406A-D可在一个或多个模块(硬件模块，其可包括被布置为执行诸如确定信号的相位或幅度之类的操作的电气或电子部件)中实现，这些模块例如包括相位检测器模块和/或幅度检测器模块。检测器406A-D可包括模拟和/或数字部件，其被布置成产生表示在外部源102处接收到的信号的相位和/或幅度的一个或多个信号。
放大器408A-D可从移相器410A-D接收相应的输入(例如，Pk相位移动Φk、Φ1+Φk、Φ2+Φk、Φ3+Φk或Φ4+Φk)。当RF信号414的幅度为4*M(在图4的实施例中)时，放大器的输出O通常是功率分配器的输出M乘以放大器的增益Pi*Pk。随着P1、P2、P3和/或P4的值改变，可动态地设定Pk。Φk可以是常数。在一个或多个示例中，移相器410A-D可基于从检测器406A-D接收到的相位信息动态地或响应地配置端口的相对相位。
在一个或多个示例中，来自中场源402的发射功率要求是Ptt。提供给功率分配器412的RF信号具有4*M的功率。放大器408A的输出为约M*P1*Pk。因此，从中场耦合器发射的功率是M*(P1*Pk+P2*Pk+P3*Pk+P4*Pk)＝Ptt。求解Pk得到Pk＝Ptt/(M*(P1+P2+P3+P4))。
每个RF端口处的信号的幅度可被以与在中场耦合器的耦合到该RF端口的相应端口处接收到的信号相同的相对(缩放)幅度来发射。可进一步改善放大器408A-D的增益，以考虑来自中场耦合器的信号的发射和接收之间的任何损耗。考虑到接收效率η＝Pir/Ptt，其中Pir是在所植入的接收器处接收到的功率。在给定指定的相位和幅度调谐的情况下，效率(例如，最大效率)可被根据在外部中场源处从可植入源接收到的幅度来进行估计。该估计可被给出为η≈(P1+P2+P3+P4)/Pit，其中Pit是来自所植入的源的信号的原始功率。关于从可植入装置110发射的功率大小的信息可被作为数据信号传输到外部源102。在一个或多个示例中，在放大器408A-D处接收到的信号的幅度可被根据所确定的效率缩放，以确保可植入装置接收功率以执行一个或多个编程操作。在给定估计的链路效率η和植入物功率(例如，幅度)要求Pir'的情况下，Pk可被缩放为Pk＝Pir'/[η(P1+P2+P3+P4)]，以帮助确保该植入物接收足够的功率来执行编程功能。
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)可由图4中未示出的处理电路提供。该电路被省略掉，以使
图4中提供的视图不会过于复杂或模糊。可使用相同或不同的处理电路来更新接收构型和发射构型之间的开关404A-D中的一个或多个的状态。参见图2A的处理器电路210及对处理电路的示例进行的其相关描述。
图5大体上示出了可植入装置110或靶标装置的电路500的实施例的图，根据本文讨论的实施例中的一个或多个，该装置例如可包括细长装置并且例如可任选地被部署在血管内。电路500包括一个或多个焊盘536，例如可被电气连接到天线108。电路500可包括可调谐的匹配网络538，以基于电路500的输入阻抗设定天线108的阻抗。例如，由于环境变化，导致天线108的阻抗会改变。可调谐的匹配网络538可基于天线108的变化阻抗来调节电路500的输入阻抗。在一个或多个示例中，可调谐的匹配网络538的阻抗可与天线108的阻抗相匹配。在一个或多个示例中，可调谐的匹配网络538的阻抗可被设定为致使入射在天线108上的信号的一部分从天线108反射回来，从而产生反向散射信号。
发射-接收(T/R)开关541可被用于将电路500从接收模式(例如，其中可接收功率和/或数据信号)切换到发射模式(例如，其中信号可被传输到被植入的或外部的另一装置)。有源发射器可在2.45GHZ或915MHz的工业、科学和医疗(ISM)频带下或在402MHz的医疗植入物通信服务(MICS)频带下运行，用于从植入物传输数据。作为选择，可使用表面声波(SAW)装置来传输数据，该装置将入射的射频(RF)能量反向散射到外部装置。
电路500可包括功率计542，用于检测所植入的装置处的接收到的功率量。指示来自功率计542的功率的信号可由数字控制器548使用，以确定接收到的功率是否足以(例如，高于指定阈值)使电路执行某些指定功能。由功率计542产生的信号的相对值可被用于向用户或机器表明用于为电路500供电的外部装置(例如，源102)是否处于用于将功率和/或数据传输到靶标装置的合适位置中。
在一个或多个示例中，电路500可包括解调器544，用于解调所接收到的数据信号。解调可包括从经调制的载波信号中提取原始信息承载信号。在一个或多个示例中，电路500可包括整流器546，用于整流接收到的AC功率信号。
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可被配置成例如基于自功率计542、解调器544和/或时钟550中的一个或多个的输入控制接收器装置的多种功能。在一个或多个示例中，数字控制器548可控制将哪个或哪些电极(例如，E0-E3)配置成电流吸收器(阳极)和将哪个或哪些电极配置成电流源(阴极)。在一个或多个示例中，数字控制器548可控制通过电极产生的刺激脉冲的幅度。
充电泵552可被用于将整流电压提高到更高的电压水平，例如可适合于刺激神经系统。充电泵552可使用一个或多个分立部件来存储电荷以提高整流电压。在一个或多个示例中，分立部件包括一个或多个电容器，例如可被联接到焊盘554。在一个或多个示例中，这些电容器可被用于刺激期间的电荷平衡，例如以帮助避免组织损伤。
刺激驱动器电路556可通过多个输出534例如向电极阵列提供可编程的刺激。刺激驱动器电路556可包括阻抗测量电路，例如可被用于测试该阵列的电极的正确定位。刺激驱动器电路556可由数字控制器编程，以使电极成为电流源、电流吸收器或被短路的信号路径。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可包括或使用治疗递送电路，该治疗递送电路被配置成例如使用从外部源102接收到的中场功率信号的至少一部分向一个或多个电极提供电刺激信号脉冲。在一个或多个示例中，刺激驱动器电路556可提供频率高达约100kHz的脉冲。频率为约100kHz的脉冲可用于神经阻滞。
电路500可还包括存储器电路558，例如可包括非易失性存储器电路。存储器电路558可包括装置标识、神经记录和/或编程参数以及其它植入物相关数据的存储。
电路500可包括放大器555和模拟数字转换器(ADC)557，以从电极接收信号。电极可从体内的神经信号感测电力。神经信号可由放大器555放大。这些放大后的信号可由ADC557转换成数字信号。这些数字信号可被传输到外部装置。在一个或多个示例中，放大器555可以是跨阻放大器。
数字控制器548可向调制器/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增大了待发射的经调制波形的幅度。
调制器/功率放大器562可由振荡器/锁相环路(PLL)560驱动。PLL对振荡器进行训练(discipline)以使其保持更精确。振荡器可以可选择地使用与时钟550不同的时钟。振荡器可被配置成生成用于将数据传输到外部装置的RF信号。振荡器的典型频率范围是约10kHz到约2600MHz(例如，从10kHz到1000MHz、从500kHz到1500kHz、从10kHz到100kHz、从50kHz到200kHz、从100kHz到500kHz、从100kHz至1000kHz、从500kHz至2MHz、从1MHz至2MHz、从1MHz至10MHz、从100MHz至1000MHz、从500MHz至2500MHz、其重叠范围或所述范围内的任何值)。可使用其它频率，这些频率例如可取决于应用。时钟550被用于数字控制器548的正时。时钟550的典型频率在约一千赫兹(kHz)和约一兆赫兹(GHz)之间(例如，在1kHz和100kHz之间、在10kHz和150kHz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，其重叠范围或所述范围内的任何值)。根据应用，可以使用其它频率。较快的时钟通常比较慢的时钟使用更多的功率。
用于从神经感测到的信号的返回路径是可选择的。这种路径可包括放大器555、ADC 557、振荡器/PLL 560和调制器/功率放大器562。可以可选择地移除这些项目中的每一个及其连接。
在一个或多个示例中，数字控制器548、放大器555和/或刺激驱动器电路556及电路500的其它部件可包括状态机装置的多个部分。状态机装置可被配置成经由焊盘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。在一个或多个示例中，这种状态机装置无需保留关于可用的电刺激设置或矢量的信息，并且相反状态机装置可在接收到来自源102的指令之后和/或响应于这些指令来执行或提供电刺激事件。
例如，状态机装置可被配置成例如在指定时间或在具有某些指定信号特性(例如，幅度、持续时间等)的情况下接收递送神经电刺激治疗信号的指令，并且状态机装置可通过在指定时间和/或在具有指定信号特性的情况下启动或传递治疗信号来作出响应。在随后的时间，该装置可接收后续指令以终止该治疗，改变信号特性或执行一些其它任务。因此，该装置可以可选择地被配置成基本上是无源的，或者可被配置成响应于接收到的指令(例如，同时接收到的指令)。
A.电路壳体组件
这部分描述了治疗装置、用于将可植入装置(例如，治疗装置)定位在组织内的引导机构和/或用于帮助确保可植入装置在被定位在该组织内时不会明显移动的固定机构的实施例和/或特征。一个或多个示例涉及用于治疗失禁(例如，尿失禁、大便失禁)、膀胱过度活动症、疼痛或诸如本文其它位置所述的那些病症或症状之类的其它病症或症状的治疗装置。
本部分(和其它部分)中讨论的可植入装置的优点可包括以下中的一个或多个：(i)可配置的可植入装置，其可在形状和/或电极构型方面加以改变以帮助瞄准用于在体内进行电刺激的部位；(ii)可植入装置，其可被植入并然后被固定于靶标位置(例如S3椎间孔)；(iii)具有改善的信号接收效率的可植入装置(例如，(1)围绕天线使用介电材料，该介电材料包括在人体组织的介电常数和空气的介电常数之间的介电常数，或(2)可植入装置中使用多个天线，例如以包括被感应地耦合到次级天线的初级天线)；(iv)薄的分立的可植入装置，其可被植入在例如介于皮肤和骨骼之间的狭窄区域或薄组织中；(v)可植入装置，其可提供细长管状的可植入装置(例如，由于电极的位置和可植入装置的形状而)不能提供的电刺激图案；和/或(vi)可植入装置的网络，其可单独地或组合地提供局部或广域刺激等。
根据若干实施例，一种系统包括可植入装置，该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、适于向多个电极提供电能的位于电路壳体内的电路、天线壳体和天线壳体中的天线(例如，螺旋天线)。这多个电极沿着细长构件的远侧部分安置或定位。电路壳体被附接到细长构件的近侧部分。电路被气密地密封或封装在电路壳体内。天线壳体在电路壳体的与电路壳体的被附接到细长构件的一端相对的近端处被附接到电路壳体。
该系统可以可选择地包括外部中场电源，其适于向可植入装置提供功率或电气信号或能量。可植入装置可适于经由天线将信息(例如，数据信号)传输到外部源的天线。一个、不止一个或所有电极可以可选择地定位于细长构件的近侧部分或中心部分，而非远侧部分。电路壳体可以被可选择地附接到细长构件的远侧部分或中心部分。天线壳体可并不被附接到电路壳体，或者可并不被附接到电路壳体的近端。天线壳体可以可选择地包括诸如陶瓷材料之类的介电材料，其具有介于人体组织的介电常数和空气的介电常数之间的介电常数。陶瓷材料可以可选择地覆盖住天线。细长构件可以可选择地是柔性的和/或圆柱形的。电极可以可选择地是圆柱形的并且被围绕细长构件的圆周定位。
细长构件可以可选择地包括从细长构件的近端穿过细长构件延伸到细长构件的远侧部分的通道和被定位在该通道中的记忆金属线，该记忆金属线被预先成形在一方位中以便为细长构件提供曲率。记忆金属可以可选择地被成形为符合S3椎间孔的形状并且通常匹配骶神经的曲线。该天线可以是初级天线，并且该装置可还包括在附接到天线壳体的壳体中的次级天线，次级天线被成形和定位成提供与初级天线耦合的近场。该装置可以可选择地包括一个或多个缝合线，其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；(3)附接到天线壳体的近端的附接结构。天线可以可选择地被联接到位于电路壳体的近侧部分中的电路的导电环路。在天线和导电环路之间可存在陶瓷材料。
一直希望减少可植入传感器和/或刺激器装置(例如包括神经刺激装置)的位移体积。额外的小型化可允许进行更为容易的微创植入手术，减少可植入装置的表面积，这又可降低植入后感染的可能性，并且在慢性非卧床患者环境中提供患者舒适度。在一些示例中，可使用导管或插管注射小型化装置，从而进一步降低植入手术的侵入性。
在一个示例中，可植入神经刺激装置的构型不同于植入有脉冲发生器的传统引线。可植入刺激装置可包括无引线设计，并且可以从远程源(例如，位于可植入装置远侧的中场源)供电。
在一个示例中，制造可植入刺激装置的方法可包括在电路壳体(例如可以是气密密封的电路壳体)的两端形成电气连接。该方法可包括在馈通组件和电路板的焊盘之间形成电气连接。在一个示例中，馈通组件包括盖状结构，在该盖状结构内可设置电气和/或电子部件。电路板的焊盘的表面通常可垂直于馈通组件的馈通件的一端的表面。
该方法可用于例如形成密封电路壳体，该壳体例如可以是可植入刺激装置的或可暴露于可能负面地影响电气和/或电子部件的液体或其它环境因素的其它装置的一部分。
多种传统组装技术可能难以应用于微型装置(例如可植入的或可注射的刺激器装置)。例如，丝焊可能是困难的，因为与基板的连接可能在通常垂直于馈通件的表面上。在一些示例中，当电路壳体被密封住时，可以压缩焊线。然而，使用可被压缩以在基板和电路板之间进行连接的细线会增加RF馈通件的寄生电容和/或电感，并且可以使RF接收结构失谐。此外，通过这种压缩和/或细线会限制制造产量。压缩会使导线和焊盘之间的结合断裂或者会使导线本身断裂。导线的厚度会影响导线断裂的可能性，例如因为细线在受到压缩时比粗线更可能断裂。
图6大体上示出了第一可植入装置600的实施例的图。装置600包括主体部分602、多个电极604、电路壳体606和天线壳体608。天线壳体608封装天线610。可植入装置600可被配置成感测来自患者的电(或其它)活动信息，或者例如使用电极604中的一个或多个向患者递送电刺激治疗。
主体部分602可由柔性或刚性材料制成。在一个或多个示例中，主体部分602可包括生物相容性材料。除了其它材料之外，主体部分602可包括铂、铱、钛、陶瓷、氧化锆、氧化铝、玻璃、聚氨酯、硅树脂、环氧树脂和/或其组合。
主体部分602在其上或至少部分在其中包括一个或多个电极604。如图6的示例中所示，电极604是环形电极。在图6的示例中，电极604沿着主体部分基本均匀地分布，即，在相邻电极之间设置有基本相等的空间。可另外或作为选择使用其它电极构型。本文在例如图30A-40中示出了其它电极构型的一些示例。
主体部分602可包括或可被联接到电路壳体606。在一个示例中，电路壳体606在主体部分602的第一端601处被联接到主体部分602。在图6的示例中，主体部分602的第一端601与主体部分602的第二端603相反。
电路壳体606可为容置在其中的电气和/或电子部件712(参见例如图7)和/或互连件提供气密密封。电极604可分别使用一个或多个馈通件和一个或多个导体电气连接到电路壳体606中的电路，例如本文所示和所述的那样。也就是说，电路壳体606可为电子部件712(例如，设置在电路壳体606的内部或由电路壳体606封装的电气和/或电子部件)提供密封外壳。
在一个示例中，天线壳体608在电路壳体606的第一侧端711(参见例如图7)处附接到电路壳体606。天线610可被设置在天线壳体608内。在一个示例中，天线610被用于在装置1200处接收和/或从装置1200发射功率信号和/或数据信号。第一侧端711与电路壳体606的第二侧端713相反。在一个示例中，第二侧端713是电极组件(例如包括电极604)或其它组件可被电气连接于其上的端部。
天线壳体608可以多种方式或使用多种连接装置联接到电路壳体606。例如，天线壳体608可被(例如，使用金或其它导电或非导电材料)钎焊到电路壳体606。天线壳体608可包括环氧树脂、热塑性聚氨酯或其它基本为射频(RF)透明的(例如，在用于与装置1200通信的频率下)防护材料。
在一个或多个示例中，天线壳体608可包括陶瓷材料，例如氧化锆或氧化铝。氧化锆的介电常数类似于典型的身体肌肉组织的介电常数。使用具有与肌肉组织的介电常数类似的介电常数的材料可帮助稳定天线610的电路阻抗，并且可在天线610被不同的组织类型所环绕时减小阻抗的变化。
例如从外部发射器到装置1200的功率传输效率可受到天线或壳体材料的选择的影响。例如，当天线610被电容率较低的组织所环绕或封装时，例如当天线壳体608包括陶瓷材料时，会增大装置1200的功率传输效率。在一个示例中，天线610可由具有馈通件的单个陶瓷结构组成。
图7大体上示出了电路壳体606的实施例的示意图。所示的电路壳体606包括多种电气和/或电子部件712A、712B、712C、712D、712E、712F和712G，例如电路板714可被电气连接到电路板714。部件712A-G和电路板714位于外壳722内。在一个示例中，外壳722包括电路壳体606的一部分。
部件712A-G中的一个或多个可包括一个或多个晶体管、电阻器、电容器、电感器、二极管、中心处理单元(CPU)、现场可编程门阵列(FPGA)、布尔逻辑门、多路复用器、开关、调节器、放大器、电源、充电泵、振荡器、锁相环路(PLL)、调制器、解调器、无线电(接收和/或发射无线电)和/或天线(例如，螺旋天线、线圈天线、环形天线或贴片天线等)等。电路壳体606中的部件712A-G可被布置或配置成尤其形成：刺激治疗生成电路，其被配置成提供刺激治疗信号，该刺激治疗信号例如可被使用电极604递送到身体；接收器电路，其被配置成从远程装置接收功率和/或数据；发射器电路，其被配置成向远程装置提供数据；和/或电极选择电路，其被例如配置成选择将哪个电极604配置成一个或多个阳极或阴极。
外壳722可包括铂铱合金(例如，90/10、80/20、95/15等)、纯铂、钛(例如，商业纯、6Al/4V或其它合金)、不锈钢或陶瓷材料(例如氧化锆或氧化铝)或其它气密的生物相容性材料。电路壳体606和/或外壳722可为其中的电路提供密闭空间。外壳722的侧壁的厚度可为约几十微米，例如可为约十、二十、三十、四十、五十、六十、七十、八十、九十、一百、一百一十等微米或者介于其间的某些厚度。外壳722的外径可约小于十毫米，例如可以为约一个、一个半、两个、两个半、三个、三个半等毫米或者其间的某些外径。外壳的长度可为约几个毫米，例如可包括两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个等毫米或者其间的某些长度。如果将金属材料用于外壳722，则外壳722可被用作电极阵列的一部分，从而有效地增加可选择的电极604的数量以用于刺激。
外壳722可被填充而非密封的，以防止水分进入其中。填充材料可包括非导电的防水材料，例如环氧树脂、聚对二甲苯、热塑性聚氨酯或其它材料或材料的组合。
在图7的示例中，电路器壳体606可包括第一端盖716A和第二端盖716B。在一个示例中，盖716A和716B位于外壳722上或至少部分地位于外壳722中。盖716A和716B可被设置成覆盖例如外壳722的基本相反的两侧上的开口。盖716A形成电路壳体606的第一侧端711的一部分并且盖716B形成电路壳体606的第二侧端713的一部分。每个盖716A-B包括一个或多个导电馈通件。在图7的示例中，第一端盖716A包括第一馈通件718A，第二端盖716B包括第二馈通件718B和第三馈通件718C。导电馈通件718A-C提供了通向与其连接的导体的电路径。
图8大体上示出了电路板714的实施例的截面图。图9和图10大体上示出了电路板714的相应实施例的俯视图。所示的电路板714包括被堆叠以形成分层式电路板的材料，其中，该分层电路板具有柔性的一个或多个部分或材料。再次参考图8，电路板714的由虚线801和803圈出的所示多个部分或结构可包括柔性材料。在虚线801和803的外部示出的多个部分或结构可以是柔性的或刚性的。
在图8的示例中，电路板714包括设置在介电材料区域802A、802B、812A和812B中的介电材料802和812(例如，包括具有相同或不同的介电或电容率特性的一种或多种材料)，以及设置在导电材料区域804A-804F和806A-806H中的导电材料804和806(例如，包括具有相同或不同导电特性的一种或多种材料)。介电区域可包括相同或不同的介电材料，并且导电材料区域可包括相同或不同的导电材料。
在一个示例中，介电材料区域802A和802B包括聚酰亚胺、尼龙、聚醚醚酮(PEEK)、其组合或其它柔性介电材料。介电材料可包括焊料掩膜和/或诸如聚合物、环氧树脂之类的加强件或其它介电焊料掩膜和/或加强材料。在一个示例中，介电区域812A和812B包括加强材料。在一个示例中，焊料掩膜用于增强电路组件的选定部分的硬度或刚度。
在一个示例中，导电材料区域804A、804B、804C、804D、804E和804F包括第一导电材料，并且导电材料区域806A、806B、806C、806D、806E、806F、806G和806H包含第二导电材料。在一个或多个示例中，第一导电材料可被轧制和/或退火。第一导电材料可包括铜、银、镍、金、钛、铂、铝、钢、其组合或其它导电材料。第二导电材料可包括可软焊的材料(例如，具有与熔融焊料形成结合的能力的材料)，例如可包括关于第一导电材料所讨论的材料中的一种或多种。在一个示例中，第二导电材料可包括镀层，该镀层包括具有相对低的氧化速率的材料，例如可包括银、金、镍和/或锡。在其它示例中，导电材料区域804A-804F和806A-806H包括相同类型的材料。多种导电材料区域可被用于提供配合导体的多个部分，例如可被用于将电路板714连接到一个或多个其它装置或部件。
在一个示例中，第一介电材料802A形成基层或底层，其上可堆叠或沉积剩余材料以形成电路板714。可在电路板714的不同区域上堆叠或沉积不同的材料。例如，第一材料可被堆叠在第一介电材料802A的第一表面809上，第二材料可被堆叠在第一介电材料802A的相反的第二表面811上。
在一个示例中，第一导电材料804A与第一介电材料802A的第一表面809联接。第一导电材料804A可在802B处与第一介电材料中的一个或多个联接和/或在806A、806C和/或806D处与第二导电材料联接。第一导电材料804A可被设置在第一介电材料(例如，在802A和802B处)和第二导电材料(例如，在806A、806C和806D)之间。在一个示例中，第一导电材料802B例如在虚线801和803内的一个或两个区域中延伸到并穿过电路板714的一个或多个柔性部分。
在一个示例中，可通过选择性地切割或蚀刻电路板714来改变电路板714的一个或多个部分的柔性或刚性。例如，由虚线801和803圈出的多个柔性部分可通过将多种特征切割到板结构中(例如，到第一介电材料802A、第一导电材料804A等中)而被制成得更为柔性。例如，激光切割可被用于移除形成电路板714的材料或基板的部分层。在一个示例中，切割可包括在电路板714中形成通孔以完全移除材料。在一个示例中，激光切割特征包括一个或多个窄开口或凹槽，这些开口或凹槽横向于电路板714的长度部分地横跨电路板延伸(该长度方向在图8中由833表示)。这种切割特征可控制电路板714的刚度特性和曲率。
现在共同参考图8和图9的示例，806A、806C、806D、806I、806J和806K处的第二导电材料可在804A处与第一导电材料联接。806A、806C、806D、806I、806J和806K处的第二导电材料可被设置于相应的开口或通孔处或其周围，例如图9中的920A、920B、920C、920D、920E和920F处所示。开口920A-F分别从第二导电材料806A、806C、806D、806I、806J和806K的表面延伸到第二导电材料806H、806F和8056E的相应相反表面(其中一些在所示视图中被遮挡住)。在一个示例中，开口920A-F延伸穿过第二导电材料806A、806C、806D、806I、806J和806K、第一导电材料804A、804C、804D和804F以及第一介电材料802A。
在一个示例中，第一介电材料802B与第一导电材料804A和第一导电材料804B联接。第一介电材料802B可被设置在第一导电材料804A上。第一介电材料802B可被设置在804A处的第一导电材料和804B处的第一导电材料之间。第一介电材料802B可被设置在806A处的第二导电材料和806C处的第二导电材料之间，并且该层的未占用部分对应于电路板714的柔性部分(例如，对应于图8中由虚线801和803圈出的区域)。
第一导电材料804B可与第一介电材料802B和第二导电材料806B联接。第一导电材料804B可被设置在第一介电材料802B上。第一导电材料804B可被设置在第一介电材料802B和第二导电材料806B之间。第一导电材料804B可被设置在第二导电材料806A和第二导电材料806C之间，例如开放空间对应于电路板714的多个柔性部分(例如，对应于图8中由虚线801和803圈出的多个区域)。可如图8中所示或以其它方式设置介电材料区域802A、802B、812A和812B与导电材料区域804A-804F和806A-806H之间的多种联接和/或界面。
电路板714的多个柔性部分可具有不同的尺寸。例如，电路板714的由虚线801指示的第一柔性部分可具有第一长度805，并且电路板714的由虚线803指示的第二柔性部分可具有不同的第二长度807。在图8的示例中，第二长度807小于第一长度805。
在一个示例中，第二导电材料806A、806H和806K可被连接到天线610。电路板714的第一端817附近的柔性部分的长度影响了影响天线610的寄生电感和/或电容。因此，可选择第二长度807以减小这种寄生电容和/或电感。在一个示例中，第一长度805可大于距离723(参见图7)。距离723被示出为从介电材料802B的端部625(参见图7)延伸到外壳722的一端。可选择第一长度805使得当开口920A-B对应于相应的馈通件718A(其它馈通件在图7的视图中被隐藏住)且盖716A位于外壳722上或至少部分地位于外壳722中时，开口920C-F(参见图9)位于外壳722的外部。
电路板714可具有从其第一端817延伸到相反的第二端819的板长度。在一个示例中，电路板714的从其第一端817到柔性部分的由虚线801指示的远端的长度(由833表示)可大于外壳722的长度(例如，由图7中的727表示)。该长度或距离关系可允许电路板714的开口920C-F(参见图9)或焊盘1102(参见图10)所在的部分转向或挠曲远离电路板714的中心部分，使得开口920C-F或焊盘1102可被联接到盖716A。电路板714的介于第一柔性部分和第二柔性部分之间的一部分(例如由虚线835指示)可以是柔性的或刚性的。如本文中所解释的那样，除了其它介电材料或技术之外，电路板714的一个或多个部分的刚性特征可通过焊料、焊料掩膜、电气和/或电子部件、导电材料804和806中的一个或多个和/或介电材料802A、802B和812A、812B中的一个或多个来提供。
在一个示例中，电路板的实施例可具有通过柔性部分联接的两个刚性部分。例如，细长电路板组件可沿其长度方向依次包括近侧部分(例如，对应于图8的示例中的板的近侧第一端817附近的802A、804A、804F、806A和/或806H中的一个或多个)、柔性部分(例如，对应于图8的示例中的区域801和803中的一个)以及远侧部分(例如，对应于图8的示例中的板的远侧第二端819附近的804C、804D、806C、806D、806E和/或806F中的一个或多个)。气密外壳可被配置成封闭住细长的电路板组件。在一个示例中，近侧部分和远侧部分可以是不对称的且可具有不同的长度特性。
图9和图10示出了电路板714A和714B的相应实施例，例如可以是电路板714的实施例。电路板714A类似于电路板714B，但是电路板714B包括焊盘1102，其例如可以可选择地包括焊料凸块，而非通孔或贯通孔，其例如可使用例如第二导电材料806A-K和开口920A-F形成。在一个示例中，电路板714A可被联接或软焊到馈通件718A-C的引脚。在一个示例中，电路板714B可被使用焊料回流技术联接到其它部件，例如以将电路板714B联接到一个或多个引脚(例如，参见图16-18的示例中的引脚1110)。虽然电路板714A的示例包括通孔而不包括焊盘，而电路板714B的示例包括焊盘而不包括通孔，但是其它示例可包括焊盘和/或通孔的组合，并且盖716A-B可被配置成容置这种焊盘和/或通孔。例如，第一端盖716A可包括一个或多个馈通件718A，而第二端盖716B可包括焊盘，或者一个盖可包括馈通件718A和焊盘1102。
图11-15和图7示出了包括将电路板714电气连接和封装在电路壳体606中的方法的实施例的操作。图11示出了包括被联接到电路板714的电气和/或电子部件712A-G的装置1100的实施例。电路板714和部件712A-G在上文中大体上进行了讨论。
图12示出了包括装置1100和第一端盖716A的装置1200的实施例。在一个示例中，装置1200包括电气连接到第一端盖716A的相应馈通件(例如可包括馈通件718A)的第二导电材料806A、806K和/或806H。
图13示出了包括装置1200和外壳722的装置1300的实施例。在图13的示例中，电路板714及其部件被设置在外壳722的内部。第一端盖716A可与外壳722中的第一开口对齐，并且盖可包括至少部分地在外壳722的内部延伸的一个或多个部分。在图13的示例中，电路板714的柔性远侧部分延伸超出外壳722的端部1331，该端部1331与外壳722中的第一开口相反。设置在电路板714的延伸部分上的电联接件(例如包括柔性远侧部分)可被用于将电路板714(或其上的一个或多个部件)与第二端盖716B电气耦合。也就是说，具有电路板714的延伸部分可帮助促进电气连接，因为连接任务可至少部分地在壳体或外壳722的外部执行。
图14示出了包括装置1300和第二端盖716B的装置1400的实施例。在图14的示例中，电路板714或联接到电路板714的部件中的一个或多个被电气耦合到馈通件718B和718C中的一个或多个，并且馈通件718B和718C被联接到第二端盖716B。在一个示例中，806C-D和/或806I-J处的第二导电材料可被软焊或以其它方式电气耦合到馈通件718B和718C上的相应位置。
图15示出了包括装置1400的装置1500的实施例，所安装的第二端盖716B位于外壳722的端部1331上。第一端盖716A和第二端盖716B被设置或安装在外壳722的相反两端上。第二端盖716B可包括至少部分地在外壳722的内部延伸的一个或多个部分。
再次参考图7，示出了装置1500，其中，第一端盖716A和第二端盖716B被联接到外壳722。这些盖可被使用多种附接工艺联接到外壳722，这些附接工艺例如包括钎焊、熔焊或其它工艺。图7的示例示出了熔焊/钎焊标记720A-720D，其表明第一端盖716A和第二端盖716B被固定到外壳722。可同样执行关于图7和图11-15中所示的示例性方法的变型。例如，在将电路板714联接到第二端盖716B之前，可将第一端盖716A熔焊、钎焊、粘接或以其它方式附接到外壳722。
图16大体上示出了端盖1600的俯视图的示例。在一个示例中，端盖1600对应于第一端盖716A和/或第二端盖716B的实施例。示例性端盖1600包括第一介电材料1606、连接材料1608、凸缘材料1601和多个引脚1110。介电材料1606可包括氧化铝、氧化锆、蓝宝石、红宝石、其组合等。介电材料1606可以是基本上不导电的并且可固定到凸缘材料1601。凸缘材料1601可包括金属材料，例如可包括铂铱合金(例如，90/10、95/15、80/20等)、纯铂、6AL/4V钛、3Al/2.5V钛、纯钛、铌、其组合等。在一个示例中，凸缘材料1601可环绕介电材料1606。在图16的包括圆形轮廓的示例中，介电材料1606与凸缘材料1601是同心的。在一个示例中，引脚1610是中空且导电的并且可包括与上面针对第一导电材料和第二导电材料(例如在804A-F和/或806A-K处)所讨论的相同或相似的材料。
图16的俯视图示出了介电材料1606的第一表面1103。引脚1610可从第一表面1603延伸到介电材料1606的相反的第二表面1605。在一个示例中，每个引脚1610可被钎焊焊接或以其它方式气密地密封在介电材料1606内。
图17大体上示出了端盖1600的截面图的示例。该截面图示出了端盖1600的第一表面1603和相反的第二表面1605。该截面图还示出了多个引脚1610，这多个引脚1610从第一表面1603例如穿过介电材料1606延伸到第二表面1605。在图17的示例中，每个引脚1610的端部包括设置于第二表面1605处的导电粘合剂1612。导电粘合剂1112可包括焊料、导电胶或可用于将端盖1600的引脚1610电气耦合到另一部件的其它导电材料。在一个示例中，导电粘合剂1612包括焊料凸块。
现在参考图6和图17，主体部分602可使用端盖1600联接到电路壳体606。在一个示例中，联接可使用联接到引脚1610的导电材料并且可另外或作为选择包括将主体部分602熔焊或钎焊到端盖1600。在一个示例中，引脚1610包括中空部分或插孔，其被配置成从主体部分602接收导电构件。
图18大体上示出了组件1800的截面图的示例，该组件1800包括端盖1600和电路板714C。电路板714C可与这里讨论的电路板714、174A和/或714B中的一个具有相同或相似的结构。在一个示例中，电路板714C类似于图10中所示的电路板714B，然而，电路板714C与电路板714B的示例中所示的焊盘相比包括附加焊盘1102。在图18的示例中，组件1800包括电气耦合到电路板714C的端盖1600。例如，可使导电粘合剂1612回流以粘附到焊盘1102。
在一个示例中，可在介电材料1606和电路板714C之间设置环氧树脂或其它底层填充材料1604，以便例如除了由形成在焊盘1102和导电粘合剂1612之间的电气连接提供的任何这种连通性之外和/或作为电气连接之间的短路的绝缘，在电路板714C和介电材料1106之间提供额外的机械支撑和连通性。
用于可植入装置的电路壳体(例如如前所讨论的电路壳体606)可包括电部件或电子部件，用于向植入可植入装置的患者提供刺激。而且，如前所讨论的那样，电路壳体可包括一个或多个板和/或馈通件(例如，包括一个或多个端盖的一部分)，以便密封电路壳体和/或将电气信号从电路壳体内提供到电路壳体的外部。板和/或馈通件可被做得很小，以便有助于减少或最小化可植入装置组件的体积。本发明人尤其已经认识到待解决的问题包括使板和/或馈通件小型化。本发明人已经认识到问题包括形成直径小于约3毫米的馈通件或板。对于该问题的解决方案可包括选择适当的材料和组装过程，如本文所述。
通过减小电路壳体的端盖的直径，该可植入装置可能在患者中需要比较大的先前可植入装置所需的开口小的开口。护套(可植入装置穿过其插入患者体内的管腔)也可被制成为具有较小的直径。可植入装置可以是足够小的以允许进行不使用护套的植入手术。在一个或多个示例中，可植入装置的包括其上安置有电极(例如，环形电极)的主体部分可被使用盖上的一个或多个电极进行替换或增强。这种构型可进一步缩短可植入装置的总长度，减小可植入装置的位移体积，降低感染风险，和/或降低与制造和/或安装该可植入装置相关联的成本。
图19大体上示出了双端口盖1900的俯视图的示例。图20大体上示出了双端口盖1900的截面图。双端口盖1900类似于端盖1600，其中，盖1900包括馈通件718D和718E，而非引脚1610。盖1900被视为“双端口”盖，这是因为它包括一对馈通件或电气端口。馈通件718D和718E可远离双端口盖1900的相反两侧向表面延伸或伸出，如图20中所示。也就是说，馈通件718D和718E的多个部分可包括远离盖的第一侧1903和/或相反的第二侧1905延伸的延伸部分。
在该示例中，双端口盖1900包括凸缘材料1601、介电材料1606、熔焊或钎焊的连接材料1608及另一连接材料1906，其例如可以是馈通件718D和718E周围的熔焊或钎焊材料。该连接材料1906可包括金、钌、铂、铑、钯、银、锇、铱、铂、其组合或其它贵重材料或类似材料。连接材料1906可形成键合和/或密封住介于馈通件718D和718E与介电材料1606之间的间隙。馈通件718D和718E可包括导电材料，例如先前关于馈通件718A-C所讨论的那样，和/或可包括铂、铱或其组合，例如可包括约80％至约100％的铂，其余为铱。如前所讨论的那样，介电材料1606可包括陶瓷，例如可包括氧化铝和/或氧化锆。在一个或多个示例中，凸缘材料1601可包括与馈通件718D和718E的材料相同或相似的材料。
馈通件718D和718E的直径1902可小于1毫米至例如几毫米，例如可包括约十分之一毫米、半毫米、一毫米、一个半毫米、两毫米等或其间的一些直径。双端口盖1900的直径1904可介于约5到约9Fr(例如，约1.67毫米到约3毫米)之间，例如可以为约7Fr或小于约3毫米且大于约1.5毫米。
图20大体上示出了包括双端口盖1900的截面图的示例。在该示例中，凸缘材料1601可延伸或伸出超过介电材料1606的第二表面1605。凸缘材料1601通常可在第一表面1603处与介电材料1606齐平。馈通件718D和718E延伸或伸出超过第二表面1605和第一表面1603。熔焊或钎焊的连接材料1608和1906可被用于分别将凸缘材料1601机械地连接到介电材料1606并且将馈通件718D和718E机械地连接到介电材料1606。在一个示例中，这里讨论的熔焊或钎焊材料(例如熔焊或钎焊材料连接件1608或1906)可提供气密密封，使得基本上没有异物可以穿过盖1900进入到外壳722中。馈通件718D和718E可在其一端处或附近电气连接到天线，并且在另一相反端处或附近电气连接到电路板714。
图21大体上示出了多端口盖2100的俯视图的示例。盖2100可用于代替本文所讨论的其它盖中的一个或多个。在图21的示例中，多端口盖2100具有矩形轮廓。盖2100包括与本文所讨论的其它盖类似的部件，其中，一些部件的形状与本文先前示出或讨论的那些不同。在一个示例中，盖2100包括电极盖2102和推杆组件2104。
电极盖2102可包括一种或多种导电材料(例如可同样被用在馈通件718A-G中)、连接材料1608和/或1906、引脚1610或其它导电材料。推杆组件2104可提供附接推杆的位置，该推杆可被用于例如在植入手术期间将盖2100(及附接到其上的电路，参见图23)安置在患者体内。推杆组件2104可包括推杆可附接到其上的附接机构(未示出)，例如螺纹孔、棘爪等。
图22大体上示出了包括多端口盖2100的截面图的示例。盖2100的凸缘材料1601被示出为包括阶梯式轮廓。介电材料1606可包括匹配(例如，镜像)的阶梯式轮廓，使得介电材料1606的台阶与凸缘材料1601的台阶配合。类似于所示的其它实施例，连接材料1608和1906可将凸缘材料1601机械地连接到介电材料1606，并且可分别将馈通件机械地连接到介电材料1606。
在一个示例中，电极盖2102可被按压在馈通件718F和/或718G上或被铸造成馈通件718F和/或718G的一部分。对于不同的馈通件，从每个电极盖2102的末端到第一表面1603的距离可以不同或相同。如所示的盖2100包括六个馈通件和相应的电极盖2102。盖2100可包括更少或更多的馈通件和电极盖，例如可包括一个、两个、三个、四个、五个或更多个电极盖和相应的馈通件。
在一个示例中，盖2100可包括可选择的介电涂层2106，例如图22中所示。介电涂层2106可帮助防止穿过电极盖2102提供的磁场和/或电场的分流。介电涂层2106可包括聚对二甲苯、其它保形涂层或可被安置在表面1603上的其它介电材料。
图23大体上示出了包括多端口盖2100的装置2300的实施例的侧视图的示例。装置2300包括外壳722A，其中，盖2100被安置在外壳722A上并且被附接到外壳722A，以便密封住外壳722A使其免受湿气或其它材料侵入的影响。电路板714(及附接到其上的相关电气和/或电子部件)和天线610(由虚线表示)被示出为位于外壳722A的内部。馈通件718F，718H和718I被例如通过焊线(wire bond)2108电气连接到电路板714。
图24大体上示出了可植入装置2400的实施例的侧视图的示例。可植入装置2400可包括介电端盖2406、电极604、介电部分2404、电极端盖2402、熔焊或钎焊材料连接材料1608、电路板714、天线610和电气连接件2108。介电端盖2406可由氧化铝、氧化锆、其它陶瓷材料等制成。介电部分2404可由与介电端盖2406相同或不同的材料制成。
在一个示例中，电极端盖2402可由导电材料制成，例如可包括与本文所讨论的馈通件相同或相似的材料。介电部分2404可被例如在介电部分2404的相反两侧处熔焊或钎焊到电极604。熔焊或钎焊的连接材料1608可被设置于电极604的周边处或其周围，以便气密地密封住电路714以使其免受位于装置2400外部的物质的影响。在一个或多个示例中，天线610被设置在端盖2406的内部，并且可将诸如盖716或2100之类的盖用于将天线610电气地连接到电路714。这里讨论的一个或多个实施例可包括气密密封的外壳，以便在组装之后包括小于10-9立方厘米(cc)-大气压(atm)/秒(s)的测量到的氦泄漏率。
B.细长的可植入组件
如本文其它地方同样讨论的那样，使用外部无线功率发射器来为可植入装置供电可能是困难的，尤其是当该可植入装置被深度植入时更是如此。本文讨论的实施例可例如使用具有长度延伸特性的可植入装置来帮助克服这种困难。在一些实施例中，(例如，患者身体外部的)无线功率发射器与植入装置的天线之间的距离小于可植入装置上的电极的植入深度。一些实施例可例如在电路壳体之间包括细长部分，其可延伸可植入装置的长度。
本发明人已经认识到需要增加用于向组织提供神经刺激脉冲的装置的操作深度。实施例可允许可植入装置(例如，可植入的神经刺激装置)：(a)将治疗脉冲递送到深部神经(例如，躯干中心的或头部深处的例如大于十厘米的深度处的神经)；和/或(b)在血管结构内的深处递送治疗脉冲，从而需要源自比当前使用其它无线技术可获得的深度更深的位置的刺激。在一个示例中，身体内部的一些结构可处于皮肤表面的约10cm内，但是使用早期技术可能无法到达。这可能是因为植入路径可能不是线性的，或者由于植入路径中的弯曲或其它障碍物，导致该装置的电极可能无法到达该结构。
本发明人已经认识到，除了其它问题之外，对该植入深度问题的解决方案可包括可植入装置，该可植入装置被配置成通过将近侧电路(例如，位于近侧电路壳体中并且通常包括通信和/或功率收发器电路的电路)分成至少两个部分，并在这两个电路部分之间设置细长的(例如，柔性的、刚性的或半刚性的)部分而在多种深度处起作用。电路的更近侧部分(例如，相对于另一电路部分)可包括功率接收和/或信号调节电路。电路的(例如，相对于另一电路部分更远侧的)更远侧部分可包括刺激波产生电路。在下面的讨论中，更近侧壳体被指定为第一电路壳体，而更远侧壳体被指定为第二电路壳体。
可在近侧第一电路壳体中设置或封装电敏射频(RF)接收和/或反向散射发射电路部件。在一个示例中，接收到的RF功率信号可被整流为第一电路壳体中的直流电流(DC)，例如用于供设置在该组件的相同或其它部分中的电路使用。可以可选择地设置反向散射发射电路。在一个示例中，第一电路壳体可被保持在足够最小的距离内，以由外部功率发射器(例如中场供电装置、近场通信等)供电，该外部功率发射器例如包括上文所述的中场供电装置。
图25大体上示出了细长的可植入装置2500的示例。可植入装置2500可包括细长部分2502、第一电路壳体606A、第二电路壳体606B和连接器2504。在图25的示例中，连接器2504是截头圆锥形的，但是，同样可使用其它形状或构型。第二电路壳体606B是可选择的，并且细长部分2502可被直接连接到截头圆锥形的连接器2504。在一个示例中，第一电路壳体606A包括通信电路，例如用于接收无线功率信号和/或将数据往返于外部装置进行传输。第二电路壳体606B中的多种电路可包括专用集成电路(ASIC)、大尺寸(footprint)电容器、电阻器和/或被配置成产生治疗信号或脉冲的其它部件，并且可被电气连接到电极604。
细长部分2502将第一电路壳体606A和第二电路壳体606B分离开。细长部分2502可以可选择地包括延伸穿过其中或其上的导电材料2512A和2512B(例如，一个或多个导体)。在一个示例中，导电材料2512A和2512B可将第一电路壳体606A的导电馈通件电气连接到电路壳体606B的导电馈通件。在一个示例中，导电材料2512A和2512B被配置成分别承载输出+和/或输出-信号(参见例如图27和图28)。
导电材料2512A和2512B可包括铜、金、铂、铱、镍、铝、银、其组合或合金等。细长部分2502和/或导电材料2512A和2512B上的涂层可使导电材料2512A和2512B与周围环境电绝缘，例如当将该装置植入在患者体内时可包括身体组织。涂层可包括电介质，例如环氧树脂和/或其它介电材料。细长部分2502可包括介电材料，例如生物相容材料。介电材料可包括热塑性聚氨酯、Med 4719等。
在一个示例中，细长部分2502可由增强或增加相对于预期材料(例如，身体组织)的摩擦的材料形成或被以该材料进行涂覆，该装置被配置成被植入在该预期材料内。在一个示例中，材料包括硅树脂。另外或作为选择，可将粗糙表面抛光施加到细长部分2502的表面或该表面的一部分。增加摩擦的材料和/或表面抛光可增大植入物相对于生物组织的摩擦，其中，该可植入装置可被植入在生物组织中。增大摩擦可帮助可植入装置保持其在该组织内的位置。在一个或多个示例中，可添加其它小尺寸特征，例如突起(例如，凸起、鳍状部、倒钩等)，以增大一个方向上的摩擦。增大摩擦可帮助改善慢性结合，使得可植入装置在植入时不太可能(例如，在轴向或其它方向上)移动。
第一电路壳体606A的尺寸2506A(例如，宽度、截面积或直径)可与电路壳体606B的对应尺寸2506B(例如，宽度)大致相同。细长部分2502可包括第一尺寸2508(例如，宽度)，其分别与第一电路壳体606A的尺寸2506A和第二电路壳体606B的尺寸2506B大致相同。可植入装置2500的远侧部分的第二尺寸2510(例如，宽度)可小于尺寸2506A和2506B和2508。
在一个示例中，可植入装置2500的远侧部分包括主体部分602、一个或多个电极604以及联接到截头圆锥形连接器2504的远侧的其它部件。可植入装置2500的近侧部分包括第一电路壳体606A和第二电路壳体606B、细长部分2502、天线610和截头圆锥形连接器2504的近侧上的其它部件。如所示的尺寸2506A和2506B、2508和2510通常垂直于该装置2500的部件的长度尺寸2514。
截头圆锥形连接器2504包括被联接到可植入装置2500的近侧部分的近侧2516。截头圆锥形连接器2504包括被联接到可植入装置2500的远侧部分的远侧2518。远侧2518与近侧2516相反。远侧2518的宽度或直径尺寸可与主体部分602的对应尺寸2510大致相同。近侧2516的宽度或直径尺寸可与对应尺寸2506A和/或2506B大致相同。
在一个或多个示例中，装置2500的长度2514可介于约50毫米到约几百毫米之间。在一个或多个示例中，细长部分2502可介于约十毫米到约几百毫米之间。例如，细长部分2502可介于约10毫米到约100毫米之间。在一个或多个示例中，尺寸2510可为约一毫米(mm)到约一又三分之一mm。在一个或多个示例中，尺寸2506A和2506B可介于约1.5毫米到约2.5毫米之间。在一个或多个示例中，尺寸2506A和2506B可介于约一又三分之二毫米到约两又三分之一毫米之间。在一个或多个示例中，尺寸2508可介于约1毫米至约2.5毫米之间。在一个或多个示例中，尺寸2508可介于约1毫米和约二又三分之一毫米之间。
图26大体上示出了系统2600的示例，系统2600包括被植入在组织2604内的可植入装置2500。如所示的系统2600包括可植入装置2500、组织2604、外部功率单元2602和导线2606(例如，推杆、缝合线或用以植入或移除可植入装置2500的其它部件)。在一个示例中，外部功率单元2602包括外部源102。
装置2500的细长部分2502允许可植入装置2500的电极604到达组织2604内的深处并且允许天线充分靠近组织表面和外部功率单元2602。装置2500被示出为细长部分被弯曲，例如以示出该细长部分可拉伸(例如，一部分是可拉伸的和/或可伸长的)和/或挠曲(例如，可沿着该装置的长度围绕一个或多个轴线旋转)。
在一个或多个示例中，外部功率单元2602可包括中场功率装置，例如本文所述的外部源102。虽然图27和图28中所示的电路通常被配置成用于中场供电实施例，但是可将两件式近侧组件封装件(例如，包括第一电路壳体606A和第二电路壳体606B及其间的细长部分2502的装置)应用于其它无线实施例，其包括电感近场、远场、电容耦合和/或超声波供电的可植入装置。
图27大体上示出了第一电路的示意性示例，该第一电路例如可被设置在第一电路壳体606A中。第一电路壳体606A可被电气连接到差分射频(RF)线路2704A和2704B。差分RF线路2704A和2704B可被电气连接到来自天线610的相应连接件。在一个示例中，差分RF线路2704A和2704B可被电气连接到第一电路壳体606A的相应馈通导体718。
第一电路壳体606A内的电路2702可在差分RF线路2704A和2704B上操作，以在正线路2706A和负线路2706B上产生差分RF输出。输出波形可以是正弦波或方波。输出正线路2706A和输出负线路2706B可被电气耦合到第一电路壳体606A的另一馈通件上的电导体。RF正线路2704A和RF负线路2704B可被联接到被设置在第一电路壳体606A的第一侧上的例如与第一电路壳体606A的相反侧上的馈通件相反的馈通件，输出正线路2706A和输出负线路2706B被连接到该想反侧。输出正线路2706A和输出负线路2706B可提供例如峰到峰的介于约一伏到十伏之间的信号。在输正线路2706A和输出负线路2706B上提供的信号可以是例如通过电路2702的一个或多个部件而电荷平衡的。
可植入装置2500的至少一部分电路可被容置在第一电路壳体606A内。所示部分是电路2702。电路2702尤其可包括脉冲宽度调制器2708、时钟发生器2710、控制器2712、差分整流器2714、反向散射开关负载电路2716、负载检测器2718及编码器/解码器电路2720。电路2702可包括其它电气和/或电子部件，例如电阻器、晶体管、电感器、电容器、二极管、多路复用器、放大器等。这些其它部件可帮助调节电气信号，例如帮助确保信号包括足够大的电压、电流或功率，例如以帮助确保电流、电压或功率保持在电路2702的指定操作范围内。
脉冲宽度调制器2708(有时称为脉冲持续时间调制器)将消息编码为脉冲信号。脉冲宽度调制器2708控制向电路2702或2802的其它部件提供的功率。可通过改变脉冲是高的、低的和/或处于地电位电势或参考电位电势的时间量、即通过调节信号的占空比来控制馈送到负载的功率(电压和电流)的平均值。
时钟发生器2710是产生时钟信号的电路。在一个示例中，控制器2712和其它时钟控制的部件可以使用时钟信号来对其操作进行计时。由时钟发生器2710产生的时钟信号可包括方波或具有上升沿和/或下降沿的其它波。包括在时钟发生器中的基本电路通常包括谐振器和放大器。由时钟发生器2710产生的时钟信号可处于兆赫范围内，但是其它范围可同样被由电路使用或提供。
控制器2712提供控制信号，这些控制信号将其它电路配置成根据控制信号执行操作。例如，控制器2712可对由脉冲宽度调制器2708提供的占空比进行配置，或者可配置反向散射开关负载是否向天线610提供用于发射到外部功率单元2602的信号等。
差分整流器2714接收交流(AC)信号并产生DC信号。电容器可被联接到差分整流器2714的输出，以便帮助平滑该输出。第一电路壳体606A和第二电路壳体606B之间的连接和/或其电路可帮助将能量从一个壳体传递到另一壳体，例如而并不使任何非气密封装的信号处理电路暴露于非电荷平衡的信号。
反向散射开关负载电路2716可在接收模式和发射模式之间切换。反向散射开关负载电路2716可从外部功率单元2602接收功率(在接收模式中)。反向散射开关负载电路2716可将来自外部功率单元2602的反射功率传输回天线610，例如将反射功率传输到外部功率单元2602。反射功率可对从可植入装置2500到外部功率单元2602的数据通信进行编码。在一个示例中，编码数据包括关于装置2500和外部功率单元2602之间的功率传输效率的信息。
负载检测器2718检测电路2702、电路2802(参见图28)或装置2500的其它部件是否抽取功率和/或抽取多少功率。控制器2712可使用负载检测器2718的输出来调节PWM占空比或电路2702的其它参数。
编码器/解码器电路2720可被配置成将数据从一种格式转换为另一种格式。编码器/解码器电路2720接收整流波并确定配置数据或其它数据是否被嵌置在整流波中。编码器/解码器电路2720可例如从反向散射开关负载电路2716接收反向散射信号，并且利用待传输到外部功率单元2602的数据对信号进行编码。
图28大体上示出了第二电路的示意性示例，该第二电路例如可被设置在电路壳体606B中。虽然电路的特定示例或类型被讨论为处于第一电路壳体606A和第二电路壳体606B中的特定一个中，但是根据多种设计约束和优化，可以可选择地在任一位置中设置多种电路。
在图28的示例中，第二电路壳体606B被电气连接到来自第一电路壳体606A的输出正线路2706A和输出负线路2706B(参见例如图27)。输出正线路2706A和输出负线路2706B可被电气连接到来自第一电路壳体606A内的相应连接件。在一个示例中，输出正线路2706A和输出负线路2706B可被电气连接到第二电路壳体606B的近侧的相应馈通导体718。
可植入装置2500的一部分电路可被容置在第二电路壳体606B内。如图28中所示的部分包括多种电路2802。电路2802包括全波整流器2808、电压倍增器2810、DC-DC转换器2812、刺激驱动器2814、多路复用器2816、负载调制器2818和解码器2820。电路2802可包括其它电气和/或电子部件，例如电阻器、晶体管、电感器、电容器、二极管、多路复用器、放大器等。这些其它部件可帮助调节多种电气信号，例如以帮助确保信号包括足够大的电压、电流或功率，例如以确保电流、电压或功率保持在电路2802的指定操作范围内。第二电路壳体606B还可包括或提供用于电容器2822A、2822B、2822C、2822D、2822E、2822F、2822G和2822H的壳体。在一个示例中，电容器2822A-2822H可帮助从刺激信号中去除不期望的高频分量，例如可分别存在于电极导体线路2804A、2804B、2804C、2804D、2804E、2804F、2804G和/或2804H上。在一个示例中，电容器2822A-2822H可分别阻挡住相应电极线路2804A-2804H上的直流电压。
全波整流器可将诸如正弦波信号之类的波信号转换为包括正分量或负分量(和接地)之一的信号。在一个示例中，全波整流器2808将正波、负波或正波和负波转换为仅包括正分量或负分量之一的波。
电压倍增器2810包括将AC功率信号从低电压转换为较高DC电压的电路。DC-DC转换器2812包括将DC电压信号转换为不同电压的电路。
刺激驱动器2814包括对其它电路2802进行配置以向组织2604提供刺激的电路。刺激驱动器2814可向多路复用器2816提供信号，并且多路复用器2816可又选择线路2804A、2804B、2804C、2804D、2804E、2804F、2804G和2804H中的哪一个用于提供刺激和/或用于电气信号感测。在一个示例中，输入到多路复用器2816的控制信号输入指示哪个电极604为由刺激驱动器2814提供的信号提供阴极以及哪个电极604为其提供阳极。
负载调制器2818可改变作为刺激提供的信号的频率。在一个示例中，负载调制器2818可调节作为刺激提供的信号的占空比。
解码器2820可被配置成转换数据信号。在一个示例中，解码器2820被配置成将在输出正线路2706A和输出负线路2706B上从电路2702提供的数据的格式改变为与另一部件(例如在第一电路壳体606A和/或第二电路壳体606B和/或外部功率单元2602中提供的部件)兼容的格式。
图29大体上示出了细长的可植入装置2900的示例。装置2900类似于上文在图25的示例中描述的装置2500，然而装置2900包括单个电路壳体606C。也就是说，装置2900不包括来自图25的示例的细长部分2502。相反，装置2900在单个电路壳体606C中包括多种可植入装置电路(参见例如图27的电路2702和图28的电路2802)。
在图29的示例中，装置2900包括截头圆锥形连接器2504，其被例如连接在主体部分602和单个电路壳体606C之间。截头圆锥形连接器2504的不同尺寸的实施例可用于例如相对于装置的电路壳体和/或远侧引线部分(例如，主体部分602和电极604)提供不同尺寸的装置。在一个示例中，截头圆锥形连接器2504被配置成例如通过在插入该装置时帮助逐渐加宽切口(这又可帮助减少患者的不适)来辅助进行植入手术。
C.可注射的和/或神经包覆的可植入组件
本文描述的多种实施例包括可在患者体内(例如在用于电刺激治疗递送的神经靶标处)部署的电极系统。在一个示例中，可植入电极系统可包括：细长组件主体，其被配置成容置电刺激电路或感测电路；以及电极组件，其被联接到电刺激电路或感测电路并且被配置成向患者体内的神经靶标提供电刺激或感测来自该神经靶标的电气信号活动。在一个示例中，电极组件包括多个细长构件，这些细长构件在主要纵向方向上远离组件主体延伸。当电极组件处于部署护套或插管的内部时，电极组件可具有缩回的第一构型，并且当电极组件处于插管的外部时，电极组件可具有扩张的第二构型。在一个示例中，电极组件可包括进一步扩张的第三构型，其中，电极组件接收或包围住神经靶标。神经靶标可包括神经或其它组织，例如静脉、结缔组织或其它组织，该其它组织在该组织内或该组织附近包括一个或多个神经元。
在一个示例中，具有卡肤(cuff)构型的电极可被用于环绕住神经的全部或一部分，例如以使用该电极向神经提供电刺激治疗。这种卡肤电极可被使用多种技术定位在神经的附近或附着于该神经。例如，可使用缝合线将卡肤电极系在神经周围。这种捆扎可能需要双手操作，并且对于临床医生来说安装可能是繁琐且困难的。
在一个示例中，卡肤电极可具有螺旋形状。这种螺旋卡肤电极可被缠绕在神经周围以进行安装。相对于系紧的卡肤电极，由于神经被通过螺旋结构包覆的方式，导致神经段的相对长的长度或部分与螺旋卡肤电极一起使用。因此，必须切开神经的相对长的长度以便为电极提供通路，如果安装不当，这可能会导致神经损伤。
通常使用双手安装技术和开放手术来执行绑定或螺旋卡肤电极的植入。尽管可以通过腹腔镜进行一些缝合，但是这种手术可能是繁琐的、困难的和创伤性的。此外，卡肤电极可能过大而不能通过注射或使用腹腔镜工具插入，并且因此可能需要其它手术开口。
卡肤电极可以制造成不同的尺寸，并且临床医生或安装者可在植入时例如基于目的神经的术中测量值选择被适当确定尺寸的电极。这增加了安装操作的时间和复杂性。
除了解决上述问题之外，还存在减少可植入神经刺激装置或神经刺激装置的位移体积的持续期望。这种装置的小型化可允许更容易且更少创伤性的植入手术，减少可植入装置的表面积，这又可降低植入后感染的可能性，并且可帮助确保患者的长期舒适性。
在一个示例中，可使用可注射的神经包覆电极来针对与传统卡肤电极相关的多种问题提供解决方案。在一个示例中，这种神经包覆电极可以是无引线的，并且可使用中场无线通信技术与一个或多个其它装置无线耦合，例如以传输功率或数据。在图1-5中大体上讨论了中场供电技术，其包括发射器、收发器、可植入装置、电路和其它细节。
在一个示例中，神经包覆电极可被尤其通过包括或使用对在至少一个方向上施加的力做出响应的改进的附接机构中的一个或多个来解决上述多种问题，该神经包覆电极包括可拉伸且可伸缩的电极，并且可使用可注射的护套或插管安装在患者体内、处于靶标位置处。在一个示例中，神经包覆电极的多个部分可以是弹性的或柔性的，以符合多种身体结构或靶标位置生理机能。
在一个示例中，折叠的可变形的或适形的电极组件可被推动穿过护套，随后被部署在体内的靶标位置处、处于神经部位处或附近。电极组件或电极本身可具有弹性或弹簧质量，该弹性或弹簧质量致使电极组件或者致使该组件的附属于一个或多个电极的另一部分在该电极组件被部署在安装护套的外部时扩张。在其它示例中，例如当靶标足够窄或电极足够开放以接收该神经靶标时，电极组件和/或电极本身不需要张开或弯曲以适应该靶标。
在一个示例中，未部署的电极可具有与电极被部署时的直径相关的长度特性。例如，较长的电极可具有比较短电极大的部署直径。以这种方式，部署的电极结构在某些方面可具有比用于部署该电极结构的护套的直径相对更大的直径。
在一个示例中，神经可被设置于动脉或肌腱处或其周围。在这种情况下，可以使用大直径的卡肤电极来充分地环绕住神经及其周围组织。使用可部署的神经包覆电极，可以在不使用开放手术来安装大的传统卡肤或螺旋电极的情况下获得大直径。
在一个示例中，例如在安装之后，神经包覆电极保持是柔性的或可扩张的且是可伸缩的。因此，神经包覆电极可能并不收缩搏动的动脉。然而，在一些示例中，如果神经包覆电极太松或太容易扩张，则该电极可能并不提供与靶标组织的最佳表面区域接触，并且因此它可使用更多或可变的功率来引起来自靶标的相同的响应。
在一个示例中，根据本文描述的多种实施例，可以使用同一护套同时递送两个或更多个电极。例如，这两个或更多个电极可被并行布置，使得它们以并排的方式围绕靶标神经设置。电极可被以多种构型放置，以横向或轴向地越过该靶标进行刺激。在一个示例中，多个电极可被用于进行电气阻挡或电气活动感测和记录。在一个示例中，多个电极或同一电极的多个部分可被对准，使得电极的远侧部分正接触或可被制成为是接触的。在其它示例中，电极可被彼此偏移，使得它们的远侧部分并不在压缩构型或未压缩构型中进行接触。
在一个示例中，神经包覆电极可与功率传输系统(例如，无线功率传输系统)和电子器件集成，或者它可以是基于引线的。
在一个示例中，神经包覆电极可以是电极部署系统的一部分，该电极部署系统包括被配置成将电极的驱动组件平行于神经布置的接头。
本文参考多幅附图讨论了多种可植入装置和电极构型的这些和其它特征。本发明人还考虑到了所示实施例的多种组合。
在一个示例中，电路壳体606(参见例如图6，或本文讨论的电路壳体的其它实施例)可包括电或电子部件，用于向体内植入可植入装置的患者提供刺激。而且，如前所述，该电路壳体可包括一个或多个馈通件，以便密封住电路壳体606和/或从电路壳体606内向壳体外部的其它电路提供电气信号。馈通件可具有最小表面积，以帮助减小可植入装置的体积。然而，使馈通件小型化可能是非常具有挑战性的。例如，在使板形成有馈通件时可以实现问题，其中，板的直径小于3毫米。用于形成馈通件和/或壳体组件的材料和工艺对于制造(例如本文所述的)这种小型盖会是重要的。
通过减小馈通件和壳体端盖的直径，可植入装置可在患者体内需要或使用比用于先前的可植入装置的开口相对小的开口。插管或护套(例如，包括可植入装置穿过其插入到患者体内的管腔)也可被制成为具有较小直径。在一些示例中，可植入装置可以是足够小的以允许在没有插管的情况下进行植入手术。在一个或多个示例中，包括位于其上的电极(例如，环形电极)的主体部分602可被利用电路壳体606上或中的和/或在用于该壳体的一个或多个端盖上的相应电极进行替换。这种构型可减小可植入装置的总长度，减少可植入装置的位移体积，降低植入感染的风险，和/或降低可植入装置的制造成本。
在一个示例中，一个或多个电极可从电路壳体606和/或从可植入装置600的主体部分602延伸。尽管在本讨论和本文中的其它讨论中参考了可植入装置600，但是可同样适用可植入装置的其它实施例(例如本文的其它地方所讨论的可植入装置)。电极可基本上在主体部分602的纵向轴线的方向上(例如而不是横向于主体部分602)远离主体部分602延伸。因此，可使用纵向延伸的电极，而并不妨碍该装置行进或滑动穿过插管以递送到神经靶标。
图30A和图30B大体上示出了插管3010内部的可植入电极组件3001的示例3000的不同视图。可植入电极组件3001包括主体部分3002和电极部分3003。电极部分3003包括一个或多个分立电极，其在插管3010的纵向轴线的方向上延伸远离可植入电极组件3001的主体部分3002。
在一个示例中，电极部分3003包括多个电极。电极中的至少一个可以是柔性的。在一个示例中，电极部分3003被配置成接收并保持神经靶标(例如，神经或神经束)或其它生物组织靶标。图30B大体上示出了示例3000的透视图，其包括插管3010内部的电极部分3003。
在一个示例中，电极部分3003被压缩在插管的内部。当电极部分3003被压缩时，电极部分3003的延伸构件被拉长并且可被例如通过插管3010的内侧壁保持处于压缩构型中。
图30C大体上示出了部分处于插管3010的外部的可植入电极组件3001的示例。在图30C的示例中，电极部分3003是未压缩的或延伸的。当电极部分3003离开插管时，作用在电极部分3003的延伸构件上的保持力(例如由插管3010的侧壁提供)被移除，并且延伸构件可彼此远离地扩张或回弹。也就是说，当电极部分3003不受插管3010的壁妨碍时，延伸构件可远离插管3010的纵向轴线横向地延伸。
图30D大体上示出了被从插管3010部署并且被联接到推杆3020的可植入电极组件3001的示例。在一个示例中，可植入电极组件3001的近端被配置成接收推杆3020，并且推杆3020将可植入电极组件3001沿插管3010的管腔推动。
图30E大体上示出了包括中间引线3050的可植入电极组件3001的示例。在图30E的示例中，电极部分3003可被通过中间引线3050联接到主体部分3002，该中间引线3050包括将主题部分3002中的驱动电路与电极部分3003中的一个或多个分立电极联接的电气导体。在一个示例中，主体部分3002可包括或使用电路壳体606(例如包括第一电路壳体606A、第二电路壳体606B、单个电路壳体606C等中的一个或多个)或者以与该电路壳体606相似的方式进行配置。
图31A大体上示出了接近第一神经靶标3115的可植入电极组件3001的第一示例3110。在图31A的示例中，电极部分3003被示出为处于第一延伸构型中(例如，处于递送插管的外部)，其中，电极部分3003的延伸构件的至少一些部分被相对于压缩构型间隔开更大的距离。在图31A的示例中，第一力例如通过推杆3020在第一方向3101上作用在可植入电极组件3001上。
图31B大体上示出了可植入电极组件3001的第二示例3120，其中，神经包覆电极远离第一神经靶标3115挠曲。在图31B中，可植入电极组件3001邻近于第一神经靶标3115，并且电极部分3003的外部远侧边缘撞击在第一神经靶标3115上。响应于第一力继续在第一方向3101上起作用，电极部分3003的延伸构件可被驱动或推开，使得第一神经靶标3115可被接合、接收或接受在延伸构件之间。也就是说，当电极部分3003被驱动靠在第一神经靶标3115上时，第二力可在第二方向3102上起作用。
图31C大体上示出了可植入电极组件3001的第三示例3130，其中，神经包覆电极被围绕第一神经靶标3115设置。在图31C的示例中，电极部分3003抓住并保持住第一神经靶标3115。弹簧力或保持力在第三方向3103上(例如，基本上与第二方向3102相反)起作用，以将电极部分3003的延伸构件推回或缩回到一起，或朝向彼此(例如朝向图31A中所示的第一延伸构型)推回或缩回。
图32A、图32B和图32C大体上示出了使用不同的柔性电极构型来接收和保持第二神经靶标3215的示例。第二神经靶标3215可以是与第一神经靶标3115相同或不同的神经靶标。图32A的示例大体上示出了可植入电极组件的示例3210，其具有邻近于第二神经靶标3215的钩形神经包覆电极组件3253。
图32B示出了可植入电极组件的示例3220，其中，钩形神经包覆电极组件3253远离神经靶标3215挠曲，以提供通向至少部分由电极组件3253环绕或圈住的神经靶标保持区域3260的通路。也就是说，钩形神经包覆电极组件3253的远侧部分或端部可挠曲、拉伸或以其它方式延伸以暴露出该保持区域3260，从而在其中接收第二神经靶标3215。图32C大体上示出了电极组件的示例3230，其中，钩形神经包覆电极组件3253被围绕第二神经靶标3215设的，即，第二神经靶标3215被安置在神经保持区域3260中。
图33A和图33B分别示出了第二可植入电极组件3301的侧视图和透视图。第二可植入电极组件3301包括具有第二神经包覆电极3303和电极绝缘构件3305的远侧部分。例如，第二神经包覆电极3303包括在第二可植入电极组件3301的纵向轴线的方向上延伸的一个或多个分立电极。至少一个电极可以是柔性的，并且这些电极可被配置成接收并保持神经靶标(例如，神经或神经束)或其它生物组织靶标。
电极绝缘构件3305被配置成将电极与植入部位处或附近的周围的非靶标组织电绝缘。在一个示例中，电极绝缘构件3305至少部分地由硅树脂制成或至少部分地由另一种非导电和生物相容的材料制成。在一个示例中，电极绝缘构件3305是柔性的并且可以适形于它所环绕的电极的形状或延伸构型。在一个示例中，电极绝缘构件3305包括缝隙，神经靶标被配置成，当第二可植入电极组件3301被围绕靶标安装时，穿过该缝隙。电极绝缘构件3305可与这里讨论的任何电极实施例一起使用，或者该构件可以是未使用的。在一个示例中，电极绝缘构件3305可帮助防止对附近组织造成损坏或防止来自附近组织的信号干扰。
图34大体上示出了神经包覆电极3413和电极绝缘构件3305的另一实施例的示例。在图34的示例中，神经包覆电极3413包括面向内的钩形远侧部分，该面向内的钩形远侧部分可在将该组件安装在患者体内时，有助于保持靶标组织。图33A和图33B的示例包括神经包覆电极3303，该神经包覆电极3303可包括面向外的钩形远侧部分，其可包括间隙或间隔以帮助促进与组织靶标(例如大直径神经靶标)的耦合。
图35A和图35B分别示出了第三可植入电极组件3501的侧视图和透视图。第三可植入电极组件包括神经包覆电极3503的第三实施例。神经包覆电极3503的第三实施例可包括一对柔性的细长导体，并且每个导体可沿主体部分的纵向方向远离该组件3501的主体部分延伸。在一个示例中，每个导体在其远端处以球根状端部终止。导体可以是柔性的并且可包括转动或弯曲部分。在一个示例中，每个导体朝向主体的纵向轴线和/或朝向另一导体转动或弯曲。在一个示例中，导体基本上沿着螺旋路径转动或延伸，并且第三可植入电极组件3501被配置成用于通过使该组件围绕神经靶标转动或扭转以将神经靶标安置在导体之间来进行安装。
可同样使用或应用多种其它可植入电极组件构型，例如使用如上文在图30A-35B的示例中所述的相同或类似的基于插管的递送系统，并且例如使用插管3010。例如。图36大体上示出了第四可植入电极3600。第四可植入电极3600可与可植入组件的主体部分(例如，主体部分3002)一起使用。第四可植入电极3600的示例包括一对钩形电极构件。这些构件可彼此相邻或偏移，并且在一些示例中，这些构件中的一个或多个可以是柔性的或被配置成相对于彼此移动，以便于在这些构件之间接收神经靶标。
图37大体上示出了第五可植入电极3700。第五可植入电极3700可与可植入组件的主体部分(例如，主体部分3002)一起使用。第五可植入电极3700的示例包括一对具有球根状端部特征的钩形电极构件。这些构件可彼此相邻或偏移，并且在一些示例中，这些构件中的一个或多个可以是柔性的或被配置成相对于彼此移动，以便于在这些构件之间接收神经靶标。
图38大体上示出了可植入电极组件3801的示例3800，其被配置成将电刺激轴向地传递到神经靶标3815。在示例3800中，可植入电极组件3801包括沿神经靶标3815的纵向轴线轴向间隔开的第一电极3600A和第二电极3600B。在一个示例中，第一电极3600A和第二电极3600B包括上面讨论的第四可植入电极3600的相应实例，例如其被联接到可植入装置的插管递送的主体部分3002。第一电极3600A和第二电极3600B可被通过可植入电极组件3801的壳体中的驱动电路(参见例如图28的示例中的刺激驱动器2814)单独地或各自地寻址。在一个示例中，第一电极3600A和第二电极3600B中的一个被配置成阳极而另一个被配置成阴极，用于向神经靶标3815提供电刺激治疗。
图39大体上示出了可植入电极组件3901的示例3900，其被配置成横向于神经靶标3915递送电刺激。在示例3900中，可植入电极组件3901包括彼此间隔开的第一电极3911和第二电极3912。在所示的安装构型中，第一电极3911和第二电极3912被邻近于神经靶标3915的相反两侧设置。第一电极3911和第二电极3912可被通过可植入电极组件3901的壳体中的驱动电路(参见例如图28的示例中的刺激驱动器2814)单独地或各自地寻址。在一个示例中，第一电极3911和第二电极3912中的一个被配置成阳极而另一电极被配置成阴极，用于向神经靶标3915提供电刺激治疗。
图40大体上示出了具有柔性主体的可植入电极组件4001的示例4000。也就是说，电极组件4001的一个或多个部分可包括能够挠曲、弯曲、折叠、转动、拉伸或以其它方式符合不同位置的一部分。因此，至少主体部分4002可被基本上平行于神经靶标4015布置或设置。在示例4000中，可植入电极组件4001包括远侧电极部分4003(例如包括一个或多个电极)，其可被缠绕在神经靶标4015的周围。在一个示例中，可植入电极组件4001的主体部分4002包括可配置成阳极或阴极的罐电极(can electrode)或壳体电极，并且远侧电极部分4003包括可配置成阳极或阴极中的另一个的至少一个电极。
在一个示例中，电极组件4001在其主体部分4002中包括柔性接头，使得在远侧电极部分4003部署于神经靶标4015处或周围之后，细长的主体部分4002的至少一部分可被基本上平行于神经靶标的纵向轴线安置或设置。在图40的示例中，电极部分4003包括具有相应的导电部分的两对细长构件，并且这些对中的第一对可被配置成阳极，并且这些对中的第二对可被配置成阴极。在该示例中，电极组件4001可被配置成当这些对被联接到神经靶标4015并且被沿着神经靶标4015在神经靶标4015的轴向方向上间隔开时将电刺激治疗信号传递到神经靶标4015。
图41大体上示出了方法4100的示例，该方法4100包括接近神经靶标并围绕神经靶标设置电极。在操作4110处，该示例包括使用外科手术设备(例如包括使用插管和可从插管内的管腔的近端滑动到其远端的神经包覆电极组件)接近患者体内的神经靶标。操作4110可包括使用如图30A-40的示例中所示的电极组件或实施例中的一个或多个。
在操作4120处，可从插管部署该神经包覆电极组件。在一个示例中，可使用推杆来部署电极组件，以使神经包覆电极组件滑动或将其推到插管的外部。例如，图30A大体上示出了包括位于插管3010内部的可植入电极组件3001的示例。图30C和图30D分别示出了被从插管3010部分地和完全地部署的可植入电极组件3001。在操作4130处，该示例包括将神经包覆电极组件的电极构件扩张到经扩张的第二构型。例如，如图30E中所示，当电极部分3003被部署且不受到插管3010的侧壁妨碍时，电极部分3003可包括可被彼此远离地延伸或部署的一个或多个构件，以便为构件之间的神经靶标提供保持区域。
在操作4140处，该示例包括将神经包覆电极组件的电极构件的远端邻近于神经靶标定位。在一个示例中，该组件可基本上横向于神经靶标的纵向轴线设置(参见例如图31A)。在一个示例中，例如对于需要或使用扭转运动或转动运动以将神经靶标安置在一个或多个导体的不同部分之间的实施例，该组件可基本上平行于神经靶标的纵向轴线设置。
在操作4150处，该示例包括将神经包覆电极组件朝向神经靶标推动，从而进一步扩张神经包覆电极组件的电极构件并将神经靶标接收在电极构件之间。可在图31B处找到操作4150的图示。在操作4160处，方法4100可包括将神经靶标保持在电极构件之间(参见例如图31C、图32C和图38-40)。在操作4170处，可使用电极构件执行电气活动感测或电刺激治疗递送。
D.血管部署
可使用微型或可注射的电极和电极组件来获得本文所讨论的且与传统电极和植入手术相关联的多种问题的解决方案。在一个示例中，这种电极组件可以是无引线的，并且可使用中场无线通信技术与一个或多个其它装置无线耦合，例如以传输功率或数据。在图1-5处大体上讨论了中场供电技术，其包括发射器、收发器、可植入装置、电路和其它细节。
多种优点伴随中场供电装置而来。例如，无线供电装置并不需要植入相对大的电池供电的脉冲发生器及引线，需要这些引线以将脉冲发生器电气连接到刺激电极。这能够以较低的成本和低得多的慢性感染和其它并发症的风险进行更为简单的植入手术。第二优点包括电池电源可位于患者体外，并且因此传统的设计约束(例如，超低功率和超高电路效率要求)可能是不太重要的。第三，中场电极装置可大致比传统装置小。较小的装置可由患者更好地耐受并且对患者而言是更舒适的。在一些示例中，中场装置的制造和植入或安装在患者体内的成本也是较低的。
在一个示例中，中场装置可被植入或安装并被配置成向肾神经靶标传递电刺激。在一个示例中，中场装置可被至少部分地植入或安装在患者的血管系统中。例如，中场装置可被植入或安装在动脉、静脉或其它血管中。在一个示例中，中场装置可被植入或安装在颈静脉中并且被配置成向迷走神经靶标递送电刺激。以下讨论多种可植入装置构型的示例。
在一个示例中，基于中场的可植入装置可被用于向肾靶标递送电刺激治疗。近年来，已经对肾神经去神经支配以在治疗高血压中调节血压进行了大量的临床前和临床研究。高血压患者群体大小是显著的，并且存在该患者群体的对常规医疗管理是难治的或无反应的一部分，该常规医疗管理包括诸如利尿剂、血管紧张素转化酶抑制剂和旨在降低血压的其它更猛烈的药剂之类的药物。
尽管称为肾去神经支配的急性手术在降低这些难治性不受控制的患者体内的收缩压和舒张压的早期临床研究中显示出前景，但本发明人已经认识到对于可治疗高血压患者的医疗装置仍然存在临床需要。在一个示例中，对于去神经支配的替代方案可包括例如使用神经调节技术向肾神经靶标提供电刺激。在一个示例中，这种电刺激可被通过具有可植入电刺激器的大肾动脉递送。可同样把其它非肾组织区域作为靶标。
肾神经是交感神经系统的一部分。在一个示例中，肾神经处的神经调节(例如，电刺激治疗的递送)可导致在急性肾去神经支配术中实现的相似效果。在一个示例中，这种肾电刺激可被用于治疗不受控制的高血压。其它潜在的治疗益处包括调节交感神经-副交感神经平衡和调节炎症反应，该炎症反应在包括心力衰竭和炎性肠病在内的若干严重疾病中是最重要的。
在一个示例中，根据本公开的系统和方法可包括或使用被植入、安装、固定、联接或以其它方式放置在肾(或其它)动脉或患者的血管系统的其它部分中的中场供电装置。该装置可由外部供电单元供电，该外部供电单元可被定位在植入该刺激装置的肾脏区域处或附近(参见例如关于从外部单元到植入装置的功率传输的图1-5的讨论)。
在一个示例中，由植入的中场装置递送的治疗信号可产生电场，该电场从动脉发出并且通过动脉壁行进到位于附近的肾神经(或其它神经靶标)。在一个示例中，可使用与在球囊导管血管成形术中使用的工具基本相同或相似的工具来植入已植入的中场装置，如上所讨论的那样。在一个示例中，该装置的近端包括固定机构，该固定机构被部署于植入物处并被配置成最小程度地阻碍并且不阻止血液流过动脉。固定机构可具有多种不同的构型，在此描述了其中一些构型。
图42大体上示出了中场装置4210相对于躯干中的血管系统的植入位置的示例4200。在一个示例中，植入手术可始于将输送导管或插管穿过右股动脉引入到右侧髂外动脉4221。图42中的虚线示出了可将中场装置4210引入并定位到位于肾动脉4222附近或其中的位置中所经过的路径。同样可由中场装置到达其它路径或目的位置。
图43大体上示出了包括中场装置4310的侧视图和截面图的示例，该中场装置4310被配置成用于安装和固定在血管内。该装置的固定对于确保其慢性定位以(例如，在肾脏靶标或其它地方)进行最佳神经刺激并且允许血液基本上不受限制地流过血管可能是重要的。在一个示例中，中场装置4310在近端上的其最大直径处为7Fr(2.33mm)或更小。可同样使用具有其它尺寸的装置。
在一个示例中，可植入装置在被部署时并不阻挡通过血管的血流，这是因为血管的内径大于中场装置4310自身的横截面积。测量到的动脉平均直径可根据所使用的成像方法而不同。在一个示例中，使用超声发现代表性直径为5.04±0.74mm，但使用血管造影术则为5.68±1.19mm。
在图43的示例中的右侧，中场装置4310被部署并被固定在具有血管壁4301的第一血管内。中场装置4310的位置可靠近或邻近于肾神经4302或其它神经靶标。在一个示例中，中场装置4310包括近侧壳体组件4306和远侧电极组件4304。例如在近侧壳体组件4306内的驱动电路(例如，参见图28的示例中的刺激驱动器2814)可被用于提供驱动电极组件4304以提供电刺激场4303的电气信号，并且这种场可被配置成改变或影响神经靶标处的活动。
在图43的示例中，中场装置4310包括多种固定特征4316。例如，如所示的中场装置4310可包括远离该装置的主体部分延伸的多个尖齿，并且尖齿撞击在血管壁4301的内表面上以相对于该血管(例如以与血管同轴的方式)定位和固定住该装置。中场装置4310的至少一部分被通过尖齿或固定特征4316与血管壁4301间隔开，使得在中场装置4310周围存在一个或多个血流不受限制的区域4307。尽管图43的示例示出了作为固定特征4316的四个分立尖齿，但是可使用额外的或更少的尖齿，只要尖齿的数量足以将中场装置4310相对于血管固定在指定位置中即可。
图44-47大体上示出了应用于中场装置4310的固定特征4316的不同实施例的示例的局部视图。图44大体上示出了具有多个无源元件4416的中场装置的第一示例4400，这多个无源元件4416远离中场装置的壳体组件4306横向地伸出。无源元件4416可包括硅树脂或其它非反应性材料，并且可被配置成将可植入中场装置4310相对于血管壁4301保持就位。在一个示例中，无源元件4416在血管的内径变得足够小或逐渐变细的位置处提供与血管壁4301的摩擦配合，以形成过盈配合。换句话说，无源元件4416的外部尺寸可与血管内部横截面尺寸大致相同(例如，在血管逐渐变细的位置处)，而中场装置4310的主体(例如，包括一个或多个电极)具有较小的外部尺寸，以便并不限制该装置周围的血液流动。
图45大体上示出了具有多个可膨胀元件4516的中场装置的第二示例4500，这多个可膨胀元件4516远离中场装置的壳体组件4306横向地伸出。可膨胀元件4516可包括一个或多个可膨胀球囊(例如，使用气体或液体)，这些球囊被配置成，例如当被膨胀到血管壁4301的内径并由此提供过盈配合时，将可植入中场装置4310相对于血管壁4301保持就位。在一个示例中，在某些情况下，通过例如可膨胀元件4516对血管的完全阻塞是可接受的。例如，可以容忍一些小静脉的阻塞，或者在放置手术期间允许临时阻塞，以例如用于进行术中测试。
图46大体上示出了具有多个有源元件4616的中场装置的第三示例4600，这多个有源元件4616远离中场装置的壳体组件4306横向地伸出。在一个示例中，有源元件4616包括一个或多个弹簧加载元件，其可在植入手术时由植入临床医生部署。在一个示例中，当插入或植入该装置时，有源元件4616可被缩回或约束到最小直径。一旦被定位在适当位置中，临床医生就可(例如，使用插管或推杆上的机构)部署有源元件4616并致使有源元件4616扩张到血管壁4301的内径，从而提供过盈配合并将中场装置4310固定在指定位置中。
图47大体上示出了具有固定元件4716的中场装置的第四示例4700，该固定元件4716远离中场装置的壳体组件4306横向地伸出。固定元件4716可被配置成将可植入中场装置4310保持在抵靠血管壁4310的位置中。也就是说，虽然图43-46的示例大体上示出了被配置成相对于血管居中或同轴地定位该中场装置4310的固定元件，但是第四示例4700被配置成是相对于血管的中心或轴线偏移的。也就是说，第四示例4700包括将中场装置的壳体组件4306朝向血管的一侧偏压的固定元件4716。然而，与其它实施例类似，第四示例4700具有比血管壁4301小的外部尺寸，以便并不限制该装置周围的血液流动。
图48大体上示出了来自图43的示例性装置4310的变型。在图48的示例4800中，固定特征4316中的至少一个包括被配置成穿透血管壁4301的电极4801。就是说，在一个示例中，电极4801与固定特征4316中的一个或多个集成在一起。在另一示例中，电极4801是与固定特征4316分离开的分立电极。电极4801可以是可在将该装置定位在动脉系统中的适当位置中之后部署的。在一个示例中，电极4801包括沿着中场装置4310的一部分设置的电极阵列(例如，径向延伸的阵列)的一部分。
在一个示例中，多种其它实施例可包括用于将中场装置定位在血管内的基于支架和/或基于弹簧的系统。这些实施例可具有低轮廓，可被使用生物相容性材料构建而成，并且可与现有的基于导管的工具和技术兼容。
图49大体上示出了基于支架的系统4900的示例，该系统4900可包括联接到可扩张支架4902的中场装置4910。尽管在图中通过矩形示意性地示出，但是中场装置4910可具有任何合适的尺寸和形状以用于部署在血管内。通常，中场装置4910的外部气密壳体具有最小或低轮廓，以最小化对该装置周围或上方的流体流动的阻碍，如本文其它地方所述。
中场装置4910包括或耦合到天线以例如从另一植入物或从设置在患者体外的装置接收中场信号。中场装置4910可还包括能量存储元件及一个或多个传感器(例如，以感测血管系统内的生理特征)或电极(例如，以从血管系统内部或至少部分地在血管系统内提供电刺激治疗)。
系统4900可被配置成使用插管递送到血管内位置。也就是说，可扩张支架4902和中场装置4910可被配置成被通过插管的管腔朝向插管的远侧开放端推动，以安装在血管内。在离开管腔之后，系统4900可被使用可扩张支架4902扩张，从而将中场装置4910保持在血管内，并且优选地朝向血管的一个侧壁，以减少对于通过该血管的流动造成的阻塞。在一个示例中，递送系统包括或使用球囊4903以在从插管部署之后扩张该支架4902。
在一个示例中，可扩张支架4902包括弹簧材料或弹簧结构。在该示例中，支架4902被收缩或压缩在插管的输送管腔内，但是支架4902在从管腔进行部署时例如由于材料的形状记忆而自动地回弹或扩张。
图50-52大体上示出了可包括或使用中场装置5010的基于支架或基于弹簧的系统的示例。在图50的示例中，中场装置5010被联接到第一弹簧支撑件5002。第一弹簧支撑件5002可包括至少一个细长构件，其具有曲线或波浪形状。中场装置5010可被沿着细长构件联接于多个位置处。在图50的示例中，中场装置5010被联接于细长构件的大致中心位置处，例如位于该构件的最大(或最小)程度之一的附近。
在图50的左侧，第一弹簧支撑件5002被示出为处于插管5020的内部，并且在右侧，图50示出了被部署在插管5020的外部的第一弹簧支撑件5002。第一弹簧支撑件5002在它处于插管5020的内部时在部署之前是压缩的或收缩的。在从插管5020的远端部署到血管中之后，例如，通过临床医生使用推杆使第一弹簧支撑件5002滑动穿过插管5020的管腔，第一弹簧支撑件5002可在血管内扩张，并由此朝向血管的侧壁推动中场装置5010或迫使其抵靠在血管的侧壁上。将中场装置5010朝向血管的一个侧壁放置可帮助最小化对于通过血管的血流的限制，并且可帮助减少该装置周围的血流湍流。
图51和图52大体上示出了被联接到相同或不同的中场装置5010的基于弹簧的支撑构件的其它示例。类似于图50的示例，例如当将每个构件布置在插管5020内时，图51中的第二基于弹簧的支撑件5102和图52中的第三基于弹簧的支撑件5202可分别在部署过程期间被压缩，并且可在从递送插管部署之后扩张。
在图51的示例中，第二基于弹簧的支撑件5102包括具有线圈形状的至少一个细长构件。中场装置5010可被沿着细长构件联接于多个位置处。在图51的示例中，中场装置5010被联接于细长构件的大致中心位置处。
在图52的示例中，第三基于弹簧的支撑件5202包括一对导线构件，这对导线构件被布置成形成细长的可压缩的椭圆形组件。中场装置5010可被沿着该组件联接于多个位置处。在图52的示例中，中场装置5010被联接于该组件的大致中心位置处，使得当第三基于弹簧的支撑件5202在血管内扩张时，该装置被朝向血管的一个侧壁推动。
图53大体上示出了第四基于弹簧的支撑件5302的示例，该支撑件5302包括具有线圈形状的细长构件。在图53的示例中，中场装置5310被联接到支撑件5302。在一个示例中，中场装置5310包括或被联接到支撑件5302的一部分，该支撑件5302的一部分包括用于中场装置5310的天线5312的一部分。也就是说，用于中场装置5310的天线5312可与支撑件5302集成在一起，或者至少部分地由与支撑件5302相同的材料形成。在一个示例中，中场装置5310包括集成电极或传感器，并且在其它示例中，一个或多个电极或传感器被联接到中场装置5310的主壳体并且远离该主壳体定位。在图53的示例中，中场装置5310包括被联接到支撑件5302并且与中场装置5310的主壳体间隔开的第一电极5321和第二电极5322。电极可被沿支撑件5302设置在固定位置中，或者在一些示例中，它们的位置可由临床医生例如在植入在血管中之前或期间进行调节。
在一个示例中，使用中场装置5310的方法包括使用天线5312在中场装置5310处接收能量。所接收到的能量的至少一部分可被用在使用第一电极5321和第二电极5322提供的电刺激治疗中。在一个示例中，一个或多个生理传感器可被联接到中场装置5310，并且所接收到的能量的至少一部分可被用于为传感器供电和/或处理来自传感器的信息和/或将信息从传感器传输到远程装置，例如传输到另一植入物或外部装置。
在至少图50-53的示例中，相应支撑构件的至少一些部分可具有螺旋形状，该螺旋形状被配置成当部署该装置时鼓励支撑构件驻留在血管壁附近或靠在血管壁上。靠在血管壁上设置支撑构件可帮助促进内皮化并最小化血流阻塞。
图54大体上示出了系统5400的示例，该系统5400可包括多个结构，这多个结构被各自配置成用于在单个植入手术期间的血管内放置。系统5400包括远侧结构5401和近侧结构5402，并且远侧结构5401和近侧结构5402中的每一个可被使用共用插管5410部署。在一个示例中，远侧结构5401和近侧结构5402被联接到共用推杆。在图54的示例中，远侧结构5401和近侧结构5402被联接到相应的第一推杆5411和第二推杆5412。在一个示例中，远侧结构5401和近侧结构5402中的每一个包括相应的部署装置，例如球囊。
在一个示例中，远侧结构5401和近侧结构5402被通信地耦合，以便为结构之间的功率和数据中的一者或两者提供传输通道。在图54的示例中，这些结构被使用导电引线5430联接。在一个示例中，远侧结构5401和近侧结构5402被另外或作为选择使用无线通信链路耦合。
在一个示例中，远侧结构5401和近侧结构5402中的至少一个包括或使用被联接到基于支架或基于弹簧的支撑件(例如以上在图49-53的示例中所述)的中场装置。在一个示例中，远侧结构5401和近侧结构5402中的一个包括中场接收器，并且这些结构中的另一个包括被配置成递送电刺激治疗的至少一个传感器或电极。
在一个示例中，远侧结构5401和近侧结构5402可在插管5410的外部扩张。远侧结构5401可具有专用的第一球囊5441，其被配置成当从插管5410部署该结构时使远侧结构5401膨胀并扩张。近侧结构5402可同样具有相应的专用的第二球囊5442。在一个示例中，系统5400包括设置在远侧结构5401和近侧结构5402之间的套管5450。套管5450可被配置成支持或支撑这些结构之间的血管。在一个示例中，一个或多个有源或无源元件(例如，传感器和/或电极)可被设置在套管5450上并且被联接到远侧结构5401和近侧结构5402中的一者或两者。
在一个示例中，选择套管5450的直径，使得包括由第一推杆5411推进的远侧结构5401和套管5450的组件可被牢固地保持抵靠在插管5410上。在一个示例中，当插管5410推进穿过血管系统(例如，跨线，例如被用于冠状动脉支架放置)时，它还承载套管5450和远侧结构5410。套管5450和远侧结构5410可被使用例如第一推杆5411和第一球囊5441从插管5410进行部署。在一个示例中，在部署该远侧结构5401并且使第一球囊5441收缩之后，第一推杆5411可被进一步推进(例如，多达若干额外英寸)以从主插管5410的套管释放近侧结构5402。在该部署之后，第一推杆5411可被完全从主体撤回，并且主插管5410的一个或多个套管部分5410可被利用它撤回。接下来，近侧球囊5442可被扩张以部署该近侧结构5402。在另一示例中，第一球囊5441和第二球囊5442可被设置在例如具有分离开的管腔的单个导管和推杆组件上，以独立地膨胀这些球囊。
在包括基于弹簧或基于支架的支撑件或构件的示例中，这些构件可被配置成在从插管部署之后自动扩张。在其它示例中，球囊或其它膨胀或扩张装置可与多种构件一起使用，以将它们扩张成可长期驻留在指定血管位置中的构型。
在一个示例中，可植入装置被配置成使用延伸穿过血管系统的插管管腔进行部署。在一些示例中，相同或类似的腔内递送系统(例如被用于血管支架部署)可被用于部署如本文所述的可植入神经刺激器。
图55大体上示出了管腔5510的截面图，该管腔5510可圈住可植入装置5506(例如可包括或使用中场装置)、部署结构5520和可膨胀球囊5525。可植入装置5506可被配置成里利用管腔5510进行血管内部署。在一个示例中，可植入装置5506可被联接到管腔5510内的部署结构5520或邻近于该部署结构5520设置。可植入装置5506可被配置成在它在管腔5510内滑动时，骑在部署结构5520的外部部分上。在其它示例中，可植入装置5506可被配置成在部署结构5520内骑行(例如，至少部分地由部署结构5520所环绕或圈住)，例如使球囊5525的一部分移位。
图56大体上示出了被设置在管腔5510的远端外部的可植入装置5506和部署结构5520的透视图。在一个示例中，可由临床医生操作的推杆5630可被用于调节可植入装置5506和部署结构5520在植入时处于血管系统中的位置。虽然在图56中示出为具有线圈或弹簧形状，但是部署结构5520可以是任何生物相容性结构，其被配置成将可植入装置5506保持在血管内的大致长期的位置。
图57大体上示出了被安装在具有血管壁5701的血管中的可植入装置5706的示例。部署结构5520被示意性地表示并且可具有任何合适的结构或构型以促使将可植入装置5706长期放置靠在血管壁5701上。
在一个示例中，可植入装置5706是中场装置，其被配置成接收和使用被利用中场信号无线地接收的能量。例如，中场装置可包括天线，该天线被配置成从身体组织内的传播场接收能量。可植入装置5706可包括装置壳体5760(例如可包括气密或其它密封的壳体结构)以及设置在装置壳体5760内的多种电路或气密密封的电子模块5770。在一个示例中，电子模块5770包括功率存储电路、处理器电路、存储器电路或(如图27的示例性第一电路和图28的示例性第二电路中同样描述的)其它电路中的一个或多个。在一个示例中，电子模块5770包括气密的圆柱形电子外壳，以使其横截面积最小化。圆柱形壳体可被安装或悬置在具有平滑外边缘的生物相容性树脂或环氧树脂中，例如以使可植入包装件更加流线型并减少对相邻血管壁的刺激。可同样使用其它气密和非圆柱形的壳体形状。
在一个示例中，可植入装置5706包括设置在装置壳体5760的内部但处于气密密封的电子模块5770的外部的天线5780。在一个示例中，可植入装置5706包括至少一个且优选地为至少两个电极5791和5792，其被设置于装置壳体5760的面向外的表面处或附近。也就是说，电极5791和5792可被配置成当使用部署结构5520安装可植入装置5706时，朝向血管壁5701面向外。当被适当安装时，电极5791和5792可接触血管壁5701，以最小化穿过血管内的血液可能发生的信号传输或短路。多种特征可与可植入装置5706和/或电极5791和5792相结合，以帮助促使电极保持与血管壁相接触。一些示例在图59和图60中示出并在下面进行讨论。
在图57的示例中，可植入装置5706和部署结构5520被配置成使血管壁5701的(例如在血管的一侧上的)至少一部分扩张，并因此致使血管壁略微扩张或凸起。通过将可植入装置5706设置在血管的凸出部分中，可将血管的中心开放区域设置成保持流过其中的血液流动。
图58大体上示出了第二可植入装置5801的示例，该第二可植入装置5801被以类似于可植入装置5506和/或5706的方式配置，但包括可延伸到装置壳体5760的外部的天线5880。例如，天线5880可以是在植入之后可停留在血管内的刚性或柔性的结构。由于天线5880并不限于处于装置壳体5760的内部或被包含在装置壳体5760内，因此天线5880可比植入物的壳体部分大致更长或更大。
图59大体上示出了第一电极组件的示例的透视图，该第一电极组件被联接到用于血管内可植入装置的气密密封的电子模块5970。该电极组件被配置成促进血管壁与一个或多个电极之间的接触。在一个示例中，该电极组件包括具有一个或多个分立的导电区域或电极的弯曲表面。在一个示例中，可选择该弯曲表面以匹配内部血管壁的曲率，或者该表面可以是柔性的并且可符合壁曲率。在具有两个或更多个电极的示例中，弯曲表面的非导电部分可被设置在电极之间。在图59的示例中，第一电极5991和第二电极5992可被设置于将电极分离开的非导电膜5901的相反两侧。膜5901可包括多种生物相容性材料，并且可以是实心的、带刺的或穿孔的。在一个示例中，膜5901具有规则或不规则的蜂窝构型，其有助于将植入物保持长期放置在血管中，并且在一些示例中，可将其自身与血管壁整合。膜5901可帮助例如通过将电流穿过相邻血管壁并朝向神经靶标重定向来减小或最小化第一电极5991和第二电极5992之间的电流分流。
图60大体上示出了被联接到用于血管内可植入装置的气密密封的电子模块6070的第二电极组件的示例的透视图。电子模块6070被联接到第一电极6091和第二电极6092，第一电极6091和第二电极6092具有弧形形状并且相对于电子模块6070的主体部分横向地延伸。图60的示例类似于图59的示例但在电极6091和6092之间没有膜5901。
图61大体上示出了血管内可植入装置6106的示例。图61的示例包括封装气密密封的电子模块6170的气密装置壳体。可植入装置6106可包括被联接到电子模块6170并被设置在该壳体的面向外的表面上的第一电极6191。在一个示例中，可植入装置6106包括设置在部署机构上的第二电极6192，该部署机构可被配置成刺穿血管壁。在一个示例中，第二电极6192被定位在血管的外部，并且因此可被更靠近治疗靶标设置，并且因此可被用于递送治疗(或感测生理参数)，例如而没有例如由于血管壁位于电极和靶标之间所导致的副作用。
图62大体上示出了血管内可植入装置6200的侧视图。在一个示例中，中场装置可被植入或安装并配置成使用装置6200的一个或多个部分向神经靶标递送电刺激。在一个示例中，装置6200可被至少部分地植入或安装在患者的血管系统中。例如，装置6200可被植入或安装在动脉中。装置6200可包括一个或多个分立电极和/或支撑部分。在图62的示例中，装置6200分别包括第一部分6201、第二部分6202、第三部分6203和第四部分6204。第一部分6201至第四部分6204中的每一个可包括或使用用于中场装置的一部分的电极和/或支撑件。
在图62的示例中，第三部分6203包括盘绕式支撑件。盘绕式支撑件可包括细长的基本上平坦的且可选择地为连续的材料，该材料被卷绕或盘绕成指定直径。盘绕式支撑件的一个或多个部分可以是导电的并且可被联接到中场装置以用于生理参数感测或电刺激。也就是说，盘绕式支撑件的一个或多个部分可包括或使用电极。可例如在植入或移植时调节线圈直径。可基于装置6200的具体应用来选择线圈刚度或材料。例如，不同的材料可被用于肾脏应用和心脏应用。第三部分6203可包括第一电极6223，该第一电极6223可被联接到盘绕式支撑件或由盘绕式支撑件支撑。第一电极6223可被联接到中场装置，并且可被与被包括在中场装置中的驱动或感测电子器件一起用于电刺激或生理参数感测。
如所示的图62的示例包括四个分立部分；可使用更多或更少个部分，例如以提供多极电刺激或感测装置。联接导线6213可被用于联接可植入装置6200的相邻的多个部分。在一个示例中，联接导线6213是装置的相邻多个部分之间的串行连接，并且在其它示例中，不同的联接导线可从第一部分6201至第四部分6204中的每一个并行延伸到中场装置的另一部分。
图63大体上示出了第二血管内可植入装置6300的透视图。第二血管内可植入装置6300可包括盘绕部分和一个或多个分立的支撑和/或电极部分，如上面在图62的示例中同样描述的那样。
第二血管内可植入装置6300包括具有盘绕式支撑件的第一部分6301，并且支撑件的一个或多个部分可以是导电的和/或被配置成用作电极。在一个示例中，第一部分6301包括分立电极延伸部6302。电极延伸部6302可以是弯曲的以沿其中安装有装置6300的血管的内壁形状而行。在一个示例中，第一部分6301包括一个或多个尖齿，例如第一尖齿6303。第一尖齿6303可正交于盘绕式支撑件的纵向轴线延伸。在一个示例中，第一尖齿6303被配置成撞击在内部血管壁上或刺穿内部血管壁。因此，第一尖齿6303可被用于将可植入装置6300锚固或固定于患者的血管系统内的具体指定位置。在一个示例中，第一尖齿6303包括一个或多个导电部分，并且当被联接到中场装置时可被用作电极。
图64大体上示出了第三血管内可植入装置6400的透视图。第三血管内可植入装置6400可包括盘绕部分和一个或多个分立的支撑和/或电极部分，如上文在图62和/或图63的示例中同样描述的那样。在图64的示例中，装置6400的第一部分6401包括延伸构件6403。在一个示例中，延伸构件6403基本上平行于第三装置的盘绕式支撑件的轴线延伸。延伸构件6403可被配置成被部署在血管壁的外部，例如邻近于该装置6400的第一部分6401部署。延伸构件6403可帮助将可植入装置6400锚定或固定于位于患者的血管系统内的具体指定位置处。在一个示例中，延伸构件6403包括一个或多个导电部分，并且当被联接到中场装置时可被用作电极。
图65大体上示出了被联接到血管内可植入装置6300的中场装置6501的示例6500。中场装置6501可包括天线6511和主体部分6512，该天线6511被配置成接收无线中场功率和/或数据信号的，该主体部分6512圈住遥测电路、处理电路和驱动电路，如本文其它地方同样针对可植入中场装置所描述的那样。
中场装置6501还可包括互连部分6513，该互连部分6513被配置成被联接到被部署在血管中的一个或多个电极。在一个示例中，中场装置6501可接收无线功率信号，并且作为响应，使用可植入装置6300上的一个或多个电极来提供电刺激治疗或者感测来自患者的生理参数。在图65的示例中，中场装置6501被使用串行连接联接到可植入装置6300的每个部分。也就是说，共用导体将装置6300的四个所示部分的每个电极部分联接到中场装置6501。在其它示例中，可使用并行连接，例如以将单独的信号从中场装置6501向装置6300的不同分立部分提供。
图66大体上示出了中间装置6501的示例6600，该中间装置6501被联接到血管内的血管内可植入装置6300。血管壁6601由虚线表示。装置6300的盘绕部分邻接或接触血管壁6601。在图66的示例中，来自装置6300的尖齿在装置6300的每个不同的分立盘绕部分处刺穿血管壁6601。如上所说明的那样，尖齿可被用于将装置6300固定在血管内，和/或尖齿可包括一个或多个导电部分或电极，用于感测生理参数或向患者提供电刺激。多个电极可被由中场装置6501内的驱动电路单独地或共同地寻址。在图66的示例中，中场装置6501被联接到血管内可植入装置6300的中心部分，其中，导体从装置6300的中心部分延伸到装置6300的远侧部分到中场装置6501的任一侧。
本文所述的固定特征中的任一个或多个可包括意外情况(装置、特征、机构等)以将该装置向后拉动、收缩或缩小至较小直径以允许取回、移植(例如，穿过同一血管植入路径)，和/或调节本文所述的多种血管内装置的放置。
尽管前面的讨论大体上涉及被配置成用于肾神经刺激的中场供电的电刺激装置，但是本文所讨论的中场供电的电刺激装置和特征可被部署在其它血管或身体位置中。也就是说，本文所讨论的系统和方法可被用于例如通过将长期放置的可植入装置定位在具体治疗靶标处或附近的血管系统中而向整个身体的靶标提供电刺激治疗。除了肾脏系统靶标之外，可从血管系统接近的其它靶标可包括患者的膈神经、内脏神经、生殖器神经、迷走神经或胃肠道中的多种受体或靶标。
在一个示例中，中场装置可被部署在患者的脑中或附近的血管中。这种装置可被配置成向神经脑靶标递送电刺激，或者可被配置成感测大脑活动。在一个示例中，中场传感器装置可记录或存档测量到的神经活动信息，并且例如使用中场或其它通信技术将该信息实时地或以其它方式报告给外部装置。
II.分层的中场发射器系统和装置
在一个示例中，例如对应于图1的示例的外部源102的中场发射器装置可包括具有多个调谐元件的分层结构。中场发射器可以是可动态配置的有源收发器，其被配置成提供RF信号以调制组织表面处的消逝场，并且由此在组织内产生传播场，例如以将功率和/或数据信号传输到植入的治疗靶标装置。
在一个示例中，中场发射器装置包括发射器和天线特征的组合。该装置可包括具有背板或接地平面的切口或贴片天线，且可包括一个或多个微带或其它装置激励特征。在一个示例中，该装置包括一个或多个导电板，其可被激励并由此致使这一个或多个导电板例如响应于一个或多个相应微带的激励而产生信号。
图67大体上示出了分层式第一发射器6700的第一层6701A的示例的俯视图。第一发射器6700被示出为圆形，然而可同样使用其它形状和轮廓的发射器和多种发射器元件或层。第一层6701A包括可被蚀刻或切割以提供多种分层特征的导电板。在图67的示例中，第一层6701A包括铜基板，该铜基板被蚀刻有圆形切口6710，以将导电的外部区域6705与导电的内部区域6715分离开。在该示例中，外部区域6705包括环形或圆形特征，其通过圆形切口6710与包括内部区域6715的盘形特征分离开。即，导电的内部区域6715与包括外部区域6705的导电环电气隔离。当第一发射器6700被使用一个或多个微带特征进行激励，例如可被设置在图67中所示的不用装置层(例如下面所讨论的那样)上时，导电的内部区域6715产生调谐场，并且外部环或外部区域6705可被联接到参考电压或地电位。
图67的示例包括具有关于第一层6701A的物理尺寸和位置的多个调谐特征，以影响由第一发射器6700发射的场。除了蚀刻的圆形切口6710之外，该示例包括四个径向切口或臂6721A、6721B、6721C和6721D，其从圆形切口6710朝向第一层6701A的中心延伸。例如具有与所示或其它形状相同的形状的较少或额外的调谐特征可同样被用于影响该装置的谐振频率。也就是说，尽管示出了线性径向切口，但是可同样使用一个或多个以不同方式成形的切口。
可调节第一层6701A的直径和切口6710的尺寸以调谐或选择该装置的谐振频率。在图67的示例中，随着臂6721A-6721D的长度增加，谐振或中心工作频率降低。与第一层6701A相邻或靠近的一个或多个层的介电特性也可被用于调谐或影响谐振或传输特性。在图67的示例中，臂6721A-6721D的长度基本相同。在一个示例中，臂可具有不同的长度。正交的多对臂可具有基本相同或不同的长度特性。在一个示例中，第一臂6721A和第三臂6721C具有第一长度特征，第二臂6721B和第四臂6721D可具有不同的第二长度特征。设计者可调节臂长度以调谐装置谐振和电流分布模式。
在一个示例中，可设置电容元件以在一个或多个位置中桥接切口6710，以便进一步调谐发射器的操作频率。也就是说，电容器的各个板可被电气耦合到外部区域6705和内部区域6715以调谐该装置。
第一层6701A的尺寸可变化。在一个示例中，最佳半径由预期的操作频率、附近或相邻介电材料的特性和激励信号特性所确定。在一个示例中，第一层6701A的标称半径为约25mm到45mm，并且切口6710的标称半径为约20mm到40mm。在一个示例中，包括第一层6701A的发射器装置可被例如通过减小切口半径和/或增大臂的长度而以装置效率为代价制造得更小。
图68A大体上示出了被叠置在分层式第一发射器6700的第一层6701A上的第二层6801的俯视图。第二层6801与第一层6701A间隔开，例如使用插置在其间的介电材料间隔开。在一个示例中，第二层6801包括被配置成激励该第一发射器6700的多个微带。图68A的示例包括第一至第四微带6831A、6831B、6831C和6831D，其分别对应于第一层6701A的导电的内部区域6715的四个区域。在图68A的示例中，微带6831A-6831D被与臂6721A-6721D中的相应的多个臂成约45度定向。可使用不同的方位或偏移角。尽管图68A的示例示出了围绕圆形装置以等间距间隔开的微带6831A-6831D，但是可使用其它不相等的间距。在一个示例中，该装置可包括额外的微带或仅一个微带。
设置在第二层6801上的第一至第四微带6831A-6831D与包括导电的环形外部区域6705和盘形导电的内部区域6715的第一层6701A电气隔离。即，介电材料可被插置在第一发射器6700的第一层6701A和第二层6801之间。
在图68A的示例中，第一至第四微带6831A-6831D被联接到相应的第一至第四通孔6832A-6832D。第一至第四通孔6832A-6832D可与第一层6701A电气隔离，然而，在一些示例中，第一至第四通孔6832A-6832D可延伸穿过第一层6701A。
在一个示例中，第一至第四微带6831A-6831D中的一个或多个可被例如使用在图68A的示例中未示出的相应的其它通孔电气耦合到第一层6701A的导电的内部区域6715。这种电气连接对于使用该装置产生中场信号是不必要的，然而，这对于调谐该装置的性能可能是有用的。
通过在延伸越过第一层6701A的导电的内部区域6715的一层上设置激励微带(例如第一至第四微带6831A-6831D)来赋予多种益处。例如，可缩小第一发射器6700的总体尺寸。可在第一层6701A和第二层6801之间使用多种不同的介电材料，以减小第一发射器6700的尺寸或厚度。
图68B大体上示出了被叠置在分层式发射器的不同的第一层6701B上的第二层6801的俯视图。相对于图68A，图68B的示例包括不同的第一层6701B，而非包括臂6721A-6721D的第一层6701A。不同的第一层6701B包括铜基板，该铜基板被蚀刻有圆形切口6810以将导电的外部区域与导电的内部区域分离开。除了经蚀刻的圆形切口6810之外，该示例包括一对线性切口6811，其被呈“X”布置并且被配置成在该装置的中心轴线处交叉。因此，该示例在不同的第一层6701B上包括被电气解耦的八个区域，包括四个大小相等的扇区或扇形区域以及圆环的四个大小相等的部分。
在图68B的示例中，这对线性切口6811延伸到基板或层的相反的侧向边缘。当(例如，使用第二层6801上的微带)激励该装置时，在不同的第一层6701B上或上方的所获得的电流密度在该层的外环部分处比在该层的内部扇区部分处更为密集。可基于外环的面积(例如而非基于来自图68A的示例的臂6721A-6721D的长度)来确定该装置的操作频率或谐振。从使用图68B的实施例的发射器到植入的中场接收器的总信号传输效率类似于来自使用图68A的实施例的发射器的效率，然而，图68B的实施例的外环部分处的更大电流密度可在接收器相对于发射器离轴时，允许更大的可操纵性(即，发射场转向)并因此允许可能更好地接近和传输特性用于与植入的中场接收器的通信。此外，当使用图68B的实施例时，可降低比吸收率(SAR)，并且可减少端口之间的不希望的联接。
图69大体上示出了分层式第一发射器6700的示例的透视图。图70大体上示出了分层式第一发射器6700的侧视截面图。该示例在图69和图70中的每幅图的底侧包括第一发射器6700的第一层6701A。在图的顶部，第一发射器6700包括第三层6901。第三层6901可以是为第一发射器6700提供屏蔽或背板的导电层。可在第一层6701A和第三层6901之间插置第二层6801(例如包括一个或多个微带)。可在第一层6701A和第二层6801之间插置一个或多个介电层(未示出)，并且可在第二层6801和第三层6901之间插置一个或多个其它介电层。
图69和图70的示例包括将第一层6701A上的外部区域6705与第三层6901电气耦合的通孔。即，可设置接地通孔6941A-6941H以将接地平面(例如，第三层6901)与第一层6701A上的一个或多个特征或区域联接。在该示例中，并且如上所述，第一至第四微带6831A-6831D中的每一个被联接到相应的信号激励通孔6832A-6832D。信号激励通孔6832A-6832D可与第一层6701A和第三层6901电气隔离。
在图69和图70的示例中，所示装置的发射侧是向下。也就是说，当第一发射器6700被使用并被定位成靠在组织表面上或邻近于组织表面时，该装置的面向组织的一侧是如所示的图中的向下方向。
将第三层6901设置为接地平面具有多种益处。例如，其它电子装置或电路可被设置在第三层6901的顶部上，并且可在不过度干扰发射器的情况下操作。在一个示例中，可在第三层6901上设置其它无线电电路(例如，在中场发射器的范围之外运行)，例如用于与植入装置或其它装置(例如，可植入装置110或如本文所述的其它可植入装置)的无线电通信。在一个示例中，可设置第二发射器，例如与第一发射器6700成背对背关系，并且可使用第三层6901的接地平面与第一发射器6700分离开。
图71大体上示出了分层式第二发射器7100的示例的俯视图。第二发射器7100在轮廓和其分层结构方面类似于第一发射器6700。第二发射器7100在第二层上包括微带激励元件7131A-7131D，该第二层相对于包括第一至第四贴片状特征7151A-7151D的第一层7101偏移。图72大体上示出了分层式第二发射器7100的透视图。
在图71的示例中，第一层7101包括可被蚀刻或切割以提供多种层特征的导电板。第一层7101包括铜基板，其被蚀刻以形成若干分立区域。在图71的示例中，蚀刻将该层部分地分成多个象限。然而，与图67-69的示例不同，蚀刻部分并不形成物理隔离的内部区域。相反，图71的示例包括被用于部分地电气分离分立区域的通孔7160的图案。通孔7160被联接到用作接地平面的另一层。在所示的示例中，通孔7160被呈对应于并限定象限的“X”图案布置。在一个示例中，通孔7160在第一层7101和第二层7103之间延伸，并且通孔7160可与包括一个或多个微带的另一层电气隔离。通孔7160的布置将第一层7101划分成基本上可单独激励的象限。
第一层7101的蚀刻部分包括多种线性切口或臂，其从第一层的外部朝向该装置的中心延伸。类似于图67-69的示例，可调节第二发射器装置的直径和切口或臂尺寸以调谐或选择该装置的谐振频率。与第一层7101相邻或靠近的一个或多个层的介电特性也可被用于调谐或影响第二发射器7100的传输特性。
在图71的示例中，被呈“X”图案设置的通孔7160和通孔壁可被用于隔离不同的激励区域，并且可促进传播场的转向，例如以便以可植入装置为靶标，该可植入装置被不精确地与发射器对齐。可通过调节分别向微带(例如第一至第四微带激励元件7131A-7131D)提供的激励信号的多种特性来提供信号转向。例如，可选择激励信号幅度和相位特性以实现特定的传输定位。
本发明人已经认识到，诸如通孔7160之类的通孔提供了其它益处。例如，通孔壁可引起往返于激励的一些信号反射，这又可提供更多的表面电流，并由此提高被传输到组织的信号的效率。
图73大体上示出了分层式发射器的横截面示意图的示例。该示意图可大致对应于图67-72的示例中的任一个或多个的一部分。在图73的示例中，底层7301是导电的第一层(例如铜)，并且可对应于例如图67的示例的第一层6701A。即，图73中的底层7301可以是图67的示例中的经蚀刻的第一层6701A。
从底层7301向上移动，图73包括第一介电层7302。该第一介电层7302可包括低损耗介电材料，优选地具有Dk～3-13。在第一介电层7302上方的可以是导电的第二层7303。导电的第二层7303可包括在此讨论的一个或多个微带激励特征。
可在导电的第二层7303上方设置第二介电层7304。第一介电层7302和第二介电层7304可包括相同或不同的材料，并且可具有相同或不同的介电特性或特征。在一个示例中，第一介电层7302和第二介电层7304可以具有不同的介电特性，并且选择这种特征以实现特定的指定装置谐振。
在图73的示例中，第二介电层7304包括多层介电材料。随着第二介电层变厚，导电的第二层7303与导电的第三层7305之间的距离增大。导电的第三层7305可包括背板或接地。随着导电的第二层7303和导电的第三层7305之间的距离增大，发射器的带宽可相应地增大。更大的带宽可允许更大的数据吞吐量、更宽的跳频工作频率范围，并且还可通过增大可接受的容差来提高可制造性。
一个或多个通孔可垂直地延伸穿过分层组件，如图73中所示。例如，第一通孔7311可完全延伸穿过该装置的垂直高度，而第二通孔7312可部分地延伸穿过该装置。通孔可终止于多个导电层，例如以在不同层与驱动电路或接地之间提供电气通信。
可在导电的第三层7305上方设置多个其它层。例如，可设置多层铜和/或电介质，例如可将多层铜和/或电介质用于将多种电子装置与发射器集成。这种装置可包括信号放大器、传感器、收发器、无线电或其它装置或这种装置的部件中的一种或多种，该部件例如包括电阻器、电容器、晶体管等。
图74大体上示出了显示组织7406内的信号或场穿透的示例。发射器(例如对应于图67-73的示例中的一个或多个)或其它发射器(例如图1的外部源102和在该示例中被指定为7402)被设置在该图示的顶部。当发射器7402被启动以操纵发射器7402和组织7406之间的气隙7404处的消逝场时，产生传播场(如图中由渐进波瓣所示)，该传播场远离发射器7402朝向该图示的底部延伸到组织7406中。
图75大体上示出了显示当例如根据图67-73的示例的中场发射器被激励时产生的表面电流的示例。表面电流图案紧密地模拟振荡的最佳分布以产生消逝场，该消逝场将在组织内产生传播场(参见例如图74中的传播场的示例)。
在一个示例中，提供最佳电流模式的(例如，向微带提供的)激励信号包括向反向定向的微带(例如，图68A的示例中的第二微带6831B和第四微带6831D)提供的振荡信号。在一个示例中，激励信号还包括向正交端口(例如，图68A的示例中的第一微带6831A和第三微带6831C)提供的信号。这种类型或模式的激励可被用于将信号有效地传输到组织内的深度植入的接收器(例如，环形接收器)。在一个示例中，环形接收器可被与如在发射器的中心处所示的电流方向并行地定向。
图76大体上示出了图表7600的示例，该图表7600示出了正交发射器端口与植入的接收器的耦合效率与植入的接收器的改变角度或旋转之间的关系。该示例示出了对向正交端口(例如，向微带)提供的输入或激励信号进行加权可被用于补偿植入的接收器的旋转。当该发射器可补偿靶标装置位置的这种变化时，可将一致的功率递送到靶标装置。
在图76的示例中，第一曲线7601示出了当第一对反向定向的(例如，顶部/底部或左侧/右侧)微带由振荡信号激励时的发射器和接收器处的信号的S参数或电压比。第二曲线7602示出了当第二对反向定向的微带由振荡信号激励时的S参数。第一对微带和第二对微带是正交对。该示例示出了向正交对提供的信号可被最佳地加权以例如通过相长干涉实现具有不同植入角度的一致供电。
图76的示例还示出了本文讨论的发射器及其等同物可被用于有效地操纵或定向传播场，例如而并不移动发射器或外部源装置本身。例如，植入的接收器的位置的旋转变化可通过对向具有不同相位的多种微带提供的信号进行加权予以补偿，例如以确保将一致的信号递送到植入物。在一个示例中，加权可被基于感测到或测量到的信号传递效率来调节，例如可被使用来自植入物本身的反馈来获得。调节激励信号加权可改变发射器电流分布的方向，这又可改变身体组织外的消逝场的特性。
图77A、图77B和图77C大体上示出了中场发射器的不同极化的示例。在一个示例中，可通过调节向微带中的一个或多个或发射器的其它激励特征提供的激励信号的相位和/或幅度来改变发射器的极化方向。调节激励信号改变了发射器的导电部分上的电流分布，并且可被用于将发射器极化到与接收器的对准中或朝向其极化，以便优化信号传输效率。可使用来自植入装置的闭环反馈来确定最佳激励信号构型。例如，外部装置可对信号相位和传输的加权进行小的改变。植入物可随后使用集成的功率计来测量接收信号的强度，并将关于强度的信息传输到外部装置，以便确定信号相位变化的效应。该系统可使用用于正交端口之间的相位和端口加权的正方向和负方向上的调节随时间的流逝而收敛。
图77A的示例示出了发射器的左右象限中的近似最佳电流分布。在该示例中，顶部和底部微带接收第一对激励信号，并且可不使用左侧和右侧的正交微带。
图77B的示例示出了相对于图77A的示例旋转约45度的近似最佳电流分布。在该示例中，所有四个微带都可由例如具有相位偏移的不同的激励信号激励。
图77C的示例示出了相对于图77A的示例旋转约90度的近似最佳电流分布。在该示例中，左侧和右侧微带接收第二对激励信号，并且未使用顶部和底部处的正交微带。
图78大体上示出了分层式中场发射器7800的一部分的示例，该示例示出了具有切口7810的第一层。在一个示例中，该切口将第一层的外部导电区域7805与第一层的内部导电区域7815分离开。除了添加臂或径向切口以调谐发射器7800的操作频率之外或作为选择，电容元件可被越过切口7810的相反的两个导电侧联接，以便桥接外部导电区域7805和内部导电区域7815。在图78的示例中，第一电容元件7801和第二电容元件7802沿着切口7810在不同位置处桥接外部导电区域7805和内部导电区域7815。用于这种桥接和调谐的电容元件可大致处于皮可法拉范围中。其它发射器构型和几何形状可同样被用于实现相同的电流分布和可操纵场。
图79大体上示出了分层式第三发射器7900的示例的透视图。这些示例在该图示的底侧处包括第三发射器7900的第一层7901。在该图的顶部，第三发射器7900包括第二层7902。第一层7901和第二层7902可被使用介电层分离开。类似于图67的示例，第一层7901可包括切口7910，其将第一层7901的外部区域7905与第一层7901的内部区域7915分离开或电气隔离。切口7910将环形外部区域7905(例如，外部环形区域)与盘形内部区域7915(例如，内部盘形区域)分离开。在一个示例中，第二层7902可以是为第三发射器7900提供屏蔽或背板的导电层。
图79的示例包括通孔7930A-7930D，其将第一层7901上的内部区域7915与(例如可被设置在第二层7902上的)驱动电路电气耦合。接地通孔(未示出)可被用于将外部区域7905与第二层7902电气耦合。即，图79的示例可包括具有第一层7901的内部区域7915的发射器，其可在不使用附加层和微带的情况下被激励。在一个示例中，该第一层7901可被例如通过添加从切口7910朝向该装置的中心延伸的一个或多个臂进行调谐或修改。然而，圆形切口7910可大致被制造得足够大，使得可实现合适的操作谐振或频率，而并不使用诸如切口之类的这种附加的蚀刻或沉积特征。
图80大体上示出了分层式第三发射器7900的侧视截面图。图80的示例大体上示出了可在第三发射器7900的第一层7901和第二层7902之间设置介电层7903。在一个示例中，电路组件7950可被邻近于第三发射器7900设置，并且可被例如使用焊料凸块7941、7942与第三发射器7900联接。使用焊料凸块可以是便利的以通过使用已建立的焊料回流工艺来进行组装。可同样使用其它电气连接。例如，顶层和底层可包括边缘镀层和/或焊盘，以促进这些层的互连。在这种示例中，顶层可以可选择地小于底层(例如，顶层可具有比底层小的直径)，并且可更容易地执行该组件的光学验证。在一个示例中，第三发射器7900可包括例如在切口7910处或附近与第一层7901联接的一个或多个电容调谐元件8001。
III.相关计算机硬件和/或体系结构的实施例
作为示例，图81示出了机器8100的实施例的框图，在该机器8100上可使用本文所讨论的一个或多个方法或者与本文描述的一个或多个系统或装置结合使用。图81包括对结合上面的若干实施例和附图讨论和描述的结构部件的参考。在一个或多个示例中，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606-606C中的电路、系统控制电路、功率管理电路、控制器、刺激电路、能量收集电路、同步电路、外部装置、控制电路、反馈控制电路、植入装置、定位电路、控制电路、可植入装置的其它电路和/或作为外部源的一部分或被连接到该外部源的电路可包括机器8100的一个或多个项目。根据一些示例性实施例，机器8100能够从机器可读介质(例如，机器可读存储介质)读取指令并执行方法中的任一个或多个、方法的一个或多个操作或本文所讨论的一个或多个电路功能(例如本文所述的方法)。例如，图81示出了在计算机系统的示例形式中的机器8100的图形表示，在该系统内，可执行用于致使机器8100执行本文所述的方法中的任一个或多个的指令8116(例如，软件、程序、应用、小应用程序、应用程序或其它可执行代码)。这些指令将通用的未编程的机器转换到特定的机器中，该机器被编程为以所述方式执行所描述和所示出的功能。在替代实施例中，机器8100作为独立装置操作或者可被联接(例如，联网)到其它机器。在联网部署中，机器8100可在服务器-客户端网络环境中以服务器机器或客户端机器的能力运行，或者在对等(或分布式)网络环境中作为对等机运行。机器8100的多个部分可被包括在外部源102和可植入装置110中的一个或多个中或与其一起使用。在一个或多个示例中，机器8100的不同实例或不同物理硬件部分被单独植入于外部源102和可植入装置110。
在一个或多个示例中，机器8100可包括但不限于服务器计算机、客户端计算机、个人计算机(PC)、平板计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、智能电话、移动装置、可佩戴装置(例如，智能手表)、智能家居装置(例如，智能器具)、其它智能装置、网络装置、网络路由器、网络交换机、网桥或能够顺序地或以其它方式执行指令8116的任何机器，该机器指定了待由机器8100采取的动作。此外，虽然仅示出了单个机器8100，但术语“机器”也应被视为包括机器8100的集合，这些机器8100单独地或共同地执行指令8116以执行本文所讨论的方法中的任一种或多种。
机器8100可包括处理器8110、内存8130或I/O部件8150，它们可被配置成例如经由总线8102彼此通信。在一个或多个示例性实施例中，处理器8110(例如，中心处理单元(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)、特定应用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)、另一处理器或其任何合适的组合)可包括例如可执行指令8116的处理器8112和处理器8114。术语“处理器”旨在包括多核处理器，其可包括可同时执行指令的两个或多个独立处理器(有时称为“核”)。尽管图81示出了多个处理器，但是机器8100可包括具有单个核的单个处理器、具有多个核的单个处理器(例如，多核处理)、具有单个核的多个处理器、具有多个核的多个处理器或者其任一组合。
内存/存储器8130可包括内存8132(例如主内存或其它内存存储器)及存储单元8136，两者都可由处理器8110例如经由总线8102访问。存储单元8136和内存8132存储指令8116，其具体体现本文描述的方法或功能中的任一种或多种。在由机器8100执行指令8116期间，指令8116还可完全或部分地驻留在内存8132内、存储单元8136内、处理器8110中的至少一个内(例如，处理器的高速缓冲内存内)或其任何合适的组合内。因此，内存8132、存储单元8136和处理器8110的内存是机器可读介质的示例。
如本文所使用的那样，“机器可读介质”意指能够临时或永久地存储指令和数据的装置，并且可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、磁介质、高速缓冲存储器、其它类型的存储器(例如，可擦除可编程只读存储器(EEPROM))和/或其任何合适的组合。术语“机器可读介质”应被视为包括能够存储指令8116的单个介质或多个介质(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”还应当被视为包括能够存储用于由机器(例如，机器8100)执行的指令(例如，指令8116)的任何介质或多个介质的组合，使得指令在由机器8100的一个或多个处理器(例如，处理器8110)执行时致使机器8100执行本文描述的方法中的任一种或多种。因此，“机器可读介质”指的是单个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”并不包括信号本身。
I/O部件8150可包括多种多样的部件以接收输入、提供输出、产生输出、发射信息、交换信息、捕获测量值等。被包括在特定机器中的特定I/O部件8150将取决于机器的类型。例如，诸如移动电话之类的便携式机器将可能包括触摸输入装置或其它这种输入机构，而无头服务机将可能并不包括这种触摸输入装置。将会理解的是，I/O部件8150可包括图81中未示出的许多其它部件。仅为了简化以下讨论，I/O部件8150被根据功能分组，并且分组绝不是限制性的。在多种示例性实施例中，I/O部件8150可包括输出部件8152和输入部件8154。输出部件8152可包括视觉部件(例如，诸如等离子显示面板(PDP)、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)之类的显示器)、声学部件(例如，扬声器)、触觉部件(例如，振动电机、电阻机构)、其它信号发生器等。输入部件8154可包括字母数字输入部件(例如，键盘、被配置成接收字母数字输入的触摸屏、光学照相键盘或其它字母数字输入部件)、基于点的输入部件(例如，鼠标、触摸板、轨迹球、操纵杆、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位置和/或力的触摸屏或其它触觉输入部件)、音频输入部件(例如，麦克风)等。
在其它示例性实施例中，I/O部件8150可包括一系列其它部件中的生物识别部件8156、运动部件8158、环境部件8160或位置部件8162。例如，生物识别部件8156可包括用于检测表达(例如，手部表达、面部表情、声音表达、身体姿势或眼睛跟踪)的部件，测量生理信号(例如，血压、心率、体温、出汗或脑电波、神经活动或肌肉活动)，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)等。
运动部件8158可包括加速度传感器部件(例如，加速度计)、重力传感器部件、旋转传感器部件(例如，陀螺仪)等。在一个或多个示例中，运动部件8158中的一个或多个可与外部源102或可植入装置110结合，且可被配置成检测患者的运动或身体活动水平。例如，可以多种方式使用关于患者运动的信息，以便当外部源102和可植入装置110之间的物理关系改变或移位时，调节信号传输特性(例如，幅度、频率等)。
环境部件8160可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)、近程传感器部件(例如，检测附近物体的红外传感器)、气体传感器(例如，气体检测传感器以为安全起见检测危险气体的浓度或测量大气中的污染物)，或可提供与周围物理环境相对应的指示、测量值或信号的其它部件。位置部件8162可包括位置传感器部件(例如，全球定位系统(GPS)接收器部件)、高度传感器部件(例如，检测可从其推导出高度的气压的高度计或气压计)、方位传感器部件(例如，磁力计)等。在一个或多个示例中，I/O部件8150可以是可植入装置110和/或外部源102的一部分。
可使用多种技术来实现通信。I/O部件8150可包括通信部件8164，其可操作以分别经由联接8182和联接8172将机器8100联接到网络8180或装置8170。例如，通信部件8164可包括网络界面部件或用于与网络8180界面连接的其它合适的装置。在其它示例中，通信部件8164可包括有线通信部件、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、远场通信组件和其它通信部件，以经由其它模态提供通信。装置8170可以是另一台机器或多种外围装置中的任一种。
此外，通信部件8164可检测标识符或包括可操作以检测标识符的部件。例如，通信部件8164可包括射频识别(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，用于检测诸如通用产品代码(UPC)条代码之类的一维条形码、诸如快速响应(QR)代码、Aztec代码、数据矩阵、数据符号、牛眼码、PDF417、超级代码、UCC RSS-2D条形码和其它光学代码之类的多维条形码的光学传感器)或声学检测部件(例如，用于识别加标记的音频信号的麦克风)。另外，可经由通信部件8164推导出多种信息，诸如经由因特网协议(IP)地理位置的位置、经由信号三角测量的位置、经由检测可指示特定位置的NFC信标信号的位置等。
在一些实施例中，系统包括作为单个特征(与多个特征相成对照)存在的多种特征。例如，在一个实施例中，该系统包括单个外部源和具有单个天线的单个可植入装置或刺激装置。在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种或多种：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。
尽管本文描述了多种通用和具体实施例，但将会明白的是，在不脱离本公开的更广泛的精神和范围的情况下，可对这些实施例进行多种修改和改变。因此，专利说明书和附图将被在说明性的而非限制性的意义上加以考虑。形成本申请的一部分的附图通过说明而非以限制的方式示出了可在其中实践本主题的具体实施例。所述实施例以足够详细的方式描述，以使本领域技术人员能够实践本文所公开的教导。可使用或从中导出其它实施例，使得可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑替换和改变。因此，该详细描述不应被在限制意义上加以考虑，并且多种实施例的范围仅由所附权利要求及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来限定。在此示出和描述了具体实施例或示例，然而，应当理解的是，用以实现相同目的而计算的任何布置结构可代替所示的具体实施例。本公开旨在涵盖多种实施例的任何和所有改编或变化。在阅读以上描述之后，上述实施例及本文未具体描述的其它实施例的组合对于本领域技术人员而言将是明白的。
在本文献中，如在专利文献中所常用的那样，使用术语“一种”或“一个”来包括一个或不止一个，其与“至少一个”或“一个或多个”的任何其它实例或用法无关。在本文献中，术语“或”被用于表示非排他性的，使得“A或B”包括“A但不包括B”、“B但不包括A”和“A和B”，除非另有说明。在本文献中，术语“包括”和“其中”被用作相应术语“包括”和“其中”的普通英语等同物。此外，在以下权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，即包括除了在权利要求中的这一术语之后列出的元件之外的元件的系统、装置、物品、组合物、配方或过程仍被视为落入在该权利要求的范围内。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅被用作标记，且并不旨在对其对象施加数字要求。
本文公开的范围还涵盖任何和所有重叠、子范围及其组合。诸如“至多”、“至少”、“大于”、“小于”、“之间”等之类的语言包括所述数字。在前面加上诸如“约”或“大致”之类的术语的数字包括所述数字。例如，“约10kHz”包括“10kHz”。在前面加上诸如“基本上”或“大致”之类的术语的术语或短语包括所述术语或短语。例如，“基本平行”包括“平行”，“大致呈圆柱形”包括圆柱形。
以上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)可彼此结合使用。在阅读以上描述之后，可例如由本领域技术人员使用其它实施例。提供摘要以允许读者快速确定本技术公开的本质。所理解的是，它将并不被用于解释或限制权利要求的范围或含义。而且，在以上详细描述中，可将多种特征组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意在不要求保护的公开特征对于任何权利要求是必不可少的。相反，本发明主题可在于少于所公开的具体实施例的所有特征。因此，以下权利要求作为示例或实施例而被结合到具体实施方式中，其中，每项权利要求自身作为单独的实施例，并且可预期到的是，这种实施例可以多种组合或置换的方式彼此结合。本发明的范围和实施例应该参考所附权利要求及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围予以确定。

Claims (175)

1.一种可植入系统，所述可植入系统包括细长结构，所述细长结构被配置成使用插管植入患者体内，所述系统包括：
细长电路板组件，所述细长电路板组件沿其长度方向依次包括近侧部分、第一柔性部分、中心部分、第二柔性部分和远侧部分；和
密封外壳，所述密封外壳被配置成圈住所述细长电路板组件，其中，所述密封外壳包括：
第一端盖，所述第一端盖具有导电的第一馈通件，所述第一馈通件被联接到所述细长电路板组件的所述近侧部分上的导体；和
第二端盖，所述第二端盖具有导电的第二馈通件，所述第二馈通件被联接到所述细长电路板组件的所述远侧部分上的导体；
其中，所述第一柔性部分和所述第二柔性部分具有不同的长度特性。
2.如权利要求1所述的可植入系统，其中，所述可植入系统还包括被联接到所述第一馈通件的天线，并且所述第一柔性部分具有比所述第二柔性部分短的长度。
3.如权利要求1所述的可植入系统，其中，所述可植入系统还包括被联接到所述第二馈通件的至少一个电刺激电极。
4.如权利要求1所述的可植入系统，其中，所述可植入系统还包括沿着所述细长结构设置于不同位置处的多个电刺激电极，所述第二端盖包括多个导电馈通件，所述多个导电馈通件被联接到所述细长电路板组件的所述远侧部分上的相应导体，并且所述多个电刺激电极被联接到所述多个导电馈通件中的相应的导电馈通件。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的可植入系统，其中，所述细长电路板组件的所述近侧部分、所述远侧部分和所述中心部分比所述细长电路板组件的所述第一柔性部分和所述第二柔性部分更硬。
6.如权利要求5所述的可植入系统，其中，所述细长电路板组件的所述近侧部分、所述远侧部分和所述中心部分的刚度至少部分地归因于设置在所述近侧部分、所述远侧部分和所述中心部分上的焊料掩膜。
7.如权利要求1-6中的任一项所述的可植入系统，其中，所述可植入系统还包括将所述第一端盖和所述第二端盖联接到所述外壳的熔焊或钎焊材料。
8.如权利要求1-7中的任一项所述的可植入系统，其中，所述近侧部分或所述远侧部分包括分别将所述电路板联接到所述第一端盖或所述第二端盖的焊料凸块。
9.如权利要求1-8中的任一项所述的可植入系统，其中，所述可植入系统还包括在所述外壳内的所述细长电路板组件的一部分上的介电填料。
10.如权利要求1-9中的任一项所述的可植入系统，其中，所述细长电路板的所述近侧部分上的所述导体包括被联接到所述第一馈通件的通孔。
11.一种可植入系统，所述可植入系统包括细长结构，所述细长结构被配置成使用插管植入患者体内，所述系统包括：
细长电路板组件，所述细长电路板组件沿其长度方向依次包括近侧部分、第一柔性部分和远侧部分；和
密封外壳，所述密封外壳被配置成圈住所述细长电路板组件，其中，所述密封外壳包括：
第一端盖，所述第一端盖具有导电的第一馈通件，所述第一馈通件被联接到所述细长电路板组件的所述近侧部分上的导体；和
第二端盖，所述第二端盖具有导电的第二馈通件，所述第二馈通件被联接到所述细长电路板组件的所述远侧部分上的导体；
其中，所述近侧部分和所述远侧部分具有不同的长度特性。
12.如权利要求11所述的可植入系统，其中，所述细长电路板组件还包括被插置在所述第一柔性部分和所述远侧部分之间的中心部分和第二柔性部分。
13.如权利要求12所述的可植入系统，其中，所述可植入系统还包括被联接到所述第一馈通件的天线，并且所述第一柔性部分具有比所述第二柔性部分短的长度。
14.如权利要求11-13中的任一项所述的可植入系统，其中，所述可植入系统还包括被联接到所述第二馈通件的至少一个电刺激电极。
15.如权利要求11-14中的任一项所述的可植入系统，其中，所述可植入系统还包括沿着所述细长结构设置于不同位置处的多个电刺激电极，所述第二端盖包括多个导电馈通件，所述多个导电馈通件被联接到所述细长电路板组件的所述远侧部分上的相应导体，并且所述多个电刺激电极被联接到所述多个导电馈通件中的相应的导电馈通件。
16.如权利要求11-15中的任一项所述的可植入系统，其中，所述细长电路板组件的所述近侧部分和所述远侧部分比所述细长电路板组件的所述第一柔性部分更硬。
17.如权利要求16所述的可植入系统，其中，所述细长电路板组件的所述近侧部分和所述远侧部分的刚度至少部分地归因于被设置在所述近侧部分和所述远侧部分上的焊料掩膜。
18.如权利要求11-16中的任一项所述的可植入系统，其中，所述细长电路板的所述近侧部分上的所述导体包括被联接到所述第一馈通件的通孔。
19.一种用于组装可植入装置的方法，所述可植入装置包括细长结构，所述细长结构被配置成使用插管植入患者体内，所述方法包括：
将电路板的近侧部分上的第一导体电气连接到第一端盖的第一配合导体，所述电路板包括通过中心部分分离开的第一柔性部分和第二柔性部分，所述第一柔性部分被设置在所述中心部分和所述近侧部分之间；
将所述电路板安置在外壳内，其中，所述第一柔性部分被至少部分地设置于所述外壳内，并且所述第二柔性部分的至少一部分位于所述外壳的外部；
将所述电路板的远侧部分上的第二导体电气连接到第二端盖的第二配合导体，所述第二柔性部分位于所述中心部分和所述远侧部分之间；以及
将所述第一端盖和所述第二端盖联接到所述外壳。
20.如权利要求19所述的方法，其中，将所述第一端盖和所述第二端盖连接到所述外壳包括将所述第一端盖和所述第二端盖熔焊或钎焊到所述外壳的侧壁。
21.如权利要求19和20中的一项所述的方法，其中，所述第一柔性部分和所述第二柔性部分具有不同的长度特性。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述第一柔性部分的长度小于所述第二柔性部分的长度。
23.如权利要求19-22中的至少一项所述的方法，其中，所述方法还包括：
将天线电气连接到所述第一端盖的所述第一配合导体。
24.如权利要求19-23中的至少一项所述的方法，其中，所述方法还包括：
将电刺激电极电气连接到所述第二端盖的所述第二配合导体。
25.如权利要求19-24中的至少一项所述的方法，其中，所述第二导体包括一个或多个导电焊盘或焊料凸块。
26.如权利要求25所述的方法，其中，将所述电路板的远侧部分上的所述第二导体电气连接到所述第二端盖的所述第二配合导体包括利用所述一个或多个导电焊盘或焊料凸块使焊料在所述第二配合导体上回流。
27.如权利要求26所述的方法，其中，所述方法还包括：
将介电环氧树脂材料沉积在所述第二端盖的介电材料和所述电路板之间。
28.如权利要求19-27中的至少一项所述的方法，其中，所述第一导体包括一个或多个通孔。
29.如权利要求28所述的方法，其中，所述一个或多个通孔包括相应的开口，所述开口被配置成从所述第一配合导体接收相应的引脚。
30.如权利要求19-29中的至少一项所述的方法，其中，所述电路板的所述近侧部分是所述电路板的被设置在所述第一柔性部分和所述第二柔性部分之间的刚性部分。
31.如权利要求30所述的方法，其中，所述方法还包括通过在所述电路板的所述近侧部分的表面上沉积焊料掩膜来增加所述电路板在所述近侧部分处的刚度。
32.如权利要求19-31中的至少一项所述的方法，其中，所述方法还包括将一个或多个电子部件与所述电路板的所述近侧部分电气耦合。
33.如权利要求19-32中的至少一项所述的方法，其中，所述电路板的从所述电路板的所述近侧部分的第一端到所述电路板的所述远侧部分的相反的第二端的长度超过所述外壳的长度。
34.一种可植入装置，其被配置成使用插管植入患者体内，所述装置包括：
主体部分；
一个或多个电极，所述一个或多个电极被暴露在所述主体部分上或至少部分地暴露在所述主体部分中；
天线；
电路壳体，所述电路壳体包括：
外壳；
第一端盖，所述第一端盖被附接到所述外壳的第一侧；
第二端盖，所述第二端盖被附接到所述外壳的相反的第二侧；
第一导电馈通件，所述第一导电馈通件位于所述第一端盖中并被电气连接到所述天线；和
多个第二导电馈通件，所述多个第二导电馈通件位于所述第二端盖中并电气连接到所述一个或多个电极；和
所述外壳内的电路板，所述电路板被使用第一配合导体电气连接到所述第一导电馈通件，并且所述电路板被使用第二配合导体电气连接到所述第二导电馈通件。
35.如权利要求34所述的装置，其中，所述电路板包括通过刚性部分分离开的第一柔性部分和第二柔性部分，所述第一柔性部分位于所述刚性部分和所述第一配合导体之间。
36.如权利要求34和35中的任一项所述的装置，其中，所述装置还包括将所述第一盖和所述第二盖连接到所述外壳的熔焊或钎焊材料。
37.如权利要求34-36中的任一项所述的装置，其中，所述第一柔性部分的长度小于所述第二柔性部分的长度。
38.如权利要求34-37中的任一项所述的装置，其中，所述装置还包括被沉积在所述外壳中并位于所述第二端盖的介电材料和所述电路板之间的介电材料。
39.如权利要求34-38中的任一项所述的装置，其中，所述第一配合导体包括一个或多个通孔，并且所述第一馈通件包括一个或多个细长导体，所述一个或多个细长导体被配置成与所述通孔配合以提供电气连接。
40.如权利要求34-39中的任一项所述的装置，其中，所述电路板的长度大于所述外壳的长度。
41.一种电气馈通组件，所述电气馈通组件被配置成为可植入装置提供密封外壳的侧壁，所述馈通组件包括：
中心介电部分；
凸缘部分，所述凸缘部分环绕所述中心介电部分，所述凸缘部分包括适于钎焊或熔焊到所述密封外壳的主体部分的材料；和
多个导电路径，所述多个导电路径在所述馈通组件的第一侧和相反的第二侧之间延伸穿过所述中心介电部分，所述导电路径中的每一个彼此电气绝缘；
其中，所述多个导电路径中的每一个包括处于所述馈通组件的所述第一侧的导电的第一电路接入点和处于所述馈通组件的所述第二侧的导电的第二电路接入点，所述第一电路接入点和所述第二电路接入点中的至少一个包括焊料凸块。
42.如权利要求41所述的电气馈通组件，其中，所述第一电路接入点和所述第二电路接入点中的至少一个包括凹陷部分或贯通孔，所述凹陷部分或贯通孔被配置成从另一电路接收导电突起。
43.如权利要求41或42中的任一项所述的电气馈通组件，其中，所述凸缘部分具有圆形轮廓并且包括具有不同外径的第一区域和第二区域。
44.如权利要求41-43中的任一项所述的电气馈通组件，其中，所述组件在每平方毫米的所述中心介电部分的表面包括至少2个导电路径。
45.一种可植入无线供电装置，包括：
天线，所述天线被配置成从外部装置无线地接收功率信号；
第一电路壳体，所述第一电路壳体在其中包括被联接到所述天线的第一电路；
第二电路壳体，所述第二电路壳体在其中包括第二电路；
位于所述第一电路壳体和所述第二电路壳体之间的细长部分，所述细长部分包括一个或多个导体，所述一个或多个导体延伸穿过所述细长部分并将所述第一电路电气耦合到所述第二电路；
主体部分，所述主体部分被联接到所述第二电路壳体；和
一个或多个电极，所述一个或多个电极被暴露在所述主体部分上或被至少部分地暴露在所述主体部分中。
46.如权利要求45所述的装置，其中，所述第一电路壳体包括：
第一外壳；
第一盖，所述第一盖被附接到所述第一外壳的第一侧；
第二盖，所述第二盖被附接到所述第一外壳的相反的第二侧；
至少一个第一导电馈通件，所述至少一个第一导电馈通件位于所述第一盖中并被电气连接到所述天线；
多个第二导电馈通件，所述多个第二导电馈通件位于所述第二盖中并被电气耦合到所述第二电路壳体的相应的导电馈通件；和
第一电路板，所述第一电路板被通过第一配合导体电气连接到所述第一导电馈通件并通过第二配合导体电气连接到所述第二导电馈通件。
47.如权利要求45和46中的任一项所述的装置，其中，所述第二电路壳体包括：
第二外壳；
第三盖，所述第三盖被附接到所述第二外壳的第一侧；
第四盖，所述第四盖被附接到所述第二外壳的相反的第二侧；
至少一个第三导电馈通件，所述至少一个第三导电馈通件位于所述第三盖中并被电气耦合到所述第一电路壳体的导电馈通件；
多个第四导电馈通件，所述多个第四导电馈通件位于所述第四盖中并被电气耦合到所述一个或多个电极中的相应电极；和
第二电路板，所述第二电路板被通过第三配合导体电气连接到所述第三导电馈通件并被通过第四配合导体电气连接到所述第四导电馈通件。
48.如权利要求45-47中的任一项所述的装置，其中，所述细长部分包括延伸穿过其中的所述一个或多个导体并且并不另外具有其它电路或导体。
49.如权利要求45-48中的任一项所述的装置，其中，所述第一电路壳体和所述第二电路壳体之间的所述细长部分围绕所述细长部分的至少一个轴线是柔性的。
50.如权利要求45-49中的任一项所述的装置，其中，所述第一电路壳体和所述第二电路壳体之间的所述细长部分沿其纵向轴线是能够拉伸的。
51.如权利要求45-50中的任一项所述的装置，其中，所述装置还包括围绕所述细长部分中的所述导体中的每一个的绝缘体。
52.如权利要求45-51中的任一项所述的装置，其中，所述装置还包括位于所述细长部分的外表面上的材料，所述材料被配置成增加所述细长部分和身体组织之间的摩擦。
53.如权利要求45-52中的任一项所述的装置，其中，所述第一电路包括至少整流器电路和反向散射开关负载电路。
54.如权利要求53所述的装置，其中，所述第一电路还包括信号脉冲宽度调制器、时钟发生器、控制器或处理器电路、差分整流器、负载检测器、编码器和解码器中的至少一个。
55.如权利要求45-54中的任一项所述的装置，其中，所述第二电路包括至少一个刺激驱动器电路和多路复用器电路，所述多路复用器电路被配置成从所述刺激驱动器电路接收刺激信号并且将所述刺激信号从所述主体部分发送到电极中的选定的一个。
56.如权利要求55所述的装置，其中，所述第二电路还包括全波整流器、电压倍增器、DC-DC转换器、负载调制器和解码器中的至少一个。
57.如权利要求45-56中的任一项所述的装置，其中，所述主体部分的横截面积小于所述第二电路壳体的横截面积，并且所述主体部分的横截面积和所述第二电路壳体的横截面垂直于所述细长部分的长度。
58.如权利要求57所述的装置，其中，所述装置还包括截头圆锥形构件，所述截头圆锥形构件具有被联接到所述主体部分的远侧构件和被联接到所述第二电路壳体的近侧构件。
59.如权利要求45-58中的任一项所述的装置，其中，所述细长部分包括非刚性部分，所述非刚性部分被配置成允许所述第一电路壳体和所述第二电路壳体相对于彼此移动。
60.如权利要求45-59中的任一项所述的装置，其中，所述天线被配置成从外部中场发射器装置无线地接收功率信号。
61.如权利要求45-60中的任一项所述的装置，其中，所述可植入装置是能够使用内径介于约5Fr至约7Fr的护套注射的。
62.一种电极系统，所述电极系统能够使用插管部署在患者体内、处于神经靶标处或附近，所述电极系统包括：
细长组件主体，所述细长组件主体被配置成容置电刺激电路或感测电路；和
电极组件，所述电极组件被联接到所述电刺激电路或感测电路并且被配置成向所述患者体内的所述神经靶标提供电刺激或感测来自所述神经靶标的电气信号活动，其中，所述电极组件包括多个细长构件，所述多个细长构件沿所述主体的纵向方向远离所述组件主体延伸；
其中，当所述电极组件处于所述插管内时，所述电极组件具有第一构型，在所述电极组件接收所述神经靶标的同时，所述电极组件具有第二构型。
63.如权利要求62所述的电极系统，其中，当所述电极组件被设置在所述插管的外部时，所述电极组件具有扩张的第三构型，并且所述电极组件的所述细长构件在所述第二构型和所述第三构型中以不同的方式间隔开。
64.如权利要求62和63中的任一项所述的电极系统，其中，所述多个细长构件中的每一个包括导体，所述导体终止于钩特征，所述钩特征朝向所述组件主体的纵向轴线向内转动。
65.如权利要求64所述的电极系统，其中，在所述第一构型中，当所述电极组件处于所述插管的内部时，所述多个细长构件的所述钩特征部分是接触的或间隔开第一距离，并且在所述第二构型中，所述多个细长构件的中心部分间隔开更大的第二距离。
66.如权利要求64和65中的任一项所述的电极系统，其中，所述多个细长构件被配置成当所述钩部分的远侧边缘被推靠在所述神经靶标的侧向边缘上时彼此远离地挠曲。
67.如权利要求64-66中的任一项所述的电极系统，其中，所述多个细长构件的向内转动的特征部分被配置成当所述电极组件围绕所述神经靶标设置时，将所述神经靶标保持在所述多个细长构件之间。
68.如权利要求64所述的电极系统，其中，所述多个细长构件中的每一个包括柔性细长导体，所述柔性细长导体在所述组件主体的纵向方向上远离所述组件主体延伸并终止于球根状端部。
69.如权利要求68所述的电极系统，其中，所述柔性细长导体沿着螺旋路径远离所述组件主体延伸。
70.如权利要求64-69中的任一项所述的电极系统，其中，所述多个细长构件中的第一个和第二个被配置成被横向于所述神经靶标安装在所述神经靶标的相反两侧上。
71.如权利要求64-70中的任一项所述的电极系统，其中，所述电极组件包括多对细长构件，所述多对细长构件在纵向方向上远离所述组件主体延伸，所述多对中的每一对能够通过所述电刺激电路或感测电路单独地寻址。
72.如权利要求71所述的电极系统，其中，所述电极组件包括两对细长构件，并且所述对中的第一对被配置成阳极，并且所述对中的第二对被配置成阴极，并且所述电极组件被配置成当所述对被联接到所述神经靶标并且沿所述神经靶标在所述神经靶标的轴向方向上间隔开时将电刺激治疗信号递送到所述神经靶标。
73.如权利要求64至72中的任一项所述的电极系统，其中，所述细长组件主体包括柔性接头，使得在将所述电极系统部署在所述神经靶标处之后，所述细长组件主体的至少一部分被基本上平行于所述神经靶标的纵向轴线设置。
74.一种电极系统，所述电极系统能够使用插管部署在患者体内、处于神经靶标处或附近，所述电极系统包括：
细长组件主体，所述细长组件主体被配置成容置电刺激电路或感测电路；和
电极组件，所述电极组件被联接到所述电刺激电路或感测电路并且被配置成向患者身体内部的所述神经靶标提供电刺激或感测来自所述神经靶标的电气信号活动，其中，所述电极组件包括多个细长构件，所述多个细长构件沿所述身体的纵向轴线远离所述组件主体延伸；
其中，当所述电极组件处于所述插管的内部时，所述电极组件具有缩回的第一构型，当所述电极组件处于所述插管的外部时，所述电极组件具有扩张的第二构型，并且当所述电极组件接收所述神经靶标的同时，所述电极组件具有进一步扩张的第三构型。
75.如权利要求74所述的电极系统，其中，所述多个细长构件中的每一个包括导体，所述导体终止于朝向所述组件主体的纵向轴线向内转动的特征。
76.如权利要求75所述的电极系统，其中，向内转动的特征是钩特征。
77.如权利要求75所述的电极系统，其中，在所述缩回的第一构型中，当所述电极组件处于所述插管的内部时，所述多个细长构件的向内转动的特征部分是接触的或间隔开第一距离，并且，在所述扩张的第二构型中，当所述电极组件处于所述插管的外部时，所述多个细长构件的中心部分间隔开更大的第二距离。
78.如权利要求75-77中的任一项所述的电极系统，其中，所述多个细长构件被配置成当所述钩部分的远侧边缘被推靠在所述神经靶标的侧向边缘上时彼此远离地挠曲。
79.如权利要求75-78中的任一项所述的电极系统，其中，所述多个细长构件的向内转动的特征部分被配置成当所述电极组件被围绕所述神经靶标设置时，将所述神经靶标保持在所述多个细长构件之间。
80.如权利要求74-79中的任一项所述的电极系统，其中，所述多个细长构件中的至少一个构件包括位于所述构件的外侧面或内侧面上的电气绝缘体。
81.如权利要求74所述的电极系统，其中，所述多个细长构件中的每一个包括柔性细长导体，所述柔性细长导体在所述组装主体的纵向方向上远离所述组件主体延伸并终止于球根状端部。
82.如权利要求81所述的电极系统，其中，所述多个细长构件中的第一个的所述柔性细长导体朝向所述组件主体的纵向轴线或朝向所述细长构件中的另一个转动。
83.如权利要求81或82中的任一项所述的电极系统，其中，所述柔性细长导体沿着螺旋路径远离所述组件主体延伸。
84.如权利要求81-83中的任一项所述的电极系统，其中，所述柔性细长导体的所述球根状端部彼此接触。
85.如权利要求81-84中的任一项所述的电极系统，其中，当所述电极组件被从所述插管部署时，所述柔性细长导体的所述球根状端部彼此间隔开。
86.如权利要求74至85中的任一项所述的电极系统，其中，所述多个细长构件包括导电的弹簧金属或具有形状记忆特性的导电材料，并且所述多个细长构件包括铂、铱、不锈钢、金及其合金中的一种或多种。
87.如权利要求74所述的电极系统，其中，所述多个细长构件中的第一个和第二个被配置成横向于所述神经靶标安装在所述神经靶标的相反两侧上。
88.如权利要求74至87中的任一项所述的电极系统，其中，所述电极组件包括多对细长构件，所述多对细长构件在纵向方向上远离所述组件主体延伸，所述对中的每一对能够通过所述电刺激电路或感测电路单独地寻址。
89.如权利要求88所述的电极系统，其中，所述电极组件包括两对细长构件，并且所述对中的第一对被配置成阳极，并且所述对中的第二对被配置成阴极，并且所述电极组件被配置成当所述对被联接到所述神经靶标并且沿所述神经靶标在所述神经靶标的轴向方向上间隔开时，将电刺激治疗信号递送到所述神经靶标。
90.如权利要求74至89中的任一项所述的电极系统，其中，所述细长组件主体包括柔性接头，使得在将所述电极系统部署于所述神经靶标处之后，所述细长组件主体的至少一部分被基本上平行于所述神经靶标的纵向轴线设置。
91.一种可植入电极组件，所述可植入电极组件用于使用插管部署并围绕生物组织靶标放置，所述可植入电极组件包括：
近侧部分，所述近侧部分被配置成接收推杆；
远侧部分，所述远侧部分包括至少一个柔性电极；和
位于所述近侧部分和所述远侧部分之间的主体部分，所述主体部分容置无线收发器电路和电刺激发生器电路，所述无线收发器电路被配置成接收无线功率信号，所述电刺激发生器电路被配置成使用接收到的无线功率信号产生电刺激信号；
其中，所述至少一个柔性电极被联接到所述电刺激发生器电路并且被配置成将所述电刺激信号递送到所述生物组织靶标；和
其中，所述至少一个柔性电极包括导电构件，所述导电构件被基本上平行于所述主体部分延伸，并且在使用所述推杆从插管部署所述可植入电极组件时，所述导电构件能够相对于所述主体部分在横向方向上扩张。
92.一种用于将神经包覆电极围绕生物组织靶标部署在患者体内的系统，所述系统包括：
插管，所述插管包括具有近端和远端的细长主体以及延伸所述细长主体的长度的插管管腔；
电极组件，所述电极组件被配置成在所述插管管腔内滑动，所述电极组件具有被配置成接收推杆的近端和包括至少一个电极的远端，
其中，所述至少一个电极包括在所述插管管腔的方向上延伸的导电的细长臂，
其中，当所述电极组件在所述插管管腔内滑动时，所述至少一个臂被以第一压缩构型设置，以及
其中，当所述电极组件被通过所述推杆部署在所述插管管腔的外部时，所述至少一个臂被以第二未压缩构型设置。
93.如权利要求92所述的系统，其中，所述至少一个电极包括至少两个导电的细长臂，所述导电的细长臂在所述插管管腔的方向上延伸，当所述电极组件在所述插管管腔内滑动时，所述至少两个臂间隔开第一距离，当所述电极组件被通过推杆部署在所述插管管腔的外部时，所述至少两个臂间隔开更大的第二距离。
94.一种用于接近患者体内的神经靶标并围绕所述神经靶标设置电极的方法，所述方法包括：
使用外科设备接近所述患者体内的所述神经靶标，所述外科设备包括插管和能够在所述插管内滑动的神经包覆电极组件，其中，所述神经包覆电极组件包括沿所述插管的纵向方向延伸的多个柔性电极构件，并且，接近所述神经靶标包括使用所述插管的内壁将所述电极构件保持在压缩的第一构型中；
使用推杆从所述插管部署所述神经包覆电极组件以使所述神经包覆电极组件滑动到所述插管的外部，所述部署包括使所述神经包覆电极组件的所述电极构件扩张到扩张的第二构型；
将所述神经包覆电极组件的所述电极构件的远端邻近于定位神经靶标并且基本上横向于定位神经靶标的纵向轴线定位；和
将所述神经包覆电极组件朝向所述神经靶标推动，从而进一步扩张所述神经包覆电极组件的所述电极构件并使所述神经靶标接合在所述电极构件之间。
95.如权利要求94所述的方法，其中，所述方法还包括使所述电极构件朝向所述扩张的第二构型缩回，以将所述神经靶标保持在所述电极构件之间。
96.如权利要求94或95中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括折叠所述神经包覆电极组件的近侧部分，使得它基本上平行于所述神经靶标的所述纵向轴线。
97.如权利要求94-96中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括使用所述电极构件向所述神经靶标递送电刺激治疗或感测来自所述神经靶标的电气信号。
98.如权利要求94-97中的任一项所述的方法，其中，沿所述插管的所述纵向方向延伸的所述多个柔性电极构件还包括呈部分螺旋弯曲或弧形的远侧部分，并且朝向所述神经靶标推动所述神经包覆电极组件包括使所述神经包覆电极组件围绕其纵向轴线扭转，以促使所述神经靶标安置在所述电极构件之间。
99.一种用于向神经靶标递送电刺激或用于感测来自所述神经靶标的电气信号的电极系统，所述电极系统包括：
细长组件主体，所述细长组件主体被配置成容置电刺激电路或感测电路；
电极组件，所述电极组件被联接到所述电刺激电路或感测电路并且被配置成向所述患者体内的所述神经靶标提供电刺激或感测来自所述神经靶标的电气信号活动，其中，所述电极组件包括在主要纵向方向上远离所述组件主体延伸的至少一个细长构件；和
其中，所述电极组件的所述至少一个细长构件包括导体，所述导体以朝向所述组件主体的纵向轴线弯曲的特征终止，以提供神经靶标保持区域。
100.如权利要求99所述的电极系统，其中，所述电极组件包括多个细长构件，所述多个细长构件在所述纵向方向上远离所述组件主体延伸；和
其中，所述多个细长构件中的每一个包括导体，所述导体以导电或非导电特征终止，所述导电或非导电特征朝向所述组件主体的所述纵向轴线向内转动，以提供所述神经靶标保持区域。
101.如权利要求99或100中的任一项所述的电极系统，其中，所述神经靶标保持区域被配置成接收并保持神经靶标，所述神经靶标基本上垂直于所述组件主体的所述纵向方向延伸。
102.如权利要求99-101中的任一项所述的电极系统，其中，所述电极组件能够使用插管在所述神经靶标处部署在患者体内，并且在所述电极组件位于所述插管的内部时，所述电极组件具有缩回的第一构型，并且当所述电极组件位于所述插管的外部时，所述电极组件具有扩张的第二构型。
103.如权利要求102所述的电极系统，其中，当所述电极组件将所述神经靶标接收在所述神经靶标保持区域中的同时，所述电极组件具有进一步扩张的第三构型。
104.如权利要求102和103中的任一项所述的电极系统，其中，在所述缩回的第一构型中，当所述电极组件处于所述插管的内部时，所述多个细长构件的弯曲的特征部分是接触的或间隔开第一距离，并且在所述扩张的第二构型中，当所述电极组件处于所述插管的外部时，所述多个细长构件的中心部分间隔开更大的第二距离。
105.如权利要求99-104中的任一项所述的电极系统，其中，所述至少一个细长构件基本上是钩形的。
106.如权利要求99-105中的任一项所述的电极系统，其中，所述多个细长构件的弯曲的特征部分被配置成当所述电极组件被围绕所述神经靶标设置时，将所述神经靶标保持在所述多个细长构件之间。
107.一种用于植入在患者的血管内的电刺激或传感器系统，所述系统包括：
无线接收器电路，所述无线接收器电路被配置成从患者体外的源装置无线地接收功率和/或数据；和
能够扩张和能够收缩的支撑结构，所述支撑结构在递送插管的内部具有第一收缩构型并且在所述递送插管的外部具有第二扩张构型；
其中，所述支撑结构被联接到所述无线接收器电路。
108.如权利要求107所述的系统，其中，所述支撑结构包括一个或多个固定元件，所述固定元件被配置成将所述系统的至少一部分联接到血管壁。
109.如权利要求107和108中的任一项所述的系统，其中，所述系统还包括被联接到一个或多个电极的电刺激驱动电路，所述一个或多个电极被配置成穿透所述血管的壁。
110.如权利要求107和108中的任一项所述的系统，其中，所述系统还包括被联接到一个或多个电极的电刺激驱动电路，所述一个或多个电极被配置成在将所述系统植入在所述血管内时，面对或接触所述血管的内壁。
111.如权利要求110所述的系统，其中，所述电极中的至少一个包括导电的弧形细长构件。
112.如权利要求110和111中的任一项所述的系统，其中，所述系统包括至少两个电极，所述至少两个电极被间隔开并且被联接到非导电生物相容性的网状结构的不同部分，所述网状结构被配置成与血管壁界面连接。
113.如权利要求112所述的系统，其中，所述网状结构具有与所述血管壁集成的蜂窝结构。
114.如权利要求107-113中的任一项所述的系统，其中，所述支撑结构包括基本上呈圆柱形的支架。
115.如权利要求107-114中的任一项所述的系统，其中，所述支撑结构包括盘绕的生物相容性导线。
116.如权利要求107-115中的任一项所述的系统，其中，所述无线接收器电路被联接到所述支撑结构的面向外的部分，使得当将所述系统植入在所述血管中时，所述无线接收器电路面向或接触所述血管的内壁。
117.如权利要求107-116中的任一项所述的系统，其中，所述无线接收器电路被配置成接收中场功率信号。
118.一种用于植入在患者的血管内的电刺激或传感器系统，所述系统包括：
无线接收器电路，所述无线接收器电路被配置成从患者体外的源装置无线地接收功率和/或数据；
控制电路，所述控制电路被联接到所述无线接收器电路；和
一个或多个电极，所述一个或多个电极被联接到所述控制电路并且被配置成向所述患者提供电刺激治疗或感测来自所述患者的电气活动；和
能够扩张和能够收缩的支撑结构，所述支撑结构在输送导管的内部具有第一收缩构型并且在所述输送导管的外部具有第二扩张构型；
其中，所述支撑结构被联接到所述无线接收器电路、控制电路和一个或多个电极并被配置成相对于所述血管的内壁定位所述无线接收器电路、所述控制电路和所述一个或多个电极，使得当将所述系统部署在所述血管内时，并不阻塞住血流。
119.如权利要求118所述的系统，其中，所述支撑结构包括一个或多个固定元件，所述固定元件被配置成将所述系统的至少一部分联接到血管壁。
120.如权利要求118和119中的任一项所述的系统，其中，所述电极中的至少一个被配置成穿透所述血管的壁。
121.如权利要求120所述的系统，其中，被配置成穿透所述血管的壁的所述电极中的至少一个包括所述支撑结构的一部分。
122.如权利要求118-121中的任一项所述的系统，其中，所述支撑结构包括一个或多个尖齿，当将所述系统部署在所述血管内时，所述尖齿远离所述系统的主体部分延伸，所述尖齿被配置成撞击在所述血管的内壁上。
123.如权利要求118-121中的任一项所述的系统，其中，所述支撑结构包括一个或多个能够膨胀的元件，当将所述系统部署在所述血管内时，所述能够膨胀的元件远离所述系统的主体部分延伸。
124.如权利要求118-123中的任一项所述的系统，其中，所述支撑结构被配置成将所述系统的主体部分相对于所述血管的壁基本上居中且同轴地定位。
125.如权利要求118-123中的任一项所述的系统，其中，所述支撑结构被配置成使所述系统的主体部分基本上朝向所述血管的一侧偏移。
126.如权利要求118-125中的任一项所述的系统，其中，所述无线接收器电路被配置成接收中场功率信号。
127.一种用于将中场供电装置部署在血管内的方法，所述方法包括：
将插管插入到患者血管中，所述插管包括电刺激或传感器装置，所述电刺激或传感器装置被配置成被部署在所述血管内，所述装置包括支撑结构，所述支撑结构在所述插管的内部具有第一收缩构型并且在所述插管的外部具有第二扩张构型；
使用推杆或其它部署特征，使所述装置相对于插管护套滑动以将所述装置放置在所述血管内；以及
使所述支撑结构从所述第一收缩构型扩张到所述第二扩张构型，包括使用所述支撑结构的一部分接触所述血管的内壁，从而将所述装置相对于所述血管保持在特定位置中。
128.如权利要求127所述的方法，其中，扩张所述支撑结构包括部署一个或多个尖齿，所述尖齿被配置成撞击在所述血管的内壁上。
129.如权利要求127和128中的任一项所述的方法，其中，扩张所述支撑结构包括使一个或多个能够膨胀的结构膨胀，所述能够膨胀的结构被配置成撞击在所述血管的内壁上。
130.如权利要求127-129中的任一项所述的方法，其中，扩张所述支撑结构包括部署被联接到所述支撑结构的电极或电极的一部分。
131.一种用于植入在患者的血管内的电刺激或传感器系统，所述系统包括：
无线接收器电路，所述无线接收器电路被配置成从患者体外的源装置无线地接收功率和/或数据；和
支撑结构，所述支撑结构被联接到所述无线接收器电路，所述支撑结构包括一个或多个固定元件，所述固定元件被配置成将所述系统的至少一部分联接到血管壁。
132.如权利要求131所述的系统，其中，所述支撑结构在输送导管的内部具有收缩的第一构型并在所述输送导管的外部具有扩张的第二构型。
133.如权利要求131和132中的任一项所述的系统，其中，所述系统还包括被联接到一个或多个电极的电刺激驱动电路，所述一个或多个电极被配置成穿透所述血管壁。
134.如权利要求131和132中的任一项所述的系统，其中，所述系统还包括被联接到一个或多个电极的电刺激驱动电路，所述一个或多个电极被配置成面对或接触所述血管壁。
135.如权利要求134所述的系统，其中，所述电极中的至少一个包括导电的弧形细长构件。
136.如权利要求134和135中的任一项所述的系统，其中，所述系统包括至少两个电极，所述至少两个电极被间隔开并且被联接到非导电生物相容性的网状结构的不同部分，所述网状结构被配置成与血管壁界面连接。
137.如权利要求131-136中的任一项所述的系统，其中，所述支撑结构包括基本上呈圆柱形的支架。
138.如权利要求131-137中的任一项所述的系统，其中，所述支撑结构包括盘绕的生物相容性导线。
139.如权利要求131-138中的任一项所述的系统，其中，所述无线接收器电路被联接到所述支撑结构的面向外的部分，使得当将所述系统植入在所述血管中时，所述无线接收器电路面向或接触所述血管的内壁。
140.一种中场发射器，包括：
第一导电部分，所述第一导电部分被设置在所述发射器的第一层上；
一个或多个微带，所述一个或多个微带被设置在所述发射器的第二层上；
第三导电部分，所述第三导电部分被设置在所述发射器的第三层上，第三导电平面被使用延伸穿过所述第二层的一个或多个通孔电气耦合到第一导电平面；
第一介电构件，所述第一介电构件被插置在所述第一层和所述第二层之间；和
第二介电构件，所述第二介电构件被插置在所述第二层和所述第三层之间。
141.如权利要求140所述的中场发射器，其中，所述第一介电构件和所述第二介电构件具有不同的介电常数特性。
142.如权利要求141所述的中场发射器，其中，所述第二介电构件的厚度大于所述第一介电构件的厚度。
143.如权利要求140-142中的任一项所述的中场发射器，其中，所述第一导电部分包括被电气耦合到所述第三导电部分的环形外部区域，并且所述第一导电部分还包括通过第一切口与所述环形外部区域间隔开的内部区域。
144.如权利要求143所述的中场发射器，其中，所述中场发射器包括切口延伸臂，所述切口延伸臂从所述第一切口朝向所述第一导电部分的中心轴线延伸。
145.如权利要求144所述的中场发射器，其中，所述中场发射器还包括四个切口延伸臂，所述四个切口延伸臂间隔开约90度并且从所述第一切口的至少一半延伸到所述第一导电部分的中心轴线。
146.如权利要求144所述的中场发射器，其中，所述切口延伸臂具有与所述第一切口的宽度基本相同的切口宽度。
147.如权利要求143所述的中场发射器，其中，所述中场发射器还包括电容器，所述电容器具有被联接到所述第一导电部分的所述内部区域的阳极和被联接到所述第一导电部分的所述环形区域的阴极。
148.如权利要求140-143中的任一项所述的中场发射器，其中，所述第一导电部分包括经蚀刻的铜层，所述经蚀刻的铜层包括接地的第一区域和与所述接地的第一区域电气隔离的分离开的第二区域。
149.如权利要求148所述的中场发射器，其中，所述一个或多个微带从所述发射器的外围部分朝向所述发射器的中心部分延伸，并且所述一个或多个微带被设置在所述第一导电区域的所述第二区域的至少一部分上。
150.如权利要求148所述的中场发射器，其中，所述分离开的第二区域还包括将所述第二区域划分为象限的蚀刻特征或通孔。
151.如权利要求140-150中的任一项所述的中场发射器，其中，所述中场发射器还包括信号发生器电路，所述信号发生器电路被配置成向所述一个或多个微带中的每一个提供相应的激励信号。
152.如权利要求151所述的中场发射器，其中，所述信号发生器电路被配置成调节所述激励信号中的至少一个的相位或幅度特性，以调节所述第一导电部分周围的电流分布。
153.如权利要求152所述的中场发射器，其中，所述信号发生器被设置在所述第三导电平面的第一侧上，并且所述第三导电平面的相反的第二侧面对所述第一导电部分。
154.如权利要求140-153中的任一项所述的中场发射器，其中，所述第三导电部分的表面积等于或大于所述第一导电平面的表面积。
155.如权利要求140-153中的任一项所述的中场发射器，其中，所述第一导电部分和所述第三导电部分包括基本上呈圆形且同轴的导电构件。
156.如权利要求140-155中的任一项所述的中场发射器，其中，所述第一导电部分或所述第三导电部分被联接到参考电压或地电位。
157.如权利要求140-156中的任一项所述的中场发射器，其中，所述第一介电构件或所述第二介电构件具有为约3-13的介电常数Dk。
158.如权利要求140-157中的任一项所述的中场发射器，其中，所述第一介电构件或所述第二介电构件具有为约6-10的介电常数Dk。
159.如权利要求140-158中的任一项所述的中场发射器，其中，所述中场发射器还包括多个通孔，所述多个通孔在所述第一导电部分和所述第三导电部分之间延伸并且与所述第二层隔离开，所述多个通孔的布置将所述第一导电部分划分成基本上能够单独激励的象限。
160.如权利要求159所述的中场发射器，其中，所述能够单独激励的象限中的每一个包括接地的外围区域和内部导电区域，并且所述第一导电部分被蚀刻有一个或多个特征以将所述外围区域的至少一部分与所述内部导电区域隔离开。
161.一种中场发射器，包括：
第一基本上呈平面的圆形导电构件和第二基本上呈平面的圆形导电构件，它们基本上同轴并彼此平行且通过第一介电构件间隔开，其中，所述第二导电构件用作所述发射器的电气参考平面；和
第一对激励构件，所述第一对激励构件被插置在所述导电构件之间的中间层上；和
无源激励贴片，所述无源激励贴片与所述第一导电构件在同轴方向上共面或相对于所述第一导电构件偏移。
162.如权利要求161所述的中场发射器，其中，所述激励构件将所述第一导电构件和所述第二导电构件以及彼此之间电气隔离，并且所述第一对激励构件被设置于所述发射器的相反两侧。
163.如权利要求161所述的中场发射器，其中，所述激励构件被使用相应的通孔电气耦合到所述激励贴片。
164.如权利要求161-163中的任一项所述的中场发射器，其中，所述无源激励贴片包括所述第一导电构件的一部分。
165.如权利要求161-164中的任一项所述的中场发射器，其中，所述无源激励贴片与所述第一导电构件和所述第二导电构件电气隔离。
166.如权利要求161-165中的任一项所述的中场发射器，其中，所述激励构件包括微带。
167.如权利要求166所述的中场发射器，其中，所述中场发射器还包括相应的通孔，所述通孔将所述微带联接到所述无源激励贴片的相应部分。
168.一种中场发射器，包括：
第一导电平面，所述第一导电平面被设置在所述发射器的第一层上，所述第一导电平面包括与内部盘形区域间隔开的外部环形区域；
第二导电平面，所述第二导电平面被设置在所述发射器的第二层上，所述第二导电平面被使用一个或多个通孔电气耦合到所述第一导电平面的所述外部环形区域；
第一介电构件，所述第一介电构件位于所述第一导电平面和所述第二导电平面之间；和
多个信号输入端口，所述多个信号输入端口被联接到所述第一导电平面的所述内部盘形区域并且被联接到所述通孔，所述通孔延伸穿过所述第二导电平面和所述第一介电构件并将所述第二导电平面与所述第一介电构件电气隔离。
169.如权利要求168所述的中场发射器，其中，所述中场发射器还包括发射器激励电路，所述发射器激励电路被设置在所述第二层的与所述第一层相反的第一侧上，所述发射器激励电路被配置成使用所述多个信号输入端口向所述内部盘形区域提供驱动信号。
170.如权利要求169所述的中场发射器，其中，所述发射器激励电路被配置成被使用焊料凸块联接到所述第二导电平面的所述第一侧。
171.如权利要求168-170中的任一项所述的中场发射器，其中，所述中场发射器还包括电容器，所述电容器具有被联接到所述第一导电平面的所述环形区域的阳极和被联接到所述第一导电平面的所述盘形区域的阴极。
172.如权利要求168-171中的任一项所述的中场发射器，其中，所述第一导电平面还包括多个线性切口，所述多个线性切口至少部分地从所述盘形区域的周边延伸到所述盘形区域的中心。
173.如权利要求172所述的中场发射器，其中，所述多个线性切口中的选定长度调谐所述发射器的谐振。
174.如权利要求168-173中的任一项所述的中场发射器，其中，所述中场发射器还包括信号发生器电路，所述信号发生器电路被配置成向所述多个信号输入端口提供相应的激励信号。
175.如权利要求174所述的中场发射器，其中，所述信号发生器电路被配置成调节所述激励信号中的至少一个的相位或幅度特性，以调节所述第一导电平面上的电流分布。
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