CN113348013A - 神经再生疗法的系统与方法 - Google Patents

Abstract

一种电刺激系统包括刺激装置和容器。刺激装置可以密封在容器内。容器中的端口允许刺激装置与引线联接。刺激装置可以在皮下外科手术之前、期间和之后使用，以施加用于神经再生的电刺激。

Description

神经再生疗法的系统与方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月8日提交的题为“Nerve Regeneration Therapy Stemand Method”的美国临时专利申请No.62/757,444的优先权，其全部内容通过引用结合于本文。

技术领域

本发明总体上涉及神经刺激，并且更具体地涉及在外科手术程序之前、期间、之后或独立于外科手术程序用于加速或增强受伤或潜在受伤神经的再生长或恢复的系统和方法。

背景技术

在确定恢复受损运动和/或感觉功能的恰当疗程中，神经损伤给临床医生带来了显著挑战。最终，神经损伤的严重程度和损伤后时间对治疗计划和成功的可能性具有最大的影响。在许多情况下，可能需要外科介入来增加能够恢复控制肌肉功能或感觉的可能性。神经损伤的外科治疗通常不会提供立即的功能恢复，因为神经纤维必须从介入或修复点生长到目标肌肉。神经纤维以大约1-3mm/天的速率生长，因此恢复需要大量的时间。

尽管外科技术和医疗装置技术有所进步，但纤维生长方向的生长和组织速率仍然是限制功能性结果的显著因素。

可以期望的是提供一种用于在手术程序之前，并且可以在手术程序之前在手术室中输送一定时长的电刺激来代替外科手术程序的方法以改善功能性结果。还可以期望的是在医疗办公室或办公室外对受伤神经提供刺激，而不需要后续的外科手术程序或其它手术程序。此外，可以期望的是能够在手术程序之前开始一定时长的刺激，然后在手术室中并继续到手术后的场景中。替代地或附加地，可以期望的是在外科手术期间和/或外科手术之后开始刺激。此外，刺激可以在办公室或手术室开始，并且可以在患者在房间之间移动时继续。此外可以期望的是在恢复期间或作为神经恢复疗法的一部分来输送重复多种时长的刺激，而不需要在每次应用之前更换电极。

发明内容

以下给出了本公开的发明内容，以提供对一些方面的基本理解。该发明内容既不旨在标识关键或重要元件，也不旨在限定实施例或权利要求的任何限制。此外，本发明内容可以提供可以在本公开的其它部分中更详细描述的一些方面的简化概述。

一种电刺激系统包括：刺激装置，该刺激装置包括壳体；控制电路，其可操作地生成刺激信号，其中控制电路设置在壳体内；以及容纳刺激装置的容器，该容器包括至少一个端口，并且其中该容器可以(或者可以不)气密密封。

一种用于刺激组织的方法，包括提供刺激装置；将引线放置在目标组织区域的范围内，其中引线可操作地附接到刺激装置；通过引线和刺激装置向目标组织区域施加刺激信号；终止施加刺激信号；以及在终止施加刺激信号之后执行皮下外科手术。

还公开了一种用于刺激组织的方法，包括提供刺激装置，将刺激装置放置在包括至少一个端口的容器内，并且其中容器可以是或可以不是气密密封的；将引线放置在目标组织区域的范围内，其中引线通过至少一个端口可操作地附接到刺激装置；以及通过引线和刺激装置将刺激信号施加到目标组织区域以治疗目标组织区域。

以下描述和附图公开了各种说明性方面。一些改进和新颖的方面可以被清楚地鉴别，而其它方面可以从描述和附图中显而易见。

附图说明

附图示出了各种系统、设备、装置和方法，其中相同的附图标记始终指代相同的部分。

图1示出了根据各个公开方面的刺激装置的局部横截面视图；

图2示出了根据各个公开方面的图1的刺激装置的侧视图；

图3示出了根据各个公开方面的经皮电极；

图4A示出了根据各个公开方面的另一经皮电极；

图4B示出了根据各个公开方面的另一经皮电极；

图5示出了根据各个公开方面的包括经皮电极的适配器；

图6示出了根据各个公开方面的包括两个连接件的适配器；

图7示出了根据各个公开方面的与适配器联接的图1的刺激装置；

图8示出了根据各个公开方面的用于接收刺激装置的容器的俯视图；

图9示出了根据各个公开方面的用于接收刺激装置的另一容器的俯视图；

图10示出了根据各个公开方面的图9的容器的后视图；

图11示出了根据各个公开方面的包括图8的容器、图1的刺激装置和电极连接的系统；

图12示出了根据各个公开方面的分支器装置的透视图；

图13示出了根据各个公开方面的分支器装置的局部横截面透视图；

图14示出了根据各个公开方面的与经皮引线联接的图12的分支器装置的透视图；

图15示出了根据各个公开方面的另一刺激装置的透视图；

图16示出了根据各个公开方面的没有带的图15中的刺激装置的实施例；

图17示出了根据各个公开方面的图16的刺激装置的后视图；以及

图18示出了根据各个公开方面的具有一个或更多个经皮引线和返回电极的图15中的刺激装置的实施例。

本发明可以在不脱离其精神或基本特性的情况下以若干形式实施。本发明的范围在所附权利要求中限定，而不是在它们之前的具体描述中。因此，落在权利要求的等同物的含义和范围内的所有实施例都旨在被权利要求所包含。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出。应当理解，在不脱离本发明的相应范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以进行结构和功能上的改变。此外，在不脱离本发明的范围的情况下，可以组合或改变各种实施例的特征。因此，下面的描述仅作为说明给出，并且不应该以任何方式限制可以对所示实施例进行的并且仍然在本发明的精神和范围内的各种替代和修改。

如本文所使用的，词语“示例”和“示例性”意味着实例或说明。词语“示例”或“示例性”并不表示关键或优选的方面或实施例。除非上下文另有说明，否则词语“或”旨在包括而非排除。例如，短语“A采用B或C”包括任何包括性排列(例如，A采用B；A采用C；或者甲采用B和C)。另一方面，除非上下文另有说明，冠词“一”和“一个”通常是指“一个或更多个”。

应当注意，本文描述的各种实施例可以包括其它部件和/或功能。还应当注意，尽管各种实施例涉及刺激器或刺激装置，但鉴于本文所述的实施例，也可以利用各种其它系统。例如，实施例可以用于各种外科手术程序、其它医疗手术程序或作为独立的手术程序。因此，为了解释的目的，实施例可以指特定的外科手术程序。然而，应当注意，实施例的方面可以用于各种其它手术程序或者作为独立的手术程序。

本公开总体上涉及可以改善神经治愈，包括神经再生、沃勒变性、轴突再生或经由电刺激增加神经生长速度或数量的组织神经再生的系统和方法。除非上下文另有说明，术语“神经”或“神经组织”通常指神经的任何部分，包括但不限于轴突、轴突终末、体细胞、树突等。此外，本文公开的方面可以适用于全身的神经组织，无论是周边神经组织还是其它组织。此外，虽然实施例可以参考执行特定(多个)动作的外科医生，但是应当注意，其它临床医生或用户、自动化机器等可以执行这种动作。

在实施例中，电刺激系统可以包括刺激装置，该刺激装置包括壳体；控制电路，其可操作地生成刺激信号，其中控制电路设置在壳体内；容纳所述刺激装置的容器，所述容器包括至少一个端口，并且其中所述容器被密封，其中所述容器防止所述刺激装置被污染，使得所述刺激装置可以在选自皮下外科手术之前、皮下外科手术期间或皮下外科手术之后的至少两种场合期间使用。

电刺激还可以包括任意组合的以下项：

·其中所述端口可操作地将引线联接到刺激装置；

·其中所述刺激装置可操作地生成用于在皮下外科手术之前施加到目标组织区域的第一刺激信号，以及用于在皮下外科手术之后刺激目标组织区域的外科手术之后的第二刺激信号；

·其中所述刺激装置可操作地生成用于在皮下外科手术期间刺激所述目标组织区域的第三刺激信号；

·其中刺激装置在皮下外科手术开始之前终止第一刺激信号的生成，并且直到皮下外科手术结束之后不生成另一刺激信号；

·其中所述刺激装置生成在大致十分钟和大致十五分钟之间的第一刺激信号；

·其中所述刺激装置生成在大致十分钟和大致十五分钟之间的第二刺激信号；

·其中所述刺激装置生成在大致十分钟和大致十五分钟之间的第三刺激信号；和/或

·其中所述第一刺激信号包括与所述第二刺激信号不同的属性。

·其中所述刺激装置还包括脉冲计数器，所述脉冲计数器可操作地计数由控制电路生成的脉冲的数量。

·其中所述刺激装置还包括计时器，该计时器可操作地测量控制电路生成刺激信号期间的时间的经过。

·其中所述刺激装置还包括动作电位传感器，所述动作电位传感器可操作地感测通过所述目标组织区域的调用的动作电位。

在一个实施例中，用于刺激组织的方法可以包括提供刺激装置和容纳刺激装置的容器；将引线放置在目标组织区域的范围内，其中引线可操作地附接到刺激装置；通过引线和刺激装置向目标组织区域施加第一刺激信号；终止施加第一刺激信号；在终止施加第一刺激信号之后执行皮下外科手术；以及在终止施加第一刺激信号之后向目标组织区域施加第二刺激信号。

前述方法还可以包括任意组合的前述内容中的任意项：

·在皮下外科手术之后施加第二刺激信号；

·在皮下外科手术期间施加第三刺激信号；

·在皮下外科手术期间施加第二刺激信号；

·施加所述第一刺激信号包括施加所述第一刺激信号至少大致十分钟；和/或

·施加所述第二刺激信号包括施加所述第二刺激信号至少大致十分钟。

电刺激系统的一个实施例可以包括刺激装置，该刺激装置包括壳体；控制电路，该控制电路可操作地生成刺激信号，其中控制电路设置在壳体内；其中，所述刺激装置可操作地生成用于施加到目标组织区域的第一刺激信号以促进第一机制的治愈过程，并且其中所述刺激装置可操作地生成用于刺激目标组织区域的第二刺激信号以促进第二机制的治愈过程。

电刺激系统可以包括任意组合的前述内容中的任意项：

·其中所述第一刺激信号被施加用于第一配给时长，所述第一配给时长在大致十分钟与大致十五分钟之间。

·其中所述第一刺激信号被施加用于多个配给时长，其中所述配给时长中的每一个都是相等的时间量；

·其中所述第一刺激信号被施加用于多个配给时长，其中所述配给时长中的每一个是不同的时间量；和/或

·根据权利要求16所述的电刺激系统，其中，所述第二刺激信号被施加成在大致十分钟与大致十五分钟之间。

应当注意，所描述的系统和方法可以与各种系统和方法结合利用，以在外科手术程序期间、其它手术程序期间或作为独立的手术程序来防止神经、肌肉和肌腱损伤，或者确认神经、肌肉和肌腱的鉴别和/或位置，并评估它们的功能或被这些神经削弱的肌肉的功能。该系统和方法特别适合于经由一种装置来帮助神经再生，该装置也可以被外科医生或临床医生在鉴别神经和肌肉中利用，以便在医疗手术程序期间使用诸如刺激监测器、切割、钻孔和旋拧装置、导向螺旋钻和固定装置的医疗装置来确保神经和肌肉的完整性，包括但不限于美国专利No.10470678中公开的系统，其通过引用结合于本文。然而，应当注意，所描述的系统和方法可以利用在外科手术程序期间没有利用的其它装置。此外，可以独立于这种系统和方法来利用各种公开的方面。

本文描述的实施例提供了作为外科手术程序的替代或在外科手术程序期间或在外科手术程序或其它医疗手术程序(包括但不限于围手术)之前对一个或更多个目标神经的刺激。与进行没有手术程序前刺激或任何刺激的手术程序相比，这种手术程序前、手术程序中或独立的刺激可以导致更有效的恢复。有效的恢复可以包括减少神经再生的时间、减少神经再生的需要、改善手术后的神经功能、减少外科介入的需要(或不需要)等。附加地或替代地，实施例可以利用在外科手术期间、在修复或治疗神经损伤之前和/或在修复或治疗神经损伤之后和/或在外科手术后持续的在不进行手术的情况下作为治疗来输送的连续刺激。

在一个示例中，外科医生、临床医生或其它医学专业人员可以向用户施加一个或更多个引线。引线可以是经皮的、穿皮的、表面电极或直接附接到神经的引线。引线可以放置在疑似神经损坏或功能减退的区域、可能的神经损坏或功能减退的区域和/或将要进行或正在进行手术的区域中。例如，某一手术程序可能计划需要在神经处或神经附近进行手术。这可能会使神经面临损坏、暂时或永久功能减退或手术程序后修复的风险。所描述的实施例在外科手术程序之前刺激神经。手术程序之前的刺激可以减少手术程序之后的恢复或修复时间、可以减少或防止功能减退等。此外，外科医生可以在手术程序期间或之后施加额外的刺激，该刺激与手术程序之前的刺激相结合或作为其替代。额外的刺激可以与手术程序前刺激相结合为神经修复提供益处。附加地或替代地，临床医生可以施加刺激而不执行手术程序以帮助神经治愈或再生。

在本文所述的各种实施例中，系统和方法提供对一个或更多个目标神经进行刺激以作为对一个或更多个目标神经的治疗，用于神经再生和/或治愈该神经或更多神经的目的。因此，虽然一些示例可以指手术后和手术前刺激，但是各种实施例可以包括在没有外科手术操作或者代替外科介入的情况下的刺激。更进一步地，这种刺激可以在适用的外科手术期间提供。应当注意，相似或不同的刺激参数(例如，刺激模式、强度、持续时间、频率、单次配给、重复配给等)可以应用于没有外科手术情况下的刺激，或者应用于术后和术前的外科手术期间的刺激。此外，刺激参数可以或可以不与所施加的刺激类型相关，即，它是否是外科手术的一部分、术前、外科手术期间、术后或者是没有外科手术的情况。在其它实施例中，刺激参数可以全部相同，而不管所施加的刺激的类型如何。

所描述的手术程序可以导致受损或潜在受损神经的更有效恢复或再生。刺激本身就可以被提供为治疗，独立于任何外科手术程序，或者可以是整个外科手术程序。应当注意，刺激可以经由经皮刺激输送、穿皮刺激输送、透皮输送(例如，用于电力输送和通信的植入电极和表面线圈)或其组合来进行。

作为透皮输送的非限制性示例，电极可以被植入，并且可以与表面线圈无线且可操作地联接，或者可以直接且可操作地与表面线圈附接以进行电力输送和通信，使得电极可以施加适当的刺激。电极可以以任何合适的方式定位，比如通过针、通过外科介入或任何其它合适的方法。

在示例中，用于神经再生的目标神经组织的刺激可以作为代替外科手术的治疗或作为外科手术的替代方案来施加。例如，可以对合适的神经施加目标电刺激以用于腕管治疗(然而这仅仅是示例性的，并且电刺激可以应用于任何种类的神经损伤、损坏或其它预防性措施)。治疗可以包括固定与刺激疗法，以避免外科手术(如果可能)。在另一示例中，可以在损伤后施加刺激以作为主要治疗。外科医生或其它专业人员可以放置电极，并且可以刺激神经组织(或神经纤维)或支持神经治愈的周围组织(Schwan细胞、巨噬细胞)，以在不需要外科介入时加速再生和治愈，比如治疗肌肉虚弱、创伤或长期损伤后感觉丧失、或与神经或周围组织相关的其它问题。在某些情况下，这种治疗对患者来说可能足够成功，使得可以避免外科介入。刺激疗法可以加速神经再生，这足以加速治愈，而不需要外科手术。

在至少一些实施例中，外科医生或临床医生可以利用手持刺激装置生成足够高水平的刺激信号，以在许多医疗手术程序中用于定位、刺激和评估神经或肌肉或神经和肌肉的完整性的目的。这还可以包括但不限于，评估与目标组织区域的接近度、评估与神经的接近度或鉴别神经组织、评估神经完整性(即，在创伤性或重复性运动损伤之后)以确定是否需要修复、评估肌肉收缩以确定肌肉是否受神经支配和/或肌肉是否完整和/或肌肉是否被切断、鉴别用于修复或转移的特定神经分支或神经束、以及在完成外科手术程序之前评估修复或肌腱转移之后的肌肉和肌腱长度和功能。

在手术程序前或在没有单独手术程序的情况下进行治疗时，外科医生可以在要刺激的神经上或附近和/或在损伤、潜在损伤或修复的部位附近放置电极或引线。电极可以是经皮或非经皮的(例如，表面电极或植入电极)。在一些实施例中，电极可以经皮定位，同时部件通过组织向经皮定位的电极传输能量。应当注意，传输部件可以定位在皮肤上在适当位置，即，它可以是外部电刺激器(或脉冲发生器)。在一方面，经皮引线可以用胶带或其它方式保持在患者的皮肤上的适当位置。这可以允许在长期刺激后轻松移除。这样的一个示例性实施例包括可以粘附至患者的皮肤的贴片。贴片通常可以限定经皮引线的插入点，并且可以允许引线的一部分从中延伸穿过。在该实施例中，连接件可以用于将经皮引线与刺激装置可操作地联接。替代地，引线可以可操作地与贴片联接，并且贴片可以包括可操作地与刺激装置联接的适配器。贴片可以包括在经皮引线和适配器之间的电气路径，使得电刺激可以从刺激装置穿过贴片并到达经皮引线。引线可以经由导线或其它连接件(永久地或可移除地)联接到外科手术期间使用的刺激装置或另一个刺激装置。刺激装置可以放置在密封的壳体中，以防止交叉污染。

密封壳体可以包括一个或更多个联接器，其在运输期间维持刺激装置并稳定该装置。壳体可以包括可以允许引线与刺激装置联接的端口(或者在一些实施例中，引线可以与刺激装置永久附接)，以及作为返回电流路径的连接经皮电极或表面电极(比如贴片)的另一端口(或者在一些实施例中，经皮电极或表面电极可以永久固定)。刺激装置可以生成信号来刺激神经组织，如本文更详细描述的。

在一方面，刺激装置可以生成在手术程序之前刺激神经组织的信号。在一些实施例中，刺激装置可以额外生成信号，以在手术程序(例如，外科手术程序)期间、在外科手术完成之前或代替外科手术程序来刺激神经组织。经皮引线的放置可以允许外科医生在外科手术期间或之后放置引线并用刺激装置刺激神经，而不需要外科医生或任何其它人将刺激装置保持在适当位置；刺激装置可以保持在操作位置，而不需要人工介入。在经皮输送刺激时，临床医生可以在外科手术手术期间放置电极。这可以以任何方式实现。例如，临床医生或外科医生可以在引导针的帮助下或没有引导针的帮助下相对于神经将经皮引线定位在操作位置，该经皮引线在其远端具有电极。临床医生或外科医生可以将电刺激施加到合适的神经，以再生和/或治愈神经。附加地或替代地，临床医生可以通过超声波引导放置来定位远端具有电极的经皮引线，比如当使用引导针时。这可以在外科手术期间完成，也可以完全不用外科手术。超声波引导放置可以以任何方式完成；本教导不限于特定的方法。作为非限制性示例，临床医生可以将引导针插入到患者体内。临床医生可以使用超声波机器来确定引导针和电极的位置。一旦处于合适的位置，临床医生可以排出电极并拔出引导针。然后，电极可以相对于合适的神经处于其操作位置。然后，临床医生可以通过电极将电刺激施加到合适的神经以用于神经再生和/或治愈的目的。在一些实施例中，标记或鉴别[HL1]装置可以与引导针结合使用，以通过超声波帮助鉴别引导针的位置。

实施例提供在手术程序前、手术程序后、手术程序期间的各种时间开始的刺激，或者作为独立于手术程序的治疗的刺激，以及各种时间长度的刺激。在一方面，刺激通常可以在手术程序之前进行预定的时长(例如，i分钟，其中i是数字)。在至少一个实施例中，刺激可以在手术程序前约一小时或更短时间进行，但可以在手术程序前一小时以上发生，例如，刺激可以包括在约一至五分钟之间的短刺激或约一小时的长刺激。然而，应当理解，当公开疗法的时间时，也考虑了与所公开时间的偏差。例如，也可以包括20-30％的偏差，作为所公开时间的一部分。手术程序前的刺激(例如神经转移或神经释放)可以提高神经再生的速度、质量或再生量。

在一些实施例中，刺激可以发生在外科手术程序前、在手术程序期间、手术程序后的多个情况中和/或作为独立于手术程序的治疗的刺激。例如，医生可以在外科手术程序之前或在没有外科手术程序的情况下(比如作为外科手术程序的替代方案)确定刺激的小时、月、周或天的时间表。该时间表可以为每个刺激会话(session)限定时间时长[HL2](例如，1分钟、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟等)、刺激信号的参数(例如，强度、频率等)、刺激的日期/时间等。在至少一个实施例中，可以在一天的多个会话期间刺激神经，比如手术程序当天或根据治疗计划。在至少一种情况下，在手术[HL3]之前，可以刺激神经长达第一时间长度，可以移除刺激长达第二时间长度，可以再次施加刺激长达第三时间长度。这种施加和静置[HL4]神经的过程可以继续直到外科手术程序执行，并且可以在外科手术程序期间和/或之后继续长达限定时长。此外，在不同的刺激会话期间，刺激信号的参数可能不同。在至少一个示例中，刺激的强度在刺激会话之间被调整(例如，增加或减少)。在某些情况下，刺激的强度可以在手术程序前的会话之间逐渐增加，或者可以在手术程序前逐渐减少。

一个方面能够实现在手术程序完成之前在手术室中开始额外的刺激，并且附加地或替代地继续到手术后的场景中。在一些实施例中，刺激可以在手术程序期间开始，并在手术程序后继续，而不中断刺激。减少从外科介入完成到刺激开始的延迟，可以提供进一步的临床益处。这种额外的手术程序后的刺激可以与手术程序前的刺激结合利用。

应当注意，刺激可以在办公室、术前场景[HL5]中或者在另一位置(例如，在外科手术设施或房间的外部)施加。此外，电极的放置可以在任何合适的位置中完成，例如在医疗设施的外部或内部。刺激的施加同样可以发生在任何合适的位置处。在一些示例中，患者可以在家中通过合适的刺激装置施加刺激。刺激装置可以预编程有刺激参数、可以与服务器通信以接收更新的参数、可以与用户装置(例如，移动电话、笔记本电脑、台式电脑、平板电脑等)通信等。刺激装置可以关于刺激装置的使用向医生或提供者进行报告。

在一个示例中，可以在外科手术之前或外科手术开始时，或者在不进行外科手术的治疗之前或开始时，施加电刺激来确定神经兴奋性的基线水平，即阈值测试。在外科手术或治疗计划完成期间或接近完成时，可以进行第二神经兴奋性测试。该第二测试可以与第一测试进行比较。如果第二测试导致较低的神经兴奋性，外科手术后可以施加延长的刺激来帮助神经再生。这一系列测试可以用单个电极和刺激装置完成，也可以用两个或多个电极或刺激装置完成。此外，初始阈值测试可以用不同的刺激和同一引线或者不同的刺激装置和引线(比如具有永久固定引线的刺激装置)或者用同一刺激装置和同一引线来完成。第二测试的施加可以确定神经再生刺激对于患者来说是否是必要的或期望的，例如，用于治疗由第一测试和第二测试之间神经兴奋性的降低所暗示的任何潜在的神经损伤或创伤，或者确定患者是否需要外科手术。阈值测试可以包括对目标组织区域内的一个或更多个神经的电刺激，以确定或测量一个或更多个神经的兴奋性。在这种情况下，可能只需要测试神经兴奋性，以确定在应用这种神经再生疗法之前是否需要手术程序后的神经再生疗法。阈值测试可以在外科手术期间的任何时间进行，比如当牵开器[HL6]被移除时、患者的肢体被施加力时等。阈值测试也可以用于确定要施加的刺激参数、应批准什么种类或水平的刺激配给或任何其它刺激因素。

在另一示例中，可以在治疗或修复神经损坏、疑似神经损坏、未来神经损坏风险等之前的手术程序之前和外科手术期间施加神经刺激。经皮引线可以放置在神经处或附近(例如，在信号的范围内)，以允许刺激装置生成信号并施加信号到神经组织。刺激可以进行预定时长的时间，并且可以在外科手术期间的任何时间进行。例如，刺激可以在外科手术开始时立即发生，并且可以进行一个小时或更少。应当注意，可以以不同的强度、频率、模式等施加刺激。外科手术操作时的刺激可以提高神经再生或神经功能恢复的速度、质量或量。经皮引线可以在刺激后、外科手术操作前、期间和/或后被锚定、保持或以其它方式保留在适当位置，比如在无人工介入的情况下。

如本文所述，用于手术程序前的刺激、手术程序期间的刺激、手术程序后的刺激或作为独立于手术程序的治疗的刺激的刺激信号的参数可以被预编程或可以由外科临床医生设定。在至少一个实施例中，在刺激期间，脉冲宽度可以保持恒定(例如，不调整)。在一方面，刺激信号可以在大致2-100Hz、15-30Hz或大约16-20Hz之间施加。在一些实施例中，施加的刺激信号可以低至0.1Hz或高至1kHz。更进一步地，所施加的刺激信号包括随机频率(在0.1Hz至1kHz之间的范围内)、在预定的频率范围内、被优化以防止患者疼痛的发生、伪随机、非恒定、或前述的任意组合。刺激的幅度可以保持恒定或由外科医生调整。一般来说，刺激幅度将通常在0.1-20mA之间，通常在1.0-2.0mA之间。此外，刺激信号可以施加长达一定的延长时长(例如，一小时)。

应当注意，延长[HL7]的刺激信号可以单次配给或多次配给地施加，或者持续长达或超过8小时。例如，可以通过同一经皮引线施加多次配给，该引线可以在配给之间保持在合适位置，或者可以在配给之间移除。多次配给可以利用相似或不同的参数。例如，配给可以逐渐变短、变长、遵循曲线或呈任何适当的模式。在一些实施例中，在配给之间，刺激的强度可以相似或者可以调整。此外，无论是单次配给还是重复配给，配给的持续时间可以包括相对较短的刺激时长(例如，0-5分钟)到相对较长的刺激时长(例如，长达一小时或更长)。在这样的示例中，根据刺激期间患者的位置，即手术操作前的位置、外科手术的位置或手术操作后的位置，可以利用一个引线以及利用不同的刺激装置。在这些实施例中，引线可以选择性地附接刺激装置并可从刺激装置处移除。在替代方案中，可以利用一个引线并利用单个刺激装置，而不管患者在刺激期间的位置。在这些实施例中，引线可以与刺激装置永久固定，或者可以选择性地附接刺激装置并可从刺激装置处移除，或者引线可以永久固定。在又一替代方案中，根据刺激期间患者的位置，可以利用不同的引线和不同的刺激装置。在这些实施例中，引线可以选择性地附接刺激装置并可从刺激装置处移除，或者引线可以永久固定。在这样的配给示例中，电刺激可以施加一定时长的时间，比如k分钟，其中k是数字(例如，1、2、5、10、15、60等)。在示例中，该时长可以在约10分钟至一小时或更长时间之间。

本文所述的刺激系统可以在手术操作前输送、手术操作后输送或以其它方式输送(例如，作为独立于手术操作的治疗)电刺激到周边神经，长达一定时长的时间，所述周边神经将受到将来的修复。附件(例如，经皮电极引线附件，比如通过引用并入本文的美国专利申请US2014/0073985A中描述的那些)可以在外科手术程序后与刺激装置联接。应当注意，刺激装置可以是将在手术程序期间使用或已使用的刺激装置。例如，外科医生可以利用手持刺激装置来施加刺激。手持刺激装置可以被定位在气密密封的容器内或者没有气密密封的容器内。外科医生可以将一个或更多个可植入引线放置在引线可以刺激神经的位置，所述神经可能具有损坏、潜在损坏或在外科手术操作完成后可能需要恢复。外科医生可以从容器中取出刺激装置以在外科手术操作中使用，并且可以在外科手术操作后将刺激装置放置在容器或不同的容器中。

重要的是应当注意，本公开设想提供电刺激以作为预防性的或作为外科手术的替代方案，即，除了在外科手术期间之外，减轻神经损伤的影响、神经损伤的风险或疑似的神经损伤。例如，外科医生可以将手持刺激装置放置到消毒的容器中，并且可以经由容器的端口将一个或更多个引线电附接到手持刺激装置，或者引线可以永久地固定至刺激装置。因此，可以在手术操作前、手术操作期间或独立于手术操作来刺激患者的神经。在一些情况下，外科医生可以在手术操作后或手术操作中经由用于外科手术操作的同一刺激装置刺激神经。一旦刺激完成，刺激装置可以被丢弃或以其它方式移除。

然而，应当注意，可以利用不同的刺激装置来在手术程序之前、期间或之后进行刺激。例如，可以在手术程序之前利用第一刺激装置。该装置可以是可重复使用的或一次性的。在手术操作期间，可以利用第二刺激装置。在手术操作之后，外科医生可以利用第一刺激装置、第二刺激装置或第三刺激装置来提供手术后的刺激。此外，刺激装置可以包括到电极的导线连接，或者可以经由表面线圈施加电力，该表面线圈通过患者的皮肤输送电力。

如本文所述，刺激装置可以是一次性的或可重复使用的。所描述的系统可以允许刺激电极在手术操作中放置在待刺激的神经附近；允许引线从组织中穿出并永久地或选择性地附接至刺激装置。

刺激装置可以在手术操作前提供长期的刺激，或者作为无手术操作的治疗。在某些情况下，其可以在切口闭合后或一定的初始治疗时长后额外地提供长期的刺激。在外科应用中，在期望的停止时间，如果不施加手术操作后的刺激，则可以在手术操作后或手术操作期间移除引线。在一方面，这可以消除对延长手术时间的需要，并且可以解放外科医生或工作人员以免于为了长期刺激而将刺激器保持在神经上。引线也可以保留一定时长的时间，以便能够实现在多天或多周内重复的刺激配给[HL8]，而不需要放置另一引线。

根据一些实施例，外科医生可以将刺激装置放置在容器中。容器可以包括袋子、盒子或其它容器。容器可以将刺激装置密封在容器内，以防止或减少污染的机会、提供稳定性等。在至少一个实施例中，容器可以包括一个或更多个端口，所述端口可以允许刺激装置与导线或引线连接，或者可以允许与刺激装置永久附接的引线离开容器。返回电流电极可以附接到容器与患者接触的一侧，或者可以是连接到容器上的第二端口的外部电极。如本文所述，容器可以包括合适的材料，比如塑料、乙烯树脂、金属或其它材料。

应当注意，所公开的系统和方法适于在涉及周边神经的多种医疗手术程序中使用，无论是外科或非外科的。作为非限制性示例，本发明的各种方面用于治疗神经横断损伤、神经挤压损伤、疑似神经损伤、神经损伤或功能降低的风险或神经转移过程，包括但不限于神经减压手术程序(如腕管或肘管综合症)、神经松解术、神经转移、神经修复(例如直接修复、自体移植术、同种异体移植或导管)，以及医源性损伤(热损伤、拉伸损伤、压缩损伤或横断损伤)。

在至少一个实施例中，电刺激系统可以包括刺激装置和适配器。刺激装置可以包括壳体；控制电路，其可操作地生成刺激信号，其中控制电路设置在壳体内；以及操作元件，其与壳体联接并包括至少一个电极。壳体可以被配置为适合外科医生/临床医生用单手使用的手持壳体。适配器可以选择性地附接到操作元件，并且可以包括通过至少一个电极电联接到刺激装置的经皮引线，所述经皮引线可在皮下外科手术期间和皮下外科手术之后插入到患者体内，并且其中刺激装置能够在皮下外科手术期间和皮下外科手术之后施加电刺激。经皮引线可以包括用生物相容材料绝缘的多股不锈钢导线。

控制电路可以在皮下外科手术之前施加电刺激，以用于预防性神经再生疗法、外科手术后治疗或者无手术操作的治疗。神经再生疗法可以包括对神经的刺激以通过以下方式改变被刺激的神经的恢复(例如，改善、增强、加速等)：作为外科手术的替代，或防止或减少外科手术的需要。在另一方面，控制电路可以施加时长在5分钟至一小时之间的电刺激。电刺激系统可以进一步包括可操作地接收刺激装置的容器，其中该容器包括至少一个连接端口，所述连接端口将刺激装置可操作地且电气地联接到经皮引线。在至少一个实施例中，电刺激系统可以进一步包括分支器装置，该分支器装置可操作地联接到刺激装置、电刺激系统和至少一个其它引线，其中分支器装置接收刺激信号并向引线和至少一个其它引线生成大致均匀的输出信号。分支器装置可以设置在容器内、不同的容器中或不在容器中。容器可以包括将容器可操作地附接到物体上的附接装置。容器可以附加地或替代地包括一个或更多个紧固件，以选择性地将控制电路固定在容器内。应当注意，至少一个连接端口可以包括返回端口，该返回端口可操作地从容器内接收刺激装置的返回电极。返回端口可以将返回电极可操作地且电气地联接到返回引线。

在另一方面，实施例包括用于在皮下外科手术之前刺激组织的方法，并且可以包括执行皮下外科手术。该方法可以包括使用刺激装置来刺激组织，并将引线放置在目标组织区域的范围内，其中引线可操作地(选择性地或永久地)附接到刺激装置，并且在皮下外科手术之前通过引线和刺激装置将刺激信号施加到目标组织区域。放置引线可以包括经皮放置引线或非经皮放置引线。刺激装置可以是手持刺激装置或非手持装置。该方法可以包括在执行皮下外科手术之前将刺激装置放置在容器内。

现在转到图1和2，存在刺激系统100，该刺激系统可以包括刺激装置102，该刺激装置被配置为用于定位、监测和刺激全身的组织和其它结构。刺激系统100可以用于在外科手术程序期间定位和鉴别组织并防止组织和/或骨损伤。在另一方面，刺激装置102可以用于在外科手术前经皮刺激神经，并且在一些示例中，在外科手术期间或之后经皮刺激神经长达期望的时间量。在其它实施例中，刺激可以作为一种治疗程序(如外科手术的替代方案)来应用，以防止或减少对外科手术的需要，或者独立于外科手术。

刺激装置102可以包括一个或更多个附件或操作元件或与一个或更多个附件或操作元件联接，所述附件或操作元件例如包括探针110(例如，其可以是钝的、针状的等)、切割装置、钻孔或螺旋装置、导向螺旋钻和固定装置。应当注意，附件可以是可移除的、可附接的或永久地附接到刺激装置102。应当注意，尽管实施例为了简化说明可以描述特定附件(例如，探针110)的使用，但是各种实施例可以利用其它类型的附件。

在示例性实施例中，刺激装置102包括设置在壳体120中的控制电路104，其可以将刺激信号施加到期望的组织区域。控制电路104可以联接到电源，例如电池、电力干线等。如本文所述，控制电路104可以生成具有期望参数的刺激信号。在一方面，用户可以经由一个或更多个用户界面[HL9]108调整参数和/或控制控制电路104生成刺激信号，该用户界面可以包括开关、按钮、滑块、触摸屏等中的至少一个。

例如，用户可以经由壳体120抓住刺激装置102。壳体120可以包括抓握部分122。抓握部分122可以包括凹痕、突起、弹性材料、粗糙材料或可以帮助用户抓住刺激装置的其它特征。壳体120的抓握部分122可以包括包覆成型部分，该包覆成型部分可以包括壳体120的全部或部分长度。一方面，包覆成型部分可以包括热塑性弹性体材料。应当注意，抓握部分122可以是可移除的、附接到壳体120或与壳体120一体形成。

在示例中，用户可以定位探针110，使得未绝缘或刺激部分或电极114位于期望的位置。这可以包括相对于神经定位电极114或将电极114定位在容器或附件内。用户可以与用户界面108中的一个或更多个交互，以控制由控制电路104生成的刺激信号向期望的组织区域的输送。抓握部分122可以帮助用户保持刺激装置102。在一方面，控制电路104经由可以穿过探针的绝缘部分112到达未绝缘部分114的引线112将刺激信号通信到刺激探针110。

应当注意，探针110可以包括一种或多种柔性材料(例如，金属、塑料等)使得用户可以弯曲或以其它方式操纵探针110。在另一方面，刺激装置102可以包括鼻锥124，其可以是柔性的或刚性的。操作元件(例如，探针110)可以从鼻锥124的近端延伸。用户可以向鼻锥124施加压力，使得其移动或以其它方式操纵探针110。这可以允许外科医生或其它用户将未绝缘部分114定位在目标组织区域的期望位置。例如，探针110的未绝缘部分114定位为与肌肉、神经或其它组织中的至少一个导电接触。

柔性鼻锥124可以允许外科医生使用定位在鼻锥124上的手指或拇指来对探针110在目标组织区域的位置进行微调。外科医生可以用手指和手掌抓住壳体120，并将拇指定位在鼻锥124上，并用拇指施加压力使探针110移动，同时保持壳体120的稳定位置。该柔性鼻锥110可以允许随着外科医生的拇指(或手指，取决于如何保持刺激探针)的运动来增加对探针110的位置的控制。在另一方面，鼻锥124可以包括抓握部件，例如肋、凹痕、粗糙表面等。

应当注意，鼻锥124可以包括单体件，或者它可以包括附接在一起的一个或更多个件。例如，鼻锥124可以包括内部部分和外部部分，内部部分可以包括具有柔性的热塑性材料(例如，LUSTRAN.RTM.ABS 348或类似材料)，外部部分可以包括更软的包覆成型部分，并且可以由具有柔性的热塑性弹性体材料制成(例如，来自GLS公司的VERSAFLEX.TM.OM3060-1)。然而，应当注意，在至少一些实施例中，鼻锥124通常可以是刚性的。

虽然被描述为“锥”，但鼻锥124可以包括大致锥形形状或不同的形状(例如，圆形、方形、棱柱形、圆锥形等)。此外，在实施例中，刺激装置102可以不包括鼻锥124，使得探针110直接从壳体120延伸。

如本文所述，刺激信号可以从刺激装置102通过引线112流向探针110，该探针可以充当电极。刺激系统100可包括一个或更多个其它电极，例如返回电极，如本文所述。例如，在单极操作中，返回电极(或无关电极)为穿过组织并返回刺激装置102的电信号提供返回路径。应当注意，刺激系统100可以以单极、双极或其它配置操作，如在此以及本公开的其它地方所述的。

在各种实施例中，控制电路104可以生成刺激信号，以可操作地生成组织(例如，肌肉、受神经支配的肌肉、神经等)的物理运动响应。物理运动响应可以指示刺激信号是否被输送和/或是否输送了足够的刺激信号。例如，运动响应可以包括物理运动响应(例如，抽搐或收缩)。

在另一方面，刺激装置102可以生成一个或更多个视觉或音频信号(例如，经由扬声器(未示出))，其向外科医生指示状态或诊断信息。例如，刺激装置102可以包括指示灯126。指示灯可以包括一个或更多个光源，例如发光二极管(LED)。在一方面，指示灯126可以包括透明(例如，半透明、完全透明等)的表面，其可操作地照射或散射来自内部光源(未示出)的光。在一方面，光源可以生成一种或多种颜色的光(例如，绿色、黄色、蓝色、红色等)、图案(例如，闪烁率、颜色图案等)等。根据实施例，状态或诊断信息可以指示是否输送了刺激信号和/或是否输送了足够的刺激信号，即输送了所请求的刺激信号量或指定的刺激信号。例如，状态或诊断信息可以指示电信号从组织返回，这可以指示足够接近、接触或输送经由操作元件(例如，探针110)请求的刺激信号。在另一方面，指示灯126可以指示刺激装置102开/关、产生或不产生刺激信号等。此外，指示灯126可以指示由用户从刺激装置102请求的刺激信号以与用户在刺激装置102上选择的控制设置等效的指定刺激水平完成了通过操作元件(例如，探针110)和目标组织区域并返回通过返回电极的电流路径。响应于确定电刺激信号是否根据指定的刺激水平完成通过操作元件(例如，探针110)和目标组织区域并返回通过返回电极的电流路径，指示灯可以提供用于确认电刺激信号以指定的刺激水平完成了通过操作元件输送到目标组织区域并返回通过返回电极的电流路径的第一指示信号。响应于确定电刺激信号是否不以指定的刺激水平去往操作元件和目标组织区域并返回通过返回电极，指示灯126还可以向至少一个指示器提供用于指示电刺激信号到目标组织区域的以指定的刺激水平通过操作元件到目标组织区域并返回通过返回电极的输送失败的第二指示信号。与壳体结合的指示灯126可以向外科医生/用户提供关于刺激电流的请求和输送的可靠反馈。

在示例中，指示灯126允许外科医生确认刺激电流到组织的输送，或者更具体地确认预选的或期望的刺激电流到组织的输送。通过使用不同的音色、颜色、不同的闪光率等，指示器126允许外科医生确认未绝缘尖端114处于适当位置、刺激装置102/器械被打开，并且刺激电流以足够的(即，期望的)输送流向组织。因此，外科医生对期望的刺激幅度实际上被输送到了神经具有更大的信心，因为在神经移植的神经转移的情况下，由于神经不再连续，所以不会观察到肌肉收缩。可以定期检查这些指示器，以确保刺激(例如，期望的刺激)被输送了期望的持续时间(例如，在约1分钟至一小时之间)。在这些实施例中，指示器126不仅仅确定操作元件是否正在提供刺激，它还基于用户在刺激装置102上选择的控制设置指示电刺激信号是否以指定的刺激水平完成通过操作元件(例如，探针110)和目标组织区域并返回通过返回电极的电流路径。

作为另一示例，在使用中，指示器126可以配置为当刺激装置102被打开但不与组织接触时，以一种颜色连续发光。在与组织接触之后，指示器126可以闪光(即闪烁)以指示刺激正在被输送(如上所述)。如果刺激已经被请求，即刺激探针已经被打开，但是由于探针110和返回电极130之间缺乏连续性、或者探针110或返回电极130与患者组织的连接不充分、或者刺激装置没有向组织输送期望的/预选的刺激信号而没有刺激被输送，则指示器126可以以不同的颜色发光，并且可以连续发光或者可以闪光。

如本文所述，指示器126可以包括环，该环在刺激装置102大致靠近鼻锥124的周边的至少一部分周围，并且理想地在刺激装置102大致靠近鼻锥124的整个周边周围提供视觉指示。环形指示器可以是抓握部分122的元件，或者其可以是柔性鼻锥124的元件，或者环形指示器可以定位在抓握部分122和鼻锥124之间。该环还可以包括反射元件以改善和聚焦发光源的发光效果，例如一个或更多个LED。环和反射元件可以是单个部件，或者多于一个部件。音频反馈还能够实现帮助外科医生在外科手术期间监测神经完整性的特征。

虽然刺激装置102被描述为生成指示，但是应当注意，刺激系统100的各种其它部件可以生成全部或部分指示。例如，刺激装置102(或单独的装置)可以监测刺激信号的输送。刺激装置102可以将状态和诊断信息(例如，输送的电流、刺激持续时间、收缩存在等)传输到单独的装置(例如，笔记本电脑、可佩戴电子装置、移动电话、平板电脑、计算机、扬声器、光源等)。在一方面，刺激装置102可以包括有线或无线的通信部件。例如，刺激装置102可以包括配置为经由一个或更多个通信协议(例如，Wi-Fi、蓝牙、NFC等)进行通信的无线发射器/接收器。

在实施例中，刺激装置102可以包括手持刺激装置。壳体120通常可以是管状、六边形或其它细长形状。根据一个方面，壳体120可以是人体工程学的并且是无菌的，以便在操作手术程序中使用。例如，刺激装置120可以被包装在密封容器中，该容器可以允许外科医生在不需要消毒的情况下打开和使用刺激装置120。然而，应当注意，刺激系统100的部分可以被消毒，例如探针110。在另一方面，刺激装置120可以包括在外科手术程序期间使用的一次性器械以鉴别神经和肌肉、肌肉附件、收缩肌肉来评估外科介入的质量或外科介入的需要、评估已经通过视觉手段鉴别的神经的功能、或提供神经的持续刺激。

刺激装置120的尺寸可以足够小，以便在外科手术程序期间用一只手保持和使用，并且可以符合人体工程学地设计用于在左手或右手中使用。在实施例中，刺激装置120可以具有约20毫米至约30毫米，并且理想地约25毫米的宽度。刺激装置120(不包括操作元件)的长度可以是约18厘米至约22厘米，并且理想地是约20厘米。操作元件(例如，探针110)还可以包括角度或弯曲部116，以便于进入深层和浅层结构，而不需要大的切口。如图所示，相对于图1和2所示的方向，弯曲部116可以大致向下。在一方面，这可以允许外科医生保持与目标组织和/或未绝缘部分114的视线。

在一个或更多个实施例中，如在此以及本公开的其它地方所述，操作元件可以是单极或双极的。例如，探针110可以是单极的。返回电极130可以经由绝缘导线132联接到控制电路104。返回电极130可以包括各种电极类型中的任何一种(例如，桨状、针状、线状或表面电极)。在另一方面，刺激装置102可以是双极的，并且可以包括探针110中的返回电极或其它操作元件。

用户界面108可以允许用户打开/关闭刺激装置102(或设置为待机)，并且可以允许用户将刺激信号幅度选择控制在预定范围内(例如，0.1、0.5、2.0和/或20mA)。在配置中，用户界面108可以是四或五位置开关。应当注意，用户界面108可以允许在一范围内选择和改变频率。在第一次使用刺激装置102之前，用户界面108处于关闭位置，并保持刺激探针关闭。在用户界面108已经被打开(例如，通过将开关155移动到幅度选择)之后，关闭位置现在对应于待机状态，在待机状态下将不会输送刺激。在实施例中，一旦刺激装置已经被打开，它就不能被关闭，它只能返回到待机状态，并且将在预定的时间内保持操作，例如至少约七个小时。这可以允许刺激装置102仅仅是一次性使用的装置，因此它不能被关闭然后在以后再次使用。然而，应当注意，一些实施例可以允许用户在刺激装置被打开之后关闭刺激装置102。在示例中，用户界面108可以允许选择“持续刺激”。一旦选择了持续刺激，刺激装置102可以禁止用户控制某些刺激参数、可以允许刺激装置102关闭、或者可以在持续刺激模式中的某个时间(例如1小时)之后关闭。

此外，刺激装置102可以在预定周期之后自动关闭，作为非限制性示例，例如两小时或更长、一小时、三十分钟、十五分钟、十分钟、五分钟、一分钟或三十秒。可以利用任何预限定的时间。在这些实施例中，刺激装置102可以包括计时器109。计时器109可以可操作地与控制电路104联接或集成到控制电路104。如前所述，计时器(time)109可以在刺激装置102被用户打开时触发。例如，用户可以启动、触摸或以其它方式接合用户界面108，以将刺激装置102开启到活动状态。计时器109然后可以倒计时预定时间量，并且在预定时间量结束时，刺激装置102可以关闭，例如在没有人工介入的情况下。

在一些实施例中，计时器109可以继续运行第二预定时间量，其可以大于、小于或等于所述预定时间量。在第二预定时间量结束时，刺激装置102可以自动重新打开以施加电刺激，或者其可以利用指示器126向用户/外科医生鉴别第二预定时间已经到期，并且刺激装置102可以打开以提供刺激；在第二预定时间量期间，刺激装置102可以不能打开。在这种情况下，用户/外科医生或者甚至患者可以利用用户界面108来手动打开刺激装置102以施加电刺激。这可以允许刺激装置102提供自动配给方案。事实上，该过程可以重复任意数量的刺激循环，由此刺激装置102在刺激预定时间量内自动打开(没有人工介入)，并且在静止时间量内自动关闭。每个循环可以具有不同的刺激预定时间量，例如级联(cascading)时间量，或者该时间可以与其它刺激预定时间量相同。类似地，静止时间量可以是恒定的，或者可以根据配给时间表而变化，例如，其可以在每个连续的周期增加。此外，刺激预定时间量可以与静止时间量相同或不同。刺激装置102可以利用具有不同刺激模式(或者在一些实施例中，相同刺激模式)的刺激预定时间量的循环来应用配给方案。刺激预定时间量和静止预定时间量可以包括任何合适的周期，例如一个或更多个小时、三十分钟、二十分钟、十五分钟、十分钟、一分钟或三十秒。本教导不限于特定的时间。

在一些实施例中，一旦预定时间量已经过去，刺激装置102可能不能被重新打开以施加刺激。这实质上导致刺激装置成为一次性使用的装置。

更进一步地，刺激装置102可以包括任何适当配置的脉冲计数器105。脉冲计数器105可以对刺激装置102施加的脉冲数量进行计数，并在施加预定脉冲数量后关闭。脉冲计数器105可以可操作地与控制电路104联接或集成到控制电路104。一旦发生预定数量的脉冲，刺激装置102可以自动关闭。刺激装置然后可以使用如上所述的计时器109在预定时间量之后开启以施加电刺激，或者其可以利用指示器126向用户/外科医生鉴别预定时间已经到期，并且刺激装置102可以开启以提供刺激。在这种情况下，用户/外科医生或者甚至患者可以利用用户界面108来手动打开刺激装置102以施加电刺激。这可以允许刺激装置102提供自动配给方案。事实上，该过程可以重复任意数量的刺激循环，由此刺激装置102在预定脉冲数量内自动打开(没有人工介入)，并在静止时间量内自动关闭。每个循环可以具有不同的预定脉冲数量，例如级联脉冲数量，或者可以具有相同的预定脉冲数量。静止时间量可以是恒定的，或者可以根据配给时间表而变化，例如，其可以在每个连续的周期增加或减少。刺激装置102可以利用具有不同刺激模式(或者在一些实施例中，相同刺激模式)的预定脉冲数量的循环来应用配给方案。预定脉冲数量和静止预定时间量可以包括任何合适的周期，例如一个或更多个小时、三十分钟、二十分钟、十五分钟、十分钟、一分钟或三十秒。本教导不限于特定的时间和/或脉冲数量。

在一些实施例中，一旦发生了预定数量的脉冲，刺激装置102就不能被重新打开以施加刺激。这实质上导致刺激装置是一次性使用的装置。

在一些实施例中，脉冲计数器105可以包括一个或更多个传感器，其可以确定从刺激装置102(或者更具体地从探针110)生成的脉冲的数量。更进一步地，脉冲计数器105可以包括刺激传感器或多个刺激传感器，其感测或确定从刺激装置102通过探针110实际输送到患者的目标组织(或神经)的脉冲数量。该刺激传感器能够确定从探针110发射的电脉冲是否实际上被输送到患者。因此，在该实施例中，脉冲计数器105将对实际输送到患者的脉冲总数进行计数。如果由于任何原因，脉冲没有被输送到患者，脉冲计数器105将不会对其计数，并且这样的脉冲不会向脉冲计数器105正在计数的预定脉冲数量计数。此外，该系统能够将从该装置发送的电脉冲的数量与实际输送给患者的脉冲的数量进行比较。这可以用来确定装置的功能和/或发送的刺激参数。这种传感器可以包括附着到神经上的电极，以确定是否有脉冲输送到神经。电极可以配置为在患者体内的“背景噪声”中拾取通常较弱的信号。

更进一步地，脉冲计数器105可以包括动作电位传感器107或多个动作电位传感器，其可以确定从刺激装置102(或更具体地从探针110)通过患者的一个或更多个神经生成的动作电位的数量。动作电位传感器107或多个动作电位传感器可以包括加速度计、电极(任何合适的配置)等。在示例中，该系统可以包括一个或更多个用于刺激的引线和包括一个或更多个用于记录活动，例如记录电活动的引线的(多个)动作电位传感器107。动作电位传感器107可以确定由刺激装置102通过探针110刺激的一个或更多个神经生成的动作电位。动作电位传感器107能够确定从探针110发射的电脉冲是否实际上被输送到患者，并且其生成动作电位。例如，动作电位传感器107可以放置在、联接到或以其它方式附着到患者身上的位置，由此在施加刺激时可以探测动作电位。在这种情况下，电极可以位于患者体内受刺激神经支配的刺激位置的近侧和/或远侧区域。在示例中，可以记录去往脊髓、去往肌肉组织或去往其它方向的动作电位。电极可以单独或与其它部件(例如，处理器和存储器)结合来确定是否生成动作电位，并向脉冲计数器105发送信号以指示动作电位已经生成，使得脉冲计数器105可以计数动作电位的生成。更进一步地，动作电位传感器107可以包括加速度计，该加速度计可以放置在、联接到或以其它方式附着到患者，以确定动作电位是否通过来自刺激装置102的刺激生成。如果所施加的刺激强到足以引起加速度计可以感测到并向脉冲计数器105发送信号以指示动作电位已经生成的肌肉收缩，则加速度计可能是有用的。不管动作电位传感器107的配置如何，脉冲计数器105将对患者体内生成的动作电位的总数进行计数。如果由于任何原因，在患者体内没有生成动作电位，脉冲计数器105将不对其计数，并且这样的脉冲将不会向脉冲计数器105正在计数的动作电位的预定数量计数。在该情况下，指示器可以通知用户没有输送足够的刺激，并且治疗暂停，直到刺激参数被调整，或者刺激调整可以由软件自动完成，直到观察到动作电位。在一些实施例中，可以在给定时间帧内未鉴别出给定数量的未生成动作电位或以其它方式错过(例如，连续错过x、错过最后j个中的i、错过过去y毫秒内的x等)之后触发指示器。

应当注意，在一些实施例中，脉冲计数器105、动作电位传感器107或计时器109中的一个或更多个可以包含在单个装置中、多个装置中、专用硬件和软件内，或者作为存储在存储器中并由处理器执行的软件。

用户界面108可以允许从预定范围(例如，约零至约200微秒)调节刺激信号脉冲宽度。在实施例中，用户界面108可以是电位计，以允许滑动控制来在预定范围内增加或减少刺激信号脉冲宽度。刺激脉冲可以具有在约10Hz至约30Hz范围内，并且理想地约为16Hz的不可调频率。在一些实施例中，刺激脉冲可以包括可调频率。

作为代表性示例，刺激脉冲可以具有在阴极(引导)阶段期间具有受控电流的双相波形，并且净DC电流小于10微安，开关可从约0.1毫安调整到约20毫安，并且脉冲持续时间可从约0微秒调整到约1毫秒。

操作元件(例如，探针110)在鼻锥124处离开或附接到壳体120，以将刺激电流输送到可兴奋组织。探针110包括导电材料的长度和直径，并且理想地是完全绝缘的，除了未绝缘部分114，例如约1.0mm至约10mm，并且理想地约4mm至约6mm，其是非绝缘的并且用作刺激以允许外科医生输送刺激。

探针110的未绝缘部分114(有源电极)的尺寸确保了将刺激附近的可兴奋组织的高电流密度。绝缘部分112可以包括医用级热收缩材料。

探针110的导电材料包括具有在约0.5毫米至约1.5毫米之间的范围的直径，并且可以理想地为约1.0毫米。操作元件110的长度可以是约50毫米至约60毫米，但是应当理解，该长度可以根据具体应用而变化。如图所示，探针110可以包括一个或更多个弯曲部，以便于未绝缘部分114的精确放置。在实施例中，探针110的导电材料由不锈钢实心导线制成，尽管也可以使用其它导电材料。此外，探针110可以包括锚116。锚116可以是任何合适的配置。作为非限制性示例，锚116可以包括探针110中的弯曲部，使得在将探针110插入到患者组织中时，或者更具体地，锚116被插入到患者组织中时，锚116防止锚116和/或探针110的不期望的撤回。

如前所述，在单极操作中，返回电极131(或无关电极)例如提供从身体到刺激装置102的电气路径。返回电极130可以被放置在完整皮肤的表面上(例如，在外科手术程序期间用于心电图或肌电图监测的表面电极)，或者其可以是针状的并且被放置在外科区域中或者穿透完整皮肤或切口。

构成系统一部分的刺激医疗装置的配置可以在形式和功能上变化。将描述说明性医疗装置的各种代表性实施例。

现在参考图3-4A，根据各个公开方面，存在经皮电极300和400。经皮电极300和400通常可以包括绝缘主体302/402、锚304/404和一个或更多个未绝缘部分306/406。应当注意，经皮电极300可以包括与经皮电极400相似的方面，除非上下文另有说明或具体提及两者之间的差异。因此，虽然示例可以指经皮电极300和400中的一个，但是为了解释简单，可以利用另一个。此外，本文公开的实施例可以利用各种其它经皮电极。

在示例中，经皮电极300可以放置在目标组织区域处或附近，并且可以与经皮引线或导线联接，如本文所述。应当注意，经皮电极300可以在切口打开时定位，并且可以在切口关闭时保留在适当位置。在至少一个其它实施例中，经皮电极300可以在切口闭合时或者通过部署经皮电极300来定位。

在实施例中，经皮电极300可以包括用生物相容性聚合物绝缘的多股不锈钢导线。每个导线股可以具有约为34μm的直径，并且绝缘多股引线可以具有约为250μm的直径。然而，应该理解，这些尺寸和材料仅仅是示例性的，并且本教导不限于此。可以使用任何适当尺寸、形状和配置的电极和经皮引线。绝缘导线可以形成为螺旋或螺旋状，如已经发现的那样，以适应肌肉弯曲和伸展时的高动态应力，同时保持对疲劳的低敏感性。经皮电极300的外径可以约为580μm，并且其可以用硅树脂等包裹或填充。在至少一些实施例中，经皮电极300可以由不同的材料(例如，另一金属、导电聚合物)制成、可以用另一种材料绝缘、或者可以不绝缘。此外，引线可以是柱形或桨状的。

与使用粘合剂施加到患者皮肤表面的表面电极不同，经皮电极300可以外科植入或以其它方式插入到选定的组织中。终端或锚304可以包括一个或更多个尖齿308(例如，经皮电极400的尖齿408)。锚304可以是绝缘的或非绝缘的。在至少一些实施例中，锚304可以直接插入到组织中，并且可以向组织输送刺激信号。在另一方面，锚304通常可以将经皮电极300保持在适当位置。例如，一个或更多个尖齿308可以包括基本上防止经皮电极300移动或无意中变松的弯曲部、弯曲、倒钩等。如图3和4所示，公开的实施例可以包括不同类型的锚304/404。例如，锚可以包括j个尖齿，其中j是数字。在示例性实施例中，贴片组件可以与经皮电极300结合利用。贴片组件可以包括若干层，包括粘合层、电极层、增强层和覆盖层。在实施例中，贴片组件可以包括用于刺激装置的电源。此外，贴片组件可以充当表面电极。在实施例中，贴片组件可以包括将刺激装置电联接到经皮电极300以提供神经再生刺激的一个或更多个接合构件。接合构件可以包括卡扣、能够操作接合的磁性公母构件、卡口接合装置、或者能够将刺激装置与经皮电极300电联接的任何已知接合机构。本公开设想了贴片组件的任意的这种配置。

在另一方面，锚可以包括螺纹构件(例如，螺纹件)等。此外，经皮电极300可以不包括任何尖齿或锚。在这些实施例中，经皮电极300可以放置在可应用神经的附近或周围，即，通常围绕全部或部分可应用神经。此外，经皮电极300可以以任何方式放置在可应用神经之上，即可应用神经的顶部或底部、或者靠近可应用神经，即与可应用神经相距操作距离。本教导不限于特定的配置。实施例可以包括神经套囊、盘绕的引线、直引线、具有钩的引线、具有一个或更多个尖齿的引线等。

根据实施例，经皮电极300可以包括允许经皮电极300的一些或全部弯曲或变形的柔性材料。在示例中，绝缘部分302可以是通常是柔性的引线，以允许移除、定位或以其它方式操纵经皮电极300。

在实施例中，未绝缘部分306区段可以由绝缘部分310(例如，图4A中的绝缘部分410)分开。应当注意，未绝缘部分306的不同区段可以彼此电绝缘，以允许双极刺激。在另一方面，绝缘部分310可以允许经皮电极300增加强度、定位等。未绝缘部分306可以可操作地输送刺激电流。应当注意，未绝缘部分306可以沿着经皮电极300设置在任何地方。例如，未绝缘部分306可以设置在一个或更多个尖齿308处、锚304处等。

图4B示出了包括绝缘主体452和锚454的另一经皮电极450。锚454可以包括扭曲或编织的导线。锚454可以是导电的，并且不是绝缘的，使得其可以向组织施加刺激信号。在一方面，锚454可以包括螺旋部分458。在另一方面，主体452可以包括扭曲、编织或螺旋部分460。螺旋部分458和螺旋部分460可以将经皮电极450锚定在适当位置。在一方面，经皮电极450可以允许延长使用或植入。例如，螺旋部分458或螺旋部分460周围的组织可以治愈。这些部分的形状允许组织在螺旋部分458和螺旋部分460的转弯或弯曲之间抓住和生长。组织生长将锚定经皮电极450，并且可以防止或减少随着组织在经皮电极450周围治愈而产生感染的机会。这可以允许电极450在延长的周期时间或短的周期时间内保持在适当位置。此外，螺旋部分460可以包括具有围绕其的绝缘材料的精细盘绕的导线。

现在转到图5-7，参考图1-4，存在适配器500(其包括经皮电极400(并且还可以包括电极300和450)和引线502)、适配器600(其可以联接到刺激装置和/或经皮电极)和刺激系统700(其可以包括刺激装置102)。应当注意，各种实施例的类似命名的部件可以包括类似的方面，除非上下文另有说明或者进行了特定的区分。

在实施例中，适配器500可以主要包括经皮电极400、导线502和连接件512。导线502可以将经皮电极400的终端412与连接件512连接。在一方面，导线502可以包括可移除地或不可移除地附接到经皮电极400和/或附接器512的绝缘导线。如本文所述，适配器500可以配置为允许刺激探针110在受试患者的皮肤下输送刺激信号。

在一方面，连接件512可以包括可以接收操作元件的开口514。如图7所示，开口514可以接收刺激装置102的探针110。开口514可以是锥形的，以保持探针110在连接件512内的摩擦配合。连接件还可以包括其它保持特征，例如紧固件(例如螺纹件、扣、螺纹部分、魔术贴(VELCRO)、磁体等)以保持连接件512和探针110之间的连接。应当注意，连接件512可以包括设置在连接件512内的电连接，其可以将探针110的未绝缘或刺激部分与导线502可操作地联接。

导线502可以从连接件512延伸。当探针110可操作地插入到连接件512中时，导线502可以是与探针110电连接的电导体。应当注意，导线502可以是任何合适的长度，例如24英寸或在12英寸至48英寸之间的长度。引线还可以是任何合适规格的，例如24AWG(美国线规)导线。

经皮电极400可以在终端412处联接到导线502。根据实施例，导线502可以可移除地或不可移除地联接到终端。应当注意，导线502可以直接联接到终端412和/或可以间接联接到终端412，例如通过一个或更多个其它连接件(未示出)。此外，导线502可以联接到经皮电极400的其它部分。在一方面，导线502和经皮电极400之间的连接可以是绝缘的或非绝缘的。

如图6所示，适配器600可以包括导线602和一个或更多个连接件612/622。每个连接件612/622可以包括开口614/624。在一方面，开口614/624可以包括相似或不同的尺寸。例如，开口614/624的尺寸和形状可以可操作地设置以接收操作元件和/或经皮电极(例如，经皮电极300/400)。在至少一个实施例中，开口614的尺寸可操作地设置以接收操作元件，并且开口624的尺寸可操作地设置以接收经皮电极。在另一方面，连接件612/622可以包括弹性材料，其可以拉伸、压缩或以其它方式适配合不同尺寸的部件。此外，尽管实施例将连接件612/622公开为母连接件，但是应当注意，一个或更多个连接件612/622可以是公连接件。在另一方面，导线602(或502)可以包括一个或更多个分支或路径，使得连接件614例如可以通过导线602与一个或更多个其它连接件电联接。

转向图7，如本文所述，系统700可以包括可以与适配器500(或其它描述的适配器)联接的刺激装置102。在一方面，外科医生可以在手术程序之前或期间(例如，神经定位、神经评估等)利用刺激装置102。在一些实施例中，外科医生可以在外科手术程序之前将经皮电极或非经皮电极放置在期望位置。外科医生可以经由连接件500将电极联接到刺激装置102。

如图所示，连接件512可以附接到探针110。外科医生可以利用用户界面108来选择刺激过程。例如，外科医生可以可操作地设置刺激装置102，以向目标组织输送持续刺激。在一方面，可以在外科介入(例如，神经修复、神经释放或神经转移)之前施加持续刺激。在一方面，可以将持续的刺激输送到外科介入部位远侧的神经或肌肉，以在神经再生长的同时增加肌肉生存能力。

应当注意，刺激装置102可以包括预编程刺激过程，其可以可操作地生成用于持续刺激的刺激信号。在另一方面，用户界面108可以允许用户手动编程或调整刺激参数，例如强度、模式、时间等。

图8-10示出了可以可操作地接收刺激装置(例如，刺激装置102)的容器800。图11示出了设置在容器800内并与适配器500连接的刺激装置102。

在至少一个实施例中，刺激装置102可以在外科手术程序之前设置在容器800内。当刺激装置102在容器内时，容器800可以被密封以防止刺激装置102被污染。在一些实施例中，刺激装置102可以直接由制造商设置在容器800内，并且可以气密密封在其中。因此，刺激装置102不暴露于外部环境。

刺激装置102可以在外科手术之前在容器800内用于刺激目标组织。同一刺激装置102可以从容器800中取出，并在外科手术期间利用。例如，在进入外科手术室之前，容器800可以被消毒。一旦在房间中，刺激装置102可以从消毒容器800中取出以用于在外科手术期间使用。

在一些其它示例中，刺激装置102可以设置在衬垫(未示出)或其它密封包装中，然后放置在容器800内。因此，容器800可以在持续刺激之后和外科手术程序之前丢弃。刺激装置102然后可以从衬垫取出以用于在外科手术中使用。容器800可以包括各种材料，例如塑料、金属等中的一种或多种。在至少一个实施例中，容器800可以包括消毒材料。此外，衬垫可以包括各种材料，例如塑料、金属等中的一种或多种。

容器800的主体802可以包括终端804和近端806。终端804可以包括当外科医生期望从容器800取出刺激装置102时可以打开的密封开口808。应当注意，密封开口808可以包括粘合剂、穿孔等。例如，用户可以撕开或撕掉穿孔以暴露刺激装置110。在一些情况下，容器800可以包括拉片，该拉片允许用户抓住并拉动凸片以打开密封开口808。

应当注意，主体802的各种其它侧面或部分可以包括可打开的门片或密封件，以允许外科医生从容器800取出刺激装置102。此外，外科医生可以利用切割装置，例如消毒剪刀等来打开容器800。应当注意，容器800可以包括指示用户要切割以避免伤害刺激装置110的位置的标记。

根据实施例，容器800可以包括可以将刺激装置110紧固或保持在容器800内的一个或更多个紧固件810。紧固件810可以包括钩、扣、螺纹件、粘合剂或其它紧固件。例如，紧固件810可以包括扣，该扣的尺寸和形状可以允许刺激装置102的主体120卡入扣中。在一方面，扣可以与主体120摩擦配合，以将刺激装置102保持在相对于容器800的大致位置。

主体802可以包括一个或更多个端口，例如端口812和端口814。端口812和端口814可以设置在不同的位置，在示例中，端口812设置在当刺激装置102附接到紧固件810时允许刺激装置102的操作元件插入或以其它方式附接到端口812的位置。端口814可以可操作地接收返回电极130。应当注意，端口812和端口814可以大致彼此靠近地定位，或者可以定位在其它位置。

在至少一些实施例中，端口812和814可以允许设置在容器内的部件电联接到设置在容器外部的部件，同时保持容器800的气密密封、同时保持容器800的非气密密封或者可以不保持容器800的密封。在示例中，端口812可以接收连接件(例如，如展开视图1100所示的连接件512)。例如，端口812可以接收连接件512的一部分，并且可以将连接件512可操作地保持在适当位置(例如，经由摩擦配合、紧固件等)。

在至少一个实施例中，端口812(和/或814)可以包括内置在容器800中的连接件512。例如，刺激装置110可以设置在容器800内，并且连接件512可以由用户或以其它方式附接到端口812。在另一方面，返回电极可以联接到端口814的另一个连接件。

用户可以从容器800的外部将适配器500连接到端口812，使得容器800保持气密或非气密密封。在另一方面，用户可以经由导线1104和/或另一连接件将返回电极1102连接到端口814。根据一方面，这可以减少或防止物质(例如体液、碎片等)扩散进入容器800并污染刺激装置110。

主体802可以包括其它或附加的部件。例如，主体802可以包括附接到容器外表面的电极816。该电极816可以通过端口814电连接到刺激装置的返回电极。在该实施例中，集成系统将减少对附加返回电流电极如1102的连接的需要。

在图11所示的另一方面，主体802可以包括附接装置，例如带子124，其可以有助于将容器800附接到物体，例如患者的肢体、腰带、医院装置等。例如，容器800可以在手术程序之前附接到患者的肢体以用于持续刺激。这可以允许用户在施加刺激时移动。可以利用各种其它附接装置，例如钩环材料、磁体、弹性材料等。

图12-14示出了可以可操作地分离刺激信号和/或返回信号的分支器装置1200。根据实施例，刺激装置1200通常包括容纳电路1220的壳体1202。壳体可以包括输入端口1206和一个或更多个输出端口1212、1214、1216和1218。应当注意，分支器装置1200可以包括任意数量的输入或输出端口。其中的内部电路可以用于将一个输入信号输送到多个输出通道、将电流水平保持在设定的输出，例如在1.0或2.0mA。

分支器装置1200可以经由输入端口1206接收第一导线1230。在一方面，第一导线1230可以联接到刺激装置(未示出)，该刺激装置可以将刺激信号可操作地施加到输入端口1206。电路1220可以将刺激信号分离到可以联接到一个或更多个操作元件、经皮引线(例如，经皮引线300、400等)、非经皮引线、或如本文所述的连接件的(多个)输出端口1212、1214、1216、1218中的一个或更多个。在示例中，外科医生可以将经皮引线400放置在一个或更多个患者的不同目标组织中。外科医生可以将经皮引线400附接到分支器装置1200，并且可以将刺激装置附接到分支器装置。刺激装置1200可以经由分支器装置1200和/或经皮引线400向多个组织区域施加持续刺激信号。

如本文所述，电路1220可以是(在输入端口1206接收的)刺激信号之间的接口，并通过附接的电极将输入信号分成一个或更多个输出信号，选择性地在(多个)输出端口1212、1214、1216和1218中的一个或更多个输出。这可以允许刺激装置利用除了其它可用的通道或接触之外的额外的通道或接触。

应当注意，电路1220可以包括电源(例如，电池)，或者可以从刺激装置或其它外部源接收电力。在示例中，电路可以包括感应电路，该感应电路在一个或更多个电容器中可操作地存储电力。根据另一实施例，在输入端口1206接收的输入信号可以提供电力。该电路可以包括确保每当刺激脉冲被输送到输入端口时将输出保持在指定范围内(例如，2.0mA)的部件。此外，电路1220可以包括解调器(例如，接收和解码信息)和一个或更多个开关或寄存器，其控制到经皮引线400或其它电触点等的输出，在一方面，开关可以用于探测电触点是否连接到输出端口1212、1214、1216和1218，使得电力可以选择性地施加向端口。

在实施例中，分支器装置1200或其各方面可以设置在容器(例如，容器800)上或内，或者放置在容器外部的主体上。例如，壳体1202可以设置在容器800中的材料层内。在另一方面，电路1220可以设置在容器800的材料内(例如，壳体可以包括容器的材料)。分支器装置1200可以在外科手术之前和/或外科手术之后进行消毒。

根据各种实施例，分支器装置1200可以包括将分支器装置可操作地附接到患者、衣服、医院装置等上的夹子、紧固件、磁体等。

图15-17示出了主要包括刺激(simulation)装置1501的刺激系统1500。刺激系统1500可以经由一个或更多个刺激医疗装置可操作地控制组织的刺激，所述刺激医疗装置例如包括刺激(simulation)装置1501、探针1510、经皮电极300/400、切割装置、钻孔装置、螺旋钻、固定装置等。刺激系统1500可以包括外部刺激器，该外部刺激器可选择性地附接在患者体外。刺激系统1500可以包括可以附接到患者，例如通过粘附到贴片组件或其它粘合装置附接到患者、选择性地将刺激装置1501附接到患者的衣服，包括患者可佩戴以保持刺激装置1501的带子或项链、使用钩环紧固件将刺激装置1501附接到患者或患者的衣服等的盒子。

在一方面，刺激装置1501可以包括电路，该电路可操作地生成将被施加到组织的电刺激信号。在一方面，刺激装置1501可以包括参考其它刺激装置(例如，刺激装置102)描述的类似功能。此外，刺激装置1501可以包括用户界面1508，该用户界面包括显示器1502。如本文所述，用户界面1508可以包括可操作地接收用户输入的输入/输出装置。用户可以与用户界面1508交互，以调整刺激信号的参数和/或从显示器1502接收信息。例如，显示器1502可以向用户指示当前治疗的剩余时间长度、已经应用治疗的时间、应用的治疗的配给的数量和/或还将应用的治疗的数量。作为非限制性示例，如果治疗具有一小时的预期持续时间，并且已经应用了二十分钟的治疗，则显示器1502可以显示治疗还剩四十分钟。显示器1502可以包括LED屏幕，其可以向用户、患者和/或临床医生提供本公开中指示的任何信息。此外，刺激装置1501可以包括用户界面1508，该用户界面包括显示器1502和音频反馈。在至少一些实施例中，用户界面1508可以生成听觉、视觉、触觉(例如，振动)或以上的组合的警报。例如，用户界面1508可以生成警报以指示治疗完成、引线已经移动、引线已经脱离、刺激已经中断、错误已经发生、警告(例如，电量低)等。如本文所述，用户界面1508可以包括可操作地接收用户输入的输入/输出装置。具有或不具有附加音频音色的显示器1502可以向用户显示记录在一个或更多个输入端口1506上的信号，该输入端口可以连接到其它传感器或系统以记录生理信号，例如压力、肌电图、拉伸、力等。在一方面，刺激装置1501可以包括有线或无线的通信部件。例如，刺激装置1501可以包括配置为经由一个或更多个通信协议(例如，Wi-Fi、蓝牙、NFC等)进行通信的无线发射器/接收器。

刺激装置1501可以包括一个或更多个输出端口1512，其可操作地与操作元件(例如，探针100)、一个或更多个经皮引线400和/或连接件500(例如，如图18所示)或其它部件联接。根据一个或更多个实施例，刺激装置1501可以包括一个或更多个输出端口1506，该输出端口可以经由导线1804联接到返回电极1802。应当注意，返回电极1802可以包括垫型、针型或本文所述的其它类型的电极。在实施例1700中，返回电极1516可以固定到刺激装置1512的背面。

在实施例中，刺激装置1501的第一侧1510可以包括如本文所述的用户界面1508。通常与第一侧1510相对的第二侧1512可以包括返回电流电极1516。该装置的第二侧面1512或多个侧面可以可操作地接收带1530。带1530可以连接到物体，例如患者、医院设备等。应当注意，刺激装置1501可以经由例如夹子、磁体、魔术贴、粘合剂等其它部件附接到物体上。还应注意，如参照图8-11所述，刺激装置1501可以设置在容器(例如，容器800)内。此外，刺激(simulation)装置1501可以在外科手术之前对目标组织区域施加刺激。在一些实施例中，不同的刺激装置(例如，刺激装置110)可以在外科手术期间和/或外科手术之后利用。

如本文所述，刺激装置(例如，刺激装置102、1501等)可以可操作地对目标组织施加持续刺激。在示例中，持续的刺激可以在执行手术程序之前、手术程序期间、执行手术程序之后施加，或者作为独立于外科手术程序的治疗。该刺激可以在外科手术室或不同房间施加。如果在外科手术室，组织和其它物体可能在开始刺激前被消毒。因此，在开始外科手术之前，可能不需要对刺激装置或容器进行消毒。此外，在没有外科手术的治疗中，刺激可以在办公室或任何其它位置施加。

在其它示例中，刺激可以发生在不同房间，使得外科手术室可以用于其它用途。一些示例提供了在外科手术前刺激之后对刺激装置的处置。其它示例可以设置为在外科手术前和外科手术期间使用不同的刺激装置。此外，刺激可以在外科手术前施加，而不在外科手术期间或之后施加。因此，电极可以被定位以用于外科手术前刺激。然后可以在外科手术期间或之前移除电极。

在一方面，外科医生可以响应于外科手术前刺激被用作用于比较的基线的神经功能的评估，在外科手术之前、期间或之后选择性地施加刺激。例如，可以对目标组织施加手术前刺激。刺激可以终止，并且可以执行外科手术。在外科手术期间和/或之后，外科医生可以施加刺激来评估神经功能。如果神经功能低于阈值(或先前建立的阈值保持值)，外科医生可以在外科手术结束前、外科手术结束后或外科手术结束前后施加刺激。在这种情况下，可以在外科手术之前或外科手术开始时，或者在不进行外科手术的治疗之前或开始时，施加电刺激来确定神经兴奋性的基线水平。在外科手术或治疗计划完成期间或接近完成时，可以进行第二神经兴奋性阈值测试。该第二阈值测试可以与第一阈值测试进行比较。如果第二阈值测试导致较低的神经兴奋性，外科手术或治疗后可以应用持续的刺激来帮助神经再生。第二阈值的应用可以确定神经再生刺激对于患者来说是否是必要的或期望的，例如，治疗由第一和第二阈值之间神经兴奋性的降低所暗示的任何潜在的神经损伤或创伤，或者确定患者是否需要外科手术。此外，第二阈值测试的应用可以帮助确定作为神经再生刺激的一部分施加的时间量、电刺激的参数(例如，电刺激的幅度、速度、时间周期、刺激模式等)等。例如，基于阈值测试的损伤严重程度，刺激可以执行更长的持续时间或更高的幅度。例如，如果神经对刺激的反应较弱，则可以施加更大的幅度，例如10mA而不是2mA。

阈值测试可以包括对目标组织区域内的一个或更多个神经的电刺激，以确定或测量一个或更多个神经的兴奋性和/或传导。在这种情况下，可能只需要测试神经兴奋性，以确定在应用这种神经再生治疗之前是否需要手术程序后神经再生治疗，或者确定如何应用神经再生治疗。阈值测试可以在外科手术期间的任何时间进行，例如当牵开器被移除时、患者的肢体被施加力时等等。

例如，在外科手术期间，外科医生可能会在患者身上切开一个切口。外科医生可以利用刺激装置在切口内施加刺激信号。尽管在一些实施例中，在外科手术期间可以不利用刺激信号。相反，刺激可以仅在外科手术后施加，例如作为非限制性示例，在感觉神经修复、运动或混合神经期间，其中临床医生不需要或以其它方式利用刺激器来进行神经鉴别。应当注意，刺激可以应用于运动或混合神经，其中外科手术在外科手术期间不利用刺激。无论是在外科手术期间还是在切口闭合之后施加刺激，外科医生都可以在目标组织中或附近放置经皮引线。经皮引线可以附接到刺激装置。刺激装置可以施加持续的刺激。在示例中，刺激装置可以是在手术程序期间利用的相同刺激装置，或者可以是不同的刺激装置。在另一方面，刺激装置可以设置在通常防止刺激装置污染或运动的容器中。

如本文所述，在刺激完成后，外科医生或临床医生可以移除经皮引线。在一方面，经皮引线可以被拉出目标组织。

在一些实施例中，上述刺激可以作为整体多阶段治疗方案的一部分来完成。在这样的示例中，作为神经再生治疗的一部分，可以在限定的周期内应用不同的治疗或相同治疗的模式。整个多阶段治疗方案可以持续任何适当的时间。根据治疗的总体目标、应用治疗的神经的状态、应用治疗的人的治愈能力或任何其它相关因素(例如，兴奋性、传导速度、轴突计数、许旺细胞计数、基于测得的电活动点的从损伤部位的轴突生长距离等)，其可以包括约5分钟至长达数月。此外，配给的定时可以包括任何合适的周期，例如1、5、10、15、30、45分钟、一小时、两小时或甚至更长。配给之间的周期可以包括任何合适的周期，例如1、5、10、15、30、45分钟、一小时、两小时或甚至数天、数周或数月。配给的定时和配给时长之间的时间周期将取决于许多不同的因素，包括但不限于神经损伤、神经损坏的量、损伤的位置、患者的再生能力、施加到患者的刺激治疗(电刺激的模式和设置(例如，频率、幅度、波形形状等))、刺激中利用的引线和利用的刺激装置。然而，应该理解，这不是一个详尽的清单；在确定合适的定时时可以利用任何合适的因素。在至少一个实施例中，可以跟踪恢复，并且可以基于患者反应来调整或改变刺激模式，例如通过物理评估、电诊断测试、功能测试等鉴别的神经治愈或再生长。

多阶段治疗的示例可以包括在第一治疗时间向一个或更多个神经提供如上所述的刺激治疗。所应用的治疗可以包括用于上述神经再生的任何电刺激治疗。该治疗可以直接与促进一种或多种特定机制的治愈过程相关，例如轴突生长。该刺激可以以任何方式施加，例如，刺激可以施加第一时间周期，然后在第一治疗时间内重复限定次数。在第一次治疗期间，可以配给刺激，使得在非刺激时间周期关闭刺激，然后在第二时间周期重新打开以再生神经。配给可以以任何方式完成，例如作为非限制性示例，作为随机配给的一部分(每个刺激周期为不同的时间或频率)、伪随机(刺激周期是伪随机的和/或一个周期内的频率是伪随机的)、恒定的、模式化的(例如级联或模拟生理反应)或前述的任何组合。刺激系统100可以配置为应用作为多配给程序的一部分所需的所有不同刺激模式。

多阶段治疗方案可以包括优化施加到患者的刺激模式，以促进患者的一种或多种机制的治愈过程。例如，所施加的刺激模式可以针对血管生成、轴突生长、细胞迁移(例如，许旺细胞或巨噬细胞)、肌肉和/或神经肌肉接合维护或任何其它合适的治疗进行优化。刺激模式可以基于许多不同的因素进行优化，包括但不限于所提供的治疗、神经损伤、神经损坏的量、患者的耐受性、患者的构成(体重指数、年龄等)、被施加刺激的神经的位置、再生过程中的时间点等。刺激模式可以通过利用计算机建模来优化，以确定用于特定治疗和/或患者的优化的刺激模式。此外，优化的刺激模式可以取决于多阶段刺激治疗的阶段。优化的刺激模式可以根据治疗是在早期还是在后期而改变。例如，可以在连续治疗中比在神经已经开始其治愈过程的后期阶段期间更早地施加更强的刺激。当然，相反的情况也可能是真实的，即优化的刺激模式可以是在连续治疗中较早的较弱刺激，并且在刺激治疗周期变得更强。如果存在神经的显著的损伤，并且在治疗的早期患者只能忍受较弱的刺激，这可能是特别正确的。此外，治疗可以基于治愈或再生阶段进行优化。例如，早期刺激可以以增加早期再生反应为目标(包括但不限于细胞募集和分化、血管生成等)，然后改变以帮助轴突导向或生长到目标，并且这两个阶段可以与对神经支配目标的刺激相结合，以提高目标的生存能力和整体再神经支配。前述的任何组合都可以应用。

在整个治愈过程中，可以改变刺激模式，以达到神经治愈机制的不同优化。神经治愈机制的模式可以由临床医生来选择，其基于先前的经验、计算机建模、已知的治疗结果等来确定。刺激系统100可以配置为应用作为本文所设想的不同优化机制的一部分所需的所有不同刺激模式。例如，可以基于巨噬细胞募集或雪旺细胞募集来应用模式，首先是血管生成，然后是轴突导向。

该过程可以进一步包括生物制剂、药物、其它电刺激治疗或其它非电刺激治疗的输送。这些附加疗法的输送可以填补上述电刺激治疗的空白，以进一步增强神经再生和生长。例如，除了上述用于神经再生的电刺激治疗之外，可以利用药物治疗方案。在这些实施例中，可以在电刺激治疗之前、同时或之后应用药物治疗。此外，药物治疗(或替代治疗)可以作为配给治疗的一部分来应用，例如，电刺激周期之后是药物治疗周期，然后再次是电刺激，其之后可以再次是药物治疗(或任何替代治疗)。用于神经再生的电刺激治疗和替代治疗的任何合适的组合可以以任何合适的组合来应用。示例可以包括但不限于，由刺激系统100施加一段时间的电刺激，随后是药物治疗方案。可以进一步应用通过刺激系统100的电刺激的进一步配给。随后还可能进行额外配给的药物治疗。这些步骤可以以任何顺序、任何配给的数量、和任何合适的持续时间重复进行。此外，电刺激和药物治疗的配给不必是连续的，即可以有一个或更多个电刺激的配给，随后是单个或多个可应用药物治疗的配给。此外，虽然药物治疗被描述为跟随电刺激，但是本教导不限于该配置。药物治疗配给可以在电刺激之前、同时或之后施加。在一些实施例中，电刺激可以增强药物治疗的功效，或者药物治疗可以增强电刺激的功效。此外，虽然已经描述了药物治疗，但是可以利用任何其它神经再生治疗，包括但不限于生物制剂、干细胞治疗、基因治疗、维生素治疗、激光治疗、层粘连蛋白包被的脱乙酰壳多糖导管或前述的任何组合。所施加的用于神经再生的电刺激可以是主要治疗，或者可以是任何其它前述治疗的辅助或次要治疗。这些治疗中的每一种都可以用作配给方案的一部分，例如与免疫抑制药物(例如，他克莫司，也称为FK506)一起使用。本教导不限于本文描述的那些为了简洁起见没有全部被描述，但被本教导所考虑的迭代。

前述内容被认为仅仅是本发明原理的说明。此外，由于本领域技术人员将容易想到许多修改和变化，因此不期望将本发明限制于所示和所述的确切结构和操作。虽然已经描述了优选实施例，但是在不脱离由权利要求限定的本发明的情况下，可以改变细节。

Claims (25)

1.一种电刺激系统，包括：

刺激装置，所述刺激装置包括

壳体；

控制电路，所述控制电路可操作地生成刺激信号，其中，所述控制电路设置在所述壳体内；

容器，所述容器容纳所述刺激装置，所述容器包括至少一个端口，并且所述容器被密封，

其中，所述容器防止所述刺激装置被污染，使得所述刺激装置可以在选自皮下外科手术之前、皮下外科手术期间或皮下外科手术之后的至少两种场合期间使用。

2.根据权利要求1所述的电刺激系统，其中，所述端口将引线可操作地联接到所述刺激装置。

3.根据权利要求1所述的电刺激系统，其中，所述刺激装置可操作地生成用于在皮下外科手术之前施加到目标组织区域的第一刺激信号，以及在皮下外科手术之后的第二刺激信号，所述第二刺激信号用于在皮下外科手术之后刺激所述目标组织区域。

4.根据权利要求3所述的电刺激系统，其中，所述刺激装置可操作地生成用于在皮下外科手术期间刺激所述目标组织区域的第三刺激信号。

5.根据权利要求3所述的电刺激系统，其中，所述刺激装置在皮下外科手术开始之前终止所述第一刺激信号的生成，并且直到皮下外科手术结束之后不生成另一刺激信号。

6.根据权利要求3所述的电刺激系统，其中，所述刺激装置生成在大致十分钟至大致十五分钟之间的第一刺激信号。

7.根据权利要求3所述的电刺激系统，其中，所述刺激装置生成在大致十分钟至大致十五分钟之间的第二刺激信号。

8.根据权利要求4所述的电刺激系统，其中，所述刺激装置生成在大致十分钟至大致十五分钟之间的第三刺激信号。

9.根据权利要求3所述的电刺激系统，其中，所述第一刺激信号包括与所述第二刺激信号不同的属性。

10.根据权利要求1所述的电刺激系统，其中，所述刺激装置还包括脉冲计数器，所述脉冲计数器可操作地计数由所述控制电路生成的脉冲的数量。

11.根据权利要求1所述的电刺激系统，其中，所述刺激装置还包括计时器，所述计时器可操作地测量在其期间所述控制电路生成刺激信号的时间经过。

12.根据权利要求1所述的电刺激系统，其中，所述刺激装置还包括动作电位传感器，所述动作电位传感器可操作地感测通过所述目标组织区域的调用的动作电位。

13.一种用于刺激组织的方法，包括：

提供刺激装置和容纳所述刺激装置的容器；

将引线放置在目标组织区域的范围内，其中，所述引线可操作地附接到所述刺激装置；

通过所述引线和所述刺激装置向所述目标组织区域施加第一刺激信号；

终止施加所述第一刺激信号；

在终止施加所述第一刺激信号之后执行皮下外科手术；以及

在终止施加所述第一刺激信号之后向所述目标组织区域施加第二刺激信号。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括在皮下外科手术之后施加所述第二刺激信号。

15.根据权利要求13所述的方法，还包括在皮下外科手术期间施加第三刺激信号。

16.根据权利要求13所述的方法，还包括在皮下外科手术期间施加所述第二刺激信号。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，施加所述第一刺激信号包括施加所述第一刺激信号至少大致十分钟。

18.根据权利要求13所述的方法，其中，施加所述第二刺激信号包括施加所述第二刺激信号至少大致十分钟。

19.一种电刺激系统，包括：

刺激装置，所述刺激装置包括

壳体；

控制电路，所述控制电路可操作地生成刺激信号，其中，所述控制电路设置在所述壳体内；

其中，所述刺激装置可操作地生成用于施加到目标组织区域的第一刺激信号以促进第一机制的治愈过程，并且所述刺激装置可操作地生成用于刺激所述目标组织区域的第二刺激信号以促进第二机制的治愈过程。

20.根据权利要求19所述的电刺激系统，其中，所述第一刺激信号被施加第一配给时长，所述第一配给时长在大致十分钟与大致十五分钟之间。

21.根据权利要求19所述的电刺激系统，其中，所述第一刺激信号被施加多个配给时长，其中，所述配给时长中的每一个都是相等的时间量。

22.根据权利要求19所述的电刺激系统，其中，所述第一刺激信号被施加多个配给时长，其中，所述配给时长中的每一个都是不同的时间量。

23.根据权利要求19所述的电刺激系统，其中，所述第二刺激信号被在大致十分钟至大致十五分钟之间施加。

24.一种电刺激系统，包括：

刺激装置，所述刺激装置包括：

手持壳体，所述手持壳体被构造成被用户保持在单个手中；

控制电路，所述控制电路可操作地生成刺激信号，其中，所述控制电路设置在所述手持壳体内；

其中，所述刺激装置可操作地生成用于施加到目标组织区域的第一刺激信号以促进第一机制的治愈过程。

25.根据权利要求24所述的电刺激装置，其中，所述刺激装置可操作地生成用于刺激所述目标组织区域的第二刺激信号以促进第二机制的治愈过程。

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