CN115803082A - 选择性神经调节设备 - Google Patents

Abstract

神经调节设备以及使用神经调节设备的方法。所述神经调节设备具有多个有源电极、至少一个参考电极、脉冲产生器以及控制单元，所述多个有源电极彼此电隔离并且布置在至少一个电极阵列中，所述脉冲产生器电连接到所述多个有源电极中的每个有源电极，并且被配置成将电脉冲选择性地传输到所述多个有源电极中的每一个，所述控制单元耦合到所述电脉冲发生器，并且适合于测量在所述多个有源电极中的每个有源电极与所述至少一个参考电极之间的电阻和/或电流‑电压特征。

Description

选择性神经调节设备

技术领域

本公开大体上涉及一种选择性的且有效的神经调节。更确切地说，本公开涉及一种实现神经调节信号从信号产生器到目标神经上的准确靶向传送的神经调节设备。

背景技术

这部分提供与本公开有关的不一定是现有技术的背景信息。

电神经调节已用于治疗疼痛、尿失禁、精神性和其它障碍，且用于预防血管疾病。

传统的系统利用呈插入到待刺激的神经的紧邻附近的身体侵入性针状电极形式的简单神经调节电极。将针状电极插入到神经的紧邻附近的需要始终相关联于电极放置不当和随之而来的神经损伤的风险，或在未放入目标神经的紧邻附近中时低于期望的神经调节效率。

近年来，已得知利用由金属制成的电极的新型非侵入性方法，其实现期望的神经调节。此类电极的相应末端将被放置到患者皮肤上的刺激点上。通常基于经验和人体知识确定刺激点处于接近预期位置。神经调节脉冲的强度的设置通常为厂商预设。

此种方法的缺点是缺少电极的最有利神经调节位置，这对整个神经调节治疗有重大影响，因为神经调节的治疗功效归因于目标组织或神经回路的选择性激活。另外，电极可能在神经调节期间移动，进一步阻碍疗效。

因此，具有考虑到上文所论述问题中的至少一些以及可能其它问题的设备将是有利的。

发明内容

本公开的一个目的是解决这些缺点的至少一部分。本公开的方面涉及一种神经调节设备。神经调节设备包括彼此电隔离并且布置在至少一个电极阵列中的多个有源电极。每个有源电极包括适用于患者的皮肤或在患者的皮肤下的导电元件。神经调节设备进一步包括：至少一个参考电极，所述至少一个参考电极适用于患者的皮肤或在患者的皮肤下；脉冲产生器，所述脉冲产生器电连接到多个有源电极中的每个有源电极并且被配置成选择性地将电脉冲传输到多个有源电极中的每一个；控制单元，所述控制单元耦合到电脉冲产生器并且适合于测量多个有源电极中的每个有源电极与至少一个参考电极之间的电阻和/或电流-电压特征。基于所测量的电阻和/或电流-电压特征，控制单元适合于控制电脉冲的形状，并且选择多个有源电极中的哪个有源电极或哪些有源电极来接收由脉冲产生器产生的电脉冲。

在另一方面，控制单元被配置成可重复地测量在多个有源电极中的每个有源电极与至少一个参考电极之间的电阻和/或电流-电压特征。

在另一方面，基于可重复的测量，控制单元进一步被配置成更新对多个有源电极中的哪个有源电极或哪些有源电极来接收由脉冲产生器产生的电脉冲的选择。

在另一方面，神经调节设备进一步包括至少一个检测器，所述至少一个检测器被配置成检测患者对由脉冲产生器产生的至少一个脉冲的响应。检测器进一步适合于向控制单元提供关于检测到的响应的反馈。

在另一方面，至少一个检测器是至少一个运动检测器，所述至少一个运动检测器被配置成检测患者的移动并且适合于向控制单元提供关于移动的反馈，其中患者身体的移动响应于脉冲产生器的至少一个脉冲。

在另一方面，至少一个运动检测器包含加速度计、电场传感器或相机中的至少一个。

在另一方面，控制单元进一步适合于单个地选择多个电极中的每一个有源电极以用于接收由脉冲产生器产生的至少一个脉冲，并且控制单元进一步适合于接收由检测器检测到的患者对由所述脉冲产生器针对多个电极中的每一单个地选择的有源电极产生的至少一个脉冲的响应。

在另一方面，控制单元适合于控制电脉冲的形状，并且基于所测量的电阻和/或电流-电压特征以及由至少一个检测器检测到的响应而选择多个有源电极中的哪些有源电极来接收由脉冲产生器产生的电脉冲。

在另一方面，控制单元进一步被配置成确定流过每个所选择有源电极的电脉冲的电流密度，并且基于结果选择性地采用与相同电极阵列内的每个所选择有源电极相邻的有源电极，以同样接收由脉冲产生器产生的电脉冲。

在另一方面，控制单元被配置成控制电脉冲的上升边缘的斜率和/或电脉冲的幅度。

在另一方面，其中控制单元进一步被配置成控制电脉冲的脉冲周期和/或脉冲宽度。

在另一方面，神经调节设备进一步包含探针，所述探针具有承载电极阵列的接触表面，所述接触表面包括凸起部，所述凸起部具有电极阵列的有源电极的至少一部分。

在另一方面，电极阵列围绕凸起部在接触表面上延伸。

在另一方面，接触表面在第一方向上具有凸起部从其突出的大体凹入形状，其中接触表面在垂直于第一方向的第二方向上具有大体凸出形状。

另一方面涉及一种使用神经调节设备的方法，其包括：在待刺激或调节的目标神经的可能位置中将布置在至少一个电极阵列中的多个有源电极应用于患者的皮肤，其中有源电极彼此电隔离；将至少一个参考电极应用于患者的皮肤；由控制单元测量多个有源电极中的每个有源电极与至少一个参考电极之间的电阻和/或电流-电压特征；基于由控制单元测量的值选择多个有源电极中的一个或多个有源电极以接收由脉冲产生器产生的电脉冲，所述脉冲产生器选择性地电连接到多个有源电极中的每个有源电极；以及由控制单元控制由脉冲产生器基于所测量值产生的电脉冲的形状。

在另一方面，所述方法包含可重复地测量布置在至少一个电极阵列中的每一个内的每个有源电极与至少一个参考电极中的每一个之间的电阻和/或电流-电压特征，并且用至少一个电极阵列中的每一个的新测量值更新所测量值。

在另一方面，所述方法包含检测患者身体对由脉冲产生器产生的至少一个脉冲的响应，并且向控制单元提供关于检测到的响应的反馈。

在另一方面，所述方法包含将由脉冲产生器产生的至少一个脉冲应用于多个电极中的每一单个有源电极，并且接收由检测器针对多个电极中的每个有源电极检测到的患者响应。

在另一方面，选择用于接收由脉冲产生器产生的电脉冲的有源电极还基于由检测器针对多个电极中的每一单个有源电极检测到的患者响应。

在另一方面，所述方法包含确定流过每个所选择有源电极的电脉冲的电流密度，并且基于结果选择性地采用与相同电极阵列内的每个所选择有源电极相邻的有源电极，以同样接收由脉冲产生器产生的电脉冲。

另一方面涉及一种使用如上文所定义的神经调节设备进行以下中的至少一个的医疗治疗的方法：膀胱过动症、偏头痛、勃起功能障碍、精子发生障碍、不孕症、早泄或良性前列腺增生。

在另一方面，用于医疗治疗的方法包含：将布置在至少一个电极阵列中的多个有源电极应用于患者的皮肤，其中至少一个电极阵列定位于以下中的至少一个的可能位置中：坐骨神经、会阴神经、腓神经、海绵体神经、骶丛神经、迷走神经或胫骨神经。

在另一方面，用于医疗治疗的方法包含：将至少一个电极阵列应用于以下中的可能位置中：腰骶丛神经、腓总神经、臀上神经、臀下神经、股后皮神经、闭孔内肌神经、梨状肌神经、股方肌神经、足底神经、迷走神经或尾神经。

在另一方面，用于医疗治疗的方法包含：将布置在至少一个电极阵列中的多个有源电极应用于患者的皮肤，其中至少一个电极阵列定位于含有感觉神经纤维和运动神经纤维的神经中的至少一个的可能位置中。可以通过患者对由脉冲产生器产生的至少一个电脉冲的所检测响应来确认多个电极中的一个或多个有源电极的准确位置。响应可以涉及患者腿部的运动响应，例如脚趾的弯曲或脚尖的移动。

在另一方面，用于医疗治疗的方法包含：将布置在至少一个电极阵列中的多个有源电极应用于患者的皮肤，其中至少一个电极阵列定位于腓总神经的位置中(膝盖后部)。可以通过患者对由脉冲产生器产生的至少一个电脉冲的所检测响应来确认有源电极的准确位置。可以通过患者对由脉冲产生器产生的至少一个电脉冲的所检测响应来确认多个电极中的一个或多个有源电极的准确位置。响应可以涉及患者腿部的运动响应，例如脚趾的弯曲或脚尖的移动。

在另一方面，用于医疗治疗的方法包含：将布置在至少一个电极阵列中的多个有源电极应用于患者的皮肤，其中至少一个电极阵列定位于胫骨神经的位置中，所述胫骨神经可以在膝盖后部或内踝的后面。可以通过患者对由脉冲产生器产生的至少一个电脉冲的所检测响应来确认多个电极中的一个或多个有源电极的准确位置。响应可以涉及患者腿部的运动响应，例如脚趾的弯曲或脚尖的移动。

在另一方面，用于医疗治疗的方法可以与使用如上文所定义的神经调节设备的方法结合使用，或作为其一部分使用。

其它适用范围将从本文中的描述中变得显而易见。发明内容中的描述和具体实例旨在仅出于说明的目的，并且并非旨在限制本公开的范围。

附图说明

根据以下作为非限制性实例给出的一些实施例的详细描述并且参考附图，本发明的其它特征和优点将显而易见，在附图中：

-图1是描绘神经调节设备的实施例的框图。

-图2是描绘控制单元的实施例的框图。

-图3是描绘脉冲产生器的实施例的框图。

-图4是描绘神经调节设备的另一实施例的框图。

-图5是电极放置在患者身上且相机作为运动检测器的示例性示意图。

-图6是电极放置在患者身上且加速度计作为运动检测器的示例性示意图。

-图7是定位在患者身上的电极的示例性示意图。

-图8是电极放置在患者身上的另一示例性示意图。

-图9是参考电极的示例性透视图。

-图10是有源电极阵列的示例性透视图。

-图11是具有电极阵列的探针的示例性透视图。

-图12是电脉冲变量的示例性示意图。

-图13是描绘使用神经调节设备的方法的实施例的流程图。

-图14是描绘确定脉冲形状的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

当结合附图阅读时，将更好地理解上文的概述以及对某些实例的以下详细描述。如本文所使用的，以单数形式描述并且跟在词语“一”或“一个”后的元件或步骤应理解为不排除复数个该元件或步骤，除非已明确说明排除。此外，提及“一个实施例”并非旨在被解释为排除同样并有该特征的额外实施例的存在。此外，除非明确地陈述为相反情况，否则“包括”或“具有”具有特定性质的一个元件或多个元件的实施例可以包含不具有该性质的其它元件。

在图中，相同标记表示相同或类似的元件，除非另外说明。在图式中，为描述的方便和清楚起见，放大、省略或示意性地示出构成元件的每一元件或特定部分的大小。因此，每一组件的大小可以不完全反映实际大小。在判断出相关已知功能或构造的详细描述可能不必要地混淆本公开的要点的情况下，将省略此类说明。

在图1中描绘神经调节设备1的示例性实施例的框图。实施例包括布置在电极阵列3中的多个有源电极2、参考电极4、脉冲产生器3和控制单元4。脉冲产生器5可以电连接到多个有源电极2中的每个电极，并且脉冲产生器还可以电连接到参考电极。神经调节设备可以具有多个电极阵列和/或多个参考电极。

脉冲产生器5可以选择地将电脉冲单个地传输到多个有源电极2中的每一个，或脉冲产生器5可以选择性地将电脉冲传输到多个有源电极中的几个有源电极。电极阵列3可以适用于患者的皮肤。布置在电极阵列中的多个有源电极2中的每个有源电极可以具有可以适用于患者的皮肤和/或在患者的皮肤下的导电元件。参考电极4还可以适用于患者的皮肤和/或在患者的皮肤下，并且参考电极4还可以包含适用于患者的皮肤或在患者的皮肤下的导电元件。假设多个有源电极和参考电极都应用于患者的皮肤，则可以测量在多个有源电极2中的每个有源电极与参考电极4之间的电阻7和/或电流-电压特征8。

如图2中所描绘，控制单元6的实施例可以耦合到脉冲产生器5，并且可以测量多个有源电极2中的每个有源电极与参考电极4之间的电阻7和/或电流-电压特征8。多个有源电极可以布置在一个或多个电极阵列中，并且可能存在一个或多个参考电极。在此情况下，控制单元可以测量多个有源电极2中的每个有源电极与至少一个参考电极4之间的电阻7和/或电流-电压特征8。控制单元6可以包括控制模块10和测量模块12。测量模块12可以执行电阻测量7和/或电流-电压特征测量8。控制模块10和测量模块12可以电连接，使得控制模块10可以读取和解读由测量模块12提供的数据。控制模块10可以控制由测量模块12执行的测量。控制单元6的控制模块10可以可重复地测量电阻和/或电流电压特征。控制单元6的控制模块10可以执行电阻和/或电流-电压特征的周期性或单个测量。由控制单元6进行的可重复的测量可以用于更新对多个有源电极2中哪个有源电极或哪些有源电极来接收由脉冲产生器5产生的电脉冲的选择。

控制单元4可以进一步包括存储器9。对于多个有源电极中的每一单个有源电极，控制单元可以将电阻7和/或电流-电压特征测量数据存储在存储器9中。对于多个有源电极中的每一单个有源电极，控制单元可以从存储器9读取所存储的电阻7和/或电流-电压特征测量数据。基于所测量的电阻和/或电流电压特征，控制单元6可以控制由脉冲产生器5产生的电脉冲的形状和/或选择哪个有源电极或哪些有源电极来接收由脉冲产生器5产生的电脉冲。在一个实例中，控制单元基于其所测量的电阻和/或电流电压特征而评估布置在相同电极阵列中的有源电极。然后，控制单元可以选择具有最低电阻测量值和/或电流电压特征值的有源电极以用于接收电脉冲。此实例的一个益处在于，最低电阻测量值和/或电流电压特征值指示最接近患者体内的神经。由于可能存在更多彼此靠近的神经，因此评估具有最低测量值的几个单个有源电极使得能够单个地评估最靠近神经的有源电极，并且基于进一步的评估选择所需神经进行神经调控。

控制单元6可以采用控制模块10来存储和读取来自存储器9的数据。控制模块10可以将由测量模块12测量的数据存储在存储器9中。控制模块12可以在存储所测量数据之前进一步处理和/或解读所测量数据。控制模块10可以将患者相关数据存储并读取到存储器9，并且可以将患者数据与所测量数据匹配，且反之亦然。控制模块10可以进一步被配置成将与特定患者相关的神经调节设备1的设置数据存储到存储器9且从存储器9读取与特定患者相关的神经调节设备1的设置数据。设置数据可以是测量值和/或所产生的脉冲设置。控制模块10可以进一步将患者的数据与所测量数据匹配，且反之亦然。控制模块10可以进一步将神经调节设备的设置数据与患者的数据和所测量数据匹配。

神经调节设备1可以进一步包括至少一个检测器11，以检测患者对由脉冲产生器5产生的至少一个脉冲的响应，如在描绘神经调节设备1的实施例的图4中所示。如图2描绘的至少一个检测器11可以向控制单元6提供关于检测到的响应的反馈。至少一个检测器11可以将反馈提供到控制单元6的控制模块10。至少一个检测器可以是配置成检测患者的移动的至少一个运动检测器21。至少一个检测器可以适合于向控制单元6提供关于患者的移动的反馈。患者身体的移动可以响应于脉冲产生器的至少一个脉冲，所述脉冲可以经由附接到患者皮肤或在患者皮肤下方的所选择有源电极传送。至少一个运动检测器21包含加速度计22、电场传感器23或相机24中的至少一个。或者，至少一个检测器11可以被配置成检测由肌肉产生的电活动的变化，作为对由脉冲产生器5产生且经由附接到患者皮肤或在患者皮肤下方的所选择有源电极传送的至少一个脉冲的响应。此类肌电活动检测器19可以是基于肌电图(EMG)的检测器20。

优选地，如图6所描绘，当使用加速度计22作为运动检测器时，加速度计22随后可以附接到患者腿部26、30的中的一个腿部的脚。有利地，可以利用两个加速度计22作为两个运动检测器，每个运动检测器附接到患者腿部26、30的不同脚。任选地，如图5所描绘，当使用相机24作为运动检测器21时，相机随后可以位于所检测运动附近，定向成检测运动。任选地，电场传感器23可以用作运动检测器21。电场传感器23可以使用电场变化来检测患者的移动。此类电场传感器的实例可以是三维姿势辨识和跟踪控制器芯片，其使用电场实时提供姿势信息以及人肢体的位置数据。有利地，可以使用从相机24、加速度计22和电场传感器23中的一个或多个选择的运动检测器的组合。这可以引起所感测移动的准确性的提高，并且还提供检测的冗余。

控制单元6还可以基于所测量的电阻和/或电流-电压特征控制由脉冲产生器5产生的电脉冲的形状。如图3中所描绘，示出脉冲产生器5的实施例。脉冲产生器5可以由控制单元6控制，或可以直接控制脉冲产生器。优选地，脉冲产生器5包括与控制单元6连接的脉冲控制模块13。脉冲控制模块13与控制单元6之间的连接可以是例如经由电缆的有线连接或无线连接。优选地，脉冲控制模块13进一步与布置在至少一个电极阵列3中的多个电极2连接。脉冲控制模块13与多个电极2之间的连接可以是例如经由电缆的有线连接或无线连接。脉冲控制模块13可以包括边缘斜率控制模块14，所述边缘斜率控制模块被配置成实现对由脉冲产生器产生的脉冲的边缘的斜率的控制。如描绘示例性脉冲分布60的图12中所描绘，受控边缘可以是脉冲的上升边缘64和/或下降边缘。脉冲控制模块6可以进一步包括周期控制模块8，所述周期控制模块被配置成实现对所产生的脉冲周期63的控制。脉冲控制模块6可以进一步包括脉冲宽度控制模块9，所述脉冲宽度控制模块被配置成实现对所产生的脉冲宽度62的控制。脉冲宽度控制模块9可以实现脉冲的脉冲宽度调制。脉冲控制模块6可以进一步包括幅度控制模块10，所述幅度控制模块被配置成实现对所产生的脉冲幅度61的控制。

图5和6提供将具有多个有源电极2的电极阵列3中的至少一个放置于患者的皮肤25上或下的示例性图示28、29，其中电极阵列3中的至少一个可以适用于患者25的肢体26并且患者的所检测移动可以是肢体的移动27。电极阵列3中的至少一个可以适用于肢体26、30的脚踝到膝盖后部。参考电极4可以适用于患者25的腹部。或者，参考电极4可以适用于其它地方，例如患者25的臀部或腰部处。运动检测器21可以是相机24或电场传感器23。运动检测器可以检测肢体26的移动27。肢体的移动可以响应于将脉冲产生器的至少一个脉冲传送到放置在患者皮肤上或下的电极阵列3内的至少一个有源电极。

图7中描绘在患者腿部26和30上的电极阵列放置的有利实施例31。两个电极阵列32、33可以适用于患者25的膝盖后部。第一电极阵列32可以适用于患者25的第一腿部26的膝盖后部，并且第二电极阵列33可以适用于患者25的第二腿部30的膝盖后部。或者，第一电极阵列32可以适用于第一腿部26，靠近患者25的第一腿部26的脚踝。第二电极阵列33可以适用于患者25的第二腿部30，靠近患者25的第二腿部30的脚踝。腿部26、30中的每一者可以附接有一个运动检测器21，所述运动检测器可以是加速度计22。加速度计22中的每一者可以附接到腿部26、30中的一个的脚。优选地，加速度计22中的每一个可以在脚尖区域中附接到其相应的脚。

图8中描绘电极阵列的另一替代放置，其中电极阵列3中的至少一个可以适用于患者25的咽喉35或面部34，并且患者的所检测移动可以是患者25的至少一个面部34肌肉的移动。可以通过如所描绘的相机24或用作运动检测器的电场传感器23检测移动。未示出的至少一个参考电极4也可以应用于到头部、下颌或咽喉。

参考电极39的示例性实施例具有适用于患者的皮肤的导电元件36。优选地，参考电极进一步包括导电元件36耦合到的非导电材料37。导电元件36还可以嵌入非导电材料中。非导电材料可以具有任何合适的形状以用于将参考电极放置于患者的皮肤上或下。非导电材料37可以提供用于参考电极4的导电元件37的支撑和/或保持构件。优选地，参考电极4进一步具有适合于将参考电极的导电元件36与脉冲产生器5和/或控制单元6电连接的导线或缆线38。

图10中描绘具有多个有源电极2的电极阵列40的示例性实施例。多个有源电极可以由彼此电隔离的多个导电元件41形成。电极阵列40的导电元件41中的每一个可以在如图5到8中示例性地示出的位置中适用于患者25的皮肤，以实现电极阵列在患者25身体上的放置。电极阵列40的形状可以包含截头圆锥形形状、椭圆形形状、弯曲形状或扁平形状。导电元件41可以放置在彼此附近。非导电材料42可以提供用于导电元件的支撑和/或保持构件，从而确保导电元件41保持在适当位置且与彼此电隔离。优选地，导电元件41中的每一个包括适合于将导电元件41与脉冲产生器5和/或控制单元6电连接的导线或缆线43。

神经调节设备可以进一步包括探针50。图11中描绘探针50的示例性实施例。探针50可以具有接触表面51，所述接触表面承载具有多个有源电极2的电极阵列53。有源电极2中的每一个具有导电元件54。有源电极2可以部分地嵌入探针50内部，所述有源电极的相应导电元件54从探针的接触表面51向外突出。探针50的接触表面51可以包括凸起部52，所述凸起部具有电极阵列53的有源电极的至少一部分。电极阵列53可以围绕凸起部在接触表面51上延伸。接触表面51在第一方向X上具有凸起部52从其突出的大体凹入形状。接触表面可以在垂直于第一方向X的第二方向Y上具有大体凸出形状。具有探针的一个益处是有源电极的导电元件可以有利地定位到患者的皮肤上，因此在将电脉冲传递到目标神经时更有效。探针可以进一步具有至少一个凹口56，从而实现将探针附接到患者皮肤。

参考图13，示例性流程图说明使用神经调节设备的神经调节方法的70。方法70可以包括将其中布置多个有源电极2的至少一个电极阵列3应用于患者的皮肤的步骤71。至少一个电极阵列3可以定位在待调节的目标神经的可能位置中。目标神经的可能位置可以是膝盖后部或脚踝、咽喉或用于神经调节的目标神经附近的用于神经调节的任何其它合适的位置。用于神经调节的目标神经可以是坐骨神经、会阴神经、腓神经、海绵体神经、骶丛神经、胫骨神经、腰骶丛神经、腓总神经、臀上神经、臀下神经、股后皮神经、闭孔内肌审校、梨状肌神经、股方肌神经、足底神经、迷走神经或尾神经中的至少一个。

在步骤72中，至少一个参考电极4可以附接到患者的皮肤。至少一个参考电极4可以附接到患者25的腹部，或患者25的臀部或腰部或脚踝，或其它地方。

在步骤73中，可以在至少一个电极阵列3内的每个有源电极与至少一个参考电极4之间执行电阻测量和/或电流电压特征。

在步骤74中，可以基于所测量值选择至少一个电极阵列3内的多个有源电极2中的一个或多个有源电极，以用于接收由选择性地电连接到多个有源电极中的每个有源电极的脉冲产生器产生的电脉冲。

在步骤75中，电脉冲可以由脉冲产生器产生，并且其形状可以由控制单元基于电阻和/或电流电压特征的所测量值控制。

方法70可以进一步包括在至少一个电极阵列3内的每个有源电极与至少一个参考电极4之间的电阻和/或电流电压特征的可重复的测量的步骤。基于测量结果，可以更新对电极阵列内的哪个有源电极或哪些有源电极来接收由脉冲产生器产生的电脉冲的选择。

方法70可以进一步包括以下步骤：检测患者身体对由脉冲产生器产生的至少一个脉冲的响应，以及向控制单元提供关于检测到的响应的反馈。

上述方法的一个益处在于，基于测量结果，可以确定电极阵列内的哪些有源电极来接收由脉冲产生器产生的电脉冲以及电脉冲的形状，例如其幅度61、脉冲宽度62、脉冲周期63和/或上升/下降边缘。因此，此种方法可以使得能够为每个患者单个地设置由脉冲产生器产生的脉冲的最佳形状，并且在电极阵列内找到最接近目标神经的有源电极。

上述方法的另一益处可以是有源电极中的每一个与参考电极之间的电阻或电流-电压特征的测量可以提供有源电极和参考电极适当地附接到患者25的皮肤的验证。在参考电极的任一有源电极未适当地附接到患者的皮肤的情况下，电极与另一电极之间的电阻测量会将所述情况显示在所测量值中。

另一益处可以是有源电极中的每一个与参考电极之间的电阻或电流-电压特征的测量可以用于神经调节设备1的操作的自检。当进行多个后续测量且比较其结果时，可以实现此种自检。为此，可以进行电阻或电流-电压特征的周期性测量。或者，可以在神经调节设备1的操作期间进行电阻或电流-电压特征的单个非周期性测量并将其用于自检。举例来说，以离散间隔进行初始测量且接着进行非周期性或临时测量。可以组合电阻或电流-电压特征的周期性、非周期性或临时测量以实现神经调节设备1的自动自检功能。这种技术自检在神经调节设备使用期间提供神经调节设备功能的验证，因此由于电阻或电流-电压特征的重复测量而能够确保目标神经神经调节或刺激的安全性和效率。

在图14中，示例性流程图说明神经调节方法的另一实施例80。方法80可以结合图13的方法70使用，或作为图13的方法70的一部分使用。方法80可以包括在待调制或刺激的目标神经的可能位置中将具有多个有源电极2的至少一个电极阵列3应用于患者的皮肤的步骤81。目标神经的可能位置可以是膝盖后部、脚踝、咽喉或用于神经调节的目标神经附近的用于神经调节的任何其它合适的位置。用于神经调节的目标神经可以是坐骨神经、会阴神经、腓神经、海绵体神经、骶丛神经、胫骨神经、腰骶丛神经、腓总神经、臀上神经、臀下神经、股后皮神经、闭孔内肌审校、梨状肌神经、股方肌神经、迷走神经、足底神经或尾神经中的至少一个。

在步骤82中，至少一个参考电极4可以附接到患者25的皮肤或在患者25的皮肤下。至少一个参考电极4可以附接到患者25的腹部，或患者25的臀部或腰部，或其它地方。

在步骤83中，可以在至少一个电极阵列3内的每个有源电极与至少一个参考电极4之间执行电阻或电流电压特征的初始测量。

在步骤84中，将由脉冲产生器产生的至少一个脉冲应用于至少一个电极阵列3内的多个电极中的每一个单个有源电极，并且由检测器针对多个电极中的每个有源电极检测患者的响应。可以将至少一个脉冲依序应用于多个有源电极2中的每一单个有源电极。将脉冲依序逐个地应用于多个电极中的每个有源电极的一个益处是患者响应水平可以用于神经调节设备对特定患者的初始校准。

在步骤85中，基于电阻和/或电流电压测量和/或由检测器针对至少一个电极阵列3内的多个电极2中的每一单个有源电极检测的患者响应而选择用于接收另外的电脉冲的一个或多个有源电极。

方法80可以进一步包括在至少一个电极阵列3内的每个有源电极与至少一个参考电极4之间的电阻和/或电流电压特征的可重复的测量的步骤。基于测量结果，可以更新对电极阵列内的哪个有源电极或哪些有源电极来接收由脉冲产生器产生的电脉冲的选择。

方法80可以进一步包括确定流过所选择有源电极2中的每一个的电脉冲的电流密度的步骤。基于电流密度的结果，所述方法还可以选择与相同电极阵列内的每个所选择有源电极相邻的另外有源电极，以还接收由脉冲产生器产生的电脉冲。一个益处可以是防止流过应用于患者的皮肤或在患者的皮肤下的每个所选择有源电极的电脉冲的过量电流密度。

方法80的一个益处可以是电阻测量和/或电流电压特征以及检测器响应的组合实现将有源电极定位在最有效的位置中，以实现目标神经的有效调节。

虽然可以使用例如顶部、底部、下部、中间、橫向、水平、竖直、前方等各种空间和方向性术语来描述本公开的实施例，但应了解此类术语仅相对于附图中示出的定向来使用。定向可以被反转、旋转或以其它方式改变，以使得上部部分变为下部部分，且反之亦然，水平变成竖直等。

应理解，以上描述旨在是说明性并且非限制性的。举例来说，上文所描述的实施例(和/或其各方面)可以彼此组合使用。另外，可以作出许多修改以使特定情形或材料适于本公开的各种实施例的技术启示而不脱离其范围。虽然本文所描述的材料的尺寸和类型旨在限定本公开的各种实施例的参数，但实施例决不是限制性的，且是示例性实施例。所属领域的技术人员在查阅以上描述后即会明白许多其它实施例。因此，本公开的各种实施例的范围应参考所附权利要求书以及该权利要求被赋予的等效物的完整范围而确定。在所附权利要求书中，术语“包含(including)”和“其中(in which)”用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的简单英文等效术语。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，且并不意图对其对象施加数字要求。此外，所附权利要求书的限制并未按照装置加功能格式编写，且并非旨在基于35U.S.C.§112(f)来解释，除非且直到此类权利要求限制已明确使用短语“用于…的装置”加上不含其它结构的功能陈述。

本书面描述用实例来公开包含最佳模式的本公开的各种实施例，且还使本领域技术人员能够实践本公开的各种实施例，包含制造和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本公开的各种实施例的可获专利的范围由权利要求书限定，且可包含所属领域的技术人员所想到的其它实例。如果实例具有并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果实例包含与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么此类其它实例预期在权利要求范围内。

Claims (15)

1.神经调节设备(1)，其包括：

多个有源电极(2)，所述多个有源电极彼此电隔离并且布置在至少一个电极阵列(3)中，其中每个有源电极包括适用于患者()的皮肤或在患者的皮肤下的导电元件()；

至少一个参考电极(4)，所述至少一个参考电极适用于所述患者的皮肤或在所述患者的皮肤下；

脉冲产生器(5)，所述脉冲产生器电连接到所述多个有源电极中的每个有源电极，并且被配置成将电脉冲选择性地传输到所述多个有源电极中的每一个；

控制单元(6)，所述控制单元耦合到电脉冲产生器，并且适合于测量所述多个有源电极中的每个有源电极与所述至少一个参考电极之间的电阻(7)和/或电流-电压特征(8)，其中基于所测量电阻和/或电流-电压特征，所述控制单元适合于控制所述电脉冲的形状，并且选择所述多个有源电极中的哪个有源电极或哪些有源电极来接收由所述脉冲产生器产生的电脉冲。

2.根据权利要求1所述的神经调节设备，其特征在于，所述控制单元被配置成可重复地测量所述多个有源电极中的每个有源电极与所述至少一个参考电极之间的电阻和/或电流-电压特征。

3.根据权利要求2所述的神经调节设备，其特征在于，基于可重复的测量，所述控制单元进一步被配置成更新对所述多个有源电极中的哪个有源电极或哪些有源电极来接收由所述脉冲产生器产生的电脉冲的选择。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的神经调节设备，其进一步包括至少一个检测器(11)，所述至少一个检测器被配置成检测所述患者对由所述脉冲产生器产生的至少一个脉冲的响应，其中检测器进一步适合于向所述控制单元提供关于检测到的响应的反馈。

5.根据权利要求4所述的神经调节设备，其特征在于，所述至少一个检测器是至少一个运动检测器(21)，所述至少一个运动检测器被配置成检测所述患者的移动，且适合于向所述控制单元提供关于移动的反馈，其中患者身体的移动响应于所述脉冲产生器的至少一个脉冲。

6.根据权利要求5所述的神经调节设备，其特征在于，所述至少一个运动检测器包含加速度计(22)、电场传感器(23)或相机(24)中的至少一个。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的神经调节设备，其特征在于，所述控制单元进一步适合于单个地选择所述多个电极中的每一个有源电极以用于接收由所述脉冲产生器产生的至少一个脉冲，并且所述控制单元进一步适合于接收由检测器检测到的患者对由所述脉冲产生器针对多个电极中的每一单个地选择的有源电极产生的至少一个脉冲的响应。

8.根据权利要求7所述的神经调节设备，其特征在于，所述控制单元适合于控制所述电脉冲的形状，并且基于所测量电阻和/或电流-电压特征以及由所述至少一个检测器检测到的响应而选择所述多个有源电极中的哪些有源电极来接收由所述脉冲产生器产生的电脉冲。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的神经调节设备，其特征在于，所述控制单元进一步被配置成确定流过每个所选择有源电极的电脉冲的电流密度，并且基于结果选择性地采用与相同电极阵列内的每个所选择有源电极相邻的有源电极，以同样接收由所述脉冲产生器产生的电脉冲。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的神经调节设备，其特征在于，所述控制单元被配置成控制所述电脉冲的上升边缘(64)的斜率和/或电脉冲的幅度(61)。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的神经调节设备，其特征在于，所述控制单元进一步被配置成控制所述电脉冲的脉冲周期(63)和/或脉冲宽度(62)。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的神经调节设备，其进一步包含探针(50)，所述探针具有承载所述电极阵列的接触表面(51)，所述接触表面包括凸起部(52)，所述凸起部具有所述电极阵列的有源电极的至少一部分。

13.根据权利要求12所述的神经调节设备，其特征在于，所述电极阵列围绕所述凸起部在所述接触表面上延伸。

14.根据权利要求12或13所述的神经调节设备，其特征在于，所述接触表面在第一方向(X)上具有凸起部从其突出的大致凹入形状，其中所述接触表面在垂直于所述第一方向的第二方向(Y)上具有大致凸出形状。

15.使用神经调节设备的神经调节方法，其包括：

在待刺激或调节的目标神经的可能位置中将布置在至少一个电极阵列(3)中的多个有源电极(2)应用(71)于患者(25)的皮肤，其中所述有源电极(2)彼此电隔离；

将至少一个参考电极(4)应用(72)于所述患者的皮肤；

由控制单元(6)测量(73)在所述多个有源电极中的每个有源电极与所述至少一个参考电极之间的电阻(7)和/或电流-电压特征(8)；

由所述控制单元基于所测量值选择所述多个有源电极中的一个或多个有源电极，以用于接收由选择性地电连接到所述多个有源电极中的每个有源电极的脉冲产生器产生的电脉冲；以及

由所述控制单元基于所测量值控制由所述脉冲产生器产生的电脉冲的形状。

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