RU2012107474A - Система и способ глубокой стимуляции головного мозга - Google Patents

Система и способ глубокой стимуляции головного мозга Download PDF

Info

Publication number
RU2012107474A
RU2012107474A RU2012107474/14A RU2012107474A RU2012107474A RU 2012107474 A RU2012107474 A RU 2012107474A RU 2012107474/14 A RU2012107474/14 A RU 2012107474/14A RU 2012107474 A RU2012107474 A RU 2012107474A RU 2012107474 A RU2012107474 A RU 2012107474A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stimulating
electrodes
neuronal activity
brain stimulation
deep brain
Prior art date
Application number
RU2012107474/14A
Other languages
English (en)
Inventor
Хуберт Сесиль Франсуа МАРТЕНС
Original Assignee
Сапиенс Стиринг Брейн Стимьюлейшн Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сапиенс Стиринг Брейн Стимьюлейшн Б.В. filed Critical Сапиенс Стиринг Брейн Стимьюлейшн Б.В.
Publication of RU2012107474A publication Critical patent/RU2012107474A/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/30—Input circuits therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02—Details
    • A61N1/04—Electrodes
    • A61N1/05—Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
    • A61N1/0526—Head electrodes
    • A61N1/0529—Electrodes for brain stimulation
    • A61N1/0534—Electrodes for deep brain stimulation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/369—Electroencephalography [EEG]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/3605—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
    • A61N1/36128—Control systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/3605—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
    • A61N1/36128—Control systems
    • A61N1/36146—Control systems specified by the stimulation parameters
    • A61N1/36182—Direction of the electrical field, e.g. with sleeve around stimulating electrode
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0209—Special features of electrodes classified in A61B5/24, A61B5/25, A61B5/283, A61B5/291, A61B5/296, A61B5/053
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/04—Arrangements of multiple sensors of the same type
    • A61B2562/046—Arrangements of multiple sensors of the same type in a matrix array
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235—Details of waveform analysis
    • A61B5/7239—Details of waveform analysis using differentiation including higher order derivatives

Abstract

1. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга, содержащая:зонд (11), имеющий матрицу сенсорных электродов (12) для сбора сигналов, представляющих нейрональную активность в соответствующих точках головного мозга, а также матрицу стимулирующих электродов (12) для приложения стимулирующих амплитудных воздействий к соответствующим участкам головного мозга,процессор (14), функционально связанный с сенсорными электродами (12) и стимулирующими электродами (12) для:приема собранных сигналов от сенсорных электродов (12),обработки собранных сигналов для нахождения, по меньшей мере, одного участка головного мозга, обладающего нетипичной нейрональной активностью,определения, основываясь на собранных сигналах, пространственного распределения стимулирующих амплитудных воздействий по матрице стимулирующих электродов (12), а такжеприложения пространственного распределения стимулирующих амплитудных воздействий к матрице стимулирующих электродов (12) для стимуляции, по меньшей мере, одного участка, обладающего нетипичной нейрональной активностью.2. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга по п.1, в которой, по меньшей мере, один из сенсорных электродов (12) и, по меньшей мере, один из стимулирующих электродов (12) объединены в один комбинированный электрод (12).3. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга по п.2, в которой электроды (12) имеют поверхность электрода площадью в диапазоне 0,1-1 мм.4. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга по п.1, в которой нейрональная активность на участке головного мозга считается нетипичной, если полученный сигнал или обработанный сигнал превышают заданный уровень.5. �

Claims (14)

1. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга, содержащая:
зонд (11), имеющий матрицу сенсорных электродов (12) для сбора сигналов, представляющих нейрональную активность в соответствующих точках головного мозга, а также матрицу стимулирующих электродов (12) для приложения стимулирующих амплитудных воздействий к соответствующим участкам головного мозга,
процессор (14), функционально связанный с сенсорными электродами (12) и стимулирующими электродами (12) для:
приема собранных сигналов от сенсорных электродов (12),
обработки собранных сигналов для нахождения, по меньшей мере, одного участка головного мозга, обладающего нетипичной нейрональной активностью,
определения, основываясь на собранных сигналах, пространственного распределения стимулирующих амплитудных воздействий по матрице стимулирующих электродов (12), а также
приложения пространственного распределения стимулирующих амплитудных воздействий к матрице стимулирующих электродов (12) для стимуляции, по меньшей мере, одного участка, обладающего нетипичной нейрональной активностью.
2. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга по п.1, в которой, по меньшей мере, один из сенсорных электродов (12) и, по меньшей мере, один из стимулирующих электродов (12) объединены в один комбинированный электрод (12).
3. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга по п.2, в которой электроды (12) имеют поверхность электрода площадью в диапазоне 0,1-1 мм2.
4. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга по п.1, в которой нейрональная активность на участке головного мозга считается нетипичной, если полученный сигнал или обработанный сигнал превышают заданный уровень.
5. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга по п.1, в которой обработка информации содержит вычисление второй пространственной производной собранных сигналов.
6. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга по п.5, в которой нейрональная активность на участке головного мозга считается нетипичной, если вторая пространственная производная собранных сигналов превышает заданный уровень.
7. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга по п.5, в которой пространственное распределение стимулирующих амплитудных воздействий по существу пропорционально второй пространственной производной собранных сигналов.
8. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга по п.1, в которой обработка информации содержит полосовую фильтрацию собранных сигналов.
9. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга по п.8, в которой нейрональная активность на участке головного мозга считается нетипичной, если сигнал, подвергнутый полосовой фильтрации, показывает избыточную активность.
10. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга по п.1, в которой обработка информации содержит выделение, по меньшей мере, одного специфического признака из собранных сигналов.
11. Система (10) для глубокой стимуляции головного мозга по п.10, в которой обработка информации содержит вычисление второй пространственной производной для выделенного специфического признака.
12. Способ определения пространственного распределения стимулирующих амплитудных воздействий для глубокой стимуляции головного мозга, содержащий этапы, на которых:
принимают (21) от матрицы сенсорных электродов, расположенных на сенсорном зонде, собранные сигналы, представляющие нейрональную активность в соответствующих точках головного мозга,
обрабатывают (22) собранные сигналы для нахождения, по меньшей мере, одного участка головного мозга, обладающего нетипичной нейрональной активностью, и
определяют (23), основываясь на собранных сигналах, распределение стимулирующих амплитудных воздействий по матрице стимулирующих электродов.
13. Способ приложения пространственного распределения стимулирующих амплитудных воздействий для глубокой стимуляции головного мозга, содержащий этапы, на которых:
используют сенсорный зонд, имеющий матрицу сенсорных электродов для сбора сигналов, представляющих нейрональную активность в соответствующих точках головного мозга,
обрабатывают (22) собранные сигналы для нахождения, по меньшей мере, одного участка головного мозга, обладающего нетипичной нейрональной активностью,
определяют (23), основываясь на собранных сигналах, пространственное распределение стимулирующих амплитудных воздействий по матрице стимулирующих электродов, и
прикладывают (24) пространственное распределение стимулирующих амплитудных воздействий к матрице стимулирующих электродов для стимуляции, по меньшей мере, одного участка, обладающего нетипичной нейрональной активностью.
14. Компьютерный программный продукт, выполненный с возможностью обеспечения осуществления процессором способа по п.12 или 13.
RU2012107474/14A 2009-07-30 2010-07-23 Система и способ глубокой стимуляции головного мозга RU2012107474A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09166840 2009-07-30
EP09166840.0 2009-07-30
PCT/IB2010/053352 WO2011013041A1 (en) 2009-07-30 2010-07-23 System and method for deep brain stimulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012107474A true RU2012107474A (ru) 2013-09-10

Family

ID=42983706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012107474/14A RU2012107474A (ru) 2009-07-30 2010-07-23 Система и способ глубокой стимуляции головного мозга

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9119543B2 (ru)
EP (1) EP2459276B1 (ru)
JP (1) JP2013500115A (ru)
KR (1) KR20120043694A (ru)
CN (1) CN102470247B (ru)
BR (1) BRPI1015422A2 (ru)
IL (1) IL217735A0 (ru)
RU (1) RU2012107474A (ru)
WO (1) WO2011013041A1 (ru)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5653918B2 (ja) 2008-07-30 2015-01-14 エコーレ ポリテクニーク フェデラーレ デ ローザンヌ （イーピーエフエル） 神経標的の最適化された刺激のための装置および方法
WO2010055421A1 (en) 2008-11-12 2010-05-20 Aleva Neurotherapeutics, S.A. Microfabricated neurostimulation device
WO2011067297A1 (en) 2009-12-01 2011-06-09 ECOLE POLYTECHNIQUE FéDéRALE DE LAUSANNE Microfabricated neurostimulation device and methods of making and using the same
JP5927176B2 (ja) 2010-04-01 2016-06-01 エコーレ ポリテクニーク フェデラーレ デ ローザンヌ （イーピーエフエル） 神経組織と相互作用するためのデバイス、ならびにそれを作製および使用する方法
EP2626109A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-14 Sapiens Steering Brain Stimulation B.V. A probe system for brain applications
US20140074187A1 (en) * 2012-04-23 2014-03-13 Medtronic, Inc. Electrode selection based on current source density analysis
WO2013173551A1 (en) 2012-05-16 2013-11-21 University Of Utah Research Foundation Charge steering high density electrode array
US10039507B2 (en) 2012-09-19 2018-08-07 The Regents Of The University Of Michigan Advanced intraoperative neural targeting system and method
WO2014054790A1 (ja) * 2012-10-05 2014-04-10 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 脳における電気的活動取得装置及びその利用
EP3094371B1 (en) 2014-01-17 2019-04-03 Medtronic Inc. Movement disorder symptom control
CN106455985B (zh) 2014-05-16 2019-09-17 阿莱瓦神经治疗股份有限公司 与神经组织相互作用的装置及其制造和使用方法
US11311718B2 (en) 2014-05-16 2022-04-26 Aleva Neurotherapeutics Sa Device for interacting with neurological tissue and methods of making and using the same
US9925376B2 (en) 2014-08-27 2018-03-27 Aleva Neurotherapeutics Treatment of autoimmune diseases with deep brain stimulation
US9474894B2 (en) 2014-08-27 2016-10-25 Aleva Neurotherapeutics Deep brain stimulation lead
US9403011B2 (en) 2014-08-27 2016-08-02 Aleva Neurotherapeutics Leadless neurostimulator
US10095837B2 (en) 2014-11-21 2018-10-09 Medtronic, Inc. Real-time phase detection of frequency band
CN104548390B (zh) 2014-12-26 2018-03-23 中国科学院深圳先进技术研究院 一种获得用于发射穿颅聚焦超声的超声发射序列的方法及系统
EP3061491A1 (en) * 2015-02-27 2016-08-31 Oticon Medical A/S Auditory device with a filter bank and with means for extracting an onset time and a method for generating a stimulation signal
EP3319688A4 (en) * 2015-07-10 2019-02-13 Neuronano AB METHOD AND SYSTEM FOR IMPROVING STIMULATION OF EXCITABLE TISSUE
US10786674B2 (en) 2016-03-08 2020-09-29 Medtronic, Inc. Medical therapy target definition
US10864368B2 (en) 2016-09-27 2020-12-15 Medtronic, Inc. Adaptive deep brain stimulation using homeostatic window
US10702692B2 (en) 2018-03-02 2020-07-07 Aleva Neurotherapeutics Neurostimulation device
CN108744273B (zh) * 2018-05-29 2020-04-28 西安交通大学 一种针对神经环路的经颅无创深部脑双焦点刺激系统和方法
JP7384895B2 (ja) * 2018-07-17 2023-11-21 ディグニティー ヘルス 交流電界生成を使用した癌腫治療のためのシステム及び方法
US11318296B2 (en) 2018-10-26 2022-05-03 Medtronic, Inc. Signal-based automated deep brain stimulation programming
US11045652B2 (en) 2019-04-26 2021-06-29 Medtronic, Inc. Determination of therapy electrode locations relative to oscillatory sources within patient
US11238591B1 (en) 2020-07-15 2022-02-01 Taipei Medical University (Tmu) Medical image processing system and method thereof
TWI737404B (zh) * 2020-07-15 2021-08-21 臺北醫學大學 醫療影像處理系統及方法
US20220047873A1 (en) * 2020-08-14 2022-02-17 University Of Houston System System and method for determining deep brain stimulation parameters
US11872402B2 (en) 2020-10-22 2024-01-16 Medtronic, Inc. Determining relative phase relationships for delivery of electrical stimulation therapy

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020169485A1 (en) * 1995-10-16 2002-11-14 Neuropace, Inc. Differential neurostimulation therapy driven by physiological context
US6016449A (en) * 1997-10-27 2000-01-18 Neuropace, Inc. System for treatment of neurological disorders
US6366813B1 (en) * 1998-08-05 2002-04-02 Dilorenzo Daniel J. Apparatus and method for closed-loop intracranical stimulation for optimal control of neurological disease
US7299096B2 (en) * 2001-03-08 2007-11-20 Northstar Neuroscience, Inc. System and method for treating Parkinson's Disease and other movement disorders
US7236830B2 (en) * 2002-12-10 2007-06-26 Northstar Neuroscience, Inc. Systems and methods for enhancing or optimizing neural stimulation therapy for treating symptoms of Parkinson's disease and/or other movement disorders
US8190248B2 (en) 2003-10-16 2012-05-29 Louisiana Tech University Foundation, Inc. Medical devices for the detection, prevention and/or treatment of neurological disorders, and methods related thereto
CN1597011B (zh) 2004-07-27 2011-06-29 天津大学 外置式脑深部刺激器
US8295934B2 (en) * 2006-11-14 2012-10-23 Neurovista Corporation Systems and methods of reducing artifact in neurological stimulation systems

Also Published As

Publication number Publication date
US20120150256A1 (en) 2012-06-14
KR20120043694A (ko) 2012-05-04
CN102470247B (zh) 2015-11-25
CN102470247A (zh) 2012-05-23
BRPI1015422A2 (pt) 2016-04-19
WO2011013041A1 (en) 2011-02-03
JP2013500115A (ja) 2013-01-07
IL217735A0 (en) 2012-03-29
US9119543B2 (en) 2015-09-01
EP2459276B1 (en) 2016-11-09
EP2459276A1 (en) 2012-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012107474A (ru) Система и способ глубокой стимуляции головного мозга
EP2806788B1 (en) System to detect the level of stress/discomfort of aquatic animals
WO2001064095A3 (en) Multidimensional bioelectrical tissue analyzer
CN107643377B (zh) 一种基于鱼类心电指标的水质评价方法、系统
WO2018014007A8 (en) System and methods for improving diagnostic evoked potential studies for functional assessments of nerves and nerve pathways
CN105796096A (zh) 一种心率变异性分析方法、系统及终端
Fiáth et al. Large-scale recording of thalamocortical circuits: in vivo electrophysiology with the two-dimensional electronic depth control silicon probe
CN100998503A (zh) 自动识别与消除脑电信号中眼动干扰的方法
CN103006212A (zh) 近似熵分析诱发肌电m波评价电刺激致肌疲劳的方法
CN103405225A (zh) 一种获取疼感评测指标的方法、装置及设备
WO2005086930A3 (en) Method for automated detection of a-waves
CN107510451B (zh) 一种基于脑干听觉诱发电位的音高感知能力客观评估方法
Wong et al. Frequency sensitivity in the auditory periphery of male and female black-capped chickadees (Poecile atricapillus)
CN112089979A (zh) 颈部按摩仪及其健康检测方法以及计算机存储介质
WO2018094878A1 (zh) 一种基于sEMG深层肌肉电信号的测量系统
Amorim et al. Application of surface electromyography in the dynamics of human movement
CN104619240A (zh) 信号数据提取方法及设备
JP2009039540A5 (ru)
Mahmud et al. An automated method to remove artifacts induced by microstimulation in local field potentials recorded from rat somatosensory cortex
CN101856221A (zh) 确定脊髓损伤程度及损伤部位的检测系统
Disselhorst-Klug et al. Non-invasive diagnosis of neuromuscular disorders by high-spatial-resolution-EMG
CN109965874B (zh) 一种提取皮质静息期持续时间的方法
Dudzinski et al. Skin impedance measurements by means of novel gold sensors fabricated by direct writing
CN106580316A (zh) 一种测评脑神经递质活动的装置及其测评方法
CN104887226B (zh) 一种具有自动识别功能的强度时间曲线的建立方法