用于映射壓力感受器的系統(tǒng)和方法
【專利說明】用于映射壓力感受器的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)串請的交叉引用
[0002]該申請要求于2013年6月18日提交的美國臨時專利申請系列號61/836，431的根據(jù)35U.S.C§ 119(e)的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，其通過引用方式將其全部內(nèi)容并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]該文獻大致涉及醫(yī)療裝置，并且更具體地，涉及用于遞送電刺激的系統(tǒng)、裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]神經(jīng)刺激已經(jīng)被提議作為治療高血壓的療法。例如，已經(jīng)提議了當電刺激用于壓力感受器區(qū)域以誘導壓力反射響應(yīng)時電刺激可以用于降低血壓。壓力感受器在調(diào)整血壓的過程中起到重要作用，并且位于全身但是主要位于主動脈弓和左頸內(nèi)動脈和右頸內(nèi)動脈二者的頸動脈竇。通過負反饋壓力反射系統(tǒng)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)BP以維持血壓在相對穩(wěn)定水平。例如，導致伸展的動脈血壓觸發(fā)壓力反射以向大腦發(fā)送神經(jīng)沖動，其通過控制心臟的抽運活動和血管擴張來響應(yīng)以降低血壓。
[0005]當壓力感受器區(qū)域的不同面積被刺激時，血壓響應(yīng)可以劇烈波動。例如，壓力感受器區(qū)域內(nèi)的第一位置處的血壓響應(yīng)可以顯著不同于壓力感受器區(qū)域內(nèi)的第二位置處的血壓響應(yīng)，動物實驗表明響應(yīng)可以在1毫米內(nèi)空間上劇烈地波動。人類的實驗也是如此聚焦的分布。因此，刺激頸動脈竇中的較小壓力感受器區(qū)域的壓力調(diào)制裝置的植入通常需要頸內(nèi)動脈的廣泛映射，以沿著頸動脈找到期望的刺激位置，該刺激位置提供血壓的有效控制或者明顯最有效控制。當前，外科醫(yī)生在頸動脈竇附近的各個位置處手動保持一個或者多個電極，以在植入過程期間映射壓力感受器區(qū)域。映射可能占用幾個小時。該過程由于手動定位電極且維持穩(wěn)定和一致血壓的困難而花費大量時間和努力。更長的手術(shù)時間也不合需要地使病人暴露在更長的麻醉時間中。因此，臨床過程通常不能訪問全映射面積。而且，手動操作可以導致創(chuàng)傷，或者引入壓力感受器的機械激活，這可能阻礙對電刺激的血壓響應(yīng)的評估。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]各個實施例描述了用于映射壓力感受器區(qū)域的方法和系統(tǒng)。方法實施例的示例可以放置一組刺激電極在包含壓力感受器區(qū)域的組織上，并且可以測試所述電極的雙極性配置。所述電極的雙極性配置中的每個包括構(gòu)造為用作陽極的至少一個電極以及構(gòu)造為用作陰極的至少另一個電極。測試所述雙極性配置可以包括使用所述雙極性配置中的每個來刺激所述組織。針對所述被測試的雙極性配置中的每個，監(jiān)視用于對所述組織的刺激的壓力反射響應(yīng)的至少一個生理參數(shù)，并且針對所述被測試的雙極性配置中的每個，所述壓力反射響應(yīng)可以被記錄。
[0007]用于映射壓力感受器區(qū)域的方法的示例可以包括在包含壓力感受器區(qū)域的組織上放置一組刺激電極，并且映射一個或多個陰極集群以確認所述陰極集群中的至少一個最接近于壓力感受器熱點。所述陰極集群中的每個可以包括被連接以作為陰極的三個或更多刺激電極，并且其中至少另一個刺激電極被連接以作為陽極。針對被確認為最接近于所述壓力感受器熱點的每個陰極集群，所述方法可以進行二次映射來測試至少兩個較小陰極集群以確認所述較小陰極集群中的至少一個最接近于壓力感受器熱點；針對確認為最接近于所述壓力感受器熱點的每個較小陰極集群，所述方法可以包括:在較小陰極集群內(nèi)映射個別陰極電極以確認個別陰極電極中的至少一個最接近于壓力感受器熱點。
[0008]用于映射壓力感受器區(qū)域的系統(tǒng)的示例可以至少在生理響應(yīng)傳感器上包括刺激電極，刺激器。所述刺激器可以包括刺激控制器、脈沖發(fā)生器和開關(guān)，并且刺激控制器和開關(guān)可以構(gòu)造為連接刺激電極的不同組合至所述脈沖發(fā)生器以遞送所述組織的雙極性刺激。一個或多個所述生理響應(yīng)傳感器可以構(gòu)造為感測對所述組織的刺激的生理響應(yīng)。所述控制器可以包括刺激協(xié)議選擇器，其構(gòu)造為選擇用于測試的電極配置，其中，所述控制器可以構(gòu)造為控制所述開關(guān)將脈沖發(fā)生連接至所述刺激電極以提供用于測試的被選電極配置。所述控制器可以包括生理反饋模塊以接收來自至少一個傳感器的信號，并且生理參數(shù)分析器構(gòu)造為監(jiān)視壓力反射響應(yīng)。所述控制器可以構(gòu)造為使用刺激協(xié)議選擇器以及生理反饋模塊來映射壓力感受器區(qū)域。在映射壓力感受器區(qū)域中，所述控制器可以構(gòu)造為:使用所述電極的雙極性配置來刺激所述組織以測試所述雙極性配置，所述電極的雙極性配置中的每個包括用作陽極的至少一個電極以及用作陰極的至少另一個電極，針對所述被測試的雙極性配置中的每個，監(jiān)視用于對所述組織的刺激的壓力反射響應(yīng)的至少一個生理參數(shù)；并且針對所述被測試的雙極性配置中的每個記錄所述壓力反射響應(yīng)。
[0009]本概述是本申請的一些教導的綜述，并不意欲排出或者窮盡本發(fā)明主體的治療。關(guān)于本主題的進一步細節(jié)在詳述和后附的權(quán)利要求書中找到。當閱讀和理解下述詳述并且參考組成其一部分的附圖時，對于本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員而言，本公開的其它方面是顯而易見的，所述詳述和附圖的每一個都不應(yīng)該視為是具有限制性意義的。本公開的范圍由后附的權(quán)利要求和它們的等同體限定。
【附圖說明】
[0010]在附圖中通過舉例說明了各個實施例。這些實施例是說明性的且不旨在詳盡或者排除本主題的實施例。
[0011]圖1A和圖1B示出了引線的示例，其具有可以被用來遞送雙極性刺激至壓力感受器場的超過一個電極。
[0012]圖2示出了能夠連接片上的電極作為陰極以及能夠連接片上的電極作為陽極的系統(tǒng)的示例。
[0013]圖3示出了用于將電極聚集連接在一起以作為陽極或連接在一起以作為陰極的示例。
[0014]圖4示出了用于映射壓力感受器區(qū)域的方法的示例。
[0015]圖5示出了用于映射壓力感受器區(qū)域的方法的示例。
[0016]圖6示出了使用電極E4作為陽極且測試E1-E3中的每一個作為陰極來測試各種雙極性刺激配置的壓力反射響應(yīng)的結(jié)果的示例。
[0017]圖7示出了使用電極C1-C4中的每一個作為陰極并且使用A1-A4中的每一個作為陽極來測試各種雙極性刺激配置的壓力反射響應(yīng)的結(jié)果的示例。
[0018]圖8A-8E示出了構(gòu)造為附接在頸動脈竇上的各種電極片示例。
[0019]圖9示出了用于使用電極集群來映射壓力感受器區(qū)域的方法的實施例。
[0020]圖10示出了用于使用電極集群，例如可以使用如圖8A-8D所示的電極片，來映射壓力感受器區(qū)域的方法的實施例。
[0021]圖11示出了用于映射壓力感受器區(qū)域的方法的實施例，其發(fā)現(xiàn)具有最大壓力反射響應(yīng)的候選治療陰極，并且隨后測試包括具有候選治療陰極的附加的陰極的集群以針對改進的壓力反射響應(yīng)進行測試。
[0022]圖12示出了用于在治療電極配置中響應(yīng)失敗的方法。
[0023]圖13A-13C示出了用于映射壓力感受器區(qū)域的多電極引線的示例。
[0024]圖14示出了用于映射壓力反射系統(tǒng)的系統(tǒng)的示例。
[0025]圖15示出了包括具有使用壓力感受器映射數(shù)據(jù)確定的被編程的冗余的可植入裝置的系統(tǒng)的示例。
[0026]圖16A-16D示出了用于分組電極的開關(guān)機構(gòu)的示例。
[0027]圖17示出了可植入神經(jīng)刺激器以及外部系統(tǒng)(例如神經(jīng)刺激系統(tǒng)分析器)的實施例。
[0028]圖18示出了用于映射壓力反射區(qū)域的系統(tǒng)的實施例，其使用外部系統(tǒng)來與可植入的裝置通信以使用可植入裝置控制映射進程來遞送雙極性刺激。
【具體實施方式】
[0029]本主題的下面詳細描述參考附圖，這些附圖通過舉例示出了可以實施本主題的具體方面和實施例。足夠詳細地描述這些實施例，以使本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍局黝}。在不脫離本主題的范圍的情況下，可以利用其它實施例，并且可以做出結(jié)構(gòu)、邏輯和電學改變。在本公開中提及“某個”、“一個”或者“各個”實施例不一定是指同一實施例，并且此提法考慮一個以上的實施例。因此，下面詳細描述不應(yīng)被視為具有限制性意義，并且其范圍僅由附帶的權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求請求的法律等同物的全部范圍來限定。
[0030]本文公開了用于刺激壓力感受器區(qū)域的系統(tǒng)、裝置和方法。例如，本文描述的各個實施例改善了用于映射壓力感受器區(qū)域的進程，其可以被用來識別壓力感受器熱點。通過舉例，一些實施例提供了具有大量電極的引線以用于電刺激包括頸動脈竇的血管組織，該引線一次性定位在目標組織上，并且提供了用于系統(tǒng)地刺激用于目標位置的檢測的一個或多個電極的算法。各個實施例提供了能夠多個雙極性刺激配置的多電極片，其可用于電子重新定位雙極性刺激場以刺激所識別的熱點。該片也可以被用來提供雙極性刺激，其中由在可植入裝置的外殼上的罐電極提供了陽極。通過示例，圓形的電極可以被附著至引線電纜且植入在特定背襯材料的區(qū)域內(nèi)，使用控制系統(tǒng)該圓形的電極可以各自地分配為陰極或陽極。最大的血液動力學的響應(yīng)可以通過使用雙極性刺激配置來提供，其中陰極在壓力感受器熱點附近或在其上放置。雙極性刺激的使用限制了刺激場，并且因此較不易受不希望有的外部的肌肉/神經(jīng)刺激的影響且較不易受由另一個可植入裝置所感測的影響。
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