用于映射压力感受器的系统和方法
【专利说明】用于映射压力感受器的系统和方法
[0001]相关串请的交叉引用
[0002]该申请要求于2013年6月18日提交的美国临时专利申请系列号61/836，431的根据35U.S.C§ 119(e)的优先权的权益，其通过引用方式将其全部内容并入本文中。
技术领域
[0003]该文献大致涉及医疗装置，并且更具体地，涉及用于递送电刺激的系统、装置和方法。
【背景技术】
[0004]神经刺激已经被提议作为治疗高血压的疗法。例如，已经提议了当电刺激用于压力感受器区域以诱导压力反射响应时电刺激可以用于降低血压。压力感受器在调整血压的过程中起到重要作用，并且位于全身但是主要位于主动脉弓和左颈内动脉和右颈内动脉二者的颈动脉窦。通过负反馈压力反射系统，中枢神经系统可以调节BP以维持血压在相对稳定水平。例如，导致伸展的动脉血压触发压力反射以向大脑发送神经冲动，其通过控制心脏的抽运活动和血管扩张来响应以降低血压。
[0005]当压力感受器区域的不同面积被刺激时，血压响应可以剧烈波动。例如，压力感受器区域内的第一位置处的血压响应可以显著不同于压力感受器区域内的第二位置处的血压响应，动物实验表明响应可以在1毫米内空间上剧烈地波动。人类的实验也是如此聚焦的分布。因此，刺激颈动脉窦中的较小压力感受器区域的压力调制装置的植入通常需要颈内动脉的广泛映射，以沿着颈动脉找到期望的刺激位置，该刺激位置提供血压的有效控制或者明显最有效控制。当前，外科医生在颈动脉窦附近的各个位置处手动保持一个或者多个电极，以在植入过程期间映射压力感受器区域。映射可能占用几个小时。该过程由于手动定位电极且维持稳定和一致血压的困难而花费大量时间和努力。更长的手术时间也不合需要地使病人暴露在更长的麻醉时间中。因此，临床过程通常不能访问全映射面积。而且，手动操作可以导致创伤，或者引入压力感受器的机械激活，这可能阻碍对电刺激的血压响应的评估。
【发明内容】
[0006]各个实施例描述了用于映射压力感受器区域的方法和系统。方法实施例的示例可以放置一组刺激电极在包含压力感受器区域的组织上，并且可以测试所述电极的双极性配置。所述电极的双极性配置中的每个包括构造为用作阳极的至少一个电极以及构造为用作阴极的至少另一个电极。测试所述双极性配置可以包括使用所述双极性配置中的每个来刺激所述组织。针对所述被测试的双极性配置中的每个，监视用于对所述组织的刺激的压力反射响应的至少一个生理参数，并且针对所述被测试的双极性配置中的每个，所述压力反射响应可以被记录。
[0007]用于映射压力感受器区域的方法的示例可以包括在包含压力感受器区域的组织上放置一组刺激电极，并且映射一个或多个阴极集群以确认所述阴极集群中的至少一个最接近于压力感受器热点。所述阴极集群中的每个可以包括被连接以作为阴极的三个或更多刺激电极，并且其中至少另一个刺激电极被连接以作为阳极。针对被确认为最接近于所述压力感受器热点的每个阴极集群，所述方法可以进行二次映射来测试至少两个较小阴极集群以确认所述较小阴极集群中的至少一个最接近于压力感受器热点；针对确认为最接近于所述压力感受器热点的每个较小阴极集群，所述方法可以包括:在较小阴极集群内映射个别阴极电极以确认个别阴极电极中的至少一个最接近于压力感受器热点。
[0008]用于映射压力感受器区域的系统的示例可以至少在生理响应传感器上包括刺激电极，刺激器。所述刺激器可以包括刺激控制器、脉冲发生器和开关，并且刺激控制器和开关可以构造为连接刺激电极的不同组合至所述脉冲发生器以递送所述组织的双极性刺激。一个或多个所述生理响应传感器可以构造为感测对所述组织的刺激的生理响应。所述控制器可以包括刺激协议选择器，其构造为选择用于测试的电极配置，其中，所述控制器可以构造为控制所述开关将脉冲发生连接至所述刺激电极以提供用于测试的被选电极配置。所述控制器可以包括生理反馈模块以接收来自至少一个传感器的信号，并且生理参数分析器构造为监视压力反射响应。所述控制器可以构造为使用刺激协议选择器以及生理反馈模块来映射压力感受器区域。在映射压力感受器区域中，所述控制器可以构造为:使用所述电极的双极性配置来刺激所述组织以测试所述双极性配置，所述电极的双极性配置中的每个包括用作阳极的至少一个电极以及用作阴极的至少另一个电极，针对所述被测试的双极性配置中的每个，监视用于对所述组织的刺激的压力反射响应的至少一个生理参数；并且针对所述被测试的双极性配置中的每个记录所述压力反射响应。
[0009]本概述是本申请的一些教导的综述，并不意欲排出或者穷尽本发明主体的治疗。关于本主题的进一步细节在详述和后附的权利要求书中找到。当阅读和理解下述详述并且参考组成其一部分的附图时，对于本领域熟练的技术人员而言，本公开的其它方面是显而易见的，所述详述和附图的每一个都不应该视为是具有限制性意义的。本公开的范围由后附的权利要求和它们的等同体限定。
【附图说明】
[0010]在附图中通过举例说明了各个实施例。这些实施例是说明性的且不旨在详尽或者排除本主题的实施例。
[0011]图1A和图1B示出了引线的示例，其具有可以被用来递送双极性刺激至压力感受器场的超过一个电极。
[0012]图2示出了能够连接片上的电极作为阴极以及能够连接片上的电极作为阳极的系统的示例。
[0013]图3示出了用于将电极聚集连接在一起以作为阳极或连接在一起以作为阴极的示例。
[0014]图4示出了用于映射压力感受器区域的方法的示例。
[0015]图5示出了用于映射压力感受器区域的方法的示例。
[0016]图6示出了使用电极E4作为阳极且测试E1-E3中的每一个作为阴极来测试各种双极性刺激配置的压力反射响应的结果的示例。
[0017]图7示出了使用电极C1-C4中的每一个作为阴极并且使用A1-A4中的每一个作为阳极来测试各种双极性刺激配置的压力反射响应的结果的示例。
[0018]图8A-8E示出了构造为附接在颈动脉窦上的各种电极片示例。
[0019]图9示出了用于使用电极集群来映射压力感受器区域的方法的实施例。
[0020]图10示出了用于使用电极集群，例如可以使用如图8A-8D所示的电极片，来映射压力感受器区域的方法的实施例。
[0021]图11示出了用于映射压力感受器区域的方法的实施例，其发现具有最大压力反射响应的候选治疗阴极，并且随后测试包括具有候选治疗阴极的附加的阴极的集群以针对改进的压力反射响应进行测试。
[0022]图12示出了用于在治疗电极配置中响应失败的方法。
[0023]图13A-13C示出了用于映射压力感受器区域的多电极引线的示例。
[0024]图14示出了用于映射压力反射系统的系统的示例。
[0025]图15示出了包括具有使用压力感受器映射数据确定的被编程的冗余的可植入装置的系统的示例。
[0026]图16A-16D示出了用于分组电极的开关机构的示例。
[0027]图17示出了可植入神经刺激器以及外部系统(例如神经刺激系统分析器)的实施例。
[0028]图18示出了用于映射压力反射区域的系统的实施例，其使用外部系统来与可植入的装置通信以使用可植入装置控制映射进程来递送双极性刺激。
【具体实施方式】
[0029]本主题的下面详细描述参考附图，这些附图通过举例示出了可以实施本主题的具体方面和实施例。足够详细地描述这些实施例，以使本领域的那些技术人员能够实施本主题。在不脱离本主题的范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以做出结构、逻辑和电学改变。在本公开中提及“某个”、“一个”或者“各个”实施例不一定是指同一实施例，并且此提法考虑一个以上的实施例。因此，下面详细描述不应被视为具有限制性意义，并且其范围仅由附带的权利要求以及这些权利要求请求的法律等同物的全部范围来限定。
[0030]本文公开了用于刺激压力感受器区域的系统、装置和方法。例如，本文描述的各个实施例改善了用于映射压力感受器区域的进程，其可以被用来识别压力感受器热点。通过举例，一些实施例提供了具有大量电极的引线以用于电刺激包括颈动脉窦的血管组织，该引线一次性定位在目标组织上，并且提供了用于系统地刺激用于目标位置的检测的一个或多个电极的算法。各个实施例提供了能够多个双极性刺激配置的多电极片，其可用于电子重新定位双极性刺激场以刺激所识别的热点。该片也可以被用来提供双极性刺激，其中由在可植入装置的外壳上的罐电极提供了阳极。通过示例，圆形的电极可以被附着至引线电缆且植入在特定背衬材料的区域内，使用控制系统该圆形的电极可以各自地分配为阴极或阳极。最大的血液动力学的响应可以通过使用双极性刺激配置来提供，其中阴极在压力感受器热点附近或在其上放置。双极性刺激的使用限制了刺激场，并且因此较不易受不希望有的外部的肌肉/神经刺激的影响且较不易受由另一个可植入装置所感测的影响。
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