非侵入式神经刺激系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107073262A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201580057732.7(74)专利代理机构北京泛华伟业知识产权代理有限公司1(22)申请日2015.10.281280代理人王勇王博(30)优先权数据62/0733022014.10.31US(51)Int.Cl.A61N1/04(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2017.04.24(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2015/0577102015.10.28(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/069689EN2016.05.06(71)申请人阿文特公司地址美国佐治亚州(72)发明人E·A·谢皮斯C·Y·萨金特权利要求书2页说明书12页附图16页(54)发明名称非侵入式神经刺激系统(57)摘要提供了一种用于诸如膈神经、舌下神经和迷走神经的各种神经的经皮刺激的系统和方法。该刺激引起相应肌肉响应而没有疼痛。CN107073262ACN107073262A权利要求书1/2页1.一种用于穿过哺乳动物的完整皮肤输送电神经刺激以刺激下层目标神经的系统，该系统包括：电极总成，其包括阴极和阳极，其中所述阴极限定大体上均匀的皮肤接触表面，该阴极的皮肤接触表面具有约1.5mm2至约40mm2的面积，以及其中所述阳极的皮肤接触表面具有与所述阴极的皮肤接触表面的面积相同或更大的面积；以及电子控制系统，其电气连接至所述电极总成，其中所述电子控制系统通过电极总成输送电刺激以刺激在所述阴极下的目标神经而不会引起痛觉。2.权利要求1所述的系统，还包括用于监视哺乳动物的生理机能的部件，其中所述电神经刺激的输送与所述生理机能相协调。3.权利要求2所述的系统，其中所述生理机能是呼吸周期。4.前述权利要求中任意一项所述的系统，其中所述电神经刺激具有约0.1mA至约20mA的恒定电流。5.前述权利要求中任意一项所述的系统，其中所述电神经刺激以约1Hz至约45Hz的频率施加。6.前述权利要求中任意一项所述的系统，其中所述电神经刺激还包括从约1千赫至约1兆赫的载波频率。7.权利要求5所述的系统，其中所述电神经刺激是具有方波脉冲和在幅度和频率上变化的脉冲列的电流。8.权利要求7所述的系统，其中所述方波脉冲具有小于约250μs的脉冲持续时间。9.权利要求7所述的系统，其中所述脉冲列是斜波的。10.前述权利要求中任意一项所述的系统，其中所述目标神经是膈神经、迷走神经、或舌下神经。11.权利要求10所述的系统，其中所述目标神经是膈神经，其中所述膈神经的电神经刺激增强哺乳动物的膈肌从而促进哺乳动物脱离呼吸机。12.前述权利要求中任意一项所述的系统，其中所述阴极的大体上均匀的皮肤接触表面大体上是半球状的、半类球体的、或椭圆体的。13.前述权利要求中任意一项所述的系统，其中所述阴极的皮肤接触表面具有约3.5mm2至约20mm2的面积。14.前述权利要求中任意一项所述的系统，其中所述阴极包括头部和轴杆，其中护罩设备的头罩局部地罩住所述头部以及所述护罩设备的颈部局部地罩住所述轴杆。15.权利要求14所述的系统，其中所述头罩构造为绕所述头部旋转，从而促进所述电神经刺激到所述目标神经的方向。16.前述权利要求中任意一项所述的系统，其中所述阴极和阳极以间隔开的构造连接至颈圈或带巾。17.一种用于穿过哺乳动物的完整皮肤输送电神经刺激以引起在下层目标神经中的神经信号输送的方法，该方法包括：定位目标神经；将阴极布置在目标神经的皮肤上，其中所述阴极限定具有约3.5mm2至约40mm2的面积的大体上均匀的皮肤接触表面；2CN107073262A权利要求书2/2页将对应阳极布置在靠近所述阴极的皮肤上；以及通过所述阴极输送电神经刺激以引起所述阴极下目标神经内神经信号传输而不会引起痛觉。18.权利要求17所述的方法，还包括监视哺乳动物的生理机能，其中输送所述电神经刺激包括将所述电神经刺激与所述生理机能相协调。19.权利要求17或18所述的方法，其中所述电神经刺激具有约0.1mA至约20mA的恒定电流，以及所述电神经刺激的频率介于约1Hz至约45Hz。20.一种用于电神经刺激程序的套件，该套件包括：一个或多个阴极，每个阴极限定大体上均匀的皮肤接触表面，每个阴极的皮肤接触表面具有约3.5mm2至约40mm2的面积；一个或多个阳极，每个阳极具有皮肤接触表面，每个阳极的皮肤接触表面具有与每个阴极的皮肤接触表面的面积相同或更大的面积；以及电导联，用于连接所述一个或多个阴极和所述一个或多个阳极至电子控制系统，用于通过所述一个或多个阴极输送电刺激以刺激在所述一个或多个电极之下的目标神经而不会引起痛觉。3CN107073262A说明书1