CN109731219B - 一种植入式脊髓神经刺激装置及调整方法 - Google Patents
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Abstract
一种植入式脊髓神经刺激装置，包括：电极组件，植入到脊髓神经上，用于形成电场，对脊髓神经进行电刺激；舒适度获取装置，用于接收用户输入的舒适度数据并发送给控制装置；状态获取装置，用于采集用户状态数据并发送给控制装置；控制装置，连接到电极组件、舒适度获取装置和体态获取装置，用于根据用户输入的舒适度数据和/或用户状态数据调整电极组件产生的电场。控制装置根据用户状态数据确定电极组件的偏移量、偏移方向及偏移角度，再结合用户的舒适度数据和用户状态数调整电极形成的电场，以补偿电极组件的电场变化，以避免由于用户运动而导致的电场的偏移而导致的电极组件的治疗效果失效或减弱的状况。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，特别涉及一种植入式脊髓神经刺激装置及调整方法。
背景技术
电极组件用于在诸如癫痫、睡眠窒息和疼痛的与神经相关的错乱的治疗中记录和刺激神经活动。这些电极组件典型地包括承载一个或多个电极以及一个或多个引线的结构体。电极典型地保持与关注的神经相接触，并且通过引线而连接到能够处理神经信号和/或产生刺激脉冲的外部电气设备上，以执行与神经相关的错乱的治疗。
电极组件在使用时需植入待治疗部位对应的神经上，但人体运动，神经的位置也会改变，电极组件与待治疗部位对应的神经可能会产生微小的位移差，导致电极组件的治疗作用减弱。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种可根据患者的感受调节电极组件的电刺激效果一种植入式脊髓神经刺激装置及调整方法。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供了一种植入式脊髓神经刺激装置，包括：电极组件，植入到脊髓神经上，用于形成电场，对脊髓神经进行电刺激；舒适度获取装置，用于接收用户输入的舒适度数据并发送给控制装置；状态获取装置，用于采集用户状态数据并发送给控制装置；控制装置，连接到电极组件、舒适度获取装置和体态获取装置，用于根据用户输入的舒适度数据和/或用户状态数据调整电极组件产生的电场。
进一步地，舒适度数据包括疼痛位置和疼痛级别数据。
进一步地，用户状态数据包括用户体态数据和用户运动数据，其中，用户体态数据包括用户的站、坐、卧、行走；用户运动数据包括用户的行走速度和加速度。
进一步地，调整电极组件产生的电场，包括：通过调整电极组件的电流和/或电压大小以调整电场强度；和/或，通过调整电极组件中当前工作电极的位置和/或数量，以调整电场的刺激位置和/或大小；和/或，通过调整电极组件的电极间距，以调整电场的刺激位置。
进一步地，电极组件还包括弹性部件；电极在弹性部件上间隔设置。
进一步地，电极组件还包括记忆合金；记忆合金设置于弹性部件远离脊髓神经的一侧，与弹性部件和控制装置连接，用于接收控制装置发送的电流和/电压控制弹性部件的延伸方向和距离。
进一步地，电极组件还包括连接线；连接线连接相邻电极，并与控制装置连接,用于通过改变相邻电极的间距，来改变电极的电场。
本发明还提供了一种植入式脊髓神经刺激装置的调整方法，包括：获取用户输入的舒适度数据；采集用户状态数据；根据用户输入的舒适度数据和/或用户状态数据调整电极组件产生的电场。
进一步地，舒适度数据包括疼痛位置和疼痛级别数据；和/或，用户状态数据包括用户体态数据和用户运动数据，其中，用户体态数据包括用户的站、坐、卧、行走；用户运动数据包括用户的行走速度和加速度。
进一步地，对电极形成的电场进行调整包括：通过调整电极组件的电流和/或电压大小以调整电场强度；和/或，通过调整电极组件中当前工作电极的位置和/或数量，以调整电场的刺激位置和/或大小；和/或，
通过调整电极组件的电极间距，以调整电场的刺激位置。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
(1)通过用户输入的舒适度数据来确定电极组件的电场是否偏移以及偏移量，通过采集用户运动数据确定电极组件的偏移量、偏移方向及偏移角度，再结合用户的舒适度数据和用户运动数调整电极组件形成的电场，以补偿由于用户运动导致的电场的变化，以避免由于用户运动而导致的电场的偏移而导致的电极组件的治疗效果失效或减弱的状况；
(2)通过在弹性部件上设置记忆合金，对记忆合金进行通电，来改变记忆合金的形状和大小，进而改变弹性部件的形状和大小，来改变电极间距和位置，进而调节电极形成的电场；
(3)通过改变电极间引线的长度来改变电极的间距，进而改变电极形成的电场。
附图说明
图1是本发明的植入式脊髓神经刺激装置的示意图；
图2是本发明的电极组件的结构示意图；
图3本发明的植入式脊髓神经刺激装置的调整方法的流程图。
附图标记：
1：电极组件；11：电极；12：弹性部件；13：连接线；2：舒适度获取装置；3：状态获取装置；4：控制装置；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
图1是本发明的植入式脊髓神经刺激装置的示意图。
如图1所示，本发明的植入式脊髓神经刺激装置：包括：电极组件1，植入到脊髓神经上，用于形成电场，对脊髓神经进行电刺激；舒适度获取装置2，用于接收用户输入的舒适度数据并发送给控制装置4；状态获取装置3，用于采集用户状态数据并发送给述控制装置4；控制装置4，连接到电极组件1、舒适度获取装置2和体态获取装置，用于根据用户输入的舒适度数据和/或用户状态数据调整电极组件1产生的电场。
下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
其中，舒适度数据包括疼痛位置和疼痛级别数据。用户状态数据包括用户体态数据和用户运动数据，其中，用户体态数据包括用户的站、坐、卧、行走；用户运动数据包括用户的行走速度和加速度。
在一实施例中，控制装置4根据用户输入的疼痛位置和疼痛级别数据，调整电极组件1的电流和/或电压大小以调整电场强度，减轻用户的疼痛感。
在一个实施例中，控制装置4根据用户输入的疼痛位置和疼痛级别数据，调整电极组件1中当前工作电极11的位置和/或数量，以调整电场的刺激位置和/或大小，减轻用户的疼痛感。
可选的，对电极组件1中当前工作电极11的上、下、左、右等方向进行微调，使电场方向微调，以使得电极11更靠近用户疼痛位置对应的脊髓神经，以使得工作电极11更好的刺激对应的脊髓神经，以减轻由于电极11偏移导致用户的疼痛感；
可选的，增加或减少电极组件1中当前工作电极11数量，使电场强度增强或减弱，以增强或减弱对脊髓神经的刺激，以减少用户不适感。
在一实施例中，控制装置4根据用户输入的疼痛位置和疼痛级别数据，调整电极组件1的电极11间距，以调整电场的刺激位置，以使得电极11更靠近用户疼痛位置对应的脊髓神经，以使得工作电极11更好的刺激对应的脊髓神经，以减轻由于电极11偏移导致用户的不适感。
具体地，用户状态数据包括用户体态数据和用户运动数据，其中，用户体态数据包括用户的站、坐、卧、行走；用户运动数据包括用户的行走速度和加速度。
在一实施例中，控制装置4根据用户状态数据，调整电极组件1的电流和/或电压大小以调整电场强度，减轻用户的疼痛感。
在一个实施例中，控制装置4根据用户状态数据，调整电极组件1中当前工作电极11的位置和/或数量，以调整电场的刺激位置和/或大小，减轻用户的疼痛感。
可选的，对电极组件1中当前工作电极11的上、下、左、右等方向进行微调，使电场方向微调，以使得电极11更靠近用户疼痛位置对应的脊髓神经，以使得工作电极11更好的刺激对应的脊髓神经，以减轻由于电极11偏移导致用户的疼痛感；
可选的，增加或减少电极组件1中当前工作电极11数量，使电场强度增强或减弱，以增强或减弱对脊髓神经的刺激，以减少用户不适感。
在一实施例中，控制装置4根据用户状态数据，调整电极组件1的电极11间距，以调整电场的刺激位置，以使得电极11更靠近用户疼痛位置对应的脊髓神经，以使得工作电极11更好的刺激对应的脊髓神经，以减轻由于电极11偏移导致用户的不适感。
在一实施例中，控制装置4根据用户状态数据确定电极组件1的偏移量、偏移方向及偏移角度，再结合用户的舒适度数据和用户状态数调整电极11形成的电场，以补偿电极组件1的电场变化，以避免由于用户运动而导致的电场的偏移而导致的电极组件1的治疗效果失效或减弱的状况。具体调整方式可参见上述实施例，在此不做赘述。
图2是本发明的电极组件的结构示意图。
如图2所示，电极组件1包括电极11，还包括弹性部件12；电极11在弹性部件12上间隔设置。当脊髓神经弯曲或粗细变化时，弹性部件12可适应脊髓神经变化，防止电极组件1与脊髓神经产生摩擦。
具体地，导管14部分为中空，电极11与控制装置4连接的导线集中于导管14内。
在一实施例中，上述植入式脊髓神经刺激装置还包括记忆合金；记忆合金设置于弹性部件12远离脊髓神经的一侧，与弹性部件12和控制装置4连接，用于接收控制装置4发送的电流和/电压控制弹性部件12的延伸方向和距离，来调整电极组件1的电极11间距，以调整电场的刺激位置。
具体地，记忆合金设置有多块，分别与弹性部件12连接，控制不同部分的弹性部件12的形变，以便调整不同部分的弹性部件12上的电极11的间距，以便更精细地调整电场的刺激位置。
在一实施例中，上述植入式脊髓神经刺激装置还包括连接线13；连接线13连接相邻电极11，并与控制装置4连接,用于通过改变相邻电极11的间距，以改变电极11的电场。
具体地，植入式脊髓神经刺激装置还包括微型电机。微型电机与连接线13和控制装置4连接，用于接收控制装置4的信号，拉动连接线13，改变相邻电极11的间距，以改变电极11的电场。
图3本发明的植入式脊髓神经刺激装置的调整方法的流程图。
如图3所示，本发明还提供了一种植入式脊髓神经刺激装置的调整方法，包括以下步骤：
步骤101，获取用户输入的舒适度数据；
步骤102，采集用户状态数据；
步骤103，根据用户输入的舒适度数据和/或用户状态数据调整电极组件1产生的电场。
下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
其中，舒适度数据包括疼痛位置和疼痛级别数据。用户状态数据包括用户体态数据和用户运动数据，其中，用户体态数据包括用户的站、坐、卧、行走；用户运动数据包括用户的行走速度和加速度。
在一实施例中，根据用户输入的疼痛位置和疼痛级别数据调整电极组件1的电流和/或电压大小以调整电场强度，减轻用户的疼痛感。
在一实施例中，根据用户输入的疼痛位置和疼痛级别数据调整电极组件1中当前工作电极11的位置和/或数量，以调整电场的刺激位置和/或大小，减轻用户的疼痛感。
可选的，对电极组件1中当前工作电极11的上、下、左、右等方向进行微调，使电场方向微调，以使得电极11更靠近用户疼痛位置对应的脊髓神经，以使得工作电极11更好的刺激对应的脊髓神经，以减轻由于电极11偏移导致用户的疼痛感；
可选的，增加或减少电极组件1中当前工作电极11数量，使电场强度增强或减弱，以增强或减弱对脊髓神经的刺激，以减少用户不适感。
在一实施例中，根据用户输入的疼痛位置和疼痛级别数据，调整电极组件1的电极11间距，以调整电场的刺激位置，以使得电极11更靠近用户疼痛位置对应的脊髓神经，以使得工作电极11更好的刺激对应的脊髓神经，以减轻由于电极11偏移导致用户的不适感。
具体地，用户状态数据包括用户体态数据和用户运动数据，其中，用户体态数据包括用户的站、坐、卧、行走；用户运动数据包括用户的行走速度和加速度。
在一实施例中，根据用户状态数据，调整电极组件1的电流和/或电压大小以调整电场强度，减轻用户的疼痛感。
在一个实施例中，根据用户状态数据，调整电极组件1中当前工作电极11的位置和/或数量，以调整电场的刺激位置和/或大小，减轻用户的疼痛感。
可选的，对电极组件1中当前工作电极11的上、下、左、右等方向进行微调，使电场方向微调，以使得电极11更靠近用户疼痛位置对应的脊髓神经，以使得工作电极11更好的刺激对应的脊髓神经，以减轻由于电极11偏移导致用户的疼痛感；
可选的，增加或减少电极组件1中当前工作电极11数量，使电场强度增强或减弱，以增强或减弱对脊髓神经的刺激，以减少用户不适感。
在一实施例中，根据用户状态数据，调整电极组件1的电极11间距，以调整电场的刺激位置，以使得电极11更靠近用户疼痛位置对应的脊髓神经，以使得工作电极11更好的刺激对应的脊髓神经，以减轻由于电极11偏移导致用户的不适感。
在一实施例中，根据用户状态数据确定电极组件1的偏移量、偏移方向及偏移角度，再结合用户的舒适度数据和用户状态数调整电极11形成的电场，以补偿电极组件1的电场变化，以避免由于用户运动而导致的电场的偏移而导致的电极组件1的治疗效果失效或减弱的状况。具体调整方式可参见上述实施例，在此不做赘述。
本发明旨在保护一种植入式脊髓神经刺激装置及调整方法，具有如下有益的技术效果：
(1)通过用户输入的舒适度数据来确定电极组件1的电场是否偏移以及偏移量，通过采集用户运动数据确定电极组件1的偏移量、偏移方向及偏移角度，再结合用户的舒适度数据和用户运动数调整电极组件1形成的电场，以补偿由于用户运动导致的电场的变化，以避免由于用户运动而导致的电场的偏移而导致的电极组件1的治疗效果失效或减弱的状况；
(2)通过在弹性部件12上设置记忆合金，对记忆合金进行通电，来改变记忆合金的形状和大小，进而改变弹性部件12的形状和大小，来改变电极11间距和位置，进而调节电极11形成的电场；
(3)通过改变电极11间引线的长度来改变电极11的间距，进而改变电极11形成的电场。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (7)
1.一种植入式脊髓神经刺激装置，其特征在于，包括：电极组件(1)，植入到脊髓神经上，用于形成电场，对脊髓神经进行电刺激；舒适度获取装置(2)，用于接收用户输入的舒适度数据并发送给控制装置(4)；状态获取装置(3)，用于采集用户状态数据并发送给所述控制装置(4)；控制装置(4)，连接到所述电极组件(1)、所述舒适度获取装置(2)和所述状态获取装置(3)，用于根据所述用户输入的舒适度数据和所述用户状态数据调整所述电极组件(1)产生的电场；其中，所述用户状态数据包括用户运动数据；通过所述舒适度数据来确定电极组件的电场是否偏移以及偏移量，所述用户运动数据确定电极组件的偏移量、偏移方向及偏移角度。
2.根据权利要求1所述的植入式脊髓神经刺激装置，其特征在于，所述舒适度数据包括疼痛位置和疼痛级别数据。
3.根据权利要求1所述的植入式脊髓神经刺激装置，其特征在于，所述用户状态数据包括用户体态数据，其中，所述用户体态数据包括用户的站、坐、卧、行走；所述用户运动数据包括用户的行走速度和加速度。
4.根据权利要求1所述的植入式脊髓神经刺激装置，其特征在于，所述电极组件(1)包括电极(11)；所述调整所述电极组件(1)产生的电场，包括：通过调整电极组件(1)的电流和/或电压大小以调整电场强度；和/或，通过调整电极组件(1)中当前工作电极(11)的位置和/或数量，以调整电场的刺激位置和/或大小；和/或，通过调整电极组件(1)的电极(11)间距，以调整电场的刺激位置。
5.根据权利要求1所述的植入式脊髓神经刺激装置，其特征在于，所述电极组件(1)还包括弹性部件(12)；所述电极(11)在所述弹性部件(12)上间隔设置。
6.根据权利要求5所述的植入式脊髓神经刺激装置，其特征在于，所述电极组件(1)还包括记忆合金；所述记忆合金设置于所述弹性部件远离所述脊髓神经的一侧，与所述弹性部件(12)和所述控制装置(4)连接，用于接收所述控制装置(4)发送的电流和/或电压控制所述弹性部件的延伸方向和距离。
7.根据权利要求6所述的植入式脊髓神经刺激装置，其特征在于，所述电极组件(1)还包括连接线(13)；所述连接线(13)连接相邻所述电极(11)，并与所述控制装置(4)连接,用于通过改变相邻所述电极(11)的间距，来改变所述电极组件(1)的电场。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 102200 building 19, yard 79, Shuangying West Road, science and Technology Park, Changping District, Beijing Patentee after: Beijing Pinchi Medical Equipment Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 102200 building 19, yard 79, Shuangying West Road, science and Technology Park, Changping District, Beijing Patentee before: BEIJING PINS MEDICAL Co.,Ltd. Country or region before: China |
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| CP03 | Change of name, title or address |