专利名称：神经刺激系统和方法
技术领域：
本发明通常涉M,体内神经的设备和方法，并且更特别的涉，lj激阴部 神经的设备和方法。
背景技术：
妇女占超过1千1百万的失禁病例。 一种类型的失禁是压迫性尿失禁 (SUI)，其中妇女在正常的日常行为活动，诸如大笑、咳嗽、打喷嚏和常规锻 炼期间会经历无意识的尿液遗失。将阴道壁与骨盆肌和耻骨连接的组织或韧带 的功能性缺损可引起SUI。 一般的原因包括骨盆肌的反复性扭伤、分娩、骨盆 肌紧张和雌激素缺失。这种缺损导致不正确的机能性尿道。不像其他类型的失 禁，SUI不是膀胱的问题。其中压迫性失禁典型地为解咅赔构的缺损，另一种类型的失禁，急迫性失 禁表现出基于神经的并皿常呈:E1M尿肌不稳定或"膀胱痉挛"。同样地它通常 不益于手术校正。急迫性失禁会或不会导致尿液泄漏，但这两种状况在其他方 面都具有相似的症状和相似的治疗方式，该治疗方式通常包括行为修正(降低 尿液敏感的经验策略、按计划排泄，避免诸如咖啡因的膀胱刺激物质，以及具 有或不具有生物反馈的骨^i锻炼)和药物治疗(典型的抗反副交感神经制剂， 诸如奥昔布宁或托特罗定)的结合。这些治疗需要终身医治。不幸的是，行为 修正需要持续地努力来维持结果并且现有的药物对很多患者具有明显的副作 用，造成80%的患者在一年内中断医治。备选的治疗是改变生活方式来适应这或内衣。用于治疗的另一种方法是骶骨和/或阴部神经的刺激。骶椎神经根分成多 沐横向贯穿于神经根孔中。这些根的主要目的地是骶神经丛。来自该丛的多 个神经提供下肢和骨盆各器官的运动和感觉神经支配。具体的，骶神经丛分成五预神纟别，骨,祌经(Sl到S5)。这些祌经供给大腿和腿部靠下部分，脚， 多数的生殖器官和肛门周围区域。阴部神经是阴部神经丛的最大束支，并由躯 体感觉、躯体运动和源自第二第三和第四骶神经前主分植的自主成分组成。 阴部神经更靠近膀胱，并且它的刺激促使膀胱活动，这样消除或减少了它的收 缩。至少一种己知的商业设备通过在骶神经束支中延伸的针棘微所述骶神经。 然而，该设备供应连续的信号以提供神经的恒定刺激。该设备的各种缺点包括 它的侵入性本质和对身体其他区域的不希望的刺激效果，因为骶神经作为整体 进行刺激并且身体的多个其他区域被这种刺德断趋势(即，导致腿的抽搐等)。称为Advanced Bionics的公司具有特别以阴部神经而非骶神经为目标的非 侵入性刺激设备。该设备插入到阴部神经的附近，也是侵入性的并供应如上所 述的恒定信号，从而该设备具有相同的缺点。因此，需要一种用于刺激阴部神经以治疗失禁的改进设备和方法。发明内容本发明提供一种用于哺乳动物的神经刺激设备，其包括适于产生第一波形的第一波形发生器，所述第一波形具有育,刺m^述哺乳动物预定神经的频率;适于产生载波波形的第二波形发生器，所述载波波形具有能够穿过所述哺乳动 物组织的频率；电耦合到第一和第二波形发生器并适于调制第一波形和载波波 形以产生调制波形的调制设备；以及电耦合到所述调制设备并充分接近所述哺 孚L动物皮^S行定位且适于对其应用所述调制波形的电极。第一和第二波形发生器以及所述电极可定位在其上具有粘合剂的贴片设备内，该粘合齐,于将所述贴片固定到所述皮肤上。在备选实施例中，所述设备 进一步包括从与所述电极充分电接触的位置延伸、穿过所述哺乳动物组织内的 管道到更靠ifi所述预定祌经位置处的导电凝胶，其可充分地接^^所述预定的神 经。在又一实施例中，所述预定的神经是阴部祌经，并且所述贴片基本定位在 所述哺乳动物的腹部或骶骨部区域内。根据又一实施例，第一波形具有基本在1040Hz范围内的频率，并且可以 是方波。此外，载波波形可具有基本在10400kHz范围内的频率，并且可以是 正弦波形。在备选实施例中，所述神经刺激设备进一步包括适于控制第一和第二载波 波形发生^l产生第一波形和载波波形的微处理器。它CT—步包括适于无线接 收生物反馈数据的接收设备，其中所述接收设备电耦合到所述微处理器用于给 它提供所述生物反馈数据。在又一实施例中，所述设备进一步包括至少一个植 入到哺乳动物体内的生物反馈设备，其中所述至少一个生物反馈设备包括至少 一个适于感应一个或多个所述哺乳动物体内生理状况的传感器设备。所述生物 反馈设备还包括至少一个电耦合到所述传感器设备上的发送设备，并且所述生 物反馈设备适于接收来自所述传感器设备的信号并将代表所述信号的生物反馈 数据无线发送到哺乳动物体外的点。在又一实施例中，所述生物反馈数据经由 所述接收器设备发送给所述微处理器，并且所述微处理器至少部分基于所述生 物反馈数据来控制第一和第二波形发生器。在不同的实施例中，所述生物反馈 可表示膀胱压力和减腹部压力。本发明还提供了一种用于刺激甫乳动物预定神经的方法，包括产生具有能 够刺激所述预定神经的频率的第一波形，产生具有能够穿过所述哺乳动物组织 的频率的第二波形，调制第一波形与载波波形以产生调制信号，并将该调制信 号施加到所述哺乳动物的皮肤上。所述方法进一步包括将至少一个传感器植入到所述哺乳动物体内，利用所 植入的传感器感应一个或多个所述体内的生理属性，无线发送表示所感应的生 理属性的生物反馈数据，并禾,所述生物反馈数据来控帝'傑一和第二波形发生 器产生第一和载波波形。还提供了一种神经刺激设备，其包括适于产生具有频率基本在1040Hz范 围内的第一波形的第一波形发生器，适于产生具有频率基本在10400kHz范围 内的载波波形的第二波形发生器，电耦合到第一和第二波形发生器以调制第一 和载波波形从而产生调制波形的调制设备，以及电耦合到所述调制设备并定位 在充分靠近哺乳动物的皮肤处用于将所述调制波形施加到所述哺乳动物皮肤上 的电极。当结合作为示例阐述了本发明原理的伴隨性附图，从下面更详细的描述中，本发明的这些和其他特征和优势将变得很显然。
图1是根据本发明一个实施例的经皮发送设备的示意性说明；图2示出了由图1的设备所产生的代表性波形；图3皿一步结合生物反馈机制的图1设备的示意性说明；图4示出了可与图3的设备结合4顿的^懐性flA传麟设备；图5a示出了在可膨胀笼中的图4传 设备处于其非膨胀状态； 图5a示出了在可膨胀笼中处于期瞎胀状态的图4传麟设备；图5b示出了在可膨胀笼中处于其膨胀状态的图4传 设备； 图6示出了可植入传自设备的备选实施例；图7a-7c示出了图5a和5b的可植入传感器设备的各种布置步骤； 图8示出了布置在所述膀胱中图5a和5b的可植入传自设备并具有伸入 到Mit中的尾部；图9示出了可与图3的系统结合使用的第一和第二可植入传,设备； 图10a示出了可植入传感器设备的备选实施例；禾口 图10b示出了可植入传皿设备的又一备选实施例。
具体实施方式
在详细解释本发明之前，值得注意的是本发明的应用或使用并不限于它在 附图和说明书中阐述的结构和部件安排细节。本发明各阐述性实施例可实施或 结合其他实施例、各种变形和修正来实施，并可以各种方式来实践或执行。例 如，虽然关于女性的神经刺激详细描述了本发明，但是可以理解的是它也适用 于男性。此外，在此公开的本发明的原理、设备和方法还具有刺激各种其他神 经的应用，诸如在分娩期间的神乡魏微。另外，在此描述的技术可用于有助于或影响下面的状态的神经系统的各种组成压迫性尿路失禁、肛门和大便失禁、性功能紊乱、间质性膀胱炎、慢性疼痛诸如但不限于骨盆疼痛和遗尿症。在此描述的本发明一个独特方面是刺激阴部神经的方式，它是经皮而非经 由针或其他侵入性元件靠近所述神经周围插入身体内部。这种方式的显见优点 是不仅患者舒适，而且还消除了误伤害其他神经或管的手术风险。所述系统提供直接，但雌itt择性对阴部神经进行刺激，其部分地基于与体内感应的生理状况(诸如膀胱收縮)相对应的生物反馈 进行控制。如上所述，已知的是表面电极可用于刺激体内的神经和肌肉。然而遇到的 一个问题是所施加的电信号趋于广泛地扩散，除目标肌肉禾啉经外，还对非目 标肌肉和神经产生影响，这常常是不希望的。此外，为了解决这一信号耗散， 所施力啲电流水平必须显著地增大以确保在目标位置上的足够电流强度。与电信号经皮应用相关的另一挑战是，由由大约icMOHz的低频率信号刺m^述阴 部神经。然而，这种低频信号本身不能穿过身体组织，并且因lt树直接经皮应 用是不能传导的。很多这些挑战己经被本发明所克服，下面将详细对其进行描 述。图1示意性示出了根据本发明的代表性经皮信号发送(transmission)设备 100。所述信号发送器tt^含于可拆卸地固定到皮肤(伏选在患者的下腹部区域 或者下骶骨处)表面上的经皮贴片(patch) 101等中。这种贴片可以是任何合 适的粘性绷带或类似物。信号发送器100包括合适的电源102，诸如Minnesota的Elk River CYMBET^Coip.的型号为CPF141490L的锂离子薄膜电池，以及电连接到所述 电池并由其供电的第一 104和第二 106波形发生器。这些波形发生器可以是任 何的，，诸如由Dallas的Texas的Texas Instruments出售的型号为NE555的 类型。第一波形发生器104产生第一波形或信号，其具有已知的育諫微体内神 经(包括阴部神经)的频率，该频率近似在10-30Hz的范围内。如上所指示的， 这种施加到皮肤上的低频信号，其本身不能穿过身体组织到达阴船申经来以足 够的电流3繊IM^述神经。由此，提供第二波形发生器106来产生载波波形， 其与第一波形一起施加到调幅器108 ，诸如Texas Instruments的On-Semi MC1496 调制器。第一波形 是频率近似1040Hz的方波，而第二波形i继是频率在 10400kHz范围内的正弦信号。如本领域的技术人员将会意识到的，这种第一波 形202与第二波形(载波)204的调制导致了具有通常如图2所示结构的调制波 形或信号206。将调制信号206提供给适当的表面电极110，诸如来自Hixs叫TN的 Chattanooga Group, Inc.的DURA-STICK自粘性电极，它直接给皮肤施加调制的 波形。如本领域的技术人员易于理解的，由于第一波形的高频特性，调制信号的4柳育旨够{妙万述波形穿透组织，而且由于所述调制信号的低频包络，它被所 述阴部神经所觉察(或响应)。在一个实施例中，朿U激能量从表面电极到目标神经的传导可以M31方爐传 导束(conductive tract)增加，该传导束完^i喊者部分地从表面电极延伸到目 标神经。所述传导束可以是交联的聚丙烯翻穷 ，诸如来自Denmark的Contura 的Aquamid⑧可注射凝胶。该注射或以其他方式插入的生物注射凝胶是高传导性 的，并且可以是zK溶^^不是zK溶液。所注入的凝胶提供了比诸如金属线或钢 电极的刚性植入物更好的益处。 一些优势包括易于錢，减少侵入并且由于凝 胶不是坚硬的并可顺应患者的身体，使患者感到舒服。如上面所提到的，注射 ^E束(gel tract)的明显优势是从所述表面电极到目标神经的高传导路径比周 围组织具有更好的传导性。这减少了^fi分散并增加了表面电极与目标神经之 间的能量传输效率。±^信号发送设备 用于结合了各种生物反馈机制的系统中，以产生治 疗急迫性尿失禁(urge incontinence)的闭合环路系统，并且还提供一种系统， 其中阴部神经刺激是选择性的，并且仅当必要时才应用，而不像既有事实那样 在知道的情况下试图不断地对阴部神经刺激。这种系统进一步包括一个或多个 植入到体内的传感器设备115。所述传 设备^^^包括至少一个将感应所 选生物生理属性的传感器120 (图3)，以及将所述传SI收集的i^或信息发 送回体外以进行进一步处理的繊发送设备122，这在下面进行更充分描述。现在参考图3，信号发送器100是更大的信号控制设备300的一部分，更 大的信号控制设备300进一步包括接收设备310，诸如来自CA的Sunnyvale的 Maxim Semiconductors的MAX 1472，其电耦合到电池102并由它来供电。所述 接收设斜妾 自所述一个或多个传感器115的 并将该 提供给微控制 器312或类似物。所述 制激皮编程为接收并分析所述 ，并基于该 给第一和第二波形发生器104、画提供输入，从而控制信号发送器100的信号 发送。例如，生物反馈传麟115可以是如下面详细描述的植入膀胱内的压力 传感器。因为测量的随时间的膀胱内压力指示膀胱收縮的存在和幅度，当这种 测量指示痉挛性膀胱肌肉活动(与正常膀胱收缩相比，其可导致膀胱内的压力 缓慢而稳定的上升)时，反馈信号可发送到接收设备并随后发送至微控制器。 基于该信号的接收，所述微控制器将M3i波形发生器的控制而弓胞电极发射调制的信号。阴部祌经接收到该信号将促使膀胱肌活动，充分消除痉挛性肌肉收 縮。现在参考图4、 5a和5b，更详细地描述了代表性的生物反馈设备115。在 实施例中，可植入的生物反馈设备U5由包括电源402、 一个或多个传感器 组件404以及电子接口 406的多个电子组件组成，它们中的每一个彼此电耦合 并以本领域已知的方式机械装配于印刷电路板407上。所述一个或多个传皿 组件404感应体内预定的生理属性，并将表^S些属性的信号或数据发送给电 接口406。所述系统可包括 存储元件，用于保存关于所感应的生理属性的数 据，而且还包括发送器409，用于将所述数据鄉到患者体外，使得其可用于控 制如上所述的调制信号的发生。如图5a和5b所示，在一个实施例中生物反馈 设备115基本上被可伸縮的外罩510 ^子所环绕。4腿的，所述生物反馈系统(所述外罩除外)的整体尺寸为直径d大约 0.65-10mm，长度l大约0.65-10mm。在,实施例中，所述传感器组件是 压阻压力换能器，用于测量患者膀胱内的压力。合适的换能器是来自Schaumburg, m的Motorola的MPX系列的压力传 。其他合适的组件可包括来自Dallas, TX的Texas Instruments, Inc.的MSP430F149微控制器，其可用于采集、过滤禾口 存储来自所述压力传 的数据，以及诸如任何合适的生物相容性锂电池的电 源。虽然上面已经列举了特定合适的电子组件，但是也存在很多其他的组件并 可结合到本发明中。如所指示的，这些电子组件4，装配于印刷电路板上。随 后，可将这些组件和电路板覆盖和封装在硅树脂或其他合适的覆盖物中以保护 它们不与外界，诸如膀胱内的流体环境接触。现在再次参考如图5a和5b所示的外罩510。在优选实施例中，所述外罩 是由合适的金属(诸如4臬钛合金(Nitond)、不锈钢或钛合金)，或者合适的生 物相容性聚合物(诸如聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terapthalate) 制成的可折叠的笼子。所述可折叠笼子的优势在于它可以以如图5a所示的小到 足以ffi31患者鹏插入的折叠状态存在。然而， 一旦插入到膀胱中(如下面进 一步所述)，该笼子可呈现如图5b所示的膨胀状态，其尺寸足够大从而不能退 回尿道，从而保留在膀胱中直至晞望进行物理移动。所述外罩或笼子在没有受 至IJ外力压缩时，回到其膨胀状态(图5b)。所述各电子组件和印刷电路板可以任 何合适的方式，诸如M利用生物相容性粘合剂，机械地附着于所述笼子。所避卜罩进一步包括从其向夕卜延伸的尾部元件512。 i貌部元件512可用作所述设 备的发送器以取代如图4所示的发送器结构。如下面将进一步的描述，如果需 要，该尾部元件512还可结合额外的传 元件。在另一实施例中，所述膨胀的笼子可以由可吸收的材料，诸如来自 Somerville, N. J.的Ethicon^ Inc.的Ethisort)⑧(一种由聚糖乳酸(polyglactin)和 polydioxanon帝喊的可吸收合成复合材料)或可吸收和非可吸收材料的组合，来 制成。所述可吸收材料雌在预定时间段后(诸如至少2-3天)溶解，使得可植 入设备能用于临时数据采集并在已经采集了足够的数据后以非侵入的方式从身 体排出。作为，可折叠笼子的备选方案，所述外罩可具有稳定的结构而非可折叠 的结构，该结构具有比尿道的直径更小的外径D，以便能穿过尿道插入到膀胱 中(见图6)。所游卜罩进一步具有一个和多个突起602，诸如螺纹、倒钩等， 从该外罩向外延伸，所述突起602能M31推入膀胱的侧壁和驱动到膀胱的侧壁 中而附着于膀胱的侧壁。在又一备选实施例中，可植入设备可以缝合到膀胱壁， 或利用合适的生物相容性粘合剂粘附于膀胱壁。为了植入设备115，压縮外罩510并如图7a所示将其装载到单腔或多腔导 管700中，该导管ffi51， 702进行插入，直至快端或远端703位于膀胱704 中。所述导管可以是任何用于输尿管应用的合适导管，诸如Foley导管。荧光、 超声或本领域技术人员已知的其他类似技术可用来帮助将所述可植入的系统传 送和定位在膀胱中。如果使用多腔导管，则其他的腔室可用于对膀胱进行填充和排泄、传送药物、提供可视化的访问，或在方i;S所述可植入系统的同时监视压力。将推出元件706 (诸如推杆等)插入到所述设备，卜罩后面的初级腔室， 并且一旦所述导管的远端恰当地定位在膀胱中，则在如图7b和7c所^头的 方向上朝着所述导管的远端移动所述推出元件，从而所述设备和夕卜罩从所述导 管的远端推出并进入到膀胱中。当可植入的系统A^f述导管中出来时，可折叠 笼子510不再保持其折叠状态，并进行膨胀到它完全膨胀的状态。虽然描述了 导管的使用，其他合适的植入方法同样也可使用，诸如经由膀胱镜或类似手术 工具的工作通道进行放置，或者经由H腔镜或者打开式外科手术放置。 一旦展 开在膀胱中，调节该可膨胀笼子的尺寸以防止所述设备安置在膀胱颈或以其他 方式iSA尿直，并进一步允许尿液自由流过该设备。图8示出了在膀胱704内完全展开的所述设备。如上所述，不应用可膨胀笼子的备选实施例也是飽的，诸如图6所示。 植入这种设备的方法类似于上述方法，所述导管中的推出元件用于驱^ff述突起元件602 SA到膀胱壁中，从而将所述设备锚定在膀胱中。为了本发明的目的，设备115优选保留在膀胱中一定长时间以提供恒定的 反馈用来控制所述电极的操作。当不4柳恒定的反馈(即，图l)时，此处描述 的可植入传 仍然可以用来获得用于实现精确诊断和/或适当治疗的数据。例 如，所述设备可保留在膀胱中1-2天，每l/2秒进行膀胱压力的测量。随后对膀 胱压力改变的类型和频率进行分析以提供评估泌尿功能的反馈。例如，随时间 观糧的泡囊压力可揭示排空的次数和频率。在一个实施例中，(各)传麟元件 设计用来以长期的睡鹏莫式进行工作，在固定的时间间隔"醒来"以测量压力 等。 一旦已经收集了足够的翻，所述设备随后可通过下述方式从膀胱中移走: 将导管插入到膀胱中以取回所述可植入设备，或使用膀胱镜的工作通道或其他 适合仪器取回所述设备。所述导管或膀胱镜将插入到膀胱中，并且所述设备被 抓紧并拽回至U导管鹏胱f魏道中并随后从体内撤出。在这些情况下，该生物反馈设备除了或代替发送器还可结合用来存储而非 ^1寸所述数据的 存储设备408 (图4)。所述数据随后可被取回皿选以任 何合适的方式将所述数据上载到基于PC的软件应用程序而被处理，所述任何合 适的方式例如是无线方式，如经由与微处理器接口的红外数据采集单元(如 ENDECHSDL"7001和IrDA收发器HSDL"3202)，经由射步棘集，或经由诸如 S31RS232接口的硬件，连接。再次参考图3，其中禾U用生物反馈数据，接收器310可接收来自不止一个 生物反馈设备115的反馈数据。在图9所示的一个实施例中，第二可植入传感 器设备902类似于结合图4显示和描述的设备，设计用于插入到患者的阴道腔 内，从而tt^M装在如图所示的"對以棉球"的设备或罩壳内。该罩壳912优 选简单地巻起或束缚棉花，类似于棉球。由于以第二可t&A设备感应腹部压力， 和第一可植入感应感应膀胱压力，逼尿肌压力(膀胱壁组织的肌肉内衬压力) 可通过AM复部压力中 咸去膀胱压力进行确定。如果患者紧张、咳嗽、打喷嚏、 大笑餘发生逼尿肌压力升高，并且这些压力的检测在诊断各种膀胱和下尿路 疾病状态中具有临床意义。例如，逼尿肌压力增加的频率为评估急迫性尿失禁提供了有意义的 。在备选实施例中，两个可植入设备中的一个给另一个发送数据，它然后再 将两组数据无线发送给接收器310。在又一实施例中，膀胱内的第一植入设备包括一个和多个附加的传感器950，它们可结合到一个和多个尾部元件中，如图10和10a所示。在一44寺定 的应用中，(各)传麟是结合至幌部的检漏传麟，该尾部设计用来如图8所 示在膀胱内/Ai^述设备延伸，穿过括约鹏入到鹏702中。所述(各)传感 器检测流体是否存在，并从而检观储如发生在压迫性失禁患者中的尿泄漏，同 时膀胱内的所述压力传感器测量膀胱压力。这样，通过将膀胱压力上升的时间 与同时经过尿置的流体泄漏的检测相关 记录压迫性失禁事件。此外，可将多个尾部元件950a、 950b、 950c如图10a所示结合到多个传感 器元件952a、 952b、 952c以便记录膀胱内不同点的压力，从而提供更精确的读 数。/Xi^可以意识到，虽然已经阐述和描述了本发明的各个特定形式，，但是 在不脱离本发明精神和范围内可进行各种修改。因此，除了所附权利要求外， 并非对本发明的限定。
权利要求
1、一种用在哺乳动物中的神经刺激设备，包括适于产生第一波形的第一波形发生器，所述第一波形具有能够刺激所述哺乳动物的预定神经的频率；适于产生载波波形的第二波形发生器，所述载波波形具有能够穿过所述哺乳动物的组织的频率；电耦合到第一和第二波形发生器并适于调制第一波形和载波波形以产生调制波形的调制设备；以及电耦合到所述调制设备并充分接近所述哺乳动物的皮肤进行定位且适于对其应用所述调制波形的电极。
2、 根据权利要求1的神经刺激设备，其中第一和第二波形发生器以及所述 电极定位在其上具有粘合剂的贴片设备内，该粘合剂用于将所述贴片固定到所
3、 根据权利要求l的祌经刺激设备，进一步包括导电凝胶，该导电;鹏从 与所述电极充分电接触的位置延伸，穿过所述哺乳动物组织的管道到更靠近所 述预定神经的位置处。
4、 根据权利要求3的祌乡魏微设备，其中所述导电凝胶延伸至梳分^^所述预赵中经的哺乳动物体内的健。
5、 根据权利要求1的神经刺激设备，其中所述预定的神经是阴部神经，并 且所述贴片基本定位在所述哺乳动物身体的腹部或骶骨部区域。
6、 根据权利要求1的神经剌激设备，其中第一波形具有^*在1040Hz 范围内的频率。
7、 根据权利要求6的祌经刺激设备，其中第一波形是方波。
8、 根据权利要求7的祌会颈l微设备，其中载波波形具有基本在10400kHz 范围内的频率。
9、 根据权利要求8的神经刺激设备，其中载波波形是正弦波形。
10、 根据权利要求1的神乡魏微设备，进一步包括适于控制由第一和第二 波形发生器产生第一波形和载波波形的微处理器。
11、 根据权利要求10的神乡魏U激设备，进一步包括适于无线接收生物反馈数据的接收设备，所述接收设备电耦合到所述微处理器以为其提供生物反馈数 据。
12、 根据权利要求ll的神纟魏微设备，进一步包括至少一个1tA至喊学L动物体内的生物反馈设备，所述至少一个生物反馈设备包括至少一个适于感应一 个或多个所述哺乳动物体内生理状况的传感器设备。
13、 根据权利要求12的神经朿微设备，所述生物反馈设备还包括至少一个 电耦合到所述传感器设备的发送设备，并且所述生物反馈设备适于接收来自所 述传 设备的信号荆每代表所述信号的生物反馈数据无线发送到哺乳动物体 外的点。
14、 根据权禾腰求13的祌经刺激设备，其中所述生物反馈数据经由所述接 收器设备发送给所述微处理器，并且所述微处理器至少部分地基于所述生物反 馈 来控制第一和第二波形发生器。
15、 根据权利要求13的神经刺激设备，其中所述生物反馈数据4樣膀胱压力。
16、 根据权利要求13的神经刺激设备，其中所述生物反馈数据^^腹部压力。
17、 一种用于刺、激甫乳动物的预定神经的方法，包括 产生具有能够刺m^述预定神经的频率的第一波形； 产生具有育^I穿过所述哺学L动物的组织的频率的载波波形； 将所述第一波形与所述载波波形进行调制以产生调制信号； 将该调制信号施加至断述哺乳动物的皮肤。
18、 根据权利要求17的方法，其中所述调制信号施加至喊乳动物身体的腹部或骶骨区域的哺乳动物皮肤上。
19、 根据权利要求17的方法，其中第一波形具有基本在10-40Hz范围内的 频率，载波波形具有基本在10-400kHz范围内的频率。
20、 根据权利要求19的方法，其中第一波形是方波。
21、 根据权利要求20的方法，其中载波波形是正弦波形。
22、 根据权利要求17的方法，进一步包括 将至少一个传感器植入到所述哺乳动物体内； 禾,所植入的传^^感应一个或多个所述体内的生理属性；无线激寸表示所感应的生理属性的生物反馈 ;禾口利用所述生物反馈 ，制第一和第二波形发生器产生第一波形和载波 波形。
23、 根据权利要求22的方法，其中所述生物反馈数据发送给微处理器，该 微处理器电耦合到并控制第一和第二波形发生器。
24、 根据权利要求17的方法，进一步包括这样的步骤，在所述施加步骤之 前，将导电凝胶注入哺乳动物体内的管道中，所述管道从基本在哺乳动物皮肤 表面的第一端延伸到位置更接近预定神经的第二端，其中所述施加步骤进一步 包含将所述调制波形施加到基本与所述管道第一端内的导电凝胶电接触的位 置。
25、 根据权利要求24的方法，其中所述管道的第二端的位置充分靠^ff述 预定的神经，并且其中所述导电} 基本上填充所述管道。
26、 根据权利要求25的方法，其中所述预定神经是阴部神经。
27、 一种神翻激设备包括适于产生频率基本在1040Hz范围内的第一波形的第一波形发生器； 适于产生频率基本在10400kHz范围内的载波波形的第二波形发生器； 电耦合到第一和第二波形发生器的调制设备，用于调制第一波形和载波波形从而产生调制波形；以及电耦合到所述调制设备并定位成充分誕哺乳动物的皮肤的电极，用于将所述调制波形施加至断述哺乳动物皮肚。
28、 根据权利要求27的神经刺激设备，其中第一和第二波形发生器和调制 设备定位在贴片内，该贴片具有用来将该贴片固定到所述皮肚的粘性表面。
29、 根据权利要求27的神会魏微设备，其中第一波形是方波。
30、 根据权利要求29的神会魏微设备，其中载波波形是正弦波形。
31、 根据权利要求27的神经刺激设备，进一步包含 电耦合到第一和第二波形发生器的微处理器；禾口接收器设备，其电耦合至U所述微鹏器并适于接收所刻寸的生物反馈数据 并将所述生物反馈W提供给所述微鹏器。
32、 根据权利要求31的神会颈微设备，进一步包含 至少一个HA哺乳动物体内的生物反馈设备，所述生物反馈设备包括至少一，于感应哺乳动物体内一个或多个生理属性的传感器；和至少一个电耦合 至断述传 并适于接收表示所感应的生理属性的信号和将表示所感应的生理 属性的生物反馈M发蹈I傑二位置的发送器。
33、 一种选择,l」、卿甫乳动物预定身体部分的经戯微设备，包含 适于产生第一波形的第一波形发生器，所述第一波形具有选择自lj^^f述预定身体部分的频率；适于产生第二载波波形的第二波形发生器，所述第二载波波形具有冑,穿 过所述哺乳动物的皮肤和组织以到达所述预定身体部分的频率；电耦合到第一和第二载波波形发生器并适于调制第一波形和第二载波波形 以产生调制波形的调制设备；电耦合到所述调制设备并充分接近所述哺乳动物皮肤定位的激活电极，所 述歡活电丰腿于将所述调制波形施加到所述皮肚；禾口充分接近所述哺乳动物皮肤进行定位并适于接收由所述激活电极施力啲调 制波形的返回电极，其中所述激活电极和返回电极相对于彼 行定位，使得至少一部分所施 加的调制波形可i)W 述激活电极传到所述返回电极，而基本上不穿过所述哺乳 动物的组织。
34、 根据木又利要求33的设备，其中所述激舌电极和返回电极包含在育詢多固 定到哺乳动物皮肚柳占片内。
35、 根据权利要求33的设备，其中所述预定身体部分是神经，或是神经的 一部分。
36、 根据权利要求35的设备，其中所述预定身体部分是阴部神经。
37、 一种选择,IJ激甫学L动物的预定身体部分的方法，包含 提供经皮刺激设备，其具有第一波形发生器，适于产生具有选择成刺激预定身体部分的频率的第一波形；第二波形发生器，适于产生具有能穿过哺乳动 物皮肤和组织到达预定身体部分的频率的第二载波波形；电耦合到第一和第二 载波波形发生器并适于调制第一波形和第二载波波形以产生调制波形的调制设 备；电耦合到所述调制设备并充分接近哺乳动物皮肤进行定位的歡活电极，所 述激活电极适于将所述调制波形施加到所述皮肤上；以及返回电极，其充分接 近哺孚L动物皮肤进行定位并适于接收由所述徵活电极施加的调制波形；将激活电极和返回电极充分接近哺乳动物皮肤并相对于彼lt隨行定位，使 得至少一部分所施加的调制波形可从歡活电极传至腿回电极，而基本上不穿过哺乳动物的组织；和经由所述激舌电极纟剖甫乳动物的皮肤施加所述调制波形以刺#^述预定身 体部分。
38、 根据权利要求37的方法，其中所述激活电极和返回电极包含在贴片内。
39、 根据权利要求38的方法，其中所述定位步骤进一步包含将所述贴片基 本上放置在哺乳动物的腹部或骶骨区域中。
40、 根据权利要求37的方法，其中所述预定身体部分是神经，或神经的一 部分。
41、 根据权利要求40的方法，其中所述预定身体部分是阴部神经。
全文摘要
一种用于刺激神经的系统和方法，其中所述系统包括第一波形发生器，适于产生具有能够刺激哺乳动物预定神经的频率的第一波形，第二波形发生器，适于产生具有能够通过哺乳动物组织的频率的载波波形，电连接第一和第二波形发生器并适于调制第一和载波波形以产生调制波形的调制设备，以及电连接所述调制设备并充分接近哺乳动物皮肤进行定位且适于将调制波形应用其上的电极。
文档编号A61B5/03GK101252969SQ200680020176
公开日2008年8月27日 申请日期2006年5月24日 优先权日2005年6月7日
发明者A·迪乌巴尔迪, M·R·特蕾西 申请人:伊西康公司