用于递送亚阈值治疗到患者的系统和方法与流程

文档序号:11410269阅读:206来源:国知局
用于递送亚阈值治疗到患者的系统和方法与流程
本发明涉及组织调制系统,特别涉及可编程神经调制系统。

背景技术:
可植入式神经调制系统已被证明是对多种疾病和不适有疗效。心脏起搏器和可植入式心脏除颤器(ICD)已被证明对治疗一些心脏疾病(如心律失常)非常有效。脊髓刺激(SCS)系统早已被接受为用于治疗慢性疼痛综合症的治疗方式,且组织刺激的应用已开始扩展至额外的应用,如心绞痛和失禁。深部脑刺激(DBS)已被用于治疗难治性慢性疼痛综合征超过十几年,且DBS最近也被应用至额外的区域,如运动障碍和癫痫。进一步地,在最近的调查中,外周神经刺激(PNS)系统已被证明对慢性疼痛综合征和失禁的治疗具有疗效,且一些额外的应用目前也在进行调查。此外,功能性电刺激(FES)系统,如神经控制(NeuroControl)公司(位于克利夫兰,俄亥俄州)的“徒手Freehand”系统已被应用于恢复脊髓损伤患者的瘫痪四肢的一些功能。这些可植入式神经调制系统通常包括被植入在所期望调制部位的一个或多个电极携带调制导线以及从远离调制部位被植入、但却被直接耦接至一个或多个调制导线或经由导线延伸部被间接耦接至一个或多个调制导线的神经调制器(例如,可植入式脉冲发生器(IPG))。神经调制系统还可以包括手持外部控制装置(例如远程控制(RC)),以远程指引神经调制器来根据选定的调制参数生成电调制脉冲。植入式神经调制装置为需要用于操作的能量的主动装置,并且因此,神经调制系统可以常常包括外部充电器以对神经调制装置进行再充电,使得可以避免替换电力耗尽神经调制装置的外科手术。为了在外部充电器和植入式神经调制装置之间无线地传送能量,该充电器通常包括交流(AC)充电线圈,其向神经调制装置中或者之上放置的类似充电线圈供能。然后,由在神经调制装置上放置的充电线圈接收的能量可以存储在神经调制装置内的可再充电电池中,其然后可以用于按需给电子组件供电。取决于设置,神经调制装置可能需要每1天至30天进行再充电。可以将电调制能量以电脉冲式波形的形式从神经刺激器递送到电极。因此,电调制能量可以可控地被递送到电极,以调制神经组织。用于递送电脉冲到目标组织的电极的配置构成电极配置,这些电极能够被选择性地编程以用作阳极(正的)、阴极(负的)或者关闭(零)。换言之,电极配置表示极性为正、负或者零。可以被控制或者变化的其它参数包括通过电极阵列提供的电脉冲的振幅、宽度和速率。每个电极配置连同电脉冲参数可以称为“调制参数集”。针对一些神经调制系统,且尤其是具有独立受控的电流源或者电压源的那些,电流到电极(包括神经调制器的情况,其可以用作电极)的分布可以被改变,使得电流经由大量不同电极配置来提供。在不同配置中,电极可以以正电流或者电压和负电流或电压的不同相对百分比来提供电流或者电压,以创建不同电流分布(即被细分的电极配置)。如上面简化讨论,外部控制装置可以用于指引神经调制装置根据选定的调制参数来生成电脉冲。通常,编程到神经调制装置的调制参数可以通过操控外部控制装置上的控制来调整,以修改由神经调制装置系统递送给患者的电调制能量。因此,根据由外部控制装置编程的调制参数,可以将电脉冲从神经调制装置递送到一个或者多个电极,以根据调制参数集合来调制组织量并且向患者提供期望有效治疗。最好的调制参数集合将通常为以下一个:即递送电能到必须调制的组织量以便于提供治疗益处(例如疼痛治疗)而同时最小化被调制的非目标组织量。然而,可用电极的数量与生成各种复杂电脉冲的能力结合,呈现给临床医生或者患者的调制参数集合的大量选择。例如,如果待编程的神经调制系统具有十六个电极阵列,则数百万个调制参数集合可用于编程为神经调制系统。今天,神经调制系统可以具有多达三十二个电极,由此指数地增加可用于编程的调制参数集合的数量。为了促进这种选择,临床医生通常通过计算机化编程系统来编程神经调制装置。该编程系统可以为自含式硬件/软件系统,或者可以由在标准私人计算机(PC)上运行的软件主要限定。PC或者客户硬件可以主动地控制由神经调制装置生成的电脉冲的特征,以允许基于患者反馈或者其他装置来确定最佳调制参数,且随后使用最佳调制参数集合来编程神经调制装置。计算机化编程系统可以由在几个场景中照顾患者的临床医生操作。例如,为了实现来自传统SCS的有效结果,必须以定位的放置一个或者多个导引,使得电调制(并且在该情况下,电刺激)将导致感觉异常。由刺激引诱的且由患者感知的感觉异常应当被定位在大约地与作为治疗目标的疼痛相同的患者身体中的位置。如果未准确定位导线,则可能患者将从植入的SCS系统接收较少利益或者没有利益。因此,准确的导线放置可以意味着有效疼痛治疗和无效疼痛治疗之间的不同。当导线植入在患者内时,在手术室(OR)映射程序的上下文中的计算机化编程系统可以用于指示神经调制装置施加电刺激来测试引线和/或电极的放置,由此保证引线和/或电极植入在患者内的有效位置。一旦准确定位了引线,就可以使用计算机化编程系统来执行拟合程序(可以称为导航会话(navigationsession)),以使用最好解决疼痛位置的调制参数集合来编程外部控制装置,以及(如果适用)神经调制装置。因此,导航会话可以用于查明与疼痛相关的激活量(VOA)或者区域。这些编程能力特别有利用于在植入期间或者植入之后以该组织作为目标,引线应当逐渐或者不期望移动,这将另外地远离目标位置来重新定位刺激能量。通过对神经调制装置进行重新编程(通常通过独立地改变电极上的刺激能量),激活量(VOA)可以通常在没有务必对患者进行再操作以重新定位导线以及其电极阵列的情况下移回到有效疼痛位置。当调整相对于该组织的激活量(VOA)时,期望按电流比例做出较小变化,使得患者将感知神经纤维的空间募集中的变化为光滑的且连续的且具有递增的目标能力。已知用于SCS的一个已知的计算机化编程系统被称为可向波士顿科学神经调制公司购买仿生导航器(Bionic)。仿生导航器为在适当PC上操作的软件包并且允许临床医生将调制参数编程到外部手持编程器(称为远程控制)。包括到电极的被细分的电流分布(作为百分比阴极电流、百分比阳极电流或者关闭)的每个调制参数集合可以被存储在仿生导航器和远程控制中,并且组合到刺激程序中,该刺激程序然后可以用于刺激患者内的多个区域。为了确定待编程的调制参数,仿生导航器可以在以下三种模式中的一个中由临床医生操作:(a)手动选择阴极电流和阳极电流流过电极的手动编程模式;(b)使用有限数量的电极配置来快速扫描电极阵列以在双极刺激下逐步移动阴极的电子拖捕(“e-troll”)模式;以及(c)使用更大数量的电极配置来微调且最优化刺激覆盖以用于患者舒适度的导航编程模式。这三种模式允许临床医生确定用于给定患者的最有效调制参数集合。在手动编程模式中,临床医生直接选择个别电极和待施加给每个选定电极的电流幅度和极性。在e-troll模式和导航编程模式下,仿生导航器在不同电极配置之间半自动转变,从而以系统化方式实时地(例如使用操纵杆或者类似操纵杆的控制)沿着被植入的电极电“引导”电流,由此允许临床医生确定最有效调制参数集合,其然后可以被存储且最后被组合成刺激程序。在SCS的上下文中,通常在尖尾方向(即沿着脊髓的轴向)或者内外方向(即与脊髓的轴向垂直)执行电流引导。e-troll模式和导航编程模式以临床医生将电极配置从一种配置改变到另一个的方式而部分地不同。e-troll编程模式利用称为“淘选(panning)”的技术,其在没有改变电极配置的基本形式的情况下顺着电极序列轮换预先限定的电极配置。导航编程模式利用称为“编织(weaving)”的技术,其在阴极周围移动一个或者多个阳极,而同时顺着电极序列缓慢地行进阴极。E-troll编程模式和导航编程模式可以具有不同临床使用(例如在淘选的情况下找到“甜蜜点”或者在编织的情况下在阴极周围成形电场)。在名称为“SystemandMethodforMappingArbitraryElectricFieldstoPre-existingLeadElectrodes”的美国专利申请序列号No.12/938,282中描述的一个新颖电流引导方法中(其通过引用方式明确并如本文中),限定了虚拟极点(例如虚拟双极点或者三极点)形式的刺激目标,并且以仿真这些虚拟极点的方式计算地确定了包括每个电极上的被细分电流值的调制参数。可以明白的是,可以通过在引线周围移动虚拟极点来实现电流引导,使得针对虚拟极点的各个位置中的每个来计算用于电极的适当被细分的电流值。因此,可以使用任意数量和布置的电极来实现电流引导,由此解决前述问题。可以使用由阴极和来自阴极的纵轴上定位的上部(或者头)阳极和下部(或者尾)电极组成的简化虚拟三极点来确定虚拟双极或者三极。虚拟三极可以使用由(1)阴极相对于电极的位置;(2)焦距,其为阳极和阴极之间的距离;以及(3)上部阴极上的电流的百分比,组成的三个数值来限定。该技术在名称为“NeurostimulationSystemforDefiningaGeneralizedVirtualMultipole”的美国临时专利申请序列号61/452,965中描述,其通过引用方式明确并如本文中。虽然通常忍受相对于疼痛感受的替换感受或者人工感受,但是患者有时报告这些感受不舒适,并且因此,在一些情况下,它们可以被认为对神经调制治疗的不良副作用。因为感觉异常的感知已经被用作所施加的电能实际上缓解由患者经历的疼痛的指示,所以通常将所施加的电能的振幅调整到导致感觉异常的感知的水平。亚阈值(sub-threshold)电能量(例如高速率脉冲式电能和/或低脉冲宽度电能)的递送可以在没有导致感觉异常的情况下在提供用于慢性疼痛的神经调制的过程中是有效的。然而,因为存在感觉异常的缺乏,该感觉异常可以另外指示出被激活的电极相对于目标组织位置被适当定位,所以难以立即确定是否就提供有效治疗且最小化能量消耗而言而优化了递送的亚阈值神经调制治疗。而且,如果一个或者多个植入的神经调制导线相对于待调制的目标组织位置迁移,则亚阈值神经调制可能超出有效治疗范围(或者是如果一个或者多个神经调制导线和目标组织位置之间的耦合效率降低而致使低于有效范围,从而导致缺乏有效治疗;或者是如果一个或者多个神经调制导线和目标组织位置之间的耦合效率增加而致使高于有效范围,从而导致感觉异常的感知或者无效的能量消耗)。因此,仍然需要提供一种神经调制系统,其能够在亚阈值神经调制治疗期间补偿一个或者多个神经调制导线的迁移。另一个问题在于接收亚阈值治疗的患者可能未注意到植入的神经调制装置的电池何时耗尽,并且因为亚阈值治疗未伴随感觉异常,所以患者可以未立即意识到他或者她不再接收治疗。因此,仍然需要通知患者:植入的神经调制的电池何时几乎耗尽。传统计算机化编程系统通常具有一个或者多个编程模式,其旨在实现单个治疗效果(例如,超阈值神经调制治疗(例如由感觉异常伴随的治疗)或者亚阈值神经调制治疗(例如未伴随感觉异常的治疗))。为此,特定的计算机编程系统典型地将限制神经调制装置可以其编程的调制参数。例如,设计用于超阈值神经调制的计算机化编程系统可以限制调制参数到已知为导致超阈值神经调制治疗的那些,而设计用于亚阈值神经调制的计算机化编程系统可以限制调制参数到已知为导致亚阈值神经调制治疗的那些。就特定的计算机编程系统具有能够提供多个治疗效果(例如超阈值神经调制治疗和亚阈值神经调制治疗二者)的一个或者多个编程模式的程度而言,不存在已知的计算机编程系统,其在已经被优化以分别实现多个治疗效果的多个编程模式之间转变。因此,仍然需要提供一种计算机编程系统,其能够在设计为实现不同治疗结果(例如超阈值治疗和亚阈值治疗)的多个编程模式之间转变。而且,虽然可能地,使用传统计算机化编程系统来编程神经调制器且伴随有超阈值调制程序和亚阈值调制程序二者,但是这需要大量的编程或者重新编程拟合会话来确定最佳调制程序,典型地需要临床医生的存在。而且,假设神经调制器和伴随的手持外部控制装置已经被编程以选择性地递送超阈值神经调制治疗或者亚阈值神经调制治疗,则可能仍然需要用户通过一系列步骤(例如经由菜单)进行导航来在超阈值调制程序和亚阈值调制程序之间切换。因此仍然需要给用户提供用于在超阈值调制治疗和亚阈值调制治疗之间切换的更有效装置。而且,虽然超阈值神经调制和亚阈值神经调制可以提供用于向患者提供治疗的不同机制,但是在患者仅需要这些治疗中的一个或者另一个的假设下,神经调制系统典型地已经被编程以在任何给定时间仅利用这些治疗中的一个。因此,仍然保留了需要以协同方式递送超阈值调制能量和亚阈值调制能量。

技术实现要素:
根据本发明的一个方面,提供了一种用于对被耦接到电极阵列的植入式神经调制器进行编程的外部控制装置。所述外部控制装置包括:用户界面,其包括编程选择控制元件,所述编程选择控制元件被配置为允许用户选择具有关于调制参数的第一限制的第一编程模式(例如半自动编程模式)和具有与第一限制不同的关于调制参数的第二限制的第二编程模式(例如半自动编程模式)中的一个。在一个实施例中,调制参数为脉冲速率,在这种情况下,第一限制可以为例如小于1500Hz的上限值,并且第二限制可以为例如大于1500Hz的下限值。在另一个实施例中,调制参数为脉冲宽度,在这种情况下,所述第一限制可以为例如大于100us的下限值,并且第二限制可以为例如小于100us的上限值。在又一个实施例中,所述调制参数为电极组合(例如,被细分的电极组合),在这种情况下,所述第一限制可以为例如仅具有作为初级调制电极的阳极电极的电极组合的范围,并且所述第二限制可以为例如仅具有作为初级调制电极的阴极电极的电极组合的范围,或者所述第一限制可以为例如单极电极组合的范围,并且所述第二限制可以为例如多极电极组合的范围。外部控制装置还包括控制器/处理器电路,其被配置为响应于编程选择控制元件的致动而允许用户在第一编程模式下对神经调制器进行编程并且允许用户在第二编程模式下对神经调制器进行编程。外部控制装置还可以包括遥测电路,在这种情况下,所述控制器/处理器被配置为经由遥测电路对所述神经调制器进行编程。外部控制装置还可以包括壳,其包含用户界面和控制器/处理器电路。在一个实施例中,所述控制器/处理器电路被配置为当在第一编程模式下对神经调制器进行编程时相对于电极阵列限定虚拟多极并且计算对虚拟多极进行仿真的电极阵列的振幅值,其中,所述第一调制参数集合包括计算出的振幅值。所述第一编程模式和所述第二编程模式中的每一个可以为半自动编程模式,其被配置为在电极阵列上获得虚拟多极。在另一个实施例中,控制器/处理器电路被配置为在第一编程模式下对神经调制器进行编程期间限定一系列调制参数集合,并且以相对于电极阵列移位合成的电场的轨迹的方式根据一系列调制参数集合指示神经调制器将电能传送到电极阵列。在这种情况下,响应于编程选择控制元件的致动,控制器/处理器电路可以被配置为从一系列调制参数集合的最后调制参数集合获得另一个调制参数集合,并且在第二编程模式下神经调制器到装置进行编程期间根据其它调制参数集合指示神经调制器将电能传送到电极阵列。控制器/处理器电路还可以被配置为以致使根据其它调制参数集合由电能到电极阵列的传送而导致的电场具有轨迹的方式获得其它调制参数集合,所述轨迹与根据最后调制参数集合由电能到电极阵列的传送而导致的电场的轨迹相同。根据本发明的第二方面,提供一种操作耦接到在具有医疗条件(例如慢性疼痛)的患者的邻近组织(例如脊髓组织)植入的电极阵列的植入式神经调制器的方法。神经调制器可以植入在患者内。该方法包括:根据一系列调制参数集合将电调制能量传送到患者的组织,由此相对于所述组织逐渐移位合成的电场的轨迹,使得合成的电场的多个不同轨迹可以与一系列调制参数集合分别相关联。该方法还包括:根据调制参数集合中的至少一个响应于电调制能量到组织的传送来致使患者感知感觉异常;基于感知到的感觉异常来识别至少一个调制参数集合中的一个;并且从识别出的调制参数集合中获得另一个调制参数集合。在一个方法中,识别出的调制参数集合和其它调制参数集合限定不同电极组合,在这种情况下,识别出的调制参数集合可以例如限定小于1500Hz的脉冲速率,并且其它调制参数集合限定大于1500Hz的脉冲速率。在另一个方法中,识别出的调制参数集合和其它调制参数集合限定不同脉冲宽度,在这种情况下,识别出的调制参数集合可以例如限定大于100us的脉冲宽度,并且其它调制参数集合可以例如限定小于100us的脉冲宽度。在又一个方法中,识别出的调制参数集合和其它调制参数集合限定不同电极组合(例如不同的被细分的电极组合),在这种情况下,识别出的调制参数集合可以例如为单极电极组合,并且其它调制参数集合可以例如为多极电极组合。该方法还包括:根据其它调制参数集合将电调制能量传送到患者的组织,由此相对于组织创建具有轨迹的电场并且没有导致患者感知感觉异常,所述轨迹与识别出的调制参数集合相关联的电场的轨迹相同。可以使用其它调制参数集合来对神经调制器进行编程。在一个方法中,所述医疗条件影响患者的身体区域,在这种情况下,根据识别出的调制参数集合传送到组织的电调制能量可以致使患者在身体区域中感知感觉异常。该方法可以可选地包括:(例如通过在电极阵列上淘选虚拟极点来)相对于电极阵列限定一系列虚拟极点;计算分别对一系列虚拟极点进行仿真的电极组合的振幅值,使得一系列调制参数集合分别限定电极组合;相对于电极阵列限定另一个虚拟极点;并且计算对其它虚拟极点进行仿真的另一个电极组合的振幅值,使得其它调制参数集合限定其它电极组合。根据本发明的第三方面,提供一种用于对被耦接到患者内植入的电极阵列的植入式神经调制器进行编程的外部控制装置。该外部控制装置包括:包括控制元件的用户界面;和遥测电路,其被配置为与神经调制器通信。该外部控制装置还包括控制器/处理器电路,其被配置为响应于事件(用户界面上的第二控制元件的用户致动,指示出植入的电极阵列在患者内的迁移的信号,或者时间发生事件)而经由遥测电路指引神经调制器以递增增加的振幅值递送电调制能量到电极阵列。在另一个实施例中,用户界面包括第二控制元件,并且所述事件为第二控制元件的用户致动。控制器/处理器电路还被配置为响应于控制元件的致动而自动计算降低的振幅值作为递增增加的振幅值中的一个的函数,并且经由遥测电路指引神经调制器以计算出的振幅值(例如最后递增增加的振幅值)递送电调制能量到电极阵列。在一个实施例中,计算出的函数为一个递增增加的振幅值的百分比(例如处于30%至70%的范围内,并且更具体地,处于40%至60%的范围内)。在另一个实施例中,所述计算出的函数为一个递增增加的振幅值和常数之间的差值。外部控制装置还可以包括壳,所述壳包含用户界面、遥测电路以及控制器/处理器电路。如果电调制能量包括电脉冲串,递增增加的振幅值和计算出的振幅值中的每一个可以为脉冲振幅值。根据本发明的第四方面,提供一种神经调制系统。该神经调制系统包括:电极阵列;以及耦接到所述电极阵列的植入式神经调制器(其可以为植入式的)。神经调制系统还包括外部控制装置,其被配置为响应于事件(另一个用户输入、电极阵列相对于患者的迁移的检测或者时间发生事件)而指引神经调制器以递增增加的振幅值递送电调制能量到电极阵列,自动计算降低的振幅值作为递增增加的振幅值(例如最后递增增加的振幅值)中的一个的函数,并且指引神经调制器以计算出的振幅值递送电调制能量到电极阵列。在一个实施例中,计算出的函数为一个递增增加的振幅值的百分比(例如处于30%至70%的范围内,并且更具体地,处于40%至60%的范围内)。在另一个实施例中,所述计算出的函数为一个递增增加的振幅值和常数之间的差值。在一个可选的实施例中,该神经调制系统还包括传感器,其被配置为测量指示出神经组织的超阈值刺激的生理参数。如果所述电调制能量包括电脉冲串,递增增加的振幅值和计算出的振幅值中的每一个可以为脉冲振幅值。根据本发明的第五方面,提供了一种向患者提供治疗的方法。该方法包括:以编程的振幅值向患者的目标组织位置递送电调制能量,由此在没有感觉异常的感知的情况下向患者提供治疗。该方法还包括:以相对于编程的振幅值的一系列递增增加的振幅值向患者递送电调制能量,直到患者感知感觉异常为止。如果患者在身体区域中遭遇慢性疼痛,则患者可以在身体区域中感知感觉异常。该方法还包括:自动计算降低的振幅值为一系列递增增加的振幅值(例如最后递增增加的振幅值)中的一个的函数,其致使患者感知感觉异常,并且以计算出的振幅值向患者的目标组织位置递送电调制能量,由此在没有感觉异常的感知的情况下向患者提供治疗。在一个方法中,计算出的函数为一个递增增加的振幅值的百分比(例如处于30%至70%的范围内,并且更具体地,处于40%至60%的范围内)。在另一个方法中,所述计算出的函数为一个递增增加的振幅值和常数之间的差值。如果递送的电调制能量包括电脉冲串,则编程的振幅值、递增增加的振幅值和计算出的振幅值中的每一个可以为脉冲振幅值。在一个方法中,以编程的振幅值将电调制能量从患者中植入的至少一个电极递送到目标组织位置,当以编程的振幅值将电调制能量递送到目标组织位置时一个或者多个电极相对于目标组织位置迁移,并且在至少一个电极相对于目标组织位置迁移之后生成一系列振幅值。根据本发明的第六方面,提供了一种用于对耦接到患者内植入的电极阵列的植入式神经调制器进行编程的外部控制装置。该神经调制器被配置为在超阈值下操作,使得所述神经调制器(例如以小于1500Hz的脉冲速率且更具体地以小于500Hz的脉冲速率;或者以大于100μs的脉冲宽度且更具体地以大于200μs的脉冲宽度)递送被配置为向患者提供超阈值治疗的电调制能量,在亚阈值递送模式下操作,使得所述神经调制器(例如以小于1500Hz的脉冲速率且更具体地以大于2500Hz的脉冲速率;或者以小于100μs的脉冲宽度且更具体地以小于50μs的脉冲宽度)递送被配置为向患者提供亚阈值治疗的电调制能量。神经调制器可以可选地被配置为在混合递送模式下操作,使得所述神经调制器递送被配置为向患者提供超阈值治疗和亚阈值治疗二者的电调制能量。所述外部控制装置包括:包括控制元件的用户界面,遥测电路,其被配置为与神经调制器通信,以及控制器/处理器电路,其被配置为响应于控制元件的单个致动而经由遥测电路指引神经调制器在超阈值递送模式和亚阈值递送模式之间切换。如果所述神经调制器被配置为在混合递送模式下操作,则控制器/处理器电路还可以被配置为响应于控制元件的另一个单个致动经由遥测电路指引神经调制器在超阈值递送模式和亚阈值递送模式中的一个或者二者与混合递送模式之间切换。该外部控制装置还可以包括壳,所述壳包含用户界面、遥测电路和控制器/处理器电路。在一个实施例中,所述控制器/处理器电路被配置为响应于控制元件的轮转切换致动而指引神经调制器在超阈值递送模式和亚阈值递送模式之间来回切换。在另一个实施例中,所述控制器/处理器被配置为响应于控制元件的单个致动而在预先存在的超阈值调制程序和预先存在的亚阈值调制程序之间选择,以用于指引神经调制器在超阈值递送模式下操作以便于根据超阈值调制程序递送电调制能量,并且用于指引神经调制器在亚阈值递送模式下操作以便于根据亚阈值调制程序递送电调制能量。在又一个实施例中,控制器/处理器被配置为响应于控制元件的单个致动而从预先存在的调制程序中获得新调制程序以用于指引神经调制器在超阈值递送模式下操作以便于根据新调制程序和预先存在的调制程序中的一个递送电调制能量,并且用于指引神经调制器在亚阈值递送模式下操作以便于根据新调制程序和预先存在的调制程序中的另一个递送电调制能量根据本发明的第七方面,提供一种神经调制系统。所述神经调制系统包括:电极阵列;以及耦接到所述电极阵列的植入式神经调制器。所述神经调制器被配置为选择性地放置在(例如以小于1500Hz的脉冲速率且更具体地以小于500Hz的脉冲速率;或者以大于100μs的脉冲宽度且更具体地以大于200μs的脉冲宽度)递送电调制能量到电极阵列以用于向患者提供超阈值治疗的超阈值递送模式、与(例如以小于1500Hz的脉冲速率且更具体地以大于2500Hz的脉冲速率;或者以小于100μs的脉冲宽度且更具体地以小于50μs的脉冲宽度)递送电调制能量到电极阵列以用于向患者提供亚阈值治疗的亚阈值递送模式之间。神经调制器可以可选地被配置为在混合递送模式下操作,使得神经调制器递送被配置为用于向患者提供超阈值治疗和亚阈值治疗的电调制能量。神经调制系统还包括:外部控制装置,其被配置为响应于控制元件的单个致动而指引神经调制器在超阈值递送模式和亚阈值递送模式之间切换。如果神经调制器被配置为在混合递送模式下操作,则所述外部控制装置还可以被配置为响应于控制元件的另一个单个致动而指引神经调制器在超阈值递送模式和亚阈值递送模式中的一个或者二者与混合递送模式之间切换。在一个实施例中,外部控制装置被配置为响应于控制元件的轮转切换致动而指引神经调制器在超阈值递送模式和亚阈值递送模式之间来回切换。在另一个实施例中,外部控制装置被配置为响应于控制元件的单个致动而在预先存在的超阈值调制程序和预先存在的亚阈值调制程序之间选择,以用于指引神经调制器在超阈值递送模式下操作以便于根据超阈值调制程序递送电调制能量,并且以用于指引神经调制器在亚阈值递送模式下操作以便于根据亚阈值调制程序递送电调制能量。在又一个实施例中,外部控制装置被配置为响应于控制元件的单个致动而从预先存在的调制程序中获得新调制程序,以用于指引神经调制器在超阈值递送模式下以便于根据新调制程序和预先存在的调制程序中的一个递送电调制能量,并且以用于指引神经调制器在亚阈值递送模式下以便于根据新调制程序和预先存在的调制程序中的另一个递送电调制能量。根据本发明的第八方面,提供一种使用患者内植入的神经调制器和外部控制装置来向患者提供治疗的方法。该方法包括:在超阈值递送模式和亚阈值递送模式中的一个下操作神经调制器,并且将神经调制器的操作切换到超阈值递送模式和亚阈值递送模式中的另一个。当在向患者提供超阈值治疗的超阈值递送模式下时,神经调制器(例如以小于1500Hz的脉冲速率且更具体地以小于500Hz的脉冲速率;或者以大于100μs的脉冲宽度且更具体地以大于200μs的脉冲宽度)向患者递送电调制能量,并且当在向患者提供亚阈值治疗的亚阈值递送模式下时,神经调制器(例如以小于1500Hz的脉冲速率且更具体地以大于2500Hz的脉冲速率;或者以小于100μs的脉冲宽度且更具体地以小于50μs的脉冲宽度)向患者递送电调制能量。如果患者在身体区域中遭遇慢性疼痛,并且当神经调制器处于超阈值递送模式下时,当向患者递送调制能量时,患者在身体区域中感知感觉异常。所述方法可选地包括:切换神经调制器的操作到混合递送模式。在这种情况下,当在向患者提供超阈值治疗和亚阈值治疗的混合递送模式下时,所述神经调制器向患者递送电调制能量。一个方法还包括:在超阈值递送模式和亚阈值递送模式之间来回切换神经调制器的操作。另一个方法还包括:从预先存在的调制程序中获得新调制程序,在这种情况下,当在超阈值递送模式和亚阈值递送模式中的一个下时,所述神经调制器根据预先存在的调制程序向患者递送电调制能量,并且当在超阈值递送模式和亚阈值递送模式中的另一个下时,所述神经调制器根据新调制程序向患者递送电调制能量。根据本发明的第九方面,提供了一种用于对耦接到患者内植入的电极阵列的植入式神经调制器进行编程的外部控制装置。所述外部控制装置包括:用户界面,其被配置为从用户接收输入,遥测电路,其被配置为与神经调制器通信,以及控制器/处理器电路,其被配置为响应于用户输入而从预先存在的调制程序中获得新调制程序并且指引神经调制器根据新调制程序递送调制能量。预先存在的调制程序为超阈值调制程序(例如以小于1500Hz的脉冲速率且更具体地以小于500Hz的脉冲速率;或者以大于100μs的脉冲宽度且更具体地以大于200μs的脉冲宽度)和亚阈值调制程序(例如以小于1500Hz的脉冲速率且更具体地以大于2500Hz的脉冲速率;或者以小于100μs的脉冲宽度且更具体地以小于50μs的脉冲宽度)中的一个,并且新调制程序为超阈值调制程序和亚阈值调制程序中的另一个。所述外部控制装置还可以包括壳,所述壳包含用户界面、遥测电路以及控制器/处理器电路。在一个可选实施例中,控制器/处理器被配置为响应于另一个用户输入而从预先存在的调制程序中获得另一个新调制程序并且指引神经调制器根据另一个新调制程序递送调制能量。另一个新调制程序包括混合调制程序。在一个实施例中,控制器/处理器被配置为通过计算脉冲振幅值为预先存在的调制程序的脉冲振幅值的函数来从预先存在的调制程序中获得新调制程序并且将计算出的脉冲振幅值包括在新调制程序中。脉冲振幅值的函数可以为脉冲振幅值的百分比。例如,如果新调制程序为亚阈值调制程序,则所述百分比处于30%至70%的范围内,并且如果新调制程序为超阈值调制程序,则所述百分比处于150%至300%的范围内。更具体地,如果新调制程序为亚阈值调制程序,则所述百分比处于40%至60%的范围内,并且如果新调制程序为超阈值调制程序,则所述百分比处于175%至250%的范围内。作为另一个示例,所述脉冲振幅值的函数可以为脉冲振幅和常数之间的差值以及脉冲振幅和所述常数之间的总和中的一个。根据本发明的第十方面,提供一种神经调制系统。神经调制系统包括:电极阵列和耦接到所述电极阵列的植入式神经调制器。所述神经调制器被配置为选择性地放置在(例如以小于1500Hz的脉冲速率且更具体地以小于500Hz的脉冲速率;或者以大于100μs的脉冲宽度且更具体地以大于200μs的脉冲宽度)递送电调制能量到电极阵列以用于向患者提供超阈值治疗的超阈值递送模式、与(例如以小于1500Hz的脉冲速率且更具体地以大于2500Hz的脉冲速率;或者以小于100μs的脉冲宽度且更具体地以小于50μs的脉冲宽度)递送电调制能量到电极阵列以用于向患者提供亚阈值治疗的亚阈值递送模式之间。神经调制系统还包括外部控制装置,其被配置为响应于用户输入而从预先存在的调制程序中获得新调制程序并且指引神经调制器根据新调制程序递送调制能量,其中,预先存在的调制程序为超阈值调制程序和亚阈值调制程序中的一个,并且新调制程序为超阈值调制程序和亚阈值调制程序中的另一个。在一个可选实施例中,外部控制装置被配置为响应于另一个用户输入而从预先存在的调制程序中获得另一个新调制程序并且指引神经调制器根据另一个新调制程序递送调制能量。另一个新调制程序包括混合调制程序。在一个实施例中,外部控制装置被配置为通过计算脉冲振幅值为预先存在的调制程序的脉冲振幅值的函数来从预先存在的调制程序中获得新调制程序并且将计算出的脉冲振幅值包括在新调制程序中。脉冲振幅值的函数为脉冲振幅值的百分比。例如,如果新调制程序为亚阈值调制程序,则所述百分比可以处于30%至70%的范围内,并且如果新调制程序为超阈值调制程序,则所述百分比可以处于150%至300%的范围内。更具体地,如果新调制程序为亚阈值调制程序,则所述百分比可以处于40%至60%的范围内,并且如果新调制程序为超阈值调制程序,则所述百分比可以处于175%至250%的范围内。作为另一个示例,所述脉冲振幅值的函数可以为在脉冲振幅和常数之间的差值以及在脉冲振幅和所述常数之间的总和中的一个。根据本发明的第十一方面,提供一种向患者提供治疗的方法。所述方法包括:根据预先存在的调制程序向患者递送调制能量,由此向患者提供超阈值治疗(例如以小于1500Hz的脉冲速率且更具体地以小于500Hz的脉冲速率;或者以大于100μs的脉冲宽度且更具体地以大于200μs的脉冲宽度)和亚阈值治疗(例如以小于1500Hz的脉冲速率且更具体地以大于2500Hz的脉冲速率;或者以小于100μs的脉冲宽度且更具体地以小于50μs的脉冲宽度)中的一个,从预先存在的调制程序中获得新调制程序,根据新调制程序向患者递送调制能量,由此向患者提供超阈值治疗和亚阈值治疗中的另一个。如果患者在身体区域中遭遇慢性疼痛,则当向患者递送调制能量来向患者提供超阈值治疗时,患者可以在身体区域中感知感觉异常。一个可选方法包括:从预先存在的调制程序中获得另一个新调制程序,并且根据该另一个新调制程序指引神经调制器递送调制能量。该另一个新调制程序包括混合调制程序。在一个方法中,通过计算脉冲振幅值为预先存在的调制程序的脉冲振幅值的函数来从预先存在的调制程序中获得新调制程序并且将计算出的脉冲振幅值包括在新调制程序中。脉冲振幅值的函数可以为脉冲振幅值的百分比。例如,如果新调制程序为亚阈值调制程序,则所述百分比可以处于30%至70%的范围内,并且如果新调制程序为超阈值调制程序,则所述百分比可以处于150%至300%的范围内。更具体地,如果新调制程序为亚阈值调制程序,则所述百分比可以处于40%至60%的范围内,并且如果新调制程序为超阈值调制程序,则所述百分比可以处于175%至250%的范围内。作为另一个示例,所述脉冲振幅值的函数可以为在脉冲振幅和常数之间的差值以及在脉冲振幅和所述常数之间的总和中的一个。根据本发明的第十二方面,提供一种用于对耦接到患者内植入的电极阵列的植入式神经调制器进行编程的外部控制装置。所述外部控制装置包括:用户界面,遥测电路,其被配置为与神经调制器通信,以及控制器/处理器电路,其被配置为响应于到用户界面的输入而经由遥测电路指引神经调制器根据超阈值调制参数集合(例如限定小于1500Hz且更具体地小于500Hz的脉冲速率;或者限定大于100us且更具体地大于200us的脉冲宽度)递送超阈值电调制能量并且根据亚阈值调制参数集合(例如限定大于1500Hz且更具体地大于2500Hz的脉冲速率;或者限定小于100us且更具体地小于50us的脉冲宽度)递送亚阈值电调制能量。超阈值调制程序和亚阈值调制程序被包含在混合调制程序中。超阈值调制参数集合可以限定第一振幅值,并且亚阈值调制参数集合可以限定小于第一振幅值的第二振幅值。例如,第二振幅值处于第一振幅值的30%至70%的范围内,并且更具体地处于第一振幅值的40%至60%的范围内。所述外部控制装置还可以包括:壳,所述壳包含用户界面、遥测电路以及控制器/处理器电路。在一个实施例中,所述控制器/处理器被配置为指引神经调制器同时地递送超阈值电调制能量到第一电极集合并且亚阈值电调制能量到与第一电极集合不同的第二电极集合。在另一个实施例中,控制器/处理器电路被配置为指引神经调制器同时地在第一时序信道中递送超阈值电调制能量作为超阈值电脉冲串且在第二时序信道中递送亚阈值电调制能量作为亚阈值电脉冲串,使得相应电脉冲串的脉冲未重叠。在又一个实施例中,控制器/处理器被配置为指引神经调制器轮流地突发打开和关闭超阈值电调制能量,并且轮流地突发打开且关闭亚阈值电调制能量,使得超阈值电调制能量的突发和亚阈值电调制能量的突发彼此交错。根据本发明的第十三方面,一种神经调制系统包括:电极阵列,耦接到所述电极阵列的植入式神经调制器,以及外部控制装置,其被配置为指引神经调制器根据超阈值调制参数集合(例如限定小于1500Hz且更具体地小于500Hz的脉冲速率;或者限定大于100us且更具体地大于200us的脉冲宽度)递送超阈值电调制能量并且根据亚阈值调制参数集合(例如限定大于1500Hz且更具体地大于2500Hz的脉冲速率;或者限定小于100us且更具体地小于50us的脉冲宽度)递送亚阈值电调制能量。超阈值调制参数集合和亚阈值调制参数集合被包含在混合调制程序中。超阈值调制参数集合可以限定第一振幅值,并且亚阈值调制参数集合可以限定小于第一振幅值的第二振幅值。例如,第二振幅值可以处于第一振幅值的30%至70%的范围内,并且更具体地可以处于第一振幅值的40%至60%的范围内。在一个实施例中,外部控制装置被配置为指引神经调制器同时地递送超阈值电调制能量到第一电极集合并且亚阈值电调制能量到与第一电极集合不同的第二电极集合。在另一个实施例中,所述外部控制装置被配置为指引神经调制器同时地在第一时序信道中递送超阈值电调制能量作为超阈值电脉冲串且在第二时序信道中递送亚阈值电调制能量作为亚阈值电脉冲串,使得相应电脉冲串的脉冲未重叠。在又一个实施例中,外部控制装置被配置为指引神经调制器轮流地突发打开和关闭超阈值电调制能量,并且轮流地突发打开且关闭亚阈值电调制能量,使得超阈值电调制能量的突发和亚阈值电调制能量的突发彼此交错。根据本发明的第十四方面,提供一种向患者提供治疗的方法。所述方法包括:根据超阈值调制参数集合向患者的组织递送超阈值电调制能量,由此向患者提供超阈值治疗(例如通过限定小于1500Hz且更具体地小于500Hz的脉冲速率;或者限定大于100us且更具体地大于200us的脉冲宽度),并且根据亚阈值调制参数集合向患者的组织递送亚阈值电调制能量,由此向患者提供亚阈值治疗(例如通过限定大于1500Hz且更具体地大于2500Hz的脉冲速率;或者限定小于100us且更具体地小于50us的脉冲宽度)。超阈值调制参数集合和亚阈值调制参数集合被包含在混合调制程序中。超阈值调制参数集合可以限定第一振幅值,并且亚阈值调制参数集合可以限定小于第一振幅值的第二振幅值。例如,例如,第二振幅值可以处于第一振幅值的30%至70%的范围内,并且更具体地可以处于第一振幅值的40%至60%的范围内。如果患者在身体区域中遭遇慢性疼痛,则患者可以响应于超阈值调制能量到组织的递送而在身体区域中感知感觉异常,并且患者可以响应于亚阈值调制能量到组织的递送而在身体区域中未感知感觉异常。在一个方法中,超阈值电调制能量和亚阈值电调制能量被同时递送到相应第一电极集合和与第一电极集合不同的第二电极集合。在另一个方法中,在相应的第一时序信道和第二时序信道中同时递送超阈值电调制能量和亚阈值电调制能量,使得相应电脉冲串的脉冲未重叠。在又一个方法中,轮流地突发打开和关闭超阈值电调制能量,并且轮流地突发打开且关闭亚阈值电调制能量,使得超阈值电调制能量的突发和亚阈值电调制能量的突发彼此交错。根据本发明的第十五方面,提供一种与患者一起使用的植入式可再充电的神经调制器。所述神经调制器包括:多个电气端子,其被配置为耦接到电极阵列;以及调制输出电路,其耦接到多个电气端子。所述调制输出电路被配置为选择性地在用于向电极阵列递送电调制能量以向患者提供亚阈值治疗的亚阈值递送模式下操作并且在用于向电极阵列递送电调制能量以向患者提供超阈值治疗的超阈值递送模式下操作。神经调制器还包括:电池,其被配置为存储用于调制输出电路的能量;监视电路,其被配置为监视电池的电池容量等级;以及控制器/处理器电路,其被配置为:在亚阈值递送模式下(例如通过指引调制输出电路以大于1500Hz且更具体地大于2500Hz的脉冲速率递送电调制能量;或者通过指引调制输出电路以小于100us且更具体地小于50us的脉冲宽度递送电调制能量)操作调制输出电路,将电池容量等级与阈值(例如全电池容量的50%或者全电池容量的25%)进行比较,并且如果所述电池容量等级小于所述阈值则(例如通过指引调制输出电路以小于1500Hz且更具体地小于500Hz的脉冲速率递送电调制能量;或者通过指引调制输出电路以大于100us且更具体地大于200us的脉冲宽度递送电调制能量)将调制输出电路从亚阈值递送模式切换到超阈值递送模式。在一个实施例中,控制器/处理器电路被配置为:指引调制输出电路在亚阈值递送模式期间以第一脉冲振幅值递送电调制能量,并且指引调制输出电路在超阈值递送模式期间以大于第一脉冲振幅值的第二脉冲振幅值(例如处于第一脉冲振幅值的150%至300%的范围内且更具体地处于第一脉冲振幅值的175%至250%的范围内)递送电调制能量。在另一个实施例中,如果电池容量等级不小于所述阈值,则控制器/处理器被配置为指引调制输出电路继续在亚阈值递送模式操作。神经调制器还可以包括壳,其包括遥测电路和控制器/处理器电路。根据本发明的第十六方面,一种神经调制系统包括:电极阵列以及耦接到电极阵列的植入式可再充电神经调制器。所述神经调制器被配置为在用于向电极阵列递送电调制能量以向患者提供亚阈值治疗的亚阈值递送模式下(例如通过以大于1500Hz且更具体地大于2500Hz的脉冲速率递送电调制能量;或者通过以小于100us且更具体地小于50us的脉冲宽度)操作并且在用于向电极阵列递送电调制能量以向患者提供超阈值治疗的超阈值递送模式下(例如通过以小于1500Hz且更具体地小于500Hz的脉冲速率递送电调制能量;或者通过以大于100us且更具体地大于200us的脉冲宽度)操作。神经调制系统还包括控制器/处理器电路,其被配置为:指引神经调制器在亚阈值递送模式下操作,将电池容量等级与阈值(例如全电池容量的50%或者全电池容量的25%)进行比较,并且如果所述电池容量等级小于所述阈值则指引神经调制器从亚阈值递送模式切换到超阈值递送模式。在一个实施例中,控制器/处理器电路被配置为:指引神经调制器在亚阈值递送模式期间以第一脉冲振幅值递送电调制能量,并且指引神经调制器在超阈值递送模式期间以大于第一脉冲振幅值的第二脉冲振幅值(例如处于第一脉冲振幅值的150%至300%的范围内且更具体地处于第一脉冲振幅值的175%至250%的范围内)递送电调制能量。在另一个实施例中,如果电池容量等级不小于所述阈值,则控制器/处理器被配置为指引神经调制器继续在亚阈值递送模式操作。根据本发明的第十七方面,提供一种使用在患者内植入的可再充电神经调制器向患者提供治疗的方法。所述方法包括:(例如通过以大于1500Hz且更具体地大于2500Hz的脉冲速率递送电调制能量;或者通过以小于100us且更具体地小于50us的脉冲宽度)将亚阈值电调制能量从神经调制器递送到患者的组织,由此向患者提供亚阈值治疗;测量神经调制器的电池容量等级;并且将测量的电池容量等级与阈值(例如全电池容量的50%或者全电池容量的25%)进行比较。所述方法还包括:如果该电池容量等级小于所述阈值则将超阈值电调制能量从神经调制器递送到组织,由此向患者提供超阈值治疗,并且响应于超阈值电调制能量(例如通过以小于1500Hz且更具体地小于500Hz的脉冲速率递送电调制能量;或者通过以大于100us且更具体地大于200us的脉冲宽度)从神经调制器到组织的递送来对神经调制器进行再充电。如果患者在身体区域中遭遇慢性疼痛,则患者可以响应于超阈值调制能量到组织的递送而在身体区域中感知感觉异常,并且患者响应于亚阈值调制能量到组织的递送而在身体区域中未感知感觉异常。在一个方法中,以第一脉冲振幅值递送亚阈值电调制能量,并且以大于第一脉冲振幅值的第二脉冲振幅值(例如处于第一脉冲振幅值的150%至300%的范围内且更具体地处于第一脉冲振幅值的175%至250%的范围内)递送超阈值电调制能量。根据本发明的第十八方面,提供一种用于对耦接到患者内植入的电极阵列的植入式神经调制器进行编程的外部控制装置。所述外部控制装置包括:包括控制元件的用户界面;和遥测电路,其被配置为与神经调制器通信。所述外部控制装置还包括:控制器/处理器电路,其被配置为经由遥测电路指引神经调制器根据超阈值调制参数集合递送超阈值电调制能量到电极阵列并且根据亚阈值调制参数集合递送亚阈值电调制能量到电极阵列。超阈值调制参数集合和亚阈值调制参数集合被包含在混合调制程序中。控制器/处理器电路还被配置为响应于事件(例如用户界面上的第二控制元件的用户致动、指示植入的电极阵列在患者内的迁移的信号、时间发生事件)而经由遥测电路自动指引神经调制器以递增增加的振幅值向电极阵列递送电调制能量。在一个实施例中,用户界面包括第二控制元件,并且所述事件为第二控制元件的用户致动。所述控制器/处理器还被配置为响应于控制元件的致动而自动计算降低的振幅值作为递增增加的振幅值(例如最后递增增加的振幅值)中的一个的函数,并且经由遥测电路指引神经调制器以计算出的振幅值递送电调制能量到电极阵列。在一个实施例中,计算出的函数为一个递增增加的振幅值的百分比(例如处于30%至70%的范围内且更具体地处于40%至60%的范围内)。在另一个实施例中,所述计算出的函数为一个递增增加的振幅值和常数之间的差值。在一个实施例中,所述控制器/处理器被配置为经由遥测电路指引神经调制器根据超阈值调制参数集合重新开始超阈值电调制能量到电极阵列的递送。具有计算出的振幅值的超阈值调制参数集合和亚阈值调制参数集合被包含在新混合调制程序中。在另一个实施例中,用户界面还被配置为当患者响应于递增调整的振幅值的递送的亚阈值电调制能量而感知到感觉异常时接收用户输入,在这种情况下,控制器/处理电路被配置为基于接收的用户输入来选择递增调整的振幅值中的一个作为感知阈值。在又一个实施例中,神经调制器还被配置为响应于递增调整的振幅值的递送的亚阈值电调制能量而感测目标组织位置处的神经元群体中的至少一个诱发的复合动作电势(eCAP),在这种情况下,控制器/处理电路被配置为基于至少一个感测到的eCAP来选择递增调整的振幅值中的一个作为感知阈值。所述外部控制装置还可以包括壳,所述壳包含用户界面、遥测电路以及控制器/处理器电路。如果电调制能量包括电脉冲串,递增增加的振幅值和计算出的振幅值中的每一个可以为脉冲振幅值。根据本发明的第十九方面,提供一种神经调制系统。所述神经调制系统包括:电极阵列;和耦接到电极阵列的植入式神经调制器(其可以为植入式的)。神经调制系统还包括外部控制装置,其被配置为:指引神经调制器根据超阈值调制参数集合来递送超阈值电调制能量到电极阵列,并且根据亚阈值调制参数集合来递送亚阈值电调制能量到电极阵列。超阈值调制参数集合和亚阈值调制参数集合被包含在混合调制程序中。外部控制装置还被配置为响应于事件(例如另一个用户输入、指示出患者内植入的电极阵列的迁移的信号、或者时间发生事件)而指引神经调制器以递增增加的振幅值向电极阵列递送亚阈值电调制能量,自动计算降低的振幅值作为递增增加的振幅值(例如最后递增增加的振幅值)中的一个的函数,并且指引神经调制器以计算出的振幅值递送电调制能量到电极阵列。在一个实施例中,计算出的函数为一个递增增加的振幅值的百分比(例如处于30%至70%的范围内且更具体地处于40%至60%的范围内)。在另一个实施例中,所述计算出的函数为一个递增增加的振幅值和常数之间的差值。如果电调制能量包括电脉冲串,则递增增加的振幅值和计算出的振幅值中的每一个可以为脉冲振幅值。在一个实施例中,外部控制装置还被配置为:当患者响应于递增调整的振幅值的递送的亚阈值电调制能量而感知到感觉异常时接收用户输入,并且基于接收的用户输入来选择递增调整的振幅值中的一个作为感知阈值。在另一个实施例中,神经调制系统还包括监视电路,其被配置为响应于递增调整的振幅值的递送的亚阈值电调制能量而感测目标组织位置处的神经元群体中的至少一个诱发的复合动作电势(eCAP),在这种情况下,外部控制装置可以被配置为基于至少一个感测到的eCAP来选择递增调整的振幅值中的一个作为感知阈值。根据本发明的第二十方面,提供一种向患者提供治疗的方法。所述方法包括:根据超阈值调制参数集合向患者的组织递送超阈值电调制能量,由此向患者提供超阈值治疗,并且根据亚阈值调制参数集合向患者的组织递送亚阈值电调制能量,由此向患者提供亚阈值治疗。超阈值调制参数集合和亚阈值调制参数集合被包含在混合调制程序中。所述方法还包括:响应于事件而自动停止超阈值电调制能量到组织的递送。所述方法还包括:以相对于编程的振幅值的一系列递增增加的振幅值向患者递送电调制能量直到患者感知感觉异常为止。如果患者在身体区域中遭遇慢性疼痛,则患者可以在身体区域中感知感觉异常。所述方法还包括:自动计算降低的振幅值作为一系列递增增加的振幅值中的一个(例如最后递增增加的振幅值)的函数,基于其被递送的电调制致使患者感知感觉异常,并且以计算出的振幅值向患者的目标组织位置递送电调制能量,由此在没有感觉异常的感知的情况下向患者提供治疗。在一个方法中,计算出的函数为一个递增增加的振幅值的百分比(例如,处于30%至70%的范围内且更具体地处于40%至60%的范围内)。在另一个方法中,计算出的函数为一个递增增加的振幅值和常数之间的差值。如果递送的电调制能量包括电脉冲串,则编程的振幅值、递增增加的振幅值和计算出的振幅值中的每一个可以为脉冲振幅值。一种方法还包括:根据超阈值调制参数集合重新开始超阈值电调制能量到组织的递送。具有计算出的振幅值的超阈值调制参数集合和亚阈值调制参数集合被包含在新混合调制程序中。另一个方法还包括:响应于递增调整的振幅值的递送的亚阈值电脉冲串而感测目标组织位置处的神经元群体中的至少一个诱发的复合动作电势(eCAP)。并且基于一个或者多个感测到的eCAP来选择递增调整的振幅值中的一个作为感知阈值。在另一个方法中,以编程的振幅值将电调制能量从患者中植入的至少一个电极递送到目标组织位置,当以编程的振幅值将电调制能量递送到目标组织位置时一个或者多个电极相对于目标组织位置迁移,并且在至少一个电极相对于目标组织位置迁移之后生成一系列振幅值。附图说明附图示出本发明的优选实施例的设计和实用性,其中类似的元件由共同的参考数字所表示。为了更好地理解如何获得本发明的上述和其它优点和目的,将参照其具体的实施例对上面简述的本发明提供更特别的描述,其将在附图中进行阐明。要理解的是这些附图仅描绘本发明的典型实施例且因此不被认为是用于限制其范围,且将通过使用附图利用附加的特殊性和细节来描述和解释本发明,其中:图1是根据本发明的一个实施例构建的脊髓调制(SCM)系统的平面图;图2是与患者一起使用的图1的SCM系统的平面图;图3是图1的SCM系统中使用的可植入脉冲发生器(IPG)和经皮导线的断面图;图4是单相阴极电调制能量的图;图5a是具有阴极调制脉冲和主动电荷恢复脉冲的双相电调制能量的图;图5b是具有阴极调制脉冲和被动电荷恢复脉冲的双相电调制能量的图;图6a是由图3的IPG递送到电极的超阈值脉冲串的时序图;图6b是由图3的IPG递送到电极的亚阈值脉冲串的时序图;图6c是由图3的IPG递送到不同电极的亚阈值脉冲串和超阈值脉冲串的时序图;图6d是在两个时序信道期间由图3的IPG递送到两个不同电极的亚阈值脉冲串和超阈值脉冲串的时序图;图6e是由图3的IPG递送到具有交替超阈值突发和亚阈值突发的脉冲串的时序图;图6f是在两个时序信道期间由图3的IPG递送的突发的超阈值脉冲串和突发的亚阈值脉冲串的时序图;图7是示出提醒用户对IPG进行再充电的、由图3的IPG执行的一个方法的流程图;图8是图1的SCM系统中使用的远程控制(RC)的正视图;图9是图8的RC的内部组件的框图;图10是示出校准由图3的IPG提供的亚阈值治疗的、由图8的RC执行的一个方法的流程图;图11是图1的SCM系统中使用的临床医生的编程器(CP)的内部组件的框图;图12是用于以手动编程模式对图3的IPG进行编程的图11的CP的用户界面的平面图;图13是用于以电子拖捕编程模式对图3的IPG进行编程的图11的CP的用户界面的平面图;图14是用于以导航编程模式对图3的IPG进行编程的图11的CP的用户界面的平面图;图15是用于以探测转编程模式对图3的IPG进行编程的图11的CP的用户界面的平面图;图16是用于以亚阈值转编程模式对图3的IPG进行编程的图11的CP的用户界面的平面图;图17是特别示出高级表到分辨率和焦点控制的扩展的图13的用户界面的平面图;并且图18是用于使用图11的CP来对图3的IPG进行编程以向患者提供亚阈值治疗来治疗慢性疼痛的步骤的流程图。具体实施方式以下描述涉及一种脊髓调制(SCM)系统。然而,要理解的是,虽然本发明本身很适合在SCM中应用,但在其最广泛的各个方面上,本发明可能并不仅限于此。相反地,本发明可与用于刺激组织的任何类型的可植入式电路一起使用。例如,本发明可用作起搏器、除颤器、耳蜗刺激器、视网膜刺激器、被配置为产生协调的肢体运动的刺激器、大脑皮层刺激器、深部脑刺激器、外周神经刺激器、微刺激器或被配置成治疗小便失禁、睡眠呼吸暂停、肩部半脱位、头痛等的任何其他的神经刺激器的一部分。首先转向图1,一种示例性的SCM系统10通常包括多个(在这种情况下为两个)可植入式神经调制导线12、可植入式脉冲发生器(IPG)14、外部远程控制器RC16、临床医生的编程器(CP)18、外部试验调制器(ETM)20和外部充电器22。IPG14经由一个或多个经皮导线延伸部24物理连接到调制导线12,该调制导线12带有多个布置成阵列的电极26。在示出的实施例中,调制导线12为经皮导线,且为此,电极26可以沿着调制导线12同轴布置。虽然任何合适数量的神经调制导线12可以被提供包括仅一个,但是示出的神经调制导线12的数量为两个。可替换地,外科浆式(paddle)导线可以被使用以替换经皮导线中的一个或者多个。如下面将更详细描述,IPG14包括脉冲生成电路,该脉冲生成电路根据调制参数集合将电调制能量以脉冲式电波形(即一个时间序列的电脉冲)形式递送至电极阵列26。ETM20也可经由经皮导线延伸部28和外部电缆30而物理连接至神经调制导线12。具有与IPG14类似的脉冲生成电路的ETM20还根据调制参数集合以脉冲电波形形式将电调制能量递送至电极阵列26。ETM20和IPG14之间的主要区别是ETM20是非植入式装置,其在植入了神经调制导线12后并在植入IPG14前在试验的基础上进行使用以测试要被提供的调制的响应性。因此,本文所述的相对于IPG14的任何功能可同样地相对于ETM20而予以执行。为了简单起见,本文中未描述ETM20的细节。在美国专利No.6,895,280中公开了ETM的示例性实施例的细节,其通过引用方式明确并入本文中。RC16可以用于经由双向RF通信链路32而遥感控制ETM20。一旦植入IPG14和神经调制导线12,RC16可以用于经由双向RF通信链路34而遥感控制IPG14。这种控制允许IPG14被打开或关闭以及使用不同调制参数集合进行编程。IPG14也可操作为修改被编程的调制参数以主动地控制由IPG14输出的电调制能量的特征。如下面将更详细描述的,CP18提供临床医生详细的调制参数以用于在手术室和后续会话中对IPG14和ETM20进行编程。CP18可以经由IR通信链路36通过RC16与IPG14或ETM20间接通信来执行该功能。可替代地,CP18可以经由RF通信链路(未示出)而与IPG14或ETM20直接通信。由CP18...
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