用于给病人传递无创神经调节的装置的制作方法

对相关专利申请的交叉引用

本申请要求2014年12月3日提交的序列号为14/558,787的美国专利申请，2014年12月3日提交的的序列号为14,558,789的美国专利申请，以及于2014年12月3日提交的序列号为14,559,045的美国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

大体上说，本发明涉及用于受试者脑部无创神经刺激的装置和方法。更具体地，本发明涉及用于受试者脑部的无创神经刺激以影响各种疾病治疗的装置和方法。

背景技术：

创伤性脑损伤(tbi)是世界上一个主要的致残原因。在美国，每年大约有二百万人遭受创伤性脑损伤,其中许多人遭受长期症状。长期症状包括注意力受损、判断力受损、处理速度下降、抽象推理、规划、解决问题和多任务处理的能力缺陷。

国长期残疾的一个主要原因，近一半的老年中风幸存者经历着中度至重度残疾。长期影响可能包括癫痫发作、失禁、视力障碍或视力丧失、吞咽困难、疼痛、疲劳、认知功能丧失、失语、短期和/或长期记忆丧失以及抑郁症。

多发性硬化症(ms)是导致脑和脊髓神经细胞损伤的疾病。全球约有二百五十万人遭受了多发性硬化症。根据脑或脊髓受损部分的具体位置，症状可能会有很大差异。症状包括感知迟钝、协调和平衡困难、发音障碍、吞咽困难、眼球震颤、膀胱和肠道困境、认知障碍和严重抑郁症等等。

阿兹海默症(ad)是一种全世界超过2500万人患病的神经变性疾病。阿兹海默症的症状包括意识模糊、易怒、攻击性、情绪波动、有语言困难以及长期和短期记忆丧失。在发达国家，阿兹海默症是社会成本最高的疾病之一。

帕金森氏病(pd)是中枢神经系统的退行性疾病，影响全球700多万人。帕金森氏病的症状包括震颤、运动迟缓、僵硬、姿势不稳定、认知障碍、行为和情绪变化。

治疗与创伤性脑损伤、中风、多发性硬化症、阿兹海默症和帕金森氏病相关的长期症状的一种方法是神经康复。神经康复涉及旨在帮助患者恢复神经系统损伤的过程。传统上，神经康复涉及物理治疗(例如平衡再训练)，职业疗法(如安全训练，记忆认知再训练)，心理治疗，言语和语言治疗以及专注于日常功能和社区回归的疗法。

治疗与创伤性脑损伤、中风、多发性硬化症、阿兹海默症和帕金森氏病相关的长期症状的另一种方法是神经刺激。神经刺激是对部分神经系统的治疗激活。例如，神经系统的激活可以通过电刺激，磁刺激或机械刺激来实现。典型的方法主要集中在有创(侵入性)技术，例如深部脑刺激(dbs)，脊髓刺激(scs)，耳蜗植入物，视觉假体和心脏电刺激装置。最近才有无创(无创)的神经刺激方法成为主流。

尽管在神经康复和神经刺激方面取得了许多进展，但是仍然存在对采用组合方法的治疗方法的迫切需要，包括神经康复和神经刺激二者，以改善患有创伤性脑损伤、中风、多发性硬化、阿兹海默症、帕金森氏病、抑郁症和强迫症或任何其他神经损伤疾病的病人的康复。

技术实现要素：

在各种实施方案中，本发明的特征在于提供将无创神经调节与传统神经康复治疗进行组合的方法和装置。临床研究表明，将神经调节与神经康复相结合的方法可有效治疗由于一系列疾病，例如创伤性脑损伤、中风、多发性硬化症、阿兹海默症和帕金森氏病所引起的长期神经功能障碍。

一方面，本发明的特征在于为患者提供一种无创神经调节的口衔片。该口衔片包括具有前部区域和后部区域的细长壳体，所述细长壳体具有一个非平面的外顶面以及一个位于所述后部区域内的重心，所述细长壳体的后部区域比前部区域具有更大的体积。所述口衔片也包括一个附着于壳体顶面的定位垫，用于最小化患者的上齿和细长壳体的外顶面之间的接触。所述口衔片也包括一安装于细长壳体底部的印刷电路板，该印刷电路板具有用于将皮下局部电刺激传递至患者舌头的多个电极。

一些实施例中，所述口衔片包括一个这样的细长壳体，该细长壳体具有一个后部区域和一个前部区域，且后部区域的平均宽度要大于后部区域的平均宽度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的平均高度要大于前部区域的平均高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的前部区域的长度要长于后部区域的长度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的平均长度要大于其平均宽度和平均高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的平均宽度大于其平均高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的平均密度大于前部区域的平均密度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域具有第一平均宽度，前部区域具有第二平均宽度，该细长壳体具有一水平过渡区，用于连接所述前部区域和后部区域，所述水平过渡区的宽度在所述第一宽度和第二宽度之间平滑地改变。在一些实施例中，所述水平过渡区的宽度在第一宽度和第二宽度之间线性改变。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域具有第一平均高度，前部区域具有第二平均高度，该细长壳体具有一竖直过渡区域，用于连接所述前部区域和后部区域，所述竖直过渡区域的高度在所述第一平均高度和第二平均高度之间平滑改变。在一些实施例中，所述竖直过渡区域的高度在第一高度和第二高度之间线性改变。在一些实施例中，水平过渡区域的宽度具有内弧型面。在一些实施例中，所述后部区域具有一凸形状。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域具有第一平均宽度，前部区域具有第二平均宽度，所述细长壳体具有一连接前部区域和后部区域的水平过渡区域，该水平过渡区域的宽度在第一平均宽度和第二平均宽度之间线性变化，该细长壳体的后部区域具有第一平均高度，前部区域具有第二平均高度，该细长壳体具有一连接前部区域和后部区域的竖直过渡区域，该竖直过渡区域的高度在第一平均高度和第二平均高度之间平滑变化。在一些实施例中，所述细长壳体的前部区域包括具有第一高度的第一高台，该第一高台被具有第二高度的第二高度所围绕，在一些实施例中，第一高度大于第二高度，在一些实施例中，细长壳体的前部区域包括具有第一高度的第一高台，该第一高台被一具有第二高度的第二高台所围绕。在一些实施例中，第一高台具有环状(ovularshape)。在一些实施例中，第二高度是小于第一高度。在一些实施例中，细长壳体的后部区域包括一矩形状的高台。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的最大宽度大于前部区域的最大宽度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的最大高度大于前部区域的最大高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的最小宽度大于前部区域的最大宽度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的最小高度大于前部区域的最大高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域具有比前部区域更大的质量。在一些实施例中，前部区域中的一部分是被移除，从而导致前部区域具有比后部区域更小的质量。在一些实施例中，一部分质量是被增加到后部区域，从而导致后部区域具有比前部区域更大的质量。

在另一方面，本发明的特征在于为患者提供一种无创神经调节的口衔片。所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体具有前部区域和后部区域，所述细长壳体具有一个非平面的外顶面以及一个位于所述后部区域内的重心。所述口衔片也包括一个附着于壳体顶面的定位垫，用于最小化患者的上齿和细长壳体的外顶面之间的接触。所述口衔片也包括一安装于细长壳体底部的印刷电路板，该印刷电路板具有用于将皮下局部电刺激传递至患者舌头的多个电极。

在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域具有比前部区域更大的质量。在一些实施例中，前部区域中的一部分是被移除，从而导致前部区域具有比后部区域更小的质量。在一些实施例中，一部分质量是被增加到后部区域，从而导致后部区域具有比前部区域更大的质量。

在另一方面，本发明的特征在于提供为患者提供一种无创神经调节的口衔片。所述口衔片包括一细长壳体，该细长壳体具有前部区域和后部区域，所述细长壳体具有一个非平面的外顶面以及一个位于所述后部区域内的重心，细长壳体的后部区域比前部区域的体积大。所述口衔片也包括一安装于细长壳体底部的印刷电路板，该印刷电路板具有用于将皮下局部电刺激传递至患者舌头的多个电极。

在另一方面，本发明的特征在于提供一种在无创神经调节治疗阶段开始前放置口衔片到患者口中的方法。所述方法涉及到向患者提供一种具有若干个定位器的口衔片。所述方法也涉及到放置所述口衔片到患者的口中。所述方法也涉及到手动调整口衔片直到所述若干个定位器与患者的结构组织接触到。

在一些实施例中，所述方法涉及到手动调整口衔片直到至少一个定位器与患者的舌尖接触到。在一些实施例中，所述方法涉及到自动调整口衔片直到至少一个定位器与患者的嘴唇接触到。在一些实施例中，所述方法涉及到自动调整口衔片直到至少一个定位器与患者的牙齿接触到。

另一方面，本发明的特征在于为患者提供一种无创神经调节的口衔片。所述口衔片包括一细长壳体，该细长壳体具有前部区域和后部区域，该细长壳体具有一个非平面的外顶面。所述口衔片也包括一个定位垫，该定位垫具有一前部区域和一后部区域，所述定位垫附着于细长壳体外顶面，用于最小化患者的上齿和细长壳体的外顶面之间的接触。所述口衔片也包括沿着所述细长壳体的前部区域与细长壳体的外顶面成一体设置的第一定位器，该第一定位器与患者的上齿接触以确保将所述口衔片放置在患者嘴里。所述口衔片也包括一安装于细长壳体底部的印刷电路板，该印刷电路板具有用于将皮下局部电刺激传递至患者舌头的多个电极。

在一些实施例中，所述定位器包含一个倒槽、槽或台阶。在一些实施例中，所述口衔片包括一穿过印刷电路板的前部区域的第二定位器，该第二定位器机械地连接到患者的下齿以确定所述口衔片在患者嘴里的位置。在一些实施例中，所述第二定位器包含一个倒槽、槽、围道(contour)或台阶。在一些实施例中，所述细长壳体包含一肖氏硬度为90a的塑性材料。在一些实施例中，所述定位垫包含一肖氏硬度为30a的生物相容性材料。在一些实施例中，第一定位器避免了细长壳体的后部区域、定位垫的后部区域、印刷电路板的后部区域与患者的扁桃体、喉咙、轮廓乳头的接触。在一些实施例中，患者的上齿与下齿至少包含患者的中门齿、侧切牙或犬齿。

另一方面，本发明的特征在于为患者提供一种无创神经调节的口衔片。所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体具有前部区域和后部区域，所述细长壳体具有一个非平面的外顶面。所述口衔片也包括一个附着于壳体顶面的定位垫，用于最小化患者的上齿和细长壳体的非平面的外顶面之间的接触。所述口衔片也包括沿着所述细长壳体的前部区域设置的第一定位器，该第一定位器与定位垫的顶面成一体设置，用于患者的上齿以将所述口衔片安全牢固地放置到患者口中。所述口衔片也包括一安装于细长壳体底部的印刷电路板，该印刷电路板具有用于将皮下局部电刺激传递至患者舌头的多个电极。

在一些实施例中，第一定位器包含一个倒槽、槽、围道(contour)或台阶。在一些实施例中，所述口衔片包括一穿过印刷电路板的前部区域的第二定位器，该第二定位器机械地连接到患者的下齿以确定所述口衔片在患者嘴里的位置。在一些实施例中，第二定位器包含一个倒槽、槽、围道(contour)或台阶。在一些实施例中，所述细长壳体包含一肖氏硬度为90a的塑性材料。在一些实施例中，所述定位垫包含一肖氏硬度为30a的生物相容性材料。在一些实施例中，第一定位器避免了细长壳体的后部区域、定位垫的后部区域、印刷电路板的后部区域与患者的扁桃体、喉咙、轮廓乳头的接触。在一些实施例中，患者的上齿与下齿至少包含患者的中门齿、侧切牙或犬齿。

另一方面，本发明的特征在于为患者提供一种无创神经调节的口衔片。所述口衔片包括一细长壳体，该细长壳体具有前部区域和后部区域，该细长壳体具有一个非平面的外顶面。所述口衔片也包括一个附着于壳体的外顶面的定位垫，用于最小化患者的上齿和细长壳体的非平面的外顶面之间的接触。所述口衔片也包括一沿着口衔片的前部区域设置的第一定位器，该第一定位器用于限定口衔片在患者嘴里的位置。所述口衔片也包括一安装于细长壳体底部的印刷电路板，该印刷电路板具有用于将皮下局部电刺激传递至患者舌头的多个电极。

另一方面，本发明的特征在于为患者提供一种无创神经调节的口衔片。所述口衔片包括一细长壳体，该细长壳体具有前部区域和后部区域，该细长壳体具有一个非平面的外顶面。所述口衔片也包括一个附着于壳体的外顶面的定位垫，用于最小化患者的上齿和细长壳体的非平面的外顶面之间的接触。所述口衔片也包括一安装于细长壳体底部的印刷电路板，该印刷电路板具有用于将皮下局部电刺激传递至患者舌头的多个电极。

一些实施例中，所述口衔片包括一个这样的细长壳体，该细长壳体具有一个后部区域和一个前部区域，且后部区域的平均宽度要大于后部区域的平均宽度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的平均高度要大于前部区域的平均高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的前部区域的长度要长于后部区域的长度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的平均长度要大于其平均宽度和平均高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的平均宽度大于其平均高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的平均密度大于前部区域的平均密度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域具有第一平均宽度，前部区域具有第二平均宽度，该细长壳体具有一水平过渡区，用于连接所述前部区域和后部区域，所述水平过渡区的宽度在所述第一宽度和第二宽度之间平滑地改变。在一些实施例中，所述水平过渡区的宽度在第一宽度和第二宽度之间线性改变。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域具有第一平均高度，前部区域具有第二平均高度，该细长壳体具有一竖直过渡区域，用于连接所述前部区域和后部区域，所述竖直过渡区域的高度在所述第一平均高度和第二平均高度之间平滑改变。在一些实施例中，所述竖直过渡区域的高度在第一高度和第二高度之间线性改变。在一些实施例中，水平过渡区域的宽度具有内弧型面。在一些实施例中，所述后部区域具有一凸形状。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域具有第一平均宽度，前部区域具有第二平均宽度，所述细长壳体具有一连接前部区域和后部区域的水平过渡区域，该水平过渡区域的宽度在第一平均宽度和第二平均宽度之间线性变化，该细长壳体的后部区域具有第一平均高度，前部区域具有第二平均高度，该细长壳体具有一连接前部区域和后部区域的竖直过渡区域，该竖直过渡区域的高度在第一平均高度和第二平均高度之间平滑变化。在一些实施例中，所述细长壳体的前部区域包括具有第一高度的第一高台，该第一高台被具有第二高度的第二高度所围绕，在一些实施例中，第一高度大于第二高度，在一些实施例中，细长壳体的前部区域包括具有第一高度的第一高台，该第一高台被一具有第二高度的第二高台所围绕。在一些实施例中，第一高台具有环状(ovularshape)。在一些实施例中，第二高度是小于第一高度。在一些实施例中，细长壳体的后部区域包括一矩形状的高台。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的最大宽度大于前部区域的最大宽度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的最大高度大于前部区域的最大高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的最小宽度大于前部区域的最大宽度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的最小高度大于前部区域的最大高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域具有比前部区域更大的质量。在一些实施例中，前部区域中的一部分是被移除，从而导致前部区域具有比后部区域更小的质量。在一些实施例中，一部分质量是被增加到后部区域，从而导致后部区域具有比前部区域更大的质量。

另一方面，本发明的特征在于为患者提供一种无创神经调节的口衔片。所述口衔片包括一可放置于口腔中的细长壳体，该细长壳体包括具有第一基本恒定宽度的前部区域以及具有第二基本恒定宽度的后部区域，所述细长壳体具有一非平面的外顶面以及一用于连接前部区域和后部区域的过渡区域，所述过渡区的宽度在所述第一宽度和第二宽度之间平滑地改变。所述口衔片也包括一个附着于壳体顶面的定位垫，用于使患者的上齿和细长壳体的外顶面之间的接触能够达到最小程度。所述口衔片也包括一安装于细长壳体底部的印刷电路板，该印刷电路板具有用于将皮下局部电刺激传递至患者舌头的多个电极。

一些实施例中，所述口衔片包括一个这样的细长壳体，该细长壳体具有一个后部区域和一个前部区域，且后部区域的平均宽度要大于后部区域的平均宽度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的平均高度要大于前部区域的平均高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的前部区域的长度要长于后部区域的长度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的平均长度要大于其平均宽度和平均高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的平均宽度大于其平均高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的平均密度大于前部区域的平均密度。在一些实施例中，过渡区域的宽度在第一宽度和第二宽度之间线性变化。在一些实施例中，水平过渡区域的宽度具有内弧型面。在一些实施例中，所述后部区域具有一凸形状。在一些实施例中，细长壳体的前部区域包括具有第一高度的第一高台，该第一高台被一具有第二高度的第二高台所围绕。在一些实施例中，第一高度是大于第二高度。在一些实施例中，细长壳体的前部区域包括具有第一高度的第一高台，该第一高台被一具有第二高度的第二高台所围绕。在一实施例中，第一高台具有环状(ovularshape)。在一些实施例中，第二高度是小于第一高度。在一些实施例中，细长壳体的后部区域包括一矩形状的高台。所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的最大宽度大于前部区域的最大宽度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的最大高度大于前部区域的最大高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的最小宽度大于前部区域的最大宽度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域的最小高度大于前部区域的最大高度。在一些实施例中，所述口衔片包括这样的细长壳体，该细长壳体的后部区域具有比前部区域更大的质量。在一些实施例中，前部区域中的一部分是被移除，从而导致前部区域具有比后部区域更小的质量。在一些实施例中，一部分质量是被增加到后部区域，从而导致后部区域具有比前部区域更大的质量。在一些实施例中，前部区域具有第一平均高度，后部区域具有第二平均高度，过渡区域的高度在第一平均高度和第二平均高度之间平滑地变化。在一些实施例中，竖直过渡区域的高度在第一高度和第二高度之间线性变化。

本文所使用的术语“大约”，“大致”和“基本上”的意思是±10％，并且在一些实施例中，是±5％。参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、程序、步骤或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、程序、步骤或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。这里提供的标题仅是为了方便，并且不旨在限制或解释所要求保护的技术的范围或含义。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个示例性的实施例的对患者进行无创神经刺激治疗疗程的示意图。

图2a和2b示出了根据本发明的一个示例性的实施例的神经刺激系统。

图2c示出了根据本发明的一个示例性的实施例的神经刺激系统的示意图。

图3a示出了在图2a和2b中所描绘的神经刺激系统的一个更详细的视图。

图3b是表示在图2c中所描绘的神经刺激系统的一个更详细的视图。

图3c示出了电极阵列的更详细的视图。

图3d示出了用于影响患者的神经刺激脉冲的示例性序列的曲线图。

图4a示出了根据本发明的一个实施例的用于操作神经刺激系统的方法的流程图。

图4b示出了根据本发明的一个实施例的用于操作神经刺激系统的方法的流程图。

图5a示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的等距视图。

图5b示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的侧视图。

图5c示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的俯视图。

图5d示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的仰视图。

图6a示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的俯视图。

图6b示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的仰视图。

图6c示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的侧视图。

图7a示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的等距视图。

图7b示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的侧视图。

图7c示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的俯视图。

图7d示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的侧视图。

图8a示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的等距视图。

图8b示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的侧视图。

图8c示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的俯视图。

图8d示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的仰视图。

图9a示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的等距视图。

图9b示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的侧视图。

图9c示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的俯视图。

图9d示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的仰视图。

图10a示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的等距视图。

图10b示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的侧视图。

图10c示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的俯视图。

图10d示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的仰视图。

图11a示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的等距视图。

图11b示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的侧视图。

图11c示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的俯视图。

图11d示出了根据本发明的一个示例示性的实施例的口衔片的仰视图。

具体实施方式

图1示出了通过神经刺激系统100对患者101进行无创神经调节治疗疗程(νiνμ)的示意图。在一个治疗疗程中，所述神经刺激系统100无创地刺激位于患者的口腔内的各种神经，包括三叉神经和面神经中的至少一个。与νiνμ结合，患者还从事运动或其他专门为帮助患者的神经康复治疗设计的活动。例如，在νγνμ期间，患者可以从事物理治疗程序(例如，移动受影响的肢体，或在踏车上行走)、从事精神治疗(如冥想或呼吸练习)，或认知的锻炼(如计算机辅助记忆练习)。νiνμ与适当选择的锻炼或活动的组合已表现出可用于治疗一系列疾病，包括例如创伤性脑损伤、中风(tbi)、多发性硬化症(ms)、平衡、步态、前庭病症、视觉缺陷、震颤、头痛、偏头痛、神经性疼痛、听力下降、语音识别、听觉问题、言语治疗、脑瘫、血压、放松和心率。例如，美国专利第8849407号记载了最近开发的一种有效的无创神经康复治疗(νiνμ)治疗例程，该专利的全部内容通过引用并入本文。

图2a和2b示出了无创神经刺激系统100。无创神经刺激系统100包括控制器120和口衔片140。控制器120包括插座126和按钮122。口衔片140包括电极阵列142和电缆144。该电缆144连接到插座126，以将口衔片140与控制器120电连接。在一些实施例中，控制器120包括电缆。在一些实施例中，口衔片140和控制器120经过无线连接(例如，不使用电缆)。在操作过程中，患者通过操作按钮122中的一个以激活神经刺激系统100。在一些实施例中，神经刺激系统100周期性地发送的电脉冲以检测所述电极阵列142是否与患者的舌头接触并基于所述确定的结果自动激活。激活之后，患者可以启动νiνμ治疗疗程，停止νiνμ治疗疗程，或通过按压按钮122中的一个暂停νiνμ治疗疗程。在一些实施例中，神经刺激系统100周期性地发送的电脉冲，以检测所述电极阵列142是否与患者的舌头接触并基于所述检测结果自动暂停νiνμ治疗疗程。在一个νiνμ治疗期间，患者可以从事运动或其他旨在促进神经康复治疗的活动。例如，在νiνμ治疗期间，患者可以从事体育锻炼、精神运动或认知锻炼。在一些实施例中，控制器120在两个手臂均设有按钮。在一些实施例中，移动设备可以与控制器120和口衔片140结合起来使用。所述移动设备可以具有软件应用程序，其允许用户，例如通过按压移动设备上的按钮或者对移动设备说出命令，激活神经刺激系统100并且启动或停止νiνμ治疗疗程。移动设备可以在νiνμ治疗疗程前、期间或之后获取患者的病历信息或治疗疗程信息。在一些实施例中，控制器120包括保存秘钥的安全密码处理器，其将在下面结合图9a和9b更详细地描述。安全密码处理器与微控制器通信。安全密码处理器可防止窜改。例如，如果有人移除密码处理器的外部试图获取该密钥，该密码处理器将擦除所有存储器，从而防止对密钥的未经授权的访问。

图2c示出了一个无创神经刺激系统100。如图所示，移动设备121与口衔片140通信。更具体地，移动设备121包括运行便于与口衔片140通信的软件应用程序的处理器。该移动设备121可以是，例如移动电话、便携式数字助理(pda)或笔记本电脑。该移动设备121可以通过无线或有线连接与口衔片140通信。在操作过程中，患者可经由移动装置121激活神经刺激系统100。激活之后，患者可以通过操纵移动装置121启动ninm治疗疗程，停止ninm治疗疗程，或暂停ninm治疗疗程。在一个ninm治疗期间，患者可以从事运动或旨在帮助神经康复治疗的活动。例如，ninm治疗期间，患者可以从事体育锻炼，精神运动，或认知的锻炼。

图3a示出容纳于控制器120内的内部电路。该电路包括微控制器360、隔离电路379、通用串行总线(usb)连接380、电池管理控制器382、一个电池362、一个按钮接口364、显示器366、实时时钟368、加速度计370、驱动电路372、舌头感测电路374、音频反馈电路376、振动反馈电路377和非易失性存储器378。驱动电路372包括一个多路复用器和电阻器阵列，以控制传递到电极阵列142的电压。微控制器360与图3a中所示的每个组件电连接。隔离电路379提供usb接口380与包括在控制器120中的所有其它组件之间的电隔离。另外，在图3a中示出的电路经由外部电缆144与口衔片140通信连接。在操作期间，微控制器360从电池362接收电能，并且可以存储和读取从非易失性存储器378中的信息。电池可通过usb接口380进行充电。电池管理电路控制电池362的充电。患者可以经由按钮界面122与控制器120进行交互，控制器120可以将患者对按钮(例如，信息按钮，电源按钮，强度增大按钮，强度降低按钮，和开始/停止按钮)的按压转换为传输到微控制器360的电信号。例如，控制器120上电后当患者按下开始/停止按钮可以启动治疗疗程。在治疗疗程中，驱动电路372通过电缆144向口衔片140提供电信号。该电信号经由电极阵列142传递到患者的口腔。加速度计370可以用于提供关于治疗疗程期间患者的运动信息。由加速度计370提供的信息能以粗略或详细的级别存储于非易失性存储器378中。可以存储一个基于例如加速度上升到高于预定阈值的次数的治疗疗程综合运动索引，在有或没有低通滤波的情况下。可选地，加速度读数可以按预定的采样间隔存储。由加速度计370提供的信息可用于确定患者是否正进行体力活动。基于从所述加速计370接收的信息，微控制器360可确定患者在治疗疗程期间的活动水平。例如，如果患者在治疗疗程期间从事30分钟的体力活动，加速度计370可以定期(例如每秒一次)向微控制器360传递所感测的大于预定阈值(例如，大于1大米/秒2)的运动。在一些实施例中，在治疗疗程期间加速度计数据存储在非易失性存储器378中并且在治疗疗程结束后发送到移动设备121。治疗过程结束后，微控制器360可记录在治疗疗程期间记录患者活动的时间。在一些实施例中，记录的信息可包括关于治疗疗程的其它数据(例如，疗程开始的日期和时间，疗程期间传递给患者的电神经刺激的平均强度，疗程期间患者的平均活动水平，口衔片在患者的口腔内的疗程的持续时间，疗程暂停的时间，疗程短路事件的数量，和/或疗程的长度或治疗过程中从事的运动或活动的类型)并且可发送到移动设备。如果从驱动电路向电极阵列142发送的电流超过预定的阈值，或者如果从驱动电路传递到电极阵列的电荷在预定的时间间隔内超过一个预定的阈值，则会产生一个疗程短路事件。发生疗程短路事件后，患者必须手动按下一个按钮来恢复疗程。实时时钟(rtc)368向微控制器360提供时间和日期信息。在一些实施例中，控制器120由医师在预定的时间段(例如两周)内授权。该rtc368周期性地将日期和时间信息提供给微控制器360。在一些实施例中，rtc368集成了微控制器。在一些实施例中，rtc368由电池362供电，并且在电池362出现故障时，rtc368由备用电池供电。预定的时间段过去之后，控制器120可不再向口衔片140发送电信号，并且患者必须访问医师以便重新获得授权使用控制器120。由显示器366向患者显示微控制器360接收的信息。例如，显示器366可以显示当日的时间、治疗信息、电池信息、治疗疗程的剩余时间、错误信息以及控制器120的状态。当该装置的状态变化，音频反馈电路376和振动反馈电路377可以回馈给用户。例如，一个治疗疗程开始时，音频反馈电路376和振动反馈电路377可以向患者提供听觉和/或振动提示，通知患者该治疗疗程已经开始。能够触发音频和/或振动提示的其他可能的状态变化包括治疗疗程暂停、治疗疗程恢复、疗程定时结束、取消疗程定时或错误信息。在一些实施例中，临床医生可以关闭一个或多个听觉或振动提示的所述反馈以适应特定患者的需要。舌头感测电路374测量从驱动电路到所述电极阵列142的电流。一旦检测到高于预定阈值的电流，舌头感测电路374向微控制器360发出高电平指示舌头与所述电极阵列142接触。如果电流低于预定的阈值时，舌头感测电路374向微控制器360发出低电平，指示舌头与所述电极阵列142不接触或部分地接触。从舌头感测电路374接收到的指示可以存储在非易失性存储器378。在一些实施例中，显示器366可以是有机发光二极管(oled)显示器。在一些实施例中，显示366可以是液晶显示器(lcd)。在一些实施例中，显示器366不包括与控制器120。在一些实施例中，控制器120和口衔片140均不包括电缆，并且控制器120与口衔片140进行无线通信。在一些实施例中，控制器120和口衔片140均不包括加速计。在一些实施例中，驱动电路372位于口衔片内。在一些实施例中，一部分驱动电路372位于口衔片140内并且一部分驱动电路372位于控制器120内。在一些实施例中，控制器120和口衔片140均不包括舌头感测电路374。在一些实施例中，口衔片140包括一个微控制器和一个多路复用器。

图3b示出了图2c的更详细的视图。口衔片140包括电池362、舌头感测电路374、加速度计370、微控制器360、驱动电路372、一个非易失性存储器378、usb控制器380和电池管理电路382。在操作期间，微控制器从电池362接收电力，并且可以存储和读取非易失性存储器378。电池可通过usb接口380进行充电。电池管理电路382控制电池362的充电。患者可以经由移动设备121与口衔片140进行交互。该移动设备121包括允许患者控制口衔片140的应用程序(例如在处理器上运行的软件)。例如，该应用程序可以包括通过移动设备121向用户显示的可视的信息按钮、电源按钮、强度增大按钮、强度降低按钮以及开始/停止按钮。当患者按下由移动设备121上运行的应用显示的一个按钮，一个信号被发送到容纳在口衔片140内的微控制器360。例如，可以在患者按下移动设备121上的启动/停止按钮来启动治疗疗程。在治疗疗程中，驱动电路372向位于口衔片140的电极阵列142提供电信号。加速度计370可以用于提供关于治疗疗程期间患者的运动信息。由加速度计370提供的信息可用于确定患者是否正进行体力活动。基于从所述加速计370接收的信息，微控制器360可确定患者在治疗疗程期间的活动水平。例如，如果患者在治疗疗程期间从事30分钟的体力活动，加速度计370可以定期(例如每秒一次)向微控制器360传递所感测的大于预定阈值(例如，大于1大米/秒2)的运动。治疗过程结束后，微控制器360可记录在治疗疗程期间记录患者活动的时间。在一些实施例中，加速度计370位于移动设备121内，并且该移动设备121基于来自加速计370的信息确定患者在治疗疗程期间的活动水平。然后，移动设备可以记录治疗疗程期间患者的活动时间长。该移动设备121包括向微控制器360提供时间和日期信息的实时时钟368。在一些实施例中，口衔片140由医师在预定的时间周期(例如，两周)内授权。预定的时间周期过去之后，口衔片140不再经由所述电极阵列142向患者发送电信号并且患者必须访问医师重新获得使用口衔片140的授权。在一些实施例中，口衔片140包括按钮(例如，开/关按钮)并且患者可以通过按钮手动操作口衔片140。一个治疗疗程后，口衔片140可发送关于治疗疗程的信息到移动设备。在一些实施例中，口衔片140不包括usb控制器380，而是仅经由无线通信与控制器通信。

图3c示出了电极阵列142的更详细的视图。电极阵列142可分成标记为a到i的9组电极，除了b组有15个电极，每组电极包含16个电极。组内的每个电极对应于16个电通道中的一个。在操作期间，驱动电路可传递电脉冲序列至电极阵列142以为患者的三叉神经或面神经中的至少一个提供神经刺激。传递到靠近舌的前部的每组电极的电脉冲幅度较大并且靠近舌的后部的各组电极的电脉冲幅度较小。例如，传递至组a到c的电信号的脉冲振幅可以是19伏或最大值的100％，传递到组d到f的电信号的脉冲振幅可以是14.25伏或最大值的75％，传递到组g到h的电信号脉冲振幅可以是11.4伏或最大值的60％，并且传递第i组的电信号的脉冲振幅可以是9.025伏或最大值的47.5％。在一些实施例中，最大电压在0至40伏的范围内。由电极阵列142传递到患者的脉冲可以是随机的或重复的。脉冲的位置可以因整个电极阵列142而异，使得不同的电极在不同的时间激活，并且脉冲的持续时间和/或强度也可以因电极而异。对于口腔组织刺激，可以使用0.5到50毫安的电流和1到40伏的电压。在一些实施例中，瞬态电流可以大于50毫安。刺激波形可具有各种的时间相关的形式，对于皮肤电刺激，可以使用脉冲列和脉冲串。当连续提供脉冲时，脉冲可以是1到500微秒长，并且可以1到1000个脉冲/秒的速率重复。当采用脉冲串形式传递脉冲时，脉冲可以按1到100脉冲/串进行分组并且以1到100串/秒的突发速率进行传递。

在一些实施例中，脉冲波形传递到电极阵列142。图3d示出了可以通过驱动电路372传递到电极阵列142的示例性的脉冲序列。有三个脉冲串，每个脉冲串间隔5毫秒传递到16个通道中的每一个。在相邻通道的脉冲彼此间隔312.5微秒。脉冲的脉冲串每20毫秒重复一次。每个脉冲的宽度可以从0.3到60微秒不等以控制神经刺激的强度(例如，具有的0.3微秒宽度的脉冲将导致神经刺激的量小于具有60微秒宽度的脉冲)。

图4a示出了图2a、2b和3a中描述的控制器120的操作方法400。患者将口衔片140连接到控制器120(步骤404)。患者通过使用例如电源按钮开启控制器120(步骤408)。患者将控制器120搁置在他/她的脖子上(步骤412)，如图1b所示。患者在他/她的嘴里放置一个口衔片140(步骤416)。患者通过按压起动/停止按钮启动一个治疗疗程(步骤420)。在治疗疗程中，控制器120向口衔片140提供电信号。患者校准的电信号的强度(步骤424)。患者通过按强度增大按钮以提高传递到口衔片的电信号的强度直到神经刺激高于患者的敏感度水平。患者可以按下强度下降按钮直到神经刺激使人舒适并且不疼。校准步骤之后，患者可以从事指定的锻炼(步骤428)。锻炼可以是认知锻炼、精神锻炼或身体锻炼。在一些实施例中，体育锻炼可以包括患者尝试维持正常姿势步态，或者移动他/她的四肢，或患者接受语音训练。认知练习可以包括“大脑训练”练习，通常电脑化，设计为要求使用注意力、记忆力或阅读理解能力。心理练习可以包括想象、冥想、放松技巧、逐步接近强制行为“触发器”。

在一些实施例中，患者可以在治疗疗程期间休息一段时间(例如，患者可以在30分钟的治疗疗程期间休息2分钟)。在预定的时间段(例如30分钟)过去后，治疗疗程结束(步骤432)，并且控制器120停止向口衔片140传递电信号。在一些实施例中，患者通过按下启动/停止按钮开始启动一个治疗疗程之后电信号的强度在1到5秒的时间内的从零持续增加到由患者选择的最后使用的水平。在一些实施例中，患者通过按下启动/停止按钮启动一个治疗疗程后，电信号的强度可以设置为由患者选择的最后使用的水平的一部分(例如最后选择的水平的3/4)。在一些实施例中，在患者通过按下启动/停止按钮开始治疗疗程后，电信号的强度在1-5秒的时间内从零持续增大到由患者选择的最后使用的水平的一部分(例如选择的最后一个电平的3/4)。在一些实施例中，在患者通过按下启动/停止按钮开始治疗疗程后，电信号的强度从零瞬间增大到由患者选择的最后使用的水平。

在一些实施例中，口衔片140在控制器120开启之后连接到控制器120。在一些实施例中，口衔片140在患者佩戴控制器120后连接到控制器120。在一些实施例中，患者在开启治疗疗程之前校准电信号的强度。在一些实施例中，患者在临床医师在场的情况下进行电信号的强度的初始校准并且在随后的治疗过程中在临床医师不在场的情况下不校准电信号的强度。

图4b示出了图2c和图3b中的无创神经刺激系统100的操作方法449。患者激活移动装置121(步骤450)。患者在他/她的嘴中放置口衔片140(步骤454)。患者在移动设备121上运行的应用中按开始/停止按钮以启动治疗疗程(步骤458)。在治疗疗程中，口衔片140内的电路向位于所述口衔片140的电极阵列142提供电信号。患者校准电信号的强度(步骤462)。患者首先通过按运行于移动设备121上的应用内的强度增大按钮来提高传递到口衔片140的电信号的强度直到神经刺激提高到患者的敏感度等级以上。患者可以按运行于移动设备121上的应用内的强度下降按钮直到神经刺激使人舒适并且不疼。校准步骤之后，患者从事指定的锻炼(步骤464)。锻炼可以是认知锻炼、精神锻炼或身体锻炼。在一些实施例中，患者可以在治疗疗程期间休息一段时间(例如，患者可以在30分钟治疗疗程期间休息5分钟)。在预定的时间段(例如30分钟)过去后，治疗疗程结束(步骤468)并且位于口衔片140内的电路停止向电极阵列142传递电信号。在一些实施例中，在患者发起治疗疗程之前执行电信号的强度的校准。图5a-5d展示了一种口衔片500。该口衔片500包括壳体504、定位垫508、过渡区域520、后部区域524、前部区域528、印刷电路板532、内部电路、电极阵列542和电缆544。壳体504包括倒棱的或斜面的表面516、倒角(rounds)517和高台530。口衔片500有三个区域，即后部区域524、过渡区域520和前部区域528。后部区域、过渡区域和前部区域的长度是被分别展示在图5b中，为lp、lt和la。后部区域的最大高度和前部区域的最大高度是被分别展示在图5b中，为hp和ha。后部区域的最大宽度和前部区域的最大宽度是被分别展示在图5c中，为wp和wa。在一些实施例中，lp大约为22.7毫米，lt大约为10.4毫米，la大约为36.7毫米，hp大约为8.2毫米，ha大约为4.5毫米，wp大约为33.75毫米，wa大约为27.4毫米。在一些实施例中，lp为17-30毫米，lt为8-13毫米，la大约为27-45毫米，hp大约为6-10毫米，ha大约为3-5毫米，wp大约为25-42毫米，wa大约为20-34毫米。定位垫508是附着于壳体504，在口衔片500的前部区域528上形成一台地。过渡区域520平滑地连接前部区域528和后部区域524。印刷电路板532附着于壳体504的底面。在一些实施例中，印刷电路板532通过一粘合剂被附着于壳体504。在一些实施例中，壳体504是被直接模塑在印刷电路板532上。上述内部电路是被安装于印刷电路板532的顶面且被壳体504所包围。电缆544可与上述内部电路通信，内部电路可与电极阵列542通信。

在操作的期间，患者张开他/她的嘴，并将口衔片500的一部分放置在嘴里以进行ninm治疗疗程。患者放松他/她的口腔以固定住口衔片的位置。在一些实施例中，患者用他/她的前齿咬着定位垫508以确定固定住口衔片的位置。患者的下齿可以接着到印刷电路板532，患者的舌头可以接触到电极阵列542。内部电路通过电极阵列542将电神刺激信号传递到患者的舌头。在一些实施例中，患者的臼齿接触到了印刷电路板532包含电极阵列542的区域。

口衔片500重心的位置决定了口衔片500是否可以当患者没有施加咬力时(例如，当患者的嘴是处于张开或放松的状态时)仍平稳停置于患者口腔中。如果重心是位于口衔片的前部区域，那么当没有被施加咬力时或外部的固定设备时，口衔片是容易从患者口腔中跌落出去。如果重心是位于口衔片的后部区域，那么即使没有施加咬力，口衔片也趋向平稳停置于患者口腔中。对口衔片500重心的调整可以通过不同的方式来社现，包括调整口衔片的前部区域和后部区域的密度和/或体积。在一些实施例中，过渡区域520的长度和/或位置可以被调整以实现将重心设置于口衔片的后部区域524。在一些实施例中，口衔片的后部区域是ninm治疗期间口衔片停置于患者牙齿后的区域。在一些实施例中，重心是位于ninm治疗期间患者牙齿后。在一些实施例中，患者的牙齿作为一个支点，口衔片的重心位于患者牙齿后面从而使得口衔片可以仍旧位于患者口腔内，甚至当患者的口腔是处于松弛状态时。在一些实施例中，患者的嘴唇作为一个支点，口衔片的重心位于患者嘴唇后面从而使得口衔片可以仍旧位于患者口腔内，甚至当患者的口腔是处于松弛状态时。

在一些实施例中，口衔片500的各处密度基本上是不变的，后部区域的体积是被调整以使得口衔片的重心位于后部区域内。例如，口衔片的后部区域可以与前部区域具有相等的平均长度，但是更大的平均高度和/或平均宽度，这导致一个位于后部区域的重心。在另一个例子中，口衔片的后部区域可以与前部区域具有近似的平均宽度，但是更大的平均高度和/或平均长度，这导致一个位于后部区域的重心。在另一个例子中，口衔片的后部区域可以与前部区域具有近似的平均高度，但是更大的平均宽度和/或平均长度，这导致一个位于后部区域的重心。在一些实施例中，位于壳体504上的一凹槽或斜面可以被调整以改变后部区域的体积(例如，增加斜面的尺寸可以反过来降低后部区域的体积)。在一些实施例中，过渡区域的位置可以被调整来改变后部区域的体积。例如，过渡区域520的位置可以决定后部区域的和前部区域的长度。例如，通过将过渡区域520向前部区域528移动，前部区域的长度和体积会降低同时后部区域的长度和体积会增加，这导致口衔片500的重心会向后部区域移动。在另一个例子中，通过将过渡区域520向后部区域524移动，后部区域的长度和体积会降低同时前部区域的长度和体积会增加，这导致口衔片500的重心会向前部区域移动。在一些实施例中，口衔片可以通过下列的一种或多种材料而制造：玻璃填充尼龙(glassfillednylon)、尼龙、热塑性聚氨酯(tpu)、热塑弹性体(tpe)、硅树脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)和聚碳酸酯。

在一些实施例中，后部区域的平均密度小于前部区域的平均密度。后部区域的体积可以被调整以实现将口衔片的重心移至后部区域内。例如，通过增加后部区域的体积(例如，通过增加后部区域的长度、宽度或高度)直到后部区域的体积和密度的乘积是大于前部区域的体积和密度的乘积，重心可以被移至后部区域。

在一些实施例中，后部区域或前部区域的平均密度是被调整以实现将口衔片的重心移至后部区域内(例如，一高密度的材料像聚四氟乙烯(ptfe)、金属或合金可以被添加和/或代入到后部区域以增加后部区域的平均密度)。例如，后部区域的体积可以与是前部区域的体积一样，后部区域的平均密度可以被调整到大于前部区域的平均密度，以使得口衔片的中心是被移至后部区域。在另一个例子中，后部区域的体积可以是小于前部区域的体积，后部区域的平均密度可以被调整得比前部区域的平均密度更大，以使得口衔片的重心是被移至后部区域。在另一个例子中，后部区域的体积可以是大于前部区域的体积，后部区域的密度可以被调整得大于或等于前部区域的平均密度，这样口衔片的重心是被移至后部区域。例如，通过增加后部区域的体积(例如增加后部区域的长度、宽度或高度)直到后部区域的体积大于前部区域的体积，重心可以被移至口衔片的后部区域。

在一些实施例中，前部区域的平均密度可以被减小以实现将重心移至口衔片后部区域内。例如，至少一部分的材料可以从口衔片的前部区域的内部移除，被移除的部分可以被一种有更小密度的材料所代替(例如，聚乙烯，聚丙烯，空气或真空)，这使得前部区域的平均密度减小。从前部区域移除材料可以重复进行，直到后部区域的体积与平均密度的乘积大于前部区域的体积与平均密度的乘积。

在一些实施例中，元件的数量可以增加到或从印刷电路板532中移除，以调整重心。例如，一些数量的电阻、电容或集成电路可以从印刷电路板532的前部区域移除，这可以导致口衔片的重心位于口衔片500的后部区域524。在一些实施例中，一第二印刷电路板是被增加到口衔片500的后部区域，这导致口衔片的重心位于口衔片500的后部区域524。该第二电路印刷板可以位于印刷电路板532的上面。在一些实施例中，不锈钢或其他金属重量被增加到印刷电路板532，以使得口衔片的重心位于口衔片500的后部区域524。

在一些实施例中，电缆544的重量可以被调整以使得口衔片的重心位于口衔片500的后部区域524。例如，通过选择制成电缆的金属密度，电缆544的重量可以被调整。在一些实施例中，电缆应变力消除机构可以被调整，使得口衔片的重心位于口衔片500的后部区域524。例如，被包括在应变力消除机构中的材料的总数和密度可以被选择以使得口衔片的重心位于口衔片500的后部区域524。

在一些实施例中，口衔片的形状提供了阻止口衔片500从患者松弛状态的口腔中被拉出的力。前部区域的宽度(wa)和高度(ha)被选择以使得前部区域前部区域在不基本接触患者内脸颊和或嘴唇的情况下通过患者松弛状态下的口腔。后部区域的宽度(wp)和高度(hp)是被选择，使得后部区域与患者的嘴唇和/或内脸颊充分接触。当口衔片500被从口腔中拉出，内脸颊和嘴唇将被使得张口和/或变形，这会在口衔片上施加上力，阻止口衔片500从患者的口腔中拉出。

在一些实施例中，后部区域524的高度是被选择，使得当患者的口腔处于松弛状态时患者的牙齿阻挡了后部区域524从患者的口腔中脱离出来。患者可以张开他/她的下巴来解除后部区域524从患者口腔中脱离的障碍。在一些实施例中，过渡区域，倒棱的或斜面的表面516、倒角(rounds)517和高台530是塑造构建一个充分符合患者口腔覆盖面的表面，其形成一个在中间的唾液薄层以及提高了口衔片500在患者口腔中的吸附力。

图6a-6c展示了口衔片600，其纵轴为650，后部边界为605。口衔片600包括一壳体604，定位垫608、底部定位器606、顶部定位器602、过渡区域620、后部区域624、前部区域628、电极阵列624、内部电路和印刷电路板632。电极阵列624包括一个或多个后部电极643，其最靠近后部边界605。除了额外的定位器602和606外，口衔片600与口衔片500类似。在操作期间，患者将口衔片600插入到他/她的口腔中，并咬住口衔片。通过接触患者舌头的电极阵列624，内部电路传递电神经调节信号给患者的舌头。

定位器602和606可以被用于使口衔片600沿着其纵轴650定位于患者口腔中。例如，顶部定位器602可以包括一个贯穿口衔片600的宽且适配患者上齿的槽。患者可以调整口衔片600直到患者的上齿与上述槽接触。一旦上述槽与患者上齿接触，患者就可以咬住口衔片600。患者上齿可以保持与上述槽接触的状态，以确定口衔片沿着纵轴650的位置。上魔窟槽的深度可以为0.5到1毫米之间的，其横截面的形状像一个倒台阶状，一个“u”或“v”形。在一些实施例中，底部定位器606可以包括适配患者下齿的槽。定位器602和606的位置可以被选择，以阻止口衔片600的后部区域与患者的任何解剖结构接触，因为这可能会导致窒息(例如，患者的扁桃体，咽喉或圆周乳头(circumvallatepapillae)。并且，定位器602和606的位置可以被选择，以优化患者舌头和电极阵列642之间的重叠。在一些实施例中，定位器602和606是细长的波峰、沟槽或它们的结合形状。在一些实施例中，定位器602和606是与定位垫608和/或壳体604一体的。在一些实施例中，底部定位器606是被构造成适配患者舌尖的形状。在一些实施例中，顶部定位器602和底部定位器606是被构造成适配患者嘴唇的形状。在一些实施例中，定位器602和606包括一系列的细长的波峰、沟槽或它们的结合形状，患者选择最适合他/她解剖组织的定位器(例如，为了优化ninm治疗期间的舒适度或效力)。

在一些实施例中，过渡区域620可以充当一个顶部定位器602。患者可以将口衔片插入他/她的口腔中直到过渡区域620与他/她的上颚接触。过渡区域620可以被构造成充分符合患者上颚的形状。

顶部定位器602的位置和底部定位器606的位置可以基于患者舌头长度来选择。例如，如果一个患者有一个4英寸长的舌头(例如，从口咽部到嘴唇)，那么定位器可以被放置于距离口衔片的后部边界605的2英寸处。在一些实施例中，定位器的位置可以基于电极阵列642来选择。例如，定位器可以被放置于距离电极阵列642的后部边缘3毫米处。在一些实施例中，壳体604是由一塑性材料制成，其具有90a的肖氏硬度。在一些实施例中，定位垫608是生物相容性材料制成，具有30a的肖氏硬度。在一些实施例中，顶部定位器和底部定位器阻止口衔片600意外的脱离。在一些实施例中，后部电极643到后部边界的距离是小于4毫米。

图7a-7d展示了一种口衔片700。口衔片700包括与口衔片500类似的部件(例如口衔片700包括与其口衔片500的壳体504类似的壳体704)。在一些实施例中，后部区域724的高度是是与两个印刷电路板相适配。在一些实施例中，定位垫是被包括在过渡区域720或前部区域728的底部部分。另外，口衔片700的操作与根据图5a-5d进行的上述描述相似，其中相似的部件具有相同的功能(例如电极阵列742与电极阵列542具有相同的功能)。在一些实施例中，患者用他/她的前牙咬住定位垫708以确保口衔片的位置。位于口衔片700底部的定位垫可以是位于电极阵列742和电缆744之间。

在一些实施例中，印刷电路板732是非平面的。在一些实施例中，印刷电路板是机械地附着于壳体704而没有使用螺丝或紧固件。在一些实施例中，口衔片的宽度至少为21毫米以匹配健康人类的平均气管直径，并且阻止对患者造成的窒息。

图8a-8d展示了一种口衔片800。口衔片800包括与口衔片500类似的部件(例如口衔片800包括与其口衔片500的壳体504类似的壳体804)。在一些实施例中，定位垫被包括在后部区域828的底部部分。口衔片800的操作与根据图5a-5d进行的上述描述相似，其中相似的部件具有相同的功能(例如电极阵列842与电极阵列542具有相同的功能)。

图9a-9d展示了一种口衔片900。口衔片900包括与口衔片500类似的部件(例如口衔片900包括与其口衔片500的壳体504类似的壳体904)。口衔片900也包括位于定位垫908上的一系列浅凹坑909。口衔片900的操作与根据图5a-5d进行的上述描述相似，其中相似的部件具有相同的功能(例如电极阵列942与电极阵列542具有相同的功能)。在一些实施例中，患者可以使用所述浅凹坑909来固定口衔片。患者可以使用前牙调整他/她的前牙到如图9a-9d中所展示的浅凹坑909中一个中来咬住定位垫908。例如，第一个患者也许发现，其咬住最前端的一个浅凹坑909提供了舌头与电极阵列942最大的重叠。第二个患者，其与第一个病人具有不同的口腔形状，也许发现其咬住最后端的一个浅凹坑909提供了舌头与电极阵列942最大的重叠。浅凹坑909可以具有与至少一个牙齿底部相近形状的椭圆形状。在一些实施例中，凹坑909提供一个波纹表面来提高机械稳固度。在一些实施例中，凹坑的宽度是稍微小于定位热的宽度(例如，凹坑的宽度是比定位垫的宽度小10％)。在一些实施例中，各凹坑的长度可以是2毫米。在一些实施例中，各凹坑的长度为1-3毫米之间。在一些实施例中，凹坑的高度为0.5-2毫米之间。在一些实施例中，各凹坑以定距间隔至少2.1毫米，但是不超过10毫米。

图10a-10d展示了一种口衔片1000。口衔片1000包括与口衔片500类似的部件(例如口衔片1000包括与其口衔片500的定位垫508类似的定位垫1008)。另外，壳体1004包括凸起区域1009。口衔片1000的操作与根据图5a-5d进行的上述描述相似，其中相似的部件具有相同的功能(例如电极阵列1042与电极阵列542具有相同的功能)。在一些实施例中，患者可以通过凸起区域1009固定住口衔片。凸起区域可以被构造成适配患者的手指。通过抓住凸起区域1009，患者可以调节口衔片1000的位置。在一些实施例中，凸起区域可以被定距离间隔大约0.5-1.5毫米设置。

图11a-11d展示了一种口衔片1100。所述口衔片1100包括包括一壳体1104，定位垫1108、过渡区域1120、后部区域1124、前部区域1128、印刷电路板1132、内部电路、电极阵列1142和电缆1144。壳体1104包括倒棱的或斜面的表面1116、倒角(rounds)1117和高台1130。口衔片1100有三个区域，即后部区域1124、过渡区域1120和前部区域1128。后部区域、过渡区域和前部区域的长度被分别展示在图11b中，为lp、lt和la。后部区域的最大高度和前部区域的最大高度是被分别展示在图11b中，为hp和ha。后部区域的最大宽度和前部区域的最大宽度是被分别展示在图11c中，为wp和wa。定位垫1108是附着于壳体1104，在口衔片1100的前部区域1128上形成一台地。过渡区域1120平滑地连接前部区域1128和后部区域1124。印刷电路板1132附着于壳体1104的底面。上述内部电路是被安装于印刷电路板1132的顶面且被壳体1104所包围。电缆1144可与上述内部电路通信，内部电路可与电极阵列1142通信。口衔片1100的操作与根据图5a-5d进行的上述描述相似，其中相似的部件具有相同的功能(例如电极阵列1142与电极阵列542具有相同的功能)。

这里使用的术语是用于描述特定实施例的目的，而不是意在限制本发明构思的。应当理解的是，尽管术语第一、第二、第三等在本文中用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应当限于这些术语。这些术语仅用于将另一个元件、组件、区域、层或部分与一个元件、组件、区域、层或部分相区分。因此，以下所讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分，而不脱离本申请的教导。

虽然本发明构思已经具体地在前面结合示例性的实施例进行了展示和描述，但是本领域一般技术人员应当理解，在不脱离本发明的由权利要求所描述和限定的创新构思的精神和范围的前提下，可以在形式和细节上做出各种变化。