26] 计算设备107的编程接口还使内科医生能够存取病人数据（例如，所传递的处置 以及处置的显著生理效应）。例如，编程接口可以使内科医生能够存取与分析治疗系统100 所记录的（例如，存储在神经调节器104的存储器152和/或外部充电器101的存储器181 中的）病人数据。内科医生还能够把病人数据上载至外部计算设备107,以进行存储与分 析。
[0127] 所述编程接口还可以使内科医生能够观察系统操作信息，例如，治疗系统100的 非兼容情况、系统故障、以及其它操作信息（例如，导管阻抗）。也可以把这一操作数据上载 至外部计算设备107,以进行存储与分析。
[0128] 4.程序
[0129] 可以把一或多个程序存储在外部计算机107的存储器中。治疗程序可以包括一系 列预先确定的参数和疗法传递进度安排。例如，每一个治疗程序可以规定可选的电流或者 电压、频率、工作周期、每脉冲电荷、脉冲宽度、持续增加速率、持续减少速率、以及接通-关 闭循环周期。在一个实施例中，可以分别与独立地对这些参数的一或多个进行编程。例如， 恒定电压的范围为大约1~20伏特，可以对其进行选择，默认值为8或者14伏特。电流的 范围可以为大约0· 1~15000 μ Amp、0. 1~1 μ Amp、大约1~10 μ Amp、大约10~300 μ Amp、 大约100~1000 μ Amp、或者大约1000~15000 μ Amp，默认值设置为1000 μ Amp。在另一 个实施例中，可以从200Hz到10, OOOHz选择频率，默认值设置为5000Hz。在另一个实施例 中，可以从1到100微秒选择脉冲宽度，默认值为90或者10微秒。
[0130] 在各实施例中，疗法传递进度安排也可以是可选的。在各实施例中，可以从1到24 小时选择每天治疗时间的范围。在各实施例中，默认值可以为6、9、或者12个小时。另外， 治疗进度安排的开始时间和结束时间也是可选的。例如，在高血压的情况下，开始时间最早 可以在上午4点或者5点开始。在另一个实施例中，开始时间可以为下午晚些时候或者晚 上，以迀就换班时间。在这一情况下，开始时间的范围可以为下午4点到晚上大约9点。
[0131] 在使用中，内科医生可以选择这些治疗程序任何之一，并且可以将所选择的治疗 程序传输给植入的神经调节器104 (例如，经由外部充电器101)，以存储在神经调节器104 的存储器中。然后所存储的治疗程序可以经由神经调节器104控制传递给病人的治疗信号 的参数。
[0132] 通常，在发货之前，在工厂设置程序的默认参数设置。然而，也可以由内科医生在 一定范围内调整这些参数中的每一个参数，从而可以使用计算机100产生可选的、定制化 的治疗程序。使用这些可选的、定制化的治疗程序，内科医生能够按适当的方式管理对病人 的护理。
[0133] 例如，当病人要求更多变化的疗法时，神经调节器104可以存储治疗程序，所述治 疗程序包括一天中程序化的多个治疗模式的一或多个组合。
[0134] C.外部充电器
[0135] 外部充电器101的一个实施例可以改变传输信号的（例如，功率和/或数据的）放 大电平，从而有助于按线圈102,105之间的不同距离，以及针对它们的不同的相对方位的 有效传输。如果从外部充电器101所接收的功率的电平变化，或者如果神经调节器104的 功率需求改变，则外部充电器101可以动态地调整所传输的信号的功率电平，以满足神经 调节器104所希望的目标电平。
[0136] 可以设计和选择至少部分地封锁了神经活动的所传递给神经的波形，以最小化功 耗。最小化疗法的功耗允许使用更小的电池和/或较短的重新充电时间。
[0137] 图4中描述了一个实例外部充电器101的结构图。所述实例外部充电器101可以 与以上所讨论的神经调节器104,104'任何之一协作，向病人提供疗法。把外部充电器101 配置为向神经调节器104传输（例如，经由RF链路）所希望的治疗参数和处置进度安排， 并且从神经调节器104接收数据（例如，病人数据）。还把外部充电器101配置为向神经 调节器104传输能量，以向治疗信号的生成提供功率和/或向神经调节器104的内部电池 151重新充电。外部充电器101也可以与外部计算机107进行通信。
[0138] 通常，外部充电器101包括功率与通信电路170。把功率与通信电路170配置为从 多个源接收输入、在中央处理器（CPU) 200处处理所述输入、并且输出数据和/或能量（例 如，经由线圈102、插座174、或者显示器172)。应该意识到，本领域技术人员（受益于本公 开的讲授）能够很好地创建这样的具有如此功能的电路部件。
[0139] 例如，可以把电路功率与通信电路170电连接于外部线圈102,以感应电耦合于神 经调节器104的线圈105。还可以把功率与通信电路170耦合于接口部件，从而能够实现从 病人或者外部计算设备（例如，个人计算机、膝上机、个人数字助手等）107的输入。例如， 外部充电器101可以经由电隔离串行端口与计算设备107进行通信。
[0140] 外部充电器101也包括存储器或者数据存储模块181，其中，可以存储从神经调节 器104 (例如，经由线圈102和插座输入176)、外部计算机107 (例如，经由插座输入174)、 和/或病人（例如，经由选择输入178)所接收的数据。例如，存储器181可以存储从外部 计算机107提供的一或多个参数、治疗程序和/或治疗进度安排。存储器181还可以存储 操作外部充电器101的软件（例如，与外部计算机107相连接的、对外部操作参数进行编程 的、向神经调节器104传输数据/能量的、和/或升级CPU 200的操作的）。作为选择，外部 充电器101可以包括提供这些功能的固件。存储器181也可以存储诊断信息，例如，软件和 硬件错误状态。
[0141] 外部计算机或者编程器107可以通过第一输入174连接于通信电路170。在一个 实施例中，第一输入174为一个能够把耦合于外部计算机107的电缆插入其中的端口或者 插座。然而，在其它实施例中，第一输入174可以包括任何能够把外部计算机107连接于外 部充电器101的连接机制。外部计算机107在外部充电器101和内科医生（例如，或者其 它医务人员）之间提供了接口，以使内科医生能够对疗法进行编程，将其编入外部充电器 101，以运行诊断和系统测试，以及从外部充电器101检索数据。
[0142] 第二输入176允许外部充电器101有选择性地耦合于外部功率源180或者外部线 圈102任何之一（参见图1)。例如，第二输入176可以定义功率源180或者外部线圈102 能够插入其中的插座或者端口。然而，在其它实施例中，也可以把第二输入176配置为经由 任何所希望的连接机制耦合于电缆或者其它耦合设备。在一个实施例中，外部充电器101 不同时连接于线圈102和外部功率源180。因此，在这样的一个实施例中，外部功率源180 不直接连接于植入的神经调节器104。
[0143] 当未把外部充电器101耦合于线圈102时，外部功率源180可以经由第二输入176 向外部充电器101提供功率。在一个实施例中，外部功率源180使外部充电器101能够处 理治疗程序和进度安排。在另一个实施例中，外部功率源180供给能够使外部充电器101 与外部计算机107进行通信的功率（参见图1)。
[0144] 外部充电器101可以有选择地包括封装在能够向CPU 200供给功率的外部充电器 101中的电池、电容器、或者其它存储设备182 (图4)(例如，当把外部充电器101从外部功 率源180切断时）。功率与通信电路170可以包括其配置旨在从电池182接收功率、调节电 压、以及把电压导向CPU 200的功率调节器192。在一个优选实施例中，功率调节器192把 2. 5伏特的信号发送给CPU 200。
[0145] 当未把线圈102耦合于外部充电器101时，电池182也能够供给操作外部线圈102 的功率。当从外部充电器101切断外部功率源180时，电池182还能够供给使外部充电器 101能够与外部计算机107进行通信的功率。指示器190可以提供向用户指示电池182中 余留电力的可视或者可听的指示信息。
[0146] 在一个实施例中，外部充电器101的电池182是可重新充电的。每脉冲电荷至少 2~80000倍的减少导致明显的能量节省，这将允许在较小设备中使用较小的电池，或者把 充电减少至每月1次或者更少。例如，外部功率源180可以耦合于外部充电器101以向电池 182供给电压。于是，在这样的一个实施例中，可以切断外部充电器101与外部功率源180 的连接，并且将其连接于外部线圈102以向神经调节器104传输功率和/或数据。
[0147] 在一个可选的实施例中，电池180为可替代、可重新充电电池，可在其自己的重新 充电架中、在外部充电器101的外部对其进行重新充电。在另一个实施例中，外部充电器 101中的电池182可为可替换、非可重新充电电池。
[0148] 在使用中，来自外部功率源180的能量流过第二输入176到达功率与通信电路170 的能量传送模块199。能量传送模块199把能量导向CPU 200,以向外部充电器101的内部 处理提供功率或者将其导向电池182。在一个实施例中，在把能量发送给电池182之前，能 量传送模块199首先把能量导向功率调节器194,功率调节器194能够调节能量信号的电 压。
[0149] 在某些实施例中，外部充电器101的外部线圈102可以把能量从电池182供给于 神经调节器104的内部线圈105 (例如，为了对神经调节器104的内部功率源151 (图3)重 新充电）。在这样的实施例中，能量传送模块199经由功率调节器194从电池182接收功 率。例如，功率调节器194可以提供激活能量传送模块199的足够的电压。能量传送模块 199还可以从CPU 200接收有关何时从电池182获得功率和/或何时把功率传递给外部线 圈102的指令。能量传送模块199根据CPU 200所提供的指令，把从电池182所接收的能量 传递给外部充电器101的线圈102。通过RF信号或者其它所希望的功率传送信号把能量从 外部线圈102发送给神经调节器104的内部线圈105。在一个实施例中，在内部功率源151 的重新充电期间，暂停神经调节器104处的疗法传递，并且从外部充电器101传递功率。
[0150] 在某些实施例中，外部充电器101控制何时向植入的神经调节器104的内部电池 151重新充电。在各实施例中，植入的神经调节器104控制何时向电池151重新充电。这些 细节通常类似于电池制造商有关如何为电池充电的建议。
[0151 ] 如上所述，除了功率传输之外，也可以把外部线圈102配置为从神经调节器104接 收数据以及向神经调节器104传输编程指令（例如，经由RF链路）。数据传送模块196可 以在CPU 200和内部线圈105之间接收和传输数据与指令。在一个实施例中，编程指令包 括治疗进度安排和参数设置。此处，将更详细地讨论外部线圈102和植入的线圈105之间 传输的指令和数据的更多的实例。
[0152] 能够由用户选择的实例功能包括设备重新设置、电池状况的询问、线圈位置的询 问、和/或导管/组织阻抗的询问。在其它实施例中，用户还可以选择组织/导管阻抗的测 量和/或胃收缩测试的启动。通常，当把病人放置在手术室、医生办公室、或者由医务人员 围绕时，执行测量和测试操作。
[0153] 在另一个实施例中，用户能够选择一或多个传递给神经调节器104的存储器152 的参数、程序和/或治疗进度安排。例如，用户可以通过反复按压外部充电器101上的选择 器按钮178循环选择可用参数或者程序。例如，用户可以通过按压选择器按钮178达一段 预先确定的时间或者在一段预先确定的时间内快速连续按压选择器按钮178指出用户的 选择。
[0154] 在使用中，在某些实施例中，可以把外部充电器101配置为多种操作模式之一。每 一种操作模式均可使外部充电器101能够执行具有不同限制的不同功能。在一个实施例 中，可以把外部充电器101配置为5种操作模式：手术室模式、编程模式、疗法传递模式、充 电模式、以及诊断模式。
[0155] A.方法
[0156] 在另一个方面中，本公开提供了使用此处所描述的系统的方法。在各实施例中，一 种处置患者病症的方法包含把电极施加于靶神经，其中，所述电极具有至少2000欧姆的阻 抗，并且将其可操作地耦合于植入的神经调节器；把治疗周期施加于靶神经，其中，治疗周 期包含把电信号断续地施加于电极，其中，使用恒定电压或者恒定电流施加电极信号，并且 选择所述电极信号以减量调节靶神经上的活动。在其它实施例中，选择所述电极信号以增 量调节靶神经上的活动。
[0157] 可以把本公开的方法施加于任何易兴奋组织。在各实施例中，把诸如迷走神经、内 脏神经、腹神经、腹神经丛、肾神经、颅神经、舌咽神经、或者压力感受器的神经作为目标。选 择希望针对其进行神经活动调节的病症。这样的病症包括肥胖症、糖尿病、高血压、炎症性 肠病、代谢紊乱、胰腺炎、以及贪食症。
[0158] 在各实施例中，把至少两个电极施加于靶神经，以生成电场。所述至少两个电极可 以出现在一个或者多个导管中。接触神经的电极表面具有高阻抗。可以通过施加一或多个 具有此处所描述的有限导电性的涂料获得这样的电极。在各实施例中，所述电极具有至少 2000欧姆的阻抗，如此处先前所描述的。
[0159] 治疗周期的实施包括：经由电极把电信号施加于神经。在各实施例中，使用恒定电 压生成电信号。内科医生可以在1~50伏特、1~40伏特、1~30伏特、1~20伏特、或者 1~10伏特的范围选择和设置所述恒定电压。
[0160] 电流可以在大约0· 1~15000 μ Amp、0. 1~1 μ Amp、大约1~10 μ Amp、大约10~ 300 μ Amp、大约 100 ~1000 μ Amp、或者大约 1000 ~15000 μ Amp 的范围。
[0161] 可以根据所选择的脉冲宽度设置恒定电压。对于特定的频率，可以选择脉冲宽度， 以包括大约1~100%的工作周期。例如，对于5000Hz的电信号，100%的工作周期将具有 100微秒的脉冲宽度。脉冲宽度的范围可以为10~100微秒。在处置期间，为了增强治疗 周期的疗效或者适应病人的舒适要求，可以改变脉冲宽度。
[0162] 对于诸如迷走神经的神经的减量调节活动，频率包括200Hz或者以上、大约 200Hz ~大约 50, OOOHz、大约 200 ~10, OOOHz、大约 200 ~5000Hz、大约 200Hz ~2500Hz、 大约 200Hz ~1000 Hz、大约 200 ~500Hz、大约 300 ~大约 50, OOOHz、大约 300 ~10, OOOHz、 大约300~5000Hz、大约300~2500Hz、大约300~1000 Hz、或者大约300~500Hz。对于 增量调节信号，按低于200Hz选择频率，例如，大约1~195Hz、1~150Hz、1~IOOHzU~ 75Hz、l ~50Hz、或者 1 ~25Hz。
[0163] 在各实施例中，设置治疗周期的参数的方法包含选择频率，接着选择一或多个脉 冲宽度，然后根据所选择的脉冲宽度选择恒定电压或者恒定电流。在各实施例中，内科医生 编程器或者外部部件具有允许选择这些参数中每一参数的用户接口。
[0164] 实例
[0165] 通常，这样实现使用低阻抗电极的神经组织的刺激：使用电荷平衡的双相电流脉 冲最小化直流电流的生成以及有害电化学产生物的产生。可以使用简化的电极系统模拟电 流对神经的影响程度，如图5C中所示。该图描述了神经至电极的接触面。在这一系统中，通 常，电极至神经的电容为高（在数十至数百PF的量级），电阻为低（在数十欧姆的量级）。
[0166] 在电流调节的设备中，由于跨越神经隔膜的阻抗流动的电流，跨越低阻抗电极的 电压将快速升高。随着时间的推移，电压将不断上升，但因向电极至神经的电容填充的电 荷，这一上升速率较慢（参见图