应用于背根神经节的电刺激系统及其电刺激器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明提供一种电刺激系统及其电刺激器，特别是一种应用于背根神经节(Dorsal root gangl1n ;简称DRG)进行电刺激的电刺激系统及其电刺激器。
【背景技术】
[0002]人体神经主要是作为大脑所发出的指令(电流)的传导路径，其中人体神经具有阈值，而受损神经区域其阈值往往会降低，也因此人体在受损经神区域的部位特别容易感受到不舒适的酸痛感，长久下即形成慢性疼痛病。
[0003]临床上，一种连续射频刺激(continuous rad1frequency ;简称CRF)，也称为电烧，被应用于多种并发症，例如:颈源性头痛、枕神经痛、颈椎损伤、肋间神经痛等疼痛。而连续射频刺激方法，主要是将电烧针插入患部的相关神经组织附近，利用连续高频电刺激所产生的高温，将患部的神经组织烧死。由于此方法是将患部的神经组织烧死，藉以使患部在手术后获得止痛效果。然而，因人体自我修复功能被激活时，被烧死的神经组织会自行修复，一旦神经组织自行修复，新增生的神经组织并不会照着原本的神经组织形状生长，乃会在已烧死的神经组织上任意生长而形成神经瘤，当神经瘤形成时，人体神经会更容易被压迫及伤害，进而造成患部疼痛并再复发，甚至引发更严重的疼痛情形。
【发明内容】
[0004]为实现上述目的，依据本发明的一种应用于背根神经节的电刺激器，用以电刺激至少一个背根神经节(Dorsal root gangl1n ;简称DRG)，包括有至少一个电刺激单元。电刺激单元包括至少一个正极电极及至少一个负极电极。正极电极与负极电极之间设有第一间隔距离，且正极电极及负极电极与背根神经节之间设有第二间隔距离。电刺激单元接收高频电刺激信号，使正极电极与负极电极产生电场。电场范围涵盖背根神经节，以对背根神经节进行电刺激。高频电刺激信号的电压范围介于-10?-1伏特及1?10伏特(V)且频率范围介于200?800千赫(KHz)。负极电极负极电极负极电极负极电极本发明功效在于，利用低强度、低温度的高频电刺激，可降低受电刺激的背根神经节的神经传导能力，达到有效降低病患的神经疼痛感。
[0005]为实现上述目的，依据本发明的一种应用于背根神经节的电刺激系统，用以电刺激至少一个背根神经节，以使疼痛感降低而不会产生异常感觉，电刺激系统包括控制单元以及电刺激器，电刺激器包括电刺激单元，电刺激单元包括至少一个第一电极及至少一个第二电极，电刺激单元发出高频电刺激信号，使第一电极与第二电极产生电场，电场范围涵盖背根神经节，电场强度的范围介于100V/m?1000V/m。
[0006]在一个实施例中，高频电刺激信号的频率范围介于200kHz?1000kHz。
[0007]在一个实施例中，高频电刺激信号的频率范围介于200kHz?450kHz或550kHz?1000kHzo
[0008]在一个实施例中，高频电刺激信号为脉冲式信号，其脉冲频率范围介于0?1kHz。
[0009]在一个实施例中，高频电刺激信号的电压范围介于高频电刺激信号的电压范围介于-10V?-1V或IV?10V，而电流范围介于2mA?50mA。
[0010]在一个实施例中，第一电极与第二电极的个别长度范围介于1?3毫米。
[0011]在一个实施例中，第一电极与第二电极之间具有第一间隔距离，该第一间隔距离的范围介于3?7毫米。
[0012]在一个实施例中，第一电极及第二电极与背根神经节之间具有第二间隔距离，而第二间隔距离介于0?10毫米。
[0013]在一个实施例中，电刺激单元呈直线状、环状、弧状或螺旋状，且电刺激单元包括至少两个第一电极及至少两个第二电极，第一电极与第二电极围绕背根神经节。
[0014]在一个实施例中，电刺激单元设有多个第一电极及多个第二电极，第一电极与第二电极以阵列方式排列。
[0015]承上所述，本发明所提供的应用于背根神经节的电刺激系统及其电刺激器，其中电刺激器包括电刺激单元，电刺激单元发出高频电刺激信号，使第一电极与第二电极产生电场，且电场强度的范围介于100V/m?1000V/m，以针对背根神经节进行低强度、低温度的高频电刺激，从而可提升受目标背根神经节的阈值，进而降低该背根神经节的神经传导能力，达到阻断神经传导的效果，达到有效降低病患的神经疼痛感。
【附图说明】
[0016]图1A为依据本发明第一个实施例的电刺激器应用于背根神经节的实施示意图。
[0017]图1B为依据图1A的电刺激器及搭配的控制器的电路方块示意图。
[0018]图1C为图1A的电刺激器的电刺激信号的脉冲状态示意图。
[0019]图2A及2B分别为图1A所示的电刺激器的局部放大示意图。
[0020]图3为本发明电刺激器第一测试示意图。
[0021]图4为本发明电刺激器第二测试示意图。
[0022]图5为本发明电刺激器第三测试示意图。
[0023]图6为图1所示的电刺激器的另一示意图。
[0024]图7?图11为依据本发明其它实施例的电刺激器的应用示意图。
[0025]图12?图14分别为图9所示的电刺激器的另一应用示意图。
[0026]图15为依据本发明另一个实施例的高刺激器的应用示意图。
[0027]图16为本发明的大鼠足部的疼痛行为测试-Von Frey(VF)测试结果。
[0028]图17A及图17B分别为本发明的神经电生理测试的控制组及实验组的结果。
【具体实施方式】
[0029]以下将参照相关附图，说明依据本发明优选实施例的一种应用于背根神经节的电刺激系统及电刺激器，其中相同的组件将以相同的附图标记加以说明。
[0030]图1A为依据本发明第一个实施例的电刺激器应用于背根神经节的实施示意图。请先参阅图1A所示，本发明揭露一种背根神经节的电刺激器(以下简称电刺激器)，用以电刺激至少一个背根神经节3。
[0031]为使本方法在实施时的各步骤的相关细节更为清楚明了，以下先清楚介绍电刺激器1及其配合的控制器2的电路结构及相互配合的方式，进而以此为基础，具体说明如何利用本实施例的电刺激器1针对生物体的背根神经节3进行电刺激。惟特别需要提出的是，以下所举实施例中的内容仅为方便说明使用，并非用以限制本发明。
[0032]图1B为依据本发明第一个实施例的电刺激器1及搭配的控制器2的电路方块示意图。请参考图1B所示，电刺激器1通过控制器2进行参数的设定及能量的供给，控制器2并不需要植入生物体，故也称为外部控制器2。以下分别就电刺激器1及控制器2的细部组件，以及其相互之间的关系进行说明。
[0033]在本实施例中，电刺激器1包括第一控制单元11以及电刺激单元12。电刺激单元12耦接第一控制单元11。控制器2则包括第二控制单元21、人机接口 22以及电源供应单元23。人机接口 22耦接第二控制单元21，而电源供应单元23同样耦接第二控制单元21并作为控制器2的电力来源。电源供应单元23可为电池或充电电池，或可为电源适配器，以连接市电提供电力。