脉冲发生器及电刺激设备的制作方法

本申请涉及医疗仪器，具体而言，本申请涉及一种脉冲发生器及电刺激设备。

背景技术：

1、神经调控技术是一种通过电或磁信号刺激神经组织，以改变神经细胞的电活动，从而影响人体生理功能的技术。这种技术已经在医疗领域得到了广泛的应用，如深部脑刺激(dbs)用于治疗帕金森病、癫痫等疾病，以及脊髓刺激(scs)用于治疗慢性疼痛等。

2、相关技术中，通常使用脉冲信号生成器来产生特定的脉冲信号，以刺激神经组织。

技术实现思路

1、本申请提出一种脉冲发生器及电刺激设备，既能够实现快速而有效的神经刺激，又能够减少对神经组织的潜在损伤。

2、本申请实施例提供了一种脉冲发生器，包括：

3、用于产生至少一组刺激脉冲信号以进行神经调节，所述刺激脉冲信号包括至少一个第一脉冲信号和至少一个第二脉冲信号，第一脉冲信号的脉冲宽度小于第二脉冲信号的脉冲宽度，第一脉冲信号的脉冲幅值大于第二脉冲信号的脉冲幅值，所述刺激脉冲信号的脉冲信号参数包括以下至少一项：所述刺激脉冲信号的脉冲幅值的范围为0至10伏或0至100毫安，所述刺激脉冲信号的脉冲宽度的范围为0至1000微秒，所述刺激脉冲信号的频率范围为60赫兹至20千赫兹。

4、一些实施例中，所述刺激脉冲信号包括交替输出的第一脉冲信号序列和第二脉冲信号序列；所述第一脉冲信号序列包括至少一个第一脉冲信号，所述第二脉冲信号序列包括至少一个第二脉冲信号。

5、一些实施例中，所述第一脉冲信号序列包括第一阴极脉冲和第一阳极脉冲，所述第一阴极脉冲用于激活神经元，所述第一阳极脉冲用于平衡电荷。

6、一些实施例中，所述第一阴极脉冲和所述第一阳极脉冲之间设有第一相间距。

7、一些实施例中，所述第一相间距的范围为0微秒至120微秒。

8、一些实施例中，相邻两组所述刺激脉冲信号之间的脉冲间隔在5毫秒至15毫秒的范围内随机变化。

9、一些实施例中，脉冲发生器包括电连接的控制器和脉冲发生单元；

10、所述控制器用于根据期望的逆向群峰电位的幅值和第一模型，对所述脉冲发生单元产生的所述刺激脉冲信号之间的脉冲间隔进行调节；所述第一模型包括分段线性模型或分段指数模型，用于表征刺激脉冲信号稳态期间归一化逆向群峰电位的幅值与在预设范围内变化的脉冲间隔之间的对应关系。

11、一些实施例中，脉冲发生器包括电连接的控制器和脉冲发生单元；

12、所述控制器用于当对象的实时神经信号的若干参数项的参数值处于第一阈值范围时，控制所述脉冲发生单元后续产生的刺激脉冲信号中先输出所述第一脉冲信号，后输出所述第二脉冲信号；当实时神经信号的若干参数项的参数值处于第二阈值范围时，控制所述脉冲发生单元后续产生的刺激脉冲信号中先输出所述第二脉冲信号，后输出所述第一脉冲信号；所述刺激脉冲信号的参数项包括脉冲幅值、脉冲宽度、第一相间距、脉冲间隔中的至少一者。

13、一些实施例中，脉冲发生器包括电连接的控制器和脉冲发生单元；

14、所述控制器还用于基于所述第一模型，确定对象的实时神经信号是否符合至少一个适应症或所述适应症的发作前兆；若是，则调用所述适应症对应的刺激脉冲信号的参数值对后续的刺激脉冲信号的参数项进行调节；所述第一模型还包括至少一种适应症和/或其发作前兆、相关神经信号、以及相关刺激脉冲信号的参数项的参数值的对应关系；所述刺激脉冲信号的参数项包括脉冲幅值、脉冲宽度、第一相间距、脉冲间隔中的至少一者。

15、一些实施例中，所述第一脉冲信号为指数上升的刺激波形、中心三角形的波形和高斯波形中的任一者；

16、和/或，所述第二脉冲信号为指数上升的刺激波形、中心三角形的波形和高斯波形中的任一者。

17、一些实施例中，所述刺激脉冲信号的脉冲宽度的范围为100微秒至500微秒；

18、所述脉冲发生器用于产生至少一组刺激脉冲信号以对对象的手腕的正中神经处的神经相关靶点进行刺激。

19、一些实施例中，所述刺激脉冲信号的脉冲幅值的范围为1伏至4伏，所述刺激脉冲信号的脉冲宽度的范围为60微秒至1000微秒，所述刺激脉冲信号的频率范围为100赫兹至330赫兹。

20、本申请实施例提供了一种电刺激设备，包括电极、以及如上述的脉冲发生器；

21、所述电极与所述脉冲发生器电连接，用于将所述刺激脉冲信号施加到对象的神经相关靶点处或附近。

22、一些实施例中，所述电极还用于采集实时神经信号向所述脉冲发生器发送。

23、一些实施例中，所述电极包括至少两个触点，至少一个所述触点用于采集所述对象的神经相关靶点处或附近的实时神经信号，至少一个所述触点用于输出所述刺激脉冲信号。

24、本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：

25、本申请实施例中，由于脉冲发生器产生的刺激脉冲信号的脉冲幅值、脉冲宽度、频率等参数项均在与神经调节匹配的各自合适范围内，并且由于第一脉冲信号的脉冲幅值大于第二脉冲信号的脉冲幅值，，使得在短时间内能够对神经组织产生较强的刺激效果，同时由于第一脉冲信号的脉冲宽度小于第二脉冲信号的脉冲宽度，，能够保证刺激的短暂性、全覆盖性和低损伤，即通过第一脉冲信号和第二脉冲信号相结合的方式来来刺激神经组织，既能够实现快速而有效地刺激神经组织，又能够减少对神经组织的潜在损伤。

26、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种脉冲发生器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的脉冲发生器，其特征在于，所述刺激脉冲信号包括交替输出的第一脉冲信号序列和第二脉冲信号序列；所述第一脉冲信号序列包括至少一个第一脉冲信号，所述第二脉冲信号序列包括至少一个第二脉冲信号。

3.根据权利要求2所述的脉冲发生器，其特征在于，所述第一脉冲信号序列包括第一阴极脉冲和第一阳极脉冲，所述第一阴极脉冲用于激活神经元，所述第一阳极脉冲用于平衡电荷。

4.根据权利要求3所述的脉冲发生器，其特征在于，所述第一阴极脉冲和所述第一阳极脉冲之间设有第一相间距。

5.根据权利要求4所述的脉冲发生器，其特征在于，所述第一相间距的范围为0微秒至120微秒。

6.根据权利要求1所述的脉冲发生器，其特征在于，相邻两组所述刺激脉冲信号之间的脉冲间隔在5毫秒至15毫秒的范围内随机变化。

7.根据权利要求1所述的脉冲发生器，其特征在于，包括电连接的控制器和脉冲发生单元；

8.根据权利要求1所述的脉冲发生器，其特征在于，包括电连接的控制器和脉冲发生单元；

9.根据权利要求1所述的脉冲发生器，其特征在于，包括电连接的控制器和脉冲发生单元；

10.根据权利要求1所述的脉冲发生器，其特征在于，所述第一脉冲信号为指数上升的刺激波形、中心三角形的波形、高斯波形、梯形波、正弦波中的任一者；

11.根据权利要求1所述的脉冲发生器，其特征在于，所述刺激脉冲信号的脉冲宽度的范围为100微秒至500微秒；

12.根据权利要求1所述的脉冲发生器，其特征在于，所述刺激脉冲信号的脉冲幅值的范围为1伏至4伏，所述刺激脉冲信号的脉冲宽度的范围为60微秒至1000微秒，所述刺激脉冲信号的频率范围为100赫兹至330赫兹。

13.一种电刺激设备，其特征在于，包括电极、以及如上述权利要求1-12任一所述的脉冲发生器；

14.根据权利要求13所述的电刺激设备，其特征在于，所述电极还用于采集实时神经信号向所述脉冲发生器发送。

15.根据权利要求13所述的电刺激设备，其特征在于，所述电极包括至少两个触点，至少一个所述触点用于采集所述对象的神经相关靶点处或附近的实时神经信号，至少一个所述触点用于输出所述刺激脉冲信号。

技术总结本申请提供了一种脉冲发生器及电刺激设备。该脉冲发生器用于产生至少一组刺激脉冲信号以进行神经调节，刺激脉冲信号包括至少一个第一脉冲信号和至少一个第二脉冲信号，第一脉冲信号的脉冲宽度小于第二脉冲信号的脉冲宽度，第一脉冲信号的脉冲幅值大于第二脉冲信号的脉冲幅值，刺激脉冲信号的脉冲信号参数包括以下至少一项：刺激脉冲信号的脉冲幅值的范围为0至10伏或0至100毫安，刺激脉冲信号的脉冲宽度的范围为0至1000微秒，刺激脉冲信号的频率范围为60赫兹至20千赫兹。本申请既能够实现快速而有效地刺激神经组织，又能够减少对神经组织的潜在损伤。技术研发人员：曹鹏,杨晓波,贾佳受保护的技术使用者：杭州诺为医疗技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17