植入无源闭环神经刺激系统的制作方法

本技术涉及医疗设备，具体而言，本技术涉及一种植入无源闭环神经刺激系统。

背景技术：

1、传统的神经刺激装置包括植入患者体内的控制装置(例如，包括脉冲发生器和电池等)和电极引线，运行过程中，电极引线的多个电极触点将控制装置生成的刺激信号递送至患者的体内，以缓解患者的疼痛。

2、例如：背柱刺激，也称为脊髓刺激(scs)，是用于治疗神经病性疼痛的神经调节最确定的形式之一。神经性疼痛是指由神经组织产生的疼痛，并且是对外周或中枢神经系统的神经损伤的适应不良反应。神经性疼痛可以独立于中枢神经系统之外的任何形式的组织损伤而存在。可导致神经性疼痛的病况的实例包括疾病（例如，hiv、疱疹、糖尿病、癌症、自身免疫性病症）、急性创伤（手术、损伤、电击）和慢性创伤（重复运动障碍、化学毒性如酒精、化疗或重金属）。

3、但是，由于神经刺激装置具有较大的体积，采用传统的神经刺激装置会对患者造成较大的创伤。

技术实现思路

1、本技术提出一种植入无源闭环神经刺激系统，用以解决现有技术存在的现有的神经刺激装置的手术创伤较大或手术过程复杂的技术问题。

2、第一个方面，本技术实施例提供一种植入无源闭环神经刺激系统，包括：

3、植入装置，用于植入目标对象体内，被配置为生成刺激信号并传输到目标对象的目标神经上，采集与目标神经相关的生物电信号，植入装置的植入深度为不小于2厘米且不大于4厘米；

4、能量提供装置，用于贴设于目标对象的表面且与植入装置无线通信连接，被配置为向植入装置供电并向植入装置发送刺激配置信息，以使得植入装置根据刺激配置信息生成刺激信号，接收植入装置发送生物电信号；

5、程控装置，用于与能量提供装置通信连接，被配置为根据能量提供装置发送的生物电信号调整刺激配置信息，并将调整后的刺激配置信息向能量提供装置发送。

6、在一个可能的实现方式中，植入装置包括至少一个刺激电极和电极控制单元；

7、至少一个刺激电极布置在目标对象的预定位置，每个刺激电极包括至少一个触点，每个触点用于输出刺激信号和/或采集生物电信号；

8、电极控制单元被配置为控制至少一个刺激电极输出刺激信号，获取生物电信号并向能量提供装置发送。

9、在一个可能的实现方式中，能量提供装置包括电源单元，电源单元被配置为向植入装置供电。

10、在一个可能的实现方式中，植入装置包括第一无线通讯单元和第一电力接收单元；

11、能量提供装置包括第二无线通讯单元；

12、第二无线通讯单元用于与第一无线通讯单元无线通信连接；

13、电源单元包括发射线圈，第一电力接收单元包括接收线圈，发射线圈用于向接收线圈输送电力，以对植入装置供电。

14、在一个可能的实现方式中，植入装置包括第一无线通讯单元，能量提供装置包括第二无线通讯单元；

15、第一无线通讯单元被配置为与第二无线通讯单元无线通信连接且接收通过第二无线通讯单元从电源单元输送的电力。

16、在一个可能的实现方式中，能量提供装置包括：

17、第一处理单元，与电极控制单元通信连接，被配置为在检测到程控装置未与能量提供装置通信连接时，将至少一个预设刺激配置信息依次作为刺激配置信息向电极控制单元发送。

18、在一个可能的实现方式中，能量提供装置还包括：

19、信号处理模块，与电极控制单元通信连接，被配置为接收电极控制单元输出的生物电信号，并对生物电信号进行信号预处理，得到处理后的生物电信号，并将处理后的生物电信号向第一处理单元发送，以使得第一处理单元将处理后的生物电信号作为新的生物电信号；信号预处理包括以下至少一项：滤波、降噪、放大。

20、在一个可能的实现方式中，第一处理单元被配置为在检测到程控装置未与能量提供装置通信连接时，根据生物电信号确定调整后的刺激配置信息，将调整后的刺激配置信息作为新的刺激配置信息向电极控制单元发送。

21、在一个可能的实现方式中，程控装置包括第二处理单元和第三通讯单元；

22、程控装置通过第三通讯单元与能量提供装置通信连接；

23、第二处理单元被配置为接收第一处理单元发送的生物电信号，并根据生物电信号确定调整后的刺激配置信息，将调整后的刺激配置信息向第一处理单元发送，以使得第一处理单元将调整后的刺激配置信息作为新的刺激配置信息向电极控制单元发送。

24、在一个可能的实现方式中，每个触点对应连接有一个信号节点；

25、每个信号节点被配置为在检测到对应的触点输出刺激信号时，向电极控制单元发送与触点对应的检测信息；

26、电极控制单元还被配置确定各检测信息对应的触点是否属于目标触点，若确定至少一个检测信息对应的触点不属于目标触点，则将刺激信号重新通过目标触点输出；目标触点为设定的输出刺激信号的触点。

27、在一个可能的实现方式中，植入无源闭环神经刺激系统，还包括：连接片；

28、连接片的两个侧面均设有粘性层；或者，连接片的一个侧面设有粘性层，另一个侧面设有第一磁性元件，能量提供装置用于与目标对象的表面贴合的一面设有第二磁性元件。

29、在一个可能的实现方式中，植入无源闭环神经刺激系统，还包括：连接带；

30、连接带与能量提供装置固定连接，连接带用于与目标对象可分离连接。

31、在一个可能的实现方式中，连接片还包括柔性天线；能量提供装置通过柔性天线与植入装置通信连接；

32、柔性天线的形状包括以下至少一项：螺旋形、环形、平面形；和/或柔性天线由以下至少一项材料制成：导电聚合物、金属薄膜、导电织物。

33、在一个可能的实现方式中，柔性天线包括多个柔性线圈；

34、柔性线圈包括以下至少一项：

35、柔性线圈因热变形而弯曲的曲率半径为不小于5毫米且不大于20毫米；

36、相邻柔性线圈之间的曲率半径的差异不大于5毫米；

37、柔性线圈的品质因数为不小于65且不大于70；品质因数用于表示能量存储能力和能量耗损之比。

38、第二个方面，本技术实施例提供一种植入无源闭环神经刺激系统，包括：

39、植入装置，用于植入目标对象的体内，被配置为生成刺激信号并传输到目标对象的目标神经上，植入装置的植入深度为不小于2厘米且不大于4厘米；

40、能量提供装置，用于贴设于目标对象的表面且与植入装置无线通信连接，被配置为向植入装置供电并向植入装置发送刺激配置信息，以使得植入装置根据刺激配置信息生成刺激信号；

41、检测装置，用于设于目标对象上，被配置为获取目标对象的生理状态信息；生理状态信息用于表示目标对象的活动状态和/或姿势变化的信息；

42、程控装置，用于与检测装置和能量提供装置均通信连接，被配置为根据检测装置发送的生理状态信息调整刺激配置信息，并将调整后的刺激配置信息向能量提供装置发送。

43、在一个可能的实现方式中，检测装置包括以下至少一项：

44、加速度计，用于基于目标对象的活动状态和/或姿势变化，确定第一生理状态信息；

45、陀螺仪，用于基于目标对象的活动状态和/或姿势变化，确定第二生理状态信息；

46、压力传感器，用于基于目标对象的不同活动状态下的压力分布，确定第三生理状态信息；

47、心率传感器，用于基于目标对象的心率变化，确定第四生理状态信息；

48、肌电图传感器，用于基于目标对象的肌肉活动的变化，确定第五生理状态信息；

49、其中，生理状态信息包括以下至少一项：第一生理状态信息、第二生理状态信息、第三生理状态信息、第四生理状态信息、第五生理状态信息。

50、在一个可能的实现方式中，程控装置还被配置为采用数据融合算法和/或机器学习模型，将生理状态信息进行数据融合处理，识别出目标对象的活动状态和/或姿势变化，基于目标对象的活动状态和/或姿势变化，确定刺激配置信息。

51、在一个可能的实现方式中，程控装置还包括显示屏，显示屏用于显示目标对象的相关信息和/或显示参数设置界面；相关信息包括以下至少一项：生理状态信息、刺激配置信息、历史记录信息，参数设置界面用于设置刺激配置信息；和/或，

52、程控装置还包括语音控制模块，语音控制模块用于响应于目标对象的语音指令，执行与语音指令对应的操作。

53、本技术实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：

54、本技术实施例的神经刺激系统包括植入装置和能量提供装置，植入装置植入目标对象体内，能量提供装置贴设于目标对象的表面，从而减小了植入部分的体积，简化手术过程，减少了患者损伤。

55、同时，本技术实施例的神经刺激系统是一种无源闭环神经刺激系统，能量提供装置可以向植入装置供电，并向植入装置发送刺激配置信息，以使得植入装置根据刺激配置信息生成刺激信号。而且，本技术实施例的植入装置可以采集与目标神经相关的生物电信号，使得程控装置可以根据能量提供装置发送的生物电信号调整刺激配置信息；或者，本技术实施例的检测装置可以获取目标对象的生理状态信息，使得程控装置可以根据检测装置发送的生理状态信息调整刺激配置信息，并将调整后的刺激配置信息向能量提供装置发送。然后，能量提供装置将调整后的刺激配置信息作为新的刺激配置信息向植入装置发送，从而形成无源闭环神经刺激系统，将生成的刺激信号递送至患者体内，以缓解患者的疼痛。

56、本技术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，或通过本技术的实践了解到。