CN105682734A - 用于并入来自图像的引线信息的系统 - Google Patents
用于并入来自图像的引线信息的系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105682734A CN105682734A CN201480058943.8A CN201480058943A CN105682734A CN 105682734 A CN105682734 A CN 105682734A CN 201480058943 A CN201480058943 A CN 201480058943A CN 105682734 A CN105682734 A CN 105682734A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wire
- nerve stimulation
- lead
- relative
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims abstract description 91
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 claims abstract description 24
- 230000007383 nerve stimulation Effects 0.000 claims description 140
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 31
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 22
- 238000002594 fluoroscopy Methods 0.000 claims description 20
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 15
- 230000007794 irritation Effects 0.000 claims description 15
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 6
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 16
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 description 13
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 description 11
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 11
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 10
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 8
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 7
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 7
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 5
- 208000035824 paresthesia Diseases 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 208000022371 chronic pain syndrome Diseases 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000004007 neuromodulation Effects 0.000 description 3
- 206010021639 Incontinence Diseases 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 2
- 210000000578 peripheral nerve Anatomy 0.000 description 2
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 2
- GOLXNESZZPUPJE-UHFFFAOYSA-N spiromesifen Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(C(O1)=O)=C(OC(=O)CC(C)(C)C)C11CCCC1 GOLXNESZZPUPJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 230000009452 underexpressoin Effects 0.000 description 2
- 206010002383 Angina Pectoris Diseases 0.000 description 1
- 208000008035 Back Pain Diseases 0.000 description 1
- 208000012661 Dyskinesia Diseases 0.000 description 1
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- 206010023204 Joint dislocation Diseases 0.000 description 1
- 206010027439 Metal poisoning Diseases 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 208000020339 Spinal injury Diseases 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010046543 Urinary incontinence Diseases 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 230000036982 action potential Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000001217 buttock Anatomy 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 206010015037 epilepsy Diseases 0.000 description 1
- 210000000887 face Anatomy 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008904 neural response Effects 0.000 description 1
- 230000007996 neuronal plasticity Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 201000002859 sleep apnea Diseases 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/12—Arrangements for detecting or locating foreign bodies
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4887—Locating particular structures in or on the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/3605—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
- A61N1/3606—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system adapted for a particular treatment
- A61N1/36071—Pain
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/3605—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
- A61N1/36128—Control systems
- A61N1/36146—Control systems specified by the stimulation parameters
- A61N1/36182—Direction of the electrical field, e.g. with sleeve around stimulating electrode
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/3605—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
- A61N1/36128—Control systems
- A61N1/36146—Control systems specified by the stimulation parameters
- A61N1/36182—Direction of the electrical field, e.g. with sleeve around stimulating electrode
- A61N1/36185—Selection of the electrode configuration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/372—Arrangements in connection with the implantation of stimulators
- A61N1/37211—Means for communicating with stimulators
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/372—Arrangements in connection with the implantation of stimulators
- A61N1/37211—Means for communicating with stimulators
- A61N1/37235—Aspects of the external programmer
- A61N1/37247—User interfaces, e.g. input or presentation means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/506—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of nerves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/3605—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
- A61N1/3606—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system adapted for a particular treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/3605—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
- A61N1/36128—Control systems
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Neurology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Pathology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
提供了一种用于与神经刺激装置和被植入在患者的组织内的至少一个神经刺激引线一起使用的外部控制系统。外部控制系统包括:用户界面,其被配置用于从用户接收输入;输出电路,其被配置用于与神经刺激装置通信;以及控制/处理电路,其被配置用于接收一个或多个神经刺激引线相对于解剖结构的医疗图像,处理医疗图像以检测一个或多个神经刺激引线相对于解剖结构的位置,基于用户输入和检测到的一个或多个神经刺激引线相对于解剖结构的位置来生成刺激参数集合,并且引导输出电路将指令发送到神经刺激装置以根据刺激参数集合来传递电刺激能量。
Description
优先权的要求
本申请基于35.U.S.C.§119(e)要求于2013年10月31日提交的美国临时专利申请序列号61/898,401的优先权的权益,其通过引用方式整体并入本文中。
技术领域
本发明涉及医疗系统,特别涉及用于对神经调制引线进行编程的用户界面。
背景技术
可植入式神经刺激系统已被证明是对多种疾病和不适有疗效。心脏起搏器和可植入式心脏除颤器(ICD)已被证明对治疗一些心脏疾病(如心律失常)非常有效。脊髓刺激(SCS)系统早已被接受为用于治疗慢性疼痛综合症的治疗方式,且组织刺激的应用已开始扩展至额外的应用,如心绞痛和失禁。深部脑刺激(DBS)已被用于治疗难治性慢性疼痛综合征超过十几年,且DBS最近也被应用至额外的区域,如运动障碍和癫痫。进一步地,在最近的调查中,外周神经刺激(PNS)系统已被证明对慢性疼痛综合征和失禁的治疗具有疗效,且一些额外的应用目前也在进行调查。此外,功能性电刺激(FES)系统已被应用于恢复脊髓损伤患者的瘫痪四肢的一些功能。
这些可植入式神经刺激系统通常包括被植入在所期望刺激部位的一个或多个电极携带刺激引线以及从远离刺激部位被植入、但却被直接耦接至一个或多个刺激引线或经由引线延伸部被间接耦接至一个或多个刺激引线的神经刺激器(例如,可植入式脉冲发生器(IPG))。因此,电脉冲可以从神经刺激器被递送到神经刺激引线以刺激组织并向患者提供期望有效治疗。神经刺激系统还可以包括形式为远程控制(RC)的手持患者编程器,以远程指引神经刺激器来根据选定的刺激参数生成电刺激脉冲。RC可以本身由医生例如通过使用医生的编程器(CP)编程,编程器(CP)通常包括具有编程软件包安装在其上的通用计算机(例如膝上型计算机)。
在SCS程序的背景下,一个或多个神经刺激引线通过患者的背部被引入到硬膜外腔空间中,使得由引线携带的电极以期望模式和间距被布置以创建电极阵列。多引线配置已经越来越多地被使用在电刺激应用中。在SCS的神经刺激应用中,对多个引线的使用增加刺激面积和穿透深度(因此增加覆盖范围),以及用于刺激的阳极电极和阴极电极的更多组合,刺激除了任何纵向单个引线配置之外例如横向多极性(双极性、三极性或四极性)刺激。在将神经刺激引线恰当地放置在脊髓的靶区处之后,引线被锚定在出口部位处的一定地方中以防止神经刺激引线的移动。
为了促进神经刺激器的位置远离神经刺激引线的出口点,有时使用引线延伸部。神经刺激引线或引线延伸部之后连接到IPG,其可以之后用于生成通过电极递送到靶组织并且特别是背柱和脊髓内的背根纤维的电脉冲。该刺激创建被称为感觉异常的感觉,其可以被表征为替代由患者感觉到的疼痛信号的替代感觉。
SCS的效力与刺激与患者在其中经历疼痛的身体的区域中的唤起的感觉异常相对应的脊髓组织的能力相关。因此,有效的临床范式在于SCS的有效结果的实现取决于一个或多个神经刺激引线被放置在相对于脊髓组织的位置(纵向和侧向两者)中,使得电刺激将诱发被定位在大约地与疼痛相同的患者身体中的位置(即,治疗目标)中的感觉异常。如果未准确定位引线,则可能患者将从植入的SCS系统接收较少利益或者没有利益。因此,准确的引线放置可以意味着有效疼痛治疗和无效疼痛治疗之间的不同。
因此,(以上简单描述的)CP可以用于指示神经刺激器施加电刺激来测试在手术内(即在手术室(OR)映射程序的背景下)引线和/或电极的放置,由此保证引线和/或电极植入在患者内的有效位置。患者可以提供关于在疼痛区域上的感觉异常的存在的口头反馈,并且基于该反馈,可以根据需要调节和重新锚定引线位置。任何切口之后被闭合以完全地植入系统。
在手术后(即在外科程序已经完成之后),就可以使用CP来执行拟合程序(可以称为导航会话(navigationsession)),以使用最好解决疼痛部位由此优化或重新优化治疗的刺激参数集合来编程RC,以及(如果适用)IPG。因此,导航会话可以用于查明与疼痛相关的刺激区域或者区域。这些编程能力特别有利,在植入之后引线应当逐渐或者不期望移动,这如果不合适的话将远离疼痛部位来重新定位感觉异常。
无论在手术内或手术后使用,诸如可向波士顿科学神经调制公司购买的仿生导航器(Bionic)的计算机程序可以被并入到CP中以提供促进对刺激参数的选择的计算机引导编程系统。仿生导航器为在适当计算机上操作的软件包并且允许临床医生将刺激参数编程到外部手持编程器(称为远程控制)。包括到电极的被细分的电流分布(作为百分比阴极电流、百分比阳极电流或者关闭)、由仿生导航器编程的每个刺激参数集合可以被存储在仿生导航器和远程控制中,并且组合到刺激程序中,该刺激程序然后可以用于刺激患者内的多个区域。
在创建刺激程序之前,仿生导航器可以由临床医生以“手动模式”操作以基于显示在CP的计算机屏幕上的物理电极布置的表示来手动选择流过电极的百分数阴极电流和百分数阳极电流;或者可以由临床医生以“半自动模式”操作从而以电子方式“操纵”沿植入的引线的电流,由此允许临床医生确定可以被存储并且最终被组合到刺激程序中的最有效的刺激参数集合。在导航模式中,仿生导航器可以存储所选择的细分的电极配置,其可以作为表示相对于电极阵列的对应刺激区域的标记被显示给临床医生。
有时可能期望基于由实际施加的或可能施加的电能量诱发的一个或多个神经元的膜响应(例如经膜电压电位)的估计来估计或预测施加到或要被施加到与电极相邻的神经组织的电能量的刺激效果。例如,给定刺激参数的特定集合,可能期望基于神经响应的估计来预测患者的神经组织内的刺激的区域。作为另一示例,当在各电极配置之间进行转变时,可能期望基于经膜电压电位的估计来调节电刺激能量的强度。这样的刺激预测软件可以被并入到CP中以向其提供预测刺激的组织区域以促进对刺激参数的最佳集合的确定的能力并且用于根据最佳刺激参数集合来实际刺激组织区域。
可植入引线定位信息在SCS中对于计算机辅助编程系统和仿真/建模系统两者而言都是至关重要的。
例如,相对于并排电极配置,重要的是,无论以“手动模式”操作还是以“半自动模式”操作,CP都具有引线交错(即,一个引线的第一电极与另一引线的第一电极垂直偏移的程度)(或者甚至每个引线相对于脊髓的中线的侧向偏移和/或角度)的知识,因为医生初始以该方式植入电极以使刺激的治疗效果最大化或者因为电极引线随后从初始未交错的配置迁移。
例如,如果引线的相对位置的表示在CP以手动模式的操作期间被不正确地显示给用户,则由用户选择的电极配置可能将是无效的。类似地,因为用于以半自动模式操作CP的算法严重地依赖于引线被交错的程度,所以如果引线的相对位置被不恰当地输入到CP中,则从半自动模式得到的电流操纵可能是无效的。
另外,还重要的是,CP具有一个或多个神经刺激引线相对于椎段的纵向位置的知识,因为已知脑脊液(CSF)的厚度沿脊髓的长度而变化,其中CSF的厚度在尾部方向上增大。一个或多个神经刺激引线可以取决于其相对于纵向椎段的位置而经受不同体积的CSF。当CSF变得更厚时,在不引发副作用的情况下刺激脊髓组织变得更加困难。因此,不同的电极组合可以适合于沿脊髓的不同引线植入位置。
获得引线定位信息的传统方式是通过荧光检查或静态X射线图像,并且尤其是读取荧光检查或静态X射线图像,识别一个或多个引线相对于分段水平的位置,将数据手动输入到CP中,并且利用预定义的均匀用户界面(UI)模型来对其进行可视化。在一个示例中,利用从诸如X射线图像的医疗图像获得的引线定位信息的知识,将表示被植入在患者内的实际引线的图形引线拖曳并放置在以图形方式显示在用户界面上的均匀脊柱模型的顶部上,如在名称为“SystemandMethodforDefiningNeurostimulationLeadConfiguration”的美国专利申请序列号No.13/104,826中描述的,其通过引用方式明确并入本文中。
正常情况下,荧光检查或静态X射线图像被转化成植入的一个或多个神经刺激引线相对于纵向椎段(例如,“在T7附近”或“在T7与T8之间”)的实际位置的非常粗糙的近似。另外,将引线位置数据输入到CP中的手动过程可以有时引入错误;例如,用户可以由于失误输入不正确的引线位置信息(偏移、角度、等等),或者在使用拖曳和放置程序时由于屏幕分辨率以及人眼的精度误差可以限制引线位置信息的准确度。不准确的引线定位可以影响假定准确的电极位置的计算机引导的电极编程算法的输出结果,从而导致较少的治疗效果。另外,因为CP利用在假定所有患者具有几乎相同大小的脊髓的群体上生成的均匀解剖模型,计算机引导的编程算法由于在个体患者之间的变化而不能生成有效的协议。
直接从荧光检查或静态X射线图像检测引线定位信息可以提供关于个体患者的更准确的信息同时还大大地避免人类引入的错误。然而,在对引线的术后编程的背景下,所有当前可用的引线位置检测技术当与计算机引导的电极编程算法一起使用时都具有缺陷。具体地,那些方法仅仅可以处理手术后成像数据,因为其涉及额外的工作,例如导出图像数据,将图像数据复制到USB驱动器上,导入到单独的计算机上的商用软件中,处理图像,识别引线位置,以及之后切换到CP以手动输入引线信息,这花费相当长的时间使得难以在外科手术期间或之后很快地完成整个过程。
因此,存在对使得能够使用医疗图像(例如荧光检查或静态X射线图像)来检测一个或多个神经引线并且相对于解剖结构(例如脊柱)定位一个或多个神经引线的系统或方法,其将提供用于在术中和术后环境两者中实时编程或刺激的可能性。
发明内容
根据本发明,提供了一种用于与神经刺激装置和在患者的组织内植入的至少一个神经刺激引线一起使用的外部控制系统。外部控制系统包括:用户界面,其被配置用于从用户接收输入;以及输出电路(例如遥测电路),其被配置用于与神经刺激装置通信。外部控制系统还包括控制/处理电路,其被配置用于接收一个或多个神经刺激引线相对于解剖结构的医疗图像(例如荧光检查图像或静态X射线图像),(例如使用图像分割和/或模式识别技术)处理医疗图像以检测一个或多个神经刺激引线相对于解剖结构的位置,基于用户输入和检测到的一个或多个神经刺激引线相对于解剖结构的位置来生成刺激参数集合,并且引导输出电路将指令发送到神经刺激装置以根据刺激参数集合来传递电刺激能量。
在一个实施例中,解剖结构是脊柱,在这种情况下检测到的位置可以是一个或多个神经刺激引线相对于脊柱的纵向位置。一个或多个神经刺激引线的纵向位置可以是脊柱的两个相邻椎段之间的线性插值,在这种情况下,控制/处理电路可以被配置用于定位一个或多个神经刺激引线相对于两个对应的相邻椎段的图形表示。控制/处理电路可以任选地被配置用于处理医疗图像以检测一个或多个神经刺激引线相对于脊柱的中线的角度,并且被配置用于进一步基于检测到一个或多个神经刺激引线相对于脊柱的角度来生成刺激参数集合。如果提供了多个神经刺激引线,则控制/处理电路可以被配置用于处理医疗图像以检测各神经刺激引线相对于彼此的位置,并且被配置用于进一步基于检测到的各神经刺激引线的相对位置来生成刺激参数集合。
在一个实施例中,控制/处理电路进一步被配置用于显示一个或多个神经刺激引线相对于解剖结构的表示(例如,解剖结构的图形模型或者甚至解剖结构的医疗图像本身)的图形表示。用户界面可以包括用于接收用户输入的方向性控制装置,在这种情况下,控制/处理电路可以被配置用于基于到方向性控制装置的用户输入和检测到的一个或多个神经刺激引线相对于解剖结构的位置来生成定义不同电极组合的多个刺激参数,并且引导输出电路将指令发送到神经刺激装置以根据刺激参数集合来递送电刺激能量。
在任选的实施例中,用户界面被配置用于显示医疗图像,并且允许用户在解剖结构上定义解剖标志,在这种情况下,控制/处理电路可以被配置用于检测一个或多个神经刺激引线相对于解剖标志的位置,并且用于基于检测到的一个或多个神经刺激引线相对于解剖标志的位置来生成刺激参数集合。
在另一任选的实施例中,一个或多个神经刺激引线携带多个电极,并且控制/处理电路被配置用于确定各电极相对于彼此的位置,并且被配置用于进一步基于所确定的电极位置来生成刺激参数集合。例如,外部控制系统可以包括存储器,其被配置用于存储不同类型的神经刺激引线以及针对不同类型的神经刺激引线的对应的电极间距、电极大小、布局模式等的查找表,在这种情况下,控制/处理电路可以被配置用于处理医疗图像以识别一个或多个神经刺激引线的类型、在查找表中获得与所识别的类型对应的电极间距、电极大小、布局模式等,并且基于所获得的电极间距、电极大小、布局模式等来确定电极的位置。
本发明的其他的方面和特征以及另外的方面和特征将通过阅读优选实施例的下面的具体实施方式变得显而易见,优选实施例意图说明而非限制本发明。
附图说明
附图示出本发明的优选实施例的设计和实用性,其中类似的元件由共同的参考数字所表示。为了更好地理解如何获得本发明的上述和其它优点和目的,将参照其具体的实施例对上面简述的本发明提供更特别的描述,其将在附图中进行阐明。要理解的是这些附图仅描绘本发明的典型实施例且因此不被认为是用于限制其范围,且将通过使用附图利用附加的特殊性和细节来描述和解释本发明,其中:
图1是根据本发明布置的SCS系统的一个实施例的透视图;
图2是与患者一起使用的图1的SCS系统的平面图;
图3是可以在图1的SCS系统中使用的可植入脉冲发生器和经皮神经刺激引线对的侧视图;
图4是可以在图1的SCS系统中使用的可植入脉冲发生器和外科桨式神经刺激引线的侧视图;;
图5是可以在图1的SCS系统中使用的医生编程器的组件的框图;
图6是图5的医生编程器(CP)可以被并入到其中以用于采集和检测医学图像中的神经刺激引线的位置的系统的平面图;
图7是用于以手动编程模式对图3的IPG进行编程的图5的CP的用户界面的平面图;
图8是用于以电子拖捕编程模式对图3的IPG进行编程的图5的CP的用户界面的平面图;并且
图9是用于以导航编程模式对图3的IPG进行编程的图5的CP的用户界面的平面图。
具体实施方式
以下描述涉及一种脊髓刺激(SCS)系统。然而,要理解的是,虽然本发明本身很适合在SCS中应用,但在其最广泛的各个方面上,本发明可能并不仅限于此。相反地,本发明可与用于刺激组织的任何类型的可植入式电路一起使用。例如,本发明可用作起搏器、除颤器、耳蜗刺激器、视网膜刺激器、被配置为产生协调的肢体运动的刺激器、大脑皮层刺激器、深部脑刺激器、外周神经刺激器、微刺激器或被配置成治疗小便失禁、睡眠呼吸暂停、肩部半脱位、头痛等的任何其他的神经刺激器的一部分。
为了本说明书的目的,术语“神经刺激器”、“刺激器”、“神经刺激”和“刺激”一般是指对影响神经组织的神经活动(其可以是兴奋或抑制)的电能量的递送;例如通过发起动作电位、抑制或阻挡动作电位的传播,影响神经刺激器/神经调制器释放或摄取中的变化以及诱发脑组织的神经可塑性或神经发生中的变化。
首先转向图1,一种示例性的SCS系统10通常包括多个(在这种情况下为两个)可植入式神经刺激引线12、可植入式脉冲发生器(IPG)14、外部远程控制器RC16、临床医生的编程器(CP)18、外部试验刺激器(ETS)20和外部充电器22。
IPG14经由一个或多个经皮引线延伸部24物理连接到神经刺激引线12,该神经刺激引线12带有多个布置成阵列的电极26。在示出的实施例中,刺激引线12为经皮引线,且为此,电极26可以沿着刺激引线12同轴布置。虽然任何合适数量的神经刺激引线12可以被提供包括仅一个,但是示出的神经刺激引线12的数量为两个。如下面将更详细描述,电极26可以可替换地以二维模式被布置在单个桨式引线上。
IPG14包括脉冲发生电路,其根据刺激参数的集合来向电极阵列26递送形式为脉冲化电波形的电刺激(即电脉冲的时间序列)能量。这样的刺激参数可以包括电极组合、被分配给每个电极的刺激能量的百分数(细分的电极配置)以及电脉冲参数,其中,电极组合定义被激活作为阳极(正极)、阴极(负极)以及关闭(零)的电极,电脉冲参数定义脉冲幅度(取决于IPG14向电极阵列26供应恒定电流或恒定电压,以毫安或伏特测量的)、脉冲宽度(以微秒测量的)、以及脉冲率(以每秒的脉冲测量的)。
ETS20也可经由经皮引线延伸部28和外部电缆30而物理连接至神经刺激引线12。具有与IPG14类似的脉冲生成电路的ETS20还根据刺激参数集合以脉冲电波形形式将电刺激能量递送至电极阵列26。ETS20和IPG14之间的主要区别是ETS20是非植入式装置,其在植入了神经刺激引线12后并在植入IPG14前在试验的基础上进行使用以测试要被提供的刺激的响应性。因此,本文所述的相对于IPG14的任何功能可同样地相对于ETS20而予以执行。
RC16可以用于经由双向RF通信链路32而遥感控制ETS20。一旦植入IPG14和神经刺激引线12,RC16可以用于经由双向RF通信链路34而遥感控制IPG14。这种控制允许IPG14被打开或关闭以及使用不同刺激参数集合进行编程。IPG14也可操作为修改被编程的刺激参数以主动地控制由IPG14输出的电刺激能量的特征。如下面将更详细描述的,CP18提供临床医生详细的刺激参数以用于在手术室和后续会话中对IPG14和ETS20进行编程。
CP18可以经由IR通信链路36通过RC16与IPG14或ETS20间接通信来执行该功能。可替代地,CP18可以经由RF通信链路(未示出)而与IPG14或ETS20直接通信。由CP18所提供的临床医生详细的刺激参数也用于对RC16进行编程,从而可通过在独立模式(即没有CP18的协助)中的RC16的操作而对刺激参数进行后续修改。
外部充电器22为用于经由感应链路38对IPG14进行经皮充电的便携式装置。一旦IPG14被编程且其电源由外部充电器22充电或者另外地重新装满,IPG14就可以在没有RC16或者CP18存在的情况下起到被编程的作用。
为了简单起见,本文将不对IPG14、RC16、ETS20和外部充电器22的细节进行描述。在美国专利No.6,895,280中公开了这些装置的示例性实施例的细节,其通过引用方式明确并入本文中。
如图2所示,在患者40的脊柱42中植入神经刺激引线12。神经刺激引线12的优选布置是邻近的,即停靠在与待刺激的脊髓区附近处或者之上。由于在神经刺激引线12退出脊柱42的位置附近缺少空间,因此通常将IPG14植入在腹部中或臀部以上的手术造口袋中。当然,IPG14也可被植入患者身体的其它位置上。一个或多个引线延伸部24有助于将IPG14定位得与电极引线12的出口点处远离。如图所示,CP18经由RC16与IPG14通信。
参照图3,IPG14还包括用于容纳电子和其它组件的外壳44(下面将更详细地进行描述)及连接器46,神经刺激引线12的近端以将电极26电性耦接至外壳44内的内部电子装置(包括电池和脉冲发生电路)的方式配合至该连接器46。为此,连接器46包括用于接收一个或多个神经刺激引线的一个或多个近端的一个或多个端口48。在一个或多个引线延伸部24被使用的情况下,一个或多个端口48可以替代地一个或多个这样的引线延伸部24的一个或多个近端。外壳44由导电生物相容性材料如钛等所构成并且形成密封的隔室,保护其中的内部电子装置免受人体组织和体液的损害。在一些情况下,外壳44可以用作电极。
在图3所示的实施例中,神经刺激引线12采取经皮引线的形式,电极26(在这种情况下为电极E1-E32)被设置在其上作为环电极。在示出的实施例中,电极E1-E16和E17-E32分别被设置在其上的两个经皮引线12a和12b可以与SCM系统10一起使用。当然,引线和电极的实际数量和形状将根据意图的应用而变化。在名称为“LeadAssemblyandMethodofMakingSame”的美国专利申请序列号No.11/689,918以及名称为“CylindricalMulti-ContactElectrodeLeadforNeuralStimulationandMethodofMakingSame”的美国专利申请序列号No.11/565,547中公开了关于制造经皮刺激引线的结构和方法的进一步细节,其公开内容通过引用的方式明确并入本文中。
在图4中所示的可替代实施例中,神经刺激引线12采取外科桨式引线12的形式,其上携带有电极26(在这种情况下为电极E1-E8)。电极26被布置在沿神经刺激引线12的轴以两列被布置在二维阵列中。在示出的实施例中,电极26被布置在电极26的两列中(在第一列中电极E1-E4,并且在第二列中电极E5-E8)。当然,引线和电极的实际数量将根据意图的应用而变化。外科桨式设计促进将调制电极放置在脊骨内、头颅内或皮下的区域中,其中在电极与感兴趣神经之间的分隔被最小化(例如,最小脑脊液厚度、硬膜外,并且靠近神经根(即,“在沟槽中”))。优选地,电极具有大表面积以减少阻抗并且因此减少不必要的能量消耗。在名称为“StimulatorLeadsandMethodsforLeadFabrication”的美国专利申请序列号No.11/319,291以及名称为“MultipleTunableCentralCathodesonaPaddleforIncreasedMedial-LateralandRostro-CaudalFlexibilityviaCurrentSteering”的美国专利申请序列号No.12/204,094中公开了关于制造外科桨式引线的结构和方法的进一步细节,其公开内容通过引用的方式明确并入本文中。
如图2所示,CP18的整个外观可以为膝上型个人计算机(PC)的那个,并且实际上,可以使用PC来实现,该PC适当地被配置为包括定向编程装置且被编程为执行本文中所述功能。可替换地,CP18可以表示采取微型计算机、个人数字助理(PDA)等或者甚至具有扩展功能的远程控制(RC)的形式。因此,编程方法可以通过执行CP18中包含的软件指令来执行。可替代地,这种编程方法可以使用固件或者硬件来执行。不管怎样,CP18可以主动控制由IPG14生成的电刺激的特征,以允许基于患者反馈来确定最佳刺激参数,并且用于使用最佳刺激参数来对IPG14进行随后编程。
为了允许用户执行这些功能,CP18包括鼠标72、键盘74以及在壳78中容纳的编程显示屏76。要理解,除了鼠标72之外或者代替鼠标72,可以使用其它定向编程装置,例如,轨迹球、触摸板或者操纵杆或者包括为与键盘74相关联的按键的一部分的定向按键。
在下面描述的示出实施例中,显示屏76采取传统屏形式。在这种情况下,虚拟指向装置例如由鼠标、操操纵杆、轨迹球等控制的光标可以用于操纵显示屏76上的图形目标。在可替换实施例中,显示屏76采取可以为被动的或者主动的数字转换器触摸屏的形式。如果显示屏是被动的,则该显示屏76包括以下检测电路(未示出),当被动装置例如手指或者非电子触针接触该显示屏时,该检测电路识别压力或者电流的变化。如果显示屏是主动的,则该显示屏76包括以下检测电路(未示出),其识别由电子笔或者电子触针传输的信号。在任一情况下,检测电路能够检测何时物理指向装置(例如手指、非电子触针或者电子触针)紧密靠近该显示屏、它是否进行在指向装置和显示屏之间的物理接触或者使指向装置靠近该显示屏到预先确定的距离内以及检测物理指向装置紧密靠近的显示屏的位置。当指向装置触摸或者另外紧密靠近该显示屏时,与触摸点邻近的该显示屏上的图形目标针对操纵而“锁住”,并且当指向装置远离该显示屏移动时,之前锁住的目标被解锁。
如图5所示,CP18一般包括控制/处理电路80(例如中央处理单元(CPU))和存储刺激编程包84的存储器82,该调制编程包可以由控制/处理电路80执行以允许用户对IPG14和RC16进行编程。CP18还包括输入/输出电路86,其用于下载刺激参数到IPG14和RC16并且用于上传在IPG14或RC16的存储器66中已经存储的刺激参数,以及用于采集来自外部装置的医疗图像数据,如下面将更详细描述的。
通过控制/处理电路80对编程包84执行提供众多显示屏(未示出),其可以通过经由鼠标72的使用来导航。这些显示屏允许临床医生除了其它功能之外选择或者输入患者简档信息(例如名字、出生日期、患者识别号、内科医生、诊断和地址),输入程序信息(例如编程/跟踪,植入尝试系统、植入IPG,植入IPG和一个或者多个引线,替换IPG,替换IPG和多个引线,替换或者修改引线,外植体等),生成患者的疼痛图,限定引线的配置和定向,初始化且控制由神经刺激引线12输出的电刺激能量并且使用外科设置和临床设置中的刺激参数来选择且编程IPG14。在名称为“SystemandMethodforConvertingTissueStimulationProgramsinaFormatUsablebyanElectricalCurrentSteeringNavigator”的美国专利公开序列号No.12/501,282和名称为“SystemandMethodforDeterminingAppropriateSteeringTablesforDistributingModulationenergyAmongMultipleNeuromodulationElectrodes”的美国专利申请序列号No.12/614,942中公开了讨论上述CP功能的进一步细节,其通过引用方式明确并入本文中。
与本发明最相关的,CP18能够自动地从外部源接收神经刺激引线12和患者40的脊柱42(在这种情况下,神经刺激引线12的分段水平)的医疗图像(例如荧光检查图像或静态X射线图像),并且处理医疗图像以检测神经刺激引线12相对于脊柱42的位置。CP18还可以检测各神经刺激引线12相对于彼此的位置,以及检测神经刺激引线12相对于脊柱12的中线的角度,并且检测神经刺激引线12的类型。如下面更详细地讨论的,CP18利用该检测到的引线信息来生成恰当的刺激参数的集合以及显示神经刺激引线12相对于脊柱42的表示的图形表示,随后将根据该恰当的刺激参数的集合递送电刺激能量。
为此,现在参考图6描述一种用于采集和处理医疗图像的技术。首先,一个或多个神经刺激引线12(在这种情况下为图3中示出的两个神经刺激引线12)在使用传统荧光检查机90的荧光检查的引导下被植入在患者40的脊柱42内。一旦神经刺激引线12被恰当地定位(如通过来自患者的响应于对电刺激能量的递送的反馈所确认的)并且被附着在脊柱42内,使用传统荧光检查机90来采集诸如荧光检查图像或静态X射线图像的医疗图像92。如所示出的,医疗图像92是由神经刺激引线12和脊柱42携带的电极26的医疗图像。也就是说,如关于荧光检查图像或静态X射线图像常见的,相对密集的材料,例如金属和骨骼(在这种情况下为电极26和脊柱42的椎体)将出现在医疗图像92中,同时较不密集的材料将是透明的。
形式为传统DICOM图像数据的医疗图像92可以之后从荧光检查机90被发送到CP18。用于传输DICOM图像数据的技术将基于荧光检查机90的类型。例如,如果荧光检查机90支持网络,则DICOM图像数据可以经由有线电缆94或通过局域网(LAN)96无线地被采集。如果荧光检查机90仅仅支持USB输出,则无线USB数据发送设备98可以用于将DICOM图像数据中继到CP18。如果荧光检查机90不具有这些特征中的任一个,则低成本高分辨率视频相机99可以用于采集在荧光检查机90上显示的图像,所记录的图像可以之后通过LAN以视频/图像流被传输到CP18。然而,医疗图像数据被传输,CP18的输入/输出电路86将适于通过有线电缆94或者通过LAN96无线地从荧光检查机90接收DICOM图像数据或视频/图像流数据。一旦CP18从荧光检查机90接收到医疗图像数据,则其使用传统图像分割和模式识别技术来处理图像数据。
具体地,CP18可以处理图像数据以确定神经刺激引线12相对于主椎段(例如,在T7或T8处)的位置。可以使用在各锥段(例如,在从T7的中心到T8的中心之间的距离的四分之一)之间的线性插值来计算更准确的位置信息。神经刺激引线12的位置可以通过神经刺激引线12上的参考点(例如,神经刺激引线12的远端部或最远端电极26的中心)来识别。CP18还能够识别各神经刺激引线12相对于彼此的位置(例如,各神经刺激引线12的远端部相对于彼此的位置或者各最远端电极26的中心相对于彼此的位置)。
尽管神经刺激引线12的远端部不可在医疗图像数据中识别,但是CP18能够使用在神经刺激引线12的远端部与最远端电极26之间的已知距离基于所识别的电极26的位置来确定远端部的位置(即,已知距离被添加到所识别的最远端电极26的位置上以获得神经刺激引线12的最远端的位置)。在神经刺激引线12的远端部与最远端电极26之间的已知距离可以例如从在存储器66中存储的查找表来获得。查找表包括针对对应的神经刺激引线类型的已知距离的列表。神经刺激引线12的类型可以被手动输入到CP18中,或者可以由CP18通过识别医疗图像数据中的电极26的布局模式来自动检测。在可替代的实施例中,CP18仅仅识别针对来自医疗图像数据的神经刺激引线12中的每个的一个电极26,并且之后基于从查找表获得的与神经刺激引线12的类型相关的已知电极间距来确定剩余电极26的位置。
如以上简单地讨论的,CP18可以处理图像数据以确定神经刺激引线12相对于脊柱42的中线的倾斜角度。具体地,如果脊柱42的中线表示在二维x-y绘图中的y轴,则CP18可以在绘图内绘制电极26的位置的x-y坐标,并且使用简单的几何原理来计算倾斜角度。神经刺激引线12的逆行性质(即,神经刺激引线12的远端部是面朝头部方向还是尾部方向)可以由CP18基于神经刺激引线12到脊柱42中的已知插入点来确定,该插入点可以由用户手动输入到CP18中或者基于神经刺激引线12的一系列荧光检查图像或静态X射线图像来确定,因为它们在植入到患者40中期间沿脊柱42前进。
一旦确定了神经刺激引线12的位置、倾斜角度和逆行性质,则CP18可以生成/重建神经刺激引线的表示12’并将其显示在显示器屏幕76上的脊柱的表示42’的背景下,如图6所示。CP18可以显示虚拟对象,例如IPG以及其到神经刺激引线12的端口(未示出)和耦合链路的图形表示14’,由此允许用户在神经刺激引线的表示12’和脊柱的表示42’的背景下与那些对象交互。在名称为“SystemandMethodforConnectingDevicestoaNeurostimulator”的美国临时专利申请序列号No.61/694,695中描述了讨论将IPG14的端口图形耦合到选定神经刺激引线12的进一步细节,其通过引用的方式明确并入本文中。
在一个实施例中,神经刺激引线的表示12’采取由根据预定电极间距分开的电极的图形表示26’来表示的图形引线模型的形式。该图形引线模型可以被存储在存储器66中,并且如果预见到不同类型的神经刺激引线12,则可以将多个图形引线模型存储在具有对应引线类型的查找表中。CP18将因此选择对应于神经刺激引线12的类型的图形引线模型。如前面所讨论的,神经刺激引线12的类型可以被手动输入到CP18中或者可以由CP18通过识别医疗图像数据中的电极26的模式来自动检测。可替代地,(以适当的几何形状,例如矩形的)电极的独立图形表示26’可以简单地分别被定位在所识别的电极26的位置处。
在该实施例中,脊柱的图形表示42’采取图形模型的形式,其可以是均匀的或者可以是患者特异性的,因为脊柱模型42’可以根据由CP18在医疗图像数据中识别的脊柱42的大小来缩放。也就是说,如果CP18确定患者40的脊柱42相对大,则CP18可以将脊柱表示42的大小放大,并且如果CP18确定患者40的脊柱42相对小,则CP18可以将脊柱表示42’的大小缩小或者甚至相应地缩小每段大小。重要的是在神经刺激引线12与患者40的脊柱42的大小之间的比率应当与显示在CP18上的神经刺激引线的图形表示12’与脊柱表示42’的大小之间的比率相匹配。在任何情况下,CP18优选地将所识别的电极26和脊柱42的位置映射到图形电极表示26’和图形脊柱表示42’被渲染到其中的图形坐标系统中。
在另一实施例中,CP18显示医疗图像其本身,其已经包含神经刺激引线的表示12’和脊柱42’的表示。医疗图像可以被显示为增强现实图像,因为诸如IPG以及其到神经刺激引线12的端口和耦合链路的图形表示14’的虚拟部件可以被显示在医疗图像上,由此允许用户在神经刺激引线的表示12’和脊柱42’的表示的背景下与这些对象交互。
在任选的实施例中,在CP18已经自动确定神经刺激引线12相对于脊柱42的位置和各神经刺激引线12相对于彼此的位置之后,CP18允许用户操纵神经刺激引线的图形表示12’相对于脊柱的表示42’的位置;例如通过以在名称为“SystemandMethodforDefiningNeurostimulationLeadConfigurations”的美国专利申请序列号No.13/104,826中描述的方式使用指点设备拖曳引线12,其通过引用的方式明确并入本文中。该特征在用户相信由CP18自动确定的神经刺激引线12的位置需要被调节或以其他方式细化时是有用的。
CP18还任选地允许用户在某些情况下辅助自动化引线定位过程。例如,如果由CP18接收到的医疗图像数据质量很差,使得CP18不能够确定医疗图像中的脊柱42的椎段,则CP18可以在显示器屏幕76上显示医疗图像,并且允许用户使用指点设备以图形方式直接在所显示的医疗图像上标记相关的椎段;例如通过在医疗图像上将被认为与T7相对应的椎段标记为T7。CP18利用以图形方式标记的一个或多个椎段的知识,可以之后更准确地检测神经刺激引线12相对于脊柱72的位置。
一旦确定了神经刺激引线12相对于脊柱42以及相对于彼此的位置、神经刺激引线12相对于脊柱42的中线的倾斜角度、神经刺激引线12的逆行性质以及神经刺激引线12的类型,则CP18响应于用户输入基于该引线信息来生成刺激参数集合。具体地,CP18提供便于允许用户对IPG14进行编程的用户界面。在该示出的实施例中,CP18显示被恰当地定位在脊柱表示42’的背景下的图形引线表示12’以为用户在对IPG14进行编程时提供方便的参考,以及将引线定位信息输入到由CP18在电流操纵期间使用的一个或多个算法中。具体电流操纵技术可以由CP18使用例如虚拟目标极来执行以操纵电极阵列内的电流,如在名称为“NeurostimulationSystemforDefiningaGeneralizedVirtualMultipole”的美国临时专利申请序列号No.61/452,965中描述的,其通过引用的方式明确并入本文中。可替代地,由CP18执行的具体电流操纵技术可以使用预定义的操纵表来操纵电极阵列内的电流,如在名称为“SystemandMethodforDeterminingAppropriateSteeringTablesforDistributingStimulationEnergyAmongMultipleNeurostimulationElectrodes”的美国专利申请序列号No.12/614,942中描述的,其也通过引用的方式明确并入本文中。
重要的是,如以上简单讨论的,脑脊液(CSF)的厚度沿脊髓的长度而变化,并且因此神经刺激引线12可以取决于其相对于纵向椎段的位置经受不同体积的CSF。然而,利用神经刺激引线12相对于纵向椎段的位置的知识,CP18可以选择或调节更适合于假定的CSF厚度的电流操纵算法。例如,如果CSF厚度相对大,则CP18可以选择得到一个或多个活动阳极与一个或多个阴极之间的相对大间距的电流操纵算法以减少各电极之间的电流的分流,由此减少相关脊髓组织的刺激阈值。相反,如果CSF厚度相对小,则CP18选择得到一个或多个活动阳极与一个或多个阴极之间的相对小间距的电流操纵算法以增强各电极的可调谐性。为了辅助该功能,包含椎段位置和对应的CSF厚度的查找表以及特定电流操纵算法(例如形式为不同的虚拟极配置或不同的预定义操纵表)可以被存储在存储器66中。
首先参照图7,将描述图形用户界面(GUI)100,其可以由CP18生成以允许用户对IPG14进行编程。在示出的实施例中,GUI100包括三个面板:程序选择面板102、引线显示面板104和刺激参数调整面板106。GUI100的一些实施例可以允许用于通过在选项卡108上点击(以示出或者隐藏参数调整面板106)或者在选项卡110上点击(以示出或者隐藏引线选择面板104和参数调整面板106二者的全视图)来关闭和扩展引线显示面板102和参数调整面板106中的一个或者二者。
程序选择面板102提供与(已经或者可以针对IPG14限定的)刺激程序和覆盖区域有关的信息。特别地,程序选择面板102包括圆盘112,可以在该圆盘112上显示且选择多个刺激程序114(在这种情况下,多达十六个)。程序选择面板102还包括选定程序状态字段116,其指示当前选择的刺激程序114的数量(从“1”至“16”的任意数量)。在示出的实施例中,程序1为当前选择的唯一一个,如由字段116中的数字“1”所指示。程序选择面板102还包括其中用户可以关联唯一名字到当前选定的刺激程序114的名字字段118。在示出的实施例中,当前选定的程序1被叫做“下背”,由此识别程序1作为被设计为用于为下背疼痛提供治疗的刺激程序114。
程序选择面板102还包括多个覆盖区域120(在这种情况下,多达四个),多个刺激参数集合可以分别与该多个覆盖区域120相关联,以创建当前选定的刺激程序114(在这种情况下,程序1)。已经定义的每个覆盖区域120包括指定字段122(字母“A”至“D”中的一个)和电脉冲参数字段124,该电脉冲参数字段124显示与那个覆盖区域相关联的刺激参数集合的电脉冲参数(尤其是脉冲振幅、脉冲宽度和脉冲速率)。在该示例中,仅覆盖区域A被限定以用于程序1,如由指定字段122中的“A”指示的。电脉冲参数字段124指示5mA的脉冲振幅、210μs的脉冲宽度以及40Hz的脉冲速率已经与覆盖区域A相关联。
限定的覆盖区域中的每一个120还包括选择图标126,其可以被轮流地致动以激活或者禁用相应的覆盖区域120。当激活覆盖区域时,根据与那个覆盖区域相关联的刺激参数集合将电脉冲串从IPG14递送到电极阵列26。特别地,多个覆盖区域120可以通过致动用于相应覆盖区域的选择图标126来同时激活。在这种情况下,多个电脉冲串根据与覆盖区域120相关联的相应刺激参数集合以交错方式在时序信道期间从IPG14同时递送到电极阵列26。因此,每个覆盖区域120与时序信道对应。一旦选定,该覆盖区域120填有指定字段122、电脉冲参数字段124和选择图标126。
在脊柱表示42’的背景下,引线显示面板104包括神经刺激引线表示12’。每个引线表示12’包括十六个电极表示26’(被标记用于第一引线表示12(a)’的电极E1-E16和用于第二引线表示12(b)’的电极E17-E32)。尽管编程屏幕100显示图3中示出的两个经皮引线12的表示,但是应当理解编程屏幕100可以显示包括图4中示出的外科桨式神经刺激引线的任何神经刺激引线的表示。引线显示面板104还包括引线组选择选项卡134(在这种情况下,四个),其任一个可以被致动以选择四组引线12中的一个。在这种情况下,致动了第一引线组选择选项卡134,由此将两个引线12显示在它们限定的方向。在额外引线12植入在患者内的情况下,它们可以与额外引线组相关联。
参数调整面板106也包括脉冲振幅调整控制装置136(以毫安(mA)计)、脉冲宽度调整控制装置138(以微秒(μs)计)以及脉冲速率调整控制装置140(以赫兹(Hz)计),其在所有编程模式下显示和致动。控制装置136-140中的每一个包括:可以被致动以降低相应刺激参数值的第一箭头和可以被致动以增加相应刺激参数值的第二箭头。控制装置136-140中的每一个也包括用于显示当前选择的参数的显示区域。响应于经由参数调整面板106中的图形控制装置的操纵而进行的电脉冲参数中的任一个的调整,控制器/处理器80生成对应的刺激参数集合(具有新脉冲振幅、新脉冲宽度或者新脉冲速率)且经由遥测电路86向IPG14传输该刺激参数集合,以用在递送刺激能量到电极26中。
参数调整面板106包括下拉编程模式字段142,其允许用户在手动编程模式、电子拖捕(trolling)编程模式以及导航编程模式之间切换。这些编程模式中的每一个允许用户经由上述参数调整面板106中的图形控制装置以及下述各个图形控制装置的操控来限定用于当前选定程序114的当前选定覆盖区域120的刺激参数集合。在示出的实施例中,当经由编程模式字段142的致动在编程模式之间切换时,在之前编程模式中用其对IPG14进行编程的最后电极配置被转换成用作第一电极配置的另一个电极配置,用该另一个电极配置在随后编程模式中对IPG14进行编程。电子拖捕编程模式被设计为用于使用有限数量的电极配置来快速扫描电极阵列以相对于刺激引线逐渐引导电场,直到定位了目标刺激位置为止。使用在电子拖捕编程模式期间确定的电极配置作为开始点,导航编程模式被设计为使用大数量的电极配置来成形电场,由此微调且优化调制覆盖以用于患者舒适度。
如图7所示,选择了手动编程模式。在手动编程模式中,可以单独选择引线表示12’中的每个电极26’,从而允许临床医生使用在参数调整面板106的振幅/极性区域144中定位的图形控制装置来设置分配给那个电极26的电流的幅度(百分比)和极性(阴极或者阳极)。
特别地,振幅/极性区域144中放置的图形极性控制装置146包括“+”图标、“-”图标以及“关闭”图标,其可以分别被致动以将选定的电极26在正极性(阳极)、负极性(阴极)和关闭状态之间切换。振幅/极性区域144中的振幅控制装置148包括:可以被致动以降低选定电极26的被细分电流的大小的箭头、以及可以被致动以增加选定电极26的被细分电流的大小的箭头。振幅控制装置148也包括显示区域,其指示出选定电极26的被细分电流的调整大小。如果在引线显示面板104中没有看见且选择电极,则优选禁用振幅控制装置148。响应于经由振幅/极性区域144中的图形控制装置的操控的被细分电极组合的调整,控制器/处理器80生成对应的刺激参数集合(具有新被细分的电极组合)并且经由遥测电路86向IPG14传输该刺激参数集合以用在向患者26递送调制能量中。
在示出的实施例中,电极E2被选择为向其分配了阴极电流的100%的阴极,并且电极E1和E3分别被选择为向其分配了分别阳极电流的25%和75%的阳极。虽然可以针对电极中的任一个操控振幅/极性区域14中放置的图形控制装置,但是用于选择极性和细分电流值的专用图形控制装置可以与每个电极相关联,如在名称为“NeurostimulationSystemwithOn-EffectorProgrammerControl”的美国专利公开No.2012/0290041中描述的,其通过引用方式明确并入本文中。当选择手动编程模式时,参数调整面板106也包括均衡控制装置150,其可以被致动以向由相应“阳极+”图标和“阴极-”图标选择的极性的所有电极自动均衡电流分配。
如图8所示,选择了电子拖捕编程模式。在该模式中,在手动编程模式中单独可选的且可配置的引线显示面板104中示出的电极表示26’仅用于显示而非直接可选的或者可控的。替代振幅/极性区域144,参数选择面板106包括引导箭头阵列152,其允许引导电场相对电极26向上、向下、向左或者向右。在示出的实施例中,针对电极E2和E3分别计算细分的阴极电流的40%和60%,并且针对电极E1和E4计算细分的阳极电流的25%和75%。响应于经由引导箭头阵列152的操控的电流的引导,控制器/处理器80生成一系列刺激参数集合(具有不同的被细分的电极组合)并且经由遥测电路86向IPG14传输该刺激参数集合,以用在以相对于电极阵列26引导合成的电场的轨迹的方式向电极阵列26递送刺激能量。
如图9所示,选择了导航编程模式。如在电子拖捕编程模式中,在手动编程模式中单独可选的且可配置的在引线显示面板104中示出的电极仅用于显示并且在导航编程模式中不是直接可选的或者可控的,并且替代振幅/极性区域144,参数选择面板106包括引导箭头阵列162,其允许引导电场相对电极26向上、向下、向左或者向右。在示出的实施例中,通过在相对电极阵列26移位阴极时在虚拟多极的阴极周围编织一个或者多个阳极,并且计算电极26仿真虚拟多极所需要的电振幅值来引导电流。在示出的实施例中,针对电极E2、E3和E4分别计算细分的阴极电流的33%、47%和20%,并且针对电极E1和E5计算细分的阳极电流的54%和46%。响应于经由引导箭头阵列162的操控的电流的引导,控制器/处理器80生成一系列刺激参数集合(具有不同被细分的电极组合)并且经由遥测电路86向IPG14传输该调制参数集合,以用在以相对于电极阵列26引导合成的电场的轨迹的方式向电极阵列26递送调制能量中。
从上文可以理解,CP18的自动检测医疗图像数据中的引线信息和脊柱信息的能力可以在被显示给用户时提供脊柱的更准确的模型,提供比手动输入引线位置信息更精确的引线位置信息,并且在单个实时系统中集成引线检测和引线编程两者,单个实时系统可以在外科手术期间使用,以及在术后设置中的后续编程期间离线。
虽然前面的技术已经被描述为被实施在CP18中,但是应当指出该技术可以可替换地或额外地被实施在RC16中。另外,虽然已经示出和描述了本发明的特定实施例,将理解的是本发明并不局限于优选的实施例且对于本领域的技术人员而言,将显而易见的是可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种变化和修改。因此,本发明旨在涵盖可包括在如权利要求所限定的本发明的精神和范围中的替代方式、修改和等同物。
Claims (17)
1.一种用于与神经刺激装置和被植入在患者的组织内的至少一个神经刺激引线一起使用的外部控制系统,包括:
用户界面,其被配置用于从用户接收输入;
输出电路,其被配置用于与所述神经刺激装置通信;以及
控制/处理电路,其被配置用于:接收所述至少一个神经刺激引线相对于解剖结构的医疗图像,处理所述医疗图像以检测所述至少一个神经刺激引线相对于所述解剖结构的位置,基于用户输入和检测到的所述至少一个神经刺激引线相对于所述解剖结构的位置来生成刺激参数集合,并且引导所述输出电路将指令发送到所述神经刺激装置以根据所述刺激参数集合来传递电刺激能量。
2.根据权利要求1所述的外部控制系统,其中,所述控制/处理电路被配置用于引导所述用户界面显示所述至少一个神经刺激引线相对于所述解剖结构的表示的图形表示。
3.根据权利要求2所述的外部控制系统,其中,所述解剖结构的所述表示为所述解剖结构的图形模型。
4.根据权利要求2所述的外部控制系统,其中,所述解剖结构的所述表示为所述解剖结构的医疗图像。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的外部控制系统,其中,所述解剖结构为所述患者的脊柱。
6.根据权利要求5所述的外部控制系统,其中,所述至少一个神经刺激引线相对于所述脊柱的位置为所述至少一个神经刺激引线相对于所述脊柱的纵向位置。
7.根据权利要求6所述的外部控制系统,其中,所述至少一个神经刺激引线的纵向位置为所述脊柱的两个相邻椎段之间的线性插值,并且所述控制/处理电路被配置用于基于所述脊柱的两个对应的相邻椎段之间的线性插值来定位所述至少一个神经刺激引线相对于所述脊柱的表示的所述两个对应的相邻椎段的图形表示。
8.根据权利要求5-7中的任一项所述的外部控制系统,其中,所述控制/处理电路被配置用于处理所述医疗图像以检测所述至少一个神经刺激引线相对于所述脊柱的中线的角度,并且被配置用于进一步基于检测到所述至少一个神经刺激引线相对于所述脊柱的角度来生成所述刺激参数集合。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的外部控制系统,其中,所述至少一个神经刺激引线包括多个神经刺激引线,并且所述控制/处理电路被配置用于处理医疗图像以检测各神经刺激引线相对于彼此的位置,并且被配置用于进一步基于检测到的各神经刺激引线的相对位置来生成所述刺激参数集合。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的外部控制系统,其中,所述医疗图像是荧光检查图像和静态X射线图像中的一种。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的外部控制系统,其中,所述控制/处理电路被配置用于使用图像分割和模式识别技术来处理所述医疗图像。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的外部控制系统,其中,所述用户界面包括用于接收所述用户输入的方向性控制装置,所述控制/处理电路被配置用于:基于到所述方向性控制装置的所述用户输入和检测到的所述至少一个神经刺激引线相对于所述解剖结构的位置来生成定义不同电极组合的多个刺激参数,并且引导所述输出电路将指令发送到所述神经刺激装置以根据所述刺激参数集合来递送电刺激能量。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的外部控制系统,其中,所述用户界面被配置用于显示医疗图像,并且允许所述用户在所述解剖结构上定义解剖标志,并且其中,所述控制/处理电路被配置用于检测所述至少一个神经刺激引线相对于所述解剖标志的位置,并且用于基于检测到的所述至少一个神经刺激引线相对于所述解剖标志的位置来生成所述刺激参数集合。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的外部控制系统,其中,所述至少一个神经刺激引线携带多个电极,并且其中,所述控制/处理电路被配置用于确定各电极相对于彼此的位置,并且被配置用于进一步基于所确定的电极位置来生成所述刺激参数集合。
15.根据权利要求14所述的外部控制系统,还包括存储器,所述存储器被配置用于存储不同类型的神经刺激引线以及针对不同类型的神经刺激引线的对应的电极间距的查找表,其中,所述控制/处理电路被配置用于处理所述医疗图像以识别所述至少一个神经刺激引线的类型、在所述查找表中获得与所识别的类型对应的所述电极间距,并且基于所获得的电极间距来确定所述电极的位置。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的外部控制系统,还包括壳体,所述壳体容纳所述用户界面、所述至少一个处理器以及所述输出电路。
17.根据前述权利要求中的任一项所述的外部控制系统,其中,所述输出电路包括遥测电路。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361898401P | 2013-10-31 | 2013-10-31 | |
US61/898,401 | 2013-10-31 | ||
PCT/US2014/063103 WO2015066295A1 (en) | 2013-10-31 | 2014-10-30 | System to incorporate lead information from image |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105682734A true CN105682734A (zh) | 2016-06-15 |
CN105682734B CN105682734B (zh) | 2018-08-17 |
Family
ID=51904265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201480058943.8A Active CN105682734B (zh) | 2013-10-31 | 2014-10-30 | 用于并入来自图像的引线信息的系统 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US9333361B2 (zh) |
EP (1) | EP3062876A1 (zh) |
JP (1) | JP2016534813A (zh) |
CN (1) | CN105682734B (zh) |
AU (1) | AU2014342259B2 (zh) |
WO (1) | WO2015066295A1 (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109890454A (zh) * | 2016-08-31 | 2019-06-14 | 美敦力施美德公司 | 用于监测神经完整性的系统 |
CN109982741A (zh) * | 2016-11-17 | 2019-07-05 | 博医来股份公司 | 时间同步深部脑刺激优化 |
CN111938625A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-17 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 具有光电刺激和记录功能的神经成像系统及其制备方法 |
WO2020252750A1 (en) * | 2019-06-20 | 2020-12-24 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | System and method for radiation therapy |
CN112316306A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-02-05 | 北京品驰医疗设备有限公司 | 用于选择性设置方向电极神经调控的程控设备及相关系统 |
CN112739268A (zh) * | 2018-09-25 | 2021-04-30 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于植入的引线提取的图像引导 |
Families Citing this family (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7258690B2 (en) | 2003-03-28 | 2007-08-21 | Relievant Medsystems, Inc. | Windowed thermal ablation probe |
US6907884B2 (en) | 2002-09-30 | 2005-06-21 | Depay Acromed, Inc. | Method of straddling an intraosseous nerve |
US8361067B2 (en) | 2002-09-30 | 2013-01-29 | Relievant Medsystems, Inc. | Methods of therapeutically heating a vertebral body to treat back pain |
US10028753B2 (en) | 2008-09-26 | 2018-07-24 | Relievant Medsystems, Inc. | Spine treatment kits |
CA2737374C (en) | 2008-09-26 | 2017-03-28 | Relievant Medsystems, Inc. | Systems and methods for navigating an instrument through bone |
US20120123496A1 (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-17 | Medtronic, Inc. | Connectivity detection and type identification of an implanted lead for an implantable medical device |
WO2013101772A1 (en) | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Relievant Medsystems, Inc. | Systems and methods for treating back pain |
US10588691B2 (en) | 2012-09-12 | 2020-03-17 | Relievant Medsystems, Inc. | Radiofrequency ablation of tissue within a vertebral body |
WO2014071161A1 (en) | 2012-11-05 | 2014-05-08 | Relievant Medsystems, Inc. | System and methods for creating curved paths through bone and modulating nerves within the bone |
US9724151B2 (en) | 2013-08-08 | 2017-08-08 | Relievant Medsystems, Inc. | Modulating nerves within bone using bone fasteners |
CN110946651A (zh) | 2013-08-13 | 2020-04-03 | 波士顿科学国际有限公司 | 解剖项的计算机可视化 |
WO2015066295A1 (en) | 2013-10-31 | 2015-05-07 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | System to incorporate lead information from image |
US10013808B2 (en) | 2015-02-03 | 2018-07-03 | Globus Medical, Inc. | Surgeon head-mounted display apparatuses |
WO2016130454A1 (en) | 2015-02-09 | 2016-08-18 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | System for determining neurological position of epidural leads |
US10410412B2 (en) | 2015-05-29 | 2019-09-10 | Hover Inc. | Real-time processing of captured building imagery |
US9872988B2 (en) | 2015-06-09 | 2018-01-23 | Nuvectra Corporation | Systems, methods, and devices for evaluating lead placement based on patient physiological responses |
US10052490B2 (en) * | 2015-06-09 | 2018-08-21 | Nuvectra Corporation | Systems, methods, and devices for performing electronically controlled test stimulation |
US9750946B2 (en) | 2015-06-09 | 2017-09-05 | Nuvectra Corporation | Systems, methods, and devices for evaluating lead placement based on generated visual representations of sacrum and lead |
US10076667B2 (en) | 2015-06-09 | 2018-09-18 | Nuvectra Corporation | System and method of performing computer assisted stimulation programming (CASP) with a non-zero starting value customized to a patient |
WO2018152203A2 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | Iotamotion, Inc. | Modular implant delivery and positioning system |
US12011594B2 (en) | 2015-09-14 | 2024-06-18 | Iotamotion, Inc. | Modular implant delivery and positioning system |
US10376702B2 (en) * | 2016-04-04 | 2019-08-13 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | System to estimate the location of a spinal cord physiological midline |
JP6921940B2 (ja) | 2016-08-12 | 2021-08-18 | ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッドBoston Scientific Scimed,Inc. | ユーザインタフェース機能を備えた分散型インタラクティブ医療視覚化システム |
CN109564471B (zh) | 2016-08-12 | 2022-08-23 | 波士顿科学国际有限公司 | 具有主/次交互特征的分布式交互医学可视化系统 |
US10382673B2 (en) | 2017-01-11 | 2019-08-13 | Hover Inc. | Automated guide for image capturing for 3D model creation |
US10945761B2 (en) | 2017-02-14 | 2021-03-16 | Iotamotion, Inc. | Modular implant delivery and positioning system |
CN108686301B (zh) * | 2017-04-07 | 2022-02-15 | 林伯刚 | 用于刺激视神经纤维的装置 |
US10532210B2 (en) * | 2017-05-09 | 2020-01-14 | Po-Kang Lin | Device for stimulating optic nerve fibers |
WO2019006178A1 (en) | 2017-06-30 | 2019-01-03 | Hi Llc | RECONFIGURABLE BIOSIGNAL PROCESSING ARCHITECTURE |
US10987016B2 (en) * | 2017-08-23 | 2021-04-27 | The Boeing Company | Visualization system for deep brain stimulation |
US11083887B2 (en) | 2017-09-12 | 2021-08-10 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Techniques for sensing incorrect lead connection to an implantable stimulator device |
WO2019055427A1 (en) * | 2017-09-12 | 2019-03-21 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING CONNECTED NEUROSTIMULATION THREADS |
US20190254753A1 (en) | 2018-02-19 | 2019-08-22 | Globus Medical, Inc. | Augmented reality navigation systems for use with robotic surgical systems and methods of their use |
EP3856332A1 (en) * | 2018-09-27 | 2021-08-04 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Tool to use image for programming neuromodulation |
CA3150339A1 (en) | 2019-09-12 | 2021-03-18 | Brian W. Donovan | TISSUE MODULATION SYSTEMS AND METHODS |
US12133772B2 (en) | 2019-12-10 | 2024-11-05 | Globus Medical, Inc. | Augmented reality headset for navigated robotic surgery |
US11992373B2 (en) | 2019-12-10 | 2024-05-28 | Globus Medical, Inc | Augmented reality headset with varied opacity for navigated robotic surgery |
US11464581B2 (en) | 2020-01-28 | 2022-10-11 | Globus Medical, Inc. | Pose measurement chaining for extended reality surgical navigation in visible and near infrared spectrums |
US11382699B2 (en) | 2020-02-10 | 2022-07-12 | Globus Medical Inc. | Extended reality visualization of optical tool tracking volume for computer assisted navigation in surgery |
US11207150B2 (en) | 2020-02-19 | 2021-12-28 | Globus Medical, Inc. | Displaying a virtual model of a planned instrument attachment to ensure correct selection of physical instrument attachment |
US11607277B2 (en) | 2020-04-29 | 2023-03-21 | Globus Medical, Inc. | Registration of surgical tool with reference array tracked by cameras of an extended reality headset for assisted navigation during surgery |
US11510750B2 (en) | 2020-05-08 | 2022-11-29 | Globus Medical, Inc. | Leveraging two-dimensional digital imaging and communication in medicine imagery in three-dimensional extended reality applications |
US11153555B1 (en) | 2020-05-08 | 2021-10-19 | Globus Medical Inc. | Extended reality headset camera system for computer assisted navigation in surgery |
US11382700B2 (en) | 2020-05-08 | 2022-07-12 | Globus Medical Inc. | Extended reality headset tool tracking and control |
US11737831B2 (en) | 2020-09-02 | 2023-08-29 | Globus Medical Inc. | Surgical object tracking template generation for computer assisted navigation during surgical procedure |
US12082876B1 (en) | 2020-09-28 | 2024-09-10 | Relievant Medsystems, Inc. | Introducer drill |
JP2024505335A (ja) | 2020-12-22 | 2024-02-06 | リリーバント メドシステムズ、インコーポレイテッド | 脊椎神経調節の候補の予測 |
US20220241593A1 (en) * | 2021-02-01 | 2022-08-04 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Systems and methods for selectable lateral spinal cord stimulation |
CN112642057B (zh) * | 2021-02-23 | 2024-07-02 | 北京品驰医疗设备有限公司 | 一种影像数据辅助的神经调控程控设备及相关系统 |
US20240157128A1 (en) * | 2022-11-14 | 2024-05-16 | Mazor Robotics Ltd. | Systems and methods for programming a lead for therapeutic neuromodulation |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070021801A1 (en) * | 2005-06-09 | 2007-01-25 | Medtronic, Inc. | Regional therapies for treatment of pain |
US20070203538A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Medtronic, Inc. | User interface with an atlas for configuring stimulation therapy |
WO2009097224A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Medtronic Inc. | Characterization of electrical stimulation electrodes using postimplant imaging |
US20110093047A1 (en) * | 2009-10-21 | 2011-04-21 | Medtronic, Inc. | Storing image of therapy region in implantable medical device |
Family Cites Families (53)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5938690A (en) | 1996-06-07 | 1999-08-17 | Advanced Neuromodulation Systems, Inc. | Pain management system and method |
US5941906A (en) | 1997-10-15 | 1999-08-24 | Medtronic, Inc. | Implantable, modular tissue stimulator |
US6421566B1 (en) | 1998-04-30 | 2002-07-16 | Medtronic, Inc. | Selective dorsal column stimulation in SCS, using conditioning pulses |
US6516227B1 (en) | 1999-07-27 | 2003-02-04 | Advanced Bionics Corporation | Rechargeable spinal cord stimulator system |
US6993384B2 (en) | 2001-12-04 | 2006-01-31 | Advanced Bionics Corporation | Apparatus and method for determining the relative position and orientation of neurostimulation leads |
US7317948B1 (en) | 2002-02-12 | 2008-01-08 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Neural stimulation system providing auto adjustment of stimulus output as a function of sensed impedance |
DE60331351D1 (de) | 2002-12-06 | 2010-04-01 | Boston Scient Neuromodulation | Verfahren zur feststellung von stimulationsparametern |
US7069083B2 (en) * | 2002-12-13 | 2006-06-27 | Advanced Neuromodulation Systems, Inc. | System and method for electrical stimulation of the intervertebral disc |
EP1648557A1 (en) | 2003-07-18 | 2006-04-26 | CAMPBELL, James, N. | Treatment of pain |
DE10354954A1 (de) * | 2003-11-25 | 2005-06-30 | Bosch Rexroth Ag | Einspritzeinheit |
US20050203600A1 (en) | 2004-03-12 | 2005-09-15 | Scimed Life Systems, Inc. | Collapsible/expandable tubular electrode leads |
US7539538B2 (en) | 2004-05-28 | 2009-05-26 | Boston Science Neuromodulation Corporation | Low power loss current digital-to-analog converter used in an implantable pulse generator |
CN101048194B (zh) | 2004-09-08 | 2011-04-13 | 脊髓调制公司 | 神经刺激方法和系统 |
US8019439B2 (en) | 2005-01-11 | 2011-09-13 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Lead assembly and method of making same |
EP1904160B1 (en) | 2005-06-09 | 2011-12-21 | Medtronic, Inc. | Peripheral nerve field stimulation and spinal cord stimulation |
US20070021803A1 (en) | 2005-07-22 | 2007-01-25 | The Foundry Inc. | Systems and methods for neuromodulation for treatment of pain and other disorders associated with nerve conduction |
US7650184B2 (en) | 2005-12-01 | 2010-01-19 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Cylindrical multi-contact electrode lead for neural stimulation and method of making same |
US8700178B2 (en) | 2005-12-27 | 2014-04-15 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Stimulator leads and methods for lead fabrication |
WO2007087626A2 (en) | 2006-01-26 | 2007-08-02 | Advanced Neuromodulation Systems, Inc. | Method of neurosimulation of distinct neural structures using single paddle lead |
JP5224478B2 (ja) | 2007-02-01 | 2013-07-03 | ボストン サイエンティフィック ニューロモデュレイション コーポレイション | 患者の活動を計測する神経刺激システム |
US8224453B2 (en) | 2007-03-15 | 2012-07-17 | Advanced Neuromodulation Systems, Inc. | Spinal cord stimulation to treat pain |
US20090204173A1 (en) | 2007-11-05 | 2009-08-13 | Zi-Ping Fang | Multi-Frequency Neural Treatments and Associated Systems and Methods |
US9278222B2 (en) | 2008-07-11 | 2016-03-08 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | System and method for converting tissue stimulation programs in a format usable by an electrical current steering navigator |
US8437857B2 (en) | 2008-09-04 | 2013-05-07 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Multiple tunable central cathodes on a paddle for increased medial-lateral and rostral-caudal flexibility via current steering |
US7987000B2 (en) | 2008-09-04 | 2011-07-26 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Multiple tunable central cathodes on a paddle for increased medial-lateral and rostral-caudal flexibility via current steering |
US8255057B2 (en) | 2009-01-29 | 2012-08-28 | Nevro Corporation | Systems and methods for producing asynchronous neural responses to treat pain and/or other patient conditions |
US20100121409A1 (en) | 2008-11-12 | 2010-05-13 | Sridhar Kothandaraman | System and method for determining appropriate steering tables for distributing stimulation energy among multiple neurostimulation electrodes |
US8504160B2 (en) | 2008-11-14 | 2013-08-06 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | System and method for modulating action potential propagation during spinal cord stimulation |
EP2403589B1 (en) | 2009-02-10 | 2014-01-22 | Nevro Corporation | Systems for delivering neural therapy correlated with patient status |
CN102428187A (zh) | 2009-04-20 | 2012-04-25 | 孟山都技术公司 | 植物中的多重病毒抗性 |
EP4257178A3 (en) | 2009-04-22 | 2023-10-25 | Nevro Corporation | Spinal cord modulation systems for inducing paresthetic and anesthetic effects |
EP3228350A1 (en) | 2009-04-22 | 2017-10-11 | Nevro Corporation | Selective high frequency spinal cord modulation for inhibiting pain with reduced side effects, and associated systems and methods |
US8670831B2 (en) | 2009-08-12 | 2014-03-11 | Medtronic, Inc. | Dorsal column stimulation therapy |
US8412345B2 (en) | 2009-11-03 | 2013-04-02 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | System and method for mapping arbitrary electric fields to pre-existing lead electrodes |
WO2011143258A1 (en) | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | System and method for defining neurostimulation lead configurations |
US8805519B2 (en) | 2010-09-30 | 2014-08-12 | Nevro Corporation | Systems and methods for detecting intrathecal penetration |
US8731675B2 (en) | 2010-10-06 | 2014-05-20 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Neurostimulation system and method for providing therapy to patient with minimal side effects |
US8649874B2 (en) | 2010-11-30 | 2014-02-11 | Nevro Corporation | Extended pain relief via high frequency spinal cord modulation, and associated systems and methods |
US8909350B2 (en) | 2011-03-15 | 2014-12-09 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Neurostimulation system for defining a generalized ideal multipole configuration |
US20120253422A1 (en) | 2011-03-30 | 2012-10-04 | Nevro Corporation | Systems and methods for selecting neural modulation contacts from among multiple contacts |
US20120265279A1 (en) | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Sensing device for indicating posture of patient implanted with a neurostimulation device |
EP2707089A2 (en) | 2011-05-13 | 2014-03-19 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Neurostimulation system with on-effector programmer control |
AU2012304370B2 (en) | 2011-09-08 | 2016-01-28 | Nevro Corporation | Selective high frequency spinal cord modulation for inhibiting pain, including cephalic and/or total body pain with reduced side effects, and associated systems and methods |
US9814884B2 (en) | 2011-11-04 | 2017-11-14 | Nevro Corp. | Systems and methods for detecting faults and/or adjusting electrical therapy based on impedance changes |
US9504838B2 (en) | 2011-11-18 | 2016-11-29 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Technique for linking electrodes together during programming of neurostimulation system |
AU2012352009B2 (en) | 2011-12-16 | 2015-05-07 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | System for programming a neurostimulation device with seamless integration programming modes |
US8676331B2 (en) | 2012-04-02 | 2014-03-18 | Nevro Corporation | Devices for controlling spinal cord modulation for inhibiting pain, and associated systems and methods, including controllers for automated parameter selection |
US9604058B2 (en) | 2012-04-06 | 2017-03-28 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Method for achieving low-back spinal cord stimulation without significant side-effects |
US8751009B2 (en) | 2012-04-24 | 2014-06-10 | Medtronic, Inc. | Techniques for confirming a volume of effect of sub-perception threshold stimulation therapy |
US8788054B2 (en) | 2012-08-29 | 2014-07-22 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | System and method for connecting devices to a neurostimulator |
US9002459B2 (en) | 2012-09-19 | 2015-04-07 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Method for selectively modulating neural elements in the dorsal horn |
CN113368397A (zh) | 2013-03-15 | 2021-09-10 | 波士顿科学神经调制公司 | 用于递送亚阈值治疗到患者的系统和方法 |
WO2015066295A1 (en) | 2013-10-31 | 2015-05-07 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | System to incorporate lead information from image |
-
2014
- 2014-10-30 WO PCT/US2014/063103 patent/WO2015066295A1/en active Application Filing
- 2014-10-30 US US14/528,461 patent/US9333361B2/en active Active
- 2014-10-30 CN CN201480058943.8A patent/CN105682734B/zh active Active
- 2014-10-30 AU AU2014342259A patent/AU2014342259B2/en active Active
- 2014-10-30 EP EP14799617.7A patent/EP3062876A1/en not_active Withdrawn
- 2014-10-30 JP JP2016527314A patent/JP2016534813A/ja active Pending
-
2016
- 2016-05-05 US US15/147,304 patent/US9669221B2/en active Active
-
2017
- 2017-05-30 US US15/608,519 patent/US20170258419A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070021801A1 (en) * | 2005-06-09 | 2007-01-25 | Medtronic, Inc. | Regional therapies for treatment of pain |
US20070203538A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Medtronic, Inc. | User interface with an atlas for configuring stimulation therapy |
WO2009097224A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Medtronic Inc. | Characterization of electrical stimulation electrodes using postimplant imaging |
US20110093047A1 (en) * | 2009-10-21 | 2011-04-21 | Medtronic, Inc. | Storing image of therapy region in implantable medical device |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109890454A (zh) * | 2016-08-31 | 2019-06-14 | 美敦力施美德公司 | 用于监测神经完整性的系统 |
CN109890454B (zh) * | 2016-08-31 | 2024-01-09 | 美敦力施美德公司 | 用于监测神经完整性的系统 |
US12064249B2 (en) | 2016-08-31 | 2024-08-20 | Medtronic Xomed, Inc. | System to monitor neural integrity |
CN109982741A (zh) * | 2016-11-17 | 2019-07-05 | 博医来股份公司 | 时间同步深部脑刺激优化 |
CN112739268A (zh) * | 2018-09-25 | 2021-04-30 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于植入的引线提取的图像引导 |
WO2020252750A1 (en) * | 2019-06-20 | 2020-12-24 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | System and method for radiation therapy |
CN111938625A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-17 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 具有光电刺激和记录功能的神经成像系统及其制备方法 |
CN112316306A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-02-05 | 北京品驰医疗设备有限公司 | 用于选择性设置方向电极神经调控的程控设备及相关系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9669221B2 (en) | 2017-06-06 |
US9333361B2 (en) | 2016-05-10 |
US20150119958A1 (en) | 2015-04-30 |
AU2014342259B2 (en) | 2017-06-22 |
AU2014342259A1 (en) | 2016-06-02 |
JP2016534813A (ja) | 2016-11-10 |
US20160243367A1 (en) | 2016-08-25 |
WO2015066295A1 (en) | 2015-05-07 |
EP3062876A1 (en) | 2016-09-07 |
US20170258419A1 (en) | 2017-09-14 |
CN105682734B (zh) | 2018-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105682734A (zh) | 用于并入来自图像的引线信息的系统 | |
US11969601B2 (en) | User interface with view finder for localizing anatomical region | |
US11344730B2 (en) | Display of region of activation in neurostimulation programming screen | |
CN105358214B (zh) | 用于亚阈值调节治疗的电极选择 | |
US20200222704A1 (en) | Collection of clinical data for graphical representation and analysis | |
CN105209111B (zh) | 用于递送亚阈值治疗到患者的系统和方法 | |
US8554331B2 (en) | Therapy program modification | |
US20120083857A1 (en) | Tissue stimulation system and method with anatomy and physiology driven programming | |
CN106029160A (zh) | 用于在中线处递送亚阈值治疗的系统 | |
CN106714900A (zh) | 对患者输入的亚感知调制响应 | |
CN106714901A (zh) | 使用场旋转的神经组织的感知校准 | |
JP6212105B2 (ja) | 刺激デバイスと共に使用するための外部制御デバイス | |
CN106714899A (zh) | 具有突发刺激的神经调制 | |
AU2022287594B2 (en) | Tool to use image for programming neuromodulation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |