[发明专利]具有频率选择面以防止MRI过程中电磁干扰的神经刺激装置

说明书

技术领域

本发明涉及组织刺激系统，尤其涉及MRI兼容的神经刺激器。

背景技术

已经证明可植入神经刺激系统可治疗多种疾病和失调症。起搏器和可植入心脏除颤器(ICDs)也证明对于多种心脏疾病(例如，心律不齐)的治疗特别有效。慢性疼痛综合征长期以脊髓刺激(SCS)系统作为治疗方法，并且组织刺激的应用也已经开始扩展至狭心症和大小便失禁之类的其他应用。十多年来，深度脑刺激(BDS)业已用于治疗顽固慢性疼痛综合征，并且DBS最近又用于治疗运动失调症和癫痫之类的其他领域。此外，近期的调查表明，外周神经刺激(PNS)系统显现出可有效治疗慢性疼痛综合症以及大小便失禁，并且正在对大量的其他应用进行调查。再者，由NeuroControl(Cleveland，Ohio)公司提供的Freehand系统之类的功能性电刺激(FES)系统业已应用于恢复脊髓损伤患者的瘫痪肢体的一些功能。

此类可植入神经刺激系统一般包括至少一根刺激导线和可植入脉冲生成器(IPG)，所述刺激导线植入所需刺激位置，而所述可植入脉冲生成器的植入位置远离所述刺激位置但通过一或多个导线延伸件直接或非直接地连接至所述刺激导线。由此，可将电脉冲从神经刺激器传输至由刺激导线承载的电极，以根据一组刺激参数刺激或激活组织体并且为患者提供所需的有效治疗。

神经刺激系统还可包括手持远程控制(RC)以远程指令神经刺激器从而根据所选择的刺激参数生成电刺激脉冲。可由患者的主治医生对RC本身进行编程，例如，通过临床医生编程器(CP)进行，所述临床医生编程器一般包括笔记本计算机之类的通用计算机以及安装于其上的编程软件包。RC和CP使用由IPG中的一或多根遥测线圈接收的某一频率或频率范围(例如，以125KHz的中心频率)的RF信号与IPG进行无线通信。

神经刺激系统还可包括外部充电器，其能够以某一频率或频率范围(例如，以84KHz的中心频率)将能量从外部充电器中的交流电(AC)充电线圈无线输送至IPG中的AC反向线圈。此后，由IPG上的充电线圈接收的能量可用于对IPG包括的电子电路直接供电，或者可存储于IPG内的可充电电池内以用于按需对电子电路进行供电。

通常将IPG植入需要磁共振成像(MRI)的患者中。由此，当设计可植入神经刺激系统，必须考虑植入神经刺激器的患者可能会承受MRI扫描仪生成的电-磁力，其可能会损坏神经刺激器并且使患者发生不适。

尤其是，在MRI中，空间编码取决于连续施加磁场梯度。磁场强度系在整个成像过程中施加梯度磁场的位置与时间的函数。存在大静态磁场的情况下，为了获取单幅图像，梯度磁场一般会使得梯度线圈(或磁体)切换上千次的开关。当前的MRI扫描仪的最大梯度强度可为100mT/m并且有比刺激治疗频率快很多的150mT/m/ms切换次数(转换换率)。一般的MRI扫描仪生成的梯度磁场范围为100Hz～30KHz，而1.5Tesla扫描仪生成64MHz的射频(RF)磁场且3Tesla扫描仪生成128MHz的射频磁场。

MRI环境中，辐射RF磁场会冲击IPG并且造成各种问题，包括因IPG发热而造成IPG中的电子电路的损坏以及使得患者感觉不适。例如，RF磁场会在IPG的较大导电面(例如，壳体和电池的表面)上形成涡电流。涡电流随之则会生成热能，而热能会损坏电池并且使得患者感觉不适或甚至损伤IPG周围的组织。IPG内的充电或者遥测线圈也会接收到辐射RF磁场，由此会损坏耦合至这些线圈的电子设备。当然，并非所有的辐射能量对IPG都有害；例如，由RC，CP及/或外部充电器传输的能量以传输编程信息或者对IPG进行充电。

由此，仍然需要在MRI过程中防止IPG发热，同时允许使用能量来通信及/或对IPG充电。

发明内容

根据本发明，提供了一种可植入医疗装置。所述医疗装置包括天线，其配置为从外部装置无线接收第一频率能量；电子电路，其配置为响应所接收能量的接收而执行功能(例如，对所述医疗装置进行编程及/或充电)；及容纳所述电子电路和所述天线的生物相容壳体。