[发明专利]植入设备与外部设备之间的内部共振匹配

说明书

交叉引用相关申请

本申请要求2012年7月26日提交的美国临时专利申请第61/676,327号的利益，在此通过引用并入其公开内容。

技术领域

本公开的实施例一般涉及调节神经的设备和方法。更具体地说，本公开的实施例涉及向植入单元传送能量的设备和方法。

背景技术

神经调节展示了通过与身体自身的自然神经过程交互治疗许多生理状况和紊乱的机会。神经调节包括电或化学地抑制(例如，阻止)、刺激、修正、调控、和治疗变更中央、外围、或自主神经系统中的活动。通过调节神经系统的活动，例如，通过刺激神经或阻止神经信号，可以达到几种不同目的。可以以适当次数刺激运动神经元，使肌肉收缩。例如，可以阻止感觉神经元，以便减轻痛苦，或例如，可以刺激感觉神经元，以便向对象提供信号。在其它例子中，可以使用自主神经系统的调节来调整像心率和血压那样的各种不随意生理参数。神经调节可以提供治疗一些疾病或生理状况的机会，下面详细描述这些疾病或生理状况的少数几个例子。

阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是可以应用神经调节的状况之一。OSA是以在睡眠期间上呼吸道局部或完全阻塞的反复发作为特征的呼吸紊乱。在人没有OSA的睡眠期间，环咽肌在睡眠期间变松驰并逐渐扁塌，使气道变窄。气道变窄限制了睡眠者呼吸的有效性，使血液中的CO₂水平上升。CO₂的升高导致环咽肌收缩，将气道打开，恢复正常呼吸。负责上呼吸道扩张的最大环咽肌是颏舌肌，它是舌头中的几块不同肌肉之一。颏舌肌负责舌头的向前运动、和前咽壁的变硬。在患有OSA的患者中，考虑到与正常个体相比打开气道的不足反应和收缩，环咽肌的神经肌肉活动与正常个体相比减弱了。这种反应的缺乏促使部分或完全气道阻塞，这显著地限制了睡眠者呼吸的有效性。在OSA患者中，夜间往往发生几次气道阻塞事件。由于阻塞，血液中的氧气水平逐渐下降(血氧不足)。血氧不足导致夜间觉醒，这可以通过EEG(脑电图)记录下来，表明大脑从某个睡眠阶段醒来变成短暂觉醒。在觉醒期间，存在化解气道阻塞的有意识呼吸或喘气。作为对血氧不足的反应，也往往通过释放像肾上腺素和去甲肾上腺素那样的激素发生交感紧张性活动率的增加。作为交感紧张性增加的结果，心脏增大，试图抽运更多的血液和提高血压和心率，进一步使患者觉醒。在化解了呼吸暂停事件之后，随着患者回到梦乡，气道再次扁塌，导致进一步的觉醒。

这些重复的觉醒与重复的血氧不足结合，导致患者睡眠被剥夺，这又导致白天昏昏欲睡，使认知功能恶化。在严重的患者身上，这种循环本身可以每晚重复高达数百次。因此，夜间交感紧张性的重复起落和血压升高的发作经过整个白天演变成高血压。随后，高血压和提高的心率可以引起其它疾病。

治疗OSA的努力包括持续气道正压(CPAP)治疗，这要求患者穿戴将空气吹入鼻孔中保持气道打开的面罩。其它治疗选项包括将刚性插件植入软腭中，以提供结构支撑、气管切口、或组织消融。

可以应用神经调节的另一种状况是发生偏头痛。头中的痛觉经由枕神经，尤其较大的枕神经、和三叉神经传递到大脑。当对象像在偏头痛期间那样，经历头痛时，抑制这些神经可以为降低或消除痛感服务。

也可以将神经调节应用于患有高血压的患者。身体中的血压通过多种反馈机制来控制。例如，颈动脉中的颈动脉体中的压力感受器对颈动脉内的血压变化敏感。当血压升高时，压力感受器生成经由舌咽神经传导到大脑的信号，向大脑传达激活身体的调控系统以便，例如，通过改变心率、和血管扩张/血管收缩降低血压的信号。相反，肾动脉上和周围的副交感神经纤维生成传送到肾脏，引发像盐潴留和血管紧张素的释放那样，使血压升高的行为的信号。调节这些神经可以提供对血压施加一些外部控制的能力。

上文仅仅是可以从神经调节中受益的状况的少数几个例子，但是，下文所述的本发明的实施例未必局限于只治疗上述状况。

发明内容

本公开的一些实施例可以包括配置成植入对象的身体中的单元。该单元可以包含：载体；与该载体相联系的可植入电路；安排在该载体上和被配置成从对象身体外部的地点无线接收能量和将至少一部分能量提供给该可植入电路的天线；以及与该载体相联系、从该可植入电路接收能量的至少一个组件。其中，该可植入电路和该天线具有与外部电路的外部共振频率失配，以考虑到作为植入对象的身体中的结果的共振频率变化的内部共振频率。