[发明专利]可注射式压电换能器、注射装置、神经刺激系统及方法

说明书

本公开是关于一种可注射式压电换能器、注射装置、神经刺激系统及方法，涉及医疗器械技术领域。该压电换能器包括：压电元件组件，用于接收超声波信号并将所接收到的超声波信号转换成压电信号；信号调制电路，与压电元件组件连接，用于将压电信号调整为预设波形和预设电压的刺激电信号；外壳，用于封装压电元件组件及信号调制电路；以及刺激电极，安装于外壳表面且与信号调制电路连接，用于将刺激电信号施加到目标对象的目标区域进行刺激；其中，可注射式压电换能器沿第一轴的横截面是非旋转轴对称的，压电元件组件至少部分设置于可注射式压电换能器内靠近第一表面的一侧。本公开能够实现对可注射式压电换能器采用超声波无线高效地供应能量。

技术领域

本公开涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种可注射式压电换能器、注射装置、神经刺激系统及神经刺激方法。

背景技术

哺乳动物的脊髓(spinal cord)和周围神经(peripheral nerve)由轴突束(axonal tracts)和专门的神经网络组成，能在大脑和身体之间传递神经元信号(neuronalsignals)，以及控制日常生活的各种功能。神经元网络由位于脊髓的颈和腰膨大(cervicaland lumbar enlargements)的中间神经元形成，在神经肌肉活动中发挥重要作用，包括伸手、抓握、呼吸、说话、站立、步行、膀胱排尿和肠道排粪、姿势控制等。

通常认为所有的哺乳动物，包括人类，都有在腰骶部中的专门的神经网络(specialized neural network，SNN)组织有节奏的运动，这对运动来说是必要的，例如步行(参见Dimitrijevic等人，Evidence for a spinal central pattern generator inhumans.Ann.N.Y.Acad.Sci.1998,vol.860:360,p.76)。通常情况下，SNN的活动被脊椎和周围感觉输入调节。在大脑和脊髓之间的连接中断的情况下导致的伤害或疾病，运动功能仍然可以通过外部刺激例如电刺激腰骶部SNN启用(参见Gerasimenko Y等人，Sensorimotorregulation of movements:Novel strategies for the recovery of mobility.HumanPhysiology 2016，vol.42:90,p.102；Minassian K and Hofstoetter US,Spinal CordStimulation and Augmentative Control Strategies for Leg Movement after SpinalParalysis in Humans，CNS Neuroscience&Therapeutics 2016，vol.22:262,p.270)。因此，通过脊髓刺激这些SNN的神经调节基本恢复或改善截瘫患者的功能(参见Dimitrijevic先生等人，Restorative neurology of spinal cord injury,Oxford University Press2012；Edgerton VR and Roy RR,A new age for rehabilitation；Eur.J.Phys.Rehabil.Med.2012,vol.48:99,p.109)。此外，高频电刺激脊髓的背柱阻止疼痛信号，否则该疼痛信号被传送到神经病理性疼痛患者的大脑(参见North RB等人，SpinalCord Stimulation for Chronic,Intractable Pain:Experience over Two Decades,Neurosurgery 1993,vol.32:3,p.384–395)。