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用於面神經刺激的系統和方法

2023-05-19 21:36:06 4


專利名稱::用於面神經刺激的系統和方法
技術領域:
:本發明總體上涉及刺激系統,更具體地,本發明涉及面神經刺激。
背景技術:
:面部是心靈的鏡子,並且面部表情是使用語言和不使用語言的人際交往中的不可缺少的元素。諸如腫瘤和外傷的面神經的變性損害將導致永久面神經損害,與許多其他神經損傷相反,該種永久面神經損害不能被隱藏。儘管存在有用於受損的神經部分的最佳的顯微外科重建,但是面神經輕癱的功能恢復仍然不令人滿意。面神經的神經纖維或其神經核的單邊損害會導致周圍性面癱。要將此與沿著皮質核束的核上性損傷相區別,其中,沿著皮質核束的核上性損傷會導致所謂的中樞性面癱。在西歐和美國,周圍性面癱的發生率是大約20-35/100,000居民。周圍性面癱的最常見的原因是先天性面癱(三分之二的病例,雖然進行了廣泛的診斷,但是也不能找到原因)、在顳骨的巖部的破裂後或面部損傷後的外傷輕癱、與慢性耳部感染相伴隨的炎症輕癱、以及腫瘤對於神經的破壞。中樞性面癱的發生率是200/1,000,000居民,而中樞性面癱的最常見起因,即,經常引起面癱的中風的發生率是250/100,000居民。腦溢血、腦部炎症和腦瘤是中樞式面癱的較少見的起因。因此,面癱是常見的疾病。在大多數情況下並且根據所述起因,周圍性面癱呈現為非變性輕癱(根據kddon的功能性麻痺),80%的情況顯示可以在適當的治療的情況下產生神經再生。中樞性面癱的情況的95%顯示可以再生。在由神經纖維的損傷引起的變性輕癱(根據%(1(1011的軸突中斷,神經斷裂、和混合形式)的情況下,在醫治後會觀察到永久的缺陷。在醫治後的永久缺陷的程度取決於神經損傷的程度和所應用的治療。如果僅影響面神經的小的周圍分支,則面部表情肌僅示出很局部化的缺陷。周圍面神經的完全損失會導致喪失在被影響的一半面部的中的肌肉張力的損失,並且面部的軟組織鬆弛。隨意性運動移動會被喪失,並且不再能夠移動面部表情肌肉。因為可能出現眼水和炎症,所以不能閉上眼瞼將可能會間接地導致視覺障礙。嘴部移動的不足將會限制說話和進食。在我們的現代社會中,面部表情是使用語言和不使用語言的交流的必要因素。與其他輕癱相反,面癱不能被隱藏。病人感覺到被打上烙印,並且經常從公共場合退縮,並且會發展為例如抑鬱的繼發性的心理障礙。病人的生活質量會受到極大的約束。即使在利用神經橫切和神經移植對缺陷進行橋接的情況下,在神經的自發再生,或者最佳和密集的手術重建的情況下,仍觀察到在醫治後的永久缺陷。即使在對神經連續性進行重建後,在損傷位置處仍觀察到再生軸突的生長(sprouting)。同時,直到僅剩餘Bungner帶來作為Schwann細胞傳導結構,才完成遠至肌肉的神經的整個被影響部分的瓦勒氏(Wallerian)變性。具有生長的軸突的再生神經元偶然地生長到單獨的神經分支的這些帶內,並且被引導到周圍的面部表情肌肉。單獨的軸突會消亡,並且不會達到外部,偶然地,一些軸突將達到它們的原始目標肌肉,而其他則會達到完全不同的目標肌肉。由於軸突的側支生長(collateralsprout),最常觀察到的影響是同時向幾個目標肌肉生長,諸如圖IA和IB中所示。這在臨床上導致幾個目標肌肉的同時移動(被稱為聯帶運動的情況)。病人經常抱怨在移動嘴部的同時,例如當吃飯時會無意識地關閉眼皮。對抗肌肉的同時移動會導致自動麻痺(autoparalytic)症狀肌肉力彼此抵消,並且雖然有神經支配,但是在臨床上觀察不到移動。新的研究顯示,不但直接在神經肌肉終板處的再生軸突的側支生長,而且其末端生長(terminalsprouting)(諸如在圖2A和2B中所示)也會導致不協調的肌肉功能。這解釋了為什麼病人的生活質量即使在神經的手術重建後也大大受限。如果損傷密集得使得面神經的剩餘的周圍部分不足,或如果由於失敗的神經支配恢復術導致邦氏(Bimgner)帶被纖維化,並且由於超過3至5年的長期去神經而導致肌肉萎縮,則不再能夠向病人提供神經移植物。可能的治療包括動態肌肉移植物、自由神經肌肉移植、上眼瞼重量或靜態懸停(upperlidweightsorstaticsuspension)的植入。這些輔助過程的功能結果甚至比上述的神經移植物更不令人滿意。這些過程可能至多恢復肌肉張力,但是面部表情仍然很像面具,並且動態肌肉懸停僅能允許再現很少和很機械的移動向量。
發明內容根據本發明的一個實施例,一種用於對具有聯帶的雙重神經支配的肌肉的對象的面神經進行刺激的方法,其包括在所述對象的臉部的耳旁區域中提供電極,所述電極具有多個觸點。所述方法也包括分別刺激所述多個觸點的每一個;從所述多個觸點識別使得一個或多個神經分支啟動期望的面部肌肉的一個或多個觸點;以及,選擇所述識別的觸點來刺激所述一個或多個神經分支。根據相關實施例,所述電極可以是陣列電極和/或杆狀電極。所述面部肌肉可以是眼輪匝肌、口輪匝肌、枕額肌、降眉間肌、鼻肌、降鼻中隔肌、皺眉肌、降眉肌、耳肌(前、上、後)、降口角肌、笑肌、顴大肌、顴小肌、提上唇肌、鼻翼提上唇肌、降下唇肌、提口角肌、頰肌和/或頦肌。所述電極可以被植入到所述一個或多個神經分支的可操作的距離內,例如,被植入一個或多個神經分支之下或被植入神經分支之上的在神經分支和對象皮膚之間。可以基於例如使用EMG傳感器和/或加速度傳感器來測量的感測信號來觸發所述一個或多個神經分支的刺激。可以從在病人的面部的受損側和/或健康側的耳旁區域中的記錄電極來記錄所述感測信號。所述記錄電極可以具有多個觸點。可以從在對象的皮膚之上或之下布置的傳感器記錄所述感測信號。所述方法可以進一步包括選擇一個或多個觸點來刺激神經分支,以便阻擋其他面部肌肉的啟動。所述方法可以識別引起第一面肌肉的啟動的一個或多個第一觸點,和引起第二面部肌肉的啟動的一個或多個第二觸點。然後,所述方法可以選擇所述識別的第一和第二觸點。根據本發明的另一個實施例,一種用於對對象中的面神經進行刺激的系統,其包括電極,其具有多個觸點;以及,處理器,其與所述電極進行通信。所述處理器具有用於下5述目的的程序代碼分別刺激所述多個觸點的每一個;從所述多個觸點識別使得一個或多個神經分支啟動期望的面部肌肉的一個或多個觸點;以及,選擇所述識別的觸點來刺激所述一個或多個神經分支。根據相關實施例,所述電極可以是陣列電極和/或杆狀電極。所述系統可以進一步包括與所述處理器進行通信的一個或多個傳感器。所述傳感器可以被配置來向所述處理器提供面部移動信息,以使用用於識別一個或多個觸點的所述程序代碼。所述傳感器可以是EMG傳感器和/或加速度傳感器。用於選擇所述識別的觸點的所述程序代碼可以連續地刺激所述一個或多個神經分支,以保持或恢復偏癱面部的受損側。根據本發明的另一個實施例,一種用於對具有面癱的對象的面神經進行刺激的方法,其包括在所述對象的臉部的耳旁區域中提供電極,所述電極具有多個觸點。所述方法也包括分別刺激所述多個觸點的每一個;從所述多個觸點識別使得一個或多個神經分支啟動期望的面部肌肉的一個或多個觸點;以及,選擇所述識別的觸點來連續地刺激所述一個或多個神經分支。根據相關實施例,所述電極可以是陣列電極和/或杆狀電極。所述電極可以被植入到所述一個或多個神經分支的可操作的距離內,例如,被植入一個或多個神經分支之下,或被植入神經分支之上的在神經分支和對象皮膚之間。可以基於例如使用EMG傳感器和/或加速度傳感器測量的感測信號來觸發所述一個或多個神經分支的刺激。所述記錄電極可以具有多個觸點。可以從在所述對象的皮膚之上或之下布置的傳感器來記錄所述感測信號。所述方法可以識別引起第一面肌肉的啟動的一個或多個第一觸點,和引起第二面部肌肉的啟動的一個或多個第二觸點。然後,所述方法可以選擇所述識別的第一和第二觸點。通過下面參考附圖的進一步描述,將更全面地理解本發明的上述優點,在附圖中圖IA示出面部神經支配的正常的軀體定位組構的圖,並且圖IB示出在面部神經的損傷後的情況;圖2A示出在肌肉纖維上的正常的終板區域的圖,並且圖2B示出由於末端生長而導致的由幾個軸突啟動的終板的圖;圖3示出根據本發明的實施例的啟動面部神經的處理;圖4示出根據本發明的實施例的用於啟動面部神經的系統;圖5示出根據本發明的實施例的與面部神經的分支相關的耳旁區域中的陣列電極;圖6示出根據本發明的實施例的對神經分支進行刺激的一個觸點;圖7示出根據本發明的實施例的對神經分支同時進行刺激的幾個觸點;圖8A和8B示出具有受損右側和健康左側的單側麻痺的面部的圖;圖9示出根據本發明的實施例的面部神經的耳旁區域中的兩個杆狀電極;圖10示出根據本發明的實施例的對神經分支進行刺激的一個觸點;以及圖11示出根據本發明的實施例的對神經分支同時進行刺激的幾個觸點。具體實施例方式本發明的各個實施例提供了用於恢復或部分地恢復單側麻痺的面部的神經假體。用於復原的感興趣的肌肉是聯動的(即,誤導向)雙重神經支配的肌肉,而不是去神經肌肉。實施例以指定的方式和位置來應用電刺激,以便對在對象的面部的受損側上的適當的面神經進行刺激。通過下述方式來完成這一點將電極布置在對象的面部的受損側的耳旁區域中,並且刺激適當神經分支,以便啟動期望的面部肌肉。可以使用諸如EMG和/或加速度傳感器的醫療裝置來記錄被啟動的面部表情肌肉的和行為電位(sumactionpotential)。然後,這個脈衝可以用於確定隨後要刺激哪個神經分支,以便啟動在面部的受損側上的期望的面部表情肌肉。這可能允許健康側和對應的受損側的面部肌肉同時移動。下面描述說明性實施例的細節。上述的描述列出了當前公開的主題的幾個實施例,並且在許多情況下,列出了這些實施例的改變和更換。本說明僅是多個變化的實施例的示例。所提及的給定實施例的一個或多個代表性特徵同樣是示例性的。這樣的實施例通常可以具有或沒有所述的特徵;同樣,那些特徵可以被應用到當前公開的主題的其他實施例,而不論是否在此被列出。為了避免過多的重複,本說明不列出或提出這樣的特徵的所有可能組合。除非另外限定,在此使用的所有科技術語具有與在當前公開的主題所述的領域中的本領域內的普通技術人員通常理解的含義相同的含義。雖然可以在當前公開的主題的實施或測試中使用與在此所述的那些類似或等同的任何方法、裝置和材料,但是現在描述代表性的方法、裝置和材料。在長期的專利法慣例中,詞語「一個」和「所述」當用在包括權利要求的本申請中時指的是「一個或多個」。因此,例如,對於「一個肌肉」(例如,「一個PCA肌肉」)的引用包括多個這樣的肌肉(例如,多個PCA肌肉)等。除非另外指示,否則用於表示在說明書和權利要求中使用的成分、反應條件、和電子測量等的數量的所有數字應當被理解為在全部情況下均被詞語「大約」修飾。因此,除非相反地指示,否則在本說明書和所附的權利要求中給出的數值參數是可以根據由當前公開的主題所獲得的期望屬性而改變的近似值。在此使用的詞語「大約」當指示質量、重量、時間、數量、體積、電流、濃度或百分比的值或量時,表示涵蓋在一些實施例中為相對於指定值的+/-20%,在一些實施例中是相對於指定值的+/_10%,在一些實施例中是相對於指定值的+/_5%,在一些實施例中是相對於指定值的+/_1%,在一些實施例中是相對於指定值的+/-0.5%,並且在一些實施例中是相對於指定值的+/-0.1%,只要這樣的變化量是適當的即可。詞語「對象」和「病人」在此可交換地使用,並且每一個術語優選地指的是脊椎動物對象或病人。代表性的脊椎動物是熱血的;代表性的熱血脊椎動物是哺乳動物。代表性的哺乳動物是人。在此使用的詞語「對象」和「病人」包括任何的人和動物對象。因此,根據當前公開的主題,提供了獸醫治療用途。因此,當前公開的主題提供了用於諸如人的哺乳動物以及下述動物的治療由於瀕危而重要的那些哺乳動物,例如,西伯利亞虎;具有經濟上的重要性的動物,諸如在農場培育以供人消費的動物;以及/或者,對於人有社會重要性的動物,諸如作為寵物或被保留在動物園中的動物。這樣的動物的示例包括但是不限於食肉動物,諸如貓和狗;豬,包括小豬、肉豬和野豬;反芻動物和/或有蹄類動物,諸如牛、閹牛、羊、長頸鹿、鹿、山羊、野牛和駱駝;以及,馬。也提供了對鳥的治療,包括瀕危和/或被保留在動物園中的那些種類的鳥,以及家禽,更具體地包括對家養家禽的治療,例如,諸如驢、雞、鴨、鵝、珍珠雞等的家禽,因為它們也對於人具有經濟上的重要性。因此,也提供了牲畜的治療,該牲畜包括但是不限於家養豬、反芻動物、有蹄類動物、馬(包括賽馬和表演馬)和家禽等。基於kalear和Dedo的工作(1977),Rothstein和Berlinger在1986年提出了用於通過對側的健康側而對麻痺臉部進行電復甦的思想,其中,Zealear和Dedo第一個成功地通過電刺激對側來刺激狗的麻痺的喉頭肌肉。Rothstein和Berlinger第一個成功地利用植入的鋼電極來對兔子的面部肌肉進行刺激,並且在兩個星期的去神經後引起面部移動。該組未執行任何進一步的調查。在兩個星期的去神經間隔後,同樣通過使用8通道電極,成功地利用眼皮閉合來刺激狗的眼輪匝肌。這對於1通道電極是不可能的。在兔子的情況下,可以在對新的去神經的眼輪匝肌進行電刺激30天後,使用在上下眼皮中的兩個1通道電極(來自心臟起搏器)來重新建立眼皮閉合。Broniatowski工作組使用不同的方法,來進行神經再生。通過縫合到去神經肌肉的對側側的神經肌肉的植入來重新神經支配兔子的單側去神經的舌骨下肌肉(原始由舌下神經支配)。20個星期後,向健康的面部肌肉插入壓縮電極。面部移動導致電極的壓縮,因此導致刺激。該信號被外部放大,並且刺激電極被刺激。刺激電極被布置在神經肌肉植入的神經斷端周圍來作為卡膚(cuff)電極。兔子的面部移動導致原始去神經的脖部肌肉的收縮。在第二步驟中,同一技術主要使得能夠使用健康側的相同肌肉的信號來電刺激兔子的去神經的眼輪匝肌。公報未詳細描述記錄和刺激參數。而且,試驗的持續時間仍然不清楚。屍體檢查顯示相同的神經肌肉植入可以用於在人臉中的神經再生。對狗最後重複進行一次試驗。首次地,從兩個肌肉,即,眼輪匝肌和口輪匝肌同時進行並行記錄和相關聯的刺激。同樣,也首次地將另外的連續刺激用於複製肌肉張力。應當提及限制因素,即,在健康側上的肌肉移動不歸因於動物的正常的自發行為,而是歸因於麻醉動物的健康側的暴露的面部神經的直接電刺激。未執行長時間的試驗。為了防止去神經的面部肌肉的萎縮,使用向鎖骨上的凹陷內嵌入的植入脈衝發生器(MedtronicImplantablePulseGenerator,IPG)來暫時刺激已經使用神經植入物重建其神經的三個病人。刺激電極在眶周、鼻部和口周被嵌入肌肉中。未出現併發症。一個植入物在身體中保持304天。沒有關於其他兩個植入物的信息,並且未給出刺激參數。未描述所產生的功能結果。工作組還沒有公布任何更多的文章。在ENT醫藥的另一個領域,即喉科學中,關於在聲帶輕癱的情況下的電刺激的研究比關於在面部神經輕癱的情況下的應用的研究先進得多。同時,如上所述的許多工作組專門工作在這個課題上。Zealear周圍的工作組已經在1996年在對人的聲帶肌肉進行暫時電刺激方面獲得成功。結果,對7個病人測試完全可植入系統(MedtronicITRELIISystem,其被批准用於在慢性疼痛情況下對脊髓的刺激)。對於4個病人能夠實現半喉在功能上的充分打開。在沒有傳感器驅動的觸發的情況下,刺激以固定的節奏出現。部分地,不僅肌肉而且相鄰的神經和肌肉也被刺激。這導致不期望有的肌肉的共同移動。電極在陽極被腐蝕。這導致對於兩個病人而言功能失效。可以使用僅2通道的系統。這導致在電極故障的情況下或在功能適配期間的限制。過高的刺激幅度(>8.5mA)將會引起疼痛。WernerLindenthaler的工作進一步開發了喉頭起搏器。例如參見美國專利No.7,069,082,通過引用,將該專利整體包含在此。使用高度靈活的多電極和最小侵入性的應用技術,相當大地減小了周圍肌肉的外科創傷。例如參見美國專利申請公報No.2008/0091247、No.2008/0071230、No.2008/0071245、No.2008/0071244、No.2008/0071231。聚焦在自動麻痺的雙重神經支配的喉頭肌肉和多通道電極使得能夠使用相當低的電流強度來刺激期望的聲門移動,並且使用Endoscan系統來測量聲門的感應移動。即使在長期的輕癱之後,也不會出現阻礙聲門刺激的關節的關節僵硬。未被^alear和同事考慮的與呼吸、吞咽和發音的聲門刺激的同步被併入喉頭起搏器的概念中,並且執行EMG信號分析。對於耳蝸植入進行了在ENT醫藥中的電刺激領域中的最密集的試驗。世界上超過60,000個病人已經接收了耳蝸植入。耳蝸植入是最高度發展的電刺激植入。它們以每一個通道高達每秒20,000個(心臟起搏器為每秒1次,疼痛起搏器為每秒190次)脈衝在12-24個通道(心臟起搏器為1個通道,疼痛起搏器為4-8個通道)中進行刺激,最高達到50,000Hz。它們處理在不同的幅度範圍和高達20,OOOHz的頻率中的輸入信號(當前,僅具有EMG信號記錄的心臟起搏器和具有外部的踵部開關的足下垂植入物是被批准銷售的具有傳感器的系統)。耳蝸植入同時也能夠測量在中耳中的引起的電勢。電極比心臟起搏器電極、疼痛、帕金森(Parkinson)、震顫等起搏器電極更薄和更靈活,雖然它們具有多得多的記錄和刺激觸點。由於高刺激率,心臟起搏器電池僅持續大約17天,因此耳蝸植入仍然是電感耦合的相同的,即,經由高頻通過皮膚向植入的刺激器發送能量和信號。身體的其他部分的功能電刺激在過去40年中已經作出了相當大的進步。在美國,能夠獲得FDA批准的神經假體,用於控制麻痺的手,通過觸發橫隔膜來控制腸和膀胱的功能或呼吸。該刺激系統或者被置於被影響的身體表面(例如,Handmaster,NessLtd,IsraelorBioNessInc,Spain),或被植入(例如,FESMate,NEC,JapanorFreehand,CWRU,USA;用於膀胱Finetech-BrindleyBladderSystem,UnitedKingdom;或橫隔膜:AveryMarkIV,Avery,USAandMedlmplant,Austria)。雖然第一代裝置僅經由外部觸發器而工作,但是新的裝置使用傳感器來檢測肌肉或關節位置,或相鄰的完好肌肉的EMG信號,以改善脈衝控制。這些發展導致改善了電極(降低了破損的風險,多通道系統)並且改善了刺激單元(微型化、可植入性)。除了肌肉內電極和可植入肌肉表面電極(肌外膜(印imysial)電極)之外,也已經開發了諸如卡膚電極、神經弓突、和維管束間電極的神經外電極。這些電極具有更有選擇性地對閉合神經進行刺激的優點,其代價是更侵入性的植入。近來,已經顯示,可以經由遙控器來啟動去神經的肌肉。例如,在老鼠的情況下,使用遠程射頻系統,從第二個健康的動物的同一肌肉,經由EMG觸發成功地收縮了去神經的腓腸肌。圖IA和IB分別示出面部神經支配的正常的軀體特定區組織和在面部神經的損傷後的組織的圖。如圖IA中所示,通常,精確地,一個軸突10向在肌肉纖維12上的一個終板突出。通過神經核的子神經核的運動神經元池來啟動面部的每一個不同的肌肉組14。如圖IB中所示,雖然存在面部神經的橫切面和最佳的重建,但是再生軸突10可能在損傷處側支生長。軸突10純粹偶然地向任何肌肉纖維12生長。軀體特定區順序被丟失。臨床結果是9產生聯動現象。圖2A和2B分別示出在肌肉纖維12上的正常的終板區域和由於末端生長而導致的由幾個軸突10啟動的終板區域的圖。如圖2A中所示,通常,精確地一個軸突10向在肌肉纖維12上的一個終板突出。然而,在橫切面和外科重建後,除了側支生長之外,可能出現末端生長(諸如在圖2B中所示)。在該情況下,可以通過幾個軸突10來啟動一個終板。因此,對於具有這些種類的問題的對象,啟動期望的面部肌肉可能包含相當大的挑戰,因為刺激在對象面部的受損側上的神經分支可能不會啟動對應的面部肌肉,而是可能啟動完全不同的、不可預測的一個或多個面部肌肉。本發明的各個實施例提供了一種通過對具有聯動的雙重神經支配肌肉的對象的適當的面部神經進行刺激,從而啟動期望的面部肌肉的系統和方法。圖3示出刺激面部神經的處理,圖4示出根據本發明的實施例的用於刺激面部神經的系統。處理在步驟100開始,其中,在對象面部的耳旁區域中設置電極16,例如如圖5中所示。電極16具有多個觸點18,其可以以行和列來配置(例如,諸如圖5-7中所示的陣列電極20)或以一個或多個行來配置(例如,諸如圖9-11中所示的一個或多個杆狀電極22)。觸點18可以用於刺激神經分支M或記錄來自神經分支M的神經脈衝或電勢。電極16可以具有圍繞觸點18的絕緣電極焊盤沈;以及,電極引線觀,其將電極16電連接到處理器30以控制電極16的刺激和/或記錄。處理器30也可以為刺激和/或記錄信號信息提供信號處理能力。電極16被植入在處於對面部神經的遠處部分的分支M進行刺激的可操作的距離內的耳旁區域中。在這個區域內布置電極16的益處是面部神經已經被劃分為分離的神經分支24,允許面部的不同的區域(例如,在圖5-7和9-11中的指定的a、b、c和d)和功能分離地被神經支配。例如,面部神經的兩個功能可以包括通過眼輪匝肌(MOC)關閉眼皮;以及,通過口輪匝肌(MOR)縮攏嘴唇。也可以神經支配其他面部肌肉,諸如枕額肌、降眉間肌、鼻肌、降鼻中隔肌、皺眉肌、降眉肌、耳肌(前、上、後)、降口角肌、笑肌、顴大肌、顴小肌、提上唇肌、鼻翼提上唇肌、降下唇肌、提口角肌、頰肌、和/或頦肌。電極16可以被植入在面部神經之上的神經和皮膚之間,或被植入在面部神經之下。各種觸點18可以以如下更詳細的所述的指定方式來順序地或同時地提供刺激或記錄(或沒有刺激或沒有記錄)。在步驟110中,分別刺激在電極16中的每一個觸點18,以便確定哪些神經分支M啟動哪個面部肌肉。可以通過被布置在皮膚上或被植入皮膚下的傳感器32來測量各種面部肌肉的移動。傳感器32可以是肌電圖(EMG)傳感器、加速度傳感器或本領域內的技術人員公知的可以有效地測量肌肉移動的其他傳感器。傳感器32與處理器30進行通信,使得接觸刺激信息與所測量的肌肉移動信息相關,以便確定哪個(些)觸點18最後啟動哪個(些)肌肉。可以以順序的方式(例如,在第一行第一列中的第一觸點,然後在第一行第二列中的第二觸點,等)或以任何順序或模式來刺激觸點18,只要一次刺激一個觸點18,則以任何順序或模式也將提供期望的信息。圖6示出的是正在刺激一個觸點(例如,用於表示刺激的觸點18a的星形),而不刺激剩餘的觸點(例如,用於表示無刺激的觸點18b的簡單圓圈)。這種初始評估對於具有聯動的雙重神經支配的肌肉的對象特別重要。例如,對於具有面部神經支配的正常軀體特定區組織的對象,眼睛的神經分支啟動眼睛的面部肌肉,嘴部的神經分支啟動嘴部的面部肌肉等。然而,對於具有聯動的雙重神經支配肌肉的對象,眼睛的神經分支可以啟動其他面部肌肉(例如,嘴部的面部肌肉,或嘴部和眼睛的面部肌肉)。因此,通過經由分離地對電極16的每一個觸點18進行刺激來測試,識別一個或多個觸點18(在步驟120),該一個或多個觸點18刺激啟動特定的面部肌肉的神經分支,例如負責閉眼的肌肉纖維。如果其他神經分支的共同啟動以不可接受的水平發生,則一個或多個觸點18甚至可以用於阻擋其他神經分支。例如,如果一個觸點刺激神經分支a+b,並且另一個觸點刺激分支b,則與分支a+b的近側刺激組合的分支b的遠側阻擋刺激可以選擇性地僅刺激分支a。可以以多種方式來完成神經阻擋,諸如神經衝突阻擋、陽極阻擋、高頻阻擋等。在步驟130,選擇所識別的觸點18來刺激適當的神經分支,以便啟動期望的面部肌肉。處理器30可以基於所測量的肌肉移動信息來確定哪個(些)神經分支是適當的神經分支。然後,處理器30可以選擇和刺激所識別的觸點18。如圖7中所示,可以同時刺激一個或多個觸點18a以便啟動一個面部肌肉。也可以一起刺激兩個或更多個組的觸點18a以啟動多個面部肌肉。例如,如果識別一個或多個觸點以啟動一個第一面部肌肉,並且識別一個或多個觸點以啟動第二面部肌肉,則可以同時選擇第一和第二組觸點,以啟動兩個面部肌肉。根據對象的初始評估,兩組觸點可以具有公共的一些觸點,其也可以是完全不同的觸點,或是相同的觸點。在某些情況下,例如對於具有面部麻痺的對象,處理器30可以使用固定的刺激協議來連續地刺激所識別的觸點18,而不用另外的傳感器輸入,例如,來自面部的健康側的觸發信號。由於在休息時的面部的不對稱通常是吸引其他人的關注的最顯著的特徵,而這種連續刺激可以允許神經功能保持或恢復半麻痺的面部的休息張力(restingtone)0可以與來自面部的健康側的面部移動信息相結合地使用來自對象的面部的受損側的初始評估。該初始評估保證在健康側上感測的移動觸發受損側上的適當肌肉。例如,圖8A和8B示出兩個單側麻痺的面部的圖,兩個面部具有受損右側和健康左側。在圖8A中,示出通過MOC來關閉眼皮的系統,並且在圖8B中,示出通過MOC來關閉眼皮並且通過MOR來縮攏嘴唇的系統。在確定初始評估後,可以使用一個或多個傳感器34來測量或記錄在面部的健康側上的面部移動。如圖8A中所示,面部移動信息可以可選地在刺激單元36中進行信號的放大和/或調製,刺激單元36可以與處理器30進行通信。處理器30可以記錄或確定在面部的健康側上哪些肌肉被移動,確定在面部的受損側上要選擇哪些(個)觸點18以便刺激適當的神經分支,然後選擇那些(個)觸點18。例如,初始評估可能確定眼睛的神經分支可能實際上啟動嘴部的面部肌肉,而不是眼睛的正常的對應面部肌肉,並且嘴部的神經分支可以啟動眼睛的面部肌肉。當傳感器34測量出眼睛的面部肌肉已經在面部的健康側上移動時,處理器30選擇對在受損側上的嘴部的神經分支進行刺激的觸點18,其繼而啟動眼睛的面部肌肉。以前,在現有技術中,在健康側上的移動通常僅觸發在受損側上的相同的對應肌肉,而在這個示例中,在健康側上的移動將移動在面部的受損側上的嘴部肌肉,而不是期望的眼睛肌肉。在確定初始評估後,可以替代地使用電極觸點18的一個或多個來測量或記錄在面部的受損側上的面部移動。面部移動信息可以可選地在刺激單元36中進行信號的放大和/或調製,刺激單元36可以與處理器30進行通信。處理器30可以通過記錄面部的適當的誤導向神經分支信號來記錄或確定在受損側上已經移動哪些肌肉,確定在面部的受損側上要選擇哪些(個)觸點18以便刺激適當的誤導向神經分支,然後選擇那些(個)觸點18。這表示在圖6中的觸點18a正在測量或記錄來自誤導向的神經纖維的信息,該神經纖維在健康側上承載用於啟動由神經分支c神經支配的肌肉的信息。面部移動信息可以可選地在刺激單元36中進行信號的放大和/或調製,刺激單元36可以與處理器30進行通信。處理器30可以確定在受損側上已經移動哪些肌肉,確定在面部的受損側上要選擇哪些(個)觸點18以便刺激適當的誤導向神經分支,然後在圖7中選擇那些(個)觸點18。如圖8B中所示,可以使用另外的傳感器34來對於多於一個的肌肉系統提供來自面部的健康側的面部移動信息。在圖8B中,兩個分離的刺激單元36(S1,S》可以可選地用於放大和/或修改由傳感器34測量的信號。雖然圖8A和8B分別示出一個和兩個肌肉系統,但是也可以使用超過兩個肌肉系統或除了所示的那些之外的肌肉系統。類似地,雖然示出一個或兩個刺激單元,但是也可以不使用刺激單元或使用超過兩個刺激單元,或可以將一個刺激單元用於兩個或更多的肌肉系統。已經在圖5-7中示出和描述了陣列電極20,但是也可以使用電極16的其他各種形狀。例如,圖9-11示出根據本發明的其他實施例的在耳旁區域中植入的杆狀電極。如所示,可以為對象植入具有在一行中的觸點18的兩個杆狀電極22,但是也可以使用一個杆狀電極或超過兩個杆狀電極。以並排的定位來示出了兩個杆狀電極,但是可以使用給出刺激的良好結果的用於兩個或更多杆狀電極的其他配置。可以將處理器30的一些實施例實現為硬體、軟體(例如,電腦程式產品)或軟體和硬體的組合。例如,可以將實施例實現為用於計算機系統的電腦程式產品。這樣的實現方式可以包括在諸如計算機可讀介質(例如,盤、⑶-ROM、ROM或硬碟)的有形介質上固定或經由數據機或其他接口裝置能夠發送到計算機系統的一系列計算機指令,其中,該其他接口裝置例如是通過介質而連接到網絡的通信適配器。該介質可以是有形介質(例如,光學或模擬通信線)或使用無線技術(例如,微波、紅外線或其他傳輸技術)實現的介質。該一系列計算機指令可以包含相對於處理器的在此前述的功能的全部或一部分。本領域內的技術人員應當明白,可以使用用於許多計算機架構或作業系統的多個計算機語言來編寫這樣的計算機指令。而且,這樣的指令可以被存儲在諸如半導體、磁、光學或其他存儲裝置的任何存儲器中,並且可以使用諸如光學、紅外線、微波或其他傳輸技術的任何通信技術來傳送。可以預期的是,這樣的電腦程式產品可以作為具有列印或電子文檔(例如,緊湊套裝軟體)的可裝卸介質而被分發,被預裝計算機系統(例如,在系統ROM或硬碟上),或通過網絡(例如,網際網路或全球資訊網)從伺服器或電子公告板分發。雖然上面的討論公開了本發明的示例性實施例,然而顯而易見的是,本領域內的技術人員在不偏離本發明的真實範圍的情況下,可以進行實現本發明的一些優點的各種修改。1權利要求1.一種用於對具有聯動的雙重神經支配的肌肉的對象的面神經進行刺激的方法,包括在所述對象的臉部的耳旁區域中提供電極,所述電極具有多個觸點;分別刺激所述多個觸點的每一個;從所述多個觸點識別使得一個或多個神經分支啟動期望的面部肌肉的一個或多個觸點;以及,選擇所述識別的觸點來刺激所述一個或多個神經分支。2.根據權利要求1所述的方法,其中,所述電極是陣列電極。3.根據權利要求1所述的方法,其中,所述電極是杆狀電極。4.根據權利要求1所述的方法,其中,所述面部肌肉包括下述部分的至少一個眼輪匝肌、口輪匝肌、枕額肌、降眉間肌、鼻肌、降鼻中隔肌、皺眉肌、降眉肌、耳肌、降口角肌、笑肌、顴大肌、顴小肌、提上唇肌、鼻翼提上唇肌、降下唇肌、提口角肌、頰肌和頦肌。5.根據權利要求1所述的方法,其中,提供所述電極包括將所述電極植入到所述一個或多個神經分支的可操作的距離內。6.根據權利要求1所述的方法,進一步包括選擇一個或多個觸點來刺激神經分支,以便阻擋其他面部肌肉的啟動。7.根據權利要求1所述的方法,其中,基於感測信號來觸發所述一個或多個神經分支的刺激。8.根據權利要求7所述的方法,其中,從在對象的面部的受損側的耳旁區域中的記錄電極來記錄所述感測信號,所述記錄電極具有多個觸點。9.根據權利要求7所述的方法,其中,從在對象的面部的健康側的耳旁區域中的記錄電極來記錄所述感測信號,所述記錄電極具有多個觸點。10.根據權利要求7所述的方法,其中,從在所述對象的皮膚之上或之下布置的傳感器記錄所述感測信號。11.根據權利要求1所述的方法,其中,識別一個或多個觸點包括引起第一面肌肉的啟動的一個或多個第一觸點,和引起第二面部肌肉的啟動的一個或多個第二觸點;以及選擇所述識別的觸點包括選擇所述識別的第一和第二觸點。12.一種用於對對象的面神經進行刺激的系統,包括電極,所述電極具有要布置在所述對象的面部的耳旁區域中的多個觸點;以及,處理器,所述處理器與所述電極進行通信,所述處理器具有用於下述目的的程序代碼用於分別刺激所述多個觸點的每一個;從所述多個觸點識別使得一個或多個神經分支啟動期望的面部肌肉的一個或多個觸點;以及,選擇所述識別的觸點來刺激所述一個或多個神經分支。13.根據權利要求12所述的系統,其中,所述電極是陣列電極。14.根據權利要求12所述的相同的,其中,所述電極是杆狀電極。15.根據權利要求12所述的系統,進一步包括與所述處理器進行通信的一個或多個傳感器,所述傳感器被配置來向所述處理器提供面部移動信息,以使用用於識別一個或多個觸點的所述程序代碼。16.根據權利要求15所述的系統,其中,所述傳感器是EMG傳感器和/或加速度傳感器ο17.根據權利要求12所述的系統,其中,用於選擇所述識別的觸點的所述程序代碼連續地刺激所述一個或多個神經分支,從而保持或恢復偏癱面部的受損側。18.一種用於對具有面癱的對象的面神經進行刺激的方法,包括在所述對象的臉部的耳旁區域中提供電極,所述電極具有多個觸點;分別刺激所述多個觸點的每一個;從所述多個觸點識別使得一個或多個神經分支啟動期望的面部肌肉的一個或多個觸點;以及,選擇所述識別的觸點來連續地刺激所述一個或多個神經分支。19.根據權利要求18所述的方法,其中,所述電極是陣列電極。20.根據權利要求18所述的方法,其中,所述電極是杆狀電極。21.根據權利要求18所述的方法,其中,提供所述電極包括在所述一個或多個神經分支的可操作距離內植入所述電極。22.根據權利要求18所述的方法,其中,基於感測信號來觸發所述一個或多個神經分支的刺激。23.根據權利要求22所述的方法,其中,從在所述對象的皮膚之上或之下布置的傳感器記錄所述感測信號。24.根據權利要求18所述的方法,其中,識別一個或多個觸點包括引起第一面肌肉的啟動的一個或多個第一觸點,和引起第二面部肌肉的啟動的一個或多個第二觸點;以及選擇所述識別的觸點包括選擇所述識別的第一和第二觸點。全文摘要一種用於對具有聯動的雙重神經支配肌肉的對象的面神經進行刺激的方法,其包括在所述對象的臉部的耳旁區域中提供電極,所述電極具有多個觸點;分別刺激所述多個觸點的每一個;從所述多個觸點識別使得一個或多個神經分支啟動期望的面部肌肉的一個或多個觸點;以及,選擇所述識別的觸點來刺激所述一個或多個神經分支。一種系統包括電極,其具有要布置在所述對象的面部的耳旁區域中的多個觸點;以及,處理器,其與所述電極進行通信。所述處理器具有用於下述目的的程序代碼,用於分別刺激所述觸點的每一個;從所述多個觸點識別使得一個或多個神經分支啟動期望的面部肌肉的一個或多個觸點;以及,選擇所述識別的觸點來刺激所述一個或多個神經分支。文檔編號A61N1/00GK102202725SQ200980141808公開日2011年9月28日申請日期2009年10月21日優先權日2008年10月21日發明者奧蘭多·貢蒂納斯-利休斯,安德烈亞斯·穆勒,維爾納·林德恩塔勒申請人:Med-El電氣醫療器械有限公司

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