RU2012141558A - Способ и система определения настроек для глубокой стимуляции головного мозга - Google Patents
Способ и система определения настроек для глубокой стимуляции головного мозга Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012141558A RU2012141558A RU2012141558/14A RU2012141558A RU2012141558A RU 2012141558 A RU2012141558 A RU 2012141558A RU 2012141558/14 A RU2012141558/14 A RU 2012141558/14A RU 2012141558 A RU2012141558 A RU 2012141558A RU 2012141558 A RU2012141558 A RU 2012141558A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stimulation
- electrodes
- probe
- brain
- settings
- Prior art date
Links
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 title claims abstract 57
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 title claims abstract 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract 8
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims abstract 4
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 claims abstract 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
-
- 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
- A61N1/36135—Control systems using physiological parameters
- A61N1/36139—Control systems using physiological parameters with automatic adjustment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/02—Details
- A61N1/04—Electrodes
- A61N1/05—Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
- A61N1/0526—Head electrodes
- A61N1/0529—Electrodes for brain stimulation
- A61N1/0534—Electrodes for deep brain stimulation
-
- 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
- A61N1/36067—Movement disorders, e.g. tremor or Parkinson disease
-
- 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
- A61N1/36082—Cognitive or psychiatric applications, e.g. dementia or Alzheimer's disease
-
- 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
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Neurology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Psychology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physiology (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Developmental Disabilities (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
1. Способ определения зависимости между настройками стимуляции для зонда (10) для стимуляции головного мозга и соответствующим V-полем, причем зонд (10) для стимуляции головного мозга содержит множество электродов (11) для стимуляции, и V-поле представляет собой распределение потенциала в ткани головного мозга, окружающей электроды (11) для стимуляции, при этом способ содержит:- осуществление последовательной подачи тестового тока на n электродов (11) для стимуляции, причем n представляет собой число между 2 и числом электродов (11) для стимуляции зонда (10) для стимуляции головного мозга,- для каждого тестового тока на одном из n электродов (11) для стимуляции измерение результирующего напряжения возбуждения на m электродах для стимуляции, причем m представляет собой число между 2 и числом электродов (11) для стимуляции зонда (10) для стимуляции головного мозга,- исходя из настроек стимуляции и измеряемых напряжений возбуждения получение матрицы связи (m*n), причем элемент Zв матрице связи отражает величину электрического импеданса между двумя из электродов (11) для стимуляции, и- использование матрицы связи для определения зависимости между настройками стимуляции и соответствующим V-полем.2. Способ определения зависимости между настройками стимуляции для зонда (10) для стимуляции головного мозга и соответствующим V-полем по п. 1, дополнительно содержащий:- осуществление подачи ненулевого тестового напряжения на определенный электрод (11), при этом осуществляя подачу нулевого напряжения на все другие электроды (11),- измерение результирующих токов в электродах (11), необходимых для создания указанных подаваемых напряжений,- определен�
Claims (6)
1. Способ определения зависимости между настройками стимуляции для зонда (10) для стимуляции головного мозга и соответствующим V-полем, причем зонд (10) для стимуляции головного мозга содержит множество электродов (11) для стимуляции, и V-поле представляет собой распределение потенциала в ткани головного мозга, окружающей электроды (11) для стимуляции, при этом способ содержит:
- осуществление последовательной подачи тестового тока на n электродов (11) для стимуляции, причем n представляет собой число между 2 и числом электродов (11) для стимуляции зонда (10) для стимуляции головного мозга,
- для каждого тестового тока на одном из n электродов (11) для стимуляции измерение результирующего напряжения возбуждения на m электродах для стимуляции, причем m представляет собой число между 2 и числом электродов (11) для стимуляции зонда (10) для стимуляции головного мозга,
- исходя из настроек стимуляции и измеряемых напряжений возбуждения получение матрицы связи (m*n), причем элемент Zq,p в матрице связи отражает величину электрического импеданса между двумя из электродов (11) для стимуляции, и
- использование матрицы связи для определения зависимости между настройками стимуляции и соответствующим V-полем.
2. Способ определения зависимости между настройками стимуляции для зонда (10) для стимуляции головного мозга и соответствующим V-полем по п. 1, дополнительно содержащий:
- осуществление подачи ненулевого тестового напряжения на определенный электрод (11), при этом осуществляя подачу нулевого напряжения на все другие электроды (11),
- измерение результирующих токов в электродах (11), необходимых для создания указанных подаваемых напряжений,
- определение матрицы полной проводимости, причем элементы матрицы полной проводимости отражают измеренные результирующие токи,
- генерацию матрицы связи посредством математического обращения матрицы полной проводимости.
3. Способ определения зависимости между настройками стимуляции для зонда (10) для стимуляции головного мозга и соответствующим V-полем по п. 1, дополнительно содержащий:
- прием предварительно определяемого набора настроек стимуляции,
- использование зависимости между настройками стимуляции и соответствующим V-полем для определения V-поля, соответствующего предварительно определяемому набору настроек стимуляции.
4. Способ определения зависимости между настройками стимуляции для зонда (10) для стимуляции головного мозга и соответствующим V-полем по п. 1, дополнительно содержащий:
- прием описания целевого V-поля,
- использование зависимости между настройками стимуляции и соответствующим V-полем для определения набора необходимых настроек стимуляции для получения целевого V-поля.
5. Компьютерный программный продукт для определения зависимости между настройками стимуляции для зонда (10) для стимуляции головного мозга и соответствующим V-полем, причем программа выполнена с возможностью побуждать процессор осуществлять способ по п. 1.
6. Система (20) управления для определения зависимости между настройками стимуляции для зонда (10) для стимуляции головного мозга и соответствующим V-полем, причем зонд (10) для стимуляции головного мозга содержит множество электродов (11) для стимуляции, и V-поле представляет собой распределение потенциала в ткани головного мозга, окружающей электроды (11) для стимуляции, при этом система (20) управления содержит:
- средство (21) для подачи тестовых токов на электроды для стимуляции,
- средство (22) для измерения напряжения возбуждения, возникающего от подаваемых тестовых токов, и
- процессор (23), выполненный с возможностью:
- инструктировать средство (21) для подачи тестовых токов последовательно подавать тестовый ток на n электродов (11) для стимуляции, причем n представляет собой число между 2 и числом электродов (11) для стимуляции зонда (10) для стимуляции головного мозга,
- инструктировать средство (22) для измерения напряжения возбуждения измерять на m электродах (11) для стимуляции напряжение возбуждения, вызываемое каждым тестовым током, причем m представляет собой число между 2 и числом электродов (11) для стимуляции зонда (10) для стимуляции головного мозга,
- исходя из настроек стимуляции и измеренных напряжений возбуждения получать матрицу связи (m*n), причем элемент Zq,p в матрице связи отражает величину электрического импеданса между двумя из электродов (11) для стимуляции, и
- использовать матрицу связи для определения зависимости между настройками стимуляции и соответствующим V-полем.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US30907410P | 2010-03-01 | 2010-03-01 | |
| US61/309,074 | 2010-03-01 | ||
| PCT/IB2011/050809 WO2011107917A1 (en) | 2010-03-01 | 2011-02-25 | Method and system for determining settings for deep brain stimulation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012141558A true RU2012141558A (ru) | 2014-04-10 |
Family
ID=43993162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012141558/14A RU2012141558A (ru) | 2010-03-01 | 2011-02-25 | Способ и система определения настроек для глубокой стимуляции головного мозга |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US8929992B2 (ru) |
| EP (1) | EP2542303B1 (ru) |
| JP (1) | JP2013521042A (ru) |
| KR (1) | KR20130004487A (ru) |
| CN (1) | CN102834141B (ru) |
| BR (1) | BR112012021907A2 (ru) |
| RU (1) | RU2012141558A (ru) |
| WO (1) | WO2011107917A1 (ru) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5653918B2 (ja) | 2008-07-30 | 2015-01-14 | エコーレ ポリテクニーク フェデラーレ デ ローザンヌ （イーピーエフエル） | 神経標的の最適化された刺激のための装置および方法 |
| EP2604313B1 (en) | 2008-11-12 | 2014-09-17 | Ecole Polytechnique Federale de Lausanne | Microfabricated neurostimulation device |
| CA2782710C (en) | 2009-12-01 | 2019-01-22 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne | Microfabricated neurostimulation device and methods of making and using the same |
| US8929992B2 (en) | 2010-03-01 | 2015-01-06 | Sapiens Steering Brain Stimulation B.V. | Method and system for determining settings for deep brain stimulation |
| AU2011234422B2 (en) | 2010-04-01 | 2015-11-05 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Device for interacting with neurological tissue and methods of making and using the same |
| EP2727624A1 (en) | 2012-11-02 | 2014-05-07 | Sapiens Steering Brain Stimulation B.V. | An interface means, especially an interface means for a medical device |
| DE102013218371B4 (de) | 2013-09-13 | 2019-01-03 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren zur Messung von HF-Anregungspulsen |
| US11311718B2 (en) | 2014-05-16 | 2022-04-26 | Aleva Neurotherapeutics Sa | Device for interacting with neurological tissue and methods of making and using the same |
| US10966620B2 (en) | 2014-05-16 | 2021-04-06 | Aleva Neurotherapeutics Sa | Device for interacting with neurological tissue and methods of making and using the same |
| US9403011B2 (en) | 2014-08-27 | 2016-08-02 | Aleva Neurotherapeutics | Leadless neurostimulator |
| US9474894B2 (en) | 2014-08-27 | 2016-10-25 | Aleva Neurotherapeutics | Deep brain stimulation lead |
| US10426362B2 (en) | 2014-11-10 | 2019-10-01 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Deep-brain probe and method for recording and stimulating brain activity |
| US9498628B2 (en) | 2014-11-21 | 2016-11-22 | Medtronic, Inc. | Electrode selection for electrical stimulation therapy |
| US10045738B2 (en) | 2014-11-25 | 2018-08-14 | Medtronic Bakken Research Center B.V. | Tissue resistance measurement |
| CN104888346B (zh) * | 2014-12-21 | 2020-10-13 | 徐志强 | 对昏迷大脑进行神经刺激的方法及装置 |
| KR101623310B1 (ko) * | 2015-06-18 | 2016-05-20 | 경희대학교 산학협력단 | 자기공명을 이용한 전기 물성 촬영 장치 및 그 방법 |
| CN109069824B (zh) | 2016-02-02 | 2022-09-16 | 阿莱瓦神经治疗股份有限公司 | 使用深部脑刺激治疗自身免疫疾病 |
| US10786674B2 (en) | 2016-03-08 | 2020-09-29 | Medtronic, Inc. | Medical therapy target definition |
| WO2017180482A1 (en) | 2016-04-11 | 2017-10-19 | Paradromics, Inc. | Neural-interface probe and methods of packaging the same |
| US9713722B1 (en) | 2016-04-29 | 2017-07-25 | Medtronic Bakken Research Center B.V. | Alternative electrode configurations for reduced power consumption |
| WO2018183967A1 (en) | 2017-03-30 | 2018-10-04 | Paradromics, Inc. | Patterned microwire bundles and methods of producing the same |
| US10702692B2 (en) | 2018-03-02 | 2020-07-07 | Aleva Neurotherapeutics | Neurostimulation device |
| CN113730801B (zh) * | 2021-08-06 | 2025-01-24 | 西安交通大学 | 多通道电痉挛治疗装置、系统及服务器 |
| US12171995B1 (en) | 2021-10-07 | 2024-12-24 | Paradromics, Inc. | Methods for improved biocompatibility for human implanted medical devices |
| WO2024178317A2 (en) | 2023-02-24 | 2024-08-29 | Neural Dynamics Technologies Inc. | Deep brain stimulation systems and methods |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7299096B2 (en) | 2001-03-08 | 2007-11-20 | Northstar Neuroscience, Inc. | System and method for treating Parkinson's Disease and other movement disorders |
| IL145700A0 (en) * | 2001-09-30 | 2002-06-30 | Younis Imad | Electrode system for neural applications |
| JP4283467B2 (ja) * | 2001-11-12 | 2009-06-24 | 株式会社日立製作所 | 生体計測用プローブ及びそれを用いた生体光計測装置 |
| US8825166B2 (en) * | 2005-01-21 | 2014-09-02 | John Sasha John | Multiple-symptom medical treatment with roving-based neurostimulation |
| DK1909890T3 (da) * | 2005-07-01 | 2010-05-03 | Imec | Organ til funktionel genskabelse af et beskadiget nervesystem |
| US8620436B2 (en) * | 2005-07-08 | 2013-12-31 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | Current generation architecture for an implantable stimulator device having coarse and fine current control |
| US7769472B2 (en) | 2005-07-29 | 2010-08-03 | Medtronic, Inc. | Electrical stimulation lead with conformable array of electrodes |
| US8055337B2 (en) * | 2008-07-24 | 2011-11-08 | Boston Scientific Neuromodulation Corporation | System and method for maintaining a distribution of currents in an electrode array using independent voltage sources |
| US8929992B2 (en) | 2010-03-01 | 2015-01-06 | Sapiens Steering Brain Stimulation B.V. | Method and system for determining settings for deep brain stimulation |
-
2011
- 2011-02-25 US US13/581,484 patent/US8929992B2/en active Active
- 2011-02-25 EP EP11713055.9A patent/EP2542303B1/en active Active
- 2011-02-25 KR KR1020127025115A patent/KR20130004487A/ko not_active Withdrawn
- 2011-02-25 JP JP2012555524A patent/JP2013521042A/ja not_active Withdrawn
- 2011-02-25 BR BR112012021907A patent/BR112012021907A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-02-25 CN CN201180011778.7A patent/CN102834141B/zh active Active
- 2011-02-25 RU RU2012141558/14A patent/RU2012141558A/ru unknown
- 2011-02-25 WO PCT/IB2011/050809 patent/WO2011107917A1/en not_active Ceased
-
2014
- 2014-12-01 US US14/556,847 patent/US9717912B2/en active Active
-
2017
- 2017-06-22 US US15/629,852 patent/US10758727B2/en active Active
-
2020
- 2020-07-24 US US16/938,438 patent/US11524162B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20200353261A1 (en) | 2020-11-12 |
| US20150088230A1 (en) | 2015-03-26 |
| EP2542303A1 (en) | 2013-01-09 |
| KR20130004487A (ko) | 2013-01-10 |
| CN102834141B (zh) | 2015-11-25 |
| US11524162B2 (en) | 2022-12-13 |
| BR112012021907A2 (pt) | 2017-07-18 |
| WO2011107917A1 (en) | 2011-09-09 |
| JP2013521042A (ja) | 2013-06-10 |
| US20130030500A1 (en) | 2013-01-31 |
| US20170281947A1 (en) | 2017-10-05 |
| CN102834141A (zh) | 2012-12-19 |
| US8929992B2 (en) | 2015-01-06 |
| US9717912B2 (en) | 2017-08-01 |
| US10758727B2 (en) | 2020-09-01 |
| EP2542303B1 (en) | 2017-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BR112012021907A2 (pt) | método para determinar uma relação entre configurações de estimulação para uma sonda de estimulação cerebral e um campo v correspondente, produto de programa de computador e sistema de controle | |
| US11850032B2 (en) | Method and system for monitoring internal electrical impedance of a biological object | |
| US9042975B2 (en) | Method and apparatus for eliminating loading and electrode polarization effects in impedance measurements for tissues and electrolytes | |
| KR101179232B1 (ko) | 휴대용 피부 수분 자동 측정 장치 그 방법 | |
| RU2012139028A (ru) | Способ и система для определения настроек для глубокой стимуляции головного мозга | |
| BR112013010032A2 (pt) | dispositivo de neuroestimulação, método para calcular uma distribuição de corrente especificada e produto de programa de computador | |
| CA2879888C (en) | Apparatus for use for providing information on at least one muscle in a patient | |
| EA201591366A1 (ru) | Непрерывное неинвазивное измерение температур ткани на основе измерений импеданса | |
| WO2010001089A8 (en) | Structural determination apparatus and method | |
| KR20130083350A (ko) | 다중 건식전극을 포함하는 생체 임피던스 측정 센서 및 이를 포함하는 센서 모듈, 생체 임피던스 측정 시스템, 및 생체 임피던스 측정 방법 | |
| CN107174245A (zh) | 人体组织参数测量方法及测量仪 | |
| JP2010172543A (ja) | 経皮水分蒸散量を推定する方法及び皮膚バリア機能評価装置 | |
| JP2015028458A (ja) | 電気比抵抗探査資料獲得方法 | |
| WO2016151565A1 (en) | A method and system for multi-electrode monitoring of internal electrical impedance of a biological object | |
| Gunalan et al. | An automated system for measuring tip impedance and among-electrode shunting in high-electrode count microelectrode arrays | |
| IT201800009240A1 (it) | Apparecchiatura di elettrostimolazione | |
| CN104083169A (zh) | 基于均匀阻抗模型的bis系统验证方法 | |
| JP2013128689A (ja) | 交流定電流源及び生体電気インピーダンス測定装置 | |
| CN108652622A (zh) | 自动检测人体成分的方法和系统 | |
| CN203953659U (zh) | 一种用于生物阻抗频谱系统的复阻抗电路板 | |
| CN102809698A (zh) | 采用两种波形激励信号的溶液电导率的测量系统 | |
| Mikulka et al. | A Fast and Low-cost Measuring System for Electrical Impedance Tomography | |
| CN218412342U (zh) | 一种土壤水分观测仪 | |
| US20220007957A1 (en) | Measurement device, measurement system, and determination method | |
| CN106419916B (zh) | 一种人体电生理参数测定装置及方法 |