專利名稱：在植入式醫(yī)療設(shè)備中存儲治療區(qū)域的圖像的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備，更具體地講，涉及遞送電刺激治療的醫(yī)療設(shè)備。
背景技術(shù)：
醫(yī)療設(shè)備可用于治療多種醫(yī)學(xué)病癥。醫(yī)療電刺激設(shè)備(例如)可通過植入電極將電刺激治療遞送至患者。電刺激治療可包括刺激患者體內(nèi)的神經(jīng)、肌肉、腦組織、或其他組織。電刺激設(shè)備可完全植入到患者體內(nèi)。例如，電刺激設(shè)備可包括植入式電刺激發(fā)生器和一根或多根帶有電極的植入式導(dǎo)線。作為另外一種選擇，電刺激設(shè)備可包括無導(dǎo)線刺激器。在一些情況下，植入式電極可通過一根或多根經(jīng)皮導(dǎo)線或完全植入式導(dǎo)線耦接至外部電刺激發(fā)生器。醫(yī)療電刺激器可用于將電刺激治療遞送至患者以減輕多種癥狀或病癥，例如慢性痛、顫抖、帕金森氏病、抑郁癥、癲癇、尿失禁或大便失禁、骨盆痛、性功能障礙、肥胖癥、或胃肌輕癱。電刺激器可被構(gòu)造為通過包括電極的導(dǎo)線遞送電刺激治療，所述電極可植入到脊髓、骨盆神經(jīng)、胃腸道器官、外周神經(jīng)附近、或患者的腦內(nèi)?？拷顾韬湍X內(nèi)的刺激通常分別稱為脊髓刺激(SCQ和深部腦刺激(DBS)。臨床醫(yī)生選擇多個可編程刺激參數(shù)的值，以便定義遞送至患者的電刺激治療。例如，臨床醫(yī)生可選擇刺激的電流或電壓幅值、和刺激波形的各種特性。另外，臨床醫(yī)生可指定用于遞送刺激的電極構(gòu)型，包括選擇的電極組合和電極極性。如果以脈沖形式遞送刺激，例如，臨床醫(yī)生可指定脈沖寬度和脈沖頻率?？蓪⒁唤M參數(shù)值稱為刺激程序。程序組可包括多個程序?？赏瑫r地、時間交叉存取地、或重疊地遞送程序組中的多個程序。

發(fā)明內(nèi)容
一般來講，本發(fā)明描述用于在植入式醫(yī)療設(shè)備中存儲植入?yún)^(qū)域的圖像的技術(shù)。植入?yún)^(qū)域可為其中可植入與植入式醫(yī)療設(shè)備相關(guān)的元件的解剖學(xué)植入?yún)^(qū)域，例如，腰椎、胸段硬膜外等。圖像可傳遞與醫(yī)療設(shè)備遞送的治療、和被遞送治療的患者體內(nèi)的解剖學(xué)植入?yún)^(qū)域有關(guān)的信息。在一些實例中，可通過植入式醫(yī)療設(shè)備的外部程控器來獲得圖像。外部程控器可通過采集提供圖像的硬拷貝或電子顯示器的圖像來獲得圖像。在其他實例中，外部程控器可直接從形成圖像的設(shè)備或者從存儲、處理、或傳送圖像的中間設(shè)備來獲得圖像。在其他實例中，外部程控器可通過如下方式從成像系統(tǒng)或設(shè)備獲得圖像利用遙測技術(shù)傳送圖像、利用數(shù)字介質(zhì)拷貝圖像、或通過成像系統(tǒng)/設(shè)備與外部程控器之間的物理連接。在每個情況下，可通過程控器獲得圖像并將其傳送至植入式醫(yī)療設(shè)備(如)以便臨床醫(yī)生、患者、或其他用戶的之后取出和觀看。植入?yún)^(qū)域的圖像可結(jié)合植入到該區(qū)域內(nèi)的醫(yī)療導(dǎo)線來進行存儲和/或提供。在一個實例中，本發(fā)明涉及用于與植入式電刺激器通信的設(shè)備，所述程控器包括圖像獲取設(shè)備，所述圖像獲取設(shè)備獲得患者的至少一個解剖學(xué)區(qū)域和植入到所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域內(nèi)的至少一根醫(yī)療導(dǎo)線的至少一個圖像，其中所述至少一根導(dǎo)線與植入式醫(yī)療設(shè)備相聯(lián)；和遙測設(shè)備，所述遙測設(shè)備將所述至少一個圖像傳輸至植入式醫(yī)療設(shè)備以存儲到植入式醫(yī)療設(shè)備中。在另一個實例中，本發(fā)明涉及如下方法，所述方法包括通過設(shè)備來獲得患者的至少一個解剖學(xué)區(qū)域和植入到所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域內(nèi)的至少一根醫(yī)療導(dǎo)線的至少一個圖像，其中所述至少一根導(dǎo)線與植入式醫(yī)療設(shè)備相聯(lián)；以及將所述至少一個圖像傳輸至植入式醫(yī)療設(shè)備以存儲到植入式醫(yī)療設(shè)備的存儲設(shè)備中。在另一個實例中，本發(fā)明涉及如下設(shè)備，所述設(shè)備包括用于獲得患者的至少一個解剖學(xué)區(qū)域和植入到所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域內(nèi)的至少一根醫(yī)療導(dǎo)線的至少一個圖像的裝置，其中所述至少一根導(dǎo)線與植入式醫(yī)療設(shè)備相聯(lián)；以及用于將所述至少一個圖像傳輸至植入式醫(yī)療設(shè)備以存儲到植入式醫(yī)療設(shè)備的存儲設(shè)備中的裝置。在另一個實例中，本發(fā)明涉及包括指令的計算機可讀介質(zhì)，所述指令在執(zhí)行時致使處理器獲得患者的至少一個解剖學(xué)區(qū)域和植入到所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域內(nèi)的至少一根醫(yī)療導(dǎo)線的至少一個圖像，其中所述至少一根導(dǎo)線與植入式醫(yī)療設(shè)備相聯(lián)；以及將所述至少一個圖像傳輸至植入式醫(yī)療設(shè)備以存儲到植入式醫(yī)療設(shè)備的存儲設(shè)備中。在另一個實例中，本發(fā)明涉及植入式醫(yī)療設(shè)備，所述植入式醫(yī)療設(shè)備包括治療遞送模塊；處理器，所述處理器控制治療遞送模塊以遞送治療；遙測模塊，所述遙測模塊通過遙測技術(shù)從外部設(shè)備接收患者的至少一個解剖學(xué)區(qū)域和植入到所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域內(nèi)的至少一根醫(yī)療導(dǎo)線的至少一個圖像，其中所述至少一根導(dǎo)線與植入式醫(yī)療設(shè)備相聯(lián);以及存儲圖像的存儲器。下面的附圖和具體實施方式
中給出了本發(fā)明的一個或多個方面的細(xì)節(jié)。由具體實施方式
和附圖以及由權(quán)利要求書，其他特征、目的、和優(yōu)點將顯而易見。


圖1為示出包括耦接至刺激導(dǎo)線的植入式刺激器的示例性治療系統(tǒng)的示意圖。圖2為示出包括耦接至刺激導(dǎo)線的植入式刺激器的另一個示例性治療系統(tǒng)的示意圖。圖3為示出植入式電刺激器的各個示例性部件的框圖。圖4為示出外部程控器的各個示例性部件的框圖。圖5為示出可用于圖3的植入式電刺激器中的示例性電刺激發(fā)生器的各個部件的框圖。圖6A示出了通過圖像采集設(shè)備采集的植入?yún)^(qū)域的示例性圖像。圖6B示出了在程序設(shè)計期間處理的植入?yún)^(qū)域的示例性圖像。圖7為示出根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的程控器的示例性操作的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的實例為用戶提供在患者的植入式醫(yī)療設(shè)備(IMD)內(nèi)采集和存儲患者的解剖學(xué)植入?yún)^(qū)域的圖像拷貝的能力。本發(fā)明的技術(shù)描述了采集圖像、隨后處理圖像(在將其存儲到IMD中之前)的方式。處理圖像可包括(例如)重設(shè)、剪切、縮放、平移、和注釋圖像。圖像可顯示(例如)導(dǎo)線的位置，IMD通過所述導(dǎo)線將治療遞送至患者。另外可將與患者和治療相關(guān)的信息作為元數(shù)據(jù)程控到圖像內(nèi)。圖像可存儲到IMD中并且可在之后的時間通過程控器取出以用于涉及與該圖像相關(guān)的治療區(qū)域的未來治療的應(yīng)用和程控中。圖1為示出包括可用于將刺激治療遞送至患者6的植入式電刺激器4的示例性治療系統(tǒng)2的示意圖?；颊?將通常但并非必須為人。一般來講，治療系統(tǒng)2包括通過一個或多個植入式電極11將電刺激遞送至患者6的植入式刺激器4。植入式電極11可用于一根或多根植入式醫(yī)療導(dǎo)線(例如植入式醫(yī)療導(dǎo)線10)上，并且在一些情況下用于罐電極上。電刺激的形式可為受控電流或電壓脈沖或者基本上連續(xù)的波形?？赏ㄟ^一個或多個刺激程序來定義脈沖或波形的各個參數(shù)。脈沖或波形可基本上連續(xù)地或者以突發(fā)、分段、或圖形方式進行遞送，并且可單獨地或者與通過一個或多個其他刺激程序定義的脈沖或波形結(jié)合進行遞送。盡管圖1示出了完全植入式刺激器4，但本發(fā)明所述的技術(shù)也可適用于具有通過經(jīng)皮植入式導(dǎo)線使用的電極的外部刺激器，所述外部刺激器具有附接于外部的貼片電極或其他一般電極以用作罐或殼。電極中的一個或多個可設(shè)置在植入式刺激器4的殼體14上，即，“罐”或“殼”上。另外，在一些情況下，植入式電極可用于無導(dǎo)線刺激器上。在圖1所示的實例中，植入式刺激器4植入到患者6的鎖骨區(qū)域中的皮下袋內(nèi)。刺激器4產(chǎn)生程控電刺激(如，電流波形或電流脈沖)，并且通過帶有植入式刺激電極11的陣列的植入式醫(yī)療導(dǎo)線10來遞送刺激。在一些情況下，可提供多個植入式導(dǎo)線。在圖1的實例中，導(dǎo)線10的遠(yuǎn)端分為兩部分并且包括兩個導(dǎo)線區(qū)段12A和12B (統(tǒng)稱為“導(dǎo)線區(qū)段12”)。導(dǎo)線區(qū)段12A和12B各自包括形成電極11的陣列的一部分的一組電極。在各個實例中，導(dǎo)線區(qū)段12A和12B可各自帶有四個、八個、十二個、十六個、或更多個電極。在圖1中，各個導(dǎo)線區(qū)段12A、12B均帶有四個電極，所述電極被構(gòu)造為位于靠近導(dǎo)線區(qū)段的遠(yuǎn)端的不同軸向位置處的環(huán)電極。在本發(fā)明的整個剩余部分中，為簡便起見，本發(fā)明可通常是指攜帶于“導(dǎo)線”上的電極而非攜帶于“導(dǎo)線區(qū)段”上的電極。圖1還示出了殼體或罐電極13。殼體電極13可與植入式刺激器4 (在本發(fā)明中也稱為IMD 4)的密封殼體14的外表面一體地形成，或者說是耦接至殼體14。在一個實例中，殼體電極13可被描述為位于IMD的表面上的有源、不可拆卸的電極。在一些實例中，通過IMD 4的殼體14的向外表面部分的非絕緣部分來限定殼體電極13。殼體14的絕緣和非絕緣部分之間的其他分隔件可用于限定兩個或更多個殼體電極，所述殼體電極可稱為殼電極或罐電極。在一些實例中，殼體電極13包括殼體14的基本上全部、殼體14的一個側(cè)面、殼體14的一部分、或殼體14的多個部分。在其他實例中，電極13可由從殼體14延伸的專用短導(dǎo)線上電極形成。作為其他替代形式，殼體電極13可設(shè)置在帶有電極11的導(dǎo)線中的一者的近端部分上。近端部分可毗鄰殼體14，如，位于導(dǎo)線10耦接至殼體的點(例如，鄰近殼體的導(dǎo)線連接接頭8)處或其附近。在另一個實例中，可在外部附接貼片電極或其他一般電極以用作罐或殼。在一些實例中，導(dǎo)線10也可帶有一個或多個感測電極以允許植入式刺激器4感測得自患者6的電信號。刺激電極中的一些可被耦接以選擇性地充當(dāng)刺激電極和感測電極。在其他實例中，植入式刺激器4可耦接至一根或多根導(dǎo)線，所述導(dǎo)線可分為兩部分或可不分為兩部分。在這種實例中，導(dǎo)線可通過共用的導(dǎo)線延伸部或通過單獨的導(dǎo)線延伸部耦接至植入式刺激器4。導(dǎo)線10的近端可直接或間接地通過導(dǎo)線延伸部電耦接和機械耦接至植入式刺激器4的接頭8。導(dǎo)線主體中的導(dǎo)體可將位于導(dǎo)線區(qū)段12上的刺激電極電連接至植入式刺激器4。導(dǎo)線10從植入式刺激器4的植入?yún)^(qū)域沿患者6的頸部穿越至患者6的顱骨18以觸及腦16。導(dǎo)線區(qū)段12A和12B分別被植入到右半球和左半球內(nèi)，以便將電刺激遞送至腦16的一個或多個區(qū)域，這可基于患者病癥或疾病進行選擇。植入式刺激器4可通過導(dǎo)線區(qū)段12攜帶(S卩，設(shè)置于其上)的電極將(例如)深部腦刺激(DBQ或皮層刺激(⑶)治療遞送至患者6，以治療多種神經(jīng)性障礙或疾病中的任何一種。示例性的神經(jīng)性障礙可包括抑郁癥、癡呆癥、強迫性障礙和運動障礙(例如帕金森氏病、痙攣、癲癇、和張力障礙)。DBS也可用于治療其他患者病癥，例如偏頭痛和肥胖。然而，本發(fā)明并不限于圖1所示的導(dǎo)線10的構(gòu)型、或者并不限于遞送DBS或CS治療?？赏ㄟ^顱骨18中的相應(yīng)小孔將導(dǎo)線區(qū)段12A、12B植入到腦16的所需位置內(nèi)。導(dǎo)線區(qū)段12A、12B可設(shè)置在腦16內(nèi)的任何位置處以使得位于導(dǎo)線區(qū)段12A、12B上的電極能夠在治療期間將電刺激提供至靶組織。導(dǎo)線區(qū)段12A、12B在腦沈內(nèi)的示例性位置可包括腳橋核(PPN)、丘腦、基底核結(jié)構(gòu)(如，蒼白球、黑質(zhì)、底丘腦核)、未定帶、纖維束、豆核束(及其分支)、豆?fàn)詈笋?、?或福雷爾區(qū)(丘腦束)。就偏頭痛而言，可植入導(dǎo)線區(qū)段12以將刺激提供至腦16的視覺皮質(zhì)，以便減輕或消除使患者6痛苦的偏頭痛。然而，靶治療遞送部位可取決于所治療的患者病癥或疾病。導(dǎo)線區(qū)段12A、12B的電極示為環(huán)電極。環(huán)電極常常用于DBS應(yīng)用中，因為其易于程控并且能夠?qū)㈦妶鲞f送至導(dǎo)線區(qū)段12A、12B附近的任何組織。在其他具體實施中，導(dǎo)線區(qū)段12A、12B的電極可具有不同的構(gòu)型。例如，導(dǎo)線區(qū)段12A、12B的電極可具有能夠產(chǎn)生定制電場的復(fù)雜的電極陣列幾何形狀。復(fù)雜的電極陣列幾何形狀可包括各個導(dǎo)線區(qū)段12A、12B周邊周圍的多個電極(如，局部環(huán)形或分段的電極)，而非一個環(huán)電極。這樣，可從導(dǎo)線區(qū)段12沿特定方向引導(dǎo)電刺激以提高治療功效和降低因刺激大體積的組織產(chǎn)生的可能不良副作用。在可供選擇的實例中，導(dǎo)線區(qū)段12可具有不同于圖1所示的細(xì)長圓柱體的形狀。例如，導(dǎo)線區(qū)段12可為槳形導(dǎo)線、球形導(dǎo)線、可彎曲導(dǎo)線、或有效治療患者6的任何其他類型的形狀。治療系統(tǒng)2還可包括臨床醫(yī)生程控器20和/或患者程控器22。臨床醫(yī)生程控器20可為手持計算設(shè)備，其允許臨床醫(yī)生通過用戶界面(如，使用輸入鍵和顯示器)來程控用于患者6的刺激治療。例如，臨床醫(yī)生可使用臨床醫(yī)生程控器20指定刺激參數(shù)，即，產(chǎn)生可用于遞送刺激治療的程序。臨床醫(yī)生程控器20可支持與植入式刺激器4的遙測傳導(dǎo)(如，射頻(RF)遙測傳導(dǎo))以下載程序和任選地上傳植入式刺激器4存儲的操作或生理數(shù)據(jù)。這樣，臨床醫(yī)生可周期性地查詢植入式刺激器4以評價功效并且(如果需要)修改程序或產(chǎn)生新程序。在一些實例中，臨床醫(yī)生程控器20將程序傳輸至植入式刺激器4以及患者程控器22或者僅傳輸至患者程控器22。在一些實例中，患者程控器22可充當(dāng)臨床醫(yī)生程控器。如同臨床醫(yī)生程控器20，患者程控器22可為手持計算設(shè)備?；颊叱炭仄?2也可包括顯示器和輸入鍵以允許患者6與患者程控器22和植入式刺激器4交互。這樣，患者程控器22為患者6提供用戶界面以控制由植入式刺激器4遞送的刺激治療。例如，患者6可使用患者程控器22來啟動、停止、或調(diào)整電刺激治療。具體地講，患者程控器22可允許患者6調(diào)整程序的刺激參數(shù)，例如持續(xù)時間、電流或電壓幅值、脈沖寬度和脈沖頻率。患者6也可(如)從多個存儲程序中選擇程序作為當(dāng)前程序來控制由植入式刺激器4遞送的刺激。
臨床醫(yī)生程控器20和/或患者程控器22可用于定義一根或多根導(dǎo)線的刺激治療參數(shù)或者以圖形方式定義一根或多根導(dǎo)線上或附近的區(qū)域內(nèi)的所需刺激場、以及產(chǎn)生刺激場所需的刺激。具體地講，臨床醫(yī)生程控器20和/或患者程控器22可用于將一個或多個用戶輸入刺激區(qū)域轉(zhuǎn)換成用于將電刺激治療遞送至患者的一組電極、確定各個電極對區(qū)域的可變電刺激貢獻值、和確定使用基于區(qū)域的程序設(shè)計時的電刺激的幅值。臨床醫(yī)生程控器20和/或患者程控器22還可用于以圖形方式表示刺激區(qū)域和接收操縱區(qū)域的形狀和位置的用戶輸入。在一個實例中，臨床醫(yī)生程控器20可用于定義和存儲一個或多個程序以利用不同參數(shù)靶向具體區(qū)域。可對程序分組以使得用戶可更易于選擇一組同時有效的程序。在一個實例中，可根據(jù)治療靶向的區(qū)域(如，背部或右腿等)來對程序分組，以使得用戶可選擇最適合患者的程序。在一些實例中，臨床醫(yī)生程控器20可用于通過定義一個或多個電極的參數(shù)來定義刺激治療。在一些實例中，植入式刺激器4在給定時間處根據(jù)一組程序來遞送刺激。此程序組的各個程序可包括多個治療參數(shù)中的每一個的相應(yīng)值，例如電流或電壓幅值、脈沖寬度、脈沖形狀、脈沖頻率和電極構(gòu)型(如，電極組合和極性)中的每一個的相應(yīng)值。植入式刺激器4可根據(jù)程序組的不同程序來插入脈沖或其他信號，如，循環(huán)整個程序以同時治療不同的癥狀或不同的身體部位、或提供組合療效。在這種實例中，臨床醫(yī)生程控器20可用于產(chǎn)生程序以及將程序匯集成程序組。患者程控器22可用于調(diào)整程序組中的一個或多個程序的刺激參數(shù)、以及(如)從多個存儲程序組中選擇程序組作為當(dāng)前程序組來控制由植入式刺激器4遞送刺激。植入式刺激器4、臨床醫(yī)生程控器20、和患者程控器22可通過電纜或無線通信進行通信，如圖1所示。臨床醫(yī)生程控器20和患者程控器22可(例如)通過無線通信(使用本領(lǐng)域已知的RF遙測傳導(dǎo)技術(shù)或其他標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議(例如Bluetooth )與植入式刺激器4通信。臨床醫(yī)生程控器20和患者程控器22彼此也可使用多種無線通信技術(shù)(例如根據(jù)802. 11或Bluetooth 規(guī)范集的RF通信、(如)根據(jù)IrDA標(biāo)準(zhǔn)的紅外通信、或者其他標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ羞b測協(xié)議)中的任何一種進行通信。臨床醫(yī)生程控器20和患者程控器22中的每一個均可包括收發(fā)器以允許與植入式刺激器4的雙向通信。一般來講，系統(tǒng)2將刺激治療以恒定電流或電壓波形或者恒定電流或電壓脈沖的形式遞送至患者6。脈沖的形狀可根據(jù)不同設(shè)計目的而改變。就基于電流的刺激而言，植入式刺激器4調(diào)節(jié)由一個或多個電極(稱為調(diào)節(jié)電極)發(fā)送或吸收的電流。在一些實例中，電極中的一者可為非調(diào)節(jié)的。在這種構(gòu)型中，殼體電極或?qū)Ь€電極可為非調(diào)節(jié)電極。作為另外一種選擇，所有有效電極均可被調(diào)節(jié)，即，耦接至電流調(diào)節(jié)器(例如調(diào)節(jié)電流源或阱)。拉電流可指流出電極的電流，如從調(diào)節(jié)電流源通過調(diào)節(jié)電流路徑到達(dá)外圍組織的電流、或從參考電壓源通過非調(diào)節(jié)電流路徑的電流。灌電流可指流入電極的電流，如得自外圍組織并且被調(diào)節(jié)電流阱通過調(diào)節(jié)電流路徑吸收或被參考電壓源通過非調(diào)節(jié)電流路徑吸收的電流。調(diào)節(jié)的拉電流可加和以產(chǎn)生較大的總拉電流。調(diào)節(jié)的灌電流可加和以產(chǎn)生較大的總灌電流。調(diào)節(jié)的拉電流和調(diào)節(jié)的灌電流可彼此部分地或完全地抵消，以產(chǎn)生形式為凈拉電流或灌電流的凈差(就部分抵消情況而言)。非調(diào)節(jié)電流路徑可發(fā)送或吸收大致等于此凈差的電流。圖2為示出將刺激治療遞送至患者36的脊髓38的系統(tǒng)30的示意圖?？蓸?gòu)造其他電刺激系統(tǒng)以將電刺激遞送至胃腸道器官、骨盆神經(jīng)或肌肉、外周神經(jīng)、或其他刺激部位。在圖2的實例中，系統(tǒng)30通過植入式醫(yī)療導(dǎo)線32A和32B(統(tǒng)稱為“導(dǎo)線32”)攜帶(即，設(shè)置于其上的)的一個或多個電極(未示出)以及植入式刺激器34的殼體(如，殼體電極37)來將刺激治療從植入式刺激器34遞送至脊髓38。系統(tǒng)30并且更具體地講植入式刺激器34可以類似于植入式刺激器4(圖1)的方式進行工作。即，在基于電流的實例中，植入式刺激器34通過一個或多個調(diào)節(jié)刺激電極將受控電流刺激脈沖或波形遞送至患者36。作為另外一種選擇，植入式刺激器34可被構(gòu)造為遞送恒定電壓脈沖。如上所述，在一些實例中，電極中的一個可為非調(diào)節(jié)的。在圖2的實例中，導(dǎo)線32的遠(yuǎn)端帶有電極，所述電極設(shè)置在脊髓38的靶組織附近。導(dǎo)線32的近端可直接或間接地通過導(dǎo)線延伸部和接頭而電耦接和機械耦接至植入式刺激器34。作為另外一種選擇，在一些實例中，導(dǎo)線32可(如)通過經(jīng)皮端口植入并且耦接至外部刺激器。在其他示例性具體實施中，刺激器34可為無導(dǎo)線刺激器，其中一個或多個電極陣列設(shè)置在刺激器的殼體上而非從殼體延伸的導(dǎo)線上。在本發(fā)明中為了示例性目的，將參照具有環(huán)電極的植入式刺激器34和植入式導(dǎo)線32來描述某些技術(shù)的應(yīng)用。然而，可使用其他類型的電極?？蓪⒋碳て?4植入到患者36內(nèi)最不易被患者注意的位置處。對于SCS，刺激器34可設(shè)置在下腹部、腰部、或其他位置以固定刺激器。導(dǎo)線32可從刺激器34穿透組織而到達(dá)鄰近脊髓38的靶組織以用于刺激遞送。一個或多個電極(未示出)位于導(dǎo)線32的遠(yuǎn)端，所述電極遞送刺激脈沖且基本上同時地將刺激脈沖從導(dǎo)線傳送至組織。電極中的一些可為位于槳形導(dǎo)線上的電極墊、圍繞導(dǎo)線32的主體的圓形(S卩，環(huán))電極、適形電極、C形電極、分段電極、或者能夠形成單極、雙極或多極電極構(gòu)型的任何其他類型的電極.可使用諸如單極裝置、雙極裝置或多極裝置之類的各種電極裝置來遞送刺激脈沖。單極刺激裝置通常是指使用位于殼體上的發(fā)送電流的陽極和位于一根或多根導(dǎo)線上的吸收電流的一個或多個陰極。雙極刺激裝置通常是指使用位于導(dǎo)線上的發(fā)送電流的陽極和位于同一導(dǎo)線和/或另一根導(dǎo)線上的吸收電流的陰極。多極刺激裝置通常是指使用位于導(dǎo)線上的各自發(fā)送電流的不止一個陽極和位于同一導(dǎo)線和/或另一根導(dǎo)線上的吸收電流的一個或多陰極、或者使用位于導(dǎo)線上的發(fā)送電流的一個陽極和位于同一導(dǎo)線或另一根導(dǎo)線上的吸收電流的多個陰極。結(jié)合單極和雙極電極關(guān)系的混合刺激裝置可稱為全極裝置。在全極裝置中，殼體上的陽極可用于與導(dǎo)線上的至少一個陽極和導(dǎo)線上的至少一個陰極基本上同時地遞送刺激脈沖。在全極裝置的這種情況下，導(dǎo)線上的至少一個陽極和殼體上的至少一個陽極可同時與導(dǎo)線上的至少一個陰極結(jié)合使用。在其他全極裝置中，殼體上的陰極可用于與導(dǎo)線上的至少一個陰極和導(dǎo)線上的至少一個陽極基本上同時地遞送刺激脈沖。在全極裝置的這種替代情況下，導(dǎo)線上的至少一個陰極和殼體上的至少一個陰極可同時與導(dǎo)線上的至少一個陽極結(jié)合使用。根據(jù)本發(fā)明所述的技術(shù)，可使用上述電極裝置中的任何一個、或者其他電極裝置來遞送電刺激。植入式刺激器34將刺激遞送至脊髓38以減輕患者36感受到的痛苦程度。然而如上所述，刺激器可與多種不同治療結(jié)合使用，例如外周神經(jīng)刺激(PNS)、外周神經(jīng)野刺激(PNR5)、深部腦刺激(DBS)、皮層刺激(CS)、骨盆底刺激、外周神經(jīng)刺激、胃刺激等等。由植入式刺激器34遞送的刺激可呈現(xiàn)刺激脈沖或連續(xù)刺激波形的形式，并且可表征為受控電流或電壓水平、以及程控脈沖寬度和脈沖頻率(就刺激電流脈沖而言)?？赏ㄟ^位于導(dǎo)線32中的一根或兩根上和位于殼體上的電極的選定組合來遞送刺激。刺激脊髓38可(例如)避免疼痛信號通過脊髓傳送并傳送至患者的腦部?；颊?4將疼痛信號的中斷感受為疼痛減輕并因此感受為有效治療。參照圖2，用戶(例如臨床醫(yī)生或患者36)可與外部程控器40的用戶界面進行交互以程控刺激器34。刺激器34的程控通常可指產(chǎn)生和傳送命令、程序、或其他信息以控制刺激器的操作。例如，程控器40可傳輸程序、參數(shù)調(diào)整、程序選擇、組選擇、或其他信息以通過(如)無線遙測技術(shù)來控制刺激器34的操作。根據(jù)本發(fā)明，程控器40可將如下信息傳輸至刺激器34:有關(guān)患者和有關(guān)患者在先前療程期間接收的治療的信息，包括例如，顯示導(dǎo)線32的位置的圖像。在一些情況下，如果外部程控器40主要旨在由內(nèi)科醫(yī)生或臨床醫(yī)生使用，則其可表征為內(nèi)科醫(yī)生或臨床醫(yī)生程控器(例如臨床醫(yī)生程控器20 (圖1))。在其他情況下，如果外部程控器40主要旨在由患者使用，則其可表征為患者程控器(例如患者程控器22(圖1))。一般來講，內(nèi)科醫(yī)生或臨床醫(yī)生程控器可支持使用刺激器34的臨床醫(yī)生選擇和產(chǎn)生程序，而患者程控器可支持患者在平常使用期間對這種程序的調(diào)整和選擇。無論程控器40被構(gòu)造為臨床醫(yī)生使用還是患者使用，程控器40均可通過無線通信與植入式刺激器34或任何其他計算設(shè)備進行通信。程控器40 (例如)可通過無線通信(使用本領(lǐng)域已知的射頻(RF)遙測傳導(dǎo)技術(shù)或其他通信標(biāo)準(zhǔn)(例如Bluetooth ))與植入式刺激器34進行通信。程控器40也可通過使用多種局域無線通信技術(shù)中的任何一種(例如根據(jù)802. 11或Bluetooth 規(guī)范集的RF通信、根據(jù)IRDA規(guī)范集的紅外通信、或者其他標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ羞b測協(xié)議)的有線或無線連接與另一個程控器或計算設(shè)備進行通信。程控器40也可通過交換可移動介質(zhì)(例如磁盤或光盤、或者存儲卡或記憶棒)來與另一個程控或計算設(shè)備進行通信。此外，程控器40可通過本領(lǐng)域已知的遠(yuǎn)程遙測技術(shù)與植入式刺激器34和其他程控設(shè)備進行通信，例如，通過局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、公用電話交換網(wǎng)(PSTN)、或移動電話網(wǎng)進行通信。在一個實例中，可通過程控一個或多個電極的治療參數(shù)來完成刺激器34的程控。治療參數(shù)可為(例如)脈沖寬度、電流幅度、脈沖頻率等。在另一個實例中，刺激器34的程控還可包括以圖形方式定義一根或多根導(dǎo)線上或附近的區(qū)域內(nèi)的所需刺激場、以及通過程控器產(chǎn)生形成刺激場所需的電流刺激。刺激器34的程控還可包括將一個或多個用戶輸入刺激區(qū)域轉(zhuǎn)換成用于將電刺激治療遞送至患者的一組電極、以及與這些電極相關(guān)的一組參數(shù)(例如脈沖電流幅度)。程控還可包括操縱區(qū)域的形狀和位置(包括移動時并且與其他區(qū)域或系統(tǒng)聯(lián)鎖沖突時的區(qū)域特性)。當(dāng)刺激區(qū)域改變大小、移動、或改變形狀時，程控器可自動計算更新的電極選擇和參數(shù)以便遞送由刺激區(qū)域指示的刺激。盡管為了示例性目的，本發(fā)明通常提及植入式刺激器，但本發(fā)明所述的技術(shù)也可相對與其他類型的IMD進行使用，所述其他類型的IMD包括植入式流體遞送設(shè)備，例如胰島素泵、鞘內(nèi)藥物遞送泵、或通過一個或多個流體遞送元件(例如導(dǎo)管)遞送藥物治療或其他流體的其他設(shè)備。這些設(shè)備可為慢性痛、糖尿病、或多種疾病中的任何一種提供流體遞送治療。在任一情況下，所述設(shè)備可包括植入到治療區(qū)域內(nèi)的一個或多個治療遞送元件，例如一個或多個導(dǎo)管。在一些情況下，泵可為完全植入式的或者可為耦接至延伸到治療區(qū)域內(nèi)的一個或多個經(jīng)皮植入導(dǎo)管的外部設(shè)備。因此，植入式刺激器的描述被提供用于示例性目的，但不應(yīng)視為對本發(fā)明中廣義描述的技術(shù)進行限制。圖3為示出示例性植入式刺激器34的各個部件的框圖。盡管圖3所示的部件是參照植入式刺激器34進行描述的，但這些部件也可包括在圖1所示的植入式刺激器4內(nèi)并且可用于系統(tǒng)2內(nèi)。在圖3的實例中，植入式刺激器34包括處理器50、存儲器52、電源M、遙測模塊56、天線57、和刺激發(fā)生器60。圖3中還示出了耦接至電極48A-Q(統(tǒng)稱為“電極48”)的植入式刺激器34。電極48A-48P為植入式的并且可用于一根或多根植入式導(dǎo)線上。對于圖1，導(dǎo)線區(qū)段12A和12B可分別攜帶電極48A-H和電極48I-48P。在一些情況下，可將一個或多個附加電極設(shè)置在植入式刺激器34的殼體上或內(nèi)部(如)以提供共用或接地電極或者殼體陽極。對于圖2，導(dǎo)線32A和32B可分別攜帶電極48A-H和電極48I-P。在圖1和2的實例中，導(dǎo)線或?qū)Ь€區(qū)段攜帶八個電極以提供電極構(gòu)型(兩根導(dǎo)線各自具有8個電極)，從而得到共計十六個不同電極。導(dǎo)線可從與植入式刺激器34相關(guān)的殼體拆卸、或者可固定至這種殼體。在其他實例中，可提供包括單根導(dǎo)線、兩根導(dǎo)線、三根導(dǎo)線、或更多根導(dǎo)線的不同電極構(gòu)型。另外導(dǎo)線與導(dǎo)線之間，導(dǎo)線上的電極數(shù)量可以改變且可為相同的或不同的。其他構(gòu)型的實例包括一根具有八個電極的導(dǎo)線(1x8)、一根具有12個電極的導(dǎo)線(1x12)、一根具有16個電極的導(dǎo)線(1x16)、兩根各自具有四個電極的導(dǎo)線0x4)、三根各自具有四個電極的導(dǎo)線(3x4)、三根各自具有八個電極的導(dǎo)線(3x8)、三根各自具有四個、八個、和四個電極的導(dǎo)線G-8-4)、兩根具有12個或16個電極的導(dǎo)線Qxl2、hl6)、或者其他構(gòu)型。選擇不同的電極以形成電極組合。為選擇的電極指定極性以形成電極構(gòu)型。電極48Q表示可承載于植入式刺激器4的殼體(S卩，罐)上的一個或多個電極。電極48Q可被構(gòu)造為可用于下述電極構(gòu)型中的調(diào)節(jié)或非調(diào)節(jié)電極，所述電極構(gòu)型在可位于一根或多根導(dǎo)線的導(dǎo)線主體上的電極48A-48P之中具有選定的調(diào)節(jié)和/或非調(diào)節(jié)電極，如上文所述。電極48Q可與承載該電極并且容納植入式刺激器4的部件(例如刺激發(fā)生器60、處理器50、存儲器52、遙測模塊56、和電源54)的殼體一起形成。殼體電極48Q可被構(gòu)造為用作陽極以發(fā)送電流且基本上同時地通過一個或多個其他電極48A-48P吸收電流，從而形成單極或全極電極裝置。作為具體實例，在全極裝置中，電極48A、48B、和殼體電極48Q可各自被構(gòu)造為用作陽極。電極48A、48B可遞送電刺激電流，且基本上同時地通過殼體電極48Q遞送電刺激電流。在這種舉例說明中，一個或多個陰極可與導(dǎo)線上的其他電極(如，電極48C-48P中的任何一個)一起形成以吸收陽極48A、48B和48Q發(fā)送的電流?？墒褂弥T如單極、雙極、多極、或全極裝置之類的多種電極裝置中的任何一種來遞送刺激。因此，具體裝置的論述被提供用于示例性目的，其不應(yīng)視為對本發(fā)明中廣義描述的技術(shù)進行限制。存儲器52可存儲由處理器50執(zhí)行的指令、刺激治療數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)、和/或與治療患者6有關(guān)的其他信息。處理器50可根據(jù)存儲于存儲器52中的多個程序或程序組中的選定一者或多者來控制刺激發(fā)生器60以遞送刺激。存儲器52可包括任何電子數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，例如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃速存儲器等等。存儲器52可存儲程序指令，當(dāng)處理器50執(zhí)行所述程序指令時致使該處理器執(zhí)行歸于本發(fā)明中的處理器50和植入式刺激器4的各種功能。
根據(jù)本發(fā)明所述的技術(shù)，存儲在存儲器52上的信息可包括與患者6先前已接收的治療有關(guān)的信息或者有關(guān)當(dāng)前治療的信息。根據(jù)本發(fā)明，存儲此類信息可用于后續(xù)治療，以使得(例如)臨床醫(yī)生可取出所存儲信息以確定在先前療程期間應(yīng)用至患者的治療。存儲在存儲器52中的信息可為(例如)通過程控器(例如臨床醫(yī)生程控器20)利用無線遙測技術(shù)采集并傳送至植入式刺激器34內(nèi)的圖像。例如，根據(jù)本發(fā)明，圖像可在臨床程控療程期間獲得并且可顯示(例如)患者解剖學(xué)植入?yún)^(qū)域內(nèi)的導(dǎo)線構(gòu)型和位置。植入?yún)^(qū)域可為其中可植入一根或多根導(dǎo)線以遞送治療的患者的若干解剖學(xué)區(qū)域中的任何一個，包括脊髓、枕區(qū)、腦、骨盆底、心臟、胃腸道、一個或多個肢體等等。程控器可通過采集硬拷貝或電子顯示器的相片獲得圖像，所述硬拷貝或電子顯示器提供通過診斷性醫(yī)療成像設(shè)備(例如熒光成像或其他χ射線成像設(shè)備、磁共振成像(MRI)設(shè)備、正電子發(fā)射型斷層成像(PET)設(shè)備、計算機斷層成像(CT)設(shè)備、超聲成像設(shè)備、電阻抗斷層成像、或其他成像設(shè)備)獲得的圖像。例如，程控器可包括集成數(shù)字相機或者可通過有線或無線通信介質(zhì)耦接至數(shù)字相機。作為另外一種選擇，程控器可以電子方式從成像設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器、可移動存儲介質(zhì)(例如閃速存儲器)、或其他設(shè)備獲得圖像。在每個情況下，可將圖像至少臨時地存儲在程控器上，以允許觀看、處理、壓縮、或編輯圖像。在一些實例中，用戶可處理、壓縮、或編輯圖像以產(chǎn)生適于或有利于傳送至IMD進行存儲的圖像。在其他實例中，程控器可自動地處理、壓縮、或編輯圖像以產(chǎn)生適于傳送至MD的形式。另外，在一些實例中，IMD可存儲多個圖像，所述多個圖像(如)得自不同視角或者具有不同視圖，例如不同縮放因子、剪切、空間分辨率、圖像密度分辨率等等。在一個實例中，IMD可用于將治療遞送至患者的多個區(qū)域內(nèi)，并且可存儲與不同植入?yún)^(qū)域相關(guān)的圖像。隨后可通過患者程控器或臨床醫(yī)生程控器或二者從IMD取出圖像以用于若干原因中的任何一個，例如，之后觀看、或者對與圖像相關(guān)的區(qū)域的后續(xù)程控和/或治療遞送。在一些情況下，在IMD中存儲圖像將允許臨床醫(yī)生取出和傳送圖像并且由此來觀看圖像而無需將圖像存儲到診所中或程控器上。這樣，臨床醫(yī)生可使用不同的程控器或者患者可到不同診所就診，并且所述圖像可用于確定提供給患者的先前治療。在每個情況下，可訪問圖像以用于查閱和檢驗導(dǎo)線構(gòu)型，因為所述圖像方便地存儲在可通常隨同患者的IMD中。在一些情況下，作為另外一種選擇或除此之外，可將圖像存儲在通常隨同患者的患者程控器上。然而，將圖像存儲到IMD中可確保無論患者何時出現(xiàn)(如，無論患者何時到診所就診)均可通過外部程控器來訪問圖像以用于程控療程或其他評價。在一個實例中，用戶可取出和打印圖像。在此實例中，用戶可能夠任選地打印復(fù)合圖像，所述復(fù)合圖像可包括圖像和圖像信息(例如，用戶作的注釋、導(dǎo)線取向變化、以及用戶可能在存儲圖像之前已對圖像進行的其他改變)。用戶可打印形式為患者療程報告的療程圖像以用于檔案和將來參考?？蓪⒒颊邎蟾娲鎯υ?如)全系統(tǒng)存儲設(shè)備上的某個位置或者URL，這樣其他用戶可能夠訪問存儲報告以用于后續(xù)療程和治療。在一個實例中，可將與患者相關(guān)的個性化圖像存儲在IMD上。在此實例中，當(dāng)用戶打開程控器時，程控器可取出個性化圖像并且將其顯示在程控器屏幕上作為背景。個性化圖像可為(例如)患者圖像、患者選定的圖像等等。處理器50可包括一個或多個微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、場可編程門陣列(FPGA)、或其他數(shù)字邏輯電路。處理器50控制植入式刺激器34的操作，如，根據(jù)從存儲器52取出的選定程序或程序組控制刺激發(fā)生器60以遞送刺激治療。例如，處理器50可控制刺激發(fā)生器60遞送電信號以作為(如)刺激脈沖或連續(xù)波形，所述刺激脈沖或連續(xù)波形具有通過一個或多個刺激程序指定的電流幅值、脈沖寬度(如果適用)、和頻率。處理器50還可控制刺激發(fā)生器60以通過電極48的子集選擇性地遞送刺激，所述電極48的子集也稱為電極組合并且具有通過一個或多個程序指定的極性。在選定具體程序或程序組時，處理器50可根據(jù)選定程序或所述組中的選定程序來控制刺激發(fā)生器60以(如)同時地或時間交叉存取地遞送刺激。所述組可包括單個程序或多個程序。如此前所述，各個程序均可指定一組刺激參數(shù)，例如幅值、脈沖寬度和脈沖頻率(如果適用)。對于連續(xù)波形而言，參數(shù)可包括幅值和頻率。另外，各個程序均可指定用于遞送刺激的具體電極組合、和電極構(gòu)型(形式為極性和電極的調(diào)節(jié)/非調(diào)節(jié)狀態(tài))。電極組合可指定單個陣列或多個陣列中的、以及單根導(dǎo)線上的或多根導(dǎo)線中的具體電極。在其中電極48A-P攜帶于(設(shè)置于)導(dǎo)線上的具體實施中，刺激發(fā)生器60通過相應(yīng)導(dǎo)線(例如圖1中的導(dǎo)線12或圖2中的導(dǎo)線32)的導(dǎo)體電耦接至電極48A-P。刺激發(fā)生器60可通過設(shè)置在植入式刺激器4(圖1)或植入式刺激器34(圖幻的殼體內(nèi)的電導(dǎo)體電耦接至一個或多個殼體(“罐”)電極48Q。殼體電極48Q可被構(gòu)造為調(diào)節(jié)或非調(diào)節(jié)電極以便與設(shè)置在IMD的導(dǎo)線上的電極48A-48P中的一個或多個結(jié)合來形成電極構(gòu)型。殼體電極48Q可被構(gòu)造為用作陽極以便與位于一根或多根導(dǎo)線上的被構(gòu)造為用作陽極的一個或多個電極(如，電極48A-48P中的任何一者)基本上同時地發(fā)送電流。刺激發(fā)生器60可包括產(chǎn)生刺激脈沖或波形的刺激產(chǎn)生電路以及(如)響應(yīng)處理器50的控制來轉(zhuǎn)換所有不同電極組合上的刺激的電路。刺激發(fā)生器60根據(jù)基于得自處理器50的控制信號的程序來產(chǎn)生電刺激信號。例如，刺激發(fā)生器60可包括充電電路，所述充電電路將得自電源M的能量選擇性地施加至電容器模塊以用于產(chǎn)生和遞送形成刺激信號的供給電壓。除了電容器之外，電容器模塊還可包括開關(guān)。這樣，電容器模塊可被構(gòu)造為(如)基于得自處理器50的信號來存儲所需電壓以遞送具有由程序指定的電壓或電流幅值的刺激。對于刺激脈沖的遞送，電容器模塊內(nèi)的開關(guān)可基于得自處理器50的信號來控制脈沖的寬度。遙測模塊56可包括射頻(RF)收發(fā)器以允許植入式刺激器34與臨床醫(yī)生程控器20和患者程控器22中的每一個之間的雙向通信。在一個實例中，遙測模塊56可使用其他通信協(xié)議和相應(yīng)的收發(fā)器，例如，可供遙測的使用Bluetooth 協(xié)議的Bluetooth 收發(fā)器。遙測模塊56可包括可呈現(xiàn)多種形式的天線57。例如，天線57可由嵌入在與醫(yī)療設(shè)備4相關(guān)的殼體中的導(dǎo)電線圈或線材形成。作為另外一種選擇，天線57可安裝在承載植入式刺激器34的其他部件的電路板上或者呈現(xiàn)為電路板上的電路電跡形式。這樣，遙測模塊56可允許與圖1中的臨床醫(yī)生程控器20和患者程控器22或者圖2中的外部程控器40進行通信以接收(例如)新程序或程序組或者程序或程序組的調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明，遙測模塊56也可允許與臨床醫(yī)生程控器20通信以接收(例如)通過設(shè)置導(dǎo)線的程控器采集的圖像以及如下信息，所述信息與所采集圖像和患者在先前療程期間接收的治療有關(guān)。在后續(xù)療程期間，遙測模塊56也可將與已存儲在存儲器52中的先前療程有關(guān)的信息傳送至外部程控器。在一個實例中，可已通過用于先前療程中的程控器輸入有關(guān)先前療程的信息。在另一個實例中，與先前療程有關(guān)的信息可包括導(dǎo)線設(shè)置圖像的較早形式(如在嘗試篩選或即刻后植入期間)，其中在得自先前療程和當(dāng)前療程的信息之間進行比較可用于檢測導(dǎo)線偏移或其他臨床變化。存儲信息可(例如)包括導(dǎo)線在先前療程期間的位置的圖像，所述圖像具有與患者、患者接收先前治療的診所相關(guān)的相應(yīng)元數(shù)據(jù)和/或信息以及先前臨床醫(yī)生信息等等。在一些實例中，用戶可觀看一個區(qū)域中的導(dǎo)線在一段時間內(nèi)的圖像以確定患者的導(dǎo)線位置隨時間推移的趨勢圖案。在其他實例中，用戶可觀看多個患者(其可正在接收相同的治療并且/或者可具有相似的植入圖案)在一段時間內(nèi)的導(dǎo)線圖像。電源M可為不可再充電的一次電池或者可再充電電池并且可耦接至電力線路。然而，本發(fā)明并不限于其中電源為電池的實例。在另一個實例中，例如，電源M可包括超級電容器。在一些實例中，電源M可通過感應(yīng)或超聲能量傳輸進行再充電，并且包括適當(dāng)電路以用于恢復(fù)經(jīng)皮接收的能量。例如，電源M可耦接至次級線圈和整流器電路以用于傳送感應(yīng)能量。在其他實例中，電源M可包括小型可再充電電路和產(chǎn)生操作功率的發(fā)電電路。可通過外部充電器和刺激器4內(nèi)的感應(yīng)充電線圈之間的近端感應(yīng)相互作用來實現(xiàn)再充電。在一些實例中，功率要求可為足夠小的，從而允許刺激器4至少部分地利用患者運動并執(zhí)行動能收集設(shè)備以涓流充電可再充電電池。電壓調(diào)節(jié)器可使用電池電源產(chǎn)生一個或多個調(diào)節(jié)電壓。圖4為示出植入式刺激器14的外部程控器40的各個部件的功能框圖。盡管圖4所示的部件是參照外部程控器40進行描述的，但這些部件也可包括在圖1所示的臨床醫(yī)生程控器20或患者程控器22內(nèi)。如圖4所示，外部程控器40包括處理器53、存儲器55、遙測模塊67、用戶界面59、和電源61。一般來講，處理器53控制用戶界面59、將數(shù)據(jù)存儲至存儲器55和從存儲器55取出數(shù)據(jù)、以及控制通過遙測模塊67與植入式刺激器34的數(shù)據(jù)傳輸。處理器53可呈現(xiàn)一個或多個微處理器、控制器、DSP、ASICS、FPGA、或者等效離散或集成邏輯電路的形式。歸于本文中的處理器53的功能可實施為軟件、固件、硬件或它們的任何組合。存儲器55可存儲指令，所述指令致使處理器53提供歸于本文的外部程控器40的功能的各個方面。存儲器陽可包括任何固定的或可移動的磁性、光學(xué)、或電子介質(zhì)，例如RAM、ROM、CD-ROM、磁盤、EEPROM等等。存儲器55還可包括可用于提供存儲器更新或增加存儲器容量的可移動存儲器部分。可移動存儲器還可允許在程控器40用于程控另一個患者的治療之前將患者數(shù)據(jù)容易地傳送至另一個計算設(shè)備或者移除。存儲器陽還可存儲控制植入式刺激器4的操作的信息，例如治療遞送值。根據(jù)本發(fā)明中所述的技術(shù)，外部程控器40還可包括圖像采集設(shè)備63。圖像采集設(shè)備63可構(gòu)建到外部程控器40中或者可通過使用有線或無線連接的接口連接至外部程控器40。處理器53可控制圖像采集設(shè)備63以采集由外部程控器40的用戶指定的圖像并且可處理所采集圖像，如將在下文中詳細(xì)所述。在一些實例中，圖像采集設(shè)備63可為集成到或耦接至程控器40的數(shù)字相機或網(wǎng)絡(luò)相機以采集提供在硬拷貝介質(zhì)(例如膜或紙)或數(shù)字圖像顯示屏上的圖像的數(shù)字相片。作為另外一種選擇，程控器可直接地或通過網(wǎng)絡(luò)以電子方式從成像設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器、可移動存儲介質(zhì)(例如閃速存儲器)、或其他設(shè)備獲得圖像。臨床醫(yī)生或患者36與用戶界面59進行交互以便(如)通過調(diào)整電壓或電流幅度、調(diào)整脈沖頻率、調(diào)整脈沖寬度、或選擇不同的電極組合或構(gòu)型來(例如)手動地選擇、改動、或修改程序，并且可提供功效反饋或視圖刺激數(shù)據(jù)。用戶界面59可包括屏幕和一個或多個輸入按鈕，所述輸入按鈕允許外部程控器40從用戶接收輸入。屏幕可為(例如)液晶顯示器(IXD)、等離子體顯示器、有機發(fā)光二極管(OLED)、電泳顯示器、點矩陣顯示器、或觸摸屏。輸入按鈕可包括觸摸墊、增大和減小按鈕、緊急關(guān)閉按鈕、和控制刺激治療所需的其他輸入介質(zhì)。使用本發(fā)明的技術(shù)，臨床醫(yī)生或患者36可使用界面59以圖形方式定義所需的刺激區(qū)域，并且可使用圖像采集設(shè)備63采集所刺激區(qū)域和刺激所述區(qū)域的導(dǎo)線的位置的圖像。臨床醫(yī)生或患者36可利用(例如)用戶界面59來控制圖像采集設(shè)備63以獲得圖像和處理圖像，如將在下文中更詳細(xì)所述。在一個實例中，臨床醫(yī)生或患者可利用圖像采集設(shè)備63直接獲得圖像。遙測模塊67允許與刺激器34相互傳送數(shù)據(jù)。在預(yù)定時間時或者當(dāng)遙測模塊檢測到附近的刺激器時，遙測模塊67可與刺激器34自動地通信。作為另外一種選擇，遙測模塊67可在用戶通過用戶界面59發(fā)出信號時與刺激器34通信。為了支持RF通信，遙測模塊44可包括適當(dāng)?shù)碾娮釉绶糯笃?、濾波器、混頻器、編碼器、譯碼器等等。在其他實例中，遙測模塊67可采用其他通信標(biāo)準(zhǔn)(例如Bluetooth )并且遙測模塊67可包括適當(dāng)?shù)腂luetooth 部件。程控器40可使用(例如)RF通信或近端感應(yīng)相互作用或者其他通信標(biāo)準(zhǔn)(例如Bluetooth )與植入式刺激器34進行無線通信。通過使用可耦接至內(nèi)部天線或外部天線的遙測模塊67可實現(xiàn)此無線通信。遙測模塊67可類似于植入式刺激器34的遙測模塊57。根據(jù)本發(fā)明，程控器40可通過遙測模塊67將圖像采集設(shè)備63采集的圖像傳送至植入式刺激器34。另外，程控器40可取出先前存儲在植入式刺激器34上的圖像以便用戶通過用戶界面59進行觀看和/或處理。程控器40也可被構(gòu)造為通過無線通信技術(shù)或使用有線(如網(wǎng)絡(luò))連接的直接通信來與另一個計算設(shè)備通信。可用于促進程控器M和另一個計算設(shè)備之間的通信的局域無線通信技術(shù)的實例包括基于802. 11或Bluetooth 規(guī)范集的RF通信、(如)基于IrDA標(biāo)準(zhǔn)的紅外通信。電源61將操作功率遞送至程控器40的部件。電源61可為可再充電的電池，例如鋰離子或鎳金屬氫化物電池。也可使用其他可再充電的或常規(guī)的電池。在一些情況下，外部程控器40可在直接或通過AC/DC適配器耦接至交流電(AC)插座(即，AC線電源)時進行使用。電源61可包括用于監(jiān)測電池內(nèi)剩余的功率的電路。這樣，用戶界面59可提供當(dāng)前電池電量指示燈或低電池電量指示燈，以指示電池何時需要更換或再充電。在一些情況下，電源61可能夠估計出使用當(dāng)前電池進行工作的剩余時間。圖5為示出示例性刺激發(fā)生器60A的各個部件的框圖。刺激發(fā)生器60A可與植入式刺激器結(jié)合使用(如)以執(zhí)行如參照圖1-3所述的刺激發(fā)生器60的功能。盡管參照植入式刺激器4進行描述，但刺激發(fā)生器60A也可用于植入式刺激器34或其他類型的刺激器。在圖5的實例中，刺激發(fā)生器60A被選擇性地構(gòu)造為(如)基于得自處理器50(圖3)的信號將恒定電流刺激脈沖通過各種電極組合遞送至患者6。然而，本發(fā)明并不限于其中遞送調(diào)節(jié)電流脈沖的實例。在其他實例中，刺激發(fā)生器60A可提供連續(xù)的、調(diào)節(jié)電流波形而非調(diào)節(jié)電流脈沖。在其他實例中，刺激發(fā)生器60A可遞送連續(xù)波形和脈沖的組合、或者選擇性地遞送連續(xù)波形或脈沖。刺激發(fā)生器60A可產(chǎn)生形式為脈沖或連續(xù)波形的基于恒定電流或基于恒定電壓的刺激。在其他實例中，刺激發(fā)生器60A可使用電壓調(diào)節(jié)器而非電流調(diào)節(jié)器。在圖5所示的實例中，刺激發(fā)生器60A包括刺激控制模塊62、參考電壓源64、開關(guān)陣列66、和電流調(diào)節(jié)器陣列68。參考電壓源64可為電流調(diào)節(jié)器陣列68提供操作功率，并且可包括設(shè)定參考電壓水平的調(diào)節(jié)電壓。如圖5所示，可耦接參考電壓源64以提供用于電流調(diào)節(jié)器陣列68的操作功率和提供用于連接至電極48A-48Q的參考電壓以用于電極操作的非調(diào)節(jié)模式。然而在其他實例中，參考電壓的電壓水平和提供至調(diào)節(jié)電流源陣列68的操作電壓水平可為不同的。刺激控制模塊62形成刺激控制器，所述刺激控制器控制開關(guān)陣列66和電流調(diào)節(jié)器陣列68以通過電極48A-48Q遞送刺激。刺激控制模塊62可包括一個或多個微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、場可編程門陣列(FPGA)、或其他集成或分立的邏輯電路。在操作中，刺激控制模塊62可根據(jù)一個或多個程序來控制電刺激的遞送，所述一個或多個程序可指定刺激參數(shù)，例如電極組合、電極極性、刺激電流幅度、脈沖頻率、和/或脈沖寬度以及殼體陽極和一根或多根導(dǎo)線上的一根或多根導(dǎo)線陽極中分布或貢獻的拉電流的百分比、和一個或多個陰極吸收的灌電流的百分比。用戶可通過外部控制器來定義程序并將其傳送至植入式刺激器4或34以供刺激控制模塊62使用。電流調(diào)節(jié)器陣列68包括多個調(diào)節(jié)電流源或阱。此外，電流調(diào)節(jié)器可充當(dāng)電流源或阱、或者可被選擇性地構(gòu)造為用作源或阱。然而為方便起見，術(shù)語“電流調(diào)節(jié)器”在一些情況下可用于指源或阱。因此，電流調(diào)節(jié)器陣列68中的每一個電流調(diào)節(jié)器均可用作通過電極48A-Q中的相應(yīng)一者遞送刺激的調(diào)節(jié)電流源、或者從電極48A-Q中的相應(yīng)一者接收電流的調(diào)節(jié)電流阱，其中電極48A-48Q可提供于導(dǎo)線上、刺激器殼體上、無導(dǎo)線刺激器上、或其他裝置中。通常，為簡潔起見，可在下文中將電極48A-48Q稱為電極48。開關(guān)陣列66中的每一個開關(guān)將電極48中的相應(yīng)一者耦接至電流調(diào)節(jié)器陣列68的相應(yīng)雙向電流調(diào)節(jié)器或參考電壓源64。在一些實例中，刺激控制模塊62選擇性地打開和關(guān)閉開關(guān)陣列66中的開關(guān)，使得殼體電極(如，電極48Q)和一根或多根導(dǎo)線上的電極48A-48P中的一個或多個通過連接至電流調(diào)節(jié)器陣列68中的調(diào)節(jié)電流源或阱而構(gòu)造為調(diào)節(jié)電極。在其他實例中，刺激控制模塊62可選擇性地打開和關(guān)閉開關(guān)陣列66中的開關(guān)，使得殼體電極(如，電極48Q)或者導(dǎo)線上的電極通過連接至參考電壓源64而構(gòu)造為非調(diào)節(jié)電極。另外，刺激控制模塊62可選擇性地控制電流調(diào)節(jié)器陣列68中的各個調(diào)節(jié)電流源或阱以將刺激電流脈沖遞送至所選電極。參考電壓64可為由調(diào)節(jié)電源提供的高電壓或低電壓，這取決于電極被程控為非調(diào)節(jié)源(高電壓導(dǎo)軌)還是非調(diào)節(jié)阱(低電壓導(dǎo)軌)。因此，考慮到所選電極構(gòu)型，參考電壓源64可根據(jù)需要產(chǎn)生高和低參考電壓以用于選擇性地耦接至非調(diào)節(jié)、參考電極。調(diào)節(jié)電源可產(chǎn)生一個或多個調(diào)節(jié)電壓水平以用作參考電壓源64和用作電流調(diào)節(jié)器陣列68的電源導(dǎo)軌。此外，盡管在圖5中，同一參考電壓源64耦接至電流調(diào)節(jié)器陣列68，但不同的電壓水平可用于耦接至開關(guān)陣列66的參考電壓和提供至調(diào)節(jié)電流源陣列的操作電壓水平。調(diào)節(jié)電源可從電源M(圖3)(例如電池)提供的電壓產(chǎn)生調(diào)節(jié)電壓。刺激控制模塊62控制開關(guān)陣列66的操作以產(chǎn)生由不同刺激程序定義的電極構(gòu)型。在一些情況下，開關(guān)陣列66中的開關(guān)可為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)或用于切換電信號的其他電路元件。開關(guān)陣列66中的開關(guān)可被設(shè)計為傳送一定量的非調(diào)節(jié)電流，所述非調(diào)節(jié)電流可通過與參考電壓源64相關(guān)的非調(diào)節(jié)電流路徑耦接至相應(yīng)電極。如此前所述，在一些實例中，可有意地程控兩個或更多個調(diào)節(jié)刺激電極48以遞送不同量的電流，以使得調(diào)節(jié)電極產(chǎn)生不平衡電流分布。為了單獨控制作為調(diào)節(jié)電極或非調(diào)節(jié)參考電極的電極48，刺激控制模塊62控制開關(guān)陣列66和電流調(diào)節(jié)器陣列68的操作。當(dāng)將刺激(例如電流脈沖)遞送至患者6時，刺激控制模塊62控制開關(guān)陣列66以根據(jù)需要將所需電極組合的所選刺激電極耦接至電流調(diào)節(jié)器陣列68的相應(yīng)電流調(diào)節(jié)器或參考電壓源64。刺激控制模塊62控制耦接至調(diào)節(jié)電極的電流調(diào)節(jié)器陣列68的調(diào)節(jié)雙向電流源以發(fā)送或吸收指定量的電流。例如，刺激控制模塊62可逐脈沖式地控制所選電流源或阱以將電流脈沖遞送至相應(yīng)電極。刺激控制模塊62還可停用連接至非有效電極(即，在給定電極構(gòu)型中未有效作為調(diào)節(jié)電極的電極)的電流調(diào)節(jié)器陣列68的調(diào)節(jié)雙向電流調(diào)節(jié)器。電流調(diào)節(jié)器陣列68的各個調(diào)節(jié)雙向電流調(diào)節(jié)器可包括由刺激控制模塊62控制的內(nèi)部啟動開關(guān)，所述內(nèi)部啟動開關(guān)可在相應(yīng)電極未用作遞送刺激的調(diào)節(jié)電極時將調(diào)節(jié)電源64與電流調(diào)節(jié)器斷開或者說是停用電流源。根據(jù)本發(fā)明，參照圖3，當(dāng)在患者體內(nèi)植入或者安裝刺激器34以通過電刺激為患者提供治療并且設(shè)置導(dǎo)線48A-Q時，可利用圖像采集設(shè)備(例如程控器40的圖像采集設(shè)備63)來采集患者體內(nèi)或身上的導(dǎo)線位置的圖像?？蓪⑺杉瘓D像存儲在存儲器52中以便后續(xù)臨床醫(yī)生或患者本身取出。存儲在刺激器34的存儲器52中的圖像不必由將其采集并存儲到存儲器52中的同一用戶取出。另外，所存儲圖像不必由采集和/或處理圖像的同一程控器40或者在采集和/或處理圖像的同一診所或設(shè)備處取出。后續(xù)程控器可取出存儲在植入式刺激器34的存儲器52上的圖像而無需同步化這些程控器。參見圖4，程控器40的用戶可利用用戶界面59來定義其中將通過植入式刺激器34施加刺激的植入?yún)^(qū)域。植入?yún)^(qū)域可為(例如)其中植入電極的解剖學(xué)區(qū)域，如，腰椎、胸段硬膜外等。另外，用戶還可定義疼痛靶區(qū)，所述疼痛靶區(qū)可為(例如)受刺激治療影響的解剖學(xué)區(qū)域，如，左腿、腰部等?？苫谒x的植入?yún)^(qū)域和/或疼痛靶區(qū)來選擇導(dǎo)線48A-Q中的全部或子組以遞送刺激。在一個實例中，程控器40的用戶可使用圖像采集設(shè)備63來采集植入式刺激器34的位置和/或?qū)⒅委熯f送至患者的導(dǎo)線的位置的圖像。當(dāng)圖像出現(xiàn)在用戶界面59上時，用戶可例如通過在用戶界面59上進行選擇以采集圖像的屏幕截圖，從而來獲得圖像。另外用戶也可使用可連接至程控器40的圖像采集設(shè)備63來采集圖像，采集方式為獲得遠(yuǎn)離屏幕的數(shù)字相片或者得自成像器械(如熒光屏器械)的屏幕的打印件。所采集圖像可為(例如)由熒光成像設(shè)備產(chǎn)生的圖像，并且可為靜止圖像或移動圖像。所采集圖像還可為通過成像設(shè)備或系統(tǒng)(例如，超聲、MRI、X射線、CT、PET設(shè)備等等)產(chǎn)生的圖像，并且程控器40可通過遙測模塊67、使用數(shù)字介質(zhì)(如，可移動硬盤)、或通過物理連接成像系統(tǒng)/設(shè)備和程控器40來獲得圖像。根據(jù)本發(fā)明，圖像采集設(shè)備63可為構(gòu)建到程控器40中的相機并且可通過用戶界面59進行控制或者可具有其自身的控制面板(包括(例如)采集圖像的按鈕和用于聚焦、縮放、旋轉(zhuǎn)、平移等的各種控制介質(zhì))。作為另外一種選擇，圖像采集設(shè)備63可為通過接口(例如通用串行總線(USB)接口)連接至程控器40的相機。所采集圖像的拷貝可存儲在程控器40的存儲器55上并且可與可存儲在存儲器55上的患者的特征相關(guān)。程控器40可存儲具有多個相應(yīng)患者特征的多個圖像。所采集圖像可被用戶(如，內(nèi)科醫(yī)生或臨床醫(yī)生)輸入到治療應(yīng)用中以用于進一步地處理所采集圖像。用戶可在所采集圖像中定義多個植入?yún)^(qū)域和各個區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)線位置，以便定義遞送至患者的治療。作為另外一種選擇，用戶可采集和輸入用于多個植入?yún)^(qū)域中的每一個和各個區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)線位置的單獨圖像，以便定義該植入?yún)^(qū)域中遞送的治療。用戶可在疊加于所采集圖像上面的圖形層上繪制和設(shè)置導(dǎo)線，并且可定義通過導(dǎo)線上的選定電極(以組形式或單獨地)遞送的電刺激的參數(shù)(如，幅值、脈沖頻率、脈沖寬度等等)。用戶還可利用若干圖像處理功能(例如，定位、縮放、平移、旋轉(zhuǎn)、剪切、和在圖像上設(shè)置注釋)中的任何一種來處理所采集圖像。在一個實例中，程控器可基于識別呈現(xiàn)于所采集圖像中的導(dǎo)線的范圍的圖像處理技術(shù)來自動地處理所采集圖像(例如，定位、縮放、平移、旋轉(zhuǎn)、剪切等等)。在此實例中，所述圖像處理技術(shù)可基于導(dǎo)線相對背景的對比度、或者通過將所采集圖像與不存在導(dǎo)線的植入部分的圖像進行比較來識別導(dǎo)線。在此實例中，程控器可自動地實現(xiàn)處理或者可建議某些處理以待用戶確認(rèn)。用戶也可為所采集圖像關(guān)聯(lián)元數(shù)據(jù)，例如，應(yīng)用至圖像的縮放和平移的量、時間戳/日期、治療信息、用戶/診所信息、原始完全品質(zhì)圖像的存儲位置(如，最初獲得圖像的診所處的硬盤)、可在網(wǎng)絡(luò)上存儲圖像的位置的URL、圖像內(nèi)的關(guān)鍵元素的坐標(biāo)偏移量(例如各個電極中心的坐標(biāo))、以點/英寸(DPI)或其他單位計的圖像標(biāo)度(使得可隨后推斷出元素之間的實際距離)等等。這些信息可用于后續(xù)程控器的圖像處理，所述后續(xù)程控器取出存儲在刺激器34中的圖像以確定遞送至患者的既往治療和基于此來確定未來治療。例如，后續(xù)程控器可能夠利用與圖像相關(guān)的元數(shù)據(jù)以通過這些信息(例如縮放、壓縮、剪切、插值等的量)反向工作并且重建圖像的原始視圖。元數(shù)據(jù)也可用于重建和恢復(fù)圖像以結(jié)合程控器40使用，從而確保未來治療中的導(dǎo)線位置與先前治療的導(dǎo)線位置一致。當(dāng)用戶已完成處理所采集圖像并將其保存至程控器40的存儲器55時，用戶可將圖像傳送至植入式刺激器34。在一些實例中，用戶也可將圖像與患者相關(guān)聯(lián)，并且增加、刪除、和保存與圖像和/或患者和患者接收的治療相關(guān)的信息。在其他實例中，用戶可通過增加更多圖像、刪除現(xiàn)有圖像、或替換現(xiàn)有圖像來處理存儲在植入式醫(yī)療設(shè)備中的圖像。用戶還可通過打印保存在IMD上的圖像、加密圖像、和傳送圖像(如，通過電子郵件)來處理圖像。植入式刺激器；34可分配存儲器52的一部分以用于存儲從程控器40傳送的圖像。在一個實例中，用戶可在將所采集圖像傳送至植入式設(shè)備34之前應(yīng)用壓縮技術(shù)以減小所采集圖像的尺寸。例如，所采集圖像可被轉(zhuǎn)換成灰度、進行剪切、被轉(zhuǎn)換成具有較高壓縮的格式(如，JPEG)、或者可利用其它技術(shù)來降低像素的強度和/或?qū)Ρ榷?。也可將與用于減小圖像尺寸的壓縮技術(shù)相關(guān)的信息作為元數(shù)據(jù)與圖像一起保存，隨后將該圖像傳送至刺激器34。用戶可采用迭代壓縮來減小所采集圖像的尺寸并確保壓縮圖像的質(zhì)量保持為合格的，使得后續(xù)用戶能夠完整地利用該圖像。迭代壓縮可涉及壓縮所采集圖像，確定是否可應(yīng)用更高壓縮，以及如果圖像可被進一步壓縮則應(yīng)用更高壓縮或者如果不可以進行進一步的壓縮則采用其他技術(shù)(例如剪切)來減小圖像的尺寸。用戶可利用程控器以將圖像轉(zhuǎn)換成向量格式，其中可丟棄像素信息，并且與關(guān)鍵元素(電極的形狀、椎骨或其他解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的輪廓)的位置和尺寸相關(guān)的信息可進行編碼并且保存到設(shè)備中，以允許程控器之后重建圖像的特征形式。用戶可能夠觀看使用不同壓縮和剪切方法的所得壓縮圖像以確定使用有效壓縮獲得的最佳質(zhì)量的圖像。用戶(如，內(nèi)科醫(yī)生或臨床醫(yī)生)可監(jiān)測圖像的壓縮以確保質(zhì)量得以保持同時實現(xiàn)所需程度的壓縮，以便有效地存儲在可具有有限存儲資源的IMD上。在初始轉(zhuǎn)換成灰度和轉(zhuǎn)換成更有效的格式(如，JPEG)之后，用戶可確定是否需要更高的壓縮。如果需要，則可通過(例如)降低圖像內(nèi)的像素強度和/或?qū)Ρ榷?、圖像縮放、或使用其他圖像編碼技術(shù)來進一步地剪切和/或壓縮圖像。如果用戶確定不可能進行進一步的壓縮，則用戶可確定剪切圖像和/或使用不同的參數(shù)來壓縮圖像。在一個實例中，程控器40可采集圖像并且使用醫(yī)療成像標(biāo)準(zhǔn)(例如，醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信(DICOM)標(biāo)準(zhǔn))來存儲所述圖像。在此實例中，程控器40可采集和處理圖像，隨后將其傳送至成像系統(tǒng)和/或設(shè)備，由此允許用戶(如，臨床醫(yī)生或內(nèi)科醫(yī)生)觀看圖像，以及監(jiān)測或程控提供給患者的治療。根據(jù)本發(fā)明，在診所的后續(xù)就診期間或者在后續(xù)療程期間，可將存儲器刺激器34上的圖像取出并顯示在外部設(shè)備(例如，后續(xù)編程器)上。存儲在刺激器上的圖像可顯示植入?yún)^(qū)域和植入在該區(qū)域中的導(dǎo)線，使得在后續(xù)療程期間可將導(dǎo)線的圖形層設(shè)置在導(dǎo)線的圖像上以改善治療程控。后續(xù)程控器不必與采集和處理圖像的程控器40相同，并且不必與同一診所相關(guān)。在一個實例中，用戶可使用程控器40取出存儲在刺激器34上的圖像以傳送至另一個刺激器(如，當(dāng)更換刺激器時)。在另一個實例中，用戶可使用程控器40取出存儲在外部程控器上的圖像(如，用于在為患者設(shè)置治療期間的嘗試)并將圖像傳送至植入式刺激器。根據(jù)本發(fā)明，可取出、顯示、并利用存儲在刺激器34上的圖像以用于進一步的治療，所述進一步的治療與程控器、用戶、或者為患者提供治療的診所無關(guān)。后續(xù)用戶可取出存儲在刺激器34上的圖像，并且可在該圖像上面設(shè)置圖形層以施加符合先前治療的治療刺激。圖形層可為(例如)導(dǎo)線繪圖，所述導(dǎo)線繪圖可進行處理以匹配先前療程期間的導(dǎo)線位置或者匹配將遞送至顯示在輸入圖像中的區(qū)域的計劃治療。通過圖像采集設(shè)備63采集的圖像可為治療所遞送的不同區(qū)域的圖像，其中各個圖像均表示解剖學(xué)植入?yún)^(qū)域(例如，腰椎、胸段硬膜外等)以及將電刺激遞送到該區(qū)域中的導(dǎo)線。所述圖像也可表示同一區(qū)域的不同透視圖、或者同一區(qū)域在不同時間的圖像，因為在一個療程期間，同一區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)線位置和/或?qū)Ь€提供的電刺激的強度可隨時序變化。獲得和存儲導(dǎo)線位置的多個透視圖可允許程控器隨后推斷有關(guān)導(dǎo)線在3維空間內(nèi)相對解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)置方式的信息。圖像也可表示在多個先前療程遞送至同一區(qū)域的治療，從而可允許程控器提供一段時間內(nèi)的圖像的比較以檢測(例如)可影響治療的導(dǎo)線偏移或其他變化。此外，圖像可為顯示導(dǎo)線位置和/或刺激在療程期間的前進或變化的視頻圖像或靜止圖像序列。當(dāng)可需要訪問在應(yīng)用任何壓縮或其他處理之前的高分辨率或原始拷貝的圖像時，用戶也可將指示(例如)網(wǎng)絡(luò)上的位置(其中可放置所采集圖像的拷貝)的指針傳送至刺激器34而非將圖像本身傳送至刺激器34。圖6A示出了通過圖像采集設(shè)備采集的植入?yún)^(qū)域的示例性圖像650。圖像650可表示其中可植入提供刺激治療的電極的植入?yún)^(qū)域，例如，腰椎或胸段硬膜外。圖像可在植入電極之后進行采集并且可顯示植入電極655。圖6B示出了在程控期間所處理的植入?yún)^(qū)域的示例性圖像660。圖像660可表示其中可植入遞送治療的電極的植入?yún)^(qū)域。圖像可在初始療程中采集和使用、或者可存儲在IMD中并在后續(xù)療程中取出。在刺激治療的程控期間，可將電極(在此實例中，兩個電極)的圖示665和667疊放到圖像上。用戶可操縱電極的圖示以匹配植入導(dǎo)線的定位，所述植入導(dǎo)線的定位可見于所取出圖像上。圖7為示出根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的程控器的示例性操作的流程圖。在圖6中，程控器(如，程控器40)并且具體地講處理器53可接收用戶輸入，所述用戶輸入指示其利用連接的圖像采集設(shè)備(如，圖像采集設(shè)備6 來采集患者體內(nèi)接收治療的區(qū)域的圖像(600)。圖像采集設(shè)備63可被構(gòu)建到程控器40中或者通過接口與程控器40相連。所述區(qū)域可設(shè)置導(dǎo)線(如，導(dǎo)線48A-Q)或其子組以便對所述區(qū)域提供刺激治療。圖像可為與程控器40的用戶界面59相關(guān)的顯示器的屏幕截圖或者醫(yī)療成像設(shè)備(例如，熒光屏器械(如，X射線成像設(shè)備)、MRI設(shè)備、PET設(shè)備、CT設(shè)備等等)的顯示器或打印件的圖片。程控器可將識別信息添加至所采集圖像并將該圖像存儲在與程控器相關(guān)的存儲裝置(例如，存儲器55)上(605)。識別信息可為(例如)患者數(shù)據(jù)、診所信息、內(nèi)科醫(yī)生、所施加治療、條件、用藥等等。作為另外一種選擇，識別信息可被劃分到患者特征內(nèi)，所述患者特征可與所采集圖像相關(guān)并且保存在存儲器55中。然后用戶可利用程控器將導(dǎo)線信息添加至所采集圖像(610)。導(dǎo)線信息可定義導(dǎo)線在所采集圖像中所示區(qū)域內(nèi)的位置和分組和/或各個導(dǎo)線或各組導(dǎo)線遞送的刺激量。后續(xù)用戶在程控期間可使用導(dǎo)線信息來選擇電極的適當(dāng)圖示和/或建立現(xiàn)有治療參數(shù)，以更好地確定是否以及如何來改變刺激治療。隨后，程控器可用于處理和壓縮圖像并將其準(zhǔn)備傳送至刺激設(shè)備(615)。處理圖像可涉及(例如)縮放、平移、或旋轉(zhuǎn)圖像和/或?qū)Ь€以更精確地表征圖像中所采集的區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)線位置。壓縮圖像可利用壓縮技術(shù)的組合以實現(xiàn)最大壓縮同時仍保持特定品質(zhì)的圖像。處理和壓縮圖像可由用戶或由程控器自動地執(zhí)行。一旦完成圖像的壓縮和處理，程控器就將圖像以及相關(guān)的圖像元數(shù)據(jù)傳送至刺激設(shè)備(620)。傳送圖像可保存在刺激設(shè)備(如，刺激器34)的存儲器52中并且可設(shè)置在存儲器的分配部分中以較易于后續(xù)取出。如果患者需要不同治療(需要不同導(dǎo)線位置或同一區(qū)域具有不同導(dǎo)線裝置的圖像)，如果導(dǎo)線提供隨時間推移的變化治療，則可對不同導(dǎo)線植入?yún)^(qū)域的圖像重復(fù)這些步驟。在另一個實例中，可及時地獲得同一區(qū)域在不同點處的不同圖像以確定導(dǎo)線是否隨時間移動。在此實例中，如果臨床醫(yī)生確定導(dǎo)線已移動，則他/她可基于導(dǎo)線的新位置來調(diào)整程控治療。程控器40的遙測模塊57可與刺激器34的遙測模塊56通信以傳送圖像。刺激器和程控器之間的通信連接可利用適當(dāng)?shù)穆?lián)網(wǎng)和通信標(biāo)準(zhǔn)。在使用本發(fā)明的技術(shù)的示例性具體實施中，用戶程控器40可用于定義一個或多個植入?yún)^(qū)域，其中導(dǎo)線可被植入并且用于提供通過植入式刺激器34定義的刺激治療?？衫孟惹岸x的導(dǎo)線位置和參數(shù)、或者通過定義導(dǎo)線位置和參數(shù)來施加刺激。可通過用戶定義多個區(qū)域，并且對于每個區(qū)域可使用一根或多根導(dǎo)線來遞送刺激治療。用戶可使用用戶界面59以圖形方式定義一個或多個所需導(dǎo)線植入?yún)^(qū)域。該用戶界面可允許用戶觀察其中可植入導(dǎo)線的植入?yún)^(qū)域與表示導(dǎo)線位置的圖形層的組合圖像。所述區(qū)域的圖像可從植入式刺激器34(其中所述圖像已在先前療程期間進行存儲)取出或者可在當(dāng)前療程期間通過圖像采集設(shè)備63進行采集。所取出圖像可顯示導(dǎo)線在植入到植入?yún)^(qū)域中時的圖像、以及與導(dǎo)線位置和導(dǎo)線提供的刺激治療有關(guān)的注釋和元數(shù)據(jù)。用戶可操縱導(dǎo)線的圖形層圖示以匹配植入導(dǎo)線的圖像。
圖像采集設(shè)備63可用于采集治療區(qū)域中的每一個的電極位置的圖像。圖像采集設(shè)備63可為構(gòu)建到程控器40中的相機并且可通過用戶界面59進行控制或者可具有其自身的控制面板。作為另外一種選擇，圖像采集設(shè)備63可為通過接口(例如通用串行總線 (USB)接口)連接至程控器40的相機?？赏ㄟ^諸如(例如)縮放、旋轉(zhuǎn)、平移、剪切、以及在圖像上設(shè)置注釋之類的功能來處理所采集圖像?？蓧嚎s圖像并且可使用諸如剪切和轉(zhuǎn)換成灰度之類的其他功能來進一步地減小圖像的尺寸。另外可將元數(shù)據(jù)與圖像相關(guān)聯(lián)以使得后續(xù)用戶能夠取出有關(guān)區(qū)域、所施加治療有關(guān)的信息、以及涉及患者和所接收治療的其他信息。圖像隨后可用于為當(dāng)前療程定義治療，或者可存儲在刺激器34中以備后續(xù)取出用于未來治療。當(dāng)圖像出現(xiàn)在用戶界面59上時，用戶可(例如)在用戶界面59上進行選擇以采集圖像的屏幕截圖，從而來獲得圖像。另外用戶也可使用可連接至程控器40的圖像采集設(shè)備 63來采集圖像，采集方式為獲得遠(yuǎn)離屏幕的數(shù)字相片或者得自成像器械(如熒光屏器械) 的屏幕的打印件。所采集圖像可為(例如)由熒光成像設(shè)備產(chǎn)生的圖像，并且可為靜止圖像或移動圖像。在另一個實例中，可將圖像存儲在當(dāng)?shù)鼗蚓W(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器、或者可移動存儲設(shè)備上。然后可由用戶處理所采集圖像以用于施加治療。用戶可在所采集圖像中定義多個區(qū)域和導(dǎo)線位置。對于每個區(qū)域，用戶可定義一組導(dǎo)線以用于向該區(qū)域施加治療。用戶可標(biāo)定、拉伸、移動、或旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線圖像以匹配治療圖像中的導(dǎo)線位置。另外，用戶可執(zhí)行其他功能，例如(如)縮放、平移、和在圖像內(nèi)移動、以及添加注釋。在一個實例中，可通過指定電極組合并且指定與導(dǎo)線和/或電極相關(guān)的參數(shù)來定義治療。在另一個實例中，可使用基于區(qū)域的程序設(shè)計來定義治療，其中用戶可以圖形方式定義所需刺激場并且還可定義所需治療強度?；诙x的刺激場和治療強度，可自動確定該區(qū)域內(nèi)所用的各個電極的貢獻值。本發(fā)明所述的技術(shù)可至少部分地在硬件、軟件、固件或它們的任何組合中實現(xiàn)。例如，所述技術(shù)的各個方面可在一個或多個微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路 (ASIC)、場可編程門陣列(FPGA)、或任何其他等效的集成或分立邏輯電路、以及實施于程控器中的這些部件(例如，臨床醫(yī)生或患者程控器、刺激器、或其他設(shè)備)的任何組合內(nèi)來實現(xiàn)。術(shù)語“處理器”、“處理電路”、“控制器”或“控制模塊”通?？芍釜毩⒂诨蚪Y(jié)合其他邏輯電路的上述邏輯電路中的任何一個、或者獨立于或結(jié)合其他數(shù)字或模擬電路的任何其他等效電路。盡管本發(fā)明的方面是在用于植入式醫(yī)療設(shè)備的程控器的背景下進行描述的，但本文所公開的技術(shù)可用于其他領(lǐng)域和用于其他目的。例如，可在患者治療期間隨某個時間段獲取采集的特定區(qū)域的圖像并且隨后被其他監(jiān)測內(nèi)科醫(yī)生使用以查看疾病進展或生理變化。例如，所采集圖像可為MRI、CAT或PET掃描件、或者其他診斷性圖像中的任何一種，所述其他診斷性圖像與患者相關(guān)并且存儲在供后續(xù)內(nèi)科醫(yī)生訪問的植入式設(shè)備上。本發(fā)明的方面可用于通過將與患者接收的治療有關(guān)的信息存儲到僅與患者相關(guān)或植入到患者內(nèi)的設(shè)備中來維護患者隱私。此外，當(dāng)患者在不同于其先前接收治療/療法的診所或內(nèi)科醫(yī)生就診時，本發(fā)明的方面可通過下述方式來減少治療中的重復(fù)性，即允許任何未來診所/內(nèi)科醫(yī)生取出存儲在植入式設(shè)備中的信息以確定先前所接收的治療，而不用管接收這些治療的位置。另外，本發(fā)明所述的技術(shù)可與其他醫(yī)療設(shè)備(例如流體和醫(yī)療泵、起搏器等等)結(jié)合使用。另外，盡管本發(fā)明的方面是在作為IMD的刺激器的背景下進行描述的，但本文所述的技術(shù)可用于可為植入式的其他類型的醫(yī)療設(shè)備中。例如，本發(fā)明的技術(shù)可與任何類型的神經(jīng)刺激器、或植入式藥物或胰島素泵結(jié)合使用，其中圖像可顯示導(dǎo)管構(gòu)型，并且其中通過將流體(例如，血液、胰島素、鎮(zhèn)痛劑、或其他藥物)抽運至靶治療區(qū)域來遞送治療。對于在軟件中實現(xiàn)的方面而言，歸于本發(fā)明所述的系統(tǒng)和設(shè)備的功能中的至少一些可被實施為計算機可讀介質(zhì)(隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失隨機存取存儲器(NVRAM)、電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)、FLASH存儲器、磁性介質(zhì)、光學(xué)介質(zhì)等等)上的指令。可執(zhí)行所述指令以支持本發(fā)明所述的功能的一個或多個方面。本發(fā)明的各種實施例已得以描述。這些和其他實例均歸于以下權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于與植入式醫(yī)療設(shè)備通信的設(shè)備，所述設(shè)備包括圖像獲取設(shè)備，所述圖像獲取設(shè)備獲得患者的至少一個解剖學(xué)區(qū)域和植入到所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域內(nèi)的至少一根醫(yī)療導(dǎo)線的至少一個圖像，其中所述至少一根導(dǎo)線與所述植入式醫(yī)療設(shè)備相聯(lián)；以及遙測設(shè)備，所述遙測設(shè)備將所述至少一個圖像傳輸至所述植入式醫(yī)療設(shè)備以存儲到所述植入式醫(yī)療設(shè)備中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括用于所述植入式醫(yī)療設(shè)備的程控器，所述程控器包括為所述植入式醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)生一個或多個操作參數(shù)的處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少一個圖像包括與醫(yī)療成像設(shè)備相關(guān)的圖 像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述圖像獲取設(shè)備包括采集所述圖像的圖像采集設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，還包括殼體，其中所述圖像采集設(shè)備與所述殼體形成一體。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述圖像采集設(shè)備包括相機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述圖像獲取設(shè)備包括處理器，所述處理器接收表示所述圖像的電子圖像數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述處理器被構(gòu)造為通過可移動數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)、與成像設(shè)備的連接、或與圖像存儲設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接中的一者來接收所述電子圖像數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述植入式醫(yī)療設(shè)備為神經(jīng)刺激器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括用戶界面，所述用戶界面接收處理所述至少一個圖像的用戶輸入。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述用戶輸入指示進行下述操作中的至少一種壓縮所述至少一個圖像、注釋所述至少一個圖像、在所述至少一個圖像內(nèi)縮放、平移所述至少一個圖像、旋轉(zhuǎn)所述至少一個圖像、為所述至少一個圖像添加元數(shù)據(jù)、將所述至少一個圖像與所述患者相關(guān)聯(lián)、打印所述至少一個圖像、傳輸所述至少一個圖像、和加密所述至少一個圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述用戶輸入指示為所述至少一個圖像添加與所述植入式醫(yī)療設(shè)備遞送的所述治療、所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域、和所述患者中的至少一者有關(guān)的信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述遙測設(shè)備被構(gòu)造為從所述植入式醫(yī)療設(shè)備取出所述至少一個圖像。
14.一種設(shè)備，包括用于獲得患者的至少一個解剖學(xué)區(qū)域和植入到所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域內(nèi)的至少一根醫(yī)療導(dǎo)線的至少一個圖像的裝置，其中所述至少一根導(dǎo)線與植入式醫(yī)療設(shè)備相聯(lián)；以及用于將所述至少一個圖像傳輸至所述植入式醫(yī)療設(shè)備以存儲到所述植入式醫(yī)療設(shè)備的存儲設(shè)備中的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括用于所述植入式醫(yī)療設(shè)備的程控器，所述程控器還包括為所述植入式醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)生一個或多個操作參數(shù)的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述至少一個圖像包括與醫(yī)療成像設(shè)備相關(guān)的圖像。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中用于獲得所述至少一個圖像的裝置包括用于通過圖像采集設(shè)備采集所述圖像的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括殼體，其中所述圖像采集設(shè)備與所述殼體形成一體。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述圖像采集設(shè)備包括相機。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中用于獲得所述至少一個圖像的裝置包括用于接收表示所述圖像的電子圖像數(shù)據(jù)的裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，還包括用于通過可移動數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)、與成像設(shè)備的連接、或與圖像存儲設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接中的一者來接收所述電子圖像數(shù)據(jù)的裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述植入式醫(yī)療設(shè)備為神經(jīng)刺激器。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，還包括用于接收指示所述至少一個圖像的處理的用戶輸入的裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，還包括用于響應(yīng)所述用戶輸入來進行下述操作中的至少一種的裝置壓縮所述至少一個圖像、注釋所述至少一個圖像、在所述至少一個圖像內(nèi)縮放、平移所述至少一個圖像、旋轉(zhuǎn)所述至少一個圖像、為所述至少一個圖像添加元數(shù)據(jù)、將所述至少一個圖像與所述患者相關(guān)聯(lián)、打印所述至少一個圖像、傳輸所述至少一個圖像、和加密所述至少一個圖像。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，還包括用于響應(yīng)所述用戶輸入來為所述至少一個圖像添加信息的裝置，所述信息與所述植入式醫(yī)療設(shè)備遞送的所述治療、所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域、和所述患者中的至少一者有關(guān)。
26.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，還包括用于從所述植入式醫(yī)療設(shè)備取出所述至少一個圖像的裝置。
27.一種植入式醫(yī)療設(shè)備，包括治療遞送模塊；處理器，所述處理器控制遞送治療的所述治療遞送模塊；遙測模塊，所述遙測模塊通過遙測技術(shù)從外部設(shè)備接收患者的至少一個解剖學(xué)區(qū)域和植入到所述至少一個解剖學(xué)區(qū)域內(nèi)的至少一根導(dǎo)線的至少一個圖像，其中所述至少一根導(dǎo)線與所述植入式醫(yī)療設(shè)備相聯(lián)；以及存儲器，所述存儲器存儲所述圖像。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的植入式醫(yī)療設(shè)備，其中所述外部設(shè)備包括程控器。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的植入式醫(yī)療設(shè)備，其中所述植入式醫(yī)療設(shè)備包括神經(jīng)刺激器ο
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的植入式醫(yī)療設(shè)備，其中所述遙測模塊將所述至少一個圖像傳輸至外部設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明描述了下述技術(shù)獲得患者體內(nèi)植入與植入式醫(yī)療設(shè)備相聯(lián)的導(dǎo)線的解剖學(xué)植入?yún)^(qū)域的圖像、處理所述圖像以顯示導(dǎo)線位置和設(shè)置方式、執(zhí)行必要的圖像壓縮和處理、調(diào)整所述圖像以將其與對取出所述圖像的后續(xù)程控器有用的信息(如，患者、元數(shù)據(jù)、注釋等)相關(guān)聯(lián)、以及將所采集圖像的拷貝傳送至所述植入式醫(yī)療設(shè)備。存儲在所述植入式醫(yī)療設(shè)備中的所述圖像可由程控器的用戶在之后時間取出，其中所述用戶可使用所述圖像和其他相關(guān)信息來程控后續(xù)治療。
文檔編號A61N1/372GK102573989SQ201080045715
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者A·西格納爾, B·A·胡赫塔, J·P·戴維斯, L·A·達(dá)文波特, N·A·托格森, R·薩哈斯拉布德, S·M·格茨, W·L·德維恩 申請人:麥德托尼克公司