Устройство для десинхронизации нейрональной мозговой активности - RU2005135642A

Реферат

1. Устройство для десинхронизации активности областей мозга, содержащее средства для стимуляции областей мозга, отличающееся тем, что оно содержит следующие компоненты: N-е число электродов (2), где N≥2, средства управления, выполненные с возможностью управления, по меньшей мере, двумя электродами (2) посредством управляющих сигналов и вызывающие восстановление фаз нейрональной активности, по меньшей мере, в двух субпопуляциях десинхронизируемой популяции нейронов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок (4) управления управляет каждым из, по меньшей мере, части N-го числа электродов (2) с возможностью прямой стимуляции десинхронизируемой популяции нейронов и/или стимуляции популяции нейронов, связанной пучками нервных волокон с десинхронизируемой популяцией нейронов, и/или пучка нервных волокон, связанного с десинхронизируемой популяцией нейронов.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит блок (4) управления, выполненный с возможностью управления, по меньшей мере, двумя электродами (2) посредством сигналов для отдельных раздражений.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью вырабатывания отдельных раздражений, являющихся, по меньшей мере, одной составляющей из группы отдельных импульсов, высокочастотной серии импульсов, низкочастотной серии импульсов.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью вырабатывания серий высоко- и низкочастотных импульсов, состоящих из отдельных импульсов.

6. Устройство по одному из п.4 или 5, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью вырабатывания отдельных импульсов, являющихся, по меньшей мере, одной составляющей из группы положительных монофазных отдельных импульсов, отрицательных монофазных отдельных импульсов, бифазных отдельных импульсов.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что блок управления выполнен с возможностью вырабатывания отдельных импульсов, состоящих из положительных и отрицательных монофазных отдельных импульсов, ввод нетто энергии которых, в основном, равен нулю.

8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью вырабатывания серий высокочастотных импульсов и/или серий низкочастотных импульсов, причем используемые в пределах одной серии отдельные импульсы разной амплитуды и/или разного вида, и/или разной длительности отделены друг от друга разными временными интервалами.

9. Устройство по п.4, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью вырабатывания серий высокочастотных импульсов и/или серий низкочастотных импульсов, причем используемые в пределах одной серии отдельные импульсы идентичны.

10. Устройство по п.4, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью вырабатывания серий высокочастотных импульсов и/или серий низкочастотных импульсов, причем у используемых в пределах одной серии отдельных импульсов амплитуду и/или вид, и/или длительность, и/или временные интервалы варьируют стохастически и/или детерминистически.

11. Устройство по п.4, отличающееся тем, что блок (4) управления запрограммирован с возможностью приложения отдельных импульсов в пределах одной серии высокочастотных импульсов или серии низкочастотных импульсов либо, в основном, периодически, либо в моменты времени, варьируемые стохастически и/или детерминистически.

12. Устройство по п.3, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью варьирования вида и/или ввода энергии, и/или полярности отдельных раздражений.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью подачи к N-му числу электродов (2) сигналов, по меньшей мере, частично в разные моменты времени.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью управления всем N-м числом электродов (2) в разные моменты времени.

15. Устройство по одному из п.13 или 14, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью подачи к N-му числу электродов (2) сигналов, по меньшей мере, частично, в основном, в эквидистантные моменты времени.

16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок (4) управления запрограммирован с возможностью детектирования отличий во времени проведения между местом раздражения одним отдельным электродом (2) и местом стимулируемой им популяции нейронов.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что блок (4) управления запрограммирован с возможностью расчета соответствующего времени передачи при расчете моментов времени отдельных раздражений отдельными электродами (2).

18. Устройство по п.3, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью подачи к электродам (2) сигналов для общих раздражений, состоящих из сигналов для отдельных раздражений.

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что блок (4) управления в рамках общего раздражения выполнен с возможностью подачи, по меньшей мере, к двум электродам (2) из N-го числа электродов (2) соответственно одного отдельного раздражения.

20. Устройство по одному из п.18 или 19, отличающееся тем, что блок (4) управления в рамках общего раздражения выполнен с возможностью подачи ко всем электродам (2) соответственно одного отдельного раздражения.

21. Устройство по одному из п.18 или 19, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью вырабатывания общих раздражений, введенная нетто энергия которых, в основном, равна нулю.

22. Устройство по одному из п.18 или 19, отличающееся тем, что блок (4) управления в рамках приложения общего раздражения выполнен с возможностью подачи ко всем N электродам (2) сигналов, в основном, в эквидистантные моменты времени.

23. Устройство по одному из п.18 или 19, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью определения последовательности общих раздражений посредством детерминистического и/или стохастического алгоритма.

24. Устройство по одному из п.18 или 19, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью определения и варьирования последовательности и/или вида, и/или интенсивности, и/или ввода энергии отдельных раздражений в одном общем раздражении посредством детерминистического и/или стохастического алгоритма.

25. Устройство по одному из п.18 или 19, отличающееся тем, что блок (4) управления запрограммирован с возможностью варьирования электродов (2), управляемых в рамках одного общего раздражения.

26. Устройство по п.25, отличающееся тем, что блок (4) управления запрограммирован с возможностью варьирования электродов (2), управляемых в рамках одного общего раздражения, посредством стохастических и/или детерминистических алгоритмов.

27. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электроды (2), по меньшей мере, частично имеют разную длину.

28. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок (4) управления запрограммирован без возможности управления в случае необходимости.

29. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок (4) управления запрограммирован с возможностью управления в случае необходимости.

30. Устройство по п.29, отличающееся тем, что блок (4) управления запрограммирован с возможностью использования для управления измеренного датчиком (3) сигнала обратной связи.

31. Устройство по п.30, отличающееся тем, что блок (4) управления запрограммирован с возможностью использования амплитуды измеренного датчиком (3) сигнала обратной связи.

32. Устройство по п.31, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью оценки амплитуды измеренного датчиком (3) сигнала обратной связи за счет использования самого сигнала обратной связи и/или величины сигнала обратной связи, и/или сигнала обратной связи, подвергнутого полосно-пропускающей фильтрации в патогномоничном частотном диапазоне, и/или величины сигнала обратной связи, подвергнутого полосно-пропускающей фильтрации в патогномоничном частотном диапазоне, и/или мгновенной амплитуды, определяемой с помощью полосно-пропускающих фильтров и последующей трансформации Гильберта или анализа импульса.

33. Устройство по п.29, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью согласования периода Т стимуляции с мгновенной частотой десинхронизируемой популяции нейронов.

34. Устройство по п.33, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью определения мгновенной частоты десинхронизируемой популяции нейронов либо посредством оценки временной разности точек запуска, либо посредством методов оценки частоты.

35. Устройство по п.29, отличающееся тем, что блок (4) управления работает с управляемым в случае необходимости таймингом.

36. Устройство по п.35, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью приложения общего раздражения при обнаружении патологического признака в измеренном датчиком (3) сигнале обратной связи.

37. Устройство по п.36, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью обнаружения патологического признака за счет обнаружения превышения порогового значения амплитуды измеренного датчиком (3) сигнала обратной связи.

38. Устройство по п.37, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью обнаружения патологического признака за счет обнаружения превышения порогового значения амплитуды сигнала обратной связи, измеренного датчиком (3) и подвергнутого полосно-пропускающей фильтрации в патогномоничном частотном диапазоне.

39. Устройство по одному из п.37 или 38, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью сравнения амплитуды измеренного датчиком (3) сигнала обратной связи с пороговым значением.

40. Устройство по одному из пп.36-38, отличающееся тем, что для обнаружения патологического признака блок (4) управления выполнен с возможностью сравнения амплитуды измеренного датчиком (3) сигнала обратной связи с пороговым значением в скользящем временном окне.

41. Устройство по п.35, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью регулирования силы раздражения по временной шкале от 10 до 1000 периодов сигнала обратной связи так, что происходит достаточная десинхронизация десинхронизируемой популяции нейронов.

42. Устройство по п.41, отличающееся тем, что для регулирования силы раздражения блок (4) управления выполнен с возможностью варьирования амплитуды отдельных импульсов и/или числа, и/или частоты, и/или длительности отдельных импульсов в высоко- или низкочастотной серии импульсов.

43. Устройство по п.29, отличающееся тем, что блок (4) управления работает с управляемой в случае необходимости силой раздражения.

44. Устройство по п.43, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью генерирования общих раздражений в моменты времени t_j, причем справедлива формула (2)

t_j+1 - t_j= N_jT + x_j

45. Устройство по п.44, отличающееся тем, что блок (4) управления выполнен с возможностью генерирования общих раздражений в моменты времени t_j, причем определяемая посредством N₁,N₂,N₃ и т.д. числовая последовательность является либо постоянной числовой последовательностью, либо генерируется по стохастическому и/или хаотическому принципу образования.

46. Устройство по п.43, отличающееся тем, что блок (4) управления запрограммирован с возможностью согласования силы отдельного общего раздражения с выраженностью патологического признака и/или с амплитудой сигнала обратной связи.

47. Устройство по п.43, отличающееся тем, что блок (4) управления запрограммирован так, что число M_j отдельных импульсов в соответственно приложенной через электроды (2) серии высокочастотных импульсов определяется формулой (3)

M_j= A_j

48. Устройство по п.43, отличающееся тем, что блок (4) управления запрограммирован с возможностью установления отношения между силой раздражения и выраженностью патологического признака либо вручную, либо автоматически в зависимости от успеха стимуляции.

49. Устройство по п.47, отличающееся тем, что блок (4) управления запрограммирован с возможностью регулирования параметров формулы (3)

M_j= A_j

по временной шкале от 10 до 1000 периодов сигнала обратной связи так, что происходит достаточное подавление патологического признака.

50. Блок управления, отличающийся тем, что он запрограммирован с возможностью управления этапами функционирования устройства по одному из пп.1-48.

51. Применение устройства для лечения болезни Паркинсона, эссенциального тремора, дистонии, навязчивых заболеваний и эпилепсии.

52. Применение блока управления для лечения болезни Паркинсона, эссенциального тремора, дистонии, навязчивых заболеваний и эпилепсии.