專利名稱：頭顱電刺激電極單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電極單元(electrode unit)，其用于實施頭顱電刺激 (cranialelectrostimulation)，尤其但不必排他地，用于實施以通常應用在夾到接受治療 的患者的耳垂的電極之間的被稱作頭顱電-生物刺激的形式的電刺激。這樣的步驟在許多 其的應用中通常被稱為電療法(electrotherapy)。應當理解，在本說明書中使用的術(shù)語“患者”是想要廣泛地解釋為經(jīng)受電刺激的任 何人，無論對于應用這種電刺激的潛在的原因是否具有醫(yī)療的目的。關(guān)于這點，應當注意的 是，電刺激通常用于簡單地改善患者的生活質(zhì)量的目的，例如通過改善患者的情緒、情感、 態(tài)度或認知能力。
背景技術(shù)：
頭顱電生物刺激(本文中稱為CEQ使用附接到耳垂的一對夾耳電極(ear-clip electrode)將平緩的微電流脈沖應用到大腦(在下丘腦區(qū)域中)。廣泛接受的是，CES刺 激大腦以制造神經(jīng)遞質(zhì)，如內(nèi)啡肽，神經(jīng)遞質(zhì)改善了情緒，情感和認知能力。頭顱電刺激還 被推薦用于伴隨中風、腦創(chuàng)傷、某些心臟紊亂、高血壓、時差綜合癥(jet leg)、運動疾病和 癡呆的治療。信號明顯地使大腦的電輸出正常化。因此，CES已用來/測試治療失眠、藥物依賴、 抑郁和焦慮。至少在一些情況中應當注意，當和抗抑郁藥物相比時，CES對于抑郁的治療具 有相同或更好的功效且?guī)Ц俚母弊饔谩ES產(chǎn)生其效果而借以的機制還未被完全地理解。假定大腦組織的刺激導致增 加數(shù)量的神經(jīng)遞質(zhì)被釋放，尤其是血清素，內(nèi)啡肽和去甲腎上腺素。認為的是這些神 經(jīng)遞質(zhì)繼而允許回到可能因壓力相關(guān)的情況而失調(diào)的大腦的邊緣系統(tǒng)的正常的生化平衡 (biochemical homeostasis) 0通常使用的治療范圍從10到30分鐘的持續(xù)時間，但是根據(jù)電流配置的情況治療 可延至1 1/2小時。通常，采用的電流將以脈沖的形式應用，且脈沖寬度的范圍在頻率為從 大約0. 1赫茲(Hz)到大約500Hz時為從大約1到大約500毫秒(ms)，且電流通常小于1毫 安(mA)且更通常地為大約300到700微安(μ A)，但是也使用高達大約2. 5毫安(mA)的電流。長期以來就了解了音樂在人體上的有益的效果且將其利用到尤其是心理障礙的 治療中。發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供用于頭顱電刺激的電極單元，該電極單元呈現(xiàn)出超過現(xiàn)有技 術(shù)的耳垂夾的優(yōu)勢。發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，提供了用于頭顱電刺激的電極單元，電極單元包括電流傳送電極，用 于可操作地將電能傳送到患者的耳的區(qū)域，電極單元的特征在于電極被承載在適于接合 在患者的耳的聽道的入口中或在患者的耳的聽道內(nèi)的類型的音頻耳機的外緣上，且其中，電極具有電觸頭(electricalcontact)，用于在電極和配有電極單元的患者的皮膚之間可 操作地傳送電能。本發(fā)明的另外的特征是電觸頭是在使用中為了與患者的皮膚直接接觸而暴露的 接觸表面層，或可選擇地，電觸頭采取用于電極本身的導電覆蓋物的形式；在對于音頻耳機 的電氣絕緣的包圍物上承載電極；電極呈包圍電氣絕緣的包圍物的環(huán)的形式；以及電極單 元被布置成成對的電極單元的形式，在這種情況中，音頻耳機可為實質(zhì)上常規(guī)類型的一對 立體聲耳機。將要理解，由本發(fā)明提供的電極單元可被用來實施任何形式的電刺激，但是通 常設(shè)想的是，該電極單元將最適于應用在實施CES中。仍更具體地，且同時不在任何方 面限制本發(fā)明，設(shè)想的是，其中，本發(fā)明的電極單元將尤其有助于我們同時待決的專利申 請的實現(xiàn)，該專利申請與本發(fā)明同時提交，題為“ CRANIAL ELECTROSTIMULATI ON METHOD ANDEQUIPMENT” ( “頭顱電刺激方法和裝置”)且按照巴黎國際公約從英國專利申請第 0817089. 6號要求優(yōu)先權(quán)。在該情況中，電刺激脈沖在根據(jù)音樂的韻律、節(jié)拍或節(jié)奏而改變 的頻率下產(chǎn)生，該音樂憑借耳機對于患者是可聽見的。為了本發(fā)明的以上或其它特征可被更全面地理解，本發(fā)明的不同的實施方案將被 在以下參照附圖描述。附圖簡述在附圖中

圖1是用于憑借根據(jù)本發(fā)明的電極單元應用CES脈沖的一種方法和裝置的框圖；圖2是基于圖1的框圖操作的裝置的輕便的形式的透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的耳機的一個實施方案的透視圖且其適于與圖2中圖示的裝置 使用；圖4是其分解圖；圖5在圖fe中圖示了將要被安裝到耳中的耳機；在圖恥中圖示了所安裝的耳機； 且在圖5c中圖示了電極與耳接觸的區(qū)域；以及圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的電極單元的可替換的形式。參照附圖的詳述在圖1和2中圖示的裝置中，輕便的電池供電的單元(1)被采用以產(chǎn)生CES脈沖， 從而以如在以上指出的我們同時待決的專利申請中闡述的方式實施CES治療。裝置可采用 如在圖2中圖示的口袋大小的治療單元的形狀和配置或者裝置可為例如在治療中心或工 作室中使用的多組件布置。治療單元被配置成通過將適當?shù)碾娒}沖應用到耳且同時播放對于患者可聽到的 音樂，來在患者上實施CES。因此裝置包括頭顱電刺激脈沖發(fā)生器( 和相關(guān)聯(lián)的電極 (3)，以及聲音信號發(fā)生器(4)和一對耳機(5)，該相關(guān)聯(lián)的電極C3)用于將由脈沖發(fā)生器 產(chǎn)生的脈沖應用到患者的耳，該一對耳機( 用于將來自聲音信號發(fā)生器的輸出轉(zhuǎn)換成可 聽到的聲音。聲音信號發(fā)生器可具有與其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包含對于不同的音樂 編號的選擇，對于不同的音樂編號的選擇可由用戶或通過選擇預定的治療程序或治療時間 (treatment session)來選擇。數(shù)據(jù)庫在圖1中由數(shù)字Ga)標示。來自電刺激脈沖發(fā)生器和聲音信號發(fā)生器的輸出由控制器控制，該控制器以可以是用戶通過用戶按鈕界面(user button interface) (7)來操作的微處理器(6)為形式。單 元具有顯示屏(8)，用于以很常規(guī)的方式幫助程序的選擇。明顯地，顯示屏可由任何其他適 當?shù)闹甘酒鞴ぞ呃缫慌l(fā)光二極管或類似物來代替。還提供了電池充電器電路(9)。以上布置使得電刺激脈沖發(fā)生器產(chǎn)生具有所選擇的頻率和脈沖寬度的電脈沖以 提供穿過頭部的所需要的微電流，在使用中，這種微電流通常大約為500到700 μ A且在任 何情況下都小于1mA。頻率可為從0. 5Hz到大約3Hz的范圍且脈沖寬度可為從頻率為0. 5Hz 時的大約125ms到頻率為3Hz時的大約75ms的范圍。穿過頭部的微電流在任何情況下通 常保持在實質(zhì)上恒定的平均電流。在這種情況下脈沖(或在采用預定序列的可選擇不同脈沖的情況中的可能序列 的脈沖)以一頻率產(chǎn)生，該頻率取決于在任何一次播放且憑借耳機對于患者可聽到的音樂 的節(jié)奏。當然，為了達到實質(zhì)上恒定的平均電流，脈沖的脈沖寬度也將隨頻率的變化而變 化。微處理器在其基礎(chǔ)上監(jiān)控音樂的節(jié)奏且控制電脈沖的產(chǎn)生。盡管不管怎樣都不限制本發(fā)明的范圍，但建議的是以下可有效地操作在音頻節(jié)奏為每分鐘30節(jié)拍的情況下，0.5Hz的頻率可被采用且脈沖寬度為 125ms ；在音頻節(jié)奏為每分鐘60節(jié)拍的情況下，1.0Hz的頻率可被采用且脈沖寬度為 115ms ；在音頻節(jié)奏為每分鐘90節(jié)拍的情況下，1.5Hz的頻率可被采用且脈沖寬度為 105ms ；在音頻節(jié)奏為每分鐘120節(jié)拍的情況下，2. OHz的頻率可被采用且脈沖寬度為 95ms ；在音頻節(jié)奏為每分鐘150節(jié)拍的情況下，2. 5Hz的頻率可被采用且脈沖寬度為 85ms ；以及在音頻節(jié)奏為每分鐘180節(jié)拍的情況下，3. OHz的頻率可被采用且脈沖寬度為 75ms ο微處理器也被編程以提供預定持續(xù)時間的治療程序和治療時間，如在本領(lǐng)域眾所 周知的，且持續(xù)時間可通常大約在10分鐘和30分鐘之間，但可延至1小時或甚至一個半小 時。關(guān)于待選擇的任何具體的治療時間、音樂編號及類似物的信息可被顯示在設(shè)置于治療 單元的屏⑶上。現(xiàn)返回到由本發(fā)明提供的耳機的本質(zhì)，電極和耳機被組合成組合電極單元，該組 合電極單元安裝進入耳的聽道的入口。如在附圖中的圖3至5中圖示的，每個耳機單元(11)可包括普遍地標準的音頻耳 機(12)，該音頻耳機(12)安裝到基部(13)上且由絕緣環(huán)(14)包圍。環(huán)形電極(15)包圍 絕緣環(huán)且由以導電橡膠護套(16)的形式的導電覆蓋物覆蓋。當然，電極憑借適當?shù)膶w (17)被電連接到電刺激脈沖發(fā)生器O)以便在使用中可在接觸患者的兩耳的兩個耳機上 的電極之間產(chǎn)生電流。如圖5中所示，耳機適于被接納在聽道的入口中以使環(huán)憑借傳導性橡膠護套與皮 膚建立連接，例如在圖5c中由數(shù)字(18)標示的區(qū)域中。當然，耳機可被配置成以通常被稱 為入耳式耳機(canal phone)或耳塞式耳機(earbud)的方式被接納在耳的聽道內(nèi)，如對于
5本領(lǐng)域技術(shù)人員將是非常明顯的。圖6圖示了可替換的電極單元，其中，電極(31)本身是以適于被接納在聽道的入 口中的耳機類型的圓柱形絕緣表面(3 上的單個“點”電極的形式。當然，本發(fā)明提供的電極單元可與任何其它類型的CES治療設(shè)備結(jié)合使用且絕不 限于與以上所描述的結(jié)合使用。用于既將電脈沖應用到患者的耳又同時給患者提供音樂的單個電極單元的使用， 無論音樂是否以任何方式涉及脈沖，都是非常方便且成本有效的。這種電極單元當進行治 療時極大地簡化了伴隨著用于患者享受的音樂的電刺激的引導，且還簡化了裝置在患者上 的安裝。將要理解的是，對于以上描述的本發(fā)明的實施方案可進行多種改變而不偏離本發(fā) 明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于頭顱電刺激的電極單元(11)，所述電極單元包括電流傳送電極(15，31)， 用于將電能可操作地傳送到患者的耳區(qū)域，所述電極單元的特征在于所述電極被承載在適于接合在患者的耳的聽道的入口中或適于接合在患者的耳的聽 道內(nèi)的類型的音頻耳機(1 的外緣上，且其中，所述電極具有電觸頭區(qū)域，用于在所述電 極和配有所述電極單元的患者的皮膚之間可操作地傳送電能。
2.如權(quán)利要求1所述的電極單元，其中，所述電觸頭是在使用中為了與患者的皮膚直 接接觸而暴露的接觸表面層。
3.如權(quán)利要求1所述的電極單元，其中，所述電觸頭是用于所述電極本身的導電覆蓋 物(16)。
4.如前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的電極單元，其中，所述電極被承載在對所 述音頻耳機電氣絕緣的包圍物(14)上。
5.如權(quán)利要求4所述的電極單元，其中，所述電極呈包圍所述電氣絕緣的包圍物的環(huán) (15)的形式。
6.如前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的電極單元，其中，所述電極單元形成一對 電極單元中的一個，在這種情況下，所述音頻耳機是實質(zhì)上常規(guī)類型的一對立體聲耳機。
全文摘要
一種電極單元(11)被提供用于頭顱電刺激，其中，電流傳送電極(15，31)將電能可操作地傳送到患者的耳區(qū)域。電極單元具有電極，該電極被承載在適于接合在患者的耳的聽道的入口中或患者的耳的聽道內(nèi)的這種類型的音頻耳機(12)的外緣上。電極具有電觸頭區(qū)域，用于在電極和配有電極單元的患者的皮膚之間可操作地傳送電能。電極可具有在使用中為了與患者的皮膚直接接觸而暴露的接觸表面層，或電極可具有用于電極本身的導電覆蓋物(16)。通常，電極單元形成一對電極單元中的一個，在這種情況下，音頻耳機是實質(zhì)上常規(guī)類型的一對立體聲耳機。
文檔編號A61N1/32GK102149427SQ200980139453
公開日2011年8月10日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者羅伯特·拉塞爾·格雷 申請人:永先公司