專利名稱：足部肌肉的可編程電刺激的制作方法
足部肌肉的可編程電刺激
背景技術：
1.發(fā)明領域本發(fā)明總體上涉及為了防止血栓形成和為了疼痛控制對肌肉進行電刺激的領域，并且更特別的是涉及足部肌肉的電刺激。
2.相關技術的說明 通過在皮膚上施用電極而對肌肉和神經的電刺激目前被用于增強血液循環(huán)和減少血液凝塊并用于擾亂抵達腦部的的疼痛信號以控制疼痛。經歷了手術、麻醉和長期臥床休息或其他不活動的患者經常易于發(fā)生被稱作深部靜脈血栓形成或DVT的病狀。DVT是靜脈血在下肢或骨盆中的凝固。這種凝固的發(fā)生是因為缺少泵送下肢中靜脈血所要求的肌肉活動、局部脈管損傷或高凝血狀態(tài)。如果血液凝塊遷移至肺部，從而導致肺栓塞(PE)，或以另外方式干擾心血管循環(huán)，則這種病狀可能是致命的。更一般地講，對于在矯形手術后、因神經學病癥、甚至在長時間旅行期間和多種其他的情況下不能行動的個體而言靜脈血栓栓塞性疾病(VTED)是一種重要的發(fā)病率和死亡率的原因。自1954以來，人們已知長時間的依存性靜止(一種因飛機飛行、汽車旅行和甚至觀劇所強加的狀態(tài))可以導致血栓形成。在1977年，已經證實短到三至四小時的旅行即可誘發(fā)DVT和PE?？梢酝ㄟ^幫助肌肉中的血液循環(huán)(靜脈回流)來控制或減輕DVT以及相關的病狀。目前的預防方法包括使用氣動壓縮裝置的機械性壓迫、抗凝血療法以及對肌肉的電刺激。對于移動的患者而言或在長時間旅程的過程中，氣動壓縮設備經常是過于笨重?？鼓煼◣沓鲅l(fā)癥的風險并且必須事先幾日開始以便有效。電刺激具有的優(yōu)點勝過其他兩種方法，這在于它可以在需要預防的時間開始并且使用DC電流源時可以是便攜式的。多份美國專利傳授了對腓腸肌施加電刺激以防止DVT的不同方法。這些專利包括Powell, III的美國專利號5，358，513 ；Tumey的美國專利號5，674，262 ；Dennis, III的美國專利號5，782，893 ；Katz的美國專利號5，643，331，以及Katz的美國專利號6，002，965。授予Unsworth等人的美國專利號6，615，080提供了一種用于防止DVT、PEJIA腫和靜脈郁滯的方法和包括單通道順序神經肌肉電刺激(NMES)單元的裝置。NMES單元是電池驅動的并且可以編程來輸送特定的刺激特征。為了簡化患者正確應用NMES裝置的能力，這種刺激器產生雙相對稱方波脈沖，它們具有的刺激參數(shù)經證實產生最佳靜脈血流動。這種刺激特征包括固定在每秒50個脈沖的刺激頻率、300微秒刺激持續(xù)時間、2秒斜坡上升時間、2秒斜坡下降時間、以及設定為開啟12秒和關閉48秒的一種刺激循環(huán)。一旦由醫(yī)生、制造商或使用者事先設定，患者使用一個刺激強度撥盤來將強度調整至產生最小可見或可觸及肌肉收縮所需要的工作點上。這種刺激器的輸出引線通過導體連接至不同類型的多個電極上，包括自貼附式表面電極。這些電極具有相反極性并且在其自身與分隔它們的組織之間產生一種電勢差。施加至患者身上的電脈沖的頻率和電特征被稱作電刺激規(guī)程。在公開但被放棄的美國專利申請公開號2006/0085047A中，Unsworth等人的一種變體提供了一種方法，該方法響應于感知的足部或腿部運動來自動控制輸送到跖肌的單通道順序NMES。在這份公開的申請中，在行走或奔跑過程中將這種刺激關閉以防止滑倒或跌倒并減少提供刺激的裝置的電消耗。

圖1A、圖1B、圖1C、圖ID和圖IE顯示了足底部的肌肉。足底中存在著四層肌肉。在已經去除跖肌區(qū)域皮膚和脂肪組織后，可見一個纖維組織擴充部，這被稱作跖腱膜。如果這也被去除，則暴露出第一層肌肉，它們由拇展肌14、趾短屈肌18和小趾展肌16組成(圖1A)。位于第一層之下的第二層由趾長屈肌11、固有伸肌和拇趾12的腱組成。在足部外側上，腓長肌5的腱在足底方肌20之下通過。為了完整說 明該層，必須提到足底方肌20和蚓狀肌19 (圖1B)。第三足底層由以下各項組成，即脛骨深肌10的腱、拇短屈肌15、拇收肌21、小趾短屈肌17、以及橫穿足部延伸的橫頭22。該層中還可見到腓長肌5的鞘和足底韌帶(圖1C)。第四層(圖1F)由三塊骨間肌23組成，一塊骨間肌在第二趾的內側上，其余骨間肌各自在第三趾和第四趾的內側上。它們引向中線XY，被稱作“中央肌肉作用線”或“肌肉作用線”。背面上的第一層(圖1E)由脛骨前肌I、拇固有伸肌2、趾長伸肌3、以及第三腓骨肌4的腱組成。在趾長伸肌3之下穿過后，趾短伸肌13的這些肌肉分成四條腱并且?guī)椭旱纳煺?。第二?圖1D)由固定在第二、第三和第四趾外側上并且從“中央肌肉作用線”XY引出的四塊骨間肌23a以及在第二趾內側上引至XY線的一塊骨間肌組成。足部的肌肉還分成兩個肌群，即涉及足底的足底肌群(內部、外部、中央)，以及表示這些跖肌后面的背側肌肉的背側肌群。背側肌群包括13.趾短伸肌。第一層。23a.背側骨間肌4。第二層。足底肌群包括14.拇展肌。內部第一層。15.拇短屈肌。內部第三層。16.小趾展肌。外部第一層。17.小趾短屈肌。外部第三層。18.拇短屈肌。中央第一層。19.蚓狀肌。中央第二層。20.足底方肌。中央第二層。21.拇收肌。中央第二層。22.橫頭。中央第二層。23.足底骨間肌3。第四層。以下進一步說明每塊肌肉的位置和功能。13.趾短伸肌源自跟骨的上半外側中并且向外變寬，它在趾長伸肌下穿過，此時它分裂成前行且止于第一趾骨基部的四條腱。其作用是輔助趾的伸展并對抗趾長伸肌的傾斜趨勢。
14.拇展肌起源于跟骨的內前區(qū)域上，并且附著在大趾的第一趾骨中。其作用是使大趾偏離足部中線外展至形成身體中央的想象線。通過這種作用，將使大趾更加靠攏。15.拇短屈肌來自跗骨第二列(row)，并且附著在第一趾骨的基部上。16.小趾展肌起源于跟骨外部并且前行至小趾的第一趾骨的外側上。其作用是牽引小趾偏離足部的中線。17.小趾短屈肌源自腓長肌的鞘和第五跖骨基部，并且附著在小趾的第一趾骨中。其作用是屈曲小趾。18.來自跟骨和跖腱膜的趾短屈肌向下牽引腳趾并且附著在四根趾的第二趾骨中。19.四塊蝴狀肌附著至四根趾的內側。它們的作用是將該趾牽引至足部內側。20.足底方肌從跟骨延展至第二、第三和第四趾上。在收縮時，它對抗趾長屈肌的傾斜，因而得名。21.拇收肌起源自腓長肌鞘以及第三和第四跖骨并且附著在大趾的第一趾骨中外側面上。其作用是將大趾內收或牽引至足部中線。22.橫頭橫穿足部并且附著在大趾的趾骨上。它的職責是將大趾內收或牽引至稱作“肌肉作用線”的足部線上。23.三塊骨間足底肌在內側上位于趾骨之間，并且將三個外側趾引向中央線。23a.在足部背側面上的四塊骨間肌位于趾骨的外側上，并且將第三和第四趾牽離肌肉動作中央線。在第二趾的每側上的兩塊骨間肌從趾軸線牽離對應地到達足部外則或內側。足部配有兩類神經，即為皮膚提供感覺分支那些神經以及對肌肉給予運動感的另一種神經類別。脛后神經和脛前神經來自坐骨神經，前者在下行到踝內側時形成至肌肉的分支。脛后神經隨后分裂成外部足底神經和內部足底神經，它們供給足趾和足底部。脛前神經供給足背以及腿外側。在皮膚下存在脂肪墊，尤其是在跟和趾處。足部的肌肉被進一步劃分為內在或外在的。內在肌是位于足內部并且引起趾的移動。這些肌肉是趾的屈肌(足底屈肌)、伸肌(背屈肌)、展肌、以及收肌。幾塊內在肌還幫助支撐足弓。這些外在肌肉是位于足外部，在小腿中。它們當中包括有力的腓腸肌。這些肌肉大多具有穿過踝的長腱以附著于足骨上并輔助運動。圖2顯示趾短屈肌。這塊肌肉負責屈曲四根較小的趾。它位于足底部的中央，緊靠足底腱膜的中央部分上方，與足底腱膜牢固聯(lián)合。它的深表面由筋膜薄層與足底外側血管和神經分隔開。它起源自一個窄腱，該窄腱來自跟骨結節(jié)內側突、來自足底腱膜的中央部分、并且來自這塊肌肉與相鄰肌肉之間的肌間隔。它前行并分成四條腱，每條腱對應于四個較小的趾中的每一個。在第一層的其他肌肉中，小趾展肌(小趾展肌(abductor minimi digiti)、小指展肌(abductor digiti quinti))是處于沿足部外側緣并通過其內側緣與足底外側血管和神經相聯(lián)系的肌肉。其功能是屈曲和外展第五(小)趾。第一層中的最后一塊肌肉，拇展肌與小趾展肌相似，除了拇展肌沿足內部外側緣(lateral inside border)存在并與大趾連接之外。圖3A和圖3B示出如Unsworth等人的美國專利號6，615，080所披露的電極安置。圖3A顯示足31的底部。該圖中示出趾32、掌區(qū)33、足弓34和足跟35。多個電極36a、36b被定位在足部跖面上的內在肌上或靠近這些內在肌(例如在腳掌33上或周圍)以及在足跟35上或靠近足跟35的區(qū)域內。在圖3A中，安置電極36a和36b，該電極輸送由NMES裝置30產生的電脈沖。圖3B顯示了可以在此輸送電脈沖的替代區(qū)域36a’。在Unsworth發(fā)明的一些實施方案中，電極36a僅占據(jù)腳掌區(qū)，而其他實施方案包括多個橢圓形電極，它們的長軸與足31縱軸正交。如3A和圖3B圖中所示，Unsworth的授權專利在足跟上或靠近足跟處施加一個電極，并且在足部跖面上的內在肌上方(例如在腳掌上或周圍)施加另一個電極。在Unsworth的專利中，所要求的電刺激強度僅是為產生足部肌肉的輕微可見肌肉顫搐或最小可見或可 觸及肌肉收縮而必需的電刺激強度。通過以這種方式進行刺激，防止了在腓腸靜脈中的血
液匯集。電刺激還用于疼痛控制。用于疼痛控制的電刺激的最常見形式是經皮膚電神經刺激(TENS)療法，該療法提供短期的疼痛緩解。電神經刺激和電熱療法被用于緩解與不同病狀相關的疼痛，包括背痛。例如，腰椎內電熱療法(IDET)對于因椎間盤問題所致腰痛的人們的是一種治療選項。在用于控制疼痛的TENS療法中，一個小的、電池驅動的裝置經置于疼痛源附近的多個電極穿過皮膚輸送低壓電流。來自這些電極的電刺激了患病區(qū)域內的神經并向腦發(fā)送信號，這些信號“擾亂”正常的疼痛感知。TENS不造成痛苦的，并且已經證明是掩蔽疼痛的一種有效療法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的多個方面提供了用于對足部肌肉提供神經肌肉電刺激(NMES)的系統(tǒng)、裝置和方法。一個方面提供了一種單通道刺激器裝置，該裝置包括用于產生具有可變頻率、持續(xù)時間、強度、等變時間和啟閉循環(huán)的波型的電信號發(fā)生器。該刺激器裝置進一步包括用于定位于在足部肌肉上并且與信號發(fā)生器連接的多個表面電極。將信號發(fā)生器編程以刺激足部肌肉。對這種編程進行調整以減少血液在腓腸比目魚肌靜脈中匯集并增強靜脈血流動以防止DVT、增強血栓形成后綜合征患者的靜脈血流動、加快傷口愈合、減少足部與踝部神經病理性疼痛、踝部和足部慢性骨骼肌疼痛以及急性術后足部與踝部疼痛、并防止足部肌肉的肌萎縮。在本發(fā)明的一些方面中，將這些電極安排在足跟和中間截面或足弓上。這種安排對于本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法是適用的，它們對以下情況作出貢獻(I)增強了靜脈血流動以防止DVT、(2)增強了血栓形成后綜合征患者的靜脈血流動、并且(3)防止足部肌肉肌萎縮。如附圖中的圖3A和圖3B所示，在Unsworth的裝置中，一個電極被定位于足跟上而第二電極靶向腳掌。本發(fā)明的多個方面將第二電極安置在足弓中。這種位置靶向趾短屈肌。這塊肌肉是最大的肌肉；它接近皮膚并且由一個筋膜薄層與外側足底血管和神經分隔開，并且它負責屈曲四根較小的趾。因為它是一塊較大的肌肉，所以當它受到刺激時它產生更多循環(huán)，并且因為它更靠近皮膚所以它更易于被電極接近。另外，該肌肉的一端是位于足跟處，并且可以沿肌肉和控制該肌肉的神經的長度方向傳導電脈沖。腳掌及其附近區(qū)域通過一個較厚的脂肪層與皮膚分隔開，并且在該區(qū)域內皮膚總體上是更為硬化的。正常的足弓很少是硬化并且具有相對較薄的皮膚。另外，位于腳掌下的蚓狀肌處于第二層足部肌肉中，這個第二層足部肌肉位置更深并且進一步遠離皮膚。蚓狀肌比趾短屈肌小得多并且控制相同的4個小趾。此外，由蚓狀肌產生的運動是內收運動，這不如屈曲運動那樣廣泛，并且通常將不產生同樣多的循環(huán)。這些電極被定位于足跟和足中區(qū)域底部或足弓上。有效電極被定位于足中區(qū)域處，而接地電極是位于足跟處。本發(fā)明的多個方面進一步提供對以下情況作出貢獻的系統(tǒng)、裝置和方法，S卩(1)增強了傷口愈合、⑵減少足部和踝部神經病理性疼痛、⑷減少踝部和足部的慢性骨骼肌疼痛、并且(5)減少急性術后足部和踝部疼痛。本發(fā)明的這些方面通過產生一種由肌肉的間歇性電刺激所致的敲擊感而提供了疼痛緩解。為減少神經病理性疼痛、慢性骨骼肌疼痛、 急性手術后疼痛、并促進傷口愈合，這些電極被安置在稱作內踝的和外踝的這些主踝骨的水平處。對于這兩個電極，連接位點將正好在踝部之下。對于其他適應癥，這些電極被定位于足底上。本發(fā)明的多個方面提供了一種用于將電刺激輸送至患者足部肌肉上的裝置。這種裝置包括一個或多個電源，一個用于產生電流的信號發(fā)生器；以及與該信號發(fā)生器連通的用于該電流輸送至足部的多個電極。這種電流用于引起這些肌肉進行收縮，并且這些電極被適配成有待定位在足跟和在足弓上。本發(fā)明的多個方面提供了一種用于將電刺激輸送至患者足部肌肉上的裝置。該裝置包括一個或多個電源、一個用于產生電流的信號發(fā)生器；以及與該信號發(fā)生器連通用于將該電流輸送至足部的多個電極。這種電流是用于擾亂由肌肉傳遞至腦的疼痛信號，并且這些電極在前部連接到踝上以刺激足部的腓神經。這些電極可以適被適配成有待定位在以下兩個或更多個部位處，即在內踝的脛后神經位置處、在外踝部的腓腸神經位置處、以及在前踝的前脛神經位置處。本發(fā)明的多個方面提供了一種用于增強靜脈血流動以防止深部靜脈血栓形成、增強血栓形成后綜合征患者的靜脈血流動、并且防止足部肌肉的肌萎縮的方法。該方法包括將多個電極連接至患者的足部，并且通過這些電極將具有可編程波形、強度、頻率和持續(xù)時間的電流施加至這些足部肌肉上。一個接地電極被連接到足跟上，而一個正極被連接足弓上。本發(fā)明的多個方面提供了一種用于增強傷口愈合、減少足部和踝部神經病理性疼痛、減少踝部和足部的慢性骨骼肌疼痛、并且減少急性術后足部和踝部疼痛的方法。這種方法包括將多個電極連接至患者的足部上，并且通過這些電極將具有可編程波形、強度、頻率和持續(xù)時間的電流施加至這些足部肌肉上。這些電極在前部被連接到踝部以刺激足部的腓神經。這些電極可以連接在以下兩個或更多個部位處，即剛好低于在內踝的脛后神經、在外踝的腓腸神經處、以及在前踝的前脛神經處。
附圖簡要說明圖1A、圖1B、圖1C、圖1D、圖IE和圖IF示出足底部的肌肉。
圖2示出趾短屈肌。圖3A和圖3B示出如Unsworth等人在美國專利號6，615，080中披露的電極安置。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的多個方面用于對足部提供電刺激的裝置。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的多個方面在足部上多個電極的安置。圖6A、圖6B和圖6C不出根據(jù)本發(fā)明的其他方面，在足部上用于疼痛控制的多個電極的安置。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的多個方面的一種增加循環(huán)的方法的流程圖。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的多個方面的一種疼痛控制方法的流程圖。圖9示出根據(jù)本發(fā)明的多個方面的一種用于對足部提供電刺激的裝置。
發(fā)明詳細說明本發(fā)明的多個方面提供了用于對足部肌肉施用電刺激的改進系統(tǒng)、裝置和方法。本發(fā)明的多個方面提供了一種用于對足部肌肉輸送具有輕微和可耐受強度的電流的可編程電脈沖發(fā)生器，該電流導致肌肉的輕微收縮。在本發(fā)明的多個方面中，這種收縮可以通過在足底上或在踝處安置多個表面電極來實現(xiàn)。當置于足底上時，將這些有效表面電極置于更靠近皮膚表面的第一層的較大肌肉上并且是在其中的皮膚和脂肪層的胼胝化最少的區(qū)域(如足中部和足弓區(qū))內。接地電極可以被置于足跟上方或靠近足跟。通過以這種方式刺激足部肌肉，防止了腓腸靜脈中的血液匯集。當置于踝側面或頂部時，這些表面電極刺激脛前、脛后或腓腸神經。通過用圍繞踝部的多個電極的安排來刺激這些周圍神經，可以實現(xiàn)疼痛控制和改進的傷口愈合。圖4和圖9根據(jù)本發(fā)明的多個方面示出一種用于對足部提供電刺激的裝置。裝置400包括一個發(fā)生器410、多條連接線410以及多個電極430與435。這些電極經連接線與發(fā)生器連接。發(fā)生器410是一個可編程電刺激信號發(fā)生裝置。這些電極430和435可以是可互換式的，并且它們的極性是根據(jù)它們與發(fā)生器410的連接來確定的。這些電極是自粘性的或以其他方式可附著于皮膚上。本發(fā)明的不同方面可以實施在鞋類和鞋類的附件(如鞋、短襪和長襪)中。它們可以攜帶在鞋類物品中的囊或小袋中，用導線將該裝置的刺激發(fā)生部分連接到置于皮膚上的電極上。這些電極可以在形狀和大小方面變動并且可以是用于TENS裝置的自黏附類型。另夕卜，如果這些電極中的至少一個包括電源，則這些電極與信號發(fā)生器可以是處于無線連通。在這種情況下，信號發(fā)生器可以被定位在更靠近使用者的手掌或頭部，從而允許他更容易地調整刺激的強度和其他參數(shù)。在無線控制的情況下，這些電極必須在身體外部連接到一起以創(chuàng)建一個帶有經過這些肌肉的通路的閉合電路。另外，信號發(fā)生器可以由監(jiān)控該患者的一位醫(yī)師來遠程編程。圖5根據(jù)本發(fā)明的多個方面示出在足部上多個電極的安置。這些電極430和435被定位于足部31上，這樣使得一個電極附著在足跟上而另一個電極附著至足的中段或大足弓上。在足弓區(qū)中，皮膚不發(fā)生胼胝并且皮膚下的脂肪層極少。在一個方面中，足跟電極430是接地電極，而足弓電極是有效電極或正極。圖6A、圖6B和圖6C根據(jù)本發(fā)明的多個方面不出在踝部上多個電極的安置。這些踝電極的安置被選擇成以便最佳地刺激腿50的脛后、脛前和腓腸的神經。這進而將提供對于疼痛控制、增強傷口愈合和防止肌肉萎縮的最大治療效果。這些電極可以被定位于腓骨運動神經(它也稱作脛前神經)的區(qū)域處。在一個方面中，這些電極將被置于正好在脛骨前肌腱外側并正好接近于踝。圖6B提供的踝部示出了前電極安置435和外側電極安置430。圖6C提供踝的線圖，它不出前電極安置435和內側電極安置430。圖7根據(jù)本發(fā)明的多個方面示出一種增加循環(huán)的方法的流程圖。該方法始于701。在702處，一個電極(例如接地電極)被連接到足跟上。在703處，另一個電極(例如有效電極)被連接到足的中段或弓上。在704處，通過這些附接的電極將電刺激施加至足部的這些肌肉上。在705，該方法結束。在這種方法的多個變體中，根據(jù)從患者讀出的參數(shù)或根據(jù)一位醫(yī)師或患者本人的決定可以定時地或連續(xù)地對這種電刺激進行調整。圖8根據(jù)本發(fā)明的多個方面示出了一種疼痛控制方法的流程圖。該方法始于801。在802處，一個電極(例如接地電極)被連接在足踝上方。在803處，另一個電極(例如有效電極)被連接在足踝之下。在804處，通過這些附接的電極將電刺激施加至足部的這些肌肉上。在805，對電刺激進行調整。在806，該方法結束。本發(fā)明已經相對于多個具體實施例進行了說明，這些實施例旨在是解說性的而非限制性的，而本發(fā)明的范圍和精神是由以下權利要求和它們等同物來指明。
權利要求
1.一種用于將電刺激輸送至患者的足部肌肉上的裝置，該裝置包括 一個或多個電源； 一個用于產生電流的信號發(fā)生器；以及與該信號發(fā)生器連通的用于將該電流送至該足部的多個電極，其中該電流是用于致使這些肌肉進行收縮，并且其中這些電極被適配成有待定位在足跟上以及在足弓上。
2.如權利要求I所述的裝置，進一步包括 用于接收多個輸入?yún)?shù)以便對該裝置進行編程并將多個電流參數(shù)至回送至一位使用者的一個輸入和輸出界面； 用于控制由該信號發(fā)生器根據(jù)這些輸入?yún)?shù)產生的電流的一個處理器；以及 與該處理器和輸入和輸出界面連通用于儲存這些輸入?yún)?shù)的一種存儲媒質。
3.如權利要求2所述的裝置，其中這些輸入?yún)?shù)是從該使用者、從用于監(jiān)測該患者的一個監(jiān)測裝置、從該患者或從任何組合接收的。
4.如權利要求2所述的裝置，其中對這些輸入?yún)?shù)進行調整以增強靜脈血流動從而防止深部靜脈血栓形成、增強血栓形成后綜合征患者的靜脈血流動、并且防止足部肌肉的肌萎縮。
5.如權利要求I所述的裝置，其中該一個或多個電源是靠近該信號發(fā)生器，該裝置進一步包括 聯(lián)接在這些電極與該信號發(fā)生器之間用于將來自信號發(fā)生器的電流輸送至這些電極上的多個導體。
6.如權利要求I所述的裝置，其中該信號發(fā)生器是一個單通道順序神經肌肉電刺激(NMES)裝置。
7.如權利要求I所述的裝置， 其中所輸送的電流是處于一種雙相對稱方波的形式， 其中該方波具有基本上等于每秒50個脈沖的頻率，并且 其中所輸送的電流具有的強度為高達20毫安。
8.如權利要求I所述的裝置，其中該電流是處于具有基本上等于2秒的斜坡上升時間以及基本上等于2秒的斜坡下降時間的脈沖的形式。
9.如權利要求I所述的裝置，進一步包括 與該信號發(fā)生器連通的一個加速度計， 其中，如果該加速度計通知了該患者的運動該信號發(fā)生器停止產生該電流、并且在由該加速度計通知了該患者在一個預編程的不活動時間段之后該信號發(fā)生器重新啟動以產生電流。
10.一種用于將電刺激輸送至患者的足部肌肉上的裝置，該裝置包括 一個或多個電源； 一個用于產生電流的信號發(fā)生器；以及 與該信號發(fā)生器連通的用于將該電流輸送至該足部上的多個電極，其中該電流是用于擾亂由這些肌肉傳遞至大腦的疼痛信號，其中這些電極是在前部連接到踝部上以刺激足部的腓神經。
11.如權利要求10所述的裝置，其中這些電極被適配成有待定位在以下兩個或更多個部位處，即在內踝部的脛后神經位置處、在外踝部的腓腸神經位置處、以及在前踝部的脛前神經位置處。
12.如權利要求10所述的裝置，進一步包括 用于接收多個輸入?yún)?shù)以便對該裝置進行編程并將這些輸入?yún)?shù)回送至一位使用者的一個輸入和輸出界面； 用于控制由該信號發(fā)生器根據(jù)這些輸入?yún)?shù)產生的電流的一個處理器；以及 與該處理器和輸入和輸出界面連通用于儲存這些輸入?yún)?shù)的一種存儲媒質。
13.如權利要求12所述的裝置，其中這些輸入?yún)?shù)是從該使用者或從用于監(jiān)測該患者的一個監(jiān)測裝置、從該患者、或從一種組合接收的。
14.如權利要求13所述的裝置，其中對這些輸入?yún)?shù)進行調整以增強傷口愈合、減少足部和踝部的神經病理性疼痛、減少踝部和足部的慢性骨骼肌疼痛、并且減少急性術后足部和踝部疼痛。
15.如權利要求10所述的裝置，其中該一個或多個電源是靠近該信號發(fā)生器，該裝置進一步包括 聯(lián)接在這些電極與該信號發(fā)生器之間用于將來自該信號發(fā)生器的電流輸送到這些電極上的多個導體。
16.一種用于增強靜脈血流動以防止深部靜脈血栓形成、增強血栓形成后綜合征患者的靜脈血流動、并且防止足部肌肉的肌萎縮的方法，該方法包括 將多個電極連接至患者一足上，并且 通過這些電極將具有可編程波形、強度、頻率和持續(xù)時間的電流施加至該足部的肌肉上， 其中一個接地電極被連接到足跟上，并且 其中一個正電極被連接到足弓上。
17.如權利要求16所述的方法，其中響應于該患者的狀況對該電流進行調整。
18.一種用于增強傷口愈合、減少足部和踝部的神經病理性疼痛、減少踝部和足部的慢性骨骼肌疼痛、并且減少急性術后足部和踝部疼痛的方法，該方法包括 將多個電極連接至患者的一足上，并且 通過這些電極將具有可編程波形、強度、頻率和持續(xù)時間的電流施加至該足部的肌肉上， 其中這些電極是在前部連接到踝部上以刺激足部的腓神經。
19.如權利要求18所述的方法，其中響應于該患者的狀況對該電流進行調整。
20.如權利要求18所述的方法，其中這些電極被連接在以下兩個或更多個部位處，即剛好在內踝下脛后神經處、在外踝的腓腸神經處、以及在前踝的脛前神經處。
全文摘要
用于對足部肌肉提供神經肌肉電刺激(NMES)的的系統(tǒng)、裝置和方法。該裝置包括用于產生具有可變頻率、持續(xù)時間、強度、等變時間以及啟閉循環(huán)的波型的一個電信號發(fā)生器。該裝置進一步包括用于在足部肌肉上或圍繞踝部定位并且與信號發(fā)生器連接的多個表面電極。對信號發(fā)生器進行編程以刺激足部的肌肉和神經。對這些電極位置以及這種編程進行調整以減少血液在腓腸比目魚肌靜脈中的匯集并增強靜脈血流動以防止深部靜脈血栓形成(DVT)、增強血栓形成后綜合征患者的靜脈血流動、加快傷口愈合、減少足部與踝部神經病理性疼痛、踝部和足部慢性骨骼肌疼痛及急性術后足部與踝部疼痛、并防止足部肌肉的肌萎縮。
文檔編號A61N1/00GK102686268SQ201080060029
公開日2012年9月19日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權日2010年1月15日
發(fā)明者羅伯特·E·卡普蘭, 詹姆斯·約瑟夫·車爾尼 申請人:Chku有限公司