一种脑深部刺激的评估系统及装置

本案涉及医学领域，具体为一种脑深部刺激的评估系统及装置。

背景技术：

1、慢性中枢性神经痛是由中枢神经系统损伤引起的一种病理性神经疼痛，脑深部刺激可作为该疾病的辅助性疗法，但其靶点选择尚无有效的评估依据，目前临床的诊断多结合病史、影像学检查(ct或mri)以及其他临床评价量表，如视觉模拟量表(visual analoguescale，vas)和数字分级量表(numericrating scale，nrs)等用于脑深部刺激前后疼痛程度的评价。

2、目前临床结果表明不同患者的疼痛缓解程度差异巨大，为患者选择脑深部刺激疗法的靶点是临床治疗的痛点和难点问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本案的目的在于提供一种脑深部刺激的评估系统及装置，在脑深部刺激不同脑区时，通过为不同患者选择评估疼痛程度的生物标志物，利用立体脑电技术获取大脑皮层以及大脑深部电生理信号的变化，制定个性化治疗靶点，达到治疗疾病的目标，从而解决现有技术不同患者因疼痛缓解程度差异巨大而不能有效确定脑深部刺激疗法的靶点的问题。

2、为实现以上目的，本案的技术方案如下。

3、第一方面，本案提出一种脑深部刺激评估系统，当依次使一个植入电极在选定的刺激参数下根据设定时长维持刺激状态时，所述系统记录该电极和其余n-1个电极的所在脑区的电生理信号，并通过视觉模拟量表评估该电极在所选刺激参数下与疼痛抑制效果之间的关系；

4、所述系统根据获取的n个电极在各自所选刺激参数下与疼痛抑制效果之间的关系，从n个电极中确定治疗靶点；

5、所述系统采用机器学习模型分析不同脑区的电生理信号，确定用于评估刺激参数是否有效的生物标志物及所在脑区，进而将对应靶点和生物标志物对应脑区的电极作为脑深部刺激疗法的电极。

6、在上述技术方案的一种实施方式中：所述系统利用微功耗神经电信号刺激/记录仪获取电极所在脑区的电生理信号。

7、在上述技术方案的一种实施方式中：设定时长至少为1天，并在维持刺激状态时进行视觉模拟量表不少于3次。

8、在上述技术方案的一种实施方式中：视觉模拟量表的评估结果使用有效和无效两种状态来标识疼痛平均改善程度。

9、第二方面，本案提出一种脑深部刺激的评估装置，所述装置包括n个植入电极、微功耗神经电信号刺激/记录仪、上位机，电极的电极触点通过电极导线与微功耗神经电信号刺激/记录仪相连，微功耗神经电信号刺激/记录仪能够将采集的电生理信号传输给上位机；

10、所述装置在使用时，依次使一个电极在选定的刺激参数下根据设定时长维持刺激状态时，微功耗神经电信号刺激/记录仪记录该电极和其余n-1个电极的所在脑区的电生理信号并上传给上位机，在上位机上采用视觉模拟量表获取该电极在所选定刺激参数与疼痛抑制效果之间的关系；

11、上位机根据获取的n个电极在各自所选刺激参数下与疼痛抑制效果之间的关系，从n个电极中确定治疗靶点；

12、上位机采用机器学习模型分析接收的不同脑区的电生理信号，确定用于评估刺激参数是否有效的生物标志物及所在脑区，进而将对应靶点和生物标志物对应脑区的电极作为脑深部刺激疗法的电极。

13、在上述技术方案的一种实施方式中：所述装置还包括永久性的脑深部刺激器的脉冲信号发生器，其与脑深部刺激疗法的电极相连。

14、在上述技术方案的一种实施方式中：微功耗神经电信号刺激/记录仪记录的电生理信号通过无线通信方式实时传输至上位机；无线通信方式为下述任一种：蓝牙、wifi、nfc、zigbee。

15、在上述技术方案的一种实施方式中：设定时长至少为1天，并在维持刺激状态时进行视觉模拟量表不少于3次。

16、在上述技术方案的一种实施方式中：视觉模拟量表的评估结果使用有效和无效两种状态来标识平均改善程度。

17、本案具备以下有益效果：

18、(1)通过对植入电极所选定刺激参数与疼痛抑制效果之间的关系进行评估，为电极刺激靶点选择提供有效依据；

19、(2)根据脑区的电生理信号分析确定评估疗效的生物标志物及所在脑区，进而确定脑深部刺激疗法的电极，实现个体化差异治疗。

技术特征：

1.一种脑深部刺激的评估系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：设定时长至少为1天，并在维持刺激状态时进行视觉模拟量表不少于3次。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：视觉模拟量表的评估结果使用有效和无效两种状态来标识疼痛平均改善程度。

5.一种脑深部刺激的评估装置，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：设定时长至少为1天，并在维持刺激状态时进行视觉模拟量表不少于3次。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：视觉模拟量表的评估结果使用有效和无效两种状态来标识平均改善程度。

技术总结
本案提供一种脑深部刺激的评估系统及装置，用于解决当前脑深部刺激疗法中因患者痛感缓解差异大而不能有效确定靶点的问题。本方案为：当依次使一个植入电极在选定的刺激参数下根据设定时长维持刺激状态时，所述系统或装置记录该电极和其余n‑1个电极的所在脑区的电生理信号，并通过视觉模拟量表评估该电极在所选刺激参数下与疼痛抑制效果之间的关系；根据获取的n个电极在各自所选刺激参数下与疼痛抑制效果之间的关系，从n个电极中确定治疗靶点；所述系统或装置利用机器学习模型分析不同脑区的电生理信号，确定用于评估刺激参数是否有效的生物标志物及所在脑区，进而将对应靶点和生物标志物对应脑区的电极作为实施脑深部刺激疗法的电极。

技术研发人员：袁媛,胡迎炳,覃小雅
受保护的技术使用者：清华大学深圳国际研究生院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16