螺旋形神经袖套和相关的可植入装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年10月17日提交的美国临时申请第62/916,709号的优先权，所述申请出于所有目的通过引用而并入本文。

技术领域

本文描述了一种螺旋形神经袖套(helical nerve cuff)、一种包括该螺旋形神经袖套的可植入装置和一种无线通信系统。还描述了植入螺旋形神经袖套和可植入装置的方法，以及制造螺旋形神经袖套和可植入装置的方法。

背景技术

个体的外周神经系统在严格控制下操作重要器官的活动和生理稳态。通过神经传输的电脉冲(即，动作电位)可改变各种生理功能，诸如脉搏率、炎症和膀胱或肠控制。当这些神经信号无论是通过过度刺激目标器官还是对目标器官的刺激不足而无法正确控制身体时，可能会出现某些医疗状况。

已经开发了通过控制外周神经系统的电信号用于治疗异常生理活动的侵入性方法。这样的方法可包括将电极植入患者的身体内，且电极的尖端接触目标神经。这些电极通常具有附接到外部装置的长引线，这使患者经受电极移位或感染的重大风险。此外，由于许多方法是如此的有侵入性，因此某些治疗仅限于临床环境，不能用作家庭疗法。已经开发出完全可植入装置用于侵入性较小的治疗，但这样的装置太大而无法放置在身体的许多部位。因此，植入装置需要使用长引线，长引线可能会移位或断裂。这样的植入装置被植入也会刺激上游神经，诸如迷走神经，这会由于脱靶电刺激而导致显著的副作用。

先前开发的神经袖套是较大的或容易接近的外周神经。然而，这样的神经袖套可能不适合于某些神经或不容易可植入于某些神经上。

发明内容

本文描述了一种螺旋形神经袖套和一种可植入装置，该可植入装置包括螺旋形神经袖套和包括无线通信系统的主体。该主体可附接在螺旋形神经袖套的外表面上。还描述了植入螺旋形神经袖套和可植入装置的方法，以及制造螺旋形神经袖套和可植入装置的方法。

可植入装置可包括：主体，其包括无线通信系统；两个或更多个电极，其与无线通信系统进行电通信，被配置为检测由神经传输的电生理信号或向神经发射电脉冲；以及螺旋形神经袖套，其包括两个或更多个电极中的至少一者，其中，主体位于螺旋形神经袖套上，并且螺旋形神经袖套被配置为至少部分地包裹在包括神经的丝状组织周围并且使两个或更多个电极中的所述至少一者定位为与神经进行电通信。

在一些实施例中，无线通信系统包括超声换能器。在一些实施例中，超声换能器在最长尺寸上的长度为大约5mm或更小。在一些实施例中，无线通信系统包括两个或更多个超声换能器。

在一些实施例中，无线通信系统包括射频天线。

在一些实施例中，无线通信系统被配置为接收超声波或射频波，并将来自超声波或射频波的能量转换成为装置供电的电能。

在一些实施例中，螺旋形神经袖套被配置为包裹在神经周围至少一圈。在一些实施例中，螺旋形神经袖套被配置为包裹在神经周围大约1.3圈至大约1.7圈。

在一些实施例中，螺旋形神经袖套具有限定螺旋形神经袖套的内表面、第一边缘和第二边缘的宽度，并且其中，当螺旋形神经袖套处于松弛位置时，第一边缘的至少一部分接触第二边缘的至少一部分。

在一些实施例中，螺旋形神经袖套具有限定螺旋形神经袖套的内表面、第一边缘和第二边缘的宽度，并且其中，当螺旋形神经袖套处于松弛位置时，第一边缘不接触第二边缘。

在一些实施例中，两个或更多个电极中的至少一者沿螺旋形神经袖套的长度定位。在一些实施例中，沿螺旋形神经袖套的长度定位的两个或更多个电极中的至少一者定位在螺旋形神经袖套的内表面上。

螺旋形神经袖套上的电极中的至少一者可包括一个或多个蛇形段。

在一些实施例中，螺旋形神经袖套是柔性的，并且能被配置为通过至少部分地展开螺旋形神经袖套而处于(a)挠曲位置以及能被配置为处于(b)松弛位置。

在一些实施例中，可植入装置还包括附接于螺旋形神经袖套或主体的一个或多个手柄部分。在一些实施例中，手柄部分包括环。在一些实施例中，手柄部分包括细丝。在一些实施例中，手柄部分在螺旋形神经袖套的端部的近端的位置处附接到神经袖套。在一些实施例中，可植入装置还包括第二手柄部分，第二手柄部分在螺旋形神经袖套的第二端的近端的位置处附接到螺旋形神经袖套。在一些实施例中，第一手柄部分附接到第二手柄。在一些实施例中，该装置还包括附加手柄部分，该附加手柄部分附接到沿螺旋形神经袖套的长度的中间位置。

可植入装置可包括安装件，该安装件被配置为接纳主体和螺旋形神经袖套，从而将主体附接在螺旋形神经袖套上。可替代地，主体直接附接到螺旋形神经袖套，诸如附接在螺旋形神经袖套的外表面上，或者主体附接到螺旋形神经袖套的端部。在一些实施例中，主体附接到螺旋形神经袖套的中间部分。在一些实施例中，主体包括附接到螺旋形神经袖套的附接端和从附接端延伸的延伸端。

在一些实施例中，螺旋形神经袖套包括右旋螺旋部分。在一些实施例中，螺旋形神经袖套包括左旋螺旋部分。在一些实施例中，螺旋形神经袖套包括接合到左旋螺旋部分的右旋螺旋部分。在一些实施例中，主体在右旋螺旋部分与左旋螺旋部分接合处的近端的位置处附接到螺旋形神经袖套。在一些实施例中，右旋螺旋部分通过线性接合部分接合到左旋螺旋部分。

在一些实施例中，螺旋形神经袖套包括被配置为向神经发射电脉冲的一个或多个电极。在一些实施例中，螺旋形神经袖套包括被配置为检测由神经传输的电生理信号的一个或多个电极。在一些实施例中，螺旋形神经袖套包括被配置为检测由神经传输的电生理信号的两个或更多个电极。

在一些实施例中，神经是人脾神经。在一些实施例中，神经是人内脏神经。

在一些实施例中，主体包括外壳。在一些实施例中，外壳被配置成为两个或更多个电极中的一者。在一些实施例中，外壳包括声学窗。在一些实施例中，外壳包含声学传导材料。

在一些实施例中，主体包括电连接到无线通信系统和两个或更多个电极的集成电路。在一些实施例中，集成电路包括能量存储电路，该能量存储电路包括电容器。

在一些实施例中，主体在最长尺寸上的长度为大约8mm或更小。

在一些实施例中，无线通信系统被配置为传输数据。在一些实施例中，无线通信系统被配置为发射对数据进行编码的超声反向散射或射频反向散射。在一些实施例中，数据包括与检测到的电生理信号、测量到的生理状况、装置状态或发射的电脉冲有关的信息。

在一些实施例中，无线通信系统被配置为接收用于操作可植入装置的指令。在一些实施例中，指令被编码在超声波或射频波中。在一些实施例中，指令包括触发信号，该触发信号操作可植入装置以向神经发射电脉冲。

在一些实施例中，可植入装置还包括被配置为检测生理状况的传感器。在一些实施例中，传感器被配置为检测温度、pH、压力、应变或分析物浓度。

在一些实施例中，纤维组织包括血管。

本文还描述了一种系统，该系统包括：上述可植入装置中的任一者，以及询问器，其包括被配置为与可植入装置的无线通信系统进行无线通信的第二无线通信系统。在一些实施例中，第二无线通信系统包括一个或多个超声换能器，该一个或多个超声换能器被配置为向可植入医疗装置发送超声波，其中，超声波为可植入医疗装置供电。在一些实施例中，第二无线通信系统包括一个或多个射频天线，该一个或多个射频天线被配置为向可植入医疗装置发送射频波，其中，射频波为可植入医疗装置供电。在一些实施例中，询问器被配置为在外部佩戴。

本文还描述了一种神经袖套，该神经袖套包括：柔性螺旋形基板，其被配置为至少部分地包裹在包括神经的丝状组织周围，并且能被配置为通过至少部分地展开螺旋形神经袖套而处于(a)挠曲位置以及能被配置为处于(b)松弛位置；一个或多个电极，其沿螺旋形基板的长度定位；以及手柄部分，其附接到螺旋形基板，被配置为施加将螺旋形基板配置为处于挠曲位置的力。

在螺旋形神经袖套的一些实施例中，手柄部分包括环。在一些实施例中，手柄部分包括细丝。在一些实施例中，手柄部分的一部分嵌入基板内。在一些实施例中，手柄部分在螺旋形神经袖套的端部的近端的位置处附接到神经袖套。在一些实施例中，螺旋形神经袖套包括在一些实施例中，第一手柄部分和第二手柄部分以围绕螺旋轴线的大约90°至大约180°的径向角分开。在一些实施例中，第一手柄部分附接到第二手柄部分。在一些实施例中，螺旋形神经袖套包括附接在沿螺旋形神经袖套的长度的中间位置上的附加手柄部分。

螺旋形神经袖套的一个或多个电极可包括一个或多个蛇形段。

在一些实施例中，螺旋形神经袖套被配置为包裹在神经周围至少一圈。在一些实施例中，螺旋形神经袖套被配置为包裹在神经周围大约1.3圈至大约1.7圈。

在一些实施例中，螺旋形神经袖套的基板具有限定内表面、基板的第一边缘和基板的第二边缘的宽度，并且其中，当神经袖套处于松弛位置时，第一边缘的至少一部分接触第二边缘的至少一部分。

在一些实施例中，螺旋形神经袖套的基板具有限定内表面、基板的第一边缘和基板的第二边缘的宽度，并且其中，当神经袖套处于松弛位置时，第一边缘不接触第二边缘。

在一些实施例中，螺旋形神经袖套的一个或多个电极中的至少一者沿螺旋形神经袖套的长度定位。在一些实施例中，沿螺旋形神经袖套的长度定位的一个或多个电极中的至少一者定位在螺旋形神经袖套的内表面上。

在一些实施例中，螺旋形神经袖套被配置为被展开至少一圈。

在一些实施例中，螺旋形神经袖套包括右旋螺旋部分。在一些实施例中，螺旋形神经袖套包括左旋螺旋部分。在一些实施例中，螺旋形神经袖套包括接合到左旋螺旋部分的右旋螺旋部分。在一些实施例中，第一螺旋部分通过连接构件接合到第二部分。在一些实施例中，连接构件是线性连接构件。

在一些实施例中，神经袖套包括被配置为向神经发射电脉冲的一个或多个电极。在一些实施例中，神经袖套包括被配置为检测由神经传输的电生理信号的一个或多个电极。在一些实施例中，神经袖套包括被配置为检测由神经传输的电生理信号的两个或更多个电极。在一些实施例中，神经袖套包括被配置为检测由神经传输的电生理信号的一个或多个电极以及被配置为向神经发射电脉冲的一个或多个电极，其中，被配置为向神经发射电脉冲的一个或多个电极中的至少一者比被配置为检测由神经传输的电生理信号的一个或多个电极中的至少一者宽。

在螺旋形神经袖套的一些实施例中，螺旋形神经袖套被配置为至少部分地包裹包括脾神经的丝状组织。在螺旋形神经袖套的一些实施例中，螺旋形神经袖套被配置为至少部分地包裹包括内脏神经的丝状组织。

本文还描述了一种植入包括一个或多个电极的螺旋形神经袖套的方法，该方法包括：至少部分地展开螺旋形神经袖套；使螺旋形神经袖套的端部穿过包括神经的纤维组织后方；以及使螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。在一些实施例中，螺旋形神经袖套是上述螺旋形神经袖套中的任一者。

本文还描述了一种植入可植入装置的方法，该可植入装置包括位于螺旋形神经袖套上的包括无线通信系统的主体，该螺旋形神经袖套包括一个或多个电极，该方法包括：至少部分地展开螺旋形神经袖套；使螺旋形神经袖套的端部穿过包括神经的纤维组织后方；以及使螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。在一些实施例中，该方法还包括在螺旋形神经袖套的端部穿过纤维组织后方时限制主体的移动。在一些实施例中，通过握持在主体的近端的位置处附接到螺旋形神经袖套的手柄部分或附接到主体的手柄部分，来将主体保持在大致稳定的位置。在一些实施例中，可植入装置是上述可植入装置中的任一者。

在植入螺旋形神经袖套或可植入装置的一些实施例中，该方法包括拉动穿过纤维组织后方的螺旋形神经袖套的端部。

在植入螺旋形神经袖套或可植入装置的一些实施例中，该方法包括将螺旋形神经袖套定向为基本平行于纤维组织。

在植入螺旋形神经袖套或可植入装置的一些实施例中，通过拉动穿过纤维组织后方的螺旋形神经袖套的端部来至少部分地展开螺旋形神经袖套。在植入螺旋形神经袖套或可植入装置的一些实施例中，在拉动穿过纤维组织后方的螺旋形神经袖套的端部之前，至少部分地展开螺旋形神经袖套。

在植入螺旋形神经袖套或可植入装置的一些实施例中，螺旋形神经袖套的端部从纤维组织下方穿过纤维组织后方。

在植入螺旋形神经袖套或可植入装置的一些实施例中，该方法包括使纤维组织与周围组织分离。在一些实施例中，通过周向地解剖纤维组织的一部分使纤维组织与周围组织分离。

在植入螺旋形神经袖套或可植入装置的一些实施例中，通过拉动附接到螺旋形神经袖套的端部的手柄部分来拉动穿过纤维组织后方的螺旋形神经袖套的端部。

在植入螺旋形神经袖套或可植入装置的一些实施例中，纤维组织包括脾神经。在植入螺旋形神经袖套或可植入装置的一些实施例中，纤维组织包括内脏神经。

本文还描述了一种制造可植入装置的方法，该方法包括：使馈通件附接到外壳；使包括无线通信系统的板组件定位在外壳中；使外壳附接到第一神经袖套层；使第一神经袖套层附接到包括一个或多个电极的第二神经袖套层；以及通过馈通件将神经袖套的一个或多个电极电连接到板组件。在一些实施例中，在使板组件定位到外壳中之前，使馈通件附接到外壳。在一些实施例中，在使板组件定位到外壳中之前，使馈通件附接到板组件。在一些实施例中，该方法包括密封外壳。在一些实施例中，该方法包括使声学窗附接到外壳。在一些实施例中，在使板组件定位在外壳内之后，使声学窗附接到外壳的开口顶部。在一些实施例中，该方法包括通过使箔附接到框架来组装声学窗。在一些实施例中，该方法包括用声学传导材料填充外壳。在一些实施例中，声学传导材料通过外壳上的端口填充到外壳中，该方法包括密封该端口。在一些实施例中，该方法包括使无线通信系统附接到板组件。在一些实施例中，无线通信系统包括一个或多个超声换能器。在一些实施例中，板组件包括电连接到无线通信系统的集成电路。在一些实施例中，外壳直接附接到第一神经袖套层。在一些实施例中，粘合剂或紧固件用于将外壳附接到第一神经袖套层。在一些实施例中，第一神经袖套层是螺旋形的。在一些实施例中，该方法包括使一个或多个手柄部分附接到主体、第一神经袖套层、第二神经袖套层或附接在第一神经袖套层与第二神经袖套层之间。在一些实施例中，该方法包括通过使一个或多个电极嵌入基板材料中来制造第二神经袖套层。在一些实施例中，该方法包括使第二神经袖套层包裹在心轴周围，并且在使第二神经袖套层包裹在心轴周围的同时使第二神经袖套层附接到第一神经袖套层。

附图说明

图1A示出了示例性螺旋形神经袖套，其可以可选地为本文所描述的可植入装置的一部分。图1B示出了从不同的角度的图1A中所示的神经袖套。图1C示出了与图1A和图1B中所示的神经袖套相似的示例性螺旋形神经袖套，但该示例性螺旋形神经袖套还包括在螺旋形基板的第一端的近端附接到该基板的第一手柄部分以及在螺旋形基板的第二端的近端附接到该基板的第二手柄部分。图1D和图1E示出了附接到具有外壳的主体的图1A和图1B的螺旋形神经袖套。图1F示出了附接到具有外壳的主体的图1C的螺旋形神经袖套。

图2A和图2B分别示出了另一实施例的螺旋形神经袖套的前透视图和后透视图。图2C示出了附接到具有外壳的主体的图2A和图2B的螺旋形神经袖套。

图3A和图3B分别示出了另一实施例的螺旋形神经袖套的前透视图和仰视透视图。图3C示出了附接到具有外壳的主体的图3A和图3B的螺旋形神经袖套。

图4A和图4B分别示出了另一实施例的螺旋形神经袖套的仰视透视图和俯视透视图。

图5A和图5B分别示出了另一实施例的螺旋形神经袖套的仰视透视图和俯视透视图。

图6A示出了呈挠曲构造的示例性螺旋形神经袖套，其中螺旋部分部分地展开。图6B示出了呈松弛构造的图6B中的螺旋形神经袖套，且螺旋部分在从挠曲构造回缩之后进行卷绕。

图7示出了用于可植入装置主体的示例性板组件，其可被封闭在外壳中并附接到神经袖套。

图8示出了用于包括两个正交定位的超声换能器的装置的主体的板组件。

图9示出了使用紧固件附接到神经袖套的示例性主体外壳。

图10示出了示例性外壳，该示例性外壳具有可附接到外壳的顶部的声学窗和可用于用声学传导材料填充外壳的端口。

图11A示出了在外壳的基部处具有馈通端口的示例性外壳。图11B示出了具有附接到外壳的馈通件(feedthrough)的外壳。该馈通件安装穿过馈通端口，并被钎焊、焊接或以其他方式附接到外壳以形成气密密封。图11C示出了具有附接到神经袖套的外壳的装置的截面图。附接到外壳的馈通件将神经袖套上的电极电连接到容纳在外壳内的板组件。

图12示出了可与可植入装置一起使用的示例性询问器。

图13示出了与可植入装置通信的询问器。该询问器可发送超声波，该超声波可对触发信号进行编码。可植入装置发射超声反向散射，该超声反向散射可被可植入装置调制以编码信息。

图14示出了用于植入螺旋形神经袖套的示例性方法的流程图。

图15示出了用于植入螺旋形神经袖套的另一示例性方法的流程图。

图16示出了用于植入具有在螺旋形神经袖套上的主体的可植入装置的示例性方法的流程图。

图17示出了用于具有在螺旋形神经袖套上的主体的可植入装置的另一示例性方法的流程图。

图18示出了制造具有在螺旋形神经袖套上的主体的可植入装置的示例性方法的流程图。

图19A示出了示例性可植入装置，该示例性可植入装置包括通过安装件附接到螺旋形神经袖套的基板的主体。图19B示出了可啮合安装件的基板接纳端口的示例性螺旋形神经袖套。图19C示出了示例性安装件，该示例性安装件包括用于接纳螺旋形神经袖套的基板的末端(terminus)的基板接纳端口和用于接纳主体的主体接纳端口。当主体和基板均附接到安装件时，主体与螺旋形神经袖套的一个或多个电极电通信。

具体实施方式

本文描述了包含用于刺激神经和/或检测由神经传输的电生理信号(诸如动作电位或不存在动作电位)的一个或多个电极的螺旋形神经袖套。还描述了包括螺旋形神经袖套的可植入装置，该可植入装置包括被配置为操作螺旋形神经袖套的主体。该主体包括无线通信系统，该无线通信系统可无线地接收来自另一装置的指令或将信息(诸如关于检测到的电生理信号或其他生理特征的信息)无线地发送给另一装置。还描述了植入螺旋形神经袖套和可植入装置的方法，以及制造螺旋形神经袖套和可植入装置的方法。

神经袖套可包括：螺旋形基板，其被配置为至少部分地包裹在包括神经的丝状组织周围；以及一个或多个电极，其(例如，沿螺旋形基板的长度)定位在螺旋形基板的内表面上。螺旋形神经袖套可被植入受试者中，使得电极与神经电通信。电极可被配置为检测由神经传输的电生理信号或向神经发射电脉冲。在一些实施例中，神经袖套包括附接到螺旋形基板的手柄部分，该手柄部分可用于促进神经袖套的植入。螺旋形神经袖套可被植入在受试者的小的和/或难以接近的神经上，诸如脾神经或内脏神经，并且神经袖套的螺旋形设计允许更容易的植入。

可植入装置包括：主体，其具有无线通信系统(其可包括例如一个或多个超声换能器或一个或多个射频(RF)天线)；两个或更多个电极，其与无线通信系统进行电通信；和螺旋形神经袖套。两个或更多个电极被配置为检测由神经传输的电生理信号或向神经发射电脉冲，电极中的一个或多个定位在螺旋形神经袖套上。主体可包括导电外壳，该导电外壳本身可选地是电极中的一者。

可通过周向地解剖包括神经(其可进一步包括血管，即，神经血管束)的纤维组织的一部分，使神经袖套的端部穿过纤维组织的背面，并旋转螺旋形神经袖套以将神经袖套定位在纤维组织周围来将螺旋形神经袖套植入受试者中。螺旋形神经袖套可附接到主体，并且当袖套定位在纤维组织周围时，装置的主体可定位在纤维组织的前方。如果螺旋形神经袖套包括附接到螺旋形神经的端部的手柄部分，则手柄部分可穿过纤维组织的背面以引导螺旋形神经袖套的端部穿过纤维组织的背面。

附接到螺旋形神经袖套的手柄部分允许当神经袖套被植入时在神经的小隔室空间中小心地操纵神经袖套。可使用手术抓握工具来抓握手柄部分，以将其穿过被周向地解剖的纤维组织的背面。在一些实施例中，神经袖套包括在螺旋形神经袖套的相对的端部上的第二手柄部分。也可通过手术抓握工具来抓握第二手柄部分以将神经袖套引导到位、在植入期间展开螺旋形或旋转螺旋形神经袖套以正确定位该装置。

定义

如本文所用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文另有明确规定。

本文所提及的“大约”或“近似”一个值或参数包括(并描述)针对该值或参数本身的变型。例如，所提及的“大约X”的描述包括“X”的描述。

应理解的是，本文描述的本发明的方面和变型包括“由……组成”和/或“基本上由……组成”的方面和变型。

术语“受试者”和“患者”在本文中可互换使用以指代脊椎动物。

术语“治疗”、“治疗”和“治疗”在本文中同义使用，以指代为患有疾病状态或状况的受试者提供益处的任何行动，包括通过减轻、抑制、抑止或消除至少一种症状来改善状况、延缓疾病或状况的进展、延缓疾病或状况的复发、或抑制疾病或状况。

在提供数值的范围的情况下，应理解的是，在该范围的上限与下限之间的每个中间值，以及在该规定范围内的任何其他规定值或中间值，都被涵盖在本公开的范围内。在所规定的范围包括上限或下限的情况下，除了那些被包括的极限值中的任一者外的范围也被包括在本公开中。

应理解的是，本文描述的各种实施例的一个、一些或所有特性可组合以形成本发明的其他实施例。本文所用的章节标题仅用于组织目的，不应被解释为限制所描述的主题。

以上关于“实施例”描述的特征和偏好设定是不同的偏好设定并且不仅限于该特定实施例；在技术上可行的情况下，它们可与来自其他实施例的特征自由组合，并且可形成特征的优选组合。呈现该描述是为了使本领域的普通技术人员能够制造和使用本发明，并且该描述是在专利申请及其要求的背景下所提供的。对所描述的实施例的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且本文的一般原理可应用于其他实施例。因此，本发明不旨在限于所示的实施例，而是要符合与本文所描述的原理和特征一致的最宽范围。

螺旋形神经袖套

螺旋形神经袖套包括：螺旋形基板，其被配置为至少部分地包裹在包括神经的丝状组织周围；以及一个或多个电极，其沿螺旋形基板的长度定位。神经袖套可以可选地包括一个或多个手柄部分，例如附接到螺旋形基板的端部的手柄部分。

神经袖套被配置为至少部分地包裹在包括神经的丝状组织周围。除了神经之外，丝状组织还可包括丝状组织，诸如血管(例如，神经血管束)。例如，脾神经与脾动脉密切相关，并且神经袖套可被配置为至少部分地包裹在脾神经和脾动脉两者周围。螺旋形神经袖套的内径可基于丝状组织的直径来选择，其可取决于受试者的种类、目标神经或受试者体内的其他解剖学差异(例如，具体受试者体内的神经的大小)而不同。例如，内径的直径可在大约1mm与大约8mm之间(诸如，直径在大约1mm与大约2mm之间、大约2mm与大约3mm之间、大约3mm与大约4mm之间、大约4mm与大约5mm之间、大约5mm与大约6mm之间、大约6mm与大约7mm之间、或大约7mm与大约8mm之间)。

螺旋形神经袖套可被配置为包裹在神经周围至少一圈。例如，螺旋形神经袖套可包裹在神经周围大约1圈至大约4圈，诸如大约1圈至大约1.3圈，大约1.3圈至大约1.7圈，大约1.7圈至大约2圈，大约2圈至大约2.5圈，大约2.5圈至大约3圈，或大约3圈至大约4圈。在一些实施例中，螺旋形神经袖套被配置为包裹在神经周围大约1.5圈。

神经袖套的基板是卷绕成螺旋形形状的细长材料。螺旋形基板可具有基本平坦的内表面和/或基本平坦的外表面。基板的宽度可以是基本均匀的，且具有可选的锥形或倒圆的端部。基板的宽度限定了边缘，当神经袖套处于松弛位置时，当基板以螺旋形形状卷绕时，边缘可能会或可能不会彼此接触。例如，在一些实施例中，间隙可或可不分隔开基板的卷绕。在一些实施例中，基板具有限定内表面、基板的第一边缘和基板的第二边缘的宽度，并且其中当神经袖套处于松弛位置时，第一边缘的至少一部分接触第二边缘的至少一部分。在一些实施例中，基板具有限定内表面、基板的第一边缘和基板的第二边缘的宽度，并且其中当神经袖套处于松弛位置时，第一边缘不接触第二边缘。

螺旋形神经袖套的基板由绝缘材料制成，该绝缘材料可以是生物相容性和/或弹性材料。示例性基板材料包括但不限于硅酮、硅酮橡胶、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯聚合物、聚(对二甲苯)聚合物(诸如以商品名

在一些实施例中，螺旋形神经袖套的基板可包括两个或更多个层，该两个或更多个层可具有相同的材料或不同的材料。这些层可包括：内层，其形成螺旋形神经袖套的内表面并接触纤维组织；以及外层，其形成螺旋形神经袖套的外表面。导电材料可定位在内层与外层之间，其可形成螺旋形神经袖套的电极。例如，内层可包括位于内表面上的一个或多个开口以暴露限定电极的导电材料。分隔开的内层和外层可进一步限定基板的螺旋形形状。例如，当螺旋形神经袖套处于挠曲构造时，内层可能比外层承受更高的张力，这在螺旋形神经袖套处于松弛构造时迫使基板向内卷曲。

神经袖套的宽度可取决于神经袖套的长度(即，神经袖套的端部之间的、沿延伸穿过螺旋的中心的轴线的最大距离)、基板的卷绕圈数以及基板卷绕(如果有)之间的间隙的大小。在一些实施例中，神经袖套的长度为大约4mm至大约20mm(诸如大约4mm至大约7mm、大约7m至大约10mm、大约10mm至大约13mm、大约13mm至大约16mm，或大约16mm至大约20mm)。在一些实施例中，基板的宽度(或内宽度)为大约2mm至大约8mm(诸如大约2mm至大约4mm、大约4mm至大约6mm、或大约6mm至大约8mm)。

神经袖套可以是柔性的，这允许在植入时操纵神经袖套。例如，在一些实施例中，螺旋形神经袖套可通过至少部分地展开螺旋形神经袖套而配置为处于挠曲位置，以及可被配置为处于其中螺旋形神经袖套为螺旋形构造的松弛位置。图6A示出了处于挠曲位置的示例性螺旋形神经袖套，其中神经袖套的右旋螺旋部分和左旋螺旋部分两者通过沿一个方向拉动接合在一起并且附接到右旋螺旋部分和左旋螺旋部分的任一端部的第一手柄部分和第二手柄部分、以及沿相反的方向拉动附接到接合构件的第三手柄部分而部分地展开。图6B示出了处于松弛位置的与图6A中所示的相同的螺旋形神经袖套。

神经袖套可包括右旋螺旋部分、左旋螺旋部分或右旋螺旋部分和左旋螺旋部分两者。例如，在一些实施例中，神经袖套可包括直接或通过连接构件(其可以是线性的、弯曲的或铰接的)接合到左旋螺旋部分的右旋螺旋部分。

神经袖套的一个或多个电极可定位在神经袖套基板的内表面上，并且可未涂覆或涂覆有导电材料(例如，电镀有聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)聚合物或其他导电聚合物或金属，以改善电极的电气特性)。在一些实施例中，一个或多个电极是点电极。在一些实施例中，一个或多个电极可以是细长的，并且可例如沿螺旋形基板的长度定位。电极可终止于基板的端部之前、基板的端部处或基板的端部之外。一个或多个电极可连接到螺旋形神经袖套上的馈通件，这允许电极电连接到基板的外表面或电连接到附接至神经袖套的外表面的主体。

神经袖套包括一个或多个电极，诸如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10个或更多个电极。在一些实施例中，一个或多个电极被配置为向神经发射电脉冲。在一些实施例中，神经袖套包括被配置为向神经发射电脉冲的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10个或更多个电极。在一些实施例中，一个或多个电极被配置为检测由神经传输的电生理信号。在一些实施例中，神经袖套包括被配置为检测由神经传输的电生理信号的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10个或更多个电极。在一些实施例中，一个或多个电极被配置为向神经发射电脉冲，并且一个或多个电极被配置为检测由神经传输的电生理信号。在一些实施例中，被配置为发射电脉冲的电极比被配置为检测电生理信号的电极宽。螺旋形神经袖套的电极(具有多于一个电极)可沿螺旋形神经袖套的长度彼此并排定位，或沿着不同方向定位。

可选地，神经袖套上的一个或多个电极具有蛇形构造，或一个或多个(例如，2、3、4或更多个)蛇形段。图19B示出了电极1908的示例，该电极1908具有通过非蛇形段1916分隔开的第一蛇形段1914a和第二蛇形段1914b。电极的蛇形构造允许电极和神经袖套的增强的柔性，这在植入神经袖套时尤其有益。因为诸如脾神经的某些外周神经在植入和放置期间可能需要大量操纵神经袖套和使神经袖套挠曲，因此蛇形构造可减少在植入期间神经袖套或电极损坏的可能性。

可选的手柄部分被配置为由手术抓握工具(例如，镊子、钩子或其他抓握或夹持器械)抓握，并且可用于在植入期间操纵螺旋形神经袖套。手柄部分可从螺旋形基板延伸或部分地嵌入在螺旋形基板内，并且可比基板更柔性和/或更薄，以便于抓握手柄部分和操纵神经袖套。手柄部分可包括环，例如在手柄部分内或通过将手柄部分的任一端附接到基板而形成环。在一些实施例中，手柄部分包括柔性细丝(诸如线、细绳、绳子、缝合线或导线)，在被植入受试者体内时，该柔性细丝可选地是可生物降解的。在一些实施例中，手柄部分包括生物可吸收材料，诸如聚乙交酯、聚二恶烷酮、聚己内酯或它们的共聚物。

可选的手柄部分可在神经袖套的端部的近端(例如，在螺旋形神经袖套的尖端处)附接到神经袖套。神经袖套可选地包括多于一个的手柄部分。例如，螺旋部分可包括在螺旋形基板的相对的端部的近端的附加手柄部分和/或在螺旋形基板的中间部分的近端的附加手柄部分。如果螺旋形神经袖套附接到主体，如本文进一步讨论的，手柄部分中的一者可在主体的近端或在主体的远端。例如，在一些实施例中，主体附接在螺旋形神经袖套的第一端的近端，并且手柄附接在螺旋形神经袖套的第二端的近端。在一些实施例中，主体附接在螺旋形神经袖套的第一端的近端，并且手柄部分附接在螺旋形神经袖套的第一端的近端。在一些实施例中，主体附接在螺旋形神经袖套的第一端的近端，并且第一手柄部分附接在主体的近端并且第二手柄部分附接在螺旋形神经袖套的第二端的近端。在一些实施例中，主体附接在螺旋形神经袖套的中间部分，第一手柄部分附接在螺旋形神经袖套的第一端的近端，第二手柄部分附接在主体的近端，并且可选地第三手柄部分附接在螺旋形神经袖套的第二端的近端。

可选地，附接到神经袖套的两个或更多个手柄部分接合在一起。例如，第一手柄部分包括附接在螺旋形神经袖套的第一端的近端的第一端，第二手柄部分包括附接在螺旋形神经袖套的第二端的近端的第一端，第一手柄部分的第二端和第二手柄部分的第二端接合在一起。第一手柄部分和第二手柄部分可附接到螺旋形神经袖套，以围绕螺旋轴线的大约90°至大约180°(例如，大约90°至大约120°、大约120°至大约150°或大约150°至大约180°)的径向角分开。

图1A示出了示例性螺旋形神经袖套，其可以可选地是本文所描述的可植入装置的一部分。图1B示出了从不同的角度的图1A中所示的神经袖套。神经袖套100包括螺旋形基板102，螺旋形基板102包括外层104和内层106。神经袖套被配置为包裹在神经周围大约1.5圈，并且间隙114将基板卷绕(revolutions)分隔开。基板102被配置为左旋螺旋，但也可设想到具有右旋螺旋形基板的实施例。细长电极108定位在螺旋形基板102的内表面上。细长电极108从馈通端口110跨越，并终止于螺旋形基板102的端部112之前的位置。电极108位于外层104与内层106之间，并且内层106包括将电极108暴露于神经袖套100的内表面的细长切口。在可替代的实施例中，电极定位在内层106的顶部上。图1D和图1E示出了附接到具有外壳122的主体的图1A和图1B的螺旋形神经袖套。外壳122附接到螺旋形神经袖套的基板102的外表面。馈通件124穿过馈通端口110，将细长电极108电连接到主体。

图1C示出了与图1A和图1B中所示的神经袖套相似的示例性螺旋形神经袖套，但该示例性螺旋形神经袖套还包括：第一手柄部分118，其在基板102的第一端112的近端附接到螺旋形基板102；以及第二手柄部分120，其在基板102的第二端116的近端附接到螺旋形基板102。第一手柄部分118和第二手柄部分120各自是形成环的柔性细丝，且细丝的每个端部附接到基板102。细丝的端部嵌入在基板102内、位于内层106与外层104之间。图1F示出了附接到具有外壳122的主体的图1C的螺旋形神经袖套。外壳122附接到螺旋形神经袖套的基板102的外表面。

图2A和图2B分别示出了另一实施例的螺旋形神经袖套200的前透视图和后透视图。神经袖套200包括基板202，基板202具有通过连接构件208接合在一起的左旋螺旋形段204和右旋螺旋形段206。所示的神经袖套200的连接构件208是基板202的弯曲和细长部分，其围绕神经进行略少于一整圈的旋转。馈通端口210沿连接构件208定位，馈通端口210允许主体电连接到定位在基板的内表面上的电极。基板202包括外层212和内层214，基板202将导电中间层216夹在外层212与内层214之间。螺旋形神经袖套包括：左旋螺旋形段204处位于基板202的内表面上的三个平行的细长电极(218、220和222)，其被配置为检测由神经传输的电生理信号；以及在右旋螺旋形段206处位于基板202的内表面上的第四细长电极224，其被配置为向神经发射电脉冲。电极由内层214中的开口限定。在所示实施例中，第四细长电极224比电极218、220和222宽。图2C示出了附接到具有外壳226的主体的图2A和图2B的螺旋形神经袖套。外壳226在连接构件208处附接到螺旋形神经袖套的基板202的外表面。馈通件228穿过馈通端口210，将电极218、220、222和224电连接到主体。

图3A和图3B分别示出了另一实施例的螺旋形神经袖套300的前透视图和仰视透视图。神经袖套300包括基板302，基板302具有通过连接构件308接合在一起的左旋螺旋形段304和右旋螺旋形段306。所示的神经袖套300的连接构件308是基板302的弯曲和细长部分，其比图2A和图2B中所示的神经袖套的连接构件短。馈通端口310沿连接构件308定位，馈通端口310允许主体电连接到定位在基板的内表面上的电极。所示的神经袖套300的基板302包括单个层，且电极沿基板302的内表面定位。螺旋形神经袖套包括：三个细长电极(312、314和316)，其在左旋螺旋形段304处位于基板302的内表面上；以及第四细长电极318，其在右旋螺旋形段306处位于基板302的内表面上。图3C示出了附接到具有外壳320的主体的图3A和图3B的螺旋形神经袖套。外壳320附接到螺旋形神经袖套的基板302的外表面。

图4A和图4B分别示出了另一实施例的螺旋形神经袖套400的仰视透视图和俯视透视图。神经袖套400包括基板402，基板402具有通过连接构件408接合在一起的左旋螺旋形段404和右旋螺旋形段406。所示的神经袖套400的连接构件408是细长和线性的连接构件。馈通端口410沿连接构件408定位，馈通端口410允许主体电连接到定位在基板的内表面上的电极。所示的神经袖套400的基板402包括单个层，且电极沿基板402的内表面定位。螺旋形神经袖套包括三个平行细长电极(412、414和416)，三个平行细长电极(412、414和416)在左旋螺旋形段404处位于基板402的内表面上，并延伸超出神经袖套400的端部418。在所示实施例中，电极412、414和416在接合端420处接合在一起。神经袖套还包括第四细长电极422，第四细长电极422在右旋螺旋形段406处位于基板402的内表面上，其延伸超出神经袖套400的相对的端部424。

图5A和图5B分别示出了另一实施例的螺旋形神经袖套500的仰视透视图和俯视透视图。神经袖套500包括基板502，基板502具有通过连接构件508接合在一起的第一左旋螺旋形段504和第二左旋螺旋形段506。所示的神经袖套500的连接构件508是细长和线性的连接构件。馈通端口510沿连接构件508定位，馈通端口510允许主体电连接到定位在基板的内表面上的电极。所示的神经袖套500的基板502包括单个层，且电极沿基板502的内表面定位。螺旋形神经袖套包括三个平行细长电极(512、514和516)，三个平行细长电极(512、514和516)在第一左旋螺旋形段504处位于基板502的内表面上，并且延伸超出神经袖套500的端部518。神经袖套还包括第四细长电极520，第四细长电极520在第二左旋螺旋形段506处位于基板502的内表面上，其延伸超出神经袖套500的相对的端部522。

螺旋形神经袖套可以可选地包括被配置为接纳主体的安装件。该安装件为装置提供了附加的稳定性，使得主体不会与螺旋形神经袖套断开连接。安装件可附接到螺旋形神经袖套的基板，例如在螺旋形神经袖套的外表面上或在螺旋形神经袖套的端部处。安装件可包括基板接纳端口，该基板接纳端口的大小和形状被设计为适于接纳螺旋形神经袖套的基板的端部。螺旋形神经袖套的一个或多个电极可延伸超出基板的末端，使得它们可比基板本身更深地定位在基板接纳端口内。安装件还可包括主体接纳端口，该主体接纳端口的大小和形状被设计为适于接纳主体或包含该主体的外壳。因此，安装件可提供主体到螺旋形神经袖套的基板的稳定的附接。如本文进一步描述的，主体可包括用于操作螺旋形神经袖套上的一个或多个电极的部件。因此，安装件提供了主体与螺旋形神经袖套的一个或多个电极之间的电连接。这可例如通过允许螺旋形神经袖套的一个或多个电极与主体之间的直接连接而发生。例如，安装件可包括连接基板接纳端口和主体接纳端口的开口，以允许主体与一个或多个电极之间的电连接。可替代地，安装件可包括一个或多个电馈通件，该电馈通件使电连接介于主体与螺旋形神经袖套上的一个或多个电极之间。

安装件可由绝缘材料制成，该绝缘材料可以是生物相容性和/或弹性材料。用于安装件的示例性材料包括但不限于硅酮、硅酮橡胶、聚醚醚酮(PEEK)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯聚合物、聚(对二甲苯)聚合物(诸如以商品名

图19A至图19C示出了示例性螺旋形神经袖套，该示例性螺旋形神经袖套具有被配置为接纳附接到基板1906的主体1904的安装件1902。基板1906被示出为透明的，使得螺旋形基板的内表面上的电极1908是可见的。参照图19C，安装件1902包括基板接纳端口1920和主体接纳端口1918。如图19B中所示，基板1906可包括末端1912，该末端1912可被安装件1902的基板接纳端口1920所接纳。电极1908可包括延伸超出基板1906的末端1912的延伸部分1910。当安装件附接到基板时，电极1908的延伸部分1910在基板接纳端口1920内比末端1912定位在更深的位置(参见图19A)。通过主体接纳端口1918附接主体1904允许主体1904与电极1908之间通过电极1908的延伸部分1910进行电连接。

在一些实施例中，将螺旋形神经袖套植入受试者体内。受试者可以是例如哺乳动物。在一些实施例中，受试者是人、狗、猫、马、牛、猪、绵羊、山羊、猴子或啮齿动物(诸如大鼠或小鼠)。螺旋形神经袖套可被配置为至少部分地包裹在这些动物或其他动物中的任一者体内的丝状组织(诸如外周神经，或包括外周神经的丝状组织，诸如神经血管束)周围。例如，在一些实施例中，螺旋形神经袖套被配置为至少部分地包裹在人外周神经(诸如人脾神经或人脾神经血管束)周围。在一些实施例中，螺旋形神经袖套被配置为至少部分地包裹在人外周神经(诸如人内脏神经)周围。在一些实施例中，螺旋形神经袖套被配置为至少部分地包裹在自主神经周围。在一些实施例中，神经是交感神经。在一些实施例中，神经是迷走神经、肠系膜神经、脾神经、坐骨神经、胫神经、阴部神经、腹腔神经节、骶神经或它们的任意分支。

可植入装置

可用于检测由神经传输的电生理信号或向神经发射电脉冲的可植入装置可包括附接到螺旋形神经袖套的主体。该主体附接到螺旋形神经袖套，且在主体与螺旋形神经袖套之间没有中间引线(lead)。也就是说，主体直接附接到螺旋形神经袖套的外表面以将主体接合到神经袖套。通过将主体固定到螺旋形神经袖套，神经袖套和主体可在植入时被同时定位。主体可包括无线通信系统，该无线通信系统电连接到两个或更多个电极。两个或更多个电极可被配置为检测由神经传输的电生理信号或向神经发射电脉冲，并且电极中的至少一者被包括在螺旋形神经袖套上。例如，螺旋形神经袖套可以是如本文进一步详细描述的螺旋形神经袖套。可植入装置是完全植入式的；也就是说，在植入后，没有导线或引线连接在受试者体外。

包括位于螺旋形神经袖套上的一个或多个电极的装置的两个或更多个电极电连接到无线通信系统。该装置的主体可进一步包括集成电路，并且电极通过集成电路连接到无线通信系统。集成电路可被配置为操作装置的主体的无线通信系统，并且可以操作可植入装置的两个或更多个电极以检测电生理信号和/或发射电脉冲。可选地，可植入装置包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置为检测生理状况(诸如温度传感器、氧传感器、pH传感器、应变传感器、压力传感器、阻抗传感器或能够检测分析物的浓度的传感器)。

可植入装置的主体包括无线通信系统，该无线通信系统可与单独的装置(诸如外部询问器或另一可植入装置)进行通信。例如，无线通信可被配置为接收用于向神经发射一个或多个电脉冲的指令，和/或发送信息，诸如与检测到的由神经传输的电生理信号相关的数据和/或与一个或多个生理状况相关的数据(例如，脉冲、温度、压力、分析物的存在或浓度等)。无线通信系统可包括例如一个或多个超声换能器或一个或多个射频天线。无线通信系统还可被配置为从另一装置接收能量(例如，通过超声波或射频(RF))，该能量可用于为可植入装置供电。

关于检测到的电生理信号或生理状况的信息可使用无线通信系统发送至接收装置。例如，无线通信系统可包括两个或更多个超声换能器，该两个或更多个超声换能器可被操作以使用超声反向散射波或射频反向散射波对关于检测到的电生理信号或生理状况的信息进行编码。在WO 2018/009910 A2中描述了可检测电生理信号并对与检测到的电生理信号相关的信息进行编码的示例性可植入装置。在WO 2018/009912 A2中描述了可使用超声波操作以发射电脉冲的示例性可植入装置。在WO 2018/009905 A2和WO 2018/009911 A2中描述了由超声波供电并且可发射对检测到的生理状况进行编码的超声反向散射的示例性可植入装置。

被包括在装置主体中的集成电路可在电极或传感器与无线通信系统(例如，一个或多个超声换能器或一个或多个RF天线)之间电连接和电通信。集成电路可包括或操作无线通信系统内的调制电路，该调制电路调制流过无线通信系统(例如，一个或多个超声换能器或一个或多个射频天线)的电流以对电流中的信息进行编码。调制后的电流影响由无线通信系统发射的反向散射波(例如，超声反向散射波或射频反向散射波)，并且反向散射波对信息进行编码。

图7示出了示例性可植入装置主体的板组件的侧视图，该板组件可被外壳包围并且可附接到螺旋形神经袖套。主体包括无线通信系统(例如，超声换能器)702和集成电路704。在所示的实施例中，集成电路704包括电源电路，该电源电路包括电容器706。在所示的实施例中，电容器是“片外”电容器(因为它不在集成电路芯片上)，但仍电气地集成到电路中。电容器可暂时存储从由无线通信系统接收到的能量(例如，超声波)转换而来的电能，并可被集成电路704操作以存储或释放能量。可选地，主体还包括传感器708，传感器708被配置为检测生理状况。超声换能器702、集成电路704、电容器706和可选传感器708安装在可以是印刷电路板的电路板710上。电路板710可进一步包括将电路板和/或集成电路电连接到螺旋形神经袖套的一个或多个电极的一个或多个馈通件712a、712b、712c和712d。无线通信系统702电连接至集成电路704，集成电路704经由馈通件712a、712b、712c和712d电连接至电极，从而将无线通信系统702电连接至电极。

无线通信系统可被配置为接收用于操作可植入装置的指令。例如，可通过诸如询问器的单独装置来发送指令。例如，由可植入装置接收的超声波(例如，由询问器发送的超声波)可对用于操作可植入装置的指令进行编码。在另一示例中，由可植入装置接收的RF波可对用于操作可植入装置的指令进行编码。该指令可包括例如指示可植入装置通过装置的电极发射电脉冲的触发信号。该触发信号可包括例如与应该发射电脉冲的时间、脉冲频率、脉冲功率或电压、脉冲形状和/或脉冲持续时间有关的信息。

在一些实施例中，可植入装置还可被操作以通过无线通信系统发送可由询问器接收的信息(即，上行链路通信)。在一些实施例中，无线通信系统被配置为主动生成对信息进行编码的通信信号(例如，超声波或射频波)。在一些实施例中，无线通信系统被配置为发送在反向散射波(例如，超声反向散射波或RF反向散射波)上编码的信息。反向散射通信提供了一种发送信息的低功率方法，这尤其有利于小型装置最小化能量消耗。例如，无线通信系统可包括一个或多个超声换能器，该一个或多个超声换能器被配置为接收超声波并发射可对由可植入装置发送的信息进行编码的超声反向散射。电流流过超声换能器，可对电流进行调制以对信息进行编码。可直接调制电流，例如通过使电流通过调制电流的传感器，或间接调制电流，例如通过使用基于检测到的生理状况或电生理脉冲的调制电路调制电流。

在一些实施例中，由无线通信系统发送的信息包括与检测到的生理状况或由可植入装置检测到的电生理脉冲无关的信息。例如，该信息可包括以下项中的一者或多者：与可植入装置的状态或确认电脉冲已发射的确认信号有关的信息、功率、频率、电压、持续时间或与发射的电脉冲有关的其他信息和/或用于可植入装置的识别码。可选地，集成电路被配置为将信息数字化，无线通信系统可发送数字化信息。

使用无线通信系统无线发送的信息可由询问器接收。在一些实施例中，通过在反向散射波(例如，超声反向散射或射频反向散射)中对信息进行编码来发送信息。例如，反向散射可被询问器所接收，并且被破译以确定被编码的信息。本文提供了关于反向散射通信的其他细节，并且在WO 2018/009905、WO 2018/009908、WO 2018/009910、WO 2018/009911、WO 2018/009912、国际专利申请第PCT/US2019/028381号、国际专利申请第PCT/US2019/028385号以及国际专利申请第PCT/2019/048647号中提供了其他示例，所述专利申请中的每一个出于所有目的通过引用而并入本文。信息可被集成电路使用调制电路进行编码。调制电路是无线通信系统的一部分，并且可由集成电路操作或被包含在集成电路中。

询问器可发送能量波(例如，超声波或射频波)，该能量波被装置的无线通信系统所接收，以产生流过无线通信系统的电流(例如，产生流过超声换能器或射频天线的电流)。然后，流动的电流可产生由无线通信系统发射的反向散射波。调制电路可被配置为调制流过无线通信系统的电流以对信息进行编码。例如，调制电路可电连接到超声换能器，该超声换能器接收来自询问器的超声波。接收到的超声波产生的电流可使用调制电路进行调制，以对信息进行编码，从而使由超声换能器发射的超声反向散射波对信息进行编码。可对接收射频波的射频天线采取类似的方法。调制电路包括一个或多个开关，诸如通/断开关或场效应晶体管(FET)。可与可植入装置的一些实施例一起使用的示例性FET是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。调制电路可改变流过无线通信系统的电流的阻抗，并且流过无线通信系统的电流的变化对信息进行编码。在一些实施例中，被编码在反向散射波中的信息包括与由神经传输的电生理信号、由可植入装置发射的电脉冲或由可植入装置的传感器检测到的生理状况相关的信息。在一些实施例中，被编码在反向散射波中的信息包括用于可植入装置的唯一标识符。这可以是有用的，例如，当多个可植入装置被植入受试者体内时，可确保询问器与正确的可植入装置通信。在一些实施例中，被编码在反向散射波中的信息包括验证信号，该验证信号验证电脉冲由可植入装置发射。在一些实施例中，被编码在反向散射波中的信息包括能量存储电路(或能量存储电路中的一个或多个电容器)中的电压或存储的能量的量。在一些实施例中，被编码在反向散射波中的信息包括检测到的阻抗。阻抗测量值的变化可识别疤痕组织或电极随时间的退化。

在一些实施例中，调制电路使用数字电路或混合信号集成电路(其可以是集成电路的一部分)来操作，该数字电路或混合信号集成电路可主动地将信息编码在数字化或模拟信号中。数字电路或混合信号集成电路可包括存储器和用于操作可植入装置的一个或多个电路块、系统或处理器。这些系统可包括例如板载微控制器或处理器、有限状态机实现、或能够执行存储在植入物上或经由询问器与可植入装置之间的超声通信提供的一个或多个程序的数字电路。在一些实施例中，数字电路或混合信号集成电路包括模数转换器(ADC)，该模数转换器可对被编码在从询问器发射的超声波中的模拟信号进行转换，使得该信号可被数字电路或混合信号集成电路所处理。数字电路或混合信号集成电路也可操作电源电路，例如以产生电脉冲来刺激组织。在一些实施例中，数字电路或混合信号集成电路接收被编码在由询问器发送的超声波中的触发信号，并响应于该触发信号而操作电源电路以释放电脉冲。

在一些实施例中，无线通信系统包括一个或多个超声换能器，诸如一个、两个或三个或更多个超声换能器。在一些实施例中，无线通信系统包括具有第一极化轴(polarization axis)的第一超声换能器和具有第二极化轴的第二超声换能器，其中第二超声换能器定位为使得第二极化轴与第一极化轴正交，并且其中第一超声换能器和第二超声换能器被配置为接收为装置供电的超声波并发射超声反向散射。在一些实施例中，无线通信系统包括具有第一极化轴的第一超声换能器、具有第二极化轴的第二超声换能器和具有第三极化轴的第三超声换能器，其中第二超声换能器定位为使得第二极化轴与第一极化轴和第三极化轴正交，其中第三超声换能器定位为使得第三极化轴与第一极化轴和第二极化轴正交，并且其中第一超声换能器和第二超声换能器被配置为接收为装置供电的超声波并发射超声反向散射。图8示出了包括两个正交地定位的超声换能器的装置的主体的板组件。主体包括：电路板802，其为诸如印刷电路板；以及集成电路804，其为包括电容器806的电源电路。主体还包括电连接到集成电路804的第一超声换能器808以及电连接到集成电路804的第二超声换能器810。第一超声换能器808包括第一极化轴812，并且第二超声换能器810包括第二极化轴814。第一超声换能器808和第二超声换能器定位为使得第一极化轴812与第二极化轴814正交。

如果被包括在无线通信系统中的超声换能器可以是微加工超声换能器，诸如电容式微加工超声换能器(CMUT)或压电微加工超声换能器(PMUT)，或者可以是体压电换能器。体压电换能器可以是任意天然或合成材料，诸如晶体、陶瓷或聚合物。示例性体压电换能器材料包括钛酸钡(BaTiO3)、锆钛酸铅(PZT)、氧化锌(ZO)、氮化铝(AlN)、石英、磷酸铝(AlPO4)、黄玉、硅酸镧镓(La3Ga5SiO14)、正磷酸镓(GaPO4)、铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)、铌酸钾(KNbO3)、钨酸钠(Na2WO3)、铁酸铋(BiFeO3)、聚偏二氟乙烯(PVDF)和铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)。

在一些实施例中，体压电换能器是近似立方体的，即，纵横比为大约1:1:1(长:宽:高)。在一些实施例中，压电换能器是板状的，且在长度或宽度方面的纵横比为大约5:5:1或更大，诸如大约7:5:1或更大，或大约10:10:1或更大。在一些实施例中，体压电换能器长且窄，且纵横比为大约3:1:1或更大，并且其中最长的尺寸与超声反向散射波的方向(即，极化轴)对齐。在一些实施例中，体压电换能器的一维等于与换能器的驱动频率或共振频率对应的波长(λ)的一半。在共振频率下，撞击换能器的任一面的超声波将经历180°相移以到达反相位，引起两个面之间的最大位移。在一些实施例中，压电换能器的高度为大约10μm至大约1000μm(诸如大约40μm至大约400μm、大约100μm至大约250μm、大约250μm至大约500μm，或大约500μm至大约1000μm)。在一些实施例中，压电换能器的高度为大约5mm或更小(诸如大约4mm或更小、大约3mm或更小、大约2mm或更小、大约1mm或更小、大约500μm或更小、大约400μm或更小、大约250μm或更小、大约100μm或更小或大约40μm或更小)。在一些实施例中，压电换能器的高度为大约20μm或更大(诸如大约40μm或更大、大约100μm或更大、大约250μm或更大、大约400μm或更大、大约500μm或更大、大约1mm或更大、大约2mm或更大、大约3mm或更大、或大约4mm或更大)的长度。在一些实施例中，超声换能器在最长尺寸上的长度为大约5mm或更小，诸如大约4mm或更小、大约3mm或更小、大约2mm或更小、大约1mm或更小、大约500μm或更小、大约400μm或更小、大250μm或更小、大约100μm或更小、或大约40μm或更小)。在一些实施例中，超声换能器在最长尺寸上的长度为大约20μm或更大(诸如大约40μm或更大、大约100μm或更大、大约250μm或更大、大约400μm或更大、大约500μm或更大、大约1mm或更大、大约2mm或更大、大约3mm或更大、或大约4mm或更大)。

如果超声换能器被包括在无线通信系统中，则超声换能器可连接两个电极以允许与集成电路进行电通信。第一电极附接到换能器的第一面并且第二电极附接到换能器的第二面，其中第一面和第二面是换能器沿一个维度的相对侧。在一些实施例中，电极包括银、金、铂、铂黑、聚(3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)、导电聚合物(诸如导电PDMS或聚酰亚胺)或镍。在一些实施例中，换能器的电极之间的轴线与换能器的运动正交。

可植入装置可被配置为无线地接收能量并将能量转换成电能，该电能可用于为装置供电。无线通信系统可用于无线接收能量，或者单独的系统可被配置接收能量。例如，超声换能器(其可以是被包含在无线通信系统内的超声换能器或不同的超声换能器)可被配置为接收超声波并将来自超声波的能量转换为电能。在一些实施例中，RF天线(其可以是被包含在无线通信系统内的RF天线或不同的RF天线)被配置为接收RF波并将来自RF波的能量转换成电能。电能被传输到集成电路为装置供电。电能可直接为装置供电，或者集成电路可操作电源电路来存储能量以供以后使用。

在一些实施例中，集成电路包括电源电路，该电源电路可包括能量存储电路。能量存储电路可包括电池，或诸如一个或多个电容器的可替代能量存储装置。可植入装置优选地是无电池的，并且可以替代地依赖于一个或多个电容器。例如，来自由可植入装置(例如，通过无线通信系统)接收到的超声波或射频波的能量被转换成电流，并且可被存储在能量存储电路中。能量可用于操作可植入装置，诸如向数字电路、调制电路或一个或多个放大器供电，或可用于产生用于刺激组织的电脉冲。在一些实施例中，电源电路还包括例如整流器和/或电荷泵。

集成电路可被配置为操作装置的两个或更多个电极，该两个或更多个电极被配置为检测由神经传输的电生理信号或向神经发射电脉冲，并且电极中的至少一者被包括在螺旋形神经袖套上。电极可定位在螺旋形神经袖套、装置的主体或两者上(例如，一个或多个电极可位于装置的主体上且一个或多个电极可位于螺旋形神经袖套上)。在一些实施例中，主体的外壳用作电极。例如，该装置可包括位于螺旋形神经袖套上的一个或多个工作电极，并且外壳可被配置为反电极。因此，在一些实施例中，装置的外壳电连接到集成电路。螺旋形神经袖套上的一个或多个电极例如通过一个或多个馈通件电连接到集成电路。

在一些实施例中，可植入装置包括被配置为检测生理状况的一个或多个传感器。例如，传感器可作为装置的主体的一部分被包括或位于螺旋形神经袖套上。传感器被配置为检测生理状况，诸如温度、氧气浓度、pH、分析物(诸如葡萄糖)、应变或压力。生理状况的变化调制阻抗，这进而调制流过检测电路的电流，该检测电路电连接到集成电路或集成电路的一部分。可植入装置可包括一个或多个(诸如2、3、4、5或更多个)传感器，该传感器可检测相同的生理状况或不同的生理状况。在一些实施例中，可植入装置包括10、9、8、7、6或5个或更少的传感器。例如，在一些实施例中，可植入装置包括被配置为检测温度的第一传感器和被配置为检测氧气的第二传感器。两种生理状况的变化都可被编码在由无线通信系统发射的反向散射波中，该反向散射波可被外部计算系统(诸如询问器)破译。

可植入装置的主体附接到螺旋形神经袖套，例如附接在螺旋形神经袖套的外表面上。在一些实施例中，主体附接到螺旋形神经袖套的端部，或附接在螺旋形神经袖套的中间部分。可选地，手柄部分可附接到螺旋形神经袖套，并且可附接在主体的近端的位置处。在一些实施例中，可植入装置包括：手柄部分，其在附接到螺旋形神经袖套的主体的近端的位置处附接到螺旋形神经袖套；以及第二手柄部分，其在远端位置处(诸如在螺旋形神经袖套的端部处)附接到螺旋形神经袖套。附接到螺旋形神经袖套的可植入装置的主体的示例被示出在图1D、图1E、图1F、图2C和图3C中。在一些实施例中，手柄部分附接到可植入装置的主体。

可植入装置的主体(或外壳)可通过粘合剂(例如，环氧树脂、胶水、胶接剂、焊料或其他粘结剂)、一个或多个紧固件(例如，钉、螺钉、螺栓、搭扣(clap)、铆钉、销钉、杆等)，或任意其他合适的方式附接到螺旋形神经袖套，以将主体牢固地附接到螺旋形神经袖套，以确保在植入之后它不会与神经袖套分离。主体(或外壳)可直接附接到神经袖套。图9示出了使用紧固件(906和908)附接到神经袖套904的示例性主体902。在一些实施例中，主体具有细长形状，并且主体的一端(即，附接端)附接到螺旋形神经袖套，相对的端部(即，延伸端)从神经袖套延伸(参见例如附接到图1E中的神经袖套的主体)。

主体可包括外壳，该外壳可包括基部、一个或多个侧壁和顶部。外壳可选地由导电材料制成并且可被配置成为配置为检测由神经传输的电生理信号或向神经发射电脉冲的可植入装置的一个或多个电极中的一者。例如，主体的外壳可被配置为反电极，并且螺旋形神经袖套上的一个或多个电极可被配置为操作电极。外壳由生物惰性材料制成，诸如生物惰性金属(例如钢或钛)或生物惰性陶瓷(例如二氧化钛或氧化铝)。外壳优选地是气密密封的，这防止体液进入主体。

主体的外壳中，例如外壳的顶部上，可包括声学窗(参见图10)。声学窗是一种较薄的材料(诸如箔)，它允许声波穿透外壳，以使声波可被可植入装置的主体内的一个或多个超声换能器所接收。在一些实施例中，外壳(或外壳的声学窗)可以是薄的以允许超声波穿透外壳，外壳的厚度为大约100微米(μm)或更小，诸如大约75μm或更小、大约50μm或更小、大约25μm或更小、大约15μm或更小、或大约10μm或更小。在一些实施例中，外壳(或外壳的声学窗)的厚度为大约5μm至大约10μm、大约10μm至大约15μm、大约15μm至大约25μm、大约25μm至大约50μm、大约50μm至大约75μm或大约75μm至大约100μm的厚度。

外壳可填充有声学传导材料，诸如聚合物或油(诸如硅油)。该材料可填充外壳内的空余空间以减少外壳外部与外壳内的组织之间的声阻抗失配。因此，装置的主体优选地没有空气或是真空的。外壳上，例如外壳的侧壁上，可包括端口(参见图10)，以允许用声学传导材料填充外壳。当外壳被材料填充时，该端口可被密封以避免植入之后材料泄漏。

可植入装置的外壳相对小，这允许舒适和长期的植入，同时限制通常与可植入装置相关的组织炎症。在一些实施例中，装置的外壳的最长尺寸为大约8mm或更小、大约7mm或更小、大约6m或更小、大约5mm或更小、大约4mm或更小、大约3mm或更小、大约2mm或更小、大约1mm或更小、大约0.5mm或更小、大约0.3mm或更小、大约0.1mm或更小的长度。在一些实施例中，在装置的最长尺寸上，装置的外壳的最长尺寸为大约0.05mm或更长、大约0.1mm或更长、大约0.3mm或更长、大约0.5mm或更长、大约1mm或更长、大约2mm或更长、大约3mm或更长、大约4mm或更长、大约5mm或更长、大约6mm或更长或大约7mm或更长。在一些实施例中，装置的外壳的最长尺寸为大约0.3mm至大约8mm的长度、大约1mm至大约7mm的长度、大约2mm至大约6mm的长度、或大约3mm至大约5mm的长度。在一些实施例中，可植入装置的外壳具有大约10mm

外壳(诸如外壳的底部)可包括馈通端口，该馈通端口可与神经袖套的馈通端口对齐。馈通件可将神经袖套的一个或多个电极电连接到外壳内的主体的部件。例如，馈通件可电连接到集成电路和/或装置的主体的无线通信系统。图11A示出了具有馈通端口1104的外壳1102，图11B示出了具有馈通件1106的外壳，该馈通件1106定位为将主体的部件电连接到螺旋形神经袖套的一个或多个电极。图11C示出了示例性装置的截面图，其中馈通件1106将神经袖套上的电极1108电连接到定位在主体的外壳1102内的电子电路1110(集成电路、无线通信系统等)。馈通件可以是例如金属(诸如包含银、铜、金、铂、铂黑或镍的金属)蓝宝石，或导电陶瓷(例如氧化铟锡(ITO))。可使用任意合适的方式将电极连接到馈通件，诸如焊接、激光熔焊或将馈通件压接到电极。

在一些实施例中，可植入装置被植入受试者体内。受试者可以是例如哺乳动物。在一些实施方案中，受试者是人、狗、猫、马、牛、猪、绵羊、山羊、猴子或啮齿动物(诸如大鼠或小鼠)。螺旋形神经袖套可被配置为至少部分地包裹在这些动物或其他动物中的任一者体内的丝状组织(诸如外周神经，或包括外周神经的丝状组织，诸如神经血管束)周围。例如，在一些实施例中，螺旋形神经袖套被配置为至少部分地包裹在人外周神经(诸如人脾神经或人脾神经血管束)周围。在一些实施例中，螺旋形神经袖套被配置为至少部分地包裹在自主神经周围。在一些实施例中，神经是交感神经。在一些实施例中，神经是迷走神经、肠系膜神经、脾神经、坐骨神经、胫神经、阴部神经、腹腔神经节、骶神经或它们的任意分支。

询问器

询问器可使用可植入装置的无线通信系统与一个或多个可植入装置进行无线通信。无线通信可包括从可植入装置无线地接收信息、向可植入装置无线地发送指令(诸如指示可植入装置发射电脉冲的触发信号)或两者。例如，在一些实施例中，询问器发送超声波，该超声波对用于操作装置的指令(诸如指示可植入装置发射电脉冲的触发信号)进行编码。在一些实施例中，询问器还接收来自可植入装置的超声反向散射，该超声反向散射对由可植入装置发送的信息进行编码。该信息可包括例如与检测到的电生理脉冲、由可植入装置发射的电脉冲和/或测量的生理状况有关的信息。

在一些实施例中，询问器无线地传输能量(诸如超声波或射频波)以为可植入装置供电。例如，询问器可向可植入装置发送超声波或RF波，该可植入装置可立即或者通过将能量存储在电源电路中来将接收到的波的能量转换为用于为装置供电的电能。

询问器可包括一个或多个超声换能器或射频天线(例如，取决于可植入装置是否在其无线通信系统中包括超声换能器或射频天线)，该一个或多个超声换能器或射频天线可作为发送器和/或接收器(或作为收发器，该收发器可配置为交替发送或接收超声波)操作。一个或多个换能器可布置成阵列(例如，换能器阵列)，并且询问器可以可选地包括一个或多个阵列。在一些实施例中，在单独装置上，发送功能与接收功能分开。也就是说，可选地，询问器包括向可植入装置发送超声波或RF波的第一装置以及从可植入装置接收超声波或RF反向散射的第二装置。在一些实施例中，成阵列的换能器或RF天线可具有规则间距、不规则间距或被稀疏放置。在一些实施例中，阵列是灵活的。在一些实施例中，阵列是平面的，并且在一些实施例中，阵列是非平面的。

示例性询问器被示出在图12中。所示的询问器示出了具有多个超声换能器的换能器阵列。在一些实施例中，换能器阵列包括1个或更多个、2个或更多个、3个或更多个、5个或更多个、7个或更多个、10个或更多个、15个或更多个、20个或更多个、25个或更多个、50个或更多个、100个或更多个、250个或更多个、500个或更多个、1000个或更多个、2500个或更多个、5000个或更多个或者10000个或更多个换能器。在一些实施例中，换能器阵列包括100000个或更少个、50000个或更少个、25000个或更少个、10000个或更少个、5000个或更少个、2500个或更少个、1000个或更少个、500个或更少个、200个或更少个、150个或更少个、100个或更少个、90个或更少个、80个或更少个、70个或更少个、60个或更少个、50个或更少个、40个或更少个、30个或更少个、25个或更少个、20个或更少个、15个或更少个、10个或更少个、7个或更少个或者5个个或更少个的换能器。换能器阵列可以是例如包括50个或更多个超声换能器像素的芯片。

图12中所示的询问器示出了单个换能器阵列；然而，询问器可包括1个或更多个、2个或更多个或者3个或更多个单独的阵列。在一些实施例中，询问器包括10个或更少个换能器阵列(诸如9、8、7、6、5、4、3、2或1个换能器阵列)。例如，单独的阵列可放置在受试者的不同点，并且可与相同或不同的可植入装置通信。在一些实施例中，阵列位于可植入装置的相对侧。询问器可包括专用集成电路(ASIC)，其包括用于换能器阵列中的每个换能器的通道。在一些实施例中，通道包括开关(在图10中由“T/Rx”指示)。开关可交替地配置连接到通道的换能器来发送超声波或接收超声波。该开关可将超声接收电路与较高电压的超声发送电路隔离开。

在一些实施例中，连接到通道的换能器被配置为仅接收或仅发送超声波，并且开关可选地被从通道中省略。该通道可包括延迟控制，该延迟控制操作以控制发送的超声波。延迟控制可控制例如相移、时间延迟、脉冲频率和/或波形(包括幅度和波长)。延迟控制可连接到电平转换器，该电平转换器将输入脉冲从延迟控制转换到由换能器用来发送超声波的更高电压。在一些实施例中，表示针对每个通道的波形和频率的数据可存储在“波表”中。这允许每个通道上的发送波形不同。然后，延迟控制和电平转换器可用于将该数据“流式传输”到换能器阵列的实际传输信号中。在一些实施例中，针对每个通道的发送波形可由微控制器或其他数字系统的高速串行输出直接产生，并通过电平转换器或高压放大器发送到换能器元件。在一些实施例中，ASIC包括电荷泵(被示出在图12中)以将供应给ASIC的第一电压转换成施加到通道的更高的第二电压。通道可被诸如数字控制器的控制器所控制，该控制器操作延迟控制。

在超声接收电路中，接收到的超声波通过换能器(设置为接收模式)转换为电流，该电流被传输到数据采集电路。在一些实施例中，接收电路中包括放大器、模数转换器(ADC)、可变增益放大器或补偿组织损失的时间增益控制的可变增益放大器，和/或带通滤波器。ASIC可从诸如电池(其是针对询问器的可穿戴实施例的首选)的电源获取电力。在图12所示的实施例中，1.8V电源被提供给ASIC，其通过电荷泵被增加到32V，但是可使用任意合适的电压。在一些实施例中，询问器包括处理器和/或非暂时性计算机可读存储器。在一些实施例中，上述通道不包括T/Rx开关，而是包含具有呈有良好饱和恢复的低噪声放大器的形式的高压Rx(接收器电路)的独立的Tx(发送)和Rx(接收)。在一些实施例中，T/Rx电路包括循环器。在一些实施例中，换能器阵列包含比询问器发送/接收电路中的处理通道更多的换能器元件，且多路复用器为每个脉冲选择不同的发送元件组。例如，64个发送接收通道经由3:1多路复用器连接到192个物理换能器元件—且在给定脉冲上只有64个换能器元件处于激活态。

在一些实施例中，询问器是可植入的。在一些实施例中，询问器是外部的(即，未被植入的)。例如，外部询问器可以是可穿戴的，其可通过带子或粘合剂固定到身体上。在另一示例中，外部询问器可以是可由用户(诸如医疗保健专业人员)握持的棒状物。在一些实施例中，询问器可经由缝合线、简单的表面张力、基于衣物的固定装置(诸如布套、袖子、松紧带)或通过皮下固定而被保持到身体。询问器的换能器或换能器阵列可与换能器的其余部分分开定位。例如，换能器阵列可在第一位置(诸如在一个或多个被植入装置的近端)处被固定到受试者的皮肤，询问器的其余部分可在利用线将换能器或换能器阵列拴到询问器的其余部分的情况下位于第二位置处。

换能器阵列的具体设计取决于所需的穿透深度、孔径大小和阵列内的各个换能器的大小。换能器阵列的瑞利距离R计算为如下：

其中，D是孔径的大小，λ是传播介质(即，组织)中的超声的波长。如本领域所理解的，瑞利距离是在其处完全形成由阵列照射的光束的距离。也就是说，压力场会聚到瑞利距离处的自然焦点，以使被接收的功率最大化。因此，在一些实施例中，可植入装置距换能器阵列的距离与瑞利距离近似相同。

换能器阵列中的各个换能器可被调制以通过波束成形或波束控制的过程来控制由换能器阵列发射的超声波束的瑞利距离和位置。诸如线性约束最小方差(LCMV)波束成形的技术可用于使多个可植入装置与外部超声收发器通信。例如，参见Bertrand et al.,Beamforming Approaches for Untethered,Ultrasonic Neural Dust Motes forCortical Recording:a Simulation Study,IEEE EMBC(2014年8月)。在一些实施例中，通过调整由阵列中的换能器发射的超声波的功率或相位来执行波束控制。

在一些实施例中，询问器包括以下项中的一者或多者：用于使用一个或多个换能器的波束控制超声波的指令、用于确定一个或多个可植入装置的相对位置的指令、用于监测一个或多个可植入装置的相对移动的指令、用于记录一个或多个可植入装置的相对移动的指令以及用于对来自多个可植入装置的反向散射进行去卷积的指令。

可选地，询问器使用单独的计算机系统，诸如移动装置(例如，智能手机或平板电脑)来控制。计算机系统可例如通过网络连接、射频(RF)连接或蓝牙与询问器无线地通信。例如，计算机系统可打开或关闭询问器或分析在由询问器接收到的超声波中编码的信息。

可植入装置与询问器之间的通信

可植入装置和询问器例如使用超声波或射频波彼此无线地通信。该通信可以是单向通信(例如，询问器向可植入装置发送信息，或可植入装置向询问器发送信息)，或双向通信(例如，询问器向可植入装置发送信息，或可植入装置向询问器发送信息)。从可植入装置向询问器发送的信息可依赖于例如反向散射通信协议。例如，询问器可向可植入装置发送超声波或RF波，该可植入装置发射对信息进行编码的反向散射波。询问器可接收反向散射波并破译被编码在接收到的反向散射波中的信息。

在一些实施例中，可植入装置通过可植入装置上的一个或多个超声换能器或RF天线从询问器接收超声波或射频波，并且接收到的波可对用于操作可植入装置的指令进行编码。例如，可植入装置上的超声换能器的振动产生在换能器的电端子两端的电压，并且电流流过包括集成电路的装置。电流(例如，其可使用一个或多个超声换能器或RF天线来产生)可用于对能量存储电路充电，该能量存储电路可例如在接收到触发信号之后存储用于发射电脉冲的能量。触发信号可被从询问器发送给可植入装置，用信号通知应发射电脉冲。在一些实施例中，触发信号包括关于要被发射的电脉冲的信息，诸如频率、幅度、脉冲长度或脉冲形状(例如，交流电、直流电或脉冲模式)。数字电路可破译触发信号并操作电极和电存储电路以发射脉冲。

在一些实施例中，超声反向散射或射频反向散射从可植入装置发射，其可对与可植入装置、由可植入装置发射的电脉冲、由可植入装置检测到的电生理脉冲或检测到的生理状况相关的信息进行编码。例如，反向散射可对验证信号进行编码，该验证信号验证电脉冲被发射。在一些实施例中，可植入装置被配置为检测电生理信号，并且关于检测到的电生理信号的信息可通过超声反向散射被发送给询问器。为了在反向散射中编码信号，流过可植入装置的超声换能器的电流根据被编码的信息(诸如检测到的电生理信号或测量的生理状况)进行调制。在一些实施例中，电流的调制可以是模拟信号，其例如可直接由检测到的电生理信号来调制。在一些实施例中，电流的调制对数字化信号进行编码，该数字化信号可由集成电路中的数字电路来控制。反向散射被外部询问器(其可能与发送初始超声波的外部询问器相同或不同)所接收。来自电生理信号的信息因此可通过反向散射超声波的幅度、频率或相位的变化而被编码。

图13示出了与可植入装置通信的询问器。外部超声收发器发射可穿过组织的超声波(“载波”)。载波在超声换能器(例如，体压电换能器、PUMT或CMUT)上引起机械振动。产生超声换能器两端的电压，该电压赋予了流过可植入装置上的集成电路的电流。流过超声换能器的电流使可植入装置上的换能器发射反向散射超声波。在一些实施例中，集成电路调制流过超声换能器的电流以对信息进行编码，并且所得到的超声反向散射波对信息进行编码。反向散射波可被询问器检测到，并且可被分析以解释被编码在超声反向散射中的信息。

询问器与可植入装置之间的通信可使用发送和接收超声波或RF波的脉冲回波方法。在脉冲回波方法中，询问器以预定频率发送一系列询问脉冲，然后接收来自被植入的装置的反向散射回波。在一些实施例中，脉冲是方形的、矩形的、三角形的、锯齿形的或正弦形的。在一些实施例中，脉冲输出可以是两电平(GND和POS)、三电平(GND、NEG、POS)、5电平或任意其他多电平(例如，如果使用24位DAC)。在一些实施例中，脉冲在操作期间由询问器连续地发送。在一些实施例中，当脉冲由询问器连续地发送时，询问器上的换能器的一部分被配置为接收超声波，询问器上的换能器的一部分被配置为发送超声波。被配置为接收超声波的换能器和被配置为发送超声波的换能器可位于询问器的相同换能器阵列上或不同换能器阵列上。在一些实施例中，询问器上的换能器可被配置为交替地发送或接收超声波。例如，换能器可在发送一个或多个脉冲与暂停周期之间循环。换能器被配置为在发送一个或多个脉冲时发送超声波，然后可在暂停期间切换到接收模式。

在一些实施例中，反向散射波由可植入装置数字化。例如，可植入装置可包括可对电流(或阻抗)波动中的信息进行数字编码的示波器或模数转换器(ADC)和/或存储器。可对信息进行编码的数字化的电流波动被无线通信系统所接收，然后，无线通信系统发送数字化的超声波或射频波。数字化的数据可例如通过使用奇异值分解(SVD)和基于最小二乘的压缩来压缩模拟数据。在一些实施例中，压缩由相关器或模式检测算法来执行。反向散射信号可经过诸如反向散射区域的四阶巴特沃斯带通滤波器整流积分的一系列非线性变换，以生成单个时间实例的重建数据点。这样的转换可在硬件(即，硬编码)或软件中完成。

在一些实施例中，数字化数据可包括唯一标识符。例如，唯一标识符在包括多个可植入装置和/或包括多个电极对的可植入装置的系统中是有用的。例如，当从多个可植入装置中，例如在从可植入装置发送信息(诸如验证信号)时，唯一标识符可识别起源可植入装置。在一些实施例中，可植入装置包括多个电极对，该多个电极对可通过单个可植入装置同时或交替地发射电脉冲。例如，不同的电极对可被配置为在不同的组织(例如，不同的神经或不同的肌肉)中或在相同组织的不同区域中发射电脉冲。数字化电路可对唯一标识符进行编码，以识别和/或验证哪些电极对发射了电脉冲。

在一些实施例中，数字化信号压缩模拟信号的大小。数字化信号的大小的减小可允许更有效地报告被编码在反向散射中的信息。通过数字化来压缩发送的信息的大小，可准确地发送可能重叠的信号。

在一些实施例中，询问器与多个可植入装置通信。这可例如使用多输入多输出(MIMO)系统理论来执行。例如，询问器与多个可植入装置之间的通信使用时分复用、空间复用或频率复用。询问器可接收来自多个可植入装置的组合反向散射，该组合反向散射可被去卷积，从而提取来自每个可植入装置的信息。在一些实施例中，询问器通过波束控制将从换能器阵列发送的超声波聚焦到特定的可植入装置。询问器将发送的超声波聚焦到第一可植入装置，从第一可植入装置接收反向散射，将发送的超声波聚焦到第二可植入装置，并从第二可植入装置接收反向散射。在一些实施例中，询问器向多个可植入装置发送超声波，然后从多个可植入装置接收超声波。

植入神经袖套和装置的方法

将神经袖套或包括神经袖套的可植入装置植入受试者体内，使得螺旋形神经袖套至少部分地包裹在包括神经的丝状组织周围，其将装置的电极定位为与神经电通信。可使用可用的手术工具在手术过程中植入神经袖套或具有神经袖套的可植入装置。受试者体内的某些神经或神经血管束在空间上是有限的，并且本文描述的植入方法可能有利于在小的手术区域内植入装置或螺旋形神经袖套。

可通过至少部分地展开螺旋形神经袖套、使螺旋形神经袖套的端部穿过包括神经的纤维组织后方并且拉动穿过纤维组织后方的螺旋形神经的端部来将可植入装置或螺旋形神经袖套植入受试者体内。部分地展开螺旋形神经袖套使神经袖套配置为处于挠曲状态，并且神经袖套可被释放成处于松弛状态，这将螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。螺旋形神经袖套可在例如通过将螺旋形神经袖套的端部折叠在纤维组织下方或后方螺旋形神经袖套进行包裹时定位。

可通过将纤维组织与周围组织分离，例如通过周向地解剖或部分周向地解剖纤维组织的一部分来将纤维组织隔离开以用于植入。可制作初始切口以接近可能被其他组织覆盖的纤维组织。当纤维组织被隔离开时，可植入装置或螺旋形神经袖套可被带入手术区域。螺旋形神经袖套或可植入装置可定向为使得螺旋形神经袖套的轴线基本上平行于纤维组织。在该定向上，螺旋形神经袖套的端部可(例如从纤维组织的下面)穿过纤维组织的后方。

通过推动螺旋形神经袖套的端部，螺旋形神经袖套的端部可最初穿过纤维组织后方。手柄部分(例如，细丝、缝合线、环等)可附接到螺旋形神经袖套的端部，其可被拉动以将螺旋形神经袖套穿过丝状组织后方。

在一些实施例中，在拉动穿过纤维组织后方的螺旋形神经袖套的端部之前，螺旋形神经袖套至少部分地展开。例如，可抓握住螺旋形神经袖套的一端或两端处的手柄部分，并且操纵螺旋形神经袖套以径向运动展开螺旋形物。展开螺旋形神经袖套将神经袖套配置为处于挠曲构造，并且神经袖套可在松弛构造中回缩以重新卷绕成螺旋形物。然后，至少部分展开的螺旋形物的端部可穿过纤维组织后方(这可能包括拉动螺旋形神经袖套的端部)。当该端部穿过时，可释放挠曲的螺旋形神经袖套，这使得螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。然后，可重新定位螺旋形神经袖套(和/或主体，如果存在)以确保螺旋形神经袖套的电极与纤维组织之间的接触。

在一些实施例中，通过拉动穿过纤维组织后方的螺旋形神经袖套的端部，螺旋形神经袖套至少部分地展开。例如，螺旋形神经袖套的端部可穿过纤维组织后方，且螺旋形神经袖套处于松弛构造(即，卷绕的螺旋形物)。然后，可(例如，通过拉动附接到螺旋形神经袖套的端部的手柄部分)拉动穿过纤维组织后方的螺旋形神经袖套的端部。拉动螺旋形神经袖套的端部使神经袖套在穿过丝状组织后方时部分地展开。然后，可重新定位螺旋形神经袖套(和/或主体，如果存在)以确保螺旋形神经袖套的电极与纤维组织之间的接触。

可植入装置的主体可附接到螺旋形神经袖套的第一端或螺旋形神经袖套的中间，从而使螺旋形神经袖套的第二端被配置为穿过纤维组织后方。可选地，当螺旋形神经袖套的端部穿过纤维组织后方时，主体可保持在大致稳定的位置。例如，可植入装置可包括在主体的近端的位置处附接到螺旋形神经袖套的手柄部分或附接到主体本身的手柄部分，并且可抓握该手柄部分以稳定主体。主体可能会有一些轻微的移动，但是当螺旋形神经袖套穿过纤维组织后方时，可限制主体的移动以避免主体卡在周围组织或纤维组织上。然而，在一些实施例中，可植入装置的主体是不受约束的，并且可在螺旋形神经袖套穿过纤维组织后方时自由地移动。

当可植入装置的螺旋形神经袖套包裹在丝状组织周围时，可植入装置的主体可定位在期望的定向上。例如，如果主体包括声学窗，则主体的声学窗可定向在期望的询问器位置的方向上。

可植入装置被植入哺乳动物受试者体内。在一些实施例中，受试者是人、狗、猫、马、牛、猪、绵羊、山羊、猴子或啮齿动物(诸如大鼠或小鼠)。螺旋形神经袖套可被植入为使得它至少部分地包裹在这些动物或其他动物中的任一者体内的丝状组织(诸如外周神经，或包括外周神经的丝状组织，诸如神经血管束)周围。例如，在一些实施例中，螺旋形神经袖套或可植入装置被植入为使得神经袖套至少部分地包裹在人外周神经(诸如人脾神经或人脾神经血管束)周围。在一些实施例中，螺旋形神经袖套或可植入装置被植入为使得神经袖套至少部分地包裹在自主神经周围。在一些实施例中，神经是交感神经。在一些实施例中，神经是迷走神经、肠系膜神经、脾神经、坐骨神经、胫神经、阴部神经、腹腔神经节、骶神经或它们的任意分支。

图14是展示了将螺旋形神经袖套植入受试者体内的方法的流程图。在步骤1402，使螺旋形神经袖套至少部分地展开，这将螺旋形神经袖套配置为处于挠曲构造。在步骤1404，使螺旋形神经袖套的端部穿过包括神经的纤维组织后方。纤维组织可以是例如神经血管束，诸如脾神经和脾动脉。可将螺旋形神经袖套的端部推动到纤维组织下方，这使手柄部分暴露在丝状组织的相对侧上。可选地，可拉动手柄部分以使螺旋形神经袖套穿过在纤维组织后方。在步骤1406，使螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。将螺旋形神经袖套从挠曲构造释放允许神经袖套回缩成为松弛构造，这可将螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。可选地，可(例如，通过拉动一个或多个手柄部分)重新定位螺旋形神经袖套以确保螺旋形神经袖套的一个或多个电极接触纤维组织。

图15是展示了将螺旋形神经袖套植入受试者体内的另一方法的流程图。在步骤1502，使螺旋形神经袖套的端部穿过包括神经的纤维组织后方。纤维组织可以是例如神经血管束，例如脾神经和脾动脉。可将螺旋形神经袖套的端部推动到纤维组织下方，这使手柄部分暴露在丝状组织的相对侧上。在步骤1504，(例如通过手柄)拉动螺旋形神经袖套的端部以使螺旋形神经袖套穿过纤维组织后方，这使螺旋形神经袖套变得至少部分地展开。在步骤1506，使螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。将螺旋形神经袖套从挠曲构造释放允许神经袖套回缩成松弛构造，这可将螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。可选地，可(例如通过拉动一个或多个手柄部分)重新定位螺旋形神经袖套以确保螺旋形神经袖套的一个或多个电极接触纤维组织。

图16是展示了将包括螺旋形神经袖套的可植入装置植入受试者体内的方法的流程图。可植入装置的主体附接到螺旋形神经袖套的第一端。在步骤1602，使可植入装置的螺旋形神经袖套至少部分地展开，这将螺旋形神经袖套配置为处于挠曲构造。在步骤1604，使螺旋形神经袖套的第二端穿过包括神经的纤维组织后方。纤维组织可以是例如神经血管束，诸如脾神经和脾动脉。可将螺旋形神经袖套的第二端推动到纤维组织下方，这使手柄部分暴露在丝状组织的相对侧上。可选地，可拉动在第二端的近端附接到螺旋形神经袖套的手柄部分以使螺旋形神经袖套穿过纤维组织后方。在步骤1606，使螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。将螺旋形神经袖套从挠曲构造释放允许神经袖套回缩成松弛构造，这可将螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。可选地，可(例如通过拉动一个或多个手柄部分)重新定位螺旋形神经袖套和/或可植入装置的主体以确保螺旋形神经袖套的一个或多个电极接触纤维组织。

图17是展示了将包括螺旋形神经袖套的可植入装置植入受试者体内的另一方法的流程图。可植入装置的主体附接到螺旋形神经袖套的第一端。在步骤1702，使螺旋形神经袖套的第二端穿过包括神经的纤维组织后方。纤维组织可以是例如神经血管束，诸如脾神经和脾动脉。可将螺旋形神经袖套的端部推动到纤维组织下方，这使手柄部分暴露在丝状组织的相对侧上。在步骤1704，(例如通过手柄)拉动螺旋形神经袖套的第二端以使螺旋形神经袖套穿过纤维组织后方，这使螺旋形神经袖套变得至少部分地展开。在步骤1706，使螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。将螺旋形神经袖套从挠曲构造释放允许神经袖套回缩成松弛构造，这可将螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。可选地，可(例如通过拉动一个或多个手柄部分)重新定位螺旋形神经袖套以确保螺旋形神经袖套的一个或多个电极接触纤维组织。

制造可植入装置的方法

可通过将装置的主体附接到螺旋形神经袖套，或通过将螺旋形神经袖套组装在装置的主体上来制造可植入装置。例如，螺旋形神经袖套可包括两个或更多个基板层，并且第一基板层可在第二基板层附接到第一基板层之前附接到装置的主体，从而形成螺旋形神经袖套。

图18示出了制造可植入装置的示例性方法的流程图。虽然以示例性顺序讨论了该方法的步骤，但是应理解的是，如本领域技术人员将领会到的，可改变步骤的顺序。

在步骤1802，使馈通件附接到外壳。外壳可包括例如位于外壳的底部上的馈通端口，该馈通端口被配置为接纳馈通件。然后，可例如通过将馈通件熔焊或钎焊到外壳在馈通端口处将馈通件附接到外壳。将馈通件附接到外壳的馈通端口可在馈通端口处形成密封。

在步骤1804，将板组件定位在外壳内。板组件可包括无线通信系统(例如，一个或多个超声换能器)、集成电路和/或主体的其他电子部件。这些部件中的一者或多者可例如通过使用导电粘合剂和/或通过导线结合部件附接到挠性板，以形成板组件。板组件定位在外壳内以将馈通件电连接到板组件。可替代地，可在板组件定位在外壳中之前将馈通件附接到板组件，并且当板组件就位时，可将馈通件附接到外壳。

在步骤1806，用盖子，例如声学窗封闭外壳的开口部分。板组件可例如通过开口部分定位在外壳中。盖子可包括声学窗。例如，如果板组件的无线通信系统包括一个或多个超声换能器，则声学窗可被包括以允许超声波穿透外壳。例如，可通过将箔附接到框架(例如通过将箔扩散结合到框架)来形成声学窗。然后，声学窗可例如通过激光熔焊附接到开口的外壳。

在步骤1808，将声学传导材料填充到外壳中。该步骤是可选的，并且例如在无线通信系统不是基于声学的通信系统的情况下可能是不适用的。然而，如果无线通信系统包括一个或多个超声换能器，则用声学传导材料填充外壳可允许使用超声波进行更好的通信。可使用端口将声学传导材料填充到外壳中，该端口可被包括在外壳的侧面上。可以可选地使用真空以确保在声学传导材料中不存在气泡。当填充了外壳时，可例如通过将塞子放置在端口中来密封端口，该塞子可被焊接或激光熔焊以密封塞子的位置。

当组装好时，外壳优选地被气密地密封(例如，通过密封任意外壳的开口，诸如开口的外壳顶部、馈通端口和/或声学传导材料端口)。

在步骤1810，形成用于神经袖套的第一基板层。第一神经袖套层可被模制或切割成螺旋形形状。馈通端口也可被切割或模制到第一神经袖套层中，第一神经袖套层被配置为允许附接到外壳的馈通件穿过第一层的馈通端口。

在步骤1812，使第一基板层(即，外层)附接到外壳。外壳与第一基板层对齐，使得附接到外壳的馈通件穿过第一基板层的馈通端口。外壳可根据需要相对于螺旋轴线定位，诸如平行或垂直于螺旋轴线定位。可使用粘合剂和/或一个或多个紧固件将外壳固定到第一基板层。例如，外壳可具有附接(例如，从外壳形成的焊接、熔焊)的一个或多个紧固件，该一个或多个紧固件可穿过第一基板并被操纵以将外壳固定到第一层。

在步骤1814，形成第二基板层(例如，内层)。一个或多个电极可被成形(例如，通过激光切割导电材料)，然后嵌入第二基板材料中。如果需要，可从第二基板材料上去除飞边(flashing)，以确保所需的暴露。

在步骤1816，将第二基板层附接到第一基板层。第二基板层可与第一基板层对齐以将馈通件与电极对齐，从而通过馈通件将电极电连接到板组件。可例如通过将馈通件焊接到电极和/或使用粘合剂，将电极附接到馈通件。然后，可使用粘合剂将第二基板层附接到第一基板层，从而形成螺旋形神经袖套。可选地，第二基板层包裹在心轴周围，并且第一基板层可包裹在第二基板层周围，同时第二基板层包裹在心轴周围。在一些实施例中，例如通过将一个或多个手柄部分附接到外壳、第一基板层、第二基板层或在第一基板层附接到第二基板层时附接在第一基板层与第二基板层之间，来将一个或多个手柄部分附接到装置。

示例性实施例

以下实施例是示例性的并且不旨在限制本申请的范围：

实施例1、一种可植入装置，包括：

主体，其包括无线通信系统；

两个或更多个电极，其与无线通信系统进行电通信，被配置为检测由神经传输的电生理信号或向神经发射电脉冲；以及

螺旋形神经袖套，其包括两个或更多个电极中的至少一者，其中，主体位于螺旋形神经袖套上，并且螺旋形神经袖套被配置为至少部分地包裹在包括神经的丝状组织周围并且使两个或更多个电极中的所述至少一者定位为与神经进行电通信。

实施例2、根据实施例1所述的可植入装置，其中，无线通信系统包括超声换能器。

实施例3、根据实施例2所述的可植入装置，其中，超声换能器在最长尺寸上的长度为大约5mm或更小。

实施例4、根据实施例2或3所述的可植入装置，其中，无线通信系统包括两个或更多个超声换能器。

实施例5、根据实施例1所述的可植入装置，其中，无线通信系统包括射频天线。

实施例6、根据实施例1-5中任一项所述的可植入装置，其中，无线通信系统被配置为接收超声波或射频波，并将来自超声波或射频波的能量转换成为装置供电的电能。

实施例7、根据实施例1-6中任一项所述的可植入装置，其中，螺旋形神经袖套被配置为包裹在神经周围至少一圈。

实施例8、根据实施例7所述的可植入装置，其中，螺旋形神经袖套被配置为包裹在神经周围大约1.3圈至大约1.7圈。

实施例9、根据实施例1-8中任一项所述的可植入装置，其中，螺旋形神经袖套具有限定螺旋形神经袖套的内表面、第一边缘和第二边缘的宽度，并且其中，当螺旋形神经袖套处于松弛位置时，第一边缘的至少一部分接触第二边缘的至少一部分。

实施例10、根据实施例1-8中任一项所述的可植入装置，其中，螺旋形神经袖套具有限定螺旋形神经袖套的内表面、第一边缘和第二边缘的宽度，并且其中，当螺旋形神经袖套处于松弛位置时，第一边缘不接触第二边缘。

实施例11、根据实施例1-10中任一项所述的可植入装置，其中，两个或更多个电极中的至少一者沿螺旋形神经袖套的长度定位。

实施例12、根据实施例11所述的可植入装置，其中，沿螺旋形神经袖套的长度定位的两个或更多个电极中的至少一者定位在螺旋形神经袖套的内表面上。

实施例13、根据实施例1-12中任一项所述的可植入装置，其中，螺旋形神经袖套上的至少一个电极包括一个或多个蛇形段。

实施例14、根据实施例1-13中任一项所述的可植入装置，其中，螺旋形神经袖套是柔性的，并且能被配置为通过至少部分地展开螺旋形神经袖套而处于(a)挠曲位置，以及能被配置为处于(b)松弛位置。

实施例15、根据实施例1-14中任一项所述的可植入装置，还包括附接于螺旋形神经袖套或主体的手柄部分。

实施例16、根据实施例15所述的可植入装置，其中，手柄部分包括环。

实施例17、根据实施例15或16所述的可植入装置，其中，手柄部分包括细丝。

实施例18、根据实施例15-17中任一项所述的可植入装置，其中，手柄部分在螺旋形神经袖套的端部的近端的位置处附接到神经袖套。

实施例19、根据实施例18所述的可植入装置，还包括第二手柄部分，第二手柄部分在螺旋形神经袖套的第二端的近端的位置处附接到螺旋形神经袖套。

实施例20、根据实施例19所述的可植入装置，其中，第一手柄部分附接到第二手柄。

实施例21、根据实施例16-20中任一项所述的可植入装置，还包括附加手柄部分，附加手柄部分附接到沿螺旋形神经袖套的长度的中间位置。

实施例22、根据实施例1-21中任一项所述的可植入装置，还包括安装件，该安装件被配置为接纳主体和螺旋形神经袖套，从而将主体附接在螺旋形神经袖套上。

实施例23、根据实施例1-21中任一项所述的可植入装置，其中，主体直接附接在螺旋形神经袖套的外表面上。

实施例24、根据实施例1-23中任一项所述的可植入装置，其中，主体附接到螺旋形神经袖套的端部。

实施例25、根据实施例1-23中任一项所述的可植入装置，其中，主体附接到螺旋形神经袖套的中间部分。

实施例26、根据实施例1-25中任一项所述的可植入装置，其中，主体包括附接到螺旋形神经袖套的附接端和从附接端延伸的延伸端。

实施例27、根据实施例1-26中任一项所述的可植入装置，其中，螺旋形神经袖套包括右旋螺旋部分。

实施例28、根据实施例1-26中任一项所述的可植入装置，其中，螺旋形神经袖套包括左旋螺旋部分。

实施例29、根据实施例1-28中任一项所述的可植入装置，其中，螺旋形神经袖套包括接合到左旋螺旋部分的右旋螺旋部分。

实施例30、根据实施例29所述的可植入装置，其中，主体在右旋螺旋部分与左旋螺旋部分接合处的近端的位置处附接到螺旋形神经袖套。

实施例31、根据实施例29或30所述的可植入装置，其中，右旋螺旋部分通过线性接合部分接合到左旋螺旋部分。

实施例32、根据实施例1-31中任一项所述的可植入装置，其中，螺旋形神经袖套包括被配置为向神经发射电脉冲的一个或多个电极。

实施例33、根据实施例1-32中任一项所述的可植入装置，其中，螺旋形神经袖套包括被配置为检测由神经传输的电生理信号的一个或多个电极。

实施例34、根据实施例33所述的可植入装置，其中，螺旋形神经袖套包括被配置为检测由神经传输的电生理信号的两个或更多个电极。

实施例35A、根据实施例1-34中任一项所述的可植入装置，其中，神经是人脾神经。

实施例35B、根据实施例1-34中任一项所述的可植入装置，其中，神经是人内脏神经。

实施例36、根据实施例1-35A和35B中任一项所述的可植入装置，其中，主体包括外壳。

实施例37、根据实施例36所述的可植入装置，其中，外壳被配置成为两个或更多个电极中的一者。

实施例38、根据实施例36或37所述的可植入装置，其中，外壳包括声学窗。

实施例39、根据实施例36-38中任一项所述的可植入装置，其中，外壳包含声学传导材料。

实施例40、根据实施例1-39中任一项所述的可植入装置，其中，主体包括电连接到无线通信系统和两个或更多个电极的集成电路。

实施例41、根据实施例40所述的可植入装置，其中，集成电路包括能量存储电路，该能量存储电路包括电容器。

实施例42、根据实施例1-41中任一项所述的可植入装置，其中，主体在最长尺寸上的长度为大约8mm或更小。

实施例43、根据实施例1-42中任一项所述的可植入装置，其中，无线通信系统被配置为传输数据。

实施例44、根据实施例43所述的可植入装置，其中，无线通信系统被配置为发射对数据进行编码的超声反向散射或射频反向散射。

实施例45、根据实施例43或44所述的可植入装置，其中，数据包括与检测到的电生理信号、测量到的生理状况、装置状态或发射的电脉冲有关的信息。

实施例46、根据实施例1-45中任一项所述的可植入装置，其中，无线通信系统被配置为接收用于操作可植入装置的指令。

实施例47、根据实施例46所述的可植入装置，其中，指令被编码在超声波或射频波中。

实施例48、根据实施例46或47所述的可植入装置，其中，指令包括触发信号，该触发信号操作可植入装置以向神经发射电脉冲。

实施例49、根据实施例1-48中任一项所述的可植入装置，其中，可植入装置还包括被配置为检测生理状况的传感器。

实施例50、根据实施例49所述的可植入装置，其中，传感器被配置为检测温度、pH、压力、应变或分析物浓度。

实施例51、根据实施例1-50中任一项所述的可植入装置，其中，纤维组织包括血管。

实施例52、一种系统，包括：根据实施例1-51中任一项所述的可植入装置；以及询问器，其包括第二无线通信系统，该第二无线通信系统被配置为与可植入装置的无线通信系统进行无线通信。

实施例53、根据实施例52所述的系统，其中，第二无线通信系统包括一个或多个超声换能器，该一个或多个超声换能器被配置为向可植入医疗装置发送超声波，其中，超声波为可植入医疗装置供电。

实施例54、根据实施例52所述的系统，其中，第二无线通信系统包括一个或多个射频天线，该一个或多个射频天线被配置为向可植入医疗装置发送射频波，其中，射频波为可植入医疗装置供电。

实施例55、根据实施例52-54中任一项所述的系统，其中，询问器被配置为在外部佩戴。

实施例56、一种神经袖套，包括：

柔性螺旋形基板，其被配置为至少部分地包裹在包括神经的丝状组织周围，并且能被配置为通过至少部分地展开螺旋形神经袖套而处于(a)挠曲位置以及能被配置为处于(b)松弛位置；

一个或多个电极，其沿螺旋形基板的长度定位；以及

手柄部分，其附接到螺旋形基板，被配置为施加将螺旋形基板配置为处于挠曲位置的力。

实施例57、根据实施例56所述的神经袖套，其中，手柄部分包括环。

实施例58、根据实施例56或57所述的神经袖套，其中，手柄部分包括细丝。

实施例59、根据实施例56-58中任一项所述的神经袖套，其中，螺旋形神经袖套被配置为包裹在神经周围至少一圈。

实施例60、根据实施例59所述的神经袖套，其中，螺旋形神经袖套被配置为包裹在神经周围大约1.3圈至大约1.7圈。

实施例61、根据实施例56-60中任一项所述的神经袖套，其中，手柄部分的一部分嵌入基板内。

实施例62、根据实施例56-61中任一项所述的神经袖套，其中，手柄部分在螺旋形神经袖套的端部的近端的位置处附接到神经袖套。

实施例63、根据实施例62所述的神经袖套，还包括第二手柄部分，该第二手柄部分在螺旋形神经袖套的第二端的近端的位置处附接到螺旋形神经袖套。

实施例64、根据实施例63所述的神经袖套，其中，第一手柄部分和第二手柄部分以围绕螺旋轴线的大约90°至大约180°的径向角分开。

实施例65、根据实施例63或64所述的神经袖套，其中，第一手柄部分附接到第二手柄部分。

实施例66、根据实施例56-65中任一项所述的可植入装置，还包括附加手柄部分，该附加手柄部分附接到沿螺旋形神经袖套的长度的中间位置。

实施例67、根据实施例56-66中任一项所述的神经袖套，其中，基板具有限定内表面、基板的第一边缘和基板的第二边缘的宽度，并且其中，当神经袖套处于松弛位置时，第一边缘的至少一部分接触第二边缘的至少一部分。

实施例68、根据实施例56-66中任一项所述的神经袖套，其中，基板具有限定内表面、基板的第一边缘和基板的第二边缘的宽度，并且其中，当神经袖套处于松弛位置时，第一边缘不接触第二边缘。

实施例69、根据实施例56-68中任一项所述的神经袖套，其中，一个或多个电极中的至少一者沿螺旋形神经袖套的长度定位。

实施例70、根据实施例69所述的神经袖套，其中，沿螺旋形神经袖套的长度定位的一个或多个电极中的所述至少一者定位在螺旋形神经袖套的内表面上。

实施例71、根据实施例56-70中任一项所述的神经袖套，其中，一个或多个电极中的所述至少一者包括一个或多个蛇形段。

实施例72、根据实施例56-71中任一项所述的神经袖套，其中，螺旋形神经袖套被配置为被展开至少一圈。

实施例73、根据实施例56-72中任一项所述的神经袖套，其中，螺旋形神经袖套包括右旋螺旋部分。

实施例74、根据实施例56-72中任一项所述的神经袖套，其中，螺旋形神经袖套包括左旋螺旋部分。

实施例75、根据实施例56-73中任一项所述的神经袖套，其中，螺旋形神经袖套包括接合到左旋螺旋部分的右旋螺旋部分。

实施例76、根据实施例56-75中任一项的神经袖套，包括通过线性连接构件接合到第二螺旋部分的第一螺旋部分。

实施例77、根据实施例56-76中任一项所述的神经袖套，其中，神经袖套包括被配置为向神经发射电脉冲的一个或多个电极。

实施例78、根据实施例56-77中任一项所述的神经袖套，其中，神经袖套包括被配置为检测由神经传输的电生理信号的一个或多个电极。

实施例79、根据实施例78所述的神经袖套，其中，神经袖套包括被配置为检测由神经传输的电生理信号的两个或更多个电极。

实施例80、如实施例56-79中任一项所述的神经袖套，其中，神经袖套包括被配置为检测由神经传输的电生理信号的一个或多个电极以及被配置为向神经发射电脉冲的一个或多个电极，其中，被配置为向神经发射电脉冲的一个或多个电极中的至少一者比被配置为检测由神经传输的电生理信号的一个或多个电极中的至少一者宽。

实施例81、根据实施例56-80中任一项所述的神经袖套，还包括附接到螺旋形基板的安装件，该安装件被配置为接纳主体并将沿螺旋形基板的长度定位的一个或多个电极电连接到主体。

实施例82、根据实施例81所述的神经袖套，其中，主体与一个或多个电极直接连接。

实施例83、根据实施例81所述的神经袖套，其中，安装件包括一个或多个馈通件，该一个或多个馈通件被配置为将主体电连接到一个或多个电极。

实施例84A、根据实施例56-83中任一项所述的神经袖套，其中，神经是脾神经。

实施例84B、根据实施例56-83中任一项所述的神经袖套，其中，神经是内脏神经。

实施例85、一种植入包括一个或多个电极的螺旋形神经袖套的方法，包括：

至少部分地展开螺旋形神经袖套；

使螺旋形神经袖套的端部穿过包括神经的纤维组织后方；以及

使螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。

实施例86、根据实施例85所述的方法，其中，螺旋形神经袖套是实施例56-84A和84B中任一项所述的神经袖套。

实施例87、一种植入可植入装置的方法，该可植入装置包括位于螺旋形神经袖套上的包括无线通信系统的主体，该螺旋形神经袖套包括一个或多个电极，该方法包括：

至少部分地展开螺旋形神经袖套；

使螺旋形神经袖套的端部穿过包括神经的纤维组织后方；以及

使螺旋形神经袖套包裹在纤维组织周围。

实施例88、根据实施例87所述的方法，包括在螺旋形神经袖套的端部穿过纤维组织后方时限制主体的移动。

实施例89、根据实施例88所述的方法，其中，通过握持在主体的近端的位置处附接到螺旋形神经袖套的手柄部分或附接到主体的手柄部分，来将主体保持在大致稳定的位置。

实施例90、根据实施例87-89中任一项所述的方法，其中，可植入装置是根据实施例1-51中任一项所述的可植入装置。

实施例91、根据实施例85-90中任一项所述的方法，包括拉动穿过纤维组织后方的螺旋形神经袖套的端部。

实施例92、根据实施例85-91中任一项所述的方法，包括将螺旋形神经袖套定向为基本平行于纤维组织。

实施例93、根据实施例85-92中任一项所述的方法，其中，通过拉动穿过纤维组织后方的螺旋形神经袖套的端部来至少部分地展开螺旋形神经袖套。

实施例94、根据实施例85-92中任一项所述的方法，其中，在拉动穿过纤维组织后方的螺旋形神经袖套的端部之前，至少部分地展开螺旋形神经袖套。

实施例95、根据实施例85-94中任一项所述的方法，其中，螺旋形神经袖套的端部从纤维组织下方穿过纤维组织后方。

实施例96、根据实施例85-95中任一项所述的方法，还包括使纤维组织与周围组织分离。

实施例97、根据实施例96所述的方法，其中，通过周向地解剖纤维组织的一部分使纤维组织与周围组织分离。

实施例98、根据实施例85-97中任一项所述的方法，其中，通过拉动附接到螺旋形神经袖套的端部的手柄部分来拉动穿过纤维组织后方的螺旋形神经袖套的端部。

实施例99A、根据实施例85-98中任一项所述的方法，其中，纤维组织包括脾神经。

实施例99B、根据实施例85-98中任一项所述的方法，其中，纤维组织包括内脏神经。

实施例100、一种制造可植入装置的方法，包括：

使馈通件附接到外壳；

使包括无线通信系统的板组件定位在外壳中；

使外壳附接到第一神经袖套层；

使第一神经袖套层附接到包括一个或多个电极的第二神经袖套层；以及

通过馈通件将神经袖套的一个或多个电极电连接到板组件。

实施例101、根据实施例100所述的方法，其中，在使板组件定位到外壳中之前，使馈通件附接到外壳。

实施例102、根据实施例100所述的方法，其中，在使板组件定位到外壳中之前，使馈通件附接到板组件。

实施例103、根据实施例100-102中任一项所述的方法，包括密封所述外壳。

实施例104、根据实施例100-103中任一项所述的方法，包括使声学窗附接到外壳。

实施例105、根据实施例104所述的方法，其中，在使板组件定位在外壳内之后，使声学窗附接到外壳的开口顶部。

实施例106、根据实施例104或105所述的方法，包括通过使箔附接到框架来组装声学窗。

实施例107、根据实施例100-106中任一项所述的方法，包括用声学传导材料填充外壳。

实施例108、根据实施例107所述的方法，其中，声学传导材料通过外壳上的端口填充到外壳中，所述方法包括密封该端口。

实施例109、根据实施例100-108中任一项所述的方法，包括使无线通信系统附接到板组件。

实施例110、根据实施例100-109中任一项所述的方法，其中，无线通信系统包括一个或多个超声换能器。

实施例111、根据实施例100-110中任一项所述的方法，其中，板组件包括电连接到无线通信系统的集成电路。

实施例112、根据实施例100-111中任一项所述的方法，其中，外壳直接附接到第一神经袖套层。

实施例113、根据实施例100-112中任一项所述的方法，其中，粘合剂或紧固件用于将外壳附接到第一神经袖套层。

实施例114、根据实施例100-113中任一项所述的方法，其中，第一神经袖套层是螺旋形的。

实施例115、根据实施例100-114中任一项所述的方法，包括使一个或多个手柄部分附接到主体、第一神经袖套层、第二神经袖套层或附接在第一神经袖套层与第二神经袖套层之间。

实施例116、根据实施例100-115中任一项所述的方法，包括通过使一个或多个电极嵌入基板材料中来制造第二神经袖套层。

实施例117、根据实施例100-116中任一项所述的方法，包括使第二神经袖套层包裹在心轴周围，并且在使第二神经袖套层包裹在心轴周围的同时使第二神经袖套层附接到第一神经袖套层。