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DE102007022960A1 - Stimulationsvorrichtung - Google Patents

Stimulationsvorrichtung Download PDF

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DE102007022960A1
DE102007022960A1 DE102007022960A DE102007022960A DE102007022960A1 DE 102007022960 A1 DE102007022960 A1 DE 102007022960A1 DE 102007022960 A DE102007022960 A DE 102007022960A DE 102007022960 A DE102007022960 A DE 102007022960A DE 102007022960 A1 DE102007022960 A1 DE 102007022960A1
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DE
Germany
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stimulation
signals
addiction
contraption
stimulation signals
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DE102007022960A
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English (en)
Inventor
Peter Tass
Volker Sturm
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Forschungszentrum Juelich GmbH
Universitaet zu Koeln
Original Assignee
Forschungszentrum Juelich GmbH
Universitaet zu Koeln
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Publication date
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/3605Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
    • A61N1/3606Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system adapted for a particular treatment
    • A61N1/36082Cognitive or psychiatric applications, e.g. dementia or Alzheimer's disease

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Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung (100), welche eine Generatoreinheit (1) zum Erzeugen von Stimulationssignalen und eine mit der Generatoreinheit (1) verbundene Stimulationseinheit (2) umfasst, wobei die Stimulationseinheit (2) zur Stimulation von Nervenzellen (3) im Nucleus accumbens und/oder im Mandelkern und/oder im medialen Vorderhirnbündel und/oder in dem Nucleus accumbens oder dem Mandelkern zuführenden Bahnverbindungen aus dopaminergen Arealen des Mittelhirns und/oder in den Nucleus accumbens und den Mandelkern verbindenden Faserbündeln mit den Stimulationssignalen ausgelegt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Stimulationsvorrichtung und ein Verfahren zur Stimulation von Nervenzellen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Stimulationsvorrichtung und ein Stimulationsverfahren zur Behandlung von Alkoholsucht und anderen Suchterkrankungen.
  • Die Alkoholkrankheit gehört in Industrieländern zu den schwerwiegendsten sozial-medizinischen Problemen. In der Bundesrepublik Deutschland gibt es nach Schätzungen der deutschen Hauptstelle gegen Suchtgefahren 2,5 bis 3 Millionen Alkoholkranke, die Suchtkriterien erfüllen. Hinzu kommen ca. 6 Millionen Menschen, die einen gesundheitsschädlichen Alkoholmissbrauch betreiben. Alkoholabhängigkeit kommt in allen sozialen Schichten vor, bei Männern häufiger als bei Frauen. Direkte und indirekte Krankheits- und Behandlungskosten sowie Folgekosten durch Arbeitsausfall und alkholbedingte Unfälle werden in Deutschland jährlich auf mindestens 20 Milliarden Euro geschätzt. Etwa die Hälfte aller schweren Straftaten, wie z. B. Mord, Totschlag, schwere Körperverletzung oder Vergewaltigung, wird unter Alkoholeinfluss verübt. In Deutschland sterben jährlich mehr als 40.000 Menschen an den Folgen des Alkoholmissbrauches, die mittlere Lebenserwartung ist bei Alkoholikern gegenüber der Normalbevölkerung um 15% verringert.
  • Die klinisch relevantesten Folgen der Alkoholabhängigkeit sind eine signifikante Minderung der Lebenserwartung durch alkoholbedingte Unfälle, Suizide, Leberzirrhose, chronische Pankreatitis und Kardiomyopathie, sowie dauerhafte Folgeschäden, insbesondere Erkrankungen des Nervensystems, wie Polyneuropathie, Hirnatrophie, schwere kognitive Störungen und Persönlichkeitsveränderungen.
  • Ähnliches gilt auch für andere Suchtformen, z. B. für Heroinabhängigkeit oder Polytoxikomanie.
  • Bisher wurden Alkoholismus und andere Suchtformen durch stationäre Entgiftung, möglichst in der Form eines qualifizierten Entzugs, mit anschließenden stationären und teilstationären Entwöhnungsbehandlungen mit einer Dauer von 4 bis 6 Wochen, unterschiedlichen psychotherapeutischen Methoden, Rückfallverhütungsprogrammen und Selbsthilfegruppen, sowie pharmakologischer Rezidivprophylaxe behandelt.
  • Selbst bei optimaler Kombination der vorstehend genannten konservativen, d. h. nicht-operativen Methoden kann nur bei ca. 40% bis 70% der Suchtkranken eine langfristige stabile Besserung erzielt werden. Besonders problematisch ist nach erfolgtem Entzug, auch wenn keine direkte körperliche Abhängigkeit mehr besteht, die persistierende psychische Abhängigkeit. Treffen z. B. entzogene Patienten auf Alkohol- oder Drogenabhängige oder kommen sie z. B. in Gebäude, in denen sie früher Drogen konsumiert haben, so kann das sogenannte „craving", d. h. der unwiderstehliche Drang zu erneutem Alkohol- oder Drogenkonsum, ausgelöst werden.
  • Vor diesem Hintergrund werden eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, eine Verwendung der in Anspruch 1 beanspruchten Vorrichtung gemäß Anspruch 10, eine Verwendung eines Neurostimulators gemäß Anspruch 12 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 14 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Vorrichtung eine Generatoreinheit und eine mit der Generatoreinheit verbundene Stimulationseinheit. Die Generatoreinheit dient zum Erzeugen von Stimulationssignalen. Die Stimulationseinheit stimuliert mit den Stimulationssignalen Nervenzellen im Nucleus accumbens und/oder im Mandelkern und/oder im medialen Vorderhirnbündel und/oder in dem Nucleus accumbens oder dem Mandel kern zuführenden Bahnverbindungen aus dopaminergen Arealen des Mittelhirns und/oder in den Nucleus accumbens und den Mandelkern verbindenden Faserbündeln.
  • Die Vorrichtung kann gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung zur Behandlung von Suchtkrankheiten verwendet werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Neurostimulator zur Behandlung von Suchtkrankheiten verwendet.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 200 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
  • 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 300 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
  • 4 eine schematische Darstellung einer Stimulations- und Messelektrode 400;
  • 5 eine schematische Darstellung einer Hochfrequenz-Dauerstimulation;
  • 6 eine schematische Darstellung einer mittels einer Stimulationskontaktfläche applizierten Sequenz von Pulszügen 600;
  • 7 eine schematische Darstellung von mittels mehrerer Stimulationskontaktflächen applizierten Sequenzen von Pulszügen 600;
  • 8 eine schematische Darstellung eines Pulszugs 600; und
  • 9 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 900 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • In 1 ist schematisch eine Vorrichtung 100 dargestellt. Die Vorrichtung 100 beinhaltet eine Generatoreinheit 1 und eine mit der Generatoreinheit 1 verbundene Stimulationseinheit 2. Während des Betriebs der Vorrichtung 100 erzeugt die Generatoreinheit 1 Stimulationssignale, die in die Stimulationseinheit 2 eingespeist werden und von der Stimulationseinheit 2 zur Stimulation von Hirnzellen verwendet werden. Die Vorrichtung 100 ist dazu geeignet oder dazu bestimmt, dass mittels der Stimulationseinheit 2 Hirnzellen aus einem oder mehreren der folgenden Bereiche 3 des Hirns stimuliert werden: Nucleus accumbens, Mandelkern, mediales Vorderhirnbündel, dem Nucleus accumbens-Mandelkern-System zuführende Bahnverbindungen aus dopaminergen Arealen des Mittelhirns, sowie den Nucleus accumbens und den Mandelkern verbindende Faserbündel.
  • Die Vorrichtung 100 kann insbesondere zur Behandlung von Suchterkrankungen, wie z. B. Alkoholismus, Heroinsucht, Polytoxikomanie und anderen Formen der Drogenabhängigkeit, verwendet werden.
  • Suchterkrankungen, wie z. B. Alkoholsucht, sind Hirnerkrankungen, die durch eine Störung der bioelektrischen Kommunikation von Neuronenverbänden, die in spezifischen Schaltkreisen zusammengeschlossen sind, verursacht werden. Tierexperimentelle Untersuchungen sowie Untersuchungen von erkrankten Menschen mit funktioneller Bildgebung zeigen, dass Alkohol, wie alle suchterzeugenden Stoffe, das Belohnungssystem des Gehirns massiv beeinflusst. Eine zentrale Rolle spielt dabei das mesolimbische dopaminerge System mit Ursprungsneuronen im ventralen Tegmentum des Mittelhirns (VTA) und Projektionsare alen im Nucleus accumbens, dem Septum und dem Mandelkern. Die Einnahme von Drogen führt zu einer massiven Aktivierung des Nucleus accumbens, insbesondere durch Ausschüttung des Überträgerstoffes Dopamin. Auch der in der Tiefe des Schläfenlappens gelegene Mandelkern, der bei Suchterkrankungen ebenfalls eine wesentliche Rolle spielt, wird insbesondere durch Dopaminausschüttung in der Folge von Drogeneinnahme beeinflusst. Neben dem Nucleus accumbens und dem Mandelkern werden Strukturen, die zu diesen Kernen in enger räumlicher und funktioneller Beziehung stehen, wie der vordere cinguläre und der mediale praefrontale Cortex, sowie der Hypothalamus beeinflusst. Auch das sogenannte Corpus striatum, das mit dem Nucleus accumbens in enger Verbindung steht, ist für die Suchtentstehung wichtig.
  • Die Nervenzellverbände des Nucleus accumbens und des Mandelkerns sind sehr leicht erregbar und weisen eine hohe Synchronisationstendenz auf. Durch chronischen Alkohol- oder Drogenmissbrauch kommt es zu Langzeitpotenzierung und/oder zum sogenannten „kindling"-Phänomen. Hierdurch generiert das gesamte neuronale Netzwerk, das für die Erzeugung von Drogenabhängigkeit verantwortlich ist, anhaltend krankhafte neuronale Aktivität und eine damit verbundene krankhafte Konnektivität (Netzwerkstruktur). Dabei bilden eine große Anzahl von Neuronen synchron Aktionspotentiale aus, d. h. die beteiligten Neuronen feuern übermäßig synchron. Im Fall von Suchtkrankheiten liegt die mittlere Frequenz der krankhaften rhythmischen Aktivität der betroffenen Neuronenverbände etwa im Bereich von 1 bis 10 Hz, kann aber auch außerhalb dieses Bereichs liegen.
  • Durch die mit Hilfe der Vorrichtung 100 durchführbare Neurostimulation können die neurobiologischen Substrate der Suchterkrankungen beeinflusst werden, wobei durch Elektrostimulation Symptome unterdrückt und/oder Nervennetzwerke so umgebaut werden, dass die krankhafte neuronale Aktivität nicht mehr oder mit deutlich geringerer Wahrscheinlichkeit auftritt. Hierzu werden neben einer dauerhaften Hochfrequenzsti mulation insbesondere Stimulationsverfahren verwendet, welche durch eine Desynchronisation zu einem Abbau krankhaft starker synaptischer Verbindungen führen.
  • Die Vorrichtung 100 kann beispielsweise in einem sogenannten „open loop"-Modus betrieben werden, bei welchem die Generatoreinheit 1 vorgegebene Stimulationssignale erzeugt und diese über die Stimulationseinheit 2 an die Zielareale im Hirn abgegeben werden. Des Weiteren kann die Vorrichtung 100 auch zu einer in 2 gezeigten Vorrichtung 200 weitergebildet werden, welche ein sogenanntes „closed loop"-System darstellt. Die Vorrichtung 200 enthält zusätzlich noch eine Messeinheit 4, welche Messsignale von Nervenzellen aufnimmt und diese an die Generatoreinheit 1 weiterleitet. Es kann vorgesehen sein, dass die Generatoreinheit 1 anhand der von der Messeinheit 4 aufgenommenen Messsignale die Stimulationssignale generiert. Die Messeinheit 4 kann in Form eines oder mehrerer Sensoren beispielsweise in eines oder mehrere der oben genannten Zielgebiete implantiert werden. Die Sensoren können beispielsweise als Elektroden, insbesondere zur Messung von neuronaler und/oder vegetativer Aktivität, oder als Beschleunigungsmesser ausgeführt sein. Insbesondere kann mittels der Messeinheit 4 die physiologische Aktivität in dem stimulierten Zielgebiet oder einem damit verbundenen Gebiet gemessen werden.
  • Hinsichtlich des Zusammenwirkens der Generatoreinheit 1 mit der Messeinheit 4 sind verschiedene Ausgestaltungen denkbar. Beispielsweise kann von der Generatoreinheit 1 eine bedarfsgesteuerte Stimulation durchgeführt werden. Hierzu detektiert die Generatoreinheit 1 anhand des von der Messeinheit 4 aufgenommenen Messsignals das Vorhandensein und/oder die Ausprägung eines oder mehrerer krankhafter Merkmale. Beispielsweise kann die Amplitude oder der Betrag der neuronalen Aktivität gemessen werden und mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen werden. Die Generatoreinheit 1 kann so ausgestaltet sein, dass eine Stimulation eines oder mehrerer der oben ge nannten Zielgebiete gestartet wird, sobald der vorgegebene Schwellwert überschritten wird. Alternativ zum Steuern der Zeitpunkte der Stimulation anhand der von der Messeinheit 4 aufgenommenen Messsignale oder zusätzlich dazu kann von der Generatoreinheit 1 anhand der Ausprägung der krankhaften Merkmale beispielsweise die Stärke der Stimulationssignale eingestellt werden. Z. B. können ein oder mehrere Schwellwerte vorgegeben werden, und bei einem Überschreiten der Amplitude oder des Betrags des Messsignals über einen bestimmten Schwellwert stellt die Generatoreinheit 1 eine bestimmte Stärke der Stimulationssignale ein.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die von der Messeinheit 4 aufgenommenen Messsignale direkt oder gegebenenfalls nach einem oder mehreren Verarbeitungsschritten als Stimulationssignale verwendet werden und von der Generatoreinheit 1 in die Stimulationseinheit 1 eingespeist werden. Beispielsweise können die Messsignale verstärkt und gegebenenfalls nach mathematischer Verrechnung (z. B. nach Mischung der Messsignale) mit mindestens einer Zeitverzögerung und linearen und/oder nichtlinearen Verrechnungsschritten und Kombinationen prozessiert und in mindestens einen Stimulationskontakt der Stimulationseinheit 2 eingespeist werden. Der Verrechnungsmodus wird hierbei so gewählt, dass der krankhaften neuronalen Aktivität entgegengewirkt wird und das Stimulationssignal mit abnehmender krankhafter neuronaler Aktivität ebenfalls verschwindet oder zumindest deutlich in seiner Stärke reduziert wird.
  • In 3 ist schematisch eine Vorrichtung 300 gezeigt, die eine Weiterbildung der in den 1 und 2 gezeigten Vorrichtungen 100 oder 200 dargestellt. Die Vorrichtung 300 enthält neben der Generatoreinheit 1 zwei Stimulationseinheiten 21 und 22, die in unterschiedlichen Zielgebieten 31 und 32 des Hirns platziert sind. Bei den Zielgebieten 31 und 32 kann es sich um die oben genannten Zielgebiete handeln. Darüber hinaus kann die Vorrichtung 300 gegebenenfalls noch weitere Sti mulationseinheiten enthalten, die in denselben oder anderen Zielgebieten platziert sind. Optional kann die Vorrichtung 300 Messeinheiten 41 und 42 aufweisen, die ebenfalls in den Zielgebieten 31 und 32 platziert sind und die einen Betrieb der Vorrichtung 300 in dem oben beschriebenen „closed loop"-Betrieb ermöglichen.
  • In 4 ist schematisch eine Elektrode 400 dargestellt, wie sie beispielsweise als Stimulationseinheit 2, 21 oder 22 eingesetzt werden kann. Die Elektrode 400 besteht aus einem isolierten Elektrodenschaft 401 und mindestens einer, beispielsweise mehr als zwei oder mehr als acht oder mehr als zwölf Stimulationskontaktflächen 402, die in den Elektrodenschaft 401 eingebracht worden sind. Die Stimulationskontaktflächen 402 sind aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise einem Metall, gefertigt und befinden sich nach der Implantation in direktem elektrischen Kontakt mit dem Nervengewebe. Jede der Stimulationskontaktflächen 402 kann über eine eigene Zuleitung 403 angesteuert werden bzw. es können über die Zuleitungen 403 die aufgenommenen Messsignale abgeführt werden. Neben den Stimulationskontaktflächen 402 weist die Elektrode 400 eine Referenzelektrode 404 auf, deren Oberfläche typischerweise größer als die der Stimulationskontaktflächen 402 ist. Die Referenzelektrode 404 wird bei der Stimulation des Nervengewebes zur Erzeugung eines Referenzpotentials eingesetzt. Alternativ kann auch eine der Stimulationskontaktflächen 402 zu diesem Zweck verwendet werden.
  • Die Elektrode 400 wird derart in den Kopf des Patienten implantiert, dass sich die Stimulationskontaktflächen 402 im Nucleus accumbens oder im Mandelkern oder im Einstrahlungsbereich der Fasern des medialen Vorderhirnbündels oder in den dem Nucleus accumbens-Mandelkern-System zuführenden Bahnverbindungen aus dopaminergen Arealen des Mittelhirns oder in den den Nucleus accumbens und den Mandelkern verbindenden Faserbündeln befinden.
  • Die Stimulationskontaktflächen 402 sind typischerweise räumlich eng benachbart angeordnet. Im Falle der Stimulation des Nucleus accumbens weist die implantierte Elektrode 400 über eine Strecke von 7 bis 8 mm und im Falle des Mandelkerns über eine Strecke von 1 cm beispielsweise mindestens 2 oder mindestens 8 oder mindestens 12 Stimulationskontaktflächen 402 auf.
  • Neben ihrer Funktion als Stimulationseinheit 2 kann die Elektrode 400 auch als Messeinheit 4 eingesetzt werden. In diesem Fall werden über mindestens eine der Kontaktflächen 402 Messsignale aufgenommen.
  • Die Kontaktflächen 402 können mit der Generatoreinheit 1 über Kabel oder über telemetrische Verbindungen verbunden sein.
  • Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass der bei Suchterkrankungen vorliegenden krankhaften neuronalen Aktivität und der damit verbundenen krankhaften Konnektivität durch Elektrostimulation der oben genannten Hirnareale entgegengewirkt werden kann und eine dauerhafte Stabilisierung der gesunden Funktionsweise dieser Neuronenverbände, bis hin zu einer vollständigen Heilung der Suchterkrankung, erzielt werden kann.
  • Ein dazu geeignetes Stimulationsverfahren stellt die in 5 schematisch dargestellte Hochfrequenz-Dauerstimulation dar. Dabei werden Neuronenverbände mit strom- oder spannungskontrollierten Pulsen 500, die mit einer Frequenz im Bereich von 50 bis 250 Hz, insbesondere von 110 bis 140 Hz, wiederholt werden, stimuliert.
  • Gegenüber der Hochfrequenz-Dauerstimulation ist die Stimulation mit kurzen Pulszügen 600, die jeweils aus einer Anzahl von Einzelpulsen 601 zusammengesetzt sind und schematisch in 6 dargestellt sind, bevorzugt. Die Applikation der Pulszüge 600 erfolgt in einer Weise, die bewirkt, dass die stimu lierte, übermäßig synchron aktive Neuronenpopulation desynchronisiert wird und dadurch zu ihrem normalen Verhalten zurückfindet. Die Pulszüge 600 werden z. B. als Sequenz mit bis zu 20 Pulszügen 600 appliziert. Innerhalb einer Sequenz werden die Pulszüge 600 mit einer Frequenz f1 im Bereich von 0,5 bis 50 Hz, insbesondere im Bereich von 1 bis 10 Hz wiederholt. Ausgestaltungen der Pulszüge 600 werden weiter unten im Zusammenhang mit 8 erläutert.
  • Beispielsweise erfolgt die Verabreichung der Pulszüge 600 über die einzelnen Stimulationskontaktflächen mit einer zeitlichen Verzögerung zwischen den einzelnen Stimulationskontaktflächen. Zur Veranschaulichung dieser Stimulationsform sind in 7 untereinander die über vier verschiedene Stimulationskontaktflächen applizierten Pulszüge 600 dargestellt. Der Beginn der Sequenzen von Pulszügen 600 ist hier jeweils um eine Zeit ΔT verschoben.
  • Im Fall von N Stimulationskontaktflächen sollte die zeitliche Verzögerung ΔT zwischen jeweils zwei Stimulationskontaktflächen bevorzugt im Bereich eines N-tels der mittleren Periode der krankhaften rhythmischen Aktivität im Ziel-Netzwerk liegen. Da die mittlere Frequenz der krankhaften rhythmischen Aktivität bei Suchterkrankungen etwa 1 bis 10 Hz beträgt, liegt die zeitliche Verzögerung ΔT beispielsweise im Bereich von 0,1 Sekunde/N bis 1 Sekunde/N. Im günstigsten Fall kann hierdurch eine sofortige Kontrolle der abnormen neuronalen Entladungsmuster in der Zielregion erreicht werden. Vor allem kann durch die Stimulation ein lang anhaltender synaptischer Umbau in den betroffenen Nervenzellverbänden erzielt werden, so dass die Zielgebiete die Tendenz, krankhafte neuronale Aktivität zu generieren, über plastische Vorgänge verlernen.
  • Die Pulszüge 600 können jeweils aus 1 bis 100, insbesondere 2 bis 10, elektrischen ladunsgbalancierten Einzelpulsen 601 bestehen. Beispielhaft ist ein solcher Pulszug 600, der aus drei Einzelpulsen 601 besteht, in 8 gezeigt. Die Einzel pulse 601 werden mit einer Frequenz f2 zwischen 50 bis 250 Hz, insbesondere oberhalb von 100 Hz, wiederholt. Die Einzelpulse 601 können strom- oder spannungskontrollierte Pulse sein, die sich aus einem anfänglichen Pulsanteil 602 und einem sich daran anschließenden, in entgegengesetzter Richtung fließenden Pulsanteil 603 zusammensetzen, wobei die Polarität der beiden Pulsanteile 602 und 603 gegenüber der in 8 gezeigten Polarität auch vertauscht werden kann. Die Dauer 604 des Pulsanteils 602 liegt im Bereich zwischen 1 μs und 450 μs. Die Amplitude 605 des Pulsanteils 602 liegt im Falle von stromkontrollierten Pulsen im Bereich zwischen 0 mA und 10 mA und im Fall von spannungskontrollierten Pulsen im Bereich von 0 bis 16 V. Die Amplitude des Pulsanteils 603 ist geringer als die Amplitude 605 des Pulsanteils 602. Dafür ist die Dauer des Pulsanteils 603 länger als die des Pulsanteils 602. Die Pulsanteile 602 und 603 sind idealerweise so dimensioniert, dass die Ladung, welche durch sie übertragen wird, bei beiden Pulsanteilen 602 und 603 gleich groß ist, d. h. die in 8 schraffiert eingezeichneten Flächen sind gleich groß. Im Ergebnis wird dadurch durch einen Einzelpuls 601 genauso viel Ladung in das Hirngewebe eingebracht, wie aus dem Hirngewebe entnommen wird.
  • Die in 8 dargestellte Rechteckform der Einzelpulse 601 stellt eine ideale Form dar. Je nach der Güte der die Einzelpulse 601 erzeugenden Elektronik wird von der idealen Rechteckform abgewichen.
  • Anstelle von pulsförmigen Stimulationssignalen kann die Generatoreinheit 1 beispielsweise auch anders ausgestaltete Stimulationssignale erzeugen, z. B. zeitlich kontinuierliche Reizmuster. Die oben beschriebenen Signalformen und deren Parameter sind nur beispielhaft zu verstehen. Es kann durchaus vorgesehen sein, dass von den oben angegebenen Signalformen und deren Parametern abgewichen wird.
  • In 9 ist eine Vorrichtung 900 zur Behandlung von Suchtkrankheiten mittels Stimulation von Neuronen während ihres bestimmungsgemäßen Betriebs dargestellt. Dazu sind Stimulationselektroden 21 und 22 in das Gehirn eines Patienten implantiert worden. Die beidseits in einem oder mehreren der oben genannten Zielgebiete platzierten Stimulationselektroden 21 und 22 sind jeweils mit einem Kabel 5 über einen Konnektor 6 und ein Verbindungskabel 7 mit der Generatoreinheit 1 verbunden. Alle Teile der Vorrichtung 900 sind im Körper des Patienten implantiert. Die verbindenden Kabel 5 und 7 sowie der Konnektor 6 sind unter der Haut implantiert. Alternativ kann statt eines wie in 9 dargestellten pektoral implantierten Generators 1 auch ein kleinerer Generator direkt im Bohrloch implantiert werden. Dadurch kann die Infektionsrate in der Generatortasche verringert werden und Brüche der verbindenden Kabel 5 und 7 vermieden werden. In Falle einer „closed loop"-Stimulation enthält die Vorrichtung 900 noch mindestens einen Sensor.

Claims (24)

  1. Vorrichtung (100; 200; 300; 900) umfassend: – eine Generatoreinheit (1) zum Erzeugen von Stimulationssignalen, und – eine mit der Generatoreinheit (1) verbundene Stimulationseinheit (2) zur Stimulation von Nervenzellen (3) im Nucleus accumbens und/oder im Mandelkern und/oder im medialen Vorderhirnbündel und/oder in dem Nucleus accumbens oder dem Mandelkern zuführenden Bahnverbindungen aus dopaminergen Arealen des Mittelhirns und/oder in den Nucleus accumbens und den Mandelkern verbindenden Faserbündeln mit den Stimulationssignalen.
  2. Vorrichtung (100; 200; 300; 900) nach Anspruch 1, wobei die Stimulationssignale Sequenzen von Pulszügen sind.
  3. Vorrichtung (100; 200; 300; 900) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stimulationseinheit (2) mindestens zwei Stimulationskontaktflächen (402) aufweist.
  4. Vorrichtung (100; 200; 300; 900) nach Anspruch 3, wobei über verschiedene der mindestens zwei Stimulationskontaktflächen (402) applizierte Stimulationssignale zeitlich verschoben sind.
  5. Vorrichtung (100; 200; 300; 900) nach Anspruch 4, wobei bei N Stimulationskontaktflächen (402) die zeitliche Verschiebung zwischen jeweils zwei der Stimulationskontaktflächen (402) 1/(f·N) beträgt und f eine Frequenz im Bereich von 1 bis 10 Hz ist.
  6. Vorrichtung (200; 300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (200; 300) ferner eine Messeinheit (4) zum Aufnehmen von Messsignalen von Nervenzellen (3) umfasst.
  7. Vorrichtung (200; 300) nach Anspruch 6, wobei die Generatoreinheit (1) die Stimulationssignale in Abhängigkeit von den Messsignalen erzeugt.
  8. Vorrichtung (200; 300) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Generatoreinheit (1) die Stimulationssignale in Abhängigkeit eines Vergleichs der Messsignale mit einem vorgegebenen Schwellwert erzeugt.
  9. Vorrichtung (200; 300) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Generatoreinheit (1) die Messsignale als Stimulationssignale verwendet oder die Messsignale weiterverarbeitet und die weiterverarbeiteten Messsignale als Stimulationssignale verwendet.
  10. Verwendung der Vorrichtung (100; 200; 300; 900) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Behandlung einer Suchtkrankheit.
  11. Verwendung nach Anspruch 10, wobei es sich bei der Suchtkrankheit um Alkoholismus, Heroinsucht, Polytoxikomanie oder andere Formen der Drogenabhängigkeit handelt.
  12. Verwendung eines Neurostimulators (100; 200; 300; 900) zur Behandlung einer Suchtkrankheit.
  13. Verwendung nach Anspruch 12, wobei es sich bei der Suchtkrankheit um Alkoholismus, Heroinsucht, Polytoxikomanie oder andere Formen der Drogenabhängigkeit handelt.
  14. Verfahren, bei welchem – Stimulationssignale erzeugt werden, und – mit den Stimulationssignalen Nervenzellen im Nucleus accumbens und/oder im Mandelkern und/oder im medialen Vorderhirnbündel und/oder in dem Nucleus accumbens oder dem Mandelkern zuführenden Bahnverbindungen aus dopaminergen Arealen des Mittelhirns und/oder in den Nucleus accumbens und den Mandelkern verbindenden Faserbündeln stimuliert werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Stimulationssignale Sequenzen von Pulszügen sind.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Stimulationssignale an mindestens zwei Stellen appliziert werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei an verschiedenen Stellen applizierte Stimulationssignale zeitlich verschoben sind.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei bei N stimulierten Stellen die zeitliche Verschiebung zwischen jeweils zwei der stimulierten Stellen 1/(f·N) beträgt und f eine Frequenz im Bereich von 1 bis 10 Hz ist.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei Messsignale von Nervenzellen aufgenommen werden.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Stimulationssignale in Abhängigkeit von den Messsignalen erzeugt werden.
  21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, wobei die Stimulationssignale in Abhängigkeit eines Vergleichs der Messsignale mit einem vorgegebenen Schwellwert erzeugt werden.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei die Messsignale als Stimulationssignale verwendet werden oder die Messsignale weiterverarbeitet werden und die weiterverarbeiteten Messsignale als Stimulationssignale verwendet werden.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, wobei das Verfahren zur Behandlung einer Suchtkrankheit eingesetzt wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei es sich bei der Suchtkrankheit um Alkoholismus, Heroinsucht, Polytoxikomanie oder andere Formen der Drogenabhängigkeit handelt.
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