控制胃肠道自主神经刺激的电子方法技术

一种对胃肠道的自主神经或交感神经刺激进行控制的方法及器件。该方法包括从一个储存区域选择代表身体器官功能的波形，所选择的波形随后传送给一个治疗部件，该治疗部件和身体直接接触或连接至内部目标，并随后向特定的身体器官传播所述波形以对该身体器官的功能进行调制。提供一控制模块以向所述治疗部件传送。该控制模块中包括所选择的并被传送给治疗部件的波形，并且可以提供计算机储存器用于更大的储存容量并对波形进行操作。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
相关的专利申请本申请为2001年3月1日提交的题为“Electrical Method toControl Autonomic Nerve Stimulation of Gastrointestinal Tract”()的专利申请序列号No.60/271,948的非临时申请。
技术介绍
本专利技术涉及对肠胃系统的功能和动作进行电调节的能力。具体地说，本专利技术涉及借助于特殊编码的电波形的小肠和大肠的肌肉动作以及酶和激素的产生，该电波形仿真正常地控制胃肠道动作的自然的编码信号。本专利技术的目标是通过传导或传播低电压的成形信号来对沿着关键神经路径或者在关键神经路径上的自主神经信号进行调制，以对蠕动活动及其它消化过程进行调节、调制或改变，以便对患者有好处。人和动物的自主神经系统主要是通过操作与呼吸、血液循环及消化有关的植物性系统来发挥作用。脑对从传入神经感受器输送给它的信息进行中央处理并随后从脑干中所储存的信号中做出选择，其将使目标器官开始或停止动作或是对其进行调制。一旦做出了具体的信号选择，便发出传出指令信号来进行它们的调节工作。本专利申请将集中于对消化系统的自主动作的调制。本专利技术的消化系统调节动作包括对影响消化系统的植物性生命动作的传入和传出电波形编码中的任意一个或者两者进行调制、解调、相位角调制、振幅变更及消隐(blanking)。肠胃处理过程，包括在神经突触的化学性的参与、肌肉动作、酶及激素的可用性以及所有这些事件的时序，可以通过合适的电信号来调节。本专利技术采用仿真的电编码用于改善消化过程的目的，并且以被传导或传播到合适的神经节段中的低电压信号来治疗病症。肠胃(“GI”)功能是处理消费食物、提取营养物质、并排除消化的排泄物。消化系统是一个扭曲的并且形成一定形状的管道，该管道开始于嘴，经过喉、食道(食管)、胃、回肠(小肠)、结肠(大肠)、直肠直至肛门。这个肌肉性管道长约7.62米(25英尺)，其中大部分盘绕在腹部内。这一管状的消化系统的内层包括粘膜层，该粘膜层分泌酶及其它有助于食物消化的化学物质。紧接该产生粘液的层底下是一个粘膜下层，该粘膜下层中富含血管、神经网络及淋巴管。在粘膜下层中即可发现网状内皮组织，其功能为提供免疫作用来防止微生物感染以及另外的为人体清除细胞碎屑的作用。在粘膜层及粘膜下层底下的是由两部分构成的肌肉层。其具有环向肌肉和纵向肌肉，这些肌肉具有某种斜的控制(oblique control)，因此可以搅碎食物的同时使食物向下通过管道。所有这些层都响应自主神经系统的指令而工作，营养物质的吸收通过扩散、载体运输、或胞吞作用而实现。消化过程从嘴中开始，牙齿将大的食物块变成小块，而唾液帮助将食物转化成半流体的食物团。食物以每秒约5到7.5厘米(2到3英寸)的速率吞咽通过约25厘米(10英寸)长的食管而到达胃。胃的活动是一种往返的混合动作，而肠道的活动是促使食物向一个方向即向下运动。胃的入口有紧缩的倾向，因此能够防止食物倒流进入食管并倾向于将正在消化的食物推向胃的幽门。胃的作用是混合酶、激素及其它分泌物以形成所谓的食糜。幽门(胃的远端)的收缩允许酸化完毕的食糜逐渐漏入十二指肠(小肠的前约25厘米(10英寸)段)，同时将残余的固体食物留在胃中继续进行适当的往返混合(非常像洗衣机)直至其尺寸达到足够小(颗粒尺寸约0.3毫米)以便被肠道处理接受。胃中的酸及酶的分泌的控制是取决于现有食物的外部特性和性质的一种精密的平衡。自主神经系统通过传入感受器及传出神经来对胃中的这种活动进行控制。最重要的神经是包括从脑延髓出发的传入及传出路径二者在内的迷走神经束，以指导消化过程特别是用于消化的化学物质的分泌的编码。髓质还影响口腔内的唾液腺而口腔以咀嚼来开始食物的消化过程。食物在人或动物的胃肠道中的向下运动取决于各个消化器官中的蠕动反射。胃肠道中的蠕动包括管状构造的肌肉控制，以便混合消化产物并沿着通道以使消化过程得以正确发挥作用的速度推进消化产物。蠕动运动在神经系统编码指令的指导下以象蠕虫一样及缩窄的方式缓慢步进。在小肠中，酸性的食糜随着其受到来自胰腺的一组酶的轰击(bombard)而逐渐中和并变成稍带碱性，这些酶包括糜蛋白酶及胰蛋白酶。胆汁从胆囊进入乳化脂肪。小肠内通过使粘膜皱褶成为上皮皱襞(fold)而形成了指状突起。每个这样的皱襞包含称作绒毛的突起，消化产物通过微绒毛而被吸收。胰腺是一个外分泌腺，产生有助于脂肪、碳水化合物、蛋白质、和核酸消化的酶。另外，胰腺还分泌一种高碳酸氢盐的流体，并由此部分地中和胃酸以免侵蚀肠道内层。作为一个内分泌腺，胰腺分泌三种操纵葡萄糖水平的激素胰高血糖素、生长抑素及胰岛素，所有这三种激素都服从延髓所发出的编码电信号的命令。。食物的消化过程在约8到10小时后完成，这段时间使得在小肠内可以吸收可用的营养物质。消化产物进入小肠末端的被称为回肠的一处结构并从这里排入结肠。由于所有的营养物质已经在小肠中被吸收，因此剩余的全都是结肠要处理的排泄物及大量水分。当结肠将水分吸收后，结肠的蠕动作用将废弃物形成为粪便并促使其向直肠窝及肛门方向运动。排粪动作是三片肌肉的反射反应和有意识控制作用的组合结果，第一片肌肉是不自主的，而后两片肌肉某种程度上是自主控制的。排泄物由可消化和不可消化的食物加粘液、细菌及水组成。其褐色是源自胆汁色素，而其臭味则来自细菌的分解产物。排泄物中还存在结肠气体，该气体由吞入的空气、消化过程中的副产物以及相当数量的由残存细菌的化学作用而生成的气体组成。电信号在操作消化进程中起了关键的作用并为产生消化过程所需的分泌物提供了信号。这些信号中的大多数是自主的，并通过小量的意识参与来实现其作用。
技术实现思路
本专利技术提供一种用来控制胃肠道的自主神经刺激的方法。该方法从一个储存区域内选取身体内产生的并在身体内传输的波形。所选定的波形随后被传输给一个和身体直接接触的治疗部件。该治疗部件随后将该选定波形传播到身体内的器官上。该波形可以从诸如科学计算机的计算机的储存区域内选取。传送所选定的波形的过程可以通过远距离方式来进行，或是通过和控制模块相连的治疗部件来进行。该传送可以是振动(seismic)的、电的、或借助任何其它的适用方式。本专利技术还提供一种用来控制胃肠道的自主神经刺激的设备。该设备包括一个所收集的表示体内器官功能的波形的源，一个和身体直接接触的治疗部件，以及用于将所收集的波形传送到治疗部件至体内器官的传送装置。该传送装置可以包括一个数模转换器。所收集的波形的源最好是包括一台计算机，该计算机具有以数字格式储存的所收集的波形。该计算机可以包括分开的储存区域用于不同类型的所收集的波形。所述治疗部件可以包括一天线或电极，或者任何其他将一个或多个波形直接传播到体内的传播装置。附图说明下面结合附图对本专利技术的几个优选实施例作详细描述，其中图1为实施根据本专利技术的方法的设备的一种形式的示意图；图2为实施根据本专利技术的方法的设备的另一种形式的示意图；以及图3为根据本专利技术的方法的流程图。具体实施例方式为了便于更好的了解本专利技术的原理，下面对附图所示的实施例进行描述。然而应当理解的是，并未意图对本专利技术的范围做出限制，示例说明的器件的这样的改变和进一步的修改，以及此处示例说明的本专利技术的远离的这样的进一步的应用，被认为对于本专利技术相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对胃肠道的自主神经刺激进行控制的方法，该方法包括下列步骤：ａ．从储存区域中选择一个或多个波形，该波形在体内生成并由体内的神经元来传输；ｂ．将选定的波形传送或传导到治疗部件，该治疗部件和身体相接触；以及ｃ．将选 定的波形从治疗部件传播到体内的一个器官上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：埃利诺舒勒，克劳德K李，
申请(专利权)人：科学医学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]