在此提供的是阻断神经的方法，举例来说，适用于对肥胖症、心力衰竭、心血管病、肌肉痉挛、慢性疼痛或者术后病患出现的尿潴留进行治疗。方法可以包括首先把神经加热到高于生理温度(例如，人体温度37℃)的温度，例如，加热到43℃到54℃的范围并持续一段时间，这将会导致可逆的神经阻断，其与神经损伤是相反的。其次，可逆的神经阻断可以通过将神经冷却到低于生理温度的程度来产生，其中可逆的神经阻断是可以获得的，举例来说，在15℃到30℃的范围之内。
Device and method for nerve block through local cooling to room temperature
Here is a way to block the nerve, for example, for obesity, heart failure, cardiovascular disease, muscle spasms, chronic pain, or postoperative retention of urine. The method can include heating the nerve first to a temperature above the physiological temperature (for example, at 37 degrees centigrade), for example, heated to 43 to 54 degrees centigrade and for a period of time, which will lead to reversible nerve blocking, which is opposite to the nerve damage. Second, reversible nerve block can be produced by cooling the nerve to a degree below the physiological temperature, in which the reversible nerve block is available, for example, within the range of 15 to 30.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】适用于通过局部冷却到室温来进行神经阻断的设备和方法对相关申请的参考本申请要求享有2015年12月3日提交的第62/262,445号美国临时专利申请的全部利益，其中的全部内容通过引证并入本文。关于联邦基金的陈述说明根据DK102427授权编号，本专利技术得到政府的支持，由美国国立卫生研究院支付相关费用。联邦政府享有本专利技术中的某些权利。技术背景哺乳动物的有髓鞘神经可以通过局部冷却到低于15℃或者加热到高于46℃的方法来进行阻断。然而，极端的低温或者高温需要大量能量来产生，而且长时间的应用(JiaJ等人的著作(1999))也可能会导致神经组织出现损伤。冷冻导致的神经损伤可能会由于间断冷却的作用而加重。Muscle&Nerve22,1644-1652；VujaskovicZ等人的著作(1994)。外科手术进行时出现的体温过高而导致的对周围神经的影响包括神经病理学方面的和电生理学的研究(IntJHyperthermia10,41-49)。因此，当前用于处理慢性疾病的冷/热阻断的临床应用仍难以解决。如果神经传导的热阻断是几乎能够实现的话，我们将会获得对于多种慢性疾病的广泛的临床应用，举例来说，阻断腹部的迷走神经以便对肥胖症进行处置，阻断位于后跟的感觉神经轴突以便对周围神经点的长期疼痛进行处置，阻断交感神经以便对心力衰竭进行处置，以及阻断阴部神经以避免对脊髓损伤后导致的影响。当前，在临床应用中通常所使用的是局部麻醉剂来进行神经的传导阻断。局部麻醉剂的注入主要是用作一种神经阻断的急救方法，这是由于在慢性病的应用中难以传递麻醉剂的缘故。近来，由可植入的刺激物所产生的高频(kHz)电刺激在临床上被用于阻断迷走神经，从而可以处置肥胖症或脊髓根的慢性疼痛。高频也可能会被建议用于在脊髓损伤之后通过阻断阴部神经来恢复膀胱功能。然而，高频的刺激在其阻断神经传导之前总是会产生神经初烧。对于大部分的临床应用来说，神经初烧是一个大难题，例如，抑制疼痛，这是由于在神经阻断发生之前，总是会感应到初始的疼痛的缘故。因此，人们需要产生可逆性地阻断神经的新方法。
技术实现思路
正如本文中所描述的内容，已经发现的是，在短暂的可逆性热阻断之后，哺乳动物有髓神经可以通过局部冷却到室温(15℃到30℃)的方式进行阻断。这种热量阻断的方法是安全的，并且提供了这样一个平台，即，研发出可植入性的神经阻断设备，以用于处置多种疾病，例如，过度肥胖、疼痛、心力衰竭和脊髓损伤之后出现的膀胱机能失调。更进一步，热量阻断方法，正如在本文中所描述的内容那样，提供的是一种可逆性地神经阻断方法，而不会产生任何初始的响应，其提供的优势优于电刺激。当前使用的是热电珀耳帖技术(AronovD等人的著作(2011)。通过温度来分析脑回路的动态力度变化：设计并实现微型温差电敏器件JNeurosciMethods197:32-47；RothmanS,等人的著作(2003)。局部冷却：Atherapyforintractableneocorticalepilepsy.EpilepsyCurrents3:153-156)也使其成为可能，即，设计和研发出可植入式的设备，从而形成在15℃和50℃的范围之内的局部温度变化。因此，本文中所描述的热量阻断技术具有多种临床应用，例如，过度肥胖、疼痛、心力衰竭和脊髓损伤之后出现的膀胱机能失调。本文在此提供的是一种可逆性地阻断神经的方法，包括将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期的步骤，以及将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。从某些方面来看，神经被加热到42℃到54℃的范围之内。从某些方面来看，神经被冷却到15℃到30℃的范围之内。从某些方面来看，方法可以进一步包括，在加热神经之前的步骤，在神经中植入温度控制器，以用于对神经进行加热或者冷却，温度控制器包括加热器件、冷却器件和温度传感器，其中温度控制器无线连接到控制器上，该控制器适用于控制加热器件的加热过程，用于控制冷却器件的冷却过程，以及通过温度传感器对神经的温度进行监控。从某些方面来看，加热器件是电阻器，薄膜半导体，珀耳帖加热器，微波散热器或者红外线加热器，而冷却部件是冷却剂管，珀耳帖冷却器，和/或温度传感器是热电偶或者热电调节器。同样地，本文也提供了一种处置病患的过度肥胖的方法，其是通过上文中所描述的方法来阻断腹部迷走神经而实现的。同样地，本文在此提供的是一种适用于处置病患的心力衰竭的方法，其是通过上文中所描述的方法来阻断病患的交感神经，交感神经可以任意是一个或者更多的内脏大神经，内脏小神经或者交感干来实现的。本文在此进一步提供的是一种适用于处置病患的泌尿失禁的方法，其是通过上文中所描述的方法来阻断病患的阴部神经来实现的。本文在此提供的是一种适用于处置病患的肌肉痉挛的方法，其是通过上文中所描述的方法来阻断病患的控制肌肉活动的神经来实现的。同样地，本文在此提供的是一种适用于处置病患的心血管病的方法，其是通过上文中所描述的方法来阻断病患的迷走神经来实现的。除此之外，本文在此提供的是一种适用于可逆性地阻断神经的系统，该系统包括可植入的设备和外部控制器。内部设备包括含有处理器的温度控制器，与温度控制器相互通讯的温差电敏器件，而且其被配置为放置在神经的附近，与温度控制器相互通讯的温度传感器，而且其被配置放置在神经的附近，以及为温度控制器和温差电敏器件提供动力的动力源。温度控制器也包括储存有编程指令的存储器，当通过处理器运行时，其可以导致处理器能够控制温差电敏器件将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期；以及将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。系统的外部控制器与温度控制器是相互通讯的。从某些方面来看，当通过处理器运行时，编程指令可以进一步使处理器能够接收来自于温度传感器的温度信息，并且在该温度信息的基础上，调整对温差电敏器件的控制。从某些方面来看，温度传感器是电热调节器。在另外一个方面来看，温度传感器是热电偶。从某些方面来看，温差电敏器件包括加热器件和冷却器件。从某些方面来看，加热器件是电阻器，薄膜半导体，珀耳帖加热器，微波散热器或者红外线加热器。从某些方面来看，冷却部件是冷却剂管，珀耳帖冷却器。本文在此进一步提供的是一种适用于可逆性地阻断神经的可植入式设备的使用。所述可植入式的设备包含有处理器的温度控制器；与温度控制器相互通讯的温差电敏器件，其被配置为放置在神经的附近，与温度控制器相互通讯的温度传感器，其被配置放置在神经的附近，以及为温度控制器和温差电敏器件提供动力的动力源。设备被用于提供可逆性地阻断神经的方法，通过将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期，然后将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。附图说明附图1显示的是根据本专利技术的一个方面，用于对神经进行局部加热和/或冷却的设备的结构图。附图2显示的是根据本专利技术的一个方面，用于冷却神经进而实现阻断的可以作为实施方案的配置的示意图。通过一个最靠近尿道的小切口将尿液管插入到尿道中，从而实现尿道内部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于可逆性地阻断神经的方法，包括:a.将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期；以及b.将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.03 US 62/262,4451.一种适用于可逆性地阻断神经的方法，包括:a.将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期；以及b.将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。2.根据权利要求1中的方法，其中在步骤a中将神经加热到42℃到54℃的温度范围之内。3.根据权利要求1中的方法，其中在步骤b中将神经冷却到15℃到30℃的范围之内。4.根据权利要求1中的方法，进一步包括在步骤a之前，在神经中植入温度控制器，以用于对神经进行加热或者冷却，温度控制器包括加热器件、冷却器件和温度传感器，温度控制器通过无线方式连接到控制器上，从而实现对加热器件的加热过程和冷却器件的冷却过程进行控制，以及通过温度传感器对神经的温度进行监控。5.根据权利要求4中的方法，其中加热器件是电阻器，薄膜半导体，珀耳帖加热器，微波散热器或者红外线加热器，而冷却部件是冷却剂管，珀耳帖冷却器，和/或温度传感器是热电偶或者热电调节器。6.一种适用于处置病患的过度肥胖的方法，包括通过权利要求1中的方法来阻断病患的腹部迷走神经。7.一种适用于处置病患的心力衰竭的方法，包括通过权利要求1中的方法来阻断病患的交感神经，交感神经可以是一个或者更多的内脏大神经，内脏小神经或者交感干。8.一种适用于处置病患的泌尿失禁的方法，包括通过权利要求1中的方法来阻断病患的阴部神经。9.一种适用于处置病患的肌肉痉挛的方法，包括通过权利要求1中的方法来阻断病患的控制肌肉活动的神经。10.一种适用于处置病患的心血管病的方法，包括通过权利要求1中的方法来阻断病患的迷走神经。11...
【专利技术属性】
技术研发人员：邰常峰，
申请(专利权)人：匹兹堡大学，
类型：发明
国别省市：美国,US
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