用于治疗震颤的多模态刺激制造技术

提供了一种刺激周围神经以治疗特发性震颤和其他运动障碍以及膀胱过度活动症、心脏功能障碍和神经递质功能障碍的周围神经刺激物。该周围神经刺激物可以是提供多模态优化治疗的非侵入性表面刺激物。刺激可以是振动的、机电的、热的、辐射的、电的、磁的、电磁的、光的、机械的、化学的、热的、超声的、射频(RF)的、声学的、红外的、紫外线的、X射线的和/或微波的。可使用开环系统和/或具有反馈的闭环系统来递送刺激。刺激可以对于一个位点或数个位点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗震颤的多模态刺激相关申请的交叉引用本申请是2018年6月27日提交的美国专利申请No.16/020,876的继续申请，美国专利申请No.16/020,876是2016年9月27日提交的美国专利申请No.15/277,946的部分继续申请，美国专利申请No.15/277,946是2015年7月21日提交的美国专利申请No.14/805,385(现在是美国专利No.9,452,287)的继续申请，美国专利申请No.14/805,385是2014年1月21日提交的国际专利申请No.PCT/US2014/012388的继续申请，国际专利申请No.PCT/US2014/012388要求2013年1月21日提交的美国临时专利申请No.61/754,945、2013年3月15日提交的美国临时专利申请No.61/786,549、2013年4月25日提交的美国临时专利申请No.61/815,919、2013年5月10日提交的美国临时专利申请No.61/822,215和2013年7月23日提交的美国临时专利申请No.61/857,248中的每一个的优先权；这些专利申请中的每一个出于所有目的(包括在37C.F.R.§1.57下)通过引用以其整体并入本文。在本说明书中提到的所有专利公布和专利申请都以相同的程度通过引用并入本文，就好像每个单独的专利公布或专利申请均被具体地和单独地指出出于所有目的通过引用以其整体并入。
技术介绍
特发性震颤(ET)是最常见的运动障碍，在美国估计影响了1000万患者，并且由于人口老龄化，人数不断增长。ET的患病率随年龄增长而增加，从65岁以上人口的6.3％上升到95岁以上人口的20％以上。ET的特征在于非自愿的振荡运动，通常在4-12Hz之间。它(ET)会产生声音振荡以及头部和四肢的不需要的移动。手和前臂的震颤尤其普遍，而且由于手和前臂的震颤使书写、打字、进食和饮水变得困难而成问题。与静止时存在的帕金森氏震颤不同，特发性震颤是姿势性和运动性的，这意味着震颤是通过分别在重力作用下或在移动过程中保持肢体引起的。ET伴随的残疾是多变的，并且范围从尴尬到无法独立生活，例如当由于手和手臂的不受控制的移动而无法进行书写和自己进食的任务时。尽管许多ET患者患病率高且高度残疾，但仍没有足够的治疗选择来解决震颤。已经发现，仅在60％的患者中，用于治疗震颤的药物(例如，普萘洛尔和扑米酮)可有效地将震颤幅度降低50％。这些药物的副作用可能很严重，许多ET患者无法耐受。替代疗法是使用深部脑刺激(DBS)在脑内进行手术植入刺激物，这能够有效地将震颤幅度降低90％，但它是一种高侵入性的外科手术，其具有很大的风险并且很多ET患者都无法耐受。因此，迫切需要针对ET患者的替代疗法，这些疗法可减少震颤，而不会产生药物副作用，也不会造成脑部手术的风险。对于患有站立性震颤、多发性硬化症和帕金森氏病的患者，震颤也是一个重要问题。多种神经障碍包括震颤(例如，中风、酒精中毒、酒精戒断、周围神经病变、威尔逊氏病、克雅氏病、格林-巴雷综合征和脆性X综合征)以及脑肿瘤、低血糖、甲状腺功能亢进、甲状旁腺功能减退、胰岛素瘤、正常衰老和外伤性脑损伤。口吃或结巴也是震颤的一种形式。这些情况下的震颤的潜在病因可能与ET不同；然而，其中某些情况的治疗选择也很有限，而需要替代疗法。
技术实现思路
ET被认为是由与移动产生和控制相关联的回路动态中的异常引起的。先前的工作表明，冷却、局部镇痛药和振动可能会暂时改变这些回路动态。先前的工作报道，使用经皮电神经刺激(TENS)进行的电刺激不会改善震颤(Munhoz2003)。因此，令人惊讶的是，在我们的临床研究中发现，与ET相关联的回路动态可通过周围神经刺激改变，从而导致患有ET的个体的震颤大大降低。若干实施例包括新颖的周围刺激设备，其用于沿着感觉神经向中枢神经系统发送信号以便修改异常的网络动态。随着时间推移，这种刺激使异常网络中的神经放电正常化并减少了震颤。在DBS直接刺激大脑时，我们的周围刺激会通过沿将周围神经连接到大脑的感觉神经发送信号来影响异常的大脑回路动态。这种方法是非侵入性的，并且有望避免DBS的手术风险以及与认知、陈述性和空间记忆性构音障碍、共济失调或步态障碍相关联的问题。周围神经刺激可通过移相(dephase)、覆盖或掩盖异常的脑回路动态来有效地治疗震颤。遵循传统DBS机制的假设，覆盖、掩盖或训练大脑以忽略异常的大脑回路动态。也许与我们的方法最紧密相关的技术是经皮电神经刺激(TENS)。高频TENS(50至250Hz)通常用于治疗疼痛，其假设是，大型的、有髓鞘的周围本体感受纤维(A-β)的激发会阻止传入的疼痛信号。尽管使用TENS进行疼痛控制所取得的不一致的临床结果使许多人质疑其在疼痛治疗中的用途，但有充分证据表明，表面电刺激会激发A-β神经元。A-β神经元将本体感受感官信息传送到在包括ET和帕金森氏病在内的疾病中为异常的相同的大脑回路中。不受任何提议的作用机制的限制，这使我们提出了神经刺激可用于激发A-β神经并由此改善震颤的观点。这个提议特别令人惊讶，因为Munhoz等人的先前研究未能发现在应用TENS后所测试的任何震颤参数有任何明显改善。参见Munhoz等人的《经皮神经电刺激对震颤的急性作用(AcuteEffectofTranscutaneousElectricalNerveStimulationonTremor)》,刊登于《运动障碍(MovementDisorders)》(2003，18(2)：191-194)。本文公开的若干实施例涉及用于治疗震颤的系统、设备和方法，并且更具体地涉及用于通过刺激周围神经来治疗震颤的系统、设备和方法。在一些实施例中，提供了一种减少患者震颤的方法。该方法包括将第一周围神经效应器放置在相对于第一周围神经的第一位置处；通过第一周围神经效应器向第一周围神经递送第一刺激；以及通过修改患者的神经网络动态来降低震颤幅度。在一些实施例中，放置步骤包括将第一周围神经效应器放置在患者的皮肤上，并且第一刺激是施加到皮肤表面的电刺激。在一些实施例中，第一刺激具有约0.1mA至10mA或更高(例如，15mA)的幅度和约10至5000Hz或更高的频率。在一些实施例中，第一刺激具有小于约15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2或1mA的幅度(例如，在约0.1mA和约1mA之间、在约0.1mA和约2mA之间、在约0.1mA和约3mA之间、在约0.1mA和约4mA之间、在约0.1mA和约5mA之间、在约0.1mA和约6mA之间、在约0.1mA和约7mA之间、在约0.1mA和约8mA之间、在约0.1mA和约9mA之间、在约0.1mA和约10mA之间、在约0.1mA和约11mA之间、在约0.1mA和约12mA之间、在约0.1mA和约13mA之间、在约0.1mA和约14mA之间、在约0.1mA和约15mA之间或在此类值之间的其他范围)。在一些实施例中，第一刺激具有在约10Hz和约20kHz之间的频率(例如，约10Hz、约20Hz、约30Hz、约40Hz本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种治疗受试者的震颤的方法，所述方法包括：/n将来自第一执行器的第一刺激施加到所述受试者的身体上的第一位置，/n其中所述第一刺激包括电刺激，其中所述第一执行器包括电极，并且/n其中所述第一位置是所述身体的手腕；/n将来自第二执行器的第二刺激施加到所述身体上的第二位置，/n其中所述第二刺激包括振动刺激，其中所述第二位置是所述身体的所述手腕，所述第二位置与所述第一位置间隔一距离，并且其中使用柔性袖带将所述第一执行器和所述第二执行器耦接到所述手腕，/n其中施加所述第一刺激或施加所述第二刺激中的至少一者响应于智能设备中的控制器并且基于所述震颤的感测幅度，/n其中，在施加所述第一刺激和施加所述第二刺激之后，所述震颤的所述幅度减小。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180627 US 16/020,8761.一种治疗受试者的震颤的方法，所述方法包括：
将来自第一执行器的第一刺激施加到所述受试者的身体上的第一位置，
其中所述第一刺激包括电刺激，其中所述第一执行器包括电极，并且
其中所述第一位置是所述身体的手腕；
将来自第二执行器的第二刺激施加到所述身体上的第二位置，
其中所述第二刺激包括振动刺激，其中所述第二位置是所述身体的所述手腕，所述第二位置与所述第一位置间隔一距离，并且其中使用柔性袖带将所述第一执行器和所述第二执行器耦接到所述手腕，
其中施加所述第一刺激或施加所述第二刺激中的至少一者响应于智能设备中的控制器并且基于所述震颤的感测幅度，
其中，在施加所述第一刺激和施加所述第二刺激之后，所述震颤的所述幅度减小。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括将来自第三执行器的第三刺激施加到所述身体上的第三位置，所述第三刺激包括磁刺激、电磁刺激、化学刺激、热刺激、超声刺激、射频刺激、光刺激或微波刺激。


3.一种治疗受试者的震颤的方法，所述方法包括：
将来自第一执行器的第一刺激施加到所述受试者的身体上的第一位置，
其中所述第一刺激包括电刺激或振动刺激；以及
将来自第二执行器的第二刺激施加到所述身体上的第二位置，
其中所述第二刺激包括振动刺激，
其中施加所述第一刺激或施加所述第二刺激中的至少一者响应于智能设备中的控制器并且基于所述震颤的感测幅度；
其中，在施加所述第一刺激和施加所述第二刺激之后，所述震颤的所述幅度减小。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二刺激包括电刺激或振动刺激，所述第二刺激不同于所述第一刺激。


5.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二刺激包括电刺激、磁刺激、化学刺激、热刺激、振动刺激、超声刺激、射频刺激或微波刺激。


6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第二刺激不同于所述第一刺激。


7.根据权利要求3所述的方法，还包括将来自第三执行器的第三刺激施加到所述身体上的第三位置，所述第三刺激包括电刺激、磁刺激、化学刺激、热刺激、振动刺激、超声刺激、射频刺激或微波刺激。


8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二刺激不同于所述第一刺激，并且其中所述第三刺激不同于所述第二刺激。


9.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一位置包括所述身体的手腕并且所述第二位置包括所述身体的所述手腕。


10.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一位置包括所述身体的手臂并且所述第二位置包括所述身体的腿。


11.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一位置是所述身体的左臂或左腿并且所述第二位置是所述身体的右臂或右腿，以提供双侧刺激。


12.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一位置包括所述身体的手腕并且所述第二位置包括所述身体的脚踝。


13.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一位置包括所述身体的手腕并且所述第二位置包括所述身体的脚踝。


14.一种治疗受试者的震颤的方法，所述方法包括：
将来自第一执行器的第一刺激施加到所述受试者的身体上的第一位置；以及
将来自第二执行器的第二刺激施加到所述身体上的第二位置，
其中施加所述第一刺激或施加所述第二刺激中的至少一者响应于智能设备中的控制器并且基于所述震颤的感测幅度，
其中，在施加所述第一刺激和施加所述第二刺激之后，所述震颤的所述幅度减小，
所述第一刺激包括电刺激、振动刺激、热刺激或化学刺激中的至少一种；以及
将第二刺激施加到与第一周...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·H·罗森布卢特，S·L·德尔普，J·帕德里，V·拉贾塞哈尔，T·阿尔特曼，S·R·哈姆纳，E·K·罗斯，
申请(专利权)人：卡拉健康公司，
类型：发明
国别省市：美国;US