多束神经调节技术制造技术

本公开的主题主要涉及用于组织的神经调节的技术，所述技术包括并行或相继地在多个关注区域将能量(例如，超声能量)施加到组织中。神经调节可引起组织移位，这可以通过一种或多种关注分子的变化来观察。种关注分子的变化来观察。种关注分子的变化来观察。

Multi bundle neuromodulation technique

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多束神经调节技术


[0001]本文公开的主题涉及神经调节，更具体地讲，涉及用从能量源施加的能量调节生理反应的技术。

技术介绍

[0002]神经调节已用于治疗多种临床病症。例如，已用沿脊髓不同位置的电刺激治疗慢性背痛。这样的治疗可通过可植入装置来进行，可植入装置周期性产生电能，电能施加到组织以激活某些神经纤维，这又可引起疼痛感减轻。在脊髓刺激的情况下，刺激电极通常位于硬膜外腔中，虽然脉冲发生器可能位于离电极稍远的位置，例如在腹部或臀部区域，但通过导线连接到电极。在其它实施方式中，可用深部脑刺激来刺激脑的特定区域以治疗运动障碍，并且可通过神经成像来引导刺激位置。这样的中枢神经系统刺激通常靶向局部神经或脑细胞功能，并由电极介导，电极输送电脉冲，并且位于靶神经处或附近。然而，使电极定位于靶神经处或附近具有挑战性。例如，这样的技术可能涉及输送能量的电极的外科手术放置。另外，通过神经调节靶向特定组织具有挑战性。位于某些靶神经处或附近的电极通过触发神经纤维中的动作电位来介导神经调节，这继而引起神经突触处的神经递质释放以及与下一个神经的突触通讯。这样的传播可引起比所需的相对更大或更扩散的生理效应，因为植入电极的当前实施方式一次刺激许多神经或轴突。由于神经通路复杂且互连，因此更有针对性的调节效应可能在临床上更有用。

技术实现思路

[0003]以下概括在范围上与最初要求保护的主题相当的某些实施方案。这些实施方案不旨在限制所要求保护主题的范围，而是这些实施方案仅旨在提供可能实施方案的简要概括。实际上，本公开可包括可类似于或不同于下述实施方案的多种形式。
[0004]在一个实施方案中，提供一种超声系统。超声系统包括至少一个具有多个元件的超声换能器。超声系统还包括控制器，控制器配置成控制施加到受试者的超声能量的剂量。控制器配置成从超声换能器接收受试者组织的图像数据；将组织的图像数据分成代表组织的多个区段；将超声换能器聚焦在多个关注区域上，各关注区域位于多个区段的不同区段内；并且控制超声换能器以施加超声能量，超声能量在多个关注区域之间分配以引起各关注区域的组织移位。
[0005]在一个实施方案中，提供了一种方法，所述方法包括以下步骤：在多个关注区域之间分配超声能量剂量，其中多个关注区域中的各单独的关注区域接收超声能量剂量的一定分数，并且其中累积施加到多个关注区域的超声能量近似等于超声能量剂量；评估超声能量剂量的效力；并且基于评估修改指令以施加神经调节治疗的后续超声能量剂量。
[0006]在一个实施方案中，提供了一种方法，所述方法包括以下步骤：接收受试者组织的图像数据；将组织的图像数据分成多个区段；在组织中选择与多个区段中各自的区段相关的多个关注区域；并且控制超声换能器，以施加在多个关注区域之间分配的超声能量剂量，
其中多个关注区域中的至少一个关注区域包括神经元的至少一个轴突末端，所述轴突末端与非神经元细胞形成突触。
附图说明
[0007]通过阅读以下详述并参考附图时，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，其中在全部附图中相似的字符代表相似的部件，其中：图1为包括单个超声束的超声布置的示意图；图2为包括并行超声束的超声布置的示意图；图3为用超声刺激治疗的受试者的加有注释的超声图像，显示了超声能量被引到的关注区域；图4为被治疗的受试者的加有注释的超声图像，具有超声能量被引到的超声刺激关注区域；图5为被治疗的受试者的加有注释的超声图像，具有超声能量被引到的超声刺激关注区域；图6为被治疗的受试者的加有注释的超声图像，具有超声能量被引到的超声刺激关注区域；图7显示了图3
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6的受试者在不同时间点的空腹血糖水平的绘图；图8显示了在半功率刺激剂量下受试者的脾、门和胰中的超声剂量分数的绘图；图9显示了在全功率刺激剂量下受试者的脾、门和胰中的超声剂量分数的绘图；图10显示了图3
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6的受试者在不同时间点的血液TNF
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α水平的绘图；图11显示了指明图3
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6的受试者在不同的时间点和相对于基线的血液TNF
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α水平的变化的绘图；图12显示在研究中受试者的空腹血糖和TNF
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α水平的绘图；图13为根据本公开的实施方案的分区段组织的示意图；图14为根据本公开实施方案的施加经分配超声剂量的方法的流程图；图15为根据本公开的实施方案的超声神经调节系统的示意图；并且图16为根据本公开的实施方案的超声神经调节系统的方框图。
具体实施方式
[0008]以下描述一个或多个具体实施方案。为了提供这些实施方案的简明描述，并非所有实际实施方式的特征都在说明书中描述。应理解，在任何这样的实际实施方式的研发中，如在任何工程或设计项目中那样，必须作出许多实施方式特有的决定以达到研发者的具体目标，例如遵守与系统相关和行业相关的约束，这可因实施方式而异。另外，应理解，这样的研发工作可能复杂而且耗时，但对得益于本公开的本领域技术人员而言，仍将为设计、装配和制造的常规事宜。
[0009]本文给出的任何实例或说明不应以任何方式视为对与它们一起使用的任何一个或多个术语的约束、限制或表达定义。相反，这些实例或说明应视为关于各种特定实施方案描述，并且只为说明性。本领域的普通技术人员将理解，与这些实例或说明一起使用的任何一个或多个术语将涵盖其它实施方案，这些其它实施方案可与或可不与该术语一起给出或
在说明书的其它地方给出，并且所有这样的实施方案旨在包括在那样的一个或多个术语的范围内。指明这样的非限制实例和说明的语言包括但不限于：“例如”、“比如”、“诸如”、“举例来说”、“包括”、“在某些实施方案中”、“在一些实施方案中
”ꢀ
和“在一个实施方案中”。
[0010]如本文中提供，可用非侵入性超声刺激装置在体内在多个位置(即，具有不同生理功能的多个解剖学刺激位置)振动所靶向的组织，并且成本有效地调节多个通路和/或调节特定的治疗效果。此外，双束和多束超声装置可向多个组织输送并行刺激剂量。大多数生理功能由多种分子在神经和体液通路和网络控制下控制和调节。本文提供了通过在多个刺激部位引起体内移位来促进治疗性治疗的技术。这通过应用非侵入性超声刺激装置来实现，所述装置靶向和移动体内多个位置的组织。也可用可并行或相继地向多个组织输送刺激剂量的超声装置来完成。多个解剖学组织位置的刺激可以调节不同的生理功能和/或调节特定的治疗效果。此外，这些技术促进了可被定制以提供补充治疗干预的治疗。
[0011]传统药物被设计成结合或影响特定的分子靶。因此，使用传统药物进行多药理学靶点或多系统治疗可能涉及施用多种药物，这是昂贵的，可能涉及复杂的施用方案，并且可能使受试者暴露于多种副作用。例如，多药物治疗中的每种药物都有自己的ADME(吸收、分布、代谢和排泄)曲线。ADME曲线的这些差异以及每种药物的药代动力学和清除率的总体差异都将影响每种单独药物的副作用。本文公开的神经调节技术可避免药物治疗的副作用，并提供更个性化的治疗选项。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种超声系统，所述超声系统包括：至少一个包括多个元件的超声换能器；和配置成控制施加到受试者的超声能量的剂量的控制器，其中控制器配置成：从超声换能器接收受试者组织的图像数据；将组织的图像数据分成代表组织的多个区段；将超声换能器聚焦在多个关注区域上，各关注区域位于所述多个区段的不同区段内；并且控制超声换能器以施加在多个关注区域之间分配的超声能量，以引起各关注区域的组织移位。2.权利要求1的系统，其中组织包括第一器官和不同于第一器官的第二器官，并且其中多个关注区域中的第一关注区域在第一器官中，且多个关注区域中的第二关注区域在第二器官中。3.权利要求2的系统，其中至少75%的剂量施加到第一器官。4.权利要求2的系统，其中第一器官为胰、脾或肝。5.权利要求1的系统，其中组织包括器官，并且其中多个关注区域在该器官中。6.权利要求1的系统，其中控制器配置成控制施加剂量，使得多个区段中没有单独的区段在一段时间内接收超过超声能量的选定阈值。7.权利要求1的系统，其中控制器配置成将超声能量并行地施加到各关注区域。8.权利要求1的系统，其中控制器配置成将超声能量逐次地施加到各关注区域。9.权利要求1的系统，其中控制器配置成控制多个元件中的第一子集以将第一超声能量施加到多个关注区域中的第一关注区域，并控制多个超声元件中的第二子集以将第二超声能量施加到多个关注区域中的第二关注区域。10.权利要求9的系统，其中第一关注区域在第一器官中，并且第二关注区域在不同于第一器官的第二器官中，并且其中第一超声能量是所述剂量的比第二超声能量更大的分数。11.权利要求1的系统，其中组织移位通过监测一种或多种分子相对于基线的浓度变化来评估。12.权利要求11的系统，其中一种或多种分子中的第一分子为TNF...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：