通过脾脏的高强度聚焦超声刺激来治疗出血和出血性疾病制造技术

通过聚焦超声(FUS)刺激脾脏来减少或限制动物出血的装置和方法。该装置和方法可用于治疗血液病如血友病，或减少手术中或由于外伤引起的出血。这些方法可以通过经皮施加超声能量而非侵入性地给予患者。而非侵入性地给予患者。而非侵入性地给予患者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过脾脏的高强度聚焦超声刺激来治疗出血和出血性疾病
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2020年1月13日提交的题为“TREATING BLEEDING AND BLEEDING DISORDERS VIA HIGH INTENSITY FOCUSED ULTRASOUND STIMULATION OF THE SPLEEN”的美国临时专利申请号No.62/960612的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
[0003]通过引用结合
[0004]在本说明书中提及的所有出版物和专利申请通过引用整体并入本文，其程度如同每个单独的出版物或专利申请被具体地和单独地指明通过引用并入。


[0005]本公开内容总体涉及防止和/或治疗受试者的出血。更具体地，本专利技术涉及用于通过刺激脾脏来防止和/或治疗患者出血的设备(装置、系统和方法)。

技术介绍

[0006]出血和出血损失可由于多种原因中的任何一种而发生，例如事故或手术造成的创伤性损伤。例如，在美国每年进行大约1000万例手术，全世界有数百万例(CDC，国家健康统计中心)，具有相关的出血固有风险，从轻微到潜在危及生命。除了给药氨甲环酸用于选择的整形外科手术之外，没有可用于帮助改善止血和使手术出血最小化的预防性系统疗法。
[0007]创伤是美国第三大死亡原因(CDC，国家健康统计中心)。创伤性损伤后的常见死亡原因是失控性出血(CDC，国家健康统计中心)。虽然现代止血带有时可用于帮助四肢创伤后的顽固性出血，但这些损伤仍然是危险的。控制不可压缩的躯干出血的方法仍然更加有限，这是美国战场士兵死亡的常见原因。
[0008]产后出血(PPH)是全世界孕产妇死亡的主要原因。最常见的原因是子宫收缩不良。其他原因包括子宫撕裂、胎盘滞留和凝血不足。在美国，大约11％的产妇死亡是PPH造成的，而在发展中国家，大约60％的产妇死亡是PPH造成的。这相当于每年有10万至14万人死亡。现有的治疗包括药物如催产素、米索前列醇和麦角胺、静脉输液、输血和子宫按摩。修复宫颈或阴道裂伤或子宫破裂的手术有时也是必要的。这些治疗选择中的许多在资源匮乏的地区是危险的或不可用的，导致显著更高的死亡率。
[0009]血友病A是与凝血因子VIII缺陷继发的自发和长期出血事件相关的X
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连锁隐性疾病。美国有20000多人患有这种终身疾病。由于产生了抑制剂抗体，高达30％的严重血友病儿童不能接受标准的因子VIII浓缩物。然后维持止血需要旁路剂，如活化的凝血酶原复合物浓缩物和重组因子VIIa，以帮助通过替代途径产生凝块。这些昂贵的治疗与严重的系统性血栓形成副作用有关，包括心肌缺血、深静脉血栓形成和肺栓塞。因此，需要新的装置、方法和系统来防止和治疗出血问题。
[0010]本文描述了解决这些问题以及与出血损失和出血相关的其他问题的装置、方法和系统。

技术实现思路

[0011]本专利技术提供了一种减少患者出血的新颖方法和装置。更具体地，本公开涉及用于通过机械刺激(例如通过脾脏的声学刺激)来控制患者的出血和出血时间的设备(装置、系统)和方法。该设备可以提供对脾脏的非侵入性刺激。控制出血可以包括防止和/或治疗出血(例如，手术出血、创伤性出血、与其他医疗程序或病症相关的出血，以及遗传性或获得性出血病症)。
[0012]通过机械方式的超声刺激可代表通过激活脾脏和先前描述的神经止血带直接激活颈部迷走神经的替代的非侵入性方法。该方法相对于药理学方法的优点包括潜在的更高的特异性，更少的副作用，更低的成本和改善的顺应性。对于初始程序和随后的电池更换程序两者来说，与用于慢性神经刺激应用的可植入脉冲发生器相比，其优点包括避免了手术和相关的并发症，并降低了成本。
[0013]例如，本文描述了减少受试者中出血(例如，出血时间)的方法，所述方法包括：将超声刺激施加到所述受试者的脾脏；以及将出血减少至少20％。该方法可以包括将例如0.25至5.0MHz的超声刺激频率的超声刺激施加到受试者的脾脏，持续30秒至5分钟的预定持续时间。可以使用规定范围的输入电压幅值(例如，50至350mVpp)来施加超声刺激。在一些示例中，超声刺激包括将聚焦超声刺激施加到受试者的脾脏。可以经皮/经皮施加超声刺激。可替代地或另外地，在一些示例中，可以侵入地(例如，在外科手术过程中)和/或经由植入物来施加超声。超声刺激可以被引导和/或聚焦在受试者脾脏的中心区域和/或受试者脾脏的脾门。可以施加超声刺激而不直接刺激迷走神经和/或三叉神经。在一些示例中，脾脏的超声刺激与迷走神经和/或三叉神经的电或机械刺激组合应用以减少出血。在一些示例中，将超声刺激施加到受试者的脾脏包括刺激脾脏神经。可以在将超声刺激施加到受试者的脾脏之前、期间和/或之后测量受试者的出血率。
[0014]通常，本文所述的受试者可称为患者或需要出血控制的患者；这些受试者可包括(但不限于)人类受试者。受试者可以是非人(例如，动物，包括家养动物)。
[0015]本文还描述了治疗出血受试者的方法，其包括确定受试者何时出血并将超声刺激施加到受试者的脾脏(例如，对于受试者的脾脏，使用0.25至5.0MHz的频率，持续30秒至5分钟的持续时间)。
[0016]本文还描述了减少经历手术的受试者的出血时间的方法，其包括：在手术期间或在对受试者进行手术的2小时内将超声刺激施加到受试者的脾脏；其中所述超声刺激包括对于受试者的脾脏，使用0.25至5.0MHz的超声频率，使用50至350mVpp的输入电压幅值，持续30秒至5分钟的持续时间。
[0017]在这些方法中，受试者可以是人或非人。
[0018]如上所述，这些方法中的任何一种可包括减少出血时间。例如，减少出血时间可以包括减少一种或多种内出血或外出血的出血时间。与未经治疗的患者相比，出血时间可减少超过10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％等(例如，可施加声能，直到出血时间减少)。
[0019]这里描述的设备通常被构造成能够执行这些方法中的任何一种。例如，本文描述了用于减少受试者出血的系统。该系统可以包括：超声施加器，所述超声施加器包括一个或多个超声发射器和壳体(例如，壳体基底)，所述壳体被构造成能够将超声刺激施加到受试
者的脾脏；以及联接到所述超声施加器的控制器，所述控制器被构造成能够将来自所述一个或多个超声发射器的超声刺激以0.25至5.0MHz之间的频率递送到所述受试者的脾脏，持续30秒至5分钟的持续时间，以将所述患者中的出血时间减少至少20％。
[0020]超声施加器可以包括壳体，该壳体被构造成能够在受试者的脾脏上方固定到受试者的腹部。超声施加器可以包括超声发射器阵列。在一些示例中，超声发射器被构造成能够将1cm和10cm之间的超声刺激投射到身体中。超声施加器可以包括一个或多个传感器，其中控制器被构造成能够检测肋间隙并选择覆盖肋间隙的超声声极的一个或多个超声发射器。例如，一个或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于减少受试者的出血损失的系统，所述系统包括：超声施加器，所述超声施加器包括壳体和一个或多个超声发射器，所述壳体被构造成能够将超声刺激施加到所述受试者的脾脏；以及联接到所述超声施加器的控制器，所述控制器被配置成能够将来自所述一个或多个超声发射器的超声刺激以0.25至5.0MHz之间的频率递送到所述受试者的脾脏，持续30秒至5分钟的持续时间，以将所述受试者的出血时间减少至少20％。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述壳体被构造成能够在所述受试者的脾脏上方固定到所述受试者的腹部。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述超声施加器包括超声发射器阵列。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述超声发射器被配置成能够将1cm和10cm之间的超声刺激投射到所述受试者的身体中。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述超声施加器包括一个或多个传感器，进一步地，其中，所述控制器被配置成能够检测肋间隙，并选择覆盖所述肋间隙的所述超声施加器的一个或多个超声发射器。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述一个或多个传感器包括超声传感器。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述壳体包括柔性基底，所述一个或多个超声发射器固定在所述柔性基底上。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置成能够施加从50至350mVpp的输入电压幅值，以驱动超声从所述超声施加器施加。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述壳体包括适于在所述受试者的脾脏上方施加到所述受试者腹部的粘合剂垫。10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述超声施加器通过电导体联接到所述控制器。11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器封装在所述超声施加器的壳体内。12.一种减少受试者出血损失的方法，所述方法包括：将超声刺激施加到所述受试者的脾脏；以及将出血时间减少至少20％。13.根据权利要求12所述的方法，其中，施加所述超声刺激包括将0.25至5.0MHz的超声刺激频率施加到受试者的脾脏，持续30秒至5分钟的持续时间。14.根据权利要求12所述的方法，其中，施加所述超声刺激包括使用50至350mVpp的输入电压幅值。15.根据权利要求12所述的方法，其中，施加所述超声刺激包括将聚焦超声刺激施...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：范因斯坦医学研究院，
类型：发明
国别省市：