神经调节设备和方法技术

一种设计治疗或治疗受治者体内的胃肠失调和与超重有关的状况的系统，其包含：配置成植入患者体内和放置在迷走神经上的至少一个电极，该电极还被配置成一旦将治疗周期应用于电极，就对迷走神经施以治疗；放置在患者体内皮肤层下面的可植入神经调节器，该可植入神经调节器被配置成生成治疗周期，其中该治疗周期包含其间输送电信号的接通时间，该电信号包含：a）以大约150-10000Hz的第一所选频率施加的一组脉冲，其中该组脉冲的每个脉冲具有至少0.01毫秒和小于第一所选频率的周期的脉冲宽度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及神经调节胃肠失调和与超重有关的状况的设备和方法。
技术介绍
肥胖和其它饮食失调是导致发病率和死亡率增加的严重健康状况。在过去十几年里，肥胖的流行增加了 80 %以上，这表示在2002年估计有4千3百万成年人(Mokdad AH等人，美国肥胖流行病的蔓延，1991-1998，JAMA1999 ;(282):1519-22)。在死亡率方面，估计美国每年有280000到325000名成年人死于与肥胖有关的原因(Allison DB等人，美国每年可归因于肥胖的死亡，JAMA1999 ;282:1530-8)。更重要的是，超重肯定与寿命损失年数有关(Fontaine KR等人，由肥胖引起的寿命损失年数，JAMA2003 ; (289):187_93)。除了死亡率之外，相当多的发病率都与肥胖有关。例如，在2000年，美国在肥胖的总费用估计是1170亿美元(直接医疗费用610亿美元，间接费用560亿美元)(美国卫生和人类服务部，卫生局长呼吁行动起来防止和减少超重和肥胖，Rockville (MD):美国卫生和人类服务部，公共卫生服务，卫生局长办公室；2001)。 估计美国每年医疗支出的9.1%归因于超重和肥胖一这个数字与可归因于吸烟的医疗费用相媲美。另外，在超重的患者身上找到了包括高血压和糖尿病的许多其他状况。因此，仍然需要开发针对胃肠道状况和与超重有关的状况的有效治疗方法。
技术实现思路
本公开针对在受治者体内治疗胃肠失调和/或与超重有关的状况的系统和方法。与超重有关的状况包括肥胖、代谢综合征、II型糖尿病、前驱糖尿病、高血压、贪食症、强迫性饮食、和胆囊疾病。胃肠失调包括可以通过对包括发炎性肠道疾病、胰腺炎和过敏性肠综合征的迷走神经至少部分下调神经活动来治疗的胃肠失调。胃肠失调还包括可以通过单独地，或与迷走神经的上调或至少部分下调结合地，上调或至少部分下调其他神经(例如，内脏，或腹腔神经)治疗的胃肠失调。本公开的一个方面提供了治疗受治者的胃肠失调和与超重有关的状况的系统，其包含:配置成植入患者体内和放置在迷走神经上的至少一个电极，该电极还被配置成一旦将治疗周期应用于电极，就对迷走神经施以治疗；放置在患者体内皮肤层下面的可植入神经调节器，该可植入神经调节器被配置成生成治疗周期，其中该治疗周期包含含有如下的电信号:以大约150_10000Hz的第一所选频率施加的一组脉冲，以及其中该组脉冲的每个脉冲具有至少0.01毫秒和小于第一所选频率的周期的脉冲宽度。在其他实施例中，该治疗周期包含至少一个电信号，该电信号包含具有大约150Hz或更大的第一所选频率的一个或一组脉冲、和在治疗周期期间输送给神经大约5微库仑到200000微库仑的总电荷量。在实施例中，该治疗周期是低电荷治疗周期。本公开的另一个方面提供了为受治者体内的可植入设备选择治疗周期的方法。在一个实施例中，该方法包含为受治者体内的可植入设备选择治疗周期的参数，包含:选择治疗周期的参数，其中该治疗周期包含含有如下的电信号:i)以大约150-10000HZ的第一所选频率施加的一组脉冲，以及其中该组脉冲的每个脉冲具有至少0.01毫秒和小于第一所选频率的周期的脉冲宽度；将所选参数传送给包含权利要求1的系统的可植入设备；以及确定在一个时段上输送的实际治疗量，和调整治疗周期的参数以便实现输送至少6个小时的治疗，或调整治疗周期的参数，或两者，以便增加超重损失量，从而影响受治者的血压和/或糖尿病。本公开的另一个方面提供了在受治者体内治疗胃肠失调和/或与超重有关的状况的方法，其包含将电极应用于处在心脏的迷走神经分布(innervation)下面的地点上的迷走神经；将治疗周期应用于迷走神经，其中每个治疗周期包含具有大约150Hz的第一所选频率的高频电信号、具有小于150Hz的第二所选频率的低频电信号、至少30秒的接通时段、和断开时段，其中断开时段被选成使神经活动至少部分得到恢复。在一些实施例中，该方法进一步包含施给治疗胃肠失调，影响减肥、血压、或糖尿病的药剂。影响减肥的药剂包括但不限于提高饱腹感的药剂、降低食欲的药剂、阻止脂肪或其他营养物质吸收的药剂、抑制消化脂肪的酶的药剂、产热的药剂、或它们的组合体。附图说明图1是消化道(GI道加上像胰腺和肝脏那样的非GI器官)以及它与迷走神经和肠神经分布的关系的示意性例示；图2是示出将电极应用于迷走神经的图1的视图；图3是牵涉到将电信号施加于迷走神经的胃肠道治疗的示范性可植入系统配置的示意性表示；图4是局部用剖面示出和例示前部和后部迷走神经相对于胃和隔膜的解剖结构的代表性位置的不意性表不;图5例示了神经调节器、引线和前部和后部电极在迷走神经上的位置；以及图6a_c例示了输送给迷走神经的治疗周期的例子；a)示出了包括具有大约150到10000Hz的频率，具有至少0.01毫秒和小于所选频率的周期的脉冲宽度的电信号的治疗周期山)示出了包括具有大约150到10000Hz的第一所选频率、具有至少0.01毫秒和小于所选频率的周期的脉冲宽度的电信号，后面接着具有大约I到150Hz的第二所选频率、具有至少大约0.05微秒但小于第二所选频率的周期的脉冲宽度的电信号的治疗周期；以及c)示出了包括以在每个脉冲串之间存在延迟时段的一系列短脉冲串施加的、具有大约150到10000Hz的频率、 具有至少0.01毫秒和小于所选频率的周期的脉冲宽度的电信号的治疗周期。具体实施例方式A.消化道的迷走神经分布的描述图1是消化道(GI道加上像笼统标为PG的胰腺和胆囊那样的非GI器官)以及它与迷走神经和肠神经分布的关系的示意性例示。食管下括约肌(LES)起让食物通过进入胃S中，如果所有组元都充分起作用，则防止反流的门的作用。幽门PV控制食糜从胃S到肠I(笼统显示在图中，包括大肠或结肠和包括十二指肠、空肠和回肠的小肠)的通过。肠I的内含物的生物化学受向十二指肠排放的胰腺P和胆囊PG影响。这种排放用虚拟箭头A例示。迷走神经VN直接向胃S、幽门PV、和胰腺和胆囊PG发出信号。源于大脑，在隔膜(未示出)的区域中存在共同迷走神经VN。在隔膜的区域中，迷走神经VN分离成两者都起支配GI道作用的前部和后部组元。在图1和2中，前部和后部迷走神经未分开示出。而是，示意性地将迷走神经VN显示成包括前部和后部神经两者。迷走神经VN包含分别向和离开其支配的器官发送信号的传入和传出组元。除了来自迷走神经VN的影响之外，GI道和消化道极大地受肠神经系统ENS影响。肠神经系统ENS是遍及GI道和胰腺和胆囊PG的神经、受体和执行器的互连网络。在GI器官的组织中存在数以百万计的肠神经系统ENS的神经末梢。为了易于例示起见，肠神经系统ENS被例示成包封肠神经系统ENS支配的器官的线条。迷走神经VN至少部分支配肠神经系统ENS (通过代表遍及肠道的许多迷走神经-ENS支配的迷走神经主干VN3示意性例示)。此外，肠I内的受体与肠神经系统ENS连接。图中的箭头B例示了作为到胰腺、肝脏和胆囊的分泌功能的反馈，十二指肠内含物对肠神经系统ENS的影响。具体地说，肠I内的受体对肠内含物的生物化学作出反应(通过箭头A的胰腺-胆囊输出物化学调节)。这种生物化学包括PH值和渗透度。 在图1和2中，迷走神经主干VN1，VN2,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】2010.06.11 US 61/353,8501.一种治疗受治者的胃肠失调或与超重有关的状况的系统，其包含: 配置成植入患者体内和放置在迷走神经上的至少一个电极，该电极还被配置成一旦将治疗周期应用于电极，就对迷走神经施以治疗； 放置在患者体内皮肤层下面的可植入神经调节器，该可植入神经调节器被配置成生成治疗周期，其中该治疗周期包含其间输送电信号的接通时间，该电信号包含: a)以大约150-10000Hz的第一所选频率施加的一组脉冲，其中该组脉冲的每个脉冲具有至少0.01毫秒和小于第一所选频率的周期的脉冲宽度。2.一种治疗受治者的胃肠失调或与超重有关的状况的系统，其包含: 配置成植入患者体内和放置在迷走神经上的至少一个电极，该电极还被配置成一旦将治疗周期应用于电极，就对迷走神经施以治疗； 放置在患者体内皮肤层下面的可植入神经调节器，该可植入神经调节器被配置成 生成治疗周期，其中该治疗周期包含其间输送电信号的接通时间，该电信号包含: a)具有大约150Hz或更大的频率的一组脉冲；以及 b)在治疗周期期间输送给神经的大约5微库仑到200000微库仑的总电荷量。3.按照权利要求1或权利要求2所述的系统，其中该可植入神经调节器进一步包含电源。4.按照权利要求1到3的任何一项所述的系统，其中该电源是一次电池或可充电电池。5.按照权利要求1到4的任何一项所述的系统，进一步包含适用于传送治疗指令和功率到神经调节器的外部充电器，其中可植入神经调节器适用于与该外部充电器通信。6.按照权利要求1到5的任何一项所述的系统，其中该治疗周期包含电信号，该电信号进一步包含:a)以大约1-lOOOOHz的第二所选频率施加的一组脉冲，其中该组脉冲的每个脉冲具有至少0.05微秒和小于第二所选频率的周期的脉冲宽度。7.按照权利要求6所述的系统，其中以150Hz或更大的第一所选频率施加的该组脉冲后面接着以大约1-150HZ的第二所选频率施加的该组脉冲。8.按照权利要求6或7的任何一项所述的系统，其中以150Hz或更大的第一所选频率施加的该组脉冲具有1000Hz或更大的频率，和其中以大约1-lOOOOHz的第二所选频率施加的该组脉冲具有40Hz或更大的频率。9.按照权利要求1到8的任何一项所述的系统，其中第一所选频率和以第二所选频率的该组脉冲具有0.1到20mA的电流、和大约200000微库仑或更小的总输送电荷。10.按照权利要求9所述的系统，其中该组脉冲以150Hz或更大的第一所选频率、至少0.09毫秒的脉冲宽度、和大约6到20mA的电流施加，以及其中以40Hz或更大的第二所选频率施加的该组脉冲包含大约I到20个脉冲的多个组，每个脉冲具有大约0.05到0.5微秒的脉冲宽度、和2.5毫秒或更大的每组脉冲之间的延迟时段。11.按照权利要求9或权利要求10所述的系统，其中以IOOOHz或更大的第一所选频率施加的该组脉冲包含多组脉冲，其中每组脉冲在至少大约26毫秒或更大内和以0.3秒或更大的每组脉冲之间的延迟时段输送。12.按照权利要求1到11的任何一项所述的系统，其中该治疗周期含有断开时间，其中该断开时间是使神经至少部分得到恢复的时间量。13.按照权利要求1到12的任何一项所述的系统， 其中该治疗周期包含具有至少200Hz的第一所选频率的电信号、具有小于200Hz的第二所选频率的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：KS特威登，JJ瓦塔贾，AP唐德尔斯，MB克努森，
申请(专利权)人：安特罗麦迪克斯公司，
类型：
国别省市：