專利名稱:響應(yīng)性胃刺激器的制作方法
背景技術(shù):
胃腸道的各種器官,例如胃、小腸和結(jié)腸,包含被認(rèn)為控制器官的周期性收縮行為的細(xì)胞。在健康的人中,在器官的某些區(qū)域中,這些細(xì)胞產(chǎn)生并傳播有節(jié)奏的電信號。一般地,在胃腸道中已觀察到幾種類型的電位活動。已觀察到相容周期性慢波或定步電位,并且已觀察到較高頻率峰電活動,它們可能在某種程度上對應(yīng)于平滑肌收縮活動和蠕動。胃和消化系統(tǒng)也由神經(jīng)系統(tǒng)控制,神經(jīng)系統(tǒng)包括高度復(fù)雜的腸神經(jīng)系統(tǒng),并在某個(gè)程度上包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)。人們認(rèn)為當(dāng)將定步電位與細(xì)胞的化學(xué)或神經(jīng)興奮結(jié)合時(shí),發(fā)生這種平滑肌收縮活動。人們也認(rèn)為胃的刺激可以通過涉及平滑肌刺激或收縮以及神經(jīng)和化學(xué)通路的復(fù)雜系統(tǒng)而導(dǎo)致對象的飽食感覺。
在美國,肥胖已變成死亡的主要原因之一。已提出電刺激,以通過引起飽食感覺,例如通過改變胃運(yùn)動來治療肥胖。一些電刺激被認(rèn)為干預(yù)胃的電位活動并減慢食物穿越胃的運(yùn)動。電刺激可以促使胃將食物保留更長時(shí)間。這種胃潴留以及其他因素可以誘發(fā)飽食感覺。
也已提出胃腸道的電刺激,以治療運(yùn)動相關(guān)的失調(diào)和其他胃腸道疾病。已以多種形式或?yàn)槎鄠€(gè)應(yīng)用提出電刺激,例如定步電收縮刺激或其他刺激。
在一些疾病狀態(tài)中,可能存在胃定步電位的節(jié)律失調(diào)。已提出胃定步電位的電定步,以誘發(fā)定步電位的規(guī)則節(jié)律,從而打算誘發(fā)規(guī)則的或可控的胃收縮。異常步調(diào)電位的結(jié)果可能是食物的胃潴留。也已提出胃組織的電刺激,以誘發(fā)蠕動。也已提出電刺激,以減慢胃排空而治療稱作傾倒綜合癥的失調(diào),傾倒綜合癥是胃以異常高的速率排空到小腸中而引起各種胃腸失調(diào)。
胃刺激裝置的早期嘗試包括在鼻胃管或鼻胃導(dǎo)管的端部的電極。將鼻胃管經(jīng)鼻通入到胃中。使用外部刺激器單元通過在管子端部的電極來施加電刺激。將返回電極放置在腹部上。任何時(shí)候需要刺激時(shí),該裝置都需要經(jīng)鼻的過程。
一般地通過利用開放手術(shù)或腹腔鏡手術(shù)經(jīng)由腹部中的開口接近胃的外表而植入用來調(diào)整胃的步調(diào)的其他裝置。在腹腔鏡輔助下將電極連接到胃,并且連接的導(dǎo)線穿過腹部延伸到在皮下或在肌肉下植入的電子單元。可以開始通過縫合錨釘以及/或者最后通過在單元周圍的纖維組織的向內(nèi)生長,而將裝置錨定到皮下或肌肉下袋囊中。
例如,在此整體引用作為參考的相關(guān)美國專利6,535,764號中描述了其他裝置。美國專利6,535,764號描述通過經(jīng)由對象的食道傳送裝置以及從胃的內(nèi)部附著到胃壁上而植入的胃刺激器。并且,在此整體引用作為參考的相關(guān)美國專利申請系列10/109,296號描述了在胃壁內(nèi)在黏膜下植入的胃刺激器。
一些胃刺激過程響應(yīng)于感測到落在特定范圍內(nèi)的胃中的天生電脈沖而提供電刺激。根據(jù)這些過程,感測的電信號是何時(shí)或如何刺激或者何時(shí)或如何停止刺激的指示器。因此,已提出一種裝置以感測電參數(shù)以確定器官的充滿度和肌肉收縮的缺乏,以及作為響應(yīng)向器官傳送電的肌肉收縮刺激(也就是,假定要治療胃輕癱)。但是,一些感測的電信號不能可靠地檢測出來,并且不總是與刺激所需的正確指示器一致。
已描述一種腸胃刺激器,它通過感測運(yùn)動(使用加速計(jì))、溫度或壓力而感測食物被吞咽,并響應(yīng)迅速地做出刺激以調(diào)整各個(gè)腸胃器官中的收縮,以防止食管酸逆流,或者以增加食物穿過胃腸道的運(yùn)動速度(根據(jù)當(dāng)食物越快地移動穿過胃時(shí)將吸收越少的食物的理論)。如所述的,當(dāng)胃腸道不能正常運(yùn)作時(shí),刺激器做出刺激。雖然在胃刺激中已經(jīng)有一些成功,但是人們認(rèn)為隨著時(shí)間過去,胃可能變得對正在進(jìn)行的刺激降低敏感性。因此,提供一種胃刺激器,它減小胃對正在進(jìn)行的刺激的降低敏感性,這將是希望的。
并且,植入的刺激器具有有限的電池壽命,尤其是當(dāng)裝置較小時(shí)。因此,提供一種節(jié)省電池壽命而工作的裝置將是希望的。
提供一種胃刺激器,它在預(yù)先確定的環(huán)境或狀況下或在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間刺激胃,這將是希望的。
提供這種做出刺激以便產(chǎn)生飽食感覺的刺激器將更是希望的。
此外,為了控制飲食失調(diào)或?yàn)榱酥委煼逝?,提供一種刺激器,它感測什么時(shí)候已咽下食物以及/或者能夠基于胃的容納物的辨認(rèn)或根據(jù)飲食養(yǎng)生法調(diào)整胃收縮,這將是希望的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種為了治療和/或診斷的目的通過將電信號或電磁場施加到胃的組織而治療和/或診斷胃失調(diào)的裝置、系統(tǒng)和方法。本發(fā)明也提供一種基于感測一個(gè)或多個(gè)參數(shù)而治療和/或診斷胃失調(diào)的裝置、系統(tǒng)和方法,該裝置、系統(tǒng)或方法根據(jù)這些參數(shù)也就是在要求時(shí)刺激胃。診斷或治療目的可以包括但不限于控制食欲、飽食、飲食習(xí)慣和/或肥胖,治療反胃,促進(jìn)或加速胃里的食物或流質(zhì)的混合或分解,控制、促進(jìn)或加速食物或流質(zhì)穿過胃以及進(jìn)入小腸的運(yùn)動,以及刺激胃以延遲食物從胃進(jìn)入小腸的通行。刺激可以影響平滑肌收縮、與胃關(guān)聯(lián)的神經(jīng),以及/或者胃的生物化學(xué)或分泌物。
本發(fā)明也提供一種響應(yīng)于來自傳感器的反饋而優(yōu)化或調(diào)整刺激參數(shù)的裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明,在預(yù)先確定的環(huán)境、狀況下或在預(yù)先確定的時(shí)間通過修改、開啟/關(guān)閉刺激而控制裝置。因此,該裝置包括用于感測特定參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)傳感器以及一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)元件,響應(yīng)元件基于感測到至少一個(gè)參數(shù)而確定特定的狀況或環(huán)境,并且對感測以及/或者確定狀況或環(huán)境做出響應(yīng)。一個(gè)這種響應(yīng)可以是促使裝置修改或開啟/關(guān)閉刺激。
傳感器和響應(yīng)元件可以包括但不限于多種類型的傳感器和響應(yīng)元件以及它們的任意組合??梢噪S著時(shí)間推移而使用感測,以識別模式、診斷治病,以及評估各種治療協(xié)議的效果。根據(jù)本發(fā)明,傳感器可以包含在裝置中或者是分立的??梢詫Υ碳ぱb置編程,以響應(yīng)于感測的參數(shù)而傳送刺激。傳感器可以感測多個(gè)參數(shù),以便確定是否做出刺激或另外的響應(yīng)。
例如,溫度傳感器可以感測指示食物或流質(zhì)的吞咽的溫度的改變或溫度的變化率。pH傳感器可以用來確定什么時(shí)候已咽下食物或確定什么時(shí)候?qū)ο笫丘囸I的并具有增加的酸分泌物。當(dāng)溫度或pH以指示食物吞咽的方式改變時(shí),可以通知刺激裝置傳送刺激脈沖以控制胃運(yùn)動也就是以保留食物。光學(xué)發(fā)射器和傳感器可以用來確定這種食物的存在和/或組成物。壓力傳感器可以用來感測運(yùn)動模式,例如收縮的存在、強(qiáng)度或頻率??梢杂^測平均壓致位移以識別胃收縮性。機(jī)械傳感器可以感測例如胃壁收縮。
收縮傳感器可以包括,例如放置以機(jī)械地感測收縮的壓電式,壓阻式,或應(yīng)變傳感器??蛇x地,聚合物可變電阻裝置可以用來感測收縮。絲網(wǎng)印刷電阻器可以適合于感測局部收縮,例如當(dāng)電阻器彎曲于收縮或伸展時(shí)可以發(fā)生電阻值的改變。由柔性板構(gòu)成的可變電容器也可以用來通過檢測板子之間的距離在什么時(shí)候因?yàn)槭湛s而改變以及改變的程度來感測收縮。
根據(jù)一種變化形式,用收縮傳感器局部地感測胃壁收縮。傳感器感測在局部刺激位置附近的,例如與刺激電極相鄰或在刺激電極附近的收縮。
當(dāng)胃收縮時(shí),胃壁典型地變得更厚。在一種實(shí)施方案中,植入胃壁中的裝置包括能夠感測胃壁厚度的改變的應(yīng)變儀。當(dāng)胃收縮時(shí),胃壁的阻抗改變。在一種實(shí)施方案中,傳感器包括配置以感測胃壁的阻抗的電極。
生物化學(xué)傳感器可以用來確定特定生物化學(xué)物質(zhì)例如胃酸、酶或激素分泌物的存在或數(shù)量/濃度。響應(yīng)元件可以響應(yīng)迅速地刺激胃,以控制這種分泌物的存在或數(shù)量。例如,酸分泌物可能與饑餓關(guān)聯(lián)??梢源碳の敢詼p小饑餓以及減小酸分泌物,其中酸分泌物可以包括例如酸、酶或胃飽激素如Ghrelin。
刺激裝置也可以使用感測的參數(shù)來編程或重新編程裝置刺激程序或規(guī)程。例如,響應(yīng)于刺激脈沖,通過連接到電極的電路測量阻抗改變(例如,跨越電極傳送恒定的電流或電壓以確定阻抗),或者使用收縮傳感器確定胃的收縮行為,可以檢測和調(diào)整或逐漸提高刺激脈沖的效果以提供最佳響應(yīng)。刺激程序也可以包括響應(yīng)于壓力測量值的改變的自動調(diào)整。
響應(yīng)裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器以及對傳感器所感測的信息做出響應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)元件。響應(yīng)元件可以處理傳感器信號,并且可以做出存在狀況或環(huán)境的確定以及相應(yīng)地做出響應(yīng)。
當(dāng)提供多個(gè)刺激電極或刺激位置時(shí),每個(gè)接近特定位置的多個(gè)傳感器可以用來感測在該位置的刺激的效果??梢皂憫?yīng)于感測的數(shù)據(jù)而安排每個(gè)位置處的刺激參數(shù)或刺激器的選擇。
胃收縮有時(shí)候與饑餓關(guān)聯(lián)。響應(yīng)元件可以通過刺激以干預(yù)胃收縮或者引起飽食感覺而對感測到胃收縮的收縮傳感器做出響應(yīng)??梢灾敢碳ひ詼p慢、停止或反轉(zhuǎn)傾向于將食物移動通過胃的天生蠕動收縮。響應(yīng)元件可以通過調(diào)整刺激而對收縮傳感器所感測的信息做出響應(yīng)。響應(yīng)元件可以通過調(diào)整刺激以誘發(fā)不同的收縮響應(yīng)而對感測接近刺激電極的局部收縮的收縮傳感器做出響應(yīng)??梢哉{(diào)整脈沖幅度、脈沖寬度、頻率、脈沖重復(fù)率或其他參數(shù)。
響應(yīng)元件可以響應(yīng)于感測胃里的溫度的溫度傳感器而刺激胃。響應(yīng)元件可以確定什么時(shí)候溫度改變到預(yù)先確定的程度,以預(yù)先確定的速率改變,進(jìn)行了預(yù)先確定的時(shí)間,或前述的組合,使得可以確定已吞咽了食物或其他物質(zhì)??梢灾敢碳ひ岳缤ㄟ^干預(yù)胃的蠕動收縮以及/或者天生電位而促使食物的胃潴留持續(xù)更長時(shí)間。
響應(yīng)元件可以從感測胃里pH的pH傳感器確定什么時(shí)候pH已改變到某個(gè)程度,以某個(gè)速率改變,以及/或者持續(xù)了一段時(shí)間,使得它指示已吞咽了食物或其他物質(zhì)?;谶@種確定,響應(yīng)元件可以做出刺激以促成食物的胃潴留。pH傳感器也可以從胃分泌物的增加而指示饑餓。響應(yīng)元件可以通過刺激而做出響應(yīng)以導(dǎo)致飽食,以防止或減小饑餓,或者以減少胃的分泌物。
響應(yīng)元件可以例如通過響應(yīng)于酸或其他分泌物刺激胃,而對特定生物化學(xué)組成物的存在、不存在或測定數(shù)量/濃度的探測做出響應(yīng),以引起飽食感覺或者以控制分泌物。
響應(yīng)元件可以從所感測的胃里物質(zhì)的阻抗確定什么時(shí)候已吞咽了某種類型的食物。基于胃的容納物的阻抗特性,響應(yīng)元件可以確定什么時(shí)候以及如何做出刺激。
運(yùn)動傳感器或加速計(jì)可以用來感測與呼吸或總的對象運(yùn)動相關(guān)的運(yùn)動,并且基于這種信息,響應(yīng)元件可以確定什么時(shí)候?qū)ο笳谒X并關(guān)閉刺激??蛇x地,響應(yīng)裝置可以確定什么時(shí)候?qū)ο蟮幕顒铀教幱诖碳さ淖罴阉剑⑶覂H在這種時(shí)候做出刺激。例如,基于降低的或增加的呼吸以及/或者這種活動水平的總運(yùn)動特性,響應(yīng)元件可以確定什么時(shí)候活動水平是睡眠或相對更高的使力水平。響應(yīng)元件可以響應(yīng)于感測到某些參數(shù)以及確定這種狀況的存在而關(guān)閉或者防止開啟刺激。
響應(yīng)元件可以從收縮傳感器確定胃收縮到給定的程度,或者以給定的速率收縮,并且作為響應(yīng)刺激胃以干預(yù)收縮,或者當(dāng)收縮可能與饑餓相關(guān)時(shí),做出刺激以促成飽食感覺。
可以將光學(xué)傳感器連同光源一起放置到胃中。配置光源以發(fā)光,并且配置光學(xué)傳感器以感測反射光或者感測透過位于胃中的物質(zhì)的光??梢耘渲脗鞲衅饕愿袦y處于預(yù)先確定波長的光,或者光源可以發(fā)射處于預(yù)先確定波長的光??梢曰谕干涞幕蚍瓷涞奶幱谝粋€(gè)或多個(gè)波長的光的量,而定性地評估胃的容納物??梢曰谶@種食物的光反射或透射特性來確定食物的組成物??梢酝ㄟ^在各種食物樣品下發(fā)射光以及確定特有的光透射或反射性質(zhì)來確定食物或其他物質(zhì)的各種特性。已經(jīng)使用食物光譜學(xué)技術(shù)來確定這種性質(zhì)。
本發(fā)明的刺激(或診斷)裝置典型地包括附著或電連接到胃的刺激電極。裝置可以包括,例如放置在病人的胃里的電路或者附著到胃并穿過病人身體延伸到皮下電子單元的導(dǎo)線。
在一種變化形式中,裝置包括與胃壁電接觸的至少一個(gè)刺激電極;包含裝置的電子電路的電子單元;以及用于將裝置附著到胃壁上的附著機(jī)械??梢酝ㄟ^附著裝置將一個(gè)或多個(gè)刺激電極緊固到胃壁上。也可以將一個(gè)或多個(gè)刺激電極放置在電子單元上。裝置可以包括電極或者具有例如以皮下方式植入到胃壁內(nèi)的電極的外殼。刺激器裝置的另一種變形可以包括緊固到胃上的其中柔性導(dǎo)線附著到優(yōu)選刺激位置的刺激裝置。在此引用作為參考的美國專利6,535,764號以及美國專利申請系列10/109,296號和10/116,481號中描述了這種裝置的例子。
通過至少一對雙極型電極來提供刺激??蛇x地,可以在單極型裝置中提供相對遠(yuǎn)的返回電極。
用于感測胃的或?qū)?yīng)于特定狀況或環(huán)境的各種參數(shù)的傳感器可以包含在電極裝配中或是分立的。傳感器可以例如安裝在附著到胃壁上的電子單元上,在將電子單元或電極附著到胃壁上的附著機(jī)械上,在將傳感器分立地附著或放置在胃處的附著機(jī)械上,或者通過其他方式例如在獨(dú)立的附著裝置中在腹部內(nèi)或在其他位置附著或連接到病人。
可以關(guān)于刺激電極局部地使用收縮傳感器。收縮傳感器可以用來確定理想的或優(yōu)選的刺激參數(shù)。可以在最初植入裝置時(shí)使用收縮傳感器對刺激器編程,以確定最佳響應(yīng)或優(yōu)選響應(yīng)??梢酝ㄟ^緩慢地逐漸提高刺激直到得到期望的響應(yīng)來實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)??梢栽谝咽褂醚b置之后調(diào)整參數(shù),以重新調(diào)整參數(shù)??梢皂憫?yīng)于收縮感測自動地、周期性地,或者連續(xù)地重新調(diào)整刺激。因此,基本上瞬時(shí)響應(yīng)是可探測的,也就是可以在刺激位置附近探測對刺激的立即局部響應(yīng)。
也可以隨著時(shí)間推移而使用感測,以識別模式、診斷治病,以及評估各種治療協(xié)議的效果。
圖1A是本發(fā)明的實(shí)施方案的系統(tǒng)的示意圖,該系統(tǒng)包括植入病人的胃中的電刺激器。
圖1B是圖1A的系統(tǒng)的一部分的放大視圖。
圖2是說明植入病人中的根據(jù)發(fā)明的刺激器的實(shí)施方案的示意圖。
圖3是本發(fā)明的電子刺激器的電路的示意圖。
圖4是本發(fā)明的外部編程器/記錄器的電路的示意圖。
圖5是由溫度傳感器在一段時(shí)間上感測的示例信號。
圖6A是由加速計(jì)在一段時(shí)間上感測的示例信號。
圖6B是由加速計(jì)在一段時(shí)間上感測的示例信號。
圖7是具有根據(jù)發(fā)明的光學(xué)傳感器的刺激器。
圖8是圖7中所示的光學(xué)傳感器的可選末端部分的放大透視圖。
圖9是圖7中所示的光學(xué)傳感器的可選末端部分的放大透視圖。
圖10刺激閾值確定裝置和方法的流程圖。
圖11A和11B說明用于在胃中優(yōu)化電刺激的裝置。
具體實(shí)施例方式參考圖1A和1B,說明了根據(jù)發(fā)明的刺激器10,其中將它植入胃100中。使用內(nèi)窺鏡儀器110通過病人的口101,咽102,食道103,然后進(jìn)入到胃100中而植入刺激器10。在此引用作為參考的美國專利6,535,764號中描述了外科定位方法和刺激器。設(shè)想了可選的刺激器附著機(jī)械和外科植入技術(shù),它們包括但不限于參考美國申請系列10/109,296號和10/116,481號而描述的刺激器和植入技術(shù)。
刺激器10包括附著在胃100內(nèi)部的并包含刺激器電子電路29(圖3)的電子外殼11。導(dǎo)線12,13連接到電子電路29并從外殼11延伸以分別在附著到胃壁上的刺激電極14,15終止。可以將外殼11和電極14,15附著到胃里或胃上的多個(gè)位置,它們包括但不限于在較大的彎曲或在較小的彎曲上,或者在底部或在腔房。也設(shè)想了可以將多個(gè)電極對植入到胃100中或胃100上的不同位置。可以通過分立的錨釘來固定電極,或者將它們電連接到胃壁上。
外殼11包括電子電路29。如圖3中所示,刺激器10的電子電路29也包括與分立裝置通信的遙測電路。
電子電路29接收感測信息,通過電極14,15將刺激電子脈沖提供給胃壁,以及與外部單元例如讀取器、記錄器或控制器遙測通信。刺激器10可以與這里所描述的電子電路29通信,或者與控制刺激器10的分立控制器(例如,圖4的外部裝置60中的控制器70)通信。
導(dǎo)線12包括分立的阻抗電極16,17,它們經(jīng)由沿著導(dǎo)線12延伸的分立連接器而電連接到電子電路29。布置阻抗電極16,17,以當(dāng)它們被詢問時(shí)感測胃里食物的容納物的阻抗。容納物的阻抗提供關(guān)于已吞咽的食物或流質(zhì)的信息。例如,脂肪典型地具有比碳水化合物高的阻抗。可以在有了食物已被咽下的指示之后,通過控制器30(圖3)或控制器70詢問阻抗電極。如這里所述的,這種指示器可以包括,例如溫度的改變、pH的改變、胃收縮的改變,以及壓力的改變。也可以以周期性為基礎(chǔ)詢問阻抗傳感器。因此,可以將感測和功率支出限于需要感測的那些時(shí)候。
如圖1A-1B中所說明的,外殼11包括位于外殼上的傳感器18a和/或從外殼11延伸的傳感器18b。可選地或另外地,可以將傳感器18c分立地布置在胃壁上,以及/或者可以將傳感器19布置成靠近或連接到對象。將傳感器18a,18b,18c布置在胃壁內(nèi)或附著到胃壁上。傳感器18c可以附著到或連接到或吸住胃壁的內(nèi)部,例如使用分立的或整體形成的錨定裝置,并且可以在內(nèi)窺鏡輔助下引入或附著到胃壁上,或者可以在腹腔鏡輔助下引入或附著到胃上。
將傳感器19連接到病人。在該說明書中,傳感器19包括以皮下方式布置在病人的軀體內(nèi)的分立植入裝置。
傳感器18a-c,19每個(gè)都可以包含一個(gè)或多個(gè)傳感器,它們提供關(guān)于病人的狀況的反饋或與病人的腸胃系統(tǒng)相關(guān)的信息。例如,傳感器可以包括加速計(jì),它探測病人的總運(yùn)動和/或呼吸運(yùn)動,從中可以確定病人的覺醒狀態(tài)??梢酝ㄟ^連到電子電路29或其他控制裝置的導(dǎo)線或者通過遙測或其他通信模式,將傳感器18a-c或19連接到電子電路29或連接到另外的控制裝置。
布置傳感器18a,18b和18c,以直接感測關(guān)于胃的信息。傳感器18a-c可以包括但不限于以下的一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器,收縮傳感器,壓力傳感器,應(yīng)變儀,pH傳感器,加速計(jì),光學(xué)傳感器。如上所述,傳感器18a-c電連接到電子電路29或者與電子電路29通信。(可選地,它們可以與分立的或外部的控制器通信,例如與響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)傳感器所感測的信息而控制刺激脈沖的控制器70通信。) 刺激器10包括錨釘123和外殼11。錨釘123包括具有可擴(kuò)展末端125的伸長元件124以及以抗腐蝕金屬導(dǎo)體環(huán)形式的刺激電極126。可以使用刺激電極代替電極14,15的一個(gè),或者除了它們之外還使用刺激電極。在伸長元件124上包含應(yīng)變儀121,并且將它通過外殼11電連接到電子電路29。將應(yīng)變儀121布置成接近錨釘123上的電極126,其中錨釘123用來將電極錨定到胃壁中。應(yīng)變儀用作這里所描述的收縮傳感器。例如,在此引用作為參考的美國專利6,535,764號中描述了這種刺激器的構(gòu)造和植入技術(shù)。電子電路29通過電極將感測的刺激電子脈沖提供給胃壁,并且與外部單元例如讀取器、記錄器或控制器遙測通信。
圖2說明根據(jù)發(fā)明的刺激器的可選配置。刺激器20包括以皮下方式植入病人內(nèi)的外殼21。刺激器還包括從外殼21延伸通過腹部并到達(dá)胃100的導(dǎo)線22a,23a,其中從胃100的外部將在導(dǎo)線22a,23a的端部的電極22,23植入到胃肌肉層中。植入刺激器外殼21以及在腹腔鏡輔助下將電極22,23植入胃100中的方法一般地對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是眾所周知的。
外殼21還包括位于外殼21上的傳感器24a以及/或者位于病人中的其他位置并通過導(dǎo)線24c連接到外殼21中的電子電路29(圖3)的傳感器24b。傳感器24a或24b可以例如包括配置以感測病人的運(yùn)動的加速計(jì)。刺激器也包括分別植入到胃100上或胃100中的傳感器25,26,其中導(dǎo)線25a,26a從傳感器25,26延伸到外殼21。傳感器26暴露于胃100的內(nèi)部,而傳感器25附著到胃的外部。導(dǎo)線22a,23a以及24c,25a,26a電連接到位于外殼21中的電子電路29。當(dāng)將傳感器25,26植入到胃中時(shí),它們可以感測胃中物質(zhì)的存在,這種物質(zhì)的組成物,以及胃中的溫度、pH或壓力,以及/或者對應(yīng)于呼吸或總運(yùn)動的病人運(yùn)動。布置在胃上的傳感器也可以感測指示胃的動作例如運(yùn)動、收縮的各種參數(shù)。布置在胃上的傳感器也可以利用各種成像技術(shù)例如超聲和光,以識別胃中的食物或物質(zhì)的存在和組成物。
在使用中,一旦部署了刺激器(例如,10或20),那么通過電子電路29提供電刺激。電子電路29能夠產(chǎn)生多種類型的可編程波形,這些波形將刺激提供給腸道的平滑肌襯。本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知有許多不同類型的電刺激程序和策略,它們能夠用于通過電路29提供電刺激參數(shù),而主焦點(diǎn)就是給胃提供電刺激參數(shù)。在一種實(shí)施方案中,電刺激的焦點(diǎn)是促成食物的胃潴留以產(chǎn)生飽食感覺。電刺激的另一個(gè)焦點(diǎn)可以是干預(yù)胃的天生蠕動,天生蠕動在這里意指典型地也用來分解食物以及/或者將物質(zhì)移向腔房或移出胃的胃運(yùn)動。另一個(gè)焦點(diǎn)是通過刺激胃而促成飽食感覺。另一個(gè)焦點(diǎn)是通過刺激胃而控制與胃或饑餓相關(guān)的分泌物。
在圖3中說明電子電路29的實(shí)施方案。刺激器的電子電路29布置在外殼11中。電子電路29可以是以標(biāo)準(zhǔn)化芯片的形式,這種芯片可以與一種或多種傳感器一起使用,這些傳感器包括但不限于這里所描述的那些。電子電路29或類似的電子電路也可以包含在系統(tǒng)的分立植入的傳感器或部件中。因此,可以配置多種部件,以通過遙測或類似的信號通知與其他部件通信。
電路29包括用于控制電子電路29的操作的微處理器或控制器40,內(nèi)部時(shí)鐘41,以及用于給電路29的各個(gè)部件供電的電池裝置44例如一對鋰碘電池。同樣地,控制器40和電池裝置44連接到電路的主要部件的每個(gè),這將是本領(lǐng)域技術(shù)人員易知的。電池44使其輸出提供給直流-直流轉(zhuǎn)換器44a以提供更高的電壓,該電壓用于電刺激脈沖。直流-直流轉(zhuǎn)換器44a是常規(guī)的,并提供刺激所要求的輸出電壓。內(nèi)部時(shí)鐘41也可以包括與微處理器40通信的實(shí)時(shí)時(shí)鐘部件。實(shí)時(shí)時(shí)鐘部件可以用來控制刺激,例如通過僅在一天的特定時(shí)間做出刺激或允許刺激。實(shí)時(shí)時(shí)鐘部件也可以為探測的事件提供日期/時(shí)間戳記,這些事件被存儲為存儲設(shè)備中的信息??梢酝ㄟ^僅保存對應(yīng)于所關(guān)注事件的信息來保護(hù)存儲器,其中所關(guān)注事件的信息連同事件發(fā)生的時(shí)間/日期一起保存。
控制器40連接到刺激驅(qū)動器42,該刺激驅(qū)動器42連接到刺激電極(例如,14,15,22,23),這些刺激電極用來根據(jù)已安排的參數(shù),包括響應(yīng)于感測到這里所描述的與病人或病人的食物攝取相關(guān)的狀況而提供電刺激。
控制器40連接到ROM 43,ROM 43包含控制器40的程序指令以及允許微處理器/控制器40工作的任何其他永久存儲的信息??刂破?0通過地址總線43a尋址ROM 43中的存儲,并且ROM 43通過數(shù)據(jù)總線43b為控制器40提供所存儲的程序指令??刂破?0控制遙測線圈45,遙測線圈45例如通過調(diào)制的RF信號與外部控制或編程裝置60(圖4)通信。處理器40連接到提供從遙測線圈45發(fā)射的RF信號的緩沖振蕩器51。RF信號優(yōu)選地處于大約100kHz-5MHz,使得信號有效地透過組織??刂破?0控制振蕩器51并提供要用RF信號調(diào)制的數(shù)據(jù)。例如,可以通過遙測線圈45經(jīng)由調(diào)制信號而傳送各種感測數(shù)據(jù),例如動作、透射的或反射的光參數(shù)、壓力、pH、溫度、局部肌肉收縮、應(yīng)變、阻抗、電活動(EMG)等。當(dāng)遙測線圈45正在接收外部遙測信號時(shí),緩沖振蕩器51是不能使用的。在探測器電路51a中檢測在遙測線圈45上接收的遙測信號,并且將它們傳送給控制器40??梢曰谟糜谶b測信號的調(diào)制而選擇探測器電路。
電路29也可以通過A/D轉(zhuǎn)換器(具有放大器)46a,46b,46c,46d分別連接到一個(gè)或多個(gè)傳感器18a-c和19,或者25,26,24a,24,121。A/D轉(zhuǎn)換器將來自傳感器的典型模擬電信號轉(zhuǎn)換成傳送給控制器40的數(shù)字信號。合適類型的這些傳感器可以包括但不限于這里所描述的類型的傳感器。在各個(gè)位置的這種傳感器通過導(dǎo)線或者通過可選的通信方式例如遙測的無線通信或者間接地通過分立控制器例如控制器70而連接到電子電路。
控制器40通過用于尋址RAM 50中的位置的地址總線50a以及用于傳送信息給RAM存儲器50并從那里傳送來信息的雙向數(shù)據(jù)總線50b而連接到RAM 50。RAM存儲器50包括事件存儲器48,它臨時(shí)存儲由傳感器18a-c,19,24a,24,25,26或者電極14,15;16,17;或22,23所記錄的數(shù)據(jù)。RAM 50還包括可編程存儲器49,可以例如通過外部編程器60對它編程。存儲在可編程存儲器中的數(shù)據(jù)可以包括電刺激操作模式的規(guī)范(例如,波形、用于定步、誘發(fā)、干預(yù)或反轉(zhuǎn)收縮的,用于干預(yù)天生活動的,用于控制生物化學(xué)或與胃相關(guān)的分泌物的刺激類型,或者其他類型的刺激)以及各種過程或響應(yīng)參數(shù)(例如,用于開啟或關(guān)閉各個(gè)感測或刺激功能、參數(shù)修改、用于識別病人的胃腸道的各種狀況的協(xié)議或過程,以及用于對這種識別做出響應(yīng)的協(xié)議或過程)。這些數(shù)據(jù)以及過程/協(xié)議元件,包括對感測數(shù)據(jù)做出響應(yīng)的響應(yīng)元件也可以位于可獨(dú)立于電子電路29而布置的其他控制器裝置中??梢皂憫?yīng)于感測的信息而執(zhí)行編程,或者可以通過外部控制器自動執(zhí)行,或者當(dāng)需要時(shí)由治療醫(yī)師等執(zhí)行。從傳感器或電極獲得的提供給控制器40的感測數(shù)據(jù)可以存儲在RAM 50中的事件存儲器48中。與連續(xù)地發(fā)送相對,可以經(jīng)由遙測線圈45將存儲在事件存儲器48中的數(shù)據(jù)間歇地發(fā)送為數(shù)據(jù)突發(fā),以便節(jié)省電池電能。時(shí)鐘也可以將存儲在事件存儲器中的數(shù)據(jù)做上標(biāo)記或者打上日期/時(shí)間戳記。處理器也可以基于預(yù)先確定的閾值或特性來選擇事件,它們將要被存儲作為重要事件,而其他事件被過濾且不被存儲。
電極14,15或22,23通過A/D轉(zhuǎn)換器46e和46f連接到微處理器40。A/D轉(zhuǎn)換器46e將電極14,15或22,23所感測的電EMG信號轉(zhuǎn)換成代表EMG電活動的數(shù)字信號,其中該數(shù)字信號傳送給微處理器/控制器40并存儲到RAM 50中的事件存儲器48中。并且,A/D轉(zhuǎn)換器46f將電極14,15或22,23所感測的并通過下面描述的阻抗電路53提供的電信號轉(zhuǎn)換成代表組織阻抗的數(shù)字信號,其中該數(shù)字信號傳送給微處理器并存儲到RAM 50的事件存儲器48中。
電極14,15或22,23的輸出用來提供電刺激,這些電刺激通過刺激驅(qū)動器42提供給電極??梢允褂猛獠烤幊唐?0設(shè)置刺激模式和參數(shù),或者響應(yīng)于傳感器反饋而設(shè)置它們。相同的電極輸出可以依賴于電極的位置而用來感測胃組織的阻抗或胃的容納物的阻抗。阻抗電路53用來感測阻抗,并且EMG或其他電活動信息通過A/D轉(zhuǎn)換器46e提供給處理器40。電極14,15或22,23通過耦合電容器55a和55b分別連接到電刺激驅(qū)動器42的輸出以及A/D轉(zhuǎn)換器46e,46f的輸入。
阻抗電路53包括以50-100kHz的頻率振蕩的恒定電流源振蕩器54,以及具有連接到控制器40的輸出的A/D轉(zhuǎn)換器46f。振蕩器54提供通過電極14,15或22,23的恒定電流源,這導(dǎo)致從恒定電流的角度看代表阻抗的跨越電極14,15或22,23的電壓。電壓被提供通過A/D轉(zhuǎn)換器46f并由A/D轉(zhuǎn)換器46f轉(zhuǎn)換成代表阻抗的數(shù)字信號。A/D轉(zhuǎn)換器46f具有包括50kHz頻率信號的帶寬,同時(shí)過濾掉通過電刺激驅(qū)動器42傳送給電極14,15或22,23的電刺激信號,以及由電極14,15或22,23感測的EMG信號。兩種輸出都被A/D轉(zhuǎn)換器46f過濾掉。A/D轉(zhuǎn)換器46e具有過濾掉50-100kHz信號的帶寬。此外,當(dāng)正在傳送刺激信號時(shí),控制器40不接收來自A/D轉(zhuǎn)換器46e和46f的信號。因此,雖然使用相同的電極,但是可以通過電子電路29分開EMG和阻抗感測功能以及刺激傳送功能。
可以在電子電路29中提供像阻抗電路53那樣配置的由類似組件構(gòu)成的額外電路58。電路58傳送詢問電脈沖給電極16,17并感測電極之間的物質(zhì)的阻抗。將電極16,17布置成與可能處于胃中的物質(zhì)的容納物電接觸。如圖1A-1B中所說明的,沿著將電極14,15連接到刺激器外殼11的導(dǎo)線,將電極16,17布置在分立的導(dǎo)線上。連接到控制器40的A/D轉(zhuǎn)換器將所感測的信息轉(zhuǎn)換成傳送給控制器40的典型信號。
也可以提供另外的刺激感測電極以及相應(yīng)的信號處理電路。
圖4說明外部編程器60的電子電路63。電子電路63包括用于控制電子電路的操作的微處理器或控制器70,內(nèi)部時(shí)鐘71,以及用于給電路63的各個(gè)部件供電的電源74例如電池裝置。同樣地,控制器70和電池裝置74連接到電路的主要部件的每個(gè),這將是本領(lǐng)域技術(shù)人員易知的。控制器70連接到提供聽得見的警報(bào)的揚(yáng)聲器67以及顯示器66例如CRT,其中顯示器66用來顯示數(shù)據(jù),例如記錄的數(shù)據(jù)、感測的參數(shù)、治療參數(shù),以及裝置的狀態(tài)(例如,位置或電池充電狀態(tài))??刂破?0通過緩沖器64連接到用來例如從用戶那里提供程序參數(shù)輸入的外部輸入裝置65,以供用戶請求以期望格式通過顯示器66或揚(yáng)聲器67顯示數(shù)據(jù)或者開啟和關(guān)閉裝置。外部編程器60也提供有與計(jì)算機(jī)交互的外部數(shù)據(jù)端口68,并且提供用于數(shù)據(jù)或命令的雙向通信的裝置。計(jì)算機(jī)可以將編程或數(shù)據(jù)提供給控制器/微處理器70。用戶也可以與計(jì)算機(jī)交互,以提供治療協(xié)議或協(xié)議的改變等。并且,用戶可以控制刺激程序的開啟和關(guān)閉。
控制器70連接到ROM 73,ROM 73包含用于控制器70的程序指令以及允許微處理器/控制器工作的任何其他永久存儲的信息。控制器70通過地址總線73a尋址ROM 73中的存儲,并且ROM73經(jīng)由數(shù)據(jù)總線73b將所存儲的程序指令提供給控制器70??刂破?0控制遙測線圈75,該遙測線圈75通過刺激器電子29(圖3)的遙測線圈45而與之通信??刂破?0連接到振蕩器72,該振蕩器72提供優(yōu)選地具有500kHz或更高的特征頻率的從遙測線圈75發(fā)射的RF信號??刂破?0控制器振蕩器72并提供要用RF信號調(diào)制的數(shù)據(jù),例如編程信息、刺激參數(shù)等。遙測線圈75也接收從刺激器10上的遙測線圈45經(jīng)由RF信號傳送來的信息,例如各種感測數(shù)據(jù),例如溫度、壓力、pH、胃或其容納物的阻抗、胃容納物的光學(xué)特性、運(yùn)動數(shù)據(jù)、電活動(EMG)等。所接收的RF信號穿過A/D轉(zhuǎn)換器76并傳送到控制器70。通過數(shù)據(jù)總線77b將數(shù)據(jù)傳送到RAM 77中的事件存儲器78進(jìn)行臨時(shí)存儲??梢酝ㄟ^經(jīng)由地址總線77a尋址存儲位置而從RAM77中取回?cái)?shù)據(jù)。
事件存儲器78臨時(shí)存儲由傳感器18a-c,19,24a,24,25,26,121或電極14,15,16,17,22,23感測的,通過控制器40記錄的,以及經(jīng)由遙測傳送到外部編程器60的數(shù)據(jù)。然后,可以使用外部數(shù)據(jù)端口68將數(shù)據(jù)下載到計(jì)算機(jī)上。RAM 77也包括可編程存儲器79,例如可以對該可編程存儲器79進(jìn)行編程,以指定操作模式例如波形、頻率、脈沖寬度、幅度、重復(fù)率等,然后以遙測方式將該編程傳送給刺激裝置10,20。模式和參數(shù)可以使用外部編程器60進(jìn)行設(shè)置,以及/或者根據(jù)程序響應(yīng)于傳感器反饋而進(jìn)行設(shè)置。
可以對刺激器10或20進(jìn)行編程,以響應(yīng)于所感測的參數(shù)而傳送電刺激。傳感器18a-c,19,24a,24,25,26,121或電極14,15,16,17,22,23依賴于它們的具體位置而可以包括(但不限于)可以感測指示食物或流質(zhì)的吞咽的溫度改變或溫度變化率的溫度傳感器;可以用來確定什么時(shí)候食物已被吞咽的pH傳感器;可以用來確定食物的存在和/或組成物的光學(xué)反射器/傳感器;可以用來感測運(yùn)動模式例如收縮的存在、強(qiáng)度或頻率的壓力傳感器;可以提供關(guān)于胃收縮和對刺激的局部響應(yīng)的信息的收縮傳感器;可以提供關(guān)于胃的容納物的信息的阻抗傳感器,以及/或者可以確定什么時(shí)候存在特征EMG模式以確定對象的覺醒的阻抗傳感器;確定對象的活動水平或覺醒的運(yùn)動傳感器;提供關(guān)于與胃相關(guān)的生物化學(xué)組成物例如分泌物的信息的生物化學(xué)傳感器。
響應(yīng)裝置可以包括至少一個(gè)傳感器以及至少一個(gè)響應(yīng)元件。從感測的信息,響應(yīng)元件確定狀況的存在,例如食物的存在;食物的吞咽;吞咽食物的類型;對象的活動水平;對象的覺醒;每日周期或日程的時(shí)間;胃的收縮等。
響應(yīng)元件可以結(jié)合多個(gè)感測參數(shù),以確定狀況或環(huán)境的存在或者狀況或環(huán)境的存在的可能性。響應(yīng)元件可依據(jù)此確定治療的方針,包括協(xié)議、刺激參數(shù),以及是否做出刺激。在一種變化形式中,響應(yīng)元件可以通過刺激而做出響應(yīng),以干預(yù)胃收縮,以減慢、停止或反轉(zhuǎn)傾向于將食物移動通過胃的天生蠕動收縮。
例如,指示食物吞咽的可能性的溫度改變以及指示對象沒有在睡覺或者不是高度活躍的加速計(jì)的組合確定可以促使響應(yīng)元件刺激胃,以將食物保留預(yù)先確定的一段時(shí)間。加速計(jì)可以確定指示睡眠狀態(tài)的可能性的低水平活動,但是可能被感測到已咽下食物從而需要刺激的溫度傳感器駁回。當(dāng)溫度指示食物吞咽的可能性時(shí),可以以類似的方式使用PH。定時(shí)器也可以給定的時(shí)刻確認(rèn)正在吃食物的可能性,或者在某個(gè)時(shí)刻,例如當(dāng)胃正在本能地清洗胃時(shí),這典型地在晚上期間進(jìn)行,定時(shí)器可以制止刺激而不管正在吞咽食物。
響應(yīng)元件可以接收來自一個(gè)或多個(gè)傳感器的輸入,并且作為響應(yīng),響應(yīng)元件可以詢問另一個(gè)傳感器的信息以確定行動方針。這可以用來節(jié)省電池或電能消耗。這也可以用來使用多于一個(gè)傳感器確認(rèn)狀況或環(huán)境的存在。例如,一個(gè)或多個(gè)傳感器可以提供食物已被咽下的信息。一旦做出該確定,那么可以觸發(fā)另一個(gè)傳感器,以確定已咽下什么類型的食物。例如,阻抗傳感器可以通過測量胃的容納物的阻抗而確定胃的容納物的特性。光學(xué)發(fā)射器/傳感器可以感測胃的容納物的光反射/透射特性??梢詫⒃撔畔⒂涗浀酱鎯ρb置中以及下載。并且,當(dāng)檢測到某種類型的食物時(shí),信息可以誘發(fā)由響應(yīng)元件控制的刺激響應(yīng)。另外,可以提供食物作為具有不同類型食物的標(biāo)記的飲食養(yǎng)生法的一部分。可以產(chǎn)生某些食物的胃潴留,同時(shí)允許其他食物移出胃的運(yùn)動。
圖5說明由溫度傳感器在一段時(shí)間上所感測的示例處理溫度信號。將溫度傳感器放置到胃中,以感測由于對象吞咽物質(zhì)例如食物或流質(zhì)而可能出現(xiàn)的溫度或溫度改變。傳感器18a,18b,18c或26可以適合作為放置在胃里的傳感器。
如圖5中的示例感測信號中所說明的,溫度位于y軸上,而時(shí)間位于x軸上。從時(shí)間t0~t1,所感測的溫度相對恒定,處于大約37攝氏度的中心體溫。在時(shí)間t1~t2之間,病人吞咽了暖食物,并且傳感器感測隨著時(shí)間流逝的特征溫度,這由從時(shí)間t1~t2的溫度信號所指示。從時(shí)間t2~t3,溫度已再次回到正常。從時(shí)間t3~t4,溫度的改變比從時(shí)間t1~t2更漸進(jìn)得多并且改變到更小的程度。該溫度波動沒有觸及溫度閾值Th(高)或Tl(低)。溫度的絕對變化以及溫度的變化率也小于從時(shí)間t1~t2的溫度絕對變化和變化率。從時(shí)間t4~t5,溫度再次近似為正常,其處于37攝氏度。從時(shí)間t5~t6,病人吞咽了冷物質(zhì),并且傳感器感測隨著時(shí)間流逝的特征溫度,這由從時(shí)間t5~t6的溫度信號所指示。
信號由控制器40處理,或者由電子電路29以遙測方式傳送到外部編程器60??刂破?0或控制器70可以以多種方式處理信號,以確定一個(gè)時(shí)段中的特征信號是否指示已吞咽了食物或其他物質(zhì)。例如,從感測的溫度信號中,可以得出或確定信號的隨著時(shí)間流逝的溫度變化或溫度的絕對變化。如果變化是相當(dāng)快的以及具有相當(dāng)大的程度,那么可以確定已吞咽了食物或物質(zhì)。因此,使用一個(gè)或多個(gè)溫度參數(shù),例如所感測的實(shí)際溫度,溫度的變化或溫度變化率,可以做出對象已吞咽了物質(zhì)的確定。另外地或可選地,可以觀察所感測溫度信號的其他特性,以推斷該信號是物質(zhì)的吞咽、某種類型的物質(zhì)(例如,流質(zhì)或食物)的吞咽、或物質(zhì)的閾值量的特征。例如,可以將所感測的信號與特征信號比較,從該比較中,必要量的特征物質(zhì)吞咽信號或與特征物質(zhì)吞咽信號的相關(guān)程度可以促使處理器斷定已吞咽了必要量的食物。然后,響應(yīng)元件通過刺激或不刺激胃,通過增加、降低刺激,或者通過改變刺激參數(shù)而做出響應(yīng)。
圖6A和6B說明來自多軸加速計(jì)的一個(gè)軸的示意加速計(jì)信號。y軸對應(yīng)于所檢測的運(yùn)動,而x軸表示時(shí)間。參考圖6A,在時(shí)間ta0~ta1之間,活動狀態(tài)是顯示對應(yīng)于睡眠和睡眠期間的呼吸的特征運(yùn)動的最小值。在該時(shí)段期間,關(guān)閉刺激。從時(shí)間ta1~ta2,感測到活動的突發(fā),然后在ta2~ta3之間再次感測到突發(fā)。從時(shí)間ta3~ta4,信號回到特征睡眠和睡眠呼吸模式。在該示范信號中,活動的突發(fā)對應(yīng)于可能在睡眠期間發(fā)生的總運(yùn)動。其中,可以通過觀察在總運(yùn)動發(fā)生之后的短時(shí)間內(nèi)運(yùn)動返回到典型的睡眠模式來確定這一點(diǎn)。對電子電路29的控制器40(或感測數(shù)據(jù)所供往的其他控制器或處理器)進(jìn)行編程,以識別睡眠呼吸運(yùn)動以及對應(yīng)于睡眠期間的運(yùn)動的總運(yùn)動。程序可以將多個(gè)信號參數(shù)比較,并且找出某種程度的相關(guān)性,以從中做出狀況的確定。這種狀況可以包括例如睡眠、休息而不是睡眠、睡眠期間的總運(yùn)動,或使力水平。例如,睡眠呼吸模式可以包括對應(yīng)于睡眠的呼吸速率或模式。如果總運(yùn)動相對簡短并且信號返回到睡眠呼吸模式,那么可以對控制器進(jìn)行編程,以將總運(yùn)動識別為“睡眠期間的總運(yùn)動”。如果運(yùn)動相當(dāng)快并且處于相對較高的幅度,那么可以對控制器進(jìn)行編程,以確定存在較高的使力水平。
參考圖6B,在時(shí)間tb0~tb1之間,活動狀態(tài)是最小值以及睡眠的特征。在該時(shí)段期間,關(guān)閉刺激。從時(shí)間tb1~tb2,感測到活動的突發(fā),并且從時(shí)間tb2~tb3再次感測到總運(yùn)動。從時(shí)間tb1~tb2以及從時(shí)間tb2~tb3的運(yùn)動是覺醒期間的運(yùn)動特征。信號不返回到特征睡眠運(yùn)動模式。對控制器進(jìn)行編程,以將該總運(yùn)動或這種總運(yùn)動在一段時(shí)間的持續(xù)識別為覺醒狀態(tài)期間的活動。控制器也可以將總運(yùn)動與探測的來自胸腔運(yùn)動的呼吸進(jìn)行比較,以確認(rèn)對象的覺醒狀態(tài)的判斷。從時(shí)間tb2~tb3的運(yùn)動更快,并且具有指示更大使力水平的更大幅度。如果活動持續(xù)相當(dāng)長的時(shí)間,那么處理信號的控制器或處理器可以例如將活動水平識別為高的使力水平。然后控制器可以相應(yīng)地控制信號,以在高使力期間將信號關(guān)閉??梢詫刂破鬟M(jìn)行編程,以識別加速計(jì)曲線的多個(gè)參數(shù),包括運(yùn)動的變化率、運(yùn)動信號的幅度,以及具有特征信號的其他類型動作。
除了將特征例如食物的吞咽包含在編程裝置響應(yīng)內(nèi)以外,也可以感測胃的天生特性并用來做出與刺激相關(guān)的決定或者以控制或修改刺激。例如,可以周期性地觀察天生的胃收縮。沒有食物攝取時(shí),如果收縮增加,那么可以確定對象正在變得饑餓或?qū)⒁凁囸I??梢詫憫?yīng)裝置編程,以通過控制胃收縮例如通過干預(yù)收縮,而對這種指示性收縮模式做出響應(yīng)??蛇x地或另外地,生物化學(xué)傳感器可以用來識別與饑餓相關(guān)的生物化學(xué)物質(zhì)例如激素(例如Ghrelin)或者其他胃分泌物例如酶或酸性組成物的存在、不存在或數(shù)量/濃度。響應(yīng)裝置可以通過做出刺激而對信息做出響應(yīng)。也可以將信息存儲和發(fā)送給外部裝置,或者在隨后時(shí)間下載,以允許對象做出其他應(yīng)對或者隨著時(shí)間的過去觀察對象模式。
參考圖7,說明了光學(xué)傳感器80,它從胃里的刺激器10的外殼11延伸出來。光學(xué)傳感器80包括末端81,配置該末端81以照明和感測胃里的食物或其他物質(zhì)的光學(xué)特性。光學(xué)傳感器80通過探測對應(yīng)于胃里物質(zhì)的各種組成物的光吸收、反射或激發(fā)特性而使用光譜學(xué)。
根據(jù)發(fā)明的一種實(shí)施方案,傳感器光源發(fā)射和探測某些波長的光或光的不存在。根據(jù)該實(shí)施方案,傳感器80包括至少一個(gè)光源,例如發(fā)射白光或者一種或多種特定波長光的LED或光纖源。光源84由控制器控制,控制器將短的光脈沖引導(dǎo)到腸道中或胃的容納物處。傳感器80還包括用于感測反射或透射光的至少一個(gè)傳感器。反射或透射光指示作為某些材料或物質(zhì)的光特征的某些波長的特定反射或吸收。當(dāng)光電二極管感測到或沒有感測到足夠量的對應(yīng)于特定波長的光時(shí),確定出對象的激發(fā)特征以及/或者光電二極管所敏感的特定波長(無反射)光的吸收。傳感器80通過處理電路59連接到處理器40(圖3)。在接收到來自處理器40的指令時(shí),處理電路59加強(qiáng)光纖或LED。處理器59也接收來自傳感器的光感測部分的對應(yīng)于感測的反射或透射光的信號,并且將這些信號轉(zhuǎn)換成傳送給處理器40的數(shù)字信號。處理器40或處理器70從電子電路29接收相關(guān)數(shù)據(jù),基于所感測的反射或透射光而確定是否存在某些物質(zhì)或組成物。
響應(yīng)于感測到具有特定組成物的食物的存在,裝置可以做幾件事情的一件。例如,裝置可以基于探測到的食物組成物而刺激胃,以保留食物。如果探測到不是預(yù)先批準(zhǔn)的飲食養(yǎng)生法的一部分的物質(zhì)例如脂肪、碳水化合物或碳水化合物類型(例如,簡單的或復(fù)雜的),那么裝置可以刺激胃以提供飽食感覺或輕微不舒服的感覺。
在一種實(shí)施方案中,用標(biāo)記物例如熒光標(biāo)記物產(chǎn)生預(yù)先批準(zhǔn)的食物。如果吃下未經(jīng)批準(zhǔn)的食物,那么裝置通過刺激胃以產(chǎn)生不舒適的感覺而做出響應(yīng)。這樣,將個(gè)體培養(yǎng)成憎惡未經(jīng)批準(zhǔn)的食物。
可以通過傳送控制信號給處理電路59的控制器40而詢問光學(xué)傳感器80,處理器40詢問傳感器80以感測胃的容納物。為了節(jié)省裝置電能,可以僅當(dāng)例如用如上所述的溫度傳感器感測到食物的吞咽時(shí)才傳送該控制信號。在一種實(shí)施方案中,在感測到物質(zhì)的吞咽之后立即詢問傳感器80,使得可以在物質(zhì)被消化酶初次分解之前感測物質(zhì)的組成物。為了飲食跟蹤的目的,裝置也可以記錄可以在一段時(shí)間之后下載的感測信息的日志。
參考圖8,說明了光學(xué)傳感器80的末端81的一種變化形式81a。末端的變化形式81a包括光發(fā)射器探測器821-n,發(fā)射器/探測器821-n的每個(gè)包括光纖或光傳感器(例如,光電二極管),它們發(fā)射以及探測特定的相應(yīng)波長的光λ1-n(其中n是正整數(shù))。發(fā)射器/探測器821-n可以可選地包括LED和光傳感器。發(fā)射器/探測器821-n照亮胃的容納物,然后對于特定波長的光λ1-n探測胃的容納物的作為結(jié)果的光反射或激發(fā)特征。由處理電路59將感測的光轉(zhuǎn)換成典型信號,其中處理電路59以本領(lǐng)域技術(shù)人員易知的方式處理感測的光信息。
參考圖9,說明了光學(xué)傳感器80的末端81的一種變化形式81b。末端81的變化形式81b包括形成開口87的凹入部分86,其中開口87用于臨時(shí)容納胃100的容納物的一部分。開口87包括近端84a和遠(yuǎn)端85a。末端81的該變化形式81b包括位于凹入部分86上在開口的遠(yuǎn)端85a處的光電二極管探測器85,以及在凹入部分86上在開口87的近端84a處的LED光源84。在該實(shí)施方案中,使用了白光源。將光源84和光電二極管探測器85布置成彼此相關(guān),使得由光電二極管探測器85接收和感測從光源84發(fā)射出的光。光電二極管探測器85可以包括探測器或?yàn)V光器的陣列,其中每個(gè)探測器或?yàn)V光器探測特定波長或波長范圍的光??蛇x地,具有預(yù)先確定波長的多個(gè)LED發(fā)射器(例如,具有濾光器)可以用來照亮胃。特定波長的吸收可以用來確定各種組成物的存在或不存在。
探測器的陣列連接到處理電路59,其中處理電路59連接到處理器40。配置處理電路59,以例如基于選擇的診斷模式選擇對應(yīng)于待探測波長的傳感器或?yàn)V光器。處理器40可以選擇要感測的特定物質(zhì)或食物等。這可以編程到處理器40中,或者可以用刺激器系統(tǒng)在治療或診斷過程中修改。處理器40指示處理電路59,以促成光發(fā)射,然后感測透過位于開口87中的物質(zhì)的光。
在使用中,將胃中的食物或其他物質(zhì)收聚到光從那里透過的開口87中。光電二極管傳感器85感測透過開口87中的食物或物質(zhì)的光。選擇光電二極管探測器85,以探測不同波長的光。食物具有可用來識別食物的組成物的特征光吸收??梢詮男盘栔羞^濾掉胃組織的光特征以及相應(yīng)的光吸收或反射信號,只留下對應(yīng)于胃的容納物的信號。作為結(jié)果的感測光信號由處理電路59處理,其中處理電路59將對應(yīng)于光電二極管探測器85所感測的透射光的典型數(shù)字信號傳送給處理器40。
如上所述,配置電子電路29,以接收指示光學(xué)參數(shù)的感測信號,例如指示某種食物的存在的信號。將感測的信號傳送給處理器40,其中處理器40將代表感測信息的信號經(jīng)由遙測線圈45傳送給外部控制器/處理器70。信息可以是例如將每個(gè)傳感器的感測光信息結(jié)合的復(fù)合信號的形式,或者可以是對應(yīng)每個(gè)傳感器的時(shí)間間隔信號。
在另一種實(shí)施方案中,裝置通過感測壓力而感測收縮。胃里的壓力一般地隨著收縮速率的增加而增加。例如,大約250-300mm汞柱的壓力指示對應(yīng)于較高的胃活動水平的收縮水平,它將有益于抑制以便控制饑餓。如果病人處于要抑制食欲的狀態(tài),那么一旦感測到收縮則刺激胃以減小收縮從而減小饑餓陣痛??梢詫毫鞲衅鞣胖迷谖钢?,比如像傳感器18a,18b或26。可以將壓力傳感器放置在外殼中,其中外殼被構(gòu)造成具有足夠薄的外壁以允許在外殼內(nèi)感測到壓力改變。
在另一種實(shí)施方案中,收縮傳感器被放置在胃壁中或胃壁上,比如像傳感器18a,18b,18c,25或26,121,并且感測胃收縮。響應(yīng)于感測到收縮,響應(yīng)元件可以使胃被刺激,以通過例如減小收縮或反轉(zhuǎn)收縮而控制胃收縮。
在睡眠期間,胃經(jīng)歷清洗過程??梢酝ㄟ^睡眠周期的壓力改變和emg信號特征來觀察該過程。因此,可以監(jiān)測胃emg,并且當(dāng)存在這種信號時(shí)可以防止刺激。睡眠的其他指示器例如來自加速計(jì)的指示可以用來確認(rèn)對象的睡眠狀態(tài)。
實(shí)時(shí)時(shí)鐘也可以用來例如基于每日日程確定時(shí)間,以做出刺激或不做出刺激。例如,實(shí)時(shí)時(shí)鐘可以與睡眠傳感器結(jié)合而確定什么時(shí)候關(guān)閉刺激,例如當(dāng)推測對象正在睡眠時(shí),以及當(dāng)所感測的參數(shù)指示病人事實(shí)上在睡眠時(shí)??梢詫⒋碳りP(guān)閉一頓飯的時(shí)間,以允許對象吃飯而沒有蠕動信號的干預(yù),以及允許食物的正常消化。
已關(guān)于優(yōu)選實(shí)施方案,特別地關(guān)于胃刺激器描述了發(fā)明,本發(fā)明設(shè)想了傳感器的多個(gè)組合可以用來確定病人的狀態(tài)或該病人的胃腸道,以及作為響應(yīng)確定是否、什么時(shí)候以及如何刺激胃。多種不同的信號以及信息處理技術(shù)可以用來達(dá)成刺激協(xié)議或其修改。可以在傳感器處理器和刺激電極之間使用多種不同的通信方案。并且也可以根據(jù)多種技術(shù)和裝置而改變?yōu)檠b置的植入部分供電的方法。
響應(yīng)元件或響應(yīng)裝置可以包括放置在一起或分立放置的一個(gè)或多個(gè)部件。例如,可以將信號處理部件放置在植入的裝置中,并且可以將用于確定特定狀況的存在的控制器放置在與信號處理部件之間或間接通信的分立部件中。
其他儀器和裝置可以用來響應(yīng)于特定刺激位置處的刺激,而確定局部于刺激位置處的刺激參數(shù)。參考圖11A和11B,內(nèi)窺鏡儀器480用來繪出胃壁中的電活動,以及用來識別和表征胃壁對各種電刺激參數(shù)的響應(yīng)。儀器480包括細(xì)長的柔性元件481,柔性元件481一般地由蛇形管482制成,其中腔管483延伸穿過蛇形管482。將端部效應(yīng)器484布置在儀器480的末端。端部效應(yīng)器484包括通過鉸鏈485連接在一起的電極元件486,487。電極元件486,487包括布置在元件486,487的端部的電極488,489。電極488,489通過延伸穿過電極元件486,487的導(dǎo)體490,491而連接到導(dǎo)線492,493,其中導(dǎo)線492,493穿過儀器480中的腔管483延伸到近身布置的手柄499。導(dǎo)線492,493連接到外部刺激器/記錄器單元498,其中單元498通過導(dǎo)線492,493將刺激能量提供給電極488,489,并且通過導(dǎo)線492,493記錄由電極感測的電活動。機(jī)械牽線494連接到鉸鏈驅(qū)動裝置495,并且穿過腔管483延伸到手柄499。電極元件486,487最初布置在緊靠的位置上。當(dāng)使用手柄499向端部移動牽線494時(shí),鉸鏈驅(qū)動裝置495關(guān)于鉸鏈485轉(zhuǎn)動電極元件486,487以展開電極元件486,487,從而電極488,489彼此遠(yuǎn)離。在這種情況下(圖11A-11B),可以將電極放置在胃壁上在期望的位置處,以測量和記錄電活動、電參數(shù),或者提供電刺激脈沖到胃壁上。一旦將刺激脈沖提供給胃壁,則可以在視覺上或者通過布置在端部效應(yīng)器484上的感測肌肉收縮的傳感器(沒有顯示)例如應(yīng)變儀來觀察胃的響應(yīng)(例如,收縮的存在、不存在或程度)??梢酝ㄟ^感測電活動、電參數(shù),或者通過觀察其中刺激導(dǎo)致期望響應(yīng)的位置來確定用于附著刺激裝置的理想位置。并且,也可以通過觀察位置對于端部效應(yīng)器484所傳送的各種刺激參數(shù)的響應(yīng)來確定裝置的理想刺激參數(shù)或程序。
圖10是說明根據(jù)發(fā)明一個(gè)方面的刺激器的操作的流程圖。如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易明白的,圖10中所陳述的刺激器的操作可以用易于認(rèn)出的結(jié)構(gòu)元件來實(shí)現(xiàn),其中這些結(jié)構(gòu)元件包括例如與存儲裝置中所保存的程序協(xié)作的CUP或處理器。刺激器首先刺激在刺激位置處的組織301。與刺激位置緊密接近的局部傳感器感測在刺激位置處的局部收縮響應(yīng)302。如果收縮還沒有達(dá)到例如預(yù)置或預(yù)先編程到刺激器中的合適收縮閾值,那么重復(fù)刺激301和感測302步驟。如果收縮已經(jīng)達(dá)到閾值303,那么在閾值處或高于閾值的預(yù)置量處設(shè)置刺激305。然后,刺激遵循某個(gè)協(xié)議例如這里所描述的協(xié)議,其中在某組環(huán)境下以及為了某個(gè)目的例如為了控制食欲而提供刺激306。在預(yù)先確定的時(shí)間,一旦發(fā)生預(yù)先確定的事件,或者在編程器的要求下(例如,由對象或供應(yīng)商通過外部控制器),對指示可能需要重新調(diào)整刺激的標(biāo)記進(jìn)行檢查307。這種標(biāo)記可以包括預(yù)置的時(shí)間流逝、預(yù)先編程的一組情況的出現(xiàn)(例如基于定義刺激協(xié)議或識別環(huán)境的算法,其中該算法可能指示沒有有效地傳送刺激)。如果標(biāo)記指出不需要刺激的重新評估308,那么刺激器返回到步驟306,其中再次遵循刺激協(xié)議。如果需要刺激的重新評估308,那么如上所述地重復(fù)刺激步驟301、感測步驟302,以及刺激參數(shù)設(shè)置步驟305。根據(jù)發(fā)明的刺激器可以包括對于獨(dú)立確定的參數(shù)獨(dú)立地測試和設(shè)置的多個(gè)電極以及傳感器。
雖然已關(guān)于優(yōu)選實(shí)施方案描述了發(fā)明,但應(yīng)當(dāng)明白可以在下面權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出變化和修改。這種修改可以包括換入以基本相同的方式執(zhí)行基本相同的功能的元件或部件,以獲得與本發(fā)明可以用屬于下面權(quán)利要求的范圍內(nèi)的修改實(shí)現(xiàn)的基本相同的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種胃刺激裝置,包括可植入的外殼;包含在外殼內(nèi)的電子電路;電連接到電子電路的并被配置以電連接到對象的胃的至少一個(gè)刺激電極;以及被配置以感測指示對象狀況的參數(shù)的傳感器;與傳感器通信的并被配置以接收對應(yīng)于傳感器所感測的參數(shù)的信息的響應(yīng)元件;其中所述電子電路被配置以通過該至少一個(gè)刺激電極將電刺激信號傳送給胃,所述電刺激信號被選擇以促使對胃的天生蠕動的干預(yù);并且其中響應(yīng)元件被配置以響應(yīng)于感測到傳感器所感測的參數(shù)而控制電刺激信號的傳送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的胃刺激裝置,其中所感測的參數(shù)對應(yīng)于物質(zhì)被對象吞咽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的胃刺激裝置,其中傳感器包括溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的胃刺激裝置,其中傳感器包括pH傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的胃刺激裝置,其中所感測的參數(shù)對應(yīng)于對象是否正在睡眠。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的胃刺激裝置,其中配置響應(yīng)元件,以當(dāng)對象正在睡眠時(shí)關(guān)閉電刺激信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的胃刺激裝置,其中所感測的參數(shù)對應(yīng)于對象的覺醒狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的胃刺激裝置,其中所感測的參數(shù)對應(yīng)于胃的肌肉收縮。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的胃刺激裝置,其中傳感器包括壓力傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的胃刺激裝置,其中傳感器包括應(yīng)變儀。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的胃刺激裝置,其中傳感器包括壓力傳感器,并且所感測的參數(shù)對應(yīng)于胃的蠕動。
12.一種用于在對象中產(chǎn)生飽食感覺的方法,包括步驟提供電連接到對象的胃的至少一個(gè)刺激電極;提供連接到對象的傳感器;感測指示對象的某種狀況的存在的參數(shù);至少部分基于是否感測到該參數(shù)而刺激對象的胃,以干預(yù)胃的天生蠕動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中對象的狀況是胃的狀況。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中對象的狀況對應(yīng)于覺醒狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中對象的狀況對應(yīng)于對象的活動水平。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中刺激對象的胃的步驟包括刺激對象的胃以干預(yù)對象的胃的天生電位。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中提供傳感器的步驟包括提供壓力傳感器;其中感測指示某種狀況的存在的參數(shù)的步驟包括感測指示胃肌肉收縮的預(yù)先確定閾值的存在的胃里的壓力。
18.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中提供傳感器的步驟包括提供溫度傳感器;其中感測指示某種狀況的存在的參數(shù)的步驟包括感測指示物質(zhì)的吞咽的胃里的溫度。
19.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中提供傳感器的步驟包括提供應(yīng)變儀;其中感測指示某種狀況的存在的參數(shù)的步驟包括感測指示胃肌肉收縮的預(yù)先確定閾值的存在的胃里的應(yīng)變。
20.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中提供傳感器的步驟包括提供光源和光學(xué)傳感器;其中感測指示某種狀況的存在的參數(shù)的步驟包括感測指示胃中咽下物質(zhì)的存在的胃里的光。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法,其中感測指示某種狀況的存在的參數(shù)的步驟包括感測指示在胃里具有預(yù)先確定組成物的吞咽物質(zhì)的存在的胃里的光。
22.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中提供傳感器的步驟包括提供呼吸傳感器;其中感測指示某種狀況的存在的參數(shù)的步驟包括感測指示對象是覺醒還是睡著的對象的呼吸參數(shù),并且其中刺激胃的步驟包括當(dāng)呼吸傳感器指出對象是覺醒時(shí)刺激胃。
23.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中提供傳感器的步驟包括提供加速計(jì);其中感測指示某種狀況的存在的參數(shù)的步驟包括感測指示對象是覺醒還是睡著的運(yùn)動。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法,其中感測指示某種狀況的存在的參數(shù)的步驟包括感測指示對象覺醒的至少一個(gè)運(yùn)動偽影。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的方法,其中感測指示某種狀況的存在的參數(shù)的步驟包括感測呼吸參數(shù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中提供傳感器的步驟包括提供pH傳感器;其中感測指示某種狀況的存在的參數(shù)的步驟包括感測指示胃里吞咽物質(zhì)的存在的胃里的pH。
27.一種確定用于刺激胃腸道的一部分的刺激參數(shù)的方法,包括步驟提供電連接到胃腸道的組織的電極;提供連接到電極的并被配置以通過電極將電刺激信號傳送給胃腸道的該部分的刺激器;在電極附近提供收縮傳感器;通過電極將電刺激信號傳送給胃腸道的該部分;以及感測對應(yīng)于在電極附近的胃腸道的該部分的收縮的數(shù)據(jù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法,還包括步驟響應(yīng)于對應(yīng)于胃腸道的該部分的收縮的感測數(shù)據(jù),而調(diào)整通過電極提供的刺激。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法,其中調(diào)整刺激的步驟包括響應(yīng)于感測到指示響應(yīng)于刺激的胃腸道收縮不足的數(shù)據(jù)而增加刺激參數(shù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法,其中重復(fù)傳送電刺激信號、感測數(shù)據(jù),以及增加刺激參數(shù)的步驟,直到感測的數(shù)據(jù)指示響應(yīng)于刺激的足夠的胃收縮。
31.一種用于優(yōu)化對胃腸道的一部分的刺激的裝置,包括被配置以電連接到胃腸道的該部分的電極;被配置以通過電極將刺激信號傳送給胃腸道的該部分的刺激器;在電極附近布置收縮傳感器,其中收縮傳感器被配置以感測對應(yīng)于由電極處刺激信號引起的胃腸道該部分收縮的存在的數(shù)據(jù);其中刺激器被配置以基于對應(yīng)于收縮的存在的數(shù)據(jù)而調(diào)整刺激。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的裝置,其中對應(yīng)于收縮的存在的數(shù)據(jù)包括對應(yīng)于收縮的量的數(shù)據(jù)。
33.根據(jù)權(quán)利要求31的裝置,其中刺激器被配置,以逐漸地增加刺激,直到對應(yīng)于收縮的存在的數(shù)據(jù)達(dá)到期望的量。
34.根據(jù)權(quán)利要求31的裝置,其中刺激器被配置以周期性地感測對應(yīng)于收縮的存在的數(shù)據(jù),以及響應(yīng)于感測的對應(yīng)于收縮的存在的數(shù)據(jù)而周期性地調(diào)整刺激。
35.一種可植入的胃傳感器,包括被配置以布置在胃里的以及被配置以感測對應(yīng)于胃的容納物的信息的傳感器;以及連接到傳感器的被配置以接收對應(yīng)于胃的容納物的信息的以及確定胃的容納物的性質(zhì)的處理器。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的可植入裝置,其中對應(yīng)于胃的容納物的信息包括對應(yīng)于胃里的食物的存在的信息。
37.根據(jù)權(quán)利要求35的可植入裝置,其中對應(yīng)于胃的容納物的信息包括對應(yīng)于胃里存在的食物的組成物的信息。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的可植入裝置,其中傳感器包括阻抗傳感器,并且其中對應(yīng)于胃的容納物的信息包括阻抗信息。
39.根據(jù)權(quán)利要求37的可植入裝置,其中傳感器包括光學(xué)傳感器,并且其中對應(yīng)于胃的容納物的信息包括光學(xué)信息。
40.根據(jù)權(quán)利要求35的可植入裝置,其中傳感器包括光學(xué)傳感器。
41.根據(jù)權(quán)利要求35的可植入裝置,還包括與處理器通信的響應(yīng)元件,該響應(yīng)元件被配置以對感測的對應(yīng)于胃的容納物的信息做出響應(yīng)。
42.根據(jù)權(quán)利要求41的可植入裝置,還包括被配置以傳送電信號給胃的電刺激裝置,并且其中響應(yīng)元件被配置以響應(yīng)于感測的對應(yīng)于胃的容納物的信息而控制電刺激裝置傳送電信號。
43.根據(jù)權(quán)利要求41的可植入裝置,其中感測的信息對應(yīng)于至少一種類型的食物,并且其中響應(yīng)元件被配置以對感測到該至少一種類型食物的存在而做出響應(yīng)。
44.一種胃刺激裝置,包括可植入的外殼;包含在外殼中的電子電路;連接到電子電路的并被配置以電連接到對象的胃以及將電刺激信號從電子電路傳送到胃的至少一個(gè)刺激電極;被配置以感測對應(yīng)于對象的睡眠狀態(tài)的信息的傳感器;以及被配置以當(dāng)感測到睡眠狀態(tài)時(shí)防止電刺激信號從電子電路傳送到胃的響應(yīng)器件。
全文摘要
提供了一種響應(yīng)性胃腸刺激裝置,其中一個(gè)或多個(gè)傳感器感測對應(yīng)于對象的或?qū)ο蟮奈改c道的數(shù)據(jù),并且通過做出刺激、調(diào)整刺激,或者停止胃腸道的刺激而對感測到數(shù)據(jù)做出響應(yīng)。也提供了刺激裝置以刺激胃腸道,以產(chǎn)生飽食感覺或者以控制饑餓或食物消耗。
文檔編號A61N1/18GK101060884SQ200580039336
公開日2007年10月24日 申請日期2005年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月23日
發(fā)明者米爾·A·伊姆蘭 申請人:內(nèi)測公司