專利名稱：利用電信號來治療腸梗阻狀況的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于治療目地地向身體組織輸出電脈沖的領(lǐng)域，和更 特別涉及治療與腸蠕動暫時性停滯相關(guān)狀況，例如麻瘠性腸梗阻、無 力性腸梗阻和/或局部麻瘠的裝置和方法。
背景技術(shù)：
近2000年來，電刺激用于醫(yī)學(xué)健康狀況治療的用途已經(jīng)被本領(lǐng) 域所熟知。肌肉和神經(jīng)之間關(guān)系的這種基本理解的一個最成功的現(xiàn)代 應(yīng)用是心臟起搏器。雖然其起源延伸至19世紀(jì)，但直到1950年其才 第一次實施，而且開發(fā)的是體外的笨重的起搏器。Dr. RuneElqyist在 1957年開發(fā)了第一個真正起作用的、可佩戴的起搏器。之后不久，在 1960年，開發(fā)了第一個完全植入式的起搏器。在這個時間附近，還發(fā) 現(xiàn)可以通過靜脈將電導(dǎo)線連接到心臟，其消除了打開胸腔和連接導(dǎo)線 到心壁的需要。在1975年鋰碘電池的引入把起搏器的電池壽命從幾個 月延長到了超過10年?，F(xiàn)代起搏器可以治療心肌中各種不同信號的病 變，和也可以作為心臟除顛器(見授權(quán)給Deno等的美國專利 6， 738， 667，其公開在此引入作為參考)。
有兩種類型的腸道阻塞，機(jī)械性的和非機(jī)械性的。機(jī)械性阻塞的 發(fā)生是由于腸被物理地阻塞和其內(nèi)容物不能通過阻塞的位點。這可能 在腸自身旋轉(zhuǎn)(腸扭轉(zhuǎn))時發(fā)生，或因為疝、結(jié)實的糞便、異常的組 織生長或在腸中存在的外來物體。腸梗阻(Ileus )可以是一種部分或 完全的小腸和/或大腸的非機(jī)械阻塞。不同于機(jī)械性阻塞，非機(jī)械性阻 塞、腸梗阻或麻痹性腸梗阻是由于蠕動停止所產(chǎn)生的。蠕動是節(jié)律性 收縮，其移動物質(zhì)穿過腸。腸梗阻可以與沿腹部內(nèi)襯的薄膜的感染相關(guān)，例如腹膜內(nèi)或腹膜 后的感染，其是在嬰兒和兒童中腸阻塞的主要原因。腸梗阻可以是由 于腸系膜缺血、由于動脈或靜脈損傷、由于在與腎或胸疾病相關(guān)的腹 內(nèi)手術(shù)之后的腹膜后或腹腔內(nèi)血腫、或由于代謝紊亂(例如，低血鉀) 產(chǎn)生的。
腹部手術(shù)之后的胃和結(jié)腸運(yùn)動紊亂是腹部手術(shù)的主要的后果。小 腸大部分未受影響，和在手術(shù)后幾小時內(nèi)運(yùn)動和吸收就正常了。胃排 空通常被減弱大約二十四小時，而結(jié)腸可以保持無活動力大約四十八
至七十二小時(和在某些病例中是4-7天)。這些探測可以通過在手 術(shù)后進(jìn)行的每日簡單腹部X射線來確認(rèn)；它們顯示在結(jié)腸中的氣體蓄 積，而不是在小腸中。盲腸趨于在乙狀結(jié)腸恢復(fù)活動之前恢復(fù)活動。 在小腸中氣體的蓄積暗示已經(jīng)產(chǎn)生了并發(fā)癥(例如，阻塞，腹膜炎)。
腸梗阻的病侯包括腹部膨隆、嘔吐、便結(jié)和痛性痙攣。聽診通常 顯示無聲的腹部或極小的蠕動。X射線可以顯示小腸和大腸兩者中分 離的節(jié)段的氣體膨脹。有時，較大的膨脹可以在結(jié)腸中。當(dāng)醫(yī)生用聽 診器聽腹部時，有極少或沒有腸鳴音，表明腸已經(jīng)停止起作用。腸梗 阻可以通過腹部X射線、計算機(jī)斷層掃描(CT掃描)或超聲波來確認(rèn)。 如果阻塞是機(jī)械性的，有必要作更多的侵入試驗，例如鋇灌腸或上胃 腸系列(upper GI series )。在診斷麻瘠性腸梗阻中血液檢驗也是有 用的。
通常，病人通過醫(yī)院內(nèi)監(jiān)控臥床休息、和腸休息、或通過使用鼻 胃管來治療，其中腸休息是不用嘴吃任意東西和病人被靜脈補(bǔ)償營養(yǎng)。 有時候，連續(xù)的鼻胃吸引術(shù)可以被使用，其中通過鼻插入管，沿咽喉 向下，并進(jìn)入胃中。類似的管可以被插入腸中。隨后內(nèi)容物被吸引到 外面。有時候，尤其是有機(jī)械性阻塞的地方，手術(shù)是必須的。靜脈內(nèi)給予液體和電解質(zhì)，和極小量的鎮(zhèn)靜劑。合適的血清K水平(> 4 mEq/L [> 4 mmol/L])通常是重要的。有時結(jié)腸梗阻可以通過結(jié)腸鏡減壓來 減輕。很少需要使用盲腸造口術(shù)。
有時在處方中給予促進(jìn)腸運(yùn)動(腸自發(fā)運(yùn)動的能力)的藥物治療， 例如西沙比利和加壓素(必壓生)。有些報道引入麻醉劑治療(例如 愛維莫潘)來抑制交感神經(jīng)傳遞，以改善腸蠕動。
可選擇的，醫(yī)師還給出幾種治療建議，但都集中于通過吃優(yōu)良膳 食，高纖維和低脂肪，保持腸道健康來預(yù)防。如果這種問題不是一種 醫(yī)學(xué)急癥，可以推薦使用能幫助恢復(fù)蠕動的順勢療法和中醫(yī)學(xué)。
通常持續(xù)超過大約一周的腸梗阻包括機(jī)械性的阻塞原因，通常考 慮進(jìn)行剖腹術(shù)。在假阻塞(假性結(jié)腸梗阻)病例中結(jié)腸鏡減壓可能是 有益的，該病由在脾曲部位的表觀阻塞組成，使用鋇灌腸或結(jié)腸鏡檢 查沒有發(fā)現(xiàn)不能通過氣體和糞便的相應(yīng)原因。
不幸地，許多醫(yī)院中的術(shù)后過長停留都與腸梗阻有關(guān)，其中病人 僅因腸沒有活動就不能出院。術(shù)后腸梗阻的臨床后果是影響深遠(yuǎn)的。 有腸梗阻的病人喪失活動能力，有不適和疼痛，并有增加風(fēng)險的肺部 并發(fā)癥。由于營養(yǎng)不良，腸梗阻還加強(qiáng)分解代謝。在20世紀(jì)90年代 已經(jīng)報道了，整體上，腸梗阻延長了醫(yī)院滯留時間，每年在美國耗費(fèi) $750000000。因此，顯然經(jīng)過十多年后，與腸梗阻相關(guān)的保健代價將 高昂的多。與這種術(shù)后醫(yī)院滯留相關(guān)的比較高的醫(yī)藥費(fèi)用顯然是不合 要求的，更不必提及病人的不適和其他并發(fā)癥。然而，沒有任何市售 的醫(yī)療器械能治療腸梗阻。因此，避免與暫時性的腸蠕動停滯相關(guān)的 并發(fā)癥，特別是由于腹部手術(shù)引起的那些，并提供能夠給予內(nèi)部或外 部治療以減少和/或消除與腸梗阻相關(guān)的病理反應(yīng)的設(shè)備，是合乎需要 的。發(fā)明概要
根據(jù)本發(fā)明的一個或多個具體方案，用于治療暫時性腸蠕動停滯
的方法和裝置提供在哺乳動物的交感神經(jīng)鏈中誘導(dǎo)電流、電場和電 磁場中的至少一個，以調(diào)節(jié)和/或阻斷它的抑制神經(jīng)信號，因此腸蠕動 功能至少部分被改善。
電流、電場和/或電磁場可以被應(yīng)用到交感神經(jīng)鏈的腹腔神經(jīng)節(jié)、 頸神經(jīng)節(jié)和胸神經(jīng)節(jié)中至少一個。替代的或另外的，電流、電場和/ 或電磁場可以被應(yīng)用到，交感神經(jīng)鏈的內(nèi)臟神經(jīng)和/或從T5至L2的脊 柱水平的至少一部分。
該方法和裝置可以進(jìn)一步提供，向一個或多個發(fā)射體施用至少一 個電脈沖來誘導(dǎo)電流和/或場。一個或多個發(fā)射體可以被按皮下和透皮 中至少一種方式放置，以把場指向脊髓和/或交感神經(jīng)鏈。 一個或多個 發(fā)射體可以包括接觸電極、電容耦合電極和電感線圏中的至少一個。
驅(qū)動信號可以被應(yīng)用到一個或多個發(fā)射體，以產(chǎn)生至少一個脈沖并誘 導(dǎo)電流和/或場。驅(qū)動信號可以包括正弦波、矩形波、三角形波、指數(shù) 波和復(fù)合脈沖中的至少一個。
誘導(dǎo)電流和/或場的驅(qū)動信號優(yōu)選具有被選擇的影響治療結(jié)果的 頻率、振幅、占空度、脈沖寬度、脈沖波形等等，即調(diào)節(jié)交感神經(jīng)鏈 中的部分或全部神經(jīng)傳遞。舉例來說，驅(qū)動信號的參數(shù)可以包括具有 大約10Hz或更大頻率，例如在大約15Hz至120Hz之間、或在大約25Hz 至大約50Hz之間的矩形波分布。驅(qū)動信號可以包括在大約1至100%
之間的占空度。驅(qū)動信號可以具有被選擇的影響治療結(jié)果的脈沖寬度， 例如大約20ps或更大，例如大約20^1 s至大約lOOOp s。驅(qū)動信號 可以具有被選擇的影響治療結(jié)果的峰值電壓振幅，例如大約0. 2伏特 或更大，例如大約0. 2伏特至大約20伏特。本發(fā)明一個或多個具體方案可以包括測量病人對施加的電流和/ 或場的反應(yīng)。例如，病人的消化道肌肉活動可以被監(jiān)測，并且驅(qū)動信 號(和從而誘導(dǎo)的電流和/或場)的參數(shù)可以被調(diào)節(jié)以改善治療。
與附圖相結(jié)合，從本說明書本領(lǐng)域技術(shù)人員可以非常明顯的得出 本發(fā)明的其他方式、特征和優(yōu)點。


用于圖解說明的目地，在附圖中顯示了本發(fā)明優(yōu)選的方式，然而， 可以理解本發(fā)明不被限制到顯示的確切的安排和裝置。
圖l-2是人植物神經(jīng)系統(tǒng)的示意圖，圖解了交感神經(jīng)纖維、脊 神經(jīng)根纖維和腦神經(jīng)；
圖3是另一個人植物神經(jīng)系統(tǒng)的示意圖，包括一個用于電學(xué)上刺 激、阻斷和/或調(diào)節(jié)交感神經(jīng)纖維和/或脊神經(jīng)纖維的裝置；和
圖5是一個電信號分布的示意圖，所述電信號分布根據(jù)本發(fā)明的 一個或多個具體方案可以通過神經(jīng)肌肉調(diào)節(jié)來治療疾病。
最佳實施方式
在沒有機(jī)械性腸阻塞的情況下，腸梗阻通常是發(fā)生于胃腸道的運(yùn) 動不足。這提示腸壁的肌肉被暫時性的減弱和不能運(yùn)輸腸內(nèi)容物。這 種協(xié)調(diào)推進(jìn)作用的缺失導(dǎo)致氣體和液體兩者在腸內(nèi)的蓄積。雖然腸梗 阻有許多原因，術(shù)后狀態(tài)是產(chǎn)生腸梗阻的最常見情形。經(jīng)常的，腸梗 阻在腹膜內(nèi)手術(shù)之后發(fā)生，但它也可以在腹膜后和腹部外手術(shù)之后發(fā) 生。已經(jīng)被報道的最長持續(xù)時間的腸梗阻發(fā)生在結(jié)腸手術(shù)之后。根據(jù)某些假說，術(shù)后腸梗阻是由抑制性的脊髓反射弧的激活來介
導(dǎo)的。在解剖學(xué)上，包括三個不同的反射限于腸壁的超短反射，包 括推前節(jié)的短反射，和包括脊髓的長反射。脊推麻醉、腹部交感神經(jīng) 切除術(shù)、和神經(jīng)切斷技術(shù)已經(jīng)表明能阻止或減弱腸梗阻的產(chǎn)生。手術(shù) 應(yīng)激反應(yīng)導(dǎo)致內(nèi)分泌和炎性介質(zhì)的全身性生成，其也促進(jìn)腸梗阻的產(chǎn) 生。大鼠模型已經(jīng)顯示，剖腹術(shù)、腹臟突出和腸加壓導(dǎo)致巨噬細(xì)胞、 單核細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、T細(xì)胞、天然殺傷細(xì)胞和肥大細(xì)胞的數(shù)量的 增加，如同免疫組織化學(xué)表明的那樣。降鈣素基因相關(guān)肽、 一氧化氮、 血管活性腸肽和P物質(zhì)在腸神經(jīng)系統(tǒng)中起到抑制性遞質(zhì)的作用。 一氧 化氮和血管活性腸肽抑制劑和P物質(zhì)受體拮抗體已經(jīng)表明能改善胃腸 功能。
根據(jù)本發(fā)明的一個或多個具體方案，用于治療暫時性腸蠕動停滯 (例如腸梗阻)的方法包括在哺乳動物的交感神經(jīng)鏈中誘導(dǎo)電流、電 場和/或電磁場，以阻斷其抑制性神經(jīng)信號，使得腸蠕動功能至少部分 被改善。電流、電場和/或電磁場可以經(jīng)由外部放置的儀器誘導(dǎo)，例如 控制單元(包括驅(qū)動信號發(fā)生器)和經(jīng)皮和/或皮下發(fā)射體，例如接觸 電極、電容耦合電極和/或電感線圏。(本發(fā)明的替代具體方案可以提 供全部在皮下的組成部分，包括控制單元、信號發(fā)生器和/或電極/線
發(fā)射體(不管經(jīng)皮或皮下放置)優(yōu)選定位于把電流、電場和/或 電磁場指向或朝向脊髓和/或交感神經(jīng)鏈的一個或多個部分。對于發(fā)射 體的具體地點包括一個或多個區(qū)域，因此電流、電場和/或電磁場可以 被應(yīng)用到交感神經(jīng)鏈的腹腔神經(jīng)節(jié)、頸神經(jīng)節(jié)和胸神經(jīng)節(jié)中的至少一 個。對于發(fā)射體的替代的和/或另外的位點包括一個或多個區(qū)域，因此 電流、電場和/或電磁場可以被應(yīng)用到交感神經(jīng)鏈的內(nèi)臟神經(jīng)的至少一 個部分，和/或從T5至L2脊柱水平的一個或多個。與發(fā)射體的位點有關(guān)，參考圖1 - 3給出對人植物神經(jīng)系統(tǒng)，包 括交感神經(jīng)纖維和副交感神經(jīng)纖維的詳述。交感神經(jīng)纖維，與許多脊 髓神經(jīng)根纖維和支配胸和腹腔中組織的腦神經(jīng)一起往往被認(rèn)為是自主 的、或植物的神經(jīng)系統(tǒng)。交感、脊髓和腦神經(jīng)全部與中樞神經(jīng)系統(tǒng)連 接在一起，通常在腦的原始區(qū)域，然而，這些部分在腦的許多區(qū)域上 有直接作用，包括額皮質(zhì)、丘腦、下丘腦、海馬和小腦。脊髓的中央 部分和交感神經(jīng)鏈擴(kuò)展到植物神經(jīng)系統(tǒng)的周緣，所述植物神經(jīng)系統(tǒng)從 他們的顱底到尾骨，基本上向下通過全部脊柱，包括頸、胸和腰部。 交感神經(jīng)鏈在脊柱的前部伸展，而脊髓部分通過脊推管。腦神經(jīng)，最 能支配身體其余部分的一個是迷走神經(jīng)，穿過硬膜進(jìn)入頸部，然后沿 頸動脈并進(jìn)入胸和腹腔，通常沿著結(jié)構(gòu)如食管、主動脈和胃壁。
因為植物神經(jīng)系統(tǒng)具有傳入和傳出部分兩者，其纖維的調(diào)節(jié)可以 影響末端器官(傳出的)以及腦結(jié)構(gòu)兩者，傳入纖維最終連結(jié)到腦內(nèi) 部的腦結(jié)構(gòu)。
雖然交感神經(jīng)和腦纖維(軸突)傳送產(chǎn)生多種不同作用的脈沖， 它們的組成神經(jīng)元在形式上是相似的。它們是小的、卵形的、具有有 髓軸突和可變數(shù)量樹突的多極神經(jīng)細(xì)胞。所有的纖維在周圍神經(jīng)節(jié)形 成突觸，和節(jié)神經(jīng)元的無髓軸突向內(nèi)臟、血管及其他神經(jīng)支配的結(jié)構(gòu) 傳送脈沖。由于這種安排，植物神經(jīng)細(xì)胞的軸突被稱為節(jié)前交感神經(jīng) 纖維，而神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的那些被稱為節(jié)后交感神經(jīng)纖維，所述植物神經(jīng) 細(xì)胞在腦神經(jīng)的神經(jīng)核中、在胸腰側(cè)柱(co邁ual)細(xì)胞中和在骶脊髓 部的灰質(zhì)中。這些節(jié)后交感神經(jīng)纖維聚合在少量神經(jīng)細(xì)胞結(jié)點中，稱 為神經(jīng)節(jié)，其位于頸、胸和腹部脊髓體的旁邊。作為部分自主神經(jīng)系 統(tǒng)的神經(jīng)節(jié)的作用是廣泛的。它們的作用范圍有控制胰島素生產(chǎn)、膽 固醇生產(chǎn)、膽汁生產(chǎn)、飽滿感、其他消化功能、血壓、血管緊張度、 心率、出汗、身體發(fā)熱、血糖水平和性喚起。副交感神經(jīng)組主要位于頭和頸部區(qū)域，而交感神經(jīng)組主要位于下 頸部、和胸腰和骶骨部。交感神經(jīng)周圍神經(jīng)系統(tǒng)由卵形/球形樣結(jié)構(gòu)(球 狀物)的交感神經(jīng)節(jié)和脊柱旁的交感神經(jīng)鏈(連接球狀物的條索)組 成。交感神經(jīng)節(jié)包括中央神經(jīng)節(jié)和側(cè)副神經(jīng)節(jié)。
中央神經(jīng)節(jié)位于頸部、胸部、腰部和骶部。頸部的交感神經(jīng)系統(tǒng) 包括頸上神經(jīng)節(jié)、頸中神經(jīng)節(jié)和頸內(nèi)神經(jīng)節(jié)。
胸部的交感神經(jīng)系統(tǒng)包括十二個神經(jīng)節(jié)、五個上神經(jīng)節(jié)和七個下 神經(jīng)節(jié)。七個下神經(jīng)節(jié)向主動脈發(fā)出細(xì)絲，并聯(lián)合形成更大、更小、 和最下內(nèi)臟神經(jīng)。大內(nèi)臟神經(jīng)(內(nèi)臟大神經(jīng))由來自第五到第九或第 十胸神經(jīng)節(jié)的支形成，但在較高根部中的纖維可以在交感神經(jīng)干中被 向上追溯到第一或第二胸神經(jīng)節(jié)。大內(nèi)臟神經(jīng)在脊推體上下行，穿過 膈膜的似腿的部分，和結(jié)束于腹腔神經(jīng)叢的腹腔神經(jīng)節(jié)。小內(nèi)臟神經(jīng) (內(nèi)臟小神經(jīng))由來自于第九和第十，和有時第十一胸神經(jīng)節(jié)，和它 們之間的條索的細(xì)絲形成。小內(nèi)臟神經(jīng)與前述神經(jīng)一起穿過膈膜，并 連接到主動脈腎神經(jīng)節(jié)。最下內(nèi)臟神經(jīng)(內(nèi)臟最下神經(jīng))從最末尾的 胸神經(jīng)節(jié)發(fā)出，并穿過隔膜，結(jié)束于腎叢。
腰部的交感神經(jīng)系統(tǒng)通常包括四個腰神經(jīng)節(jié)，通過神經(jīng)節(jié)間的條 索連接在一起。腰部分是順序的向上為膈外側(cè)弓狀韌帶之下的胸部分， 和向下為髂總動脈之后的骨盆部分?；疑煌ㄖ娜可窠?jīng)節(jié)向腰部 脊神經(jīng)連通。第一和第二、和有時第三腰神經(jīng)向相應(yīng)神經(jīng)節(jié)發(fā)出白色 交通支。
骶部的交感神經(jīng)系統(tǒng)位于骶骨的前面，在前骶骨孔的中間。骶部 分包括四或五個小的骶神經(jīng)節(jié)，通過神經(jīng)節(jié)間的條索連接在一起，和 順序的向上連接腹部。向下，兩個骨盆交感神經(jīng)干聚合，并結(jié)束在尾 骨前的一個小神經(jīng)節(jié)。側(cè)副神經(jīng)節(jié)包括三個大的神經(jīng)節(jié)叢，稱為心臟的、腹腔的(太陽 神經(jīng)叢的或上腹部神經(jīng)叢的)和下腹部的神經(jīng)叢。大的神經(jīng)叢分別位
于胸、腹、骨盆區(qū)域的脊柱之前。它們由神經(jīng)和神經(jīng)節(jié)的匯集組成； 起源于交感神經(jīng)干的神經(jīng)和來自于腦脊髓的神經(jīng)。它們向內(nèi)臟發(fā)出分 支。
腹腔神經(jīng)叢是三個大交感神經(jīng)叢中最大的，并位于第一腰推的上 部。腹腔神經(jīng)叢由腹腔神經(jīng)節(jié)和把它們連接在一起的神經(jīng)纖維網(wǎng)絡(luò)組 成。腹腔神經(jīng)叢和神經(jīng)節(jié)接受兩側(cè)的大內(nèi)臟神經(jīng)和小內(nèi)臟神經(jīng)，和來 自右側(cè)的迷走神經(jīng)的一些細(xì)絲。腹腔神經(jīng)叢沿鄰近的動脈發(fā)出許多的 二級叢。上部的每個腹腔神經(jīng)節(jié)通過大內(nèi)臟神經(jīng)連接，而下部被分開， 并命名為主動脈腎神經(jīng)節(jié)，接受小內(nèi)臟神經(jīng)和發(fā)出多半的腎叢。
與腹腔神經(jīng)叢相關(guān)的二級叢由膈的、肝的、直系的(lineal)、 上部胃的、腎上腺的、腎的、生殖的、上部腸系膜的、腹主動脈的和 下部腸系膜的神經(jīng)叢組成。膈神經(jīng)叢發(fā)源于上部腹腔神經(jīng)節(jié)和伴隨膈 下動脈到膈膜，具有部分傳到腎上腺的細(xì)絲和去下腔靜脈、和腎上腺 和肝叢的分支。肝叢發(fā)源于腹腔神經(jīng)叢和接受來自左側(cè)迷走神經(jīng)和右 側(cè)膈神經(jīng)的細(xì)絲。肝叢伴隨肝動脈和在肝實體中的門靜脈的支上分枝。 來自于肝叢的分支與肝動脈、胃十二指腸動脈、沿胃大彎的右側(cè)胃網(wǎng) 膜動樂K相伴。
脾叢由腹腔神經(jīng)叢、左側(cè)腹腔神經(jīng)節(jié)形成，和來自右側(cè)迷走神經(jīng)。 脾叢伴隨著脾動脈到脾，沿動脈的各個分支發(fā)出輔助叢。上部胃叢沿 胃小彎與左側(cè)胃動脈相伴，并與來自左側(cè)迷走神經(jīng)的分支連在一起。 腎上腺叢由腹腔神經(jīng)叢、腹腔神經(jīng)節(jié)和膈的和大內(nèi)臟神經(jīng)形成。腎上 腺叢連接到腎上腺。腎叢由腹腔神經(jīng)叢、主動脈腎神經(jīng)節(jié)和主動脈叢 形成，并通過內(nèi)臟小神經(jīng)相連。來自腎上腺叢的神經(jīng)與腎動脈的分支相伴進(jìn)入腎臟、精索叢和下腔靜脈。
精索叢由腎叢和主動脈叢形成。精索叢伴隨精索內(nèi)動脈至睪丸 (在男性中)和卵巢叢、卵巢和子宮(在女性中)。腸系膜上叢由下 部的腹腔神經(jīng)叢形成，并接受來自右側(cè)迷走神經(jīng)的分支。
腸系膜上叢圍繞腸系膜上動脈和與其相伴進(jìn)入腸系膜、胰腺、小 腸和大腸。腹部主動脈叢由腹腔神經(jīng)叢和神經(jīng)節(jié)、和腰神經(jīng)節(jié)形成。 腹部主動脈叢位于主動樂^的側(cè)面和前面的上面，在上和下腸系膜動脈 之間，并向下腔靜脈發(fā)出細(xì)絲。腸系膜下叢由主動脈的叢形成。腸系 膜下叢圍繞腸系膜下動脈、降結(jié)腸和乙狀結(jié)腸部分和直腸。
通過應(yīng)用至少 一 個電脈沖到發(fā)射體來誘導(dǎo)電流和/或場，例如通
過使用信號發(fā)生器來應(yīng)用驅(qū)動信號到發(fā)射體上。特別是參考圖3，其 圖解了一個解剖學(xué)和脊髓神經(jīng)刺激裝置(SCS) 300的視圖，所述脊髓 神經(jīng)刺激裝置300用于阻斷和/或調(diào)節(jié)抑制性神經(jīng)信號，因此腸蠕動功 能被至少部分的改善。脊髓神經(jīng)刺激裝置300可以包括電脈沖發(fā)生器 310;與電脈沖發(fā)生器310連接在一起的電源320;與電脈沖發(fā)生器310 相聯(lián)系并與電源320連接在一起的控制單元330;和與電脈沖發(fā)生器 310連接在一起的電極340，用于通過導(dǎo)線340附著到哺乳動物的一個 或多個選擇區(qū)域。裝置300可以是整裝的，或由各種單獨的、相互連 接的單元組成。所述控制單元330可以控制電脈沖發(fā)生器310，用于 產(chǎn)生適合阻斷和/或調(diào)節(jié)抑制性神經(jīng)信號的信號，這時把信號通過電極 350向神經(jīng)應(yīng)用。應(yīng)注意到，通過其作為脈沖發(fā)生器的作用，脊髓神 經(jīng)刺激裝置300可以被指為脈沖發(fā)生器。
舉例來說，所述驅(qū)動信號可以包括正弦波、矩形波、三角形波、 指數(shù)波和復(fù)合脈沖中的至少一個。在一個或多個具體方案中，信號發(fā) 生器可以利用電源、處理器、時鐘、存貯器等等來執(zhí)行產(chǎn)生上述波形，例如脈沖串。驅(qū)動信號的參數(shù)優(yōu)選是可編程的，例如頻率、振幅、占 空度、脈沖寬度、脈沖波形等等。就植入信號發(fā)生器來說，可以在植 入之前或之后編程。例如，植入信號發(fā)生器可以具有一種用于與發(fā)生 器來交換設(shè)定的外部設(shè)備。外部通信裝置可以改變信號發(fā)生器的編程 以改善治療。
就接觸電極來說，其優(yōu)選顯示允許脈沖峰值電壓在大約0.2伏特 至大約20伏特范圍內(nèi)的阻抗。阻斷和/或調(diào)節(jié)信號(電流和/或場)優(yōu) 選具有被選擇的影響治療結(jié)果的頻率、振幅、占空度、脈沖寬度、脈 沖波形等等，即阻斷脊髓/交感神經(jīng)鏈中的部分或全部神經(jīng)傳遞。
圖4圖解了一種典型的用于在交感神經(jīng)鏈中阻斷和/或調(diào)節(jié)抑制 性神經(jīng)信號的電壓/電流分布。合適的電壓/電流分布400的應(yīng)用可以 利用脈沖發(fā)生器310來獲得。在優(yōu)選的具體方案中，可以使用電源320 和控制單元330來運(yùn)行脈沖發(fā)生器310，所述控制單元330具有，例 如，處理器、時鐘、存貯器等等，向電極350產(chǎn)生脈沖串420,所述 電極350經(jīng)由導(dǎo)線340向交感神經(jīng)鏈傳遞阻斷脈沖。
舉例來說，驅(qū)動信號的參數(shù)可以包括具有大約10Hz或更大頻率， 例如在大約15Hz至120Hz之間、或在大約25Hz至大約50Hz之間的正 弦波分布。(與典型的神經(jīng)刺激或調(diào)節(jié)頻率相比，這是顯著的更高的 頻率)。驅(qū)動信號可以包括在大約1至100%之間的占空度。驅(qū)動信號 可以具有被選擇的影響治療結(jié)果的脈沖寬度，例如大約20jis或更大， 例如大約20 ns至大約1000 ps。驅(qū)動信號可以具有被選擇的影響治 療結(jié)果的峰值電壓振幅，例如大約0. 2伏特或更大，例如大約O. 2伏 特至大約20伏特。
本發(fā)明一個或多個具體方案可以包括測量病人對施加的電流和/ 或場的反應(yīng)。例如，病人的消化道肌肉活動可以被監(jiān)測，并且驅(qū)動信號(和從而誘導(dǎo)的電流和/或場)的參數(shù)可以被調(diào)節(jié)以改善治療。
在可用的裝置中執(zhí)行控制單元和/或信號發(fā)生器用于促進(jìn)誘導(dǎo)電 流和/或電場和/或電磁場發(fā)射的是醫(yī)生程序員，例如還是由
Medtronic, Inc公司市售的Model 7432。替代的控制單元，信號發(fā)生 器被公開于美國專利公開號2005/0216062中，其全部公開在此引入 作為參考。美國專利公開號2005/0216062公開了一種多功能電刺激 (ES)系統(tǒng)，適合產(chǎn)生用于影響感應(yīng)電流、電磁或其他形式用于許多 不同生物學(xué)和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的電刺激的輸出信號。系統(tǒng)包括一個具有
與大量不同信號發(fā)生器連接在一起的選擇器的電刺激信號平臺，所述 信號發(fā)生器每個都產(chǎn)生具有不同形狀的信號，例如正弦、矩形、鋸齒 波或簡單的或復(fù)合的脈沖，其參數(shù)按照振幅、持續(xù)時間、重復(fù)率及其 他變量來調(diào)節(jié)。來自于電刺激平臺中的選擇發(fā)生器的信號被供應(yīng)給至 少一個輸出平臺，在此經(jīng)所述輸出平臺處理以產(chǎn)生具有期望極性的高 或低的電壓或電流，借此輸出平臺能夠產(chǎn)生適合于其目標(biāo)應(yīng)用的電刺 激信號。還包括在系統(tǒng)中的有測量平臺，其測量和顯示運(yùn)行在受治療 實體上的電刺激信號以及各種傳感器的輸出值，所述傳感器感知在這 個實體中優(yōu)勢的狀況，借此系統(tǒng)的使用者可以手動的調(diào)整系統(tǒng)或讓系
統(tǒng)通過反饋自動調(diào)整，以提供他希望的任何類型的電刺激信號，并且 使用者能因此觀察到信號在被治療的實體上的作用。需要說明，如果 上述硬件需要改良以獲得驅(qū)動信號的參數(shù)，那么本領(lǐng)域技術(shù)人員不需 要過度的實驗就能獲得這種改良，或本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本說明書能 容易的獲得能夠產(chǎn)生驅(qū)動信號的硬件。
雖然本發(fā)明參照特定的具體方案已經(jīng)進(jìn)來了描述，可以理解這些 具體方案僅僅用于說明本發(fā)明的原則和應(yīng)用。因此可以理解，在不偏 離通過權(quán)利要求定義的本發(fā)明精神和范圍時，可以對說明性的具體方 案作許多修改和可以設(shè)計其他方案。
權(quán)利要求
1、一種治療暫時性腸蠕動停滯的方法，包括在哺乳動物的交感神經(jīng)鏈內(nèi)誘導(dǎo)電流、電場和電磁場中的至少一個，以阻斷和/或調(diào)節(jié)其抑制性神經(jīng)信號，因此腸蠕動功能至少部分被改善。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中電流、電場和/或電磁場被應(yīng) 用到交感神經(jīng)鏈的腹腔神經(jīng)節(jié)、頸神經(jīng)節(jié)和胸神經(jīng)節(jié)中的至少一個。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中電流、電場和/或電磁場被應(yīng) 用到交感神經(jīng)鏈的內(nèi)臟神經(jīng)的至少一個部分。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中電流、電場和/或電磁場被應(yīng) 用到哺乳動物脊柱的從T5至L2的一個或多個水平。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括通過向一個或多個發(fā) 射體施用至少一個電脈沖來誘導(dǎo)電流和/或場。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中一個或多個發(fā)射體被按皮下 和透皮中的至少一種方式放置，以把場指向交感神經(jīng)鏈。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中一個或多個發(fā)射體包括接觸 電極、電容耦合電極和電感線圏中的至少一個。
8、 如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括向一個或多個發(fā)射體 施用驅(qū)動信號，以產(chǎn)生至少一個脈沖和誘導(dǎo)電流和/或場。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述驅(qū)動信號包括正弦波、 矩形波、三角形波、指數(shù)波和復(fù)合脈沖中的至少一個。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述驅(qū)動信號包括大約10Hz 或更大的頻率。
11、 如權(quán)利要求10所述的方法，其中頻率在大約15Hz至120Hz 之間。
12、 如權(quán)利要求11所迷的方法，其中頻率在大約25Hz至大約 50Hz之間。
13、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述驅(qū)動信號包括在大約1 至100%之間的占空度。
14、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述驅(qū)動信號包括大約0. 2 伏特或更大的峰值振幅。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中峰值振幅在大約0. 2至大 約20伏特之間。
16、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所迷驅(qū)動信號包括大約20 ju s或更大的脈沖寬度。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中脈沖寬度在大約100至大 約1000 [i s之間。
18、 如權(quán)利要求l所迷的方法，進(jìn)一步包括測量哺乳動物對電流 和/或場的反應(yīng)。
19、 如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述反應(yīng)包括消化道肌肉活動。
20、 如權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括作為所述反應(yīng)的函 數(shù)調(diào)節(jié)電流和/或場的至少一個參數(shù)。
全文摘要
一種治療暫時性腸蠕動停滯的方法，包括在哺乳動物的交感神經(jīng)鏈內(nèi)誘導(dǎo)電流、電場和電磁場中的至少一個，以阻斷和/或調(diào)節(jié)其抑制性神經(jīng)信號，因此腸蠕動功能至少部分被改善。
文檔編號A61N1/00GK101421003SQ200780012655
公開日2009年4月29日 申請日期2007年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月18日
發(fā)明者J·艾瑞克, P·S·斯塔特斯, S·門德茲 申請人:電子核心公司