專利名稱：平滑肌控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及通過對肌肉施加電場控制平滑肌的機械的和/或電的活性的領域。
在許多人體組織中，各個細胞的活動，特別是由改變經膜電位引起的收縮。這些類型的組織也被叫做可激勵組織，因為當它們被一個電信號激勵時，它們表現出活性。一些可激勵的組織的例子包括心肌、骨骼肌、平滑肌和神經組織。在許多情況下，大量的這種可激勵組織細胞的活性通過傳播電活化信號被同步。活化信號是一種電信號，當其到達可激勵細胞時，使所述細胞去極化，并表現其活性。此外，去極化還產生一個新的傳播的活化信號，然后，其繼續向下一個未被活化的細胞傳播。在大部分可激勵組織中，細胞在去極化之后，細胞是難控的，這就是說活化信號不能立即向回行進。
胃腸(GI)道是主要生理系統的一個例子，其中許多活性通過傳播電活化信號協調。胃腸道包括胃、小腸和大腸。在一般的消化過程中，食物從口中攝入，進入胃進行消化。食物定期地進入竇進行研磨，然后返回胃。在一段時間之后，幽門括約肌打開，食物進入小腸。在小腸中，食物被攪拌，并借助于腸道的有節律的運動向前方輸送，直到到達大腸。括約肌只允許食物從小腸向大腸運動。一旦到達大腸，食物便被進一步攪拌，并通過大腸的運動壓實。這些運動還把現在成為糞便的消化的食物向前推進到一對標志胃腸道未端的出口括約肌。
胃腸道的大部分由平滑肌構成，其在被去極化時收縮。胃腸道上述所有的運動都由傳播活化信號同步。可以理解，在許多情況下，這些電信號不能被正確地發送和/或響應，因而引起疾病。在一個例子中，潰瘍引起胃腸組織的炎癥。炎癥的組織可以產生偽活化信號，它可以使胃引起不規則方式收縮。炎癥的組織也可以通過不傳遞活化信號或者通過具有不同于健康組織的傳遞速度來影響胃的活化輪廓。
使胃腸道定速在本領域中是熟知的，例如美國專利5292344和5540730所述，其內容在此作為參考文獻引入。730號專利描述了通過刺激迷走神經的不同部分來增加或減少胃腸道的可激勵性。344號專利描述了一種直接刺激胃腸道的不同部分的調節器。胃腸道的電刺激被用于刺激患者術后阻尼綜合癥的病人的胃腸道也是公知的，如SU1039506所述，其內容在此作為參考文獻引入。
子宮也包括響應電活化信號而收縮平滑肌。由D.Devedeux等人發表的“Uterine ElectromyographyACritical Review”(Am.J.Obstet Gynecol 1993；1691636-53)一文描述了不同類型的子宮肌和它們產生的電信號，其內容在此作為參考文獻引入。該文獻公開的一個重要發現是在子宮中的電活性在分娩之前似乎是非關聯的，但是當分娩時，和分娩相關的收縮和電活性基本上是同步的。
在當前的醫學實踐中，分娩可以通過給予某些藥物延遲。不過，這些藥物的操作是不確定的。此外，分娩可以通過使用一些藥物誘發，例如催產素。不幸的是，所需的催產素的劑量不可能預先知道，而超劑量的藥物可以引起過收縮，可能使嬰兒和/或母親收到機械地傷害。
在此作為參考文獻引入的SU709078說明了在分娩開始之后使用外加電流刺激子宮以增加收縮，并有助于胎盤胎膜的娩出，而且通過使子宮快速收縮以減少出血。
用局部地施加電場減少疼痛在本領域中是熟知的。D.A.VanRipper和J.A.Bevan在Cirvulatory Research 1992；701104-1112發表的“Electrical Field Stinulation-Meditated Relaxation ofa Rabbit Middle Cerebral Artery”說明了通過施加電場使動脈舒張，該文獻在此作為參考文獻引入。美國專利4537159披露了使用TENS(經皮電神經刺激)治療疼痛的方法，用于治療頭疼，該專利在此作為參考文獻引入。在該專利中假定，電刺激通過刺激動脈壁內的肌肉阻止動脈狹窄，借以阻止毛細管擴大，毛細管擴大是引起頭疼的原因。
蘇聯專利SU1147408披露了一種通過對動脈施加電場，并按照與心率同步地改變電場的頻率來改變肝內和肝周圍的血流分布的方法，該專利在此作為參考文獻引入。
US5447526披露了一種經皮電平滑肌控制器，用于抑止或減少平滑肌的收縮，尤其是子宮肌肉的收縮。該文獻在此作為參考文獻引入。這種控制器施加于腹部的外部可以檢測肌肉收縮，并響應檢測到的收縮，根據醫療需要，作為整體對子宮施加抑制或興奮脈沖。
本發明的一些方面的目的在于提供一種直接局部地控制平滑肌收縮和/或收縮力的方法。這種控制方法專門用于，尤其是本發明的優選實施例的胃腸道、子宮、膀胱、內分泌腺、膽囊和血管。
發明人發現，平滑肌的收縮力可以通過合適地施加非刺激性電場可以增加或減少。非刺激性電場是一種不在平滑肌中引起傳播作用電位的電場。但是，這種非刺激性電場改變平滑肌對于刺激性電場的反應。發明人還發現，可以對于活化信號使平滑肌減敏，借以使被減敏的平滑肌不響應活化信號也不傳播活化信號。在電場被除去之后的一個短的時間內，其作用被取消。應當理解，許多平滑肌是以多層纖維為特征的，每層中的纖維具有一個最佳的方向。在本發明的優選實施例中，通過施加基本上平行于纖維方向的電場(在這種情況下，電場具有高的效果)選擇地控制各個纖維層。當需要肌肉層和電場之間的相互作用較小時，最好垂直于肌肉纖維方向施加電場。
本發明的一些實施例的目的在于提供一種比使用藥物和/或單點或多點整速更精確地控制胃腸道的方法。在本發明的一個優選實施例中，胃腸道的一部分的收縮力增加，使得補償變弱的收縮力和/或推進一個其它的粘附的藥團。或者或此外，可以減少收縮力，如治療腸道過敏的病人。或者或此外，可以使一部分腸道減敏，或者阻斷電活化信號，以便促進該部分內的損傷的愈合。減少或阻斷收縮在治療急性腹瀉以及在需要停止人造口的泄漏時也是有用的。或者或此外，通常包括向前運動波和返回波的胃腸道的活化輪廓，可以例如通過阻斷返回波(回流)改變，從而增加腸道的活動性。阻斷返回波可以在前進波通過之后減敏腸道的一段或幾段來實現，從而使返回波在被減敏段停止。或者，整個腸道在返回波持續期間減敏。在返回波停止之后，最好停止減敏電場，使得前進波可以正常傳播。前進波和返回波可以通過它們的機械活性，或者，更優選地，通過其電氣活性檢測。
在本發明的特定的優選實施例中，結腸下端的張力減少，以改變局部供血，因而幫助痔和肛裂的愈合。近來提示許多和痔有關的疼痛是由于組織的局部缺血引起的，局部缺血又是由于結腸的張力異常增加引起的。這種張力增加迄今一直使用藥物例如硝酸甘油進行治療。
按照本發明的另一個優選實施例，內窺鏡局部地控制腸道的活動，以便使平滑肌把內窺鏡向前推進和/或后退。或者或此外，使用局部電減敏代替藥物和/或輔助使用藥物通便。
雖然本發明的一些實施例是針對內窺鏡或結腸鏡說明的，但是本發明的這些實施例應當理解為適用于一般的侵入性探針，特別是內窺鏡、結腸鏡、宮腔鏡和直腸鏡。
本發明的另一個優選實施例的目的在于提供一種更精確地控制分娩的方法，包括推遲和/或提前分娩發生，增加或減少分娩的長度，和/或在分娩開始之后或在有分娩前兆的階段期間停止進行分娩。對于治療早產的病人，停止分娩是尤其重要的。按照本發明的一個優選實施例，這種控制是這樣進行即，通過減少子宮肌肉的收縮或增加子宮的收縮，或者通過減敏子宮肌肉，使得不發生同步收縮。假定分娩是一個自饋過程，其中增加的收縮力在下一個收縮周期產生更強的收縮力。通過減弱收縮力，可以使這種反饋環被打斷。此外，當子宮被減敏時，則不能發生收縮，因而至少暫時停止分娩，而沒有如使用藥物時預期的對胎兒的危及。用這種方式中斷的分娩可以快速重新開始，而沒有用藥物中斷分娩帶來的問題。在本發明的優選實施例中，從子宮的異常部分例如含有纖維的部分產生的假的電活化信號可以引起早產，這種活化信號可以通過使子宮組織局部減敏和/或阻斷子宮組織減少。
按照本發明的另一個優選實施例，子宮在月經時發生的疼痛收縮(痙攣)通過檢測這種痙攣并對子宮施加減敏電場抑制這種痙攣來進行治療。或者，可以在預期要發生痙攣的期間施加這種減敏電場。
本發明的另一個優選實施例的目的在于控制膀胱的收縮性。在本發明的一個優選實施例中，膀胱被減敏，使得在不希望其自發地收縮時則不發生收縮。最好是，按照本發明的優選實施例用于控制膀胱的裝置包括反饋機構，該機構在膀胱過滿時停止工作。在本發明的另一個實施例中，排尿期間增加膀胱的收縮力。在本發明的一個優選實施例中，對具有膀胱肥大的病人使膀胱的收縮力增加，從而使膀胱逐漸收縮。這種治療最好和藥物治療和/或植入一個移植片固定模相結合，這些治療可用于減少尿道阻塞。
按照本發明的另一個優選實施例，通過施加減敏電場控制內分泌或神經內分泌腺的輸出量，優選的是減少。在本發明的優選實施例中，對β胰島細胞施加減敏電場，使得患有胰島素過高的病人減少胰島素的產生。有利的是，施加這種控制不用測量β胰島細胞的電活性。或者或此外，在監視血糖時施加這種控制。減敏電場最好是局部施加的直流電場，其極性以很低的頻率轉換，例如一小時一次，以便避免電極的極化和/或破壞組織。
本發明的另一個方面涉及通過電地控制人體中的大血管治療血管痙攣、心絞疼和/或異常血壓。按照本發明優選實施例，大的靜脈，例如腹靜脈，可以通過對其施加局部抑制電場舒張。或者或此外，大的動脈，例如主動脈，可以通過對其施加局部抑制電場舒張。或者或此外，對動脈和/或靜脈施加興奮電場而使其收縮。如同所理解的那樣，改變動脈和靜脈的容積可以直接改變病人的血壓和/或心血管性能。此外，擴張靜脈會減少心臟的預負荷，這可以停止局部缺血發作，例如心絞疼的發作。此外，在血管痙攣的情況下擴張動脈是有用的，血管痙攣在許多情況下是心絞疼的原因。
最好把擴張電場施加在發生痙攣的血管上，在許多情況下，這可能是冠狀血管。可以利用電誘發血管擴張代替藥物治療或作為藥物治療的補充。此外，強制動脈或靜脈擴張對于治療急性局部缺血是有用的。一般地說，局部缺血導致心率增加，這進一步加重局部缺血的心臟組織的負擔。通過減少心臟的預負荷和/或后負荷，減少局部缺血組織的氧氣需求，和/或者使局部缺血的組織能夠得到足夠的血液來減少心臟輸出。或者或此外，可以擴展舒張期，以便有助于心肌的灌注。擴展舒張期，例如，可以通過使心臟的至少一部分減敏來實現，例如可以使用在1997年1月8日申請的PCT IL97/00012“電肌肉控制器”所述的技術，其內容在此列為參考文獻引入。
因此，按照本發明的優選實施例在于提供一種促進平滑肌損傷愈合的方法，包括選擇具有損傷的平滑肌部分；以及對所述部分施加非刺激性電場，所述電場減少所述部分的機械活性。
最好是，施加的電場包括減敏平滑肌部分。或者或此外，施加的電場包括中斷損傷周圍的平滑肌的電活性。
最好是，所述損傷是平滑肌的一個局部缺血的部分。或者或此外，所述損傷是平滑肌的一個縫合部分。
最好是，減少機械活性包括抑制所述位置的機械活性。
在本發明的優選實施例中，平滑肌部分是胃腸(GL)道的一部分。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于治療腹瀉的方法，包括選擇一個被刺激的腸道部分；以及對所述部分施加電場，所述電場減少所述部分的機械活性。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于治療肥胖的方法，包括選擇至少一部分胃；以及對所述部分施加電場，所述電場延遲或阻止胃的排空。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于治療惡心的方法，包括選擇至少一部分胃；以及對所述部分施加電場，所述電場減少胃的機械活性。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于控制人造口的排空的方法，包括對人造口的出口部分施加電場，所述電場減少端部的電活性；以及當所述人造口需要排空時除去所述電場。
最好是，所述方法還包括對出口部分施加第二電場，當人造口需要被排空時，所述第二電場增加人造口的活動性。第二場可以是興奮電場，或者或此外，第二場是一種用于增加收縮力的電場。
按照本發明的優選實施例，提供一種用于治療痔的方法，包括提供具有結腸的病人；以及對結腸的一部分施加電場，所述電場至少擴張在結腸出口附近的結腸的部分。
最好是，所述痔不位于結腸的所述部分，或者或此外，所述方法包括測量所述結腸部分的張力，施加電場是在所測量的張力大于一個預定的量時施加電場。
在本發明的優選實施例中，在上述的方法中，施加電場包括在局部活化時間之后經過一段延遲施加電場。
按照本發明的優選實施例還提供一種用于增加胃腸(GL)道的活性的方法，包括選擇胃腸(GL)道的一部分；以及對所述部分施加非刺激性電場，所述電場增加所述部分的收縮力。
最好是，所述方法包括對位于所述部分的下游的胃腸道的第二部分施加第二電場，所述第二電場減少所述第二部分的收縮力。
按照本發明的優選實施例在于提供一種用于增加胃腸道的活性的方法，包括確定在胃腸道中的返回波的時間；以及對所述胃腸道的至少一部分施加電場，所述電場減少胃腸道對所述返回波的響應。
最好是，確定包括檢測前進波的時間，其中施加電場包括只在基本上沒有前進波的干擾時才施加電場。
或者或此外，確定包括檢測返回波的時間，其中施加電場包括只在基本上沒有返回波的干擾時才施加電場。
或者或此外，施加的電場包括施加抑制活化信號傳播的電場，使所述活化信號與返回波同步。
或者或此外，施加的電場包括施加減少胃腸道的至少一部分的收縮力的電場。
按照本發明的優選實施例還提供一種用于選擇地刺激平滑肌中一個肌肉層的方法，所述平滑肌具有多個肌肉層，每個肌肉層具有不同的纖維方向，所述方法包括對所述平滑肌施加和第一層肌肉的纖維方向平行的抑制電場；以及對所述肌肉施加興奮電場，所述電場刺激肌肉的第二層。
按照本發明的優選實施例還提供一種用于選擇地增加平滑肌中一個肌肉層的收縮力的方法，所述平滑肌具有多個肌肉層，每個肌肉層具有不同的纖維方向，所述方法包括對所述平滑肌施加和第一層肌肉的纖維方向平行的抑制電場；以及對所述肌肉施加第二電場，所述第二電場的方向和平滑肌的第二層的纖維方向平行，并且所述第二電場增加平滑肌的第二層的收縮力。
按照本發明的優選實施例還提供一種用于對平滑肌進行多點整速的方法，包括在所述平滑肌上的多個位置施加興奮電場；以及在位于所述多個位置當中的第二個多個位置施加至少一個抑制電場，其中所述抑制電場阻止活化信號在所述第一個多個位置之間傳播。
按照本發明的優選實施例還提供一種用于至少控制體內部分平滑肌的局部活性的裝置，包括多個電極，其適用于和欲控制的平滑肌部分接觸；以及控制器，其利用電場向所述電極供電，所述電場在平滑肌中不產生傳播的動態電位，所述電場改變平滑肌對活化信號的反應。
最好是，所述裝置包括電活性檢測器，用于檢測在所述部分上的電活性，其中所述控制器響應來自所述檢測器的信號對所述電極供電。最好是，控制器響應每個電極的局部電活性對所述每個電極供電。或者或此外，電活性檢測器通過所述多個電極中的一些電極檢測電活性。
或者或此外，所述裝置包括一個阻抗檢測器，檢測所選擇的多個電極中的一些電極之間的至少一個阻抗。
或者或此外，所述裝置包括一個力傳感器，其檢測在所述部分的機械活性，并且其中所述控制器響應來自所述檢測器的信號向所述電極供電。最好是，當所述機械活性超過一定閾值時，所述控制器對肌肉施加抑制電場。或者或此外，所述每個電極響應其局部機械活性供電。
或者或此外，非刺激性電場抑制所述部分的機械活性。或者或此外，非刺激性電場減低所述部分的收縮力。或者或此外，非刺激性電場增加所述部分的收縮力。在本發明的一個優選實施例中，所述控制器利用一個興奮電場對所述電極中的至少一個供電。
在本發明的優選實施例中，所述多個電極被設置成兩維陣列。
或者或此外，所述控制器選擇地對所述多個電極中的一些電極供電，從而選擇地產生兩個垂直電場中的一個。
在本發明的優選實施例中，控制器適合于植入胃內，并附在胃壁上。
或者或此外，所述裝置適合于植入子宮內部，并附于子宮內壁上。
或者或此外，所述裝置適合于植入人體內且在胃腸道部分的外部。
或者或此外，所述裝置適合于植入人體內且在子宮的外部。
在本發明的優選實施例中，其中所述控制器適用于子宮，控制器確定子宮的收縮頻率，其中控制器響應所確定的頻率對所述電極供電。
最好是，所述電極包括彈性引線。
在本發明的優選實施例中，所述電極附于所述子宮的多個遠方區域上。
在本發明的優選實施例中，控制器檢測并抑制基本上整個子宮的機械活性。或者或此外，所述控制器增加基本上整個子宮的收縮力。
在本發明的優選實施例中，控制器位于一個適合于插入直腸或陰道內的囊中。
或者或此外，所述電極適合于植入體內，同時所述控制器適合于設置在體外。最好是，所述電極適合于從體外和所述平滑肌斷開。
按照本發明的優選實施例，還提供一種吻合鈕，包括用于連接兩個胃腸道部分的套筒部分；在所述吻合鈕的每一側至少有兩個適合于和胃腸道部分電接觸的電極；以及控制器，其向所述電極供電，以便減少吻合鈕附近的胃腸道的收縮力。
最好是，控制器從在吻合鈕的一側上的胃腸道向吻合鈕的另一側上的胃腸道發送整速信號。
或者或此外，減少包括抑制在吻合鈕的胃腸道的電活性的力。
按照本發明的優選實施例，提供一種用于抑制腸道中的返回波的裝置，包括至少一個電極，用于對腸道的一部分施加抑制電場；檢測器，用于檢測腸道中的波的傳播；以及控制器，用于響應檢測的傳播波向所述電極供電。
最好是，所述檢測器檢測返回波。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于推進藥團的裝置，包括至少一個第一電極，用于對所述藥團附近的胃腸道的第一部分施加電場；至少一個第二電極，用于對所述藥團下游的胃腸道的第二部分施加電場；以及控制器，其利用非刺激性電場對至少一個第一電極供電，增加第一部分的收縮力，并且利用非刺激性電場對至少一個第二電極供電，使第二部分的肌肉放松。
最好是，所述裝置包括一個阻抗檢測器，用于檢測在胃腸道第一部分處藥團的存在。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于幫助檢查胃腸道的方法，包括在胃腸道部分內部提供一種具有尖端的細長的探針；以及對所述探針的尖端附近的胃腸道部分施加非刺激性電場，該電場是可操作的，用于放松所述胃腸道部分。
最好是，所述方法包括在施加所述電場之后用氣充滿所述胃腸道部分。
最好是，所述胃腸道部分是膽管附近的部分。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于推進具有尖端的細長探針并插入胃腸道部分內的方法，包括在尖端施加第一電場，該電場使所述胃腸道部分收縮，從而抓住探針；以及對遠距尖端的探針部分附近的胃腸道的第二部分施加第二電場，該電場使胃腸道的第二部分延長。
最好是，所述方法包括對遠距尖端的探針部分附近的胃腸道的第三部分施加第三電場，該電場使胃腸道的第三部分放松，從而使其不在探針周圍收縮。
或者或此外，所述方法包括施加抑制電場，以便阻止活化信號在胃腸道的第一部分和其它部分之間傳播。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于推進細長探針的方法，包括在胃腸道的一部分內提供具有尖端的細長的探針；以及對胃腸道部分施加興奮電場，該興奮電場使腸道沿所需的方向推動所述探針。
最好是，根據所需的推動方向，興奮電場被選擇地施加在探針的端部，或者施加在沿探針的離開尖端較遠的不同位置。
或者或此外，所述方法包括對所述部分施加抑制電場，用于阻止活化信號在所述部分和胃腸道的其余部分之間傳播。
在本發明的優選實施例中，所述探針是內窺鏡，或者是結腸鏡。
按照本發明的優選實施例，還提供一種適用于在胃腸道中行進的細長的探針，包括具有尖端的細長的主體；至少在所述尖端設置的一組電極；以及控制器，選擇地對所述電極供電，以便產生影響所述平滑肌的收縮力的非刺激性電場。
最好是，所述探針包括沿著至少一部分探針的主體分布的第二組電極。
或者或此外，控制器對所述第一組電極供電，以便使所述胃腸道部分選擇地使所述探針前進或后退。
或者或此外，控制器對所述第一和第二組電極中的一些電極供電，以便抑制活化信號從探針端部附近的胃腸道部分向其它的胃腸道部分傳播。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于控制子宮的方法，包括確定被懷疑產生不希望的活化信號的子宮部分；以及對被懷疑部分周圍的子宮肌肉施加局部抑制電場。
按照本發明的優選實施例，提供一種用于控制子宮的方法，包括確定被懷疑產生不希望的活化信號的子宮部分；以及對被懷疑的部分施加局部減敏電場。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于控制分娩的方法，包括
在子宮的多個位置上確定局部活化；以及在從所述局部活化時間延遲的一個時刻對所述多個位置的每個位置施加非刺激性電場。
最好是，非刺激性電場增加所述多個位置中的一些位置上的收縮力。
或者或此外，所述非刺激性電場減少所述多個位置中的一些位置上的收縮力。
或者或此外，所述非刺激性電場抑制橫過子宮傳播動態電位的傳導。
在本發明的優選實施例中，所述方法包括在多個位置植入多個電極。最好是，所述電極包括密封的電源。或者或此外，所述植入在剖腹產術前進行。
按照本發明的優選實施例，還提供一種幫助分娩的方法，包括對產道施加非刺激性電場，所述非刺激性電場使產道放松。
按照本發明的優選實施例，還提供一種阻止早產的方法，包括對產道施加非刺激性電場，所述非刺激性電場增加產道的收縮力。
按照本發明的優選實施例，還提供一種治療子宮痛性痙攣的方法，包括檢測子宮的至少一個位置上的電的或機械的活性；以及在所述至少一個位置上施加非刺激性電場。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于治療痛性痙攣的方法，包括在子宮內提供至少一個電極，所述電極在子宮的至少一個位置和子宮的至少一部分接觸；以及對所述部分提供非刺激性電場。
在本發明的優選實施例中，所述非刺激性電場抑制活化信號在至少一個位置上的傳播。或者或此外，非刺激性電場在至少一個位置上減少收縮力。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于控制平滑肌的裝置，包括多個單個的囊，每個囊包括至少一個電極和對電極供電的電源，所述電極施加局部的非刺激性電場。最好是，每個所述的囊包括一個用于測量平滑肌的局部活性的檢測器。
或者或此外，所述的囊可操作的同步其電極的帶電而不用外部控制器參與。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于治療痛性痙攣的裝置，包括具有一個外部部分且適合于舒適地和子宮內部接合的可彎曲的主體；多個設置在所述主體外部的電極；以及對所述電極供電從而產生非刺激性電場的控制器。
最好是，可彎曲的主體是可膨脹的。或者或此外，所述裝置包括適合于置于子宮外部的第二電極。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于控制包括心臟的循環系統的方法，包括提供和靜脈相鄰的電極；以及對電極供電，以便使靜脈收縮，使得心臟的預負荷增加。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于控制包括心臟的循環系統的方法，包括提供和靜脈相鄰的電極；以及對電極供電，以便使靜脈擴張，使得心臟的預負荷減少。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于控制包括心臟的循環系統的方法，包括提供和動脈相鄰的電極；以及對電極供電，以便使動脈收縮，使得心臟的后負荷增加。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于控制包括心臟的循環系統的方法，包括提供和動脈相鄰的電極；以及對電極供電，以便使動脈擴張，使得心臟的后負荷減少。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于控制包括心臟的循環系統中血管痙攣的方法，包括確定痙攣的血管，其產生一個異常收縮的腔；以及對血管施加非刺激性電場，所述電場使所述腔擴張。
應當理解，兩個或多個上述用于控制循環系統的方法可以結合在一起實施。
在本發明的優選實施例中，所述方法包括對心臟的至少一部分施加非刺激性電場。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于控制包括心臟的循環系統的裝置，包括在至少一個主要血管周圍設置多個電極；用于測量血壓的血壓檢測器；以及用于響應所測量的血壓對所述多個電極供電的控制器。
最好是，所述裝置包括用于啟動所述控制器的外部控制裝置。
或者或此外，所述裝置包括ECG檢測器，其檢測心肌的節律。或者或此外，所述控制器放松所述血管，從而降低血壓。或者或此外，所述控制器使所述血管收縮，以便增加血壓。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于控制腺體輸出的方法，包括在腺體附近提供至少一個電極；以及對所述腺體施加非刺激性電場。
最好是，非刺激性電場抑制腺體中產生細胞的激素的活性。或者或此外，所述非刺激性電場基本上是直流電場。最好是，所述方法包括周期地改變電場的極性。最好是，一個極性施加一個足夠長的時間。
在本發明的優選實施例中，所述腺體是胰腺。最好是，所述方法包括監視血液中葡萄糖水平的方法，其中施加所述電場包括響應所述監視的水平施加所述電場。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于控制腺體輸出的裝置，包括用于測量血流中的化學成分的檢測器；和所述腺體相鄰的至少一個電極；以及響應所述測量值利用非刺激性電場對所述電極供電的控制器。
最好是，所述化學成分是葡萄糖。或者或此外，所述裝置是完全可植入的。
按照本發明的優選實施例，還提供一種用于控制平滑肌器官的活化輪廓的方法，包括確定所述器官的所需的活化輪廓；以及對所述器官的一部分施加至少一個非刺激性電場，以便改變其活化輪廓。
最好是，所述活化輪廓包括機械活化輪廓。
在本發明的優選實施例中，所述方法包括測量平滑肌的張力；以及響應所測量的張力改變所述非刺激性電場的施加。
或者或此外，所述方法包括測量平滑肌中的壓力；以及響應所測量的壓力改變非刺激性電場的施加。
或者或此外，所述方法包括對平滑肌施加至少一個非刺激性電場。
或者或此外，所述方法包括施加非刺激性電場包括對平滑肌施加抑制電場。
或者或此外，施加非刺激性電場包括施加減少平滑肌的收縮力的電場。
或者或此外，施加非刺激性電場包括施加增加平滑肌的收縮力的電場。
最好是，所述器官是胃。或者或此外，所述器官是小腸。或者或此外，所述器官是大腸。或者或此外，所述器官是子宮。
按照本發明的優選實施例，提供一種用于控制平滑肌器官的機械活化輪廓的裝置，包括至少3個適合于分布在所述器官上的電極；至少一個用于檢測所述器官的局部機械活性的檢測器；以及響應所述檢測的機械活性對所述電極中選擇的一些電極供電的控制器，用于控制所述器官的特定的活化輪廓。
最好是，所述器官是子宮，并且其中的活化輪廓是在分娩期間的收縮圖形。
雖然這里主要以方法為例說明了本發明的許多實施例，但是應當理解，本發明的范圍包括適用于實施這些方法的裝置。具體地說，本發明的范圍包括可編程的電場發生器，其用于按照本發明的優選實施例提供電場。在本發明的優選實施例中，可編程的變量包括波形、幅值、頻率、持續時間、延遲時間、對于肌肉活性的測量參數的同步與響應。應當理解，肌肉的一部分的行為可以通過對其第二部分施加電場而改變，例如，通過抑制活化信號對于一個部分的傳播，或者通過改變作用在一個部分上的力的輸出。
從下面結合附圖詳細說明的本發明的優選實施例可以更加充分地理解本發明，其中

圖1是胃腸道的示意圖；圖2是未折疊的胃腸道的示意圖，說明本發明的各個優選實施例；圖3是局部剖視圖，表示胃腸道的一個切開的部分，說明胃腸道的平滑肌纖維的方位；圖4說明使用胃腸道的局部控制推進結腸鏡的方法；圖5說明按照本發明的優選實施例用于治療痔的膠囊；圖6是子宮的示意圖，說明按照本發明的優選實施例對子宮的一小部分施加局部抑制電場；圖7說明按照本發明的優選實施例的和子宮相連的可植入的多位置興奮器/抑制器；圖8說明用于子宮的控制痛性痙攣的氣囊型插入物；圖9說明一種用于控制例如胰腺的腺輸出的控制器；圖10說明按照本發明的優選實施例附連于主要血管上的血壓和/或心臟負荷控制器；圖11示意地說明用于確定非激勵場對平滑肌細胞影響的裝置；圖12是實驗結果曲線，表示由于按照本發明的優選實施例施加非刺激性電場而引起的平滑肌的收縮力的增加；圖13-17是實驗結果曲線，表示由于按照本發明的優選實施例施加非刺激性電場而引起的平滑肌的收縮力的顯著減少；圖18是實驗結果曲線，表示由于按照本發明的優選實施例施加非刺激性電場而引起的膀胱平滑肌的收縮力的增加；以及圖19是實驗結果曲線，表示由于按照本發明的優選實施例施加非刺激性電場而引起的節奏不均勻的子宮的平滑肌的收縮力的減少。
圖1是病人20的胃腸道22的示意圖。在按照本發明的優選實施例中，胃腸道部分的收縮力和對于刺激的靈敏度的局部控制借助于對要被控制的部分直接地施加一個非刺激性電場來實現。雖然這種非刺激性電場不在被控制的部分產生傳播的動態電位，但是當人為的或者自然發生的活化信號到達時，這種場卻能夠修正該部分對于所述信號的響應。具體地說，發明人業已發現，它可以增加或減少胃腸道部分的收縮力。此外，可以使一個肌肉段成為不敏感的，由此其具有一個減少的反應，或者使得其對于正常大小的活化信號根本沒有反應。這種減敏作用當可逆時，可以在除去控制電場之后持續一定的時間間隔。
已經發現兩個特定的非刺激性電場的波形是有利的。第一種是一種基本上恒定的場(其極性有時可以改變以便減少離子極化效應)。這種場可以在不需和被控制的肌肉同步的條件下施加。不過，發明人發現，在活化信號要到達被控制的肌肉之前的瞬間停止抑制場是有利的，可以減少為刺激被控肌肉所需的活化信號的大小。第二種類型的非激勵場是一種和活化信號的到達同步施加的脈沖。這種脈沖或者在活化信號到達之前，或者在活化信號到達期間，或者在活化信號到達之后延遲一段時間(在活化之后一段相當長的延遲施加的脈沖等效于在活化之前施加的脈沖)施加。發明人相信，在活化信號之后施加非刺激性電場借助于增加肌肉收縮的平穩持續時間趨于增加被控肌肉的收縮力。假設在活化信號到達之后經過一個大的延遲施加的非激勵場能夠延長不應期(可能通過使肌肉細胞超極化使得活化信號不能引起去極化)。結果，至少一些肌肉細胞不響應活化信號，因而肌肉的收縮力降低。這樣，非刺激性信號越強，被超極化的細胞越多，收縮力也越低。在極端情況下，沒有肌肉細胞響應活化信號，因而活化信號的傳播將被抑制。也可能是非激勵場直接減少影響由單個的肌肉纖維的收縮力。
應當注意，所述的本發明的各個實施例可以和藥物治療結合使用，通過協合作用，和/或可以減少藥物劑量，以便產生所需的效果，和/或可以增加所用藥物的劑量，與此同時，通過使用電控制減少藥物的副作用。此外，這種電控制可以和胃腸道的電整速一道使用，其中包括多點整速。按照本發明的優選實施例，通過選擇地整速胃腸道部分，并在被整速的部分之間產生減敏區域，使得活化信號不再從一個被整速的部分向下一個部分傳播，基本上可以實現胃腸道的任何活化輪廓。此外，這種電控制也可以和迷走神經的電刺激結合使用。
術語“電場”在本說明中用于說明用來控制肌肉的非激勵場。術語“場”和“電流脈沖”在本說明中也交替地使用，因為在人體上，當在兩個電極之間施加電壓時，電場和電流脈沖都被產生。在本發明的優選實施例中，電場是通過在至少兩個電極之間維持恒定的電流而產生的。此外，可以控制電壓代替控制電流。
肌肉組織一般通過增加其質量來適應頻繁的和/或強烈的活化作用。在本發明的優選實施例中，選擇整速位置來增加在所述位置的肌肉的強度。最好是，在所述位置周圍的區域被減敏，使得活化信號不會向胃腸道的其余部分傳播。此外，通過改變在該位置的收縮力使得增加局部肌肉的質量。一般地說，希望產生最大的收縮力，因為這一般會最大地增加肌肉質量。
圖2是用于說明本發明的各個優選實施例的胃腸道22的示意圖，為了說明方便，所示的胃腸道沒有折疊。胃腸道22包括胃24、十二指腸26、小腸27和大腸29。
按照本發明的第一優選實施例，胃腸道的一部分被減敏和/或和活化信號電絕緣，與電信號的絕緣可以通過使該部分周圍的組織減敏來實現。
潰瘍引起胃腸道組織的炎癥，發炎的組織可以產生假的活化信號。此外，發炎的組織可以呈現非常低的刺激閾值。這兩種異常可以在胃24中引起心率不齊。在本發明的優選實施例中，通過減敏潰瘍周圍的組織阻止潰瘍28在胃24中產生異常的電活性。根據精確的結構，潰瘍28本身可以減敏。此外，一個非激勵場施加到潰瘍28周圍的區域，以便借助于非動態電位傳播組織將潰瘍包圍在圍墻內。
此處所用的術語“圍墻”指的是通過抑止圍繞一段組織中的電活性，實現一個肌肉段和其它肌肉段之間的電隔離。這樣，活化信號既不能進入也不能離開所述的一段組織。此外，為了完全使一段被封閉，可以通過在所需路徑的每一側上形成圍墻，用圍墻沿著所需的路徑引導活化信號。應當注意，在引導時，只要大大減少在提供有圍墻的組織中的傳播速度便足夠了，因為這也將改變活化前沿的傳播矢量。
在本發明的優選實施例中，組織的減敏是通過控制器32實現的，控制器32包括電極30，其和潰瘍28周圍的組織接觸。雖然在本實施例中，所示的控制器30位于胃24的外部，且位于人體的內部或者外部，但在另一個優選實施例中，控制器32植入胃的內部，最好借助內窺鏡和/或電活性圖探針定位，且優選地是固定在胃24的壁上，例如，使用夾子。
按照本發明的另一個實施例，通常處于胃24的上部的胃24的調節器部分是和胃的其它部分電隔離。在圖2中，這通過在圍繞胃24的帶中提供圍墻25實現。此外，胃24的其余部分潰瘍被減敏。此外，調節器區域本身潰瘍減敏，以減少其刺激速率。胃24的減敏對于治療惡心、和妊娠相關的惡心、反射嘔吐以及其它的以不希望的胃活動為特征的胃病是有用的。
可以通過胃減敏治療的一個特定的例子是肥胖的治療，其中延遲排空胃24導致“飽”的感覺，因而減少病人的食物消耗。胃減敏最好和胃整速一道進行，以達到所需的作用。此外，腸道27也用同樣方式進行控制，尤其是通過阻斷來自胃24的電活化信號到達腸道27，例如通過在十二指腸26和/或在竇的位置上提供圍墻。在這種例子中，控制器32最好是體外控制，例如通過使用磁簧開關或者使用RF遙控裝置，這樣，當病人需要時，控制器32可以被啟動或者被關閉。此外，控制器32包括檢測器，用于檢測胃腸道22的各種狀態，包括食物在胃中的位置以及局部的電活性。在這個例子中，控制器32可以響應食物在胃中的多少和位置而改變胃腸道22的活化輪廓。
按照本發明的另一個優選實施例，胃腸道22的一部分被減敏和/或被隔離，從而使其得以醫治。圖2表示一個縫合的區域38，以及用于提供一對圍墻42和44的控制器40，使得區域38被電隔離，并使得局部肌肉的活性不會破壞所述的縫合。區域38也可以包括一個最近切除潰瘍的區域。在本發明的優選實施例中，這種控制器包括在一個連接兩段腸道的吻合鈕中。最好是這種吻合鈕檢測在其一側的電活性，并在其相對側提供刺激信號，以便確保腸道的自然收縮。此外，為了完全抑止區域38的電活性，可能需要間歇地允許局部的電活性和/或機械活性。此外，局部的收縮力可以大大地減少，從而減少縫合的局部拉長。在本發明的優選實施例中，在內窺鏡處理期間(或在開腹處理期間)把電極植入治療區域。施加一個抑止電場，直到醫生認為不需要時為止。
在本發明的優選實施例中，電極是連接到外部的肌肉控制器上。一旦不再需要電場，例如可以通過利用本領域中熟知的方法把電極拉出，例如通過扭彎電極或者通過拆開把電極固定到肌肉上的縫線把電極退出。
在本發明的優選實施例中，通過減敏最后幾英寸的人造口來抑制人造口的排空，直到所需要的排空時為止。人造口的控制器最好包括沿著最后幾英寸的人造口植入的電極，用于提供抑制或興奮脈沖。人造口控制器最好還包括一個外部控制按鈕，使病人能夠選擇抑制人造口，以停止排出固體廢物，或者選擇停止抑制和/或刺激人造口，以便使得固體廢物可以沿著人造口排放之間進行選擇。
在本發明的優選實施例中，可利用電控制器代替藥物控制通便。希望這樣作的一個例子是痙攣性便秘，其中通過緩解大腸的張力可以打破張力疼痛便秘的發作周期。緩解電場可以通過植入電極經皮地施加，或者通過插入探針施加。
在本發明的另一個實施例中，由腸道局部缺血引起的疼痛通過減少在病灶區域的肌肉的收縮力減輕，由此減少氧氣的消耗和/或能夠較好地灌注。最好是，這種控制器包括壓力檢測器，并且這種控制器是可調整的，以便在達到預設的局部收縮力之后減少收縮力。
在本發明的另一個實施例中，通過緩解小腸27和/或大腸29治療急性腹瀉使得它們不排出液體，這種治療優選地是用其上具有電極的探針進行治療。電極最好是從探針沿徑向延伸的彈性電極，以便確保和腸壁有良好的接觸。這種治療對于具有慢性腹瀉的病人，例如使用烈性藥物的病人和艾滋病病人也是有用的。在具有慢性病的病人中，最好把電極植入胃腸道部分的外部。
本發明的另一個方面涉及增加至少胃腸道22的一部分的收縮力，用于補償至少部分胃腸道的收縮力減少到正常值以下的醫療狀況。這種狀況一般存在于年紀較大的病人中。不正常的收縮力也存在于腸道部分被去神經的病人中，特別是在具有續連癥(先天的或慢性的)的病人中和其它的疾病例如全身性硬皮病、糖尿病腸病以及原發性內臟疾病。在這種狀況下，最好使用線電極施加非刺激性電場，所述線電極或者附于胃腸道22的內側，或者植入胃腸道22的肌肉中，和/或使用植入在胃腸道22的外表面上的電極。最好是，這種電極通過沿著胃腸道的外面推進外科探針和把電極附于沿著胃腸道的外部的位置上植入。此外，多個形成膠囊的控制器可植入在胃腸道的多個位置上。每個膠囊控制器包括電源、電極和可被外部指令激勵的控制器，用于施加非刺激性電場。此外，每個這種膠囊控制器包括感應線圈，它把來自外部源發送給線圈的RF輻射轉換為非刺激性電場。
本發明的另一個方面涉及同時施加幾個不同類型的控制，以便更精確地控制胃腸道的活化輪廓。在本發明的一個優選實施例中，小腸27和/或大腸29的活動通過抑止返回波而增加。在正常致動的腸道中，具有一種前進波，它在腸道中推進食物，還具有一種返回波，其使得食物沿著腸道返回，并有助于食物的攪拌。在本發明的優選實施例中，前進波不被抑制，而抑制返回波，從而能夠得到較大的能動性。最好是通過在返回波的發源地提供圍墻使返回波在其發源處即腸道的末端被抑制。圖2表示在小腸27的末端提供圍墻48的控制器46。最好控制器46使用檢測器52和/或檢測器50或者通過其電活性或者通過其機械作用檢測前進波和/或返回波。在本發明的優選實施例中，圍墻48和前進波同步，并只被施加足夠的時間，以便阻止返回波。控制器46最好使用內窺鏡從小腸內插入。
按照本發明的另一個優選實施例，使用電控推進粘結的團塊56。為了推動團塊56，對位于團塊56的前方的區域60施加電控，以便使其放松。在團塊56的周圍或者在其后方的區域58最好進行控制，以增加其收縮力。控制器54可以被永久性地植入位置58，如果由于神經和/或肌肉的破壞而希望團塊粘在這一位置的話。在本發明的優選實施例中，胃腸道22的重要部分設置有線路，多個檢測器沿著所述部分設置，用于檢測在所述部分的團塊。此后，在檢測的位置施加用于推進團塊的上述方法。多個檢測器可以是阻抗檢測器，它們最好使用相同的電極作為電場施加電極。
圖3是胃腸道22的切開部分72的局部截面示意圖，表示胃腸道的平滑肌纖維的方位。胃腸道22一般由3個肌肉層構成一個薄的導電層(未示出)，一個沿著胃腸道22的長度基本上對齊的纖維內層72，和一個與層72中的纖維垂直對齊的纖維外層74。層72控制在胃腸道22的長度的局部變化，而層74控制胃腸道22的直徑的局部變化。
在本發明的優選實施例中，對層72或者層74選擇地施加非刺激性電場，以便增加或者減少局部收縮力。這可以通過調整電場的方向使其平行于層72中的纖維或者平行于層74中的纖維來選擇地實現。應當注意，當使用刺激性電場時，這種選擇性是不可能的，因為這種電場同時刺激兩個層72和74。
在本發明的優選實施例中，使用具有多個單個電極78的網狀電極76實現這種選擇性。如果設置網狀電極，使其主軸平行于纖維的方向，則通過選擇被選擇的電極78的一些電極可以產生其方向平行于其中的一層的電場。也可以選擇一些電極78，使其施加的電場的方向是兩層中的纖維的對角線方向。此外，電極78可交替地帶電，使得交替地施加兩個方向的電場。特別是，可以沿一個方向施加抑制電場，而沿垂直方向施加增加收縮力的電場。正如所理解的那樣，電極78也可以用于提供一個整速信號。在優選實施例中，電極78也用于檢測局部的電活性，以便在合適的時間施加非刺激性電場。
優選的用于控制平滑肌的另一種電極是對施加抑制電場有用的一種細長的電極，用于產生圍墻。活化信號的傳播通過施加平行于肌肉最里層的纖維的電場最有利于控制(增加或者減少)，因為所述的肌肉層傳導活化信號。通過對內層施加收縮力增加電場可以增加活化信號的傳播。只對一層選擇地施加電場的另一種方法是把電極插入層間的肌肉中，由此，實際上只有一層位于電場內。
用于對心肌施加非刺激性電場的幾種裝置和方法在由申請人NewTechnologies(SA-YSY)Ltd.et al.在以色列專利局申請的6個PCT申請中描述了，它們是PCT/IL97/00012，“電肌肉控制器”，申請日1997年1月8日以及在1997年7月9日申請的5個PCT申請PCT/IL97/00231，“控制肌肉收縮力的裝置和方法”，PCT/IL97/00232，“控制肌肉收縮力的藥物-裝置組合”，PCT/IL97/00233，“心肌防護”，PCT/IL97/00235，“心肌輸出控制器”和PCT/IL97/00236，“心肌輸出增強起博器”。這些專利申請的內容在此列為參考文獻引入。具體地說，這些PCT申請描述了可以用于提供非刺激性電場的幾種波形，其中包括直流電場，交流電場，單極電場和雙極電場以及這些電場的組合。此外，PCT/IL97/00012還說明了利用光輻射和RF輻射影響心肌細胞中鈣的轉移從而影響其收縮力的可能性。按照本發明的優選實施例，這些裝置可以適用于對平滑肌提供非刺激性電場。
當對特定的生理系統采用在此所述的裝置時，可以預期，非刺激性電場的大小、延遲和頻率必須是合適的。在本發明的優選實施例中，所述的裝置通過RF輻射是可編程的。因而，它可以被植入，并且可以試驗脈沖參數的不同設置，以便確定其中最佳的設置。此外，在一段時間之后，可能需要調整參數，使之適用于被控的肌肉、電極阻抗的變化或者控制功能的變化。
正如所理解的那樣，某些病人只需要較短的治療過程，而另外一些病人需要較長的治療過程，在一些情況下，可能需要永久的治療。在本發明的優選實施例中，在此所述的裝置適合于植入人體，在另外的一些情況下，這種裝置適用于插入人體一個較短的時間，例如一個月以內。這種適應性是使用不同材料的電極和電池壽命和控制程度之間的不同折衷方案提供的。此外，這種裝置適用于人體的外部，或者由病人攜帶或者被自由地設置。最好是，這種電極植入體內或插入人體的管腔內。
還應當注意，平滑肌的活性也通過其張力改變。在本發明的優選實施例中，用于平滑肌的控制器包括測量肌肉中的張力并響應測量的張力修正施加的電場的檢測器。最好是，在平滑肌的管腔外測量張力。此外，張力可以在由平滑肌形成的管腔內測量。另外，張力也可以在平滑肌內測量。
在本發明的優選實施例中，電場相對于肌肉纖維的方向和極性也可以變化，以便確定實現對肌肉進行所需的控制的最佳的方向和極性。應當注意，兩個垂直的肌肉層具有不同的特性，例如靜止張力，并且可能對非刺激性電場具有不同的響應。在本發明的優選實施例中，電場相對于肌肉纖維的不同方向，例如可以在0°，5°，10°，30°和45°方向上試驗，而無需移動電極。這最好通過使用網狀電極來實現，其中網的每個節點可以被單獨地帶電。這樣基本上可以試驗任何有效的場的方向和極性而不移動電極。這種網狀電極也可以用作檢測器網，以便更精確地確定活化前沿的傳播方向，因為其傳播方向一般垂直于標志著相等的活化時間的等時線。此外，活化輪廓的改變，例如由在網的多個節點檢測到的電信號的變化中可以檢測控制場的效果和/或心率不齊。此外，機械活力可以通過在各個節點之間或者在相鄰節點之間測量阻抗定位，在這種情況下，可以測量肌肉或在平滑肌的相對側上的節點的特性，可以確定胃腸道的占用情況。
應當注意，平滑肌的收縮力的頻率通常比心肌低得多，這使得可以利用較簡單的電子線路與響應較慢的電源控制平滑肌。此外，沿著平滑肌的傳播時間通常比心肌的慢得多。結果，在一個位置的活化時間和在第二個位置的活化時間之間可以經過若干秒。因而，為了確保在局部活化和局部施加的非刺激性電場之間的合適的延遲，活化時間的局部確定尤其適用于平滑肌控制。這種局部確定最好通過局部檢測完成，不過，在本發明的另一個優選實施例中，局部活化時間使用估計的傳播速度進行計算。
圖4說明使用胃腸道22的部分92的局部控制推進結腸鏡90的方法。因為最低的侵入過程而被接受，使用結腸鏡定期地檢查大腸并使用內窺鏡定期地檢查小腸越來越普遍。在結腸鏡檢查中，結腸鏡從肛門插入，并沿著結腸推進。推進被定期地停止，并且在結腸鏡端部附近的結腸利用空氣填充而膨脹，以便幫助結腸鏡的推進和檢查結腸壁。通常在檢查之前給病人施以放松結腸的藥物。
按照本發明的優選實施例，結腸鏡90的端部至少具有多個電極94。在本發明的優選實施例中，這些電極被用于對結腸施加放松電場，因而可以減少對結腸充氣所需的空氣壓力。此外，這種放松也減少推進結腸所需的力，因此減少穿孔的危險。在本發明的優選實施例中，電極可以從結腸鏡90的端部延伸，使得即使在其被充氣時也可以接觸結腸部分92。電極最好可以被暫時地鉤在結腸部分92上。
按照本發明的另一個實施例，電極94帶電，從而使結腸部分92本身能推進或幫助推進結腸鏡90。這種推進可以通過兩種方式中的一種實現，即或者通過阻斷前進波并使返回波推進結腸鏡90，或者通過選擇地刺激層72和74(圖3)中的肌肉纖維推進結腸鏡。選擇刺激的方法包括控制層74在結腸鏡的端部更牢固地將其抓住，而刺激層72，推動結腸鏡92。刺激的順序和結腸刺激的起點將在很大程度上決定結腸鏡92行進的方向。最好是使用沿著結腸鏡90長度方向上的輔助電極(未示出)，或者用于相同的推進作用，或者沿著結腸鏡92的長度使層94放松，從而幫助其推進。肌肉纖維的具體方向的選擇性刺激可以通過首先抑制肌肉纖維的其它方向，然后施加興奮刺激實現。取出可以通過在結腸鏡90的端部對結腸部分92整速協助，以便使用結腸部分92的自然節律退出結腸鏡90。
如同可以理解的那樣，對于結腸鏡所作的說明，同樣適用于內窺鏡，尤其是使其退出。在本發明的優選實施例中，結腸鏡90包括用于施加隔離電場的電極，所述隔離電場阻止任何局部刺激向著胃腸道22的其余部分傳播。
按照本發明的另一個優選實施例，用于進入膽管的內窺鏡包括位于其端部的電極，用于施加放松電場，從而擴大從膽管到腸道的括約肌。這種擴大當不會阻塞膽管的器械施加時，最好和用于破壞膽結石的治療結合使用，用于幫助進入腸道的破碎的結石取出。此外，這種裝置可用于刺激和/或增加膽管的收縮力，以便幫助這種結石的運送，有助于其正常功能。一種非阻塞裝置可以從外部植入膽膀胱導管，例如小腸27內，并且只有電極的引線需要留在導管中。此外，也可以把引線從外部植入導管。
圖5示意地說明按照本發明的優選實施例用于治療痔100的囊102。近來已經確定，痔的主要原因和痔與肛裂不愈的主要因素是下部結腸內張力的增加。增加的張力減少血流量，因而延遲愈合，并且同時引起疼痛。應當注意，在結腸下部的張力阻斷來自直腸區域即離開直腸一定距離位置的血流。一般建議使用硝酸甘油(在痔上和在結腸內部)減少下結腸的張力。不過，使用藥物具有副作用，例如頭暈。按照本發明的優選實施例，囊102插入下結腸中，在那里對其施加一個放松電場，該電場或者完全抑制局部收縮力，或者至少減少收縮力。囊102最好包括多個電極104、用于給電極供電的電源106，以及用于易于把囊102取出的附著件110。最好囊102使用壓力傳感器(未示出)檢測結腸內的異常壓力，并且只有在異常壓力持續一個長的時間時才施加放松電場。此外，張力傳感器和電活性檢測器用于檢測結腸的局部活性。
在本發明的優選實施例中，采用適用于女性病人的囊102，它被插入陰道中，并施加影響下結腸的電場。電極104最好是如此設置，即電場不對稱地施加，并且大部分沿著結腸的方向，因為一般不希望在膀胱肌肉或直腸括約肌上施加放松電場。因而，最好電極102只設置在囊102的一側。囊102最好有一個標記，使病人能夠沿著合適的方向將其插入。除去使用這種囊之外，還可以把控制器108植入結腸的外部。
圖6是子宮120的示意圖，說明對其一小部分施加局部抑制電場。在子宮中不希望的電活性可以引起早產。假設在許多情況下這種不希望的電活性是由小范圍的組織引起的，例如在纖維瘤或肌瘤附近的組織，那里子宮的張力可以是最大的，或者在發炎的部位。和心臟不同，不希望切除子宮的一部分，因為這會減少生育能力，和/或可能不可逆地使子宮破壞。在本發明的優選實施例中，來自纖維瘤122的電刺激通過隔離纖維瘤或者通過使纖維瘤122及其周圍的組織減敏來阻止傳播。圖6表示使用多個電極126提供這種非刺激性電場的控制器124。控制器126最好位于子宮120的外部，但也可以植入子宮內。不過，為了實施本發明，只需控制器124的電極126被插入子宮內，例如使用腹腔鏡操作。需要插入子宮后面的電極可以通過腸道插入。
可以引起這種早產的電活性的子宮區域可以包括發炎的組織、疤痕組織、纖維瘤以及子宮的畸形部分。這些類型的組織或者使用可視檢查(使用宮腔鏡)方法進行檢查，或者使用電成像探針進行檢查，這些是在電生理學領域內熟知的。這種成像也可以在妊娠期間進行，此時電極可以在成像處理期間或者在成像處理之后的一個短的時間內從子宮的內部植入。此時控制器最好位于子宮的外面，或者可以位于陰道內。
發現在子宮內存在一個小的區域，如圖6中128所示，其至少在分娩期間產生整個子宮的整速信號。在本發明的優選實施例中，通過使用非刺激性電場選擇地抑制該區域或者通過將其隔離來延遲分娩。
本發明的一個方面涉及對分娩過程提供比藥物更為精確的控制。有幾種情況，其中藥物的響應時間是不夠的，并且副作用太大，或者合適的劑量難于確定，這些情況是(a)停止早產；(b)當預示采用剖腹產術而停止分娩時；(c)當需要精確地控制子宮的收縮力時；(d)當幫助不能合適地提前的分娩時；以及(e)在禁忌的情況下從一開始便停止分娩；
(f)在分娩期間控制最佳的收縮力。
圖7說明按照本發明的優選實施例附于子宮上的可植入的多點興奮器/抑制器130。控制器130包括多個電極132，最好設置成基本上覆蓋整個子宮120。這些電極可以附于子宮120的外部，例如在腹腔鏡手術期間。或者電極132附于子宮120的內部，例如通過宮腔鏡手術。或者，這些電極可以設置在體外，例如設置在皮膚上，或者可以插入和子宮相鄰的腸道內。在本發明的優選實施例中，電極132在妊娠之前植入，例如在上一次剖腹產手術時，和/或通過腹腔鏡手術。或者，用于控制平滑肌的電極植入在和平滑肌相鄰的血管內，例如為平滑肌供血的血管內。最好各個電極132的帶電和局部的電活性同步。電極132可以用于提供誘發并維持分娩的刺激信號。
在按照本發明的另一個實施例中，利用多點整速控制對子宮的最佳的刺激(收縮)。多點整速最好是由收縮力的局部控制(通常為增加)補充。或者對子宮提供隔離，以便以所需的方式溝通活化信號。應當注意，在本發明的各個優選實施例中，隔離可以由自身提供，結合單個整速位置或者結合多個活化位置。
在本發明的優選實施例中，通過增加收縮力加快和/或幫助分娩。收縮力的增加導致進一步增加收縮力的正反饋效果。增加收縮力對于幫助人工流產也是有利的。在其它情況下，需要減少收縮力，或者必須完全停止分娩，例如胎兒夭折，存在子宮破裂的致命危險，在這些情況下必須實行剖腹產術。在子宮畸形或者在有嚴重疤痕的子宮的情況下，以及在具有早產史的病人的情況下，控制器130最好從一開始就用于停止分娩。最好使電極132帶電以產生一個抑制電場。最好是只有當控制器130檢測到局部電活性時才使電極帶電。或者電極132響應子宮120的收縮頻率供電。
按照本發明的另一個優選實施例，產道134和/或子宮120的宮頸通過局部施加電場放松，以便幫助嬰兒娩出。或者，在分娩之前增加產道的收縮力，以避免流產。或者，使用刺激信號刺激產道的肌肉使其收縮，避免流產。
應當理解，子宮120在整個妊娠期間其體積變化很大。因而，電極132的引線優選的是用非常柔軟且有彈性的材料制成。在本發明的一個優選實施例中，引線由繞成線圈的導線構成，因此，如果引線被拉伸時，線圈被拉緊，而不會使引線折斷。最好是，線圈圍繞一個柔軟的芯子繞制。最好是，電極132的引線包含有弱點，使得當張力超過一個預定值時，在一個預定點使引線折斷，而不會破壞引線附近的組織結構。
在本發明的優選實施例中，每個電極132包括一個密封的電源，且控制器130使用無線電通信調整各個電極。因而，電極132不需要用導線互連。或者，電極132使用在分布計算領域中熟知的方法調整其供電而不需中央控制器。或者，為了同步各個電極的啟動，每個電極132響應局部活性操作。
圖8說明用于子宮120的氣囊形插入物140，以控制痛性痙攣。插入物140包括多個設置在所述裝置外部的電極142，所述電極由電源144供電。插入物140最好是可膨脹的，以便確保和子宮120的內壁較好地接觸。在一種優選的操作方式中，各個電極142起到電活性檢測器的作用。一旦檢測到電活性，便在這些部位施加抑制電場，以便阻止將來的電活性的發生，和/或阻止其傳播。或者，使這種裝置連續地施加抑制電場。在本發明的優選實施例中，抑制電場施加在電極142和外部電極之間，外部電極置于腹部或者背部。雖然圖中所示的是點電極，但是應當理解，其它形式的電極，例如細長的電極也可以使用。最好是，當不再發生痛性痙攣時則把該裝置從人體中除去。
圖9表示用于改變腺例如胰腺152的輸出的控制器150。在一些腺中，例如胰腺152，激素排放到血管154內認為是由激素產生的細胞(例如胰腺中的β胰島細胞)的電刺激引起的。這種電刺激如同在許多平滑肌中一樣，是由化學信號產生的。按照本發明的優選實施例，激素產生細胞減敏，使得它們不響應這些化學信號，或者即使某些細胞響應，這些細胞也不能產生傳播的活化信號，因為周圍的細胞是電去活化的。因而，產生的激素的數量減少。這種方法尤其在例如腫瘤的治療中是有用的，其中的腺產生其激素。
控制器150最好包括電極158，并且最好包括第二個電極156，以便產生抑制或減少激素產生細胞的電活性的電場。在本實施例以及在上述的其它實施例中，控制器150的殼體可用作第二電極。同樣可以理解的，血液中激素的含量以及激素產生細胞的電活性使用當前的技術進行檢查是相當困難的。因而，在本發明的優選實施例中，施加基本上恒定的抑制電場。最好是，電場的極性周期地改變，以便阻止離子破壞和電極156、158的電離。或者，控制器150可以測量局部的電活性、激素水平，或者可以測量人體的指示器，例如葡萄糖水平，其和激素水平以及施加于電極156和158上的電壓相關的指示，如同所指示的。
本發明的另一個方面涉及控制血壓和/或其它循環參數，例如心臟負荷。最好是，所述控制和心臟控制器結合使用，例如在上述的PCT專利中所述的心臟控制器。圖10說明按照本發明的優選實施例的附于主要血管上的血壓和/或心臟負荷控制器160。心臟162接收來自腹腔靜脈168的血液，并把其泵到主動脈164，再由主動脈進入腹動脈166。在主動脈164痙攣的情況下，它便大大地收縮，使心臟的后負荷增加。在許多情況下，這種類型的痙攣將引起頭暈。在具有收縮的冠狀動脈的病人中，增加的心臟需求也可以引起痛苦的心絞疼發作。
在按照本發明的優選實施例中，心臟162的后負荷通過放松大動脈暫時地減少。或者，心臟162的前負荷通過放松大靜脈暫時地減少。無論是減少前負荷還是后負荷將減少心臟162作的功，這在許多情況下會使心絞疼停止。或者，在高血壓急劇發作期間擴張大的血管壁，以便降低血壓。或者，血管可以收縮，例如在低血壓急性發作期間。減少心臟162的負荷是尤其有利的，如果可能，應當同時擴張左心室的舒張期，例如通過擴展其中肌肉細胞的不應期，如上述PCT申請所述。
放松的特定血管的選擇取決于所需要減少的負荷的類型，取決于增壓素是肺的或者是系統的，并且在痙攣的情況下，取決于有痙攣的血管是否植入過電極。
在本發明的優選實施例中，通過測量在血管周圍的電極之間的阻抗變化檢測處于痙攣狀態的血管。或者，不確定哪個血管處于痙攣狀態，而使所有的有線路的血管都被放松。
在本發明的優選實施例中，控制器160包括用于控制腹腔靜脈168的一對電極170和172。或者或此外，控制器160包括用于控制腹動脈的一對電極174和176。或者或此外，控制器160包括用于控制主動脈的一對電極178和180，它們置于主動脈弓上或者主動脈弓的上方。在本發明的優選實施例中，電極是網狀電極，因為在血管中的肌肉纖維的方向大部分垂直于血流方向，因而需要垂直于血流方向的電場。此外，所述電極是細長電極，以平行于血流的方向設置，以便在一對電極之間提供垂直于血流的電場。最好是，控制器160是可以在外部控制的，使得病人在感覺疼痛和/或頭暈時進行控制。或者或此外，控制器160包括血壓檢測器(未示出)，用于自動地進行閉環血壓控制。或者或此外，控制器160包括ECG檢測器或血流檢測器，使得對血管系統施加的電場可以和心率同步。最好是，控制器160包括安全保護裝置，可以防止病人把血壓減少或者增加到一個可接收的限值之外。
圖11-16說明一些實驗結果，說明平滑肌的收縮力可以通過直接對平滑肌施加非刺激性電場增加或者減少。
解剖雄性的新西蘭白兔(1-2kg體重)，取出其胃腸道的各個部分用于下列實驗。將動物用戊巴比妥(Ceva，法國)，60mg/kg體重，IV，麻醉。打開腹壁暴露腹部內臟。所需的胃腸道部分被取出，放在冷的(4℃)充氧的(95/5 O2/CO2)Krebs-Heseleit溶液中，所述溶液含有(按mM)KCl 4.5 NaCl118，NaHCO324，MgSO41.19，KH2PO41.18，葡萄糖11和CaCI22.52。被取出的部分進一步在解剖室內解剖(HugoSachs Electronik(HSE)，德國)，從而得到一條胃腸道肌肉，然后把它放在器官浴池中，器官浴池是HSE生產的813型，且包括319型溫度和具有660型放大器的F30型力傳感器。用于取出處理的時間大約為3-5分鐘。
圖11是用于確定非刺激性電場對平滑肌細胞的影響的實驗設備的示意圖。胃腸道肌肉200被固定在器官浴池內，其一端使用塑料夾固定在室上，而另一端鉤在壓力傳感器202上。調整胃腸道肌肉的長度，以便能夠承受最大的等長力。器官浴水的溫度可控的，并且胃腸道肌肉被連續地灌注上述的充氧溶液(7-12ml/min)，溫度維持在大約36.1℃。在實驗之前，使肌肉在器官浴水中保持30分鐘進行溫度均衡。
器官浴池包括兩個Ag-AgCl電極206，用于提供實驗規范要求的整速脈沖。這些電極在每次實驗之前氯化。由恒流源提供整速刺激。整速波形是方波脈沖。使用碳電極208(由Goodfellow，UK提供的碳棒制成)施加非刺激性電場，兩個電極208分開大約2-3mm。電極由恒流源210供電。兩個恒流源是自制的電流源，其電流值可在計算機的控制下改變。這些電流源的輸出被連續地監視，以便證實所產生的是恒定電流。整個實驗由計算機212控制，并利用專用數據采集電路獲取數據，例如PCI-MIO-16XE50或AT-MIO-16E-2(NationalInstrument，USA)。器官浴池放在防震桌(TMC，USA)上。整速電流和非刺激性電流是恒定的電流脈沖。在以下的實驗中試樣中的整速的幅值不同，以便減少電極的極化。從整速信號的開始進行非刺激性電場(NT電流)的延遲。
圖12-17表示使用來自Jejunum的一段胃腸道進行的實驗結果。施加電場并用傳感器測量大約沿著胃腸道的方向的力。如上所述，方向的改變可以改變非刺激性脈沖的效果。有時選擇電場的極性，使得產生增加效果的力，或者產生減少效果的力。
圖12是表示按照本發明的優選實施例，通過施加非刺激性電場增加收縮力的實驗結果曲線。非刺激性電場由標記“NT”的全黑的塊表示。
在本實驗中，整速是0.15Hz，30ms持續時間和3mA的電流。非刺激性電場是一個在整速之后延遲50ms施加的電流為10mA的200ms的電流脈沖。如圖12所示，收縮力大約增加了300％。
圖13-16是表示按照本發明的優選實施例，通過施加非刺激性電場減少收縮力的實驗結果曲線。
在圖13中，收縮力減少了70％。整速和圖12的相同，而非刺激性電場是一個在整速之后延遲100ms施加的電流為10mA的100ms的電流脈沖。應當注意，在非刺激性電場除去之后一段時間內，仍然保持所述效果。此外，非刺激性電場也減少了肌肉的基本狀態，即使肌肉放松。
在圖14中，達到了收縮力的大大減少。整速比圖12和13的快0.25Hz，30ms的持續時間，10mA的幅值。非刺激性電場施加時間是50ms，在整速之后延遲50ms施加，幅值為10mA。在本實驗中還觀察到肌肉張力的減少。
在圖15中，達到了收縮力的大大減少。整速和圖14不同0.25Hz，30ms的持續時間，3mA的幅值。非刺激性電場施加時間是60ms，在整速之后延遲200ms施加，幅值為10mA。在本實驗中也觀察到肌肉張力的減少。
在圖16中，達到了收縮力的大大減少。整速和圖12、13的相似0.15Hz，30ms的持續時間，3mA的幅值。非刺激性電場施加時間是100ms，在整速之后延遲50ms施加，幅值為10mA。在本實驗中也觀察到肌肉張力的減少。
在圖17中，使用基本上恒定的非刺激性電場達到了收縮力的大大減少。整速是0.25Hz，2ms的持續時間，5mA的幅值。非刺激性電場施加時間是3990ms，在整速之后延遲5ms施加，幅值為15mA。觀察到收縮力幾乎被完全阻斷，在本實驗中也觀察到肌肉張力的減少。
圖18是表示按照本發明的優選實施例通過施加非刺激性電場增加膀胱平滑肌的收縮力的實驗結果曲線。膀胱試樣按照上述進行制備。整速是0.2Hz，30ms的持續時間，6mA的幅值。非刺激性電場施加時間是60ms，在整速之后延遲30ms施加，幅值為10mA。應當注意，由于施加非刺激性電場也使膀胱試樣的靜張力增加。
圖19是表示按照本發明的優選實施例通過施加非刺激性電場增加兔子宮平滑肌的收縮力的實驗結果曲線。子宮試樣按照上述進行制備。肌肉試樣不人為地整速，而自整速。非刺激性電場施加時間是20ms，幅值為10mA，0.2Hz。應當注意，在施加非刺激性電場大約30秒之后，不僅收縮力大大減少，組織的收縮力也幾乎完全被抑制。在除去電場之后其效果還持續一個短的時間。
本領域的技術人員應當理解，雖然本發明參照優選實施例進行了說明，但是本發明的范圍不受這些說明的限制。在上述的特定應用中，對于特定病人的非刺激性信號的持續時間、幅值和延遲應當包括本領域的技術人員所及的范圍內，因而都在本發明的范圍之內，因而，本發明的范圍只由下面的權利要求限制。
權利要求
1 一種促進平滑肌中損傷愈合的方法，包括選擇具有損傷的平滑肌部分；以及對所述部分施加非刺激性電場，所述電場減少所述部分的機械活性。
2 如權利要求1所述的方法，其中施加電場包括使平滑肌部分減敏。
3 如權利要求1所述的方法，其中施加電場包括中斷損傷周圍的平滑肌的電活性。
4 如權利要求1所述的方法，其中所述損傷是平滑肌的一個局部缺血的部分。
5 如權利要求1所述的方法，所述損傷是平滑肌的一個縫合的部分。
6 如權利要求1所述的方法，其中減少機械活性包括抑制所述位置的機械活性。
7 如權利要求1-6所述的方法，其中平滑肌部分是胃腸(GI)道的一部分。
8 一種用于治療腹瀉的方法，包括選擇一個被刺激的腸道部分；以及對所述部分施加電場，所述電場減少所述部分的機械活性。
9 一種用于治療肥胖的方法，包括選擇胃的至少一部分；以及對所述部分施加電場，所述電場延遲或阻止胃的排空。
10 一種用于治療惡心的方法，包括選擇胃的至少一部分；以及對所述部分施加電場，所述電場減少胃的機械活性。
11 一種用于控制人造口的排空的方法，包括對人造口的出口部分施加電場，所述電場減少端部的電活性；以及當所述人造口需要排空時除去所述電場。
12 如權利要求11所述的方法，所述方法還包括對出口部分施加第二電場，當人造口需要排空時，所述第二電場增加人造口的活動性。
13 一種用于治療痔的方法，包括提供具有結腸的病人；以及對結腸的一部分施加電場，所述電場至少擴張在結腸出口附近的結腸的部分。
14 如權利要求13所述的方法，所述痔不位于結腸的所述部分。
15 如權利要求13所述的方法，所述方法包括測量所述結腸部分的張力，其中施加電場包括當測量的張力大于一個預定的量時施加電場。
16 如權利要求1-6或8-15任何一個所述的方法，其中施加電場包括在局部活化時間之后經過一段延遲施加電場。
17 一種用于增加胃腸道的活動性的方法，包括選擇胃腸道的一部分；以及對所述部分施加非刺激性電場，所述電場增加在所述部分的收縮力。
18 如權利要求17所述的方法，所述方法包括對位于所述部分的下游的胃腸道的第二部分施加第二電場，所述第二電場減少在所述第二部分的收縮力。
19 一種用于增加胃腸道的活動性的方法，包括確定在胃腸道中的返回波的時序；以及對所述胃腸道的至少一部分施加電場，所述電場減少胃腸道對所述返回波的響應。
20 如權利要求19所述的方法，其中確定時序包括檢測前進波，且其中施加電場包括只在基本上沒有前進波的干擾時才施加電場。
21 如權利要求19所述的方法，其中確定時序包括檢測返回波，且其中施加電場包括只在基本上沒有返回波的干擾時才施加電場。
22 如權利要求19-21所述的方法，其中施加電場包括施加抑制活化信號傳播的電場，所述活化信號使返回波同步。
23 如權利要求19-21所述的方法，其中施加電場包括施加減少胃腸道的至少一部分的收縮力的電場。
24 一種用于選擇地只刺激平滑肌中一個肌肉層的方法，所述平滑肌具有多個肌肉層，每個肌肉層具有不同的纖維方向，所述方法包括對所述平滑肌施加和第一層肌肉的纖維方向平行的抑制電場；以及對所述肌肉施加興奮電場，所述電場刺激肌肉的第二層。
25 一種用于選擇地只增加平滑肌中一個肌肉層的收縮力的方法，所述平滑肌具有多個肌肉層，每個肌肉層具有不同的纖維方向，所述方法包括對所述平滑肌施加和第一層肌肉的纖維方向平行的抑制電場；以及對所述肌肉施加第二電場，所述第二電場的方向和平滑肌的第二層的纖維方向平行，并且所述第二電場增加平滑肌的第二層的收縮力。
26 一種用于對平滑肌進行多點整速的方法，包括在所述平滑肌上的一組位置施加興奮電場；以及在位于所述一組位置當中的第二組位置施加至少一個抑制電場，其中所述抑制電場阻止活化信號在所述第一組位置之間傳播。
27 一種用于至少控制體內平滑肌的一部分的局部活動能力的裝置，包括多個電極，其適合于和欲控制的平滑肌部分接觸；以及控制器，其利用電場向所述電極供電，所述電場在平滑肌中不產生傳播的作用電位，所述電場改變平滑肌對活化信號的反應。
28 如權利要求27所述裝置，包括電活性檢測器，用于檢測在所述部分上的電活性，其中所述控制器響應來自所述檢測器的信號對所述電極供電。
29 如權利要求28所述裝置，其中控制器響應每個電極的局部電活性對所述每個電極供電。
30 如權利要求28所述裝置，其中電活性檢測器通過所述多個電極中的一些電極檢測電活性。
31 如權利要求27所述裝置，包括阻抗檢測器，其檢測在選擇的多個電極的一些電極之間的至少一個阻抗。
32 如權利要求27所述裝置，包括力傳感器，其檢測在所述部分的機械活性，并且其中所述控制器響應來自所述檢測器的信號向所述電極供電。
33 如權利要求32所述裝置，其中當所述機械活性超過某個閾值時，所述控制器對肌肉施加抑制電場。
34 如權利要求32所述裝置，其中所述每個電極響應其局部機械活性被供電。
35 如權利要求27所述裝置，其中所述非刺激性電場抑制所述部分的機械活性。
36 如權利要求27所述裝置，其中所述非刺激性電場減少所述部分的收縮力。
37 如權利要求27所述裝置，其中所述非刺激性電場增加所述部分的收縮力。
38 如權利要求27所述裝置，其中所述控制器利用一個興奮電場對所述電極中的至少一個供電。
39 如權利要求27所述裝置，其中所述多個電極設置成兩維陣列。
40 如權利要求27所述裝置，其中所述控制器選擇地對所述多個電極中的一些電極供電，從而選擇地產生兩個垂直電場中的一個。
41 如權利要求27-40任何一個所述裝置，其中所述控制器適合于植入胃的內部，并附在胃壁上。
42 如權利要求27-40任何一個所述裝置，所述控制器適合于植入子宮內部，并附于子宮內壁上。
43 如權利要求27-40任何一個所述裝置，其中所述控制器適合于植入人體內與胃腸道部分的外部。
44 如權利要求27-40任何一個所述裝置，所述控制器適合于植入人體內和子宮的外部。
45 如權利要求44所述裝置，其中所述控制器確定子宮的收縮頻率，且其中控制器響應所述確定的頻率對所述電極供電。
46 如權利要求44所述裝置，所述電極包括彈性引線。
47 如權利要求44所述裝置，其中所述電極附于所述子宮的多個遠方區域上。
48 如權利要求47所述裝置，其中控制器檢測并基本上抑制整個子宮內的機械活性。
49 如權利要求47所述裝置，其中所述控制器基本上增加整個子宮的收縮力。
50 如權利要求27-40任何一個所述裝置，其中控制器位于一個囊中，其適合于插入直腸。
51 如權利要求27-40任何一個所述裝置，其中所述控制器適合于植入人體內，同時所述控制器適合于設置在人體外部。
52 如權利要求51所述裝置，其中所述電極適合于從人體外部和所述平滑肌斷開。
53 一種吻合鈕，包括用于連接兩個胃腸道部分的套筒部分；位于所述吻合鈕的每一側的適合于和胃腸道部分電接觸的至少兩個電極；以及控制器，其向所述電極供電，以便減少吻合鈕附近的胃腸道的收縮力。
54 如權利要求53所述裝置，其中控制器從吻合鈕的一側上的胃腸道向吻合鈕的另一側上的胃腸道發送整速信號。
55 如權利要求53所述裝置，其中減少力包括抑制在吻合鈕處的胃腸道的電活性。
56 一種用于抑制腸道中的返回波的裝置，包括至少一個電極，用于對腸道的一部分施加抑制電場；檢測器，用于檢測腸道中的波的傳播；以及控制器，用于響應檢測的傳播波向所述電極供電。
57 如權利要求56所述裝置，其中所述檢測器檢測返回波。
58 一種用于推進藥團的裝置，包括至少一個第一電極，用于對所述藥團附近的胃腸道的第一部分施加電場；至少一個第二電極，用于對所述藥團下游的胃腸道的第二部分施加電場；以及控制器，其利用非刺激性電場對至少一個第一電極供電，這增加第一部分的收縮力，并且利用非刺激性電場對至少一個第二電極供電，這使第二部分的肌肉放松。
59 如權利要求58所述裝置，包括阻抗檢測器，用于檢測在胃腸道第一部分的藥團的存在。
60 一種用于幫助檢查胃腸道的方法，包括在胃腸道部分內部提供一種具有尖端的細長的探針；以及對在所述探針的尖端附近的胃腸道部分施加非刺激性電場，該電場是可操作的，用于放松胃腸道部分。
61 如權利要求60所述的方法，包括在施加所述電場之后用氣充滿胃腸道部分。
62 如權利要求60所述的方法，所述胃腸道部分是膽管附近的部分。
63 一種用于推進被插入胃腸道部分內部的具有尖端的細長探針的方法，包括在尖端施加第一電場，該電場使所述胃腸道部分收縮，從而抓住探針；以及對遠離尖端的探針部分附近的胃腸道的第二部分施加第二電場，該電場使胃腸道的第二部分延長。
64 如權利要求63所述的方法，包括對遠離尖端的探針部分附近的胃腸道的第三部分施加第三電場，該電場使胃腸道的第三部分放松，從而其不在探針周圍收縮。
65 如權利要求63或64所述的方法，包括施加抑制電場，以便阻止活化信號在胃腸道的第一部分和其它部分之間傳播。
66 一種用于推進細長探針的方法，包括在胃腸道的一部分內提供具有尖端的細長的探針；以及對胃腸道部分施加興奮電場，該興奮電場使腸道沿所需的方向推動所述探針。
67 如權利要求66所述的方法，其中根據所需的推動方向，興奮電場被選擇地施加在探針的端部，或者施加在沿探針的離開尖端較遠的不同位置。
68 如權利要求67所述的方法，包括對所述部分施加抑制電場，用于阻止活化信號在所述部分和胃腸道的其余部分之間傳播。
69 如權利要求63-64和66-67任何一個所述的方法，所述探針是內窺鏡。
70 如權利要求63-64和66-67任何一個所述的方法，其中所述探針是結腸鏡。
71 一種適用于在胃腸道中行進的細長的探針，包括具有尖端的細長的主體；至少在所述尖端設置的一組電極；以及控制器，選擇地對所述電極供電，以便產生影響所述平滑肌的收縮力的非刺激性電場。
72 如權利要求71所述的探針，包括沿著探針的主體的至少一部分分布的第二組電極。
73 如權利要求71或72所述的探針，其中所述控制器對所述第一組電極供電，以便使所述胃腸道部分選擇地使所述探針前進或后退。
74 如權利要求71或72所述的探針，其中所述控制器對所述第一和所述第二組電極中的一些電極供電，以便抑制活化信號從探針端部附近的胃腸道部分向其它的胃腸道部分傳播。
75 一種用于控制子宮的方法，包括確定被懷疑產生不希望的活化信號的子宮部分；以及對被懷疑的部分周圍的子宮肌肉施加局部抑制電場。
76 一種用于控制子宮的方法，包括確定被懷疑產生不希望的活化信號的子宮部分；以及對被懷疑的部分施加局部減敏電場。
77 一種用于控制分娩的方法，包括在子宮的多個位置確定局部活化；以及在從所述局部活化時間延遲的一個時刻對所述多個位置的每個位置施加非刺激性電場。
78如權利要求77所述的方法，其中所述非刺激性電場增加所述多個位置中的一些位置的收縮力。
79 如權利要求77所述的方法，其中所述非刺激性電場減少所述多個位置中的一些位置的收縮力。
80 如權利要求77所述的方法，其中所述非刺激性電場抑制傳播作用電位沿子宮傳播。
81 如權利要求77-80任何一個所述的方法，包括在一組位置植入多個電極。
82 如權利要求77-80任何一個所述的方法，包括在一組位置植入多個密封的電源。
83 如權利要求81所述的方法，其中所述植入在剖腹產術前進行。
84 一種幫助分娩的方法，包括對產道施加非刺激性電場，所述非刺激性電場使產道放松。
85 一種阻止早產的方法，包括對產道施加非刺激性電場，所述非刺激性電場增加產道的收縮力。
86 一種治療子宮痛性痙攣的方法，包括檢測子宮的至少一個位置的電的或機械的活性；以及在所述至少一個位置施加非刺激性電場。
87 一種用于治療痛性痙攣的方法，包括在子宮內部提供至少一個電極，所述一個電極在子宮的至少一個位置和子宮的至少一部分接觸；以及對所述部分提供非刺激性電場。
88 如權利要求86或87所述的方法，其中所述非刺激性電場抑制活化信號在至少一個位置的傳播。
89 如權利要求86或87所述的方法，其中所述非刺激性電場在至少一個位置減少收縮力。
90 一種用于控制平滑肌的裝置，包括多個單個的囊，每個囊包括至少一個電極和對電極供電的電源，所述電極施加局部的非刺激性電場。
91 如權利要求90所述的裝置，每個所述的囊包括一個用于測量平滑肌的局部活性的檢測器。
92 如權利要求90或91所述的裝置，其中所述的囊可以操作的同步其電極的帶電而不用外部控制器的參與。
93 一種用于治療痛性痙攣的裝置，包括具有一個外部部分并且適用于舒適地和子宮內部接合的可彎曲的主體；被設置在所述主體外部的一組電極；以及對所述電極供電從而產生非刺激性電場的控制器。
94 如權利要求93所述的裝置，可彎曲的主體是可膨脹的。
95 如權利要求93或94所述的裝置，包括適合于置于子宮外部的第二電極。
96 一種用于控制包括心臟的循環系統的方法，包括提供和靜脈相鄰的電極；以及對電極供電，以便使靜脈收縮，使得心臟的預負荷增加。
97 一種用于控制包括心臟的循環系統的方法，包括提供和靜脈相鄰的電極；以及對電極供電，以便使靜脈擴張，使得心臟的預負荷減少。
98 一種用于控制包括心臟的循環系統的方法，包括提供和動脈相鄰的電極；以及對電極供電，以便使動脈收縮，使得心臟的后負荷增加。
99 一種用于控制包括心臟的循環系統的方法，包括提供和動脈相鄰的電極；以及對電極供電，以便使動脈擴張，使得心臟的后負荷減少。
100 一種用于控制包括心臟的循環系統中的血管痙攣的方法，包括確定痙攣的血管，其產生一個異常收縮的腔；以及對血管施加非刺激性電場，所述電場使所述腔擴張。
101 如權利要求96-100所述的方法，還包括對心臟的至少一部分施加非刺激性電場。
102 一種用于控制包括心臟的循環系統的裝置，包括被設置在至少一個主要血管周圍的一組電極；用于測量血壓的血壓檢測器；以及用于響應測量的血壓對所述一組電極供電的控制器。
103 如權利要求102所述的裝置，包括用于啟動所述控制器的外部控制裝置。
104 如權利要求102或103所述的裝置，包括ECG檢測器，其檢測心肌的節律。
105 如權利要求102或103所述的裝置，其中所述控制器擴張所述血管，從而降低血壓。
106 如權利要求102或103所述的裝置，其中所述控制器使所述血管收縮，以便增加血壓。
107 一種用于控制腺體輸出的方法，包括在腺體附近提供至少一個電極；以及對所述腺體施加非刺激性電場。
108 如權利要求107所述的方法，其中非刺激性電場抑制腺體中激素產生細胞的活性。
109 如權利要求107所述的方法，其中所述非刺激性電場基本上是直流電場。
110 如權利要求109所述的方法，其中所述方法包括周期地改變電場的極性。
111 權利要求107-110所述的方法，其中所述腺體是胰腺。
112 如權利要求111所述的方法，包括監視血液中葡萄糖的水平，其中施加所述電場包括響應所述監視的水平施加所述電場。
113 一種用于控制腺體輸出的裝置，包括用于測量血流中的化學成分的檢測器；和所述腺體相鄰的至少一個電極；以及響應所述測量值利用非刺激性電場對所述電極供電的控制器。
114 如權利要求113所述的裝置，所述化學成分是葡萄糖。
115 如權利要求113所述的裝置，其中所述裝置是完全可植入的。
116 一種用于控制平滑肌器官的活化輪廓的方法，包括確定所述器官的所需的活化輪廓；以及對所述器官的一部分施加至少一個非刺激性電場，以便改變其活化輪廓。
117 如權利要求116所述的方法，所述活化輪廓包括機械活化輪廓。
118 如權利要求117所述的方法，包括測量平滑肌的張力；以及響應測量的張力改變所述非刺激性電場的施加。
119 如權利要求117所述的方法，包括測量平滑肌中的壓力；以及響應所述測量的壓力改變非刺激性電場的施加。
120 如權利要求117所述的方法，包括對平滑肌施加至少一個非刺激性電場。
121 如權利要求117所述的方法，包括施加非刺激性電場包括對平滑肌施加抑制電場。
122 如權利要求117所述的方法，其中施加非刺激性電場包括施加減少平滑肌收縮力的電場。
123 如權利要求117所述的方法，其中施加非刺激性電場包括施加增加平滑肌收縮力的電場。
124 如權利要求116-123任何一個所述的方法，其中所述器官是胃。
125 如權利要求116-123任何一個所述的方法，所述器官是小腸。
126 如權利要求116-123任何一個所述的方法，其中所述器官是大腸。
127 如權利要求116-123任何一個所述的方法，所述器官是子宮。
128 一種用于控制平滑肌器官的機械活化輪廓的裝置，包括至少三個適合于在整個器官上分布的電極；用于檢測所述器官的局部機械活性的至少一個檢測器；以及響應所述檢測的機械活性對所述電極中選擇一些電極供電的控制器，用于控制所述器官的特定的活化輪廓。
129 如權利要求128所述的裝置，其中所述器官是子宮，并且其中的活化輪廓是在分娩期間的收縮圖形。
全文摘要
一種促進平滑肌(200)中損傷愈合的方法,包括選擇具有損傷的平滑肌部分,以及對所述部分施加非刺激性電場(210),所述電場能減少所述部分的機械活性。
文檔編號A61N1/362GK1275919SQ97182379
公開日2000年12月6日 申請日期1997年7月16日 優先權日1997年7月16日
發明者S·本-海姆, N·達維斯, Y·米卡, M·芬斯特, B·菲爾津, I·舍默 申請人:伊帕斯動力(以色列)有限公司