[发明专利]用于提供非经颅电疗的系统、装置和方法

说明书

相关申请的交叉引用

根据美国法典第35条119款，本申请要求2008年6月20日提交的第61/074,530号美国临时专利申请的权益，该专利申请通过引用被完整地并入本文。

技术领域

本公开通常涉及电疗领域，并且具体地，本公开涉及用于为生物体提供非经颅的电疗的系统、设备和方法。

背景技术

术语颞下颌关节(TMJ)紊乱，有时被称作颞下颌紊乱、TMJ综合症、或肌肉筋膜疼痛功能障碍症候群，包括与控制下颚活动的下颚关节和肌肉中的疼痛和/或功能障碍相关联的所有疾病和病害。这些疾病和病害包括影响TMJ功能的受伤或受损的组织、控制下颚功能的肌肉中的不适或疼痛、TMJ盘的移位、下巴脱臼、骨节受伤、TMJ中的发音器官的紊乱、退化的或发炎的关节紊乱、TMJ软骨的逐步退化和非常疼的衰竭、TMJ的压痛和疼痛、以及下颚的旋转。据估计，约百分之8至15的女性和约百分之3至8的男性经历过与TMJ紊乱相关联的疼痛。不存在已知的TMJ紊乱的治疗方法。

TMJ紊乱的传统的保守疗法包括吃软的食物、使用冰袋、避免过度的下颚活动、学习放松和减小应力的技术、以及短期使用非处方止痛药、消炎药、肌肉松弛剂或抗抑制药。传统的保守治疗通常仅提供暂时的疼痛缓解。

传统的不可逆的TMJ紊乱疗法包括手术、正牙以改变咬、冠和桥工作从而平衡咬、向下磨牙从而使咬平衡、和重新定位夹板(例如，矫正术)，这些都永久地改变咬。手术疗法，例如利用人工植入代替下颚关节，通常是不可逆的，并且在一些情况下可能引起剧烈的疼痛和永久性的下颚损坏。例如，一些人工植入可能不能适当地工作或者随着时间的推移可能在下颚中脱落。

骨骼和其它组织例如软骨以生理有用的方式响应于电信号。例如，电场和电磁场调节细胞外基质合成并且刺激骨折和骨断裂的恢复。有助于生物电刺激的其它较不为人所知的成果是正的骨质密度变化(Tabrah，1990)和防止骨质疏松症(Chang，2003)。近期的报告提出了辅助证据，即，利用脉冲电磁场(PEMF)的刺激显著地加速了在成骨期间的骨质形成(Fredericks，2003)。

然而，现在可利用的大多数电疗设备的缺点是它们通常依赖于电极(或整个电子组件)的直接植入，或者它们依赖于利用线圈穿过皮肤的电感应耦合，这些线圈产生时变磁场从而在身体组织内感生不能有效地给组织提供信号的弱涡流。因此，除了庞大的线圈之外，这些系统还需要较大的信号发生器和电池组。在一种情况下对手术和生物相容性材料的需要以及在另一种情况下电路的过度复杂性和输入功率使大多数这种装置的价格相对较高，并且还将这种设备的应用限制于训练有素的人员。此外，注意，TENS(II级)医疗设备被禁止用于头部上。

因此，存在对可被用于在包括加速愈合和减轻疼痛等的广泛的应用中提供生物电刺激的多功能的且具有成本效益的系统的需要。在本领域中，还存在对节能的、能够通过安全且低电压的电池供电并且可减小触电的可能性的生物电刺激系统的需要。

本公开旨在克服上述缺点中的一个或多个，和/或提供进一步相关的优点。

发明内容

在一个方面，本公开涉及给生物体提供非经颅的电刺激的装置。术语“非经颅的电刺激”通常涉及在无需实质上感生、传送和/或产生电流的情况下在脑部区域上无创地感生、传送和/或产生电流。相反地，术语“经颅的电刺激”或“大脑的电刺激”通常涉及在脑部区域上无创地感生、传送和/或产生电流。经颅的电刺激已经被用于例如直接利用低直流刺激脑部或者激活整个头骨的运动皮层。

在一些实施方式中，装置包括支撑结构、至少一个波发生器和至少第一电极和第二电极。支撑结构的尺寸可被设计为适于戴在生物体的头上。至少一个波形发生器可由支撑结构携带并且被配置以产生电波形。在一些实施方式中，至少一个波形发生器被配置以产生从连续波形、脉冲波形、单个正弦波形、多个正弦波形、扫频正弦波形、阶跃波形、矩形波形、三角波形、锯齿波形、任意波形、产生的波形、线性调频脉冲(chirp)波形、非正弦波形、斜波形、规则或不规则的波形或其组合中选择的一个或多个波形，其包括单频和多频的形成波形。

至少第一电极和第二电极可由支撑结构携带并且被电耦合于波形发生器。改进包括第一电极和第二电极的间距以使第一电极和第二电极充分分离以响应于从至少一个波形发生器产生的电波形产生可操作以流过生物体内的区域的第一非经颅的治疗电刺激。

在一些实施方式中，第一电极或第二电极中的至少一个可包括第一电导接触表面。第一电导接触表面适合于接触生物体的表面并且给生物体提供第一非经颅的治疗电刺激。