[发明专利]治疗装置

说明书

本发明涉及一种用于经由放置在患者头部上的选定位置处的两个或更多个电极(221、222、223、224、225、226、227、231)通过电渗透EO在所述患者的中枢神经系统CNS中和/或在脑脊液CSF系统中诱发受控流体输送的方法，所述方法包括：接收EO信息，所述EO信息至少指示基于患者特有三维头部模型在所述患者头部上的特定电极位置处施加特定电势和/或电流所产生的流体输送响应；接收所述患者头部内的流体源位置；使用所述EO信息和所述流体源位置选择一组电极位置；将所述两个或更多个电极(221、222、223、10 224、225、226、227、231)放置成与所述CNS/CSF系统电连通，每一个电极放置在所述选定的一组电极位置中的一个位置处；以及控制对所述电极的选定电势和/或电流的施加，其中所述选定电势和/或电流被选为与依据所述EO信息选择的所述一组电极15位置相关联的电势和/或电流，以在所述CNS/CSF系统中诱发受控流体输送。

技术领域

本发明涉及用于治疗中枢神经系统和/或脑脊液系统的方法、装置、计算机程序模块和系统。确切来说，本发明涉及通过电渗透在所述系统中诱发流体输送。

背景技术

脑水肿被定义为神经组织中含水量增加，是外伤性脑损伤和中风的主要神经系统并发症。患有脑水肿的大部分患者均发现了颅内压升高并且患者除非得到有效治疗否则可能会恶化。

目前，通常使用皮质类固醇或渗透性利尿剂来治疗脑水肿。尤其是，渗透疗法已被视为药物治疗的支柱，然而渗透疗法可带来副作用，诸如急性肾衰竭和脑灌注减少。此外，当脑水肿的肿块效应太高以至于无法仅通过渗透疗法治疗来控制时，神经外科治疗(例如，去骨瓣减压术)是患有最严重外伤性脑损伤和中风的患者的最终选择，以旨在降低脑水肿所导致的颅内压。去骨瓣减压术确实降低了死亡率，但提高严重残疾的存活率并且一些患者处于植物状态，这可能是由大脑内部和骨边缘两者处的大脑组织的严重拉伸造成。

因此，尽管在过去的几十年间结果有所改善，但脑水肿和颅内压升高仍没有任何确切且成功的治疗方法。中枢神经系统和/或脑脊液系统对可损害系统的过度流体积聚(诸如但不限于脑水肿)很敏感。需要一种消除或减轻所述流体积聚的高效方法。

在US 2014/032412和US2017/0274207中，示出一种以电渗透方式驱动流体以治疗脑积水的方法。在此专利中，将两个绝缘电极植入大脑中以基于电容型电流以电渗透方式在第一电极与第二电极之间驱动流体流。此种使用植入电极的侵入方法具有增大与系统的植入和操作相关联的风险的缺点，并且可能对植入电极附近的大脑造成二次损害。此外，使用绝缘电极通过电容型电流来驱动所诱发的流体流。缺点是由于绝缘电极诱发的电容型电流的有效性和效率存在不确定性，在诱发流体流以使流体移动比几厘米更长的距离时尤其如此。

US2019/0076653描述一种使用三个电极来治疗物质(诸如，淀粉样β和/或τ蛋白)在大脑中的累积的方法。在此专利中，基于电泳和电渗透原理将物质从大脑薄壁组织驱动到大脑的充满脑脊液的空间中，并且接着驱动到上矢状窦。施加平均振幅至少1mA并且不超过5mA或平均振幅小于1.2V的直流电。然而，使用植入电极的侵入方法具有可能对植入电极附近的大脑造成二次损害的缺点。此外，所述振幅可在植入电极周围造成电解，这可损害大脑。

在US9616221中，描述一种以电渗透方式将流体从蛛网膜下隙驱动到上矢状窦来治疗被识别为有得阿尔茨海默病风险或患有阿尔茨海默病的对象的方法。中面治疗电极设置在上矢状窦之上，且侧面治疗电极设置在颅骨的矢状中面的1cm与12cm之间。然而，所述电极配置用于将流体流从蛛网膜下隙驱动到上矢状窦。因此将仅对大脑的表层灰质产生最小的影响并且将对深层白质产生微不足道的影响。使治疗电极位于固定位置处而非基于患者头部内的流体源位置而位于特定电极位置的缺点是无法控制中枢神经系统中和/或脑脊液系统中的流体输送。