[發明專利]電活性振動設備

有效

• 申請號: 201380015361.7
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN104220037A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 賈恩·埃瑞克·尤托;伏萊德瑞克·尤托;威廉姆·霍爾姆
• 申請（專利權）人: 考地特醫療公司
• 主分類號: A61H21/00
• 分類號: A61H21/00;A61H23/02
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;宋志強

技術領域

本發明涉及通過電活性刺激構件振動刺激體腔中的身體組織的設備。本發明還涉及通過電活性刺激構件來進行振動刺激的方法。

背景技術

在各種醫療應用中已知采用離子電活性聚合物(EAP)的各種醫療設備。在例如US2005/0165439和US2010/0312322中公開了包括由離子電活性聚合物構成的電活性部件的氣囊導管。其中描述的氣囊導管、導絲、支架和動脈瘤線圈可以用于植入或插入體腔中以例如按壓動脈粥樣硬化斑塊和輸送假體裝置。當施加小電壓時，通常1伏或2伏，離子EAP變形。離子EAP通常具有幾秒數量級的反應時間。

介電彈性體構成另一類電活性聚合物，其通常具有比上述離子EAP更快的反應時間。Carpi等人(Polym?Int?2010；59:407-414)提出了一種特定類型的流體靜力聯接的(HC)介電彈性體(DE)致動器，稱為推拉式HCDE致動器，其具有約100Hz的工作頻率。這樣的流體靜力聯接的DE致動器依賴于不可壓縮的流體，其將基于DE的能動部機械聯接至與負載相連的受動部。Carpi等人建議開發這樣的致動器以用作觸覺顯示器和皮膚刺激器。

在例如WO2008/138997中公開了用機械振動在體腔中進行刺激。該PCT公布公開了用于在體腔內進行振動刺激的設備，所述體腔例如患者的鼻腔或腸。該設備包括刺激構件和使刺激構件振動的外置振動發生器。在鼻腔中的振動刺激可以用于治療例如鼻炎。

但是為了定制振動治療，需要改進的方法和設備。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于振動刺激身體組織的改進的方法和設備。

在本發明的第一方面中，提供了一種用于將振動施予體腔中的身體組織的刺激構件，包括：彈性電絕緣層，具有第一表面和第二表面，其中所述層的所述第一表面的至少一部分適于抵靠所述體腔的所述組織；第一柔性導電層，設置在所述絕緣層的所述第二表面的至少一部分上，并且可電連接至第一電勢；介電聚合物層，設置在所述第一導電層的至少一部分上；以及第二柔性導電層，設置在所述介電聚合物層的至少一部分上，并且可電連接至第二電勢。所述刺激構件還可擴展。在這樣的情況下，所述刺激構件能夠設置在第一狀態下和第二狀態下，在第一狀態下，所述刺激構件能夠經由身體開口被引入體腔中，并且在第二狀態下，所述刺激構件擴展至使得所述電絕緣層的所述第一表面抵靠所述體腔內的所述組織的體積。

一旦在身體組織和刺激構件的最外表面的至少一部分之間建立接觸，刺激構件的最外表面即絕緣構件的第一表面，通過將第一導電層和第二導電層連接至第一電勢和第二電勢可以將振動施予身體組織。大體上，當在導電層之間施加電勢時，靜電場產生并且來自導電層上電荷的靜電力機械地加載聚合物層。由于該機械按壓，至少部分地夾在第一導電層和第二導電層之間的聚合物層可以沿厚度方向收縮。這可以被理解為至少部分地夾在第一導電層和第二導電層之間的聚合物層的厚度減小。因此，聚合物層的面積可以沿垂直于厚度方向的方向擴展使得聚合物層在平面中擴大。該聚合物層的面積擴展可以因此使部分聚合物層，以及因此使部分刺激構件彎曲到平面外。顯然，刺激構件彎曲到平面外的部分對應于在導電層上施加電勢的部分。通過改變施加至導電層的電勢，聚合物層的變形程度可以多次地改變從而將振動施予身體組織。

因此，根據第一方面的刺激構件具有(多)層結構。刺激構件可以包括一個或更多個活性區，其中各活性區分別包括至少一個最外面的電絕緣層、第一導電層、介電聚合物層和第二導電層。這樣的活性區可以例如在絕緣層的第二表面上形成類似于貼片的結構，并且向身體組織施予選擇性的振動刺激。為了保持刺激構件的整體彈性，包含在刺激構件中的層的數量可以限制為上述4層。

因此，根據第一方面的刺激構件不需要外置式振動發生器。另外，刺激構件可以包括一個或更多個包括夾在兩個導電層之間的介電聚合物的活性區，并且可以因此允許局部振動刺激特定的身體組織。換句話說，根據活性區的尺寸，振動刺激可以被選擇地傳輸至在體腔中特定位置的身體組織。刺激構件可以例如與大的組織區域相接觸，同時只引起部分刺激構件振動，因此只有大組織區域的部分被振動刺激。

各個層的彈性和柔性能夠將刺激構件引入對象的體腔中并且當在體腔中時對施加的電壓快速反應，即變形。除了彈性以外，絕緣層是電中性的，因此為刺激構件提供了插入到對象體腔中且在抵靠對象體腔中的組織時安全的外表面。

作為進一步的預防措施，第一導電層可連接至接地電勢。在對象體腔內的最外面的絕緣層破裂的情況下將第一導電層連接至接地電勢提供了進一步的安全性。