用于头痛症的治疗的设备的制作方法

用于头痛症的治疗的设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及受试者头痛症治疗的系统，包括设备，其包括布置为紧靠鼻腔的组织并将振动施加至受试者的鼻腔以治疗头痛症的刺激构件(2)；以及频率调节模块(11)，其布置为调节由设备的刺激构件施加至鼻腔的振动的频率；振幅调节模块(11)，其布置为调节由刺激构件施加至鼻腔的振动的振幅；以及压力调节模块(9)，其布置为调节刺激构件紧靠鼻腔的组织的压力。
【专利说明】用于头痛症的治疗的设备

【技术领域】
[0001] 本发明涉及通过给遭受头痛的受试者的鼻腔的几个部分施加振动来治疗头痛症 的设备和方法。

【背景技术】
[0002] 蝶腭神经节是在翼腭窝中发现的副交感神经节。这是头部和颈部的四个副交感神 经节中的一个。其由大脑外的头部中的神经元的最大集合体组成。蝶腭神经节与从头部和 颈部疼痛到腰部疼痛的各种疼痛问题相关联。例如，蝶腭神经节的电学刺激已经被证明能 减轻急性严重的丛集性头痛（Ansarinia等，Headache ;2010, 50:1164-1174)。在其它示例 中，蝶腭神经节的阻塞已经被成功地用于减少与头痛相关联的疼痛。
[0003] 下丘脑是大脑位于丘脑之下的部分，并且其包含具有各种功能的大量小核。下丘 脑的最重要功能中的一个是经由脑下垂体（垂体）提供神经系统和内分泌系统之间的链 接。下丘脑通过分泌经常叫作下丘脑释放激素的某些神经激素影响某些代谢过程，下丘脑 释放激素反过来刺激或抑制脑垂体激素的分泌。它还调节诸如卵巢、副甲状腺和甲状腺的 其它垂体，并且一定程度上控制睡眠型态、吃饭、饮水以及说话。此外，下丘脑涉及到调节体 温、水平衡、血糖和脂肪代谢。一些疾病与下丘脑机能障碍相关联，诸如，偏头痛、梅尼埃尔 氏病（M6ni6re's disease)、高血压、丛集性头痛、心率失常、ALS、肠道易激综合症、失眠、糖 尿病、肥胖、多发性硬化、耳鸣、阿尔兹海默病（Alzheimer' s disease)、情绪和焦虑失调以 及癫痫。在许多情况下，还未完全理解下丘脑和讨论中的疾病之间的关系。另外，上面所列 疾病中的许多缺乏满意的治疗方法。
[0004] 例如，梅尼埃尔氏病（MD)是影响内耳的相对罕见的疾病。该疾病的特征在于阵发 性眩晕、波动听力损失、听觉压力和耳鸣。MD是不断恶化的疾病，最常见的是导致听力严重 恶化。当前不存在耳保护干预，并且化学或手术的破坏性过程被用于急性期过后的治疗。
[0005] 丛集性头痛（CH)，还叫作霍顿氏头痛，是具有至下丘脑的建议连接并缺乏成功治 疗方法的疾病的另一个示例。CH是主要头痛症中最严重的疾病。其特征在于单侧眶周疼 痛折磨的经常性短暂发作，大部分伴随着诸如鼻塞、下垂症、流泪和红眼的同侧自主迹象。 同侧自主病征是自主神经机能障碍的病征；同侧流泪、红眼和鼻塞是副交感神经过度活跃 的病征，并且下垂症和瞳孔的组合是交感神经活动减退的病征。已经测试了新的外科疗 法。然而，这些治疗是侵害性的，并且可能导致严重并发症。当前，CH的病理生理学是未知 的，但是有人已经建议包含下丘脑和副交感的神经系统（Leoux E等，Orphanet J of Rare Diseases,2008, 3.20)〇
[0006] 已经建议的包含下垂体的疾病的又一个示例是偏头痛（Alstadhaug KB，Cephalalgia ;2009, 29:809)。偏头痛是大脑的复杂多因素疾病，其特征在于头痛的发作 和对感官刺激的超级敏感性。偏头痛是一种原发性头痛症，并且可以宽泛地分为不具有预 兆的偏头痛和具有预兆的偏头痛。偏头痛的临床特点是被认为是副交感神经系统的机能障 碍导致的结果。
[0007] 存在一些已知的使用病人的全身作用进行治疗的设备。然而，用于例如鼻腔中的 设备经常致力于实现局部作用，诸如减轻鼻粘膜的充血，并且可以经常与化学物质结合使 用。在W02008/138997中公开了用于在鼻粘膜上实现局部作用的设备的一个示例。
[0008] 设备还以通过体腔中的机械振动影响身体机能而为人所熟知，例如，在耳朵中或 在体表面上。在US2008/281238中，公开了增加基础大脑中的活动的系统。公开的系统包 括第一和第二振动施加设备，其中第一振动施加设备将具有可听范围内的频率分量的振动 施加至活体的听觉系统。第二振动施加设备将具有超过可听范围的超高频率分量的振动施 加至另一个区域，而不是听觉系统，诸如鼻腔。
[0009] 在RU2199303中，公开了治疗血管运动性鼻炎的神经自主形式的方法。特定来说， 该方法包括与位于手、下巴中和鼻子附近的某些生物活性点（BAP)的振动按摩结合的在 50Hz下持续1.5-2分钟的下鼻甲和中鼻甲的前面三分之一的振动按摩。用于传送振动按摩 的仪器被描述为具有球体和尖端的振动按摩仪器。
[0010] 在US2011/190668中，公开了用于蝶腭神经节的非侵害性神经调节的方法和系 统。公开了用于治疗偏头痛和丛集性头痛的超声换能器。使用了允许超声有效穿透骨头的 声频，例如0. 44MHz (通常在0. 3至0. 8MHz的范围中）。
[0011] 在US2007/149905中，公开了用于机械性治疗头痛的设备。通过经由具有振动器 的头盔在以10-20%的占空比脉冲式施加的50至350的频率范围内而实施的头部按摩治疗 头痛。


【发明内容】

[0012] 本发明的目的是提供治疗头痛症的新方法和新设备。
[0013] 在本发明的第一方面中，提供治疗受试者头痛症的系统，包括：
[0014] 可布置在第一状态和第二状态中的至少一个可膨胀刺激构件，在第一状态下，刺 激构件能导入受试者的鼻腔，并且在第二状态下，刺激构件膨胀到以使刺激构件紧靠鼻腔 的组织的体积；
[0015] 其中刺激构件包括至少一个刺激部和至少一个保持部，在第二状态下，至少一个 刺激部布置为紧靠鼻腔的前面和后面部分中的至少一个的组织并将振动施加至鼻腔的该 部分，在第二状态下，至少一个保持部布置为紧靠鼻腔的组织；
[0016] 频率调节模块，其布置为控制由至少一个刺激构件的至少一个刺激部施加至鼻腔 的振动的频率；
[0017] 振幅调节模块，其布置为控制由至少一个刺激构件的至少一个刺激部施加至鼻腔 的振动的振幅；
[0018] 压力调节模块，其布置为控制至少一个刺激构件的至少一个刺激部紧靠鼻腔的组 织的压力；
[0019] 控制单元，其布置为通过控制所述调节模块的操作而将振动引导至鼻腔的后面部 分和前面部分中的至少一个，并且包括：
[0020] 用户界面，其布置为从用户接收涉及头痛症的输入信息并发送关于所述治疗的指 令。
[0021] 因此，在鼻腔中使用根据第一方面的系统的振动刺激可以有益于遭受诸如原发性 和继发性头痛的不同头痛症的病人。受试者经历的疼痛水平可以通过不同方法直接或间 接、主观或客观地测量。接受治疗的病人他/她自己可以指示他/她经历的疼痛水平，或者 功能性神经成像可以用于实现客观的疼痛值。显然，治疗旨在减少或消除受试者经历的疼 痛。
[0022] 受试者鼻腔中的振动刺激可以影响人体中不同的治疗目标。这里使用的治疗目标 应当理解为人体内振动刺激的目标部位。通过刺激不同的治疗目标，可以治疗不同的头痛 症。治疗目标的一个示例是蝶腭神经节。研究表明蝶腭神经节可以与很多头痛问题相关 联。通过使用振动刺激蝶腭神经节，可以影响与蝶腭神经节的机能障碍相关联的头痛症，并 且可以减小诸如疼痛的症状。治疗目标的另一个示例是下丘脑。通过使用根据本发明的系 统刺激下丘脑，可以影响与下丘脑机能障碍相关联的头痛症，并且可以减小症状。
[0023] 在根据第一方面的系统中，可以独立地调节振动频率、振动振幅和紧靠压力中的 至少一个参数。系统的调节模块通过控制单元控制。在替代实施例中，它们可以被手动控 制。
[0024] 调节模块被布置为控制它们各自的输出。在本文中，控制应当理解为传送恒定值。 这可以是对于所有治疗恒定的任一固定值，意思是调节模块传送这个特定值或完全不输 出。一替代例是调节模块可以接受调节传送的输出值的输入。相同的调节模块内包括两个 或三个调节模块也处于本发明的范围内。示例可以是振动泵，其包括在泵体内往复运动的 活塞，这种泵可以用作频率和振幅调节模块。在这种情况下，振幅通常是固定的（对应于活 塞的冲程）并且频率可能是变化的（例如，对应于驱动活塞的电极的转速）。
[0025] 用户界面可以包括用于操作者或受试者的指令，该指令使得不经过训练的人能有 效且安全的使用系统。这可以是传播治愈或减轻头痛症所需知识的有利方法。用户界面可 以逐步提供指令并给予操作者或受试者机会确认已经遵循了所要求的指令。用户界面可以 进一步用于通过提示预期信息来收集输入信息。通过仅允许有限数目的响应，例如通过选 自固定条目，包括适合的用户界面确保系统按预期工作。另外，用户界面可以示出治疗的过 程。这可以以示出剩余治疗时间的进度条的形式。
[0026] 在系统的刺激构件被放置在受试者的鼻腔内时，系统的刺激构件可以达到鼻腔的 前面和后面部分的结构。在一些实例中，振动可以被引导，以使鼻腔中的特定结构经由系统 的刺激构件而受到振动刺激。在鼻腔中后面部分的振动刺激可以刺激鼻腔中连接头盖的骨 结构，诸如下鼻甲、中鼻甲和/或上鼻甲的部分，例如下鼻甲和中鼻甲的后面三分之二，并 且因此机械地将振动发送至例如下丘脑。在鼻腔中前面部分的振动刺激可以刺激鼻腔中连 接面部的骨结构，诸如下鼻甲和中鼻甲的部分；例如从鼻孔至下鼻甲和中鼻甲的前面三分 之一，并且因此机械地将振动发送至例如蝶腭神经节。在另一个实施例中，系统可以进一步 包括控制模块，其布置为将振动顺序施加至鼻腔的后面和前面部分。
[0027] 因此设备的刺激构件可以将振动施加至鼻腔的不同部分。在一个示例中，包括刺 激构件的设备可以具有不同的结构以刺激鼻腔的不同部分。设备的不同结构可以专门用于 治疗特定的头痛症。具体来说，不同的构造可以包括不同的刺激部，其布置为将振动施加至 鼻腔的特定部分，诸如鼻腔的前面或后面部分。刺激构件还包括至少一个保持部，其布置为 在振动刺激期间将刺激构件定位在鼻腔中的固定位置，而不会将振动施加至周围组织。
[0028] 在一个实施例中，至少一个保持部布置为紧靠受试者鼻孔的外部的组织。
[0029] 在一个实施例中，至少一个刺激构件包括前面刺激部和后面刺激部中的至少一 个，该前面刺激部布置为紧靠鼻腔的前面部分的组织并将振动施加至鼻腔的前面部分，该 后面刺激部布置为紧靠鼻腔的后面部分的组织并将振动施加至鼻腔的后面部分。
[0030] 在一个实施例中，至少一个刺激构件包括前面刺激部，其布置为紧靠鼻腔的前面 部分并将振动施加至鼻腔的前面部分；外保持部，其布置为紧靠受试者的鼻孔的外部中的 组织；以及后面保持部，其布置为紧靠鼻腔后面部分中的组织。
[0031] 在一个实施例中，至少一个刺激构件包括后面刺激部，其布置为紧靠鼻腔的后面 部分并将振动施加至鼻腔的后面部分；外保持部，其布置为紧靠受试者的鼻孔的外部中的 组织；以及前面保持部，其布置为紧靠鼻腔前面部分中的组织。
[0032] 在一个实施例中，至少一个刺激构件包括前面刺激部和后面刺激部两者。
[0033] 在一个实施例中，调节模块布置为独立调节由前面和后面刺激部施加的振动的频 率、由前面和后面刺激部施加的振动的振幅、以及前面和后面刺激部紧靠组织的压力。
[0034] 在另一个实施例中，系统包括多个设备，每个设备包括几何形状不同的刺激构件。 刺激构件可以例如形状不同，长度、宽度和/或直径也不同。通过从多个刺激构件中选择和 使用刺激构件，减小了可以进行刺激的鼻腔结构中的影响差异。此外，在系统包括分析模块 的实施例中，这种模块还可以配置为将由使用特定刺激构件的刺激接收的响应与预期响应 范围相比较。如果接收的响应不对应于预期响应，则分析模块可以提示例如操作者相应的 交换刺激构件。包括在多个设备中的单个设备可以专门用于治疗鼻腔的不同部分，诸如前 面部分和后面部分。
[0035] 多个设备还可以包括具有不同布置的刺激部和保持部的刺激构件。例如，如上所 述布置的刺激部和保持部。
[0036] 在一个实施例中，用户界面布置为指令用户哪种类型的刺激构件用于头痛治疗， 所述类型选自多个刺激构件。在本文中，刺激构件的类型可以选自上述多个刺激构件的任 一个。刺激构件可以例如选自以下的刺激构件：包括前面刺激部、外保持部和后面保持部的 刺激构件，该前面刺激部布置为紧靠鼻腔的前面部分的组织并将振动施加至鼻腔的前面部 分；该外保持部布置为紧靠受试者的鼻孔的外部分中的组织；并且该后面保持部布置为紧 靠鼻腔的后面部分的组织；以及包括后面刺激部、外保持部和前面保持部的刺激构件，后面 刺激部布置为紧靠鼻腔的后面部分并将振动施加至鼻腔的后面部分；外保持部布置为紧靠 受试者的鼻孔的外部中的组织；并且前面保持部布置为紧靠鼻腔前面部分中的组织。
[0037] 在一个实施例中，用户界面进一步布置为指令用户将刺激构件放置的位置，所述 位置选自左侧和右侧鼻腔。
[0038] 在一个实施例中，用户界面进一步布置为接收涉及刺激构件的类型和位置的输入 信息，并且其中控制单元布置为从用户界面接收该信息并相应地引导振动。因此，根据刺激 构件的类型和位置，可以施加不同的振动刺激参数。
[0039] 在一个实施例中，界面布置为从用户接收确认输入，以确认关于刺激构件的类型 和位置的指令已经被遵循。
[0040] 此外，刺激构件，并且具体来说是刺激部，可以布置为紧靠鼻腔中的不同部分的组 织，诸如鼻腔的前面和/或后面部分。这提供刺激构件和鼻腔的组织的直接接触。另外，刺 激构件可以布置为在约20和120mbar之间的压力下紧靠鼻腔的组织。
[0041] 在一个实施例中，控制单元布置为通过控制压力调节模块将至少一个刺激部紧靠 鼻腔的前面部分的组织的压力调节到20至SOmbar的范围中，而将振动引导至鼻腔的前面 部分。 申请人:已经发现通过控制刺激部的压力，可以有助于放置刺激构件，并可以达到鼻腔 内的特定治疗部位。
[0042] 在一个实施例中，控制单元布置为通过控制压力调节模块以将至少一个刺激部紧 靠鼻腔的后面部分的组织的压力调节到81至SOmbar的范围中，诸如90至105mbar的范围 中，而将振动引导至鼻腔的后面部分。
[0043] 另外，在一个实施例中，刺激构件可以布置为在40和100Hz之间的频率下将振动 施加至鼻孔，诸如在约50Hz和80Hz之间，诸如在约50Hz和70Hz之间，诸如在约60Hz和 70Hz之间。 申请人:发现这种施加至鼻腔中的组织的低频振动可以有效治疗遭受严重头痛症 的病人。
[0044] 在另一个实施例中，系统进一步包括数据收集模块，其布置为获取反映受试者经 历的疼痛水平值的输入信号；和分析模块，其布置为分析反映疼痛值的输入信号；其中基 于输入信号的分析的分析模块布置为执行一个或多个动作，例如以减少反应疼痛值的输入 信号，直到该输入信号反映疼痛目标水平或者可选地在最大治疗时间已经过去时，其中动 作选自：指令频率调节模块调节频率；指令振幅调节模块调节振幅；指令压力调节模块调 节压力，或指令调节模块终止第一鼻腔中的刺激，并且可选地提示操作者继续第二鼻腔中 的刺激。分析可以例如包括在预定刺激时间周期之后，将疼痛值与疼痛的目标水平相比较， 并如果未达到目标水平则调节上面提及的参数中的至少一个。另一个替代例可以例如包括 疼痛值的两个获取的独立值的比较。疼痛的目标水平可以反映无痛状况，但也可以反映减 轻的疼痛。分析模块可以指令调节模块调节频率、振幅和压力中的至少一个。调节量可以使 用分析模块中的软件实施的算法选择。网格类型的算法将随机地或系统地测试给定边界内 振动参数的组合，并使用这些组合中的最好的。导数搜索算法将识别多维参数空间中沿其 疼痛值下降最大的方向，并沿着这个方向测试新的参数组。探试搜索将使用之前累积并编 码的知识。探试可以例如包括意味着在频率增加时振幅应当减小以保持功率恒定的规则。 搜索算法的不同组合也是可能的。进一步的可能性是存储之前获取的关于经历的疼痛水平 的数据作为振动刺激参数的函数并使用该存储的数据选择合适的调节。
[0045] 在另一个实施例中，系统进一步包括数据处理模块，其布置为计算反应疼痛值的 输入信号的导数；其中分析模块布置为分析该导数并执行上面限定的一个或多个动作。如 果治疗继续令人满意，即如果疼痛值下降并因此疼痛值的导数是负的，则什么都不用改变。 如果疼痛值虽然未以预期的方式降低，则可以执行上面限定动作中的一个或多个。
[0046] 分析可以例如包括将计算的导数与阈值相比。因此，在另一个实施例中，提供了一 系统，其中分析模块布置为在反映疼痛值的输入信号越过第一阈值或输入信号的导数越过 第二阈值时执行一个或多个上述限定的动作。阈值可以例如在受试者的治疗期间预定、计 算或导出，并且可以以绝对项或相对项表示。
[0047] 第一阈值的一个示例是疼痛值的之前值。因此，分析模块可以布置为将之前获取 的输入信号值与之后获取的输入信号值相比较，并且如果之后获取的值和之前获取的值之 间的差值处于预定阈值容差内，则按照上面限定指令调节模块。如果之后获取的值小于之 前获取的值，则疼痛值减少并且治疗是有效的。如果疼痛值没有按预期减少，则调节模块中 的至少一个可以被命令为调节频率、振幅和压力中的一个。对于特定刺激设置，上面提及的 阈值容差可以被限定为反映疼痛值的输入信号的最低要求的改变。
[0048] 之前值和之后值可以例如是输入信号的两个连续获取的值。可替代地，例如，之前 获取的值可以限定为最近的η个取样的平均值，其中η是整数；限定为所有之前获取的值的 加权平均值；或限定为之前和之后获取的值的函数。之前值可以被存储在例如存储器模块 中。
[0049] 第二阈值的一个示例是疼痛值的预期改变率。如果疼痛值的导数从负值改变至正 值，即疼痛开始增加，并且在这种情况下越过第二阈值，可以执行上面限定动作中的一个， 例如指令调节模块中的至少一个调节频率、振幅和压力中的一个。
[0050] 在又一个实施例中，分析模块布置为在反映疼痛值的输入信号降至第三阈值以下 时，或者输入的导数是零或在导数容差内，或者可选地在过了最大治疗时间时，指令调节模 块终止鼻腔中的刺激。因此，第三阈值可以反映无痛状况或可接受疼痛水平的状况。在其 它方面，导数容差应当理解为零左右的容差。这表示达到了恒定疼痛值。因此，在疼痛完全 消除或已经达到可接受或恒定的水平时，可以终止治疗。尽管如此，但是在一些实例中，治 疗可以继续最小治疗时间或在第二鼻腔中继续。
[0051] 病人经历的疼痛水平可以使用视觉模拟评分（VAS)通过病人他/她自己估计。在 振动刺激之前、期间和之后，受试者可以在从〇至10的刻度上估计其疼痛，其中〇对应于没 有疼痛且10对应于最大疼痛。这表示疼痛的主观估计。客观的疼痛值是罕见的。然而， Brown等近来展示（PLoS 0NE，6(9):e24124) 了大脑的功能性核磁共振成像（fMRI)扫描可 以用于检测疼痛。该方法基于学习病人感觉疼痛和不感觉疼痛时大脑活动的样子的计算机 算法。其结果是大脑活动和疼痛感受可以是足够通用的，以使可以通过这种方法评估之前 未知的个人疼痛感受。在本发明中，fMRI可以用于在自动方式下的调节压力、频率、振幅和 治疗时间，而不必依靠病人输入。因此，在另一个实施例中，反映疼痛值的输入信号由fMRI 获取或是VAS刻度上的指标。
[0052] 在一个实施例中，系统另外包括疼痛水平指示器，其布置为记录受试者经历的疼 痛感，其中所述记录的疼痛感由受试者指示并用作输入信号。因此，疼痛感受的主观估计可 以用作输入信号。记录疼痛感受的工具的示例是杠杆或旋钮。此外，系统可以包括先兆指示 器，其布置为记录受试者经历的先兆，可选地包括接受受试者经历的视场的图形表示的用 户界面部分，其中所述记录的先兆由受试者指示并用作输入信号。应当理解的是记录疼痛 感受的工具可以与记录先兆的工具相同。登记先兆和可选的疼痛感受的工具的一个示例是 计算机屏幕。在一个实施例中，系统进一步包括疼痛位置指示器，其布置为记录受试者经历 的疼痛位置或几个疼痛位置，其中所述记录的疼痛位置由受试者指示并用作输入信号。疼 痛水平指示器、先兆指示器和疼痛位置指示器中的至少一个可以被包括在用户界面中。
[0053] 在一个实施例中，由用户界面接收的输入信息选自包括以下的组：受试者经历的 疼痛位置、受试者经历的疼痛感水平、以及自头痛开始以后过去的时间量。
[0054] 在一个实施例中，用户界面布置为如果感知的疼痛位置转移至头部的左侧则指令 用户将至少一个刺激构件放置在左鼻腔中，或者布置为如果感知的疼痛位置转移至头部的 右侧则指令用户将至少一个刺激构件放置在右鼻腔中。因此，基于受试者的或病人的经历 疼痛的位置，包括在系统的控制单元中的用户界面显示刺激构件放置的地方以实现头痛症 的有效治疗。
[0055] 在进一步的实施例中，用户界面布置为在治疗期间显示输入信号的时间演化。
[0056] 在一个实施例中，系统进一步包括至少一个膨胀构件，其布置为使至少一个刺激 构件膨胀，其中至少一个膨胀构件包括至少部分布置在刺激构件内的管状结构，其中管状 结构提供有布置为用于与刺激构件流体连通的多个开口。膨胀构件的管状结构提供有用于 与刺激构件内部流体连通的多个开口。即使由于鼻腔的复杂结构而在沿着刺激构件长度的 某处存在障碍，这些开口也确保刺激构件在放置于鼻腔中时相应的膨胀。此外，多个开口提 供具有柔性的管状结构，以有助于校正刺激构件在鼻腔中的插入和放置。优选，刺激构件在 非膨胀状态下导入鼻腔。
[0057] 在一个实施例中，膨胀构件进一步包括布置为与管状结构流体连通的伸长结构， 其中伸长结构优选本质上布置在至少一个刺激构件的外侧。
[0058] 在一个实施例中，管状结构在垂直于管状结构的纵向的第一方向上的抗弯刚度不 同于垂直于第一方向并垂直于管状结构的纵向的第二方向上的抗弯刚度。
[0059] 在一个实施例中，膨胀构件的管状结构在一个端部具有一个开口，所述一个开口 自由布置刺激构件内并与刺激构件流体连通。通过避免可能伤害鼻腔中敏感组织的突起 部，端部开口的自由布置可以有助于保护刺激构件的光滑表面。
[0060] 在一个实施例中，从膨胀构件的管状结构的所述端部到刺激构件内壁之间的距离 被包括在约1至约1〇_的范围中。在刺激构件膨胀时，这个距离可以基本不变。在刺激构 件是弹性的一些示例中，在刺激构件布置为膨胀状态时，以下也称为第二状态，这个距离可 以指到刺激构件内壁的距离。
[0061] 在一个实施例中，多个开口沿着管状结构的纵向分布。多个开口可以例如沿纵向 交替布置在管状结构的相对侧部，其中管状结构垂直于纵向的截面仅与任一侧的一个开口 交叉。
[0062] 在一个实施例中，沿管状结构的纵向分布的开口数在4和6之间，例如5。该开口， 可以是圆形或椭圆图样，可以各自独立地具有约1至约5mm范围中的尺寸。因此，全部开口 不需要具有相同的尺寸或形状。
[0063] 在一个实施例中，系统进一步包括刺激构件或膨胀构件上的视觉标签，指示刺激 构件相对于鼻腔的优选角向，以将刺激构件导入鼻腔。这种视觉标签有助于插入鼻腔。
[0064] 在一个实施例中，膨胀构件的管状结构具有约1至约5mm范围中的外径，诸如约2 至约4_。约5_或更小的直径可以进一步有助于导入鼻孔和鼻腔以及放置在鼻腔的后面 部分中。
[0065] 在一个实施例中，布置在刺激构件内的导管结构部分的长度在约40和约60mm之 间。导管结构的这个长度可以进一步有助于将刺激构件插入和放置在鼻腔的后面部分。 [0066] 在一个实施例中，膨胀构件的伸长结构是管状的，并且其直径是膨胀构件的管状 结构的直径的2至4倍。因此，管状结构，其是在振动刺激期间主要放置在鼻腔中的膨胀构 件部分的直径小于主要放置在鼻腔外的膨胀构件部分的伸长结构的直径。
[0067] 在一个实施例中，膨胀构件的伸长结构的部分布置在刺激构件内，所述部分具有 约5至约15mm的长度。伸长结构的这个部分可以封闭管状结构的末端，优选管状结构的端 部。在使用设备时，环绕伸长结构的这个部分布置的刺激构件可以优选仅轻微膨胀。
[0068] 在一个实施例中，至少一个保持部包括布置在刺激构件内的膨胀构件的伸长结构 的一部分。因此，保持部可以包括伸长结构的至少一部分和刺激构件的一部分。伸长结构 的这个部分可以具有能够将刺激构件保持在诸如鼻孔的鼻腔外部的尺寸，例如直径。可替 代地，伸长结构和至少部分膨胀的刺激构件一起实现在诸如鼻孔的鼻腔外部中的保持。 [0069] 在一个实施例中，膨胀构件包括布置为用于与刺激构件流体连通的至少一个通 道，例如用于供给流体至刺激构件。在膨胀构件包括管状结构和伸长结构的实施例中，通道 使两个结构相互流体连接，并且使两个结构与刺激构件的内部流体连接。
[0070] 在一个实施例中，至少一个膨胀构件包括布置为用于与至少一个刺激构件流体连 通的至少一个通道，例如用于供给流体至刺激构件。
[0071] 在一个实施例中，后面刺激部包括至少一个膨胀构件，其布置为使至少一个刺激 构件膨胀，其中至少一个膨胀构件包括至少部分布置在后面刺激部内的管状结构，其中管 状结构提供有布置为用于与后面刺激部流体连通的多个开口。
[0072] 在一个实施例中，至少一个刺激构件布置为经由鼻腔的前面部分将振动施加至蝶 腭神经节以及经由鼻腔的后面部分将振动施加至下丘脑。
[0073] 在其它系统方面，提供治疗受试者头痛症的系统，该系统包括装置，该装置包括： 布置为紧靠鼻腔的组织并将振动施加至受试者的鼻腔的刺激构件；以及至少一个频率调节 模块，其布置为调节由设备的刺激构件施加至鼻腔的振动的频率；振幅调节模块，其布置为 调节由刺激构件施加至鼻腔的振动的振幅；以及压力调节模块，其布置为调节刺激构件紧 靠鼻腔的组织的压力。
[0074] 在一个实施例中，系统可以例如包括选自频率调节模块、振幅调节模块和压力调 节模块的至少两个调节模块。在另一个示例中，系统包括频率调节模块、振幅调节模块和压 力调节模块。
[0075] 在系统方面的一个实施例中，设备按照本发明的以下设备方面而限定。
[0076] 应当理解的是，关于本发明一个方面公开的实施例在适用的情况下也与本发明的 其它方面有关。例如，设备方面的特定实施例也与系统方面有关，并且倒过来也有关。
[0077] 在本发明的另一个方面中，提供了治疗受试者头痛症的设备，包括：
[0078] 刺激构件，其布置为将振动施加至受试者的鼻腔以治疗头痛症，
[0079] 其中设备可连接至布置为为刺激构件带来振动的振动产生构件。通过给予鼻腔振 动，根据第二方面的设备可以用于治疗头痛症，诸如原发性和/或继发性头痛症。在适用于 本发明的设备和系统方面的一个实施例中，所述设备的刺激构件布置在以约20和120mbar 之间的至少一个压力下紧靠鼻腔的组织。因此，刺激构件提供与鼻腔的组织的直接接触。另 夕卜，刺激构件可以布置为在约50mbar和120mbar之间，例如在70mbar和llOmbar之间，例 如在约75mbar和lOOmbar之间，的压力下紧靠鼻腔的组织。在一个示例中，相对小的压力 施加在组织上,例如约20mbar和50mbar之间的范围中的压力。在另一个示例中，相对高的 压力施加在组织上，例如约70mbar和120mbar之间的范围中的压力。在使用根据第二方面 的设备振动刺激期间，压力可以手动地或通过系统保持恒定或改变。
[0080] 在适用于本发明的设备和系统方面的另一个实施例中，刺激构件布置为将约40 和100Hz之间的至少一个频率的振动施加至鼻腔。因此，应当理解的是，振动刺激可以在例 如68Hz的一个选择频率下执行或在预定频率间隔内的几个频率下执行，诸如在约50Hz和 80Hz之间，诸如在约50Hz和75Hz之间，诸如在约55Hz和75Hz之间，诸如在约60Hz和75Hz 之间。因此，在振动刺激期间，频率可以例如手动地或通过系统保持恒定或改变。
[0081] 在适用于本发明的系统和设备方面的实施例中，设备可以具有选自以下布置中的 布置：将振动施加至鼻腔的后面部分的布置；将振动施加至鼻腔的前面部分的布置；依次 将振动施加至鼻腔的后面部分和鼻腔的前面部分的布置，或将振动同时施加至鼻腔的后面 部分和鼻腔的前面部分的布置。因此，如关于系统方面所描述，鼻腔中的不同结构可以受到 振动刺激，以影响不同的治疗目标，例如下丘脑和SPG。通过影响不同的治疗目标，可以更有 效地治疗不同的头痛症。
[0082] 专门用于鼻腔的特定部分的布置的一个示例是包括刺激部的刺激构件，该刺激部 布置为紧靠鼻腔的特定部分的组织并将振动施加至鼻腔的那个部分。因此，刺激构件可以 具有专门用于鼻腔的前面部分和后面部分的刺激部。在设备具有允许连续刺激鼻腔的不同 部分的布置时，刺激构件可以具有柔性构造。刺激构件的不同部分可以作为刺激部工作，而 刺激构件的其它部分是被动构造。
[0083] 在另一个实施例中，刺激构件是可膨胀的，并且设备可以布置在第一状态和第二 状态下，在该第一状态下，刺激构件可以导入受试者的鼻腔，并且在第二状态下，刺激构件 膨胀到使得刺激构件紧靠鼻腔的组织的体积。在第一状态下，刺激构件布置在本质上非膨 胀状态下，以有助于导入人的鼻孔和鼻腔。在第二状态下，刺激构件膨胀至一体积，例如以 提供与鼻腔的周围组织的直接接触。膨胀可以例如由布置为使刺激构件膨胀到第二状态的 膨胀构件提供。这个膨胀可以通过供给至刺激构件的流体完成，该刺激构件相应地布置为 包围这个流体。一旦在鼻腔中膨胀，可以通过振动产生构件为刺激构件带来振动。振动可 以例如通过将流体泵入或泵出刺激构件中和外而转移至组织。
[0084] 在本发明的另一个方面中，提供了准备治疗受试者头痛症的方法，包括：
[0085] 将根据本发明的设备的刺激构件导入受试者的鼻腔；
[0086] 选择鼻腔中的治疗区域；
[0087] 布置刺激构件以紧靠选择的治疗区域的组织，并且
[0088] 选择用于头痛症振动治疗的至少一个频率。基于理论估计和/或之前根据本发明 从振动刺激收集的数据，准备治疗的方法可以提供例如刺激构件的改进放置，并因此将振 动转移至选择的治疗目标。这可以产生相对小的治疗时间。因此，方法提供受试者治疗机 制的准备和选择。准备方法可以旨在准备特定患者的第一轮且唯一一轮治疗，或者第二轮 或下一轮治疗。如果方法涉及准备特定病人的第二或下一轮治疗，则诸如前一轮治疗期间 使用、收集的疼痛值和参数的数据可以形成选择第二或下一轮治疗的参数的选择的基础。
[0089] 鼻腔中的治疗区域，例如前面和/或后面部分，可以被选择以使得治疗更加有效。 治疗区域可以被选择以最大化特定治疗目标的刺激，例如下丘脑和/或SPG。在一些情况 下，治疗区域可以被选择以使鼻腔的骨结构的某些部分，例如下鼻甲、中鼻甲和/或上鼻甲 部分与刺激构件直接接触。治疗区域的选择可以基于理论模型、特定病人的解剖细节知识， 或者基于特定病人前一轮治疗产生的结果。
[0090] 准备方法可以进一步包括选择第一、第二或第三阈值，和/或振动刺激的导数容 差。在刺激参数频率、振幅和压力可以被调节地方或者在刺激可能在第一（或第二）鼻腔 中终止并可选地在第二鼻腔中继续时，这些阈值和导数容差被限定在本发明的系统方面， 并因此表示疼痛水平或疼痛值的改变率。
[0091] 准备方法可以进一步包括将刺激构件布置为在约20和120mbar之间的压力下紧 靠选择治疗区域的组织，诸如例如在约20和70mbar之间或在约70和120mbar之间。另外， 专门用于治疗头痛症的振动频率可以选自40和100Hz之间的范围。特别地，选择的频率可 以位于约50和80Hz之间，例如在约50和75Hz之间，例如在约60和75Hz之间。
[0092] 在另一个方面，提供用于治疗受试者头痛症的方法，包括将振动施加至受试者的 鼻腔。因此，治疗方法提供遭受不同头痛症的病人的替代例，诸如原发性和继发性头痛症。 对于一些遭受严重慢性头痛症的病人，例如丛集性头痛，所描述的治疗方法可以构建唯一 非侵入式治疗形式。
[0093] -种用于治疗受试者头痛症的方法，包括：
[0094] a)在受试者的鼻腔中选择治疗区域；
[0095] b)提供布置为用于选择治疗区域的振动刺激的刺激构件；
[0096] c)将刺激构件导入受试者的鼻腔；
[0097] d)膨胀刺激构件以将压力施加在选择的治疗区域的组织上；以及 [0098] e)在鼻腔中为刺激构件带来振动以将振动施加至选择的治疗区域。
[0099] 如结合本发明的其它方面而讨论的，振动可以被施加至鼻腔的后面部分；施加至 鼻腔的前面部分；依次施加至鼻腔的后面部分和前面部分，或同时施加至鼻腔的后面部分 和前面部分。在鼻腔的不同部分中的刺激可以对治疗不同类型的头痛症有效并且对于治疗 具有带有例如人体中不同器官的疼痛部件的头痛症有效。
[0100] 在另一个实施例中，方法进一步包括施加选自约40至100Hz的范围的至少一个频 率的振动的步骤。另外，方法可以进一步包括将约20和120mbar之间的压力施加在鼻腔的 组织上的步骤。频率和压力的特定子范围结合本发明的其它方面限定。
[0101] 在治疗期间，可以修改施加在组织上的压力，以使第一压力开始施加在组织上，并 且第二压力随后施加在组织上。压力可以例如选自20和SOmbar之间的范围，或者选自81 和120mbar之间的范围，其中第一和第二压力不选自相同的范围。因此，如上面所限定，第 一压力可以选自较低压力范围或选自较高压力范围。如果第一压力选自较低范围，则第二 压力可以选自较高范围。相反的情况同样是可能的。应当理解的是，可以选择任意适合数 量的治疗压力，诸如第一、第二、第三、第四、第五和第六治疗压力。根据治疗过程，例如在将 疼痛值或其导数与阈值或容差相比较时，治疗压力可以被改变。
[0102] 在一个实施例中，方法进一步包括获取反映受试者经历的疼痛水平值的输入信号 的步骤；分析输入信号并执行一个或多个动作以减少反映疼痛值的输入信号，其中所述动 作选自调节施加至鼻腔的振动的频率；调节施加至鼻腔的振动的振幅；调节施加在鼻腔的 组织上的压力，或终止第一鼻腔中的振动刺激并可选地继续在第二鼻腔中进行振动刺激。 如果分析例如揭示疼痛完全没有减少、减小的速度不够快或者疼痛已经达到稳定水平，则 疼痛值因此可以在确定的时间点或连续地分析，并且可以采取（进一步）步骤以减少疼痛 值。特别地，方法可以进一步包括计算并分析反映疼痛值的输入信号的导数；并按照上面限 定执行一个或多个动作。例如为了简化分析，疼痛值或其对应的导数可以与诸如阈值的参 考值相比较。因此，在另一个实施例中，在反映疼痛值的输入信号超过第一阈值，或输入信 号的导数超过第二阈值时，执行一个或多个动作。
[0103] 另外，在反映疼痛值的输入信号降至第三阈值以下或在输入信号的导数是零或导 数容差内时，治疗可以在鼻腔中终止。在诸如刺激参数、治疗区域或鼻腔的一些东西必须改 变或终止时，阈值和容差按照关于本发明的系统方面而限定，并且各自表示治疗期间的情 况。
[0104] 在一个实施例中，调节进一步包括选自以下的调节：随机调节；作为已过去的治 疗时间、反映疼痛值的输入信号的初始值、和反映疼痛值的输入信号的当前值的函数而计 算的调节；作为反映疼痛值和治疗期间的压力、频率和振幅的定时进展的输入信号的导数 的函数而计算的调节。
[0105] 反映疼痛值的输入信号可以例如由fMRI获取或是VAS刻度上的指标。另外，反映 疼痛值的输入信号可以由受试者提供。这应当理解为受试者他/她自己以某种方式指示经 历的疼痛感受，例如通过使用杠杆。
[0106] 用于这个方法的震动设备的一个示例是如本发明的设备和系统方面中公开的设 备。在适合的情况下，本发明的设备和系统方面的实施例与方法方面有关。特定来说，刺激 构件可以包括至少一个保持部和至少一个刺激部。
[0107] 在另一个实施例中，方法进一步包括调节振动的压力、频率和振幅中至少一个的 步骤，并且按照上面的限定重复步骤a)、d)和e)。在又一个实施例中，方法包括将刺激构 件带至基本上非膨胀状态；从鼻腔移除刺激构件；在受试者的第二鼻腔中按照上面的限定 重复步骤a)至e)。
[0108] 特定治疗目标的刺激可以有利于定制特定头痛症的治疗。因此，在另一个实施例 中，方法可以包括选择治疗目标并将振动施加至选择的治疗目标，其中治疗目标选自下丘 脑和蝶腭神经节。
[0109] 在一个实施例中，提供步骤b)进一步包括在用户界面上显示关于刺激构件类型 的信息以用于选择治疗区域。
[0110] 根据本治疗方法可以治疗的不同头痛症的示例选自丛集性头痛、偏头痛、紧张型 头痛和过量用药的头痛。
[0111] 本发明的进一步的目的和特征将从具体描述和权利要求中是显而易见的。

【专利附图】

【附图说明】
[0112] 现在参见附图，附图是示例性实施例，并且其中相同的元件被同样编号。
[0113] 图1A和图1B是描绘人体鼻腔的侧视图（A)和正视图⑶的示意图；
[0114] 图2A-图2E是各自描绘根据本发明的设备方面的设备示例的示意图；
[0115] 图3A和图3B是描述根据本发明的设备方面的设备示例的示意图；
[0116] 图4A和图4B是描绘从侧面（A)观看和从正面（B)观看、位于受试者的鼻腔内、根 据本发明的设备方面的一个设备示例的示意图；
[0117] 图5是描绘根据本发明的系统方面的系统示例的示意图；
[0118] 图6是描绘根据本发明的系统方面的系统的使用示例的示意图；
[0119] 图7是指示包括在根据本发明的头痛症的治疗方法的一个实施例中的步骤的流 程图；以及
[0120] 图8A-图8D是示出根据本发明的系统和方法方面的治疗过程的示例的流程图。

【具体实施方式】
[0121] 现在将作为非限制示例并结合附图来描述本发明的实施例。
[0122] 图1A和图1B示意性示出人体鼻腔的结构。图1A是示意性描绘人体鼻腔以及下 丘脑A和蝶腭神经节B相对一个鼻腔的位置的侧视图。图1B示意性描绘从正面看的人体 鼻腔。
[0123] 图1B中的鼻腔的正视图中所示，鼻子具有两个腔，通过叫作隔膜J的软骨壁彼此 间隔开。前庭C是鼻腔的最前面部分。在鼻腔的侧面，存在叫作鼻甲或鼻甲骨的三个水平 突起。鼻甲是形成鼻腔上气室的几个薄的、螺旋状骨部分。它们增加这些腔的表面积，因此 提供传到肺的空气的快速加温和加湿。下鼻甲D是最大的鼻甲，并且对通过鼻子吸入的空 气的气流方向、加湿、加热和过滤中的大部分负责。由下鼻甲限定的开口区域被叫作下鼻道 G。中鼻甲E较小。它们向下突出超过上额骨的开口和筛窦（未示出），并且作为缓冲，以 防止筛窦与加压鼻腔气流直接接触。大部分吸入气流在下鼻甲和中鼻甲之间行进。由中鼻 甲E限定的开口区域叫作中鼻道H。上鼻甲F是较小的结构并且致力于保护嗅球。上鼻甲 完全覆盖并保护神经轴突并防止神经轴突穿刺过筛板（将鼻子与大脑间隔开的多孔骨板） 进入鼻子。由上鼻甲F限定的开口区域叫作上鼻道I。
[0124] 每个下鼻甲D被认为是一对面部骨，因为它们产生于上额骨，并且水平突出到鼻 腔内。下鼻甲的后面是中鼻甲E和上鼻甲F，其产生于颅的头盖部分。因此，这两个鼻甲被 认为是头盖骨的一部分。
[0125] 这里使用的术语鼻腔的前面部分应当理解为鼻腔的从鼻孔到下鼻甲和中鼻甲的 前面三分之一的部分。这里使用的术语鼻腔的后面部分应当理解为包括下鼻甲和中鼻甲的 至少后面三分之二。
[0126] 根据本发明的设备的刺激构件和诸如例如下丘脑和/或SPG的特定治疗对象之间 的连通路径没有被完全理解。然而，相信涉及一种叫作机械性刺激感受器的感觉感受器。机 械性刺激感受器对机械影响的方向和连通负责。在人体中存在四个主要类型的机械刺激感 受器。帕西尼体、迈斯纳小体、麦考尔氏盘和罗菲尼小体。帕西尼体（又名环层小体）检测 快速振动（200-300HZ)。另一方面，迈斯纳小体（又名触觉小体）检测质地（50Hz周围的振 动）改变并快速适应。麦考尔氏盘（又名默克尔神经末梢）检测持续的触摸和压力，并慢 慢适应。罗菲尼小体（又名罗菲尼末端器官、球状小体和罗菲尼末梢）检测皮肤中拉伸深 度的慢适应感受器。机械性刺激感受器的大部分研究都被执行在皮肤上。关于感受器怎样 在鼻粘膜中反应或者它们什么时候被贴附至例如头盖骨知道的很少。
[0127] 可想而知，根据本发明的振动刺激的频谱可以被微调为匹配一些机械刺激感受器 的响应，以获取预期的治疗效果。在频率改变时，病人响应会明显改变，这可以解释为人体 内共振的激发。因此，通过在例如鼻腔的后面部分内施加振动,神经系统会被以特定频率激 发，以将信号发送至下丘脑。因为中鼻甲被贴附至头盖骨，所以与大脑连接的大量感受器可 以被振动刺激激发。
[0128] 结合图2A，现在将讨论根据本发明的设备方面的设备的特定示例。用于治疗受试 者头痛症的设备1包括在膨胀的第二状态下布置的刺激构件2和膨胀构件3。刺激构件2 被布置为部分包围膨胀构件3,以使膨胀构件的端部位于刺激构件内部。
[0129] 然而，替代构造也可以认为是处于本发明的范围内。刺激构件2可以例如邻近连 接至膨胀构件3的端部（未示出），并因此布置为本质上不封闭膨胀构件。在又一个示例性 构造中，刺激构件可以被布置为在膨胀构件3周围并离开末端（未示出）一段距离的套筒。 [0130] 刺激构件可以由不会化学或生物地影响与其接触的任意人体组织的材料制成。因 此，其可以不局部作用在人体组织。材料的非限制示例是塑料材料或橡胶材料。在一些实 例中，刺激构件由乳胶制成。
[0131] 此外，刺激构件可以包括外表面，该外表面在导入鼻腔和在鼻腔中放置时最小化 刺激构件和周围组织之间的摩擦。刺激构件可以例如由提供光滑外表面的材料构建，或涂 敷有诸如例如石蜡溶液的润滑剂。另外，刺激构件的材料可以是柔性的，提供具有弹性的刺 激构件。因此，刺激构件的尺寸和体积可以随着内压而改变。在替代实施例中，刺激构件由 非弹性材料制成。在这种实施例中，刺激构件的尺寸在设备的第一状态下减少，其中刺激构 件可被导入鼻腔。在第二状态下，使刺激构件膨胀以紧靠组织表面。此外，刺激构件可以具 有部分弹性，在设备回到第一状态时，部分弹性使其收缩或折叠。在这些例子中，刺激构件 可以由可以折叠的薄材料制成。
[0132] 刺激构件的一个非限制示例是气囊，其在至少部分膨胀状态下建立设备和鼻腔的 部分之间的接触表面。刺激构件的一个示例包括袋子、水泡和泡沫设备。
[0133] 例如，如图2A所示，膨胀构件3包括至少一个通道4,以将流体供给至刺激构件。 因此，刺激构件包括腔室，用于容纳膨胀构件供给的流体。腔室壁由刺激构件的内壁限定。 流体经由膨胀构件供给至刺激构件，因此影响刺激构件的膨胀体积和膨胀度。为了允许流 体从膨胀构件至刺激构件自由通过，膨胀构件的端部包括至少一个开口。如果膨胀构件3 的端部被布置在刺激构件2内，例如如图2A所示，则该端部包括不止一个开口以将流体供 给至刺激构件2。膨胀构件3和刺激构件2与人体接触的部分通常限定封闭系统以防止流 体泄漏到人体。
[0134] 包括至少一个通道的膨胀构件的示例包括圆管、管子、导管、圆筒、空管等。膨胀构 件可以例如由塑料、橡胶或金属材料制成。
[0135] 流体的供给，例如气体或液体，可以经由膨胀构件通过外部装置来控制。这种外部 装置可以包括具有可移动活塞的圆筒，通过活塞来回移动，可以调节圆筒中的流体量，并因 此调节外延构件中的流体量。
[0136] 在设备包括布置为带给刺激构件振动的振动产生构件的实施例中，振动产生构件 可以例如包括由控制单元提供的施加电压控制的振动产生器。在这种示例中，振动产生构 件可以被布置在刺激构件内。
[0137] 在另一个示例中，振动产生构件被布置在外部。这种外部振动源，例如变频器，可 以被布置以将振动供给至容纳在刺激构件内的流体。
[0138] 此外，振动可以经由包括在刺激构件中的流体施加至鼻腔。因此，振动产生构件可 以将振动提供至流体，该流体作为将振动经由膨胀构件转移至刺激构件的介质。
[0139] 鼻腔中的振动刺激可以在40-lOOHz之间的频率下进行，但是其它频率也可以预 见。施加至鼻腔的几个部分的振动的振幅可以被包括在约〇· 05mm和约20mm之间，例如 0. 3mm和约5mm之间的范围内，但是其它振幅也可以预见。应当理解的是，针对某个疼痛减 小水平而要求的振幅还可以依赖于讨论中的鼻腔的本性和病人的敏感度。
[0140] 应当理解的是，在例如图2A-图2D和3A-3B中所描述的设备实施例可以被包括在 这里所述的系统中。
[0141] 结合图2B，现在将讨论根据本发明的设备的特定示例。用于治疗受试者头痛症的 设备1包括刺激构件2和膨胀构件3。刺激构件2包括刺激部5,刺激部5在膨胀的第二状 态下紧靠鼻腔后面部分的组织并施加振动至该组织。刺激构件的保持部6被布置为紧靠鼻 腔的前面部分中的组织。在这个根据本发明的设备的示例中，刺激构件的刺激部可以被布 置在第一非膨胀状态和第二至少部分膨胀状态下，然而保持部保留在非膨胀状态。虽然刺 激部可以由柔性材料组成，但是保持部可以由非弹性、可选的强迫或坚硬材料组成。在这种 情况下，刺激部5和保持部6都被布置为至少部分包围膨胀构件3,以使膨胀构件的端部位 于刺激部的内部。
[0142] 根据讨论中的病人的鼻子的结构，在刺激元件在其膨胀状态下紧靠鼻组织时，刺 激构件例如具有圆形、椭圆或水珠形状。
[0143] 结合图2C，现在将讨论根据本发明的设备的特定示例。用于治疗受试者头痛症的 设备1包括刺激构件2和膨胀构件3。刺激构件2包括刺激部5,刺激部5在膨胀的第二状 态下紧靠鼻腔前面部分的组织并施加振动至该组织。刺激构件的保持部6被布置为紧靠鼻 腔的后面部分中的组织。在这个根据本发明的设备的示例中，刺激构件的刺激部可以被布 置在第一非膨胀状态和第二至少部分膨胀状态下，然而保持部保留非膨胀状态。虽然刺激 部可以由柔性材料组成，但是保持部可以由非弹性、可选的强迫或坚硬材料组成。在这种情 况下，刺激部5和保持部6都被布置为至少部分包围膨胀构件3,以使膨胀构件的端部位于 保持部的内部。
[0144] 结合图2D，示出了通过将振动施加至鼻腔来治疗头痛症的设备的示例。设备1包 括在至少部分膨胀的状态下描绘的可膨胀刺激构件2。刺激构件2的内部28与布置为使刺 激构件膨胀的膨胀构件3流体连接。膨胀构件3包括管状结构24,其至少部分的被布置在 刺激构件内。管状结构24提供有为与刺激构件2的内部28流体连通的多个开口 25。此 夕卜，膨胀构件3包括布置在经由管状结构24而与刺激构件的内部28的流体连通中的伸长 结构26。伸长结构本质上可以布置在刺激构件2外，或者部分地在刺激构件2内。伸长结 构可以封闭管状结构24的一部分。
[0145] 管状结构24的每个端部可以提供有开口，以与刺激构件的内部28和伸长结构26 流体连通。可以通过通道4完成流体连通。管状结构24可以本质上在刺激构件2的整个 长度上膨胀。在一个实施例中，管状结构留下从管状结构的端部至刺激构件的内壁的5mm 的距离。管状结构24的端部的圆周表面离开刺激构件的内壁任意距离。
[0146] 在设备插入受试者的鼻腔内时，伸长结构26的邻近刺激构件2布置或布置在刺激 构件内的端部27可以作为保持部。伸长结构26的这个端部27可以插入受试者的鼻孔。
[0147] 结合图3A，现在将描述根据本发明的设备的又一个特定示例。设备1具有专门用 于将振动依次给予至鼻腔的后面和前面部分的布置。因此，设备包括两个刺激构件2a和 2b，布置为将振动施加至鼻腔的前面部分的一个前面刺激构件2a以及布置为将振动施加 至鼻腔的后面部分的一个后面刺激构件2b。可替代地，刺激构件2a和2b可以表示为共用 刺激构件的前面刺激部和后面刺激部。每个刺激构件连接至膨胀构件3a和3b以使刺激构 件膨胀。每个膨胀构件3a和3b包括通道4a和4b，用于将诸如空气之类的流体供给至刺激 构件2a和2b。因此，刺激构件限定腔室，以包括这种流体。膨胀构件3a和3b可以被包括 在部分或完全覆盖膨胀构件的共用外壳7内。如果外壳7的外径大于鼻孔开口，则外壳7 可以作为防止刺激构件插入鼻腔太深的停止件。本质上如结合设备的其它示例所述，交替 地带给刺激构件2a和2b振动，以使振动被交替或同时施加至鼻腔的前面和后面部分的组 织。可以可选地提供卫生盖（未示出）以覆盖两个刺激构件。用于两个刺激构件的共用盖 也可以使两个刺激构件更容易的插入鼻腔。
[0148] 在另一个实施例中，根据图3A的设备可以被用于同时给予鼻腔的前面和后面部 分振动。
[0149] 在图3B中，将描述根据本发明的设备的又一个特定示例。图3B的设备1类似于 图3A所示的实施例，因为其包括两个刺激构件2a和2b，布置为将振动施加至鼻腔的前面部 分的一个前面刺激构件2a以及布置为将振动施加至鼻腔的后面部分的一个后面刺激构件 2b。每个刺激构件连接至膨胀构件3a和3b，以使刺激构件2a和2b膨胀。然而，连接至后 面刺激构件2b的膨胀构件3b包括可以布置为至少部分在刺激构件2b内的管状结构24b。 管状结构24b提供有布置以与刺激构件2b的内部28b流体联通的多个开口 25b。管状结构 24b可以与外延构件3a-起被封闭在共用外壳7中。在一个实施例中，管状结构24b留下 从管状结构的末端至刺激构件2b内壁的5mm的距离。管状结构24b的端部离开刺激构件 2b内壁一段距离。
[0150] 如图2D和3B所示的管状结构24和24b是足够弹性的，以允许在鼻腔的后面部分 的有时是不规则的形状中的插入和放置。这对于矢状面中的移动特别重要，因为刺激构件 必须通过前庭在垂直弯曲中行进。同时，管状结构必须提供足够的刚度，以避免在导入鼻腔 的后面部分期间意外弯曲。管状结构具有足够的内径，以避免过大的流动阻力，该流动阻力 可能导致振动在到达刺激构件之前减弱。另外，管状结构可以具有与多个开口一起实现合 适的刚度的壁厚。其它材料和机械特性还可以影响管状结构的刚度。
[0151] 如图2D和3B所示的、布置在刺激构件2b内的管状结构24和24b的端部可以是 圆形的或有斜面的，以在导入鼻腔时防止设备被卡住，并且最小化病人的任何不适。
[0152] 图3A和3B中所述的共用外壳7的端部29邻近刺激构件而布置，在设备插入受试 者的鼻腔时，端部29可以作为保持部。这种共用外壳的端部29可以插入受试者的鼻孔。
[0153] 在其中开口提供在管状结构24和24b的交替侧部上的实施例中，可以有利于在设 备上提供视觉标签，例如如图2E中所述的视觉标签32,以帮助并确保在正确角方向上的插 入。
[0154] 在图4A中，设备1的刺激构件2在至少部分膨胀的状态下放置于鼻腔内。在振动 刺激期间，膨胀构件3部分地位于刺激构件2内，并且部分地位于鼻腔外。膨胀构件3相应 地使刺激构件2膨胀至适合刺激的尺寸和/或体积。这种膨胀可以通过经由包括在膨胀构 件中的一个或多个管道将流体供给至刺激构件来实现。依次供给至刺激构件的流体体积影 响刺激构件的内压力，并相应地影响施加于周围组织上的压力。在刺激构件与鼻腔组织的 接触符合要求时，开始通过施加振动至鼻腔（特定部分）的头痛症治疗。
[0155] 在适用的情况下，刺激构件或刺激部的尺寸可以明显适用于要治疗的病人的鼻腔 的尺寸和形状。刺激构件在位于鼻腔内时的长度可以在约3mm至约100mm之间，例如对于 白种成年人从40mm至约60_，改变。在另一方面，当病人是新生儿时，刺激构件在位于鼻腔 内时的长度可以从约3mm至约20mm。应当理解的是，刺激构件在放置在鼻腔内时的实际长 度取决于刺激构件的膨胀度和鼻腔的尺寸。在放置在鼻腔的后面部分内时，刺激构件的刺 激部可以例如具有25mm的长度。
[0156] 根据刺激构件或刺激部的膨胀度以及鼻腔的尺寸，在适用的情况下，在放置在鼻 腔中时，刺激构件或刺激部的横向宽度可以例如从约1_改变至约40_，诸如对于成年人 来说是从约1〇_至约20_。在放置在新生儿的鼻腔中时，刺激构件或刺激部可以是约从 1mm至3mm宽。可以理解的是，根据要治疗的病人，刺激构件或刺激部的尺寸可以不在上面 所给的范围内改变。
[0157] 在本发明的某些方面中，提供了多个几何形状不同的刺激构件。这种多个刺激构 件可以例如被提供在一套不同的刺激构件中，其中例如在长度和横向宽度上，刺激构件的 每一个都不同于其它的刺激构件。多个刺激构件可以被限定为包括具有例如在上面公开的 范围中的不同尺寸和形状的两个、三个、四个、五个或更多个刺激构件。刺激构件可以展现 出不同的横向曲线和弯曲形式，以有助于插入和放置。
[0158] 为了使刺激构件光滑且无痛地导入鼻腔，在被布置在第一状态时，刺激构件或刺 激部的宽度可以不超过要治疗的病人的鼻孔宽度。在新生儿中，例如刺激构件或刺激部在 其第一状态下宽度可以是约1_。为了进一步有助于将刺激构件导入鼻腔，可以预形成角度 较小的弯曲，以更好地适合鼻子结构。
[0159] 根据本发明的设备可以便利的包括安全阀，在刺激构件内的压力超过一定的最大 值的情况下，安全阀可以释放一些压力，例如通过释放刺激构件中的流体。
[0160] 为了进一步有助于鼻腔内插入和放置，设备可以提供有刻度，以辅助执行刺激的 人员。例如，膨胀构件可以提供有这种刻度，该刻度可以与特定病人结构的任意现有知识一 起指示该设备已经插入鼻腔多深。可替代地，设备可以提供有大于鼻孔的停止件，以防止刺 激构件插入鼻腔太深。
[0161] 在其它实施例中，设备提供有锚定工具，以防止在鼻腔中的刺激期间设备无意地 移动。可以以头盔、面罩或头巾的形式提供锚定工具。即使在刺激期间病人移动他/她的头 部或者发生一些其它干扰，这种锚定工具也将刺激构件保持在相对于鼻腔的恒定位置。图 6中示出锚定工具的一个示例或者锚定工具30。
[0162] 在刺激构件包括布置为紧靠鼻腔的前面和/或后面部分的组织并将振动施加至 鼻腔中那些部分的组织的刺激部的实施例中，保持部可以作为锚定工具。
[0163] 结合图5和6,现在将讨论根据本发明的系统方面的系统的特定示例。
[0164] 图5的系统包括设备1，其具有上述刺激构件2和膨胀构件3。设备可以通过锚定 工具30,例如提供为头巾，固定在病人头部周围。诸如空气的流体经由进口 8进入系统。在 压力调节模块9中，例如压力泵，在经由导管10供给至频率和振幅调节模块11之前，流体 被增压。频率和振幅调节模块，例如振动泵，提供具有预期频率和振幅的振动至增压流体， 增压流体经由导管12和膨胀构件3提供至设备1。系统压力通过诸如压力计之类的压力 传感器13监测。可替代地，压力传感器可以被集成在压力调节模块或频率和振幅调节模块 中。
[0165] 控制单元14经由线路15从压力调节模块9接收输入，经由线路16从频率和振幅 调节模块11接收输入，并且经由线路17从压力传感器9接收输入。控制单元进一步经由 线路15控制压力调节模块9,并且进一步经由线路16控制频率和振幅调节模块11。控制 单元14不从调节模块和传感器中的任一个或全部接收输入而仅输出指令至调节模块的实 施例也可以在本发明的范围中。
[0166] 如果系统压力太高，系统就进一步提供有布置为从系统释放流体的安全阀18。
[0167] 系统进一步包括疼痛水平指示器，诸如通过线路20连接至控制单元14的杠杆或 旋钮19。使用根据本发明的系统治疗的病人利用旋钮19指示治疗之前、期间和/或之后经 历的疼痛水平。因此，反映疼痛值的输入信号可以通过旋钮19而提供至控制单元14。作为 示例，旋钮的设置对应于VAS评分上的疼痛水平。
[0168] 可替代地，疼痛水平可以指示在例如计算机屏幕上，例如包括在控制单元14中的 计算机屏幕31。因此，计算机屏幕是布置为记录病人经历的先兆的先兆指示器的示例，并且 其包括接受病人经历的视场的图形表示的用户界面部分。由病人指示的这个记录的先兆可 以被用作系统中的输入信号。经历先兆的偏头痛病人，即视场减小，在发作之前或期间，可 以例如在屏幕上指示治疗期间先兆的（变化）尺寸。
[0169] 在这种情况下，病人可以通过使用触摸屏、操纵杆、鼠标、计算机屏幕31或一些其 它定点设备，进一步示出头部的哪（些）部分被影响。这些构建了疼痛位置指示器的示例， 这些指示器布置为记录病人经历的疼痛位置。这个记录的疼痛位置由病人指示，并被用作 系统中的输入信号。此外，控制单元14可以包括布置为从上面提及的调节模块和传感器收 集输入的数据收集模块。此外，数据收集模块可以获取反映病人经历的疼痛水平的输入信 号。因此，控制单元14可以从诸如功能性神经成像设备的监测设备（22,图6)接收反映疼 痛值的输入信号。
[0170] 控制单元的一个示例是微处理器，其包括用于分析输入信号并确定怎样调节例如 频率、振幅和压力中的任一个的适合的外围I/O能力执行软件。可以预见的是，可以使用其 它类型的控制单元，例如个人电脑。
[0171] 此外，分析模块（未示出）可以被包括在控制单元内。这种分析模块提供从系统 的分立部分收集的数据的分析，这些分立部分能够适用系统的设备、杠杆、模块和/或传感 器。例如，分析模块可以将之前收集的输入信号值与之后收集的输入信号值相比较，并且随 后将两者之间的差值与预定阈值容差相比较。
[0172] 在系统的其它示例中，数据处理模块（未示出）被包括在控制单元内。数据处理 模块提供收集的输入信号和例如阈值的计算。基于诸如反映疼痛值的输入信号的导数的处 理数据的分析，分析模块布置为命令可以存在于系统中以调节例如频率、振幅和/或压力 的调节模块中的任一个。应当理解的是，分析模块可以以这种方式命令调节模块终止治疗。 疼痛值的导数反映疼痛值的改变率，并可以因此指示例如应当调节上面提及的参数的时间 以实现疼痛值的改变，以及另外可以预期疼痛值不再改变的时间和应该因此终止刺激的时 间。
[0173] 因此，在达到疼痛值的第二阈值时，例如由零或接近于零的导数所表示的，分析模 块可以布置为指令频率调节模块、振幅调节模块和压力调节模块将频率和/或振幅调节至 零并且将压力调节为反映大气压力。
[0174] 此外，可以确定其它阈值。另一个阈值的一个示例可以表示为测量值及其改变率 的函数。例如，如果改变率足够小并且测量值被看作高的，则分析模块提出在第二鼻腔中继 续治疗。这种阈值的一个示例是图8B中的tol2。
[0175] 此外，分析模块可以布置为根据刺激时间终止刺激。不论已经达到哪一个活动水 平，可以限定最大刺激时间，在此时间之后终止刺激（参见例如图8中的tmax)。最小刺激时 间可以限定为最短时间间隔，在此间隔期间，振动被给予（例如，图7中的t minl)。具有最小 刺激时间可以是有利的，因为在刺激周期的开始，任意不稳定的读数可以被忽略。在希望在 两个鼻腔中都振动刺激的情况下，最小刺激时间对应于切换鼻腔之前第一鼻腔中的刺激时 间（例如，图7中的t min2)或每个鼻腔的最小刺激时间。另一个示例是在疼痛值越过了第一 阈值（参见图8C)之后继续预定最小刺激时间（t min)的刺激。
[0176] 在另一个示例中，系统进一步包括布置为存储至少一个之前获取的输入信号值的 存储器模块（未示出，可以例如集成在控制单元内）。存储器模块被布置为存储输入信号的 若干个先前的独立值，或者被布置为每当数据收集模块获取新的信号，在作出上面定义的 分析之后，就连续取代输入信号的先前值。
[0177] 图6展示了使用根据本发明的示例性系统的病人鼻腔中的振动刺激。设备1放置 在病人的鼻腔内。刺激构件膨胀到第二状态以使其紧靠鼻腔的几个部分。用于调节压力、 振动频率和振幅中的一个或多个的调节模块21经由导管12连接至设备1。在将振动施加 至鼻腔的后面部分时，疼痛感被监测设备22监测。监测设备22可以提供监测与疼痛感相 关联的直接或间接值的实时监测，例如整个大脑的活动模式。监测设备的一个示例是fMRI 仪器。
[0178] 控制单元14经由线路24从监测设备接收反映疼痛值的输入信号。控制单元14 包括用于获取信号的数据收集模块（未示出）。此外，分析模块（未示出）和数据处理模块 (未示出）可以被提供在控制单元内。控制单元14经由线路23从调节模块接收关于振动 参数的信息。控制单元可以经由相同的线路23输出用于控制调节模块21的指令。这些指 令基于从监测设备获取的输入信号的分析，并且旨在调节压力参数、振动频率参数或振幅 参数中的任一个。在某些示例中，当反映疼痛值的输入信号达到阈值时，控制单元可以指令 调节模块终止刺激并可选地在第二鼻腔中继续刺激。
[0179] 以下结合图7例示出通过在鼻腔中振动刺激治疗头痛症的方法。
[0180] 提供了包括刺激构件的振动设备。经由鼻孔，刺激构件被导入病人的鼻腔。因此， 在被导入时，设备在第一、本质上非膨胀状态，以有助于通过鼻孔并最小化由于存在大仪器 而令病人恐惧的风险。在鼻腔中选择治疗区域，例如鼻腔的前面部分或后面部分。在充分 放置时，刺激构件膨胀到第二状态以使压力施加在所选治疗区域的组织上。
[0181] 可以理解的是，刺激构件的体积可以被调整到鼻腔的尺寸，以在振动刺激之前实 现与体组织良好的接触。良好和/或紧密接触指的是这种接触：在第二、至少部分膨胀的状 态下的刺激构件的可用外表面实质上紧靠组织的表面。
[0182] 随后，刺激构件被带有振动，以使振动被施加至鼻腔的所选治疗区域。施加在所选 治疗区域的压力可以是例如初始相对高，诸如约71和120mbar。在相对高压力下刺激的预 限定周期之后，压力可以被降低，例如降低至诸如约20和70mbar之间的相对低压力，和/ 或治疗区域可以被改变。
[0183] 在疼痛消除或减小至可接受的水平时，刺激可以适当地终止。在通过鼻孔移除刺 激构件之前，至少部分膨胀的刺激构件适当地返回本质上非膨胀的第一状态。例如，刺激构 件的收缩可以通过移除通过膨胀构件的流体减小刺激构件内的流体压力而实现。在刺激构 件充分收缩至至少部分非膨胀状态时，刺激构件可以通过病人他/她自己或通过协助人员 从鼻子移除。
[0184] 可以预见的是，可以使用至少一个刺激构件在受试者的至少第一鼻腔中执行振动 刺激。例如，根据第一方面的一个设备可以用于仅在一个鼻腔中的单个刺激，或者用于在两 个鼻腔中的顺序刺激。在另一个示例中，根据第一方面的两个设备可以同时用于两个鼻腔 中的振动刺激。可以理解的是，对于两个鼻腔中的顺序和/或同时刺激，压力和振动频率可 以是相同或不同的。在同时刺激期间，可以施加具有相位差和/或振幅差的两个不同的振 动频率，以实现干扰效果。
[0185] 在刺激之前，该方法可以包括从包括分别具有不同几何形状的刺激构件的多个设 备中选择包括具有适合于特定受试者的鼻腔内的特定治疗区域的几何形状的刺激构件的 设备。如以上讨论，特定病人可能要求刺激构件具有特定形状、长度和宽度/直径。
[0186] 另外，适用于讨论中的病人的治疗时间可以在鼻腔中开始刺激之前选择。这种选 择可以包括选择标准刺激的最小时间，例如总共至少5分钟。可替代地，治疗时间可以按照 疼痛值已经满足预定要求之后的治疗周期而限定。诸如在达到第一阈值之后，刺激可以持 续又一个2-5分钟。其它治疗方案可以包括选择在第一和/或第二鼻腔中的治疗时间。
[0187] 治疗头痛症的方法可以适当预防地或急性地执行。遭受原发性头痛症或继发性头 痛症的病人可以受益于根据本发明的振动治疗。原发性头痛症的示例包括，但是并不限于， 具有和没有先兆的偏头痛；包括偶尔发作性紧张型偏头痛、频发复发性紧张性头痛和慢性 紧张性头痛的紧张型头痛；丛集性头痛和包括其它原发性头痛的其它自主神经性头痛。继 发性头痛症的示例包括，但不限于，归因于头部和/或颈部外伤的头痛，包括慢性创伤后头 痛；归因于头部或颈部血管性疾病的头痛，包括归因于蛛网膜下腔出血的头痛和归因于巨 细胞动脉炎的头痛；归因于非血管性颅内疾病的头痛，包括归因于特发性颅内压增高的头 痛和归因于颅内肿瘤的头痛；归因于物质或物质的戒断的头痛，包括一氧化碳引起的头痛、 酒精引起的头痛、药物过度使用引发的头痛，药物过度使用引发的头痛包括过度使用麦角 胺引发的头痛、过度输液引发的头痛和镇痛药过度使用引发的头痛；归因于感染的头痛，包 括归因于颅内感染的头痛；归因于体内平衡的紊乱的头痛；归因于颅，颈，眼，耳，鼻，鼻窦， 牙齿，口腔或其它面部或颅结构的头痛或面部疼痛，包括颈源性头痛和归因于急性青光眼 障碍的头痛或面部疼痛；归因于精神障碍的头痛；神经痛和包括颅神经痛、中枢和原发性 颜面痛的其它头痛及包括自主神经性头痛和其它头痛、颅神经痛，中枢或原发性颜面痛的 其它头痛。
[0188] 结合图8A-图8D，将讨论根据本发明系统和方法方面的刺激过程的特定示例。图 8A-图8D表示可以怎样引导和控制刺激的示例。
[0189] 在图8A的过程中，在已经开始治疗后收集反映疼痛值（P)的输入信号。如果疼痛 值P已经减少至可接受的水平以使疼痛值不超过第一边界值（toli)，并且治疗时间超过最 小治疗时间（tminl)，则可以终止治疗。如果还未达到最小治疗时间（t minl)，则继续治疗，并 且可以收集并分析新的疼痛值。第一边界值to、是如本申请中公开的第三阈值的示例。
[0190] 如果疼痛值P还未减少至可接受水平，即其仍旧超过第一边界值（toli)，则将疼痛 值相对于之前疼痛值（PpMy)的改变与第二边界值（tol2)相比较。如果疼痛值P的降低与 之前的值相比是符合要求的，即如果PpMy-P>t〇l2Jij完成两件事情。首先，以确保之前疼痛 值PpMy不是作为分析（PpMy = a#PpMy+b#P)中给定的不合理权重的单个偏离值的方式更新之 前疼痛值P PMy。在下一个周期期间将使用这个值PPMy。其次，将治疗时间与最大治疗时间 (t max)相比较。如果未达到最大治疗时间，贝丨J治疗可以继续，并且在治疗过程的进一步的周 期中可以收集进一步的疼痛值。另一方面，如果达到最大治疗时间，则终止治疗。
[0191] 如果比较关系PpMV-P>tol2示出当前疼痛值相对于之前值未降低，假设未达到第 二最小治疗时间（t min2)，则之前的疼痛值按照上面描述更新。如果达到第二最小治疗时间 (tmin2)，但是未达到第三最小治疗时间（t min3)，则调节施加在鼻腔上的压力。在其它方面，如 果达到第三最小治疗时间（tmin3)，则在第一鼻腔中终止治疗且在第二鼻腔中继续。在第二 鼻腔中开始治疗时，重启时钟并开始治疗过程的新周期。
[0192] 在图8B中，展示了治疗过程的另一个示例，在开始治疗周期时，收集并计算疼痛 值⑵及其导数（P'）。类似于图8A的过程，将疼痛值P与第一边界值（toli)相比较。如 果疼痛值P已经减少至可接受的水平以使疼痛值不超过第一边界值（toU，并且治疗时间 超过最小治疗时间（t minl)，则可以终止治疗。如果还未达到最小治疗时间（tminl)，则继续治 疗，并且在进一步的治疗周期中，可以收集并分析新的疼痛值。
[0193] 如果疼痛值P还未减少至可接受水平，即其仍旧超过第一边界值（toli)，则将疼痛 值的导数（P'）与第二边界值（t〇l 2)相比较。如果治疗具有预期效果，则疼痛值的导数应 该为负。因此，如果导数（P'）小于第二边界值（t〇l 2)，则根据是否已经获取最大治疗时间 (tmax)，治疗可以在进一步的周期中继续或终止。第二边界值（t〇l 2)是这里所公开的第二阈 值的一个示例。
[0194] 不具有预期效果的治疗反映在超过第二边界值（tol2)的导数中。在这种情况下， 假如还未达到第二最小治疗时间（t min2)，则可以调节诸如压力、频率、振幅和治疗区域的刺 激参数。如果已经达到第二最小治疗时间（tmin2)，则治疗可以在第一鼻腔中终止，并在第二 鼻腔中继续。在第二鼻腔中开始治疗时，重启时钟并开始治疗过程的新周期。
[0195] 在图8C中，描述了治疗过程的进一步的示例。类似于图8A的过程，在治疗期间，仅 收集疼痛值P。将疼痛值与第一边界值α〇υ相比较。如果疼痛值已经小于第一边界值， 则治疗应当继续最小治疗时间（t min)。一旦这个时间已经过去，则治疗可以结束。
[0196] 如果疼痛值大于第一边界值，则将其与第二边界值（tol2)相比较。如果疼痛值未 大于这个第二边界值，则治疗可以在第一鼻腔中终止，并在第二鼻腔中继续。在第二鼻腔中 开始治疗时，重启时钟并开始治疗过程的新周期。
[0197] 然而，如果疼痛值大于第二边界值（tol2)，则将其与之前的疼痛值（P pMV)相比较。 如果当前的疼痛值小于之前的疼痛值，在比较关系中给定合适的权重为常数C，这意思是疼 痛减小了并且治疗是有效的。因此，假设还未达到最大治疗时间（t max)，则可以开始另一个 周期的治疗。如果治疗已经持续了最大时间周期，则其应当被终止。在开始治疗过程的另 一个周期之前，当前的疼痛值P记录为之前的疼痛值。
[0198] 如果当前的疼痛值大于之前的疼痛值（CfPpMV)，则应当调节刺激参数。
[0199] 图8D中描述了治疗过程的另一个示例。类似于图8A的过程，在开始治疗周期时， 仅收集疼痛值（P)。类似于图8A的过程，将疼痛值P与第一边界值（toli)相比较。如果疼 痛值P已经减少至可接受的水平以使疼痛值不超过第一边界值（toU，并且治疗时间超过 最小治疗时间（tminl)，则可以终止治疗。如果还未达到最小治疗时间（tminl)，则继续治疗， 并且在进一步的治疗周期中，可以收集并分析新的疼痛值。
[0200] 如果疼痛值P还未减少至可接受的水平，即其仍旧超过第一边界值（toli)，假如已 经达到第二最小治疗时间（t min2)，则治疗可以在第二鼻腔中继续，否则，在进一步的治疗周 期中可以收集并分析新的疼痛值。
[0201] 如果治疗在第二鼻腔中继续，则收集新的疼痛值，并将其与第一边界值（told相 比较。如果疼痛值已经达到可接受的水平，则治疗可以终止。否则，将过去的时间与最大治 疗时间（t max)相比较。如果最大治疗时间还未被超过，则在进一步的治疗周期中，可以收集 并分析新的疼痛值，否则治疗可以终止。
[0202] 在上面的示例性过程中，彼此独立地，to、可以例如是1 (如果在VAS评分上测量 疼痛），tminl可以约为2分钟，tmin可以约为10分钟，t min2可以约为10至15分钟，tmin3可以 约为15至20分钟，并且tmax可以约为30-40分钟。
[0203] 临床效果
[0204] 材料和方法
[0205] 使用根据本发明的设备和方法进行初步试验。这些测试在具有头痛症的病人的鼻 腔中进行。
[0206] 刺激构件是在具有约1. 5cm的直径和5cm的长度的膨胀的第二状态下的气囊。气 囊与具有约15cm长度的导管相连接。导管和气囊互相连接，以使导管的一个端部存在于气 囊内，具有最大4cm的长度以简单的导入鼻腔。导管将空气供给至气囊，以用于膨胀气囊。 导管的另一端部经由三通阀连接至刻度注射器（20ml)和连接至封闭空气系统的另一个导 管。封闭空气系统连接至柔性膜，柔性膜通过电机随着间隔ΙΟ-ΙΟΟΗζ中的振动频率而振 动。空气压力可以以控制的方式在压力间隔20-120mbar内改变。振动膜的振幅可以以控 制的方式（以随意但可再现的单位）改变。在使用之前，气囊被提供有卫生保护盖，由来自 一次性手套的手指组成。在每次导入鼻腔之前，卫生保护盖浸在石蜡溶液中。
[0207] 以下通常的方法用于所有的治疗：
[0208] 在第一状态下具有气囊的设备及其在非膨胀状态下的卫生保护盖被导入鼻腔。在 鼻腔内，气囊被膨胀至20-120mbar的压力。通过这种方式在鼻腔中布置并膨胀气囊，建立 了与鼻腔的预期部分的组织接触的接触表面。
[0209] 在40-lOOHz范围中的振动通过改变封闭系统中的体积而实现，该改变通过电机 控制柔性膜的运动而实现。
[0210] 然后，空气从气囊排出，以使气囊转换为非膨胀状态。气囊从鼻腔中撤回，并且移 除卫生保护盖。
[0211] 如果刺激也在第二鼻腔中进行，则在导入第二鼻腔之前，浸入石蜡溶液的新保护 盖被放置在气囊上。根据上面的方法，刺激在第二鼻腔中执行。
[0212] 以下描述对于不同病人组和不同个人的结果。
[0213] 一个遭受偏头痛的病人的振动治疗。
[0214] 执行治疗，同时根据功能磁共振成像登记血氧水平。病人在从1-10的视觉模拟评 分（VAS)上估计刺激之前、期间和之后的疼痛，其中0对应于没有疼痛并且10对应于最大 疼痛。
[0215] 在治疗之前，病人已经呕吐，并且经历恐光症和恶心。病人报告在VAS刻度上10 的疼痛水平。疼痛位于头部的右边部分。
[0216] 病人在处于水平位置时被治疗。在85-100mbar压力下，在右鼻腔中开始震动治 疗。频率设置为68Hz。在10分钟的治疗后，疼痛水平下降至6并且恶心消失了。在那个 点上，气囊移至左鼻腔并继续治疗另一个8分钟。在这个点上，病人报告2的疼痛水平。在 五分钟休息之后，治疗在右鼻腔中再次开始。大约8分钟之后，疼痛水平下降至1并终止治 疗。
[0217] 治疗之后六个月，病人报告没有发生偏头痛发作。因此，刺激的效果是长期的。 fMRI数据的分析示出最初在下丘脑中的氧消耗异常的高，然而在治疗期间,氧消耗减小至 类似于周围脑组织的水平。
[0218] 遭受偏头痛的第二病人的振动治疗。
[0219] 在治疗之前，病人遭受偏头痛发作，报告在VAS刻度上8的疼痛水平。疼痛位于头 部的右边部分。
[0220] 振动治疗被给予右鼻腔。使用的频率是68Hz。最初，压力设置在80和lOOmbar之 间。在200秒之后，压力降至42mbar。病人感受到疼痛水平的增加。在另一个50秒之后， 压力返回至80至lOOmbar的范围。
[0221] 在350秒之后，病人开始感觉非常疲倦。在治疗450秒之后，观察到瞳孔急剧缩小 (瞳孔的收缩）。在治疗600秒之后，压力再次降至大约40mbar。在700秒之后，病人报告 疼痛已经减至VAS刻度上的4-5。在875秒时，疼痛进一步减少至3,并且在1000秒时进一 步减少至2-3。
[0222] 在1050秒之后，压力再次升至大约90mbar。在1140秒时，疼痛已经轻微增加至 VAS刻度上的约3-4。在1200秒之后，压力再次减至大约40mbar。在1250秒时，疼痛水平 被估计为VAS刻度上的2。在1375秒时，疼痛水平是1-2。在治疗大约1400秒之后，压力甚 至进一步降至大约20mbar。在1475秒时，疼痛水平是1，。在1500秒之后，振动停止。在 1515秒时，疼痛消失。
[0223] 在治疗开始之后1600秒，振动恢复为68Hz，压力仍旧是约20mbar。在另一个700 秒之后，终止治疗。之后病人没有头痛。此外，在治疗之前颈部经历的疼痛消失。在治疗期 间经历的疲劳也会消失。
[0224] 结论
[0225] 根据上面示例治疗的病人较好地响应于68Hz的刺激频率。
[0226] 特定频率对应于什么身体机能是不明显的。一种可能性可能是设备的任意特定频 率或高次谐波对应于机械性感受器的固有频率。另一个替代例是骨结构被机械性感受器贴 附的部分具有由施加的振动激励的谐振。又一个可能性是下丘脑本身或一些周围组织在这 个特定频率下的振动具有有益效果。
[0227] 从上面的第一示例，可以推断相对较高的压力影响下丘脑并且带来长期效果。基 于从第二示例的发现，与从文献中得知的内容一起，可以推断使用较低的压力影响SPG，并 且推断出这迅速缓解疼痛。
【权利要求】
1. 一种用于治疗受试者头痛症的系统，包括： 可布置在第一状态和第二状态下的至少一个可膨胀的刺激构件，在所述第一状态下， 所述刺激构件能被导入受试者的鼻腔，并且在所述第二状态下，所述刺激构件膨胀到以使 所述刺激构件紧靠所述鼻腔的组织的体积； 其中所述刺激构件包括至少一个刺激部和至少一个保持部，在所述第二状态下，所述 至少一个刺激部布置为紧靠所述鼻腔的前面和后面部分中的至少一个的组织并将振动施 加至所述鼻腔的所述部分，在所述第二状态下，所述至少一个保持部布置为紧靠所述鼻腔 的组织； 频率调节模块，其布置为控制由所述至少一个刺激构件的所述至少一个刺激部施加至 所述鼻腔的振动的频率； 振幅调节模块，其布置为控制由所述至少一个刺激构件的所述至少一个刺激部施加至 所述鼻腔的振动的振幅； 压力调节模块，其布置为控制所述至少一个刺激构件的所述至少一个刺激部紧靠所述 鼻腔的组织的压力； 控制单元，其布置为通过控制所述调节模块的操作将振动引导至所述鼻腔的后面部分 和前面部分中的至少一个，并且包括： 用户界面，其布置为从用户接收涉及所述头痛症的输入信息并发送关于所述治疗的指 令。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个保持部布置为紧靠所述受试者的鼻 孔的外部的组织。
3. 根据权利要求1或2中任一项所述的系统，其中所述至少一个刺激构件包括以下至 少之一： 前面刺激部，其布置为紧靠所述鼻腔的前面部分的组织并将振动施加至所述鼻腔的前 面部分，以及 后面刺激部，其布置为紧靠所述鼻腔的后面部分的组织并将振动施加至所述鼻腔的后 面部分。
4. 根据在前权利要求中的任一项所述的系统，其中所述至少一个刺激构件包括： 前面刺激部，其布置为紧靠所述鼻腔的前面部分并将振动施加至所述鼻腔的前面部 分； 外保持部，其布置为紧靠所述受试者的鼻孔的外部中的组织，以及 后面保持部，其布置为紧靠所述鼻腔中的后面部分中的组织。
5. 根据在前权利要求1-3中的任一项所述的系统，其中所述至少一个刺激构件包括： 后面刺激部，其布置为紧靠所述鼻腔的后面部分的组织并将振动施加至所述鼻腔的后 面部分； 外保持部，其布置为紧靠所述受试者的鼻孔的外部中的组织，以及 前面保持部，其布置为紧靠所述鼻腔中的前面部分中的组织。
6. 根据权利要求3所述的系统，其中所述至少一个刺激构件包括前面刺激部和后面刺 激部两者。
7. 根据权利要求6所述的系统，其中所述调节模块布置为独立调节由所述前面和后面 刺激部施加的振动的频率、由所述前面和后面刺激部施加的振动的振幅，以及所述前面和 后面刺激部紧靠所述组织的压力。
8. 根据在前权利要求中的任一项所述的系统，其中所述用户界面布置为指令用户使用 哪种类型的刺激构件用于头痛治疗，所述类型选自多个刺激构件。
9. 根据权利要求8所述的系统，其中所述多个刺激构件包括如权利要求4中限定的刺 激构件和如权利要求5中限定的刺激构件。
10. 根据在前权利要求中的任一项所述的系统，其中所述用户界面进一步布置为指令 用户放置刺激构件的位置，所述位置选自左鼻腔和右鼻腔。
11. 根据权利要求8-10中任一项所述的系统，其中所述用户界面布置为从用户接收确 认输入，确认指令已被遵循。
12. 根据在前权利要求中的任一项所述的系统，其中所述刺激构件布置为在约20和 120mbar之间的至少一个压力下紧靠所述鼻腔的组织。
13. 根据权利要求1或2中任一项所述的系统，其中所述控制单元布置为通过控制所述 压力调节模块，以将所述至少一个刺激部紧靠所述鼻腔的前面部分的组织的压力调节到20 至SOmbar的范围中，而将振动引导至所述鼻腔的前面部分。
14. 根据权利要求1或2中任一项所述的系统，其中所述控制单元布置为通过控制所述 压力调节模块，以将所述至少一个刺激部紧靠所述鼻腔的后面部分的组织的压力调节到81 至120mbar的范围中，诸如90至105mbar的范围中，而将振动引导至所述鼻腔的后面部分。
15. 根据在前权利要求中的任一项所述的系统，其中所述刺激构件布置为将约40和 100Hz之间，例如约50Hz和80Hz之间，例如约50Hz和70Hz之间，例如约60Hz和70Hz之间 的至少一个频率下的振动施加至所述鼻腔。
16. 根据在前权利要求中的任一项所述的系统，进一步包括： 数据收集模块，其布置为获取反映所述受试者经历的疼痛水平值的输入信号，以及 分析模块，其布置为分析反映疼痛值的所述输入信号； 其中基于所述输入信号的分析的所述分析模块布置为执行一个或多个动作，例如以减 少疼痛值，直到所述输入信号反映疼痛目标水平或者可选地最大治疗时间已经过去，其中 所述动作选自： 指令所述频率调节模块调节所述频率； 指令所述振幅调节模块调节所述振幅； 指令所述压力调节模块调节所述压力；或者 指令所述调节模块终止第一鼻腔中的刺激，并且可选地提示操作者继续在第二鼻腔中 刺激。
17. 根据权利要求16所述的系统，进一步包括： 数据处理模块，其布置为计算反映疼痛值的所述输入信号的导数； 其中所述分析模块布置为分析所述导数并执行如权利要求16中限定的动作中的一个 或多个。
18. 根据权利要求16或17所述的系统，其中所述分析模块布置为在反映疼痛值的所述 输入信号越过第一阈值或所述输入信号的导数越过第二阈值时执行所述动作中的一个或 多个。
19. 根据权利要求16-18中任一项所述的系统，其中所述分析模块布置为在反映疼痛 值的所述输入信号降至第三阈值以下，或者所述输入信号的导数是零或在导数容差内，或 者可选地在过了最大治疗时间时，指令所述调节模块终止所述鼻腔中的刺激。
20. 根据权利要求16-19中任一项所述的系统，其中反映疼痛值的所述输入信号通过 fMRI获取或者是VAS刻度上的指标。
21. 根据权利要求16-20中任一项所述的系统，进一步包括疼痛水平指示器，其布置为 记录所述受试者经历的疼痛感，其中所述记录的疼痛感由所述受试者指示并用作所述输入 信号。
22. 根据权利要求16-21中任一项所述的系统，进一步包括先兆指示器，其布置为记录 所述受试者经历的先兆，包括接受所述受试者经历的视场的图形表示的用户界面部分，其 中所述记录的先兆由所述受试者指示并用作所述输入信号。
23. 根据权利要求16-22中任一项所述的系统，进一步包括疼痛位置指示器，其布置为 记录所述受试者经历的疼痛位置，其中所述记录的疼痛位置由所述受试者指示并用作所述 输入信号。
24. 根据权利要求21-23中任一项所述的系统，其中所述疼痛水平指示器、先兆指示器 和疼痛位置指示器中的至少一个被包括在所述用户界面中。
25. 根据在前权利要求中的任一项所述的系统，其中由所述用户界面接收的所述输入 信息选自包括以下的组：所述受试者经历的疼痛位置、所述受试者经历的疼痛感水平，以及 自头痛开始以后过去的时间量。
26. 根据权利要求25所述的系统，其中所述用户界面布置为如果感知的疼痛位置转移 至头部的左侧则指令用户将所述至少一个刺激构件放置在左鼻腔中，或者布置为如果感知 的疼痛位置转移至头部的右侧则指令用户将所述至少一个刺激构件放置在右鼻腔中。
27. 根据在前权利要求中的任一项所述的系统，进一步包括： 至少一个膨胀构件，其布置为使所述至少一个刺激构件膨胀，其中所述至少一个膨胀 构件包括： 管状结构，其至少部分布置在所述刺激构件内，其中所述管状结构被提供有布置为用 于与所述刺激构件流体连通的多个开口。
28. 根据权利要求27所述的系统，其中所述膨胀构件进一步包括布置为与所述管状结 构流体连通的伸长结构，其中所述伸长结构优选本质上布置在所述至少一个刺激构件的外 部。
29. 根据权利要求27-28中任一项所述的系统，其中所述管状结构在垂直于所述管状 结构的纵向的第一方向上的抗弯刚度不同于垂直于所述第一方向并垂直于所述管状结构 的纵向的第二方向上的抗弯刚度。
30. 根据权利要求27-29中任一项所述的系统，其中所述膨胀构件的管状结构在一个 端部具有一个开口，所述一个开口自由地布置在所述刺激构件中并与所述刺激构件流体连 通。
31. 根据权利要求27-30中任一项所述的系统，其中所述多个开口沿所述管状结构纵 向分布。
32. 根据权利要求31所述的系统，其中所述多个开口沿所述纵向交替布置在所述管状 结构的相对侧部，其中所述管状结构垂直于所述纵向的截面仅与任一侧的一个开口交叉。
33. 根据权利要求31-32中任一项所述的系统，其中沿所述管状结构的纵向分布的开 口数在4和6之间。
34. 根据权利要求27-33中任一项所述的系统，进一步包括所述刺激构件或所述膨胀 构件上的视觉标签，指示所述刺激构件相对于所述鼻腔的、用于将所述刺激构件导入所述 鼻腔的优选角向。
35. 根据权利要求27-34中任一项所述的系统，其中所述开口中的每一个独立地具有 从约1至约5mm的范围中的尺寸。
36. 根据权利要求27-35中任一项所述的系统，其中所述膨胀构件的管状结构具有从 约1至约5mm的范围中的外径。
37. 根据权利要求27-36中任一项所述的系统，其中所述膨胀构件的伸长结构是管状 的，并且其直径是所述膨胀构件的管状结构的直径的2至4倍。
38. 根据权利要求27-37中任一项所述的系统，其中所述膨胀构件的伸长结构的一部 分布置在所述刺激构件内，所述部分具有从约5至约15mm的长度。
39. 根据权利要求38所述的系统，其中所述至少一个保持部包括所述膨胀构件的伸长 结构的布置在所述刺激构件内的部分。
40. 根据权利要求27-39中任一项所述的系统，其中所述膨胀构件包括布置为与所述 刺激构件流体连通的至少一个通道，例如用于供给流体至所述刺激构件。
41. 根据权利要求27-40中任一项所述的系统，其中从所述膨胀构件的管状结构的端 部至所述刺激构件的内壁之间的距离在从约1至约1〇_的范围中。
42. 根据权利要求27-41中任一项所述的系统，其中所述至少一个膨胀构件包括布置 为用于与所述至少一个刺激构件流体连通的至少一个通道，例如用于供给流体至所述刺激 构件。
43. 根据权利要求3、5或6中任一项所述的系统，其中所述后面刺激部包括布置为使所 述至少一个刺激构件膨胀的至少一个膨胀构件，其中所述至少一个膨胀构件包括至少部分 位于所述后面刺激部内的管状结构，其中所述管状结构提供有布置为与所述后面刺激部流 体连通的多个开口。
【文档编号】A61H23/02GK104144667SQ201280069100
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2012年12月14日 优先权日:2011年12月16日
【发明者】贾恩·埃瑞克·尤托, 威廉姆·霍尔姆, 伏莱德瑞克·尤托 申请人:考地特医疗公司