CN107921263A - 胃肠道刺激装置及其用途 - Google Patents

Abstract

一种胃肠道刺激装置，包括：随机刺激传递机构，被配置为提供对刺激胶囊附近的身体组织的刺激，所提供的随机刺激以刺激参数为特征；以及控制电路，其与所述物理刺激传递机构通信，并被配置为非系统性设置和改变刺激参数，从而改变向身体组织提供的刺激的特征，算法可以是为患者定制的，并可以具有对接收自患者的数据作出响应的学习机。

Description

胃肠道刺激装置及其用途

技术领域

本公开涉及被配置为刺激胃肠道可选地刺激其他器官的医疗装置，通过包括机械和电刺激的各种刺激来刺激胃肠道，以防止人体对规律刺激的适应。

背景技术

脑肠轴是整合脑和胃肠(GI)功能的双向神经体液通信系统。脑肠轴涉及包括例如饱腹感、食物摄取、调节葡萄糖和脂肪以及胰岛素分泌的多个生理过程。另外，越来越多的研究表明也存在肠体通信轴，其中，肠通过神经和激素途径影响各种身体功能。

迷走神经被认为是通过其传入和传出神经而成为通信系统中的一个主要导管。例如，已经表明迷走神经与抗炎反应有关。研究表明，在各种炎症实验模型中使用电极对左颈迷走神经主干(颈部)的刺激导致抗炎。这些效果被认为是通过从迷走神经外周释放胆碱随后激活巨噬细胞而介导。

对于食欲和饱腹感，已知消化道及其内容物在与食欲和饱腹感控制有关的介导信号中起到重要作用。例如，消化道中的内在和外在感官神经元提供关于内脏扩张(其一般对应于官腔内容物的体积)、被消化的物质的化学成分和温度以及其随着肠的黏膜表面的移动的信息。其输入产生调节肠道动力的信号、血流、分泌和吸收的信号，并且对于正常消化非常重要。另外，响应于身体的营养状态从肠或诸如胰腺的其他器官分泌的激素，与食欲和饱腹感控制有关。

目前建议将脑肠轴的操作(Manipulation)作为控制食欲和食物吸收的方法。也建议将脑肠轴的操作作为控制胃肠(GI)运动的方法。也显示施加给胃肠道的壁或其部段的机械刺激，例如，对胃的壁的机械刺激能影响消化系统中调节的过程并能用于引起这样的操作。

例如，提议了使用可植入的胃起搏器对胃和肠进行电刺激，用以治疗肥胖和胃肠动力障碍。电刺激典型地通过电极方式传递，例如被植入胃壁的肌肉中，其可以被连接至放置在腹部的皮下的刺激器装置。对于肠动力的治疗，装置典型地被设置为将电脉冲传递给胃和/或肠肌肉以刺激胃肠肌电活动，从而改变胃肠道的运动。在肥胖的治疗中，胃刺激的目的通常在于通过对胃壁、肠、或迷走神经的电刺激较早产生饱腹感并减少食欲。提议了起搏器引起与饥饿或饱腹感相关联的激素的分泌的改变。

另一个例子是胃内气囊，其是通过胃镜置于患者的胃中，填充液体或填膨胀体的气球，并膨胀保留6个月。

需要对胃肠道可选地对其他身体器官的不同部分进行刺激的更有效的方法。例如，如果有具有优选的刺激能力以及控制方法的组合的外部设备或可摄入装置是非常有益的，该外部设备或可摄入设备可用于在各种与消化系统有关的临床应用、以及与消化系统之外的身体部分有关的临床症状中实现长期的、可持续的效果。

发明内容

下面结合系统、工具和方法对下面的实施例及其方面进行说明和描述，其是为了示例和解释，而不是限制范围。在多个实施例中，一个或多个上述问题已经减少或消除，而其他实施例目的在于其他改进和提高。

对于一些症状，已经发现对人体中的靶区域施加/提供刺激可以被应用以对症状的治疗或管理产生影响(affecting)。这种刺激可以是机械、电和/或热，并可以通过例如脉冲、交替波或其他模式的一定刺激模式来提供。

人体和其他有机体具有习惯机制，是一种学习方式，其中在刺激反复出现之后有机体减弱或停止对刺激的响应。实质上，有机体学习对刺激减弱响应，甚至停止响应，使得刺激生物上不相关或少相关。

结果，施加利用反复模式的刺激会导致靶器官对刺激更少的响应，从而减少治疗效果。

根据一些方面，本公开提供一种医疗装置，能够刺激例如胃肠道之类的靶器官，及其用于治疗各种临床症状、以克服人类器官对过程的适应的用途。有利的是，根据一些实施例，本公开的装置被配置为在其操作期间改变刺激的参数；本公开的装置被配置为在他们的操作期间随机改变刺激的参数。另外，人体内的大多数器官根据规律模式工作。诸如规律电、内分泌、细胞因子模式、或其他模式类型的规律模式与身体器官的习惯相关联。不规则混乱模式被提议以影响这种习惯。

不希望被任何特定反应机制的理论限制，可以理解，本公开的装置施加的刺激的随机(混乱)动态被配置为避免/减轻身体/靶器官对所传递的刺激的适应和/或容忍(accommodation)，其可以防止他们随时间的流逝影响和/或减少响应。刺激的随机动态使得能够对靶器官产生持续的、延长的影响，并且根据一些实施例，目的在于防止体重恢复，或提供其他治疗效果。

有利地，改变刺激参数可能减少(reduce)和/或防止器官中发生习惯，从而增加所提供的治疗的效果。根据一些实施例，改变刺激参数可以随机进行，或以混乱方式伪随机进行。

根据一些实施例，刺激参数可以包括频率、间歇性、振幅、改变、刺激信号的形状、上升斜率、下降斜率等。几种诸如电、热等的刺激的随机混乱组合，可进一步防止靶器官对刺激的适应。

在一些实施例中，提供诸如带子的胃肠(GI)刺激胶囊或外部可穿戴装置，例如在被吞咽之后沿着受试者的胃肠道推进，并对胃肠道的壁施加刺激的可吞咽胶囊，所述刺激例如机械和/或电刺激、或其他类型的刺激。在其他实施例中，提供从外部引起各种刺激的诸如带子的外部设备。

在一些实施例中，本公开提供一种使用本文公开的装置治疗包括例如炎症和传染病的疾病的方法。本公开公开了这种装置引起的全身有益效果可以用于治疗包括影响消化系统外部的器官和身体部分的疾病的各种疾病。在一些示例性实施例中，本公开公开了胃肠道胶囊在炎症、传染病、自身免疫性疾病和恶性疾病或紊乱(障碍)的治疗中的用途。根据一些实施例，本公开公开了胃肠道胶囊用于即使在使用者没有生病时，也提高使用者的身体中的功能和/或条件的用途。

根据一些实施例，本公开提供胃肠道刺激胶囊或带子，其特别在胃肠道动力障碍和/或肥胖的有效治疗中非常有用，也可以用于其他疾病或障碍的治疗。本文公开的改进的胃肠道胶囊或带子被配置为对受试者的胃肠道施加各种刺激，包括机械和/或电刺激，和/或引起胃肠道中的温度改变，或这些刺激的任意类型随机组合。该改进的胃肠道胶囊或带子还被配置为在他们操作期间动态改变刺激的参数，以减少/避免习惯，从而获得用于延长时间段的响应，以实现例如有效的长期体重减轻，或长期适当的GI动力。本公开首先公开了在胃肠道中以随机方式改变温度以治疗GI障碍和肥胖的用途。

如本文所使用的，并且在整个本申请中，术语“带子”可以被任何可穿戴装置替换。

根据一方面，本公开提供胃肠道胶囊或外部可穿戴带子，被配置为当在受试者的胃肠道内被激活时，对受试者的胃肠道壁(或其部段)施加选自包括机械刺激和电刺激的组的至少一种物理刺激。根据一些实施例，所述胶囊或带子包括控制器，控制器被配置为在该胶囊在受试者的胃肠道操作期间，改变所述至少一种物理刺激的至少一个参数。根据一些实施例，该控制器被配置为动态改变刺激的至少一个参数。根据一些实施例，该控制器被配置为随机/伪随机改变刺激的至少一个参数。根据一些实施例，控制器被配置为随机/伪随机改变多种刺激的多个参数的随机组合。

如本文所使用的，“被配置为随机改变至少一个参数”，当指控制器时，是指控制器被配置为在随机或伪随机选择的值之间改变刺激的参数。例如，该控制器可以被配置为在第一频率和第二频率之间改变振动的频率，其中，第二频率由控制器根据算法随机选择。在一些实施例中，第一频率也由控制器随机选择。可选地或附加地，该术语意思是控制器被配置为在胶囊在受试者的胃肠道内操作期间，在随机时间点改变刺激的参数。例如，控制器可以被配置为在第一和第二频率之间改变振动刺激的频率，例如在胶囊激活(在由胶囊开始施加刺激)后约0.1至60分钟，其中，时间由控制器随机选择。类似地，控制器的专用算法也可以选择不同类型的刺激的组合，这些类型的刺激的每个自身被随机控制。由此，根据一些实施例，算法可以提供随机混乱模式的刺激的组合，从第一次跳动到下一次跳动，每种刺激的参数被随机确定。在一些实施例中，胶囊或带子被配置为通过胶囊或带子的振动来施加机械刺激，并且至少一个参数是振动频率。

在几十Hz的范围的振动频率对应于胃和/或肠的蠕动活动的正常频率。在一些实施例中，该控制器被配置为在生理范围内的值之间随机改变振动频率。在其他实施例中，控制器被配置为在低于或高于生理值的值之间随机改变振动频率。在一些实施例中，控制器被配置为在从约0.01Hz至约10000Hz或更高的值之间随机改变振动频率。在一些实施例中，控制器被配置为在从约0.01至约5000Hz的值之间、例如约0.1-1000Hz之间随机改变振动频率。每个可能性代表本公开的一个单独的实施例。在一些实施例中，控制器被配置为在从约1至约500Hz的值之间随机改变振动频率。在一些实施例中，控制器被配置为在从约1至Hz的值之间随机改变振动频率。

如本文所使用的，术语“约”，当指可测量值时，是指包含从指定值+/-10％的变化，更优选+1-5％，进一步优选+/-1％，进一步优选+/-0.1％，由于这样的变化适合于达到预定目的。

在一些实施例中，胶囊或带子被配置为通过胶囊或带子的旋转施加机械刺激，并且至少一个参数是旋转频率。在一些实施例中，控制器被配置为在从约10000转/秒到1转/分钟的范围的值之间随机改变旋转频率。在一些实施例中，控制器被配置为在高于约10000转/秒的值和低于约1转/分钟的值之间随机改变旋转频率。

根据一些实施例，胶囊或带子被配置为通过胶囊或带子的机械移动、或胶囊或带子内的机械移动来施加机械刺激，例如通过胶囊或带子的旋转或振动来施加机械刺激。根据一些实施例，可以改变机械移动的模式，例如振动方向、旋转轴或其他。

在一些实施例中，胶囊或带子被配置为通过可膨胀缩小气球来施加机械刺激。在一些实施例中，这种胶囊或带子包括胶囊体或带体，胶囊体或带体包括控制器，气球功能性附加于所述胶囊体，所述气球可操作以响应于来自控制器的命令膨胀或缩小，从而对受试者的胃肠壁施加机械刺激。根据这些实施例，至少一个参数是气球的体积，意味着气球的体积在胶囊或带子的操作中并不保持恒定。在一些实施例中，气球被配置为在膨胀时与胃壁或小肠壁(或其部分)接触。在一些实施例中，气球的体积在从约10ml至约2000ml的值之间随机改变，例如从约300ml至约800ml之间，例如约400-700ml的值之间随机改变。每个可能代表本公开的一个单独的实施例。

在一些实施例中，胶囊被配置为通过振动、旋转或其组合施加机械刺激，可选地通过振动、旋转、膨胀/缩小或其组合施加机械刺激。

在一些实施例中，胶囊被配置为施加电刺激并且至少一个参数选自包括电脉冲频率和电脉冲强度或其组合的组。每个可能性代表本公开的一个单独的实施例。

正常的胃肠机电频率是3转/分钟(对应于0.05Hz)。在一些实施例中，控制器被配置为在生理范围内的值之间随机改变电刺激的参数。在其他实施例中，控制器被配置为在低于或高于生理值的值之间随机改变电刺激的参数。

在一些实施例中，电脉冲频率在从约0.01至约4000Hz甚至约10000Hz的范围的值之间改变。在其他实施例中，电脉冲频率在约0.00001-10000Hz的值之间改变。

在一些实施例中，电脉冲强度在从约0.01至约10000mA的范围的值之间改变，例如，在从约0.01至约500mA之间改变。

在一些实施例中，电脉冲的频率在从每0.0001秒至每几小时一次的值之间改变。

在一些实施例中，胶囊或带子还被配置为当胶囊在受试者的胃肠道内被激活时，在胃肠道胶囊的紧邻周围产生局部温度改变。

根据这些实施例胶囊或带子可以产生低温效应高热效应。在一些实施例中，温度在约4℃至约96℃变动。在一些实施例中，在短时间内，例如几秒或更短引起温度改变。

根据另一方面，本公开提供胃肠道胶囊或带子，所述胃肠道胶囊或带子被配置为当在受试者的胃肠道中被激活时，对受试者的胃肠道壁(或其部段)施加选自包括机械刺激和电刺激的组的至少一种物理刺激，所述胶囊包括控制器，所述控制器被配置为在胶囊在受试者的胃肠道内操作期间，在高于或低于生理值之间改变所述至少一种物理刺激的至少一个参数。

在一些实施例中，胶囊被配置为通过胶囊的振动施加机械刺激，至少一个参数是振动频率。

在一些实施例中，控制器被配置为在低于约10Hz的值到高于约100Hz的值之间随机改变振动频率，例如，在从约0.01-10Hz范围的值到约100-10000Hz的范围的值之间随机改变振动频率。

在一些实施例中，胶囊被配置为施加电刺激，并且至少一个参数选自包括电脉冲频率和电脉冲强度的组。根据一些实施例，电刺激可包括电场刺激、磁场刺激、电磁刺激或其任意组合。每个可能性代表本公开的单独的实施例。

在一些实施例中，控制器被配置为在低于约0.05Hz的值至高于约1Hz的值之间改变电脉冲频率，例如，在约0.00001-0.05Hz之间的范围的值至约1-10000Hz之间的范围的值之间改变电脉冲频率。

在一些实施例中，控制器被配置为在从约0.01mA至约10000mA的值之间改变电脉冲频率。

在一些实施例中，胶囊或带子还被配置为当胶囊或带子在受试者的胃肠道内被激活时，在胃肠道胶囊的紧邻周围产生局部温度改变。在一些实施例中，控制器被配置为在从约4℃至约96℃的范围的值之间产生局部温度改变。

在一些实施例中，控制器被配置为被预编程以随机混乱方式改变至少一个参数或多个参数的组任意类型的组合。在一些实施例中，控制器被配置为预编程以随机混乱方式改变每种刺激的至少一个参数。

在其他实施例中，控制器被配置为从外部源接收命令以改变至少一个参数。

根据另一方面，本公开提供胃肠道胶囊或带子，所述胃肠道胶囊或带子被配置为当在受试者的胃肠道内激活时，在胃肠道胶囊或带子的周围产生局部温度改变。

在一些实施例中，温度从约4℃至约96℃的范围变动。在一些实施例中，胶囊或带子被配置为在短时间内引起温度改变，例如约几秒或更少。

在一些实施例中，控制器被配置为被预编程以产生局部温度改变。

在其他实施例中，控制器被配置为从外部源接收命令以产生局部温度改变。

在一些实施例中，控制器被配置为被根据受试者包括体重、新陈代谢和心血管状态以及其他生理参数的生理参数预编程。控制器提供基于这些参数的、并且由此为患者定制的算法。

在一些实施例中，控制器被配置为例如通过感测生物指示来从靶器官接收数据，例如通过感测生物指示。

在一些实施例中，控制器被配置为具有学习机，由此基于从人体的不同器官接收的数据改变所产生的刺激。

在一些实施例中，胶囊或带子还被配置为对受试者的胃肠壁(或其部段)施加选自包括机械刺激和电刺激的组的至少一种物理刺激。

在一些实施例中，本公开的胶囊或带子还包括一个或多个臂，所述臂被配置为在胃肠道内的选定位置延伸或锚定胶囊。

在一些实施例中，在胶囊的操作期间，臂的位置相对于胶囊体可以在开位置和关位置之间改变。在一些典型的实施例中，臂能张开的程度从0％(臂关闭，沿着胶囊体放置)至100％(臂朝向垂直于胶囊体的方向延伸胶囊体)。在一些实施例中，臂张开的程度根据胃肠道内的特定靶区域的直径确定。

在一些实施例中，本文公开的胶囊的操作或激活被设置为在将其摄取后规定的时间段之后开始，由此，胶囊当它达到胃肠道内的靶部段时被激活。延迟可以在几秒至几小时之间的范围变动。例如，对于胃中的激活，胶囊可以被编程以在摄取后1-10秒内自动激活，或15分钟后自动激活。

根据本发明的又一方面，本公开提供刺激装置，包括：附加元件，被配置为外部附连于受试者的腹部或包括头、颈、臂和腿的其他任意人体部位；刺激模块，被配置为对受试者的腹部或身体的另一组织的至少一个部段施加刺激，如机械和/或电刺激；以及控制器，被配置为在装置的操作期间随机改变所述机械和/或电刺激的至少一个参数，或所述机械和/或电刺激的参数的任意随机组合。根据一些实施例，随机改变机械和/或电刺激的至少一个参数，或所述机械和/或电刺激的参数的任意组合，包括在高于或低于生理值之间改变。根据一些实施例，附加元件为带子、条、贴片或其任意组合的形式。

根据本发明的又一方面，本公开提供被配置为附连于受试者的腹部的外部设备，被配置为附连于身体的其他任意器官，并对受试者的身体的部段施加选自包括机械刺激和电刺激、或其他任意类型的组的至少一种物理刺激，所述装置包括控制器，控制器被配置为在装置操作期间随机改变所述至少一种物理刺激的至少一个参数。

根据本发明的又一方面，本公开提供一种外部设备，所述外部设备被配置为附连于受试者的腹部或其他器官，并对受试者的腹部或其他器官的部段施加选自包括机械刺激或电刺激的组的至少一种物理刺激，所述装置包括控制器，所述控制器被配置为在该装置的操作期间在高于或低于生理值之间改变所述至少一种物理刺激的至少一个参数。

在一些实施例中，外部设备被配置为以带子形式附连于受试者的腹部或任意器官。

在一些实施例中，本文公开的装置被配置为引起连续刺激。在其他实施例中，装置被配置为引起间歇性刺激。如本文所使用的，“间歇性刺激”表示以活动期(“开”期间)被暂停(“关”期间)间隔开为特征的刺激。根据这些实施例，至少一个改变的参数可以包括“开”和“关”时间段。对于通过振动和/或旋转施加的机械刺激，“开”期间是胶囊或带子振动和/或旋转的期间。当通过气球施加机械刺激时，“开”期间指气球被膨胀的期间。对于电刺激，“开”期间指当电脉冲被传递的期间。

活动期可以在从几分之一秒到几十分钟的范围变动。暂停也可以在几分之一秒至几十分钟或几十小时的范围变动。

在一些实施例中，控制器被配置为被预编程以随机改变至少一个参数。

在一些实施例中，控制器被配置为被预编程以每几分之一秒至几分钟或几小时随机改变每个被以随机混乱方式改变的参数的组合。

在其他实施例中，控制器被配置为从外部源接收命令以将至少一个参数改变为随机值。

在一些实施例中，本文所述的装置被配置为刺激选自包括嘴、食管、胃、十二指肠、小肠、大肠、结肠和直肠的组的胃肠道的至少一部分。每个可能性代表本公开的一个单独的实施例。

在一些实施例中，本文所述的装置被配置为利用用于获取与靶器官的活动相关的测定的传感器，从靶器官获取数据。

在一些实施例中，本文所述的装置被配置为基于从靶器官接收到的数据改变算法。

在一些实施例中，装置用于肥胖或超重的治疗。

在另外的实施例中，胶囊或带子装置被用于胃肠疾病或选自包括胃轻瘫、便秘和肠假性梗阻的组的障碍的治疗。每个可能性代表本公开的一个单独的实施例。

在一些实施例中，本文提供一种用于治疗选自需要其的受试者中的肥胖和GI障碍的临床症状的方法，该方法包括将本文所述的胃肠道胶囊引入受试者的胃肠道，并激活胃肠道胶囊。

在另外的实施例中，提供一种用于治疗选自包括炎症性疾病、传染病、自身免疫性疾病、新陈代谢疾病和恶性疾病的组的临床症状的方法，该方法包括将胃肠道胶囊引入需要其的受试者的胃肠道，所述胶囊或带子被配置为当在胃肠道中激活时对胃肠道臂施加至少一种物理刺激，该至少一种物理刺激选自包括机械刺激、电刺激和局部温度改变的组；并激活所述胃肠道胶囊或带子。

在一些实施例中，提供一种治疗选自包括炎症性疾病、传染病、自身免疫性疾病、新陈代谢疾病的组的临床症状的方法，所述新陈代谢疾病包括例如1型糖尿病和2型糖尿病、动脉粥样硬化以及任意类型的心脏、以及恶性疾病，该方法包括将外部设备固定在受试者的腹部，所述外部设备被配置为当被附连于受试者的腹部的部段并被激活时，对所述部段施加选自包括机械刺激和电刺激的组的至少一种物理刺激；以及激活所述外部设备。

在一些实施例中，临床症状为炎症性疾病。在一些实施例中，炎症性疾病是炎症性肠病。在一些实施例中，炎症性疾病是TNF-介导的炎症性疾病。

在一些实施例中，临床症状是传染病。可以治疗的传染病包括细菌、病毒、真菌和寄生虫感染。每个可能性代表本公开的一个单独的实施例。在一些实施例中，传染病是胃肠道(慢性或急性)感染。在其他实施例中，传染病感染胃肠道外的感染。在一些实施例中，传染病是全身感染。

在一些实施例中，该临床症状是自身免疫性疾病。

在一些施例中，临床症状是新陈代谢疾病。在一些实施例中，新陈代谢疾病是糖尿病。

在一些实施例中，临床症状是恶性疾病。在一些实施例中，恶性疾病是胃肠道的恶性疾病，例如，肠恶性疾病。在一些实施例中，肠道的恶性疾病选自包括癌前状态、息肉、原发性肿瘤和继发性肿瘤的组。每个可能性代表本公开的单独的实施例。

在其他实施例中，恶性疾病是除胃肠道之外的其他身体部位的、胃肠道外恶性疾病。

在一些实施例中，恶性疾病是胆囊的恶性疾病。在其他的实施例中，恶性疾病是胰腺的恶性疾病。

在一些实施例中，胶囊被配置为通过振动、旋转或其组合来施加机械刺激。

在一些实施例中，胶囊或带子被配置为通过胶囊的振动来施加机械刺激。在一些实施例中，振动频率在约0.01Hz至约10000Hz的范围，例如在约0.1-1000Hz期间。在一些实施例中，振动频率在约10-100Hz的范围。在一些实施例中，胶囊被配置为在其操作期间改变振动频率。

在一些实施例中，胶囊或带子被配置为通过胶囊的旋转来施加机械刺激。在一些实施例中，旋转频率在约10000转/秒至约1转/分钟的范围。在一些实施例中，胶囊被配置为在其操作期间改变旋转频率。

在一些实施例中，胶囊或带子被配置为施加电刺激。在一些实施例中，电刺激以约0.01至4000Hz的范围的频率为特征，例如在约0.01-1000Hz之间。在一些实施例中，电刺激以约0.01至500mA的范围的强度为特征。在一些实施例中，胶囊或带子被配置为在其操作期间改变电刺激的频率和/或强度。每个可能性代表本公开的一个单独的实施例。

在一些实施例中，胶囊或带子被配置为在胃肠道内胶囊的紧邻周围产生局部温度改变。在一些实施例中，局部温度改变为约4℃至约96℃的范围。在一些实施例中，在短时间引起温度改变，例如，在几秒或更短。

在一些实施例中，胶囊或带子被配置为施加连续刺激。在其他实施例中，胶囊被配置为施加间歇性刺激。

在一些实施例中，胶囊或带子的激活被设置为在将其摄取后的规定的时间段之后开始，以使得当胶囊达到胃肠道中的靶部段时被激活。

在一些实施例中，本文公开的装置产生的物理刺激引起至少一种选自包括减少食欲、减少整个胃肠道的吸收、增加的GI运动、减少的GI动力、肠促胰岛素和/或胰岛素的分泌、或任何其他类型的激素，局部或大脑链接的神经元通路的改变以及抑制细菌过度生长的组的生理效应。每个可能性代表本公开的一个单独的实施例。

在一些实施例中，本文提供一种用于增加需要其的受试者中的GI动力的方法，该方法包括将本文所述的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活。

在其他实施例中，提供一种引起整个受试者的胃肠道吸收不良的方法，该方法包括将本文所述的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活。

在其他实施例中，提供一种用于治疗需要其的受试者的胃肠道中的细菌过度生长的方法，该方法包括将本文所述的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活。

在一些示例性实施例中，该方法应用于治疗艰难梭菌(Clostridium difficile)感染。不被任何特定理论或反应机制限制，可以理解，不管是慢性还是急性艰难梭菌感染，都通过直接改变肠的运动而习惯，或者经由诱发局部释放或全身释放的激素或任何其他类型的媒介物而习惯。

在又一另外的实施例中，提供一种用于治疗需要其的受试者中的与肠微生物的改变有关的疾病或障碍的方法，该方法包括将本文所述的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活。

在又一另外的实施例中，提供一种诊断受试者中的GI动力障碍的方法，该方法包括将本文所述的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活，并监视受试者的所述胃肠道中的胃肠道胶囊的运动。

不被任何特定理论或反应机制限制，可以理解，除其他之外，本文所述的装置产生的有益效果通过改变GI动力本身，和/或经由激素引入和/或局部或全身释放的其他媒介物而引起。这样，局部和全身效果都可以实现。还可以理解，本文所述的装置所产生的刺激能够影响胃肠道中的迷走神经，和/或任何类型的交感神经和副交感神经，从而产生胃肠道以及其他身体部位中的有益效果。还可以理解，本文所述的装置所产生的刺激能够影响免疫系统，例如改变从免疫细胞分泌的趋化因子和细胞因子，从而产生胃肠道以及其他身体部位中的有益效果。

对于每种由装置传递的上述类型的信号，由装置施加的刺激的随机动态提供一种用于克服靶器官或脑、或脑肠轴的适应所传递的信号的能力、从而防止其影响的方法。也提供一种防止脑或胃肠道的其他部位适应刺激，从而使得能够延长效果的方式。根据一些实施例，所公开的治疗方法和装置可以用于防止在体重减轻处理(例如用于减轻体重的节食或手术或装置)之后体重恢复。

刺激的随机化可包括刺激的速率和大小两者。

通过附图、具体实施方式和权利要求书，本公开的这些和其他方面和特征将变得清楚。

附图说明

图1示意性示出根据一些实施例的刺激胶囊；

图2示意性示出根据一些实施例的外部刺激装置；

图3示意性示出根据一些实施例的一组外部控制器和刺激装置；

图4a示意性示出根据一些实施例的带有第一状态的气球的刺激胶囊；

图4b示意性示出根据一些实施例的带有第二状态的气球的刺激胶囊；

图5示意性示出根据一些实施例的磁激活的振动刺激胶囊；

图6示意性示出根据一些实施例的带有电极的刺激胶囊；

图7示出根据一些实施例的刺激；

图8示出根据一些实施例的刺激方法的流程图；

图9绘出根据一些实施例的第一实验结果；

图10绘出根据一些实施例的第二实验结果；

图11绘出根据一些实施例的第二实验结果。

具体实施方式

人体中大多数器官以规律的固定节奏发挥功能。对人体器官提供规律刺激与器官在一定时间段内的适应相关联。类似机制导致在节食过程之后体重恢复。

节食和内镜外科手术都不能保持长期体重减轻。因此持续体重减轻和防止体重恢复是主要问题。大多数节食过程仅短期有效。

节食(Dieting)被定义为为了减轻体重至少部分通过限制能量摄入而创造负能量平衡的有意的努力。节食经新陈代谢途径(试图使用药丸控制体重)-减少瘦肉组织并降低每千克瘦肉体重的新陈代谢速率。生物学上，人体以饥饿形式经历节食过程。因此，身体转变至原始生存模式，其中，新陈代谢变慢并且食物渴望提升。随着每一次节食，身体学习并适应，导致体重反弹。节食通过行为途径(控制吃饭习惯)-饥饿和食物的奖励价值增加。这意味着，断开了天生的饥饿和饱腹感提示，这样会更容易在不饿时吃，并且会不信任生物学进食提示。采用非常低能量的节食(VLED)，其以高的蛋白质和矿物碳水化合物提供一天800kcal，以在瘦肉组织的损失最少的情况下促进体重减轻，补充维生素、矿物质、电解质和脂肪酸以确保足够营养。然而，在很大比例的患者中，都与身体适应和体重恢复相关联。对于很多节食过程，全部节食者中有90％在3年的疗程中恢复体重。内镜或外科手术来减少胃的大小、胃内气囊用于填充胃、以及减肥手术，例如袖状胃切除术、胆胰分流术、胃旁路手术，虽然实现了体重减轻，但是对于长期体重管理并不成功。

食欲调节涉及很多食欲肽激素和减食欲肽激素。产生Ghrelin的细胞在整个胃肠道被检测到，而胃底的激活肠内分泌细胞是它的主要产生源。Ghrelin是唯一的循环肠开胃激素。它调节能量代谢并作为饥饿的信号起作用。Ghrelin的出现增加能量摄入并引起体重增加。在急性期，其水平通过禁食而提高，并在餐后或口服葡萄糖耐量试验之后被抑制。在慢性状态，其水平在胖受试者时增加，在瘦受试者时低。Ghrelin水平在生理压力下提高。Ghrelin轴在能量稳态、脂肪形成、胰岛素调节、与食物压力诱导的食物摄取相关的奖励中起作用。

Ghrelin是一个动态调节的外围饥饿信号。迷走神经传入通路是神经通路，通过该通路摄入的营养物质信息到达中枢神经系统(CNS)，影响摄食行为。Ghrelin向中枢神经系统发出肠道营养信号，并上调食物摄入量，同时消耗能量。在中枢神经系统中，Ghrelin作用于下丘脑和边缘系统，下丘脑和边缘系统是调节食欲和能量消耗的已知区域。它在下丘脑中的作用是通过稳态途径介导以表示饥饿，增加食物摄入量和肥胖，促进体重增加。下丘脑中AMP激活的蛋白激酶(AMPK)调节能量平衡。Ghrelin通过神经内分泌连接网络发挥作用，包括黑皮质素和内源性大麻素系统。下丘脑核、海马、杏仁核、尾脑干和中脑多巴胺能神经元在Ghrelin的营养作用中起作用。唯一已知的Ghrelin受体是位于中枢神经系统的几个不同区域的生长激素促分泌素受体(GHSR)10。

Ghrelin集中作用并影响胃肠道，增加骨骼肌肉生长和脂肪沉积，降低蛋白质分解和体内脂肪利用。Ghrelin的施用导致啮齿动物和人类的高血糖症。它抑制胰腺释放胰岛素，增加肝脏葡萄糖的产生，并防止肌肉和脂肪组织中的葡萄糖处理，从而导致高血糖和葡萄糖耐量受损。Ghrelin刺激神经肽Y(NPY)神经元而不刺激pro-opiomelanocortin神经元，以调节食物摄取。

由于Ghrelin是唯一能够传递饱腹感信号的外周激素，因此抑制其信号传导正在被评价为抗肥胖治疗的靶点。在引起厌食、负能量平衡、全身炎症和胃轻瘫、癌症、恶病质、心血管疾病、慢性心力衰竭、慢性肾衰竭、化疗、关节炎和炎症性肠病的疾病中对Ghrelin的效果进行了测试。Ghrelin已被开发用于治疗低运动障碍，并且肽模拟物TZP-102处于糖尿病性胃轻瘫的2期临床试验中。

体重减轻引起食欲和能量消耗的变化，该变化促进体重恢复。目前尚不清楚体重减轻期间Ghrelin的增加是否与恢复有关。如果循环Ghrelin参与减肥的适应性反应，其水平应随节食而改变。尽管饮食限制常常最初导致体重减轻，但大多数肥胖节食者无法保持体重减轻。节食引起的体重减轻导致饥饿补偿性增加，Ghrelin抑制减少，从而促进体重恢复。伴随体重减轻(包括增加的Ghrelin水平)的补偿性代谢变化有助于体重恢复并且难以维持长期的体重减轻。最近的一项综述显示，在有意减肥期间，Ghrelin、瘦素和胰岛素的变化具有后续促进体重恢复的期间。

高脂饮食喂养12周导致弓形神经肽Y(NPY)/刺鼠相关蛋白(AgRP)神经元中的Ghrelin抗性。与野生型小鼠相比，饮食引起肥胖的Ghrelin敲除小鼠表现出在热量限制性体重减轻后更少的体重恢复，进一步支持Ghrelin介导体重热量限制性体重减轻后体重反弹的观点。

Ghrelin水平在瘦啮食动物中通过禁食而增加，并且在人类进食前升高，这表明Ghrelin在引发进食中起重要作用。然而，发现在肥胖的人类中，循环Ghrelin水平与瘦人相比显著降低。肥胖诱导中枢Ghrelin抗性调节行为并削弱从胃中分泌Ghrelin。减肥可恢复Ghrelin的分泌和功能。有人提议，Ghrelin抗性是在食物可利用期间保持较高体重设定点的机制。肥胖小鼠中Ghrelin的分泌减少，但其失去了昼夜调节。禁食和再喂食时Ghrelin分泌没有变化。与喂食chow或低脂肪食物的瘦小鼠相比，肥胖小鼠对外源性Ghrelin的食欲增强作用的敏感性降低。体重减轻后，肥胖小鼠对Ghrelin的不敏感性得到改善。

在一项为期一年的随机对照试验中，通过减少卡路里饮食或运动达到更大的体重减轻与超重或肥胖绝经后妇女的Ghrelin水平增加有关。总Ghrelin的变化与瘦素、胰岛素和胰岛素抵抗的变化呈负相关，与脂联素的变化呈正相关。在一项随机临床试验中，在12个月的随访期内，肥胖的墨西哥裔美国妇女在节食、运动和奥利司他(orlistat)干预后，生长激素释放肽水平在6个月时增加，但在体重减轻组中恢复到12个月的基线水平。基线Ghrelin浓度与12个月后达到的体重减轻程度直接相关。数据表明Ghrelin作为一种反对机制响应于体重减轻而升高。在对193名肥胖的成年男性和女性进行的一项研究中，其中，这些男性和女性被随机分配低碳水化合物早餐或含碳水化合物和蛋白质早餐的等热量饮食，高碳水化合物和蛋白质早餐通过减少饥饿、渴望和Ghrelin抑制饮食引起代偿改变防止了体重恢复。

基于人群的研究表明，体重减轻和重新获得的重复性循环可能与未来的体重增加有关。一项横断面研究评估了一百九十九名体重稳定超重绝经后妇女体内生物标记物(包括血清Ghrelin)与频繁体重减轻的历史与之间的关系。更高程度的体重循环(以故意失去超过10磅的频率为特征)，与刺激食欲的荷尔蒙分布(hormonal profile)(包括更高浓度的Ghrelin)相关。在另一项研究中，接受了8周低热量饮食计划并在完成膳食治疗后6个月被归类为恢复者(>/＝10％减重恢复)和非恢复者(<10％减重恢复)的88名超重/肥胖患者中，恢复者的基线和治疗后的leptin/Ghrelin比(L/G)高于非恢复者。基线时血浆瘦素水平较高和Ghrelin水平较低的受试者更容易恢复减轻的体重。

在一项对使用BioEnterics胃内球囊治疗的43例患者的前瞻性研究中，非病态肥胖患者的Ghrelin超反应(hyper-response)具有更高的短期治疗效率和倾向于恢复肥胖重量的特点。在袖状胃切除术(SG)后的五年随访研究中，一些患者描述了明显的体重恢复和严重反流。术后Ghrelin保持在低水平。胃切除术后Ghrelin水平降低，术后12个月未恢复。在这项试验中，12个月时食欲评分显著增加了。胃旁路术手术后饮食诱导的17％初始体重的体重减轻与24小时Ghrelin曲线下面积的增加24％相关。胃旁路术与显著抑制的Ghrelin水平相关，从而有助于减轻手术的体重。

体重恢复是Roux-en-Y胃旁路术(RYGB)之后主要关注的问题。在一项对24名患者的研究中，RYGB后体重恢复的患者的肠道激素分泌与理想的体重结果的患者的分泌不同。膳食刺激后，GIP和GLP-1水平减少可能指示肠道激素在体重恢复过程中的影响。Ghrelin分泌中没有差异。在45名患者的随访中，术前Ghrelin水平较高可能会识别出RYGB后体重更容易恢复的患者。在另一项研究中，在手术前测定Ghrelin、胰岛素和瘦素作为在RYGBP后长期体重减轻或恢复的预测指标并不是有很用。

SHAPE(筛查健康评估和起搏器评估)试验是24个月随机多中心安慰剂对照研究，用以确定可植入胃刺激器(lGS)对体重减轻的功效。在24个月时，对照组显示体重从基线增加，与治疗组的体重减轻显著不同。在12个月时，治疗组的空腹Ghrelin显著增加，但在对照组中不显著。餐后和空腹血浆Ghrelin抑制以及餐后PYY水平未观察到显著变化。该数据表明，IGS不会阻止与体重减轻相关的空腹血浆Ghrelin水平的增加。

根据一些实施例，本公开提供一种用于刺激诸如胃肠道或人体中的任意其他器官的靶器官的装置。在一些实施例中，提供胃肠道胶囊，其能够将物理刺激施加给胃肠道的不同部位的壁。

在其他实施例中，提供诸如带子的外部设备，被配置为被受试者穿戴，并且当被穿戴时，向胃肠道的部分的靶器官施加物理刺激。

根据一些实施例，本文公开的装置的特征在于刺激的混乱动态(混乱节奏)，意味着他们被配置为在他们操作期间随机改变刺激的参数。根据一些实施例，术语“混乱”和“随机”/“随机地”可互换使用。根据一些实施例，刺激的混乱/随机类型可以通过每个自身或总体的刺激的不同模式、不同幅度或不同节奏引起。根据一些实施例，本文公开的装置的特征在于刺激的混乱动态(混乱节奏)，意味着他们可以被配置为随机选择每种以随机方式改变的各种刺激的不同组合。根据一些实施例，刺激的混乱/随机类型的组合可以通过每个自身或总体的刺激的不同模式、不同幅度或不同节奏引起。

如本文所使用的，“胃肠道胶囊”是指在胃肠道中推进或操作的胶囊。如本文所使用的，术语“胃肠”是指嘴、食管、胃、十二指肠、小肠、大肠和结肠以及直肠。胃肠道胶囊对胃肠道的不同部分施加直接刺激。由此可以理解，从直接的、局部刺激引起的效果不限于胃肠道或消化系统。也会产生影响消化系统内或外的身体部分的全身效果。

如本文所使用的，术语“带子”是指任何类型的可以传递刺激的外部设备。它们包括任何类型的可穿戴装置诸如颈链、手表、能被放置在皮肤上的任何位置的片、直肠装置、手镯、任何类型的贴身内衣、裤子、袜子、鞋子、加热部或任何其他可穿戴装置。

如本文所在整个公开中使用的，术语“随机”“伪随机”、“动态”“混乱”可以互换，并且是指在刺激参数的任意或非全身的变化中，至少达到防止或减少对靶器官/区域的刺激的习惯效应的程度。

根据一些实施例，随机/伪随机的变化可以施加给部分刺激，而不必要施加给其他。例如，刺激信号可包括多个频率，随机/伪随机变化可以被施加给一些一些频率，而不施加给其他频率。

根据一些实施例，刺激可以包括以不同时间施加的不同部分/间隔。根据一些实施例，一些部分/间隔中的刺激参数可以随机变化/改变，而其他部分/间隔并不如此。

例如，在一些实施例中，本公开的胶囊或带子对于胃肠道直接或间接关联的器官引起间接效果，所述器官包括例如胆囊、肝脏和胰腺，意味着胶囊并不在那些器官中操作，但是会引起影响那些器官的全身效果。这些装置也可以对不是胃肠道的部分的身体内的器官发挥效果。

根据本公开的一些实施例的装置包括对刺激的长度、强度和频率进行优化控制的单元；以及引起包括温度改变的刺激的新的单元。装置可以以低和/或高频率操作，频率可以根据具体需要选择和变动。根据本公开的一些实施例的装置产生可影响消化系统或其他身体中的器官系统中的调节的各种过程的局部生理刺激。可以理解，局部生理刺激激活涉及消化系统的调反射弧和节途径。本公开还提供将该装置应用于各种临床和诊断中的方法和用途。

胃肠道刺激胶囊

根据本公开的实施例胶囊优选可被需要的受试者吞咽。在摄取后，胶囊通过胃肠道的正常的蠕动运动经胃肠道推进，并自然排出。

或者，胶囊可以被设置为被使用侵入性过程，内镜手术、腹腔镜手术过程和/或手术开腹术插入胃肠道。

胶囊被配置为引起机械刺激、电刺激，温度/热改变或其组合。

在一些实施例中，机械刺激由胶囊通过振动、旋转或其组合施加。机械振动和/或旋转可以在胃肠道的部段内所含的食糜中激发，和/或通过胶囊的振动/旋转直接施加给胃肠道的壁。如此，为了引起机械刺激，胶囊与胃肠道内表面可以不需要直接接触。如本领域所知的，引起机械刺激的胶囊的移动通过嵌入胶囊的元件来完成。

构成胶囊的元件典型地是生物可相容和无创的。他们包括任何合适的材料，例如金属或塑料及其组合。

根据本公开的实施例的胶囊典型地包括诸如电池的电源以对胶囊的所有电元件提供电力。根据一些实施例，电源可以是可充电和/或可替换的。

胶囊可以是圆的或椭圆的。典型地，胶囊体的直径在约8-15mm的范围变动。典型的胶囊体的长度在10-20mm的范围变动。如果包括臂，他们的长度典型地达到约50mm。

现在参照图1，其示出根据本公开的一些实施例的胶囊的示意图。胶囊100包括：胶囊体104，其包括能够使用诸如一个或多个臂112和114的刺激传递机制引起机械刺激和/或电刺激和/或温度/热改变，以及控制器，诸如用于指示执行器110的操作以相对于胶囊体104移动一个或多个臂112或114的控制电路150。根据一些实施例，臂112或114相对于胶囊体104的位置可以被控制并从开变化到关，反之亦然。根据一些实施例，胶囊100还包括功能上或机械上连接至胶囊体104的可膨胀/缩小气球116，其中，其膨胀/缩小经被配置为泵的泵118而控制气体和/或液体进出气球116。根据一些实施例，泵118和气球116可以连接至胶囊体104内的气体容器以向/从气球116提供气体。

外部设备

根据本公开的实施例的外部设备优选附连于受试者的身体上。在一些实施例中，外部设备以带子形式被配置为被受试者围在受试者的腰上或身体上。在一些实施例中，外部设备为以片或手表或手镯的形式，或包括帽子、袜子、鞋子的任意可穿戴物体的形式。在附连之后，外部设备被操作以引起诸如机械刺激的至少一种物理刺激。在一些实施例中，机械刺激被通过振动、压力或其他机械刺激的引入而施加。在一些实施例中，刺激经由温度变化而施加，或能够通过装置产生的任意类型的生理信号，包括光或其他类型的能量转移。

参照图2，图2示出根据本公开的一些实施例的、以带子形式被配置为附连围绕受试者的腰或身体的外部设备200示意图。装置200还包括能够引起机械刺激的刺激单元210。刺激单元210包括被配置为控制刺激的参数的内部控制器(未示出)。装置200还包括用于将其附连与受试者的身体的单元，例如条270。

根据一些实施例，控制器可以集成在装置内(胶囊或可穿戴)，或替代地，控制器可包括与刺激提供单元通信的外部处理电路。该控制器可包括诸如手机或平板电脑、笔记本、服务器等的可移动装置。根据一些实施例，外部控制器可以与胃肠道胶囊或带子通信。

现在参照图3，图3示意性示出根据一些实施例的外部控制器(例如可移动装置380)与刺激装置310的布置300。根据一些实施例，可移动装置380被配置为通过无线通信链路390与刺激装置310通信。根据一些实施例，可移动装置无线通信链路390可以是Wi-Fi、蓝牙、IR、NFC等。

根据一些实施例，随机化/改变技术/算法可以被配置为基于使用者特征和/或以前的学习。根据一些实施例，技术可以基于使用者的新陈代谢速率、年龄、其他健康状态。

根据一些实施例，控制器可具有可生成刺激的随机组合的嵌入式算法。

根据一些实施例，控制器也具有接收靶器官中产生的数据的接收器。

根据一些实施例，控制器具有自主学习算法，其可以基于从靶器官接收到的数据改变其传递的信息的类型。

根据一些实施例，这些改变可以立即进行，以使紧随的刺激已经根据内部学习机改变。

将刺激引入至其他器官

在一些实施例中，以刺激的混乱动态为特征的刺激装置可以用于对除胃肠道之外的器官引起刺激。

在一些实施例中，刺激装置被配置为使用包括内镜手术放射学过程或外科手术、腹腔镜外科手术的侵入性手术而插入靶器官。

在一些实施例中，刺激装置可引起选自包括机械刺激、电刺激和温度改变的组的至少一种物理刺激。每个可能性代表本公开的单独的实施例。

参照图4a，其示意性示出在根据一些实施例的第一状态带有气球412的刺激胶囊400。根据一些实施例，刺激胶囊400被配置为通过使气球412膨胀和缩小来施加压力和/或填充体积空间而提供刺激。根据一些实施例，膨胀和缩小是使用由控制电路450控制的泵410来执行的，其被配置为通过动态随机/非系统化方式的膨胀和缩小来施加刺激模式。如图所示，气球412处于缩小状态。

参照图4b，图4b示意性示出根据一些实施例的刺激胶囊401，实质上如图4a所公开的在第二状态带有气球413的刺激胶囊400。如图所示，气球413处于膨胀状态，其中，压力可被施加至刺激胶囊401的周围组织。

根据一些实施例，胶囊或外部设备可以被配置为通过其物理移动来施加/传递刺激。例如，物理移动可包括振动、旋转等。

参照图5，图5示意性示出根据一些实施例的磁驱动振动刺激胶囊500。根据一些实施例，刺激胶囊500被配置为通过振动来提供刺激，其通过磁元件的移动而实现，例如磁性细长元件/构件，例如胶囊体504内的机壳510中的磁轴518，从而以被控制速度影响胶囊体504的移动。

根据一些实施例，磁轴518的移动可以通过其周围的磁场的变化来实现，例如，通过诸如由控制器550控制的电磁铁514和512的磁场修正元件激活，这通过施加改变的操作信号而控制。根据一些实施例，胶囊500和其中的部件可以经由胶囊体504内的电池554供电而操作。

根据一些实施例，可以利用其它机制来实现胶囊的物理移动，例如，驱动器(电动马达)，被配置为绕细长轴机械旋转。根据一些实施例，细长轴的旋转可以在没有通过细长轴的质量中心的旋转轴上进行。

参照图6，图6示意性示出根据一些实施例的、带有诸如第一电极612和第二电极614电极的刺激胶囊600。根据一些实施例，第一电极612和第二电极614组装或集成形成在胶囊体/壳体604上，至少部分暴露以使与刺激胶囊600的环境电接触。根据一些实施例，第一电极612和第二电极614被信号发生器610提供有刺激信号，信号发生器610被配置为基于从控制器(例如处理电路650)接收的参数配置产生刺激信号。根据一些实施例，处理电路650被配置为改变参数以产生半随机或非系统性刺激，用于防止习惯。

参照图7，图7示出根据一些实施例的刺激装置700的框图。一般，根据一些实施例，刺激装置700可包括控制器750，控制器750可被嵌入在信号发生器752中，用于产生要传递给驱动器(可选的)710的随机改变信号，驱动器(可选的)710被配置为操作刺激传递机构712。可选地，根据一些实施例，刺激装置700可包括用于获取指示刺激的效果的测量的传感器730。根据一些实施例，传感器730可包括温度传感器、或被配置为检测一定分子的检测器，测定可以发送回控制器750以基于其改变刺激参数。根据一些实施例，控制器还包括被配置为从靶器官接收数据的接收器，例如通过测定指示器官的操作或状态的参数的方式。根据一些实施例，嵌入式算法可以具有内部学习机，内部学习机能够改变基于由控制器从器官接收/测定的数据而产生的刺激。

根据一些实施例，控制器能够基于它接收到的数据而产生反馈环。

在一些实施例中，胃肠道胶囊或外部设备被配置为引起基于预编程的患者定制算法的刺激，所述算法基于受试者的体重、BMI、新陈代谢、内分泌以及其他生理参数。

参照图8，图8示出根据一些实施例的刺激方法800的流程图。方法800通过向使用者提供刺激胶囊而开始(步骤802)，然后将胶囊引导至靶器官或区域(步骤804)，然后刺激参数被设置(步骤806)，刺激被传递给靶区域(步骤808)。根据一些实施例，如果还需要刺激(步骤810)，刺激参数可以被改变(步骤812)，并且刺激可以基于最近改变的参数而施加(步骤808)，以缓和或消除习惯效应。否则刺激可被终止(步骤814)并且胶囊可被移除(步骤816)。

治疗应用

不被任何特定理论或反应机制限制，可以预期通过本文公开的装置而施加的局部刺激引起全身效果。例如，可以预期的是由本文公开的胃肠道胶囊或外部刺激装置引起的局部刺激引起从胃肠道臂释放小肽、激素、细胞和/或其他分子。另外，刺激可引起从与肠中的免疫系统有关的细胞释放这样的分子。由此，由胶囊施加的刺激可能导致局部和全身两者的效果。刺激可改变肠的神经系统的功能(抑制或激活)。这可通过改变肠的迷走神经和/系统或交感或副交感神经系统的其他部分来实现。

在肠道释放的分子响应于刺激可能会到达大脑，并导致各种效应，包括抑制食欲。分泌的分子也可能在肠壁本身的各个部位工作并导致吸收减少。分泌的分子也可以在肠壁本身的各个部分上起作用以改变它们的运动性，或抑制或增强运动性。分泌的分子也可以作用于大脑的各个部分以分泌更多的分子或激活神经元通路，这将改变肠道运动性，或增强或减少食欲或改变食欲。另外，由本文公开的装置介导的刺激可能影响控制GI动力的调控通路。由于胶囊与胃肠道壁直接接触，以及全身效应(effects)的结果，因此可以实现增加的运动性。由根据本公开的装置介导的增加的运动性不限于靠近胶囊的区域。

根据本公开的实施例的装置可用于治疗与消化系统相关的各种临床症状，例如肥胖和/或GI动力障碍。

根据本公开的一个方面，本文提供了用于治疗有需要的受试者的肥胖的方法，所述方法包括将根据本公开的实施例的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活。

根据另一方面，本公开内容提供了用于治疗有需要的受试者中的GI动力障碍的方法，所述方法包括将根据本公开的实施例的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活。

GI动力障碍的非限制性实施例包括腹泻、便秘、肠梗阻和胃轻瘫。

根据本发明的又一方面，本公开提供了一种用于增加有需要的受试者中的GI动力的方法，所述方法包括将根据本公开的实施例的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活。

由根据本公开的实施例胶囊诱导的GI动力的增加，特别是小肠运动的增加，可以引起由于转变时间的增加或减少引起的吸收不良。

根据本发明的又一方面，本公开提供了一种用于在有需要的受试者的整个胃肠道引起吸收不良的方法，所述方法包括将根据本公开的实施例的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活。

根据又一个方面，本公开提供了一种用于在有需要的受试者的整个胃肠道诱导吸收不良的方法，所述方法包括将根据本公开的实施例的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活。

由根据本公开的实施方案的胶囊引起的GI动力的增加，特别是小肠运动的增加可以有助于细菌过度生长的情况。这可以通过引起局部释放或全身释放的激素或任何其他类型的介质来改变肠道的运动性或通过改变局部或连接到大脑的神经元通路来实现。

根据另一方面，本公开提供用于治疗有需要的受试者的胃肠道中的细菌过度生长的方法，所述方法包括将根据本公开的实施例的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活。

根据另一方面，本公开提供用于治疗有需要的受试者的胃肠道中的感染的方法，所述方法包括将根据本公开的实施例的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活。

根据另一方面，本公开提供一种治疗炎症性疾病的方法，包括需要其的受试者的胃肠道中的炎症性肠病，该方法包括将根据本公开的实施例的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活。

根据另一方面，本公开提供一种用于治疗需要其的受试者的胆囊、胰腺或其他直接或间接与胃肠道相关联的器官的疾病的方法，该方法包括将根据本公开的实施例的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活。

根据另一方面，本公开提供一种治疗需要其的受试者的胃肠道中的癌性疾病的方法，所述癌性疾病包括癌前状态、息肉、原发性或继发性肿瘤和转移，该方法包括将根据本公开的实施例的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活

在一些实施例中，本文所述的方法被应用于治疗选自包括胰腺癌、急性或慢性胰腺炎、癌前息肉、Barrett食管、胃肠道的任意部分的原发性或继发性肿瘤的组的疾病。每个可能性代表本公开的单独的实施例。

本文所述的方法还可以应用于治疗与细菌移位、或肠道微生物改变和/或肠道菌群紊乱相关或增加的疾病，免疫系统在其中起作用的疾病，包括但不限于慢性肝脏疾病和阿尔茨海默病、肝性脑病、ADHD、代谢综合征，1型和2型糖尿病、动脉粥样硬化或慢性疲劳综合征、NASH、肥胖症、肝性脑病和其中潜在的几种免疫介导的病症、梅尼埃病、抗磷脂综合征、混合性结缔组织病、自身免疫性艾迪生病、多发性硬化症、自身免疫性溶血性贫血症、重症肌无力、自身免疫性肝炎、寻常性天疱疮、白塞病、恶性贫血、大疱性类天疱疮、结节性多动脉炎、心肌病、多软骨炎、乳糜泻-皮炎、多腺体综合征、慢性疲劳综合征(CFIDS)、风湿性多肌痛、慢性炎性脱髓鞘、多肌炎和皮肌炎、慢性炎性多发性神经病、原发性无丙种球蛋白血症、Churg-Strauss综合征、原发性胆汁性肝硬化、瘢痕性类天疱疮、牛皮癣、CREST综合征、雷诺现象、冷凝集素疾病、克罗恩病、风湿热、盘状狼疮、类风湿性关节炎、根本混合型(Essential Mixed)、冷球蛋白血症、结节病、纤维肌痛、硬皮病、格雷夫斯病、干燥综合征、格林巴利综合征、僵硬综合征、桥本氏严重炎症、Takayasu动脉炎、特发性肺纤维化、颞动脉炎/巨细胞动脉炎、特发性血小板减少性紫癜(ITP)、溃疡性结肠炎，IgA肾病、葡萄膜炎、胰岛素依赖性糖尿病(1型)、血管炎、扁平苔癣和白癜风。本文所述的方法还可以用于治疗与细胞、组织或器官移植相关的异常或不需要的免疫应答相关的病症，例如肾脏、肝脏和心脏移植。例如移植物抗宿主病(GVHD)或通过改变使用胶囊的各种途径来防止同种异体移植排斥。每种可能性代表本公开的单独实施例。

对于能够通过本公开的胃肠胶囊施加的上述任何类型的刺激，可以通过刺激参数的随机性实现持久效果，刺激参数的随机性即通过随机改变胶囊操作期间刺激的参数，例如在强度和频率方面。不被任何特定理论或反应机制限制，刺激参数的随机性可以改变由胶囊实现的生理效应所依赖的机制的类型，并且可以使得能够克服胶囊对任何其靶器官的效果的任何类型耐性。

胶囊可以在进餐前或进餐后用膳食摄入，以优化所需的效果。例如，摄入胶囊的时间可取决于待治疗的病症。

在一些实施例中，根据本公开的实施例的胶囊可以用于诊断目的。例如，胃肠道内的胶囊运动可以被监测，从而有助于对堵塞或运动性降低的区域定位。根据这些实施例，胶囊还包括记录器和/或发射器，其被布置为将胶囊的状态发送到外部接收器。

因此，根据另一方面，本公开提供用于诊断受试者中的GI动力障碍的方法，该方法包括将根据本公开的实施例的胃肠道胶囊插入受试者的胃肠道并激活，并检测所述受试者的胃肠道内胃肠道胶囊的运动。

在一些实施例中，根据本公开的实施例的胶囊可以用作用于消化道内的任何材料和物质的输送系统。

这些物质的非限制性例子包括化学治疗剂、细胞毒性抗炎剂和抗生物剂。胶囊可以包括用于在特定位置释放物质的激活系统(物质的受控释放)。物质的释放可以被远程控制。

在一些实施例中，本文公开的刺激装置可以用于治疗影响心脏、大脑、肾脏、肌肉、神经、泌尿系统、肺、肝和/或胰腺的疾病或病症。

在一些实施例中，提供一种方法，用于治疗有需要的受试者中的、选自炎症性疾病、传染病、自身免疫疾病、新陈代谢疾病和恶性疾病的组的临床症状。在一些实施方案中，该方法包括将如本文公开的内部刺激装置引入靶器官。在其他实施例中，该方法包括将如本文公开的外部装置附连到受试者的身体

在一些实施例中，胶囊或带子将防止体重恢复，并且可以用作任何类型的节食或降低体重过程的辅助疗法，用于防止人体适应过程并因此防止这些过程之后恢复体重。

在一些实施例中，胶囊或带子如果在减肥手术、任何类型的降低体重的过程(包括但不限于胃内气囊、使用胃捆扎、胃排空，或任何其他类型的节食过程)结合之前或之后使用，将防止体重恢复。

在一些实施例中，胃肠胶囊或外部装置被配置为引起基于从受试者接收的数据的刺激。

在一些实施例中，胃肠道胶囊或外部设备被配置为引起基于预编程的患者定制算法的刺激，预编程的患者定制算法基于受试者的体重、BMI、新陈代谢、内分泌，和其他生理参数。

在一些实施例中，控制器被配置为被预先编程为随机地改变参数的组合，其中每个参数的组合每几分之一秒至几分钟或几小时以随机混乱方式被改变。

根据一些实施例，本文公开的装置以刺激的混乱动态(混乱节奏)为特征，意味着他们被配置为随机选择每个以随机方式改变的各种刺激的组合。根据一些实施例，刺激的混乱/随机类型可以由每个自身或总体的刺激的不同模式、不同幅度或不同节奏引起。在一些实施例中，本文所述的装置被配置为从靶器官接收数据。

在一些实施例中，本文所述的装置被配置为基于从靶器官接收的数据来改变算法。

根据一些实施例，控制器能够基于其接收到的数据产生反馈环。

在一些实施例中，胃肠道胶囊或外部设备被配置为引起基于预编程的患者定制算法的刺激，预编程的患者定制算法基于受试者的体重、BMI、新陈代谢、内分泌，和其他生理参数。

在一些实施例中，胶囊或带子将防止体重恢复，并可以用于任何类型的节食或降低体重过程的辅助疗法，用于防止人体适应过程并因此防止这些过程之后恢复体重。

在一些实施例中，胶囊或带子可以被用于如果之前与减肥手术结合或在减肥手术之后使用过任何类型的体重减轻手术，包括但不限于胃内气囊、使用胃捆扎、胃排空或任何其他类型的节食过程防止体重恢复。

在一些实施例中，胃肠道胶囊或外部设备被配置为基于从受试者接收的数据来引起刺激。

在一些实施例中，胃肠道胶囊或外部设备被配置为引起基于预编程的患者定制算法的刺激，预编程的患者定制算法基于受试者的体重、BMI、新陈代谢、内分泌和其他生理参数。

如本文所使用的，“从器官接收数据”的陈述可以指从与器官的状态或功能相关的传感器获取测定。

根据一些实施例，装置被配置为基于一组与使用者相关的参数来提供刺激。根据一些实施例，参数包括健康状态、治疗目标、之前治疗历史、整体健康、性别、年龄、体重、身体脂肪比例或更多。

根据一些实施例，装置可以利用机器学习能力，其中，改变刺激特征可以基于习惯模式和从之前刺激获得的行为来实现。

以上对特定实施例的描述将充分揭示本公开的大体本质，其他人可以通过应用现有知识容易地修饰和/或变更这些特定实施例的各种应用，而无需过度实验，并且不脱离一般概念，因此，这些变更和修饰应该并且旨在被包括在所公开的实施例的等同物的含义和范围内。应该理解，这里使用的措辞或术语是为了描述的目的而不是限制的目的。用于执行各种公开的化学结构和功能的手段、材料和步骤可以采取多种替代形式而不背离本公开。

根据一些实施例，可以通过混乱地/随机地改变每次刺激技术的刺激特性，在不同的刺激技术/机制之间随机/混乱地改变，在给定时间利用多种刺激技术或任何它们的组合，来实现刺激改变的随机性(混乱刺激)。

实施例：

实施例1：

小鼠：4C57BL，雄性，12周大

禁食12小时后，将一组小鼠暴露于5分钟的外部身体刺激，另一组作为对照组不暴露于刺激。使用连接到其上腹的外部转子来传递刺激。测量/跟踪小鼠的Gherlin水平。测量如下进行：

时间	动作
		0	抽血测量激素
转子在腹部转5分钟	抽血测量激素

样品的制备:

将血抽入含有抗凝血剂的试管中，加入AEBSF以稳定Ghrelin激素，使其终浓度为1mg/ml，使凝结30分钟。在4℃下在2000-3000g离心15分钟。将血清取到新管中。用HCl酸化至最终浓度为0.05N。样品准备好用于Ghrelin测定。

现在参考图9，其描绘了根据一些实施例的第一实验结果900。结果900显示，分别与499至82pg/ml的对照相比，外部身体刺激5分钟后Ghrelin水平降低。该数据表明外部胃刺激可以减少Ghrelin水平。

实施例2:

小鼠:4C57BL，雄性，12周大

禁食12小时后，将一些小鼠暴露于5分钟外部刺激，而另一些暴露于无刺激，形成对照组。使用附于小鼠上腹部的外转子施加刺激，其中一组以规则的方式刺激，而另一组以不规则的混乱方式刺激。

测量/跟踪小鼠的Gherlin水平。测量如下进行：

时间	动作
		0	抽血测量激素
转子在腹部转5分钟	抽血测量激素

样品的制备:

将血抽入含有抗凝血剂的试管中，加入AEBSF以稳定Ghrelin激素，使其终浓度为1mg/ml，使凝结30分钟。与4℃以2000-3000g离心15分钟。取血清至新管中。用HCl酸化至最终浓度为0.05N。样品准备好用于Ghrelin测定。

现在参考图10，其描绘了根据一些实施例的第二实验结果1000。结果1000显示在外部身体刺激5分钟后Ghrelin水平与使用规律节律的1237至800pg/ml的对照相比降低。然而使用不规则的混乱节律gherlin水平进一步下降到602pg/ml。数据表明不规则混乱的外部胃刺激对减少gherlin水平具有更好的效果。

实施例3:

小鼠:4C57BL，雄性，12周大

禁食12小时后，一些小鼠暴露于5分钟的外部刺激，而另一些暴露于无刺激，形成对照组。使用连接到小鼠上腹部的外转子施加刺激，并且一组小鼠以常规方式受到刺激，而另一组小鼠以不规则的混乱方式受到刺激。

测量/跟踪小鼠的Gherlin水平。测量如下进行：

样品的制备:

将血抽入含有抗凝血剂的试管中，加入AEBSF以稳定Ghrelin激素，使其终浓度为1mg/ml，使凝结30分钟。于4℃以2000-3000g离心15分钟。取血清至新管中。用HCl酸化至最终浓度为0.05N。样品准备好用于Ghrelin测定。

现在参考图11，其描绘了根据一些实施例的第三实验结果1100。结果1100显示，在使用外部身体刺激5分钟后，与使用规律节奏的分别从340至184pg/ml的对照相比，Ghrelin水平降低。然而，使用不规则的混乱节奏gherlin水平进一步下降到134pg/ml。数据表明不规则混乱的外部胃刺激对减少Ghrelin水平具有更好的效果。

Claims (65)

1.一种胃肠道刺激胶囊，包括：

物理刺激传递机构，被配置为提供对刺激胶囊附近的胃肠道中的靶区域的刺激，所提供的刺激以刺激参数为特征；以及

控制电路，与所述物理刺激传递机构通信，并被配置为随机设置和改变刺激参数，从而改变向胃肠道中的靶区域提供的刺激的特征，

其中，所述刺激选自包括机械刺激、电刺激、磁刺激和热刺激的组；

其中，所述胃肠道中的靶区域是受试者的胃肠道壁上的靶区域。

2.根据权利要求1所述的胃肠道胶囊，其中，所述机械刺激通过胶囊的振动施加，且所述至少一个参数是振动频率。

3.根据权利要求2所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在生理范围内的值之间随机改变所述振动频率。

4.根据权利要求2所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为基于与受试者相关的信息改变所述刺激参数。

5.根据权利要求2所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路还被配置为与包括手机或计算机等的外部计算装置通信。

6.根据权利要求2所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为从传感器获取指示靶器官的状态或操作的信号，并基于所获取的信号产生刺激。

7.根据权利要求2所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在低于或高于生理值之间随机改变所述振动频率。

8.根据权利要求2所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在从约0.01Hz到约10000Hz范围的值之间随机改变所述振动频率。

9.根据权利要求1所述的胃肠道胶囊，其中，所述胶囊被配置为通过所述胶囊的旋转来施加机械刺激，并且所述至少一个参数是旋转频率。

10.根据权利要求9所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在从约10000转/秒到约1转/分钟范围的值之间随机改变所述旋转频率。

11.根据权利要求1所述的胃肠道胶囊，其中，所述胶囊被配置为通过可膨胀缩小气球来施加机械刺激。

12.根据权利要求11所述的胃肠道胶囊，包括：

包括所述控制电路的胶囊体，以及功能性附加在所述胶囊体上的气球，所述气球可操作以响应于来自控制电路的命令而膨胀或缩小，从而对受试者的胃肠壁施加机械刺激。

13.根据权利要求12所述的胃肠道胶囊，其中，所述至少一个参数是气球的体积。

14.根据权利要求13所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在从约10ml至约2000ml范围的值之间随机改变气球的体积。

15.根据权利要求1所述的胃肠道胶囊，其中，所述胶囊被配置为施加电刺激，并且所述至少一个参数选自包括电脉冲频率和电脉冲强度的组。

16.根据权利要求15所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在生理范围内的值之间随机改变电刺激的至少一个参数。

17.根据权利要求15所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在低于或高于生理值的值之间随机改变所述电刺激的至少一个参数。

18.根据权利要求15所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在从约0.00001Hz至约10000Hz范围的值之间改变电刺激的频率。

19.根据权利要求15所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在从约0.01mA至约10000mA范围的值之间改变电刺激的脉冲强度。

20.根据权利要求1-19中任一项所述的胃肠道胶囊，其中，所述胶囊还被配置为当胶囊在受试者的胃肠道内被激活时，在胃肠道胶囊的紧邻周围产生局部温度改变。

21.根据权利要求20所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在从约3℃至约96℃范围的值之间产生局部温度改变。

22.一种胃肠道胶囊，被配置为当在受试者的胃肠道内被激活时，产生选自包括对受试者的胃肠道壁的机械刺激和电刺激的组的至少一种物理刺激，所述胶囊包括：控制电路，被配置为在受试者的胃肠道内操作所述胶囊期间，在高于或低于生理值之间改变所述至少一种物理刺激的至少一个参数。

23.根据权利要求22所述的胃肠道胶囊，其中，所述胶囊被配置为通过胶囊的振动来产生机械刺激，并且所述至少一个参数是振动频率。

24.根据权利要求23所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在低于约10Hz的值到高于约100Hz的值之间改变所述振动频率。

25.根据权利要求22所述的胃肠道胶囊，其中，所述胶囊被配置为施加电刺激，并且所述至少一个参数选自包括电脉冲频率和电脉冲强度的组。

26.根据权利要求25所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在在低于约0.05Hz至高于约1Hz的值之间改变电脉冲频率。

27.根据权利要求25所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在从约0.01mA至约10000mA范围的值之间改变电脉冲频率。

28.根据权利要求22-27中任一项所述的胃肠道胶囊，其中，所述胶囊还被配置为当胶囊在受试者的胃肠道内被激活时，在胃肠道胶囊的紧邻周围产生局部温度改变。

29.根据权利要求28所述的胃肠道胶囊，其中，所述控制电路被配置为在约4℃至约96℃范围的值之间产生局部温度改变。

30.一种胃肠道胶囊，其被配置为当在受试者的胃肠道内被激活时，在胃肠道胶囊的紧邻周围产生局部温度改变。

31.根据权利要求30所述的胃肠道胶囊，其中，所述温度的范围为约4℃至约96℃。

32.根据权利要求30所述的胃肠道胶囊，其中，所述胶囊还被配置为对受试者的胃肠壁施加选自包括机械刺激和电刺激的组的至少一种物理刺激。

33.一种刺激装置，包括：

附加元件，被配置为外部附连于受试者的腹部；

附加元件指能够传递刺激的任何类型的外部设备，其包括任何类型的颈链、手表、能够被放置在皮肤上的任意位置的片、直肠装置、手镯、任何类型的贴身内衣、任意类型的衬衫、裤子、或袜子、或鞋子、加热部或任意其他可穿戴装置；

刺激模块，被配置为对受试者的腹部或身体另一组织/部位的至少一个部段施加机械刺激和/或电刺激；以及

控制器，被配置为在所述装置的操作期间随机改变机械刺激和/或电刺激的至少一个参数。

34.根据权利要求33所述的刺激装置，其中，随机改变机械刺激和/或电刺激的所述至少一个参数包括在高于或低于生理值之间改变。

35.根据权利要求33所述的刺激装置，其中，附加元件是带子形式。

36.根据权利要求33所述的刺激装置，其中，所述控制器被配置为基于与受试者相关的信息改变刺激参数。

37.根据权利要求33所述的刺激装置，其中，控制器还被配置为与包括手机或计算机等的外部计算装置通信。

38.根据权利要求33所述的刺激装置，其中，所述控制电路还被配置为从传感器获取指示靶器官的状态或操作的信号，并基于所获取的信号产生刺激。

39.根据权利要求33所述的刺激装置，其中，所述控制电路被配置为从传感器获取指示靶器官的状态或操作的信号，并基于所获取的信号产生刺激。

40.根据权利要求33所述的刺激装置，所述胃肠道胶囊或外部设备被配置为引起刺激的随机组合，每个所述刺激被以随机混乱的方式传递。

41.根据权利要求33所述的刺激装置，还被配置为基于从使用者接收的数据来引起刺激。

42.根据权利要求33所述的刺激装置，还被配置为根据使用者的体重、BMI、新陈代谢、内分泌、以及其他生理参数，引起基于预编程的患者定制算法的刺激。

43.根据权利要求33所述的刺激装置，其中，所述控制电路还被配置为应用用于适应使用者对刺激的反应的机器学习能力，并相应改变所产生的刺激。

44.根据权利要求1-43中任一项所述的胃肠道胶囊或刺激装置，还被配置为引起连续刺激。

45.根据权利要求1-43中任一项所述的胃肠道胶囊或刺激装置，还被配置为引起间歇性随机或混乱刺激。

46.根据权利要求1-43中任一项所述的胃肠道胶囊或刺激装置，还被配置为引起刺激的随机组合，每个所述刺激被以刺激特征的随机改变来传递。

47.根据权利要求1-43中任一项所述的胃肠道胶囊或刺激装置，还被配置为基于使用者提供的数据引起刺激。

48.根据权利要求1-43中任一项所述的胃肠道胶囊或刺激装置，还被配置为基于选自包括体重、BMI、新陈代谢参数和内分泌的列表的参数而根据预编程的患者特定算法来引起刺激。

49.根据权利要求1-43中任一项所述的胃肠道胶囊或刺激装置，其中，胶囊的激活被设置为在将其摄取后的规定时间段之后开始，以使得当胶囊达到胃肠道中的靶部段时激活。

50.根据权利要求中1-43中任一项所述的胃肠道胶囊或刺激装置，其中，所述胶囊还包括被配置为在胃肠道内的选定位置延伸和锚定胶囊的一个或多个臂。

51.根据权利要求1-50中任一项所述的胃肠道胶囊或刺激装置，被配置为刺激选自包括胃、十二指肠、小肠、大肠和结肠的组的胃肠道的至少一部分。

52.根据权利要求1-50中任一项所述的胃肠道胶囊或外部设备，用于肥胖或超重的治疗。

53.根据权利要求1-50中任一项所述的胃肠道胶囊或外部设备，用于当与节食、防止身体对节食的适应或对实现长期减肥的手术的适应的任何类型的节食内镜或外科手术相结合使用、在其之前或之后使用时，防止体重恢复增加。

54.根据权利要求1-50中任一项所述的胃肠道胶囊或外部设备，用于当与节食、防止身体对节食的适应或对实现长期减肥的手术的适应的任何类型的节食内镜或外科手术相结合使用、在其之前或之后使用时，防止体重恢复增加。

55.根据权利要求1-50中任一项所述的胃肠道胶囊或外部设备，用于选自包括胃轻瘫、便秘和肠假性梗阻的组的胃肠疾病或障碍的治疗。

56.一种用于治疗选自包括炎症性疾病、传染病、自身免疫性疾病、新陈代谢疾病和恶性疾病的组的临床症状的方法，所述方法包括：

将胃肠道胶囊引入受试者的胃肠道；

配置所述胶囊以当在胃肠道内被激活时对胃肠道壁施加选自包括机械刺激、电刺激和局部温度改变的组的至少一种物理刺激；

激活所述胶囊用于提供所述刺激；以及

随机改变所述刺激的特征，从而减轻对所述刺激的习惯效应。

57.根据权利要求56所述的方法，其中，所述炎症性疾病是炎症性肠病。

58.根据权利要求56所述的方法，其中，所述传染病是胃肠道的感染。

59.根据权利要求56所述的方法，其中，所述传染病是全身感染。

60.根据权利要求56所述的方法，其中，所述新陈代谢疾病是糖尿病。

61.根据权利要求56所述的方法，其中，所述恶性疾病是胃肠道的恶性疾病。

62.根据权利要求61所述的方法，其中，所述胃肠道的恶性疾病选自包括癌前状态、息肉、原发性肿瘤和继发性肿瘤的组。

63.根据权利要求56所述的方法，其中，所述恶性疾病是除胃肠道之外的一个或多个身体部位的恶性疾病。

64.根据权利要求56-64中任一项所述的方法，所述方法被应用于防止节食过程后的体重恢复。

65.一种用于治疗选自包括炎症性疾病、传染病、自身免疫性疾病、新陈代谢疾病和恶性疾病的组的临床症状的方法，所述方法包括：

将刺激装置放置在受试者的身体上的位置；

配置所述刺激装置以施加选自包括机械刺激、电刺激和局部温度改变的组的至少一种物理刺激，以在激活时对胃肠道壁产生刺激；

激活所述装置以提供刺激；以及

随机改变刺激的特征，从而减轻对刺激的习惯效应。