CN108290023A - 适用于通过局部冷却到室温来进行神经阻断的设备和方法 - Google Patents

Abstract

在此提供的是阻断神经的方法，举例来说，适用于对肥胖症、心力衰竭、心血管病、肌肉痉挛、慢性疼痛或者术后病患出现的尿潴留进行治疗。方法可以包括首先把神经加热到高于生理温度(例如，人体温度37℃)的温度，例如，加热到43℃到54℃的范围并持续一段时间，这将会导致可逆的神经阻断，其与神经损伤是相反的。其次，可逆的神经阻断可以通过将神经冷却到低于生理温度的程度来产生，其中可逆的神经阻断是可以获得的，举例来说，在15℃到30℃的范围之内。

Description

适用于通过局部冷却到室温来进行神经阻断的设备和方法

对相关申请的参考

本申请要求享有2015年12月3日提交的第62/262,445号美国临时专利申请的全部利益，其中的全部内容通过引证并入本文。

关于联邦基金的陈述说明

根据DK102427授权编号，本发明得到政府的支持，由美国国立卫生研究院支付相关费用。联邦政府享有本发明中的某些权利。

技术背景

哺乳动物的有髓鞘神经可以通过局部冷却到低于15℃或者加热到高于46℃的方法来进行阻断。然而，极端的低温或者高温需要大量能量来产生，而且长时间的应用(Jia J等人的著作(1999))也可能会导致神经组织出现损伤。冷冻导致的神经损伤可能会由于间断冷却的作用而加重。Muscle&Nerve 22,1644-1652；Vujaskovic Z等人的著作(1994)。外科手术进行时出现的体温过高而导致的对周围神经的影响包括神经病理学方面的和电生理学的研究(Int J Hyperthermia 10,41-49)。因此，当前用于处理慢性疾病的冷/热阻断的临床应用仍难以解决。如果神经传导的热阻断是几乎能够实现的话，我们将会获得对于多种慢性疾病的广泛的临床应用，举例来说，阻断腹部的迷走神经以便对肥胖症进行处置，阻断位于后跟的感觉神经轴突以便对周围神经点的长期疼痛进行处置，阻断交感神经以便对心力衰竭进行处置，以及阻断阴部神经以避免对脊髓损伤后导致的影响。

当前，在临床应用中通常所使用的是局部麻醉剂来进行神经的传导阻断。局部麻醉剂的注入主要是用作一种神经阻断的急救方法，这是由于在慢性病的应用中难以传递麻醉剂的缘故。近来，由可植入的刺激物所产生的高频(kHz)电刺激在临床上被用于阻断迷走神经，从而可以处置肥胖症或脊髓根的慢性疼痛。高频也可能会被建议用于在脊髓损伤之后通过阻断阴部神经来恢复膀胱功能。然而，高频的刺激在其阻断神经传导之前总是会产生神经初烧。对于大部分的临床应用来说，神经初烧是一个大难题，例如，抑制疼痛，这是由于在神经阻断发生之前，总是会感应到初始的疼痛的缘故。因此，人们需要产生可逆性地阻断神经的新方法。

发明内容

正如本文中所描述的内容，已经发现的是，在短暂的可逆性热阻断之后，哺乳动物有髓神经可以通过局部冷却到室温(15℃到30℃)的方式进行阻断。这种热量阻断的方法是安全的，并且提供了这样一个平台，即，研发出可植入性的神经阻断设备，以用于处置多种疾病，例如，过度肥胖、疼痛、心力衰竭和脊髓损伤之后出现的膀胱机能失调。更进一步，热量阻断方法，正如在本文中所描述的内容那样，提供的是一种可逆性地神经阻断方法，而不会产生任何初始的响应，其提供的优势优于电刺激。当前使用的是热电珀耳帖技术(AronovD等人的著作(2011)。通过温度来分析脑回路的动态力度变化：设计并实现微型温差电敏器件J Neurosci Methods 197:32-47；Rothman S,等人的著作(2003)。局部冷却：A therapyfor intractable neocortical epilepsy.Epilepsy Currents 3:153-156)也使其成为可能，即，设计和研发出可植入式的设备，从而形成在15℃和50℃的范围之内的局部温度变化。因此，本文中所描述的热量阻断技术具有多种临床应用，例如，过度肥胖、疼痛、心力衰竭和脊髓损伤之后出现的膀胱机能失调。

本文在此提供的是一种可逆性地阻断神经的方法，包括将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期的步骤，以及将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。从某些方面来看，神经被加热到42℃到54℃的范围之内。从某些方面来看，神经被冷却到15℃到30℃的范围之内。

从某些方面来看，方法可以进一步包括，在加热神经之前的步骤，在神经中植入温度控制器，以用于对神经进行加热或者冷却，温度控制器包括加热器件、冷却器件和温度传感器，其中温度控制器无线连接到控制器上，该控制器适用于控制加热器件的加热过程，用于控制冷却器件的冷却过程，以及通过温度传感器对神经的温度进行监控。从某些方面来看，加热器件是电阻器，薄膜半导体，珀耳帖加热器，微波散热器或者红外线加热器，而冷却部件是冷却剂管，珀耳帖冷却器，和/或温度传感器是热电偶或者热电调节器。

同样地，本文也提供了一种处置病患的过度肥胖的方法，其是通过上文中所描述的方法来阻断腹部迷走神经而实现的。

同样地，本文在此提供的是一种适用于处置病患的心力衰竭的方法，其是通过上文中所描述的方法来阻断病患的交感神经，交感神经可以任意是一个或者更多的内脏大神经，内脏小神经或者交感干来实现的。

本文在此进一步提供的是一种适用于处置病患的泌尿失禁的方法，其是通过上文中所描述的方法来阻断病患的阴部神经来实现的。

本文在此提供的是一种适用于处置病患的肌肉痉挛的方法，其是通过上文中所描述的方法来阻断病患的控制肌肉活动的神经来实现的。

同样地，本文在此提供的是一种适用于处置病患的心血管病的方法，其是通过上文中所描述的方法来阻断病患的迷走神经来实现的。

除此之外，本文在此提供的是一种适用于可逆性地阻断神经的系统，该系统包括可植入的设备和外部控制器。内部设备包括含有处理器的温度控制器，与温度控制器相互通讯的温差电敏器件，而且其被配置为放置在神经的附近，与温度控制器相互通讯的温度传感器，而且其被配置放置在神经的附近，以及为温度控制器和温差电敏器件提供动力的动力源。温度控制器也包括储存有编程指令的存储器，当通过处理器运行时，其可以导致处理器能够控制温差电敏器件将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期；以及将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。系统的外部控制器与温度控制器是相互通讯的。

从某些方面来看，当通过处理器运行时，编程指令可以进一步使处理器能够接收来自于温度传感器的温度信息，并且在该温度信息的基础上，调整对温差电敏器件的控制。

从某些方面来看，温度传感器是电热调节器。在另外一个方面来看，温度传感器是热电偶。

从某些方面来看，温差电敏器件包括加热器件和冷却器件。从某些方面来看，加热器件是电阻器，薄膜半导体，珀耳帖加热器，微波散热器或者红外线加热器。从某些方面来看，冷却部件是冷却剂管，珀耳帖冷却器。

本文在此进一步提供的是一种适用于可逆性地阻断神经的可植入式设备的使用。所述可植入式的设备包含有处理器的温度控制器；与温度控制器相互通讯的温差电敏器件，其被配置为放置在神经的附近，与温度控制器相互通讯的温度传感器，其被配置放置在神经的附近，以及为温度控制器和温差电敏器件提供动力的动力源。设备被用于提供可逆性地阻断神经的方法，通过将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期，然后将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。

附图说明

附图1显示的是根据本发明的一个方面，用于对神经进行局部加热和/或冷却的设备的结构图。

附图2显示的是根据本发明的一个方面，用于冷却神经进而实现阻断的可以作为实施方案的配置的示意图。通过一个最靠近尿道的小切口将尿液管插入到尿道中，从而实现尿道内部的浸剂和压力记录。将阴部神经双边切除并浸入到温盐溶液中。神经通过铜管线圈。线圈内的温度可以通过其中流动的不同温度的水来改变。热电偶被放置在铜线圈的中间位置，从而记录下温度。通过最接近线圈的钩状电极对神经进行电刺激，从而激发尿道外括约肌(EUS)的收缩并且导致尿道内压力的增加。

附图3显示的是由阴部神经刺激(PNS)所引发的尿道压力响应的冷阻断。图形A中，尿道压力痕迹显示在5℃时实现完全神经阻断。痕迹下方的方波表明的是PNS(50Hz,0.2ms，3.2V)的每一个短序列(5秒)的持续时间。痕迹下方的黑色柱块表明的是由铜线圈进行冷却所需的持续时间。图形B中，平均的尿道压力响应于不同的温度(N＝20条神经)。就在冷却开始之前，在每一个冷却周期中的最后一个响应的平均压力被标准化为响应值。图形C中，即使是在长时间(5分钟)的完全阻断之后，冷阻断也是完全可逆的。

附图4显示的是由阴部神经刺激(PNS)所引发的尿道压力响应的热阻断。图形A中，尿道压力痕迹显示在52℃时实现完全神经阻断。痕迹下方的方波表明的是PNS(50Hz,0.2ms，1.0V)的每一个短序列(5秒)的持续时间。痕迹下方的黑色柱块表明的是由铜线圈进行加热所需的持续时间。图形B中，平均的尿道压力响应于不同的温度(N＝14条神经)。就在加热开始之前，在每一个加热周期中的最后一个响应的平均压力被标准化为响应值。

附图5显示的是由加热时间所决定的热阻断的可逆性。图形A中，在加热1分钟之后，达到52℃时神经阻断是可逆的，但是在加热3分钟之后，神经阻断就是不可逆的。图形B中，结论(N＝12条神经)。加热温度＝50-54℃。*表明的是，显著性差异(p<0.0001，成对的t-测试)。

附图6显示的是可逆的热阻断提高温度以便产生冷阻断。图形A中，相同的神经中，在加热之前，需要5℃的温度来完成冷阻断。然而，在52℃条件下简短的可逆热阻断之后，完整的冷阻断发生在20℃。图形B中，结论(N＝12条神经)显示冷阻断响应曲线在大约10℃时转变为较高的温度。在50-54℃时可逆的热阻断需要0.5-1.5分钟。*表明的是，在每一次加热之前和之后的显著性(p<0.05)差异(双向方差分析)。

附图7显示的是在短暂的可逆热阻断之后，用于冷却阻断的提高的温度随时间恢复。图形A中，在54℃条件下短暂的热阻断之后，在20℃，出现冷阻断会逐步随时间而变化，而且最终对阻断神经传导不发生作用。然而，在15℃时，冷阻断是可以实现的，而且与20℃相比，可以持续较长的周期。第二痕迹继续沿着相同的动物体内的第一痕迹发展。图形B中，冷阻断的持续周期对于各个不同的冷阻断的温度而言是不相同的。*表明的是，与10℃数据(单向方差分析)相比的显著性差异(p<0.05)。(N＝7条神经)。图形C中，在短暂的可逆热阻断之后，冷阻断的温度曲线随时间变化而完全恢复。可逆的热阻断在50-54℃的温度范围内持续0.5-1.5分钟(N＝9条神经)。

附图8A和8B显示的是，通过非阻断性的加热而获得的逐渐提高的冷阻断温度。附图8A显示的是，当神经在非阻断的温度条件(46-48℃)下加热15分钟时，完整的冷阻断的阈温从5℃升高到15℃。附图8B显示的是，结论(N＝7条神经)表明形成完整的冷阻断的阈温随加热周期的温度增加而增加。*表明的是，与加热之前的阻断阈温相比(单向方差分析)的显著性差异(p<0.05)的增加。

具体实施方式

除非有明确的表述，在本申请中确定的各种不同的数值范围都表述为近似值，即使是规定范围之内的最大值和最小值也都前置定语“大约”。因此，略高于或者略低于规定范围的数值都可以实质上代表在范围之内的相同的结果数值。同样地，除非有明确表述，本发明中所公开的范围是指向一种连续的范围，其包括在最大值和最小值之间变化的任何数值。对于本文中的各种定义，其限定的是词语形式、同源词和词语或短语的各种符合语法的不同表述。

与本申请对应的附图本质上具有代表性，而且不应该被解释为暗含任何特定的范围或者限定，除非有明确的描述。为了在下文中进行清晰描述的目的，术语“上部”、“下部”、“左侧”、“右侧”、“垂直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“侧面”、“纵向”以及它们的衍生词汇都是用于表明在附图中的方向。然而，人们可以理解的是，本发明可以有各种不同的变换版本和步骤顺序，除非有明确的限定。因此，本文中所揭示的实施方案中特定的尺寸维度和其他物理特性都不应该被理解为限定。

正如在本文中所使用的，术语“包含”以及类似的术语都是开放性的。术语“基本上由……组成”限定的是权利要求中特定的材料或者步骤的范围，而且它们并不会对所要求保护的发明的基本的和新颖的特征有所影响。术语“包含”是指排除没有在权利要求中出现的任何要素、步骤或者组分。

正如在本文中所使用的，术语“一个”和“一种”指的是一个或者更多。

正如在本文中所使用的，术语“患者”可以是任何哺乳动物，包括人类，而“人类患者”是指任何人。

正如在本文中所所用的，术语“通讯”和“通信”指的是接收、传输或者传送一个或者多个信号、讯息、指令或者其他类型的数据。对于一个单位或者设备与另外的单位或者设备之间的通讯来说，是指一个单位或者设备能够接收数据和/或传输数据到其他的单位或者设备。通讯可以通过直接或者间接链接，而且本质上可以是有线的和/或无线的。除此之外，两个单位或者设备可以相互通讯，即使是被传输的数据也是可以修改的、处理、追踪的，如此等等，上述通讯可以是第一和第二单位或者设备之间的通讯。举例来说，第一单位可以与第二单位进行通讯，即使第一单位是被动接受数据，而且不会主动将数据传输到第二单位。另外一个实施例，第一单位可以与第二单位进行通讯，如果中间单位从第一单位中处理数据，并将处理后的数据传输到第二单位。人们可以理解的是，大量的其他的布置排列也是可行的。任何已知的电通讯协议和/或逻辑算法都是可以使用的，例如，TCP/IP(包括HTTP和其他的协议)，WLAN(包括802.11a/b/g/n和其他的无线电频率为基础的协议和方法)，模拟传输，全球移动通讯系统(GSM)，3G/4G/LTE，蓝牙，ZigBee，EnOcean，TransferJet，无线USB，和类似的本领域内任何一名普通技术人员所熟知的协议。

一种阻断神经的方法，其用于处理位于病患的任何一种疾病，如，人类病患，通过这样的神经阻断可治疗的疾病包括但不限于：过度肥胖、心力衰竭、心血管病、慢性疼痛、肌肉痉挛以及尿潴留。该方法包括将病患的神经加热到高于体温(对于病患来说，通常的体温，例如是37℃)的温度并持续一段周期和时间，该周期和时间少于导致病患体内不可逆的神经阻断的温度和周期。加热可以引起可逆的神经阻断或者没有神经阻断。“神经阻断”是指使神经丧失或者实质上丧失激发动作潜能，传导神经信号，和/或释放神经传递素的能力。通过“不可逆”的作用，在神经阻断的周围环境中，这是指神经的阻断物被很好地保留，超越阻滞疗法(例如，神经损伤)，举例来说，在处置后的至少一天或者一周时间，而通过“可逆的”的作用，这是指神经可以完全地恢复或者实质上可以从阻断状态恢复，或者是立即地恢复或者是在阻断周期后的一个短周期之后恢复，举例来说，一秒钟，一分钟，一小时，或者一天，以及上述时间中的增长时刻之内。

方法可以进一步包括将神经冷却到低于体温(也就是，低于人体的37℃)的温度，并高于获得不可逆的神经阻断的温度，例如，15℃。对神经进行加热和冷却的结合使用可以得到可逆的神经阻断，从而可以缓解通过神经阻断来处置的健康方面的一个或者多个症状。加热的温度范围在42℃到54℃之间，并且持续一段时间周期，其不会导致在神经中出现不可逆的神经阻断。举例来说，当神经被加热到50℃和54℃时，加热的时间周期小于1分钟。在较低的温度下进行加热，例如，从42℃到48℃时，或者从46℃到48℃，加热一段短时间，例如，60分钟，或者更少的时间，30分钟，或者更少的时间，例如，15分钟，加热的时间通常不会导致出现不可逆的神经阻断(例如，神经损伤)。

在此根据一个方面的内容，在此提供的是一种可逆的神经阻断方法。该方法包括：将神经加热到高于37℃并低于可以形成不可逆的神经阻断的温度和时间周期的温度；和将神经冷却到低于37℃并高于可以形成不可逆的神经阻断的温度，从而产生可逆的神经阻断。在一个方面，在加热步骤中神经被加热到42℃到54℃的范围之间，被加热到50℃到54℃的范围之间，持续时间小于1分钟，加热到43℃到48℃的范围之间，持续时间为60分钟或者更少的时间，或者30分钟，或者更少的时间，或者加热到某一温度并持续一段时间而并不会导致神经阻断(实质上或者完全丧失神经的活动能力)。从另外一个方面来看，在冷却步骤中将神经冷却到15℃到30℃的范围之间，举例来说，时间范围在10到40分钟之间。阻断的时间可以延长，这是通过不止一次加热和冷却神经或者重复步骤来实现的。然而从又一个方面来看，所述方法看进一步包括在加热步骤之前，在神经中植入一个设备，从而对神经进行加热或者冷却，该设备包括温度控制器，该温差电敏器件包括加热元件，冷却元件和温度传感器。

根据一个方面的内容，在此也可以提供一种方法，该方法可以处置病患的过度肥胖，包括通过神经阻断的方法对病患的腹部迷走神经进行阻断，举例来说，正如上文中所描述的内容。

根据一个方面的内容，在此提供的是一种处置病患的慢性疼痛的方法，包括通过神经阻断的方法对病患的神经进行阻断，举例来说，正如上文中所描述的内容。

根据另外一个方面的内容，在此提供的是一种处置病患的心力衰竭的方法，包括通过神经阻断的方法来阻断病患的交感神经，例如，一个或者更多的较大的内脏神经，较小的内脏小神经，或者交感干，举例来说，正如上文中所描述的内容。

根据一个方面的内容，在此提供的是一种可以处置病患的心血管病，包括通过神经阻断的方法对病患的迷走神经进行阻断，举例来说，正如上文中所描述的内容。

根据另外一个方面的内容，在此也可以提供一种方法，该方法可以处置病患的尿潴留，包括通过神经阻断的方法对病患的阴部神经进行阻断，举例来说，正如上文中所描述的内容。

根据一个方面的内容，在此也可以提供一种方法，该方法可以处置病患的肌肉痉挛，包括通过神经阻断的方法对病患的受神经支配的肌肉的神经进行阻断，举例来说，正如上文中所描述的内容。

同样地，本文在此提供的是一种可适用于可能的神经阻断的设备和系统，这是通过将神经加热到高于37℃的温度，随后将神经冷却到15℃到30℃的范围，举例来说，正如在上文中所讨论的内容那样。设备和系统包括可植入的部件和外部部件。参考附图1，设备和系统可以包括温度控制器(10)，其与温差电敏器件(20)和温度传感器(30)是相互通讯的，所述温差电敏器件适用于传输热量和冷却神经。设备和系统接收来自可植入的动力源(40)的能量，并且能够接收来自外部控制器(50)的指令。

温度控制器(10)与外部控制器(50)是无线通讯的。外部控制器(50)可以具有处理器、存储器和显示器，例如，LCD，LED或者OLED显示器，和输入设备，例如，麦克风、键盘、鼠标、触摸屏、触摸板或者追踪板，以及类似设备，其可以用于加工数据输入到外部控制器(50)中。外部控制器(50)被描述为可以发出并接收无线传播信号到温度控制器(10)中，从而可以允许对温度控制器(10)、温差电敏器件(20)、温度传感器(30)和/或动力源(40)的一个或者多个参数进行监测，包括但不限于输出信号的特征(例如，来自于动力源的电压、频率、增幅等等，传输到温度控制器和温差电敏器件中；温差电敏器件的温度将会被加热，通过温度传感器对温度进行测量，和/或植入性部件中的任何功能/状态)。

温度控制器(10)和外部控制器(50)的活动性是受控处理器，而且安装到温度控制器(10)和外部控制器(50)中的软件/固件，硬件都可能会被用于执行所描述的方法，而且举例来说，并非是限制，提供的与外部控制器(50)相关的可供选择恶显示器的GUI(图形用户界面)，其有利于使用设备和系统。电学领域内的任何一名普通技术人员通过易于获得的电子器件和常用的编程技术都能够使用所述系统。专用的芯片、芯片组等也都是可以被设计和制造出来以实现本文中所讨论的设备的。

从一个方面来说，外部控制器(50)是一种专用设备，其通过特定的设计来完成任务，或者，在另外的实施例中，外部控制器(50)是一种非专用性设备，例如，智能电话、智能手表或者桌式电脑。正如上文中所描述的内容，在外部控制器(50)和温度控制器(10)之间的通讯是通过无线方式获得的。这样的通讯也可以通过任何一种适当的无线协议获得，例如，拟域通讯，TCP/IP(包括HTTP和其他协议)，WLAN(包括802.11a/b/g/n和其他无线电频率为基础的协议和方法)模拟传输，全球移动通信系统(GSM)，3G/4G/LTE，蓝牙，ZigBee，EnOcean，TransferJet，无线USB，和本领域内任何一名普通技术人员所熟知的协议。

使用无线设备的一个潜在的困难在于同一性。外部控制器(50)仅仅能够控制一个温度控制器(10)，以防止意外地刺激无意识的主体，或者甚至是有意地刺激。在这种最简单的形式中，设备的传输范围也可能受到限制，以便防止传输超过几个英尺的距离，从而对无意识的刺激(干扰)发生的可能性进行限制。同样地，多个同一性识别的装置也可以被用防止出现干扰。从一方面来说，不同的传输波长适用于不同的设备，因此可以降低干扰的可能性。从另外一个方面来说，温度控制器(10)被进行编程为仅仅响应于传输中所包含的预先限定的信号，以致温度控制器(10)和外部控制器(50)必须首先，和/或周期性地“握手”，从而实现通讯。从另外一个方面来说，温度控制器(10)和/或外部控制器(50)发射出加密信号，其仅仅可以通过储存在其他的温度控制器(10)和/或外部控制器(50)中的密钥进行解释。然而，从又一个方面来说，RFID标记技术被用于确保温度控制器和外部控制器的匹配。这些接近和/或同一性识别的考量的结合都可以用于防止出现干扰串话。用于确保安全性和同一性其他有用的技术是相互连通的，或者可能也是可用的而且也是可以等同应用的。

进一步参考附图1，温度控制器(10)和/或外部控制器(50)可以包括存储器，其具有储存在其中的编程指令，当这些指令通过处理器(可以是被分别包含在温度控制器(10)，外部控制器(50)中，或者被包含在二者中)执行时，根据本文中所描述的方法，其可能会导致温差电敏器件对神经进行加热或者冷却。所述编程指令可以被认为是来自温度传感器的反馈，其可以将温度中转到被加热或者冷却的神经中，以及，在所述反馈的基础上，可以调整温度控制器向温差电敏器件的输出。从一个方面来看，编程的指令是从外部控制器(50)传递出来的并存储在温度控制器(10)的存储器中，以致病患无需逗留在外部控制器(50)的附近，举例来说，当外部控制器(50)是桌式电脑或者便携式电脑时，这是为了使设备和系统能够执行本文中所描述的方法。

再次参考附图1，设备和系统可以包括温差电敏器件(20)，其可以产生热量或者冷却，从而对目标神经进行阻断。适当的温差电敏器件包括但不限，于电阻器、薄膜半导体、珀耳帖加热器和制冷器、和冷却器、微波散热器、红外线加热器以及冷却剂管道。所述设备可以通过商业途径获得(举例来说，Micropelt热发生器和珀耳帖冷却器可以通过商业途径从德国弗莱堡的Micropelt股份有限公司获得)。从本发明的几个方面来看，温差电敏器件是两个或者多个温差电敏器件，至少其中一个适用于加热，而至少另外一个适用于冷却。从本发明的几个方面来看，温差电敏器件(20)是一个或者多个珀耳帖设备。举例来说，所述设备在Imoto等人的著作中有所描述(Use of a Peltier chip with a newly devised localbrain-cooling system for neocortical seizures in the rat.J Neurosurg 104:150–156,2006)以及Long and Fee(Using temperature to analyse temporal dynamics inthe songbird motor pathway.Nature 456:189–194,2008)。这些设备将电压伏特转换为温度差。因此，通过将不同的电压适用到温差电敏器件(20)中就可以形成加热或者冷却，从而对应地对目标神经产生影响。温差电敏器件(20)与温度控制器(10)之间是通讯，并接收植入性动力源(40)提供的电源，从而形成温度差以对目标神经进行加热或者冷却。

再次参考附图1，设备和系统可以包括温度传感器(30)，其适用于监测目标神经的温度。适当的温度传感器(30)包括热电偶和电热调节器。热电偶是成对的导体，其可以在不同的温度下形成电连接，因此可以产生随温度变化的电压和温度的测量值。电热调节器是一种电阻器，其阻抗值随温度的变化而变化，因此，可以提供温度的测量值。本设备和系统中有用的温度传感器(30)可以是一种负温度系数的电热调节器(NTC)，其中的阻抗值随温度的升高而降低。这样的电热调节器可以通过商业途径获得，例如，Vishay因特科技有限公司(Shelton,CT)或者TE技术有限公司(Traverse City,MI)。温度传感器(30)与温度控制器(10)之间是相互通讯的，而且可以提供反馈用于调整适用到温差电敏器件上的能量的数量。

进一步参考附图1，设备和系统还可以包括可植入式的动力源(40)。该可植入式的动力源(40)能够为温度控制器(10)和温差电敏器件(20)提供动力，从而可以对目标神经进行加热/冷却。可植入式的动力源(40)可以是电池，举例来说，在起搏器领域中使用的电池，例如，锂基电池或者锌基电池。可植入性的动力源(40)可以是通过无线再充电的，举例来说，并非是限制，通过外部的无线充电设备(60)进行充电。外部无线充电设备可以对可植入式的动力源(40)进行充电，举例来说，并非是限制，感应式充电。可植入性的动力源(40)也可以通过光电阵列进行再充电。

实施例

在这次研究中，已经表明，在短暂的可逆热阻断之后，哺乳动物的有髓鞘神经中形成的冷阻断的温度可以从5-15℃转变到室温(15-30℃)。这一热量阻断现象产生了有关温度对神经传导和阻断的影响的大量科学问题。更为重要的是，其提供了一种可能性，即，研发出一种可植入性的阻断设备来处置大量的慢性疾病。

当前，在临床应用中通常使用局部麻醉剂来进行神经传导的阻断。局部麻醉剂的注入主要是用作一种神经阻断的急救方法，这是由于在慢性病的应用中难以传递麻醉剂的缘故。近来，由可植入的刺激物所产生的高频(kHz)电刺激在临床上被用于阻断迷走神经，从而可以处置肥胖症或脊髓根的慢性疼痛。高频也可能会被建议用于在脊髓损伤之后通过阻断阴部神经来恢复膀胱功能。然而，高频的刺激在其阻断神经传导之前总是会产生神经初烧。对于大部分的临床应用来说，神经初烧是一个大难题，例如，抑制疼痛，这是由于在神经阻断发生之前，总是会感应到初始的疼痛的缘故。本文中做揭示的热阻断方法提供了一种可逆的神经阻断而无需产生任何初始反应。更进一步说，当前的热电式珀耳帖技术也使得设计和研发一种可植入式的设备来使局部温度在15℃和50℃的范围之间发生变化成为可能。因此，本文中描述的热阻断技术对于大部分的临床应用来说具有大量的使用优势，可以用于处置慢性病，例如，过度肥胖、疼痛、心力衰竭以及脊髓损伤后出现的膀胱机能失调。

这一研究以了解热效应对于神经传导的影响，以及研发用于在哺乳动物的有髓鞘神经的轴突传导中形成可逆的热阻断的新方法为目标。13只猫受到α-氯醛糖麻醉剂的影响，阴部神经(N＝20条神经)的传导阻滞，这是通过冷却(5-30℃)或加热(42-54℃)一小段神经(9mm)来实现的，这个过程通过尿道横纹肌的肌肉收缩来进行监控，而且尿道压力出现增加的趋势，这是由对神经施加间断性(5秒开始并在20秒结束)的电刺激(50Hz，0.2ms)所导致的。冷阻断可以在5-15℃的范围内获得，而热阻断可以在50-54℃范围内获得。一个完整的冷阻断进行到10分钟是完全可逆的，但是一个完整的热阻断只有在加热的持续周期小于1.3±0.1分钟时才是可逆的。一个短暂的(<1分钟)可逆完整的热阻断是在50-54℃或者在46-48℃温度范围内进行15分钟的非阻断性温和加热，将冷阻断的温度显著提到室温，即15-30℃。对冷阻断的加热的影响可以在大约40分钟的时间内完全翻转。这一研究发现了一种新方法，其可以适用于在室温条件下阻断哺乳动物的有髓鞘神经，提供研发一种可植入式的设备的可能性，该设备可以适用于阻断轴突传导，并且可以处置大量的慢性病，例如，过度肥胖、疼痛、心力衰竭以及脊髓损伤后出现的膀胱机能失调。加热对于冷阻断的影响是相当有益的，由于这种影响可以引发大量的基础科学问题，其有助于展示出轴突传导的冷阻断或者热阻断条件下的某些机能。

素材和方法

实验方案

在这次研究中使用了13只猫(6只雌性和7只雄性，3.0-4.2公斤，LibertyResearch Inc.,Waverly,NY,USA)。外科手术过程中，这些动物通过异氟醚(氧气中含量为2-5％)进行麻醉，而且在收集数据的过程中，用α-氯醛糖麻醉剂(65mg/kg i.v.根据需要补充)来维持。脉搏氧饱和度仪(9847V,NONIN Medical,Inc.,Plymouth,MN,USA)连接到舌体上，以用于监测心率和血氧水平。实施气管切开术并插入软管，以便维持导气管的畅通。将导管插入到右侧的颈动脉，以便维持全身系统的血压。另外一个导管插入到左侧头静脉，以用于输入盐溶液和麻醉管理。通过剖腹术，输尿管是隔绝开的，切开的并从外部排光。通过位于最近的尿道上的一个小切口将导管插入到尿道中。通过T型连接器(附图2)导管被连接到泵和压力变换器上，从而可以缓慢地(1ml/min)对尿道进行灌注，并测量出尿道压力的升高值，这是由尿道外括约肌(EUS)的横纹肌的神经性收缩所导致的。在手术结束后，所有的切口都通过缝合线来阻断。

有受EUS支配的运动轴突的阴部神经通过3-4厘米的切口被暴露出来，所述切口位于尾部和髋部凹口之间，而且双边切口通过缝合线与末梢远端进行缝合(附图2)。左侧或者右侧的阴部神经被分别进行研究。阴部神经的其中之一穿过铜管(附图2)中的小(长度为9mm)线圈(内管径为2mm)。铜管的一个末端(外径为1.57mm，而内径为0.36mm)通过塑料管被连接到注射器上，从而可以手动注入不同温度的水溶液，以便对位于线圈中的神经片段进行局部冷却或者加热。线圈内的温度通过温度计进行监控，温度计与热电偶的顶端插入到线圈的中心位置(附图2)。靶向温度维持在±1℃范围之内，这可以通过注入频率进行手动调节。双极性弯钩电极被放置在神经最靠近铜线圈的位置上(附图2)，从而可以测试到位于线圈内部的温度变化是否可以限制由重复出现的刺激短序列所导致的尿道收缩反应(50Hz,0.2ms，5秒开启和20秒关闭)。刺激的强度足以产生大于40cmH₂O，其增大了在实验过程中所使用的尿道压力。神经、线圈和电极全都浸入到温盐溶液池中(35-37℃)，所述溶液池是通过收回使用缝合线的皮瓣来形成的。

实验性条款

在第一组的9只猫中，神经首先被进行短暂(50-60秒的周期)冷却，随后温度设定为30，25，20，15，10和5℃，每步的温度变化为-5℃。然后，神经被短暂(50-60秒的周期)的加热，随后温度设定为42，44，46，48，50，52和54℃，每步的温度变化为+2℃。在这些短暂的冷却/加热期间，给予EUS足够的时间(50-150秒)以收缩响应于完整的恢复。一旦获得可逆的完整加热阻断之后(通常是在50-54℃)，温度不再进一步升高。而是，短暂的冷却方案重复进行，从而可以检查到冷阻断温度中的变化；而且，随后通过重复(50-150间隔)和短暂冷却(50-60秒)神经可以监测到改变的周期，直到冷阻断的温度返回到控制水平为止。在这组实验的末端，不同的加热周期(1-3分钟)被在可逆的阻断温度(50-54℃)条件下进行检测，从而确定加热周期适用于不可逆的阻断。

在第二组的4只猫中，正如在上文中所描述的内容那样，重复进行冷却方案最初需要确定的是冷却阻断的温度。然后，神经被加热3次并持续5分钟，温度升高到46℃或者48℃，这样的温度仅仅是低于热阻断所需要的温度(50-54℃)。在每次加热之后，冷阻断的温度通过重复冷却的方案进行测量。

数据分析

为了测定出温度对神经传导可能产生的影响，在每一次的短暂冷却/加热过程中由阴部神经的短序列刺激所导致的最小的尿道收缩的平均振幅被标准化为仅仅是在冷却/加热之前的尿道收缩的平均振幅。这样的结论是在相同的实验条件下从不同的动物神经中获得的，其被平均和表达为平均值±标准误差。统计的显著性(p<0.05)通过t-检测或者方差分析来测定，其后是Dunnett(单向)或者Bonferroni(双向)多重对比。

结论

通过局部冷却或者加热对阴部神经进行传导阻断

阴部神经刺激(50Hz，0.2ms，1-10V)的短序列(5秒开启和20秒关闭)导致了短暂的EUS收缩，该收缩可以相应地产生一致的尿道压力，其振幅的增加量大于40cmH₂O(附图3，图形A和附图4，图形A)。手动注入的冷水(0-10℃)可以快速(5-10秒)通过铜线圈，并将由温度计所记录的线圈内的温度降低到5-30℃，其可以维持50-60秒(在附图3的图形A中位于压力痕迹下方的黑色柱块所标注的)。一旦注入停止，温度就会快速(5-10秒)恢复到盐溶液池的温度35-37℃。同样地，对神经的短暂加热(附图4，图形A)可以通过手动注入热水(50-60℃)到铜线圈中来获得。

在局部冷却的作用，当温度逐步降低时，阴部神经传导性的部分阻断在15℃时开始出现(附图3，图形A和B)。在20个测试的神经中，在15℃时，有2条神经中出现了完整的阻断，在10℃时，有6条神经出现了完整的阻断，而在5℃时，有8条神经出现了完整的阻断，在附图3中，图形B显示的是平均结果。一旦低温恢复到温暖的盐溶液池的温度时(附图3，图形A)，尿道收缩的响应就会完全恢复，这表明，短暂的冷阻断(50-60秒)可完全可逆的。在3条神经中测试的长时间(4.5-10分钟)的完全冷阻断表现出相似的可逆性(附图3，图形C)。

在局部加热的情况下，温度逐渐升高，神经传导的部分阻断会在50℃时出现(附图4，图形A和图形B)。在14个测试神经中，在50℃时，有2条神经中出现了完整的阻断，在52℃时，有6条神经出现了完整的阻断，而在54℃时，有6条神经出现了完整的阻断。附图4，图形B显示的是平均结果。尽管短暂周期(<1分钟)的热阻断是完全可逆的(附图4，图形A和附图5，图形A)，较长的周期(3分钟)会形成部分非可逆性地阻断，或者完全丧失尿道收缩(附图5，图形A)。从平均值上看，可逆的热阻断在加热周期1.3±0.1分钟的条件下可以获得，而非可逆性地热阻断(部分或者全部)会在加热周期2.7±0.2分钟(附图5，图形B)的条件下出现。对非可逆性地热阻断(附图4，图形A)在12条神经中进行了5-45分钟的监控(平均17±4分钟)，其中尿道收缩没有恢复。

局部加热转换为冷却的阻断温度为15-30℃

可逆的完整热阻断升高温度以便进行冷阻断。在进行任何加热之前，部分冷阻断通常会出现在15℃，而完整的冷阻断会出现在5℃(附图6，图形A)。然而，在短暂(50秒)的时间之后，可逆的完整热阻断会在52℃时出现在相同的神经中，其部分阻断起始于30℃，而完整的阻断会出现在20℃(附图6，图形A)。从平均结果来看，短暂的时间之后(0.5-1.5分钟)，可逆的完整热阻断会在50-54℃时，冷阻断的响应曲线转变到温度大约为10℃时，高于控制曲线(附图6，图形B)。在温度升高的条件下，冷阻断的周期被限定为时间，当在冷阻断的过程中最小的尿道收缩的平均压力被维持在<25％的控制压力(附图7，图形A)。与在高温条件下(20℃)的冷阻断相比较，低温条件下(15℃)的冷阻断持续了一段较长的时间(附图7，图形A)。附图7的图形B中显示出在不同的升温条件下的平均冷阻断的周期。适用于冷阻断的升高的温度在大约40分钟内完全恢复(附图7，图形B)。

适用于冷阻断的温度也可能会由于非阻断的加热而升高46-48℃。在任何加热之前，通常需要5℃的低温来获得完整的神经阻断(请参考附图8中的第一痕迹)。然而，在相同的神经中重复(3次)加热到46-48℃，每次5分钟，这对神经引发的尿道压力的响应没有影响，将适用于冷阻断的温度逐步升高到15℃(请参考附图8A)。附图8B显示的是来自于7条被测试神经的平均结果。

讨论内容

这一在猫身上做的研究表明，哺乳动物的有髓鞘神经(阴部神经)在通过对神经进行局部冷却到低于15℃并持续1-10分钟(附图3)，或者通过短暂(<1分钟)的局部加热到高于50℃(附图4)的条件下可以实现可逆性地阻断。然而，在50-54℃时可逆性地完整热阻断(附图6)或者在46-48℃时重复的非阻断加热(附图8A和附图8B)之后，冷阻断温度可以升高到室温15-30℃。适用于冷阻断的升高的温度会随时间而完全恢复(附图7)。在神经传导中的加热和冷却之间的相互作用可以显著地观察到。

众所周知的是，外部冷却(<15℃)或者加热(>46℃)都可能会阻滞哺乳动物有髓鞘神经的传导。然而，这些极低或者极高温度的长时间的应用会导致神经损伤。在通过猫进行实验中，非可逆性地神经阻断是通过局部加热胫神经到46.5℃并持续10分钟，或者加热到51℃并持续10分钟来完成的。尽管在低于46℃的条件下，并没有观察到在猫的胫神经中出现传导阻滞，但是，有报告显示在对犬类进行的实验中，对其坐骨神经进行局部加热到45℃并持续60分钟会导致增大神经传导的速度，而且会出现3-11个月的后肢拖迤的后遗症。报告也显示，当坐骨神经被冷却到5℃并持续120分钟时，在鼠类中也出现了神经损伤。因此，显而易见的是，这些极低或者极高的温度对于长时间的应用来说并不是安全的。然而，这些结果显示出可以使用完全不同的方法来获得神经传导的阻断，通过局部改变神经的温度来实现。其仅仅需要的是，短暂(<1分钟)的完全可逆的热阻断在50-54℃(附图6)的条件下，或者在46-48℃的条件下持续大约15分钟(附图8A和附图8B)，其后是温和地冷却到室温(15-30℃)，从而对神经传导进行5-40分钟的阻断(附图7)。对于哺乳动物的有髓鞘神经而言，室温可能是安全的。在这一实验中使用的加热时间周期也可能是安全的，这是由于它们可以形成完整的可逆的神经阻断(附图6)或者对神经传导并不产生影响(附图8A和附图8B)。除此之外，这些加热时间周期仅仅是需要用于实现非可逆性神经阻断的时间周期的10％。然而，短暂周期的加热的重复应用的安全性仍然需要确定。

对适用于冷阻断的临界值进行重复加热的累积影响极大程度取决于应用的频率。对于需要的高频率使用的临床应用而言，在46-48℃条件下的非阻断的加热的影响可能会增加并达到一种不安全的水平。因此，可能的情况是，低于46℃的温度也许会被长期用于维持非阻断性加热对冷阻断的影响。之前通过鼠类和犬类进行的研究表明，将坐骨神经局部加热到43-44℃并持续30-60分钟是安全的，而且仅仅是导致了神经中可逆性地超结构和电生理学方面的改变。因此，有理由假设的是，可以提出一种用于阻断哺乳动物的有髓鞘神经的新方法，即，在通过使用这一研究中所使用的方法来升高冷阻断温度的临界值之后，在45℃和15℃的温度范围之间交替应用局部加热和冷却。

当前在临床应用中使用的其他方法来进行神经传导阻断。多年来，局部麻醉剂的注入适用于形成短暂的神经阻断，这是由于缓慢地传输麻醉剂是困难的。最近，由可植入的刺激物所产生的高频(kHz)电刺激被应用于临床，以便对迷走神经进行缓慢的阻断从而处置过度肥胖，或者阻断脊髓根从而处置慢性疼痛。高频刺激已经被建议用于阻断阴部神经，从而可以恢复在脊髓损伤之后丧失的下泌尿道的机能。然而，在高频刺激阻断神经传导之气，其总是会导致神经初烧。对于抑制疼痛的大部分临床应用来说，神经初烧是一个大问题，这是因为初始的疼痛感在神经阻断发生之前就会被感受到。在本研究中建议使用的热量阻断的方法提供了一种可逆的神经阻断法，其不会产生初始反应。更进一步说，当前使用的热电式珀耳帖技术也可能会设计和研发出一种可植入式的设备，其可以用于产生在15和50℃范围之间的局部温度变化。因此，基于本研究的热量阻断技术极有可能在大部分的临床应用中使用，以便用于处置某些疾病，例如，过度肥胖、疼痛、心力衰竭和脊髓损伤后出现的膀胱机能失调。

结构底层的冷阻断或者热阻断目前是不明确的。然而，众所周知的是温度确定了钠和钾的通道活性的动力学。因此，可能出现的是，极低或者极高的温度会导致离子通道的动力学发生显著变化，从而产生传导阻断。然而，最近在鼠类进行的研究表明，传导速度的降低是通过冷却坐骨神经来实现的，其不会受到取决于剂量的钠或者钾通道的阻断物的影响，这暗示着低温对传导速度的影响可能是与有髓鞘的轴突的被动特性相关联的。众所周知的是，低温可能会导致蟾蜍的坐骨神经的轴突隔膜变厚，并降低传导速度。从另外一个方面来说，低温对的动作电位的振幅影响对取决于剂量的钠通道的阻断物是敏感的。因此，无论是离子通道的动力学还是有髓鞘的轴突的被动特性都可能在有髓神经的冷阻断中起到作用。

人们可以容易理解的是，延长的热阻断是如何导致神经损伤的，这是由于过热会导致浮肿，血管闭塞，严重的内皮细胞损坏，以及脱髓鞘。然而，关于结构底层的可逆热阻断却知之甚少。在了解冷阻断中发生的情况的基础上，可能发生是，离子通道的动力学和有髓鞘的轴突的被动特性都可能在可逆性地热阻断中起到作用。更进一步说，已经了解到的是，轴突的隔膜电容在热阻断的温度下显著增加。这样一种局部增加的电容可以导致电荷沿着轴突重新分配，而且可能会出现导致阻断轴突传导的局部去极化。

在本研究中，已经表明的是短暂的或者温和的加热会提高冷阻断的温度(附图6和附图8A和附图8B)。加热对于冷阻断的影响可以持续若干分钟，而且是完全可逆的(附图7)。由于离子通道的动力学会随温度的变化立即发生变化，因此，它们极少可能会有利于延长加热对冷阻断的影响。然而，可能的情况是，短暂的或者温和的加热可以导致有髓鞘轴突的被动特性发生改变，其随时间变化是完全可逆的。考虑通过更多的研究来进一步理解轴突阻断的结构，所述轴突阻断可以通过温度的变化和以及在传导或者有髓鞘轴突的阻断的冷热温度之间的相互作用来感应。

这一研究中关于非可逆性神经阻断的结果与之前的研究结果一致。之前报告中有关坐骨神经传导的冷阻断是在5-15℃条件下对猫进行的实验中获得的。阴部神经传导的冷阻断也同样通过在2-10℃条件下对犬类进行的实验中观察到。在这一研究中，温度快速降低(在5-10分钟之内)，然后仅仅维持50-60秒的时间。之前对鼠类的坐骨神经进行的研究使用的是非常缓慢的冷却方案，这是通过大约0.1℃/min的速度来降低温度，在这一研究中测试到其对应的时间周期是每次温度(±1℃)降低需要大约20分钟。即使采用的是这样一种缓慢变温的方案，仍然需要低于16℃的温度来阻断鼠类的坐骨神经的传导，这表明在该研究中使用的冷却方案是足以精确地确定冷阻断的响应曲线(附图3，图形B)。值得注意的是，与热阻断(50-54℃)相比，冷阻断发生在一个较宽的温度范围(5-15℃)之内，这可能表明的是冷阻断和热阻断中极为不同的结构。除此之外，已经了解到的是，冷阻断的温度与神经传导的速度并不相关。因此，随着温度降低而发生的逐步的阻断(附图3)更倾向于是由于神经中的温度梯度所导致的，神经中的温度梯度是由铜线圈产生的，而与不同直径的阻断轴突无关。

之前通过猫进行的研究表明，需要高于46℃的温度来实现对有髓鞘轴突的热阻断。这一适用于热阻断的温度略低于本研究中阻断温度的临界值(附图4)可以反应在不同的实验方法中。在之前的研究中，被加热的神经的长度是大约15mm，但是在本次研究中，神经长度仅仅是9mm。对不同长度的神经进行冷却或者加热的影响值得调查研究。对于冷阻断的增大的敏感度的周期也可能会随着42-44℃条件下的额外的间断温和加热而延长。

总结来说，对为了形成冷阻断或者轴突传导的在阈温范围内进行的短暂的加热的延长性影响是一种重要的观察，这将会导致对有髓鞘的轴突的生理特性有新的认识，并且可能会在通过在轴突传导中使用热感应变化来处置源于神经组织的机能失调的临床方法方面出现新的发展。

根据已经在本发明中描述的内容，本领域内的任何一名普通技术人员都可理解的是，相同的技术方案在不会影响到本发明的范围或者其中任何实施方案的条件、公式和其他参数可以在宽泛和等同范围条件下是实现的。

以下条款可以对本发明的各个不同的方面进行解释说明：

条款1:一种适用于可逆性地阻断神经的方法，包括：

a.将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期；以及

b.将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。

条款2:根据条款1中的方法，其中在步骤a中将神经加热到42℃到54℃的温度范围之内。

条款3:根据条款1或者条款2中的任一方法，其中在步骤a中将神经加热到50℃到54℃的范围之内，并且持续的时间周期小于1分钟。

条款4:根据条款1或者条款2中的任一方法，其中在步骤a中将神经加热到43℃到48℃的范围之内，并且持续的时间周期小于60分钟或者更少，或者30分钟或者更少。

条款5:根据条款1-4中的任一方法，其中在步骤a中将神经加热到某一温度并持续一段时间周期，其可能会或者不会导致神经阻断。

条款6:根据条款1-5中的任一方法，其中在步骤b中对神经进行冷却，冷却的温度范围在15℃到30℃之间。

条款7:根据条款1-6中的任一方法，进一步包括，在步骤a之前，在神经中植入温度控制器，以用于对神经进行加热或者冷却，温度控制器包括加热器件、冷却器件和温度传感器。

条款8:根据条款7中的方法，其中温度控制器被连接到，例如，通过电连接或者无线连接到控制器上，该控制器适用于控制加热器件的加热过程，用于控制冷却器件的冷却过程，以及通过温度传感器对神经的温度进行监控。

条款9:根据条款7或者条款8中的任一方法，其中加热器件是电阻器，薄膜半导体，珀耳帖加热器，微波散热器或者红外线加热器，而冷却部件是冷却剂管，珀耳帖冷却器和/或温度传感器是热电偶或者热电调节器。

条款10:一种适用于处置病患的过度肥胖的方法，包括通过条款1-9中的任一方法来阻断病患的腹部迷走神经。

条款11:一种适用于处置病患的慢性疼痛的方法，包括通过条款1-9中的任一方法来阻断病患的神经。

条款12:一种适用于处置病患的心力衰竭的方法，包括通过条款1-9中的任一方法来阻断病患的交感神经。

条款13:根据条款12中的方法，其中交感神经是一个或者更多的内脏大神经，内脏小神经或者交感干。

条款14:一种适用于处置病患的泌尿失禁的方法，包括通过条款1-9中的任一方法来阻断病患的阴部神经。

条款15:一种适用于处置病患的肌肉痉挛的方法，包括通过条款1-9中的任一方法来阻断病患的控制肌肉活动的神经。

条款16:一种适用于处置病患的心血管病的方法，包括通过条款1-9中的任一方法来阻断病患的迷走神经。

条款17:一种适用于可逆性地阻断神经的系统，包括：

可植入的设备，该设备包括：

含有处理器的温度控制器；

与温度控制器相互通讯的温差电敏器件，其被配置为放置在神经的附近；

与温度控制器相互通讯的温度传感器，其被配置放置在神经的附近；以及

为温度控制器和温差电敏器件提供动力的动力源；以及

与温度控制器相互通讯的外部控制器，

其中温度控制器包括储存有编程指令的存储器，当通过处理器运行时，其可以导致处理器能够控制温差电敏器件完成以下指令：

将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期；以及

将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。

条款18:根据条款17中的系统，其中当通过处理器运行时，编程指令可以进一步使处理器能够接收来自于温度传感器的温度信息，并且在该温度信息的基础上，调整对温差电敏器件的控制。

条款19:根据条款17或条款18中的任一系统，其中温度传感器是电热调节器。

条款20:根据条款17-19中的任一系统，其中温度传感器是热电偶。

条款21:根据条款17-20中的任一系统，其中温差电敏器件包括加热器件和冷却器件，而且其中加热器件是电阻器，薄膜半导体，珀耳帖加热器，微波散热器或者红外线加热器，而冷却部件是冷却剂管，珀耳帖冷却器。

条款22:根据条款17-21中的任一系统，其中动力源是可充电电池。

条款23:根据条款22中的系统，其中可充电电池是无线式充电的。

条款24:根据条款23中的系统，其中可充电电池被配置为感应充电。

条款25:根据条款17-24中的任一系统，其中外部控制器与温度控制器是无线通信的。

条款26:根据条款17-25中的任一系统，其中外部控制器可以是移动电话，平板电脑，智能手表，便携式电脑或者台式电脑。

条款27:可植入式设备的使用，包括：

包含有处理器的温度控制器；

与温度控制器相互通讯的温差电敏器件，其被配置为放置在神经的附近；

与温度控制器相互通讯的温度传感器，其被配置放置在神经的附近；以及

为温度控制器和温差电敏器件提供动力的动力源；

为实现可逆性地阻挡神经，包括将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期；和将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。

Claims (15)

1.一种适用于可逆性地阻断神经的方法，包括:

a.将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期；以及

b.将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。

2.根据权利要求1中的方法，其中在步骤a中将神经加热到42℃到54℃的温度范围之内。

3.根据权利要求1中的方法，其中在步骤b中将神经冷却到15℃到30℃的范围之内。

4.根据权利要求1中的方法，进一步包括在步骤a之前，在神经中植入温度控制器，以用于对神经进行加热或者冷却，温度控制器包括加热器件、冷却器件和温度传感器，温度控制器通过无线方式连接到控制器上，从而实现对加热器件的加热过程和冷却器件的冷却过程进行控制，以及通过温度传感器对神经的温度进行监控。

5.根据权利要求4中的方法，其中加热器件是电阻器，薄膜半导体，珀耳帖加热器，微波散热器或者红外线加热器，而冷却部件是冷却剂管，珀耳帖冷却器，和/或温度传感器是热电偶或者热电调节器。

6.一种适用于处置病患的过度肥胖的方法，包括通过权利要求1中的方法来阻断病患的腹部迷走神经。

7.一种适用于处置病患的心力衰竭的方法，包括通过权利要求1中的方法来阻断病患的交感神经，交感神经可以是一个或者更多的内脏大神经，内脏小神经或者交感干。

8.一种适用于处置病患的泌尿失禁的方法，包括通过权利要求1中的方法来阻断病患的阴部神经。

9.一种适用于处置病患的肌肉痉挛的方法，包括通过权利要求1中的方法来阻断病患的控制肌肉活动的神经。

10.一种适用于处置病患的心血管病的方法，包括通过权利要求1中的方法来阻断病患的迷走神经。

11.一种适用于可逆性地阻断神经的系统，包括：

可植入的设备，该设备包括：

含有处理器的温度控制器；

与温度控制器相互通讯的温差电敏器件，其被配置为放置在神经的附近；

与温度控制器相互通讯的温度传感器，其被配置放置在神经的附近；以及

为温度控制器和温差电敏器件提供动力的动力源；以及

与温度控制器相互通讯的外部控制器；

其中温度控制器包括储存有编程指令的存储器，当通过处理器运行时，其可以导致处理器能够控制温差电敏器件完成以下指令：

将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期；以及

将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。

12.根据权利要求11中的系统，其中当通过处理器运行时，编程指令可以进一步使处理器能够接收来自于温度传感器的温度信息，并且在该温度信息的基础上，调整对温差电敏器件的控制。

13.根据权利要求11或权利要求12中的任一系统，其中温度传感器是电热调节器或热电偶。

14.根据权利要求11或权利要求12中的任一系统，其中温差电敏器件包括加热器件和冷却器件，而且其中加热器件是电阻器，薄膜半导体，珀耳帖加热器，微波散热器或者红外线加热器，而冷却部件是冷却剂管，珀耳帖冷却器。

15.可植入式设备的使用，包括：

包含有处理器的温度控制器；

与温度控制器相互通讯的温差电敏器件，其被配置为放置在神经的附近；

与温度控制器相互通讯的温度传感器，其被配置放置在神经的附近；以及

为温度控制器和温差电敏器件提供动力的动力源；

为实现可逆性地阻挡神经，包括将神经加热到高于37℃的温度，并且低于形成非可逆性神经阻断的温度和时间周期；和将神经冷却到低于37℃的温度，并且高于形成非可逆性神经阻断的温度，从而形成可逆的神经阻断。