DE212011100038U1 - Vorrichtungs- und Implantationssystem für elektrische Stimulation von biologischen Systemen - Google Patents

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Abstract

System, um den Druck des unteren Ösophagussphinkter (LES) eines Patienten zu steigern, einschließlich: mindestens einer Elektrode, die den LES kontaktiert; eines an die Elektroden gekoppelten Funktionsgenerators; und einen Controller, der zur elektrischen Stimulation des LES konfiguriert ist, um den LES-Druck zu steigern und einen durchschnittlichen LES-Druck oberhalb eines Druckniveaus zu halten, der eine Häufigkeit des Auftretens und/oder eine Intensität von Säure-Refluxsymptomen im Patienten sowohl während als auch nach der Stimulation mindert, durch Steuern des Funktionsgenerators, um wiederholt: a) eine elektrische Impulsfolge zu generieren und für einen Stimulationszeitabschnitt über die Elektroden auf den LES anzuwenden, und b) die elektrische Impulsfolge für einen Ruhezeitabschnitt zu beenden.

Description

  • QUERVERWEIS
  • Diese Anmeldung basiert auf dem Vorläufigen US Patent Nrn. 61/310,755, eingereicht am 5. März, 2010, 61/318,843, eingereicht am 30. März 2010, 61/328,702, eingereicht am 28. April 2010, 61/371,146, eingereicht am 5. August 2010, 61/384,105, eingereicht am 17. September 2010, 61/414,378, eingereicht am 16. November 2010, 61/422,967, eingereicht am 14. Dezember 14 2010, und 61/444,849, eingereicht am 21. Februar 2011, zur Priorität. Jede der oben genannten Anmeldungen ist hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrischen Stimulation biologischer Systeme. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung der gastroösophagealen Refluxkrankheit (GERD) durch elektrische Stimulation des Verdauungssystems.
  • Hintergrund Der Erfindung
  • Gastroösophageale Refluxkrankheit (GERD) ist ein allgemeines Problem, dessen Handhabung in der Primärversorgung sowie in der sekundären Versorgung kostspielig ist. Diese Erkrankung kommt durch die Exposition der Ösophagusschleimhaut gegenüber der Magensäure und Galle zustande, bei Reflux des Magen-Zwölffingerdarm-Inhalts vom Magen in die Speiseröhre. Die Säure und Galle schädigt die Speiseröhrenschleimhaut und verursacht Sodbrennen, Ulzera, Blutungen und Narbenbildung sowie langfristige Komplikationen, wie z. B. Barrett's-Ösophagus (präkanzeröser Speiseröhrenbelag) und Adeno-Krebs der Speiseröhre.
  • Als Erstbehandlung für die Krankheit werden Lifestyle-Beratung und Antazida-Therapie empfohlen. Da jedoch die meisten Patienten mit moderaten bis ernsthaften GERD-Fällen nicht adäquat auf diese Erstmaßnahmen ansprechen und weitere Behandlung brauchen, werden andere Alternativen, einschließlich pharmakologischer, endoskopischer und chirurgischer Behandlungen, eingesetzt.
  • Die üblichste verwendete pharmakologische Behandlung ist die tägliche Anwendung von 112 Rezeptor-Antagonisten (H2RAs) oder Protonenpumpen-Inhibitoren (PPIs) zur Säureunterdrückung. Da es bei der gastroösophagealen Refluxkrankheit normalerweise Rückfälle gibt, sobald die medikamentöse Therapie abgesetzt wird, benötigen daher die meisten an dieser Krankheit leidenden Patienten eine langfristige, medikamentöse Therapie. Der tägliche Gebrauch von PPIs oder H2RAs ist jedoch nicht allgemein wirksam bei der Linderung der GERD-Symptome oder als Erhaltungstherapie. Zusätzlich fühlen sich nicht alle Patienten bei dem Konzept einer täglichen oder intermittierenden Einnahme von Medikamenten für den Rest ihres Lebens wohl, und viele sind an nicht pharmakologischen Optionen im Umgang mit der Refluxkrankheit interessiert.
  • Verschiedene endoskopische Verfahren sind für die Behandlung von GERD eingesetzt worden. Diese Verfahren können in drei Ansätze unterteilt werden: endoskopische Naht, wobei die Stiche in die gastrische Kardia eingelegt werden, um den unteren Ösophagussphinkter zu falten und stärken, endoskopische Anwendung von Energie, an der unteren Speiseröhre und Injektion von Füllstoffen in die Muskelschicht des distalen Ösophagus. Diese Verfahren sind jedoch nicht ohne Risiken, abgesehen davon, dass sie technisch anspruchsvoll und eine lang andauernde Prozedur sind. Aus diesem Grund wurden diese Verfahren größtenteils eingestellt.
  • Offene chirurgische oder laparoskopische Fundoplikation wird auch verwendet, um die Ursache der Krankheit zu beheben.
  • Allerdings gehen chirurgische Eingriffe mit einer erheblichen Morbidität und einer kleinen, aber nicht unbedeutenden Sterblichkeit einher. Darüber hinaus legen Langzeit-Nachuntersuchungen mit operierten Patienten nahe, dass viele Patienten weiterhin Säuresuppressive Medikamente benötigen. Es gibt auch keine überzeugenden Beweise dafür, dass Fundoplikation das Risiko von Ösophagus-Adenkorzinom langfristig reduziert.
  • Obwohl elektrische Stimulation für den Einsatz zur Behandlung von GERD vorgeschlagen wurde, ist bisher kein elektrisches Stimulationssystem vorgestellt worden. Insbesondere lehrt der Stand der Technik, dass eine effektive, elektrische Stimulation eine aktive Echtzeit-Erkennung erfordert, dass der Patient schluckt, und um, basierend auf einem erkannten Schlucken, die Stimulation sofort zu beenden. Zum Beispiel erfordern bestimmte herkömmliche Ansätze die ständige Erfassung von bestimmten physiologischen Veränderungen in der Speiseröhre, wie zum Beispiel Änderungen des pH-Wertes der Speiseröhre, um sauren Reflux und/oder Motilität des Ösophagus zu detektieren, und, auf der Grundlage solcher detektierten Veränderungen die elektrische Stimulation zu initiieren oder zu beenden, um den LES sofort zu öffnen oder zu schließen, wodurch eine saure Rückflussepisode verhindert wird. Andere bekannte Ansätze erfordern eine kontinuierliche Stimulation mit Schluck-Erkennung und Anhalten der Stimulation, um normales Schlucken zu ermöglichen. Dies bildet eine komplexe Vorrichtung und hat sich in der Praxis nicht als machbar oder effektiv erwiesen.
  • Deshalb besteht noch Bedarf für eine sichere und effektive Methode oder Behandlung, die langfristig zur Linderung der Symptome von GERD und ohne Beeinträchtigung der Lebensqualität der Patienten beitragen können. Insbesondere besteht Bedarf für eine einfache, effiziente GERD-Vorrichtung und Behandlungsmethoden, die einen Patienten nicht am Schlucken hindern und sich nicht auf einer sofortigen Reaktion des Patienten-LES beruhen, um Refluxepisoden zu vermeiden. Es besteht ein Bedarf für Behandlungsprotokolle und Geräte, die so programmiert sind, dass sie solche Protokolle implementieren, die einfach zu programmieren sind und keine komplexen, physiologischen, sensorischen Mechanismen erfordern, um effektiv und sicher zu funktionieren. Hinzu kommt, es besteht nicht nur ein Bedarf für bessere Vorrichtungen für auf Stimulation basierenden Therapien, sondern auch für eine minimal invasive Methode und ein System, die einen einfachen und raschen Einsatz solcher Geräte an jeder gewünschten Stelle im Körper ermöglichen.
  • Außerdem ist es wünschenswert, für die Behandlung von GERD ein System zu haben, welches einen Stimulator und einen optionalen Sensor beinhaltet, der für die Platzierung im LES-Gewebe eines Patienten angepasst ist.
  • Weiterhin ist es wünschenswert, ein System für die Behandlung von GERD zu haben, das ein aktives implantierbares medizinisches Gerät (AIMD) und einen temporären Sensor beinhaltet, der angepasst ist, um in das GI-Lumen des Patienten platziert zu werden, wobei die Sensoren so entwickelt wurden, dass sie sich auf natürlichem Wege auflösen oder durch das Lumen passieren, und der AIMD ist angepasst, um dynamisch die Qualität zu erfassen, zu verarbeiten und zu messen und Sensordaten nur dann zu benutzen, wenn der Sensor vorhanden ist.
  • Weiterhin ist es wünschenswert, ein System für die temporäre Behandlung von GERD zu haben, das ein (AIMD) enthält, das angepasst wird, um in das GI-Lumen des Patienten platziert zu werden, wobei die Sensoren so entwickelt wurden, dass sie sich auf natürlichem Wege auflösen oder durch das Lumen passieren, und ist angepasst, um elektrische Stimulation zum Gewebe an oder in der Nähe des LES zu liefern. Solch ein temporäres Stimulationsschema kann zusätzlich für Pre-Screening von Patienten benutzt werden, die wahrscheinlich von dauernder Stimulation profitieren.
  • Ferner wäre es wünschenswert, dass der Stimulator regelmäßige oder gelegentliche Sensordaten dazu nutzt, um die Behandlung von GERD zu verbessern, durch die dynamische Erkennung, wann ein Sensor vorhanden ist, zu bestimmen, wann ein Sensor Daten überträgt oder übertragen kann, und die erfassten Daten verarbeitet, indem er eine Applikation mit einem speziellen Modus verwendet, die opportunistisch die erfassten Daten dazu nutzt, die Stimulationsparameter zu ändern.
  • Es ist auch wünschenswert, die Einstellung oder Kalibrierung von einigen oder allen Geräteparametern zu automatisieren, um den Bedarf an medizinischen Nachuntersuchungen und die Verwaltungslasten für Gesundheitsdienstleister und Patienten sowie Programmierungsfehler zu verringern und die Ergebnisse zu verbessern, und dadurch die Behandlung von GERD zu verbessern.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In einer Darstellung zeigt die vorliegende Erfindung ein System zur Erhöhung des Druckes des unteren Ösophagussphinkters (LES) eines Patienten, einschließlich: mindestens einer Elektrode, die den LES kontaktiert; eines an die Elektroden gekoppelten Funktionsgenerators; und einen Controller, konfiguriert, um den LES elektrisch zu stimulieren, um den Druck des LES zu erhöhen und einen Durchschnittsdruck des LES über einen Druckniveau zu halten, der eine Häufigkeit des Auftretens oder/und eine Intensität von Säure-Refluxsymptomen im Patienten sowohl während als auch nach der Stimulation mindert, durch die Steuerung des Funktionsgenerators, um wiederholt: a) eine elektrischen Impulsfolge zu generieren und während eines Stimulationszeitabschnitts über Elektroden beim LES anzuwenden und b) die elektrische Impulsfolge für einen Ruhezeitabschnitt zu beenden.
  • In einer Ausführungsform induziert der gehaltene, durchschnittliche Druck bei den Patienten keine Dysphagie und ermöglicht dem Patienten sowohl in der Stimulations- als auch in der Ruheperiode einen Bolus zu schlucken.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um Parameter der elektrischen Impulsfolge zu bestimmen, die während der Ruhezeit den durchschnittlichen Druck der LES über dem Druckniveau halt.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller so konfiguriert, dass er den Funktionsgenerator steuert, damit dieser den LES mindestens einmal pro Tag, bei dem auf dem Rücken liegenden Patienten, basierend auf einem vorgegebenen Trigger stimuliert.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um die Länge der Stimulationsperiode und die Länge des verbleibenden Ruhezeitabschnitts zu justieren, um den durchschnittlichen Druck des LES über dem Druckniveau zu halten.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet das System einen Sensor, der an den Controller gekoppelt ist, um physiologische Daten des Patienten zu erfassen, wobei der Sensor mindestens einen vom pH-Wert beim LES und des Drucks des LES erfasst, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um den Funktionsgenerator, basierend auf den erfassten physiologischen Daten, zu steuern.
  • In einer Ausführungsform sind der Controller und der Funktionsgenerator in einem gemeinsamen Gehäuse und sind im Patienten implantiert.
  • In einer Ausführungsform umfasst das System ein externes Programmiergerät für die Konfiguration der Controller, um die Energie pro Stimulationsperiode, und/oder die Dauer der Stimulationsperiode, und/oder die Frequenz der Stimulationsperiode und/oder eine Reihe von Stimulationsperioden pro Tag einzustellen, basierend auf mindestens einer der Häufigkeit des Auftretens oder der Intensität der Säure Refluxsymptome des Patienten.
  • In einer Ausführungsform umfasst das System eine Einwegbatterie, gekoppelt an den Funktionsgenerator und den Controller für die Stromversorgung des Funktionsgenerators und der Steuerung.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um den Funktionsgenerator zu steuern, so dass er eine Pulsweite für die elektrische Impulsfolge in einen Bereich von 1 μs auf 1 Sekunde setzt.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um den Funktionsgenerator zu steuern, so dass er eine Frequenz für die elektrische Impulsfolge in einem Bereich von ungefähr 1 Hz bis ungefähr 100 Hz festlegt.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um den Funtionsgenerator so zu steuern, dass er einen Strom von Impulsen in der dektrischen Impulsfolge von 1 μAmp bis 50 mAmps einstellt.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet das System einen Sensor, der an den Controller gekoppelt ist, um physiologische Patientendaten zu erfassen; und einen an den Controller gekoppelten Speicher, um die erfassten Patientendaten zu speichern, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie den Funktionsgenerator zu steuern, um die Parameter der elektrischen Impulsfolge zu justieren, die beim LES, basierend auf der Analyse der gespeicherten Daten, angewendet werden.
  • In einer Ausführungsform, beinhaltet das System mindestens einen Beschleunigungsmesser und Neigungsmesser, die an die Steuerung gekoppelt sind, um Haltungsdaten des Patienten zu erfassen, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie den Funktionsgenerator steuert, um die Parameter der auf den LES angewendeten elektrischen Impulsfolge basierend auf der Analyse der Haltungsdaten, zu justieren.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet das System eine Antenne, die an den Controller gekoppelt ist, um drahtlos Anweisungen zu erhalten, um den Controller anzuweisen, die beim LES angewendeten elektrischen Impulsfolgen zu justieren, wobei die Anweisungen vom Patienten und/oder einer ausgebildeten Fachkraft eingestellt werden.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, einen Diagnose-Test bei dem Patienten auszuführen, indem der Funktionsgenerator so gesteuert wird, dass er einen Betrag der elektrischen Stimulation des LES justiert, über einen Behandlungszeitraum hinweg, der auf der Häufigkeit des Auftretens und/oder der Intensität der Refluxsymptome beim Patienten basiert.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zur Erhöhung des Druckes des unteren Ösophagussphinkters (LES) eines Patienten enthalten, einschließlich: mindestens einer Elektrode, die den LES kontaktiert; eines an die Elektroden gekoppelten Funktionsgenerators; und eines Controller, der zum Steuern des Funktionsgenerators konfiguriert ist, um während einer Stimulationsperiode elektrische Impulsfolge zu erzeugen und durch die Elektroden an den LES anzulegen, um eine Steigerung des LES-Druckes während eines Ruhezeitabschnitts nach Beendigung der elektrischen Impulsfolge zu erreichen, wobei der LES-Druck bestimmt wird, um während des Ruhezeitabschnitts über einem Druckniveau zu steigen, der die Häufigkeit des Auftretens und/oder die Intensität der Refluxsymptome beim Patienten mindert.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller vor der Stimulation mit der Dauer der Stimulationsperiode und einem elektrischen Strom der Impulsfolge konfiguriert, der den LES-Druck über den Druckpegel während der Ruheperiode steigert.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller so konfiguriert, dass er vor der Stimulation, dass er die Dauer des Ruhezeitabschnitts bestimmt, die dem LES-Druck ermöglicht, über das Drucklevel zu steigen, und den LES-Druck daran hindert, unter das Drucklevel zu fallen.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller mit Parametern der elektrischen Impulsfolge konfiguriert, was einen ersten Anstieg des LES-Druckes während der Stimulationszeitabschnitts zur Folge hat und einen zweiten Anstieg des LES-Druckes während des Ruhezeitabschnitts.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um Parameter der elektrischen Impulsfolge zu bestimmen, die einen Anstieg des LES-Druckes mit einer ersten Rate während des Stimulationszeitabschnitts bewirken und einen Anstieg mit einer zweiten Rate während des Ruhezeitabschnitts.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zur Steigerung des Druckes des unteren Ösophagussphinkters (LES) eines Patienten enthalten, einschließlich: mindestens einer Elektrode, die den LES kontaktiert; eines an die Elektroden gekuppelten Funktionsgenerators; und eines Controller, der zum Steuern des Funktionsgenerators konfiguriert ist, um elektrische Impulsfolgen zu erzeugen und über die Elektroden an den LES anzuwenden, damit der LES-Druck gesteigert wird und ein LES-Durchschnittsdruck oberhalb des Druckniveaus gehalten wird, der die Häufigkeit des Auftretens und/oder die Intensität der Refluxsymptome beim Patienten mindert, währenddessen es dem Patienten möglich ist, während der elektrischen Stimulation zu schlucken.
  • In einer Ausführungsform hat der Bolus ein Volumen, das größer als 1 Kubikzentimeter (cc) ist.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller zum Steuern des Funktionsgenerators so konfiguriert, dass das erhöhte Druckniveau des LES unterhalb des Druckniveaus ist, der den Patienten am Schlucken eines Bolus hindert.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um den Funtionsgenerator so zu steuern, dass der erhöhte LES-Niveau unterhalb des Druckniveaus ist, der die Öffnungskapazität des LES des Patienten beim Schlucken eines Bolus begrenzt.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um den Funktionsgenerator zu steuern, so dass die elektrische Stimulation die ösophageale Motilität des Patienten nicht behindert.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zur Steigerung des Druckes des unteren Ösophagussphinkters (LES) eines Patienten enthalten, einschließlich: mindestens einer Elektrode, die den LES kontaktiert; eines an die Elektroden gekoppelten Funktionsgenerators; einer Batterie, die den Funktionsgenerator antreibt; und eines Controller, der zum Steuern des Funktionsgenerators konfiguriert ist, um eine elektrische Impulsfolge zu erzeugen und durch die Elektroden an den LES anzulegen, um den LES-Druck zu steigern, wobei die elektrische Impulsfolge über den Controller kontrolliert wird, so dass die Menge der von der Batterie verbrauchten, elektrischen Energie bei der LES-Stimulation eine Energiemenge ist, die den LES-Durchschnittsdruck oberhalb eines Druckniveaus hält, das die Häufigkeit des Auftretens und/oder die Intensität der Refluxsymptome beim Patienten mindert, währenddessen eine Mindestladung der Batterie für den elektrischen Antrieb des Funktionsgenerators für einen festgelegten Zeitraum erhalten bleibt.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um eine Stimulationszeit für die LES-Stimulation zu bestimmen, um die Häufigkeit des Auftretens und/oder die Intensität des Säurerefluxes beim Patienten zu mindern, und um den Funktionsgenerator für einen vorbestimmten Zeitraum elektrisch zu betreiben.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um eine Impulsbreite und/oder den elektrischen Strom und/oder die Frequenz und die Energie der elektrischen Impulsfolgen zu bestimmen, um die Häufigkeit des Auftretens und/oder die Intensität des Säurerefluxes beim Patienten zu mindern, und um den Funktionsgenerator für einen vorbestimmten Zeitraum elektrisch zu betreiben.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um zwischen 30 nano-amp Stunden und 3 micro-amp Stunden Energie während eines Stimulationszeitabschnitts zu verbrauchen, um die Säurerefluxsymptome beim Patienten für mindestens eine Stunde zu reduzieren und nicht mehr als 3 micro-amp Stunden Energie pro Stimulationszeitabschnitt zu verbrauchen.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um kumulativ zwischen 300 nano-amp Sunden und 30 micro-amp-Stunden Energie über eine Vielzahl von Stimulationsperioden hinweg zu verbrauchen, um die Säurerefluxsymptome des Patienten für mindestens 24 Stunden zu reduzieren und nicht mehr als 30 micro-amp Stunden Energie pro Tag zu verbrauchen.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet das System einen Makrostimulator einschließlich mindestens einer Elektrode, einer Energiequelle und eines Impulsgenerators in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode und Energiequelle, wobei dieser Impulsgenerator programmiert und ausgelegt ist, um in einem Patienten implantiert zu werden, und so konfiguriert ist, dass der LES des Patienten stimuliert wird.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet das System einen Makrostimulator, der in einem Patienten implantiert ist, einschließlich mindestens einer Elektrode, einer Energiequelle und einem Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode und Energiequelle, wobei dieser Impulsgenerator konfiguriert ist, um den LES des Patienten zu stimulieren und wobei die elektrische Stimulation initiiert und beendet wird oder ansonsten, basierend auf den erfassten Daten, modifiziert wird.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet das System einen Makrostimulator einschließlich mindestens einer Elektrode, einer Energiequelle und einem Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode und Energiequelle, wobei dieser Impulsgenerator programmiert ist, um den LES des Patienten zu stimulieren und wobei die elektrische Stimulation initiiert und beendet wird oder ansonsten, basierend auf den erfassten Daten, modifiziert wird.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet das System einen Makrostimulator, der in einem Patienten implantiert ist, einschließlich mindestens einer Elektrode, einer Energiequelle und einem Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode und Energiequelle, wobei dieser Impulsgenerator angepasst ist, um den LES des Patienten zu stimulieren, und wobei die elektrische Stimulation initiiert und beendet wird oder ansonsten, basierend auf den erfassten Daten, modifiziert wird.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation des Makrostimulators basierend auf erfassten Daten initiiert oder beendet, und wobei die erfassten Daten der LES-Druck und/oder der ösophageale pH-Wert und/oder die Inklinometerdaten und/oder die Temperatur und/oder die Daten des Beschleunigungsmessers sind.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet der Makrostimulator mindestens eine Elektrode, eine Energiequelle und einen Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode und Energiequelle, wobei der Impulsgenerator konfiguriert ist, um den LES des Patienten zu stimulieren und wobei die elektrische Stimulation, basierend auf erfassten Daten, initiiert und beendet wird, und wobei die erfassten Daten der LES-Druck und/oder der ösophageale pH-Wert und/oder die Inklinometerdaten und/oder die Temperatur und/oder die Daten des Beschleunigungsmessers.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet der in einen Patienten implantierte Makrostimulator mindestens eine Elektrode, eine Energiequelle und einen Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode und Energiequelle, wobei der Impulsgenerator programmiert, angepasst oder konfiguriert ist, um den LES des Patienten zu stimulieren, wobei die elektrische Stimulation basierend auf den erfassten Daten initiiert oder beendet wird und wobei die erfassten Daten der LES-Drucks, der ösophageale pH-Wert und/oder die Inklinometerdaten und/oder die Temperatur und/oder die Daten des Beschleunigungsmessers sind.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten enthalten, einschließlich: (a) einem Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode; (b) einer Energiespeicherkomponente, wobei dieser Impulsgenerator einen Impulstrom in Übereinstimmung mit der vorbestimmten Zeitspanne generiert und wobei dieses System keinen Sensor für die Erfassung des physiologischen Patientenzustandes beinhaltet.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten enthalten, einschließlich: (a) einem Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode; (b) einer Energiespeicherkomponente, wobei dieser Impulsgenerator einen Impulstrom in Übereinstimmung mit der vorbestimmten Zeitspanne generiert und wobei diese Zeitspanne nicht von dem physiologischen Zustand des Patienten abhängig ist.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten enthalten, einschließlich: (a) einem Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode; (b) einer Energiespeicherkomponente, wobei dieser Impulsgenerator einen Impulstrom in Übereinstimmung mit der vorbestimmten Zeitspanne generiert und wobei diese Zeitspanne, je nach Nahrungsaufnahmezustand des Patienten, nicht verlängert oder verkürzt wird.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten enthalten, einschließlich: (a) einem Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode; (b) einer Energiespeicherkomponente, wobei dieser Impulsgenerator einen Impulstrom für eine vorbestimmte Zeitspanne generiert und wobei diese An-Zeitspanne zwischen 1 Sekunde und 24 Stunden ist und wobei diese Zeitspanne, je nach Nahrungsaufnahmezustand des Patienten, nicht verlängert oder verkürzt wird.
  • In einer Ausführungsform ist ein implantierbares System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten enthalten, einschließlich: (a) eines passiven Stimulators, um Energie aus einer Quelle zu erhalten; (b) eines Impulsgenerators in Kommunikation mit dem passiven Stimulator, wobei dieser Impulsgenerator einen Impuls in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Zeitspanne generiert und wobei dieses System keinen Sensor für die Erfassung des physiologischen Patientenzustandes beinhaltet.
  • In einer Ausführungsform ist ein implantierbares System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten enthalten, einschließlich: (a) eines passiven Stimulators, um Energie aus einer Quelle zu erhalten (b) eines Impulsgenerators in elektrischer Kommunikation mit dem passiven Stimulator, wobei dieser Impulsgenerator einen Impuls in Übereinstimmung mit der vorbestimmten Zeitspanne generiert und wobei dieses System keine implantierbare Energiespeicherkomponente beinhaltet.
  • In einer Ausführungsform ist ein implantierbares System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten enthalten, einschließlich: (a) eines passiven Stimulators um Energie aus einer Quelle zu empfangen (b) eines Impulsgenerators in elektrischer Kommunikation mit diesem passiven Stimulator, wobei dieser Impulsgenerator einen Impuls in Übereinstimmung mit der vorbestimmten Zeitspanne generiert und wobei diese vorbestimmte Zeitspanne nicht von dem physiologischen Zustand des Patienten abhängig ist.
  • In einer Ausführungsform ist ein implantierbares System zur Behandlung einer gastrointestinalen Zustands eines Patienten enthalten, einschließlich: (a) eines passiven Stimulators um Energie aus einer Quelle zu empfangen; (b) eines Impulsgenerators in elektrischer Kommunikation mit diesem passiven Stimulator, wobei dieser Impulsgenerator einen Impuls in Übereinstimmung mit der vorbestimmten Zeitspanne generiert und wobei diese Zeitspanne basierend auf dem Nahrungsaufnahmezustand des Patienten nicht verlängert oder verkürzt wird.
  • In einer Ausführungsform ist ein implantierbares System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten enthalten, einschließlich: (a) eines passiven Stimulators, um Energie aus einer Quelle zu empfangen (b) eines Impulsgenerators in elektrischer Kommunikation mit diesem passiven Stimulator, wobei dieser Impulsgenerator einen Impuls in Übereinstimmung mit einem An-Zeitabschnitt generiert, und wobei dieser An-Zeitabschnitt zwischen 1 Sekunde und 24 Stunden beträgt und wobei dieser An-Zeitabschnitt basierend auf dem Nahrungsaufnahmezustand des Patienten nicht verlängert oder verkürzt wird.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten enthalten, einschließlich: (a) eines Stimulators, angepasst um in der Nähe oder in dem LES des Patienten implantiert zu werden; (b) eines Energieempfängers in elektrischer Kommunikation mit dem Stimulator; und (c) eines Energieüberträgers, wobei dieser Energieüberträger angepasst ist, um außen am Körper des Patienten angebracht zu werden, und konfiguriert ist, um drahtlos elektrische Signale zu diesem Energieempfänger zu übertragen.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten enthalten, einschließlich: (a) eines Stimulators, angepasst um in der Nähe oder in dem LES des Patienten implantiert zu werden; (b) eines Energieempfängers in elektrischer Kommunikation mit dem Stimulator; und (c) eines Energieüberträgers, wobei dieser Energieübertrager angepasst ist, um außen am Körper des Patienten zu sein, und konfiguriert ist, um drahtlos elektrische Energie zu diesem Energreempfänger zu übertragen, und wobei dieser Energieüberträger Energie in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Zeitabschnitt überträgt, und wobei dieses System keinen Sensor zur Erfassung des physiologischen Patientenzustandes beinhaltet.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten enthalten, einschließlich: (a) eines Stimulators , angepasst um in der Nähe oder in dem LES des Patienten implantiert zu werden; (b) eines Energieempfängers in elektrischer Kommunikation mit dem Stimulator; und (c) eines Energieüberträgers, wobei dieser Energieübertrager angepasst ist, um außen am Körper des Patienten zu sein, und konfiguriert ist, um drahtlos elektrische Energie zu diesem Energieempfänger in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Periode zu übertragen, und wobei diese Zeitspanne nicht von dem physiologischen Zustand des Patienten abhängt.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands des Patienten enthalten, einschließlich: (a) eines Stimulators , angepasst um in der Nähe oder in dem LES des Patienten implantiert zu werden; (b) eines Energieempfängers in elektrischer Kommunikation mit dem Stimulator; und (c) eines Energieüberträgers, wobei dieser Energieüberträger angepasst ist, um außen am Körper des Patienten zu sein und konfiguriert ist, um drahtlos elektrische Energie zu diesem Energieempfänger zu übertragen, und worin der Energieüberträger Energie in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Zeitabschnitt überträgt, wobei dieser Zeitabschnitt nicht basierend auf einen Nahrungsaufnahme Zustand eines Patienten verlängert oder verkürzt wird.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands des Patienten enthalten, einschließlich: (a) eines Stimulators , angepasst um in unmittelbarer Nähe oder in dem LES des Patienten implantiert zu werden; (b) eines Energieempfängers in elektrischer Kommunikation mit dem Stimulator; und (c) eines Energieüberträgers, wobei dieser Energieüberträger angepasst ist, um außen am Körper des Patienten zu sein, und konfiguriert ist, um drahtlos elektrische Energie zu diesem Energieübertrager in Übereinstimmung mit einem An-Zeitabschnitt zu übertragen und wobei dieser Zeitabschnitt zwischen 1 Sekunde und 24 Stunden liegt und wobei dieser An-Zeitabschnitt nicht basierend auf einen Nahrungsaufnahmezustand eines Patienten verlängert oder verkürzt wird.
  • In einer Ausführungsform hat die dem Stimulator gelieferte Energie eine Impulsbreite innerhalb eines Bereichs von 1 μsec bis zu 1 Sekunde.
  • In einer Ausführungsform hat die dem Stimulator gelieferte Energie eine Impulsfrequenz innerhalb eines Bereichs von 1 Hz bis 100 Hz.
  • In einer Ausführungsform hat die dem Stimulator gelieferte Energie eine Impulsamplitude innerhalb eines Bereichs von 1 μAmp bis 50 mAmp.
  • In einer Ausführungsform hat die dem Stimulator gelieferte Energie eine Impulsamplitude innerhalb eines Bereichs von 1 μAmp bis 50 mAmp.
  • In einer Ausführungsform, nach Beendigung der Stimulation, zeigt der LES ein normales physiologisches Verhalten.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zur Stimulation einer anatomischen Struktur innerhalb eines Patienten enthalten, einschließlich: (a) eines zur Implantation in einen Patienten angepassten Stimulators; und (b) eines Sensors, der zur vorübergehenden Positionierung innerhalb eines Lumens des Patienten angepasst ist, separat von diesem Stimulator, wobei dieser Sensor konfiguriert ist, um einen physiologischen Parameter des Patienten zu erfassen und die indikativen Daten dieser physiologischen Parameter dem Stimulator zu kommunizieren, und wobei dieser Stimulator mindestens einen der Stimulationsparameter, basierend auf diesen Daten, modifiziert.
  • In einer Ausführungsform ist ein System zum Sammeln von Daten aus dem Innern des Patienten und dem Transfer der Daten aus dem Patientenkörper enthalten, einschließlich: (a) einer Datenerfassungsvorrichtung, die in den Körper des Patienten zu implantieren ist, wobei die Datenerfassungsvorrichtung über einen Speicher verfügt, um eine Vielzahl von Daten zu speichern; und (b) einen Sensor, der zur vorübergehenden Implantation innerhalb eines Lumens des Patienten angepasst ist, separat von dieser Datenerfassungsvorrichtung, wobei dieser Sensor konfiguriert ist, um die physiologischen Parameter des Patienten zu erfassen und diese erfassten Daten der Datenerfassungsvorrichtung zu kommunizieren und wobei diese Datenerfassungsvorrichtung fähig ist die erfassten Daten zu speichern und die erfassten Daten an den außerhalb des Körpers befindlichen Empfänger drahtlos zu übertragen.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet der Stimulator eine Struktur, die stimulierende Schaltungen enthält, einen Empfänger, um die besagten Daten vom Sensor zu empfangen und eine Steuerungseinheit, die die erhaltenen Daten analysiert und den mindestens einen der Parameter instiert.
  • In einer Ausführungsform beinhalten die stimulierenden Schaltungen eine Energiequelle und Mittel zur Abgabe der Stimulation.
  • In einer Ausführungsform beinhalten die Mittel zur Abgabe der Stimulation mindestens eine elektrische Leitung oder einen elektrischen Kontakt.
  • In einer Ausführungsform ist der Sensor angepasst, um für eine Dauer von weniger als einem Monat temporär im Körper zu bleiben.
  • In einer Ausführungsform ist der Sensor eine pH-Kapsel.
  • In einer Ausführungsform ist der Sensor zur Messung des physiologischen pH-Wertes angepasst und zur Übertragung von pH-Daten von innerhalb des Lumens der Speiseröhre des Patienten angepasst.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet der Sensor einen pH-Sensor, der innerhalb einer transnasalen Magensonde platziert ist.
  • In einer Ausführungsform überträgt der Sensor pH-Daten an den Stimulator über uni- und bi-direktionale Kommunikationen.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet der Stimulator einen Controller, der ausgelegt ist, um eine Vielzahl von programmierten Instruktionen auszuführen, um den mindestens einen Stimulationsparameter, basierend auf diesen Daten zu justieren, wobei diese Daten pH-Daten sind.
  • In einer Ausführungsform werden die pH Daten kontinuierlich von einer pH-Kapsel zum Stimulator übertragen.
  • In einer Ausführungsform justiert der Controller einen oder mehrere Stimulationsparameter, um die Stimulationsdosis für den Patienten zu steigern, wenn, innerhalb einer vordefinierten Periode, der pH-Wert weniger beträgt als ein erster Schwellenwert, für einen Prozentsatz der Zeit, der höher als ein zweiter Schwellenwert ist.
  • In einer Ausführungsform ist der erste Schwellenwert 4.
  • In einer Ausführungsform ist der zweite Schwellenwert 5 Prozent.
  • In einer Ausführungsform schließen die Stimulationsparameter eine Anzahl der Stimulationsereignisse und/oder eine Größe von jedem Stimulationselement ein.
  • In einer Ausführungsform ist mindestens einer dieser Stimulationsparameter durch einen maximalen Wert begrenzt.
  • In einer Ausführungsform is mindestens einer dieser Stimulationsparameter durch einen minimalen Wert begrenzt.
  • In einer Ausführungsform justiert der Controller einen oder mehrere Stimulationsparameter, um die Stimulationsdosis für den Patienten zu vermindern, wenn, bei einer vordefinierten Periode, der pH-Wert weniger beträgt als ein erster Schwellenwert, für einen Prozentsatz der Zeit, der weniger als ein zweiter Schwellenwert ist.
  • In einer Ausführungsform ist der erste Schwellenwert 4.
  • In einer Ausführungsform ist der zweite Schwellenwert 1 Prozent. In einer Ausführungsform schließen die Stimulationsparameter eine Anzahl der Stimulationsereignisse und/oder Größe von jedem Stimulationsereignis ein.
  • In einer Ausführungsform ist mindestens einer der Stimulationsparameter durch einen maximalen Wert begrenzt.
  • In einer Ausführungsform ist mindestens einer der besagten Stimulationsparameter durch einen minimalen Wert begrenzt.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet der Stimulator einen Steuer Controller, der ausgelegt ist, um eine Vielzahl von programmierten Instruktionen auszuführen, um von diesen Stimulationsparametern mindestens einen Stimulationsparameter, basierend auf diesen Daten, zu justieren, wobei diese Daten pH-Daten und/oder Beschleunigungsmesserdaten und/oder Inklinometerdaten und/oder Impedanzdaten und/oder eine Kombination davon enthalten.
  • In einer Ausführungsform werden die Daten vom Stimulator zu einem Gerät übertragen, das sich außerhalb des Patienten befindet.
  • In einer Ausführungsform findet die Übertragung automatisch statt, wenn der Patient und das externe Gerät sich innerhalb einer vordefinierten Nähe befinden.
  • In einer Ausführungsform wird die Übertragung aktiviert, wenn der Patient und das externe Gerät sich innerhalb der vordefinierten Nähe befinden, und erfolgt nur mit ausdrücklicher Genehmigung des Patienten.
  • In einer Ausführungsform ist die das externe Gerät angepasst, um indikative Daten der Stimulationsparameter von einem zweiten externen Gerät zu erhalten und Stimulationsparameter indizierenden Daten an den Stimulater innerhalb des Patienten zu senden.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet der Stimulator einen Controller, der zur Überwachung des Sensorstatus angepasst ist.
  • In einer Ausführungsform generiert der Controller ein Signal, das einen fehlerhaften Sensorstatus anzeigt, wenn der Sensor nicht auf Kommunikationsversuche des Controllers antwortet.
  • In einer Ausführungsform generiert der Controller ein Signal, das einen fehlerhaften Sensorstatus anzeigt, wenn der Controller Daten erhält, die anzeigen, dass der Sensor von einer gewünschten Position zu einer unerwünschten Position migriert ist.
  • In einer Ausführungsform beinhalten die Daten, die anzeigen, dass der Sensor von einer gewünschten Position in eine unerwünschte Position migriert ist, einen pH-Wert, der für länger als einen vordefinierten Zeitabschnitt unter einem Schwellenwert liegt.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet der Stimulator eine Struktur, die stimulierende Schaltungen enthält, eine Empfangsantenne, um diese Daten vom Sensor zu empfangen und eine Steuerungseinheit, die die erhaltenen Daten analysiert und mindestens einen dieser Stimulationsparameter anpasst.
  • In einer Ausführungsform kann die Empfangsantenne zusätzlich für die Energieübertragung zu diesem Sensor benutzt werden.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet dieser Sensor eine lokale Energiequelle und ist angepasst, um die Energie von diesem Sensor an den Stimulator zu übertragen.
  • In einer Ausführungsform ist der Sensor eine pH-Kapsel oder ist in einer nasogastralen Schlauch verankert.
  • In einer Ausführungsform ist ein Verfahren enthalten, um einen Patienten mit Säurereflux-symptomen zu behandeln, wobei dieser Patient einen unteren Ösophagussphinkter (LES) hat und wobei dieser LES einen Druck hat, wobei das Verfahren umfasst:
    Einhalten eines LES-Durchschnittdruckes oberhalb des Druckniveaus, das die Häufigkeit des Auftretens und/oder die Intensität der Säurerefluxsymptome reduziert, beides während und nach der Stimulation, durch Anwendung einer elektrischen Impulsfolge auf den LES über Elektroden für einen Stimulationszeitabschnitt, um den Druck des LES über das Druckniveau zu erhöhen und die elektrische Impulsfolge für einen Ruhezeitabschnitt zu beenden.
  • In einer Ausführungsform wird der LES wiederholt stimuliert, um den Durchschnittsdruck eines LES-Durschnittdruckbereiches zu halten, der oberhalb eines ersten Druckniveau liegt, der die Häufigkeit des Auftretens und/oder die Intensität der Säurerefluxsymptome beim Patienten reduziert, und unterhalb eins zweiten Druckniveaus, um dem Patienten das Schlucken während der Stimulation- und Ruhezeit zu ermöglichen.
  • In einer Ausführungsform bestimmt ein Controller Parameter der elektrischen Impulsfolge, die den durchschnittlichen Druck der LES während der Ruhezeitdauer über dem Druckniveau hält.
  • In einer Ausführungsform kontrolliert der Controller einen Funktionsgenerator, um den LES zu stimulieren, wenn der LES Druck während der Ruhezeitdauer zu einem dritten Druckniveau abnimmt.
  • In einer Ausführungsform justiert der Controller die Länge des Stimulationszeitabschnitts und die Länge der Ruhezeit, um den Durchschnittsdruck des LES oberhalb des Druckniveaus zu halten.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um den Funktionsgenerator so zu steuern, dass er eine Pulsweite für die elektrische Impulsfolge in einem Bereich von ungefähr 1 μs bis ungefähr 1 Sekunde festlegt.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um den Funktionsgenerator so zu steuern, dass er eine Frequenz für die elektrische Impulsfolge in einem Bereich von ungefähr 1 Hz bis ungefähr 100 Hz festlegt.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, um den Funktionsgenerator so zu steuern, dass er in der elektrischen Impulsfolge Stromimpulse in einem Bereich von 1 μAmp bis ungefähr 50 mAmps festlegt.
  • In einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, einen Diagnosetest beim Patienten auszuführen, durch die Steuerung des Funktionsgenerators, so dass dieser die Parameter der elektrischen Impulsfolge variiert, um vom LES eine Druckantwort basierend auf verschiedenen elektrischen Stimulationen zu bestimmen.
  • In einer Ausführungsform tritt die Erreichung des besagten Druckniveaus nach einem minimalen Zeitabschnitt ein, welcher aus der Gruppe, bestehend aus mindestens 5 Minuten, 10 Minuten, 15 Minuten, 30 Minuten, l Stunde, 2 Stunden, 3 Stunden, 12 Stunden, 24 Stunden oder jeder Zeitstufe darin, ausgewählt wurde.
  • In einer Ausführungsform wird diese elektrische Stimulation vor einer vorbestimmten Zeit initiiert; diese vorbestimmte Zeit ist mit einem Säurereflux Auslöseereignis assoziiert; und diese Initiierung findet vor dieser vordefinierten Zeit statt, durch eine minimale, von der Gruppe ausgewählten Zeitdauer, bestehend aus mindestens 5 Minuten, 10 Minuten, 15 Minuten, 30 Minuten, 1 Stunde, 2 Stunden, 3 Stunden, 12 Stunden, 24 Stunden oder jeder Zeitstufe darin.
  • In einer Ausführungsform hängt die Programmierung dieser Stimulationsvorrichtung von einer Vielzahl von Stimulationsparametern ab, die die Anwendung der elektrischen Stimulation bei dem Patienten-LES bestimmen, und wobei diese Stimulationsparameter mindestens teilweise gewählt werden, um den Säurereflux zu behandeln, ohne die Patienten am Schlucken zu hindern.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten angewendet, während der Patient schluckt, während Zeitabschnitten ösophagealer Motilität oder während ösophagealer Peristaltik.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitabschnitt angewendet, wobei dieser voreingestellte Zeitabschnitt nicht von dem physiologischen Zustand des Patienten abhängt.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten mit einem voreingestellten Zeitabschnitt angewendet, wobei dieser voreingestellte Zeitabschnitt nicht davon abhängig ist, ob der Patient schluckt oder Nahrung zu sich nimmt, und nicht von seiner ösophagealen Motalität und ösophagealen Peristaltik.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten angewendet, was nicht von dem physiologischen Zustand des Patienten abhängig ist.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten angewendet, was nicht von einem erfassten physiologischen Zustand des Patienten abhängig ist.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten angewendet, was nicht davon abhängig ist, ob der Patient schluckt oder gerade Nahrung zu sich nimmt und nicht von seiner ösophagealen Motalität oder ösophagealen Peristaltik abhängig ist.
  • In einer Ausführungsform wird bei dem LES des Patienten genügend elektrische Stimulation angewendet, um diesen Druck zu steigern, aber nicht das Schlucken, die ösophageale Motalität oder die ösophageale Peristaltik des Patienten zu behindern.
  • In einer Ausführungsform wird bei dem LES des Patienten elektrische Stimulation angewendet, was bewirkt, dass nach Ablauf einer Zeitspanne von mindestens einer Minute, dieser Druck mindestens um 5% steigt.
  • In einer Ausführungsform normalisiert die elektrische Stimulation die untere ösophageale Funktion, normalisiert den LES-Druck oder erhöht den LES-Druck auf einen normalen physiologischen Bereich, erst nach einer abgelaufenen Zeitspanne von mindestens einer Minute.
  • In einer Ausführungsform bewirkt die Stimulation einen nicht sofortigen oder verzögerten Anstieg dieses Druckes.
  • In einer Ausführungsform bewirkt die elektrische Stimulation einen verzögerten Anstieg dieses Druckes, wobei dieser verzögerte Druckanstieg die LES-Funktion normalisiert, den LES-Druck normalisiert, den LES-Druck auf einen normalen, physiologischen Bereich ansteigen lässt oder den LES-Druck mindestens um 3% ansteigen läßt.
  • In einer Ausführungsform bewirkt die elektrische Stimulation einen Anstieg dieses Druckes, nachdem diese elektrische Stimulation beendet ist.
  • In einer Ausführungsform hat die elektrische Stimulation einen erstes Pegel, wobei diese Stimulation einen Anstieg dieses Druckes bewirkt, nachdem diese elektrische Stimulation von diesem ersten Pegel vermindert wird.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation in Übereinstimmung mit mindestens einem An-Zeitabschnitt angewendet, wobei diese Zeitabschnitt zwischen 1 Sekunde und 24 Stunden liegt und nicht durch das Auftreten von Säurereflux bei wenigstens einer Aus-Zeitabschnitt ausgelöst wird, im Wesentlichen gleichzeitig oder im Wesentlichen simultan ist, wobei dieser Aus-Zeitabschnitt größer als 10 Sekunden ist.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation über ein einzelnes Elektrodenpaar mit einem Strom in einem Bereich von 1 mAmp bis circa 8 mAmp angewendet.
  • In einer Ausführungsform hat die elektrische Stimulation eine Impulsdauer innerhalb eines Bereichs von 5 μsec bis zu 1 Sekunde.
  • In einer Ausführungsform hat die elektrische Stimulation eine Impulsdauer von circa 1 msec.
  • In einer Ausführungsform hat die elektrische Stimulation eine Impulsdauer von circa 200 μsec.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet die Vorrichtung einen Beschleunigungsmesser oder Inklinometer, um Positionsaktivitäten des Patienten zu messen; und elektrische Stimulation, basierend auf einem oder mehreren der folgenden Parameter, anzuwenden, wie von diesem Beschleunigungsmesser oder Inklinometer gemessen: Zeit, die in Rückenlage verbracht wurde, oder Neigungspegel.
  • In einer Ausführungsform ist ein Verfahren enthalten, um einen Patienten mit Säurerefluxsymptomen zu behandeln, wobei das Verfahren beinhaltet: (a) Implantieren einer Stimulationsvorrichtung in den Patienten, um den Kontakt zum Patienten-LES herzustellen, (b) Anwenden elektrischer Stimulation beim LES des Patienten, und (b) Halten eines LES Durchschnittsdruckes oberhalb eines Druckniveaus, sowohl während als auch nach der elektrischen Stimulation für eine Stimulationsperiode, um den LES-Druck über das Druckniveau ansteigen zu lassen und die elektrische Stimulation für eine Ruhezeitspanne zu beenden.
  • In einer Ausführungsform wird dieser Druck nach einer minimalen Zeitspanne erreicht, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus mindestens 5 Minuten, 10 Minuten, 15 Minuten, 30 Minuten, 1 Stunde, 2 Stunden, 3 Stunden, 12 Stunden, 24 Stunden oder jeder Zeitastufe darin.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation vor einer vorbestimmten Zeit initiiert; diese vorbestimmte Zeit ist mit einem Säurereflux-Auslöseereignis assoziiert; und diese Initierung tritt vor dieser vorbstimmten Zeit ein, durch eine minimale Zeitspanne, die aus der Gruppe ausgewählt wurde, bestehend aus mindestens 5 Minuten, 10 Minuten, 15 Minuten, 30 Minuten, 1 Stunde, 2 Stunden, 3 Stunden, 12 Stunden, 24 Stunden oder jeder Zeitstufe darin.
  • In einer Ausführungsform, einschließlich Programmierung der Stimulationsvorrichtung, hängt diese Programmierung von einer Vielzahl von Stimulationsparametern ab, die den Einsatz elektrischer Stimulation beim LES des Patienten bestimmen, und wobei diese Stimulationsparameter mindestens teilweise ausgewählt werden, um die Säurerefluxsymptome zu behandeln, ohne den Patienten am Schlucken zu behindern.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten angewendet, während der Patient schluckt, während Zeitabschnitten ösophagealer Motilität oder während ösophagealer Peristaltik.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitabschnitt angewendet, wobei dieser voreingestellte Zeitabschnitt nicht von dem physiologischen Zustand des Patienten abhängt.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitabschnitt angewendet, wobei dieser voreingestellte Zeitabschnitt nicht davon abhängig ist, ob der Patient schluckt oder gerade Nahrung zu sich nimmt, und nicht von seiner ösophagealen Motalität und ösophagealen Peristaltik abhängig ist.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten angewendet, was nicht von einem physiologischen Zustand des Patienten abhängig ist.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten angewendet, was nicht von einem erfassten physiologischen Zustand des Patienten abhängig ist.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten angewendet, was nicht davon abhängig ist, ob der Patient schluckt oder gerade Nahrung zu sich nimmt, und nicht von seiner ösophagealen Motalität und ösophagealen Peristaltik abhängig ist.
  • In einer Ausführungsform wird auf den LES des Patienten genügend elektrische Stimulation angewendet, um diesen Druck zu steigern, aber nicht das Schlucken, die ösophagealen Motalität oder ösophageale Peristaltik des Patienten zu behindern.
  • In einer Ausführungsform wird auf den LES des Patienten elektrische Stimulation angewendet, was bewirkt, dass nach Ablauf einer Zeitspanne von mindestens einer Minute, dieser Druck mindestens um 5% steigt.
  • In einer Ausführungsform, normalisiert die elektrische Stimulation die untere ösophageale Funktion, normalisiert den LES-Druck oder erhöht den LES-Druck auf einen normalen physiologischen Bereich nach einer abgelaufenen Zeitspanne von mindestens einer Minute.
  • In einer Ausführungsform bewirkt die Stimulation einen nicht sofortigen oder verzögerten Anstieg dieses Druckes.
  • In einer Ausführungsform bewirkt die elektrische Stimulation einen verzögerten Anstieg dieses Druckes, wobei dieser verzögerte Druckanstieg die LES-Funktion normalisiert, den LES-Druck normalisiert, den LES-Druck auf einen normalen, physiologischen Bereich ansteigen lässt, oder den LES-Druck um mindestens 3% ansteigen lässt.
  • In einer Ausführungsform bewirkt die elektrische Stimulation einen Anstieg dieses Druckes, nachdem diese elektrische Stimulation beendet ist.
  • In einer Ausführungsform hat die elektrische Stimulation einen ersten Pegel, wobei diese Stimulation einen Anstieg dieses Drucks bewirkt, nachdem diese elektrische Stimulation vom ersten Pegel vermindert wird.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation in Übereinstimmung mit mindestens einem An-Zeitabschnitt angewendet, wobei dieser An-Zeitabschnitt zwischen 1 Sekunde und 24 Stunden liegt und nicht durch das Auftreten eines Säurereflux ausgelöst wird, im Wesentlichen gleichzeitig oder simultan ist und mit mindestens einem Aus-Zeitabschnitt, wobei dieser Aus-Zeitabschnitt größer ist als 10 Sekunden ist.
  • In einer Ausführungsform wird die elektrische Stimulation über ein einzelnes Elektrodenpaar mit einem Strom in einem Bereich von 1 mAmp bis circa 8 mAmp angewendet.
  • In einer Ausführungsform hat die elektrische Stimulation eine Impulsdauer innerhalb eines Bereiches von 5 μsec bis 1 Sekunde.
  • In einer Ausführungsform hat die elektrische Stimulation eine Impulsdauer von circa 1 msec.
  • In einer Ausführungsform hat die elektrische Stimulation eine Impulsdauer von circa 200 sec.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet die Vorrichtung einen Beschleunigungsmesser oder Inklinometer, um die Positionsaktivität des Patienten zu messen; und um elektrische Stimulation basierend auf einem oder mehreren der folgenden Parameter anzuwenden, wie von diesem Beschleunigungsmesser oder Inklinometer gemessen: Zeit, die in Rückenlage verbracht wurde, oder Neigungpegel.
  • In einer Ausführungsform ist ein Verfahren enthalten, um einen Patienten mit Säurerefluxsymptomen zu behandeln, wobei das Verfahren enthält: (a) Implantieren der Stimulationsvorrichtung in den Patienten, um Kontakt zum LES des Patienten herzustellen; (b) Anwenden elektrischer Stimulation beim Patienten LES; (b) Messen eines oder mehrerer Parameter, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Patienten-Nahrungsaufnahmezustand, einschließlich Ernährungsart; Patientenposition; Patientenaktivität; Patienten-Refluxprofil; LES-Druck; elektrische LES Aktivität; mechanische Aktivität des LES infolge des Magendrucks; gastrische, elektrische Aktivität; gastrisch- chemische Aktivität; gastrische Temperatur; gastrisch-mechanische Aktivität; Patienten Intuition; vagal-neurale Aktivität; und, splanchnische-neurale Aktivität; (c) Eingeben der gesammelten Daten in einen Algorithmus; und (d) Anwenden der elektrischen Stimulation, basierend auf einem Summenwert, berechnet durch diesen Algorithmus, um den Durchschnittsdruck des LES über dem Druckniveau zu halten, während und nach der elektrischen Stimulation für einen Stimulationszeitabschnitt, um den LES-Druck über das Druckniveau zu steigern und um die elektrische Stimulation für einen Ruhezeitabschnitt zu beenden.
  • In einer Ausführungsform ist ein Verfahren enthalten, die den Stimulator programmiert, wobei dieser Stimulator in der Nähe des unteren Ösophagussphinkters implantiert ist, einschließlich der Schritte: (a) diesen Stimulator veranlassen, den unteren Ösophagussphinkter zu stimulieren; (b) das Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters zu überwachen, während dieser Stimulator den unteren Ösophagussphinkter stimuliert; (c) die Zeit aufzuzeichnen, bei welcher das Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters einen ersten Schwellenwert übersteigt; (c) diese Stimulation zu beenden, wenn das Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters einen ersten Druckwert übersteigt; (e) Überwachen des Druckniveaus dieses Ösophagussphinkters nach Beenden dieser Stimulation; (c) Aufzeichnen der Zeit, bei welcher Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters einen zweiten Druckwert erreicht; und (g) den Stimulator so zu programmieren, dass er für eine festgelegte, voreingestellte Zeit arbeitet.
  • In einer Ausführungsform, ist ein Programmierverfahren für einen Stimulator enthalten, wobei dieser Stimulator in der Nähe eines unteren Ösophagussphinkters eines Patienten implantiert ist, einschließlich der folgenden Schritte: (a) diesen Stimulator veranlassen, den unteren Ösophagussphinkter zu stimulieren; (b) Aufzeichnen einer Zeit und eines Elektroden-Impedanzwerts, wenn diese Stimulation anfängt; (c) ein Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters zu überwachen, während die Stimulation angewendet wird; (c) Aufzeichnen der Zeit, bei welcher das Druckniveaul dieses unteren Ösophagussphinkters einen ersten Schwellenwert übersteigt; (e) den Elektroden-Impedanzwert aufzeichen, bei welchem das Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters den ersten Schwellenwert übersteigt; (f) die Energieeingabe für diesen Stimulator beenden, wenn das Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters einen ersten Druckwert übersteigt; (g) Überwachen des Drucklevels dieses Ösophagussphinkters nach Beenden dieser Stimulation: (h) Aufzeichnen einer Zeit, bei welcher das Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters einen zweiten Druckwert erreicht; Aufzeichnen (i) eines Elektroden-Impedanzwerts, wenn das Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters den zweiten Druckwert erreicht;
  • In einer Ausführungsform ist ein Verfahren enthalten, den Stimulator zu programmieren, wobei dieser Stimulator in der Nähe des unteren Ösophagussphinkters eines Patienten implantiert ist, einschließlich der Schritte: (a) Anwenden einer Energieeingabe in diesen Stimulator, damit dieser Stimulator den unteren Ösophagussphinkter stimuliert; (b) Aufzeichnen einer Zeit und eines Elektroden-Impedanzwerts, wenn diese Energieeingabe zum ersten Mal auf diesen Stimulator angewendet wird; Überwachen (c) eines Druckniveaus dieses unteren Ösophagussphinkters, während diese Energieeingabe bei diesem Stimulator angewendet wird; (c) Aufzeichnen der Zeit, bei welcher das Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters einen ersten Schwellenwert übersteigt; (e) Aufzeichnen des Elektroden-Impedanzwertes, wenn das Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters den ersten Schwellenwert übersteigt; (f) Beenden der Energieeingabe für diesen Stimulator, wenn das Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters einen ersten Druckwert übersteigt; (g) Überwachen des Druckniveaus dieses Ösophagussphinkters nach Beenden dieser Energie-Eingabe in diesem Stimulator; (h) Aufzeichnen einer Zeit wenn das Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters einen zweiten Druckwert erreicht; (i) Aufzeichnen eines Elektroden-Impedanzwerts, wenn das Druckniveau dieses unteren Ösophagussphinkters den zweiten Druckwert erreicht; (j) Programmieren des Stimulators, so dass er für eine festgelegte, voreingestellte Zeit arbeitet.
  • In einer Ausführungsform liegt die festgelegte, voreingestellte Zeitspanne zwischen 1 Minute und 12 Stunden.
  • In einer Ausführungsform hängt die festgelegte, voreingestellte Zeitspanne nicht von dem Nahrungsaufnahmezustand des Patienten ab.
  • In einer Ausführungsform hängt die festgelegte, voreingestellte Zeitspanne nicht davon ab, ob der Patient gerade schluckt oder nicht.
  • In einer Ausführungsform werden die Aufzeichnungs- und Überwachungsschritte automatisch von einem System in der Datenkommunikation mit einem Manometrie-Messsystem ausgeführt.
  • In einer Ausführungsform hat die Energieeingabe eine Impulsfrequenz von circa 20 Hz, eine Impulsdauer von circa 200 μsec und eine Pulsamplitude in einem Bereich von 0,1 mAmp bis 15 mAmp.
  • In einer Ausführungsform beträgt der erste Druckwert mindestens 20 mmHg.
  • In einer Ausführungsform liegt der zweite Druckwert höchstens bei 10 mmHg.
  • In einer Ausführungsform ist der zweite Druckwert proportional zu einem Basisdruckniveau des unteren Ösophagussphinkter des Patienten.
  • Diese und andere Ausführungsformen werden unten und in Bezug zu begleitenden Figuren detaillierter erörtert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Dieses und andere Objekte und Vorteile der aktuell aufgezeigten Methodologien, Geräte, und Systeme werden durch folgende, detaillierte Beschreibung offensichtlicher, wenn zusammen mit den begleitenden Zeichnungen und passenden Referenznummern gelesen, die durchgehend auf entsprechende Teile verweisen, wobei:
  • 1 die Physiologie normalen Schluckens darstellt;
  • 2 nasses Schlucken bei Grundlinie für einen GERD-Patienten darstellt;
  • 3 nasses Schlucken mit Stimulation darstellt;
  • 4 ein Beispiel-Druckprofil darstellt, während der Stimulation und nach Stimulation;
  • 5 ein weiteres Beispiel-Druckprofil darstellt, während der Stimulation und nach Stimulation;
  • 6 ein weiteres Beispiel-Druckprofil darstellt, während der Stimulation und nach der Stimulation;
  • 7 noch ein weiteres Beispiel-Druckprofil darstellt, während der Stimulation und danach;
  • 8 ein Schema von modulierten Impulsfolgen darstellt;
  • 9 eine Illustration eines Zeitverlaufs einer Stimulations-Sitzung darstellt, gefolgt von einem Zeitabschnitt in refraktärer Rückenlage;
  • 10 eine Illustration eines Zeitverlaufs, der eine Stimulationssitzung darstellt, ausgelöst durch Stimulationsmodus in Rückenlage, gefolgt von Beendigung des Zeitabschnitts in Rückenlage;
  • 11 eine Beispiel-Elektrodenkonfiguration im Ösophagus des Patienten darstellt;
  • 12 eine weitere Beispiel-Elektrodenkonfiguration im Ösophagus eines Patienten darstellt;
  • 13 eine weitere Beispiel-Elektrodenkonfiguration im Ösophagus eines Patienten darstellt;
  • 14 eine Illustration ist, die einen Querschnitt des oberen Magen-Darmtrakts darstellt mit einer pH erfassenden Kapsel im Ösophagus und einem Stimulator, der ins Gewebe des Patienten implantiert wird;
  • 15 ein Flussdiagramm ist, welches eine bestimmte Parametereinstellungsmethode einer der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 16 eine erste Ausführungsform eines Blockdiagramms bestimmter Module der vorliegenden Erfindung ist;
  • 17 eine zweite Ausführungsform eines Blockdiagramms bestimmter Module der vorliegenden Erfindung ist;
  • 18 eine dritte Ausführungsform eines Blockdiagramms bestimmter Module der vorliegenden Erfindung ist;
  • 19 eine vierte Ausführungsform eines Blockdiagramms bestimmter Module der vorliegenden Erfindung ist;
  • 20 eine fünfte Ausführungsform eines Blockdiagramms bestimmter Module der vorliegenden Erfindung ist;
  • 21 eine sechste Ausführungsform eines Blockdiagramms bestimmter Module der vorliegenden Erfindung ist;
  • 22 eine siebte Ausführungsform eines Blockdiagramms bestimmter Module der vorliegenden Erfindung ist ;
  • 23 eine achte Ausführungsform eines Blockdiagramms bestimmter Module der vorliegenden Erfindung ist;
  • 24 eine Grafik in Bezug auf Druckanstiege zur Grundlinie, Stimulation und Zeitabschnitte nach der Stimulation ist;
  • 25 eine Grafik ist, die ein verbessertes LES-Druckprofil über eine Zeit hinweg zeigt;
  • 26 eine Grafik ist, die eine Abnahme der ösophagalen Säureeinwirkung über eine Zeit hinweg anzeigt;
  • 27 eine Grafik ist, die eine Abnahme der nachteiligen Symptome über eine Zeit hinweg anzeigt; und
  • 28 eine Grafik ist, die ein verbessertes LES-Druckprofil über eine Zeit hinweg zeigt;
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist für programmierbare, implantierbare elektromedizinische Geräte für die Behandlung der gastro-ösophagealen Refluxkrankheit (GERD) bestimmt. Die elektro-medizinische Vorrichtung der vorliegenden Erfinduug benutzt Stimulatoren, einschließlich Makrostimulatoren oder Mikrostimulatoren, die mit minimal invasiven Methoden in das Verdauungssystem implantiert werden können. Speziell diese Vorrichtungen können von Vorteil sein für tief gelegene Implantatspositionen, für die es Zugang über eine natürliche Körperöffnung gibt, was für mehr Nähe sorgt, als von außerhalb des Körpers. Es sollte ferner beachtet werden, dass die vorliegende Vorrichtung in der Lage ist, alle glatten Muskeln zu stimulieren und nicht auf glatte GI-Muskulatur beschränkt ist, und dass die vorliegende Vorrichtung für die Stimulation des proximalen Magens oder den angrenzenden Bereich des proximalen Magens verwendet werden kann, zur Behandlung verschiedener Krankheiten, die durch gastrische Stimulation beeinflusst werden können, wie gastrische Motilitätsprobleme und Diabetes.
  • Der vorliegende Antrag ist außerdem durch Verweis Bestandteil der United States Patent Nummer 6901295 , PCT/US08/56479 , und United States Patent-Anmeldungs-Nummern 12/030 222, 11/539 645, und 12/359 317 in ihrer Gesamtheit.
  • Die Systeme und Methoden, die hier dargestellt werden, können zum Erreichen einer Vielzahl verschiedener therapeutischer Ziele verwendet werden: Behandeln von GERD; Normalisieren der LES-Funktion eines Patienten; Behandeln von hypotensivem LES; Steigern des Ruhe- oder Grundlinien-LES Druckes; Behandeln eines Patienten, um den ösophagealen pH-Wert zu normalisieren, wobei diese Normalisierung erreicht wird, wenn ein Patient einen ösophagealen pH-Wert von weniger als 4 hat, für eine Zeitspanne nicht größer als 5%, 10%, oder 15% eines 24-Stundenzeitabschnitts oder einen Bruchteil davon; Behandeln eines Patienten, um den ösophagealen pH-Wert zu normalisiern, wenn in Rückenlage, wobei diese Normalisierung erreicht wird, wenn ein Patient einen ösophagealen pH-Wert hat, der weniger als 4 beträgt, für eine Zeitdauer von nicht mehr als 3% eines 24-Stundenzeitabschnitts; Behandeln eines Patienten, um Schaden am unteren Ösophagussphinkter des Patienten, verursacht durch Säurereflux, zu verhindern; Behandeln von durch Rückenlage ausgelöstem GERD; Behandeln von Aktivitäts-induziertem GERD; Vorbeugen von durch Rückenlage ausgelöstem GERD; Vorbeugen von Aktivitäts-induziertem GERD; Behandeln eines Patienten, um Schäden am unteren Ösophagus des Patienten, verursacht durch Säurereflux, zu milder; Behandeln eines Patienten, um das Fortschreiten eines Schadens am unteren Ösophagussphinkter des Patienten, verursacht durch Säurereflux, zu verhindern; Behandeln eines Patienten zur Minimierung transienter Relaxationen am unteren Ösophagussphinkter eines Patienten; Modifizieren oder Steigern des LES-Druckes; Modifizieren oder Steigern des ösophagealen Körper-Druckes; Modifizieren oder Verbessern der ösophagealen Körperfunktion; Modifizieren oder Verbessern des ösophagealen Gefühls, ausgelöst durch die Refluxate; Modifizieren oder Verbessern des Refluxat-Volumens; Modifizieren oder Verbessern der Refluxat-Entfernung; Vermindern des Auftretens von Sodbrennen; Modifizieren oder Verbessern der ösophagealen Säureeinwirkung; Steigern des unteren ösophagealen Tonus; Erkennen, wann ein Patient schluckt; Erkennen, wann ein Patient isst; Behandeln einer gastrointestinalen Erkrankung eines Patienten; Behandeln eines Patienten zur Minimierung des Patienten-Konsums bestimmter fester Stoffe und Flüssigkeiten; Reduzieren von GERD assoziierten Symptomen eines Patienten, wobei eine solche Reduzierung an der Verbesserung der Lebensqualität des Patienten gemessen wird und wobei diese Verbesserung kalkuliert wird, in dem der Patient eine erste Umfrage zu dieser Lebensqualität vor der Behandlung beantwortet und in dem der Patient eine zweite Umfrage zu dieser Lebensqualität nach dieser Behandlung beantwortet und Vergleichen der ersten Umfrage mit der zweiten Umfrage; Behandeln eines Patienten für eines der oben aufgelisteten therapeutischen Ziele mit der zusätzlichen Anforderung Gewebegewöhnung, Gewebeermüdung, Gewebeverletzung oder Schaden zu vermeiden, oder bestimmte unerwünschte Wirkungen, einschließlich, aber nicht darauf begrenzt, Brustschmerzen, Schwierigkeiten beim Schlucken, Schmerzen, die mit Schlucken, Sodbrennen, Verletzung des umgebenden Gewebes oder Herzrythmhusstörung assoziiert sind.
  • Die dargestellten Behandlungsmethoden können innen ausgeführt werden, und Vorrichtungen können innerhalb vielfacher anatomischer Bereiche implantiert werden, um eines oder mehrere der oben beschriebenen therapeutischen Ziele zu erreichen. Behandlungsstellen oder Implantationsstellen schließen Folgende ein: den unteren Ösophagussphinkter; innerhalb von 5 cm über und 5 cm unter dem LES; in unmittelbarer Nähe des LES; in der Umgebung des LES; den Ösophagus-Körper; den oberen Ösophagussphinkter (UES); innerhalb; in unmittelbarer Näher oder in der Umgebung des gastroösophagealen Übergangs; der Ösophagus, einschließlich des Ösophagus-Körpers, LES und UES; in unmittelbarer Nähe des Ösophagus; in der Umgebung des Ösophagus; bei oder innerhalb des Magens; Nerven, die den LES oder gastroösophagealen Übergang versorgen; Nerven, die den Ösophagus-Körper versorgen; Nerven, die den UES versorgen; oder Nerven, die den Ösophagus, einschließlich des Ösaphagus-Körper, LES, und UES versorgen; Außerdem sollte anerkannt werden, dass eine Therapie, die eine kleinere Menge an Energie benötigt, die Langzeit-Funktionalität einer Stimulationsvorrichtung erhöht. Hinzu kommt, dass die akurate Implantation von Elektroden für eine verbesserte Effizienz und Sicherheit dieser Vorrichtungen unerlässlich ist. Submucosa von Organsystemen, wie z. B. der Bereich innerhalb des Magen-Darm-Traktes zwischen der Muscularis Mucosa und Muscularis Propria (zwei hochohmige Schichten), haben eine relativ niedrige Impedanz an der Elektroden-Gewebegrenzschicht (im Folgenden als Impedanz bezeichnet) und sind daher wünschenswerte Stellen für die Implantation von Ableitungen und verbesserte Effektivität der Stimulation. Darüber hinaus bietet das lockere Bindegewebe der Submucosa ein verbessertes Umfeld für die Untertunnelung und die Schaffung von Taschen für die Implantation der Ableitung und eines Mikrostimulators.
  • In einer Ausführungsform werden der Makrostimulator, der Mikrostimulator und deren entsprechenden Elektroden in die Submucosa in unmittelbarer Nähe zum LES, Ösophagus oder UES implantiert, um angrenzende Kontraktionen der glatten Muskulatur zu veranlassen, die elektrische Feld-Stimulation zu benutzen. Zusätzliche Stimulatorstrukturen und/oder Elektroden können in die angrenzende Muscularis oder Serosa platziert und in Kombination mit dem zuvor erwähnten Makro- oder Mikrostimulator benutzt werden. In einer anderen Ausführungsform werden der Stimulator oder die Elektroden in die Mucosa des Magen-Darm-Trakts implantiert, um die Magen-Darm-Trakt Muskelkontraktion zu veranlassen die elektrische Feldstimulation zu benutzen. Zusätzliche Stimulatorstrukturen und/oder Elektroden können in die unmittelbare Nähe von oder angrenzende gastrointestinale Muscularis Mucosa, gastrointestinale Serosa oder die gastrointestinalen Nerven platziert werden.
  • Behandlungsmethodologien
  • In einer Ausführungsform kann jedes Stimulatorgerät, einschließlich einem Makrostimulator oder Mikrostimulator, programmiert werden, ein oder mehr Behandlungsprotokolle für die hier genannten Zwecke zu implementieren. Es sollte beachtet werden, dass die unten beschriebenen Behandlungsmethoden in einen Stimulator implementiert werden, wie z. B. einen Makro – oder Mikrostimulator, die eine Vielzahl oder mindestens eine Elektrode haben, einschließlich, aber nicht darauf begrenzt, unipolare oder bipolare Elektroden, eine Energiequelle, wie z. B. eine Batterie oder einen Kondensator, und einen Speicher, entweder lokal im Stimulator oder außerhalb des Stimulators, und ausgelegt, Daten an den Stimulator zu übertragen, der eine Vielzahl von programmierten Anweisungen speichert, wobei diese Anweisungen, wenn vom Makro/Mikrostimulator ausgeführt, die Stimulationstherapien wie unten beschrieben ausführen.
  • Die vorliegende Applikation ist auf Behandlungsmethoden gerichtet, die einem Patienten mit einem oder mehreren, implantierten Stimulatorsystemen, wie oben beschrieben, das Schlucken ermöglichen und so Flüssigkeiten, Nahrungsmasse, Nahrungsmasse gemischt mit Flüssigkeit oder jeden Material-Bolus größer als 1 cc, durch den Ösophagus eines Patienten passieren zu lassen (kollektiv bezeichnet als nasses Schlucken oder Schlucken eines Bolus; nasses Schlucken und Schlucken eines Bolus werden austauschbar angewendet) während gleichzeitig eine oder mehrere anatomische Magen-Darm-Strukturen, wie z. B. die obere Speiseröhre, der obere Ösophagussphinkter, die Speiseröhre, der untere Ösophagussphinkter, die distale Speiseröhre, der Mageneingang, der Magenfundus, und/oder der Vagusnerv, oder jeder anderen, hier beschriebenen anatomischen Struktur elektrischer Stimulation ausgesetzt sind.
  • Der Stand der Technik lehrt konventionell, dass Stimulation von Magen-Darm-Strukturen, besonders des Ösophagus und des unteren Ösophagussphinksters, aufhören muss, wenn ein Patient schluckt. Es wurde nun unerwarteterweise festgestellt, dass bei angemessener Stimulation solch eine Stimulation während, gleichzeitig mit oder als Reaktion auf das nasse Schlucken eines Patienten, nicht beendet werden muss. Die unten beschriebenen Stimulationsprotokolle erfolgten durch hier beschriebene Stimulationsvorrichtungen und den Patentdokumenten, auf die hier verwiesen wird. Solche Vorrichtungen schließen im Allgemeinen jegliche Vorrichtungen für elektrische Stimulation von einer oder mehreren Strukturen im Ösophagus und für die Verwendung in der Behandlung von GERD ein, umfassend einen Impulsgenerator, der die elektrische Stimulation liefert, eine Energiequelle für die Stromversorgung des Impulsgenerators, eine oder mehrere stimulierende Elektroden, operativ an den Impulsgenerator gekoppelt oder mit ihm verbunden sind, wobei die Elektroden-Sets zur Positionierung innerhalb oder angrenzend in einer oder mehreren der hier beschriebenen, anatomischen Strukturen ausgelegt sind. Vorzugsweise werden die stimulierenden Elektroden für die Implantation in die submuskuläre Schicht der Muscularis-Schicht des Ösophagus entworfen.
  • In einer Ausführungsform wird eine Vielzahl von Elektroden in Kommunikation mit einem Makrostimulator vorwiegend in die Muscularis Propria implantiert.
  • In einer Ausführungsform wird eine Vielzahl von Elektroden in Kommunikation mit einem Mikrostimulator vorwiegend in die submuskuläre Schicht implantiert, wenn endoskopisch ausgeführt, und in die Muscularis-Schicht, bei laparoskopischer Ausführung.
  • In einer Ausführungsform, können die Stimulationsparameter, die durch einen elektrischen Impuls erfolgen, jede Form haben, einschließlich quadratisch, rechteckig, sinus- oder sägezahnförmig, und können jeden der variablen Bereiche aus der unteren Tabelle umfassen. Tabelle 1
    Pulstyp Pulsweite Pulsfrequenz Pulsamplitude An-Zyklus Aus-Zyklus
    Kurzer Puls 1–999 psec 1–100 Hz Niedrig (1–999 pAmp) Mittel (1–50 mAmp) und alle Werte darin 0–24 Std. 0–24 Std.
    Mittlerer Puls 1–250 msec 1–100 Hz Niedrig (1–999 pAmp) Mittel (1–0 mAmp) und alle Werte darin 0–24 Std. 0–24 Std.
    Mittlerer Puls 1–250 msec 1–59 cpm Niedrig (1–999 pAmp) Mittel (1–50 mAmp) und alle Werte darin 0–24 Std. 0–24 Std.
    Langer Puls 251 msec–1 sec 1–59 cpm Niedrig (1–999 pAmp) Mittel (1–50 mAmp) und alle Werte darin 0–24 Std. 0–24 Std
  • In einer Ausführungsform richtet sich die vorliegende Erfindung auf eine Methode zur Behandlung einer ösophagealen Erkrankung durch elektrische Stimulation des unteren Ösophagussphinkters oder Nervs, durch Versorgung des LES, was eine Verbesserung des Druckes des unteren Ösophagussphinkters bewirkt, ohne eine induzierte Relaxation durch das Schlucken eines Bolus im unteren Ösophagussphinkter oder eine induzierte Motalität des ösophagealen Körpers durch das Schlucken eines Bolus zu beeinflussen, verhindern, untersagen oder anders zu hindern. Weil elektrische Stimulation nicht verhindert werden muss, ist es in dieser Ausführungsform nicht erforderlich, das Schlucken eines Bolus zu erfassen, um die elektrische Stimulation zu beenden, und deshalb braucht kein Stimulator programmiert werden, um das Schlucken eines Bolus zu bemerken, um die Stimulation als Reaktion auf das Schlucken eines Bolus zu modifizieren (selbst dann, wenn die Stimulationsvorrichtung über Sensorfähigkeiten verfügt) oder andererseits auf das Schlucken eines Bolus zu reagieren.
  • Dieser Stimulationsprozess normalisiert die Funktion des unteren Ösophagussphinkters, weil er den Druck des unteren Ösophagussphinkters verbessert, ohne ein natürliches Schlucken des Bolus zu verhindern. Dieser Prozess a) beeinflusst nicht die durch die Magendehnung induzierte Relaxation der unteren ösophagealen Relaxation, b) verbessert nach dem Schlucken des Bolus die LES Druckerhöhung und c) verbessert die Funktion des ösophagealen Körpers neben anderen therapeutischen Vorteilen, wie oben beschrieben.
  • Durch Beseitigung der Notwendigkeit einer dynamischen Kontrolle der elektrischen Stimulation, basierend auf dem Erfassen des Schluckens, kann dem System erlaubt werden in automatischen „An/Aus”-Tastverhältnissen, die in einem Bereich von 1 Sekunde bis 24 Stunden liegen können, zu arbeiten.
  • Während des „An”-Zeitabschnitts, wird die Stimulation vorzugsweise für einen Zeitabschnitt angewendet, die lange genug ist, um ädequate Nerven und/oder Muskelfasern zu finden, um den gewünschten Druck, Effekt oder die gewünschte Funktion zu erreichen. Der gewünschte „An”-Zeitabschnitt ist Patienten-spezifisch und wird vorzugsweise basierend auf der Zeit kalkuliert, die benötigt wird, um den LES-Druck zu andern, ausgehend vom Anfangsdruck oder der Funktion des gewünschten, therapeutischen Druckes oder der Funktion plus zusätzlicher Zeit, um den therapeutischen Druck oder die Funktion zu erhalten (Haltezeit).
  • In einer Ausführungsform liegt die Haltezeit in einem Bereich von 1 Sekunde bis 12 Stunden. Obwohl Sensoren in einer Ausführungsform nicht erforderlich sind, kann der „An”-Zeitabschnitt durch Sensoren bestimmt werden, die Änderungen im LES messen, wie z. B. Änderungen des LES oder des Ösophagus. Diese Messelektroden messen eine oder mehrere Änderungen im gastrointestinalen Muskel-Tonus oder der Impendanz, peristaltischen Aktivität ösophagealen Peristaltik, ösophagealen pH-Wert, ösophagealen Druck, ösophagealen Impedanz, ösophagealen elektrischen Aktivität, Magenperistaltik, elektrischen Magenaktivität, chemischen Magenaktivität, hormonellen Magenaktivität, Magentemperatur, Magenimpedanz, elektrischen Aktivität, ph-Wert des Magens, chemische und hormonelle Blutaktivität, vagaler oder sonstiger gastrointestinaler neuraler Aktivität oder chemischen Speicheraktivität, und kann bevorzugt in oder benachbart dem Ösophagus und/oder dem Magen und/oder dem Dünndarm und/oder dem Darm und/oder dem Vagus oder anderem gastrointestialen Nerven und/oder dem Gefäßsystem angeordnet werden.
  • Der „Aus”-Zeitabschnitt wird vorzugsweise eingestellt, um dem Entstehen von Toleranz oder Muskelermüdung vorzubeugen, um die Vorrichtungsfunktionalität zu verbessern, und um den Energieverbrauch der Batterie zu optimieren.
  • Der gewünschte „Aus”-Zeitabschnitt liegt im Bereich von 1 Sekunde bis 24 Stunden. Der gewünschte „Aus”-Zeitabschnitt eines Patienten ist spezifisch und wird basierend auf der Zeit kalkuliert, die benötigt wird, um den LES-Druck oder die Funktion vom erwünschten therapeutischen Druck oder der Funktion zum Ausgangsdruck oder der Funktion plus optional zusätzlicher Zeit, um den Ausgangsdruck oder die Funktion zu erhalten (Relaxationszeit) zu ändern.
  • In einer Ausführungsform liegt die Relaxationszeit in einem Bereich von 1 Sekunde bis 12 Stunden. Obwohl Sensoren in einer Ausführungsform nicht erforderlich sind, kann der „AUS”-Zeitabschnitt durch Sensoren, die Änderungen im LES messen, wie z. B. Änderungen des LES oder des Ösophagus, bestimmt oder ausgelöst werden. Diese Messelektroden erfassen eine oder mehrere Änderungen im gastrointestinalen Muskeltonus oder bei der Impedanz, der peristaltischen Aktivität, ösophagealen Peristaltik, dem ösophagealen pH-Wert, ösophagealen Druck, der ösophagealen Impedanz, ösophagealen elektrischen Aktivität, Magenperistaltik, elektrischen Magenaktivität, chemischen Magenaktivität, hormonellen Magenaktivität, Magentemperatur, Magenimpedanz, pH-Wert des Magens, chemische und hormonelle Aktivität im Blut, vagale oder sonstige gastrointestinaleneurale Aktivität und chemische Aktivität im Speichel, und kann vorzugsweise in oder angrenzend an eins oder mehrere der nachstehend genannten positioniert werden, dem Ösophagus, dem Magen, dem Dünndarm, dem Dickdarm, dem Vagus oder sonstigen gastrointestinalen Nerven und dem Gefäßsystem.
  • Dementsprechend kann in einer Ausführungsform die Stimulation für einen ersten Zeitabschnitt bereitgestellt werden, um einen LES-Druck, eine Funktion oder ösophageale Funktion eines ersten Schwellenwerts zu generieren, dann kann die Stimulation verringert oder entfernt werden, während der LES-Druck, der Funktion oder ösophageale Funktion bei oder über dem ersten Schwellenwert des LES-Druckes, der Funktion oder die ösophagealen Funktion erhalten bleiben und dadurch GERD und andere gastrointestinale Indikationen behandelt werden.
  • Die Stimulation, die größer als ein erster Schwellenwert des LES-Druckes ist, kann innerhalb von einem Zeitabschnitt von weniger als einem ersten Zeitabschnitt übertragen werden und damit gewisse gastrointestinale Indikationen behandeln. In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Spezifikation eine Behandlungsmethode dar, in welcher die Stimulation, z. B bei oder unter 30 mAmp, 15 mAmp, 10 mAmp, 8 mAmp, oder irgendeinem Inkrement darin, angewendet wird, um einen LES-Druck von weniger als einem ersten Schwellenwert zu erreichen, und gleichzeitig bleibt nasses Schlucken weiterhin aktiv, ohne die Stimulation zu verringern oder zu beenden.
  • In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Spezifikation eine Behandlungsmethode dar, in welcher die Stimulation, z. B bei oder unter 30 mAmp, 15 mAmp, 10 mAmp, 8 mAmp, or irgendeinem Inkrement hiervon angewendet und dann beendet wird, wonach die LES-Druck-Funktion oder ösophageale Funktion über einen ersten Schwellenwert ansteigt und gleichzeitig nasses Schlucken weiterhin aktiv ist.
  • Es sollte bemerkt werden, dass die Stimulationsparameter hinsichtlich der angewandten Gesamtenergie präsentiert werden können. Zum Beispiel können die aktuellen Stimulationsparameter in dieser Beschreibung durch bevorzugte Energieniveaus ersetzt werden, wie bei oder unter 6 mC, 3 mC, 1 mC, 0,08 mC oder einem Inkrement hiervon.
  • Es sollte außerdem anerkannt werden, dass die hier dargestellen Behandlungsmethodologien einstellbar sind, nutzbar gemacht werden, oder sonst optimal nutzbar sind für eine verzögerte oder latente Druck-Reaktion des LES in Reaktion auf die elektrische Stimulation. Konventionell lehrt der neueste Stand der Technik, dass der LES sofort reagiert, entweder durch Kontraktion oder Relaxation zur Anwendung oder Entfernung von elektrischer Stimulation.
  • Bei den vorliegenden Behandlungsmethodologien, hat der LES eine verzögerte oder latente Reaktion auf elektrische Stimulation, was nach der Anwendung der elektrischen Stimulation in einem allmählichen Anstieg des LES-Druckes und, wenigstens für einige Stimulationsparameter, nachdem die elektrischen Stimulation beendet ist, in einem anhaltend erhöhten Niveau des LES-Druckes resultiert. Dementsprechend kann eine gewünschte Normalisierung, des LES-Drucks oder Tonus lange vor dem erwarteten GERD auslösenden Moment erreicht werden, wie z. B. beim Essen, Schlafen, Schlummern, Hinlegen, in Rückenlage, beim Schlucken eines Bolus oder beim Ausüben körperlicher Aktivitäten, durch Anwendung der Stimulation vor dem GERD auslösenden Moment und dann dem Beenden der Stimulation vor, während oder nach dem GERD auslösenden Moment. Mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ziehen ihren Vorteil aus dieser verzögerten Wirkung durch Stimulation des LES in einer Art und Weise, die keine sofortige Kontraktion der Muskulatur oder einen sofortigen LES-Druckanstieg bewirkt.
  • In einer Ausführungsform wird zum Beispiel die Stimulation des LES auf einem Level von nicht mehr als 6 mC auf regelmäßiger Basis wiederholt, zum Beispiel 20-mal pro Sekunde für eine spezifizierte Zeitspanne, zum Beispiel 30 Minuten. Dies bewirkt eine Kontraktion des LES und einen Anstieg des LES-Druckes, was erst nach den ersten 5 Minuten der Stimulation eintritt und weitergeht, sobald die Stimulation beendet wurde.
  • In einer Ausführungsform wird die Stimulation des LES auf einem Level von nicht mehr als 6 mC auf regelmäßiger Basis wiederholt, zum Beispiel 20-mal pro Sekunde für eine spezifizierte Zeitspanne, zum Beispiel 30 Minuten. Dies bewirkt eine Kontraktion des LES und einen Anstieg des LES-Druckes, was erst eintritt, nachdem die Stimulation begonnen hat und weitergeht oder bestehen bleibt, sobald die Stimulation beendet wird.
  • Bei diesen Stimulationsmethodologien wird eine Sub-Schwellenwert-Stimulation für eine voreingestellte Zeitspanne angewendet, die keine unmittelbare LES oder ösophageale Funktionsreaktion generiert, um eine therapeutische Wirkung zu erzielen.
  • In einer Ausführungsform bedeutet eine Sub-Schwellenwert-Stimulation, dass eine angewendete Stimulation im Wesentlichen keine unmittelbare Kontraktion erzielt.
  • Eine Sub-Schwellenwert-Stimulation kann Stimulationsparameter von weniger als 20 mAmp, weniger als 10 mAmp oder weniger als 8 mAmp haben.
  • In einer Ausführungsform bedeutet ein Schwellenwert oder eine Stimulation über dem Schwellenwert, dass eine angewendete Stimulation im Wesentlichen eine unmittelbare Kontraktion erzielt und Stimulationsparameter haben kann, die größer als 20 mAmp, größer als 10 mAmp oder größer als 8 mAmp sind. Sub-Schwellenwert-Stimulation bietet vielfache Vorteile, einschließlich verbesserter Vorrichtungsfunktionalität, verbesserter Energieübertragung in einen drahtlosen Mikrostimulator, verbesserte Sicherheit für den Patienten, weniger unerwünschte Symptome oder Nebenwirkungen und verringerte Toleranz und/oder Ermüdung.
  • 1 bezieht sich auf einen normalen, ösophagealen Druckverlauf von 100. Beim Schlucken folgt unmittelbar nach der UES-Relaxation die peristaltische Welle, die eine Lumen-okkludierende Kontraktion des Speiseröhren-Ringmuskels erzeugt. Die Kontraktionswelle wandert aboral mit variierender Geschwindigkeit entlang der Speiseröhre. Die peristaltische Geschwindigkeit im oberen Ösophagus liegt im Durchschnitt bei 3 cm/sec und beschleunigt dann im mittleren Ösophagus auf circa 5 cm/sec, und verlangsamt sich wieder distal auf circa 2,5 cm/sec. Die Dauer und Amplitude der individuellen Druckwellen entlang des Ösophagus variieren ebenfalls. Die Dauer der Welle ist im proximalen Ösophagus am kürzesten (circa 2 Sekunden) und distal am längsten (circa 5 bis 7 Sekunden). Im oberen Ösophagus liegt der höchste Druck im Durchschnitt bei 53 ± 9 mmHg, im mittleren Teil bei 35 ± 6 mmHg und im unteren Ösophagus bei 70 ± 12 mmHg. Diese Parameter können durch eine Anzahl von Variablen beeinflusst werden, einschließlich der Bolusgröße, Viskosität, Patientenposition (z. B. aufrecht vs. Rückenlage), und der Bolustemperatur.
  • Ein großer Bolus zum Beispiel, ruft stärkere peristaltische Kontraktionen hervor, die distal bei langsamerer Geschwindigkeit wandern, als ein kleiner Bolus. Die peristaltische Geschwindigkeit wird auch durch Obstruktion oder Erhöhungen des intraabdominalen Druckes verlangsamt. Warme Boli sorgen meist für eine Verbesserung, während kalte Boli die Amplitude der peristaltischen Kontraktionen hemmen.
  • Dementsprechend, wandert Bolus 102 durch den UES 112, den ösophagealen Körper 115, und LES 117 über eine Zeitspanne von circa, und typischerweise, zehn Sekunden. Während der Bolus 102 sich hindurch bewegt, steigt in Teilen des UES, im ösophagealen Körper 115 und dem LES 117 der Druck. Bei einer normalen Person liegt der Ausgangsdruckbereich für den UES 112 zwischen 34 und 104 mmHg, für den Ösophagus 115 liegt er bei 30 und 180 mmHg und für den LES 117 zwischen 10 und 45 mmHg.
  • An der Stelle der LES-Relaxation 110, welche stattfindet, damit der Bolus in den Magen passieren kann, nimmt der LES-Druck bis auf circa unter 8,4 mmHg ab. Bemerkenswert ist, dass bei einem normalen Patienten, der LES-Druck nach dem Schlucken zunimmt, nachdem er vorher für das Schlucken abgenommen hatte, und bleibt dann auf einem höheren Basisdrucklevel, als genau vor dem Schlucken.
  • In einer Ausführungsform bewirken die gegenwärtig veröffentlichten Methoden und Systeme einen abnormal funktionierenden LES, bis zu einem Zustand der Normalität, nach der Stimulation oder nach Initiierung der Stimulation. Die Behandlungsmethodik schließt, wie hier beschrieben, die Implantation einer Vorrichtung ein, sowie die elektrische Stimulation dieser Vorrichtung, um einen erhöhten LES-Druck in Übereinstimmung mit jeglicher der hier beschriebenen Behandlungsmethodiken, zu erreichen. Nachdem die Stimulation beendet ist, erreicht einer oder mehrere der folgenden funktionalen Parameter, die charakteristisch für einen abnormal funktionierenden LES sind, einen normalen, physiologischen Bereich: a) Der LES-Basisdruck (respiratorische minima) kehrt in einen Bereich von 15–32 mmHg zurück, b) Der LES-Basisdruck (respiratorisches Mittel) kehrt in einen Bereich von 10–43 mmHg zurück, c) Der LES Restdruck kehrt in einen Bereich von weniger als 15 mmHg zurück, d) Die prozentuale LES-Relaxations kehrt in einen Bereich größer als 40% zurück, e) Die LES-Konzentrationsdauer kehrt in einen Bereich von 2,9 Sekunden bis 5,1 Sekunden (3 cm über dem LES) zurück, 3 Sekunden bis 5 Sekunden (8 cm über dem LES), oder 2,8 Sekunden bis 4,2 Sekunden (13 cm über dem LES), f) untere ösophageale Säureeinwirkung innerhalb von 24-Stunden pH-Metrie kehrt in einen Bereich zurück von pH < 4 für weniger als 10%, und vorzugsweise weniger als 5%, des Ganzen oder weniger als 8% oder vorzugsweise weniger als 3% Zeit in Rückenlage und/oder g) ösophageale Refluxereignisse kehren zu weniger als 100 in einem Zeitraum von 24 Stunden zurück oder reduzieren sich um 50%, wie durch Impedanz pH-Überwachung dokumentiert, i) normales Schlucken eines Bolus kehrt zu vollständigem Bolusdurchgang zurück, definiert als Erkennung von Bolusausgang in allen 3 distalen Impedanz-Kanälen und/oder j) ösophagealer pH-Wert kehrt in einen Bereich zurück, der dem zweifachen des Normalen entspricht, wie in der unteren Tabelle oder jeglichen normativen Standards für Messeinrichtungen definiert. Tabelle 2 Katheter-basierte Dual-Sonde (distal und proximal) ösophageale pH-Wert-Überwachung
    Variable Normal
    Proximal (%) Distal (%)
    Zeit pH < 4,0 (%)
    Gesamter Zeitabschnitt < 0,9 < 4,2
    Aufrechter Zeitabschnitt < 1,2 < 6,3
    Liegender Zeitabschnitt < 0,0 < 1,2
    Distal = 5 cm über manometrisch definierter proximaler Grenze des LES.
    Proximal = 20 cm über manometrisch definierter proximaler Grenze des LES.
    Katheterfreie distale ösophageale pH-Wert-Überwachung
    Variable Normal
    Distal (%)
    Zeit pH < 4,0 (%)
    Gesamter Zeitabschnitt < 5,3
    Aufrechter Zeitabschnitt < 6,9
    Liegender Zeitabschnitt < 6,7
    Distel = 6 cm über endoskopisch definiertem gastroösophagealem Übergang
  • Dementsprechend modifizieren die gegenwärtig dargestellten Methoden und Systeme einen oder mehrere der funktionalen Parameter eines abnormal funktionierenden LES oder Ösophagus zu einem normal oder besser funktionierenden LES oder Osophagus, selbst nachdem die Stimulation beendet wird.
  • Durch Überführen eines abnormal funktionierenden LES oder des Ösophagus in einen normal oder besser funktionierenden LES oder Ösophagus, können ösophagealer Reflux, GERD, ösophageale Motilitäts-Erkrankungen oder ösophageale neurale, muskuläre oder neuromuskuläre Erkrankungen wirksam behandelt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform modifizieren die gegenwärtig veröffentlichten Methoden und Systeme einen abnormal funktionierenden LES oder Ösophagus, um für einen adäquat funktionierenden LES oder die Ösophagus-Stimulation danach zu sorgen.
  • Die Behandlungsmethodik schließt, wie hier beschrieben, die Implantation einer Stimulationsvorrichtung ein, sowie die elektrische Stimulation des Gewebes, um einen erhöhten LES-Druck in Übereinstimmung mit jeglicher der hier beschriebenen Behandlungsmethodiken, zu erreichen.
  • Nach Beendigung der Stimulation, kehren eine oder mehrere der funktionalen Parameter, die charakteristisch für einen abnormal funktionierenden LES sind, in einen physiologischen Bereich zurück, der ausreichend ist, um ösophagealen Reflux, GERD, ösophagealen Motilitäts-Erkrankungen oder ösophagealen, neuralen, muskulären oder neuromuskulären Erkrankungen vorzubeugen. a) LES-Basisdruck, b) LES-Restdruck, c) LES Prozentuale Relaxation, d) LES-Kontraktionsdauer, e) Distaler ösophagealer pH-Wert, f) ösophageales Refluxereignisse und g) ösophageale Körperfunktion.
  • Dementsprechend modifiziert die vorliegende Erfindung die für einen abnormal funktionierenden LES charakteristischen physiologischen Parameter in Relation zum Zustand des Patienten vor der Behandlung, zu einem adäquat funktionierenden LES, selbst nach Beendigung der Stimulation. Durch das Überführen eines abnormal funktionierenden LES in einen adäquat funktionierenden LES, können Ösophagealer Reflux, GERD, Ösophageale Motilitäts-Erkrankungen oder ösophageale, neurale, muskuläre oder neuromuskuläre Erkrankungen wirksam gemildert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform verbessert die vorliegende Erfindung den LES-Druckverlauf einer abnormal funtionierenden Post-LES Stimulation. Die Behandlungsmethodik schließt, wie hier beschrieben, die Implantation einer Stimulationsvorrichtung ein, sowie die elektrische Stimulation des Gewebes, um einen erhöhten LES-Druck in Übereinstimmung mit jeglicher, der hier beschriebenen Behandlungsmethodiken, zu erreichen.
  • Nachdem die Stimulation beendet ist, wird der LES-Basisdruck, relativ zum Zustand des Patienten vor der Behandlung, um mindestens 5%, vorzugsweise 10% verbessert. Dementsprechend modifizieren die gegenwärtig dargestellten Methoden und Systeme den Druckverlauf eines abnormal funktionierenden LES, selbst nach Beendigung der Stimulation. Indem dies gemacht wird, können ösophagealer Reflux, GERD, ösophageale Motilitäts-Erkrankungen oder ösophageale, neurale, muskuläre oder neuromuskuläre Erkrankungen wirksam gemildert werden.
  • In einer anderen Ausführungsform verbessern die gegenwärtig dargestellten Methoden und Systeme Post-Stimulation bei mindestens einem der Folgenden a) Ösophagealer Körperdruck, b) ösophageale Körperkontraktilität, c) ösophageale Körpermotilität, d) ösophagealer Körper-Bolusdurchgang, oder e) ösophageale Körperperistaltik, und bewirken eine verbesserte ösophageale Säurebeseitigung nach einem Refluxereignis, indem sie die ösophageale Säureeinwirkungszeit verringern und den Schaden minimieren, den die ösophageale Mucosa bei gastro-duodenaler Refluxat-Exposition erleidet.
  • Die Behandlungsmethodik schließt, wie hier beschrieben, die Implantation einer Stimulationsvorrichtung ein, sowie die elektrische Stimulation des Gewebes, um einen erhöhten LES-Druck in Übereinstimmung mit jeglicher der hier beschriebenen Behandlungsmethodiken, zu erreichen.
  • Nachdem die Stimulation beendet ist, verbessert sich mindestens eines von Folgendem a) der ösophageale Körperdruck, b) die ösophageale Körperkontraktilität, c) die ösophageale Körpermotilität, e) der ösophageale Körper-Bolusdurchgang, oder f) die ösophageale Körperperistaltik und verbleibt in einem verbesserten Zustand, während der Stimulator ausgeschaltet ist.
  • In einer anderen Ausführungsform, erzielen die gegenwärtig veröffentlichen Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellung oder Implantation einer Stimulationsvorrichtung, die angepasst wird, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden, wobei der Ösophagus des Patienten eine Funktion hat, und Behandeln des Patienten durch Anwendung elektrischer Stimulation, wobei die Stimulation eine Verbesserung der ösophagealen Funktion bewirkt.
  • Die ösophageale Funktion kann jedes von ösophagealem Druck, Bolusdurchgang, ösophagealer Wahrnehmung, ösophagealer Versorgung oder ösophagealer Refluxat-Beseitigung beinhalten
  • In einer anderen Ausführungsform erzielen die gegenwärtig veröffentlichten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellung oder Implantation einer Stimulationsvorrichtung, die angepasst ist, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden, wobei der Ösophagus des Patienten eine Funktion hat, und Behandeln des Patienten durch Anwendung elektrischer Stimulation, wobei die Stimulation eine nicht augenblickliche oder verzögerte Verbesserung der ösophagealen Funktion bewirkt.
  • Die ösophageale Funktion kann jedes von ösophagealem Druck, Bolusdurchgang, ösophagealer Wahrnehmung, ösophagealer Versorgung oder ösophageale Refluxat-Beseitigung beinhalten.
  • Bezugnehmend auf 2, entspannt sich der LEX bei einem typischen GERD-Patienten vor dem Schlucken 205. Nach dem Schlucken erhöht sich der LES-Druck 210, was für eine kurze Zeitdauer nach dem Schlucken beobachtet werden kann und kehrt dann zu einem Ruhe-Tonus 215 zurück. Es sollte jedenfalls bemerkt werden, dass der Ruhe-Tonus 215 zu niedrig ist, um Reflux zu verhindern.
  • Bezugnehmend auf 3, ist der Ruhe-Tonus 315 sowohl vor als auch nach dem mit dem Schlucken einer Bolus assoziierten Relaxation 310, durch die Benutzung der Vorrichtungen und Methodiken der vorliegenden Erfindung wesentlich angestiegen, wobei die Realxationsfunktion 310 immer noch intakt geblieben ist. Dies stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber den Behandlungen dar, die den LES geschlossen haben, und es dem Muskel nicht ermöglichen, sich während des Schluckens, bei fehlender Beendigung der Stimulation richtig, zu entspannen.
  • Bezugnehmend auf die 4–7, ermöglichen die gegenwärtig veröffentlichen Methoden und Systeme verschiedene Post-Stimulations-Resteffekte, einschließlich eines Anstiegs des Post-Stimulations LES-Druckes 410, gefolgt von einer Abnahme des LES-Druckes herunter zu einem Stimulationsstatus 405 über einen Zeitraum von 2 bis 3 Stunden (4), eine langsame Abnahme des Post-Stimulation 510 LES-Druckes zurück zu einem Vor-Stimulations-LES-Druckpegel 505 über einen Zeitraum von 1 bis 2 Stunden (5), einem kontinuierlichen Anstieg der LES-Druck-Stimulation 610, gefolgt von einer Abnahme des LES-Druckes, der immer noch über einem Vor-Stimulations-Status 605 bleibt, nach einer Zeitdauer von 2 bis 3 Stunden (6), und minimalem, bis gar keinem LES-Druckanstieg während Stimulation 705 und ein kontinuierlicher Anstieg der LES-Druck-Post-Stimulation 710 gefolgt von einem Rückgang des LES-Druckes, welcher immer noch über einem Vor-Stimulations-Status bleibt, nach einem Zeitraum von 2 bis 3 Stunden (7).
  • Dementsprechend ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Methode eingeschlossen, die Muskelaktionen über elektrische Stimulation steuert, durch ein moduliertes, elektrisches Signal mit einem Trägerfrequenzbereich von 2 KHz–100 KHz und einem An/Aus-modulierendem Signal mit einer „An”-Dauer im Bereich von 5 μs bis 500 msec und, insbesondere, 200 μs.
  • In einer Ausführungsform, wird eine Schrittmacherelektrode, wie zum Beispiel ein modifizierter Medtronic 6416 200 cm, in einem submucosalen Tunnel am LES befestigt, unter Verwendung von Endoclips entlang der Elektrode und nasal exteriosiert. Stimulation wird unter Verwendung eines 200 μsec bis 3 msec Impuls angewendet mit einer Impulsamplitude von 1 mAmp bis 15 mAmp, besser 5 mAmp bis 10 mAmp, Impulsfrequenz von vorzugsweise weniger als 1 msec, besser 200 μs, und einer Pulsweite von 200 μsec.
  • Der Ruhe-LES-Druck des Patienten, der größer oder gleich 5 mmHg ist, wird danach um mindestens 5%, vorzugsweise 25–50% gesteigert. Zusätzlich wird die vorübergehende LES-Relaxation um mindestens 5% verbessert, die LES-Funktion wird um mindestens 5% verbessert, der ösophagale Körperdruck wird um mindestens 5% verbessert, die ösophagale Körperfunktion wird um mindestens 5% verbessert, GERD-Symptome werden um mindestens 5% verbessert, ösophagale Säureeinwirkung wird um mindestens 5% verbessert, die Lebensqualität wird um mindestens 5% verbessert, die Kalorieneinnahme wird um mindestens 5% verbessert und/oder das Gewicht wird um mindestens 5% verbessert.
  • Diese Verbesserungen werden ohne Auswirkungen auf die Schluckfunktion des Patienten, nachteilige Symptome oder Herzrhythmusstörungen erreicht. Diese Verbesserungen werden auch erreicht durch Vermeiden einer kontinuierlichen elektrischen Stimulation, was zu Problemen wie Muskelermüdung, Toleranzaufbau, Gewebeschäden und exzessiv hohen Anforderungen für die lokale Energiespeicherung führt, wie zum Beispiel die Kondensatorgröße oder die Batterielebensdauer.
  • In einer anderen Ausführungsform kann der Stimulator mit einem Impuls betrieben werden, der eine Frequenz von 20 Hz (1–100 Hz), eine Impulsamplitude von 1 μAmp–1 Amp, vorzugsweise 1–20 mAmp und eine Impulsweite von 1 μsec–1 msec, und vorzugsweise 100–500 μsec hat. Der Stimulator kann auch stimuliert werden, unter Verwendung eines Impulses mit einer Frequenz von 20 Hz (1–100 Hz), einer Impulsamplitude von 1 μAmp–20 Amp (1 μAmp–1 Amp), und einer Impulsweite von 1 – 50 msec (500 μsec–100 msec). Der Stimulator kann auch unter Verwendung eines Impulses mit einer Frequenz von 5 cpm (1–100 cpm), einer Pulsamplitude von 1–20 mAmp (1 μλmp–1 Amp), und einer Impulsweite von 100–500 msec (1 msec – 1 sec) stimuliert werden.
  • Bei bestimmten Applikationen ist eine Kombination von neuraler Stimulation und direkter Muskelstimulation ein Vorteil. Solche Applikationen beinhalten zum Beispiel gastrische Stimulation für Gastroparese, wobei ein kombinierter Effekt auf die Magenmuskulatur und die neurale Modulation synergistisch bei der Verbesserung von Beidem, der Geschwindigkeit der Magenentleerung und den mit der Gastroparese assoziierten Symptomen, sein kann.
  • Ein anderes Beispiel kann die Behandlung der chronischen Refluxkrankheit sein, wobei sowohl Hoch- als auch Niederfrequenz-Impulse wünschenswerte Effekte auf die Erhaltung eines adäquaten Druckes des unteren Ösophagussphinkter-Tonus oder der Funktion haben können, indem sie die mit GERD verbundenen wahrgenommenen Symptome regulieren.
  • In bestimmten Applikationen, bei denen eine implantierbare Elektrode oder eine Vorrichtung ohne Ableitungen benutzt werden, um elektrische Stimulation zu liefern, ist es technisch leichter machbar, eine niedrigere Impulsweite (da höhere Frequenz-Komponenten vorhanden sind) anzuwenden, als Signale mit längerer Impulsdauer. Der Grund dafür ist, dass irreversible elektrochemische Effekte auftreten, wenn die gesamte Ladungsübertragung durch die Elektroden-Gewebe Grenzschicht zu jeder gegebenen Zeit über einen bestimmten Schwellenwert steigt.
  • In diesen Fällen tritt Elektrolyse auf, die Metallionen in das Gewebe freigibt, die Elektrode beschädigt und gefährliche pH-Wertänderungen im lokalen Gewebe verursacht. Dies hat negative Effekte auf die Langlebigkeit der Elektrode und das Gewebe und sollte vermieden werden, besonders bei chronischen Applikationen, bei denen die Stimulierung der selben Stelle bei Gebrauch der selben Elektrode oder Vorrichtung für eine ausgedehnte Zeitspanne geplant ist.
  • Es wurden einige Methoden für die Überwindung der Probleme beim Gebrauch von langen Impulsdauern entwickelt, um die Kapazität der Grenzfläche zwischen Elektrode und Gewebe zu erhöhen, um den Schwellenwert für irreversible Effekte zu erhöhen und damit die maximale Impulsweite, die chronisch benutzt werden kann, zu vergrößern. Die Elektrodenkapazität kann auf verschiedene Art und Weise erhöht werden, wie zum Beispiel durch Verstärken des effektiven Elektroden-Oberflächenbereiches durch Beschichtung (z. B. Beschichten mit Iridiumoxid oder Titannitrid), durch Ändern des Elektrodenmaterials und/oder durch geometrische Änderungen in der Elektrodenform.
  • Diese Methoden haben jedoch einige unerwünschte Konsequenzen, wie zum Beispiel eine wesentliche Verteuerung bei den Herstellungskosten für die Elektroden und/oder das Unbrauchbarmachen der Elektroden für bestimmte Implantationsverfahren. Es ist daher sinnvoll, den Gebrauch von langen Impulsdauern zu minimieren.
  • Außerdem sollte bemerkt werden, dass der Gebrauch von Rechteckimpulsen, was für konventionelle, elektrische Stimulationssysteme sehr gebräuchlich ist, Energie in Frequenzbändern enthält, die höher sind, als die Basisfrequenz der Impulsweite. Im Allgemeinen wird, wenn eine Rechteckwelle benutzt wird, die meiste Energie in der Basisfrequenz geliefert, und ein Teil der Energie wird in Frequenzen geliefert, die das Vielfache (Oberschwingungen) solcher Basisrate sind. Konsequenterweise wird bei der Abgabe einer breiten Impulsweite bei niedriger Impulsfrequenz auch etwas Energie an höhere Bänder abgegeben (Vielfache der Basisrate) und auch Vielfache des Reziprokwertes der Impulsweite.
  • Der praktische Effekt von diesen Hochfrequenzkomponenten (oder Oberschwingungen) ist jedoch relativ klein, da nur ein kleiner Teil der Energie in diese Bänder abgegeben wird.
  • Es sollte außerdem bemerkt werden, dass einige Frequenzen, besonders die sehr Hohen, von den meisten Geweben nicht absorbiert werden und daher als Träger zu niedrigeren Frequenzsignalen, die sie modulieren, benutzt werden können. Dementsprechend können Hochfrequenzen dazu benutzt werden, um Energie, ohne irgendwelche physiologischen Effekte, ins Gewebe zu übertragen. Die Wiederherstellung des Niederfrequenzsignals erfolgt mit einem Demodulator.
  • In Anbetracht des oben Gesagten wird in einer Ausführungsform eine Kombination aus Niederig- und Hochfrequenzsignalen (z. B. in Wellenform, die sowohl eine Hochfrequenzkomponente als auch eine Niederfrequenzkomponente enthält) über eine Elektrode oder eine Stimulationsvorrichtung ohne Ableitung übertragen, um zwei verschiedene Auswirkungen auf das stimulierte Gewebe auszuüben und den Tonus des unteren Ösophagussphinkters positiv zu beeinflussen.
  • Das Niederfrequenzsignal wird auf einen Hochfrequenzträger moduliert, der als neutral für den Muskeltonus bekannt ist, während das Niederfrequenzsignal von dem Gewebe selbst demoduliert wird und eine separate Auswirkung auf das Gewebe hat, was bekanntlich bei einer direkten Muskelstimulation durch Niederfrequenzsignale auftritt. Das Signal ist so konzipiert, dass es an das Gewebe eine Gesamtladung von Null übertägt, über eine Zeitdauer hinweg, die kürzer als 1 ms ist, und erlaubt damit beim Elektrodendesign eine weit größere Flexibilität, als dies bei einer direkten Benutzung von langen Impulsen der Fall wäre.
  • In einer Ausführungsform, die sich auf 8 bezieht, wird die Modulation durch Impulsfolgen erreicht, die eine Basis-Hochfrequenz und Dauer aufweisen, die gleich mit der gewünschten langen Impulsweite sind. Hierbei hat die Stimulationsfolge keine Netto-Null-Ladung; daher kann, um die Elektroden-Gewebe-Kapazität zu entladen, eine Zeitspanne von 350 msec eingesetzt werden, unter Verwendung einer durch die Stimulationsvorrichtung geschalteten Niedrig-Impedanz Leitungsbahn. Alternativ kann ein einzelner negativer Entladungsimpuls einmal in jedem 700 msec Zyklus angewendet werden. Die Verbindung mit niedriger Impedanz kann auch vorzugsweise nach jedem der 100 μsec Impulse angewendet werden, wodurch die maximale, auf dem Elektroden-Gewebe angesammelte Gesamtladungs-Kapazität, minimiert wird. Es gibt bei dieser Wellenform-Konfiguration mehrere Vorteile: 1) die längste, angewendete Impulsdauer beträgt 100 μsec, womit eine Herabsetzung der Anforderungen an die Kapazität einer chronisch implantierbaren Elektrode erreicht wird, die für eine Impulsdauer von 350 msec erforderlich gewesen wäre; 2) eine Folgedauer von 350 msec fügt eine Niederfrequenz-Komponente hinzu, die bekanntlich eine direkte, positive Wirkung auf den Muskeltonus hat. 3) es gibt eine reduzierte Energieanforderung von der Vorrichtung, resultierend aus der niedrigen Gesamt-Impulsdauer; und 4) das Gesamt-Stimulationsergebnis wird durch eine Kombination von zwei verschiedenen Frequenzbändern optimiert, wobei jedes den Muskel {über einen unabhängigen physiologischen Mechanismus steuert.
  • In einer anderen Ausführungsform umfasst die vorliegende Erfindung ein Gerät mit Gehäuse, Impulsgenerator, der Rechteckwellen in einem Frequenzbereich von 2 KHz–100 KHz generieren kann, leitfähiger Gewebegrenzfläche, Mittel zur Fixierung der leitfähigen Gewebegrenzfläche am Muskelgewebe, programmierbarer Steuereinheit, die diesem Impulsgenerator periodisch Leistung liefern kann, wobei jede „An”-Dauer im Bereich von 5 μPsec bis 500 msec programmierbar ist und eine „Aus”-Dauer im selben oder einem verschiedenen Bereich programmierbar ist.
  • Optional ist das Muskelgewebe der LES, Ösophagus oder UES. Optional liegt die Trägerfrequenz in einem Bereich von 40 KHz–60 KHz und die „An”-Dauer beträgt 300–400 msec. Optional kann die Signalstruktur durch einen anderen Zeitmechanismus ausgelöst werden, einschließlich verschiedener Patienten-spezifischer Attribute, Aktivitäten und Zuständen. Optional beinhaltet eine Steuereinheit, die separat von einer Mikrostimulationsvorrichtung ist, einen Demodulator und einen Impulsgenerator als Hochfrequenzträger, zur Energieübertragung zum Mikrostimulator, um den Impulsgenerator zu betreiben und schließt, bei Benutzung einer anderen Trägerfrequenz, Modulationsinformationen ein. Optional umfasst die Stimulationsvorrichtung mehrere Leiter und alterniert ein Modulationssignal zwischen zwei oder mehreren Stimulationsstellen, wobei sich eine der Stellen in einem „An”-Zustand und die andere in einem „Aus”-Zustand befindet, und umgekehrt.
  • In einer anderen Ausführungsform kann der Stimulator durch Benutzen der „An”- und „Aus”-Phasen stimuliert werden, wobei die An-Phase zwischen 1 Minute und 1 Stunde beträgt und die „Aus”-Phase zwischen 1 Minute und 1 Stunde. Vorzugsweise liegen beide, die An- und Aus-Phase, zwischen 5 und 30 Minuten. In einer anderen Ausführungsform können der Stimulator oder der Mikrostimulator durch die Verwendung einer Kombination von Niederfrequenz-Impulsen und einem Mittel- oder Hochfrequenz-Impuls stimuliert werden.
  • In einer Ausführungsform werden die Niederfrequenz-Impulse für eine Dauer übertragen, die 1% bis 1000% der mittleren oder Hochfrequenz-Impulsdauer beträgt.
  • In einer anderen Ausführungsform kann der Stimulator durch die Benutzung einer „An”- und „Aus”-Phase stimuliert werden, wobei die An-Phase zwischen 1 Sekunde und 24 Stunden liegt und die Aus-Phase zwischen 1 Sekunde und 24 Stunden liegt. Vorzugsweise ist die Aus-Phase länger als die An-Phase. In dieser Ausführungsform können der Stimulator oder der Mikrostimulator durch die Verwendung einer Kombination von Niederfrequenz-Impulsen und einem Mittel- oder Hochfrequenz-Impuls stimuliert werden.
  • In einer Ausführungsform werden die Niederfrequenz-Impulse für eine Dauer übertragen, die 1% bis 1000% der mittleren oder Hochfrequenz-Impulsdauer beträgt. In einer anderen Ausführungsform kann eine Kombination eines gleichen Frequenzimpulses mit variierenden Amplituden benutzt werden. Ein Patient kann zum Beispiel periodische oder kontinuierliche Stimulation bei einer niedrigeren Amplitude mit einer oder mehreren Stimulationssitzungen bei einer höheren Amplitude erhalten, wobei die höhere Amplitude mindestens das 2-Fache der niedrigen Amplitude beträgt.
  • Es sollte anerkannt werden, dass wo auch immer Stimulationsparameter beschrieben werden, die Stimulierung durch eine „Anstiegsrampe” bis zu den angegebenen Stimulationsniveaus initiiert werden oder durch eine „Abstiegsrampe” in einen Aus-Zustand beendet werden kann. Die Anstiegsrampe und die Abstiegsrampe können so langsam oder so schnell sein, wie erforderlich, um die benötigte Therapie zu erwirken.
  • In einer Ausführungsform wird der programmierte Tastzyklus, die Impulsfrequenz, die Impulsweite, die Impulsamplitude des Stimulators und die entsprechende Elektrodenkonfiguration konfiguriert, um die Sekretion von Neurokinin A (NKA) oder einem ähnlichen Peptid auszulösen. Die Konfiguration der Frequenz und Amplitude wird eingestellt, um mit minimaler Energie effizient eine klinisch bedeutsame Sekretion zu erreichen. Die Sitzungsdauer kann sich die lange Abbauzeit von NKA zu Nutze machen und kann so konfiguriert werden, dass die Stimulation gemäß der erwarteten Ansammlung von genügender NKA-Sekretion, abschaltet wird. Die Elektrodenkonfiguration kann, wie unten weiter beschrieben wird, angepasst werden, damit die gewünschte, optimale Sitzungsdauer in verschiedenen Regionen alterniert, bei Verwendung von Elektroden in verschiedenen LES-Bereichen. Die Konfiguration der Stimulation zur Beeinflussung der lokalen NKA-Konzentration, kann so ausgerichtet werden, dass die erforderliche Druckkurve, wie in den 4–7 beschrieben, erreicht werden kann.
  • Es sollte außerdem bemerkt werden, dass dadurch, dass die Stimulationsvorrichtung die therapeutisch wirksamen Behandlung bei einer Vielzahl von Krankheiten, wie oben beschrieben, bei Stromflüssen unter 15 mAmp ermöglicht, man verhindern kann, dass der Patient körperlichen Schmerzen, Gefühlen oder Unbehagen ausgesetzt wird.
  • Das vorliegende System kann die therapeutischen Ziele durch niedrigere Stimulationslevel über längere Zeiträume hinweg erreichen und effektiv arbeiten, zum Beispiel bei der Übertragung von 3 mAmp für 10 Minuten anstelle von 15 mAmp für 5 Minuten. Die Impulsfrequenz kann 20 Hz betragen, und die Stimulation kann weniger als fünf mal pro Tag ausgeübt werden, wie zum Beispiel drei mal pro Tag.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, wie zum Beispiel einem Makrostimulator oder Mikrostimulator, angepasst, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden und angepasst, um elektrische Stimulation am unteren Ösophagussphinkter des Patienten anzuwenden; und Programmieren, Verwenden oder Betreiben dieser Stimulationsvorrichtung, wobei dieses Programmieren, das Verwenden oder Betreiben definieren oder sind von einer Vielzahl von Stimulationsparametern abhängig, die die Anwendung von elektrischer Stimulation am unteren Ösophagussphinkter des Patienten bestimmen und worin diese Stimulationsparameter gewählt, abgeleitet, erhalten, kalkuliert oder bestimmt werden, zumindest teilweise, um eine latente, verzögerte, Zeit-verzögerte oder zukünftige Wirkung auf den unteren Ösophagussphinkter des Patienten sicherzustellen.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, angepasst, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden und um elektrische Stimulation bei dem unteren Ösophagussphinkter des Patienten anzuwenden, wobei dieser untere Ösophagussphinkter eine latente, verzögerte, Zeit-verzögerte oder zukünftige Reaktion auf die angewandte, elektrische Stimulation aufweist; und Behandeln dieses Patienten durch Anwendung elektrischer Stimulation basierend auf, abgeleitet von, oder abhängig von dieser latenten, verzögerten, Zeit-verzögerten oder zukünftigen Wirkung.
  • In einer Ausführungsform erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die angepasst wird, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden und um bei dem unteren Ösophagussphinkter des Patienten elektrische Stimulation anzuwenden; und diese elektrische Stimulation vor einer voreingestellten Zeit zu initiieren, aktivieren, beginnen oder starten, wobei diese voreingestellte oder fixierte Zeit mit einer GERD auslösenden Episode assoziiert ist, und wobei diese Initiierung vor dieser voreingestellten oder fixierten Zeit auftritt, bei einer minimalen Zeitspanne, wie zum Beispiel mindestens 5 Minuten, 10 Minuten, 15 Minuten, 30 Minuten, 1 Stunde, 2 Stunden, 3 Stunden, 12 Stunden, 24 Stunden oder jedem darin enthaltenen Inkrement.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, angepasst, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden und angepasst, um elektrische Stimulation am unteren Ösophagussphinkter des Patienten anzuwenden; und diese elektrische Stimulation vor einer voreingestellten Zeit zu initiieren, aktivieren, beginnen oder starten, wobei diese voreingestellte oder fixierte Zeit mit einer GERD auslösenden Episode assoziiert ist, und wobei diese Initiierung vor dieser voreingestellten oder fixierten Zeit auftritt, bei einer minimalen Zeitspanne, wie zum Beispiel mindestens 5 Minuten, 10 Minuten, 30 Minuten, 1 Stunde, 2 Stunden, 3 Stunden, 12 Stunden, 24 Stunden oder jedem darin enthaltenen Inkrement; und Beenden dieser elektrischen Stimulation nachdem diese voreingestellte oder fixierte Zeit vorbei ist.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, angepasst, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden und angepasst, um elektrische Stimulation am unteren Ösophagussphinkter des Patienten anzuwenden; und Programmieren, Verwenden oder Betreiben dieser Stimulationsvorrichtung, wobei dieses Programmieren, Verwenden oder Betreiben die Benutzung definiert, verwendet, oder von der Vielfalt der Stimulationsparameter abhängig ist, die die Anwendung von elektrischer Stimulation am unteren Ösophagussphinkter bestimmen, und wobei diese Stimulationsparameter gewählt, abgeleitet, erhalten, kalkuliert oder bestimmt werden, zumindest teilweise, um GERD zu behandeln, ohne den Patienten am Schlucken zu hemmen, hindern, stoppen oder davon abzuhalten.
  • In einer Ausführungsform erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die zum implantieren in den unteren Ösophagussphinkter des Patienten angepasst ist; und zum Behandeln dieses Patienten durch Anwenden elektrischer Stimulation, während der Patient schluckt, während Zeitabschnitte ösophagealer Motilität oder ösophagealer Peristaltik.
  • In einer Ausführungsform, erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die zur Implantation in den unteren Ösophagussphinkter des Patienten angepasst ist; und Behandeln dieses Patienten durch Anwenden elektrischer Stimulation in Übereinstimmung mit einer voreingestellten Zeitspanne, wobei diese Zeitspanne nicht von dem physiologischen Zustand des Patienten abhängig ist, beeinflusst, modifiziert, verlängert oder verkürzt wird.
  • In einer Ausführungsform erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, angepasst um innerhalb des Patienten in den unteren Ösophagussphinkter implantiert zu werden; und Behandeln dieses Patienten durch Anwenden elektrischer Stimulation in Übereinstimmung mit einer voreingestellten Zeitspanne, wobei diese Zeitspanne nicht abhängig ist, beeinflusst, modifiziert, verlängert oder verkürzt wird vom Schlucken des Patienten, seiner ösophagealen Motalität, ösophagealen Peristaltik oder ob er gerade Nahrung zu sich nimmt.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, angepasst, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden; und Behandeln dieses Patienten durch Anwendung elektrischer Stimulation, die nicht von dem physiologischen Zustand, den biologischen Parametern, physiologischen oder biologischen Parametern abhängig, beeinflusst, modifiziert, verlängert oder verkürzt wird.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, angepasst, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden; und Behandeln dieses Patienten durch Anwenden elektrischer Stimulation, die nicht von dem Schlucken des Patienten , seiner ösophagealen Motalität, ösophagealen Peristaltik oder ob er gerade Nahrung zu sich nimmt, abhängig ist, beeinflusst, modifiziert, verlängert oder verkürzt wird.
  • In einer Ausführungsform erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die zur Implantation innerhalb des unteren Ösophagussphinkters des Patienten angepasst ist, wobei dieser Ösophagussphinkter einen Druck hat; und Behandeln dieses Patienten durch Anwenden ausreichender elektrischer Stimulation, um diesen Druck zu erhöhen, aber dabei nicht den Patienten beim Schlucken, ösophagealer Motalität, ösophagealer Peristaltik, oder während der Nahrungsaufnahme zu hemmen, hindern, stoppen oder davon abzuhalten.
  • In einer Ausführungsform erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die angepasst wird, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden, wobei der untere Ösophagussphinkter eine Funktion hat, und Behandeln des Patienten durch Anwendung ausreichender elektrischer Stimulation, um die Funktion zu verbessern, aber nicht das Schlucken, die ösophageale Motalität, ösophageale Peristaltik oder die Nahrungsaufnahme zu hemmen, hindern, stoppen oder davon abzuhalten.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, angepasst, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden, wobei dieser ösaphageale Sphinkter einen Druck hat; und Behandeln dieses Patienten durch Anwenden von elektrischer Stimulation, wobei diese Stimulation bei diesem Druck nach Ablauf einer Zeitspanne von mindestens einer Minute, einen Anstieg von mindestens 5% bewirkt.
  • In einer Ausführungsform, erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden . und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die zur Implantation innerhalb des unteren Ösophagussphinkters des Patienten angepasst ist, wobei dieser Ösophagussphinkter einen Druck hat; und Behandeln dieses Patienten durch Anwendung elektrischer Stimulation, wobei diese Stimulation die untere ösophageale Funktion verbessert oder normalisiert, den LES-Druck verbessert oder normalisiert oder den LES-Druck nach Ablauf einer Zeitspanne oder nur einer Verzögerung von mindestens einer Minute, in einen normalen, physiologischen Bereich erhöht.
  • In einer Ausführungsform, erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die zur Implantation innerhalb des unteren Ösophagussphinkters des Patienten angepasst ist, wobei dieser Ösophagussphinkter einen Druck hat; und Behandeln dieses Patienten durch Anwenden elektrischer Stimulation, wobei diese Stimulation einen nicht augenblicklichen oder einen verzögerten Anstieg dieses Druckes bewirkt.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstelleng oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, angepasst, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden und wobei der untere Ösophagussphinkter eine Funktion hat, und den Patienten durch Anwendung von elektrischer Stimulation zu behandeln, wobei die Stimulation eine nicht augenblickliche oder verzögerte Verbesserung der Funktion bewirkt.
  • In einer Ausführungsform erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähntem therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die zur Implantation innerhalb des unteren Ösophagussphinkters des Patienten angepasst ist, wobei dieser Ösophagussphinkter einen Druck hat; und Behandeln dieses Patienten durch Anwenden elektrischer Stimulation, wobei diese Stimulation einen nicht augenblicklichen oder einen verzögerten Anstieg dieses Druckes bewirkt und wobei dieser, nicht augenblickliche oder verzögerte Druckanstieg die LES-Funktion normalisiert, den LES-Druck normalisiert, den LES-Druck auf einen normalen, physiologischen Bereich ansteigen lässt oder den LES-Druck mindestens um 3% ansteigen lässt.
  • In einer Ausführungsform erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die zur Implantation innerhalb des unteren Ösophagussphinkters des Patienten angepasst ist, wobei dieser Ösophagussphinkter einen Druck hat; und Behandeln dieses Patienten durch Anwendung elektrischer Stimulation, wobei diese Stimulation einen allmählichen Anstieg dieses Druckes bewirkt.
  • In einer Ausführungsform erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die zur Implantation innerhalb des unteren Ösophagussphinkters des Patienten angepasst ist, wobei dieser Ösophagussphinkter einen Druck hat; und Behandeln dieses Patienten durch Anwendung elektrischer Stimulation, wobei diese Stimulation einen Druckanstieg nach Beendigung dieser elektrischen Stimulation bewirkt.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, angepasst, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden, wobei dieser ösophagealer Sphinkter einen Druck hat; und Behandeln dieses Patienten durch Anwendung einer elektrischen Stimulation mit einem ersten Pegel, worin diese Stimulation einen Anstieg dieses Druckes verursacht, nachdem diese elektrische Stimulation von diesem ersten Pegel vermindert wird.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Verbesserung des Druckes oder der Funktion des unteren Ösophagussphinkters des Patienten.
  • In einer Ausführungsform erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele, wobei dieser Patient einen unteren Ösophagussphinkter hat und wobei dieser untere Ösophagussphinkter einen Druck hat, durch Steigern des Druckes des unteren Ösophagussphinkters des Patienten durch die Anwendung von elektrischer Stimulation des unteren Osophagussphinkters oder einem Bereich in unmittelbarer Nähe.
  • In einer Ausführungsform erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Veröffentlichungen jedes der vorgenannten therapeutischen Ziele, wobei der Patient einen unteren Ösophagussphinkter hat, und wobei dieser untere Ösophagussphinkter einen Druck hat, durch Erhöhen des Druckes des unteren Ösophagussphinkters des Patienten durch die Anwendung von elektrischer Stimulation des unteren Osophagussphinkters oder einem Bereich in unmittelbarer Nähe, und wobei dieser Druck die Fähigkeit des Patienten zu schlucken nicht hemmt oder ihn ansonsten hindert.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Modifizierung des Druckes oder der Funktion des unteren Ösophagussphinkters des Patienten.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Modifizierung des Druckes oder der Funktion des unteren Ösophagussphinkters des Patienten durch die Anwendung einer elektrischen Stimulation auf den unteren Ösophagussphinkters des Patienten oder nahe gelegene Bereiche.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Modifizierung des Druckes oder der Funktion des unteren Ösophagussphinkters durch die Anwendung von elektrischer Stimulation auf den unteren Osophagussphinkter oder einen Bereich in unmittelbarer Nähe, und wobei dieser Druck die Fähigkeit des Patienten zu schlucken nicht hemmt oder ihn ansonsten hindert.
  • in einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, angepasst, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden und um diesen Patienten durch die Anwendung elektrischer Stimulation zu Behandeln, in Übereinstimmung mit mindestens einer An-Periode, wobei dieser An-Zeitabschnitt zwischen 1 Sekunde und 24 Stunden liegt und nicht ausgelöst wird durch, im Wesentlichen gleichzeitig mit oder im Wesentlichen simultan mit dem Auftreten von Säurereflux, und wenigstens einem Aus-Zeitabschnitt, wobei dieser Aus-Zeitabschnitt größer als 1 Sekunde ist.
  • In einer Ausführungsform erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die angepasst ist zur Implantation innerhalb des unteren Ösophagussphinkters des Patienten und Behandeln dieses Patienten durch Anwendung elektrischer Stimulation, wobei eine Impulsamplitude von einem einzelnen Elektrodenpaar im Bereich von größer als oder gleich mit 1 mAmp bis weniger als oder gleich mit 8 mAmp liegt.
  • In einer Ausführungsform, erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die angepasst ist zur Implantation in den unteren Ösophagussphinkter des Patienten und Behandeln dieses Patienten durch Anwendung elektrischer Stimulation bei einer Impulsdauer von circa 200 μsec.
  • In einer Ausführungsform erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die angepasst ist zur Implantation in den unteren Ösophagussphinkter des Patienten und Behandeln dieses Patienten durch Anwendung elektrischer Stimulation bei einer Impulsdauer von circa 1 msec.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellung oder Implantation einer Stimulationsvorrichtung, angepasst, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden und Behandlung dieses Patienten durch Anwendung elektrischer Stimulation bei einem Impuls-Energielevel von < 10 mAmp, einer Impulsdauer von < 1 Sekunde und/oder Impulsfrequenz von < 50 Hz.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, angepasst, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden und Behandlung dieses Patienten durch Anwendung elektrischer Stimulation bei einem Impuls-Energielevel von 1 mAmp bis 10 mAmp (vorzugsweise 1 mAmp), einer Impulsdauer in einem Bereich von 50 μsec bis 1 msec (vorzugsweise 215 μsec), einer Impulsfrequenz von 5 Hz bis 50 Hz (vorzugsweise 20 Hz), Impuls An-Zeit in einem Bereich von 10 Minuten bis 120 Minuten (vorzugsweise 30 Minuten), und/oder Impuls Aus-Zeit in einem Bereich von 10 Minuten bis 24 Stunden.
  • In einer Ausführungsform erzielen die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen jegliche der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, die angepasst ist, um in den unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden und Behandeln dieses Patienten durch Anwendung elektrischer Stimulation, um den LES-Druck über den Basis- oder Schwellenwert des LES-Druckes zu erhöhen, wobei dieser LES-Druck oberhalb dieses Basis- oder Schwellenwertes des LES-Druckes, nach Beendigung der elektrischen Stimulation, bleibt.
  • In einer Ausführungsform erreichen die gegenwärtig offenbarten Vorrichtungen und Methoden jedes der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele durch Bereitstellen oder Implantieren einer Stimulationsvorrichtung, angepasst, um im unteren Ösophagussphinkter des Patienten implantiert zu werden und um diesen Patienten durch die Anwendung elektrischer Stimulation zu behandeln, um den LES-Tonus über einen LES-Tonus-Schwellenwert zu steigern, wobei dieser LES-Tonus, nach Beendigung der elektrischen Stimulation, oberhalb dieses LES-Tonus-Schwellenwerts bleibt.
  • In einer Ausführungsform bieten die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen einen programmierten Makrostimulator, angepasst oder konfiguriert, um jede der zuvor erwähnten Methoden und Behandlungsprotokolle auszuführen.
  • In einer Ausführungsform beinhalten die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen einen Makrostimulator, der mindestens eine Elektrode, eine Energiequelle und einen Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode und Energiequelle umfasst, wobei dieser Impulsgenerator programmiert oder konfiguriert ist, um jede der zuvor erwähnten Methoden oder Behandlungsprotokolle auszuführen.
  • In einer Ausführungsform bieten die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen einen Mikrostimulator, angepasst oder konfiguriert, um jede der zuvor erwähnten Methoden und Behandlungsprotokolle auszuführen.
  • In einer Ausführungsform bieten die gegenwärtig offenbarten Methoden und Vorrichtungen einen Mikrostimulator, einschließlich mindestens einer Elektrode, einer Energiequelle und einem Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode und Energiequelle, wobei dieser Impulsgenerator programmiert und konfiguriert ist, um jede der zuvor erwähnten Methoden oder Behandlungsprotokolle auszuführen.
  • Solche Behandlungsmethoden können kombiniert werden und für jede der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele verwendet werden, und/oder durch Stimulation jeglicher, der zuvor erwähnten anatomischen Bereich, implementiert werden.
  • Die Behandlungsmethoden können durch die Verwendung spezifischer Stimulationsparameter, Steuer- und Regelverfahren, der physikalischen Position des Patienten und dem Grad seiner Aktivität, seiner Nahrungsaufnahme, dem Timing, der Quantität oder dem Inhalt davon, bestimmten physiologischen Parametern, die von der Vorrichtung erfasst werden, einschließlich des LES-Druckes oder Anti-Gewöhnungsmethoden weiter modifiziert werden, um anatomische Gewöhnung an ein bestimmtes Set von Stimulationsparametern zu verhindern. Zusätzlich können Stimulationszeitpläne auf das Benutzerverhalten und/oder Routine zugeschnitten werden, weil die Vorrichtung nach einem auf Zeit basierenden Plan arbeiten kann, nicht unbedingt durch einen physiologischen Auslöser (obwohl ein physiologischer Auslöser eine optionale Ausführungsform sein kann). Zum Beispiel kann Stimulationstherapie ausgeführt, bzw. Stimulationsenergie übertragen werden zu Zeiten, die sehr gut passen und den Patienten am Wenigsten in seinem täglichen Leben stören, wie zum Beispiel die Stimulation nur planen, während der Patient schläft, sich entspannt oder TV schaut und nur nach den Mahlzeiten. Solche zusätzlichen Ausführungsformen werden unten beschrieben.
  • Offenschleifige Programmierung
  • Bei einer optionalen Ausführungsform können die Stimulationsparameter, einschließlich Impulsweite, Impulsfrequenz, Impulsamplitude, Anstiegsraten, und/oder Tastverhältnis von einem Mediziner modifiziert werden, durch die Verwendung erfasster Daten, die von der Stimulationsvorrichtung von einem im Patienten implantierten Sensor erfasst, gespeichert oder übertragen wurden, oder Daten, die durch ein externes EDV-Gerät erfasst wurden, das von dem Patienten benutzt wird. Eine Stimulatorvorrichtung mit lokalem Speicherplatz oder einem Transmitter, der in der Lage ist, erfasste Informationen zu einem außerhalb befindlichen oder außerhalb des Patienten befindlichen Datenspeicher zu übertragen, erfasst eine Vielzahl von Daten, wie unten detaillierter besprochen wird. Gleichzeitig wird vom Patienten ein steuerbares EDV-Gerät, wie zum Beispiel ein Laptop, ein Computer, ein mobiles Gerät oder ein Tablet-Computer außerhalb des Patienten verwendet, um Dateneingaben zu speichern, die für die Auswertung und Überwachung, sowie die Betriebseinstellung des Stimulators relevant sind.
  • Sowohl die vom Stimulator erfassten als auch die vom Patienten eingegebenen Daten werden dann zu einem von einem Arzt kontrollierten Gerät übertragen, wie unten beschrieben, um es dem Arzt zu ermöglichen, die Stimulationsparameter ordentlich auszuwerten, zu überwachen und zu modifizieren.
  • In einer Ausführungsform umfasst das durch den Patienten kontrollierte EDV-Gerät eine Vielzahl von programmierten Anweisungen, die, wenn sie ausgeführt werden, eine Anzeige generieren, die den Benutzer zur Eingabe auffordert und fähig ist, Eingaben vom Benutzer zu empfangen, wie Informationen bezüglich der Nahrungsaufnahme des Benutzers, den Zeiten solcher Nahrungsaufnahmen, Einhaltung von Diät, Grad und Ausmass der physikalischen Symptome, Auftreten von Säurereflux, wenn der Benutzer schläft, wenn sich der Benutzer hinlegt, die Art der aufgenommenen Nahrung, die konsumiert wird, die Menge der Nahrung, und weitere Variablen.
  • Diese Daten können erfasst und lokal gespeichert werden und/oder zu einem entfernten Server übertragen werden, damit ein Arzt auf sie zugreifen kann. Wenn ein Arzt aus der Entfernung auf die Daten zugreift, kann der Arzt dem Patienten über ein Netzwerk, das mit dem EDV-Gerät oder konventionellen Kommunikationssystemen, wie z. B. E-Mail, Textnachrichten per Handy des Patienten kommuniziert, Alarm-Nachrichten zurücksenden, um die Dosis und die Patienten-Status-Information zu bestätigen oder eine Therapieanpassung anbieten.
  • In einer Ausführungsform schließen die durch den Stimulator erfassten Daten ein, weiche Stimulationsparameter benutzt wurden und wann die erfasste LES-Druckkurve, einschließlich dem prozentualen Anteil oder der Zeitdauer, die der LES-Druck unterhalb eines bestimmten Schwellenwertpegels war, wie zum Beispiel 10 mmHg oder oberhalb von einem 2. Schwellenwertpegels, wie z. B. 20 mm Hg, dem Auftreten von t-LESRs, ösophagealem pH-Wert, Ereignisse in Rückenlage, Grad der physikalischen Bewegung, unter anderen Variablen.
  • Die vom Patienten eingegebenen Daten können in Kombination mit den vom Stimulator erfassten Daten ein ganzheitliches Bild des Patientenzustandes und der Effektivität eines Stimulationssystems abgeben. Insbesondere Patientensymptome Stimulationsparametern zugeordnet sind und in Bezug zur Aufnahme von Nahrungsmitteln oder Getränken, dem Schlafen und Einhalten von Diäten analysiert werden, kann ein Arzt bestimmen, wie die Stimulationsparameter am besten zu modifizieren sind, einschließlich Tastzyklus, Stimulationsanfangszeiten oder Auslöser, Stimulationsendzeiten oder Auslöser, Impulsweite, Impulsamplitude, Tastverhältnis, Anstiegsrate oder Impulsfrequenz, um die Behandlung des Patienten zu verbessern.
  • Wie hier unten weiter erörtert, empfängt der Arzt beides, die vom Patienten erfassten Daten und die Daten, die von der Stimulationsvorrichtung erfasst wurden, in einem Diagnosegerät, das zur Verarbeitung der Information und zur Übertragung der neuen Stimulationsparameter, falls nötig, benutzt werden kann. Der Arzt kann zum Beispiel die Stimulationsparameter in einer Weise modifizieren, die das Auftreten des berichteten Säurereflux, allgemeine Schmerzen, Schmerzen beim Schlucken, allgemmeines Unbehagen, Unbehagen beim Schlucken oder fehlendes Wohlbefinden beim Schlafen oder physische Bewegung senken.
  • Der Arzt kann die Stimulationsparameter, einschließlich der Initiierung und Beendigung der Stimulation, auch modifizieren, um sie besser an einen oder mehrere GERD auslösende Ereignisse anzupassen, wie zum Beispiel Essen, Schlafen, Hinlegen oder Ausübung körperlicher Aktivitäten. Der Arzt kann die Stimulationsparameter, einschließlich Initiierung und Beendigung der Stimulation, auch modifizieren, um sie besser an den persönlichen Arbeits- oder Freizeitplan des Patienten anzupassen.
  • Zusätzlich können Alarme erstellt werden, die entweder in das vom Patienten kontrollierte Gerät oder in die Stimulationsvorrichtung programmiert werden können, die dazu dienen, den Patienten über Fehlfunktionen zu informieren, die Einnahme eines Medikaments zu empfehlen, dem Patienten zu empfehlen zu einem Check-Up zu kommen, um nur einige der Variablen zu nennen.
  • Diese Alarme können dem Arzt auch über ein Computer-Netzwerk übertragen werden. Außerdem können externe Datenquellen, wie z. B. demografische Daten oder Experten-Protokolle in das System des Arztes integriert werden, um dem Mediziner zu helfen, den Diagnose- und Auswertungsprozess und das programmierte Set von Stimulationsparametern zu verbessern.
  • Es sollte außerdem anerkannt werden, dass weil das vom Patienten kontrollierte Gerät und die Stimulationsvorrichtung Daten sammelt, die die therapeutische Behandlung den Aktivitäten und Symptomen des Patienten zuordnen können, das vom Patienten kontrollierte Gerät in der Lage ist, und somit den Patienten über Muster informieren kann, die dazu neigen die GERD-Vorfälle zu steigern oder zu mindern, einschließlich der Nahrungsart, Nahrungsmenge, den Essenszeiten, um einige der Variablen zu nennen.
  • Geschlossenschleifige Programmierung
  • In einer optionalen Ausführungsform können die Stimulationsparameter, einschließlich Impulsweite, Impulsfrequenz, Impulsamplitude, Initiierung der Stimulation, Auslöser für Stimulation, Stimulationsbeendigung, Auslöser für die Beendigung der Stimulation, Anstiegsraten, und/oder Tastzyklus dynamisch und intelligent von der Stimulationsvorrichtung modifiziert werden, indem diese von der Stimulationsvorrichtung erfasste, gespeicherte und übertragene Daten benutzt oder Daten benutzt, die erfasst, gespeichert oder von einem im Patienten implantierten Sensorübertragen werden, und/oder Daten benutzt, die innerhalb und/oder von einem externen Gerät eines Patienten erfasst, gespeichert und/oder übertragen werden.
  • Wie oben erörtert, können Daten von einem Gerät, das vom Patienten kontrolliert wird, erfasst werden und/oder von der Stimulationsvorrichtung. In dieser Ausführungsform, wird ein Stimulator programmiert, um die Stimulationsparameter intelligent und ohne Eingaben des Mediziners, zu modifizieren, basierend auf den erfassten Daten und/oder den Eingaben des Patienten.
  • In einer Ausführungsform bestimmt ein Stimulator, dass wenn der LES-Druck oder die Funktion es nicht schaffen sich über einen voreingestellten Schwellenwert zu verbessern, sogar nicht nach einem voreingestellten Maß an Stimulation, der Stimulator automatisch die Stimulationsparameter innerhalb eines voreingestellten Bereiches modifiziert, um eine Verbesserung des Anstiegs des LES-Druckes zu erreichen.
  • In einer Ausführungsform bestimmt ein Stimulator, dass wenn der LES-Druck oder die Funktion es nicht schaffen sich über einen voreingestellten Schwellenwert zu verbessern, sogar nicht nach einem voreingestellten Maß an Stimulation, der Stimulator automatisch die Stimulationsparameter innerhalb eines voreingestellten Bereiches modifiziert, um eine Verbesserung des Anstiegs des LES-Druckes zu erreichen.
  • In einer Ausführungsform bestimmt ein Stimulator, dass die LES-Druckpegel für eine ausreichende Zeitspanne über einem voreingestellten Schwellenwert-Pegel bleiben, so dass eine nachfolgende, vorprogrammierte Stimulationssitzung oder -sitzungen verschoben oder gelöscht werden können.
  • In einer Ausführungsform überwacht eine Stimulatorvorrichtung den LES-Druck und initiiert die Stimulation nur wenn der LES-Druck unter einen voreingestellten Schwellenwert fällt. Vorprogrammierte Stimulation kann modifziert werden, um Energie, Dauer oder die Frequenz fortzusetzen oder zu steigern, bis der LES-Druck über einen vordefinierten Schwellenwert steigt. Der Schwellenwert des LES-Drucks kann, basierend auf den erfassten Daten, dynamisch modifiziert werden.
  • In einer Ausführungsform bestimmt ein Stimulator, dass der ösophageale pH-Wert oberhalb eines vordefinierten Schwellenwert-Pegels indikativ für das Auftreten von Säurereflux ist und modifiziert dementsprechend automatisch die Stimulationsparameter innerhalb eines voreingestellten Betriebsbereiches, um eine Verbesserung des LES-Drucksnstiegs zu erreichen, um solches Auftreten zu vermindern. In einer Ausführungsform empfängt ein Stimulator eine Kommunikation von einem externen, durch einen Patienten kontrolliertes Gerät, das anzeigt, dass der Patient über ein paar unerwünschte Ereignisse berichtet, die oberhalb eines voreingestellten Schwellenwertes liegen, wie z. B. Säurereflux, allgemeine Schmerzen, Schmerzen beim Schlucken, allgemeines Unbehagen, Unbehagen beim Schlucken, Unbehagen beim Schlafen, usw. und dementsprechend, automatisch die Stimulationsparameter innerhalb eines voreingestellten Betriebsbereiches einstellt, um so eine Verminderung solcher Ereignisse zu erreichen.
  • In einer Ausführungsform empfängt ein Stimulator eine Kommunikation von einem externen, durch einen Patienten kontrollierten Gerät, das einen detaillierten Zeitplan mit einer Auflistung potentieller, GERD auslösender Ereignisse anzeigt, einschließlich Schlaf- und Essenszeiten, Bewegungszeiten und dementsprechend automatisch die Stimulationsparameter innerhalb eines voreingestellten Betriebsbereiches modifiziert, um solche GERD auslösenden Ereignisse in geeigneter Weise zu berücksichtigen.
  • In einer Ausführungsform arbeitet der Stimulator sowohl mit einer offenschleifigen als auch einer geschlossenschleifigen Progrmmierung. Die Stimulatioparameter können über offenschleifige Programmiermethoden erstellt werden, wie oben beschrieben, und dann über die vorher erwähnten geschlossenschleifigen Programmierungsmethoden modifiziert werden. Die Stimulatioparameter können auch über geschlossenschleifige Programmiermethoden erstellt werden, wie oben beschrieben, und dann über die vorher erwähnte offenschleifige Programmierungsmethoden modifiziert werden.
  • Stimulationsmodifikation Basierend Auf Erfassten Daten
  • Es sollte bemerkt werden, dass die Stimulationsvorrichtung basierend auf einer Vielzahl von Daten stimulieren kann, einschließlich basierend auf dem LES-Druck, der unterhalb eines vordefinierten Schwellenwertes registriert wird, basierend auf dem pH-Wert eines Patienten, basierend auf der physischen Orientierung eines Patienten, basierend auf der Nahrungsaufnahme eines Patienten, oder basierend auf einem voreingestellten Zeitabschnitt, um einen unter vielen Auslösern zu nennen.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass die Steuerung eine Stimulation initiieren oder stoppen kann, basierend auf einer Vielzahl von Auslösern, einschließlich basierend auf dem LES-Druck, der einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet, basierend auf dem pH-Wert eines Patienten, basierend auf der physikalischen Orientierung eines Patienten oder basierend auf einem voreingestellten Zeitabschnitt, um einen unter vielen Auslösern zu nennen.
  • Unter Verwendung verschiedener Datensensoren, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Impedanz, elektrische Aktivität, Piezoelektrik, pH-Wert, Beschleunigungsmesser, Inklinometer, Ultraschall-basierende Sensoren, HF-basierende Sensoren oder Dehnungsmessstreifen, kann die Stimulatorvorrichtung bestimmen, ob der Patient isst, wieviel der Patient isst, wie lange der Patient isst, und/oder was der Patient isst, und kann basierend auf diesen Informationen, die Stimulationsparameter entsprechend einstellen. Insbesondere können pH-Daten dazu verwendet werden, zu bestimmen, was für eine Art von Nahrung der Patient zu sich nimmt, wobei die Art der Nahrung basierend auf ihrem Säuregehalt definiert wird.
  • In einer Ausführungsform erfasst die Stimulationsvorrichtung den LES-Druck und initiiert die Stimulation des LES, wenn der Druck unterhalb eines vordefinierten Schwellenwert-Pegels ist, für eine vordefinierte Zeitspanne und beendet die LES-Stimulation, wenn der Druck oberhalb eines vordefinierten Schwellenwert-Pegels für eine vordefinierte Zeitspanne ist. LES Druck kann durch das Erfassen und Verarbeiten von Impedanz-Messungen, Messungen der elektrischen Aktivität, Dehnungsmessstreifen und/oder piezoelektrischen Messungen bestimmt werden.
  • Eine oder mehrere der verschiedenen Messungen werden ständig gemessen, um einen zusammenhängenden Druckverlauf zu erstellen. Basierend auf dem LES-Druckverlauf kann der Stimulator die Stimulatorparameter modifizieren, einschließlich Impulsamplitude, Impulsweite, Tastzyklus, Impulsfrequenz, Stimulation-Initiierungszeit, Anstiegsrate oder Stimulationsbeendigungszeit, um hinsichtlich des LES-Druckes, unter anderen Messänderungen, einen absoluten Veränderungsbetrag zu erhalten, den prozentualen Anteil einer Änderung, Anstieg oder Abfall über oder unter einen Schwellenwert, Anstieg oder Abfall basierend auf Zeit, Anstieg und Abfall basierend auf einem Druckgefälle.
  • In einer anderen Ausführungsform verwendet die Stimulationsvorrichtung verschiedene Datensensoren, um den pulmonalen, intrathorakalen oder intraabdominellen Druck zu messen, und basierend auf dem pulmonalen, oder intraabdominellen Druck, eine Patienten-spezifische Dosis zu erstellen, wie z. B. eine spezifische Impulsamplitude, Impulsweite, Tastzyklus, Impulsfrequenz, Stimulationsinitiierungszeit, Anstiegsrate oder Stimulationsbeendigungszeit, die zur Beeinflussung des LES-Tonus, Druckes oder der Funktion erforderlich sind, bis zu dem von dem Patienten benötigten Pegel.
  • In einer anderen Ausführungsform verwendet die Stimulationsvorrichtung verschiedene Datensensoren, um die ösophageale Temperatur zu bestimmen, und basierend auf dieser Temperatur eine Patienten-spezifische Dosis zu erstellen, wie z. B. spezifische Impulsamplitude, Impulsweite, Tastzyklus, Impulsfrequenz, Stimulationsinitiierung, Anstiegsrate oder Stimulationsbeendigungszeit.
  • In einer anderen Ausführungsform verwendet die Stimulationsvorrichtung verschiedene Datensensoren, um den ösophageale pH-Wert zu bestimmen, und basierend auf diesem pH-Wert, eine Patienten-spezifische Dosis zu erstellen, wie z. B. eine spezifische Impulsamplitude, Impulsweite, ein Tastzyklus, Impulsfrequenz, Stimulationsinitiierungszeit, Anstiegsrate oder Stimulationsbeendigungszeit.
  • In einer anderen Ausführungsform verwendet die Stimulationsvorrichtung eine Kombination aus Dateneingaben von dem oben beschriebenen Sensor, um eine Gesamtbewertung zu generieren, von der eine therapeutische Behandlung abgeleitet wird. Wenn zum Beispiel ein Patient lange Zeit nichts gegessen hat und sich hinlegt, würde eine niedrigere Dosis (oder keine) abgegeben. Da GERD eine episodische Erkrankung ist, und einige Zeitabschnitte für Reflux-Vorkommen anfälliger sind als andere, ermöglicht das Feststellen verschiedener Parameter durch verschiedene Mittel und die Verwendung in einem Algorithmus, den Klinikern das Anvisieren dieser spezifischen Reflux-Ereignisse.
  • Hinzu kommt, dass in verschiedenen Ausführungsformen multiple Algorithmen in die Stimulationsvorrichtung einprogrammiert werden, so dass Behandlungen auf verschiedene GERD-Typen, basierend auf den von den Sensoren übertragenen Daten, angepasst werden können. In einer Ausführungsform werden Daten in jeglicher Kombination von einem oder mehreren Parameter von einem Algorithmus verwendet, um ein Stimulationsprotokoll zu erstellen: Patienten-Ernährungszustand, einschließlich Art der Nahrungsaufnahme (über Patienteneingabe oder Nahrungsaufnahmeerkennung durch einen physikalischen Sensor, der Flüssigkeiten/feste Nahrung/Kalorienwert erkennen und auswerten kann; Patientenposition (über Inklinometer/Beschleunigungsmesser); Patientenaktivität (über Beschleunigungsmesser/Actimeter); Patienten-Refluxprofil (über Patienteneingabe/pH-Wert-Aufzeichnung); LES-Druck; Elektrische LES-Aktivität; Mechanische LES-Aktivität (über Beschleunigungsmesser im LES, Drucksensor, Impedanzmessung oder Veränderung davon); Magendruck; gastrische-elektrische Aktivität; gastrisch-chemische Aktivität; gastrische Temperatur; gastrisch-mechanische Aktivität (über einen Beschleunigungsmesser im Magen, Drucksensor, Impedanzmessung und Änderungen); Patienten-Intuition; vagal-neurale Aktivität; und, splanchnisch-neurale Aktivität; basierend auf einem oder mehreren der oberen Parameter, quantifiziert der Algorithmus die Anfälligkeit für ein Reflux-Auftreten und modifiziert dementsprechend die Amplitude, Frequenz, Impulsweite, das Tastverhältnis, die Anstiegsrate und die Zeiteinteilung der Stimulationsbehandlung.
  • Die untere Tabelle listet die Parameter, Messungen und Werte auf, die in einem exemplarischen Behandlungsprotokoll von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wurden. Tabelle 3
    Parameter Messung Wert
    LES-Druck; Normal 0
    Niedrig 1
    Inklination Aufrecht 0
    Rückenlage 1
    Ernährungszustand Fasten/Vor Nahrungsaufnahme 0
    Nach Nahrungsaufnahme 1
    Tageszeit Tageszeit 0
    Nachtzeit 1
    Fettgehalt der Niedrig 0
    Mahlzeit Hoch 1
    Patienten-pH-Profil; Risikoarmer Zeitabschnitt 0
    Risikoreicher Zeitabschnitt 1
    Eingabe Patienten-Symptom Risikoarmer Zeitabschnitt 0
    Risikoreicher Zeitabschnitt 0
    Gastrische Aktivität Ohne Nahrung 0
    Mit Nahrung 1
    Aktivitäts-Level in Aufrechter Position Niedrig 0
    Hoch 1
    Aktivitätslevel in Rückenlage; Hoch 0
    Niedrig 1
    Patienten-Intuition; Niedrige Wahrscheinlichkeit 0
    Hohe Wahrscheinlichkeit 1
  • In der oberen Tabelle wird jedem individuellen Parameter ein Wert von 1 oder 0 zugewiesen, abhängig von dem gemessenen Wert. In einer Ausführungsform wird eine Gesamtbewertung tabelliert, indem einer oder mehrere Parameter in dem oberen, exemplarischen Algorithmus-Bewertungssystem verwendet werden, um die Anfälligkeit eines Patienten für Reflux-Auftreten zu bestimmen. Der Behandlungsparameter wird basierend auf der Bewertung modifiziert.
  • Patienten mit einem höheren Gesamtergebnis werden für ein höheres Behandlungs-Level vermerkt. Bei einem Patienten, zum Beispiel, mit normalem LES-Druck in aufrechter Position vor der Nahrungsaufnahme, wird das Risiko für Reflux-Auftreten minimal sein, und es wird keine Behandlung indiziert. Umgekehrt ist bei einem Patienten mit niedrigem LES-Druck in Rückenlage, das Risiko für ein Reflux-Auftreten direkt nach der Nahrungsaufnahme am Höchsten und würde die höchste Stufe der GERD-Therapie erhalten.
  • In einer Ausführungsform wird ein gemessener Parameter als Modifikator für einen anderen Parameter verwendet. So hat zum Beispiel gastrische Aktivität, die Nahrungsabwesenheit anzeigt, keine individuelle Wertung, modifiziert jedoch die Bewertung des Ernährungszustands von einer Bewertung nach der Nahrungsaufnahme zu einer Bewertung Fasten/Vor der Nahrungsaufnahme.
  • In einer anderen Ausführungsform hat ein gemessener Parameter einen absoluten Wert, der nicht durch andere gemessene Parameter beinträchtigt wird. Zum Beispiel, Patienten-Intuition mit hoher Wahrscheinlichkeit für Reflux-Auftreten ist ein absoluter Parameter, der die höchste GERD-Therapiestufe liefert, ungeachtet anderer ermittelter Parameter.
  • In einer Ausführungsform ist das Bewertungssystem für bestimmte, individuelle Parameter eher eine Skala, als eine binäre Bewertung. In einer Ausführungsform, zum Beispiel, liegt die gegebene Bewertung für den LES-Druck innerhalb eines Bereiches von 0–5, basierend auf der Dauer des niedrigen Druckes. Mit jeder schrittweisen 5-minütigen Dauer des niedrigen LES-Druckes steigt der Wert um einen Stufe.
  • In einer anderen Ausführungsform wird verschiedenen Parametern verschiedenes Gewicht beigemessen. Zum Beispiel, wird dem niedrigen LES-Druck in einer Ausführungsform ein höheres Gesamtergebnis beigemessen, als dem Ernährungszustand nach der Nahrungsaufnahme.
  • In einer anderen Ausführungsform ist das Bewertungssystem Patienten-spezifisch zugeschnitten. In einer Ausführungsform, zum Beispiel, wird der Symptom-Eingabe vom Patienten mit niedriger Symptom Vorhersagbarkeit, wie durch die Symptom-Zuordnung per Standard pH-Test festgestellt, ein niedrigeres Gewicht beigemessen.
  • In einer anderen Ausführungsform, wird der meist aufrechten Position eines Patienten beim Reflux-pH-Testen ein größeres Gewicht beigemessen, als der Position in Rückenlage.
  • In noch einer anderen Ausführungsform wird einem Patienten mit bewegungsbedingtem Reflux bei aufrechten Aktivitäten ein größerer Wert beigemessen, als dem selben Parameter, der einen niedrigeren Wert beigemessen bekommt oder aus dem Algorithmus eliminiert wird, bei einem Patienten ohne bewegungsbedingtem Reflux.
  • Beschleunigungsmesser/Inklinometer Basiertes Stimulationssystem
  • In einer Ausführungsform beinhaltet die implantierbare Vorrichtung einen Beschleunigungsmesser oder Inklinometer und einen vorprogrammierten Rückenlage-Stimulationsmodus, der dafür gedacht ist, den Patienten während ausgedehnter Zeitspannen, in denen sich der Patient in Rückenlage befindet, wie von diesem Beschleunigungsmesser/Inklinator festgestellt, mit zusätzlichen Stimulationssitzungen zu versorgen. Wenn der Modus von einem Programmierer aktiviert wird, löst das Erkennen der Rückenlage zusätzliche Stimulationssitzungen aus, basierend auf voreingestellten, programmierbaren Bedingungen.
  • In einer Ausführungsform werden zusätzliche Stimulationssitzungen automatisch initiiert, wenn die folgenden zwei Bedingungen zutreffen: 1) der Patient befindet sich in Rückenlage (basierend auf einem programmierbaren Bereich von Inklinationen) für einen minimale Zeitspanne (basierend auf voreingestellten Bereichen) und 2) es wurde kürzlich keine Stimulation angewendet (maximale programmierbare Zeit).
  • In einer Ausführungsform, kann der Stimulationsmodus in der Rückenlage von dem Benutzer über eine Programmierschnittstelle aktiviert oder deaktiviert werden. Der Rückenlage-Stimulationsmodus ist verfügbar, wenn sich die implantierbare Vorrichtung im „zyklischen” und im „Dosis”-Modus befindet, aber nicht verfügbar (grau markiert), wenn die Vorrichtung im „kontinuierlichen” und „Aus”-Modus ist.
  • In einer anderen Ausführungsform kann der Rückenlage-Stimulationsmodus zusammen mit anderen Stimulationsmodi, wie oben beschrieben, implementiert werden, der einzige Stimulationsmodus sein oder deaktiviert werden. Zusätzlich kann der Rückenlage-Stimulationsmodus, wenn aktiviert, möglicherweise oder möglicherweise nicht, regulär festgelegte oder manuell angewandte Stimulationen, abhängig von der Programmierung, außer Kraft setzen. Außerdem, wenn aktiviert, ist es dem Rückenlage-Stimulationsmodus möglich oder nicht möglich, das selbe Stimulations-Therapieprofil, wie im „zyklischen” oder „Dosis”-Modus oder anderen Modi programmiert, zu liefern, wenn anwendbar, je nach der Programmierung.
  • In einer Ausführungsform wird bei aktiviertem Rückenlage-Stimulationsmodus, ein zusätzliches, spezifisch programmierbares Parameter-Set in der Programmierschnittstelle aktiviert. Dieses Set beinhaltet die folgenden Parameter: Zeit in Rückenlage; Prozentsatz der Zeit in Rückenlage; Refraktärzeit bei Rückenlage; Rückenlage-Level; Rückenlage Neu-Auslösungs-Zeit und Rückenlage abbrechen.
  • Die Zeit in Rückenlage definiert die Zeitspanne, die der Patient benötigt, um in Rückenlage zu sein, um dem ersten, oben aufgeführten Zustand zu entsprechen. Die Zeit in Rückenlage kann von dem Benutzer für eine bestimmte Zeitspanne programmiert werden.
  • In einer Ausführungsform ist die Zeit in Rückenlage auf 1 Minute eingestellt. In einer anderen Ausführungsform ist die Zeit in Rückenlage auf 5 Minuten eingestellt. In einer anderen Ausführungsform ist die Zeit in Rückenlage auf 30 Minuten eingestellt. In noch einer anderen Ausführungsform ist die Zeit in Rückenlage auf 60 Minuten oder kleinere Inkremente davon eingestellt.
  • Der Prozentsatz der Zeit in Rückenlage definiert den minimalen Prozentsatz erforderlicher Datenpunkte, die während der Zeit in Rückenlage erforderlich sind, um dem ersten oben aufgeführten Zustand zu entsprechen. Der Prozentsatz der Zeit in Rückenlage kann von dem Benutzer zu einem bestimmten Prozentsatz programmiert werden. In einer Ausführungsform ist die Zeit in Rückenlage auf 50 Prozent eingestellt. In einer anderen Ausführungsform ist die Zeit in Rückenlage auf 70 Prozent eingestellt. In einer anderen Ausführungsform ist die Zeit in Rückenlage auf 90 Minuten oder kleineren Inkrementen davon eingestellt.
  • Die Refraktärzeit bei Rückenlage definiert die minimal benötigte Zeitspanne, die seit dem Ende der letzten Stimulationssitzung vorüber gegangen ist (geplant, manuell, oder Rückenlage-Stimulation) bevor eine neue Stimulationssitzung über den Rückenlage-Stimulationsmodus begonnen werden kann. Die Refraktärzeit bei Rückenlage kann vom Benutzer für eine bestimmte Zeitspanne programmiert werden. In einer Ausführungsform ist die Refraktärzeit bei Rückenlage auf 30 Minuten eingestellt.
  • In einer anderen Ausführungsform ist die Refraktärzeit bei Rückenlage auf 60 Minuten eingestellt.
  • In einer anderen Ausführungsform ist die Refraktärzeit bei Rückenlage auf 120 Minuten eingestellt.
  • In noch einer anderen Ausführungsform ist die Refraktärzeit bei Rückenlage auf 180 Minuten eingestellt.
  • 9 ist eine Illustration eines Zeitverlaufs 900, die eine Stimulationssitzung 905 gefolgt von einer Refraktärzeit 910 bei Rückenlage darstellt. Die Refraktärzeit 910 bei Rückenlage beginnt sofort, nach dem Ende der Stimulationssitzung 905 und geht für die vorprogrammierte Dauer weiter. Es kann keine zusätzliche Stimulation vom Rückenlage-Stimulationsmodus initiiert werden, bis die Refraktärzeit 910 bei Rückenlage beendet ist.
  • Das Rückenlage-Level definiert den Neigungswinkel, der für eine Rückenlage erforderlich ist. Das Rückenlage Level kann vom Benutzer in einem Gradbereich programmiert werden.
  • In einer Ausführungsform, in welcher das Rückenlage-Level relativ zu einem horizontalen Körper gemessen wird, ist das Rückenlage-Level zwischen 170 und 200 Grad eingestellt. In einer anderen Ausführungsform, ist das Rückenlage-Level zwischen 160 und 200 Grad eingestellt. In einer anderen Ausführungsform, ist das Rückenlage-Level zwischen 150 und 200 Grad eingestellt. In noch einer anderen Ausführungsform, ist das Rückenlage-Level zwischen 140 und 200 Grad eingestellt. In einer anderen Ausführungsform, in welcher das Rückenlage-Level relativ zu einer vertikalen Basislinie gemessen wird, ist das Rückenlage-Level auf einen Winkel von 50, 60, 70, oder 80 Grad eingestellt, wobei 0 Grad einer vertikale Position und 90 Grad einer horizontalen Position entspricht.
  • Rückenlage abbrechen definiert die maximale Zeitspanne, die zwischen dem Ende einer Stimulations-Therapie-Sitzung ablaufen kann, ausgelöst durch den Rückenlage-Stimulationsmodus, und dem Start einer regulär geplanten Stimulations-Therapie-Sitzung, welche die regulär geplante Stimulations-Therapie-Sitzung löschen wird.
  • Rückenlage abbrechen kann von dem Benutzer für eine bestimmte Zeitspanne programmiert werden. In einer Ausführungsform ist Rückenlage abbrechen auf 30 Minuten eingestellt. In einer anderen Ausführungsform ist Rückenlage abbrechen auf 60 Minuten eingestellt. In einer anderen Ausführungsform ist Rückenlage abbrechen auf 120 Minuten eingestellt. In noch einer anderen Ausführungsform ist Rückenlage abbrechen auf 240 Minuten eingestellt. 10 ist eine Illustration von einem Zeitverlauf 1000, der eine Stimulationssitzung 1005 darstellt, die vom Rückenlage-Stimulationsmodus ausgelöst wird, gefolgt von einem Rückenlage-abbrechen-Zeitabschnitt 1010.
  • Der Rückenlage-abbrechen-Zeitabschnitt 1010 beginnt sofort nach dem Ende der Rückenlage-Stimulationsmodus-Sitzung 1005 und fährt über ihre vorprogrammierte Dauer fort. Jede regulär geplante Stimulationssitzung, die während des Rückenlage abbrechen Zeitabschnitt 1010 geplant wurde, wird nicht initiiert.
  • Rückenlage-Neu-Auslösung definiert die maximale Zeitspanne, die zwischen dem Ende einer Stimulations-Therapie-Sitzung, ausgelöst durch den Rückenlage-Stimulationsmodus, und der Initiierung einer anderener Stimulation vergeht. In einer Ausführungsform, kann der Rückenlage Neu-Auslösungs-Zeitabschnitt programmiert werden und kann einen Wert von 2, 4, 6 oder 8 Stunden oder jedes Inkrement darin haben. In einer anderen Ausführungsform, nachdem eine vordefinierterr Schwellenwert, wie z. B. 75% eines Rückenlage-Neu-Auslösungs-Zeitabschnitts, vorbei ist, initiiert der Stimulator eine Stimulation nach dem Schlafen, in Erwartung eines Frühstücks, wenn eine vertikale Position ermittelt wird.
  • In einer anderen Ausführungsform initiiert der Stimulator keine Stimulation nach dem Schlafen, wenn eine vertikale Position ermittelt wird, wenn weniger als ein vordefinierter Schwellenwert , wie z. B. 75% eines Rückenlage-Auslösungs-Zeitabschnitts vergangen ist. Es sollte anerkannt werden, dass eine automatisch eingestellte nach-dem-Schlafen-Stimulation optional ist und dass die Stimulation einfach auf eine bestimmte Zeit voreingestellt werden kann.
  • Modifikationen um Gewöhnung oder Ermüdung Vorzubeugen
  • Stimulationsparameter können auch periodisch modifiziert werden, in Übereinstimmung mit einem vordefinierten Zeitplan, oder dynamisch durch Echtzeit-Mediziner- oder Patienten-Kontrolle, um das Auftreten von Muskelermüdung, Gewöhnung und/oder Toleranz zu verhindern. Manipulation der Länge der „An”- und „Aus”-Zyklen kann ausgeführt werden, während das gewünschte LES-Funktionslevel noch erhalten bleibt. In einer Ausführungsform, kann die Länge der Stimulationszeit, die zur Erreichung des therapeutischen Ziels benötigt wird, vermindert werden, während die Stimulations Aus-Zeit, die benötigt wird, damit die LES-Funktion zur Basislinie zurückkehrt, gesteigert werden kann. Je weniger Zeit im „An”-Zyklus verbracht wird, desto weniger tritt Muskelermüdung auf In einer anderen Ausführungsform können die „An”- und „Aus”-Zyklen, wie vorher beschrieben, schnell umlaufen. Bei einer Zeitspanne von 30 Minuten, zum Beispiel, kann die Stimulation während der gesamten Zeit von 30 Minuten für 3 Sekunden an und für 2 Sekunden aus sein.
  • In einer anderen Ausführungsform kann der Patient einen „Stimulations-Urlaub” nehmen. Mit anderen Worten, die Stimulation kann weiter gestoppt werden, für eine Zeitspanne, die größer als der „Aus”-Zyklus ist, damit sich der Muskel erholen kann. Eine Zeitspanne, in der keine Stimulation stattfindet, reichlich zu erhöhen, dient auch der Vermeidung von Muskelermüdung und Toleranz.
  • In einer anderen Ausführungsform, können Stimulationsparameter für den Versuch Muskelermüdung, Gewöhnung und/oder Toleranz zu vermeiden, gemischt werden, wobei trotzdem die gewünschten LES-Funktions-Level erhalten bleiben. Abwechselnde, kurze Impulse können zum Beispiel mit mittleren Impulsen gemischt werden, um den LES zu stimulieren. Die Variation der Stimuli, die der Muskel erhalten hat, helfen dabei, Müdigkeit und Toleranz zu vermeiden.
  • In einer anderen Ausführungsform, kann die LES-Funktion normalisiert werden, indem die vorliegende Erfindung benutzt wird, ohne den LES-Druck über den mittleren Normalbereich zu steigern. Dies wird durch die Minimierung der Energie erreicht, die dem Muskel zugeführt wird, aber nicht jenseits des Punktes, bei dem der LES seine Normalfunktion zurückerlangt. Geringere Energieabgabe resultiert in weniger Müdigkeit und Toleranz.
  • In einer anderen Ausführungsform können die Stimulationsparameter geändert werden, wie z. B. durch modifizieren der Impulsweite, Frequenz, Amplitude, Anstiegsrate, oder das Tastverhältnis, auf einer vordefinierten, periodischen Basis, um die Gewöhnung der Muskeln an eine bekannte und wiederholte Stimulationseinstellung zu vermeiden. In solch einer Ausführungsform, kann ein Stimulator lokal eine Vielzahl verschiedener Stimulationsparameter speichern, die in Übereinstimmung mit einem vordefinierten Zeitplan implementiert werden. Der Stimulator kann auch einen einzelnen Satz von Stimulationsparameter speichern, wobei jeder Parameter einen akzeptablen Betriebsbereich hat, um dann beliebig einen Stimulationsparameter zu implementieren, der durch die akzeptablen Betriebsbereiche gebunden ist.
  • Elektroden-Konfiguration und Platzierungs- und Bestätigungsmethoden für die Platzierung von Elektroden
  • In einer Ausführungsform werden die hier beschriebenen therapeutischen Ziele durch mindestens eine aus einer Vielzahl von verschiedenen Elektrodenkonfigurationen erreicht, wie in 11 dargestellt. Es sollte erwähnt werden, dass in einer Ausführungsform, die Platzierung der Elektrode, wie gezeigt, den LES-Funktionen des Patienten wenigstens teilweise eine Post-Stimulation, und/oder eine Normalisierung des LES-Druckes ermöglichen, um die Post-Stimulation zu steigern. Die hier beschriebenen Elektrodenkonfigurationen können in Übereinstimmung mit jedem der Stimulationsparameter, Systemarchitekturen und Sensorsystemen, die hier beschrieben sind, benutzt werden.
  • Innerhalb the Ösophagus 1100, und speziell innerhalb des LES, können eine Vielzahl von Elektrodenkonfigurationen benutzt werden, um die therapeutischen und betrieblichen Ziele, die hier beschrieben werden, zu erreichen.
  • In einer Ausführungsform wird eine erste Elektrode 1105 nahe der linken, lateralen Ösophaguswand platziert und in Kombination mit einer zweiten Elektrode betrieben, die in der Nähe der rechten, lateralen Ösophaguswand 1110 des Ösophagus 1100 platziert wird. In einer Ausführungsform wird eine erste Elektrode 1105 an der linken, lateralen Ösophaguswand 1100 platziert und in Kombination mit einer zweiten Elektrode betrieben, die an der hinteren, proximalen Wand 1115 des Ösophagus 1100 platziert wird.
  • In einer Ausführungsform wird eine erste Elektrode 1100 nahe an der rechten, lateralen Ösophaguswand 1100 platziert und in Kombination mit einer zweiten Elektrode betrieben, die in der hinteren, proximalen Wand 1115 des Ösophagus 1110 platziert wird. In einer anderen Ausführungsform wird eine erste Elektrode 1105 nahe an der lateralen Wand des Ösophagus 1100 platziert und in Kombination mit einer zweiten Elektrode betrieben, die an der hinteren, distalen Wand 1120 des Ösophagus 1100 platziert ist.
  • In einer Ausführungsform wird eine erste Elektrode 1100 in der Nähe der rechten, lateralen Ösophaguswand 1100 platziert und in Kombination mit einer zweiten Elektrode betrieben, die in der hinteren, distalen Wand 1120 des Ösophagus 1110 platziert ist. In einer anderen Ausführungsform wird eine erste Elektrode 1115 und eine zweiten Elektrode 1120 nahe an und distal in der hinteren Wand des Ösophagus 1100 platziert. In einer anderen Ausführungsform wurden mehr als eine der oben beschriebenen Kombinationen serienmäßig entlang der Länge des Ösophagus 1100 verwendet.
  • Bezug nehmend auf 12, können die Elektroden 1205, 1210, 1215, 1220 längs oder quer oder in jeder Richtung, relativ zur Länge des Ösophagus 1200 platziert werden und können in denselben, exemplarischen Kombinationen, wie bei 11 beschrieben, implementiert werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass nicht alle in 11 gezeigten Elektroden gleichzeitig implantiert oder betrieben werden müssen.
  • Um zum Beispiel jegliche der vorher erwähnten therapeutischen Ziele zu erreichen, braucht nur ein Elektrodenpaar, wie z. B 1105 und 1110 oder 1115 und 1120, gleichzeitig implantiert und/oder betrieben zu werden.
  • In einer anderen Ausführungsform, gezeigt in 13, können Elektroden in Serien von zwei Elektroden 1310, 1305 nahe der linken, lateralen Wand des Ösophagus 1300 und zwei Elektroden 1315, 1320 nahe der rechten, lateralen Wand des Ösophagus 1300 implantiert werden.
  • Diese Elektroden können in verschiedenen Kombinationen, wie unten beschrieben, aktiviert werden, um eine optimale Normalisierung des LES-Druckes bei minimaler Energiezufuhr zum Gewebe und minimaler Muskelermüdung oder Abbau der Neurotransmitter Speicher zu erreichen. Es sollte auch bemerkt werden, dass die Stimulationsparameter (Amplitude, Timing der Stimulationssitzung und Schalten der Elektrodenkonfiguration) so eingestellt werden, dass sie die Freigabe geeigneter Neurotransmitter aktivieren.
  • Solche Parameter können von Patient zu Patient variieren, bedingt durch chirurgische Varianten und physiologische Sensibilität. Die Elektrodenaktivierungs- und Implantationskombinationen können die Elektroden 1310 und 1315, Elektroden 1310 und 1305, Elektroden 1315 oder 1320, Elektroden 1310/1315 beinhalten, alternierend mit 1305/1320, und Elektroden 1310/1305 alternierend mit 1315/1320.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass die Länge und Oberflächenausdehnung der Elektrode und die Distanz zwischen den Elektroden den Grad und die Dauer der Post-Stimulations-Normalisierung des LES-Druckes beeinflussen können. Es sollte außerdem bemerkt werden, dass die Länge und der Oberflächenbereich der Elektrode die aktuelle Amplitude beeinträchtigen können, die zur Post-Stimulation des LES-Druckes benötigt wird.
  • In einer Ausführungsform wird ein Patient behandelt, um eines der vorher erwähnten therapeutischen Ziele zu erreichen, indem die Elektroden in einer „linearen” Konfiguration implantiert werden. Dies wird durch die axiale Implantation einer ersten Elektrode entlang der Länge der glatten Muskulatur des LES erreicht, in 11 als 1115 gezeigt, und durch die Implantation einer zweiten Elektrode 110 darunter, und im Wesentlichen ausgerichtet an der ersten Elektrode 1115.
  • Der untere Teil der ersten Elektrode 1115 ist von dem oberen Teil der zweiten Elektrode 1120 durch weniger als 5 cm Abstand getrennt, vorzugsweise nicht größer als 2 cm und noch besser, ungefähr 1 cm. Jede Elektrode wird vorzugsweise mehr als 1 mm vom vagalen Körper entfernt platziert. Diese Elektrodenkonfiguration erhält von einem Stimulator einen Stimulationsimpuls. Der Stimulationsimpuls kann in Übereinstimmung mit jedem der zuvor erwähnten Stimulationsparameter abgegeben werden.
  • In einer Ausführungsform hat der Stimulationsimpuls eine Impulsamplitude, die nicht größer als 15 mAmp, vorzugsweise nicht größer als 8 mAmp ist. In einer Ausführungsform, hat der Stimulationsimpuls eine Impulsweite von circa 200 μsec und eine Impulsfolgefrequenz von 20 Hz. Ein Stimulator kann außerdem konfiguriert werden, um jeden der zuvor erwähnten, biologischen Parameter zu erkennen, einschließlich dem LES-Druck.
  • In einer Ausführungsform wird der LES-Druck von einem Sensor abgeleitet, der zur Generierung einer Impedanzmessung angepasst wurde. In einer Ausführungsform, wird der LES-Druck von piezoelektrischen Sensoren oder auf elektrischer Aktivität basierenden Sensoren abgeleitet.
  • In einer Ausführungsform wird ein Patient behandelt, um eines der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele zu erreichen, indem die Elektroden in einer „parallelen” Konfiguration implantiert werden.
  • Dies wird durch die axiale Implantation einer ersten Elektrode entlang der Länge der glatten Muskulatur des LES erreicht, in 11 als 1105 gezeigt, und durch die axiale Implantation einer zweiten Elektrode 1110 auf der anderen Seite des Ösophagus 1100, parallel zur ersten Elektrode. Der Abstand zwischen der ersten Elektrode 1105 und der zweiten Elektrode 1110 ist weniger als der halbe Umfang vom LES; Die Elektroden 1105, 1110 werden hinten am LES implantiert, mit vorzugsweise wenigstens einer Elektrode rechts hinten (dies platziert die Stimulation so weit wie möglich entfernt vorn Herzen).
  • Jede Elektrode wird vorzugsweise mehr als 1 mm vom vagalen Körper entfernt platziert. Diese Elektrodenkonfiguration erhält von einem Stimulator einen Stimulationsimpuls. Der Stimulationsimpuls kann in Übereinstimmung mit jedem der zuvor erwähnten Stimulationsparameter abgegeben werden.
  • In einer Ausführungsform hat der Stimulationsimpuls eine Impulsamplitude, die nicht größer als 15 mAmp, vorzugsweise nicht größer als 8 mAmp ist.
  • In einer Ausführungsform hat der Stimulationsimpuls eine Impulsweite von circa 200 μsec Ein Stimulator kann außerdem konfiguriert werden, um jeden der zuvor erwähnten, biologischen Parameter zu erkennen, einschließlich des LES-Druckes.
  • In einer Ausführungsform wird der LES-Druck von einem Sensor abgeleitet, der angepasst wurde, um eine Impedanz-Messung zu generieren.
  • In einer Ausführungsform, wird der LES-Druck von piezoelektrischen Sensoren oder auf elektrischer Aktivität basierenden Sensoren abgeleitet.
  • In einer Ausführungsform wird ein Patient behandelt, um eines der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele zu erreichen, indem eine erste Elektrode transaxial quer über die Länge der glatten Muskulatur des LES, wie in 12 als 1215 gezeigt, implantiert wird, und eine zweite Elektrode, 1220, die im Wesentlichen parallel zu ersten Elektrode implantiert wird, mit einem Abstand von der ersten Elektrode 1215, der nicht größer als 5 cm ist. Diese Elektrodenkonfiguration erhält von einem Stimulator einen Stimulationsimpuls. Der Stimulationsimpuls kann in Übereinstimmung mit jedem der zuvor erwähnten Stimulationsparameter abgegeben werden. In einer Ausführungsform hat der Stimulationsimpuls eine Impulsamplitude, die nicht größer als 15 mAmp, vorzugsweise nicht größer als 8 mAmp ist.
  • In einer Ausführungsform hat der Stimulationsimpuls eine Impulsweite von circa 200 iμsec. Ein Stimulator kann außerdem konfiguriert werden, um jeden der zuvor erwähnten, biologischen Parameter zu erkennen, einschließlich des LES-Druckes. In einer Ausführungsform wird der LES-Druck von einem Sensor abgeleitet, der zur Generierung einer Impedanzmessung angepasst wurde. In einer Ausführungsform, wird der LES-Druck von piezoelektrischen Sensoren oder auf elektrischer Aktivität basierenden Sensoren abgeleitet.
  • In einer Ausführungsform wird ein Patient behandelt, um eines der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele zu erreichen, indem eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode in einer Konfiguration implantiert werden, welche die Stromdichte an zwei oder weniger Punkten in der Nähe von jeder Elektrode konzentriert. Diese Elektrodenkonfiguration erhält von einem Stimulator einen Stimulationsimpuls. Der Stimulationsimpuls kann in Übereinstimmung mit jedem der zuvor erwähnten Stimulationsparameter abgegeben werden.
  • In einer Ausführungsform hat der Stimulationsimpuls eine Impulsamplitude, die nicht größer als 15 mAmp, vorzugsweise nicht größer als 8 mAmp ist. In einer Ausführungsform hat der Stimulationsimpuls eine Impulsweite von circa 200 μsec.
  • In einer Ausführungsform wird ein Patient behandelt, um eines der zuvor erwähnten therapeutischen Ziele zu erreichen, indem eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode in einer Konfiguration implantiert werden, die im Wesentlichen vermeidet, die gesamte Stromdichte entlang der Längen jeder Elektrode zu verteilen. Diese Elektrodenkonfiguration erhält von einem Stimulator einen Stimulationsimpuls. Der Stimulationsimpuls kann in Übereinstimmung mit jedem der zuvor erwähnten Stimulationsparameter abgegeben werden. In einer Ausführungsform, hat der Stimulationsimpuls eine Impulsamplitude, die nicht größer als 15 mAmp ist, vorzugsweise nicht größer als 8 mAmp. In einer Ausführungsform hat der Stimulationsimpuls eine Impulsweite von circa 200 μsec.
  • Variationen in der Stimulation und Platzierung der Elektroden bringen, wie zuvor erörtert, den zusätzlichen Vorteil mit sich, dass Muskelermüdung und Toleranz vermieden werden. Wie zum Beispiel in 12 gezeigt wird, können zwei Elektrodenpaare, 1205/1210 und 1215/1220 implantiert und in alternierender Folge stimuliert werden.
  • In einer Ausführungsform empfangen die zwei Elektrodenpaare simultane Stimulationen mit den selben Stimulationsparametern. In einer anderen Ausführungsform empfangen die zwei Elektrodenpaare sequenzielle Stimulationen mit den selben Stimulationsparametern. In einer anderen Ausführungsform empfangen die zwei Elektrodenpaare simultane Stimulationen mit verschiedenen Stimulationsparametern. In einer anderen Ausführungsform empfangen die zwei Elektrodenpaare sequenzielle Stimulationen mit verschiedenen Stimulationsmustern.
  • Die Elektrodenplatzierung kann manipuliert werden, um Muskelermüdung und Toleranz zu verringern. In einer Ausführungsform werden die zwei Eletrodenpaare so platziert, dass der Abstand zwischen jeglichem Elektroden-Set weniger als das 2-fache der Entfernung zwischen den Elektrodenpaaren beträgt, was zur Folge hat, dass die Stimulation von einem Elektrodenpaar weniger als 100% des LES stimuliert.
  • Vorzugsweise werden während des Implantationsverfahrens die Elektrodenkonfigurationen getestet, um zu verifizieren, dass die richtige Konfiguration ermittelt wurde.
  • In einer Ausführungsform ist ein Katheter oder Endoskop konfiguriert, um den LES-Druck in Kombination mit einem Manometer nahe am Implantationsbereich zu messen, während die neu implantierten Elektroden stimuliert werden. Der LES-Druck wird vor, während und/oder nach der Stimulation gemessen. Wenn die gewünschte LES-Druckkurve erreicht ist, wird die Implantation als erfolgreich angesehen, und das Testen kann beendet werden. Wenn die gewünschte LES-Druckkurve nicht erreicht wird, kann die Elektrodenkonfiguration modifiziert werden. Das Testen des LES-Druckes wird dann so lange wiederholt, bis die richtige LES-Druckkurve erreicht wird. Andere, erkannte Daten, wie z. B. die Temperatur, können ebenfalls bei diesem Testverfahren verwendet werden.
  • Es sollte bemerkt werden, dass das Testverfahren separat von dem Implantationsverfahren ausgeführt werden kann. Patienten können zum Beispiel mit temporären Elektroden getestet werden, die nicht invasiv (z. B. nasogastrisch) sind, und die bei Erfolg als für die Implantation geeignet befunden werden können.
  • Stimulator-Energiespeicher und Sensorensysteme
  • Nicht-Sensorische Aktiv Implantierbare Medizinische Geräte
  • Die hier offenbarten Ausführungsformen erreichen eines oder mehrere der oben aufgelisteten therapeutischen Ziele, durch die Verwendung von Stimulationssystemen, die energieeffizient sind und keine Sensorensysteme erfordern, um nasses Schlucken, Bolus-Propagation oder Änderungen bei den Patienten-Symptomen zu erkennen, und deshalb ein weniger komplexes, kleineres Stimulationsgerät ermöglichen, das leichter implantierbar ist und endoskopische, laparoskopische oder stereotaktische Techniken verwendet.
  • Die offenbarten Stimulationsmethoden erlauben natürliches, nasses Schlucken oder Bolus-Schlucken, um den elektrisch induzierten Stimulationseffekt aufzuheben und dadurch nasses Schlucken oder Bolus-Schlucken zu ermöglichen, ohne dass die Stimulationsparameter geändert, beendet oder modifiziert werden müssen.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass in einer Ausführungsform, die Stimulationsvorrichtung Energie von einer entfernten Energiequelle erhält, die drahtlos Ultraschall oder HF-basierte Energie an die Stimulationsvorrichtung überträgt, die Receiver umfasst, welche fähig sind, die Energie zu empfangen und die Energie zur Stimulation einer oder mehrerer Elektroden weiterzuleiten. Es sollte außerdem bemerkt werden, dass das Gerät, abhängig von der gewählten Ausführungsform, mit Batterie oder Strom betrieben werden kann.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass in einer anderen Ausführungsform, die Stimulationsvorrichtung ein Makrostimulator ist, der Energie aus seiner lokalen Energiequelle erhält, wie z. B. einer Batterie, und die Energie zur Stimulation einer oder mehrerer Elektroden weiterleitet. Es sollte außerdem bemerkt werden, dass das Gerät, abhängig von der gewählten Ausführungsform, mit Batterie oder Strom betrieben werden kann, Indem Sensorensysteme, die nasses Schlucken, Bolus-Propagation oder Symptomveränderungen erkennen können, nicht erforderlich sind, können wenigstens bestimmte Ausführungsformen mit erhöhter Zuverlässigkeit und kleinerer Größe betrieben werden. Die kleinere Gerätegröße sorgt für erhöhten Patientenkomfort, und ermöglicht im Patienten die Platzierung (Implantation) an geeigneteren und/oder bequemeren anatomischen Stellen des Patienten und ermöglicht die Anwendung verschiedener Operationstechniken für die Implantation (laparoskopisch, endoskopisch) und/oder kleinere Einschnitte, die weniger invasiv sind, ein geringeres Trauma verursachen, geringere Gewebeschäden verursachen und ein geringeres Infektionsrisiko haben. Die kleine Größe ermöglicht auch die Platzierung einer größeren Anzahl von Geräten, um so Redundanz, verbesserte klinische Wirksamkeit, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit zu bieten.
  • Zusätzlich zur Abwesenheit bestimmter Komponenten, die konventionell für solche elektrischen Stimulationssysteme erforderlich waren, können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die oben aufgelisteten, therapeutischen Ziele durch die Verwendung von Stimulationssystemen erreichen, die auf einem niedrigen Energieniveau arbeiten, wie z. B. bei oder unter 20 Hz mit einer Stromzufuhr von oder unter 8 mAmp, vorzugsweise 3 mAmp, und einer Pulsweite von 200 μsec.
  • Bedingt durch den operativen Energiebereich, können folgende Vorteile erreicht werden: a) Ein größerer Bereich an Elektrodendesigns, -formen oder -materialien können implementiert werden, b) Die Notwendigkeit, spezielle Schutzbeschichtungen, wie Iridiumoxid oder Titannitrid zu benutzen, wobei die Elektroden-Oberflächenbereiche immer noch unter 5 mm2 gehalten werden müssen, ist eliminiert, c) Man hat die Option kleine Eletroden-Oberflächenbereiche zu benutzen, vorzugsweise unter einer vordefinierten Größe, mit Beschichtungen, die den effektiven Oberflächenbereich vergrößern, wie z. B. Iridiumoxid oder Titannitrid, d) Man kann es in drahtlosen Energiebereichen betreiben, die innerhalb geregelter Richtlinien und Sicherheitsbegrenzungen liegen, ohne Interferenzprobleme zu verursachen, wie z. B. eine HF-Feldstärke unterhalb eines vordefinierten Grenzwerts und Ultraschall-Feldstärke unterhalb eines vordefinierten Grenzwerts.
  • Es sollte außerdem bemerkt werden, dass die vorliegenden, gezeigten Systeme implantiert werden können, indem verschiedene Operationstechniken, einschließlich laparoskopischer und endoskopischer Techniken, angewendet werden. In einer Ausführungsform umfasst eine laparoskopisch implantierte Vorrichtung einen batteriebetriebenen, lokalen Energiespeicher und empfangt nur optional Energie durch Drahtlosübertragung, wie z. B. HF oder Ultraschall. In so einer Ausführungsform stimuliert die Vorrichtung bei höherer Stromstärke für kürzere Zeitabschnitte, relativ zu den Ausführungsformen ohne lokalen Energiespeicher und ermöglicht dadurch längere Aus-Zyklen, geringere Tastzyklen und bessere Batterieeffizienz. In einer Ausführungsform, kann, oder kann nicht), eine endoskopisch implantierte Vorrichtung einen lokalen Energiespeicher beinhalten, umfasst jedoch auf jeden Fall einen drahtlosen Receiver, um drahtlos übertragene Energie von einer externen Energiequelle und einem Übertragungsgerät empfangen zu können.
  • In so einer Ausführungsform stimuliert diese Vorrichtung bei niedriger Energieeinstellung für längere An-Zyklen und kürzere Aus-Zyklen, relativ zu der Ausführungsform mit lokalem Energiespeicher, und hat dadurch ein größeres Tastzyklus als ein laparoskopisches Implantat.
  • Die Stimulatoren der vorliegenden Erfindung, wenn ordentlich und in Übereinstimmung mit den hier beschriebenen Stimulationsparametern programmiert und den entsprechenden Elektrodenkonfigurationen zugeordnet, weisen einen hohen Grad an Energieeffizienz auf. In einer Ausführungsform initiiert die elektrische Stimulationsvorichtung, basierend auf einer inneren Uhr oder einem durch den Patienten aktivierten Trigger.
  • Die elektrische Stimulation geht dann für einen voreingestellten Zeitabschnitt weiter. Bezugnehmend auf einen Zeitabschnitt von 24 Stunden, kann der voreingestellte oder vordefinierte Zeitabschnitt gleich mit dem „An”-Zeitabschnitt sein, der weniger als 24 Stunden, 12 Stunden, 1 Sekunde oder jedem darin enthaltenden Inkrement beträgt. Bei Ablauf dieses vordefinierten Zeitabschnittes sorgt die innere Uhr dann dafür, dass die Vorrichtung die elektrische Stimulation beendet.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass jede Aktivierung durch eine interne Uhr, für einen täglichen Ablauf oder für ein paar Abläufe pro Tag konfiguriert werden kann, oder zu Mahlzeiten, von einem Patienten über ein manuelles Signal synchronisiert werden kann. Es sollte außerdem bemerkt werden, dass das Timing von Mahlzeiten oder anderen physiologisch relevanten Ereignissen, gespeichert und/oder gelernt werden kann, und somit die Vorrichtung befähigt wird, standardmäßig eine Standardinitiierung der Stimulationszeit oder Beendigung der Stimulationszeit, basierend auf in der Vergangeheit gesammelter Daten, auszuführen.
  • Die Einstellung von Stimulationszeiten kann von einem Mediziner, basierend auf einer Befragung des Patienten oder basierend auf dem Erkennen, wann gegessen wird, durch Verwendung von pH-Erkennung oder einigen anderen, automatisierten Nahrungsaufnahme-Erkennungsmechanismen, vorgenommen werden. In einer Ausführungsform wird die Stimulation vor einer vordefinierten Mahlzeit initiiert, um eine LES-Tonussteigerung zu erreichen, bevor der Patient Nahrung zu sich nimmt. Wenn die vordefinierte Mahlzeit eines Patienten zum Beispiel auf 14 Uhr eingestellt ist, dann wird die Stimulationszeit eingestellt, um vor 14 Uhr anzufangen, zum Beispiel um 13:30 Uhr.
  • Falls der Patient dann über Symptome zwischen 16–18 Uhr berichtet, können zukünftige Stimulationen um 15 Uhr reinitiiert werden. Wenn die vordefinierte Mahlzeit eines Patienten zum Beispiel auf 24 Uhr eingestellt ist, dann wird die Stimulationszeit auf vor 12 Uhr eingestellt, um zum Beispiel um 11:30 Uhr anzufangen. Falls der Patient dann über Symptome zwischen 1416 Uhr berichtet, kann die Stimulation um 13:00 Uhr reinitiiert werden.
  • In einer anderen Ausführungsform initiiert die elektrische Stimulationsvorrichtung elektrische Stimulation, basierend auf einer inneren Uhr oder einem durch den Patienten aktivierten Trigger. Die elektrische Stimulation geht dann für einen voreingestellten Zeitabschnitt weiter. Bei Ablauf dieses vordefinierten Zeitabschnittes sorgt die innere Uhr dann dafür, dass die Vorrichtung die elektrische Stimulation beendet. Dieses Verhältnis des vordefinierten Stimulationszeitabschnittes relativ zu der Zeit, in welcher die elektrische Stimulation beendet wird, ist weniger als 100%, bis zu einem maximalen Taktverhältnis, wie zum Beispiel 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, oder jedem darin enthaltenen Inkrement.
  • In einer anderen Ausführungsform initiiert die elektrische Stimulationsvorichtung elektrische Stimulation, basierend auf einer inneren Uhr oder einem durch einen Patienten aktivierten Trigger. Die elektrische Stimulation geht dann für einen voreingestellten Zeitabschnitt weiter. Der voreingestellte oder vordefinierte Zeitabschnitt kann gleich mit einem Zeitabschnitt sein, wie zum Beispiel ein maximaler „An”-Zeitabschnitt, zum Beispiel 12 Stunden, währenddessen die Vorrichtung kontinuierlich arbeiten kann. Bei Ablauf dieses vordefinierten Zeitabschnittes sorgt die innere Uhr dann dafür, dass die Vorrichtung die elektrische Stimulation beendet.
  • In einer anderen Ausführungsform initiiert die elektrische Stimulationsvorrichtung Stimulation, basierend auf einer inneren Uhr oder einem durch den Patienten aktivierten Trigger. Die elektrische Stimulation geht dann für einen voreingestellten Zeitabschnitt weiter. Der voreingestellte oder vordefinierte Zeitabschnitt kann gleich mit einem Zeitabschnitt sein, wie ein maximaler „Aus” Zeitabschnitt, zum Beispiel 12 Stunden, währenddessen die Vorrichtung nicht arbeitet: Bei Ablauf dieses vordefinierten Zeitabschnittes sorgt die innere Uhr dann dafür, dass die Vorrichtung die elektrische Stimulierung neu startet.
  • In einer anderen Ausführungsform initiiert die elektrische Stimulationsvorichtung elektrische Stimulation, basierend auf einer inneren Uhr oder einem durch einen Patienten aktivierten Trigger. Die elektrische Stimulation geht dann für einen voreingestellten Zeitabschnitt weiter. Der voreingestellte oder vordefinierte Zeitabschnitt kann gleich mit einem Zeitabschnitt sein, der geringer ist, als die Zeit, die benötigt wird, um eine sichtbare Veränderung im LES-Druck zu sehen. Nach Beendigung dieses vordefinierten Zeitabschnitt, veranlasst die interne Uhr dann die elektrische Stimulationsvorrichtung die elektrische Stimulation zu beenden. Die erwünschte Steigerung des LES-Druckes erfordert Post-Stimulation, gefolgt von einer Abnahme des LES-Druckes, welcher nach einem Zeitraum von > 1 Stunde immer noch über einem Vor-Stimulations-Status bleibt.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass andere Stimulationsprotokolle, welche als Resultat den erwünschten Effekt einer Betriebszeit, die geringer als ein 100%iger Tastzyklus ist und die einen voreingestellten oder vordefinierten Zeitabschnitt ohne Stimulation haben, durch die Verwendung von Kombinationen aus An- und -Aus Sub-Einstellungen der Elektroden zu verschiedenen Zeiten, erreicht werden können.
  • Man kann zum Beispiel eine erste Elektroden-Sub-Einstellung anschalten, eine zweite Elektroden-Sub-Einstellung anschalten, dann alle Elektroden ausschalten, gefolgt von dem Anschalten einer zweiten Elektroden-Sub-Einstellung, dem Anschalten einer ersten Elektroden-Sub-Einstellung und dann wieder dem Ausschalten aller Elektroden.
  • Sensorische Aktiv-Implantierbare Medizinische Geräte
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung optional in Kombination mit Senorensystemen betrieben werden kann, die in der Lage sind physiologische Ereignisse zu erkennen, wie zum Beispiel Essen, Schlucken, einen durch den Ösophagus gleitenden Bolus, Muskelermüdung, pH-Wert, ösophagealen Druck, Gewebe-Impedanz, LES-Tonus/Druck, Patientenposition, Schlaf- oder Wachzustand.
  • In so einem Fall kann ein physiologisches Ereignis benutzt werden, um den Stimulationszeitplan zu modifizieren, z. B. durch Ausdehnung des Stimulationszeitabschnittes, basierend auf dem erkannten pH-Wert, Essen, Schlucken, Gleiten eines Bolus durch den Ösophagus oder, z. B. Beendigung des Stimulationszeitabschnittes, basierend auf erkannter Muskelermüdung, bevor die voreingestellten Zeit abläuft.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung von Sensorensystemen, die in der Lage sind physiologische Ereignisse zu erkennen, wie zum Beispiel Essen, Schlucken, einen durch den Ösophagus gleitenden Bolus, Muskelermüdung, pH-Wert, ösophagealen Druck, Gewebe-Impedanz, LES-Tonus/Druck, Patientenposition, Schlaf- und Wachszustand, betrieben und voll ausgelöst werden können. In so einem Fall kann ein physiologisches Ereignis dazu benutzt werden, den Stimulationszeitplan zu initiieren.
  • Durch Betreiben des Stimulationssystems für weniger als 100% des Tastzyklus, und bei abgeschalteter Stimulationsvorrichtung während der vorselektierten Zeitabschnitte, verbraucht das vorliegend gezeigte Stimulationssystem weniger Energie als Vorgängergeräte. Dementsprechend können die hier gezeigten Stimulationssysteme effektiv arbeiten, um die oben aufgelisteten therapeutischen Ziele zu erreichen, unter Verwendung einer lokalen Energiequelle für den Stimulator, die a) keine Batterie beinhaltet, b) eine kleine Batterie beinhaltet, die von einer externen Energiequelle wieder aufgeladen werden kann, c) nur einen Kondensator, genauer gesagt einen Kondensator mit einem Takt von weniger als 0,1 Farad beinhaltet oder d) nur Batterien, die nicht wieder aufladbar sind, beinhaltet.
  • In einer Ausführungsform benutzt ein Stimulator einen entfernten Datensensor, der automatisch Parameter anpasst. Der Stimulator beinhaltet stimulierende Schaltungen, die sich innerhalb eines Gehäuses befinden, das eine Stromquelle zur Abgabe von Stimulation beinhaltet, einen Receiver, um Daten von einem entfernten Sensor zu sammeln und eine Steuerungseinheit, welche die vom Receiver empfangenen Daten analysiert und die Stimulationsparameter, basierend auf einer Vielzahl von programmierten Anleitungen und empfangenen Daten, anpasst. Die Stimulationsmittel können jede Art bedrahteter oder nicht bedrahteter Geräte enthalten.
  • Das Stimulatorelement würde vorzugsweise entweder unter der Haut implantiert werden, bei Fällen, in denen der Simulator einen Makrostimulator-internen Impulsgenerator (IPG) beinhaltet, oder in der Nähe des Stimulationsbereiches, in den Fällen, in denen der Stimulator einen Mikrostimulator enthält. Der Stimulator kann auch eine Vielzahl separater Einheiten enthalten, in verschiedenen Gehäusen, einschließlich, z. B. einer externen Steuerungseinheit und einem Receiver und einem implantierbaren Stimulator, ähnlich wie ein passiver Mikrostimulator.
  • Der Stimulator steht in drahtloser oder verdrahteter Datenkommunikation mit einem oder mehreren Sensorelementen. Die Sensorelemente werden in einem Bereich implantiert, der dem Sensor ermöglicht physiologische Daten zu sammeln, die für die Steuerung des Stimulatorbetriebes relevant sind. Jedes Sensorelement beinhaltet Mittel zur Erkennung der erforderlichen, physiologischen Funktionen und Mittel zur Datenübertragung an die Steuerungseinheit.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Sensorelement eine Kapsel, die zur Messung des pH-Werts angepasst ist und die pH-Daten von innerhalb des Ösophaguslumens zu einer implantierbaren Stimulatorvorrichtung überträgt. In einer anderen Ausführungsform umfasst das Sensorelement einen pH-Sensor, der sich innerhalb eines nasogastrischen Schlauches befindet, sowie Mittel, um die pH-Daten an die implantierte Steuerungseinheit zu übertragen. In einer anderen Ausführungsform umfasst der Stimulator. Elektroden, die im LES implantiert und mit einem implantierbaren IPG verdrahtet sind, welches in Datenkommunikation mit einem pH-Messelement steht, wie zum Beispiel, aber nicht darauf begrenzt, eine pH-Kapsel oder eine auf einem Katheter basierende Vorrichtung, die pH-Daten per unidirektionaler oder bidirektionaler Kommunikation überträgt.
  • In einer anderen Ausführungsform kann das hier gezeigte Stimulations/Sensorsystem lokal eine Vielzahl von programmierten Anleitungen speichern, die, wenn innerhalb des IPG-Schaltkreises ausgeführt, die aus der Kapsel erhaltenen Daten verwendet, um die Stimulationsparameter innerhalb eines vordefinierten Grenzbereiches automatisch zu verfeinern. Die Daten können kontinuierlich von der Sensorkapsel zum IPG übertragen und kontinuierlich überwacht und bearbeitet werden. Die Daten können alles enthalten, von pH-Daten, Druckdaten, LES-Druckdaten, Temperatur, Impedanz, Inklination, bis zu anderen, physiologischen Daten.
  • Bezug nehmend auf 14, hat ein Patient 1400 innerhalb seines Gewebes einen Stimulator 1415 implantiert, wie weiter unten beschrieben wird. Der Stimulator 1415 ist angepasst, um dynamisch mit einem temporären Sensor 1410, wie weiter unten beschrieben, zu kommunizieren, der sich innerhalb des GI-Lumen des Patienten befindet.
  • Der implantierte Stimulator 1415 umfasst Stimulatorschaltkreise und Speicher mit programmierten Anleitungen, die, wenn sie ausgeführt werden, die folgenden Funktionen leisten: Senden eines Abfragesignals, das dazu bestimmt ist, eine Übertragung erfasster Daten vom temporären Sensor 1410 auszulösen oder zu bewirken oder ein übertragenes Signal zu empfangen, einschließlich erfasster Daten vom temporären Sensor 1415 und die erfassten Daten zu verarbeiten und zu modifizieren, die Stimulationsparameter, wie Frequenz, Dauer, Amplitude, oder Timing.
  • Wahlweise kann der Stimulator 1415 auch die erhaltenen, erfassten Daten analysieren, um festzustellen, ob die Daten zuverlässig sind. Der implantierte Stimulator 1415 ist angepasst, um nur Stimulationsparameter zu modifizieren oder andererseits in einer Verfahrensroutine einzubinden, die angepasst ist, um die erfassten Daten zu benutzen, um zu bestimmen, wie die Stimulationsparameter beim Erkennen und Empfangen der erfassten Daten zu modifizieren sind.
  • Wahlweise wird der implantierte Stimulator 1415 angepasst, um die Stimulationsparameter zu modifizieren oder andererseits in einer Verfahrensroutine einzubinden, die angepasst ist, um die erfassten Daten in Kombination mit den vom Patienten in ein externes Gerät eingegebenen Daten zu benutzen, um zu bestimmen, wie die Stimulationsparameter zu modifizieren sind.
  • Wenn zum Beispiel eine Mahlzeit, Schlafen oder ein anderes Ereignis zu einer bestimmten Tageszeit erwartet wird, das verursachen kann in Beziehung stehen zu, oder assoziert sein mit einem GERD Ereignis, (entweder weil vorher erfasste Daten ein Muster bestimmt haben, das die Existenz eines solchen Ereignisses aufzeigt oder weil die Patientendaten ausdrücklich anzeigen, dass so ein Ereignis zu erwarten ist), können Stimulationsparameter modifiziert oder anderweitig erstellt werden, um den erforderliche Pegel, den erforderlichen Grad oder die Menge der Stimulation bereitzustellen, bevor das Ereignis eintritt, zum Beispiel um circa 5 Minuten, 10 Minuten, 30 Minuten, 45 Minuten, 60 Minuten, 90 Minuten, 120 Minuten früher, oder darin beinhaltete Inkremente.
  • Die Bestimmung von Stimulationsparametern, einschließlich Start- und Endzeiten, Impulsfrequenz, Dauer, Steigerungsrate, Tastzyklus und/oder Amplitude, können unabhängig von dem unmittelbaren, physiologischen Zustand des Patienten bestimmt und nicht beiläufig mit dem bestehenden Zustand des Patienten in Zusammenhang gebracht werden.
  • Stattdessen, können historische Datenmuster von Sensoren, einschließlich LES-Druckdaten, Temperatur, Impedanz, Inkklination oder andere physiologische Daten benutzt werden, um die GERD-Kurve eines Patienten darzustellen, nämlich dann, wenn es im Verlaufe des Tages wahrscheinlich ist, dass ein Patient ein GERD-Ereignis erfahren wird, und dann proaktiv zur Normalisierung der LES-Funktion und vor Eintreten des LES-Ereignisses benutzen. Um Datenmuster richtig zu generieren ist es am besten, beides zu erfassen, die Größenordnung der physiologischen Daten (i. e. pH-Wert < 4), die Dauer (für eine Stunde) und das Timing (gegen 13 Uhr). Es ist außerdem besser, verschiedene, physiologische Daten miteinander zu assoziieren, um zu sehen, ob es ein vorhersagbares Muster zwischen den Datensätzen gibt und außerdem, um die verschiedenen, physiologischen Daten mit den Berichten des Patienten über Schmerzen, Unbehagen, Säurereflux oder andere Empfindungen in Beziehung zu setzen, wenn ein GERD-Ereignis innerhalb eines Tages wahrscheinlich ist.
  • In einer Ausführungsform ist der Stimulator 1415 konfiguriert, um die Zuverlässigkeit der Daten zu überprüfen, indem sie verarbeitet werden, um zu bestimmen, ob die Daten indikativ dafür sind, ob sich der Sensor an einem falschen Ort befindet. In einer Ausführungsform, bei welcher der temporäre Sensor eine Kapsel ist, die pH-Daten misst und dazu bestimmt ist, den ösophagealen pH-Wert zu messen, kann so ein Bestimmungsverfahren von Folgendem geleitet werden:
    a) Überwachung der empfangenen pH-Daten über einen vordefinierten Zeitabschnitt, um zu bestimmen, ob ein hohes pH-Umfeld indikativ ist, wie z. B. der Magen des Patienten im Gegensatz zum Ösophagus, b) Überwachung des empfangenen Datensignals, wie z. B. HF-Signal, über einen vordefinierten Zeitabschnitt hinweg, um zu bestimmen, ob die Signalstärke sich wesentlich verändert hat oder modifiziert wurde, was eine Änderung der Körperstelle anzeigt, oder c) Überwachung eines empfangenen Beschleunigungsmessers oder Inklinometer-Datensignals von der pH-Kapsel über eine vordefinierte Zeit hinweg, um zu bestimmen, ob die Kapsel sich an der richtigen Körperstelle befindet.
  • Abhängig von der Zuverlässigkeitsüberprüfung, kann der implantierte Stimulator 1415 die erfassten Daten benutzen oder verwerfen. Wenn von dem implantierten Stimulator 1415 keine verlässlichen Daten empfangen werden, modifiziert er keine Stimulationsparameter oder bindet sie andererseits in einer Verfahrensroutine ein, die angepasst ist, um die erfassten Daten zu benutzen, um zu bestimmen, wie die Stimulationsparameter beim Erkennen und Empfangen der erfassten Daten zu modifizieren sind.
  • Wenn von dem implantierten Stimulator 1415 verlässliche Daten empfangen wurden, modifiziert er die Stimulationsparameter oder bindet sie andererseits in einer Verfahrensroutine ein, die angepasst ist, um die erfassten Daten zu benutzen, um zu bestimmen, wie die Stimulationsparameter modifiziert werden sollen.
  • Der temporäre Sensor 1410 kann die erfassten Daten speichern und kann die gespeicherten Daten an ein externes Lesegerät übertragen. Es sollte auch bemerkt werden, dass die zuvor erörterten Methoden zur Verwendung der erfassten Daten, ob von einem temporären Sensor oder einem dauerhaft implantierten Sensor, von einem externen Gerät verarbeitet werden können. Ein externes Gerät kann zum Beispiel erfasste Daten drahtlos empfangen und die erfassten Daten benutzen, um ein Muster zu bestimmen, das indikativ für ein wahrscheinlich bei einem Patienten auftretendes GERD-Ereignis ist.
  • Jede Muster-Analysemethode, die Fachleuten nach Stand der Technik bekannt ist, kann benutzt werden. Die Daten können alle oder einige der Sensordaten beinhalten, extern eingegebene Patientendaten oder eine Kombination davon. Wie oben erörtert, würde das externe Gerät die Daten benutzen, um die Tageszeit zu bestimmen, wann ein Patient typischerweise ein GERD-Ereignis erlebt und die angemessenen Stimulationsparameter, die erforderlich sind, um die LES-Funktion vor so einem GERD-Ereignis zu normalisieren.
  • Die erforderlichen Stimulationsparameter können bestimmt werden, indem vergangene GERD-Ereignisse in Relation mit den Stimulationsparametern gebracht werden, die implementiert worden waren und modifizieren der Stimulationsparameter, um die Größenordnung oder Dauer der Stimulation entsprechend zu steigern oder zu vermindern. Zusätzlich oder alternativ kann der implantierte Stimulator 1415 die erfassten Daten und die Daten speichern, die indikativ dafür sind, wie die Stimulationsparameter, wie z. B. Frequenz, Dauer, Amplitude oder Timing, basierend auf den erfassten Daten modifiziert wurden, und die erfassten Daten zu einem externen Lesegerät übertragen.
  • Bezug nehmend auf 15, enthält in einer Ausführungsform der durch das Stimulatorsystem implementierte Prozess 1500 das periodische oder kontinuierliche Sammeln 1505 von pH-Daten über einen vordefinierten Zeitabschnitt, wie z. B. 1, 2, 6, 12, 24, 36, 48, oder 60 Stunden, oder jedes darin enthaltene Inkrement. Ein Schaltkreis innerhalb des Stimulators analysiert die pH-Daten 1510, um zu bestimmen, ob innerhalb des vordefinierten Zeitabschnittes, wie z. B. 24 Stunden, der pH-Wert weniger ist als ein vordefinierter Wert, wie z. B. 4, für einen Prozentsatz der Zeit, die höher als ein Schwellenwert ist, wie z. B 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, oder 20 Stunden oder jedes darin enthaltene Inkrement 1515. Der Prozessor kann pH-Daten 1510 analysieren, indem er Zeitabschnitte integriert, in denen der pH-Wert weniger als der vordefinierte Wert verglichen mit der Stimulationszeit und separat integrierten Zeitabschnitten beträgt, mit Stimulation in dem letzten Zeitabschnitt (z. B. den letzten 6 Stunden) bis zu Zeitabschnitten ohne Stimulation in dem letzten Zeitabschnitt.
  • Wenn der Prozentsatz der Zeit mit einem pH-Wert weniger als dem vordefinierten Wert innerhalb des vordefinierten Zeitabschnitts niedriger als ein Schwellenwert ist, wie z. B. 1 Prozent oder niedriger 1520, dann kann der Schaltkreis die Stimulationsparameter 1525 anpassen, um das Timing, die Frequenz oder die Größe der Stimulationsdosis zu reduzieren.
  • In einer Ausführungsform, verringert der Schaltkreis die täglichen Stimulationen oder Amplituden durch eine diskrete Menge, wie zum Beispiel 1 mAmp. In einer Ausführungsform kann das System das Timing, die Frequenz oder die Größe der Stimulationsdosis nicht unter eine Minimum-Dosis reduzieren.
  • Wenn der Prozentsatz der Zeit mit einem pH-Wert weniger als dem vordefinierten Wert innerhalb des vordefinierten Zeitabschnittes größer ist als ein Schwellenwert, wie z. B. 5 Prozent oder höher 1515, dann können die Schaltkreise weiter analysieren 1530, ob es mehr Zeitabschnitte gab, mit einem höheren pH-Wert als dem Schwellenwert, während dem es keine Stimulation gab, als mit Stimulation. Wenn es während der Zeit ohne Stimulation, mehr Zeitabschnitte, mit einem pH-Wert gab, der größer als der Schwellenwert war, als während der Zeit mit Stimulation, dann können die Schaltkreise die Anzahl der täglichen Stimulationen um eine diskrete Menge steigern, wie z. B. um 1 1535, oder Taktzyklus oder die Länge einer gegebenen Stimulationssitzung oder Dauer um eine diskrete Menge wie z. B. 1 Minute.
  • Dadurch nimmt das System an, dass die Menge der gelieferten Energie pro Stimulation ausreichend ist, aber es gab einfach keine ausreichenden Stimulationsereignisse an einem Tag oder die Stimulation war nicht lang genug.
  • Wenn es während der Zeit mit Stimulation, mehrere Zeitabschnitte mit einem pH-Wert gab, der größer war als der Schwellenwert als während der Zeit ohne Stimulation, steigern die Schaltkreise die Amplituden der Stimulationen um einen diskreten Betrag, wie B. 1 mAmp 1540. Dadurch nimmt das System an, dass die Menge der pro Stimulation gelieferten Energie nicht ausreichend war und erhöht deshalb die Energie, die pro Stimulation abgegeben wird. In einer Ausführungsform kann das System das Timing, die Frequenz oder die Größe der Stimulationsdosis nicht über eine maximale Dosis steigern.
  • Wenn im Allgemeinen der Prozentsatz der Zeit innerhalb eines vordefinierten Zeitabschnittes, während welcher der pH-Wert weniger ist als der Schwellenwert, wie z. B. 4, höher ist als ein oberer Wert, z. B. 5%, dann werden die Stimulationsparameter angepasst, damit sie die Dosis erhöhen. Ebenso, wenn der Prozentsatz der Zeit innerhalb eines vordefinierten Zeitabschnittes, während welcher der pH-Wert weniger ist als der Schwellenwert, wie z. B. 4, weniger ist als ein unterer Wert, z. B. 1%, dann werden die Stimulationsparameter angepasst, damit sie die Dosis reduzieren.
  • Das Senken und Steigern der Dosis wird basierend auf dem temporären Verhalten der pH-Werte ausgeführt. Es sollte auch bemerkt werden, dass Dosen um jede Menge erhöht werden können. Es sollte außerdem bemerkt werden, dass Dosen effektiv vermindert oder gesteigert werden können, durch Steigern eines Parameters, während der andere Parameter reduziert wird, so dass die Gesamtenergie gesteigert oder reduziert wird oder unverändert ist.
  • Schließlich sollte auch bemerkt werden, dass alle modifizierbaren Parameter begrenzt werden, bei mindestens einer der maximalen oder minimalen Begrenzung, in einem von einem Gesundheitsdienstleister definierten Bereich.
  • In einer anderen Ausführungsform wird der Betrieb des Systems mit anderen erfassten Daten angereichert. Wo das System zur Stimulation des LES benutzt wird oder zur Behandlung von GERD, können pH-Sensordaten mit Beschleunigunsmessdaten und Inklinatordaten angereichert werden. Der/Die Sensor(en) von Beschleunigungsmesser oder Inklinometer könnte(n) innerhalb der implantierbaren Vorrichtung platziert sein oder innerhalb eines anderen Gerätes oder innerhalb des Körpers des Patienten. Mit Hilfe dieser zusätzlichen Daten kann der Algorithmus der Steuerungseinheit Zugang zu Patienten-Modi bekommen (z. B. Schlafen, Bewegung, usw.) und dadurch das Tuning der Stimulationsparameter für einen bestimmten Patienten verbessern, und damit die Wirksamkeit und/oder Effizienz verbessern. Zusätzliche Informationen können Folgendes einschließen, sind aber nicht darauf beschränkt, Druck- oder Impedanzmessung durch eine Kapsel oder einen Nahrungsaufnahmeerkennungsmechanismus, der eine oder mehrere Quellen benutzt, wie z. B. Impedanz oder andere elektrische oder elektromechanische Messungen von innerhalb des Gewebes oder des Lumens.
  • Diese zusätzliche Informationsquellen können außerdem von der Steuerungseinheit benutzt werden, um die Stimulationsdosis und andere Parameter und andere Funktionen der implantierbaren Vorrichtungen anzupassen. Es sollte auch bemerkt werden, dass jegliche der zuvor erwähnten Daten individuell oder in Kombination benutzt werden können, um den Betrieb des Systems zu modifizieren und insbesondere zu bestimmen, wie Stimulationsparameter modifiziert werden sollten, um ein erwartetes GERD-Ereignis anzusprechen.
  • In einer anderen Ausführungsform protokolliert das System die erfassten und errechneten Daten und lädt die Daten in ein externes Gerät herunter, damit sie von einem professionellen Mediziner oder einem Techniker angesehen und analysiert werden können. Durch die Möglichkeit des Herunterladens je nach Bedarf oder Batch-Download, kann das System die Notwendigkeit für den Patienten einen externen Empfänger während der pH-Erfassung zu tragen eliminieren, wodurch die Verwendungserfahrung des Patienten und potenziell die Einhaltung verbessert wird und damit längere Messperioden ermöglichen.
  • Das System kann Daten automatisch und ohne jegliche Notwendigkeit für das Eingreifen des Benutzers herunterladen, wenn z. B. ein entsprechend kalibriertes, externes Gerät in den Datenkommunikationsbereich der implantierten Vorrichtung kommt, oder halbautomatisch, wenn es durch die implantierte Vorrichtung initiiert wird und die implantierte Vorrichtung sich in der Nähe des (Kommunikationsentfernung) externen Gerätes befindet und der Benutzer ein Passwort oder andere Zugangszulassung über das externe, drahtlose Abfragegerät hat.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass das externe Gerät, welches erfasste oder berechnete Daten empfängt, sich am Ort des Gesundheitsdienstleister oder zuhause beim Patienten befinden kann. Wenn die Daten beim Patienten zuhause erfasst würden, könnten sie automatisch in die Klinik an den Arzt geschickt werden, zum Prüfen und/oder Genehmigen der vorgeschlagenen Parameteränderungen über jedes Kommunikationsmedium, einschließlich Internet, Ethernet-Netzwerk, PSTN Telefonie, Mobiltelefon, Bluetooth, 842.11, oder andere Arten der drahtlosen Kommunikation.
  • Die übertragenen Daten enthalten vorzugsweise gemessene Werte, die empfohlenen Stimulationsparameteranpassungen oder beides. Ähnlich könnten auch die ärztliche Genehmigung oder die vom Arzt vorgeschlagenen Parameteränderungen zurück zu dem externen Gerät beim Patienten zuhause geschickt werden, welches im Gegenzug entsprechende Befehle an die implantierte Vorrichtung schickt, wenn sich die zwei Geräte in der Nähe befinden, um die vorgeschlagenen Parameteränderungen zu initiieren.
  • In einer anderen Ausführungsform überwacht das System Sensor-, z. B. Kapsel-Fehler. Wenn ein interner Sensor-Diagnosetest fehlschlägt, wird ein Fehler- oder Alarmsignal an die implantierte Steuerungseinheit übertragen, oder die implantierte Steuerungseinheit selbst protokolliert einen fehlgeschlagenen Kommunikationsversuch mit- oder den Erhalt nicht beschädigter Daten von – dem Sensor.
  • Die Steuerungseinheit überträgt dann diese Fehler- oder Alarmsignaldaten an das externe Gerät und wiederum an den Gesundheitsdienstanbieter, wie oben beschrieben, und alamiert dadurch den Gesundheitsdienstanbieter, dass der Patient zurückkommen muss, damit sein Sensor in Ordnung gebracht oder ein anderer Sensor implantiert werden kann.
  • In einer anderen Ausführungsform ist das System in der Lage, eine Vielzahl verschiedener Sensorengeräte zu erkennen und zu registrieren, wie z. B. Kapseln, und neuimplantierte Sensoren, wenn erforderlich, zu reinitiieren, um kontinuierliche oder im Wesentlichen kontinuierliche Messsungen zu gewährleisten. Der Stimulator kann zum Beispiel für einen langen Zeitabschnitt, z. B. für mehrere Monate oder Jahre implantiert werden, und für kürzere Zeitabschnitte , wie z. B einmal pro Jahr.
  • Der Stimulator registriert den neuen Sensor und passt den neuen Sensor automatisch für den Einsatz in dem speziellen anatomischen Bereich, wie z. B. dem Ösophagus, an.
  • Außer eine Fehlleistung zu haben, können Sensoren auch aus dem Bereich, in den sie implantiert wurden, wandern. Zum Beispiel, wo ein Sensor, wie z. B. eine Kapsel, in den Ösophagus eines Patienten implantiert wurde, aber in den Magen gewandert ist, kann der physikalische Ort des Sensors durch überprüfen der erfassten Daten abgeleitet werden.
  • Wo sich zum Beispiel eine pH-Kapsel vom Ösophagus in den Magen bewegt hat, wird die Kapsel wahrscheinlich Daten übertragen, die einen ausgedehnt langen Zeitabschnitten anzeigen, während welcher der pH-Wert stark sauer ist. In diesem Fall, kann das Stimulatorsystem annehmen, dass die Kapsel abgewandert ist und diesen Fehler dem externen Gerät mitteilen und zukünftige Daten, die von der Kapsel übertragen werden, ignorieren oder die Daten aufzeichnen, aber sich für die Parametereinstellung nicht darauf verlassen. Ähnlich kann das Stimulationssystem ein schwächeres oder verändertes Signal registrieren, das indikativ für einen Sensor ist, der sich eine Distanz vom aufnehmenden Gerät entfernt.
  • Das vorliegend offenbarte Stimulatorsystem kann außerdem eine in ein Stimulatorsystem integrierte, empfangende Antenne beinhalten, die für die Energieübertragung an das Stimulatorsystem und die Kommunikation von und an das Gerät benutzt werden kann. Die große Nähe zwischen dem Stimulator, besonders einem Miniaturgerät, und einem Sensor, wie z. B einer Kapsel, kann für die Kommunikationseffizienz und zur Steigerung der Haltbarkeit durch eine Miniatur-Antenne im Stimulator, die Daten von der pH-Kapsel annehmen kann, verwendet werden. Die geringe Entfernung kann den Leistungsbedarf effektiv reduzieren und typische niederfrequente, induktiv gekoppelte Telemetrie für die Übertragung durch Titan über Spulen ermöglichen; ebenso wie hochfrequente HF-Kommunikation, wie z. B. MICS oder IMS-Bänder über Monopolfeld-, Dipolfeld oder Spannungsfeld-Fraktal-Antennen. Die Kommunikationsdistanz kann weiter reduziert werden, indem die Verankerung der pH-Kapsel oder des nasogastrischen Schlauches an der implantierten Steuerungseinheit aktiviert wird. Dies kann zum Beispiel durch eine magnetische Kraft zwischen den beiden Einheiten erleichtert werden, die durch einen Magneten in beiden oder einem Magneten in Einem und einem eisenhaltigen Metal in der Anderen, verursacht wird.
  • Ein Fachmann auf diesem Gebiet würde erkennen, dass andere Mittel zur Kommunikation verwendet werden können, die Vorteile aus der Nähe zwischen den Stimulationselektroden und dem Sensorgerät ziehen werden, wie z. B. die pH-Kapsel, selbst wenn die Steuerungseinheit weiter entfernt ist, und damit eine erhebliche Reduzierurung des Stromverbrauchs und die Verbesserung der Kommunikationszuverlässigkeit ermöglicht. Die stimulierenden Elektroden würden in dieser Ausführungsform als empfangende Antennen dienen und auch den Entwurf der Steuerungseinheit vereinfachen, und dadurch die Notwendigkeit einer empfangenden Spule, einer Antenne oder anderer empfangender, elektromagnetischer Mittel, vermeiden.
  • Bi-direktionale Kommunikation zwischen der Steuerungseinheit und der Sensoreneinheit kann als Teil des Systems implantiert werden, um zum Beispiel die Kalibrierung oder Aktivierung spezifischer Aktionen zu ermöglichen, wie z. B. zusätzliche Messungen, Bestimmung vorzunehmender Messungen, Bestimmung von Messzeiten, lokale Stimulation durch die Sensoreneinheit, um einige der Variablen zu nennen. Die Sensoreneinheit kann nicht nur zur Übertragung der erfassten Daten verwendet werden, sondern auch zur Energieübertragung zum Aufladen und Betreiben der Steuerungseinheit und der Stimulationsvorrichtung. So können zum Beispiel pH-Kapseln, die außerdem als Stromladequelle fungieren, je nach Erfordernissen periodisch implantiert werden, um die Steuerungseinheit oder einen Mikrostimulator, zusätzlich zur eigentlichen pH-Datenerfassung, mit Strom zu versorgen.
  • Patienten Selektionsmethoden
  • In einer Ausführungsform wird einer Person nur dann gestattet, die hier vorgestellten Behandlungssysteme und Methoden durchzuführen und insbesondere die Ausführungsform des hier gezeigten, elektrischen Stimulationssystems in sich implantieren zu lassen, wenn die Person eine Vielzahl von Selektions- und Filterschritten besteht.
  • In einer Ausführungsform wird eine Vielzahl physiologischer Messungen beim Patienten ausgeführt und dazu benutzt, zu bestimmen, ob der Patient von der elektrischen Stimulation und den hier angeführten Methoden einen therapeutischen Vorteil hat. LES-Druckdaten und/oder pH-Daten werden vom Patienten gesammelt. Zum Beispiel werden pH-Messungen über einen Zeitraum hinweg von 4, 8, 12, 16, 20, oder 24 Stunden oder einem Inkrement darin, gewonnen. Die Zeitdauer innerhalb der vordefinierten Messperiode, während welcher die pH-Messung oberhalb eines vordefinierten, für die Säureeinwirkung indikativen Schwellenwertes wie etwa ein pH von 4 ist, wird kalkuliert. Die Anzahl der Säureeinwirkungs-Ereignisse, die länger als der vordefinierte Zeitabschnitt auftreten, wie z. B. 1, 3, 10, 15, oder 20 Minuten, oder jedes Inkrement darin, wird bestimmt.
  • Die Gesamtzeit für jedes Säureauftreten, das länger dauert als der vordefinierte Zeitabschnitt, z. B. 3 Minuten, als langes Ereignis bezeichnet, wird dann addiert.
  • Wenn diese Gesamtzeit einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet, wie z. B. um 5 bis 240 Minuten, oder jedes darin enthaltene Inkrement, kann daraus geschlossen werden, dass der Patient therapeutische Vorteile von der Behandlung mit dem elektrischen Stimulationssystem und den hier gezeigten Methoden hätte. Wenn zum Beispiel ein Patient 4 Vorfälle von Säureeinwirkung, die 1, 4, 5 und 6 Minuten dauern erlebt, und der vordefinierte Schwellenwert ist 3 Minuten, wäre die Gesamtzeit gleich 15 (4+5+6). Wenn der Gesamtzeit-Schwellenwert 10 Minuten beträgt, dann kann der Patient als Individuum kategorisiert werden, das Vorteile von der Behandlung mit elektrischen Stimulationssystemen und den hier gezeigten Methoden hätte.
  • Eine andere physiologische Messung, die zur Auswahl geeigneter Patienten benutzt werden kann, ist der LES-endexspiratorische Druck (LES-EEP). In einer Ausführungsform wird der LES-EEP eines Patienten während der Ruhezeit gemessen und gesammelt, z. B. kein Schlucken für mindestens 30 Sekunden, und dann mit mindestens einem Schwellenwert verglichen. Der Wert des LES-EEPs sollte zum Beispiel unter einem normalen Schwellenwert liegen, wie z. B 10–20 mmHg, vorzugsweise 12–18 mmHg, und noch besser 15 mmHg, damit der Patient sich für eine Behandlung qualifiziert.
  • In einer anderen Ausführungsform wird der LES-EEP eines Patienten während der Ruhezeit gemessen und gesammelt, z. B. kein Schlucken für mindestens 30 Sekunden, und dann mit einem Bereich von Druckwerten verglichen, z. B. mit zwei verschiedenen Schwellenwerten. Der Wert des LES-EEPs sollte zum Beispiel oberhalb eines unteren Schwellenwertes liegen, was indikativ ist für einige Basisfunktionen des LES, wie z. B. 0 mmHg bis 3 mmHg oder jedes darin enthaltene Inkrement und unter einem oberen Schwellenwert, wie z. B. 8 mmHg bis 10 mmHg oder jedem darin beinhalteten Inkrement.
  • Eine andere physiologische Messung, die zur Auswahl geeigneter Patienten benutzt werden kann, ist das Verhältnis des transienten LES-Relaxations Ereignis (tLESr). Patienten mit höheren tLESrs Verhältnissen, deren Säureeinwirkungszeit einen Teil oberhalb eines vordefinierten Schwellenwertes ausmacht, können weniger Vorteile von einer Behandlung haben, als Patienten mit niedrigeren tLESrs Verhältnissen, deren Säureeinwirkungszeit einen Teil oberhalb eines vordefinierten Schwellenwertes ausmacht.
  • In einer Ausführungsform wird das tLESr Verhältnis eines Patienten über eine Zeitdauer hinweg bestimmt, wie z. B. 24 Stunden oder weniger. Das tLESr-Verhältnis wird durch die Aufzeichnung der Anzahl und Dauer der Säureeinwirkungs-Ereignisse bestimmt und dann durch Berechnen der Anzahl von Säureeinwirkungs-Ereignissen, die kürzer als ein vordefinierter Zeitabschnitt sind, wie z. B. kürzer als ein Gesamtzeitschwellenwert, wie oben definiert, kürzer als 5 Minuten, kürzer als 10 Sekunden oder kürzer als jedes darin beinhaltete Inkrement, allgemein als kurzes Ereignis bezeichnet.
  • Die Anzahl solcher kurzen Ereignisse pro Zeitabschnitt wird dann mit einem Inklusionsschwellenwert verglichen, zum Beispiel einem Bereich von 3–50, vorzugsweise 5–20. Wenn die Anzahl kurzer Ereignisse unter dem Bereich ist, kann es sein, dass sich der Patient nicht für eine Behandlung qualifiziert, oder es kann sein, er qualifiziert sich für eine andere Stimulationstherapie, die in den Stimulator einprogrammiert werden kann.
  • In einer anderen Ausführungsform werden die Säureeinwirkzeiten des Patienten aufgezeichnet und dann mit dem Timing der durch den Patienten berichteten Refluxsymptome verglichen. Der Grad der Korrelation zwischen den Säureeinwirkungszeiten und den berichteten Symptomen wird dann bestimmt. Patienten mit einem Korrelationsgrad oberhalb des vordefinierten Schwellenwertes wären für eine Behandlung qualifiziert, während diejenigen unterhalb des vordefinierten Schwellenwertes es nicht wären.
  • In einer anderen Ausführungsform wird bestimmt, ob ein Patient von den hier gezeigten elektrischen Stimulationsbehandlungssystemen und Methoden therapeutische Vorteile haben könnte, indem der Patient vorübergehend eine zeitlang stimuliert wird, zum Beispiel weniger als seine Woche, unter Verwendung eines nicht permanenten, implantierten Stimulators, um die physiologische Reaktion des Patienten auf Stimulation zu beurteilen und die wahrscheinliche, physiologische Reaktion des Patienten auf einen permanenten Stimulator vorherzusagen.
  • In einer Ausführungsform wird die temporäre Stimulation unter Verwendung eines temporären, endoskopisch in den LES des Patienten implantierten Schrittmacherkabels abgegeben und mit einem externen Stimulator verbunden, welcher entweder ein nicht tragbares Sytem oder ein tragbares, batteriebetriebenes Gerät ist.
  • Das temporäre Stimulationssystem gibt über einen Zeitabschnitt periodische Stimulationen ab, von 30 Minuten bis zwei Wochen oder mehr, während denen die Symptome des Patienten, Säureeinwirkungsereignis und physiologische Reaktionen aufgezeichnet und Korrelationen zwischen den Dreien bestimmt werden. Die temporären Stimulationsdaten können dann zur Bestimmung des wahrscheinlichen Timings des GERD-Ereignisses und der erforderlichen Stimulationsparameter verwendet werden, um den LES des Patienten, wie bereits erörtert, proaktiv im Vorab des GERD-Ereignisses zu normalisieren.
  • Sobald der temporäre Stimulationszeitabschnitt abgeschlossen ist, können die Elektroden entfernt werden, und es kann entschieden werden, ob der Patient von einem permanenten Implantat therapeutische Vorteile hätte, zum Beispiel basierend auf der physiologischen Reaktion des Patienten, Verbesserung der Symptome, Normalisierung der pH-Levels, und/oder Normalisierung des LES-Druckes.
  • In einer Ausführungsform hat der temporäre Stimulator die Form eines kleinen kapselartigen, abgeschlossenen Gerätes und beinhaltet alle für die Stimulation erforderlichen Komponenten, einschließlich Stromquelle oder einem Receiver, der Strom drahtlos von außerhalb des Körpers empfangen kann und eine oder mehrere Elektroden. Die Vorrichtung ist angepasst, um das LES-Gewebe zu stimulieren. Die Vorrichtung beinhaltet auch eine Verankerungskomponente, zum Beispiel einen Haken, Korkenzieher, Niet, oder jegliche andere solcher Mechanismen, die sie temporär mit der LES-Wand verbinden, Die Kapsel wird durch ein endoskopisches- oder ein Katheterisierungverfahren in die LES-Wand implantiert. Von so einer Kapsel wird erwartet, dass sie für einen Zeitabschnitt von einem Tag bis zu 2 Wochen oder länger an der LES-Wand befestigt bleibt und sich dann von selbst löst und den Körper auf natürlichem Wege verlässt. Ausserdem kann die Vorrichtung einen Sensor beinhalten, der erkennt, ob er an der Wand befestigt wird und der nur stimulieren wird, wenn er erkennt, dass die Vorrichtung noch an der LES-Wand befestigt ist.
  • Zusätzlich kann die Vorrichtung drahtlose Kommunikation beinhalten, um die Übertragung von Telemetrie und Befehlen von außerhalb des Körpers zu ermöglichen. Die Kapsel kann zusätzlich pH-Messungen, manometrische Messungen und andere physiologische Messvorrichtungen oder Sensoren beinhalten, so dass die Kurzzeitwirksamkeit der Stimulation leichter beurteilt werden kann. Zusätzliche Standardmessungen können bei Bedarf zum Erhalt weiterer Informationen vorgenommen werden.
  • Es sollte auch beachtet werden, dass jede Form eines temporären Stimulators verwendet werden könnte. Ein Stimulator kann zum Beispiel Folgendes beinhalten: a) Eine Vielzahl implantierbarer Elektroden, angepasst, um temporär, endoskopisch, laparoskopisch oder durch andere, minimal invasive, angepasste Methoden zur Stimulation des LES in das LES-Gewebe implantiert werden, b) ein Gehäuse, das eine Steuereinheit und Schaltkreise enthält, um elektrische Stimulation zu generieren, wobei das Gehäuse für eine temporäre Implantation angepasst und/oder mit den Elektroden integriert wird, so dass das Gehäuse selbst Stimulation abgeben kann oder extern platziert und mit den Elektroden verkabelt ist ohne implantiert zu sein und/oder c) eine zusätzliche Einheit, die fähig ist die physiologischen Daten, Stimulationsdaten und verschiedene Eingaben des Patienten (Symptome, Essen, Schlafen, usw.) aufzuzeichnen und anzupassen, damit sie zum An- und Ausschalten der Stimulation verwendet werden kann.
  • Wahlweise wird die zusätzliche Einheit von einem Mediziner kontrolliert und über das Computersystem des Mediziners kann sie drahtlos programmiert werden. Wahlweise kann auch der Stimulator so konfiguriert werden, dass er Sensoren enthält oder mit Sensoren, welche die zuvor erwähnten physiologischen Daten messen, kommuniziert.
  • Es können auch andere Lösungsvorschläge implementiert werden, um Patienten, basierend auf physiologischen Daten und/oder temporärer Stimulation, auszuwählen. Fachleuten sollte klar sein, dass die oberen Auswahlmethoden auf verschiedene Arten integriert werden könnten, um als Resultat eine optimale Patientenauswahl zu erhalten. Eine integrierte Methode kann zum Beispiel verwendet werden, um qualifizierte Kandidaten aus den Patienten nach langen pH-Ereignissen, dem manometrischen Wert des LES-EEP oder der Anzahl kurzer Ereignisse oder einer Kombination davon, zu filtern.
  • Zusätzlich kann eine Kombination der Daten verwendet werden, wie die gesamte Länge der langen Ereignisse durch die Anzahl der kurzen Ereigniss zu teilen und diesen Wert mit einem korrekt angepassten Schwellenwert zu vergleichen, so dass Patienten mit einem Verhältnis oberhalb des Schwellenwertes eingeschlosssen und Andere ausgeschlossen werden. Einmal qualifiziert kann sich der Patient dem permanenten Implantationsverfahren oder dem temporären Stimulationsprozess für eine weitere Patientenqualifikation unterziehen.
  • Arztdiagnose und Programmierungssysteme und Methoden
  • Verschiedene Patienten können verschiedene, therapeutische Therapien erfordern, abhängig von Tiefe des Implantats, anatomischen Variationen, Behandlungszielen und Schwere der Erkrankung. Jeder Patient hat einen anderen Ruhedruck des unteren Ösophagussphinkters (LES) und reagiert anders auf Stimulation (bedingt durch die zu erwartende Variabilität des Schließmuskelzustandes und auch die Lage des Implantats).
  • Außerdem können auch Veränderungen der Patientenanatomie, zum Beispiel nach normaler Heilung nach einer Implantation, bei chronischer Stimulation oder durch Alter, die optimale Stimulationsdosis verändern. Dementsprechend wird für einen Patienten befürwortet, dass er sich zuerst einem Diagnoseprozess unterzieht, um festzustellen, ob und bis zu welchem Maße der Patient durch einen oder eine Vielfalt von therapeutischen Verfahren, wie unten weiter beschrieben, behandelt werden kann. Es wird für einen Patienten auch befürwortet, regelmäßig einen Arzt aufzusuchen, um die Wirksamkeit des Stimulationssystems, wie unten angegeben, überprüfen, optimieren und möglicherweise neu programmieren zu lassen.
  • In einer Ausführungsform ist es für den Muskel nicht notwendig immer einen hohen Druck zu haben, weil das Ziel ist, den Sphinkter bei einem Druck oder einer Funktion zu halten, welche die Möglichkeiten von Säureeinwirkung eliminieren oder in hohem Maße reduzieren, aber vielmehr ist es wünschenswert, dass (1) ein gewisser Durchschnittsdruck die ganze Zeit innerhalb eines gewissen, erlaubten Variabilitätsbereich aufrechterhalten bleibt, sodass der Sphinkter niemals oder selten darunter ist, oder (2) einer gewissen zu allen Zeiten aufrechterhaltenen Funktion innerhalb eines gewissen, erlaubten Variabilitätsbereich und einer minimalen Funktion, so dass der Sphinkter niemals oder selten darunter oder unter einer Kombination daraus sein wird.
  • Kontinuierliche Non-Stop-Stimulation ist nicht optimal, da die akute Reaktion auf verstärkten Druck mit der Zeit abnehmen kann, bedingt durch neuro-muskuläre Toleranz oder Muskelermüdung.
  • Außerdem kann eine einfache „An-Aus”-Therapie, während welcher der Muskel für einen ersten Zeitabschnitt stimuliert wird und die Stimulation dann für einen zweiten Zeitabschnitt ausgeschaltet wird, wirksam sein; Indessen können verschiedene Eigenschaften des Muskels, Variationen der Erkrankung des Patienten und Variationen im Implantat eine andere Auswahl der „An”- und „Aus”-Zeitabschnitte für jeden Patienten erfordern und können mit der Zeit bei dem selben Patienten auch eine Änderung der anfänglichen Auswahl der „An”- und „Aus”-Zeitabschnitte erforderlich machen.
  • In einer Ausführungsform werden der Durchschnittsdruck (AP) und der Minimaldruck (MP) eines Patienten eingestellt, indem ein Parametereinstellungstest ausgeführt wird, bei dem ein Stimulator von einem Betreiber gesteuert und eine manometrische Messung des LES-Drucks vorgenommen wird. Während dieses Tests stellt der Betreiber die Stimulation an und beobachtet dann den LES-Druck, währenddessen die Stimulation angeschaltet bleibt, bis der Druck einen ersten Schwellenwert überschreitet, zum Beispiel definiert durch AP + (AP – MP).
  • Wenn der beobachtete Druck diesen ersten Schwellenwert passiert, wird die Stimulation entweder ausgeschaltet oder sie bleibt für einen kurzen, zusätzlichen Zeitabschnitt von bis zu 5 Minuten an und wird dann abgeschaltet. Der Betreiber notiert die Zeit, wann die Stimulation abgeschaltet wird.
  • Der Betreiber beobachtet weiterhin den Druck, und sobald der Druck MP erreicht, schaltet der Betreiber die Stimulation wieder an und notiert die Zeit. Dieses Messverfahren dauert mehrere Stunden, wie zum Beispiel 2 bis 5 Stunden, so dass mehrere Stimulations-An-Aus-Zeitabschnitte aufgezeichnet werden können. Am Ende der Testzeit wird eine chronische „An”-Zeit als Median der gemessenen „An”-Zeitabschnitte und ein chronischer „Aus”-Zeitabschnitt als Median des gemessenen „Aus”-Zeitabschnittes gewählt.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass die Initiierung der Stimulation, die Abschaltung der Stimulation, die Aufzeichnung der Zeitabschnitte und Aufzeichnung des LES-Druckes, basierend auf einem vorprogrammierten Satz von Schwellenwerten, automatisch durch ein EDV-Gerät mit einem Prozessor und Speicher zum Speichern des Schwellenwerts und der Steuerungsanleitungen als Satz programmierter Befehle ausgeführt werden können.
  • In einer anderen Ausführungsform werden der Durchschnittsdruck (AP) und der Minimaldruck (MP) eines Patienten eingestellt, indem ein Parametereinstellungstest ausgeführt wird, bei dem ein Stimulator von einem Betreiber gesteuert und eine manometrische Messung des LES-Druckes vorgenommen wird. Während dieses Tests stellt der Betreiber die Stimulation an, notiert den Elektroden-Impedanzwert und beobachtet dann den LES-Druck, währenddessen die Stimulation angeschaltet bleibt, bis der Druck einen ersten Schwellenwert überschreitet, zum Beispiel definiert durch AP + (AP – MP).
  • Wenn der beobachtete Druck diesen ersten Schwellenwert passiert, wird die Stimulation entweder ausgeschaltet oder sie bleibt für einen kurzen, zusätzlichen Zeitabschnitt von bis zu 5 Minuten an und wird dann abgeschaltet. Der Betreiber notiert die Zeit, wann die Stimulation ausgeschaltet wird und den Elektroden-Impedanzwert, wann die Stimulation ausgeschaltet wird.
  • Der Betreiber beobachtet den Druck weiterhin, und sobald der Druck MP erreicht, schaltet der Betreiber die Stimulation wieder an und notiert die Zeit und den Elektroden-Impedanzwert. Dieses Messverfahren dauert mehrere Stunden, wie zum Beispiel 2 bis 5 Stunden, so dass mehrere Stimulations-An-Aus-Zeitabschnitte aufgezeichnet werden können. Die Elektrodenimpedanz wird jedes mal gemessen, wenn die Stimulation „An”- oder „Aus”-geschaltet wird. Am Ende der Testzeit wird eine chronische „An”-Zeit gewählt als Median des gemessenen Impedanzwertes für „An”-Zeitabschnitte und ein chronischer „Aus”-Zeitabschnitt als Median für einen gemessenen Impedanzwert für den „Aus”-Zeitabschnitt gewählt.
  • Statt eine Stimulationsvorrichtung basierend auf festgelegten Zeitabschnitten einzustellen, wird eine Stimulationsvorrichtung programmiert sich basierend auf gemessenen Impedanzwerten aus- und anzuschalten, wobei sich die Vorrichtung anschaltet, wenn sich der Impedanzwert eines Patienten dem gemessenen Durchschnitts-Median oder irgendeinem anderen, kalkulierten Impedanzwert für die An-Zeitabschnitte nähert und schaltet sich aus, wenn sich der Impedanzwert eines Patienten einem gemessenen Durchschnitts-Median oder irgendeinem anderen, kalkulierten Impedanzwert für die Aus-Zeitabschnitte nähert.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass die Initiierung der Stimulation, die Abschaltung der Stimulation, die Aufzeichnung der Zeitabschnitte, die Aufzeichnung der Elektrodenimpendanz und die Aufzeichnung des LES-Druckes, basierend auf einem vorprogrammierten Satz von Schwellenwerten, automatisch durch ein EDV-Gerät mit einem Prozessor und Speicher zum Speichern des Schwellenwerts und der Steuerungsanleitungen als Satz programmierter Befehle, ausgeführt werden können.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass zusätzlich zu den obigen Ausführungsformen der LES-Druck eines Patienten durch das Ausführen eines Parametereinstellungstests aufgezeichnet werden kann, wobei ein Stimulator von einem Betreiber gesteuert wird und eine monometrische Messung des LES-Druckes ausgeführt wird.
  • Die aufgezeichneten LES-Drucke werden mit einem vordefinierten Schwellenwert verglichen, um einen maximalen Druck zu bestimmen, der nach Möglichkeit nicht überschritten werden sollte. Die zuvor erwähnten An- und Aus-Zeitabschnitte werden dann, basierend auf diesem maximalen Druckwert, eingestellt und modifiziert.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass die Verwendung von Impedanzwerten, relativ zu manometrischen Messungen nützlich ist, wenn die Werte der „An”- und „Aus”-Zeitabschnitte in der akuten Phase nicht innerhalb weniger Minuten zu einem kleinen Bereich konvergieren.
  • Es sollte außerdem bemerkt werden, dass anstelle der Impedanz andere Messungen verwendet werden können, einschließlich physischer Spannungssensoren (z. B. implantierbare Dehnungsmessstreifen) oder Sensoren für die elektrische Aktivität der Muskeln oder Sensoren für den Muskeldruck Es sollte außerdem bemerkt werden, dass beide der zuvor erwähnten Tests verwendet und/oder kombiniert werden können, um Zeitfenster für die „An”- und „Aus”-Zeitabschnitte festzulegen und auf Impedanzmessungen zu vertrauen, um die Zeitfenster anzupassen, zu modifizieren oder zu ändern, um eine mögliche Abweichung des Muskelstatus nachzuweisen.
  • In einer anderen Ausführungsform legt ein Arzt die für einen Patienten zur Verfügung stehende, elektrische LES-Stimulationstherapie (LES-EST) fest, indem er zuerst ein Verfahren zur Auswertung einer Vielzahl geeigneter Dosierungswerte für einen Patienten einsetzt. Das Begutachtungsverfahren schließt ein, einen Patienten einer Vielzahl von Impulssequenzen zu unterziehen und den entsprechenden LES-Druck zu messen. Tabelle 4
    Phase # Art Der Eletrischen Stimulation Impulsfrequenz Impulsdauer Impulsamplitude
    1 Kurzer Impuls 20 Hz 200 μsec 5 mAmp
    2 Wenn #1 ≥ 20 mmHg erreicht Kurzer Impuls 20 Hz 200 μec 3 mAmp
    3 wenn #1 nicht ≥ 20 mmHg erreicht Kurzer Impuls 20 Hz 200 μec 7 mAmp
    4 wenn #3 nicht ≥ 20 mmHg erreicht Kurzer Impuls 20 Hz 200 μsec 10–15 mAmp
    5 Mittlerer Puls 20 Hz 3 ms 3–15 mAmp bei Verwendung der selben Sequenz wie 1–4
    6 Optimaler Impuls 20 Hz Optimaler Impuls Optimale Amplitude
  • Wie oben gezeigt, wird jede der Phasen 1–4 für 20–30 Minuten mit einem 20–30 minütigen Intervall zwischen den Sitzungen, angewendet. Die Impulsinkremente können von 0;1 mAmp bis 15 mAmp gehen. Der Impuls in Phase 6 wird für 5 Stunden intermittierend angewendet, währenddessen die Stimulation angeschaltet ist, bis der Druck für mindestens 5 Minuten (pro Zeitabschnitt) größer als oder gleich mit 20 mmHg ist und dann abgeschaltet wird, bis der Druck auf weniger als 10 mmHg oder auf die Basislinie des Patienten fällt, welche auch immer höher ist (Aus-Zeitabschnitt), und dann wieder angeschaltet wird, bis er wieder größer als oder gleich mit 20 mmHg ist (An-Zeitabschnitt), und danach wiederholt wird.
  • Diese An-Aus-Sitzungen gehen weiter, währenddessen die Zeiträume aufgezeichnet werden. Diese aufgezeichneten Zeitabschnitte werden dann verwendet, um das optimale Tastverhältnis für den Patienten während der Behandlungsphase festzulegen (Patientenspezifischer LESEST).
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass wenn eine Versuchsperson wegen einer Stimulationssequenz Schmerzen oder Unbehagen empfindet, die Impulsamplitude in 1 mAmp-Schritten verringert wird, bis die Stimulation erträglich ist. Sobald die wirksame, erträgliche Einstellung vorgenommen wurde, wird der Patienten-spezifische LES-EST mit den definierten Stimulationsparametern initiiert, wie durch die oben beschriebene Parametereinstellungsstufe festgelegt.
  • Der Patienten-spezifische LES-EST wird vorzugsweise nach einem festgelegten Zeitplan (alle 6 Monate oder einmal pro Jahr), oder wenn ein Patient anfängt über Gerd-Symptome zu berichten, mithilfe von Manometrie überprüft, und die Patienten-spezifischen LESEST-Parameter werden dann modifiziert, um einen idealen LES-Druck zu erzielen.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass die zuvor erwähnten Diagnoseverfahren eine Vielfalt von Variablen nachweisen, welche die Behandlungsqualität, die Wirksamkeit der Behandlung und die Patienten Compliance wesentlich beeinflussen, einschließlich, aber nicht darauf begrenzt, der Erkrankung des Patienten und der entsprechenden Stimulationsenergie und Frequenz, die erforderlich sind, um einen positiven, therapeutischen Effekt, die Bereitschaft des Patienten manuelle Stimulationen anzuwenden und den Form-Faktor der Stimulationsquelle, neben anderen Variablen, zu erzielen.
  • Die im Laufe des Diagnoseverfahrens generierten Variablen können zur automatischen Programmierung eines Controllers verwendet werden, der zur Steuerung eines Stimulators verwendet werden kann. In einer Ausführungsform generiert ein Diagnoseanschluss an einem konventionellen Computer mindestens eine Variable, wie zum Beispiel die Stimulationsimpulsweite, Frequenz, Amplitude, Steigerungsrate oder das Tastverhältnis, welche die Qualität der Behandlung, die Wirksamkeit der Behandlung und die Patienten-Compliance wesentlich beeinflussen, einschließlich, aber nicht darauf begrenzt, der Erkrankung des Patienten und der entsprechenden Stimulationsenergie und Frequenz, die erforderlich sind, um einen positiven, therapeutischen Effekt, Bereitschaft des Patienten manuelle Stimulationen anzuwenden und den Form-Faktor der Stimulationsquelle, neben anderen Variablen, zu erzielen. Der Diagnoseanschluss steht in Datenkommunikation mit einem Controller-Konfigurationsanschluss, der elektronisch einen Controller in einer Schnittstelle empfangt oder drahtlos mit dem Controller kommuniziert, der für die Ausführung der Stimulationsparameter verantwortlich ist. Beim Generieren der Variablen überträgt der Diagnoseanschluss die Variablen, die schließlich vom Controller empfangen und an einem geeigneten Speicherort gespeichert werden. Der Controller verwendet dann die Variablen zur Steuerung von einer oder mehreren Stimulationseinstellungen.
  • In einer anderen Ausführungsform werden die Stimulationsparameter von einem Mediziner unter Verwendung eines Datenendgerätes, wie zum Beispiel einem Laptop, Tablet Computer, mobilem Gerät oder Personalcomputer, überprüft. Wie oben erörtert, können Daten, die relevant für die Wirksamkeit der Stimulationsparameter sind, aus dem Speicher des Stimulationsgerätes oder über ein vom Patienten kontrolliertes EDV-Gerät empfangen werden, wie zum Beispiel einem Tablet Computer, Laptop, Personalcomputer oder mobilem Gerät. Der Arzt kann die Stimulationsparameter in Übereinstimmung mit den empfangenen Daten modifizieren und kann, unter Verwendung einer Datenendstation, modifizierte Stimulationsparameter an den Controller des Stimulators, wie oben beschrieben, herausgeben.
  • Beispielhafte Therapien
  • Die nachfolgende Beschreibung soll Beispiele zeigen, wie die oben beschriebenen Therapien konkret umgesetzt werden können. Sie sollten nicht als Einschränkung des allgemeinen Anwendungsbereiches der beschriebenen Erfindungen angesehen werden.
  • Therapie Eins: Auf den Patienten Zeitlich Angepasste und Abgegebene Stimulation Unter Nutzung Eines Handgerätes
  • In einer ersten Therapie kann man einen Patienten therapeutisch effektiv mit intermittierenden, drahtlosen, kurzen Stimulationsphasen, die mehrmals am Tag angewendet werden, behandeln. In einer Ausführungsform kann zum Beispiel ein Patient durch Anwendung von Stimulationsphasen für eine Zeitdauer von fünf Minuten oder weniger bei einer Häufigkeit von 5 mal oder weniger pro Tag behandelt werden. In einer anderen Ausführungsform findet die Stimulation weniger als 5 mal pro Tag für eine Zeitdauer von 30 Minuten oder weniger pro Stimulation statt. Diese Stimulationsfrequenz ist wirksam bei der Behandlung bestimmter Symptome eines Patienten, einschließlich der Verminderung von Sodbrennen eines Patienten, Regurgitation oder Beidem.
  • Bei dieser Behandlungsmethode kann ein Patient wirksam behandelt werden, indem der Patient eine externe Energiequelle über einem vordefinierten Körperbereich des Patienten anwendet und manuell eine Stimulation initiiert.
  • 16 ist eine erste Ausführungsform eines Blockdiagramms bestimmter Module der vorliegenden Erfindung. In einer Ausführungsform umfasst das Stimulationssystem eine Stimulationsquelle 1600 und einen Mikrostimulator 1601. Wie in 16 gezeigt, umfasst die Stimulationsquelle 1600 einen Controller 1602, einen Wandler 1603, einen Funktionsgenerator 1604 und eine Stromquelle 1605, wie zum Beispiel eine Batterie. Die Stimulationsquelle 1600 leitet Energie, wie zum Beispiel Ultraschall oder HF-Energie, über die Haut des Patienten 1610 und an einen Mikrostimulator 1601, der direkt an der stimulierten Stelle implantiert ist. Die Stimulationsquelle 1600 kann eine Vielzahl verschiedener Impulsweiten, Amplituden, Frequenzen oder Kombinationen davon generieren, wie unten weiter beschrieben wird.
  • In bestimmten Situationen kann die Vorrichtung eine Energiezufuhr benötigen, um den implantierbaren Impulsgenerator anzutreiben, aber es ist, bedingt durch Größenbegrenzungen, durch die vom Implantat bedingten Begrenzungen oder der Notwendigkeit die Kosten für die Vorrichtung zu senken, schwierig und unerwünscht eine implantierbare Batterie, die mit der Vorrichtung verkabelt würde, einzuschließen. In einer Ausführungsform ist eine wiederaufladbare Batterie mit dem Stimulator verkabelt. Die wiederaufladbare Batterie speichert eine kleinere Ladungsmenge und kann daher eine kleine Größe haben, ist jedoch konfiguriert oder angepasst, um bei der Benutzung von drahtloser Energieübertragung, aufgeladen zu werden.
  • In einer anderen Ausführungsform, die eine noch geringere Implantatsgröße erfordert als diejenige, die mit einer wiederaufladbaren Batterie und assoziiertem Aufladekreislauf möglich ist, umfasst die Vorrichtung eine passive Schaltung, die in Echtzeit drahtlos übertragene Energie von einer Übertragungsquelle außerhalb des Patienten empfängt. Die implantierte, passive Schaltung würde die Gewinnung der übertragenen Energie und die Energieabgabe an die restliche Stimulatorvorrichtung steuern.
  • Das externe Energieübertragungsgerät würde die Zeiteinteilung der Stimulation und jeden damit im Zusammenhang stehenden Sensor- und/oder Trigger-Mechanismus steuern.
  • Eine Begrenzung der drahtlosen Energieübertragung ist die Menge der Energie, die in einer beliebigen, vorgegebenen Zeit, übertragen werden kann, zum Beispiel für Sicherheits- oder Interferenzanforderungen.
  • Solche drahtlosen Energieübertragungsbegrenzungen, grenzen die beim Gewebe anwendbare Stimulationsamplitude und Wellenform ein und begrenzen dadurch die klinische Anwendung und die Vorteile solcher Systeme.
  • In einer anderen Ausführungsform umfasst der Mikrostimulator ein Mittel um eine Aufladung lokal zu speichern, wie zum Beispiel eine Kurzzeit-Energiespeicherkomponente oder einen Kondensator und einen assoziierten Trigger-Mechanismus. Während eines An-Aus-Tastzyklus zur Stimulation des Mikrostimulators, kann die Aus-Zeit des Stimulationstastverhältnisses temporär zur Speicherung einer Aufladung verwendet werden, und dadurch kann die maximale Amplitude und eine Vielfalt von Wellenformen angewendet werden. Die implantierte Vorrichtungschaltung ist zur Steuerung und Zeiteinteilung der Stimulation konfiguriert, als Reaktion auf die Energie oder Steuerungsinformation, die sich außerhalb des Patienten befindet und die drahtlos mit der implantierten Vorrichtung kommuniziert.
  • Die implantierte Schaltung gewinnt die übertragene Energie oder Steuerungsinformation und formt, als Reaktion darauf, die Wellenform innerhalb der Aus-Zeit eines jeden Stimulationszyklus, unter Verwendung von Komponenten, wie z. B. Kondensatoren, Dioden, Induktoren, Transistoren und Widerständen.
  • Die Betriebscharakteristiken eines Kondensators, der in die integrierte Vorrichtung integriert oder lokal zur implantierbaren Vorrichtung ist, wird zumindest teilweise von der erforderlichen Impulsdauer und dem Verhältnis der erforderlichen Stimulationsimpulsamplitude und dem minimal erwarteten, abgegriffenen Versorgungsstrom, innerhalb der implantierbaren Vorrichtung, bestimmt. Die Kondensatorcharakteristiken werden auch eine Funktion der Lastimpedanz sein. Angenommen beispielsweise, eine erforderliche Impulsdauer von 200 μs und eine erforderliche Amplitude von 10 mAmp, soll alle 50 ms angewendet werden, so muss die Vorrichtung eine Ladung von 2 μC (10 mAmp × 200 μs) bereitstellen. Angenommen eine Impedanz von 100 Ohm mit einer Spannung von 1 V (10 mAmp × 100 Ohm), dann wird der mindesterforderliche Kondensator einen Wert haben, wie durch folgende Gleichung annähernd berechnet: C = Q/V = 2 uC/1 V = 2 uF
  • Dieser Wert wird so angepasst werden müssen, dass er während der Stimulation nicht vollständig entladen wird und Ausfälle innerhalb der implantierbaren Vorrichtung kompensiert. Für einen Gesamtzyklus von beispielsweise 50 ms wird der theoretische, minimal abgegriffene Versorgungsstrom, der den erforderlichen Impuls abgeben kann, wie folgt sein: Minimaler abgegriffene Strom = 10 mAmp × 200 μs/(50 ms – 200 μs) = 0,04 mAmp
  • Die Anpassung für interne Verluste innerhalb des Stimulators wird eine unmittelbare Begrenzung von ungefähr 0,1 mAmp oder 100 μAmp erbringen. Höherer, verfügbarer Versorgungsstrom kann, wie benötigt, kürzere Zyklen oder längere Impulsdauern ermöglichen und kann von Obigem abgeleitet werden.
  • In einer Ausführungsform, braucht die Energie zwischen den Zyklen nicht gespeichert zu werden, und der passive Stromkreis reagiert auf die drahtlose Energieübertragung in Echtzeit. Der implantierte Schaltkreis kann beispielsweise einen Stimulationsimpuls initiieren, als Reaktion auf einen durch eine externe, energieübertragende Einheit drahtlos gesendeten Stimulationsimpuls, wobei die Energieübertragung oberhalb eines vordefinierten Zeitabschnittes liegt, und wird durch die periodisch aufhörende Energieübertragung oder durch eine weitere Kombination von „An”-„Aus” Energiesignalen charakterisiert.
  • In einer Ausführungsform leitet die Stimulationsquelle 1600 Ultraschallenergie an den Mikrostimulator 1601, der über einen Ultraschallempfänger verfügt. Der Mikrostimulator 1601 wird über ein Endoskop in den zu stimulierenden Bereich implantiert. Der Mikrostimulator 1601 kann entweder als Durchgang für Energie und Stimulationsparameter fungieren oder eine Energiespeicherung und einen Datenspeicher enthalten, um unter Verwendung der gespeicherten Energie, zu vorbestimmten Zeitintervallen, gemäß des programmierten Speichers, kurze Stimulationsphasen abzugeben.
  • In einer Ausführungsform leitet die Stimulationsquelle 1600 Hochfrequenzenergie (HF) an den Mikrostimulator 1601, der über einen HF-Empfänger verfügt. Der Mikrostimulator 1601 wird über ein Endoskop in den zu stimulierenden Bereich implantiert. Der Mikrostimulator 1601 kann entweder als Durchgang für Energie und Stimulationsparameter fungieren oder eine Energiespeicherung und einen Datenspeicher enthalten, um unter Verwendung der gespeicherten Energie, gemäß des programmierten Speichers, kurze Stimulationsphasen abzugeben.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet eine Stimulationsquelle 1600 einen Controller 1602, Wandler 1603, Funktionsgenerator 1604 und eine Stromquelle 1605, wie beispielsweise eine Batterie.
  • Im Betrieb veranlasst der Controller 1602 über einen Prozessor in Verbindung mit einem Speicher, der programmierte Anweisungen enthält, den Funktionsgenerator 1604 mit der gegebenen, assoziierten Impulsweite, Amplitude und Frequenz, die von dem Wandler 1603 an den endoskopisch implantierten Mikrostimulator 1601 übertragen werden, eine vordefinierte Wellenform zu generieren. Ein Patient wendet die Stimulationsquelle 1600 über der Stelle des Mikrostimulators 1601 periodisch für einen kurzen Zeitabschnitt an, vorzugsweise 30 Minuten oder weniger, an. Sollte der Mikrostimulator 1601 über einen lokalen Speicher zum Speichern von programmierten Anweisungen verfügen, insbesondere Stimulationsparameter und Verfahren, so muss die Stimulationsquelle 1600 keinen Controller und keinen Speicher zum Speichern solcher programmierter Anweisungen beinhalten und kann einfach eine vordefinierte Energiemenge an den Mikrostimulator übertragen.
  • In einer anderen Ausführungsform, Bezug nehmend auf 17, beinhaltet die Stimulationsquelle 1700 einen Controller 1702, Funktionsgenerator 1704 und eine Stromquelle 1705, wie beispielsweise eine Batterie. Sie kommuniziert drahtlos mit und/oder überträgt Energie an einen unter der Haut implantierten Wandler 1703.
  • Der subkutane Wandler 1703 empfängt die drahtlos übertragene Energie, wie zum Beispiel HF oder Ultraschall, durch die Oberfläche der Haut des Patienten und überträgt sie über eine verdrahtete oder drahtlose Verbindung an einen endoskopisch implantierten Mikrostimulator 1701. Im Betrieb veranlasst der Controller 1702 über einen Prozessor in Verbindung mit einem Speicher, der programmierte Anweisungen enthält, den Funktionsgenerator 1704 mit der gegebenen, assoziierten Impulsweite, Amplitude und Frequenz, eine vordefinierte Wellenform zu generieren, die drahtlos an die subkutane Stelle des Patienten und in den Wandler 1703 übertragen wird, der die Energie an den Mikrostimulator 1701 weiterleitet.
  • Ein Patient wendet die Stimulationsquelle 1700 über der Stelle des Wandlers periodisch für einen kurzen Zeitabschnitt an, vorzugsweise dreißig Minuten oder weniger. Sollte der Mikrostimulator 1701 über einen lokalen Speicher zum Speichern von programmierten Anweisungen verfügen, insbesondere Stimulationsparameter und Prozesse, so muss die Stimulationsquelle 1700 keinen Controller und keinen Speicher zum Speichern solcher programmierter Anweisungen beinhalten und kann einfach eine vordefinierte Energiemenge an den Wandler 1703 und damit an den Mikrostimulator 1701 übertragen.
  • Es sollte bemerkt werden, dass die Stimulationsquelle 1700, unabhängig vom Typ, in eine Vielzahl verschiedener Gehäuse integriert werden kann, einschließlich einer Miniaturtaschenlampe, einer Mobiltelefonhülle oder einer Smartcard. In einer Ausführungsform empfängt der subkutane Wandler 1703 von der Stimulationsquelle 1700 niederfrequente, elektro-magnetische Energie und Befehle und konvertiert die Energie in hochfrequente HF-Energie.
  • Die Frequenzkonversion wird weniger effizient als direkte HF-Übertragung sein, aber die Verwendung des subkutanen Wandlers wird bei der Beseitigung von Hitzeproblemen hilfreich sein. Hinzu kommt, dass der subkutane Wandler auch als einfache Energiespeichereinheit verwendet werden kann.
  • In einer anderen Ausführungsform empfängt der subkutane Wandler 1703 von der Stimulationsquelle 1700 niederfrequente elektro-magnetische Energie und Befehle und konvertiert die Energie in Utraschallenergie.
  • In einer anderen Ausführungsform, Bezug nehmend auf 18, wird ein Patient durch die laparoskopische Implantation einer Vielfalt von Elektroden oder Elektroden 1801 behandelt (innerhalb des zu stimulierenden, anatomischen Bereiches), die mit einem Wandler 1803 (einschließlich einer Antenne) nahe an der Hautoberfäche verkabelt sind. Der Wandler 1803 kommuniziert drahtlos mit einer externen Energiequelle 1800 (die einen Controller 1802, Funktionsgenerator 1804 und eine Energiequelle 1805, wie beispielsweise eine Batterie, enthält) über die Hautoberfläche 1810 des Patienten. Die externe Energiequelle 1800 kann an der Stimulationsstelle des Patienten, wie oben beschrieben, angewendet werden. Bei einer geschlossenen Energiequellenanwendung können Hochfrequenzen, Ultraschall oder induktive/magnetische Energien verwendet werden.
  • Wie weiter unten erörtert, kann die Stimulationsquelle 1600, 1700, 1800 eine Stimulation initiieren oder beenden, wenn sie ordnungsgemäß über der betreffenden Stelle positioniert ist, basierend auf jeglichem aus einer Vielzahl von Triggern, einschließlich manuell durch den Patienten, Patientenaktivität oder andere erkannte Zustände des Patienten. Die Stimulationsquelle 1600, 1700, 1800 kann eine Vielzahl verschiedener Impulsweiten, Amplituden, Frequenzen oder Kombinationen davon generieren, wie unten weiter beschrieben wird.
  • Therapie Zwei: Vom Controller Zeitlich Festgelegte und Abgegebene Stimulation
  • In einer zweiten Therapie könnte die therapeutische Behandlung eines Patienten mit intermittierenden, drahtlos übertragenen, kurzen Stimulationsphasen, die mehrfach am Tag angewendet werden, unwirksam sein. Stattdessen benötigt ein Patient einen größeren Zeitabschnitt an Stimulationsphasen, als der vordefinierte Zeitabschnitt oder eine höhere Frequenzanzahl als die pro Tag vordefinierte Anzahl. Dementsprechend wird ein Patient einer Stimulation unterzogen, die von einem programmierten Controller initiiert, bewirkt oder andererseits ausgelöst wird. Diese häufigere oder kontinuierliche Stimulation ist bei der Behandlung bestimmter Symptome eines Patienten wirksamer, einschließlich bei Sodbrennen oder Erbrechen oder Erreichen eines vorbestimmten LES-Druckes, einer Muskelspannung oder Elektrodenimpedanz.
  • Bei dieser Behandlungsmethode kann ein Patient durch eine Vielzahl von Ausführungsformen effektiv behandelt werden, einsschließlich:
    • 1) Bezüglich 19, der endoskopischen Implantation eines Mikrostimulators 1901 (wenn ein Empfänger vorhanden und zur Stimulation in einem anatomischen Bereich positioniert ist), der in drahtloser oder verdrahteter Kommunikation mit einem subkutan implantierten Wandler 1903 steht, welcher im Gegenzug drahtlos mit einem Wandler 1906 kommuniziert (der mindestens eine Antenne oder eine klebende Oberfläche enthält), der auf der Hautoberfläche 1910 des Patienten angewendet wird, die mit einer Stimulationsquelle 1900 (einschließlich Controller 1902, Funktionsgenerator 1904 und Stromquelle 1905, wie beispielsweise eine Batterie) verkabelt ist und Signale von ihr erhält.
  • Der Controller 1902 kann programmiert werden, um die Stimulation, basierend auf einer Vielzahl von Patienten-spezifischen Auslösern, wie zum Beispiel dem pH-Wert, LES-Druck, nüchternen Zustand, der Nahrungsaufnahme, dem Schlafzustand, der körperlichen Neigung oder dem Aktivitätsstatus des Patienten, initiiert oder beendet werden kann, neben anderen, weiter unten beschriebenen Auslösern. Die Stimulationsquelle 1900 kann Hochfrequenzen und Ultraschallenergie generieren und übertragen und kann, wie weiter unten beschrieben, eine Vielzahl verschiedener Impulsweiten, Amplituden, Frequenzen oder eine Kombination daraus, generieren.
  • In einer Ausführungsform sind die Hochfrequenz und der Ultraschallimpuls dazu bestimmt, durch den menschlichen Körper und über eine drahtlose Entfernung hinweg von 15,24 cm (6 Zoll) oder weniger mit einer maximalen Impulsamplitude von 10 mAmp und einer maximalen Impulsweite von 10 msec zu arbeiten. Es sollte bemerkt werden, dass bei der Absenkung eines Parameters, wie beispielsweise der drahtlosen Distanz (durch Abnahme auf 2,54 cm (1 Zoll) ein anderer Parameter dementspreched modifiziert werden kann, wie beispielsweise die Amplitude (indem sie auf 30 mAmp gesteigert wird).
    • 2) Bezug nehmend auf 20, der endoskopischen Implantation eines Mikrostimulators 2001 (bei dem ein Empfänger innerhalb des zu stimulierenden, anatomischen Bereiches positioniert ist) in drahtloser Kommunikation mit einer Stimulatorquelle 2000 (einschließlich eines Controllers 2002, Wandlers 2003, Funktionsgenerators 2004 und einer Stromquelle 2005, wie beispielsweise einer Batterie, die über der Mikrostimulatorstelle mit Hilfe von Gurten, Klebstoff, Kleidungsstücken oder Binden gegen die Haut des Patienten 2010 gehalten wird).
  • Der Controller 2002 kann, neben anderen, unten beschriebenen Triggern, programmiert werden, dass die Stimulation basierend auf einer Vielzahl von Patientenspezifischen Auslösern, wie zum Beispiel dem pH-Wert, LES-Druck, nüchternem Zustand, der Nahrungsaufnahme, dem Schlafzustand, der körperlichen Neigung oder dem Aktivitätsstatus des Patienten, initiiert oder beendet werden kann.
  • Die Stimulationsquelle 2000 kann Hochfrequenzen und Ultraschallenergie generieren und übertragen und kann, wie weiter unten beschrieben, eine Vielzahl verschiedener Impulsweiten, Amplituden, Frequenzen oder eine Kombination daraus, generieren. In einer Ausführungsform ist die Hochfrequenz oder der Ultraschallimpuls dazu bestimmt durch den menschlichen Körper und über eine drahtlose Entfernung hinweg von 15,24 cm (6 Zoll) oder weniger mit einer maximalen Impulsamplitude von 10 mAmp und einer maximalen Impulsweite von 10 msec zu arbeiten. Es sollte bemerkt werden, dass bei der Absenkung eines Parameters, wie beispielsweise der drahtlosen Distanz (durch Abnahme auf 2,54 cm (1 Zoll) ein anderer Parameter dementspreched modifiziert werden kann, wie beispielsweise die Amplitude (indem sie auf 30 mAmp gesteigert wird).
    • 3) Bezug nehmend auf 21, der endoskopischen Implantation eines Mikrostimulators 2101 (mit einem Empfänger und innerhalb des zu stimulierenden, anatomischen Bereiches positioniert) in drahtloser Kommunikation mit einem Relaisgerät 2106, das über der Stimulationsstelle 2110 getragen wird, die in verkabelter Kommunikation mit einem externen Stimulator 2100 und in drahtloser Kommunikation mit einem implantierten Adapter 2107 steht, der in drahtloser Kommunikation mit einem externen Stimulator steht oder in dratloser Kommunikation mit einem implantierten Wandler 2108, der über eine Elektrode in verkabelter Kommunikation mit einem implantierten Stimulator 2109 steht.
  • Der Stimulator 2100 (einschließlich eines Controllers 2102, Wandlers 2103, Funktionsgenerators 2104 und einer Stromquelle 2105, wie beispielsweise einer Batterie) kann programmiert werden, die Stimulation basierend auf einer Vielzahl Patientenspezifischer Trigger, wie zum Beispiel dem pH-Wert, LES-Druck, nüchternen Zustand, der Nahrungsaufnahme, dem Schlafzustand, der körperlichen Neigung oder dem Aktivitätsstatus des Patienten, neben anderen Triggern, wie weiter unten beschrieben, zu initiieren oder zu beenden. Die Stimulationsquelle 2100 kann Hochfrequenzen und Ultraschallenergie generieren und übertragen und kann, wie weiter unten beschrieben, eine Vielzahl verschiedener Impulsweiten, Amplituden, Frequenzen oder eine Kombination daraus, generieren.
  • In einer Ausführungsform ist die Hochfrequenz oder der Ultraschallimpuls dazu bestimmt, durch den menschlichen Körper und über eine drahtlose Entfernung hinweg von 15,24 cm (6 Zoll) oder weniger mit einer maximalen Impulsamplitude von 10 mAmp und einer maximalen Impulsweite von 10 msec zu arbeiten. Es sollte bemerkt werden, dass bei der Absenkung eines Parameters, wie beispielsweise der drahtlosen Distanz (durch Abnahme auf 2,54 cm (1 Zoll) ein anderer Parameter dementspreched modifiziert werden kann, wie beispielsweise die Amplitude (indem sie auf 30 mAmp gesteigert wird).
    • 4) Bezug nehmend auf 22, der laparoskopischen Implantation einer Vielzahl von Elektroden 2201 (innerhalb des zu stimulierenden, anatomischen Bereiches) in verkabelter Kommunikation mit einem implantierten Stimulator 2200 (einschließlich einer Primärzelle, die Energie liefert und einen Speicher mit programmierten Anweisungen zur Bestimmung geeigneter Stimulationsparameter hat), der programmiert werden kann, Stimulation entweder kontinuierlich oder periodisch zu generieren, basierend auf einem vordefinierten Programm oder basierend auf Patienten-spezifischen Triggern, wie beispielsweise dem pH-Wert, dem LES-Druck, der LES-Impedanz, dem nüchternen Zustand, der Nahrungsaufnahme, dem Schlafzustand, der körperlichen Neigung oder dem Aktivitätsstatus des Patienten, neben anderen Triggern, wie weiter unten beschrieben.
  • Der Stimulator 2200 kann auch drahtlos Steuerungsdaten oder Informationen von einem externen Gerät empfangen, welches wenigstens teilweise von einem Arzt oder Patienten kontrolliert werden kann. Der Stimulator 2200 kann eine Vielfalt von verschiedenen Impulsweiten, Amplituden, Frequenzen oder Kombinationen davon, wie oben beschrieben, generieren.
    • 5) Bezug nehmend auf 23, der laparoskopischen Implantation einer Vielzahl von Elektroden 2301 (innerhalb des zu stimulierenden, anatomischen Bereiches), die in verkabelter Kommunikation mit einem subkutan implantierten Wandler 2302 stehen, der im Gegenzug drahtlos mit einer Stimulatorquelle oder einem Wandler 2303 kommuniziert (der mindestens eine Antenne oder eine klebende Oberfläche enthält), der auf der Hautoberfläche 2310 des Patienten angewendet wird, die verkabelt ist mit und Signale enthält von einer Stimulationsquelle 2300 (einschließlich eines Controllers 2304, Funktionsgenerators 2305 und einer Stromquelle 2306, wie beispielsweise einer Batterie).
  • Der Controller 2304 kann programmiert werden, die Stimulation, basierend auf einer Vielzahl von Patienten-spezifischen Triggern, wie zum Beispiel dem pH-Wert, dem LES-Druck, dem nüchternen Zustand, der Nahrungsaufnahme, dem Schlafzustand, der körperlichen Neigung oder dem Aktivitätsstatus des Patienten, wie unten weiter beschrieben, zu initiieren oder zu beenden.
  • Die Stimulationsquelle 2300 kann Hochfrequenzen und Ultraschallenergie generieren und übertragen und kann, wie weiter unten beschrieben, eine Vielzahl verschiedener Impulsweiten, Amplituden, Frequenzen oder eine Kombination daraus, generieren.
  • Es sollte bemerkt werden, dass während das gezeigte System HF, induktive Kopplung, magnetische Kopplung oder Ultraschall verwenden kann, das System in einer Ausführungsform die Verwendung von HF induktiver Kopplung , magnetischer Kopplung und Ultraschall kombinieren kann, um von der Übertragungswirksamkeit in verschiedenen Medien zu profitieren.
  • In einer Ausführungsform generiert die externe Stimulationsquelle HF-Wellenformen, die drahtlos HF-Energie an einen intermediären Empfänger übertragen, der subkutan implantiert werden kann und die empfangene HF-Energie in eine Ultraschallwellenform konvertiert. Der intermediäre Empfänger verfügt über einen HF-Empfänger, einen Ultraschall-Funktionsgenerator und einen Ultraschallwandler. In einer anderen Ausführungsform umfasst das Gerät ein Mittel zur lokalen Ladungsspeicherung, wie zum Beispiel eine kurzzeitige Energiespeicherkomponente, wie beispielsweise einen Kondensator, und einen assoziierten Trigger-Mechanismus, wie oben beschrieben.
  • Es sollte außerdem bemerkt werden, dass der Mikrostimulator (oder wo eine laparoskopisch implantierte Stimulationselektrode und ein Stimulater verwendet werden) lokal Energie speichern kann, mit HF oder US verwendet werden kann und auf ein externes Gerät für die Stimulationssteuerung und/oder die Energieaufladung angewiesen ist. Insbesondere der Mirkrostimulator kann ein Mittel zur lokalen Energiespeicherung , wie beispielsweise einen Kondensator, enthalten. Es sollte außerdem bemerkt werden, dass der zu stimulierende, anatomische Bereich, wie beispielsweise der LES, Bereiche innerhalb von 2 cm vom LES, der Ösophagus oder der UES unter Verwendung einer Vielzahl von Mikrostimulatoren oder Elektroden stimuliert werden können, einschließlich einer Reihe von Mikrostimulatoren oder Elektroden, die auf einem Netz oder einem anderen Substrat befestigt sind.
  • Es sollte außerdem bemerkt werden, dass der Mikrostimulator oder der implantierte Stimulator genügend Energie speichern können, um als Backup zu funktionieren oder ansonsten Lücken in der Energieübertragung von einer externen Quelle füllen können, wenn zum Beispiel eine drahtlose Übertragungskopplung unterbrochen oder unwirksam ist. In einer anderen Ausführungsform empfangt der Mikrostimulator oder der implantierte Stimulator von einem externen Stimulator einen Energiestrom und formt in Echtzeit die benötigte Wellenform, basierend auf in einem drahtlosen Steuerungsstrom kodierten oder im Energiestrom eingebetteten Parameter. In einer anderen Ausführungsform empfängt der Mikrostimulator oder ein implantierter Stimulator eine vorgeformte Wellenform von einem externen Stimulator.
  • Wie oben erörtert, sind die endoskopisch therapeutischen Behandlungen ein Teil des Diagnoseverfahrens, in welchem ein Mikrostimulator endoskopisch implantiert und in Kombination mit einem externen Gerät für einen anfänglichen Zeitabschnitt verwendet wird. Daten werden hinsichtlich der Häufigkeit der erforderlichen Stimulation, der erforderlichen Energiemenge und anderen Fatoren gesammelt. Ein Patient erhält dann ein laparoskopisch, permanent implantiertes Sytem, das in Übereinstimmung mit den gesammelten Daten arbeitet.
  • Anwendungsbeispiel Nr. 1
  • In einer Ausführungsform erhöht sich bei Patienten mit GERD-Diagnose, die auf PPI ansprechen, die ösophageale Säure bei 24 Stunden pH-Überwachung bei medikamentöser GERD-Behandlung, basale LES-Drucke ≥ 5 mm 10 Hg, Hiatushernie < 2 cm und Ösophagitis LA Grad B bekam einen Stimulator endoskopisch in den LES positioniert durch Erstellen einer 3 cm langen submukösen Untertunnelung. Der Stimulator wurde an dem Ösophagus Muskularis oder der Serosa befestigt.
  • Laut folgender Protokolle wurde die elektrische Stimulation (EST) 6–12 Stunden nach der Implantation abgegeben 1) Kurzimpulse (SP) 200 μPsec, 20 Hz, 10 mAmp; wenn keine Reaktion im LES-Druck Steigerung auf 15 mAmp; bei Steigerung im LES-Druck Senkung auf 5 mAmp und 2) Mittlerer Impuls (IP) 3 msec, 20 Hz, 5 mAmp für 20 Minuten; Wenn keine Reaktion, Steigerung auf 10 mAmp. Jede EST-Sitzung dauerte 20 Minuten mit nachfolgender Ausschwemmungszeit von 20 Minuten oder die benötigte Zeit für den LES-Druck, um zum Ausgangswert zurückzukehren, was immer länger dauerte.
  • Hochauflösende Manometrie wurde unter Verwendung von Standardprotokollen vor, während und nach der Stimulation ausgeführt. Symptome von Sodbrennen, Brusstschmerzen, Unterleibsschmerzen und Dysphagie wurden vor während und nach der Stimulation auch potokolliert. Während und nach der Stimulation wurde eine kontinuierliche Herzüberwachung ausgeführt, um nach jeglichen unerwünschten Reaktionen im Zusammenhang mit EST zu suchen.
  • Drei Patienten unterzogen sich erfolgreich einer Stimulatorimplantation. Ein Patient wurde bei Anwendung von 200 μsec, 20 Hz, 3 mAmp (SP 3) stimuliert und hatte einen wesentlichen Anstieg des LES-Druckes (Ausgangswert = 5,7 mm Hg; Nach Stimulation = 42 mm Hg). Wie in den 24–30 gezeigt, hatten die Patienten bei allen EST-Sitzungen einen wesentlichen Anstieg des LES-Druckes (Tabelle 5). Es gab bei der durch Schlucken herbeigeführten Relaxation nach dem Schlucken keine Wirkung und Verbesserung der LES-Druckzunahme mit EST. Es gab keine negativen EST-bezogene Symptome oder irgendwelche Herzrhythmusanomalien. Tabelle 5:
    EST Protkoll Durchschnittliche LES-Druck Stimulation (mmHg)
    Vor Stimulation Stimulation Nach Stimulation
    SP-10 mAmp 8,1 25,3 17,9
    SP-5 mAmp 9,7 37,7 17,8
    IP-5 mAmp 6,5 26,0 29,2
  • Dementsprechend bewirkt EST bei Patienten mit GERD eine wesentliche Steigerung des LES-Druckes, ohne die Schluckfunktion des Patienten zu beinträchtigen oder irgendwelche negativen Symptome oder Herzrhythmusstörungen zu verursachen. EST über einen drahtgebundenen oder drahtlosen, elektrischen Stimulator geliefert bietet Patienten mit GERD eine neuartige Theapie.
  • Verwendungsbeispiel Nr. 2
  • In einer Ausführungsform hat ein Patient mit GERD-Diagnose einen Ausgangs-LES-Druck von 4–6 mmHg und die Impedanz lag bei ungefähr 320 Ohm. Bei einer Stimulation mit einem Impuls von 200 μs und 5 mAmp angewendet. Nach 15 Minuten wurde ein fortwährender LES-Tonus von 25–35 mmHg beobachtet, der über eine Dauer von 90 Minuten, nach Beendigung der Stimulation, oben blieb.
  • Nach 3 Stunden kehrte der LES Druck zum Ausgangswert zurück. Dieser Patient wurde dann unter Verwendung eines spezifischen Stimulationsprotokolls von 200 μs Impuls, 5 mAmp Amplitude, 20 Hz Frequenz, einer 20-minütigen AN-Phase und einer 2-stündigen AUS-Phase behandelt. Sein LES wurde zur normalen Funktion wieder hergestellt und sein GERD wurde kontrolliert.
  • Verwendungsbeispiel Nr. 3
  • In einer Ausführungsform hat ein Patient mit GERD-Diagnose einen Ausgangs-LES-Druck von 4–6 mmHg und die Impedanz lag bei ungefähr 320 Ohm. Bei einer Stimulation mit einem Impuls von 200 μs und 10 mAmp angewendet.
  • Nach 15 Minuten wurde ein fortwährender LES-Tonus von 25–35 mmHg beobachtet.
  • Der Patient wurde angewiesen nass zu schlucken. Während der Patient nass schluckte, wurde die Stimulation angewendet, ohne dass er dabei eine beträchtliche Behinderung der Schluckfunktion spürte. Dieser Patient wurde dann unter Verwendung eines spezifischen Stimulationsprotokolls von 200 μs Impuls, 5 mAmp Amplitude, 20 Hz Frequenz, einer 20-minütigen AN-Phase und einer 2-stündigen AUS-Phase behandelt. Sein LES wurde zur normalen Funktion wieder hergestellt und sein GERD wurde kontrolliert.
  • Optional wurde ein Drucksensor in den LES implantiert und zur Beendigung der AN-Phase verwendet, als ein fortwährender LES-Druck von größer als 20 mmHg für 5 Minuten erreicht wurde und zur Beendigung der AUS-Phase verwendet wurde, als ein fortwährender LES-Druck von 10 mmHg oder der Ausgangswert des Patienten, was auch immer höher war, erreicht wurde.
  • Verwendungsbeispiel Nr. 4
  • In einer Ausführungsform werden Patienten einer Reihe von Diagnosetests unterzogen, um eine Vielfalt von therapeutischen Stimulationsparametern zu bestimmen und um Stimulationsparameter mit der niedrigsten Durchschnittsaufladung auszuwählen, die noch in der Lage sind, beim Druck eine Reaktion im Bereich von mindestens 15–20 mmHg hervorzurufen, der mindestens 5 Minuten anhält, wie in der Manometrie gemessen. Die Diagnosetests schließen ein, Patienten einer Serie von Stimulationssequenzen zu unterziehen, wie in der unteren Tabelle angegeben wird: Tabelle 6 – Stimulationssequenzeinstellungen
    Sequenz-Nr. Elektrischer Stimulationstyp Impulsfrequenz Impulsdauer Impulsamplitude
    1 Hochfrequent 20 Hz 200 μsec 5 mAmp
    2 (nur wenn #1 nicht 20 mmHg erreicht oder eine ausreichende positive Reaktion hervorruft) Hochfrequenz 20 Hz 200 μs 10–15 mAmp (vorzugsweise 10 mAmp)
    3 (nur wenn #2 nicht 20 mmHg erreicht oder eine ausreichende positive Reaktion hervorruft) Mittlere Frequenz 20 Hz 3 ms 5–15 mAmp (vorzugsweise 10 mAmp)
    4 (nur wenn #3 nicht 20 mmHg erreicht oder eine ausreichende positive Reaktion hervorruft) Mittlere Frequenz 20 Hz 3 ms 5–15 mAmp
    5 (nur wenn #4 nicht 20 mmHg erreicht oder eine ausreichende positive Reaktion) Niederfrequenz 6 Zyklen/min 375 ms 5 mAmp
    6 (nur wenn 5 nicht 20 mmHg erreicht) Niederfrequenz 6 Zyklen/min 375 ms 5–15 mAmp
  • Jeder ausgewählte Stimulationsparameter wird für 5 Stunden angewendet, währenddessen die Stimulation angeschaltet wird, bis der Druck für mindestens 5 Minuten größer ist als oder gleich mit 20 mmHg (oder bis die Zeitdauer 60 Minuten erreicht) und dann wird die Stimulation abgeschaltet, bis der Druck auf weniger als 10 mmHg fällt oder auf den Ausgangswert des Patienten, was auch immer höher ist.
  • Die Stimulation wird dann wieder angeschaltet, bis sie wieder für mindestens 5 Minuten größer als oder gleich mit 20 mmHg ist. Dieser An-Aus Prozess geht weiter, währenddessen die Zeitdauer zwischen jedem An-Aus-Zyklus protokolliert wird. Falls der Patient bei jeglicher gegebenen Stimulationssequenz Schmerzen hat oder sich unbehaglich fühlt, Wird die Impulsamplitude in 1-mAmp-Abstufungen gesenkt, bis die Stimulation erträglich ist. Sobald die tolerierbare Einstellung erstellt ist, wird die Stimulationsphase reinitiiert. Optional gibt es eine Ausschwemmzeit zwischen den Sequenzen, um jeden aus einer vorherigen Sequenz verbleibenden Resteffekt zu entfernen. Diese Ausschwemmzeit kann einer Stunde entsprechen oder bis der LES-Druck zum Ausgangswert des Patienten zurückkehrt, was auch immer länger dauert. Optional wird während der Nach-Stimulation kontinuierlich Manometrie ausgeübt, um jeglichen Verzögerungseffekt einer fehlgeschlagenen Sequenz auswerten zu können oder um die Dauer des Effektes von einer erfolgreichen Sequenz zu messen.
  • Während der letzten beiden Stunden der Diagnosesitzung wird die Stimulation zu festgelegten Zeiten, basierend auf den im ersten Teil des Tests protokollierten, gemessenen Werten, „An” und „Aus” geschaltet.
  • Impedanzmessungen werden während dieser Phase unter Verwendung eines externen Impedanzmessungsgerätes oder durch Messen der resultierenden Spannungswellenform von der Stimulation mit Hilfe eines schwebenden Oszilloskops in regelmäßigen Zeitabständen ausgeführt.
  • Optional wird ein zweites Dosierungsbewertungsverfahren ausgeführt, das auf den wie oben ausgeführten Sequenzresultaten aufbaut. In einer Ausführungsform wird der Ausgangswert des LES-Druckes des Patienten über einen 20-minütigen Zeitabschnitt ausgewertet.
  • Für 125% des An-Zeitabschnitts wird Stimulation, wie von dem ersten Satz der Sequenzmessungen bestimmt, angewendet. Die Stimulation wird dann für 75% des Aus-Zeitabschnittes beendet, wie von dem ersten Satz der Sequenzmessungen bestimmt, oder bis der LES-Druck unter 10 mmHg oder den Ausgangswert fällt, was auch immer höher ist. Neustart der Stimulation für 125% des Zeitabschnittes und Überwachung des LES-Druckes. Wenn der LES-Druck nicht 20 mmHg erreicht, die Stimulation für bis zu 150% des An-Zeitabschnittes fortführen oder bis der Druck 20 mmHg erreicht (was auch immer zuerst eintritt).
  • Den Aus-Zeitabschnitt wiederholen und zwischen dem vorherigen An- und Aus-Zeitabschnitt weiter durchlaufen lassen, bis 6 Stunden LES-Druck oberhalb von 10 mmHg erreicht sind. Ösophageale Manometrie mit nassem Schlucken nach der Stimulationssequenz ausführen.
  • Verwendungsbeispiel Nr. 5
  • In einer Ausführungsform werden Patienten einer Serie von Diagnosetests unterzogen, um eine Vielzahl therapeutischer Stimulationsparameter zu bestimmen, und um die Stimulationsparameter mit der niedrigsten Durchschnittsaufladung auszuwählen, die noch in der Lage ist eine Reaktion des Druckes hervorzurufen, im Bereich von mindestens 25–20 mmHg, fortdauernd für mindestens 5 Minuten, wie in der Manometrie gemessen. Die Diagnosetests schließen ein, Patienten einer Serie von Stimulationssequenzen zu unterziehen, wie in der unteren Tabelle angegeben wird: Tabelle 7
    Sequenz # Elektrischer Stimulationstyp Impulsfrequenz Impulsdauer Impuls Amplitude Stimulationsdauer
    1 Ausgangswert 0 Hz 0 μsec 0 mAmp 0 Minuten
    2 Hochfrequenz 20 Hz 2001 μsec 5 mAmp 30 Minuten
    3 (nur wenn #2 nicht 20 mmHg erreicht oder eine ausreichende positive Reaktion hervorruft) Hochfrequenz 20 Hz 200 μsec 10–15 mAmp (vorzugsweise 5 mAmp) 60 Minuten
    4 (nur wenn #3 nicht 20 mmHg erreicht oder eine ausreichende positive Reaktion hervorruft) Hochfrequenz 20 Hz 200 μsec 10 mAmp 30 Minuten
    5 (nur wenn #4 nicht 20 mmHg erreicht oder eine ausreichende positive Reaktion hervorruft) Hochfrequenz 20 Hz 200 μsec 5–10 mAmp (vorzugsweise 10 mAmp) 60 Minuten
    6 (nur wenn #5 nicht 20 mmHg erreicht oder eine ausreichende positive Reaktion hervorruft) Hochfrequenz 20 Hz 200 μsec 15 mAmp 30 Minuten
    7 (nur wenn #6 nicht 20 mmHG erreicht) Hochfrequenz 20 Hz 200 μsec 15 mAmp 60 Minuten
  • Die Stimulation wird angeschaltet, bis der Druck für mindestens 5 Minuten größer ist als oder gleich mit 20 mmHg (oder bis die aufgelistete Zeitdauer erreicht ist) und dann wird die Stimulation abgeschaltet, bis der Druck auf weniger als 10 mmHg oder den Ausgangswert des Patienten fällt, was auch immer höher ist.
  • Die Stimulation wird dann wieder angeschaltet bis sie wieder für mindestens 5 Minuten größer als oder gleich mit 20 mmHg ist. Dieser An-Aus Prozess geht weiter, währenddessen die Zeitdauer zwischen jedem An-Aus-Zyklus protokolliert wird. Wenn der Patient wegen einer Stimulationssequenz Schmerzen oder Unbehagen empfindet, wird die Impulsamplitude in 1-mAmp-Schritten verringert, bis die Stimulation erträglich ist. Sobald die tolerierbare Einstellung erstellt ist, wird die Stimulationsphase reinitiiert.
  • Optional gibt es eine Ausschwemmzeit zwischen den Sequenzen, um jeden aus einer vorherigen Sequenz verbleibenden Resteffekt zu entfernen. Diese Ausschwemmzeit kann einer Stunde entsprechen oder bis der LES-Druck zum Ausgangswert des Patienten zurückkehrt, je nach dem, was länger dauert. Optional wird während der Nach-Stimulation kontinuierlich Manometrie ausgeübt, um jeglichen Verzögerungseffekt einer fehlgeschlagenen Sequenz auswerten zu können oder um die Dauer des Effektes von einer erfolgreichen Sequenz zu messen.
  • Optional wird während des Nach-Stimulationszeitabschnitts kontinuierliche Manometrie von der erfolgreichen Sequenz ausgeübt, um die Dauer des Effektes zu bestimmen, das bedeutet, bis der LES-Druck unter 10 mmHg liegt oder den Ausgangswert erreicht, was auch immer höher ist.
  • Die oben aufgelisteten Stimulationssequenzen können wiederholt werden, wenn sich kein Erfolg einstellt, ausser bei Verwendung einer 3-msec-Dosis, statt der 200 μsec Dosis.
  • Optional wird ein zweites Dosierungsbewertungsverfahren ausgeführt, das auf den wie oben ausgeführten Sequenzresultaten aufbaut. In einer Ausfürhrungsform wird der Ausgangswert des LES-Druckes eines Patienten über einen Zeitabschnitt von 20 Minuten ausgewertet. Für 125% des An-Zeitabschnitts wird Stimulation, wie von dem ersten Satz der Sequenzmessungen bestimmt, angewendet. Die Stimulation wird dann zu 75% des Aus-Abschnittes beendet, wie von dem ersten Satz der Sequenzmessungen bestimmt, oder bis der LES-Druck unter 10 mmHg oder den Ausgangswert fällt, je nach dem, was höher ist. Neustart der Stimulation bei 125% des Zeitabschnittes und Überwachung des LES-Druckes. Wenn der LES-Druck keine 20 mmHg erreicht, wird die Stimulation für bis zu 150% des An-Zeitabschnittes fortgeführt oder bis der Druck 20 mmHg erreicht (je nach dem, was zuerst eintritt). Den Aus-Zeitabschnitt wiederholen und zwischen dem vorherigen An- und Aus-Zeitabschnitt weiter durchlaufen lassen, bis 6 Stunden LES-Druck oberhalb von 10 mmHg erreicht sind. Ösophageale Manometrie mit nassem Schlucken nach der Stimulationssequenz ausführen. Zusätzlich können Stimulationsmessungen ausgeführt werden, einschließlich Basiswert-Manometrie mit nassem Schlucken, Wiederholen erfolgreicher Sequenzen für einen ausgedehnten Zeitabschnitt, wie zum Beispiel 12 Stunden oder Manometrie-Messungen mit nassem Schlucken, nach Ausführung einer erfolgreichen Stimulationssequenz.
  • Verwendungsbeispiel Nr. 6
  • In einer Ausführungsform haben 10 Patienten (9 Frauen, 1 Mann, Durchschnittsalter 52,6 Jahre, Altersbereich 40–60 Jahre) mit GERD-Symptomen, die auf PPIs ansprechen, mit niedrigem LES-Ruhedruck und abnormalem 24 Std. intra-ösophagealen pH-Test mitgemacht.
  • Alle hatten mindestens 3 Monate lang Symptome von Sodbrennen und/oder Regurgitation, was eine Reaktion auf eine Therapie mit Protonenpumpeninhibitoren (PPI's) war. Eine präoperative Untersuchung beinhaltete eine Endoskopie des oberen Magen-Darm-Trakts, Ösophagusmanometrie und ambulante 24-stündige ösophageale pH-Wert-Aufzeichnung. Es sollte noch hinzugefügt werden, dass der LESP im Ruhezustand des Patienten 5–15 mmHg und der intraösophageale pH-Wert weniger als vier für länger als 5% der Zeit betragen musste. Patienten mit Hiatushernie > 3 cm, erosiver Ösophagitis, die schwererer als Los Angeles Stufe C ist, Barretts Ösophagus oder nicht-GERD bezogenen, ösophagealen Krankheiten wurden ausgeschlossen.
  • Bipolare Stichelektroden wurden während einer ausgewählten, laparoskopischen Operation längs in den LES gelegt und mit einer Klemme außen an der Bauchdecke befestigt. Es bestanden aus zwei Platin-Iridium-Elektroden, mit einer freiliegenden Länge von 10 mm. Sie wurden längs in die rechten und linken lateralen Aspekte des LES implantiert und mit einer Klemme gesichert. Die Elektrode wurde dann durch die laparoskopische Öffnung in der Baudecke im linken, oberen Quadranten nach außen verlegt und mit einem Makrostimulator verbunden.
  • Nach der Genesung lieferte ein externer Impulsgenerator 2 Arten der Stimulation über 30-minütige Zeitabschnitte: Niedrigenergie-Stimulation; Impuls mit 200 μsec, Frequenz von 20 Hz Amplitude und Strom mit 5 bis 15 mA (Strom wurde erhöht auf bis zu 15 mA, wenn der LESP weniger als 15 mmHg betrug), und 2) Hochenergie-Stimulation; Impulsweite von 375 msec, Frequenz von 6 cpm und Amplitude 5 mA. Ruhe-LESP, Amplitude der osophagealen Kontraktionen und restlichen LESP als Reaktion auf Schlucken wurden vor und nach der Stimulation beurteilt. Symptome wie Brustschmerzen, Bauchschmerzen und Dysphagie wurden vor, während und nach der Stimulation und 7 Tage nach der Stimulation protokolliert. Während und nach der Stimulation wurde eine kontinuierliche Herzüberwachung ausgeführt.
  • Die Hoch- und Niedrigfrequenzstimulation wurde als Rechteckimpuls mit einer Weite von 200 Mikrosekunden bei einer Frequenz von 20 Hz und mit einer Stromstärke von 5–15 mA übertragen. Wenn der LESP bei Anwendung des 5 mA Stimulus nicht auf über 15 mmHg anstieg, wurde die Stromstärke allmählich auf bis zu 15 mA gesteigert. Die Niedrigfrequente Hochenergiestimulation wurde als Rechteckimpuls mit einer Weite von 375 Millisekunden bei einer Frequenz von 6 CPM und einer Stromstärke von 5 mA abgegeben. Die Stromstärke wurde während der Niedrigfrequenzstimulation nicht variiert.
  • Wenn der Ruhe LESP während ES über 15 mmHg anstieg, wurde der Stimulus beendet und dem LESP ermöglicht, zu seinem Ausgangswert vor der Stimulation zurückzukehren. Bei der Rückkehr des LESP zum Basiswert wurde eine andere Stimulation verwendet. Stimulationen wurden in zufälliger Reihenfolge abgegeben, wobei den Patienten weder Typ noch Timing der Abgabe bewusst war (Häufige Impedanzüberprüfungen wurden mit der Stimulation gemischt). Fünf Schlucke Wasser wurden vor und nach Beendigung jeder ES-Sitzung verabreicht.
  • Alle Studien wurden bei kontinuierlicher Herzüberwachung durchgeführt, und die Patienten wurden ständig überwacht. Die Patienten wurden angewiesen, jedes ungewöhnliche Symptom zu melden, und insbesondere Dysphagie, Herzklopfen und Brust/Bauchschmerzen.
  • Neun Versuchspersonen erhielten hochfrequente Niedrigenergie und vier Versuchspersonen niedrigfrequente Hochenergiestimulation.
  • Beide Stimulationstypen steigerten wesentlich den Ruhe-LESP: von 8,6 mmHg 95%, Cl 4,1–13,1 bis 16,6 mmHg, 95% CI 10,8–19,2, p < 0,001 mit Niedrigenergiestimulation und von 9,2 mmHg 95% Cl 2,0–16,3 bis 16,5 mmHg, 95% CI 2,7 30.1, p = 0,03 mit Hochenergiestimulation. Keine der Stimulationarten beinflusste die Amplitude der ösophagealen Peristaltik oder des restlichen LESPs. Keine der Versuchspersonen klagte über Dysphagie. Eine der Versuchspersonen hatte retrosternale Beschwerden mit der Stimulation bei 15 mA, die nicht bei einer Stimulation mit 13 mA auftraten. Es gab bei keiner Stimulationsart negative Vorfälle oder Herzrhythmusanomalien.
  • In Bezug auf Hochfrequenz, Niedrigenergiestimulation, gab es bei allen Versuchspersonen einen konstanten Anstieg des Ruhe-LESPs, der innerhalb von 15 Minuten ab ES-Initiierung beobachtet wurde und der vor Ende der Stimulation weiter anstieg. Hochfrequenz und Niedrigenergiestimulation hatten auf die Amplituden der ösophagealen Kontraktionen oder den verbleibenden LESP als Reaktion auf die geschluckten 5 cc Wasser keine Wirkung. Eine Versuchsperson verspürte in der Brust Unbehagen, als die Stromstärke der Stimulation auf 15 mA erhöht wurde, die jedoch verschwanden, als die Stromstärke auf 13 mA verringert wurde.
  • Hinsichtlich der Niederfrequenz, Hochenergiestimulation, stieg der Ruhe-LESP während der Stimulation kontinuierlich an. Sie hatte keine Wirkung auf die Amplituden der peristaltischen Druckwellen in der glatten Ösophagusmuskulatur oder dem restlichen LESP, die von den geschluckten 5 cc Wasser verursacht wurden. Es wurden keine Anomalitäten der Herz- oder Ösophagusfunktionen beobachtet und bei keiner der Stimulationsarten traten negative Ereignisse auf.
  • Beide Stimulationstypen, Hoch- und Niedrigenergiestimulation, verursachten einen konstanten und erheblichen Anstieg des LES-Druckes. Bedeutend ist, dass werder die LES Relaxation noch die ösophageale Kontraktionsaktivität vom nassen Schlucken beeinträchtigt wurden, was darauf hinweist, dass die Integrität der durch Schlucken aktivierten, neuromuskulären Reflexbahnen während der Stimulation erhalten bleibt. Die Stimulation wurde gut vertragen. Keiner der Patienten berichtete von einer Dysphagie. Nur ein Patient berichtete von Unbehagen in der Brust, bei einer Amplitude von 15 mA, was nicht auftrat, nachdem die Stromstärke auf 13 mA reduziert wurde. Es gab bei keinem Patienten einen Hinweis auf negative, kardiale Effekte. Dementsprechend steigert Kurzzeitstimulation des LES bei Patienten mit GERD den Ruhe-LESP erheblich, ohne Beeinträchtigung der ösophagealen Peristaltik oder der LES-Relaxation.
  • Anwendungsbeispiel Nr. 7
  • Sechs GERD-Patienten, therapieresistent und nachgewiesen durch pH-Tests, wurden laparoskopischen Elektrodenimplantationen in den LES unterzogen. Alle Patienten hatten LES-Druckwerte im Bereich von 5–15 mmHg. Unter Verwendung steriler Techniken wurde ein Makrostimulator in eine subkutane Tasche eingesetzt. Innerhalb von 24 Stunden nach der Implantation wurde die elektrische LES-Stimulationstherapie unter Anwendung von 215 μsec Impuls bei 3 mAmp und 20 Hz begonnen. Bei einigen Patienten beinhaltete der Makrostimulator einen Beschleunigungsmesser/Inklinometer, der programmiert war, die Stromabgabe zwei mal täglich, einmal alle 12 Stunden, abzugeben und dann auf drei mal täglich gesteigert, einmal alle 8 Stunden.
  • Die elektrische Stimulationstherapie für den LES bewirkte eine wesentliche Verbesserung und Normalisierung des LES-Druckes, wie mit hochauflösender Manometrie gemessen und klinisch bedeutende Senkung der ösophagealen Säure, wie bei 24-Stunden pH-Testen gemessen.
  • Alle Patienten hatten verminderte Symptome, gemessen durch die Symptomtagebücher der Patienten und eine Verbesserung der gesundheitsbedingten Lebensqualität, gemessen durch einen GESUNDHEITSBEZOGENE LEBENSQUALITÄT Fragebogen, Kurzform 12 (GERD HRQL). Bei allen Patienten wurden erfolgreich Protonenpumpenhemmer-Medikamente abgesetzt, ebenso benutzten die Patienten die PPIs nicht auf einer Basis nach Bedarf Keiner der Patienten hatte behandlungsbezogene Symptome oder negative Vorfälle. Alle Patienten behielten eine normale Schluckfunktion.
  • Bezug nehmend auf 24–28, bieten die hier vorgestellten Behandlungsmethodologien eine fortwährende Verbesserung des LES-Druckes des Patienten, eine Abnahme der ösophagealen Säureeinwirkung und eine Abnahme der gemeldeten Symptome. Relativ zu einem Ausgangsdruck 2410, kann der LES-Druck des Patienten während der Stimulation 2415 eine mehr als 2-fache Steigerung relativ zum Ausgangswert 2410 erreichen und kann dennoch relativ zum Ausgangswert 2410, nachdem die Stimulation beendet wird, einen erhöhten Druck beibehalten 2420.
  • Zusätzlich, wie in 25 gezeigt, kann der LES-Druck eines Patienten zuverlässig 2515 innerhalb eines normalen Druckbereiches, 15–25 mmHg, erhalten, für 2505 nachdem LES-Stimulation initiiert wird. Daraus resultiert, dass die ösophageale Säureeinwirkung 2615 eines Patienten innerhalb einer Woche nach Beginn der Behandlung, in einen normalen pH-Bereich zurückgebracht werden und dort für mehrere Wochen danach gehalten werden kann 2605. Ähnlich können negative Symptome eines Patienten, im Zusammenhang mit GERD, 2715 innerhalb von einer Woche nach Beginn der Behandlung in einen normalen Bereich zurückgebracht und für mehrere Wochen danach erhalten werden 2705. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung können auch innerhalb von Stunden nach Beginn und Beendigung der Stimulation erreicht werden. Wie in 28 gezeigt, kann der LES-Druck eines Patienten, relativ zu einem Ausgangswert der Vor-Stimulation 2820, zuverlässig für Stunden 2805 in einem normalen Druckbereich erhalten 2815 werden, nachdem die LES-Stimulation beendet wurde 2830.
  • Obwohl hier illustriert und beschrieben wurde was zur Zeit als eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angesehen wird, werden Fachleute verstehen, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können und Äquivalente können mit Elementen davon ausgetauscht werden, ahne dabei von der wirklichen Zielsetzung der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Modifikationen zur Anpassung an eine besondere Situation oder ein besonderes Material zu den Lehren der Erfindung vorgenommen werden, ohne dabei von derem zentralen Ziel abzuweichen. Es ist daher beabsichtigt, dass diese Erfindung nicht auf die bestimmte Ausführungsform beschränkt ist, die als beste Art der Umsetzung der Erfindung angesehen wird, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen beinhalten wird, die im Rahmen der angehängten Ansprüche beinhaltet sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6901295 [0206]
    • US 08/56479 [0206]

Claims (165)

  1. System, um den Druck des unteren Ösophagussphinkter (LES) eines Patienten zu steigern, einschließlich: mindestens einer Elektrode, die den LES kontaktiert; eines an die Elektroden gekoppelten Funktionsgenerators; und einen Controller, der zur elektrischen Stimulation des LES konfiguriert ist, um den LES-Druck zu steigern und einen durchschnittlichen LES-Druck oberhalb eines Druckniveaus zu halten, der eine Häufigkeit des Auftretens und/oder eine Intensität von Säure-Refluxsymptomen im Patienten sowohl während als auch nach der Stimulation mindert, durch Steuern des Funktionsgenerators, um wiederholt: a) eine elektrische Impulsfolge zu generieren und für einen Stimulationszeitabschnitt über die Elektroden auf den LES anzuwenden, und b) die elektrische Impulsfolge für einen Ruhezeitabschnitt zu beenden.
  2. Das System von Anspruch 1, worin der gehaltene Durchschnittsdruck beim Patienten keine Dysphagie induziert und dem Patienten ermöglicht, einen Bolus zu schlucken, sowohl während des Stimulations- als auch während des Ruhezeitabschnitts.
  3. Das System von Anspruch 1, worin der Controller konfiguriert ist, um Parameter der elektrischen Impulsfolge zu bestimmen, die den durchschnittlichen Druck des LES über dem Druckniveau während der Ruhezeit hält.
  4. Das System von Anspruch 1, worin der Controller konfiguriert ist, um den Funktionsgenerator zu steuern, um den LES basierend auf einem vorgegebenen Trigger zu mindestens einmal pro Tag, bei dem auf dem Rücken liegenden Patienten zu stimulieren.
  5. Das System von Anspruch 1, worin der Controller konfiguriert ist, um die Länge eines Stimulationszeitabschnittes und eine Länge des Ruhezeitabschnittes zu justieren, um den durchschnittlichen LES oberhalb des Druckniveaus zu halten.
  6. Das System von Anspruch 1, einschließlich eines an den Controller gekoppelten Sensors, zum Erfassen physiologischer Daten des Patienten, wobei der Sensor einen pH-Wert beim LES und/oder einen Druck des LES erfasst, wobei der Controller konfiguriert ist, um den Funktionsgenerator, basierend auf den erfassten physiologischen Daten, zu steuern
  7. Das System von Anspruch 1, worin der Controller und der Funktionsgenerator in einem gemeinsamen Gehäuse und im Patienten implantiert sind.
  8. Das System von Anspruch 1, einschließlich eines externen Programmiergerätes für die Konfiguration des Controllers, um eine Energie pro Stimulationszeitabschnitt und/oder Dauer des Stimulationszeitabschnittes und/oder Häufigkeit des Stimulationszeitabschnitts und/oder eine Anzahl von Stimulationszeitabschnitten pro Tag, basierend auf der Häufigkeit des Auftretens und/oder der Intensität der Säure-Reflux Symptome des Patienten zu justieren.
  9. Das System von Anspruch 1, einschließlich einer Einweg-Batterie, gekoppelt an den Funktionsgenerator und den Controller für die Stromversorgung des Funktionsgenerators und des Controllers.
  10. Das System von Anspruch 1, worin der Controller konfiguriert ist, um den Funktionsgenerator so zu steuern, dass er eine Pulsweite für die elektrische Impulsfolge in einem Bereich von 1 μs bis 1 Sekunde festlegt.
  11. Das System von Anspruch 1, worin der Controller konfiguriert ist, um den Funtionsgenerator so zu steuern, dass er eine Frequenz für die elektrische Impulsfolge in einem Bereich von ungefähr 1 Hz bis ungefähr 100 Hz festlegt.
  12. Das System von Anspruch 1, worin der Controller konfiguriert ist, um den Funktionsgenerator so zu steuern, dass er einen Strom von Impulsen in der elektrischen Impulsfolge in einem Bereich von 1 μAmp bis 50 mAmps einstellt.
  13. Das System von Anspruch 1, einschließlich eines an den Controller gekoppelten Sensors zum Erfassen von physiologischen Daten eines Patienten; und einen an den Controller gekoppelten Speicher zum Speichern der erfassten Daten des Patienten, worin der Controller konfiguriert ist, um den Funtionsgenerator so zu steuern, dass er Parameter der elektrischen Impulsfolge, die beim LES angewendet wird, basierend auf einer Analyse der gespeicherten Daten justiert.
  14. Das System von Anspruch 1, einschließlich eines Beschleunigungsmessers und/oder Inklinometers, an den Controller gekoppelt, um Daten zur Haltung des Patienten zu erfassen, wobei der Controller konfiguriert ist, den Funktionsgenerator zu steuern, um Parameter der auf den LES angewendeten elektrischen Impulsfolge basierend auf der Analyse der Haltungsdaten, zu justieren.
  15. Das System von Anspruch 1, einschließlich einer an den Controller gekoppelten Antenne für drahtloses Empfangen von Anweisungen, um den Controller anzuweisen, die beim LES angewendeten elektrischen Impulsfolgen zu justieren, wobei die Anweisungen von dem Patienten und/oder einer ausgebildeten Fachkraft eingestellt werden.
  16. Das System von Anspruch 1, worin die Steuerung konfiguriert ist, den Diagnosetest beim Patienten auszuführen, indem der Funktionsgenerator so gesteuert wird, dass er die Menge der elektrischen Energie zur Stimulation des LES anpasst, über einen Behandlungszeitraum hinweg, der mindestens auf einem der Faktoren basiert, der Häufigkeit des Auftretens oder der Intensität der Refluxsymptome beim Patienten.
  17. System, um den Druck des unteren Ösophagussphinkter (LES) eines Patienten zu steigern, einschließlich: mindestens einer Elektrode, die den LES kontaktiert; eines an die Elektroden gekoppelten Funktionsgenerators; und eines Controllers, der zur Steuerung des Funktionsgenerators und zum Generieren und Anwenden von elektrischen Impulsfolgen über die Elektroden beim LES während eines Stimulationszeitabschnittes konfiguriert ist, um den LES-Druck während eines Ruhezeitabschnitts nach Beendigung der elektrischen Impulsfolge zu steigern, wobei der LES-Druck bestimmt wird, um ihn während des Ruhezeitabschnitts über das Druckniveau zu steigen, das eine Häufigkeit des Auftretens und/oder eine Intensität der Säurereflux-Symptome beim Patienten mindert.
  18. Das System von Anspruch 17, worin der Controller vor der Stimulation mit der Länge eines Stimulationszeitabschnittes und einer elektrischen Stromstärke der Impulsfolge konfiguriert wird, die den LES-Druck während des Ruhezeitabschnitts über das Druckniveau steigert.
  19. Das System von Anspruch 17, worin der Controller vor der Stimulation konfiguriert wird, die Länge des Ruhezeitabschnitts zu bestimmen, die es dem LES-Druck erlaubt, über das Druckniveau zu steigen, und es dem LES-Druck nicht erlaubt, unterhalb des Druckniveaus zu fallen.
  20. Das System von Anspruch 17, worin der Controller mit Parameter der elektrischen Impulsfolge konfiguriert wird, die ein erstes Ansteigen des LES-Druckes während des Stimulationszeitabschnitts und einen zweiten Anstieg des LES-Druckes während des Ruhezeitabschnitts bewirkt.
  21. Das System von Anspruch 17, worin der Controller konfiguriert ist, um Parameter der elektrischen Impulsfolge zu bestimmen, die einen Anstieg des LES-Druckes mit einer ersten Rate während des Stimulationszeitabschnitts und einer zweiten Rate während des Ruhezeitabschnitts bewirkt.
  22. System, um den Druck des unteren Ösophagussphinkter (LES) eines Patienten zu steigern, einschließlich: mindestens einer Elektrode, die den LES kontaktiert; eines an die Elektroden gekoppelten Funktionsgenerators; und eines Controllers, der zum Steuern des Funktionsgenerators konfiguriert ist, um über die Elektroden elektrische Impulsfolgen beim LES anzuwenden, damit der LES-Druck gesteigert wird und ein LES-Durchschnittsdruck oberhalb des Druck-Niveaus gehalten wird, das eine Häufigkeit des Auftretens und/oder eine Intensität von Säure-Refluxsymptomen im Patienten mindert, währenddessen es dem Patienten möglich ist, während der elektrischen Stimulation zu schlucken.
  23. Das System von Anspruch 22, worin der Bolus ein größeres Volumen als 1 Kubikzentimeter (cc) hat.
  24. Das System von Anspruch 22, worin der Controller konfiguriert ist, den Funktionsgenerator zu steuern, so dass das gesteigerte Druckniveau des LES unterhalb eines Druckniveaus liegt, das den Patienten am Schlucken des Bolus hindert.
  25. Das System von Anspruch 22, worin der Controller zum Steuern des Funktionsgenerators konfiguriert ist, dass das erhöhte Druckniveau des LES unterhalb des Druckniveaus bleibt, das den Patienten am Schlucken eines Bolus hindert.
  26. Das System von Anspruch 22, worin der Controller konfiguriert ist, den Funktionsgenerator zu steuern, so dass die elektrische Stimulation nicht die ösophageale Motilität eines Patienten verhindert.
  27. System, um den Druck des unteren Ösophagussphinkter (LES) eines Patienten zu steigern, einschließlich: mindestens einer Elektrode, die den LES kontaktiert; eines an die Elektroden gekoppelten Funktionsgenerators; einer Batterie, die den Funktionsgenerator antreibt; und eines Controllers, der zur Steuerung des Funktionsgenerators zum Generieren und Anwenden einer elektrischen Impulsfolge über die Elektroden beim LES konfiguriert ist, um den LES-Druck zu steigern, während die elektrische Impulsfolge über den Controller kontrolliert wird, so dass eine Menge der von der Batterie verbrauchten elektrischen Energie bei der LES-Stimulation eine Energiemenge ist, die den LES-Durchschnittsdruck oberhalb des Druckniveaus hält, das eine Häufigkeit des Auftretens und/oder eine Intensität der Säure-Refluxsymptome im Patienten mindert, währendessen eine Mindestaufladung der Batterie für den elektrischen Antrieb des Funktionsgenerators für einen festgelegten Zeitraum erhalten bleibt.
  28. Das System von Anspruch 27, worin der Controller konfiguriert ist, um eine Stimulationszeit zur Stimulation des LES zu bestimmen, um mindestens die Häufigkeit des Auftretens und/oder die Intensität der Säure-Refluxsymptome im Patienten zu mindern und um den Funktionsgenerator für einen vorbestimmten Zeitraum elektrisch zu betreiben.
  29. Das System von Anspruch 27, worin der Controller konfiguriert ist, um eine Impulsweite und/oder elektrische Stromstärke und/oder Frequenz und Energie der elektrischen Impulsfolge zu bestimmen, um die Häufigkeit des Auftretens und/oder die Intensität der Säure-Refluxsymptome beim Patienten zu mindern und um den Funktionsgenerator für einen vorbestimmten Zeitraum elektrisch zu betreiben.
  30. Das System von Anspruch 27, worin der Controller konfiguriert ist, um zwischen 30 nano-amp Stunden und 3 micro-amp Stunden Energie während eines Stimulationszeitabschnitts zu verbrauchen, um die Säure-Reflux Symptome beim Patienten für mindestens eine Stunde zu reduzieren und nicht mehr als 3 micro-amp Stunden Energie pro Stimulationszeitabschnitt zu verbrauchen.
  31. Das System von Anspruch 27, worin der Controller konfiguriert ist, um kumulativ zwischen 300 nano-amp Stunden und 30 micro-amp-Stunden Energie über eine Vielzahl von Stimulationszeitabschnitten hinweg zu verbrauchen, um die Säure-Reflux Symptome des Patienten für mindestens 24 Stunden zu reduzieren und nicht mehr als 30 micro-amp Stunden Energie pro Tag zu verbrauchen.
  32. Makrostimulator, der die Vorrichtung von Anspruch 100 enthält.
  33. Makrostimulator einschließlich mindestens einer Elektrode, einer Energiequelle und einem Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit der mindestens einer Elektrode und einer Energiequelle, wobei dieser Impulsgenerator die Vorrichtung von Anspruch 100 enthält,
  34. In einem Patienten implantierbarer Makrostimulator, der die Vorrichtung von Anspruch 100 enthält.
  35. In einen Patienten implantierbarer Makrostimulator, einschließlich mindestens einer Elektrode, einer Energiequelle und einem Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit der mindesten einen Elektrode und Energiequelle, wobei dieser Impulsgenerator die Vorrichtung von Anspruch 100 enthält.
  36. Makrostimulator, der programmiert, ausgelegt oder konfiguriert ist, um das Verfahren von Anspruch 100 auszuführen, wobei die elektrische Stimulation basierend auf den erfassten Daten, initiiert beendet oder anderweitig modifiziert wird.
  37. Makrostimulator, einschließlich mindestens einer Elektrode, einer Energiequelle und einem Impulsgenerator, der mit der mindestens einen Elektrode und einer Energiequelle in Kommunikation steht, wobei dieser Impulsgenerator die Vorrichtung von Anspruch 100 enthält, worin die elektrische Stimulation basierend auf den erfassten Daten initiiert, beendet oder anderweitig modifiziert wird.
  38. In einen Patienten implantierbarer Makrostimulator, die Vorrichtung von Anspruch 100 enthält, worin die elektrische Stimulation, basierend auf den erfassten Daten, initiiert, beendet oder modifiziert wird.
  39. In einen Patienten implantierbarer Makrostimulator, einschließlich mindestens einer Elektrode, einer Energiequelle und einem Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit der mindestens einen Elektrode und Energiequelle, wobei dieser Impulsgenerator die Vorrichtung von Anspruch 100 enthält, worin die elektrische Stimulation, basierend auf den erfassten Daten, iniitiiert, beendet oder anderweitig modifiziert wird.
  40. Makrostimulator, der die Vorrichtung von Anspruch 100 enthält, wobei die elektrische Stimulation, basierend auf den erfassten Daten, initiiert oder beendet wird, und worin die erfassten Daten der LES-Druck und/oder ösophagealer pH und/oder Inklinometerdaten und/oder Temperatur und/oder Daten des Beschleunigungsmessers sind.
  41. Makrostimulator einschließlich mindestens einer Elektrode, einer Energiequelle und einem Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit der mindestens einen Elektrode und Energiequelle, worin dieser Impulsgenerator die Vorrichtung von Anspruch 100 enthält, worin die elektrische Stimulation, basierend auf den erfassten Daten, initiiert und beendet wird, und worin die erfassten Daten der LES-Druck und/oder der ösophageale pH-Wert und/oder die Inklinometerdaten und/oder die Temperatur oder die Daten des Beschleunigungsmessers sind.
  42. In einen Patienten implantierbarer Makrostimulator, der die Vorrichtung von Anspruch 100 enthält, worin die elektrische Stimulation, basierend auf den erfassten Daten, initiiert und beendet wird, und worin die erfassten Daten der LES-Druck und/oder der ösophageale pH-Wert und/oder die Inklinometerdaten und/oder die Daten des Beschleunigungsmessers sind.
  43. In einen Patienten implantierbarer Makrostimulator, einschließlich mindestens einer Elektrode, einer Energiequelle und einem Impulsgenerator in elektrischer Kommunikation mit der mindestens einen Elektrode und Energiequelle, wobei dieser Impulsgenerator die Vorrichtung von Anspruch 100 enthält, auszuführen, worin die elektrische Stimulation basierend auf den erfassten Daten beendet wird und wobei die erfassten Daten der LES-Druck und/oder der ösophageale pH-Wert und/oder die Inklinometerdaten und/oder die Temperatur und/oder die Daten des Beschleunigungsmessers sind.
  44. System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines Impulsgenerators in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode; (b) einer Energiespeicherkomponente, wobei dieser Impulsgenerator einen Impulstrom in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitabschnitt generiert und wobei dieses System keinen Sensor zur Messung eines physiologischen Zustands des Patienten beinhaltet.
  45. System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines Impulsgenerators in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode; (b) einer Energiespeicherkomponente, worin der Impulsgenerator einen Impulsstrom in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitabschnitt generiert, und wobei dieser voreingestellte Zeitabschnitt nicht von einem physiologischen Zustand des Patienten abhängt.
  46. System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines Impulsgenerators in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode; (b) einer Energiespeicherkomponente, worin dieser Impulsgenerator einen Impulsstrom in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitabschnitt generiert, und wobei dieser voreingestellte Zeitabschnitt basierend auf dem Nahrungsaufnahmezustand des Patienten nicht verlängert oder verkürzt wird.
  47. System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines Impulsgenerators in elektrischer Kommunikation mit mindestens einer Elektrode; (b) einer Energiespeicherkomponente, worin dieser Impulsgenerator einen Impulstrom für einen An-Zeitabschnitt generiert und wobei dieser An-Zeitabschnitt zwischen 1 Sekunde und 24 Stunden beträgt, und wobei dieser An-Zeitabschnitt nicht je nach Nahrungsaufnahgmezustand des Patienten verlängert oder verkürzt wird.
  48. Implantierbares System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines passiven Stimulators, um Energie aus einer Quelle zu empfangen; (b) eines Impulsgenerators in Kommunikation mit diesem passiven Stimulator, wobei dieser Impulsgenerator einen Impuls in Übereinstimmung mit einen voreingestellten Zeitabschnitt generiert und wobei dieses System keinen Sensor für die Erfassung eines physiologischen Patientenzustandes beinhaltet.
  49. Implantierbares System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines passiven Stimulators, um Energie aus einer Quelle zu empfangen; (b) eines Impulsgenerators in elektrischer Kommunikation mit diesem passiven Stimulator, wobei dieser Impulsgenerator einen Impuls in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitabschnitt generiert, und wobei dieses System keine implantierbare Energiespeicherkomponente beinhaltet.
  50. Implantierbares System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines passiven Stimulators, um Energie aus einer Quelle zu empfangen; (b) eines Impulsgenerators in elektrischer Kommunikation mit diesem passiven Stimulator, worin dieser Impulsgenerator einen Impuls in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitabschnitt generiert, und wobei dieser voreingestellte Zeitabschnitt nicht von dem physiologischen Zustand des Patienten abhängt.
  51. Implantierbares System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines passiven Stimulators, um Energie aus einer Quelle zu empfangen; (b) eines Impulsgenerators in elektrischer Kommunikation mit diesem passiven Stimulator, wobei dieser Impulsgenerator einen Impulstrom in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitabschnitt generiert und wobei dieser voreingestellte Zeitabschnitt nicht infolge des Nahrungsaufnahmezustands des Patienten verlängert oder verkürzt wird.
  52. Implantierbares System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines passiven Stimulators, um Energie aus einer Quelle zu empfangen; (b) eines Impulsgenerators in elektrischer Kommunikation mit diesem passiven Stimulator, worin dieser Impulsgenerator einen Impuls in Übereinstimmung mit einem An-Zeitabschnitt generiert, und worin dieser An-Zeitabschnitt zwischen 1 Sekunde und 24 Stunden beträgt, und worin dieser An-Zeitabschnitt basierend auf einem Nahrungsaufnahmezustand des Patienten nicht verlängert oder verkürzt wird.
  53. System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines Stimulators, angepasst, um nahe am oder in dem LES des Patienten implantiert zu werden; (b) eines Energieempfängers in elektrischer Kommunikation mit dem Stimulator; und (c) eines Energieübertragers, wobei dieser Energieüberträger angepasst ist, um außen am Körper des Patienten zu sein und konfiguriert ist, um drahtlos elektrische Signale zu diesem Energieempfänger zu übertragen.
  54. System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines Stimulators, angepasst, um nahe am oder in dem LES des Patienten implantiert zu werden; (b) eines Energieempfängers in elektrischer Kommunikation mit dem Stimulator; und (c) eines Energieübertragers, worin dieser Energieüberträger angepasst ist, außerhalb des Patientenkörpers zu sein, und konfiguriert ist, um drahtlos elektrische Energie an diesen Energieempfänger zu übertragen, wobei dieser Energieüberträger Energie in Übereinstimmung mit einem voreingestelltem Zeitabschnitt überträgt, und wobei dieses System keinen Sensor zur Erfassung des physiologischen Zustands des Patienten beinhaltet.
  55. System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines Stimulators, angepasst um nahe am oder in dem LES implantiert zu werden; (b) eines Energieempfängers in elektrischer Kommunikation mit dem Stimulator; und (c) eines Energieüberträgers, worin dieser Energieüberträger angepasst ist, außerhalb des Patientenkörpers zu sein, und konfiguriert ist, um drahtlos elektrische Energie an diesen Energieempfänger zu übertragen, und worin dieser Energieüberträger Energie in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitabschnitt überträgt, und worin der voreingestellte Zeitabschnitt nicht von dem physiologischen Zustand eines Patienten abhängt.
  56. System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines Stimulators, angepasst, um nahe oder in dem LES des Patienten implantiert zu werden; (b) eines Energieempfängers in elektrischer Kommunikation mit dem Stimulator; und (c) eines Energieüberträgers, worin dieser Energieüberträger angepasst ist, außerhalb des Patientenkörpers zu sein, und konfiguriert ist, um drahtlos elektrische Energie an diesen Energieempfänger zu übertragen, und worin dieser Energieüberträger Energie in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitabschnitt überträgt, und worin dieser voreingestellte Zeitabschnitt, basierend auf dem Nahrungsaufnahmezustand eines Patienten, nicht verlängert oder verkürzt wird.
  57. System zur Behandlung eines gastrointestinalen Zustands eines Patienten, einschließlich: (a) eines Stimulators, angepasst, um nahe oder in dem LES des Patienten implantiert zu werden; (b) eines Energieempfängers in elektrischer Kommunikation mit dem Stimulator; und (c) eines Energieüberträgers, wobei dieser Energieüberträger angepasst ist, um außerhalb des Körpers des Patienten zu sein und konfiguriert ist, um drahtlos elektrische Signale zu diesem Energieempfänger zu übertragen, wobei dieser Energieüberträger Energie in Übereinstimmung mit einem An-Zeitabschnitt überträgt, und wobei dieser An-Zeitabschnitt zwischen 1 Sekunde und 24 Stunden beträgt, und wobei dieser An-Zeitabschnitt nicht basierend auf einen Nahrungsaufnahmezustand des Patienten verlängert oder verkürzt wird.
  58. Das System von Anspruch 44, worin die dem Stimulator gelieferte Energie eine Impulsweite in einem Bereich von 1 μsec bis 1 Sekunde liegt.
  59. Das System von Anspruch 44, worin die dem Stimulator gelieferte Energie eine Impulsfrequenz innerhalb eines Bereiches von 1 Hz bis 100 Hz liegt.
  60. Das System von Anspruch 44, worin die dem Stimulator gelieferte Energie eine Impulsamplitude innerhalb eines Bereiches von 1 μAmp bis 50 mAmp hat.
  61. Das System von Anspruch 44, worin die dem Stimulator gelieferte Energie eine Impulsamplitude innerhalb eines Bereiches von 1 μAmp bis 50 mAmp hat.
  62. Das System von Anspruch 44, worin nach Beendigung der Stimulation, der LES ein normales physiologisches Verhalten zeigt.
  63. System zur Stimulation einer anatomischen Struktur innerhalb eines Patienten, einschließlich: (a) eines zur Implantation in einen Patienten angepassten Stimulators; und (b) eines Sensors, der separat von diesem Stimulator zur vorübergehenden Positionierung innerhalb des Lumens des Patienten angepasst ist, wobei dieser Sensor konfiguriert ist, um einen physiologischen Parameter des Patienten zu erfassen und die indikativen Daten dieses physiologischen Parameters an den Stimulator zu kommunizieren, und worin dieser Stimulator mindestens einen Stimulationsparameter, basierend auf diesen Daten, modifiziert.
  64. System zum Sammeln von Daten aus dem Innern des Patienten und Übertragen der Daten außerhalb des Patientenkörpers, einschließlich: (a) eines Protokollierungsgeräts, angepasst, um in dem Patienten implantiert zu werden, wobei das Protokollierungsgerät einen Speicher beinhaltet, der angepasst ist, eine Vielfalt an Daten zu speichern; und (b) eines Sensors, angepasst, um separat von diesem Protokollierungsgerät temporär in das Lumen des Patienten implantiert zu werden, wobei dieser Sensor konfiguriert ist, um die physiologischen Parameter des Patienten zu erfassen und diese erfassten Daten an das Protokollierungsgeät zu senden, und wobei dieses Protokollierungsgerät in der Lage ist, die erfassten Daten zu speichern und die erfassten Daten drahtlos an einen außerhalb des Patientenkörpers angeordneten Empfänger zu senden.
  65. Das System von Anspruch 64, worin der Stimulator eine Struktur enthält, die stimulierende Schaltungen enthält, einen Empfänger, um diese Daten vom Sensor zu empfangen, und eine Steuerungseinheit, die die erhaltenen Daten analysiert und mindestens einen dieser Parameter justiert.
  66. Das System von Anspruch 65, worin die stimulierende Schaltung eine Stromquelle und Mittel zur Abgabe von Stimulation aufweist.
  67. Das System von Anspruch 66, worin die Mittel zur Abgabe von Stimulation eine elektrische Leitung und/oder einen elektrischen Kontakt enthält.
  68. Das System von Anspruch 64, worin der Sensor angepasst ist, um temporär, für die Dauer von weniger als einem Monat, im Körper angeordnet zu sein.
  69. Das System von Anspruch 68, worin der Sensor eine pH-Kapsel ist.
  70. Das System von Anspruch 64, worin der Sensor zur Messung des physiologischen pH-Wertes und zur Übertragung von pH-Daten von innerhalb des Lumens der Speiseröhre des Patienten ausgelegt ist.
  71. Das System von Anspruch 64, worin der Sensor einen pH-Sensor innerhalb eines nasogastrischen Schlauches beinhaltet.
  72. Das System von Anspruch 71, worin der Sensor pH-Daten an den Stimulator über unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation überträgt.
  73. Das System von Anspruch 64, worin dieser Stimulator einen Controller beinhaltet, der angepasst ist, eine Vielzahl von programmierten Anweisungen auszuführen, um basierend auf diesen Daten, mindestens einen der Stimulationsparameter zu justieren, wobei diese Daten pH-Daten sind.
  74. Das System von Anspruch 73, worin diese pH-Daten kontinuierlich von der pH-Kapsel an den Stimulator gesendet werden.
  75. Das System von Anspruch 73, worin dieser Controller einen oder mehrere Stimulationsparameter anpasst, um die Stimulationsdosis für den Patienten zu steigern, wenn innerhalb eines vordefinierten Zeitabschnittes die pH-Daten unter einem ersten Schwellenwert liegen, für einen Prozentsatz an Zeit , der höher als ein ein zweiter Schwellenwert ist.
  76. Das System von Anspruch 73, worin dieser erste Schwellenwert 4 beträgt.
  77. Das System von Anspruch 73, worin dieser zweite Schwellenwert 5 Prozent beträgt.
  78. Das System von Anspruch 73, worin die Stimulationsparameter eine Anzahl von Stimulationsereignissen und/oder die Größe von jedem Stimulationsereignis enthalten.
  79. Das System von Anspruch 75, worin mindestens einer dieser Stimulationsparameter durch einen maximalen Wert begrenzt ist.
  80. Das System von Anspruch 75, worin mindestens einer dieser Stimulationsparameter durch einen minimalen Wert begrenzt ist.
  81. Das System von Anspruch 73, worin dieser Controller einen oder mehrere Stimulationsparameter justiert, um die Stimulationsdosis für den Patienten zu senken, wenn innerhalb eines vordefinierten Zeitabschnittes die pH-Daten unter einem ersten Schwellenwert liegen, für einen Prozentsatz an Zeit, der weniger als ein zweiter Schwellenwert ist.
  82. Das System von Anspruch 81, worin dieser erste Schwellenwert 4 beträgt.
  83. Das System von Anspruch 81, worin dieser zweite Schwellenwert 1 Prozent beträgt.
  84. Das System von Anspruch 81, worin die Stimulationsparameter eine Anzahl von Stimulationsereignissen und/oder die Größe von jedem Stimulationsereignis enthalten.
  85. Das System von Anspruch 84, worin mindestens einer dieser Stimulationsparameter durch einen maximalen Wert begrenzt ist.
  86. Das System von Anspruch 84, worin mindestens einer dieser Stimulationsparameter durch einen minimalen Wert begrenzt ist.
  87. Das System von Anspruch 64, worin dieser Stimulator einen Controller beinhaltet, der angepasst ist, um eine Vielzahl programmierter Anweisungen auszuführen, um den mindestens einen Stimulationsparameter, basierend auf diesen Daten, zu justieren, wobei diese Daten die pH-Daten und/oder Daten des Beschleunigungsmessers und/oder Daten des Inklinometers und/oder die Impedanzdaten und/oder eine Kombination davon enthalten.
  88. Das System von Anspruch 87, worin diese Daten vom Stimulator zu einem extern vom Patienten befindlichen Gerät übertragen werden.
  89. Das System von Anspruch 88, worin diese Übertragung automatisch stattfindet, wenn der Patient und das externe Gerät sich innerhalb einer vordefinierten Nähe befinden.
  90. Das System von Anspruch 89, worin diese Übertragung aktiviert wird, wenn der Patient und das externe Gerät sich innerhalb der vordefinierten Nähe befinden, und nur mit ausdrücklicher Genehmigung des Patienten stattfindet.
  91. Das System von Anspruch 90, worin dieses externe Gerät angepasst ist, indikative Daten von Stimulationsparametern von einem zweiten, externen Gerät zu empfangen und diese indikativen Daten von Stimulationsparameter an den im Patienten befindlichen Stimulator zu senden.
  92. Das System von Anspruch 64, worin dieser Stimulator einen Controller enthält, der angepasst ist, um den Zustand dieses Sensors zu überwachen.
  93. Das System von Anspruch 92, worin der Controller, falls dieser Sensor auf die Kommunikationsversuche des Controllers nicht reagiert oder der Diagnosetest fehlschlägt, ein Signal generiert, das einen Sensorfehlerstatus anzeigt.
  94. Das System von Anspruch 92, worin, wenn dieser Controller Daten empfängt, die anzeigen, dass der Sensor aus einer erwünschten in eine unerwünschte Position migriert ist, der Controller ein Signal generiert, das einen Sensorfehlerstatus anzeigt.
  95. Das System von Anspruch 94, worin die Daten, die anzeigen, dass der Sensor von einer erwünschten in eine unerwünschte Position migriert ist, einen pH-Wert enthalten, der für einen größeren als einen vordefinierten Zeitabschnitt geringer ist als ein Schwellenwert.
  96. Das System von Anspruch 64, worin dieser Stimulator eine Struktur beinhaltet, die den stimulierenden Schaltkreis aufnimmt, eine Empfangsantenne zum Empfangen dieser Daten vom Sensor, und eine Steuerungseinheit, welche die empfangenen Daten analysiert und diesen mindestens einen Stimulationsparameter justiert.
  97. Das System von Anspruch 96, worin diese Empfangsantenne zusätzlich zur Übertragung von Energie an diesen Stimulator verwendet werden kann.
  98. Das System von Anspruch 64, worin dieser Sensor eine lokale Energiequelle beinhaltet und zur Energieübertragung von diesem Sensor an den Stimulator angepasst ist.
  99. Das System von Anspruch 95, worin dieser Sensor eine pH-Kapsel ist, oder in einem naso-gastrischen Schlauch verankert ist.
  100. Vorrichtung zur Behandlung eines Patienten mit Säure-Reflux Symptomen, worin dieser Patient einen unteren ösaphagealen Spinkter (LES) hat und worin dieser LES einen Druck hat, wobei die Vorrichtung ausgelegt ist zum: Beibehalten eines LES-Durchschnittdruckes oberhalb des Druckniveaus, der die Häufigkeit des Auftretens und/oder die Intensität der Säure-Reflux Symptome, sowohl während als auch nach der Stimulation, durch Anwendung einer elektrischen Impulsfolge auf den LES über Elektroden für einen Stimulationszeitabschnitt mindert, um den Druck des LES über das Druckniveau zu steigern und die elektrische Impulsfolge für einen Ruhezeitabschnitt zu beenden.
  101. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin der LES wiederholt stimuliert wird, um den Durchschnittsdruck des LES in einem Druckbereich zu hatten, der oberhalb eines ersten Druckniveaus liegt, um die Häufigkeit des Auftretens und/oder die Intensität der Säure-Reflux Symptome beim Patienten zu mindern, und unter einem zweiten Druckniveau, um dem Patienten das Schlucken sowohl während des Stimulationszeitabschnitts, als auch während des Ruhezeitabschnitts zu ermöglichen.
  102. Die Vorrichtung von Anspruch 101, worin ein Controller Parameter der elektrischen Impulsfolge bestimmt, die den durchschnittlichen Druck des LES während des Ruhezeitabschnitts über dem Druckniveau hält.
  103. Die Vorrichtung von Anspruch 102, worin der Controller einen Funktionsgenerator steuert, um den LES zu stimulieren, wenn der Druck des LES während des Ruhezeitabschnitts auf ein drittes Druckniveau abnimmt.
  104. Die Vorrichtung von Anspruch 102, worin der Controller eine Länge des Stimulationsabschnitts und eine Länge des Ruhezeitabschnitts bestimmt, um den durchschnittlichen Druck des LES über dem Druckniveau zu halten.
  105. Die Vorrichtung von Anspruch 102, worin der Controller konfiguriert ist, um den Funtionsgenerator zu steuern, damit er eine Impulsweite für die elektrischen Impulsfolge in einem Bereich von circa 1 μs bis circa 1 Sekunde einstellt.
  106. Die Vorrichtung von Anspruch 102, worin der Controller konfiguriert ist, um den Funktionsgenerator so einzustellen, dass er eine Frequenz der Impulsfolge in einem Bereich von circa 1 Hz bis circa 100 Hz einstellt.
  107. Die Vorrichtung von Anspruch 102, worin der Controller konfiguriert ist, um den Funtionsgenerator zu steuern, damit er einen Strom von Impulsen in der elektrischen Impulsfolge in einem Bereich von circa 1 μAmp bis circa 50 mAmps einstellt.
  108. Die Vorrichtung von Anspruch 102, worin der Controller konfiguriert ist, einen Diagnosetest beim Patienten auszuführen, durch Steuerung des Funktionsgenerators, damit dieser die Parameter der elektrischen Impulsfolge variiert, um eine Druckantwort des LES zu bekommen, basierend auf verschiedener, elektrischer Stimulation.
  109. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin: die Erreichung dieses Druckniveaus nach einem minimalen Zeitabschnitt auftritt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus mindestens 5 Minuten, 10 Minuten, 15 Minuten, 30 Minuten, 1 Stunde, 2 Stunden, 3 Stunden, 12 Stunden, 24 Stunden oder jedem Zeitinkrement darin.
  110. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin: diese elektrische Stimulation vor einer vorbestimmten Zeit initiiert wird; diese vorbestimmte Zeit mit einem Säure-Reflux Auslöse-Ereignis assoziiert ist; und diese Initiierung um einen minimalen Zeitabschnitt aus der Gruppe bestehend aus mindestens 5 Minuten, 10 Minuten, 15 Minuten, 30 Minuten, 1 Stunde, 2 Stunden, 3 Stunden, 12 Stunden, 24 Stunden oder jedem Zeitinkrement darin vor dieser vorbestimmten Zeit auftritt.
  111. Die Vorrichtung von Anspruch 100, umfasst außerdem: Programmieren dieser Stimulationsvorrichtung, wobei dieses Programmieren von einer Vielzahl von Stimulationsparametern abhängt, die die Anwendung der elektrischen Stimulation bei dem Patienten LES bestimmen, und wobei diese Stimulationsparameter mindestens teilweise gewählt werden, um den Säure-Reflux zu behandeln, ohne den Patienten am Schlucken zu hindern.
  112. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin die elektrische Stimulation beim LES des Patienten anwendbar ist, während der Patient schluckt, während Zeitabschnitten ösophagealer Motilität oder während ösophagealer Peristaltik.
  113. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitabschnitt auwendbar ist, wobei dieser voreingestellte Zeitabschnitt nicht vom physiologischen Zustand eines Patienten abhängig ist.
  114. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten mit einem voreingestellten Zeitabschnitt anwendbar ist und wobei dieser voreingestellte Zeitabschnitt nicht davon abhängig ist, ob der Patient schluckt, seiner ösophagealen Motalität, ösophagealen Peristaltik oder ob er gerade Nahrung zu sich nimmt.
  115. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin die elektrische Stimulation beim LES des Patienten anwendbar ist, der nicht vom physiologischen Zustand des Patienten abhängig ist.
  116. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin die elektrische Stimulation, die beim LES des Patienten anwendbar ist, nicht von einem erfassten, physiologischen Zustand des Patienten abhängig ist.
  117. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin die elektrische Stimulation beim LES des Patienten anwendbar ist, der nicht abhängig ist vom Schlucken des Patienten, seiner ösophagealen Motilität, seiner ösophagealen Peristaltik oder ob er gerade Nahrung zu sich nimmt.
  118. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin beim LES des Patienten genügend elektrische Stimulation anwendbar ist, um diesen Druck zu steigern, aber nicht das Schlucken, die ösophageale Motalität oder die ösophageale Peristaltik des Patienten zu behindern.
  119. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin die elektrische Stimulation beim LES des Patienten anwendbar ist, was bewirkt, dass erst nach Ablauf eines Zeitabschnitts von mindestens einer Minute dieser Druck mindestens um 5% steigt.
  120. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin diese elektrische Stimulation erst einen normalen physiologischen Bereich steigert, die untere ösophageale Funktion normalisiert, den LES-Druck normalisiert oder den LES-Druck auf nach Ablauf eines Zeitabschnitts von mindestens 1 Minute.
  121. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin diese Stimulation einen nicht sofortigen oder verspäteten Anstieg om diesem Druck verursacht.
  122. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin diese elektrische Stimulation einen verspäteten Anstieg in diesem Druck verursacht, wobei dieser verspätete Anstieg des Druckes die LES-Funktion normalisiert, den LES-Druck normalisiert, den LES-Druck in einen normalen, physiologischen Bereich steigert oder den LES-Druck mindestens um 3% ansteigen lässt.
  123. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin diese elektrische Stimulation, nach Beendigung dieser elektrischen Stimulation, bei diesem Druck einen Anstieg bewirkt.
  124. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin diese elektrische Stimulation ein erstes Niveau hat, wobei diese Stimulation einen Anstieg dieses Druckes bewirkt, nachdem diese elektrische Stimulation von diesem ersten Niveau vermindert wird.
  125. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin diese elektrische Stimulation in Übereinstimmung mit mindestens einem An-Zeitabschnitt anwendbar ist, wobei dieser An-Zeitabschnitt zwischen 1 Sekunde und 24 Stunden liegt und nicht durch das, im Wesentlichen gleichzeitig oder simultan mit dem Auftreten eines Säure-Reflux ausgelöst wird, und wobei dieser Aus-Zeitabschnitt größer ist als 10 Sekunden.
  126. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin diese elektrische Stimulation über ein einzelnes Elektrodenpaar mit einem Strom in einem Bereich von 1 mAmp bis circa 8 mAmp anwendbar ist.
  127. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin diese elektrische Stimulation eine Impulsdauer in einem Bereich von 5 μsec bis 1 Sekunde hat.
  128. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin diese elektrische Stimulation eine Impulsdauer von circa 1 msec hat.
  129. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin diese elektrische Stimulation eine Impulsdauer von circa 200 μsec.hat.
  130. Die Vorrichtung von Anspruch 100, worin die Vorrichtung einen Beschleunigungsmesser oder ein Inklinometer zur Messung der Positionsaktivitäten des Patienten enthält; und Anwenden elektrischer Stimulation, basierend auf einem oder mehreren der folgenden Parameter, wie von diesem Beschleunigungsmesser oder Inklinometer gemessen: die Zeit, die in liegender Position verbracht wurde oder die Neigungshöhe.
  131. Vorrichtung zur Behandlung eines Patienten mit Säure-Reflux Symptomen, wobei die Vorrichtung ausgelegt ist zum: (a) Implantieren einer Stimulationsvorrichtung in den Patienten, um den LES des Patienten zu kontaktieren, (b) Anwenden von elektrischer Stimulation beim LES des Patienten und (b) Beibehalten des LES-Durchschnittsdruckes über einem Druckniveau sowohl während als auch nach der elektrischen Stimulation für einen Stimulationszeitabschnitt, um den LES-Druck über das Druckniveau zu steigern, und Beenden der elektrischen Stimulation für einen Ruhezeitabschnitt.
  132. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin: das Erreichen dieses Druckniveaus nach einem Minimum-Zeitabschnitt eintritt, die von der Gruppe ausgewählt wird, bestehend aus mindestens 5 Minuten, 10 Minuten, 15 Minuten, 30 Minuten, 1 Stunde, 2 Stunden, 3 Stunden, 12 Stunden, 24 Stunden oder jedem Zeitinkrement darin.
  133. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin: diese elektrische Stimulation vor einer vorbestimmten Zeit initiiert wird; diese vorbestimmte Zeit mit einem Säure-Reflux Auslöse-Ereignis assoziiert wird; und diese Initiierung um einen minimalen Zeitabschnitt aus der Gruppe bestehend aus mindestens 5 Minuten, 10 Minuten, 15 Minuten, 30 Minuten, 1 Stunde, 2 Stunden, 3 Stunden, 12 Stunden, 24 Stunden oder jedem Zeitinkrement darin vor dieser vorbestimmten Zeit auftritt,.
  134. Die Vorrichtung von Anspruch 131, das außerdem aufweist Programmieren dieser Stimulationsvorrichtung, wobei dieses Programmieren von einer Vielzahl von Stimulationsparametern abhängt, die die Anwendung der elektrischen Stimulation bei dem Patienten LES bestimmen, und wobei diese Stimulationsparameter mindestens teilweise gewählt werden, um den Säure-Reflux zu behandeln, ohne die Patienten am Schlucken zu hindern.
  135. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin elektrische Stimulation beim LES des Patienten anwendbar ist, während der Patient schluckt, während Zeitabschnitten ösophagealer Motalität oder während ösophagealer Peristaltik des Patienten.
  136. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin die elektrische Stimulation bei dem LES des Patienten mit einem voreingestellten Zeitabschnitt anwendbar ist, wobei dieser voreingestellte Zeitabschnitt nicht vom physiologischen Zustand des Patienten abhängig ist.
  137. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin die elektrische Stimulation beim LES des Patienten mit einem voreingestellten Zeitabschnitt anwendbar ist, der nicht davon abhängig ist, ob der Patient schluckt, seiner ösophagealen Motalität, ösophagealen Peristaltik oder ob er gerade Nahrung zu sich nimmt.
  138. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin die elektrische Stimulation beim LES des Patienten anwendbar ist, der nicht vom physiologischen Zustand des Patienten abhängig ist.
  139. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin die elektrische Stimulation, die beim LES des Patienten anwendbar ist, nicht von einem erfassten, physiologischen Zustand des Patienten abhängig ist.
  140. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin die elektrische Stimulation, die beim LES des Patienten anwendbar ist, nicht davon abhängig ist, ob der Patient schluckt, seiner ösophagealen Motalität, ösophagealen Peristaltik oder ob er gerade Nahrung zu sich nimmt.
  141. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin beim LES des Patienten genügend elektrische Stimulation anwendbar ist, um diesen Druck zu steigern, aber nicht das Schlucken, die ösophageale Motalität oder die ösophageale Peristaltik des Patienten zu behindern.
  142. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin die beim LES des Patienten angewendete elektrische Stimulation erst nach Ablauf eines Zeitabschnitts von mindestens einer Minute bewirkt, dass dieser Druck mindestens um 5% steigt.
  143. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin diese elektrische Stimulation erst nach Ablauf eines Zeitabschnitts von mindestens einer Minute die untere ösophageale Funktion normalisiert, den LES-Druck normalisiert oder den LES-Druck, in einen normalen physiologischen Bereich steigen lässt.
  144. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin diese Stimulation einen nicht sofortigen oder verspäteten Anstieg bei diesem Druck verursacht.
  145. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin diese elektrische Stimulation einen verspäteten Anstieg bei diesem Druck verursacht, wobei dieser verspätete Anstieg des Druckes die LES-Funktion normalisiert, den LES-Druck normalisiert, den LES-Druck in einen normalen, physiologischen Bereich steigert oder den LES-Druck mindestens um 3% ansteigen lässt.
  146. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin diese elektrische Stimulation, nach Beendigung dieser elektrischen Stimulation, bei diesem Druck einen Anstieg bewirkt.
  147. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin diese elektrische Stimulation ein erstes Niveau hat, wobei diese Stimulation einen Anstieg von diesem Druck bewirkt, nachdem diese elektrische Stimulation von diesem ersten Niveau vermindert worden ist.
  148. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin diese elektrische Stimulation in Übereinstimmung mit mindestens einem An-Zeitabschnitt anwendbar ist, wobei dieser An-Zeitabschnitt zwischen 1 Sekunde und 24 Stunden liegt und nicht durch das, im Wesentlichen gleichzeitig oder im Wesentlichen simultan mit dem Auftreten von Säure-Reflux, und mindestens einem Aus-Zeitabschnitt ausgelöst wird, wobei dieser Aus-Zeitabschnitt größer ist als 10 Sekunden.
  149. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin diese elektrische Stimulation über ein einzelnes Elektrodenpaar mit einem Strom in einem Bereich von 1 mAmp bis circa 8 mAmp anwendbar ist.
  150. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin diese elektrische Stimulation eine Impulsdauer innerhalb eines Bereiches von 5 μsec bis 1 Sekunde hat.
  151. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin diese elektrische Stimulation eine Impulsdauer von circa 1 msec hat.
  152. Die Vorrichtung von Anspruch 131, worin diese elektrische Stimulation eine Impulsdauer von circa 200 μsec hat.
  153. Die Vorrichtung von Anspruch 131, wobei in der Vorrichtung ein Beschleunigungsmesser oder Inklinometer zur Messung der Positionsaktivitäten des Patienten integriert ist; und Anwenden elektrischer Stimulation, basierend auf einem oder mehreren der folgenden Parameter, wie von diesem Beschleunigungsmesser oder Inklinometer gemessen: Zeit, die in liegender Position verbracht wurde oder der Neigungspegel.
  154. Vorrichtung zur Behandlung eines Patienten mit Säure-Reflux Symptomen, wobei die Vorrichtung ausgelegt ist zum: (a) Implantieren der Stimulationsvorrichtung in den Patienten, um Kontakt zum LES des Patienten herzustellen; (b) Anwenden elektrischer Stimulation beim LES des Patienten; Messen eines oder mehrerer Parameter, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Patienten (b) Nahrungsaufnahmezustand, einschließlich Ernährungsart; Patientenposition; Patientenaktivität; Patienten-Refluxprofil; LES-Druck; Elektrische LES-Aktivität; mechanische Aktivität des LES infolge des Magendrucks; gastrisch-elektrische Aktivität; gastrisch-chemische Aktivität; gastrische Temperatur; gastrisch-mechanische Aktivität; Patienten-Intuition; vagal-neurale Aktivität; und, splanchnisch-neurale Aktivität; (c) Eingeben der gesammelten Daten in einen Algorithmus; und (d) Anwenden der elektrischen Stimulation, basierend auf einem Summenwert, berechnet durch diesen Algorithmus, um den Durchschnittsdruck des LES sowohl während als auch nach der elektrischen Stimulation für einen Stimulationszeitabschnitt über dem Druckniveau zu halten, um den LES-Druck über das Druckniveau zu steigern, und Beenden der elektrischen Stimulation für einen Ruhezeitabschnitt.
  155. Vorrichtung mit einer Programmstruktur eines Stimulators, wobei dieser Stimulator in der Nähe des unteren Ösophagussphinkters implantierbar ist, wobei die Programmstruktur ausgelegt ist zum: (a) Veranlassen, dass dieser Stimulator den unteren Ösophagussphinkter stimuliert; (b) Überwachen des Druckniveaus von diesem unteren Ösophagussphinkter, während dieser Stimulator den unteren ösophagealen Sphinkter stimuliert; (c) Aufzeichen der Zeit, wann das Druckniveau von diesem unteren Ösophagussphinkter einen ersten Schwellenwert übersteigt; (d) Beendigen dieser Stimulation, wenn das Druckniveau von diesem unteren Ösophagussphinkter einen ersten Druckwert übersteigt; (e) Überwachen des Druckniveaus von diesem unteren Ösophagussphinkter nach Beenden dieser Stimulation; (f) Aufzeichnen einer Zeit, warm das Druckniveau von diesem unteren ösaphagealen Sphinkter einen zweiten Druckwert erreicht; und (g) den Stimulator so programmieren, dass er für einen festgelegten, voreingestellten Zeitabschnitt arbeitet.
  156. Vorrichtung mit einer Programmstruktur eines Stimulators, wobei dieser Stimulator in der Nähe des unteren Ösophagussphinkters implantierbar ist, wobei die Programmstruktur ausgelegt ist zum: (a) Veranlassen, dass dieser Stimulator den unteren Ösophagussphinkter stimuliert; (b) Aufzeichnen einer Zeit und eines Elektroden-Impedanzwertes, wenn diese Stimulation angefangen wird; (c) Überwachen eines Druckniveaus von diesem unteren Ösophagussphinkter, während diese Stimulation anwendbar ist; (d) Aufzeichnen der Zeit, wenn das Druckniveau von diesem unteren Ösophagussphinkter einen ersten Schwellenwert übersteigt; (e) Aufzeichnen eines Elektroden-Impedanzwertes, wenn das Druckniveau von diesem unteren Ösophagussphinkter den ersten Schwellenwert übersteigt; (f) Beenden der Energieeingabe für diesen Stimulator, wenn das Druckniveau von diesem unteren Ösophagussphinkter einen ersten Druckwert übersteigt; (g) Überwachen des Druckniveaus von diesem Ösophagussphinkter nach Beenden dieser Stimulation; (h) Aufzeichnen einer Zeit, wenn das Druckniveau von diesem unteren ösophagealen Sphinkter einen zweiten Druckwert erreicht; (i) Aufzeichen eines Elektroden-Impedanzwertes, wenn das Druckniveau von diesem unteren Ösophagussphinkter einen zweiten Druckwert erreicht;
  157. Vorrichtung mit einer Programmstruktur eines Stimulators, worin dieser Stimulator nahe am unteren Ösophagussphinkters eines Patienten implantierbar ist, wobei die Programmstruktur ausgelegt ist zum: (a) Anwenden einer Energieeingabe in diesen Stimulator, damit dieser Stimulator den unteren Ösophagussphinkter stimuliert; (b) Aufzeichnen einer Zeit und eines Elektroden-Impedanzwertes, wenn diese Energieeingabe zum ersten Mal bei diesem Stimulator anwendbar ist; (c) Überwachen eines Druckniveaus von diesem unteren Ösophagussphinkter, während diese Energieeingabe bei diesem Stimulator anwendbar ist; (d) Aufzeichnen einer Zeit, wenn das Druckniveau von diesem unteren ösophagealen Sphinkter einen ersten Schwellenwert übersteigt; (e) Aufzeichnen des Elektroden-Impedanzwertes, wenn das Druckniveau von diesem unteren Ösophagussphinkter den ersten Schwellenwert übersteigt; (f) Beenden der Energieeingabe für diesen Stimulator, wenn das Druckniveau von diesem unteren Ösophagussphinkter einen ersten Druckwert übersteigt; (g) Überwachen des Druckniveaus von diesem Ösophagussphinkter nach Beenden dieser Energieeingabe in diesen Stimulator; (h) Aufzeichnen einer Zeit, wenn das Druckniveau von diesem unteren ösophagealen Sphinkter einen zweiten Druckwert erreicht; (i) Aufzeichnen eines Elektroden-Impedanzwertes, wenn das Druckniveau von diesem unteren Ösophagussphinkter den zweiten Druckwert erreicht; (j) Programmierung des Stimulators, damit er für einen festgelegten, voreingestellten Zeitabschnitt arbeitet.
  158. Die Vorrichtung von Anspruch 155, worin dieser festgelegte Zeitabschnitt zwischen 1 Minute und 12 Stunden liegt.
  159. Die Vorrichtung von Anspruch 155, worin dieser festgelegte, voreingestellte Zeitabschnitt nicht vom Nahrungsaufnahmezustand des Patienten abhängt.
  160. Die Vorrichtung von Anspruch 155, worin dieser festgelegte, voreingestellte Zeitabschnitt nicht davon abhängt, ob der Patient schluckt.
  161. Die Vorrichtung von Anspruch 155, worin Aufzeichnungs- und Überwachungsschritte automatisch von einem System in Kommunikation mit einem manometrischen Messsystem ausgeführt wird.
  162. Die Vorrichtung von Anspruch 155, worin diese Energieeingabe eine Impulsfrequenz von circa 20 Hz, eine Impulsdauer von circa 200 usec und ein Pulsamplitude in einem 10 Bereich von 0.1 mAmp bis 15 mAmp hat.
  163. Die Vorrichtung von Anspruch 155, worin der erste Druckwert mindestens 20 mmHg beträgt.
  164. Die Vorrichtung von Anspruch 155, worin der erste Druckwert höchstens 10 mmHg beträgt.
  165. Die Vorrichtung von Anspruch 155, worin dieser zweite Druckwert proportional zu einem Ausgangswert-Druckniveau des unteren Ösophagussphinkter des Patienten ist.
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