用于肥胖症或糖尿病治疗的电穿孔的制作方法

用于肥胖症或糖尿病治疗的电穿孔
1.本发明专利申请是国际申请号为pct/us2016/055966，国际申请日为2016年10月7日，进入中国国家阶段的申请号为201680058939.0，名称为“用于肥胖症或糖尿病治疗的电穿孔”的发明专利申请的分案申请。
2.相关申请的交叉引用
3.本技术要求于2015年10月7日提交的美国申请序列号62/238,191的优先权。在先申请的公开内容被认为是本技术公开的一部分(并且通过引用并入)。
技术领域
4.本文件涉及一种用于包括肥胖症和糖尿病的健康病症的治疗的设备和方法。例如，本文件涉及在内窥镜下使用电穿孔来治疗肥胖症和糖尿病的设备和方法。


背景技术：

5.肥胖症是跨越年龄、种族以及社会经济边界的全球性问题。通常而言，肥胖症意味着具有过多的体内脂肪。病态肥胖症是一种严重的健康病症，能够干扰诸如呼吸或行走之类的基本身体功能。病态肥胖者患包括糖尿病、高血压、睡眠呼吸暂停、胃食管返流疾病、不育症、腰背疼痛、哮喘、胆结石、骨关节炎、心脏病以及癌症等病症的风险更高。在世界各地，每年要花费数十亿美元来治疗数百万患有此类疾病的人。许多患有病态肥胖症的人发现，几乎不可能通过控制他们的饮食和锻炼来减肥。
6.二型糖尿病是影响身体代谢糖(葡萄糖)的慢性病症。对于二型糖尿病，身体要么抵抗胰岛素(一种对糖进入细胞的运动进行调节的激素)的影响，要么不能产生足够的胰岛素来维持正常的血糖水平。虽然在成人中更常见，但随着儿童肥胖症增加，二型糖尿病越来越多地影响儿童。对于二型糖尿病，没有已知的治愈方法。在一些情况下，可以通过良好的饮食、锻炼以及健康体重的维持来进行控制。若饮食和锻炼不足以很好地控制血糖水平，则可能需要糖尿病药物或胰岛素疗法。
7.消融/电穿孔疗法是一种用于破坏与各种病症相关的组织的微创手术。例如，能够通过使用消融手术来治疗肿瘤或破坏导致心率异常快速的心脏组织。消融疗法可以使用插入皮肤的探针、插入身体管道的柔性管(导管)或到达待治疗区域的能量束来进行施加。可以使用成像技术来引导消融。由热量(例如射频消融)、极冷(冷冻消融)、激光或化学物质来损伤或破坏组织。


技术实现要素：

8.本文提供一种用于包括肥胖症和糖尿病的健康状况的治疗的设备和方法。在一些实施例中，本文提供的方法和系统能够通过降低个体的卡路里吸收、通过增加对食欲调节和胰岛素分泌来说很重要的胃肠激素水平和/或通过重塑小肠粘膜，从而减轻体重或控制糖尿病。例如，本文提供若干用于肥胖症和糖尿病的治疗的设备和方法，通过使用电穿孔来调节十二指肠粘膜。另外，本文件提供用于绕过胃肠(gi)道的部分来减少营养摄取的设备
和方法。
9.在一个实施方式中，电穿孔设备包括：轴，该轴限定出穿过该轴的第一腔体；近侧球囊，该近侧球囊周向地绕轴的远侧部分附接；中间部分，该中间部分朝近侧球囊的远侧伸展；以及远侧球囊，该远侧球囊朝中间部分的远侧伸展。中间部分限定出与第一腔体连通的中间部分腔体。中间部分包括一个或多个电极，该电极构造成施加电穿孔能量。中间部分包括一个或多个开孔，该开孔穿过中间部分的壁，并与中间部分腔体连通。中间部分具有纵向收缩构造和纵向伸展构造，纵向伸展构造比纵向收缩构造长。在一些实施例中，中间部分具有固定长度。
10.这样的电穿孔设备可以可选地包括一个或多个以下特征。远侧球囊可以具有远侧球囊腔体，该远侧球囊腔体穿过该远侧球囊，并与中间部分腔体连通。远侧球囊可由远侧轴限定，在该远侧轴上周向地附接有远侧球囊。轴可以限定出近侧球囊膨胀腔体，该近侧球囊膨胀腔体与近侧球囊连通。轴和中间部分可以限定出远侧球囊膨胀腔体，该远侧球囊膨胀腔体与远侧球囊连通。中间部分可以包括折叠构造，该折叠构造有助于中间部分在纵向收缩构造与纵向伸展构造之间重新构造。第一腔体和中间部分腔体可以构造成容纳内窥镜或构造成行进穿过内窥镜的工作通道。该导管也能够在内窥镜和/或透视镜引导下在导丝上行进。
11.在另一实施方式中，向患者施加电穿孔能量的方法包括：将电穿孔设备部署在患者体内的目标位置处；以电穿孔能量激励一个或多个电极；以及在激励一个或多个电极的同时，将导电液体供给进入电穿孔设备，使得导电液体流过该一个或多个开孔。电穿孔设备包括：轴，该轴限定出穿过该轴的第一腔体；近侧球囊，该近侧球囊周向地绕轴的远侧部分附接；中间部分，该中间部分朝近侧球囊的远侧伸展；以及远侧球囊，该远侧球囊朝中间部分的远侧伸展。中间部分限定出与第一腔体连通的中间部分腔体。中间部分包括一个或多个电极，该电极构造成施加电穿孔能量。中间部分包括一个或多个开孔，该开孔穿过中间部分的壁，并与中间部分腔体连通。中间部分具有纵向收缩构造和纵向伸展构造，纵向伸展构造比纵向收缩构造长。在一些实施例中，中间部分具有固定长度。
12.将电穿孔能量施加到患者的该方法可以可选地包括一个或多个以下特征。目标位置可以是十二指肠或空肠。该方法还可以包括：在将导电液体供给进入电穿孔设备之前，使近侧球囊和远侧球囊膨胀。该方法还可以包括：在将导电液体供给进入电穿孔设备之前，使中间部分伸展，以使中间部分从纵向收缩构造重新构造成纵向伸展构造。导电液体可以从一个或多个电极将电穿孔能量携带至患者的组织。该方法还可以包括：将内窥镜轴安装进第一腔体和中间部分腔体；以及使用单通道或双通道内窥镜来部署电穿孔设备和/或注射导电液体。该导管也能够在内窥镜和/或透视镜引导下在导丝上行进。
13.在另一实施方式中，电穿孔设备包括：轴，该轴限定出穿过该轴的腔体；球囊，该球囊周向地绕轴的远侧部分附接，其中，球囊具有5至20cm的纵向长度；以及一个或多个电极，该电极配置在球囊的外表面上。腔体构造成在该腔体内容纳内窥镜。在一些实施例中，球囊是有助于导电液体穿过该球囊的多孔材料。该导管也能够在内窥镜和/或透视镜引导下在导丝上行进。
14.在另一实施方式中，治疗患者的方法包括：将电穿孔设备部署在患者的肠道内的目标位置。电穿孔设备包括：轴，该轴限定出穿过该轴的腔体；远侧球囊，该远侧球囊周向地
绕轴的远侧部分附接；中间部分，该中间部分相对远侧球囊向近侧延伸，在该中间部分处安装有电穿孔电极；以及套管，该套管具有近侧球囊，并在单通道或双通道内窥镜上输送，其能够以与远侧球囊分开的方式膨胀和紧缩。电穿孔导管行进通过单通道或双通道内窥镜，以将治疗递送至目标组织。电穿孔导管上膨胀的远侧球囊以及内窥镜上方在套管上膨胀的近侧球囊提供密封，以形成经过内窥镜的工作通道而注射的导电液体柱。
15.在另一实施方式中，治疗患者的方法包括：将电穿孔设备部署在患者的肠道内的目标位置。电穿孔设备/导管包括轴，该轴限定出穿过该轴的第一腔体，在该轴上没有球囊，仅电极通过双通道内窥镜的单个工作通道输送。具有两个球囊(远侧的和近侧的)的套管通过单通道或双通道内窥镜输送到目标小肠段，上述两个球囊被组织支撑结构分开以传播十二指肠或空肠褶皱。内窥镜从远侧套管球囊缩回，而在套管/远侧球囊的远侧部分的腔体中的自密封阀被密封。在近侧球囊膨胀且导电液体被注射通过内窥镜的工作通道而形成液柱之后。电穿孔导管接着通过内窥镜被输送进液柱，以输送电穿孔电流。在一个示例中，组织支撑结构能够是可折叠/可展开的支架或网状物，而在其展开构造中，组织支撑结构能够传播粘膜褶皱，以增加可接触和暴露于导电液体的粘膜的表面积。
16.在另一实施方式中，治疗患者的方法包括：将电穿孔设备部署在患者的肠道内的目标位置。电穿孔设备包括：轴，该轴限定出穿过该轴的第一腔体；近侧球囊，该近侧球囊周向地绕轴的远侧部分附接；中间部分，该中间部分朝近侧球囊的远侧伸展；以及远侧球囊，该远侧球囊朝中间部分的远侧伸展。中间部分限定出与第一腔体连通的中间部分腔体。中间部分包括一个或多个电极，该电极构造成施加电穿孔能量。中间部分包括一个或多个开孔，该开孔穿过中间部分的壁，并与中间部分腔体连通。中间部分具有纵向收缩构造和纵向伸展构造，纵向伸展构造比纵向收缩构造长。
17.治疗患者的该方法可以可选地包括一个或多个以下特征。该方法还可以包括：以电穿孔能量来激励一个或多个电极。该方法还可以包括：将液体供给进入电穿孔设备，以使液体流过一个或多个开孔并流进肠道。液体可以包括药物溶液或药品。该方法还可以包括：拉伸至少部分肠道，以增加与液体接触的肠道表面积。
18.治疗患者的该方法可以可选地包括一个或多个以下特征。液体能够包括药物溶液或药品，该药物溶液或药品能够通过可逆的电穿孔过程而被输送至较小的目标小肠细胞。该方法还可以包括：拉伸至少部分肠道，以增加与液体接触的肠道表面积。该方法还可以包括：套管，该套管在内窥镜的上方具有组织缩回结构，该组织缩回结构在通过内窥镜输送的两个球囊之间产生具有拉伸肠道表面的液柱，以有效地通过经由内窥镜的工作通道输送的导管来输送电穿孔电流。最后，上述任一电穿孔导管还能够在透视镜引导下在导丝上输送。
19.本文中所描述主题的特定实施例能够被实施以实现一个或多个以下优点。在一些实施例中，本文提供的方法和系统提供了一种微创减重和/或糖尿病疗法。例如，在一些实施例中，对十二指肠的电穿孔在内窥镜下执行。这种微创技术能够减少恢复时间、患者不适以及治疗费用。在一些实施例中，本文提供的方法和系统改变了身体处理糖的能力，并可以提高二型糖尿病患者的血糖控制。另外，这些导管和/或套管能够用来消融胃肠道的其他部分，其中，表面粘膜消融能够应用于组织变形、发育异常或胃肠道的表面肿瘤和/或胰腺的囊性肿瘤的治疗，其中，具有电极的电穿孔导管在超声内镜成像引导下通过19号内窥镜超声针被输送至囊肿处。
20.除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文所述相似或等同的方法和材料能够用于实施本发明，但本文还是描述了合适的方法和材料。本文提及的所有出版物、专利申请、专利以及其他参考文献的全部内容通过引用并入本文。如有冲突，以包括定义的本说明书为准。另外，材料、方法和示例仅是说明性的，而非旨在加以限制。
21.在附图和本文的描述中阐述了本发明的一个或多个实施例的细节。从说明书、附图以及权利要求书中，本发明的其他特征、目的以及优点将明显可见。
附图说明
22.图1是包括胃和十二指肠的人体胃肠道的部分的剖视图。
23.图2是根据本文提供的一些实施例的用于向胃肠道(例如十二指肠)施加电穿孔的设备的平面图。该设备被显示为呈展开构造。
24.图3是被显示为呈收缩输送构造的图2的设备的平面图。
25.图4示出了部署在十二指肠中的图2和图3的设备，该设备呈能够提供电穿孔治疗以调节十二指肠粘膜的布置。
26.图5是根据本文提供的一些实施例的用于向胃肠道(例如十二指肠)施加电穿孔的另一设备的平面图。该设备被显示为呈展开构造。
27.图6是根据本文提供的一些实施例的用于向胃肠道(例如十二指肠)施加电穿孔的另一设备的纵剖视图。该设备被显示为呈展开构造。
28.图7示出了部署在十二指肠中的图5或图6的设备，该设备呈能够提供电穿孔治疗以调节十二指肠粘膜的布置。
29.图8是根据一些的实施例的向胃肠道施加电穿孔的另一设备的平面图，该实施例在内窥镜上使用安装在套管上的近侧球囊。电穿孔导管与其远侧球囊一起被输送通过内窥镜的工作通道，以输送电穿孔。
30.图9示出了部署在十二指肠中的图8的设备，该设备呈能够提供电穿孔治疗以调节十二指肠粘膜的布置。
31.图10是根据一些实施例的用于向胃肠道施加电穿孔的另一设备的平面图。
32.图11示出了部署在十二指肠中的图10的设备，该设备呈能够提供电穿孔治疗以调节十二指肠粘膜的布置。
33.图12是根据一些实施例的用于向胃肠道施加电穿孔的另一设备的平面图。
34.图13示出了部署在十二指肠中的图12的设备，该设备呈能够提供电穿孔治疗以调节十二指肠粘膜的布置。
35.相同的附图标记始终表示相应的部分。
具体实施方式
36.本文本提供一种用于包括肥胖症和糖尿病的健康病症的治疗的设备和方法。在一些实施例中，本文提供的方法和系统能够通过降低个体的卡路里吸收、通过增加对食欲调节和胰岛素分泌来说很重要的胃肠激素水平和/或通过重塑小肠粘膜，从而减轻体重和/或控制糖尿病。例如，本文本中提供若干用于肥胖症和糖尿病治疗的设备和方法，通过使用电
穿孔来调节十二指肠粘膜。另外，本文件提供用于绕过部分胃肠道来减少营养摄取的设备和方法。
37.参照图1，人体胃肠道部分100包括胃110和十二指肠120。十二指肠120的内衬由十二指肠粘膜122组成。十二指肠粘膜122由被称为隐窝的短管状内陷组成，在该短管状内陷中，存在有肠干细胞(能够分化成不同的细胞类型的细胞)和帕内特细胞(增进干细胞活性的细胞)。十二指肠粘膜122还包括：绒毛，在该绒毛中存在有肠细胞(由一层高矩形细胞(tall rectangular cell)组成，该高矩形细胞主要从肠道吸收营养物质)；杯状细胞(产生碱性粘液以保护小肠的细胞)；以及肠内分泌细胞(产生对消化和葡萄糖控制来说很重要的胃肠激素的胃肠道的专门内分泌细胞)。
38.如以下进一步所述，本文提供如下的设备和方法，其用于施加电穿孔以调节十二指肠粘膜122。此外，使用所提供的用于施加电穿孔的设备和方法，能够调节十二指肠粘膜122的隐窝和绒毛的深度和细胞组成。使用这种设备和技术，能够通过降低卡路里吸收、通过增加消化道激素和/或通过重新设置个体的患病肠粘膜，来实现体重减轻和/或糖尿病控制。
39.参照图2，示例性粘膜电穿孔设备200包括近侧轴210a、近侧球囊220、远侧球囊230、远侧轴210b以及中间部分240。近侧球囊220以周向的方式附接到近侧轴210a。中间部分240附接到近侧轴210a，并从近侧轴210a朝远侧伸展。中间部分240的远端附接到远侧轴210b。远侧球囊230以周向的方式附接到远侧轴210b。
40.近侧轴210a、中间部分240以及远侧轴210b限定有腔体212。在一些实施例中，腔体212的尺寸设定成可滑动地容纳内窥镜轴。在一些实施例中，腔体212的尺寸设定成可滑动地容纳导丝。
41.近侧球囊220和远侧球囊230是可膨胀构件。因此，膨胀介质(例如盐水、水、二氧化碳、空气等)能够被供给到近侧球囊220和远侧球囊230，以引起它们膨胀。在一些实施例中，近侧轴210a的壁限定出膨胀腔体，膨胀介质通过该膨胀腔体供给到近侧球囊220。在一些实施例中，(i)近侧轴210a的壁、(ii)中间部分240的壁以及(iii)远侧轴210b的壁限定出膨胀腔体，膨胀介质通过该膨胀腔体供给到远侧球囊230。因此，在一些实施例中，近侧球囊220和远侧球囊230的膨胀和收缩能够被独立地控制。替代地，在一些实施例中，近侧球囊220和远侧球囊230的膨胀和收缩被一体地控制。当球囊220、230收缩时，在一些实施例中，粘膜电穿孔设备220能够穿过内窥镜的工作通道。
42.近侧球囊220和远侧球囊230是柔性、弹性、顺应性的球囊构件。在一些实施例中，近侧球囊220和远侧球囊230由硅树脂、乳胶或其他类型的可压缩材料制成。因此，当膨胀时，近侧球囊220和远侧球囊230能顺应胃肠管道的形貌。因而，当膨胀时，近侧球囊220和远侧球囊230提供对胃肠管道壁部的基本密封。虽然在一些实施例中，近侧球囊220和远侧球囊230由相同材料制成，但在一些实施例中，近侧球囊220和远侧球囊230由不相似的材料制成。
43.在一些实施例中，当膨胀时，近侧球囊220和/或远侧球囊230的最大外径在约30mm至约50mm的范围内。近侧球囊220和远侧球囊230的最大膨胀外径能被缩放至任一合适的尺寸。例如，在一些实施例中，当膨胀时，近侧球囊220和/或远侧球囊230的最大外径在约35mm至约45mm、或约40mm至约50mm、或约30mm至约40mm、或约25mm至约35mm、或约30mm至约60mm
的范围内。在一些实施例中，近侧球囊220与远侧球囊230的最大外径彼此相等。在一些实施例中，近侧球囊220与远侧球囊230的最大外径不相等。
44.如以下进一步所述，远侧轴210b或远侧球囊230包括阀232，该阀232配置在腔体212内。阀232允许器械(例如内窥镜或导丝)穿过该阀232。但是，当没有这种器械与阀232接触时，阀232用作腔体212的远端处的封闭件，使得腔体212在远侧球囊230处或附近为盲端。
45.中间部分240纵向可伸展、侧向可偏转且为柔性。在上述实施例中，中间部分240构造成折叠构件，该折叠构件具有多个褶皱和多个柔性的可伸展部分242。在一些实施例中，中间部分240构造成纵向可伸展且侧向为柔性的布置。例如，但非受限制的，在一些实施例中，中间部分240构造成线圈(例如螺旋状)、弹性构件、可内折构件、卷起构件、伸缩构件等以及它们的组合。
46.在一些实施例中，当完全纵向伸展时，中间部分240的长度约30cm。中间部分240完全纵向伸展的长度能缩放至任一合适的尺寸。例如，在一些实施例中，中间部分240完全纵向伸展的长度在约25mm至约35mm、或约30mm至约40mm、或约20mm至约30mm、或约15mm至约35mm、或约25mm至约50mm的范围内。
47.中间部分240构造成有助于电穿孔。因此，中间部分240包括一个或多个电极244。电极244可为不同类型的电极，且/或电极244能够构造成在电穿孔设备200的不同实施例中输送不同类型的能量。例如，在上述实施例中，电极244为直流电极。替代地或附加地，粘膜电穿孔设备200能够构造成输送诸如但不限于射频(rf)能量、交流电、冷量以及化学能量等之类的其他类型的电穿孔能量。在一些实施例中，能够将这些能量的组合用于电穿孔设备200的单个实施例(例如，射频和直流电以组合的方式用于一些实施例)。电穿孔能量能够是单极的或双极的。电极244能够电接线到位于患者体外的电穿孔能源(未示出)。在一些实施方式中，能够将两种或多种类型的电穿孔能源联接到电极244。例如，在一个特定的非限制性的实施方式中，angiodynamics,inc.的射频源和不可逆电穿孔系统都联接到电极244，从而使用一种开关盒在两种能源之间进行选择。
48.中间部分240还包括一个或多个开孔246。开孔246是穿过中间部分240的壁的开口，以使腔体212经由开孔246与电穿孔设备200的外部流体连通。在一些实施例中，替代地或附加地，包括中间部分240的材料是多孔的，以使腔体212经由该材料的孔与粘膜电穿孔设备200的外部流体连通。如以下进一步所述，开孔246能够提供导电液体用的通路，该导电液体会将电穿孔能量从电极244携带至电穿孔设备200所在的组织结构(例如十二指肠)的壁。
49.参照图3，在一些实施例中，电穿孔设备200能够构造成收缩构造，以用于在胃肠道内的微创部署。例如，在上述布置中，电穿孔设备200配置在内窥镜300上(仅示出了内窥镜300的远端部分)，而电穿孔设备200为径向和纵向收缩的构造(与图2的径向展开且纵向伸展的构造相比)。内窥镜300配置在腔体212内。近侧球囊220和远侧球囊230收缩，以使它们的外径与它们的膨胀外径相比减小。中间部分240被纵向收缩(与图2的纵向伸展构造相比)。在该构造中，电穿孔设备200构造成使用内窥镜300在患者的胃肠道内进行经内窥镜部署。
50.在一些实施例中，电穿孔设备200构造成经由内窥镜或腹腔镜的工作通道进行部署。在一些实施例中，电穿孔设备200构造成在导丝上而非在内窥镜300上进行部署。一个或
多个不透射标记或回声标记、或者其两者可以配置在电穿孔设备200的一个或多个位置上或一个或多个部分上(例如，在球囊220和/或球囊230上)。
51.参照图4，电穿孔设备200能够部署在十二指肠120内，以向患者提供电穿孔治疗。电穿孔设备200能够使用电穿孔以调节十二指肠粘膜122，来治疗肥胖症和糖尿病。
52.电穿孔设备200被显示为在移除了诸如内窥镜300(图3)之类的输送设备之后。在一些部署技术中，内窥镜300用来将远侧球囊230定位在十二指肠120或远侧小肠(例如空肠)内的期望位置。在一些部署技术中，电穿孔设备200定位在内窥镜的工作通道内。之后，远侧球囊230膨胀以将远侧球囊230临时固定在期望位置。接着，内窥镜300被朝近侧拉回。在此过程中，中间部分240在十二指肠120内纵向伸展且侧向偏转。当近侧球囊220定位在十二指肠120内的期望位置时，近侧球囊220随后膨胀，以将近侧球囊220临时固定在期望位置。接着，内窥镜300能够进一步向近侧被拉回(并且可以从电穿孔设备200完全脱离)。
53.当完全部署时，近侧球囊220膨胀以堵塞十二指肠120的近侧部分，而远侧球囊230则膨胀以堵塞十二指肠120的远侧部分。在近侧球囊220与远侧球囊230之间限定出的十二指肠120的内部空间则相对于胃肠道100的其他部分基本密封。
54.在球囊220、230膨胀的情况下，通过经由腔体212和开孔246(参照图2)注射导电液体400，能够将导电液体400输送进球囊220、230之间的内部空间。在一些实施方式中，将盐水用作导电液体400。在一些实施方式中，将高渗盐水用作导电液体400。在一些实施方式中，将葡萄糖用作导电液体400。也能够使用其他类型的导电液体400。例如，导电液体400能够包括但不限于诸如钠离子、钾离子、钙离子、镁离子等之类的浓度不同的富含阳离子的溶液，例如3％氯化钠、氯化钙、碳酸钙、氯化钾以及碳酸钾等。同时，已知药物溶液或药品的电离形式可以注入球囊220、230之间的内部空间，以在细胞内放置于诸如十二指肠粘膜之类的目标细胞，用于刺激、再生以及针对肥胖症和糖尿病的其他靶向疗法。电穿孔和/或电流源将作为细胞内输送的载体起作用，并且电穿孔能量的电子转移通过这些溶液的电离来实现。在一些实施方式中，使用不同类型的药品和/或其他类型的导电液体400的组合。
55.电极244能够被激励以提供电穿孔能源。在球囊220、230之间的内部空间内的导电液体400将来自电极244的电能携带至十二指肠粘膜122。内部空间内的导电液体400的压力应当被调节到足够高，以使导电液体400受迫而进入十二指肠粘膜122的隐窝。
56.在一些实施方式中，使用顺序消融技术(sequential ablation technique)，在该顺序消融技术中，盐水和葡萄糖依次在球囊220、230之间的内部空间中循环，同时全程使用电穿孔能量的输送。这会是一种机械方法，产生阶段性消融以使脱落最小，并实质上完全防止出血或狭窄。会有一种定时的顺序，该顺序具有将产生阶段性输送的对两个泵的预定时间的设定。该设定将会是一个泵连续地注入盐水，而第二泵将通过管道来改变进入的葡萄糖或乳酸林格氏溶液的体积。电穿孔源能够保持恒定，或者替代地，一个以上的电极沿着电穿孔设备200放置，并且能够实施更标准的电子相控电路。
57.在一些实施例中，使用水凝胶来以电的方式携带电穿孔能量。在一些情况下，水凝胶可以有助于包括十二指肠粘膜122隐窝在内的十二指肠粘膜122更长时间的持续电穿孔能量收缩。
58.在一些实施例中，近侧球囊220被定位成包围壶腹部并在电穿孔期间保护该壶腹部。因此，在一些实施例中，近侧球囊220高度柔顺，以对壶腹部提供这样的保护。
59.在使用电穿孔设备200和导电液体400施加电穿孔之后，能够停止对电穿孔能量的输送。之后，球囊220、230能够收缩，而电穿孔设备200能够从患者的胃肠道移除。
60.参照图5，示出了另一示例性电穿孔设备500的实施例。电穿孔设备500包括球囊510、轴520以及一个或多个电极530。球囊510绕轴520周向地配置。电极530配置在球囊520的外表面上。
61.轴520限定有腔体522，该腔体522与电穿孔设备200的腔体212类似。在一些实施例中，轴520还限定出一个或多个开孔526。开孔526允许导电液体从腔体522流至球囊510的内部空间。然而，这种导电液体是可选的。即，在一些实施例中，电极530在不使用导电液体的情况下将电穿孔能量输送至十二指肠粘膜122。
62.例如，球囊510能够由参照电穿孔设备200的球囊220、230所描述的材料制成。在一些实施例中，球囊510的纵向长度约为15cm。球囊510的纵向长度可以缩放至任一合适的尺寸。例如，在一些实施例中，球囊510的纵向长度在约10m至约20cm、或约15cm至约25cm、或约10cm至约25cm、或约15cm至约20cm、或约10cm至约15cm的范围内。例如，球囊510能够具有参照电穿孔设备200的球囊220、230的描述来设定尺寸的最大膨胀外径。
63.在一些实施例中，电穿孔设备500是渗透球囊设计的示例。即，球囊510能够部分地或完全地由多孔或微孔材料制成，以使导电液体可以洗脱、渗透或以其他方式被传递通过球囊510而形成液滴540。因此，导电液体的液滴540能够将电穿孔能量从电极530携带至十二指肠粘膜122。在一些实施例中，使用水凝胶来以电的方式携带电穿孔能量。在一些情况下，水凝胶可有助于包括十二指肠粘膜122隐窝在内的十二指肠粘膜122更长时间的持续电穿孔能量收缩。
64.电极530能够与上述电穿孔设备200的电极244类似。
65.参照图6，示出了另一示例性电穿孔设备600的实施例。电穿孔设备600是渗透球囊设计的示例。即，电穿孔设备600包括球囊610，该球囊610能够部分地或完全地由多孔或微孔材料制成，以使导电液体或凝胶可以洗脱、渗透或以其他方式被传递通过球囊610而形成液滴640。电穿孔设备600以球囊610的纵剖面示出，从而使由球囊610限定出的内部空间内可视。
66.电穿孔设备600包括球囊610、轴620以及一个或多个电极630。球囊610绕轴620周向地配置。电极630配置在轴620的外表面上。电极630能够与上述电穿孔设备200的电极244类似。
67.球囊610结构的尺寸和材料能够与上述球囊510的尺寸和材料类似。
68.轴620限定有腔体622，该腔体622与电穿孔设备200的腔体212类似。轴620还限定有一个或多个开孔626。开孔626允许导电液体从腔体622流至球囊610的内部空间，在该内部空间中，导电液体能够被来自电极630的电穿孔能量所激励。此后，被激励的导电液体能够洗脱、渗透或以其他方式被传递通过球囊610而形成液滴640，该液滴640将电穿孔能量携带至包括十二指肠粘膜122的隐窝在内的十二指肠粘膜122。
69.同时参照图7，电穿孔设备600能够部署在十二指肠120内或小肠内的诸如空肠之类的更远侧，以向患者提供电穿孔治疗。电穿孔设备600能够使用电穿孔以调节十二指肠或远侧小肠粘膜122来治疗肥胖症和糖尿病。电穿孔设备500(图5)能够以类似的方式实施。
70.电穿孔设备600被显示为在移除了诸如内窥镜300(图3)或导丝之类的输送设备之
后。在一些部署技术中，内窥镜300用来将球囊620定位在十二指肠120内的期望位置。球囊620随后膨胀以将球囊6200临时固定在期望位置。之后，内窥镜300能够进一步向近侧拉回(并且可以从电穿孔设备600完全脱离)。
71.随着球囊620膨胀，通过经由腔体622和开孔626注射导电液体，能够将该导电液体注入球囊620的内部空间(参照图6)。在一些实施方式中，盐水用作导电液体。在一些实施方式中，高渗盐水用作导电液体。在一些实施方式中，葡萄糖用作导电液体。也能够使用其他类型的导电液体。在一些实施方式中，使用不同类型的导电液体的组合。
72.电极630能够被激励以提供电穿孔能源。球囊610内部空间内的导电液体将来从电极630的电能穿过球囊610的壁携带至包括十二指肠粘膜122的隐窝在内的十二指肠粘膜122。
73.在一些实施例中，使用水凝胶来以电的方式携带电穿孔能量。在一些情况下，水凝胶可以有助于包括十二指肠粘膜122隐窝在内的十二指肠粘膜122更长时间的持续电穿孔能量收缩。
74.在使用电穿孔设备600和导电液体施加电穿孔之后，能够停止对电穿孔能量的输送。接着，球囊620能够收缩，而电穿孔设备600能够从患者的胃肠道100移除。
75.参照图8和图9，示出了另一示例性电穿孔设备700的实施例。电穿孔设备700能够使用电穿孔来调节例如十二指肠粘膜122，以用来治疗诸如肥胖症和糖尿病之类的病症。
76.在上述实施例中，电穿孔设备700包括内窥镜710、近侧球囊720、远侧球囊730以及导管740，该导管740包括一个或多个电极742。近侧球囊720位于内窥镜710的远端区域处。导管740构造成可滑动地配置在内窥镜710的工作通道内。远侧球囊730附接在导管740的远端区域处。电极742沿着导管740的长度附接在间隔开的位置处。
77.在一些实施例中，近侧球囊720附接到内窥镜710(且内窥镜710包括膨胀腔体)的远端区域。在一些实施例中，近侧球囊720附接到护套(未示出)的远侧部分，该护套包括膨胀腔体，并限定出能够可滑动地容纳内窥镜710的更大腔体。
78.球囊720、730能够是尺寸被设定或构造成例如电穿孔设备200的球囊220、230那样的柔软球囊。电极742能够与上述电穿孔设备200的电极244类似。
79.内窥镜710包括腔体(例如灌溉腔体)，导电液体400能够流过该腔体。在使用电穿孔设备700时(如图9所示)，导电液体400能够流过内窥镜710的腔体，且之后在近侧球囊720与远侧球囊730之间存留于十二指肠120中。在该布置中，来自激励电极742的能量能够被导电液体400传导至包括十二指肠粘膜122的隐窝在内的十二指肠粘膜122。
80.参照图10和图11，示出了另一示例性电穿孔设备800实施例。电穿孔设备800能够使用电穿孔调节例如十二指肠粘膜122，以用来治疗诸如肥胖症和糖尿病之类的病症。在一些实施例中，电穿孔设备800构造成可滑动地配置在内窥镜的工作通道内，以使电穿孔设备800能够经由内窥镜来输送。在一些实施例中，电穿孔设备800包括能够可滑动地容纳导丝的腔体，以使电穿孔设备800能够在导丝上输送。
81.在上述实施例中，电穿孔设备800包括导管轴810、近侧球囊820、远侧球囊830、一个或多个电极812以及一个或多个开孔814。近侧球囊820在导管轴810的远端的近侧以任一合适距离附接到导管轴810。远侧球囊830附接在导管轴810的远端区域处。电极842沿着导管轴810的长度附接在间隔开的位置处。开孔814沿着导管轴810的长度形成在间隔开的位
置处。
82.球囊820、830能够是被尺寸设定或构造成例如电穿孔设备200的球囊220、230那样的柔顺球囊。电极812能够与上述电穿孔设备200的电极244类似。
83.导管轴810限定出一个或多个开孔814，导电液体400能够流过该开孔814。在使用电穿孔设备800时(如图11所示)，导电液体400能够流过导管轴810的腔体，经由开孔814排出导管轴810，然后存留在近侧球囊820与远侧球囊830之间的十二指肠120中。在该布置中，来自激励电极812的能量能够被导电液体400传导至包括十二指肠粘膜122的隐窝在内的十二指肠粘膜122。
84.参照图12和图13，示出了另一示例性电穿孔设备900的实施例。电穿孔设备900可以使用电穿孔来调节例如十二指肠粘膜122，以用来治疗诸如肥胖症和糖尿病之类的病症。
85.在上述实施例中，电穿孔设备900包括内窥镜套管910、近侧球囊920、远侧球囊930、可径向和/纵向展开的中间部分940以及电穿孔导管950，该电穿孔导管950包括一个或多个电极952。内窥镜300和电穿孔设备900一起构成电穿孔设备系统。
86.近侧球囊920以周向的方式附接到套管910。中间部分940在近侧球囊920与远侧球囊930之间伸展。套管910、近侧球囊920、远侧球囊930以及中间部分940各自限定出能够可滑动地容纳内窥镜300的腔体。
87.远侧阀932在远侧球囊930的腔体内。阀932允许器械(例如内窥镜300或导丝)穿过该阀932。但是，当没有这种器械与阀932接触时，阀932用作腔体的远端处的流体封闭件，使得腔体在远侧球囊930处或附近为盲端。
88.电穿孔导管950构造成可滑动地配置在内窥镜300的工作通道内(如图13所示，其中，内窥镜300已被拉回，以使其远侧末端在近侧球囊920内)。电极952附接在沿着导电穿孔导管950的长度间隔开的位置处。
89.球囊920、930能够是被尺寸设定或构造成例如电穿孔设备200的球囊220、230那样的柔顺球囊。电极952能够与上述电穿孔设备200的电极244类似。
90.中间部分940由可折叠的网状物或多孔材料制成。因此，中间部分940能够径向和/或纵向压缩(如图12所示)，以将电穿孔设备900输送进入胃肠道。附加地，当电穿孔设备900施加电穿孔以调节十二指肠粘膜122时，中间部分940能够径向和/或纵向伸展(如图13所示)。
91.如图13所示，内窥镜300包括腔体(例如灌溉腔体)，对导电液体400的供给能够通过该腔体来输送。
92.如图13所示，使用电穿孔设备900和内窥镜300来输送电穿孔，能够调节十二指肠粘膜122的隐窝和绒毛的深度和细胞组成。使用这种设备和技术，能够通过降低卡路里吸收、通过增加消化道激素和/或通过重新设置个体的患病肠粘膜，来实现体重减轻和/或糖尿病控制。
93.当使用电穿孔设备900时，导电液体400能够流过内窥镜300的腔体，穿过中间部分940的多孔材料，且在此之后在近侧球囊920与远侧球囊930之间存留于十二指肠120中。在该布置中，来自激励电极952的能量能够被导电液体400传导至包括十二指肠粘膜122的隐窝在内的十二指肠粘膜122。在一些情况下，通过电穿孔设备900施加到十二指肠粘膜122的机械力，十二指肠粘膜122的不规则壁的形貌和/或隐窝可以变得更加平坦。
94.附加实施例和/或附加特征
95.在一些实施例中，本文提供的电穿孔设备和系统能够包括设计特征，以防止或抑制诸如但不限于对患者的心脏和/或神经系统之类的非目标身体结构的非期望的电刺激。例如，在一些实施例中，在本文提供的电穿孔装设备的一个或多个部分上或附近能够包括绝缘元件。这种绝缘元件能够阻止发射的能量沿特定路径行进，以保护非目标身体结构。在一些实施例中，结合有绝缘双极电穿孔(例如，其中电极安装在球囊内或球囊上，且/或分开的电极放置在近侧十二指肠中)。当互补的阴极或阳极位于放置在远侧十二指肠中的球囊内、球囊上或作为分离电极时，这些电极可用作阳极或阴极。例如，绝缘件能够是在球囊的特定侧上的绝缘涂层，绝缘的第二球囊或气囊充当绝缘元件以覆盖球囊的外表面的一侧。在一些实施例中，这些绝缘技术能够用来覆盖渗透球囊的外表面的一侧。在一些实施例中，能量输送设备利用十二指肠的曲率来提供期望的电穿孔，而没有额外的对十二指肠的刺激。在一些实施例中，包括双极电极(例如，电穿孔设备上的远侧电极和近侧电极)。
96.在一些情况下，当包括上述绝缘件时，由于外表面上的绝缘件，与绝缘表面相邻的十二指肠组织需要进行余留的治疗。为此，对于近侧十二指肠，一些实施例在胃的较大弯曲部中使用返回电极，并且远侧和中间十二指肠电极放置在胃肠道的近侧空肠或其他部分中。这些实施例能够作为对上述构造的替代或补充，其中，返回电极放置在腹部、背部或其他外部部位。
97.在一些实施例中，能够使用独特的电穿孔方法来避免或抑制对非目标身体结构的非期望的电刺激，在该电穿孔方法中，在整个心动周期中的不同时间公平地输送脉冲直流电流。在一些实施例中，给予整个心动周期连续的电穿孔；然而，若注意到异位或心动节律的任何改变，那么触发器(例如，远场心室电图)能够用作传感器，其中，能量输送将被限制到仅第一个200毫秒，例如，在检测到的远场qrs之后。在一些实施例中，内部心电图传感器和电场传感器能够放置在电穿孔设备的绝缘表面上。若没有指向心脏方向的电场，则基本不存在电穿孔干扰正常心律的危险，能够进行持续的电穿孔。若存在指向心脏方向的电场，则来自内部心电图传感器的信号能够用于对电穿孔脉冲输送进行定时，使得脉冲不在心律的最脆弱的阶段输送。
98.虽然上述实施方式涉及将电穿孔输送至与控制糖尿病及肥胖症相关的十二指肠细胞，但十二指肠和胃肠道的相邻部分也提供了独特的有利点位，以将电穿孔和其他能量输送至邻近结构。这些邻近结构包括但不限于腹腔神经节和神经丛、淋巴神经节和神经丛以及肾神经和相关神经丛。由于胃肠道是弯曲和曲折的，因此，双极电穿孔能够通过沿着胃肠道部署远侧电极和近侧电极而得以实现，使得在这两个点位之间产生的电场将覆盖胃肠道外侧路径上的内脏组织和器官。因而，能够使用本文提供的一些实施例来输送治疗，用于治疗诸如但不限于胰腺恶性肿瘤、胰腺以及深部内脏疼痛之类的病症，并用于通过神经节的可逆和不可逆电穿孔来治疗高血压。这种高血压控制反过来将有助于由肥胖症、糖尿病和高血压的组合导致的代谢综合征。
99.在一些附加实施例中，用于治疗包括肥胖症和糖尿病的健康病症的支架设备是组合设备，该组合设备结合了放置覆盖十二指肠粘膜表面的内部导管的益处以及更持久的基于电穿孔的调节的益处。通过将两者(支架和电穿孔电极)相结合，获得了固定支架的系统。导管实质上是覆膜支架，包括线性支柱而非十字钻型支撑架。线性支柱的作用是洗脱凝胶，
该凝胶通过电穿孔将粘附在粘膜上，从而提供牢固的保持。在线性支柱之间，没有任何物质与覆膜的支架及十二指肠粘膜并置，从而使分泌物仍然可以出来和进入十二指肠腔体。食物会穿过支架，因此可以实现用于治疗该区域的双管齐下的办法。其它的叠置可包括：放置在线性支柱之间的单向阀；或者用于电穿孔释放的血糖传感器/射频反馈，以便为个体滴定测量理想的总能量负荷以维持血糖。
100.在使用支架导管的另一实施例中，组合了胆总管囊肿空肠吻合手术(rouxen-y procedure)的已知益处和电穿孔的已知益处。此处，可偏转的导管、射频电极以及第二单轨丝线被操控而移出近侧十二指肠的腔体，其中，上述可偏转的导管具有丝线用的内部腔体，上述射频电极能够将能量置于中心丝线上。导管随后移动以进入近侧空肠，然后朝向其初始入口部位偏转回来，并穿过单轨腔体，使用勒除器来抓取中心腔体丝线。因此，产生了如下的轨道，该轨道实质上离开腔体并重新进入，回馈到其自身。通过该丝线，至少有三种叠置是可能的：a)覆膜的支架/导管在远侧丝线上行进，之后固定该支架/导管，缝线在近侧和远侧丝线上行进并在十二指肠上收紧；b)导管沿着其路线被放置在近侧丝线上，并实质上在外部形成吻合，且通过类似的锁定机构对该导管定位；以及c)存在前两者的自何，以使导管、覆膜支架及锁定机构全部用于既定患者。
101.在一些实施例中，支架能够通过无创方法进行调整，该无创方法包括磁体或以内窥镜方式放置的支架，而支架本身可以经由腹腔镜方法输送。
102.附加地，本文所述的设备和技术能够应用于十二指肠以外的环境。例如，本文所述的设备和技术能够应用于：远侧小肠和大肠的粘膜；诸如胆囊和胰腺之类的其他腔内器官；以及动静脉系统。
103.附加地，本文所述的设备和技术能够应用于将药品施用到十二指肠粘膜122内的细胞，以改变这些细胞的功能。例如，已知诸如雷帕霉素之类的药品能够被电离并使用电穿孔施用到这些细胞之内，上述药品能够调节小肠隐窝内的帕内特细胞和干细胞的作用。此外，能够应用已知用来刺激十二指肠绒毛内的肠内分泌细胞的甜物质。类似地，在一些情况下，能够使用他克莫司来刺激干细胞。因此，这些设备和技术可以单独循环能量；单独使用药物或物质；或者以组合的方式治疗肥胖症和糖尿病。
104.本文提供的一些设备和方法还能够结合欧刺激电极或其他设备，其能够用于确定细胞死亡或活性；或者用于测量所输送的电穿孔疗法的温度、电场强度和/或电荷密度。
105.本文提供的结合有球囊或球囊状元件的一些设备可以用于实现肠的拉伸，不仅增加了与隐窝细胞的接触面积，而且由于拉伸本身，产生了膜穿孔和诱导凋亡。
106.结合有球囊或网状物的设备的一些实施例被设计成通过可以通过注射式端口来增加输送的电荷密度，该注射式端口可以通过锯齿状表面或者实际可膨胀的低表面积的尖锐元件来实现。这些可以充当用于充电或富含电解质溶液的实际注射端口，以传送给予能量的电穿孔，或者凭借它们的形状而充当高电子或其他电力密度的区域，这将匹配所需的面积，其中需要增加充电密度，从而使对非名表部位的电学或热学损害的风险最小。
107.应当理解，在不脱离本公开范围的情况下，本文任何地方描述的一个或多个特征可以与本文任何地方描述的一个或多个其他特征组合以产生混合的设备和/或方法。
108.虽然本说明书包含许多具体的实施细节，但这些实施细节不应被解释为对任何发明或可以要求保护的范围的限制，而应被解释为对具体的特定发明的特定实施例特征的描
述。本说明书中在单独实施例的环境中描述的某些特征也能够在单个实施例中以组合的方式实施。相反地，在单个实施例的环境中描述的各种特征也能够在多个实施例中单独或以任何合适的亚组合来实现。此外，虽然特征在本文中可能被描述为以某些组合的方式起作用，甚至最初也如此主张，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下能够从该组合中删除，并且所要求保护的组合可以引向亚组合或亚组合的变型。
109.类似地，尽管在附图中以特定顺序对操作进行了描述，但这不应当被理解为要求以所示的特定顺序或按顺序执行这样的操作，或者执行所有示出的操作以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能较为有利。此外，在本文描述的实施例中，各种系统模块和组件的分离不应当被理解为在所有实施例中都需要这样的分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常能够一起集成在单个产品中，或打包到多个产品中。
110.已对主题的特定实施例进行了描述。其他实施例在随后的权利要求书的范围内。例如，权利要求书中列举的动作能够以不同的顺序执行，并且仍实现期望的结果。作为一个示例，附图所示的过程不一定要求所示的特定顺序或先后顺序来实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务和并行处理可能较为有利。