[发明专利]诱导脑部血液循环增进的装置及方法

说明书

本发明涉及使用光线能量即光传输神经刺激(Photo‑innervated Neuro‑stimulation，PINS)刺激分布于颈部的颈动脉对应部或脊椎动脉对应部的皮肤表面下方的表皮层或真皮层的神经末梢(nerve endings)，以使脑部的血管(血管肌肉)松弛来诱导脑部血液循环增进的装置及方法。

技术领域

本发明涉及一种诱导脑部血液循环增进的装置及方法，更具体而言，涉及使用光线能量即光传输神经刺激(Photo-innervated Neuro-stimulation，PINS)刺激分布于颈部和后颈部位的特定区域的皮肤表面下方的表皮(epidermis)层或真皮(dermis)层的神经末梢(nerve endings)，以使脑部的血管(血管肌肉)松弛来诱导脑部血液循环增进的装置及方法。

背景技术

可以说血液主办整个身体的新陈代谢，且在穿梭于体内各处的同时负责维持生命所需的一切任务。血液用来将氧气从肺部运送到每个组织或细胞，从如胃或肠等的消化道中吸收营养并将其放置在合适的位置。并且，还用来将在组织和细胞中用完的氧气和营养残渣发送到排泄器官。因此，只有健康的血液顺利流动，才能顺利实现上述的所有功能。血管由血管肌细胞组成。

如图1所示，脑部通过颈动脉71(carotid artery)和脊椎动脉72(vertebralartery，椎动脉)接收血液和氧气。

颈动脉是大动脉的分支，由大动脉弓的左右颈动脉开始沿着咽喉的外侧向上延伸进入面部和头部骨骼中。颈动脉在甲状腺附近分成颈内动脉和颈外动脉，颈外动脉将动脉血输送到头部脸面，颈内动脉将动脉血输送到脑髓各部。

脊椎动脉(椎动脉)是分布在脑中的动脉之一，在两个锁骨下动脉的基部裂开，然后上升进入第六颈椎的横突孔中，经过上颌骨的横突孔向上穿过，在寰椎(第一颈椎)的上面向后内侧弯曲，在与喉骨之间穿过硬膜和蛛网膜并进入蛛网膜下腔，从枕骨大孔进入颅腔。

尤其，只有提供大约20％的来自心脏的血液，脑部才能顺利运行。如果血液中的氧气不足，脑本身将向脑提供更多的血液，以填补不足的氧气，结果，脑压升高。据报告，突然的脑压升高会导致血液循环不良和氧气供应不足，从而引起头痛和头晕。

由于向脑部提供能量和氧气的颈动脉或脊椎动脉变窄，血液循环不顺畅，从而脑部的血液循环降低的情况较多。脑部血液循环的减少会导致记忆力下降，若发生头痛，则工作效率和学习能力也会下降，这又会引起压力，导致恶性循环。因此，脑部的血液循环问题不仅会引起头痛或头晕，还会引起如认知功能障碍、血管性痴呆、阿尔茨海默氏痴呆和帕金森氏病等疾病，因此非常重要。

据报告，认知功能障碍、血管性痴呆、阿尔茨海默氏痴呆和帕金森氏症等症状是因如下原因而发生的症状，即，脑部血管平滑肌的收缩和松弛功能出现问题，导致长时间的脑部血液循环不良，对脑部神经细胞的氧气和营养供应不足。另外，众所周知，由于血液循环不良，在脑部负责清洁系统的神经胶质细胞(neuroglial cells)受损或功能弱化，每天排出的各种细胞代谢物等碎屑无法每天适当排出，从而导致β淀粉样蛋白(Abeta)斑块(amyloid beta plaque)积累，发生如阿尔茨海默氏痴呆之类的疾病。

目前正在进行许多新药开发研究，以治疗或缓解如认知功能障碍和痴呆症等症状，但通过药物的治疗或症状改善效果不佳。另外，据报告，还有通过使用如针灸、艾灸和热疗法等的替代疗法或通过利用电场或磁场和远红外线刺激脑细胞来缓解症状的尝试，但效果甚微。并且，对于药物治疗，已经提出药物副作用作为严重的问题，且如针灸或艾灸等的替代治疗会导致人体受伤或烧伤，且若忽视消毒，则导致不卫生问题。另外，对电场或磁场治疗设备而言，其规模极大或难以准确地确定刺激的位置，因此不方便使用，症状的改善效果降低，但在通过插入到一部分身体中来使用的神经刺激器的情况下，疗效相对较好，但是要指出的是，插入人体的手术费用和装置成本昂贵。