CN102281916A - 通过施加电场促进利尿和尿钠*** - Google Patents

通过施加电场促进利尿和尿钠*** Download PDF

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Abstract

将电场施加至受试者的肾脏的***和方法可以通过电泳的过程减少肾脏盐和水潴留。所述***包括第一和第二电极，所述电极的至少一个可植入地与肾脏相联系。可以控制电场以影响第一成分(例如，钠)从肾脏的清除，同时将第二成分(例如，钾)的水平保持在正常生理范围内。

Description

通过施加电场促进利尿和尿钠***
要求优先权
在此要求于2009年1月14日提交的美国临时申请系列号61/144,500的优先权，该申请通过引用合并于此。
背景
心力衰竭是由于心脏不能泵出足以满足机体需要的血液所导致的一种复杂的综合征。心力衰竭是老年人中最常见的一种进行性疾病，其通常由逐渐损害心脏的其他疾病/病症引起，所述疾病/病症诸如冠状动脉心脏病、受损的心脏瓣膜、心脏周围的外部压力和心肌疾病。肾脏在代偿心脏泵血功能不全中具有重要作用。正常情况下，健康肾脏负责多种功能诸如：去除液体和废物；维持血压；维持盐、水、电解质和酸-碱平衡；刺激产生红细胞(通过释放红细胞生成素)；和促进钙吸收。在心力衰竭患者中，肾脏通过增加循环血量(通过增加钠和水重吸收，从而减少尿排出量)来代偿心输出量不足，并且维持血压。短期内这些代偿机制的作用是增加心脏功能。然而它们不适于长期发挥作用。心力衰竭可以导致进行性肾功能不全(称为“心肾综合征”)，其与增加的发病率和死亡率相关。总之，心脏和肾脏功能不全导致体液超负荷(fluid overload)，后者经常表现为过多的肺部液体(肺水肿)和呼吸困难。
肾脏的基本功能单位称为“肾单位(nephron)”。每个肾由大约100万个肾单位组成。在每个肾单位中，称为肾小球的一组互连毛细血管袢过滤血液并且产生称为滤液的液体。所述滤液类似于血浆但包含的总蛋白非常少。与大蛋白(例如，白蛋白)不一样，无机离子和低分子量有机溶质被肾小球自由地过滤至滤液中。由于无机离子和低分子量有机溶质被自由地过滤，因此它们在滤液中的浓度非常类似于它们在血浆中的浓度。
离开肾小球的滤液包含需要从身体中去除的废物，其他溶质(例如，电解质)和水的组合，所述其他溶质中的一些需要从身体中去除且一些需要潴留在身体中，而大部分水需要潴留在身体中。为了影响这些物质的去除和保留，离开肾小球的滤液流入至称为肾小管的微小管中。在肾小管内发生数个过程，包括过滤、重吸收和***。这些过程影响多种溶质和水的适当去除和保留。
当滤液移动通过肾小管时大多数水和其他溶质(例如，葡萄糖，电解质，碳酸氢盐)被重吸收。重吸收的过程至关重要，因为没有该过程，身体将迅速脱水并且遭受电解质和pH失调。重吸收在钠水潴留/***的过程中特别重要。当滤液移动通过肾小管腔时，一些带正电的钠离子被动地进入周围肾小管细胞中，因为相对于管腔肾小管细胞的内部是带负电的。在进入肾小管细胞后，钠离子被主动转运出去，进入至间质液中，最后被重吸收回血液中。继发于钠的重吸收，水的重吸收通过渗透作用发生。没有被肾小管细胞重吸收的钠和水连同其他溶质(诸如，尿素)经过肾小管，从而产生尿。
在心力衰竭患者中，降低的心输出量导致血管收缩和多种神经激素信号，两者均指挥肾脏重吸收更多的钠和水。如上所述，这又导致体液超负荷。为了对抗增加的钠和水潴留，可以使用诸如利尿药的药物来阻断钠转运或阻断导致钠重吸收增加的激素信号。然而，许多心力衰竭患者随着时间推移对利尿药的反应性变得越来越小，并且利尿药可能产生不需要的副作用，诸如过多的钾***。因此，鉴定一种不会发生现有药物利尿药的不需要的作用的利尿方法将是有价值的。通过这样的替代方法促进利尿可以有益于遭受体液超负荷的心力衰竭患者，以及由于其他病因(即，肾衰竭)导致遭受体液超负荷的患者。
概述
本文特别地描述了向受试者的肾脏施加电场的***和方法，所述***和方法可以通过电泳的过程减少肾脏盐和水潴留。该***包括第一电极和第二电极，它们中的至少一个可被植入地与肾脏相联系。可以控制电场以影响第一成分(例如，钠)从肾脏中的去除，同时将第二成分(例如，钾)的水平保持在正常生理范围内。
实施例1描述了一个***。在此实施例中，该***包括第一电极和第二电极，其中所述第一电极或第二电极中的至少一个可被植入地与受试者的肾脏相联系；电场发生器电路，所述电场发生器电路与所述第一电极和第二电极耦合并且被配置为产生电场；和控制器电路，所述控制器电路与所述电场发生器电路耦合并且被配置为控制所述电场使得，通过电泳的过程，将第一成分从肾脏中去除，并且将第二成分保持在正常生理范围内。
在实施例2中，实施例1的***任选地包括监测电路，所述监测电路被配置为监测肾脏中所述第一成分的水平和肾脏中所述第二成分的水平。
在实施例3中，实施例1-2中的一个或多个的***任选地包括位于肾小囊(Bowman’s capsule)、致密斑、肾小管、集合管、肾盂、输尿管或膀胱中的至少一个之内或附近的包括阴极的第一电极。
在实施例4中，实施例1-3中的一个或多个的***任选地包括位于肾静脉、肾动脉或小管周毛细血管网(peritubular capillary network)中的至少一个之内或附近的包括阳极的第二电极。
在实施例5中，实施例1-4中的一个或多个的***任选地包括第一成分和第二成分，所述第一成分包括钠，且所述第二成分包括钾。
在实施例6中，实施例1-5中的一个或多个的***任选地包括控制器电路，所述控制器电路被配置为控制所述电场从而从肾脏中去除水。
在实施例7中，实施例1-6中的一个或多个的***任选地包括控制器电路，所述控制器电路被配置为控制所述电场从而治疗受试者的病症，包括体液超负荷。
在实施例8中，实施例1-7中的一个或多个的***任选地包括电场发生器电路，所述电场发生器电路被配置为产生双相电压脉冲，所述双相电压脉冲包括第一相和第二相，所述第一相或第二相中至少一个的幅度为约0.1伏特-约20伏特。
在实施例9中，实施例1-8中的一个或多个的***任选地包括电场发生器电路，所述电场发生器电路被配置为产生重复频率为约10分钟-约1微秒的脉冲。
在实施例10中，实施例1-9中的一个或多个的***任选地包括控制器电路，所述控制器电路被配置为使用关于所述第一成分或第二成分的水平中的至少一个的信息控制与所述电场相关的幅度、脉冲宽度、频率、持续时间或波形中的至少一个。
在实施例11中，实施例1-10中的一个或多个的***任选地包括控制器电路，所述控制器电路被配置为使用来自至少一个植入的传感器的信息控制与所述电场相关的幅度、脉冲宽度、频率、持续时间或波形中的至少一个，所述植入的传感器包括可植入式心音传感器；可植入式阻抗传感器；可植入式活动传感器；可植入式呼吸传感器；可植入式血压传感器；可植入式心电图传感器；可植入式氧饱和度传感器；可植入式血流量传感器；可植入式温度传感器；或可植入式肾脏电导率传感器。
实施例12描述了一种方法。在此实施例中，该方法包括使用第一电极和第二电极向受试者施加电场，所述第一电极或第二电极中的至少一个可植入地与所述受试者的肾脏相联系；和控制所述电场使得，通过电泳的过程，将第一成分从肾脏中去除，并且将第二成分保持在正常生理范围内。
在实施例13中，实施例12的方法任选地包括监测肾脏中所述第一成分的水平和肾脏中所述第二成分的水平。
在实施例14中，实施例12-13中的一个或多个的方法任选地包括使用位于肾小囊、致密斑、肾小管、集合管、肾盂、输尿管或膀胱中的至少一个之内或附近的包括阴极的所述第一电极施加电场。
在实施例15中，实施例12-14中的一个或多个的方法任选地包括使用位于肾静脉、肾动脉或小管周毛细血管网中的至少一个之内或附近的包括阳极的所述第二电极施加电场。
在实施例16中，实施例12-15中的一个或多个的方法任选地包括第一成分和第二成分，所述第一成分包括钠，且所述第二成分包括钾。
在实施例17中，实施例12-16中的一个或多个的方法任选地包括通过从肾脏中去除水来控制电场。
在实施例18中，实施例12-17中的一个或多个的方法任选地包括从肾脏中去除水来治疗受试者的病症，包括体液超负荷。
在实施例19中，实施例12-18中的一个或多个的方法任选地包括通过提供双相电压脉冲来施加电场，所述双相电压脉冲包括第一相和第二相，所述第一相或第二相中至少一个的幅度为约0.1伏特-约20伏特。
在实施例20中，实施例12-19中的一个或多个的方法任选地包括通过提供重复频率为约10分钟-约1微秒的脉冲来施加电场。
在实施例21中，实施例12-20中的一个或多个的方法任选地包括通过使用关于所述第一成分或第二成分的水平中的至少一个的信息控制与所述电场相关的幅度、脉冲宽度、频率、持续时间或波形中的至少一个来控制电场。
在实施例22中，实施例12-21中的一个或多个的方法任选地包括通过使用来自至少一个植入的传感器的信息控制与所述电场相关的幅度、脉冲宽度、频率、持续时间或波形中的至少一个来控制电场，所述植入的传感器包括可植入式心音传感器；可植入式阻抗传感器；可植入式活动传感器；可植入式呼吸传感器；可植入式血压传感器；可植入式心电图传感器；可植入式氧饱和度传感器；可植入式血流量传感器；可植入式温度传感器；或可植入式肾脏电导率传感器。
此概述意在提供对本专利申请的主题的概述。并不意在提供对本发明的唯一的或穷尽的解释。包括详述以提供关于本专利申请的更多信息。
附图简要说明
在附图中，类似的数字可以描述不同视图中的基本上类似的组件，这些附图不一定按比例绘制。具有不同字母后缀的类似数字可以代表基本上类似的组件的不同例子。附图通常，作为实施例，但不作为限制，举例说明本文件中讨论的多个实施方案。
图1是大体上图示用于向受试者的肾脏施加电场的***的实施例的图。
图2是图示用于向受试者的肾脏提供电能从而通过电泳的过程控制肾脏中第一和第二成分的水平的方法的概述的流程图。
图3是大体上图示肾脏中的肾单位的实例的图。
图4是大体上图示在肾单位内发生的一些过程的实例的图。
图5是大体上图示与向肾脏施加电场相关的监测电路的实例的框图。
详述
此文件特别地描述向患者的(多个)肾脏施加电场从而通过电泳的过程减少盐和水潴留。减少的盐和水潴留可以有益于遭受体液超负荷的患者，诸如患有充血性心力衰竭的患者。
图1是大体上图示用于向受试者的身体101，和更具体地，向一个或两个肾脏102施加电场的***100的实施例的图。在此实施例中，第一电极110和第二电极112已经植入在受试者中。在某些实施例中，第一电极110或第二电极112中的至少一个可以结合至放置在血管或管状结构诸如输尿管内的支架锚中。在其他实施例中，第一电极110或第二电极112中的至少一个可以结合至围绕血管或管状结构的套囊(cuff)中。第一电极110可以包括阴极，其显示植入在膀胱108中。尽管没有显示，第一电极110还可以放置在输尿管106、肾小囊、致密斑、肾小管、集合管、或肾盂中或附近(见图3和图4)。第二电极112可以包括阳极，其显示植入在肾静脉104中。备选地，第二电极112可以放置在肾动脉105或小管周毛细血管网中或附近(见图3和图4)。第一电极110和第二电极112与电场发生器电路114耦合，电场发生器电路114可以是外部的，如所示的那样，或是可植入式装置的一部分。在某些实施例中，第一电极包括阳极，第二电极包括阴极。电极110和112可以通过一个或多个导线120与电场发生器电路114耦合，如显示的那样。在某些实施例中，导线120可以是可植入的。备选地，电极110和112可以通过无引线技术与电场发生器电路114耦合。
在某些实施例中，电场发生器电路114可以产生双相电压脉冲，所述双相电压脉冲包括，例如，第一正相和第二负相。第一相或第二相中的至少一个的幅度可以为约0.1伏特-约20伏特。此外，电场发生器电路114可以产生重复频率为约10分钟-约1微秒的脉冲。在某些实施例中，电场发生器电路114可以产生双相脉冲以便在电极的附近产生电荷平衡，同时确保钠和水的较多的净***。
电场发生器电路114与控制器电路116耦合，控制器电路116可以是外部的，如所示的那样，或是可植入式装置的一部分。在某些实施例中，控制器电路116可以与电场发生器电路114无线通信。在某些实施例中，控制器电路116可以接收来自某些植入的传感器的输入信息，所述传感器诸如钠传感器、钾传感器、心音传感器、胸阻抗传感器、活动传感器、呼吸传感器、血压传感器、心电图传感器、氧饱和度传感器、血流量传感器、温度传感器、或肾脏电导率传感器。传感器可以结合至下面所述的监测电路118中。传感器输入信息可以被控制器电路116用来调节与所述电场相关的幅度、脉冲宽度、频率、持续时间或波形中的至少一个。例如，当控制器电路116接收到来自钠传感器的指示肾小管中异常高的钠水平的信息时，控制器电路116可以指挥电场发生器电路114增加递送至肾脏的电能的幅度、脉冲宽度、频率或持续时间。增加的电能的幅度、脉冲宽度、频率或持续时间又可以形成电泳梯度，导致钠和水***增加，如下所述。
控制器电路116还与监测电路118耦合，监测电路118可以是外部的，如所示的那样，或是可植入式装置的一部分。监测电路118关于图5进一步描述，其被配置为监测肾脏中第一成分的水平和肾脏中第二成分的水平。例如，第一成分可以包括钠，第二成分可以包括钾，并且监测电路118包括钠传感器和钾传感器以监测第一和第二成分的水平。
在某些实施例中，监测电路118可以与控制器电路116无线通信。来自监测电路118的关于肾脏中第一和第二成分的水平的信息可以被控制器电路用来调节递送至肾脏的电能的幅度、脉冲宽度、频率或持续时间，使得第一和第二成分的水平保持在特定的范围内。
图2是图示用于向受试者的肾脏提供电能从而通过电泳的过程控制肾脏中第一和第二成分的水平的方法200的概述的流程图。在202，使用第一电极和第二电极提供电能。第一电极或第二电极中的至少一个可被植入地与受试者的肾脏相联系。在某些实施例中，第一电极可以包括阴极，并且其可以在肾小囊、致密斑、肾小管、集合管、肾盂、输尿管或膀胱中的至少一个之内或附近使用。在某些实施例中，第二电极可以包括阳极，并且其可以在肾静脉、肾动脉或小管周毛细血管网内或附近使用。使用第一和第二电极提供电能可以包括提供双相电压脉冲。双相电压脉冲的第一相或第二相中的至少一个可以具有约0.1-20伏特范围内的幅度。此外，使用第一和第二电极提供电能可以包括以约1微秒-约10分钟范围内的重复频率提供脉冲。
在204，使用第一和第二电极产生电场。在206，控制电场使得通过电泳的过程，将第一成分诸如钠从肾脏中去除，且将第二成分诸如钾保持在正常生理水平内。在某些实施例中，第一和第二成分的水平可以通过植入的或外部的传感装置监测。用电场引起电泳可以进一步包括从肾脏中去除水，例如当第一成分包括钠时。当钠离子从肾脏中去除时，顺着其浓度梯度向下水被动地扩散出肾脏并连同钠一起进入至滤液中。控制电场还可以包括使用关于所述第一成分或第二成分的水平中的至少一个的信息控制与所述电场相关的幅度、脉冲宽度、频率、持续时间或波形中的至少一个。同样，在某些实施例中控制电场可以包括使用来自至少一个植入的传感器的信息控制与所述电场相关的幅度、脉冲宽度、频率、持续时间或波形中的至少一个，所述植入的传感器包括可植入式心音传感器；可植入式阻抗传感器；可植入式活动传感器；可植入式呼吸传感器；可植入式血压传感器；可植入式心电图传感器；可植入式氧饱和度传感器；可植入式血流量传感器；可植入式温度传感器；或可植入式肾脏电导率传感器。
图3图示说明了肾脏102中许多肾单位350中的一个。如上所讨论的，肾单位350在肾脏102中进行实际的过滤。为了更好地理解本发明的主题如何可以用来影响肾脏的盐和水***，现在的讨论将转向肾单位350的正常生理学及其相关结构。
每个肾单位由称为肾小体352的球形过滤元件和从肾小体352延伸的肾小管354组成。肾小体352负责尿形成的第一步(即，从血浆中分离不含蛋白的滤液)并且由被称为肾小囊(Bowman’s capsule)358的空心囊包绕的称为肾小球356的互联毛细血管袢组成。血液通过入球微动脉和出球微动脉360，362进入并离开肾小囊358，入球微动脉和出球微动脉穿透囊358的表面。在囊358内存在充满液体的空间，并且液体过滤至此空间中。从肾小球356过滤至囊358中的液体称为滤液。与血管极相对，肾小囊358具有开口，该开口引导进入肾小管354的第一部分。当滤液继续通过肾小管的多个部分(近曲小管364，髓袢降支细段366，髓袢升支细段368，髓袢升支粗段，远曲小管372，和集合管374)流动时，肾小管重吸收(例如，钠、水、碳酸氢盐、葡萄糖、氨基酸、磷酸盐等的重吸收)和肾小管***(例如，尿素、氢离子和其他废品的***)的过程继续进行直至滤液(现在是尿)进入肾盏378。每个肾盏均是与输尿管106相连续的(图1)，其注入至膀胱108中(图1)，尿暂时地储存在膀胱108中并从此处间断地排出。
图4是进一步图示图3中所述的肾单位中发生的一些过程的简图。当血液通过入球微动脉360进入肾小球356时，无机离子(例如，钠)、低分子量有机溶质，和水从血液中自由地过滤至肾小囊358的充满液体的空间中。正常情况下，进入肾小球356的血浆的约20％从肾小球356过滤至肾小囊358中。剩余的血液通过出球微动脉362离开肾小球356，然后出球微动脉细分成一组小管周毛细血管408。然后小管周毛细血管408重新结合形成静脉，最终形成肾静脉410，血液通过肾静脉410离开肾脏。
从肾小球356过滤至肾小囊358中的血液部分形成滤液，如上所述。所述滤液包括小离子、葡萄糖、尿素、氨基酸、激素、一些大分子和水。如上面关于图3所讨论的，滤液中的许多物质以后将在肾小管354-374中被重吸收。现在的讨论集中于钠和水从肾小管354-374的腔重吸收至小管周毛细血管408中。肾小管腔中带正电的钠离子被动地进入形成肾小管354-374的壁的细胞(肾小管细胞)中，因为相对于管腔，肾小管细胞的内部是带负电的。在进入肾小管细胞后，钠离子被主动转运出去进入间质液中，最后通过小管周毛细血管408被重吸收回血液中。继发于钠的重吸收，水从肾小管重吸收至小管周毛细血管408通过渗透作用发生。
如所示的那样，当带负电的电极或阳极110放置在输尿管106中且带正电的电极或阴极112放置在肾静脉410中时，生成的电场可以通过电泳的过程影响钠和水的重吸收。向分散在液体中的带电粒子(例如，钠离子)施加电场导致粒子沿其电泳梯度迁移。向肾脏施加上述电场可以导致钠沿其电泳梯度从带正电的小管周毛细血管408迁移至带负电的输尿管106(和邻近的肾小管354-374)，抵消了带正电的钠离子从肾小管354-374至小管周毛细血管408的被动转运。这可以引起较少程度的钠(和水)重吸收。同样，较多程度的钠和水可以通过输尿管106***并且最终从身体中排出。
因此，施加电场可以对肾脏产生利尿效应。此结果有可能对体液超负荷的患者诸如心力衰竭患者产生极大的益处。采用此方法可能发生的一个问题，与髓袢利尿剂一样，是钾***增加。因为钾离子也是带正电的(与钠离子一样)，以上述方式施加电场可以导致钾的重吸收减少。这可能是危险的，因为低钾水平，或低钾血症可以导致心律失常，严重的肌无力或麻痹，横纹肌溶解和肾功能不全。因此，在某些实施例中，向肾脏施加电场可以伴随着钾监测和反馈控制机制，如下所述，使得避免低钾血症。备选地，此疗法可以与增加钾摄取(通过丸剂)，或其他保钾利尿剂一起使用。
图5是图示监测电路118的实施例的框图。监测电路118可以是植入的或外部装置，其可以包括分别用于成分1和成分2的化学传感器504和506。化学传感器可以特别地包括钠传感器，钾传感器，氢离子传感器，和碳酸氢盐传感器。使用化学传感器监测体液的方法记述在题目为“带有化学传感器的可植入医学装置和相关方法”的国际专利申请PCT/US2007/068954，其全部内容通过引用合并于本文中。化学传感器504和506可以检测受试者的体液(例如，血液，间质液，血清，淋巴和浆液)中成分(诸如离子)的生理水平或浓度。化学传感器504和506各自可以包括光激发组件508，510；传感元件512，514；和光学检测组件516，518。此外，化学传感器504和506可以通过有线或无线技术通信连接。
监测电路118与控制器电路116耦合，如图1中所示。因此，当监测电路118检测到第一和第二成分的水平时，这些值可以被传送至控制器电路116。在某些实施例中，控制器电路116可以使用这些值来确定成分1或成分2的给定水平是否在预定范围内。如果第一成分的水平在预定范围之上或之下，则控制器电路116可以通过增加或减小与电场相关的幅度、脉冲宽度、频率、持续时间或波形来调整电场。类似地，如果第二成分的水平在正常生理范围之上或之下，则控制器电路116可以通过增加或减小与电场相关的幅度、脉冲宽度、频率、持续时间或波形来调整电场。例如，如果化学传感器504检测到异常高的钠水平时，此信息可以传送至控制器电路116，控制器电路116可以通过例如增加强度、持续时间或频率来控制电场，从而影响对钠的电泳梯度，导致重吸收减少，***增加，最终导致由化学传感器504检测到的钠水平降低。在另一个实施例中，化学传感器506可以检测异常低的钾水平。此信息可以触发控制器电路例如减小电场的强度、持续时间或频率，从而影响对钾的电泳梯度，导致钾(和钠)的重吸收增加和***减少，最终导致由化学传感器504检测到的钾水平升高。从这些实施例，很显然，电场必须以这样的方式严格控制从而完成钠的清除，同时保持钾的正常生理水平。监测电路118可以用来辅助实现对电场的必要控制。
其他的注释
在此文件中，为了清楚地说明，已经关于“钠”和“钾”水平描述了某些实施例。在不偏离所述的***或方法的范围的前提下，本文件中使用的术语“钠”和“钾”可以用来分别指“钠离子”和“钾离子”。同样，在不偏离所述的***或方法的范围的前提下，本文件中使用的术语“钠”和“盐”可以互换地用来指“钠离子”。
上面的详述包括对附图的引用，所述附图形成详述的一部分。附图通过举例说明显示可以实施本发明的具体实施方案。这些实施方案在本文中也成为“实施例”。在本文件中提及的所有出版物、专利和专利文件的全部内容通过引用结合入本文中，如同个别地通过引用结合一样。在本文件和如此通过引用结合的那些文件之间出现不一致的用法的情况下，在结合的参考文献中的用法应该被认为是本文件的补充；对于相矛盾的不一致，以本文中的用法为准。
在本文件中，使用术语“一个(a)”或“一个(an)”来包括一个或多余一个，不依赖于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他情况或用法，如在专利文件中普遍的那样。在本文件中，术语“或”用来指非唯一性，或使得“A或B”包括“A但非B”，“B但非A”以及“A和B”，除非另外指明。在附带的权利要求中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”分别用作术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的平易英语(plain-English)等价物。此外，在下面的权利要求中，术语“包括”是开放式的，即，包括除权利要求中此术语之后列举的那些以外的要素的***、装置、物品或方法仍被认为包括在该权利要求的范围内。此外，在下列的权利要求中，术语“首先”，“其次”和“第三”等仅作为符号使用，并且不意在对其对象施加数字性的要求。
本文所述的方法实施例可以至少部分地由机器或计算机来实施。一些实施例可以包括用指令编码的计算机可读媒介或机器可读媒介，所述指令可操作用来配置电子装置以执行上述实施例中所述的方法。所述方法的实现可以包括代码，诸如微码，汇编语言代码，高级语言代码等。这样的代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。所述代码可以形成计算机程序产品的多部分。此外，所述代码在执行期间或在其他时刻可以有形地存储在一个或多个易失的或非易失的计算机可读媒介上。这些计算机可读媒介可以包括，但不限于，硬盘，可换式磁盘，可换式光盘(例如，压缩光盘和数字视频光盘)，磁盒(magnetic cassette)，存储卡或记忆棒，随机存储存储器(RAM)，只读存储器(ROM)等。
上面的描述意在是说明性的，而非限制性的。例如，上述的实施例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。可以使用其他实施方案，诸如由阅读了上述描述的本领域普通技术人员所使用。提供摘要以符合37C.F.R.§1.72(b)的规定，从而允许读者快速地明确技术公开内容的本质。要理解其被提交并不用来解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在上述详述中，各种特征可以组合在一起以使公开内容合理化。这不应该解释为意在使未要求保护的公开特征对于任何权利要求是必不可少的。而是，本发明的主题可以以少于具体公开的实施方案的所有特征的特征存在。因此，下列的权利要求据此结合入详述中，每个权利要求本身独立地作为单独的实施方案。本发明的范围应该参照附带的权利要求，以及这些权利要求有资格获得权利的等价形式的全部范围来确定。

Claims (22)

1.一种***，包括：
第一电极和第二电极，其中所述第一电极或所述第二电极中的至少一个可被植入地与受试者的肾脏相联系；
电场发生器电路，所述电场发生器电路与所述第一电极和所述第二电极耦合并且被配置为产生电场；和
控制器电路，所述控制器电路与所述电场发生器电路耦合并且被配置为控制所述电场，使得通过电泳的过程将第一成分从所述肾脏中去除并且将第二成分保持在正常生理范围内。
2.权利要求1所述的***，还包括监测电路，所述监测电路被配置为监测所述肾脏中所述第一成分的水平和所述肾脏中所述第二成分的水平。
3.权利要求1或2中任一项所述的***，其中所述第一电极包括阴极并且位于肾小囊、致密斑、肾小管、集合管、肾盂、输尿管或膀胱中的至少一个之内或附近。
4.权利要求1-3中任一项所述的***，其中所述第二电极包括阳极并且位于肾静脉、肾动脉或小管周毛细血管网中的至少一个之内或附近。
5.权利要求1-4中任一项所述的***，其中所述第一成分包括钠，且所述第二成分包括钾。
6.权利要求1-5中任一项所述的***，其中所述控制器电路被配置为控制所述电场从而从所述肾脏中去除水。
7.权利要求6所述的***，其中所述控制器电路被配置为控制所述电场从而治疗受试者的病症，包括体液超负荷。
8.权利要求1-7中任一项所述的***，其中所述电场发生器电路被配置为产生双相电压脉冲，所述双相电压脉冲包括第一相和第二相，所述第一相或第二相中至少一个的幅度为约0.1伏特至约20伏特。
9.权利要求1-8中任一项所述的***，其中所述电场发生器电路被配置为产生重复频率为约10分钟至约1微秒的脉冲。
10.权利要求1-9中任一项所述的***，其中所述控制器电路被配置为使用关于所述第一成分或所述第二成分的水平中的至少一个的信息来控制与所述电场相关的幅度、脉冲宽度、频率、持续时间或波形中的至少一个。
11.权利要求1-10中任一项所述的***，其中所述控制器电路被配置为使用来自至少一个植入的传感器的信息来控制与所述电场相关的幅度、脉冲宽度、频率、持续时间或波形中的至少一个，所述植入的传感器包括：可植入式心音传感器；可植入式阻抗传感器；可植入式活动传感器；可植入式呼吸传感器；可植入式血压传感器；可植入式心电图传感器；可植入式氧饱和度传感器；可植入式血流量传感器；可植入式温度传感器；或可植入式肾脏电导率传感器。
12.一种方法，包括：
使用第一电极和第二电极向受试者施加电场，所述第一电极或所述第二电极中的至少一个可被植入地与所述受试者的肾脏相联系；和
控制所述电场，使得通过电泳的过程将第一成分从所述肾脏中去除并且将第二成分保持在正常生理范围内。
13.权利要求12所述的方法，还包括监测所述肾脏中所述第一成分的水平和所述肾脏中所述第二成分的水平。
14.权利要求12或13中任一项所述的方法，其中施加电场包括使用位于肾小囊、致密斑、肾小管、集合管、肾盂、输尿管或膀胱中的至少一个之内或附近的所述第一电极，所述第一电极包括阴极。
15.权利要求12-14中任一项所述的方法，其中施加电场包括使用位于肾静脉、肾动脉或小管周毛细血管网中的至少一个之内或附近的所述第二电极，所述第二电极包括阳极。
16.权利要求12-15中任一项所述的方法，其中所述第一成分包括钠，且所述第二成分包括钾。
17.权利要求12-16中任一项所述的方法，其中控制电场包括从所述肾脏中去除水。
18.权利要求17所述的方法，其中从所述肾脏中去除水包括治疗受试者的病症，包括体液超负荷。
19.权利要求12-18中任一项所述的方法，其中施加电场包括提供双相电压脉冲，所述双相电压脉冲包括第一相和第二相，所述第一相或第二相中至少一个的幅度为约0.1伏特至约20伏特。
20.权利要求12-19中任一项所述的方法，其中施加电场包括提供重复频率为约10分钟至约1微秒的脉冲。
21.权利要求12-20中任一项所述的方法，其中控制电场包括：使用关于所述第一成分或所述第二成分的水平中的至少一个的信息来控制与所述电场相关的幅度、脉冲宽度、频率、持续时间或波形中的至少一个。
22.权利要求12-21中任一项所述的方法，其中控制电场包括：使用来自至少一个植入的传感器的信息来控制与所述电场相关的幅度、脉冲宽度、频率、持续时间或波形中的至少一个，所述植入的传感器包括：可植入式心音传感器；可植入式阻抗传感器；可植入式活动传感器；可植入式呼吸传感器；可植入式血压传感器；可植入式心电图传感器；可植入式氧饱和度传感器；可植入式血流量传感器；可植入式温度传感器；或可植入式肾脏电导率传感器。
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