JP2017503537A - 経脊髄直流調整システム - Google Patents
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Abstract
Description
以下の定義は本開示に関し、これらは使用の文脈によって変わり得ることを理解すべきである。本教示の目的のためである。
本研究は、筋緊張の調節のような効果器の治療において、生理学的又は病理学的な異常に対し、座骨−脊髄又は脊髄−坐骨の経脊髄直流刺激が及ぼす影響を実証する。全体として、これらの結果が示すのは、DCSが脊髄興奮性を調整することによって筋緊張に影響を及ぼすこと、及び本開示のtsDCSをpDCSと組み合わせて同時刺激を与えると筋緊張機能障害が解消してその効果は長期的であることである。これは、多種多様な効果器の疾患の治療において顕著な臨床的価値を有する。
これらの教示の実施形態において、上肢の症状を治療する場合、末梢刺激は正中神経、尺骨神経、橈骨神経、腕神経叢、又はもっと小さい分岐のレベルにあり、下肢の症状を治療する場合、末梢刺激は大腿神経、座骨神経、腓骨神経、又はもっと小さい分岐のレベルにある。このように、tsDCSデバイスは、脳性麻痺、パーキンソン病、脳卒中、外傷性脳損傷、脊髄損傷、むずむず脚症候群、痙攣性対麻痺、小脳障害、ダウン症候群等の発達障害、筋緊張の障害を伴う特定の遺伝疾患、及び骨格筋の制御に影響する他の多くの疾患を含む、効果器の疾患及び機能障害の治療に適用可能である。
b)腰膨大における脊髄刺激と末梢刺激(膝伸筋の筋緊張低減のための大腿神経、膝屈筋並びに全ての脚筋及び足筋の筋緊張低減のための座骨神経、足の筋緊張低減のための腓骨神経における末梢刺激)。
b)指示された高い筋緊張及び/又は痙性の治療としての、腰髄膨大における陽極脊髄極刺激と陰極末梢神経極刺激(膝伸筋の筋緊張低減のための大腿神経、膝屈筋並びに全ての脚筋及び足筋の筋緊張低減のための座骨神経、足の筋緊張低減のための腓骨神経における陰極末梢神経極刺激)。
腎臓は、代謝産物の排出及び過剰な水分の除去を担っており、エリスロポエチン、レニン、及びその他の因子を生成することによる内分泌機能を有する。図15に腎臓及び副腎の神経制御を示す。交感神経制御は、交感神経幹及び内臓神経を介して腹腔神経節及び大動脈腎動脈神経節に至るT10〜L1からの交感神経の遠心性神経による。節後線維は、腎臓及びその血管、腎糸球体、及び細管に供給する腎神経を生じる腎神経叢に寄与する。腎神経を刺激すると腎臓に供給する血管の血管収縮が増大し、血液からの水分及び塩分の除去が低減し、腎臓の分泌作用が増大する。副交感神経制御は、脳幹の迷走神経の背側運動核から生じる迷走神経からのものである。
腎機能が不良であると、代謝産物及び水分の停留が増大する。毒性の代謝産物が蓄積し、過剰な水分によって高血圧(HTN)、心不全(CHF)、肥満、及び他の疾患を招く恐れがある。
交感神経系の緊張低減――交感神経系の緊張低減は、水分及び塩分の停留の軽減をもたらす。本教示の一実施形態において、これは、図15に示すようにT10〜L1の脊髄レベルに陰極及び陽極電極を適用して陽極tsDCSを付与することにより達成される。別の実施形態において、これは、埋め込み神経電極を用いた腎神経の電気的な抑制によって増強され、一実施形態では、図15に示すように適用した陰極及び陽極神経電極を更に含む。このような手法を用いて、HTN、CHF、肥満、及び他の疾患を治療することができる。
膀胱は貯蔵所として機能し、血液から代謝産物及び過剰な水分を排除するプロセスにおいて腎臓が形成した尿の貯蔵を担っている。貯蔵された尿は、放尿プロセスで尿道を介して放出される。図17を参照すると、交感神経制御は、交感神経幹及び内臓神経を介して下腸間膜神経節に至るT11〜L2からの交感神経の遠心性神経による。節後線維は、下腹神経叢に寄与し、膀胱に到達して排尿筋でシナプスを形成し、更に膀胱頸部の膀胱括約筋でもシナプスを形成する。副交感神経制御は、S2〜S4から発して骨盤内臓神経を介して膀胱壁において排尿平滑筋細胞間の密集した神経叢に位置する節後ニューロンでシナプスを形成する副交感神経線維からのものである。節後副交感神経線維は、膀胱排尿筋の収縮と膀胱括約筋の弛緩を引き起こす。外尿道括約筋(EUS)は横紋筋から成り、S2〜S4の前角のオヌフ核におけるアルファ運動ニューロンを介した自発制御下にある。膀胱伸張受容器からの求心性応答は、T11〜L2及びS2〜S4で脊髄に入り、脳幹エリアまで上昇する。尿道壁の感覚線維は、後根神経節に位置する細胞体の発火を引き起こすことによって尿流に応答し、脊髄後角においてニューロンでシナプスを形成する。これらの感覚線維は陰部神経を介して脊髄に至る。この感覚神経の切断は、膀胱収縮強度及び排尿効率を低下させる。
尿閉は膀胱を完全に排出(empty)できないことであり、急性又は慢性であり得る。尿閉は、便秘、前立腺肥大、尿道狭窄、尿道結石、腫瘍、及び神経伝達の問題を含む多くの問題によって起こり得る。そのような神経伝達の問題は、脳及び脊髄の損傷、糖尿病、多発性硬化症、脳卒中、骨盤手術、重金属中毒、加齢、及び突発性疾患において見られる。これらは、弱い膀胱収縮及び/又は過剰な括約筋活性化を引き起こす。そのため、膀胱の排出を改善することができる調整戦略は治療上の関心が高い。
副交感神経系の緊張増大――副交感神経系の緊張増大は、膀胱収縮の増大及び膀胱括約筋の弛緩をもたらす。本教示の一実施形態において、これは、図17に示すようにS2〜S4の脊髄レベルに陰極及び陽極電極を適用して陰極tsDCSを付与することにより達成される。別の実施形態において、これは、埋め込み神経電極を用いた骨盤神経の副交感節前線維の電気的な興奮によって増強され、一実施形態では、図17に示すように適用した陰極及び陽極神経電極を更に含む。
副交感神経系の緊張低減――副交感神経系の緊張低減は、膀胱収縮の弛緩と膀胱括約筋の収縮をもたらす。本教示の一実施形態において、これは、図20に示すようにS2〜S4の脊髄レベルに陰極及び陽極電極を適用して陽極tsDCSを付与することにより達成される。別の実施形態において、これは、埋め込み電極を用いた骨盤内臓神経の副交感節前線維の電気的な抑制によって増強され、一実施形態では、図20に示すように適用した陰極及び陽極神経電極を更に含む。
胃腸(GI)系は食物の消化を担っている。GI系は、口から肛門までの長い管でつながった一連の中空の器官であり、食道、胃、小腸、大腸、及び直腸を含む。肝臓、膵臓、及び胆嚢は消化系の固形臓器である。これらの中空の器官が適正に機能すること、並びにこれらの固形臓器が生成する酵素及び分子、更には微生物叢と称されるGI系に定着する微生物の集合が、食品の処理、消化、及び排除のために不可欠である。胃、小腸、及び大腸の交感神経制御は、交感神経幹及び内臓神経(大内臓神経、小内臓神経、最小内臓神経、及び腰内臓神経)を横切って3つの神経節のネットワークに至るT6〜L2からの交感神経の遠心性神経による。これらの神経節は、腹腔神経節、上腸間膜神経節(SMG)、及び下腸間膜神経節(IMG)であり、これらは節後交感神経ニューロンの細胞体を含む。腹腔神経節から発する節後線維は胃及び小腸の平滑筋及び腺を刺激し、SMGからの線維は小腸、上行結腸、及び横行結腸の遠位部分を刺激し、IMGからの線維は下腹神経叢を横切って横行結腸、下行結腸、及び直腸を刺激する。GI系への交感神経の刺激は、蠕動の抑制、括約筋の収縮、及び腺からの分泌の抑制を引き起こす。胃、小腸、上行結腸、及び横行結腸の副交感神経制御は迷走神経からであり、遠位の横行結腸、下行結腸、及び直腸の副交感神経制御はS2〜S4からである。S2〜S4の前角に位置する副交感神経ニューロンの細胞体は、骨盤細胞を介してアウエルバッハの(腸管筋)及びマイスナーの(粘膜下層)神経叢に位置する節後ニューロンへと線維を送る。これらの節後ニューロンは、刺激する胃腸管の平滑筋及び腺でシナプスを形成する。副交感神経の刺激は、蠕動、腺からの分泌、及び括約筋の弛緩を引き起こし、GI運動性の増大を招く。
GI運動障害は、運動性の低下又は増大のいずれかによるものであり、GI管の内容物を混ぜ合わせて先へ進ませる筋肉の収縮を説明するために用いられる言葉である。これらには、慢性仮性腸閉塞、過敏性腸症候群、便秘、胃食道逆流性疾患、ダンピング症候群、腸運動障害、糖尿病性胃不全麻痺、ヒルシュスプリング病、胃不全麻痺、アカラジア、小腸細菌過剰増殖、下痢、機能性胸焼け、機能性嚥下障害、機能性消化不良、食後愁訴症候群、上部腹痛症候群、空気嚥下症、機能性嘔吐、慢性突発性吐き気、機能性膨満、機能性腹痛疾患、機能性オディ括約筋疾患、及びその他の機能性疾患のような疾患が含まれる。運動障害の他に、クローン病及び潰瘍性大腸炎等の炎症性免疫介在性疾患も、自律神経制御に応答する機序を有する。
交感神経系の緊張低減――交感神経系の緊張低減は、蠕動及び分泌の増大をもたらす。本教示の一実施形態において、運動性増大は、図22に示すようにT6〜L2の脊髄レベルに陰極及び陽極電極を適用して陽極tsDCSを付与することにより達成される。別の実施形態において、これは、埋め込み電極を用いた腹腔神経節、SMG、及びIMGの遠位の節後神経線維の電気的な抑制によって増強され、一実施形態では、図22に示すように適用した陰極及び陽極神経電極を更に含む。
交感神経系の緊張増大――交感神経系の緊張増大は、蠕動及び分泌の低減をもたらす。本教示の一実施形態において、運動性低減は、T6〜L2の脊髄レベルに陰極及び陽極電極を適用して陰極tsDCSを付与することにより達成される。別の実施形態では、これは、埋め込み神経電極を用いた下腹神経叢内の及びその遠位の節後神経線維の電気的な興奮によって増強され、一実施形態では、本発明の実施において陰極及び陽極神経電極を更に含む。
肛門括約筋は、直腸内容物に対する制御の維持を担っている。交感神経流出はL1〜L2からであり、節前線維が交感神経鎖を横切り、IMGの節後ニューロンでシナプスを形成する。節後交感神経線維は、下腹神経、下腹神経叢、及び骨盤神経を介して延出し、内肛門括約筋(IAS)を刺激する。交感神経の刺激はIASの収縮を維持する。内肛門括約筋は、S2〜S4流出から副交感神経供給を受け、その収縮は副交感神経線維刺激によって抑制される。横紋括約筋(外肛門括約筋及び恥骨直腸筋)は自発制御下にあり、陰部神経に延出する体性遠心性線維によって刺激される(S2〜S4)。
肛門括約筋の機能障害は便失禁を引き起こし、これによってガス及び/又は固体便が漏れたり停留が不可能となったりする。その原因は、弱い括約筋又は損傷のある括約筋、多発性硬化症、パーキンソン病、脊髄損傷、脳損傷、及び脳卒中等の疾患による括約筋を制御する神経の損傷である。このため、便失禁を治療する調整戦略は治療上の関心が著しく高い。
交感神経系の緊張増大――交感神経系の緊張増大は、IASの収縮の増大をもたらす。本教示の一実施形態において、IAS収縮の増大は、図24に示すようにL1〜L2の脊髄レベルに陰極及び陽極電極を適用して陰極tsDCSを付与することにより達成される。別の実施形態において、これは、埋め込み神経電極を用いた後下腹神経叢(post−hypogastric plexus)骨盤神経への電気的な興奮の適用によって増強され、一実施形態では、図24に示すように適用した陰極及び陽極神経電極を更に含む。
Claims (193)
- 脊椎動物における効果器活動の調節に関連した脊髄ニューロンの調整のためのシステムであって、
ターゲット効果器に関連した神経の刺激を与えるように構成された第1の刺激コンポーネントと、
前記ターゲット効果器の調整に関連した脊髄直流刺激を与えるように構成された第2の刺激コンポーネントと、
を備える、システム。 - 前記第2の刺激コンポーネントが脊髄非変動連続直流電気刺激を与えるように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1の刺激コンポーネントが直流電気刺激を与えるように構成されている、請求項2に記載のシステム。
- 前記第1の刺激コンポーネントが非変動連続直流電気刺激を与えるように構成されている、請求項2に記載のシステム。
- 前記第1及び第2の刺激コンポーネントにより供給される電流の範囲を同時に制御するように構成され、前記第1のコンポーネントの電流の上限を前記第2の刺激コンポーネントにおける電流以下に確立するコントローラコンポーネントを更に備える、請求項3に記載のシステム。
- 前記第1及び第2の刺激コンポーネントにより供給される電流の範囲を同時に制御するように構成され、前記第1のコンポーネントの電流の上限を前記第2の刺激コンポーネントにおける電流以下に確立し、前記上限を前記第2の電流の調節と同時に動的に調節するコントローラコンポーネントを更に備える、請求項3に記載のシステム。
- ターゲット効果器に関連した前記神経の刺激のために連続非変動直流を与えるように構成された第1の電流コンポーネントを更に備える、請求項5に記載のシステム。
- ターゲット効果器に関連した神経の刺激のために配置された2つの電極を含む刺激電極に刺激電流を与える正及び負の端子を有する第1の電源を更に備え、一方の電極が前記正の端子に動作可能に接続されると共に他方の電極が前記負の端子に動作可能に接続され、前記2つの電極の各1つが前記2つの電極の他方から電気的に絶縁されている、
請求項5に記載のシステム。 - 前記2つの電極が、対象の筋肉に関連した神経のセクションを横切るように取り付けられて前記筋肉神経セクションに非変動連続直流電気刺激を与えるように構成されている、請求項8に記載のシステム。
- 第2の正の端子及び第2の負の端子を有する第2の電源と、
脊髄位置に位置付けられるように配置された第1の電極と、
脊柱における別の位置又は脊柱の遠位の位置から選択された位置に位置付けられるように配置された第2の電極と、を更に備え、前記第1及び第2の電極の一方が前記第2の正の端子に動作可能に接続されると共に前記第1及び第2の電極の他方が前記第2の負の端子に動作可能に接続されている、請求項9に記載のシステム。 - 前記第1の電源及び前記第2の電源が同一の電源であり、前記同一の電源が非変動直流を生成するソースである、請求項10に記載のシステム。
- 脊髄刺激のための前記直流が、人の筋緊張の治療について約2maから約5mAまでの範囲である、請求項1に記載のシステム。
- 前記2つの電極が埋め込まれている、請求項12に記載のシステム。
- 前記第1の電源も埋め込まれ、前記コントローラコンポーネントが無線接続によって前記第1の電源に動作可能に接続されている、請求項5に記載のシステム。
- 前記コントローラコンポーネントがウェアラブル筐体内に配置されている、請求項14に記載のシステム。
- 前記第2の電源も前記ウェアラブル筐体内に配置されている、請求項15に記載のシステム。
- 前記コントローラコンポーネント及び前記同一の電源がウェアラブル筐体内に配置されている、請求項16に記載のシステム。
- 前記第1の刺激コンポーネントがパルス電気刺激を与えるように構成されている、請求項2に記載のシステム。
- 脊椎動物における効果器活動の調節に関連した脊髄ニューロンの調整のための方法であって、
ターゲット効果器に関連した神経の部分に直流ソースを付与するステップと、
前記ターゲット効果器に関連した前記神経に関連した脊髄位置に別の直流ソースを付与するステップと、
前記末梢の電流の上限を前記脊髄の電流以下に確立するために前記神経部分及び脊髄位置の各々に供給する電流の範囲を同時に制御するステップと、
を備える、方法。 - ターゲット効果器に関連した神経の前記部分に前記直流ソースを付与するステップが、正及び負の端子を有する第1の電源から刺激電流を刺激電極に与えることを備え、前記刺激電極が前記ターゲット効果器に関連した前記神経の刺激のために配置された2つの電極を含み、一方の電極が前記正の端子に動作可能に接続されると共に他方の電極が前記負の端子に動作可能に接続され、前記2つの電極の各1つが前記2つの電極の他方から電気的に絶縁されている、請求項19に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項20に記載の方法。
- 前記2つの電極が埋め込み電極である、請求項20に記載の方法。
- 前記第1の電源も埋め込まれ、供給される電流の前記範囲を同時に制御するステップが、無線接続によって前記第1の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項22に記載の方法。
- 前記脊髄位置に前記別の直流ソースを付与するステップが、第2の正及び第2の負の端子を有する第2の電源から第1の電極及び第2の電極に刺激電流を与えることを備え、前記第1の電極が脊髄位置に位置付けられるように配置され、前記第2の電極が脊柱から遠位の位置に位置付けられるように配置され、前記第1及び第2の電極の一方が前記第2の正の端子に動作可能に接続されると共に前記第1及び第2の電極の他方が前記第2の負の端子に動作可能に接続されている、請求項20に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項24に記載の方法。
- 供給される電流の前記範囲を同時に制御するステップが、前記第1及び第2の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項24に記載の方法。
- 前記コントロールコンポーネント並びに前記第1及び第2の電源がウェアラブル筐体内に配置されている、請求項26に記載の方法。
- 前記第1及び第2の電源が同一の電源である、請求項27に記載の方法。
- 前記上限を確立するステップが、前記脊髄電流の調節と同時に前記上限を動的に調節することを含む、請求項19に記載の方法。
- 人において筋緊張を調整するための方法であって、
筋緊張の調整を必要とする特定の筋肉の神経制御を与える神経に沿った電気刺激ソースを付与することと、
筋緊張の調整を必要とする前記特定の筋肉への遠心性神経流出に関連した脊髄位置に直流ソースを付与することと、
を備える、方法。 - 前記神経に沿って付与する電気刺激の範囲及び前記脊髄位置に付与する直流の範囲を同時に制御することを更に備える、請求項30に記載の方法。
- 前記神経に沿って電気刺激ソースを付与することが、正及び負の端子を有する第1の電源から刺激電流を刺激電極に与えることを備え、前記刺激電極が前記神経の刺激のために配置された2つの電極を含み、一方の電極が前記正の端子に動作可能に接続されると共に他方の電極が前記負の端子に動作可能に接続され、前記2つの電極の各1つが前記2つの電極の他方から電気的に絶縁されている、請求項30に記載の方法。
- 電気刺激がパルス電気刺激を備える、請求項32に記載の方法。
- 前記パルス電気刺激がパルスDC刺激を備える、請求項33に記載の方法。
- 前記パルス電気刺激がパルスAC刺激を備える、請求項33に記載の方法。
- 電気刺激が直流電気刺激を備える、請求項32に記載の方法。
- 前記神経に沿って付与する電気刺激の範囲及び前記脊髄位置に付与する直流の範囲を同時に制御することを更に備える、請求項32に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項37に記載の方法。
- 前記2つの電極が埋め込み電極である、請求項37に記載の方法。
- 前記第1の電源も埋め込まれ、供給される電流の前記範囲を同時に制御することが、無線接続によって前記第1の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項39に記載の方法。
- 前記脊髄位置に前記直流ソースを付与することが、第2の正及び第2の負の端子を有する第2の電源から直流刺激電流を第1の電極及び第2の電極に与えることを備え、前記第1の電極が脊髄位置に位置付けられるように配置され、前記第2の電極が脊柱における別の位置又は脊柱の遠位の位置から選択された位置に位置付けられるように配置され、前記第1及び第2の電極の一方が前記第2の正の端子に動作可能に接続されると共に前記第1及び第2の電極の他方が前記第2の負の端子に動作可能に接続されている、請求項32に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項41に記載の方法。
- 前記神経に沿って付与する電気刺激の範囲及び前記脊髄位置に付与する直流の範囲を同時に制御することを更に備える、請求項41に記載の方法。
- 供給される電流の前記範囲を同時に制御することが、前記第1及び第2の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項43に記載の方法。
- 前記コントロールコンポーネント並びに前記第1及び第2の電源がウェアラブル筐体内に配置されている、請求項44に記載の方法。
- 脊椎動物における自律神経系の機能の調整のための方法であって、
機能の調整を必要とする特定の効果器の神経制御を与える神経に沿った電気刺激ソースを付与することと、
機能の調整を必要とする前記特定の効果器への交感神経又は副交感神経遠心性神経流出に関連した脊髄位置に直流ソースを付与することと、
を備える、方法。 - 前記神経に沿って付与する電気刺激の範囲及び前記脊髄位置に付与する直流の範囲を同時に制御することを更に備える、請求項46に記載の方法。
- 前記神経に沿って電気刺激ソースを付与することが、正及び負の端子を有する第1の電源から刺激電流を刺激電極に与えることを備え、前記刺激電極が前記神経の刺激のために配置された2つの電極を含み、一方の電極が前記正の端子に動作可能に接続されると共に他方の電極が前記負の端子に動作可能に接続され、前記2つの電極の各1つが前記2つの電極の他方から電気的に絶縁されている、請求項47に記載の方法。
- 電気刺激がパルス電気刺激を備える、請求項48に記載の方法。
- 前記パルス電気刺激がパルスDC刺激を備える、請求項49に記載の方法。
- 前記パルス電気刺激がパルスAC刺激を備える、請求項49に記載の方法。
- 電気刺激が直流電気刺激を備える、請求項48に記載の方法。
- 前記神経に沿って付与する電気刺激の範囲及び前記脊髄位置に付与する直流の範囲を同時に制御することを更に備える、請求項48に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項53に記載の方法。
- 前記2つの電極が埋め込み電極である、請求項53に記載の方法。
- 前記第1の電源も埋め込まれ、供給される電流の前記範囲を同時に制御することが、無線接続によって前記第1の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項55に記載の方法。
- 前記脊髄位置に前記直流ソースを付与することが、第2の正及び第2の負の端子を有する第2の電源から直流刺激電流を第1の電極及び第2の電極に与えることを備え、前記第1の電極が脊髄位置に位置付けられるように配置され、前記第2の電極が脊柱における別の位置又は脊柱の遠位の位置から選択された位置に位置付けられるように配置され、前記第1及び第2の電極の一方が前記第2の正の端子に動作可能に接続されると共に前記第1及び第2の電極の他方が前記第2の負の端子に動作可能に接続されている、請求項48に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項57に記載の方法。
- 前記神経に沿って付与する電気刺激の範囲及び前記脊髄位置に付与する直流の範囲を同時に制御することを更に備える、請求項57に記載の方法。
- 供給される電流の前記範囲を同時に制御することが、前記第1及び第2の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項59に記載の方法。
- 前記コントロールコンポーネント並びに前記第1及び第2の電源がウェアラブル筐体内に配置されている、請求項60に記載の方法。
- 脊椎動物において膀胱機能を調整するための方法であって、
膀胱筋の神経制御を与える神経に沿った電気刺激ソースを付与することと、
膀胱への遠心性神経流出に関連した脊髄位置に直流ソースを付与することと、
を備える、方法。 - 膀胱機能の調整が尿閉を治療することである、請求項62に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が交感神経系又は副交感神経系である、請求項63に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が交感神経系であり、前記遠心性神経流出がT11〜L2の脊髄レベルのものである、請求項64に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が副交感神経系であり、前記遠心性神経流出がS2〜S4の脊髄レベルのものである、請求項64に記載の方法。
- 直流刺激が陰極刺激であり、前記陰極刺激がS2〜S4間の脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が骨盤神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項63に記載の方法。
- 直流刺激が陽極刺激であり、前記陽極刺激がS2〜S4間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が陰部神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項63に記載の方法。
- 直流刺激が陰極刺激であり、前記陰極刺激がS2〜S4間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が陰部神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項63に記載の方法。
- 調整される前記膀胱機能が膀胱排尿筋及び膀胱括約筋の調整を含む、請求項63に記載の方法。
- 調整される前記膀胱機能が外尿道括約筋の調整を含む、請求項63に記載の方法。
- 膀胱機能の調整が尿失禁を治療することである、請求項62に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が交感神経系又は副交感神経系である、請求項72に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が交感神経系であり、前記遠心性神経流出がT11〜L2の脊髄レベルのものである、請求項73に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が副交感神経系であり、前記遠心性神経流出がS2〜S4の脊髄レベルのものである、請求項73に記載の方法。
- 直流刺激が陽極刺激であり、前記陽極刺激がS2〜S4間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が骨盤神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項72に記載の方法。
- 直流刺激が陰極刺激であり、前記陰極刺激がS2〜S4間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が陰部神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項72に記載の方法。
- 調整される前記膀胱機能が膀胱排尿筋及び膀胱括約筋の調整を含む、請求項72に記載の方法。
- 調整される前記膀胱機能が外尿道括約筋の調整を含む、請求項72に記載の方法。
- 前記神経に沿って付与する電気刺激の範囲及び前記脊髄位置に付与する直流の範囲を同時に制御することを更に備える、請求項62に記載の方法。
- 前記神経に沿って電気刺激ソースを付与することが、正及び負の端子を有する第1の電源から刺激電流を刺激電極に与えることを備え、前記刺激電極が前記神経の刺激のために配置された2つの電極を含み、一方の電極が前記正の端子に動作可能に接続されると共に他方の電極が前記負の端子に動作可能に接続され、前記2つの電極の各1つが前記2つの電極の他方から電気的に絶縁されている、請求項80に記載の方法。
- 電気刺激がパルス電気刺激を備える、請求項62に記載の方法。
- 前記パルス電気刺激がパルスDC刺激を備える、請求項81に記載の方法。
- 前記パルス電気刺激がパルスAC刺激を備える、請求項81に記載の方法。
- 電気刺激が直流電気刺激を備える、請求項62に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項81に記載の方法。
- 前記2つの電極が埋め込み電極である、請求項81に記載の方法。
- 前記第1の電源も埋め込まれ、供給される電流の前記範囲を同時に制御することが、無線接続によって前記第1の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項87に記載の方法。
- 前記脊髄位置に前記直流ソースを付与することが、第2の正及び第2の負の端子を有する第2の電源から直流刺激電流を第1の電極及び第2の電極に与えることを備え、前記第1の電極が脊髄位置に位置付けられるように配置され、前記第2の電極が脊柱における別の位置又は脊柱の遠位の位置から選択された位置に位置付けられるように配置され、前記第1及び第2の電極の一方が前記第2の正の端子に動作可能に接続されると共に前記第1及び第2の電極の他方が前記第2の負の端子に動作可能に接続されている、請求項81に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項89に記載の方法。
- 供給される電流の前記範囲を同時に制御することが、前記第1及び第2の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項89に記載の方法。
- 前記コントロールコンポーネント並びに前記第1及び第2の電源がウェアラブル筐体内に配置されている、請求項91に記載の方法。
- 脊椎動物において腎機能を調整するための方法であって、
腎臓の神経制御を与える神経に沿った電気刺激ソースを付与することと、
前記腎臓への遠心性神経流出に関連した脊髄位置に直流ソースを付与することと、
を備える、方法。 - 腎機能の調整が高血圧を治療することである、請求項93に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が交感神経系である、請求項94に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出がT10〜L1の脊髄レベルのものである、請求項95に記載の方法。
- 直流刺激が陽極刺激であり、前記陽極刺激がT10〜L1間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が腎神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項94に記載の方法。
- 直流刺激が陰極刺激であり、前記陰極刺激がT10〜L1間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が腎神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項94に記載の方法。
- 前記神経刺激装置が腎神経であり、前記腎神経が腎臓及び血管、腎臓に関連した糸球体及び細管に供給する、請求項94に記載の方法。
- 腎機能の調整が鬱血性心不全を治療することである、請求項94に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が交感神経系である、請求項100に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出がT10〜L1の脊髄レベルのものである、請求項101に記載の方法。
- 直流刺激が陽極刺激であり、前記陽極刺激がT10〜L1間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が腎神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項100に記載の方法。
- 直流刺激が陰極刺激であり、前記陰極刺激がT10〜L1間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が腎神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項100に記載の方法。
- 前記神経刺激装置が腎神経であり、前記腎神経が腎臓及び血管、腎臓に関連した糸球体及び細管に供給する、請求項100に記載の方法。
- 前記神経に沿って付与される電気刺激の範囲及び前記脊髄位置に付与される直流の範囲を同時に制御することを更に備える、請求項93に記載の方法。
- 前記神経に沿って電気刺激ソースを付与することが、正及び負の端子を有する第1の電源から刺激電流を刺激電極に与えることを備え、前記刺激電極が前記神経の刺激のために配置された2つの電極を含み、一方の電極が前記正の端子に動作可能に接続されると共に他方の電極が前記負の端子に動作可能に接続され、前記2つの電極の各1つが前記2つの電極の他方から電気的に絶縁されている、請求項106に記載の方法。
- 電気刺激がパルス電気刺激を備える、請求項107に記載の方法。
- 前記パルス電気刺激がパルスDC刺激を備える、請求項108に記載の方法。
- 前記パルス電気刺激がパルスAC刺激を備える、請求項108に記載の方法。
- 電気刺激が直流電気刺激を備える、請求項106に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項106に記載の方法。
- 前記2つの電極が埋め込み電極である、請求項106に記載の方法。
- 前記第1の電源も埋め込まれ、供給される電流の前記範囲を同時に制御することが、無線接続によって前記第1の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項113に記載の方法。
- 前記脊髄位置に前記直流ソースを付与することが、第2の正及び第2の負の端子を有する第2の電源から直流刺激電流を第1の電極及び第2の電極に与えることを備え、前記第1の電極が脊髄位置に位置付けられるように配置され、前記第2の電極が脊柱における別の位置又は脊柱の遠位の位置から選択された位置に位置付けられるように配置され、前記第1及び第2の電極の一方が前記第2の正の端子に動作可能に接続されると共に前記第1及び第2の電極の他方が前記第2の負の端子に動作可能に接続されている、請求項106に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項115に記載の方法。
- 供給される電流の前記範囲を同時に制御することが、前記第1及び第2の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項115に記載の方法。
- 前記コントロールコンポーネント並びに前記第1及び第2の電源がウェアラブル筐体内に配置されている、請求項117に記載の方法。
- 脊椎動物において胃腸機能を調整するための方法であって、
胃腸系の神経制御を与える神経に沿った電気刺激ソースを付与することと、
前記胃腸系への遠心性神経流出に関連した脊髄位置に直流ソースを付与することと、
を備える、方法。 - 胃腸機能の調整が胃腸運動障害を治療することである、請求項119に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が交感神経系又は副交感系である、請求項119に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が交感神経系であり、前記遠心性神経流出がT6〜L2の脊髄レベルのものである、請求項121に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が副交感神経系であり、前記遠心性神経流出がS2〜S4の脊髄レベルのものである、請求項121に記載の方法。
- 直流刺激が陽極刺激であり、前記陽極刺激がT6〜L2間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が、腹腔神経節、上腸間膜神経節、又は下腸間膜神経節の遠位の節後線維の神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項120に記載の方法。
- 直流刺激が陰極刺激であり、前記陰極刺激がS2〜S4間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が節前骨盤神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項120に記載の方法。
- 直流刺激が陰極刺激であり、前記陰極刺激がT6〜L2間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が、下腹神経叢内の及び下腹神経叢の遠位の節後線維の神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項120に記載の方法。
- 直流刺激が陽極刺激であり、前記陽極刺激がS2〜S4間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が節前骨盤神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項120に記載の方法。
- 調整される前記胃腸機能が、食道、胃、小腸、大腸、又は直腸に関連した胃腸機能である、請求項120に記載の方法。
- 治療される前記胃腸運動障害が、慢性仮性腸閉塞、過敏性腸症候群、便秘、胃食道逆流性疾患、ダンピング症候群、腸運動障害、糖尿病性胃不全麻痺、ヒルシュスプリング病、胃不全麻痺、アカラジア、小腸細菌過剰増殖、下痢、機能性胸焼け、機能性嚥下障害、機能性消化不良、食後愁訴症候群、上部腹痛症候群、空気嚥下症、機能性嘔吐、慢性突発性吐き気、機能性膨満、機能性腹痛疾患、機能性オディ括約筋疾患、及びその他の機能性疾患を含む、請求項120に記載の方法。
- 胃腸機能の調整が炎症性免疫介在性胃腸疾患を治療することである、請求項119に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が交感神経系又は副交感系である、請求項130に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が交感神経系であり、前記遠心性神経流出がT6〜L2の脊髄レベルのものである、請求項131に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が副交感神経系であり、前記遠心性神経流出がS2〜S4の脊髄レベルのものである、請求項131に記載の方法。
- 直流刺激が陽極刺激であり、前記陽極刺激がT6〜L2間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が、腹腔神経節、上腸間膜神経節、又は下腸間膜神経節の遠位の節後線維の神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項130に記載の方法。
- 直流刺激が陰極刺激であり、前記陰極刺激がS2〜S4間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が節前骨盤神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項130に記載の方法。
- 直流刺激が陰極刺激であり、前記陰極刺激がT6〜L2間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が、下腹神経叢内の及び下腹神経叢の遠位の節後線維の神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項130に記載の方法。
- 直流刺激が陽極刺激であり、前記陽極刺激がS2〜S4間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が節前骨盤神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項130に記載の方法。
- 調整される前記胃腸機能が、食道、胃、小腸、大腸、又は直腸に関連した胃腸機能である、請求項130に記載の方法。
- 治療される前記炎症性免疫介在性胃腸疾患が、炎症性大腸炎、クローン病、潰瘍性結腸炎、小児炎症性腸疾患、好酸球性食道炎、セリアック病、及び自己免疫性肝炎を含む、請求項130に記載の方法。
- 前記神経に沿って付与される電気刺激の範囲及び前記脊髄位置に付与される直流の範囲を同時に制御することを更に備える、請求項119に記載の方法。
- 前記神経に沿って電気刺激ソースを付与することが、正及び負の端子を有する第1の電源から刺激電流を刺激電極に与えることを備え、前記刺激電極が前記神経の刺激のために配置された2つの電極を含み、一方の電極が前記正の端子に動作可能に接続されると共に他方の電極が前記負の端子に動作可能に接続され、前記2つの電極の各1つが前記2つの電極の他方から電気的に絶縁されている、請求項140に記載の方法。
- 電気刺激がパルス電気刺激を備える、請求項141に記載の方法。
- 前記パルス電気刺激がパルスDC刺激を備える、請求項142に記載の方法。
- 前記パルス電気刺激がパルスAC刺激を備える、請求項142に記載の方法。
- 電気刺激が直流電気刺激を備える、請求項141に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項141に記載の方法。
- 前記2つの電極が埋め込み電極である、請求項141に記載の方法。
- 前記第1の電源も埋め込まれ、供給される電流の前記範囲を同時に制御することが、無線接続によって前記第1の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項147に記載の方法。
- 前記脊髄位置に前記直流ソースを付与することが、第2の正及び第2の負の端子を有する第2の電源から直流刺激電流を第1の電極及び第2の電極に与えることを備え、前記第1の電極が脊髄位置に位置付けられるように配置され、前記第2の電極が脊柱における別の位置又は脊柱の遠位の位置から選択された位置に位置付けられるように配置され、前記第1及び第2の電極の一方が前記第2の正の端子に動作可能に接続されると共に前記第1及び第2の電極の他方が前記第2の負の端子に動作可能に接続されている、請求項141に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項149に記載の方法。
- 供給される電流の前記範囲を同時に制御することが、前記第1及び第2の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項149に記載の方法。
- 前記コントロールコンポーネント並びに前記第1及び第2の電源がウェアラブル筐体内に配置されている、請求項151に記載の方法。
- 脊椎動物において肛門括約筋機能を調整するための方法であって、
肛門括約筋の神経制御を与える神経に沿った電気刺激ソースを付与することと、
前記肛門括約筋への遠心性神経流出に関連した脊髄位置に直流ソースを付与することと、
を備える、方法。 - 肛門括約筋機能の調整が便失禁を治療することを含む、請求項153に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が交感神経系又は副交感系である、請求項154に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が交感神経系であり、前記遠心性神経流出がL1〜L2の脊髄レベルのものである、請求項155に記載の方法。
- 前記遠心性神経流出が副交感神経系であり、前記遠心性神経流出がS2〜S4の脊髄レベルのものである、請求項155に記載の方法。
- 直流刺激が陽極刺激であり、前記陽極刺激がS2〜S4間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が副交感神経節前骨盤神経の1つ以上であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項154に記載の方法。
- 直流刺激が陰極刺激であり、前記陰極刺激がS2〜S4間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が陰部神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項154に記載の方法。
- 直流刺激が陰極刺激であり、前記陰極刺激がL1〜L2間の前記脊髄位置に付与され、前記刺激される神経が後下腹神経叢骨盤神経の1つ以上であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項154に記載の方法。
- 調整される前記肛門括約筋機能が、内肛門括約筋及び外肛門括約筋に関連した前記肛門括約筋機能である、請求項154に記載の方法。
- 前記神経に沿って付与される電気刺激の範囲及び前記脊髄位置に付与される直流の範囲を同時に制御することを更に備える、請求項153に記載の方法。
- 前記神経に沿って電気刺激ソースを付与することが、正及び負の端子を有する第1の電源から刺激電流を刺激電極に与えることを備え、前記刺激電極が前記神経の刺激のために配置された2つの電極を含み、一方の電極が前記正の端子に動作可能に接続されると共に他方の電極が前記負の端子に動作可能に接続され、前記2つの電極の各1つが前記2つの電極の他方から電気的に絶縁されている、請求項162に記載の方法。
- 電気刺激がパルス電気刺激を備える、請求項163に記載の方法。
- 前記パルス電気刺激がパルスDC刺激を備える、請求項164に記載の方法。
- 前記パルス電気刺激がパルスAC刺激を備える、請求項164に記載の方法。
- 電気刺激が直流電気刺激を備える、請求項163に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項163に記載の方法。
- 前記2つの電極が埋め込み電極である、請求項168に記載の方法。
- 前記第1の電源も埋め込まれ、供給される電流の前記範囲を同時に制御することが、無線接続によって前記第1の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項169に記載の方法。
- 前記脊髄位置に前記直流ソースを付与することが、第2の正及び第2の負の端子を有する第2の電源から直流刺激電流を第1の電極及び第2の電極に与えることを備え、前記第1の電極が脊髄位置に位置付けられるように配置され、前記第2の電極が脊柱における別の位置又は脊柱の遠位の位置から選択された位置に位置付けられるように配置され、前記第1及び第2の電極の一方が前記第2の正の端子に動作可能に接続されると共に前記第1及び第2の電極の他方が前記第2の負の端子に動作可能に接続されている、請求項163に記載の方法。
- 前記2つの電極が非侵襲的に配置され、前記2つの電極が皮膚表面電極である、請求項171に記載の方法。
- 供給される電流の前記範囲を同時に制御することが、前記第1及び第2の電源に動作可能に接続されたコントローラコンポーネントを用いることを備える、請求項163に記載の方法。
- 前記コントロールコンポーネント並びに前記第1及び第2の電源がウェアラブル筐体内に配置されている、請求項173に記載の方法。
- 人においてむずむず脚症候群を治療するための方法であって、
むずむず脚症候群により影響を受ける筋肉の神経制御を与える神経に沿った電気刺激ソースを付与することと、
むずむず脚症候群に関連する脊髄回路に関連した脊髄位置に直流ソースを付与することと、
を備える、方法。 - 前記神経に沿って付与される電気刺激の範囲及び前記脊髄位置に付与される直流の範囲を同時に制御することを更に備える、請求項175に記載の方法。
- 前記脊髄位置に前記直流ソースを付与することが、第2の正及び第2の負の端子を有する電源から直流刺激電流を第1の電極及び第2の電極に与えることを備え、前記第1の電極が脊髄位置に位置付けられるように配置され、前記第2の電極が脊柱の遠位の別の位置に位置付けられるように配置され、前記第1及び第2の電極の一方が前記第2の正の端子に動作可能に接続されると共に前記第1及び第2の電極の他方が前記第2の負の端子に動作可能に接続されている、請求項175に記載の方法。
- 直流刺激電流がT11における前記脊髄位置に位置する第1の電極に供給される、請求項177に記載の方法。
- 直流刺激電流が陽極刺激の結果として得られる、請求項178に記載の方法。
- 前記第2の電極が頸部腹側表面に位置付けられている、請求項177に記載の方法。
- 前記電源がウェアラブル筐体内に配置され、前記第1及び第2の電極が非侵襲的に配置され、前記第1及び第2の電極が皮膚表面電極である、請求項177に記載の方法。
- 人において痛みを治療するための方法であって、
痛みを生じる効果器の神経制御を与える神経に沿った電気刺激ソースを付与することと、
痛みに関連した遠心性神経経路に関連した脊髄位置に直流ソースを付与することと、
を備える、方法。 - 前記神経に沿って付与される電気刺激の範囲及び前記脊髄位置に付与される直流の範囲を同時に制御することを更に備える、請求項182に記載の方法。
- 前記ターゲット効果器が自律神経系によって刺激される効果器であり、前記脊髄直流刺激が前記自律神経系への遠心性神経流出に関連した脊髄位置に与えられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記神経が膀胱筋の神経制御を与える神経であり、前記脊髄直流刺激が前記膀胱への遠心性神経流出に関連した脊髄位置に与えられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記神経が腎臓の神経制御を与える神経であり、前記脊髄直流刺激が前記腎臓への遠心性神経流出に関連した脊髄位置に与えられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記神経が胃腸系の神経制御を与える神経であり、前記脊髄直流刺激が前記胃腸系への遠心性神経流出に関連した脊髄位置に与えられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記神経が肛門括約筋の神経制御を与える神経であり、前記脊髄直流刺激が前記肛門括約筋への遠心性神経流出に関連した脊髄位置に与えられる、請求項1に記載のシステム。
- 所定のパラメータを検出するように構成されると共に前記所定パラメータの検知した値を前記コントローラコンポーネントに与えるように構成されたセンサを更に備え、前記コントローラコンポーネントが刺激を開始するように更に構成され、刺激の開始が、前記検知された値が所定の値を超えているか否かによって決定される、請求項5に記載のシステム。
- 所定のパラメータを検出するように構成されると共に前記所定パラメータの検知した値を前記コントローラコンポーネントに与えるように構成されたセンサを更に備え、前記コントローラコンポーネントが刺激を開始するように更に構成され、刺激の開始が、前記検知された値が所定の値よりも小さいか否かによって決定される、請求項5に記載のシステム。
- 腎機能の調整が肥満を治療することである、請求項93に記載のシステム。
- 直流刺激が陰極刺激であり、前記陰極刺激がT1〜T2及び頭蓋尖部における電極によって脳幹に付与され、前記刺激される神経が迷走神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項93に記載の方法。
- 直流刺激が陰極刺激であり、前記陰極刺激がT1〜T2及び頭蓋尖部における電極によって脳幹に付与され、前記刺激される神経が迷走神経であり、神経刺激が埋め込み電極を用いて付与される、請求項119に記載の方法。
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