JP2010075401A - Pain relieving apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、神経を刺激することによって疼痛を緩和する疼痛緩和装置に関し、特に、拍動性を有する疼痛に対して循環動態に基づいて刺激を調節することが可能な疼痛緩和装置に関する。 The present invention relates to a pain relieving apparatus that relieves pain by stimulating nerves, and particularly relates to a pain relieving apparatus capable of adjusting stimulation based on circulatory dynamics for pulsatile pain.
痛み治療において、従来の薬物療法、神経ブロック療法、外科的療法に効果を示さなかったり、副作用などによりその治療が継続できない場合に、神経を電気刺激することにより痛みを緩和する電気刺激療法が効果を挙げている。電気刺激療法である脊髄電気刺激療法は、脊髄を覆う脊髄硬膜の外側に電極リードを留置して電気刺激を行う療法である。また、末梢神経電気刺激療法は、末梢神経に直接あるいは当該末梢神経の近くの皮下に電極リードを留置して電気刺激を行う療法である。これら脊髄電気刺激療法および末梢神経電気刺激療法では、脊髄や末梢神経を介した痛みの伝達に電気的刺激を利用して干渉することにより、痛みを緩和することができる。 In pain treatment, when the conventional drug therapy, nerve block therapy, and surgical therapy are not effective, or when the treatment cannot be continued due to side effects, etc., electrical stimulation therapy that relieves pain by electrically stimulating the nerve is effective Cite. Spinal cord electrical stimulation therapy, which is electrical stimulation therapy, is a therapy that performs electrical stimulation by placing an electrode lead outside the spinal dura mater that covers the spinal cord. In addition, the peripheral nerve electrical stimulation therapy is a therapy for performing electrical stimulation by placing an electrode lead directly on the peripheral nerve or subcutaneously near the peripheral nerve. In these spinal cord electrical stimulation therapy and peripheral nerve electrical stimulation therapy, pain can be alleviated by interfering with pain transmission through the spinal cord or peripheral nerve using electrical stimulation.
片頭痛は、頭の片側(時に両側)に起こる慢性の頭痛で、悪心や嘔吐、また、光過敏や音過敏を伴うことがあり、しばしば耐え難い痛みで社会生活に大きな支障を来たすことがある。一般に20代〜50代の女性に多く、その患者数は男性の約4倍と言われている。群発頭痛は、男性に多く、慢性頭痛のなかでも最も激しい痛みを伴う。頭の片側に起こり、年に1〜2回程度であるが、ある一定期間(多くの場合1〜2ヶ月)連続して毎日頭痛が起こる。片頭痛や群発頭痛は、痛みの拍動性が特徴で、心臓の拍動とともにズキンズキンと脈打つように強く痛むことが知られている。近年、片頭痛や群発頭痛に対する末梢神経電気刺激療法の試みがなされている。これは、頚椎2番、3番から出て、後頭部の頭頂方向へ走行する末梢神経である後頭神経を電気刺激することによってその痛みを緩和しようとするものである。本試みでは、通常、後頭神経が走行している頚背部皮下に電極を留置して電気刺激が行われるが、この刺激の際の電圧や周波数などの刺激パラメータは、痛みの強度に応じて患者が手動で変更する必要があった。 Migraine is a chronic headache that occurs on one side (sometimes both sides) of the head, which may be accompanied by nausea, vomiting, photosensitivity, and hypersensitivity, and can often cause serious social problems with unbearable pain. In general, there are many women in their 20s and 50s, and the number of patients is said to be about four times that of men. Cluster headache is more common in men and is the most painful of all chronic headaches. It occurs on one side of the head and is about once or twice a year, but a headache occurs every day continuously for a certain period (often 1-2 months). Migraine and cluster headache are characterized by painful pulsation, and it is known that the heartbeat pulsates with the heartbeat like a pulse. In recent years, trials of peripheral nerve electrical stimulation therapy for migraine and cluster headache have been made. This is intended to relieve the pain by electrically stimulating the occipital nerve, which is a peripheral nerve that exits from the cervical vertebrae Nos. 2 and 3 and travels toward the parietal region of the occipital region. In this trial, electrical stimulation is usually performed by placing electrodes under the neck of the neck where the occipital nerve is running, and the stimulation parameters such as voltage and frequency at the time of stimulation depend on the intensity of pain. Had to be changed manually.
また、特許文献1に記載の技術は、後頭神経の近くに植え込んだリードレスの刺激装置によって頭痛を緩和しようとするものであり、この特許文献1には、特にセンサによって刺激パラメータを調節する方法が開示されている。
The technique described in
しかしながら、痛みの拍動性に応じて刺激の強度を手動で変更することは困難であり、また、特許文献1に記載の技術においても、片頭痛や群発頭痛に特徴的な痛みの拍動性に特化した刺激方法ではないため、拍動性の不快感が残存したり、この不快感を取り除くためには、痛みの拍動のピークに合わせて刺激強度を設定しなければなら
ず、常に刺激強度を高く保たなければならない。そのため、高い電圧が必要となり、電池寿命を短くするという問題があった。
However, it is difficult to manually change the intensity of stimulation according to the pulsatility of pain, and in the technique described in
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、心電、圧脈波あるいは心音等の循環動態を計測し、心室収縮や血液拍出の検出に同期して、一定期間だけ刺激を行うか、あるいは一定期間だけ平時の刺激より刺激強度を強くすることにより、疼痛を和らげることができる疼痛緩和装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and measures whether circulatory dynamics such as electrocardiogram, pressure pulse wave or heart sound are measured, and is stimulation performed for a certain period in synchronization with detection of ventricular contraction or blood output? Another object of the present invention is to provide a pain relieving device that can relieve pain by increasing the intensity of stimulation over normal time for a certain period.
上記課題を解決するための本発明は、神経を電気的に刺激するための刺激信号を発生する刺激部と、循環動態を計測する循環動態計測部と、刺激部と循環動態計測部に接続する制御部を備え、拍動性を有する痛みを緩和するために、制御部が、循環動態計測部からの出力に応答して、電気的刺激信号の発生を制御するようにしている。 The present invention for solving the above-described problems is connected to a stimulation unit that generates a stimulation signal for electrically stimulating a nerve, a circulation dynamics measurement unit that measures circulation dynamics, and a stimulation unit and a circulation dynamics measurement unit A control unit is provided, and the control unit controls generation of an electrical stimulation signal in response to an output from the circulatory dynamic measurement unit in order to relieve pulsating pain.
ここで、電気的に刺激する神経は、脊髄であるか、後頭神経等の末梢神経であることが好ましい。また、拍動性を有する痛みは、片頭痛もしくは群発頭痛であり、上記循環動態計測部が計測する循環動態は、心電、圧脈波、心音のいずれかである。 Here, the nerve to be stimulated electrically is preferably the spinal cord or a peripheral nerve such as the occipital nerve. The pulsatile pain is a migraine or cluster headache, and the circulatory dynamics measured by the circulatory dynamics measuring unit is any one of electrocardiogram, pressure pulse wave, and heart sound.
また、本発明の好ましい形態としては、制御部が、心室収縮もしくは血液拍出を検出した場合に、電気的刺激信号の発生を開始するようにしてもよいし、制御部が、心室収縮もしくは血液拍出を検出した場合に、電気的刺激信号の強度を増加させるようにしてもよい。ここで、電気的刺激信号のパラメータとしては、周波数、パルス幅、パルス電流、パルス電圧の少なくとも1つ、もしくはこれらの中から選ばれる複数の組み合わせに依存させることが望ましい。 As a preferred embodiment of the present invention, when the control unit detects ventricular contraction or blood output, generation of an electrical stimulation signal may be started, or the control unit may start ventricular contraction or blood. When the output is detected, the intensity of the electrical stimulation signal may be increased. Here, it is desirable that the parameters of the electrical stimulation signal depend on at least one of frequency, pulse width, pulse current, and pulse voltage, or a plurality of combinations selected from these.
本発明の上述した構成によれば、拍動性を有する疼痛の周期と同期する、心臓の心室の収縮あるいは心臓からの血液の拍出のタイミングで神経を刺激することができる。 According to the above-described configuration of the present invention, nerves can be stimulated at the timing of heart ventricular contraction or blood pumping out of the heart in synchronization with the pulsatile pain cycle.
本発明によれば、疼痛の拍動性と同期して所定の刺激期間だけ神経を刺激できるので、拍動姓を有する疼痛を的確にやわらげことができ、患者に与える不快感を低減することができる。神経を刺激するための電気的刺激信号の強度を刺激期間だけ高くするので、電池の寿命を長くすることができるという効果もある。 According to the present invention, the nerve can be stimulated for a predetermined stimulation period in synchronization with the pulsation of pain, so that pain having a pulsating surname can be relieved accurately and discomfort given to the patient can be reduced. it can. Since the intensity of the electrical stimulation signal for stimulating the nerve is increased only during the stimulation period, there is also an effect that the battery life can be extended.
以下、発明を実施するための最良の形態(以下、「実施の形態」という)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第一の実施の形態
2.第二の実施の形態
3.第三の実施の形態
4.変形例
Hereinafter, the best mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described. The description will be given in the following order.
1. 1. First embodiment Second embodiment 3. 3. Third embodiment Modified example
〈1.第一の実施の形態〉
本発明の第一の実施の形態の例を、図1〜図4を参照して説明する。
<1. First Embodiment>
An example of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[疼痛緩和装置の構成]
疼痛緩和装置は、一般的に、生体適合性を有する容器に密封され、体内に植え込まれる。この容器には外部と信号の授受を行うためのコネクタが設けられており、センサや電極リードが接続される。電極リードは、皮下トンネルを介して刺激を行う神経部位まで導かれ、電極リード上に設けられた刺激電極によって神経の刺激が行われる。疼痛緩和装置の体内への植え込み部位としては、胸部や腹部、あるいは頚部の皮下が一般的である。
図1は、本発明の第一の実施の形態における疼痛緩和装置を示す機能ブロック図である。
第一の実施の形態の疼痛緩和装置101は、心臓の心室収縮あるいは心臓からの血液拍出を検出し、検出した心室収縮あるいは血液拍出と同期したタイミングで末梢神経に対し電気的刺激を行うものである。
[Configuration of Pain Relief Device]
The pain relieving device is generally sealed in a biocompatible container and implanted in the body. This container is provided with a connector for exchanging signals with the outside, and is connected to a sensor and an electrode lead. The electrode lead is guided to a nerve site to be stimulated through a subcutaneous tunnel, and nerve stimulation is performed by a stimulation electrode provided on the electrode lead. As a site for implanting the pain relieving device, the chest, abdomen, or neck is generally subcutaneous.
FIG. 1 is a functional block diagram showing a pain alleviating apparatus according to the first embodiment of the present invention.
The pain relieving apparatus 101 according to the first embodiment detects ventricular contraction of the heart or blood output from the heart and performs electrical stimulation on the peripheral nerve at a timing synchronized with the detected ventricular contraction or blood output. Is.
疼痛緩和装置101は、図示しないセンサに接続された循環動態計測部102と、制御部103と、図示しない電極リードを介して末梢神経に電気的刺激信号を印可する刺激信号発生部104とよりなる。
The pain relieving apparatus 101 includes a circulatory
循環動態計測部102は、図示しないセンサからの電気信号を受けて循環動態を計測するもので、主に増幅器とノイズ除去ためのフィルタからなっており、計測した循環動態は電気信号として制御部103に出力できるように、制御部103と接続されている。循環動態の代表的な例としては、心電、圧脈波あるいは心音等がある。なお、図示しないセンサは、計測する循環動態の種類に応じた場所(生体内)に配置される。
The circulatory
制御部103は、循環動態計測部102から入力される循環動態を示す電気信号に基づいて、刺激信号発生部104を制御するものである。
The
刺激信号発生部104は、制御部103からの指示に基づいて電気的刺激信号を生成し、この電気的刺激信号が図示しない電極リードを介して末梢神経に印可される。
The stimulation
制御部103は、より詳細には心室収縮/血液拍出検出部105と、タイマ106と、刺激期間設定値記億部107と、比較部108から構成されている。
More specifically, the
心室収縮/血液拍出検出部105は、循環動態計測部102および刺激信号発生部104と電気的に接続されている。心室収縮/血液拍出検出部105は、循環動態計測部102から入力される循環動態を示す電気信号に基づいて、心室の収縮あるいは血液の拍出を検出し、心室の収縮あるいは血液の拍出を検出したタイミングで刺激信号発生部104に電気的刺激信号を発生させる。さらに、心室収縮/血液拍出検出部105は、心室の収縮あるいは血液の拍出を検出したタイミングでタイマ106を動作させる。なお、心室の収縮あるいは血液の拍出の検出の詳細については、図2に基づいて後述する。
The ventricular contraction / blood
タイマ106は、心室収縮/血液拍出検出部105が検出した心室の収縮あるいは血液の拍出からの経過時間を計測して、その経過時間を比較部108に入力する。刺激期間設定値記憶部107は、予め刺激期間設定値を記憶しておく。この刺激期間設定値は、連続する心拍の間隔より短いことが好ましく、約0.3秒が理想的である。
The
比較部108は、二つの入力を比較し、どちらが大きいかで出力が切り替わる、いわゆるコンパレータである。すなわち、比較部108は、タイマ106からの経過時間と、刺激期間設定値記億部107に記憶してある刺激期間設定値とを比較し、経過時間が刺激期間設定値よりも大きくなった段階で刺激信号発生部104の動作を停止させる。
The
〔循環動態〕
図2は、循環動態計測部102が計測する、さまざまな循環動態の電気信号を示す図である。
図2(a)は、心電の電気信号の時系列変化を示す心電図である。縦軸は心電を示す電気信号の信号レベルを表している。横軸は時間軸である。
心電は、疼痛緩和装置が胸部皮下に植え込まれる場合には、疼痛緩和装置を密封した容器上に心電電極を配して計測することができる。また、疼痛緩和装置が胸部から離れた場所に植え込まれる場合には、容器のコネクタに心電リードを接続し、心電リード先端にある心電電極を心電の信号レベルが大きくなる位置に植え込むことによって計測することも可能である。あるいは、経静脈的に心臓内に心電リードを挿入し、心臓内から心電を計測することも可能である。
[Circulation dynamics]
FIG. 2 is a diagram showing various circulatory dynamic electrical signals measured by the circulatory
FIG. 2A is an electrocardiogram showing a time-series change of an electrocardiographic electric signal. The vertical axis represents the signal level of an electrical signal indicating electrocardiogram. The horizontal axis is the time axis.
When the pain relieving device is implanted under the chest, the electrocardiogram can be measured by arranging an electrocardiographic electrode on a container in which the pain relieving device is sealed. When the pain relief device is implanted in a place away from the chest, connect the ECG lead to the connector of the container and place the ECG electrode at the tip of the ECG lead at a position where the ECG signal level increases. It is also possible to measure by implanting. Alternatively, it is possible to insert an electrocardiogram lead into the heart intravenously and measure the electrocardiogram from within the heart.
心電を示す電気信号は、所定の周期を持つ信号である。この心電を示す電気信号は、P波、Q波、R波、S波およびT波という5つの波で構成され、その中でも目立つQ波、R波およびS波は一括してQRS波と呼ばれる。このQRS波の発生するタイミングで心臓の心室収縮が起こる。これは心臓からの血液拍出のタイミングとほぼ一致することが知られている。 An electrical signal indicating an electrocardiogram is a signal having a predetermined period. The electric signal indicating the electrocardiogram is composed of five waves, P wave, Q wave, R wave, S wave, and T wave, and conspicuous Q wave, R wave, and S wave are collectively called QRS wave. . The ventricular contraction of the heart occurs at the timing when this QRS wave is generated. It is known that this substantially coincides with the timing of blood discharge from the heart.
すなわち、循環動態計測部102の計測対象が心電の場合、心室収縮/血液拍出検出部105は、QRS波を検出することにより、心臓の心室収縮のタイミングを検出する。QRS波を検出するには、例えばQRS波が有する周波数範囲を通過させるフィルタと所定の閾値が設定されたコンパレータよりなる回路で行うことができる。
That is, when the measurement target of the circulatory
図2(b)は、圧脈波の電気信号の時系列変化を示す図である。縦軸は圧脈波を示す電気信号の信号レベルを表している。横軸は、図2(a)の心電図と共通の時間軸である。
圧脈波は、疼痛緩和装置が頚部皮下に植え込まれる場合には、疼痛緩和装置を密封した容器上に加速度センサを配して、頚動脈における圧脈波を計測することができる。また、疼痛緩和装置が頚部から離れた場所に植え込まれる場合には、頚動脈近くの皮下に加速度センサを留置し、加速度センサに接続されたリードを皮下トンネルを介して疼痛緩和装置の容器のコネクタに接続して計測することも可能である。
FIG. 2B is a diagram illustrating a time-series change in the electrical signal of the pressure pulse wave. The vertical axis represents the signal level of the electrical signal indicating the pressure pulse wave. The horizontal axis is a time axis common to the electrocardiogram in FIG.
When the pain relief device is implanted under the neck of the neck, the pressure pulse wave can be measured on the carotid artery by placing an acceleration sensor on a container in which the pain relief device is sealed. When the pain relief device is implanted in a place away from the neck, an acceleration sensor is placed under the carotid artery, and the lead connected to the acceleration sensor is connected to the connector of the pain relief device via the subcutaneous tunnel. It is also possible to connect to and measure.
圧脈波を示す電気信号は、血管内の血圧の変化を表す信号である。この圧脈波を示す電気信号の信号レベルの急激に増加する位置が、心臓から血液が拍出されるタイミングを示している。 The electric signal indicating the pressure pulse wave is a signal representing a change in blood pressure in the blood vessel. The position where the signal level of the electric signal indicating the pressure pulse wave increases rapidly indicates the timing at which blood is pumped from the heart.
すなわち、循環動態計測部102の計測対象が圧脈波の場合、心室収縮/血液拍出検出部105は、圧脈波を示す電気信号の信号レベルが急激に増加する位置を検出することにより、心臓からの血液拍出のタイミングを検出する。圧脈波を示す電気信号の信号レベルの急激に増加する位置も、心電図のときと同様に、フィルタと所定の閾値が設定されたコンパレータよりなる回路で検出可能である。
That is, when the measurement target of the circulatory
図2(c)は、心音の電気信号を示す心音図である。縦軸は心音を示す電気信号の信号レベルを表し、横軸は、図2(a)の心電図と共通の時間軸を表わしている。
心音は、疼痛緩和装置が胸部皮下に植え込まれる場合には、疼痛緩和装置を密封した容器上に加速度センサを配して計測することができる。また、疼痛緩和装置が胸部から離れた場所に植え込まれる場合には、胸部皮下に加速度センサを留置し、加速度センサに接続されたリードを皮下トンネルを介して疼痛緩和装置の容器のコネクタに接続して計測することも可能である。
FIG.2 (c) is a heart sound diagram which shows the electrical signal of a heart sound. The vertical axis represents the signal level of an electrical signal indicating heart sound, and the horizontal axis represents a time axis common to the electrocardiogram in FIG.
When the pain relieving device is implanted under the chest, the heart sound can be measured by placing an acceleration sensor on a container in which the pain relieving device is sealed. In addition, when the pain relief device is implanted in a place away from the chest, an acceleration sensor is placed under the chest, and the lead connected to the acceleration sensor is connected to the connector of the pain relief device container through the subcutaneous tunnel. It is also possible to measure.
心音を示す電気信号も、所定の周期を持つ信号である。この心音を示す電気信号は、心音I音、心音II音および心音III音という3つの波で構成される。 An electrical signal indicating a heart sound is also a signal having a predetermined period. The electrical signal indicating the heart sound is composed of three waves, a heart sound I sound, a heart sound II sound, and a heart sound III sound.
心音I音は、心室収縮期の始まりに、右心房と右心室の間にある三尖弁と、左心房と左心室の間にある僧帽弁が閉鎖するときに発生する音で、心電図のQRS波に一致して聞こえるという特徴を持っている。すなわち、この心音I音の発生するタイミングで心臓心室の収縮が起こり、これは心臓からの血液拍出のタイミングとほぼ一致する。 Heart sound I is a sound generated when the tricuspid valve between the right and right ventricles and the mitral valve between the left and left ventricles close at the beginning of the ventricular systole. It has the feature that it can be heard in line with the QRS wave. That is, the heart ventricle contracts at the timing when the heart sound I is generated, and this substantially coincides with the timing of blood discharge from the heart.
心音II音は、心室拡張期の始まりに、肺動脈弁と大動脈弁が閉鎖するときに発生する音である。心音II音は心電図のT波よりも後に発生するという特徴を持っている。心音III音は、心室が拡張するときに心室に血液が充満する音である。この心音III音は、心音I音と心音II音に比較して微弱な信号である。 The heart sound II sound is generated when the pulmonary valve and the aortic valve close at the beginning of the ventricular diastole. The heart sound II sound is characterized by being generated after the T wave of the electrocardiogram. The heart sound III sound is a sound that fills the ventricle with blood when the ventricle expands. The heart sound III sound is a weak signal compared to the heart sound I sound and the heart sound II sound.
循環動態計測部102の計測対象が心音の場合、心室収縮/血液拍出検出部105は、心音I音を検出することにより、心臓の心室収縮のタイミングを検出する。心音III音は、心音I音と心音II音に比較して微弱なため、フィルタと所定の閾値が設定されたコンパレータにより心音I音と心音II音のみを抽出することができる。さらに、心拍周期に比較して心音I音から心音II音までの期間は短いため、心音I音を検出した後、心音I音から心音II音までの期間に相当する、予め定めた期間の間、循環動態計測部102からの信号を無視することで、心音II音を心音I音として誤検出することを防止できる。
When the measurement target of the circulatory
以下、循環動態計測部102が心電を計測するものであるとして説明を行う。
In the following description, it is assumed that the circulatory
[電気的刺激信号]
次に、刺激信号発生部104が生成する電気的刺激信号について説明する。
末梢神経の刺激に用いる電気的刺激信号は、矩形パルス列によるバースト波が一般的である。図3は、電気的刺激信号としてバースト波を用いたときの、時系列変化を示す波形図である。縦軸は電気的刺激信号の信号レベル、すなわち電圧を表している。横軸は、図2(a)〜(c)と共通の時間軸である。図3に示す電気的刺激信号は、縦線の1本1本が個々の矩形パルスを表しており、その隣接する縦線の間隔の逆数がその周波数を示している。
[Electric stimulation signal]
Next, the electrical stimulus signal generated by the
The electrical stimulation signal used for stimulation of the peripheral nerve is generally a burst wave by a rectangular pulse train. FIG. 3 is a waveform diagram showing a time-series change when a burst wave is used as the electrical stimulation signal. The vertical axis represents the signal level of the electrical stimulation signal, that is, the voltage. The horizontal axis is a time axis common to FIGS. In the electrical stimulation signal shown in FIG. 3, each vertical line represents an individual rectangular pulse, and the reciprocal of the interval between adjacent vertical lines represents the frequency.
刺激期間が開始するタイミング、すなわち刺激信号発生部104が電気的刺激信号の生成を開始するタイミングは、図2に示す心電図のQRS波の検出に一致する。また、刺激期間が終了するタイミング、すなわち刺激信号発生部104が電気的刺激信号の生成を停止するタイミングは、刺激期間の開始から約0.3秒、つまり刺激期間設定値記億部107に記憶されている刺激期間設定値に等しい。
The timing at which the stimulation period starts, that is, the timing at which the
電気的刺激信号が末梢神経を刺激する強さは、患者の痛みの度合いに応じて、電気的刺激信号の電気的刺激パラメータを変更するのが好ましい。実際には、電気的刺激信号に用いられるバースト波の、個々の矩形パルスのパルス幅やパルス電圧(定電流パルスを用いたときはパルス電流)、あるいは個々の矩形パルスの間隔(周波数)を変更することにより、末梢神経を刺激する強さを調節する。 The strength with which the electrical stimulation signal stimulates the peripheral nerve preferably changes the electrical stimulation parameter of the electrical stimulation signal according to the degree of pain of the patient. Actually, the pulse width and pulse voltage (pulse current when using a constant current pulse) or the interval (frequency) of each rectangular pulse of the burst wave used for the electrical stimulation signal is changed. By adjusting the strength of stimulating the peripheral nerve.
[疼痛緩和装置の動作]
次に、疼痛緩和装置101の動作について説明する。
図4は、本発明の第一の実施の形態における疼痛緩和装置101の動作の流れを示すフローチャートである。
[Operation of pain relief device]
Next, the operation of the pain alleviating apparatus 101 will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation flow of the pain alleviating apparatus 101 according to the first embodiment of the present invention.
まず、図示しないセンサが生体内の所定の位置に植え込まれて、疼痛緩和装置101が利用可能な状態になると(ステップS401)、刺激信号発生部104の電気的刺激パラメータが初期化される(ステップS402)。すなわち、電気的刺激パラメータである、周波数、パルス幅、パルス電流、パルス電圧が初期値に設定される。この初期化された状態は、刺激信号発生部104が作動しない状態である。
First, when a sensor (not shown) is implanted at a predetermined position in the living body and the pain alleviating apparatus 101 becomes available (step S401), the electrical stimulation parameters of the stimulation
次に、循環動態計測部102は、生体の所定の場所に設置されたセンサを介して循環動態を示す電気信号を計測し(ステップS403)、当該循環動態を示す電気信号を制御部103の心室収縮/血液拍出検出部105に出力する。
Next, the circulatory
そして、心室収縮/血液拍出検出部105は、循環動態計測部102から入力された、循環動態を示す電気信号に基づいて、心室収縮あるいは血液拍出が検出されたか否かを確認する(ステップS404)。心室収縮あるいは血液拍出が検出されない(ステップS404のNO)ならば、心室収縮/血液拍出検出部105は、心室収縮あるいは血液拍出が検出されるまで待つ。
Then, the ventricular contraction / blood
心室収縮あるいは血液拍出が検出されると(ステップS404のYES)、心室収縮/血液拍出検出部105は、循環動態計測部102による循環動態の計測を停止させ(ステップS405)、続いて、刺激信号発生部104を動作させる(ステップS406)。このステップS406では、刺激信号発生部104は、電気的刺激信号を生成し、当該電気的刺激信号による末梢神経の刺激を開始する。さらに、心室収縮/血液拍出検出部105は、末梢神経の刺激開始、すなわち心室収縮あるいは血液拍出の検出と同時に、タイマ106をスタートさせ、心室の収縮あるいは血液の拍出からの時間のカウントを開始する(ステップS407)。そして、カウントした時間を比較部108に入力する。
When ventricular contraction or blood output is detected (YES in step S404), the ventricular contraction / blood
ここで、比較部108は、タイマ106から入力される、心室の収縮あるいは血液の拍出からの時間と、刺激期間設定値記億部107に予め記憶された刺激期間設定値との比較を行い、どちらの値が大きいかを確認する(ステップS408)。心室の収縮あるいは血液の拍出からの時間が刺激期間設定値よりも小さいならば(ステップS408のNO)、この時間が刺激期間設定値に到達するまで、刺激信号発生部104からの神経刺激を継続する。
Here, the
心室の収縮あるいは血液の拍出からの時間が刺激期間設定値に到達した段階で(ステップS408のYES)、比較部108は刺激信号発生部104の動作を停止させる。すなわち、刺激信号発生部104は、末梢神経に対する電気的刺激信号による刺激を停止する(ステップS409)。
When the time from the contraction of the ventricle or the blood pumping reaches the stimulation period setting value (YES in step S408), the
以上の処理が完了した後、ステップS403の処理に戻り、ステップS403〜ステップS409の処理を繰り返す。 After the above processing is completed, the processing returns to step S403, and the processing from step S403 to step S409 is repeated.
以上説明したように、本実施形態例では、心臓の心室の収縮あるいは心臓からの血液の拍出と同期して、電気的刺激信号により神経を刺激するようにしている。痛みは血液の拍出と同期して発生するので、痛みの拍動性と同期して神経を刺激することにより、拍動性を有する疼痛を的確に和らげることができ、患者に与える不快感を低減することが可能になる。 As described above, in this embodiment, the nerve is stimulated by the electrical stimulation signal in synchronization with the contraction of the ventricle of the heart or the pumping of blood from the heart. Pain occurs in synchronization with the pumping of blood, so stimulating nerves in synchronization with the pulsation of pain can alleviate pain with pulsation and reduce discomfort for the patient. It becomes possible to reduce.
また、本発明は、心臓の心室の収縮あるいは心臓からの血液の拍出があった時点から所定の刺激期間だけ電気的刺激信号を生成するようにした。すなわち、必要性の小さい期間は刺激信号を生成しないようにした。これにより、電池の寿命を従来のものより長くしたり、副作用のリスクを小さくするという効果がある。 Further, according to the present invention, an electrical stimulation signal is generated for a predetermined stimulation period from the time when the heart ventricle contracts or the blood is pumped out of the heart. In other words, the stimulus signal is not generated during a period of low necessity. This has the effect of extending the life of the battery compared to the conventional one and reducing the risk of side effects.
〈2.第二の実施の形態〉
次に、本発明の第二の実施の形態の例を、図5〜図7を参照して説明する。以下説明において、第一の実施の形態と同様の構成については、同一符号を付して、その説明を省略もしくは簡略する。
<2. Second Embodiment>
Next, an example of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
[疼痛緩和装置の構成]
図5は、本発明の第二の実施の形態における疼痛緩和装置を示す機能ブロック図である。
本実施形態例の疼痛緩和装置501は、常に所定の周波数f1で末梢神経を刺激しておき、心臓の心室の収縮あるいは心臓からの血液の拍出があった場合、周波数f1より高い周波数f2で末梢神経を刺激するようにする。すなわち、疼痛緩和装置501は、刺激信号発生部104が生成する電気的刺激信号を比較的弱い電気刺激である周波数f1の刺激、あるいは、それより強い電気刺激である周波数f2の刺激に設定するために、図1に示す疼痛緩和装置101にパラメータ調整部502を追加した構成となっている。
[Configuration of Pain Relief Device]
FIG. 5 is a functional block diagram showing a pain alleviating apparatus according to the second embodiment of the present invention.
The pain alleviating apparatus 501 of the present embodiment always stimulates the peripheral nerve at a predetermined frequency f1, and when there is contraction of the ventricle of the heart or blood pumping out of the heart, the pain alleviating device 501 has a frequency f2 higher than the frequency f1. Stimulate peripheral nerves. That is, the pain alleviating apparatus 501 sets the electrical stimulus signal generated by the stimulus
パラメータ調整部502は、心室収縮/血液拍出検出部105および比較部108と電気的に接続されている。このパラメータ調整部502は、心室収縮/血液拍出検出部105および比較部108からの出力に基づいて、刺激信号発生部104が生成する電気的刺激信号の周波数を変更する。言い換えると、この電気的刺激信号の周波数(パラメータ)を変更するための信号を刺激信号発生部104に与える働きをするのがパラメータ調整部502であるということになる。
The
具体的には、パラメータ調整部502は、心室収縮/血液拍出検出部105が心臓の心室の収縮あるいは心臓からの血液の拍出を検出したタイミングで、電気的刺激信号の周波数を通常の刺激周波数f1より高い周波数f2にする信号を刺激信号発生部104に与える。また、逆に、パラメータ調整部502は、心室収縮/血液拍出検出部105が心臓の心室の収縮あるいは心臓からの拍出を検出してから約0.3秒(刺激期間設定値記億部107に記憶された刺激期間設定値に相当)後には、電気的刺激信号の周波数を高い周波数f2から低い周波数f1に戻す信号を刺激信号発生部104に与えるようにする。
Specifically, the
[電気的刺激信号]
次に、刺激信号発生部104が生成する電気的刺激信号について説明する。
図6は、電気的刺激信号としてバースト波を用いたときの、時系列変化を示す波形図である。
縦軸は電気的刺激信号の信号レベル、すなわち電圧を表している。横軸は、時間軸である。電気的刺激信号において、縦線の1本1本が個々の矩形パルスを表しており、その隣接する縦線の間隔の逆数が電気的刺激信号の周波数を示している。
[Electric stimulation signal]
Next, the electrical stimulus signal generated by the
FIG. 6 is a waveform diagram showing a time-series change when a burst wave is used as the electrical stimulation signal.
The vertical axis represents the signal level of the electrical stimulation signal, that is, the voltage. The horizontal axis is a time axis. In the electrical stimulation signal, each vertical line represents an individual rectangular pulse, and the reciprocal of the interval between the adjacent vertical lines represents the frequency of the electrical stimulation signal.
刺激期間が開始するタイミング、すなわち刺激信号発生部104が高い周波数f2の電気的刺激信号の生成を開始するタイミングは、図2に示す心電図のQRS波を検出するタイミングに一致する。刺激期間が終了するタイミング、すなわち刺激信号発生部104が低い周波数f1の電気的刺激信号に戻るタイミングは、刺激期間開始から約0.3秒、つまり刺激期間設定値記億部107に記憶されている刺激期間設定値に等しくする。
The timing at which the stimulation period starts, that is, the timing at which the
一般に、電気的刺激信号が末梢神経を刺激する強さの度合いは、その刺激する周波数に依存し、周波数が高いほど刺激の強度が増大する。本実施形態例では、患者の痛みの度合い、例えば、痛みの拍動の高低や深さに応じて刺激する周波数の高低を予め設定することが可能であり、これにより個別の患者に対して適切な処置を行うことができるようになっている。 In general, the degree of strength with which an electrical stimulation signal stimulates peripheral nerves depends on the frequency of stimulation, and the higher the frequency, the greater the intensity of stimulation. In the present embodiment example, it is possible to preset the level of the stimulation frequency according to the degree of pain of the patient, for example, the level and depth of the pulsation of pain, which is appropriate for each individual patient. It is possible to perform various treatments.
[疼痛緩和装置の動作]
次に、疼痛緩和装置501の動作について説明する。
図7は、本発明の第二の実施の形態における疼痛緩和装置501の動作の流れを示すフローチャートである。
[Operation of pain relief device]
Next, the operation of the pain alleviating apparatus 501 will be described.
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of operations of the pain alleviating apparatus 501 in the second embodiment of the present invention.
まず、不図示のセンサが生体内の所定の位置に植え込まれて、疼痛緩和装置501が利用可能な状態になると(ステップS701)、刺激信号発生部104では電気的刺激パラメータである、パルス幅、パルス電流、パルス電圧が初期値に設定され、パラメータ調整部502では電気的刺激信号の周波数をf1にする信号を刺激信号発生部104に与えて電気的刺激パラメータの周波数が初期化される。これが、電気的刺激パラメータの初期化である(ステップS702)。すると、刺激信号発生部104は、周波数f1の電気的刺激信号を生成し、この周波数f1の電気的刺激信号で末梢神経を刺激する(ステップS703)。
First, when a sensor (not shown) is implanted at a predetermined position in the living body and the pain alleviating apparatus 501 is in a usable state (step S701), the stimulation
次に、循環動態計測部102は、生体の所定の場所に設置されたセンサを介して循環動態を示す電気信号を計測し(ステップS704)、当該循環動態を示す電気信号を制御部103の心室収縮/血液拍出検出部105に出力する。
Next, the circulatory
そして、心室収縮/血液拍出検出部105は、循環動態計測部102から入力された、循環動態を示す電気信号に基づいて心室収縮あるいは血液拍出が検出されたか否かを確認する(ステップS705)。心室収縮あるいは血液拍出が検出されない場合は、心室収縮/血液拍出検出部105は、心室収縮あるいは血液拍出が検出されるのを待つ(ステップS705のNO)。それまでは、刺激信号発生部104は、低い周波数f1の電気的刺激信号によって末梢神経の刺激を継続する。
Then, the ventricular contraction / blood
心室収縮あるいは血液拍出が検出されると(ステップS705のYES)、心室収縮/血液拍出検出部105は、循環動態計測部102による循環動態の計測を停止させる(ステップS706)。同時に、心室収縮/血液拍出検出部105はパラメータ調整部502に刺激信号発生部104が生成する電気的刺激信号の周波数をf2にする信号を生成する。そして、この信号を刺激信号発生部104に与える。この結果、刺激信号発生部104は、周波数f1より高い周波数f2の電気的刺激信号を生成し、この周波数f2の電気的刺激信号による末梢神経の刺激を開始する(ステップS707)。
When ventricular contraction or blood output is detected (YES in step S705), the ventricular contraction / blood
さらに、心室収縮/血液拍出検出部105は、周波数f2の電気的刺激信号による末梢神経の刺激開始、すなわち心室収縮あるいは血液拍出の検出と同時にタイマ106をスタートさせ、心室の収縮あるいは血液の拍出からの時間のカウントを開始する(ステップS708)。そして、カウントした時間を比較部108に入力する。
Further, the ventricular contraction / blood
ここで、比較部108は、タイマ106から入力される、心室の収縮あるいは血液の拍出からの時間と、刺激期間設定値記億部107に予め記憶された刺激期間設定値との比較を行い、どちらの値が大きいかを確認する(ステップS709)。心室の収縮あるいは血液の拍出からの時間が刺激期間設定値よりも小さい間は(ステップS709のNO)、高い周波数f2の刺激が継続的に行われる。
Here, the
心室の収縮あるいは血液の拍出からの時間が刺激期間設定値に到達すると(ステップS709のYES)、比較部108は、パラメータ調整部502に刺激信号発生部104が生成する電気的刺激信号の周波数をf1にする信号を生成させ、この信号が刺激信号発生部104に与えられる。この結果、刺激信号発生部104は、周波数f2より低い周波数f1の電気的刺激信号を生成し、この低い周波数f1の電気的刺激信号によって末梢神経の刺激を行う状態に戻す(ステップS710)。
When the time from ventricular contraction or blood pumping reaches the stimulation period set value (YES in step S709), the
以上の処理が完了した後、ステップS704の処理に戻り、ステップS704〜ステップS710の処理を繰り返す。 After the above processing is completed, the processing returns to step S704, and the processing from step S704 to step S710 is repeated.
以上説明した本実施形態例では、常に所定の周波数f1で末梢神経を刺激しておき、心臓の心室の収縮あるいは心臓からの血液の拍出から所定の刺激期間だけ周波数f1より高い周波数f2で神経を刺激するようにしている。このような形態とすることにより、心室の収縮あるいは血液の拍出の検出から所定期間過ぎた後の、拍動以外においても常時比較的強く痛みを感じる患者に効果的である。すなわち、平時の痛みに対しては比較的弱い電気的刺激である周波数f1の刺激で痛みを緩和し、拍動に伴う痛みの上積み分を周波数f1の刺激よりも強い電気的刺激である周波数f2の刺激で対処する。これにより、電池の寿命を従来のものより長くしたり、副作用のリスクを小さくするという効果がある。 In the present embodiment described above, the peripheral nerve is always stimulated at a predetermined frequency f1, and the nerve is applied at a frequency f2 higher than the frequency f1 for a predetermined stimulation period from the contraction of the ventricle of the heart or the pumping of blood from the heart. To stimulate. By adopting such a configuration, it is effective for a patient who always feels a relatively strong pain other than a pulsation after a predetermined period of time has passed since the detection of ventricular contraction or blood pumping. That is, for normal pain, the pain is relieved by a stimulus having a frequency f1, which is a relatively weak electrical stimulus, and a frequency f2 which is a stronger electrical stimulus than the stimulus having the frequency f1 is added to the pain caused by pulsation. Deal with the stimulus. This has the effect of extending the life of the battery compared to the conventional one and reducing the risk of side effects.
〈3.第三の実施の形態〉
次に、本発明の第三の実施の形態の例を、図8〜図9を参照して説明する。以下説明において、第一および第二の実施の形態と同様の構成については、同一符号を付して、その説明を省略もしくは簡略する。
<3. Third Embodiment>
Next, an example of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
[疼痛緩和装置の構成]
図8は、本発明の第三の実施の形態における疼痛緩和装置を示す機能ブロック図である。
第三の実施形態の疼痛緩和装置801は、心拍数あるいは心拍間隔に基づいて、電気的刺激信号を高い周波数f2にする刺激期間を決定する。そのため、疼痛緩和装置801は、第二の実施の形態の疼痛緩和装置501の刺激期間設定値記憶部107の代替として、心拍数/心拍間隔計測部803および刺激期間設定値選択部804を備える構成となっている。
[Configuration of Pain Relief Device]
FIG. 8 is a functional block diagram showing a pain alleviating apparatus according to the third embodiment of the present invention.
The pain relieving apparatus 801 of the third embodiment determines a stimulation period in which the electrical stimulation signal is set to the high frequency f2 based on the heart rate or the heartbeat interval. Therefore, the pain alleviating apparatus 801 includes a heart rate / heart rate
心拍数/心拍間隔計測部803は、刺激期間設定値選択部804と電気的に接続されている。そして、心拍数/心拍間隔計測部803で計測した心拍数あるいは心拍間隔が刺激期間設定値選択部804に出力される。
The heart rate / heart rate
刺激期間設定値選択部804は、心拍数/心拍間隔計測部803から入力される心拍間隔に対しては、例えば、次式に従って、刺激期間設定値を計算する。
(刺激期間設定値)=0.5×(心拍間隔)
また、刺激期間設定値選択部804において、心拍間隔と刺激期間の関係を表すテーブルを予め記憶させておき、この対応関係から、計測した心拍間隔に基づいて刺激期間設定値を選択することも可能である。
The stimulation period setting
(Stimulation period set value) = 0.5 x (Heart rate interval)
Further, the stimulation period setting
そして、刺激期間設定値選択部804は、上記式で計算、あるいはテーブルから選択された刺激期間設定値を比較部108に出力するように、当該比較部108と電気的に接続されている。なお、心拍数/心拍間隔計測部803は心拍数を計測するものであってもよい。但し、その場合には、刺激期間設定値選択部804は心拍数に基づいて刺激期間設定値を計算、あるいは選択することになる。なお、心拍間隔は、60÷心拍数で算出される。
The stimulation period setting
[疼痛緩和装置の動作]
次に、疼痛緩和装置801の動作について説明する。
図9は、本発明の第三の実施の形態における疼痛緩和装置801の動作の流れを示すフローチャートである。図9において、ステップS901〜ステップS906の処理までは、図7に示したステップS701〜ステップS706の処理までのフローと完全に一致するので、ここではステップS901〜S906の処理までの説明は省略し、ステップS907の処理以降について説明する。
[Operation of pain relief device]
Next, the operation of the pain alleviating apparatus 801 will be described.
FIG. 9 is a flowchart showing the flow of operation of the pain alleviating apparatus 801 in the third embodiment of the present invention. In FIG. 9, the processing from step S901 to step S906 is completely the same as the processing from step S701 to step S706 shown in FIG. 7, and thus the description up to the processing of steps S901 to S906 is omitted here. The processing after step S907 will be described.
ステップS906で、循環動態計測部102が循環動態の計測を停止した後、心拍数/心拍間隔計測部803は直前の心拍数あるいは心拍間隔を計測し(ステップS907)、計測した心拍数あるいは心拍間隔を刺激期間設定値選択部804に出力する。すると、刺激期間設定値選択部804は、前述の式あるいはテーブルを利用して、刺激期間設定値を導出し(ステップS908)、この導出された刺激期間設定値が比較部108に入力される。同時に、心室収縮/血液拍出検出部105は、パラメータ調整部502に刺激信号発生部104が生成する電気的刺激信号の周波数をf2にする信号を生成する。そして、この信号を刺激信号発生部104に与える。この結果、刺激信号発生部104は、周波数f1より高い周波数f2の電気的刺激信号を生成し、この周波数f2の電気的刺激信号による末梢神経の刺激を開始する(ステップS909)。さらに、心室収縮/血液拍出検出部105は、周波数f2の電気的刺激信号による末梢神経の刺激開始、すなわち心室収縮あるいは血液拍出の検出と同時にタイマ106をスタートさせ、心室の収縮あるいは血液の拍出からの時間のカウントを開始する(ステップS910)。そして、カウントした時間を比較部108に入力する。
After the circulatory
ここで、比較部108は、タイマ106から入力される、心室の収縮あるいは血液の拍出からの時間と、刺激期間設定値選択部804によって導出された刺激期間設定値との比較を行い、どちらの値が大きいかを確認する(ステップS911)。心室の収縮あるいは血液の拍出からの時間が刺激期間設定値よりも小さいうちは(ステップS911のNO)、高い周波数f2の刺激が継続的に行われることになる。
Here, the
心室の収縮あるいは血液の拍出からの時間が刺激期間設定値に到達すると(ステップS911のYES)、比較部108は、パラメータ調整部502に刺激信号発生部104が生成する電気的刺激信号の周波数を高い周波数f2から低い周波数f1にする信号を生成させ、この信号を刺激信号発生部104に供給する。この信号に基づいて、刺激信号発生部104は、低い周波数f1の電気的刺激信号による末梢神経の刺激に戻す(ステップS912)。
When the time from the ventricular contraction or the blood pumping reaches the stimulation period setting value (YES in step S911), the
以上の処理が完了した後、ステップS904の処理に戻り、ステップS904〜ステップS912の処理を繰り返す。 After the above processing is completed, the processing returns to step S904, and the processing from step S904 to step S912 is repeated.
以上説明したように、第三の実施形態では、電気的刺激信号を高い周波数f2にする刺激期間を心拍数あるいは心拍間隔に基づいて決定するようにした。拍動に要する時間は、患者の代謝や精神的ストレスの状況によって変化し、心拍数が増加(心拍間隔が減少)すれば短くなる。これに伴って、患者の感じる疼痛の拍動性も変化する。したがって、心拍数あるいは心拍間隔に基づいて刺激期間を決定することにより、患者にとって最適な刺激期間を設定できる。これにより、拍動性を有する疼痛をより的確に和らげるとともに、電池の寿命を長くすることができる。 As described above, in the third embodiment, the stimulation period in which the electrical stimulation signal is set to the high frequency f2 is determined based on the heart rate or the heartbeat interval. The time required for pulsation changes depending on the patient's metabolism and mental stress, and becomes shorter as the heart rate increases (beat interval decreases). Along with this, the pulsation of pain felt by the patient also changes. Therefore, by determining the stimulation period based on the heart rate or the heartbeat interval, the optimal stimulation period for the patient can be set. As a result, pain having pulsation can be alleviated more accurately and the battery life can be extended.
〈4.変形例〉
上述したように、第一の実施形態例の疼痛緩和装置は、一定の周波数の電気的刺激信号で所定の期間、末梢神経の刺激を行う装置であった。また、第二、第三の実施の形態の疼痛緩和装置は、刺激する周波数を変化させることにより電気的刺激信号の強度を変えるものであった。このように、通常は、電気的刺激信号を所定のパルス間隔(あるいは周波数)を変化させてその強度を調節するのが一般的であるが、他方、図10(a)に示すように、周波数を変化させる代わりに、刺激期間における電圧の強さを変更するようにしてもよい。パルス電圧の大きさを変えることによって、周波数の高低を変えるのと同様に電気的刺激強度の強弱を変化させる効果が得られるからである。また、電気的刺激信号の強度を調節するのに、その電気的刺激パラメータである、周波数、パルス幅、パルス電流、パルス電圧の中から選ばれる複数の組み合わせで調節することも可能である。
<4. Modification>
As described above, the pain alleviating apparatus of the first embodiment is an apparatus that stimulates peripheral nerves for a predetermined period with an electrical stimulation signal having a constant frequency. Moreover, the pain relieving apparatus of 2nd, 3rd embodiment changes the intensity | strength of an electrical stimulation signal by changing the frequency to stimulate. As described above, usually, the electrical stimulation signal is generally adjusted in intensity by changing a predetermined pulse interval (or frequency). On the other hand, as shown in FIG. Instead of changing the voltage, the voltage intensity during the stimulation period may be changed. This is because by changing the magnitude of the pulse voltage, the effect of changing the strength of the electrical stimulation intensity can be obtained in the same way as changing the level of the frequency. Further, in order to adjust the intensity of the electrical stimulation signal, it is possible to adjust the electrical stimulation parameters by a plurality of combinations selected from the frequency, the pulse width, the pulse current, and the pulse voltage.
さらに、図10(b)および図10(c)に示すように、刺激期間における電気的刺激信号の電圧あるいは周波数を徐々に変化させてもよい。これにより、患者に対して刺激を与えるときは徐々に刺激が強くなり、刺激を弱くするときは徐々に刺激の大きさを小さくしていくので、電気的刺激信号の急激な変化に起因する違和感を和らげることができる。なお、図10の縦軸および横軸は、図3および図6と等しいので説明は省略する。 Furthermore, as shown in FIGS. 10B and 10C, the voltage or frequency of the electrical stimulation signal during the stimulation period may be gradually changed. As a result, the stimulus is gradually increased when the patient is given a stimulus, and the magnitude of the stimulus is gradually reduced when the stimulus is weakened. Can be relieved. Note that the vertical and horizontal axes in FIG. 10 are the same as those in FIGS.
ところで、上述した各実施の形態例では、電気的刺激信号での刺激対象を末梢神経とした。刺激を行う末梢神経としては後頭神経が一般的であるが、この後頭神経の分枝である、大後頭神経、小後頭神経、第三後頭神経の少なくとも1つを刺激することも可能である。また、脊髄硬膜外に電極を留置し、後頭神経が発する領域の脊髄を刺激することも可能である。この場合、第一頚椎から第三頚椎の領域にある脊髄が好適である。さらに、刺激を行うことで片頭痛や群発頭痛の痛みを和らげることが知られている迷走神経や、片頭痛や群発頭痛に関連した脳領域の刺激に対しても適応が可能である。 By the way, in each embodiment mentioned above, the stimulation object by an electrical stimulation signal was made into the peripheral nerve. Although the occipital nerve is generally used as the peripheral nerve for stimulation, it is also possible to stimulate at least one of the large occipital nerve, the small occipital nerve, and the third occipital nerve, which are branches of the occipital nerve. It is also possible to place an electrode outside the spinal dura to stimulate the spinal cord in the region where the occipital nerve originates. In this case, the spinal cord in the region from the first cervical vertebra to the third cervical vertebra is preferred. Furthermore, it can be applied to stimulation of the vagus nerve, which is known to relieve the pain of migraine or cluster headache by stimulation, or stimulation of the brain region related to migraine or cluster headache.
また、上述した各実施の形態例では、疼痛緩和装置とセンサを体内に植え込むものとして説明してきた。一般的に、疼痛緩和装置は、数日から1週間程度は、電極リードのみを植え込み、これと体外の疼痛緩和装置を接続して、その刺激の効果が確認される。このような場合においても、センサを体表に置いて心電、圧脈波、心音等を計測し、体外の疼痛緩和装置によって電気的刺激信号の制御を行うことにより、同様の効果が得られることは言うまでもない。 In the above-described embodiments, the pain relief device and the sensor have been described as being implanted in the body. Generally, the pain relieving device is implanted with only an electrode lead for a few days to a week, and this is connected to an external pain relieving device to confirm the effect of stimulation. Even in such a case, the same effect can be obtained by placing the sensor on the body surface, measuring electrocardiogram, pressure pulse wave, heart sound, etc., and controlling the electrical stimulation signal with an external pain relief device. Needless to say.
その他、本発明は、上述した実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能であることは勿論である。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention.
101…疼痛緩和装置、102…循環動態計測部、103…制御部、104…刺激信号発生部、105…心室収縮/血液拍出検出部、106…タイマ、107…刺激期間設定値記憶部、108…比較部、501…疼痛緩和装置、502…パラメータ調整部、801…疼痛緩和装置、802…制御部、803…心拍数/心拍間隔計測部、804…刺激期間設定値選択部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Pain relief apparatus, 102 ... Circulation dynamics measurement part, 103 ... Control part, 104 ... Stimulus signal generation part, 105 ... Ventricular contraction / blood output detection part, 106 ... Timer, 107 ... Stimulation period set value storage part, 108 Reference unit 501
Claims (13)
循環動態を計測する循環動態計測部と、
前記刺激部と前記循環動態計測部に接続する制御部を備え、
拍動性を有する痛みを治療するために、前記制御部が、前記循環動態計測部からの出力に応答して、前記電気的刺激信号の発生を制御する
ことを特徴とする疼痛緩和装置。 A stimulation unit that generates a stimulation signal for electrically stimulating the nerve;
A circulatory dynamics measurement unit for measuring the circulatory dynamics,
A control unit connected to the stimulation unit and the circulatory dynamics measurement unit;
In order to treat pain having pulsation, the control unit controls generation of the electrical stimulation signal in response to an output from the circulatory dynamics measurement unit.
ことを特徴とする請求項1に記載の疼痛緩和装置。 The pain relief apparatus according to claim 1, wherein the nerve is a spinal cord.
ことを特徴とする請求項1に記載の疼痛緩和装置。 The pain alleviating device according to claim 1, wherein the nerve is a peripheral nerve.
ことを特徴とする請求項3に記載の疼痛緩和装置。 The pain relieving apparatus according to claim 3, wherein the peripheral nerve is a occipital nerve.
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の疼痛緩和装置。 The pain relieving apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the pulsatile pain is migraine or cluster headache.
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の疼痛緩和装置。 The pain relieving apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the circulatory dynamics measured by the circulatory dynamic measuring unit is any one of electrocardiogram, pressure pulse wave, and heart sound.
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の疼痛緩和装置。 The said control part controls generation | occurrence | production of the said electrical stimulation signal, when the start of a ventricular contraction or a blood pumping is detected from the output from the said circulatory dynamics measurement part. The pain alleviating device described in 1.
ことを特徴とする請求項7に記載の疼痛緩和装置。 The pain relieving apparatus according to claim 7, wherein the control unit starts generating the electrical stimulation signal when the ventricular contraction or the blood output is detected.
ことを特徴とする請求項7に記載の疼痛緩和装置。 The pain relieving apparatus according to claim 7, wherein the control unit increases the intensity of the electrical stimulation signal when the ventricular contraction or the blood output is detected.
ことを特徴とする請求項9に記載の疼痛緩和装置。 The intensity of the electrical stimulation signal is increased by adjusting at least one of frequency, pulse width, pulse current, and pulse voltage, which are parameters of the electrical stimulation signal, or a plurality of combinations selected from these. The pain relieving apparatus according to claim 9.
ことを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載の疼痛緩和装置。 The generation of the electrical stimulation signal is performed for a predetermined period from the start thereof, or the intensity of the electrical stimulation signal is increased for a predetermined period. Pain relief device.
ことを特徴とする請求項11に記載の疼痛緩和装置。 The pain relieving apparatus according to claim 11, wherein the predetermined period is a fixed period.
ことを特徴とする請求項11に記載の疼痛緩和装置。 The pain relief according to claim 11, wherein a heart rate or a heart rate interval is calculated from detection of the ventricular contraction or blood output, and the predetermined period is adjusted based on the calculated heart rate or heart rate interval. apparatus.
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-
2008
- 2008-09-25 JP JP2008246555A patent/JP2010075401A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10525264B2 (en) | 2016-11-16 | 2020-01-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Stimulator and method of controlling stimulator |
JPWO2020175650A1 (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | ||
WO2020175650A1 (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 伊藤超短波株式会社 | Current stimulation device |
WO2022176876A1 (en) * | 2021-02-18 | 2022-08-25 | 伊藤超短波株式会社 | Electrostimulation device |
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