JP2010088802A - 痛覚神経刺激装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 先端を皮膚内に僅かに刺して用いる第1電極31と、前記第1電極の周囲に導通せずに配置され、皮膚に接触させて用いる少なくとも一つ以上の第2電極2とから構成される電極部と、前記第1電極31の電気的極性を+極とし前記第2電極32の電気的極性を−極としたパルス信号を供給するパルス信号供給手段11と
を具備する。
【選択図】図1
Description
上記痛覚神経刺激装置を用いて、針状電極31の電気的極性を+極にして接触電極32の電気的極性を−極にして、刺激を次の条件において実施し、体性感覚誘発電位を測定した。
被検者:26歳健康成人男性
刺激条件:パルス幅0.5msのパルス信号により定電流刺激。
刺激部位:上腕前部、手首のレベル
パルス信号:強度0.07mA、パルス間隔20ms、パルス幅0.5ms、パルス数5、立上りは直線モードで0.68ms、立下りは0.068ms
加算回数:10回。
上記痛覚神経刺激装置を用いて、表皮内刺激電極部30を2個とし、針状電極31の電気的極性を+極にして接触電極32の電気的極性を−極にして、刺激を次の条件において実施し、体性感覚誘発電位を測定した。
被検者:45歳健康成人男性
刺激条件:刺激幅20msのパルス信号により定電流刺激。
刺激部位:左手背および前腕肘のレベル
パルス信号:強度0.03mA(手背)および0.05mA(肘)、パルス間隔30ms、パルス幅20ms、パルス数4、立上りは指数関数モード、立下りは0.025ms。
加算回数:12回。
上記痛覚神経刺激装置を用いて、表皮内刺激電極部30を1個とし、針状電極31の電気的極性を負極とし接触電極32の電気的極性を正極にした。つまり、操作部24を操作して、極性変換指示手段44により極性切り換えを行った。刺激を次の条件において実施し、体性感覚誘発電位を測定した。呈示例は、前述測定例2の手背刺激によるC線維応答を記録した後、電極および刺激設定はそのままで刺激極性のみ反転させて得たものである。
被検者:45歳健康成人男性
パルス信号:強度0.05mA、パルス間隔30ms、パルス幅20ms、パルス数4、立上りは指数関数モード、立下りは0.025ms
加算回数:20回。
上記痛覚神経刺激装置を用いて、表皮内刺激電極部30を2個とし、針状電極31の電気的極性を+極にして接触電極32の電気的極性を−極にして、刺激を次の条件において実施し、体性感覚誘発電位を測定した。
被検者:45歳健康成人男性
刺激条件:刺激幅20msのパルス信号により定電流刺激。
刺激部位:右足背および下腿の膝前面のレベル
パルス信号:強度0.08mA(足背)および0.03mA(肘)、パルス間隔30ms、パルス幅20ms、パルス数3、立上りは指数関数モードで20ms、立下りは0.025ms。加算回数12回。被験者は、刺激を感じたらできるだけ素早くボタンを押す課題を行い、反応時間(刺激からボタン押しまでの時間)を同時に記録した。
次に、パルス信号の各種条件を変化させて測定を行った結果を示す。全て、同一被験者(45歳男性)から反応時間を計測して行った。刺激部位は全て左手背とした。図9(a)は刺激条件を極性以外同一にし(パルスは指数関数的、パルス幅20ms、刺激間隔30msでパルス数3)、極性反転の効果をみたものである。刺激強度0.01mAから開始し、0.01mAきざみで強くしてゆくと、陽極刺激では0.05mAで初めて灼熱痛が感じられた。この時の反応時間は872msであり、明らかにC線維刺激の結果である。上のグラフの一番左のプロットがこの試行である。以後同様に0.01mAずつ刺激を強くして反応時間をプロットしてゆくと、0.2mA付近で反応時間が急に短くなり、概ね260〜320msほどで安定する。この時の刺激感覚は明瞭な刺す痛みであり、Aδ線維が刺激に加わったためである。さらに刺激を強くすると0.6mA付近で、こつんという触覚感覚が混じるようになり、反応時間は概ね200〜220msとなる。触覚に関わるAβ線維が興奮に加わったためである。手背刺激の場合、AδとAβ線維信号の脳への到達時間のずれは60msとされており、これに合致する結果である。一方、陰極刺激では(図9(a)下のグラフ)、どの刺激強度でもC線維刺激の反応時間は観察されず、ややAδの応答範囲が広くなっている(0.06mAからAδ)。
11 パルス信号供給手段
12 立上・立下制御手段
13 パルス波形制御手段
21 電圧制御部
22 電源部
23 表示部
24 操作部
24 指示入力部
25 極性切換部
30 表皮内刺激電極部
31 針状電極(第1電極)
32 接触電極(第2電極)
33 スペーサ
34 外装部
41 立上・立下時間指示手段
42 刺激強度指示手段
43 パルス波形指示手段
44 極性変換指示手段
Claims (12)
- 先端を皮膚内に僅かに刺して用いる第1電極と、
前記第1電極の周囲に導通せずに配置され、皮膚に接触させて用いる少なくとも一つ以上の第2電極と、
から構成される電極部と
前記第1電極の電気的極性を+極とし前記第2電極の電気的極性を−極としたパルス信号を供給するパルス信号供給手段と
を具備することを特徴とする痛覚神経刺激装置。 - 前記パルス信号の立上り時間と立下り時間との少なくとも一方を変化させる立上・立下制御手段と、
所望の立上り時間と立下り時間のパルス信号に変化させる指示入力を与えるための立上・立下時間指示手段を備える指示入力部と
を具備することを特徴とする請求項1に記載の痛覚神経刺激装置。 - 前記パルス信号の立上り及び/又は立下りを直線的に変化可能であること
を特徴とする請求項2に記載の痛覚神経刺激装置。 - 前記パルス信号の立上り及び/又は立下りの傾斜を指数関数的に変化可能であること
を特徴とする請求項2または3に記載の痛覚神経刺激装置。 - 前記パルス信号の電流と電圧の少なくとも一方を変化させる刺激強度制御手段と、
前記指示入力部に備えられ、前記刺激強度制御手段に対し所望の電流或いは電圧のパルス信号に変化させる指示を与えるための刺激強度指示手段と
を具備することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の痛覚神経刺激装置。 - 前記パルス信号供給手段が供給するパルス信号のパルス幅・パルス間隔・パルス数を変化させるパルス波形制御手段と、
前記指示入力部に備えられ、前記パルス波形制御手段に対し所望のパルス幅・パルス間隔・パルス数のパルス信号に変化させる指示を与えるためのパルス波形指示手段と
を具備することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の痛覚神経刺激装置。 - 前記パルス信号のパルス幅が0.1〜100msであること
を特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の痛覚神経刺激装置。 - 前記パルス信号の波形形状と時間軸とにより囲われた領域の面積が、0.01〜100(ms・mA)であること
を特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の痛覚神経刺激装置。 - 前記パルス信号の波形形状と時間軸とにより囲われた領域の面積が、0.1〜20000(ms・V)であること
を特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の痛覚神経刺激装置。 - 前記第1電極の電気的極性と前記第2の電極の電気的極性とを変換する電気的極性変換手段と、
前記指示入力部に備えられ、前記電気的極性変換手段に対し電気的極性の変換を指示するための極性変換指示手段と
を具備することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の痛覚神経刺激装置。 - 前記第2電極は前記第1電極の周囲に環状に配置されること
を特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の痛覚神経刺激装置。 - 前記電極部が複数存在すること
を特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の痛覚神経刺激装置。
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