JP2010505465A - 心血管反射制御のための電極アレイ構造およびその使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
動脈または静脈等の血管壁を電気的に刺激することによって、患者の血圧を調節する圧反射治療を提供するための方法および器具を開示する。圧反射活性化装置は、多数の選択的に活性化可能な電極パターンを可能にすることによって、手術時に電極アレイを再配置する必要性を減少するように適合された該電極のアレイを含む。該圧反射活性化装置は、圧反射刺激に対する患者の反応のマップを自動的に生成し、該装置が該患者の反応を最適化するように構成または再構成できるようにする制御システムと組み合わさられる。さらに、該装置は、治療の有効性のあらゆる変化を考慮するために、該刺激パターンが、埋め込み後に調整または調節されることを可能にする。
以下の発明を実施するための最良の形態は、異なる図面において同様の要素が、同じ番号により示される図面を参照して読まれるべきである。必ずしも縮尺されていない図面は、例証的な実施形態を図示し、本発明の範囲を制限するものと意図されない。
高血圧、心不全、他の心血管障害および腎障害の問題に取り組むため、本発明は、圧反射システム50が、過剰な血圧、自律神経系活性および神経ホルモン活性化を減少させるために活性化される多くの装置、システムおよび方法を提供する。特に、本発明は、圧受容器30が一部の実施形態において活性化され得、または圧受容器30から発生する求心性神経が他の実施形態において活性化され得、それによって、血圧の上昇を模倣し、体の血圧ならびに交感神経系および神経ホルモン活性化のレベルを減少させ、副交感神経系活性化を増加させるように脳52にシグナルを送り、したがって、循環系および他の体組織への有益な効果を有する、多くの装置、システムおよび方法を提供する。
さらなる実施形態において、患者内の最適な治療経路は、経時的に異なる場合があり、それにより、所定部位での治療の有効性が減少する。本発明は、これを是正するために、圧反射治療を調整する方法を包含し、電極活性化パターンは、第1のパターンから第2のパターンに変更されてもよく、第2のパターンは、異なる組織を刺激するために、第1のパターンとは異なる電極の組み合わせを活性化する。第2の電極活性化パターンは、患者において、第1のパターンとは違う圧反射反応をもたらす。異なる電極活性化パターンは、手動で選択されても、または自動であってもよい。自動選択は、センサから受信した情報に基づいて、またはスケジュールに基づいてもよい。
さらなる実施形態において、サブ刺激試験シグナルの使用は、電極71の形状および/またはサイズを最適化するのに有用である。異なる形状および/またはサイズの電極71を有する電極アレイ70が被験者に埋め込まれてもよく、ならびにサブ刺激試験シグナルは、電極アレイ70に送信され、シグナル属性が測定される。異なる形状/サイズを有する電極に対して、1つの形状/サイズを有する電極のシグナル属性を比較することによって、有利な電極設計を判断することができる(8つの長方形電極を有する電極アレイの有効性と比較して、16の円形電極を有する電極アレイ70の有効性を判断すること等)。さらに、サブ刺激試験シグナルは、1つより多い圧反射活性化装置を埋め込む必要があるかどうかを判断するために使用されてもよい。
電極71bの1つ以上の特性は、送達された治療の1つ以上のパラメータを変化させるために、製造工程中に調整されてもよい。例えば、種々の輪および中心部分のサイズ、輪および中心部分間のサイズの比率、輪および/または中心部分におけるセグメントサイズ、セグメントの間隔、ならびに輪および/または中心部分間の距離である。
Claims (25)
- 組織刺激治療を送達するように構成された医療装置を埋め込む方法であって、
刺激されることが所望される患者の組織の領域近位に、組織刺激装置を位置付けるステップであって、前記組織刺激装置は、少なくとも4つの独立に活性化可能な電極を有する、ステップと、
サブ刺激シグナルを使用して、1つ以上の前記電極の第1のパターンを活性化するステップと、
前記第1のパターンを活性化するステップに対する反応を示す1つ以上の患者のパラメータを測定するステップと、
サブ刺激シグナルを使用して、1つ以上の前記電極の第2のパターンを活性化するステップであって、前記第2のパターンは前記第1のパターンとは異なる、ステップと、
前記第2のパターンを活性化するステップに対する反応を示す1つ以上の患者のパラメータを測定するステップと、
前記組織刺激治療を送達するための初期パターンとして、少なくとも前記第1のパターンおよび前記第2のパターンの活性化に対する前記患者の前記反応に基づいて、少なくとも1つのパターンを選択するステップと、
を含む、方法。 - 前記組織刺激装置は、圧反射活性化治療を送達するように構成された、圧反射活性化装置を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの選択されたパターンで治療を送達するステップをさらに含み、前記治療は、刺激レベルのシグナルを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記送達された治療に対する反応を示す1つ以上の患者のパラメータを測定するステップと、
前記測定された患者の反応に基づいて、1つ以上のパターンを選択するステップと、
をさらに含む、請求項3に記載の方法。 - 所与のパターンに対する前記サブ刺激シグナルの1つ以上の属性を測定するステップと、
前記サブ刺激シグナル属性を、前記送達された治療に対する測定された患者の反応と相関させるステップと、
をさらに含む、請求項4に記載の方法。 - パターンと関連するサブ刺激シグナルの1つ以上のシグナル属性を測定および保存するステップ、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 電極の複数の可能かつ有利なパターンを保存するステップと、
組織刺激治療を送達するように構成された医療装置を、第2の患者に埋め込むステップと、
サブ刺激シグナルで前記複数のパターンを独立に活性化するステップと、
前記第2の患者において、特定のパターンに対する前記サブ刺激シグナルの1つ以上の属性を測定するステップと、
前記保存された1つ以上のシグナル属性にアクセスするステップと、
前記第2の患者における前記1つ以上の測定されたシグナル属性を、前記保存された1つ以上のシグナル属性と相関させるステップと、
前記測定されたシグナル属性および前記保存されたシグナル属性に基づいて、治療のための1つ以上のパターンを選択するステップと、
をさらに含む、請求項6に記載の方法。 - 圧反射活性化治療のためのシステムを提供する方法であって、
少なくとも4つの独立に活性化可能な電極を有する組織刺激装置を提供するステップと、
前記システムを埋め込むための命令を提供するステップであって、
患者の圧受容器の領域近位に前記組織刺激装置を位置付けるステップと、
サブ刺激シグナルを使用して、1つ以上の前記電極の第1のパターンを活性化するステップと、
前記第1のパターンを活性化するステップに対する反応を示す1つ以上の患者のパラメータを測定するステップと、
サブ刺激シグナルを使用して、1つ以上の前記電極の第2のパターンを活性化するステップであって、前記第2のパターンは前記第1のパターンとは異なる、ステップと、
前記第2のパターンを活性化するステップに対する反応を示す1つ以上の患者のパラメータを測定するステップと、
前記組織刺激治療を送達するための初期パターンとして、少なくとも前記第1のパターンおよび前記第2のパターンの活性化に対する前記患者の前記反応に基づいて、少なくとも1つのパターンを選択するステップと、を含む、
ステップと、
を含む、方法。 - 前記組織刺激装置は、圧反射活性化治療を送達するように構成された圧反射活性化装置を含む、請求項8に記載の方法。
- 命令を提供するステップは、前記少なくとも1つの選択されたパターンで治療を送達するステップであって、前記治療は刺激レベルのシグナルを含む、ステップをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- 前記送達された治療に対する反応を示す1つ以上の患者のパラメータを測定するステップと、
前記測定された患者の反応に基づいて、1つ以上のパターンを選択するステップと、
をさらに含む、請求項10に記載の方法。 - 所与のパターンに対する前記サブ刺激シグナルの1つ以上の属性を測定するステップと、
前記サブ刺激シグナル属性を、前記送達された治療に対する測定された患者の反応と相関させるステップと、
をさらに含む、請求項11に記載の方法。 - パターンと関連するサブ刺激シグナルの1つ以上のシグナル属性を測定および保存するステップ、
をさらに含む、請求項8に記載の方法。 - 電極の複数の可能かつ有利なパターンを保存するステップと、
組織刺激治療を送達するように構成された医療装置を、第2の患者に埋め込むステップと、
サブ刺激シグナルで前記複数のパターンを独立に活性化するステップと、
前記第2の患者において、特定のパターンに対する前記サブ刺激シグナルの1つ以上の属性を測定するステップと、
前記保存された1つ以上のシグナル属性にアクセスするステップと、
前記第2の患者における前記1つ以上の測定されたシグナル属性を、前記保存された1つ以上のシグナル属性と相関させるステップと、
前記測定されたシグナル属性および前記保存されたシグナル属性に基づいて、治療のための1つ以上のパターンを選択するステップと、
をさらに含む、請求項13に記載の方法。 - 組織刺激治療を調整する方法であって、
刺激されることが所望される患者の組織の領域近位に、組織刺激装置を提供するステップであって、前記組織刺激装置は、少なくとも4つの独立に活性化可能な電極を有する、ステップと、
サブ刺激試験シグナルを使用して、1つ以上の電極の第1の活性化パターンを事前選択するステップと、
サブ刺激シグナルを使用して、1つ以上の前記電極の第2の活性化パターンを事前選択するステップであって、前記第2のパターンは、前記第1のパターンとは異なる、ステップと、
電極の前記第1の活性化パターンを使用して、治療を送達するステップと、
前記第1の活性化パターンから前記第2の活性化治療に前記治療を変更するステップと、
を含む、方法。 - 前記組織刺激装置は、圧反射活性化治療を送達するように構成された圧反射活性化装置を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの選択されたパターンで治療を送達するステップであって、前記治療は刺激レベルのシグナルを含むステップ、をさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記送達された治療に対する反応を示す1つ以上の患者のパラメータを測定するステップと、
前記測定された患者の反応に基づいて、1つ以上のパターンを選択するステップと、
をさらに含む、請求項17に記載の方法。 - 所与のパターンに対する前記サブ刺激シグナルの1つ以上の属性を測定するステップと、
前記サブ刺激シグナル属性を、前記送達された治療に対する測定された患者の反応を相関させるステップと、
をさらに含む、請求項18に記載の方法。 - パターンと関連するサブ刺激シグナルの1つ以上のシグナル属性を測定および保存するステップ、
をさらに含む、請求項15に記載の方法。 - 電極の複数の可能かつ有利なパターンを保存するステップと、
組織刺激治療を送達するように構成された医療装置を、第2の患者に埋め込むステップと、
サブ刺激シグナルで前記複数のパターンを独立に活性化するステップと、
前記第2の患者において、特定のパターンに対する前記サブ刺激シグナルの1つ以上の属性を測定するステップと、
前記保存された1つ以上のシグナル属性にアクセスするステップと、
前記第2の患者における前記1つ以上の測定されたシグナル属性を、前記保存された1つ以上のシグナル属性と相関させるステップと、
前記測定されたシグナル属性および前記保存されたシグナル属性に基づいて、治療のための1つ以上のパターンを選択するステップと、
をさらに含む、請求項20に記載の方法。 - 組織刺激治療で用いるための多極電極であって、
少なくとも2つの導電性セグメントを含む、中心部分と、
前記中心部分の周囲にある第1の輪部分であって、前記第1の輪は、複数の不連続導電性セグメントを含む、輪部分と、
前記第1の輪部分の周囲にある外輪であって、前記中心部分、内輪部分、および外輪の極性は、選択的に異なることができる、外輪と、
を含む、多極電極。 - 埋め込み可能な医療装置であって、
4つ以上の独立に、かつ選択的に活性化可能な電極のアレイを有する圧反射活性化装置と、
前記圧反射活性化装置に操作可能に連結された制御システムであって、前記制御システムは、サブ刺激試験シグナルを、1つ以上の電極の1つ以上の固有パターンに送達するように構成され、前記制御システムは、前記固有パターンに対する患者の反応を示すデータを受信および記録し、前記患者の反応を示す前記データに基づいて、少なくとも1つ以上の固有パターンを選択して、治療シグナルを前記少なくとも1つ以上の固有パターンに送達するようにさらに構成される、制御システムと、
を含む、埋め込み可能な医療装置。 - 前記制御システムは、前記サブ刺激シグナルと関連するシグナル属性を測定および記録するようにさらに構成される、請求項23に記載の医療装置。
- 前記制御システムは、前記サブ刺激シグナルと関連するシグナル属性に基づいて、治療シグナルを少なくとも1つ以上の固有パターンに送達するようにさらに構成される、請求項24に記載の医療装置。
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