JP2010506617A - 心臓血管機能を調節する経皮神経刺激装置 - Google Patents
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Abstract
Description
2006年10月11日に出願された米国特許出願第11/548,348号に対する優先権の利益が本明細書により主張され、この特許出願は本明細書において参照によって援用される。
本願は、2006年10月11日に出願された、同時継続出願であり、同一人に譲渡された米国特許出願第11/548,359号(名称「TRANSCUTANEOUS NEUROSTIMULATOR FOR MODULATING CARDIOVASCULAR FUNCTION」)に関連し、この特許出願は本明細書において参照によって援用される。
本書は、概して、神経刺激に関し、具体的には、外部神経刺激装置と表面および/または経皮性電極とを使用して、心臓血管機能を調節するための神経刺激システムに関する。
神経刺激は、種々の生理機能を調節し、種々の疾患を治療するように適用または提案されている。一例は、心臓に神経を分布する交感神経および副交感神経を刺激することによる、心臓血管機能の調節である。人工的に印加した電気刺激を含む、迷走神経における活性は、心拍数および心収縮性(心筋収縮性の強さ)を調節する。迷走神経に印加される電気刺激は、心拍数および心収縮性を減少させ、心周期の拡張期を延長することが知られている。この迷走神経刺激の能力は、例えば、心筋リモデリングを制御するために利用されてもよい。経穴で印加される電気刺激もまた、心臓血管機能において治療効果があることが知られている。
神経刺激デバイスは、患者の身体の一部をブレーシングするブレーシング要素を使用して患者によって装着される、外部神経刺激装置を含む。外部神経刺激装置は、神経刺激を送達して患者の心臓血管機能を調節する。
次の発明を実施するための形態では、これに関して一部を形成する添付図面を参照し、図中、例証として、本発明を実践することができる具体的実施形態を示す。当業者が本発明を実践することが可能となるように、これらの実施形態は十分に詳細に説明され、実施形態を組み合わせてもよく、または他の実施形態を利用してもよく、かつ本発明の精神および範囲を逸脱しない限り、構造的、理論的、および電気的な変更を行ってもよいことを理解されたい。本開示における「ある」、「一」または「種々の」実施形態への言及は、必ずしも同じ実施形態を指さず、そのような言及は、2つ以上の実施形態を検討する。次の発明を実施するための形態は、実施例を提供し、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびそれらの法的均等物によって定義される。
Claims (30)
- 身体内の心臓血管機能を調節する経皮神経刺激のためのシステムであって、
該身体上で装着されるように構成される経皮神経刺激デバイスであって、該経皮神経刺激デバイスは、
該身体の刺激部位に打ち込むように構成された少なくとも1つの経皮刺激電極と、
該少なくとも1つの経皮刺激電極を通して、神経刺激を該身体内の刺激標的に経皮により送達するように適合される外部神経刺激装置と
を備え、該外部神経刺激装置は、
該少なくとも1つの経皮刺激電極に電気的に連結される刺激出力回路であって、該刺激出力回路は該神経刺激を送達するように適合されている、刺激出力回路と、
該刺激出力回路に連結された刺激制御器であって、該刺激制御器は、該心臓血管機能を調節するように適合された刺激アルゴリズムを実行することにより、該神経刺激の送達を制御するように適合された、刺激制御器と
を含む、システム。 - 前記外部神経刺激装置は、前記刺激および該外部神経刺激装置による前記神経刺激の送達の履歴を保存するように構成されるメモリ回路を備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記経皮神経刺激デバイスは、前記外部神経刺激装置に連結されたブレーシング要素を備え、該ブレーシング要素は、前記身体の一部をブレーシングして、該身体の表面位置に該外部神経刺激装置を保持するように構成されている、請求項1および請求項2のいずれかに記載のシステム。
- 前記ブレーシング要素は調整可能な長さを有するベルトと、調整可能な長さを有するスリーブとのうちの1つ以上を備える、請求項3に記載のシステム。
- 前記刺激制御器は、フィードバック制御信号を使用して前記神経刺激の送達を制御するように適合されるフィードバック制御器を備え、該フィードバック制御器に電気的に連結されて該フィードバック制御信号を感知する、外部センサをさらに備える、請求項1〜請求項4のうちのいずれかに記載のシステム。
- 前記刺激制御器は、フィードバック制御信号を使用して前記神経刺激の送達を制御するように適合される、フィードバック制御器を備え、前記外部神経刺激装置は、テレメトリを介して該フィードバック制御信号を受信するように適合される、刺激装置テレメトリ回路を備え、
生理学的信号を感知するように適合されるセンサと、
該感知した生理学的信号を使用して該フィードバック制御信号を生成するように適合されるセンサ処理回路と、
該外部神経刺激装置に該フィードバック制御信号を伝送するように適合される埋込型テレメトリ回路と
を含む、埋込型医療デバイスをさらに備える、請求項1〜請求項4のうちのいずれかに記載のシステム。 - 前記刺激制御器に連結されるユーザインターフェースをさらに備え、該ユーザインターフェースは、ユーザ入力デバイスと、提示デバイスとを含む、請求項1〜請求項6のうちのいずれかに記載のシステム。
- 前記外部神経刺激装置は、前記ユーザインターフェースを備える、請求項7に記載のシステム。
- テレメトリを介して前記外部神経刺激装置に伝達的に連結される通信装置を含む携帯型ユーザ通信デバイスをさらに備え、該通信装置は、前記ユーザインターフェースを含む、請求項7に記載のシステム。
- 前記ユーザ入力デバイスは、前記外部神経刺激装置をオン/オフにする電源スイッチを備える、請求項7〜請求項9のうちのいずれかに記載のシステム。
- 前記提示デバイスは、前記外部神経刺激装置のオン/オフ状態、時間、およびバッテリ状態のうちの1つ以上を提示するように構成されるディスプレイを備える、請求項7〜請求項10のうちのいずれかに記載のシステム。
- 前記経皮神経刺激デバイスは、前記外部神経刺激装置に連結される外部センサを備え、該外部センサは、心拍数および血圧のうちの1つ以上を感知するように適合され、前記ディスプレイは、該心拍数および該血圧のうちの1つ以上を提示するようにさらに構成される、請求項11に記載のシステム。
- 前記経皮神経刺激デバイスは、ボタンとリードとを備え、該ボタンは前記少なくとも1つの経皮神経刺激電極に電気的に連結され、かつ前記身体の表面位置に据え付けられるように構成され、該リードは、前記外部神経刺激装置と、該ボタンへのスナップ式接続を可能にするように構成されたコネクタとの間に電気的に連結される、請求項1〜請求項12のうちのいずれかに記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの経皮電極は、前記外部神経刺激装置に電気的に連結された近位端と、前記身体の前記刺激部位に打ち込むように構成された遠位端とを有するワイヤを含むワイヤ電極を備える、請求項1〜請求項12のうちのいずれかに記載のシステム。
- 前記ワイヤ電極は針電極を備え、前記ワイヤは実質的に剛性である、請求項14に記載のシステム。
- 前記ワイヤ電極は可撓性電極を備え、前記ワイヤは実質的に可撓性である、請求項14に記載のシステム。
- 前記ワイヤの前記遠位端は、フックまたは鉤を備える、請求項14に記載のシステム。
- 前記経皮神経刺激デバイスは、リードと、互いに対向する端部を有する埋込型カプセルとを備え、前記少なくとも1つの経皮電極は該対向する端部のうちの1つに組み込まれ、該リードを通して前記外部神経刺激装置に電気的に連結される、請求項1〜請求項12のうちのいずれかに記載のシステム。
- 前記埋込型カプセルは、中空針または中空カテーテルを用いた挿入により、前記身体内に埋め込まれるように構成される、請求項18に記載のシステム。
- 前記経皮神経刺激デバイスは、前記リードに連結され、前記身体内で前記カプセルが漂流することを防ぐために該カプセルの上の該身体の表面部分に取り付けられるように構成される磁石を備える、請求項18および請求項19のうちにいずれかに記載のシステム。
- 前記経皮神経刺激デバイスは、前記身体の表面に配置されるように構成される表面刺激電極を備え、前記外部神経刺激装置は、前記少なくとも1つの経皮刺激電極および該表面刺激電極を通って該身体内の前記刺激標的に、神経刺激を経皮により送達するように適合される、請求項1〜請求項20のいずれかに記載のシステム。
- 経皮神経刺激によって身体内の心臓血管機能を調節するための方法であって、該方法は、
刺激標的上または該刺激標的周辺の該身体内に打ち込まれた少なくとも1つの経皮電極を通して、該身体内の該刺激標的に神経刺激を経皮により送達することと、
該心臓血管機能を調節するように適合される刺激アルゴリズムを実行することによって該神経刺激の該送達を制御することと
を含む、方法。 - 前記神経刺激を送達することは、約1Hz〜約50Hzの間の刺激周波数で電気神経刺激パルスを送達することを含む、請求項22に記載の方法。
- 前記神経刺激を送達することは、毎日約0.5時間〜約24時間にわたって前記電気神経刺激パルスを送達することを含む、請求項22および請求項23のうちのいずれかに記載の方法。
- フィードバック制御信号を感知することをさらに含み、前記神経刺激の前記送達を制御することは、該フィードバック制御信号を使用して該神経刺激の該送達を制御することを含む、請求項22〜請求項24のうちのいずれかに記載の方法。
- 前記フィードバック制御信号を感知することは、埋込型医療デバイスを使用して該フィードバック制御信号を感知することを含む、請求項25に記載の方法。
- 前記神経刺激を送達することは、経穴上に配置される前記少なくとも1つの経皮刺激電極を通して該神経刺激を送達することを含む、請求項22〜請求項26のうちのいずれかに記載の方法。
- 前記神経刺激を送達することは、自律神経系の神経内または該自律神経系の神経周囲に打ち込まれる前記少なくとも1つの経皮刺激電極を通して該神経刺激を送達することを含む、請求項22〜請求項26のうちのいずれかに記載の方法。
- 前記神経刺激を送達することは、迷走神経内または該迷走神経周囲打ちこまれる前記少なくとも1つの経皮刺激電極を通して該神経刺激を送達することを含む、請求項28に記載の方法。
- 前記神経刺激を経皮により送達することは、前記少なくとも1つの経皮刺激電極および前記身体の表面上に配置されるように構成される表面刺激電極を通して、該身体内の前記刺激標的に該神経刺激を経皮により送達することを含む、請求項22〜請求項29のうちのいずれかに記載の方法。
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