JP2011083371A - 電気刺激装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置本体が生体内に植え込まれた状態において、刺激電極を所望の位置で保持し続けるようにする。
【解決手段】管状導入具を介して生体内に植え込まれる電気刺激装置であって、生体内の神経または筋肉を刺激する刺激電極と、該刺激電極と電気的に接続されて刺激信号を刺激電極に印加する電子回路とを有する刺激回路ブロックと、該刺激回路ブロックの一端に配置された切断可能な支持体と、を有する。そして、この支持体は一端にコネクタを有し、刺激回路ブロックは、支持体のコネクタと機械的に接続可能な機械的コネクタを両端に備えている。
【選択図】図3
【解決手段】管状導入具を介して生体内に植え込まれる電気刺激装置であって、生体内の神経または筋肉を刺激する刺激電極と、該刺激電極と電気的に接続されて刺激信号を刺激電極に印加する電子回路とを有する刺激回路ブロックと、該刺激回路ブロックの一端に配置された切断可能な支持体と、を有する。そして、この支持体は一端にコネクタを有し、刺激回路ブロックは、支持体のコネクタと機械的に接続可能な機械的コネクタを両端に備えている。
【選択図】図3
Description
本発明は、生体を電気刺激する電気刺激装置に関し、特に、生体内に完全に植え込まれて使用される電気刺激装置に関する。
現在のところ、痛み治療において、従来の薬物療法、神経ブロック療法あるいは外科的療法に効果を示さない場合や、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上げている。電気刺激療法の1つである脊髄電気刺激療法は、脊髄を介して脳へ伝播する痛みを緩和するために、脊髄を電気刺激する刺激療法である。
脊髄電気刺激療法では、通常、電気刺激による疼痛緩和の有効性を確かめるために、24時間から数週間のトライアル期間が設けられる。トライアル期間では、一般的に、背中側から穿刺して脊髄を覆う脊髄硬膜の外側にある硬膜外腔に刺激電極を留置した後、この刺激電極が含まれる電極リードを体外の刺激装置と接続して様々な刺激パターンの下で疼痛緩和の程度が調べられる。この期間においては電気刺激装置の植え込みは行われていない。このトライアル期間において所定の効果が認められた場合にのみ、電気刺激装置の植え込みが実施される。
電気刺激装置の植え込みを行う場合には、トライアル期間に留置された電極リードが抜去された後、再び硬膜外腔に新たな刺激電極が留置され、この刺激電極が含まれる電極リードが皮下トンネルにより腰部や腹部、あるいは胸部に導かれる。そして、電極リードが電気刺激電極と接続されて皮下に植え込まれる。
ところで、脊髄電気刺激療法におけるトライアル期間では、電極リードが体外の刺激装置と接続されているために、感染の危険性や、患者の活動の制限、あるいは、この活動の制限がストレスとなって疼痛緩和の有効性判断に影響を及ぼすという問題があった。
これに対して特許文献1に記載の技術では、ハウジングの両端に電極を備えた、リードレスの微小刺激装置を開示しており、この微小刺激装置全体を神経近くに完全に植え込むことにより、感染の危険性を軽減するとともに、患者の活動の制限を極力少なくすることが可能となった。
しかしながら、特許文献1に記載の微小刺激装置を、脊髄電気刺激療法における硬膜外腔等の管腔内に留置する場合には、刺激装置の刺激電極を所望の位置に正確に留置し続けることが難しい、という問題がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、装置本体が生体内に植え込まれた状態において、刺激電極を所望の位置で保持し続けることが可能な電気刺激装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の電気刺激装置は、管状導入具を介して生体内に植え込まれる電気刺激装置であって、生体内の神経または筋肉を刺激する刺激電極と、この刺激電極と電気的に接続されて刺激信号を刺激電極に印加する電子回路とを有する刺激回路ブロックと、この刺激回路ブロックの一端に配置された切断可能な支持体と、を有し、この支持体は一端にコネクタを有し、刺激回路ブロックは、支持体のコネクタと機械的に接続可能な機械的コネクタを両端に備えるものである。
本発明の上述した構成によれば、装置本体を管状導入具を介して生体内に挿入することができる。そして、支持体を所望の位置で切断することができる。そのため、支持体の長さ、つまり装置本体の軸方向の長さをある程度可変にすることができる。
さらに、刺激回路ブロックのどちらの端にも支持体を接続することができる。例えば、刺激回路ブロックの刺激電極が、当該刺激回路ブロックの長手方向の中心に対して非対称に配置されている場合、刺激回路ブロックに支持体を接続する位置を変更することで、刺激回路ブロックの刺激電極の軸方向の位置を変えることができる。
本発明によれば、支持体の切断部分から刺激電極までの距離を調節することができる。例えば、患者の身体的特徴に応じて支持体の長さ、つまり装置本体の軸方向の長さをある程度可変にすることができる。したがって、患者の身体的特徴による制約を受けずに、刺激電極の位置を所望の位置に正確に保持することができるので、患者にとって効果の高い神経部分の刺激を確実に行うことができる、という作用効果がある。
さらに、支持体を接続する刺激回路ブロックの位置を変更することによっても、刺激電極の位置を変更できるので、支持体だけの長さだけの調節に比べてより自由度の高い刺激電極の位置決めを行うことが可能となる。
さらに、支持体を接続する刺激回路ブロックの位置を変更することによっても、刺激電極の位置を変更できるので、支持体だけの長さだけの調節に比べてより自由度の高い刺激電極の位置決めを行うことが可能となる。
以下、本発明を実施するための実施形態例について説明する。以下に述べる実施の形態例は、本発明の好適な具体例である。そのため、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本発明の範囲は、下記の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。例えば、以下の説明で挙げる各パラメータの数値的条件は好適例に過ぎず、説明に用いた各図における寸法、形状および配置関係も概略的なものである。
以下の手順で説明を行う。
<第一の実施形態例>
(1)電気刺激装置の構成
(2)刺激回路等の構成
(3)電気刺激装置の植え込み手順
<第二の実施形態例>
(1)電気刺激装置の構成
<第三の実施形態例>
(1)電気刺激装置の構成
<第一の実施形態例>
(1)電気刺激装置の構成
(2)刺激回路等の構成
(3)電気刺激装置の植え込み手順
<第二の実施形態例>
(1)電気刺激装置の構成
<第三の実施形態例>
(1)電気刺激装置の構成
<本発明の第一の実施形態例の説明>
本発明の第一の実施形態の例を、図1から図10を参照して説明する。
[1.電気刺激装置の構成]
まず、第一の実施形態に係る電気刺激装置の大まかな構成について図1および図2を参照して説明する。
図1は、第一の実施形態に係る電気刺激装置の全体を示す斜視図である。
図2は、図1に示す電気刺激装置を上面から見た分解外観図である。
本発明の第一の実施形態の例を、図1から図10を参照して説明する。
[1.電気刺激装置の構成]
まず、第一の実施形態に係る電気刺激装置の大まかな構成について図1および図2を参照して説明する。
図1は、第一の実施形態に係る電気刺激装置の全体を示す斜視図である。
図2は、図1に示す電気刺激装置を上面から見た分解外観図である。
電気刺激装置101は、略円筒形状に形成されており、電気的な刺激信号を生成し、その刺激信号で生体内の神経等を刺激するものである。電気刺激装置101は、脊髄の神経を刺激する際に、生体内(例えば、脊髄硬膜と脊柱背側との距離が約5mmの硬膜外腔)に植え込まれる。そのため、電気刺激装置101は、ホルダ部123(後述)を除く部分の直径が、約1mmから3mmであることが好ましい。
電気刺激装置101は、挿入ブロック102と、電極ブロック103と、回路ブロック104と、支持体105とよりなり、図2に示すように分離可能に構成されている。
より詳細に説明すると、図2に示すように、挿入ブロック102と電極ブロック103は、挿入ブロック102側のコネクタ部106と電極ブロック103側のコネクタ部107とが、ネジ等により固定される。同様に、電極ブロック103と回路ブロック104は、電極ブロック103側のコネクタ部108と回路ブロック104側のコネクタ部109とが、ネジ等により固定され、回路ブロック104と支持体105は、回路ブロック104側のコネクタ部110と支持体105側のコネクタ部111とが、同様にネジ等によって固定されるようになっている。
挿入ブロック102は、先端部112が略半球状に形成され、その他の部分が略円筒形状に形成されているボディ113を備える。そして、このボディ113の基端部114側には、挿入ブロック102を電極ブロック103に接続するためのコネクタ部106が配設されている。なお、挿入ブロック102の内部構成については、図3にて後述する。
電極ブロック103は、挿入ブロック102の略円筒形状部分と同じ直径の略円筒形状に形成されている。この電極ブロック103は、神経等を刺激するための4つの刺激電極115と、電気刺激装置101を生体内に配置した際に各刺激電極115が生体に対して剥き出しになるように、等間隔に配置されるボディ116を含んでいる。そして、ボディ116の先端部117側には、当該電極ブロック103の先端部117と挿入ブロック102のボディ113の基端部114側とが連続するように、挿入ブロック102のコネクタ部106と結合されるコネクタ部107が設けられている。さらに、このボディ116の基端部118側には、当該電極ブロック103の基端部118に回路ブロック104を接続するためのコネクタ部108が配設されている。第一の実施形態の例では、刺激電極115の数を4つとしたが、これはあくまでも一例であって、刺激電極115の数は任意に設定できるものである。なお、電極ブロック103の内部構成については、図3にて後述する。
回路ブロック104は、電極ブロック103と同じ直径の略円筒形状に形成されている。回路ブロック104は、ボディ119の先端部120側が電極ブロック103の基端部118と連続するように、電極ブロック103のコネクタ部108と結合されるコネクタ部109を備えている。また、回路ブロック104には、コネクタ部109と連続するボディ119が設けられる。さらに、ボディ119の基端部121側に連続し、回路ブロック104の基端部121に支持体105を接続するためのコネクタ部110を備えている。なお、回路ブロック104の内部構成については、図3にて後述する。
支持体105は、回路ブロック104と接続するコネクタ部111と、電極ブロック103と同じ直径の略円筒形状に形成されたボディ122と、ボディ122よりも大きい直径を有する略円筒状のホルダ部123とを含んでいる。
支持体105のコネクタ部111は、ボディ122の先端部124側が回路ブロック104と連続するように、回路ブロック104のコネクタ部110と結合される。ボディ122は、コネクタ部111と、基端部125側に配置されるホルダ部123を接続する部分である。なお、ホルダ部123は、医師が電気刺激装置101を生体内に挿入する際に握る場所である。なお、支持体105の内部構成については、図3にて後述する。
支持体105のコネクタ部111は、ボディ122の先端部124側が回路ブロック104と連続するように、回路ブロック104のコネクタ部110と結合される。ボディ122は、コネクタ部111と、基端部125側に配置されるホルダ部123を接続する部分である。なお、ホルダ部123は、医師が電気刺激装置101を生体内に挿入する際に握る場所である。なお、支持体105の内部構成については、図3にて後述する。
次に、第一の実施形態に係る電気刺激装置の内部構成について図3および図4を参照して説明する。
図3は、本発明の第一の実施形態に係る電気刺激装置およびその軸方向の内部構造を示す拡大図である。
図3(a)は、図1に示す電気刺激装置を上面から見た拡大外観図である。
図3(b)は、図3(a)に示す電気刺激装置のA―A’断面を示す断面図である。
図3は、本発明の第一の実施形態に係る電気刺激装置およびその軸方向の内部構造を示す拡大図である。
図3(a)は、図1に示す電気刺激装置を上面から見た拡大外観図である。
図3(b)は、図3(a)に示す電気刺激装置のA―A’断面を示す断面図である。
また、図4は、本発明の第一の実施形態に係る電気刺激装置の軸に対して垂直方向の所定箇所の内部構造を示す断面図である。
図4(a)は、図3(a)に示す電気刺激装置のB−B’断面を示す断面図である。
図4(b)は、図3(a)に示す電気刺激装置のC−C’断面を示す断面図である。
図4(c)は、図3(a)に示す電気刺激装置のD−D’断面を示す断面図である。
図4(d)は、図3(a)に示す電気刺激装置のE−E’断面を示す断面図である。
図4(e)は、図3(a)に示す電気刺激装置のF−F’断面を示す断面図である。
図4(f)は、図3(a)に示す電気刺激装置のG−G’断面を示す断面図である。
図4(a)は、図3(a)に示す電気刺激装置のB−B’断面を示す断面図である。
図4(b)は、図3(a)に示す電気刺激装置のC−C’断面を示す断面図である。
図4(c)は、図3(a)に示す電気刺激装置のD−D’断面を示す断面図である。
図4(d)は、図3(a)に示す電気刺激装置のE−E’断面を示す断面図である。
図4(e)は、図3(a)に示す電気刺激装置のF−F’断面を示す断面図である。
図4(f)は、図3(a)に示す電気刺激装置のG−G’断面を示す断面図である。
最初に、挿入ブロック102の内部構成について説明する。
ボディ113は、柔軟性があって、かつ生体適合性がある樹脂素材、例えばシリコーンやポリウレタン等の素材でできている。ボディ113の先端部112は前述したように、略半球状であり、その半径は、約0.5mmから1.5mmの範囲であることが好ましい。そして、ボディ113の先端部112以外の部分は、略円筒形状に形成されており、その直径は約1mmから3mmの範囲であることが望ましい。
ボディ113は、柔軟性があって、かつ生体適合性がある樹脂素材、例えばシリコーンやポリウレタン等の素材でできている。ボディ113の先端部112は前述したように、略半球状であり、その半径は、約0.5mmから1.5mmの範囲であることが好ましい。そして、ボディ113の先端部112以外の部分は、略円筒形状に形成されており、その直径は約1mmから3mmの範囲であることが望ましい。
コネクタ部106は、ボディ113と同じ素材で形成されており、略円筒形状をしたボディ113の外径から段差を設けた切り欠き部として形成されている。この切り欠き部は、基端部114(図2(a)を参照)から軸方向に所定の距離だけ形成されている。
次に、電極ブロック103の内部構成について説明する。
ボディ116は、例えば、ポリウレタンやシリコーン等の素材でできている。軸方向が一部中空の略円筒形状に形成されており、その外径は挿入ブロック102のボディ113の略円筒形状部分の直径に等しい。そして、4つの刺激電極115がボディ116の表面に剥き出しになるように、固定されている。
ボディ116は、例えば、ポリウレタンやシリコーン等の素材でできている。軸方向が一部中空の略円筒形状に形成されており、その外径は挿入ブロック102のボディ113の略円筒形状部分の直径に等しい。そして、4つの刺激電極115がボディ116の表面に剥き出しになるように、固定されている。
刺激電極115は、導電性があって生体適合性がある素材、例えばプラチナやプラチナ合金(プラチナ90%/イリジウム10%合金など)等の素材でできており、軸方向が中空の略円筒状に形成されている。刺激電極115の外径は、ボディ116の外径とほぼ等しく形成される。なお、4つの刺激電極115を先端部112側にあるものから順に刺激電極115a、b、c、dと定義する。
各刺激電極115a、b、c、dには、導線202a、b、c、dの一部がそれぞれはんだ203によって接着されている(図3(b)および図4(a)を参照)。そして、導線202a、b、c、dの一端がコネクタ部107と電気的に接続され、導線202a、b、c、dの他端がコネクタ部108と電気的に接続されている。なお、導線202のはんだ203で接着される箇所およびコネクタ部107,108と電気的に接続されている箇所以外は、PTFEやETFEによる絶縁被覆がなされており、ボディ116内部に完全に埋め込まれている(図4(b)を参照)。
コネクタ部107,108は、後述する電気的接続部204,205以外はボディ116と同じ素材でできており、軸方向が中空の略円筒形状に形成されている。コネクタ部107,108の外径はボディ116の外径とほぼ等しく、中空部分は、当該コネクタ部107,108が、それぞれ挿入ブロック102のコネクタ部106あるいは回路ブロック104のコネクタ部109と結合可能となるように、挿入ブロック102のコネクタ部106の外殻と略同じ形状となっている。さらに、これらのコネクタ部107,108は、各導線202a、b、c、dと電気的に独立して接続される4つの電極(不図示)を含む電気的接続部204,205をそれぞれ備えている。
次に、回路ブロック104の内部構成について説明する。
回路ブロック104のコネクタ部109も、挿入ブロック102のコネクタ部106と同様に、例えば、ポリウレタンやシリコーン等の素材で形成されている。このコネクタ部109は、前述したように、電極ブロック103のコネクタ部108と結合可能となるように、コネクタ部108と結合可能な挿入ブロック102のコネクタ部106と同じ形状であり、その切り欠き部上に4つのコネクタピン206が露出して配置されている(図2(c)を参照)。そして、コネクタ部109が電極ブロック103のコネクタ部108に結合された状態で、コネクタ部109の4つのコネクタピン206がコネクタ部108の電気的接続部205の4つの電極とそれぞれ電気的に接続されるようになっている。
回路ブロック104のコネクタ部109も、挿入ブロック102のコネクタ部106と同様に、例えば、ポリウレタンやシリコーン等の素材で形成されている。このコネクタ部109は、前述したように、電極ブロック103のコネクタ部108と結合可能となるように、コネクタ部108と結合可能な挿入ブロック102のコネクタ部106と同じ形状であり、その切り欠き部上に4つのコネクタピン206が露出して配置されている(図2(c)を参照)。そして、コネクタ部109が電極ブロック103のコネクタ部108に結合された状態で、コネクタ部109の4つのコネクタピン206がコネクタ部108の電気的接続部205の4つの電極とそれぞれ電気的に接続されるようになっている。
回路ブロック104のボディ119は、コネクタ部109と同じ素材でできている。このボディ119は、略円筒形状に形成されており、その直径は、電極ブロック103のボディ116の外径とほぼ等しく形成されている。
このボディ119には、電気的刺激信号を生成する、フレキシブル回路基板上にカスタムICなどの小型な部品を実装した刺激回路207と、刺激回路207と電気的に接続されているコイル部208とが埋め込まれている。なお、コイル部208は軸方向を軸として巻回されて形成される。
刺激回路207は、生成した電気的刺激信号を各刺激電極115毎に独立して供給できるようにするため、ボディ119に埋め込まれている導線209を介して、コネクタ部109の4つのコネクタピン206とそれぞれ接続されている。なお、刺激回路207およびコイル部208の電気的な構成については、図5にて後述する。
コネクタ部110は、電極ブロック103のコネクタ部107,108と同じ形状であり、すべてがボディ119と同じ素材でできている。
次に、支持体105の内部構成について説明する。
支持体105のコネクタ部111も、挿入ブロック102のコネクタ部106(図2(a)参照)と同じ素材、つまり、ポリウレタンやシリコーンで形成され、回路ブロック104のコネクタ部110と結合可能となっている。
支持体105のコネクタ部111も、挿入ブロック102のコネクタ部106(図2(a)参照)と同じ素材、つまり、ポリウレタンやシリコーンで形成され、回路ブロック104のコネクタ部110と結合可能となっている。
支持体105のボディ122もまた、コネクタ部111と同じ素材で作られており、略円筒形状に形成される。このボディ122の直径は、回路ブロック104のボディ119の直径とほぼ等しく形成されている。
支持体105の基端部125(図2(d)参照)側に設けられるホルダ部123は、プラスティック等の素材でできており、略円筒形状に形成される。ホルダ部123は電気刺激装置101を体内に挿入する際に持つ部分であるので、当該ホルダ部123の直径はボディ122の直径の2倍から3倍以上が好ましい。
[2.刺激回路等の構成]
次に、回路ブロック104に含まれる刺激回路207およびコイル部208のより詳細な電気的構成について図5を参照して説明する。
図5は、本発明の第一の実施形態例に係る刺激回路およびコイル部の機能を示すブロック図である。
次に、回路ブロック104に含まれる刺激回路207およびコイル部208のより詳細な電気的構成について図5を参照して説明する。
図5は、本発明の第一の実施形態例に係る刺激回路およびコイル部の機能を示すブロック図である。
刺激回路207は、通信部302と、刺激パラメータ設定部304と、電極構成設定部305と、発振部306と制御部303を含む。さらに、充電部308と、充電池309と、スイッチ部307とを備える。
充電池309は、例えばリチウムイオン電池等の充電可能な電池である。図5に図示はしていないが、この充電池309は、蓄積している電力を、刺激回路207を構成する各ブロックに供給している。
コイル部208は、例えばコイルとコンデンサで構成される共振回路である。コイル部208は、充電池309の充電を行う場合、図示しない体外のコントローラから送信される充電用の電磁波を受信する。そして、この受信に伴ってコイル部208から発生する交流電流が充電部308に出力される。また、コイル部208は図示しない体外のコントローラから送信される、所定の情報が載せられた電磁波を受信し、受信した電磁波が当該コイル部208から通信部302に出力される。
充電部308は、整流回路を内蔵し、コイル部208から出力された交流電流を直流電流に変換して電力を取得する。そして、取得した電力で充電池309の充電を行う。
通信部302は、コイル部208が受信した電磁波を復調し、電磁波に載せられている情報を取り出す。そして、取り出した情報を制御部303を介して刺激パラメータ設定部304および電極構成設定部305に出力する。刺激パラメータ設定部304に出力される情報は、電気的刺激信号の刺激強度に関する情報(以下、「刺激パラメータ」という)であり、電極構成設定部305に出力される情報は、電極構成に関する情報(以下、「電極構成情報」という)である。電気的刺激信号の刺激強度は、当該電気的刺激信号のパルス電圧、パルス電流、パルス幅あるいは周波数により決定されるので、刺激パラメータはこれらパルス電圧等の値を示す信号である。また、電極構成情報は、電気的刺激信号の極性を変更するための情報と、電気的刺激信号を出力する刺激電極115をスイッチ部307に選択させるための情報とを含む信号である。
刺激パラメータ設定部304は、通信部302から入力される刺激パラメータに基づいて、発振部306で発生する電気的刺激信号の刺激強度を変更するための刺激強度変更信号を生成する。
電極構成設定部305は、通信部302から入力される電極構成情報に基づいて、発振部306で発生する電気的刺激信号を出力する刺激電極115を選択するための電極構成選択信号を生成する。なお、刺激パラメータ設定部304から出力される刺激強度変更信号は発振部306に出力され、電極構成設定部305から出力される電極構成選択信号はスイッチ部307に出力される。
電極構成設定部305は、通信部302から入力される電極構成情報に基づいて、発振部306で発生する電気的刺激信号を出力する刺激電極115を選択するための電極構成選択信号を生成する。なお、刺激パラメータ設定部304から出力される刺激強度変更信号は発振部306に出力され、電極構成設定部305から出力される電極構成選択信号はスイッチ部307に出力される。
発振部306は、刺激パラメータ設定部304から入力される刺激強度変更信号に基づいて、電気的刺激信号を生成してスイッチ部307に出力する。
スイッチ部307は、電極構成設定部305から入力される電極構成選択信号に基づいて、発振部306から入力される電気的刺激信号を出力する刺激電極115を決定する。なお、制御部303は、例えばマイコン等であり、刺激回路207の各ブロックを制御する。
スイッチ部307は、電極構成設定部305から入力される電極構成選択信号に基づいて、発振部306から入力される電気的刺激信号を出力する刺激電極115を決定する。なお、制御部303は、例えばマイコン等であり、刺激回路207の各ブロックを制御する。
[3.電気刺激装置の植え込み手順]
次に、電気刺激装置101を例えば硬膜外腔に植え込み、この電気刺激装置101で脊髄の神経の電気刺激を行う手順の一例について図6から図10を参照して説明する。
図6から図10は、背中付近を示す人体の横断面図である。
次に、電気刺激装置101を例えば硬膜外腔に植え込み、この電気刺激装置101で脊髄の神経の電気刺激を行う手順の一例について図6から図10を参照して説明する。
図6から図10は、背中付近を示す人体の横断面図である。
まず、医師は、患者の痛みの分布状況に基づき、予め目標とする脊髄の刺激部位を決定する。そして、X線透視下で患者の背中側から穿刺して、管状導入具として硬膜外針402を硬膜外腔405まで挿入する。この硬膜外針402が硬膜外腔405に挿入される位置は、一般的に、目標とする刺激部位から3椎体以上低位が選ばれる(図6を参照)。
次に、医師は、硬膜外針402に電気刺激装置101の先端部112(図1参照)を通し、当該電気刺激装置101を生体404内に挿入する。そして、ホルダ部123を軸方向に押すことにより、電気刺激装置101が硬膜外針402を通して硬膜外腔405内に挿入される(図7を参照、電気刺激装置101のホルダ部123は不図示)。
続いて、医師は、さらにホルダ部123を軸方向に押して、硬膜外腔405内に電気刺激装置101を上向させ、電気刺激装置101の刺激電極115を目標とする刺激部位の近くに位置させる。
次に、医師は、刺激電極115の位置を少しずつ移動させながら、不図示の体外のコントローラを操作して神経刺激を行う。このとき、電気刺激装置101の刺激回路207では、医師の操作に基づいて、所定の強度の電気的刺激信号が生成され、生成された電気的刺激信号が刺激電極115に出力されて、当該刺激電極115の位置に近い部分の神経刺激が行われる。そして、医師は、患者の神経刺激に対する反応を聞きながら、最適な刺激電極115の位置を決定する。
次に、医師は、刺激電極115の位置を少しずつ移動させながら、不図示の体外のコントローラを操作して神経刺激を行う。このとき、電気刺激装置101の刺激回路207では、医師の操作に基づいて、所定の強度の電気的刺激信号が生成され、生成された電気的刺激信号が刺激電極115に出力されて、当該刺激電極115の位置に近い部分の神経刺激が行われる。そして、医師は、患者の神経刺激に対する反応を聞きながら、最適な刺激電極115の位置を決定する。
続いて、医師は、電気刺激装置101が完全に生体404内に植え込まれるように、電気刺激装置101のホルダ部123を切断した後、硬膜外針402を生体404から抜き去る(図8を参照)。そして最後に、電気刺激装置101の生体404からはみ出ている部分(支持体105の一部に相当)を切断(図9を参照)した後、この切断された電気刺激装置101が生体404に完全に植え込まれた状態で固定されるようにするため、生体404内の組織に切断した部分を糸406で縫いつける(図10を参照)。この処置は、電気刺激装置101の挿入口から感染症等を起こさないようにするためのものである。
ところで、硬膜外針402に代えて、カニューレを通して電気刺激装置101を硬膜外腔405内に挿入することも可能である。予め硬膜外針を通してカニューレを刺激を行う部位の近くまで導き、硬膜外針を抜いた後に、このカニューレ内に電気刺激装置を通して生体内に挿入する。ここで、カニューレとは、柔軟性があって、かつ生体適合性がある樹脂素材、例えばシリコーンやポリウレタン等の素材でできているチューブを指す。
ところで、硬膜外針402に代えて、カニューレを通して電気刺激装置101を硬膜外腔405内に挿入することも可能である。予め硬膜外針を通してカニューレを刺激を行う部位の近くまで導き、硬膜外針を抜いた後に、このカニューレ内に電気刺激装置を通して生体内に挿入する。ここで、カニューレとは、柔軟性があって、かつ生体適合性がある樹脂素材、例えばシリコーンやポリウレタン等の素材でできているチューブを指す。
以上説明したように、本発明の第一の実施形態では、挿入ブロック102、電極ブロック103、回路ブロック104および支持体105の一部が、硬膜外針402の内部を挿通可能になるような形状に形成した。そのため、医師が支持体105を操作して、硬膜外針402を介して、刺激電極115を所定の位置まで移動させることができるとともに、刺激電極をその位置に長期間にわたって安定的に留置できるという効果がある。また、医師が支持体を操作して、電気刺激装置を体外へ容易に取り出すことができるという効果がある。
<本発明の第二の実施形態例の説明>
次に、本発明の第二の実施形態の例を、図11から図14を参照して説明する。図11から図14に示す第二の実施形態に係る電気刺激装置501は、第一の実施形態に係る電気刺激装置101にスタイレットを挿入するための円筒状の穴(以下、「スタイレット用ルーメン」という)を備えたものである。その構成の共通部分については同一符号を付して、説明を省略することにする。
次に、本発明の第二の実施形態の例を、図11から図14を参照して説明する。図11から図14に示す第二の実施形態に係る電気刺激装置501は、第一の実施形態に係る電気刺激装置101にスタイレットを挿入するための円筒状の穴(以下、「スタイレット用ルーメン」という)を備えたものである。その構成の共通部分については同一符号を付して、説明を省略することにする。
[1.電気刺激装置の構成]
まず、第二の実施形態に係る電気刺激装置の大まかな構成について図11および図12を参照して説明する。
図11は、第二の実施形態に係る電気刺激装置の全体を示す斜視図である。
図12は、図11に示す電気刺激装置を上面から見た分解外観図である。
まず、第二の実施形態に係る電気刺激装置の大まかな構成について図11および図12を参照して説明する。
図11は、第二の実施形態に係る電気刺激装置の全体を示す斜視図である。
図12は、図11に示す電気刺激装置を上面から見た分解外観図である。
電気刺激装置501は、前述したように、第一の実施形態の電気刺激装置101の軸方向にスタイレット用ルーメンを設けたものである。そのため、電気刺激装置501は、図1に示した挿入ブロック102、電極ブロック103、回路ブロック104および支持体105(図2を参照)の代わりに、それらの軸方向に中空を形成した挿入ブロック502、電極ブロック503、回路ブロック504および支持体505から構成されている。
この電気刺激装置501は、図11に示すように、挿入ブロック502、電極ブロック503、回路ブロック504および支持体505の順番で各ブロックが接続されている場合に、これらの各ブロックは、当該ブロックの軸方向に連通する、スタイレット用ルーメンを形成している。この場合、スタイレット用ルーメンは、基端部525に開口部が設けられ、この開口が先端部512付近までつながっている。なお、スタイレット用ルーメンの直径は、スタイレット526の直径とほぼ等しいか、それより少し長いことが望ましい。なお、挿入ブロック502、電極ブロック503、回路ブロック504および支持体505の内部構成については図13および図14にて後述する。
次に、第二の実施形態に係る電気刺激装置の内部構成について図13および図14を参照して説明する。
図13は、本発明の第二の実施形態に係る電気刺激装置およびその軸方向の内部構造を示す拡大図である。
図13(a)は、図11に示す電気刺激装置を上面から見た拡大外観図である。
図13(b)は、図13(a)に示す電気刺激装置のH―H’断面を示す断面図である。
図13は、本発明の第二の実施形態に係る電気刺激装置およびその軸方向の内部構造を示す拡大図である。
図13(a)は、図11に示す電気刺激装置を上面から見た拡大外観図である。
図13(b)は、図13(a)に示す電気刺激装置のH―H’断面を示す断面図である。
また、図14は、本発明の第二の実施形態に係る電気刺激装置の軸に対して垂直方向の所定箇所の内部構造を示す断面図である。
図14(a)は、図13(a)に示す電気刺激装置のI−I’断面を示す断面図である。
図14(b)は、図13(a)に示す電気刺激装置のJ−J’断面を示す断面図である。
図14(c)は、図13(a)に示す電気刺激装置のK−K’断面を示す断面図である。
図14(d)は、図13(a)に示す電気刺激装置のL−L’断面を示す断面図である。
図14(e)は、図13(a)に示す電気刺激装置のM−M’断面を示す断面図である。
図14(f)は、図13(a)に示す電気刺激装置のN−N’断面を示す断面図である。
図14(a)は、図13(a)に示す電気刺激装置のI−I’断面を示す断面図である。
図14(b)は、図13(a)に示す電気刺激装置のJ−J’断面を示す断面図である。
図14(c)は、図13(a)に示す電気刺激装置のK−K’断面を示す断面図である。
図14(d)は、図13(a)に示す電気刺激装置のL−L’断面を示す断面図である。
図14(e)は、図13(a)に示す電気刺激装置のM−M’断面を示す断面図である。
図14(f)は、図13(a)に示す電気刺激装置のN−N’断面を示す断面図である。
最初に、挿入ブロック502の内部構成について説明する。
挿入ブロック502のパイプ603は、生体適合性と絶縁性を有し、かつ柔軟性のある素材、例えばPTFEやETFEでできており、軸方向が中空の略円筒形状に形成されている。その外径は0.1から1mm程度であり、内径は、パイプ603の内部をスタイレット526が通過できるように、スタイレット526の直径とほぼ等しいか、それより少し長い程度が望ましい。このようなパイプ603の一端(先端部512側の端)が受け部602と結合される。
挿入ブロック502のパイプ603は、生体適合性と絶縁性を有し、かつ柔軟性のある素材、例えばPTFEやETFEでできており、軸方向が中空の略円筒形状に形成されている。その外径は0.1から1mm程度であり、内径は、パイプ603の内部をスタイレット526が通過できるように、スタイレット526の直径とほぼ等しいか、それより少し長い程度が望ましい。このようなパイプ603の一端(先端部512側の端)が受け部602と結合される。
受け部602は、ステンレス製で略円筒形状に形成されており、軸方向の中心に略円筒形状の穴が開いている。この穴の軸方向の全長および直径は、受け部602の軸方向の全長および外径よりもそれぞれ短くなっている。また、受け部602の穴の直径は、パイプ603を軸方向あるいは軸に対して垂直方向に動かないように固定できるように、パイプ603の外径とほぼ等しくすることが好ましい。これらパイプ603および受け部602は、ボディ513およびコネクタ部506よりなる外層部内に収納・固定される(図13(b)を参照)。
ボディ513は、柔軟性があって、かつ生体適合性がある樹脂素材、例えばシリコーンやポリウレタン等の素材でできている。ボディ513の先端部512は、略半球状でありその半径は、約0.5mmから1.5mmの範囲であることが好ましい。そして、ボディ513の先端部512以外の部分は、軸方向が中空の略円筒形状に形成されている。この中空の略円筒形状部分の外径は約1mmから3mmの範囲であることが望ましく、内径は、受け部602およびパイプ603が収納・固定されるようにするため、パイプ603の外径とほぼ等しい。
コネクタ部506は、ボディ513と同じ素材で形成されており、中空の略円筒形状をしたボディ513の外径から段差を設けた切り欠き部として形成されている。この切り欠き部は、基端部514(図12(a)を参照)から軸方向に所定の距離だけ形成されている。
次に、電極ブロック503の内部構成について説明する。
電極ブロック503を構成するパイプ604も、軸方向の長さ以外はパイプ603と同じである。このパイプ604は、コネクタ部507、ボディ516、刺激電極115およびコネクタ部508を含む外層部内に収納・固定される(図13(b)を参照)。
電極ブロック503を構成するパイプ604も、軸方向の長さ以外はパイプ603と同じである。このパイプ604は、コネクタ部507、ボディ516、刺激電極115およびコネクタ部508を含む外層部内に収納・固定される(図13(b)を参照)。
ボディ516は、例えば、ポリウレタンやシリコーン等の素材でできており、軸方向が中空の略円筒形状に形成されている。ボディ516の外径は挿入ブロック502のボディ513の中空の略円筒形状部分の外径と等しく、内径は、パイプ604を収納・固定するために、パイプ604の外径とほぼ等しい。そして、4つの刺激電極115がボディ516の表面に剥き出しになるように、設けられている。なお、刺激電極115は、第一の実施形態の電気刺激装置101が備える刺激電極115と同じものであるので、図3と同一の番号を付している。
各刺激電極115a、b、c、dには、導線202a、b、c、dの一部がそれぞれはんだ203によって接着されている(図13(b)および図14(a)を参照)。そして、導線202a、b、c、dの一端がコネクタ部507と電気的に接続され、導線202a、b、c、dの他端がコネクタ部508と電気的に接続されている。なお、導線202のはんだ203で接着される箇所およびコネクタ部507,508と電気的に接続されている箇所以外は、PTFEやETFEによる絶縁被覆がなされており、ボディ516内部に完全に埋め込まれている(図14(b)を参照)。
電極ブロック503のコネクタ部507,508は、後述する電気的接続部204,205を除いて、ボディ516と同じ素材でできている。このコネクタ部507,508の外径はボディ516の外径とほぼ等しく、コネクタ部507,508に形成される中空部分は、当該コネクタ部507,508が、挿入ブロック502のコネクタ部506あるいは回路ブロック504のコネクタ部509と結合可能となるように、挿入ブロック502のコネクタ部506の外殻と略同じ形状となっている。さらに、これらのコネクタ部507,508は、各導線202a、b、c、dと電気的に独立して接続される4つの電極(不図示)を含む電気的接続部204,205をそれぞれ備えている。
次に、回路ブロック504の内部構成について説明する。
回路ブロック504を構成するパイプ605も、軸方向の長さ以外はパイプ603と同じである。このパイプ605は、コネクタ部509、ボディ519およびコネクタ部510を含む外層部内に収納・固定される(図13(b)を参照)。
回路ブロック504を構成するパイプ605も、軸方向の長さ以外はパイプ603と同じである。このパイプ605は、コネクタ部509、ボディ519およびコネクタ部510を含む外層部内に収納・固定される(図13(b)を参照)。
回路ブロック504のコネクタ部509も、コネクタ部506〜508と同様に、ポリウレタンやシリコーン等の素材で形成されている。このコネクタ部509は、電極ブロック503のコネクタ部508と結合可能とするため、コネクタ部508と接合可能な挿入ブロック502のコネクタ部506と同じ形状であり、その切り欠き部上に4つのコネクタピン206が露出して配置されている(図12(c)を参照)。そして、コネクタ部509が電極ブロック503のコネクタ部508に結合された状態の場合、コネクタ部509の4つのコネクタピン206がコネクタ部508の電気的接続部205の4つの電極とそれぞれ電気的に接続されるようになっている。
回路ブロック504のボディ519は、コネクタ部509と同じ素材でできている。このボディ519は、軸方向が中空の略円筒形状に形成されている。その外径は、電極ブロック503のボディ516の外径とほぼ等しく、内径は、パイプ605を収納・固定するため、パイプ605の外径とほぼ等しく形成されている。
このボディ519には、電気的刺激信号を生成する、フレキシブル回路基板上にカスタムICなどの小型な部品を実装した刺激回路207と、刺激回路207と電気的に接続されているコイル部208とが埋め込まれている。なお、コイル部208は軸方向を軸として巻回されて形成される。
刺激回路207は、生成した電気的刺激信号を各刺激電極115毎に独立して供給できるようにするため、ボディ519に埋め込まれている導線209を介して、コネクタ部509の4つのコネクタピン206とそれぞれ接続されている。なお、刺激回路207およびコイル部208の電気的な構成については、図5で説明したので省略する。
また、コネクタ部510は、電極ブロック503のコネクタ部507,508と同じ形状であり、すべてがボディ519と同じ素材でできている。
次に、支持体505の内部構成について説明する。
支持体505を構成するパイプ606,607も、軸方向の長さ以外はパイプ603と同じである。このパイプ606およびパイプ607の軸方向の間には弁体608が設けられている。
支持体505を構成するパイプ606,607も、軸方向の長さ以外はパイプ603と同じである。このパイプ606およびパイプ607の軸方向の間には弁体608が設けられている。
弁体608は、例えばシリコーンゴム等のように、生体適合性のある弾性材料(特に軟質な材料が好ましい)で作られている。この弁体608は、パイプ606側にある一方の端面に開口し、他方の端面に開口しない第一の切り込みと、この第一の切り込みと内部において交差し、パイプ607側にある一方の端面に開口し、他方の端面に開口しない第二の切り込みとを有している。この弁体608を設けることにより、弁体608を介してスタイレット526を抜き差ししたとしても、電極ブロック503および回路ブロック504の内部に体液等の液体がパイプ607から侵入することを防止することができる。
これらのパイプ606,607および弁体608は、コネクタ部511、ボディ522およびホルダ部523よりなる外層部内に収納・固定される(図13(b)を参照)。
コネクタ部511も、電極ブロック503や回路ブロック504のコネクタ部507〜510と同様に、例えばポリウレタンやシリコーンでできており、回路ブロック504のコネクタ部510と結合可能となるように形成されている(図12(d)を参照)。
コネクタ部511も、電極ブロック503や回路ブロック504のコネクタ部507〜510と同様に、例えばポリウレタンやシリコーンでできており、回路ブロック504のコネクタ部510と結合可能となるように形成されている(図12(d)を参照)。
支持体505のボディ522は、コネクタ部511と同じ素材で作られており、軸方向が中空の略円筒形状に形成される。このボディ522の外径は、回路ブロック504のボディ519の外径とほぼ等しい。
支持体505の基端部525(図12(d)を参照)側に設けられるホルダ部523は、プラスティック等の素材でできており、軸方向が中空の略円筒形状に形成される。このホルダ部523の内径は、パイプ607を収納・固定するために、当該パイプ607の外径とほぼ等しい。また、ホルダ部523は電気刺激装置501を体内に挿入する際に持つ部分であるので、当該ホルダ部523の外径はボディ522の外径の2倍から3倍以上が好ましい。
以上のように、スタイレット用ルーメンは、受け部602、パイプ603〜607および弁体608により形成されている。
なお、電気刺激装置501で脊髄の神経の電気刺激を行う際の、電気刺激装置501を植え込む手順について簡単に説明しておく。
硬膜外針402を硬膜外腔405まで挿入した後(図6参照)、電気刺激装置501のホルダ部523の基端部525からスタイレット用ルーメン内にスタイレット526を挿入する。この電気刺激装置501の先端部512(図11参照)を硬膜外針402に通し、スタイレット526で電気刺激装置501の受け部602を押して、刺激電極105を硬膜外腔405の目標とする刺激部位まで移動させる。そして、不図示の体外のコントローラを操作して最適な刺激電極105の位置を決定したら、電気刺激装置501からスタイレット526を抜き去る。これ以降の手順については、図8から図10で説明した手順と同じなので説明を省略する。
硬膜外針402を硬膜外腔405まで挿入した後(図6参照)、電気刺激装置501のホルダ部523の基端部525からスタイレット用ルーメン内にスタイレット526を挿入する。この電気刺激装置501の先端部512(図11参照)を硬膜外針402に通し、スタイレット526で電気刺激装置501の受け部602を押して、刺激電極105を硬膜外腔405の目標とする刺激部位まで移動させる。そして、不図示の体外のコントローラを操作して最適な刺激電極105の位置を決定したら、電気刺激装置501からスタイレット526を抜き去る。これ以降の手順については、図8から図10で説明した手順と同じなので説明を省略する。
以上説明したように、本実施形態では、挿入ブロック、電極ブロック、回路ブロックおよび支持体に連通するスタイレット用ルーメンを備えることで、電気刺激装置を生体内に植え込む際に、スタイレットを利用できる。そのため、電気刺激装置の体内への植え込みを容易に行うことができるとともに、刺激電極の生体内への配置の正確性をより向上させることができる。
<本発明の第三の実施形態例の説明>
次に、本発明の第三の実施形態の例を、図15から図17を参照して説明する。図15から図17に示す第三の実施形態に係る電気刺激装置701は、第一および第二の実施形態に係る電気刺激装置101、501とその構成はほとんど変わらないので、共通部分については同一符号を付して、説明を省略することにする。
次に、本発明の第三の実施形態の例を、図15から図17を参照して説明する。図15から図17に示す第三の実施形態に係る電気刺激装置701は、第一および第二の実施形態に係る電気刺激装置101、501とその構成はほとんど変わらないので、共通部分については同一符号を付して、説明を省略することにする。
[1.電気刺激装置の構成]
まず、第三の実施形態に係る電気刺激装置の大まかな構成について図15および図16を参照して説明する。
図15は、第三の実施形態に係る電気刺激装置の全体を示す斜視図である。
図16は、図15に示す電気刺激装置を上面から見た分解外観図である。
まず、第三の実施形態に係る電気刺激装置の大まかな構成について図15および図16を参照して説明する。
図15は、第三の実施形態に係る電気刺激装置の全体を示す斜視図である。
図16は、図15に示す電気刺激装置を上面から見た分解外観図である。
電気刺激装置701は、電気刺激装置101,501と同様に、電気的な刺激信号を生成し、その刺激信号で生体内の神経等を刺激するものである。この電気刺激装置701は、ガイドワイヤ726を挿入するための円筒状の穴(以下、「ガイドワイヤ用ルーメン」)を軸上に有するため、中空の略円筒形状に形成されている。ただし、ガイドワイヤ用ルーメンは、基端部725に開口し、先端部712においても開口する貫通孔として設けられている。そのため、電気刺激装置701は、第二の実施形態の電気刺激装置501の挿入ブロック502を、軸方向に連通する中空(図16(a)を参照)が形成された略円筒形状の挿入ブロック702に置き換えた構成をしている。なお、挿入ブロック702の内部構成については図17にて説明する。
次に、第三の実施形態に係る電気刺激装置の内部構成について図17および前述の図14を参照して説明する。
図17は、本発明の第三の実施形態に係る電気刺激装置およびその軸方向の内部構造を示す拡大図である。
図17(a)は、図15に示す電気刺激装置を上面から見た拡大外観図である。
図17(b)は、図17(a)に示す電気刺激装置のP―P’断面を示す断面図である。
図17は、本発明の第三の実施形態に係る電気刺激装置およびその軸方向の内部構造を示す拡大図である。
図17(a)は、図15に示す電気刺激装置を上面から見た拡大外観図である。
図17(b)は、図17(a)に示す電気刺激装置のP―P’断面を示す断面図である。
また、図14は、前述したように、本発明の第二の実施形態に係る電気刺激装置501の軸に対して垂直方向の所定箇所の内部構造を示す断面図であるが、第三の実施形態に係る電気刺激装置701に対して垂直方向の内部構造を示す断面図でもある。
前述したように、第三の実施形態に係る電気刺激装置701は、第二の実施形態に係る電気刺激装置501の挿入ブロック502の代わりに挿入ブロック702を設けたものであるので、ここでは挿入ブロック702の内部構成のみを説明する。
パイプ802,803は、パイプ604〜607と、軸方向の長さ以外は同じである。パイプ802およびパイプ803の軸方向の間に弁体804が設けられている。
パイプ802,803は、パイプ604〜607と、軸方向の長さ以外は同じである。パイプ802およびパイプ803の軸方向の間に弁体804が設けられている。
弁体804は、弁体608と同じものであり、例えばシリコーンゴム等のように、生体適合性のある弾性材料(特に軟質な材料が好ましい)で作られている。この弁体804は、パイプ802側にある一方の端面に開口し、他方の端面に開口しない第一の切り込みと、この第一の切り込みと内部において交差し、パイプ803側にある一方の端面に開口し、他方の端面に開口しない第二の切り込みとを有している。この弁体804を介してガイドワイヤ726を抜き差ししたとしても、電極ブロック503および回路ブロック504の内部に、体液等の液体がボディ713の先端部712に設けられた穴から侵入することを防止することができる
。
これらのパイプ802,803および弁体804は、ボディ713およびコネクタ部506よりなる外層部内に収納・固定される。
これらのパイプ802,803および弁体804は、ボディ713およびコネクタ部506よりなる外層部内に収納・固定される。
挿入ブロック702のボディ713は、例えば、シリコーンやポリウレタン等の素材でできているが、その先端部706に、略円筒形状の穴を有するものである。この穴の直径は、パイプ802の外径とほぼ等しい。なお、ボディ713の外径は、第二の実施形態例のボディ513(図11参照)のそれと同一である。なお、コネクタ部506は、第二の実施形態にて説明したとおりであるので、説明は省略する。
以上のように、ガイドワイヤ用ルーメンは、パイプ604〜607,802,803、および弁体608,804により形成されている。
次に、電気刺激装置701で脊髄の神経の電気刺激を行う際の、電気刺激装置701を植え込む手順について簡単に説明しておく。
まず、硬膜外針402を硬膜外腔405まで挿入し(図6参照)、硬膜外針402を通してガイドワイヤ726を硬膜外腔405に挿入する。そして、ガイドワイヤ726の先端を目標とする刺激部位まで進める。続いて、ガイドワイヤ705の基端を電気刺激装置701の先端部712へ挿入し、ガイドワイヤ726上に電気刺激装置701を這わせるようにホルダ部523を押して、当該電気刺激装置701の刺激電極105を目標とする刺激部位まで移動させる。そして、不図示の体外のコントローラを操作して最適な刺激電極105の位置を決定したら、電気刺激装置701からガイドワイヤ726を抜き去る。それ以外の手順は、図8から図10で説明した手順と同じなので説明を省略する。
まず、硬膜外針402を硬膜外腔405まで挿入し(図6参照)、硬膜外針402を通してガイドワイヤ726を硬膜外腔405に挿入する。そして、ガイドワイヤ726の先端を目標とする刺激部位まで進める。続いて、ガイドワイヤ705の基端を電気刺激装置701の先端部712へ挿入し、ガイドワイヤ726上に電気刺激装置701を這わせるようにホルダ部523を押して、当該電気刺激装置701の刺激電極105を目標とする刺激部位まで移動させる。そして、不図示の体外のコントローラを操作して最適な刺激電極105の位置を決定したら、電気刺激装置701からガイドワイヤ726を抜き去る。それ以外の手順は、図8から図10で説明した手順と同じなので説明を省略する。
以上説明したように、本実施形態では、挿入ブロック、電極ブロック、回路ブロックおよび支持体に連通するガイドワイヤ用ルーメンを備えることで、電気刺激装置を生体内に植え込んだ際に、ガイドワイヤを利用できる。そのため、電気刺激装置の体内への植え込みを容易に行うことができるとともに、刺激電極の生体内への配置の正確性をより向上させることができる。
上述した各実施形態では、電気刺激装置101,501,701は、図18(a)に示すように、先端部側から挿入ブロック902、電極ブロック903、回路ブロック904そして支持体905の順で接続していた。しかしながら、各実施形態の電極ブロック903の両端に設けられた各コネクタ部は形状が同じである(図3(b)、図13(b)および図17(b)を参照)。そのため、電極ブロック903を図18(a)の方向の電極ブロック903を水平方向に反転させて、先端部から挿入ブロック902、電極ブロック903、回路ブロック904そして支持体905の順で機械的に接続することもできる(図18(b)を参照)。そして、電極ブロック903の両端の各コネクタ部は、刺激電極と電気的に接続されている電気的接続部を持っている(図3(b)、図13(b)および図17(b)を参照)ので、図18(b)のように各ブロックを接続しても回路ブロック904(より詳細には刺激回路)で生成された電気的刺激信号が電極ブロック903の刺激電極に印加される。つまり、電極ブロック903を図18(b)のような方向で電極ブロック903と回路ブロック904を機械的に接続すると、当該電極ブロック903と回路ブロック904を電気的にも接続することができる。
また、回路ブロック904の一方のコネクタ部(電極ブロック903と接続されない方のコネクタ部)の形状は、電極ブロック903の両端のコネクタ部と同じである。したがって、図18(c)や図18(d)に示すように、先端部側から挿入ブロック902、回路ブロック904、電極ブロック903そして支持体905の順で各ブロックを機械的に接続することができる。なお、電気刺激装置が図18(c)または図18(d)の状態であったとしても、前述したとおり、回路ブロック904と電極ブロック903が電気的に接続されていることは言うまでもない。
以上説明したように、上述した各実施形態の刺激装置は、図18のように各ブロックの接続を変更することができるので、刺激電極の位置を変更できる。そのため、支持体だけの長さを調節して刺激電極の位置決めをするよりも、さらに自由に刺激電極の位置を決めることができる。すなわち、患者の身体的特徴に関する制約をさらに受けずに刺激電極の位置を保持したまま電気刺激装置を完全に生体内に植え込むことができる。これにより、適切な神経をより確実に刺激できるという効果がある。
また、上述した各実施形態では、コネクタにより電極ブロック、回路ブロック、支持体がそれぞれ着脱可能としたが、電極ブロックと回路ブロックが予め一体化されていても良い。また、上述した各実施例では電源として充電池を用いたが、充電池の代わりに一次電池を用いても良いし、あるいは、充電池の代わりにキャパシタを用いて、体外のコントローラから常に給電を受けながら作動させても良い。
以上、本発明の各実施形態の例について説明したが、本発明は上記各実施形態例に限定
されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含むことはいうまでもない。
されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含むことはいうまでもない。
101,501,701…電気刺激装置、102,502,702…挿入ブロック、103,503…電極ブロック、104,504…回路ブロック、105,505…支持体、106〜111,506〜511…コネクタ部、112,117,120,124,512,706,712…先端部、113,116,119,122,513,516,519,522,713…ボディ、114,118,121,125,514,525,725…基端部、115…刺激電極、123,523…ホルダ部、202,209…導線、204,205…電気的接続部、206…コネクタピン、207…刺激回路、208…コイル部、302…通信部、303…制御部、304…刺激パラメータ設定部、305…電極構成設定部、306…発振部、307…スイッチ部、308…充電部、309…充電池、402…硬膜外針、404…生体、405…硬膜外腔、406…糸、526…スタイレット、602…受け部、603〜607,802,803…パイプ、608,804…弁体、726…ガイドワイヤ
Claims (9)
- 管状導入具を介して生体内に植え込まれる電気刺激装置であって、
前記生体内の神経または筋肉を刺激する刺激電極と、該刺激電極と電気的に接続されて刺激信号を前記刺激電極に印加する電子回路とを有する刺激回路ブロックと、
該刺激回路ブロックの一端に配置された切断可能な支持体と、を有し、
該支持体は一端にコネクタを有し、
前記刺激回路ブロックは、前記支持体のコネクタと機械的に接続可能な機械的コネクタを両端に備える
ことを特徴とする電気刺激装置。 - 前記刺激回路ブロックは、軸方向の長さが該軸方向に対して垂直方向の長さよりも長く、
前記刺激電極は、前記刺激回路ブロックの長手方向の中心に対して非対称に配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の電気刺激装置。 - 前記刺激回路ブロックは、前記刺激電極を有する電極ブロックと前記電子回路を有する回路ブロックに分離され、
前記電極ブロックと前記回路ブロックが電気的に結合される
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電気刺激装置。 - 前記電極ブロックおよび前記回路ブロックはそれぞれ、
一端に前記支持体のコネクタと接続可能な機械的コネクタを備え、他端に前記電極ブロックと前記回路ブロックとを電気的に接続する電気的コネクタを備える
ことを特徴とする請求項3に記載の電気刺激装置。 - 前記電極ブロックの機械的コネクタは、前記回路ブロックの電気的コネクタと接続可能である
ことを特徴とする請求項4に記載の電気刺激装置。 - 前記電極ブロックの両端のコネクタはそれぞれ、前記支持体のコネクタと接続可能であり、かつ、前記回路ブロックの電気的コネクタと接続可能である
ことを特徴とする請求項5に記載の電気刺激装置。 - 前記電極ブロックは、軸方向の長さが該軸方向に対して垂直方向の長さよりも長く、
前記刺激電極は、前記電極ブロックの長手方向の中心に対して非対称に配置されている
ことを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の電気刺激装置。 - 前記電極ブロックあるいは前記回路ブロックの1つのコネクタが接続されていない場合に、体液の浸入を防ぐための、機械的コネクタを有する挿入ブロックをさらに備える
ことを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載の電気刺激装置。 - 前記刺激電極が脊髄硬膜外腔に留置され、前記刺激電極により脊髄神経を刺激する
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の電気刺激装置。
Priority Applications (4)
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EP10806509A EP2462981A4 (en) | 2009-08-06 | 2010-08-05 | ELECTRIC STIMULATOR |
PCT/JP2010/063269 WO2011016510A1 (ja) | 2009-08-06 | 2010-08-05 | 電気刺激装置 |
US13/365,783 US20120143282A1 (en) | 2009-08-06 | 2012-02-03 | Electric stimulator |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009237436A JP2011083371A (ja) | 2009-10-14 | 2009-10-14 | 電気刺激装置 |
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JP2011083371A true JP2011083371A (ja) | 2011-04-28 |
Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2009237436A Pending JP2011083371A (ja) | 2009-08-06 | 2009-10-14 | 電気刺激装置 |
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JP (1) | JP2011083371A (ja) |
-
2009
- 2009-10-14 JP JP2009237436A patent/JP2011083371A/ja active Pending
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