JP2012519050A - 経頭蓋磁気刺激用の磁気構造とタイミング方式 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
Claims (135)
- 改善されたニューロン励起方法であって、
1以上のニューロンを回転電界にさらすことによって前記ニューロンを励起するようにしたことを特徴とする方法。 - 前記回転電界が、少なくとも2つの時間依存性電界の合成和であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの時間依存性電界が、少なくとも2つの時間依存性磁界によって誘起されることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの時間依存性磁界が、少なくとも2つの別個の互いに独立したコイルに電流を流すことによって誘起されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記2つの別個の互いに独立したコイルが、前記電流の時間におけるシフト位相によって駆動されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記コイルが、その合成和の方向が時間と共に変わる少なくとも2つの時間依存性電界を生成することを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの時間依存性電界が互いに対して所定の角度をなすようにしたことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記角度が90度であることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記2つのコイルが互いに独立して駆動されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記2つのコイルが、2つの電源によって、互いに独立して駆動されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記2つのコイル及び前記2つの電源が装置の一部であることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記装置がシステムの一部であることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記システムが、電気信号検出ユニット、撮像ユニットまたはそれらの組み合わせをさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記2つのコイルが互いに対して所定の角度をなして配置されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記2つのコイルが互いに対して直角をなして配置されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記少なくとも2つのコイルを流れる前記電流が、第1のコイルを流れる第1の電流と、第2のコイルを流れる第2の電流とを含み、
前記第1の電流が前記第2の電流に対して所定の位相を有することを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記第2の電流に対する前記第1の電流の前記位相が90度の位相であることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記90度の位相が、前記第1の電流が前記第2の電流よりも1/4周期遅れることを表わすことを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 前記第1及び第2の電流がそれぞれパルス化されていることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスが互いに同一のパルス周期を有することを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスが互いに同一の波形パターンを有することを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスが互いに同一のピーク振幅を有することを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスの数が1であることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスの数が2以上であることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記パルスのパターンが、パルスの数、各パルスの時間、パルス間の間隔、またはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記第1の電流の前記パルスが第1の正弦波を含み、
前記第2の電流の前記パルスが前記第1の正弦波よりも1/4周期遅れる第2の正弦波を含むことを特徴とする特徴とする請求項19に記載の方法。 - 前記第1の電流のパルスが前記第1の正弦波の1周期を含み、
前記第2の電流のパルスが前記第2の正弦波の1周期を含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。 - 前記ニューロンから電気信号を収集または検出する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ニューロンからの電気信号の収集または検出を脳波検査法(EEG)により行なうことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記回転電界を、少なくとも2対の電極を含む電極組立体を用いて生成したことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記電極組立体の前記少なくとも2対の電極に対して少なくとも2つの電圧を印加するようにしたことを特徴とする請求項30に記載の方法。
- 前記電圧が経時的に変化することを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 前記少なくとも2対の電極が、互いに対して所定の角度をなして配置されることを特徴とする請求項30に記載の方法。
- 前記少なくとも2対の電極が、互いに対して直角をなして配置されることを特徴とする請求項30に記載の方法。
- 前記少なくとも2対の電極を流れる前記電流が、第1の電極を流れる第1の電流と、第2の電極を流れる第2の電流とを含み、
前記第1の電流が前記第2の電流に対して所定の位相を有することを特徴とする請求項35に記載の方法。 - 前記第2の電流に対する前記第1の電流の前記位相が90度の位相であることを特徴とする請求項35に記載の方法。
- 前記90度の位相が、前記第1の電流が前記第2の電流よりも1/4周期遅れることを表わすことを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記第1及び第2の電流がそれぞれパルス化されていることを特徴とする請求項30に記載の方法。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスが互いに同一のパルス周期を有することを特徴とする請求項38に記載の方法。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスが互いに同一の波形パターンを有することを特徴とする請求項38に記載の方法。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスが互いに同一のピーク振幅を有することを特徴とする請求項38に記載の方法。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスの数が1であることを特徴とする請求項38に記載の方法。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスの数が2以上であることを特徴とする請求項43に記載の方法。
- 前記パルスのパターンが、パルスの数、各パルスの時間、パルス間の間隔、またはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記第1の電流の前記パルスが第1の正弦波を含み、
前記第2の電流の前記パルスが前記第1の正弦波よりも1/4周期遅れる第2の正弦波を含むことを特徴とすることを特徴とする請求項38に記載の方法。 - 前記第1の電流のパルスが前記第1の正弦波の1周期を含み、
前記第2の電流のパルスが前記第2の正弦波の1周期を含むことを特徴とする請求項45に記載の方法。 - 前記ニューロンから電気信号を収集または検出する工程をさらに含むことを特徴とする請求項30に記載の方法。
- 前記ニューロンからの電気信号の収集または検出を脳波検査法(EEG)により行なうことを特徴とする請求項47に記載の方法。
- 前記ニューロンの励起が軸索の励起を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 当該方法が被験体の脳に適用されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 当該方法が診断に適用されることを特徴とする請求項50に記載の方法。
- 当該方法が治療に適用されることを特徴とする請求項50に記載の方法。
- 前記ニューロンの励起を神経培養に適用したことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ニューロンの励起に対する前記神経培養組織の応答を検出することを特徴とする請求項53に記載の方法。
- 前記応答を前記神経培養組織におけるスペクトル変化を撮像することによって検出するようにしたことを特徴とする請求項54に記載の方法。
- 前記スペクトル変化が蛍光発光の変化を含むことを特徴とする請求項55に記載の方法。
- 前記回転電界で前記ニューロンの軸索を励起し、第1の軸索の長軸の向きが第2の軸索の長軸の向きに対し非ゼロ角度を形成するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記回転電界で、前記ニューロン群の応答を生成するのに必要な最小限数のニューロンを励起することによって、前記ニューロン群の大域応答を生成するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ニューロンのうちの少なくとも2つの軸索の長軸が互いに平行でないことを特徴とする請求項58に記載の方法。
- 改善されたニューロン励起装置であって、1組の少なくとも2つの別個のコイルを備えることを特徴とする装置。
- 前記少なくとも2つの別個のコイルが、時間軸上で位相シフトさせた電流によって駆動されることを特徴とする請求項60に記載の装置。
- 前記コイルが、その合成和の方向が時間と共に変わる少なくとも2つの時間依存性電界を生成することを特徴とする請求項60に記載の装置。
- 前記2つのコイルが互いに独立して駆動されることを特徴とする請求項60に記載の装置。
- 前記2つのコイルが、2つの電源によって、互いに独立して駆動されることを特徴とする請求項63に記載の装置。
- 前記2つのコイル及び前記2つの電源が装置の一部であることを特徴とする請求項64に記載の装置。
- 前記装置がシステムの一部であることを特徴とする請求項65に記載の装置。
- 前記システムが、電気信号検出ユニット、撮像ユニットまたはそれらの組み合わせをさらに含むことを特徴とする請求項66に記載の装置。
- 前記2つのコイルが互いに対して所定の角度をなして配置されることを特徴とする請求項60に記載の装置。
- 前記2つのコイルが互いに対して直角をなして配置されることを特徴とする請求項68に記載の装置。
- 前記少なくとも2つのコイルを流れる前記電流が、第1のコイルを流れる第1の電流と、第2のコイルを流れる第2の電流とを含み、
前記第1の電流が前記第2の電流に対して所定の位相を有することを特徴とする請求項60に記載の装置。 - 前記第2の電流に対する前記第1の電流の前記位相が90度の位相であることを特徴とする請求項70に記載の装置。
- 前記90度の位相が、前記第1の電流が前記第2の電流よりも1/4周期遅れることを表わすことを特徴とする請求項71に記載の装置。
- 前記第1及び第2の電流がそれぞれパルス化されていることを特徴とする請求項61に記載の装置。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスが互いに同一のパルス周期を有することを特徴とする請求項73に記載の装置。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスが互いに同一の波形パターンを有することを特徴とする請求項73に記載の装置。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスが互いに同一のピーク振幅を有することを特徴とする請求項73に記載の装置。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスの数が1であることを特徴とする請求項73に記載の装置。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスの数が2以上であることを特徴とする請求項73に記載の装置。
- 前記パルスのパターンが、パルスの数、各パルスの時間、パルス間の間隔、またはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項78に記載の装置。
- 前記第1の電流の前記パルスが第1の正弦波を含み、
前記第2の電流の前記パルスが前記第1の正弦波よりも1/4周期遅れる第2の正弦波を含むことを特徴とすることを特徴とする請求項73に記載の装置。 - 前記第1の電流のパルスが前記第1の正弦波の1周期を含み、
前記第2の電流のパルスが前記第2の正弦波の1周期を含むことを特徴とする請求項80に記載の装置。 - 前記ニューロンから電気信号を収集または検出する収集器または検出器をさらに備えることを特徴とする請求項60に記載の装置。
- 前記収集器または検出器が、脳波検査(EEG)収集器または検出器であることを特徴とする請求項81に記載の装置。
- 改善されたニューロン励起装置であって、少なくとも2対の電極を含む電極組立体を備えることを特徴とする装置。
- 前記電極組立体が、回転電界の生成に用いられることを特徴とする請求項84に記載の装置。
- 前記電極組立体の前記少なくとも2対の電極に対して少なくとも2つの電圧を印加するようにしたことを特徴とする請求項85に記載の装置。
- 前記電圧が経時的に変化することを特徴とする請求項86に記載の装置。
- 前記少なくとも2対の電極が、互いに対して所定の角度をなして配置されることを特徴とする請求項84に記載の装置。
- 前記少なくとも2対の電極が、互いに対して直角をなして配置されることを特徴とする請求項88に記載の装置。
- 前記少なくとも2対の電極を流れる前記電流が、第1の電極を流れる第1の電流と、第2の電極を流れる第2の電流とを含み、
前記第1の電流が前記第2の電流に対して所定の位相を有することを特徴とする請求項84に記載の装置。 - 前記第2の電流に対する前記第1の電流の前記位相が90度の位相であることを特徴とする請求項90に記載の装置。
- 前記90度の位相が、前記第1の電流が前記第2の電流よりも1/4周期遅れることを表わすことを特徴とする請求項91に記載の装置。
- 前記第1及び第2の電流がそれぞれパルス化されていることを特徴とする請求項87に記載の装置。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスが互いに同一のパルス周期を有することを特徴とする請求項93に記載の装置。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスが互いに同一の波形パターンを有することを特徴とする請求項93に記載の装置。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスが互いに同一のピーク振幅を有することを特徴とする請求項93に記載の装置。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスの数が1であることを特徴とする請求項93に記載の装置。
- 前記第1及び第2の電流の前記パルスの数が2以上であることを特徴とする請求項93に記載の装置。
- 前記パルスのパターンが、パルスの数、各パルスの時間、パルス間の間隔、またはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項98に記載の装置。
- 前記第1の電流の前記パルスが第1の正弦波を含み、
前記第2の電流の前記パルスが前記第1の正弦波よりも1/4周期遅れる第2の正弦波を含むことを特徴とする請求項93に記載の装置。 - 前記第1の電流のパルスが前記第1の正弦波の1周期を含み、
前記第2の電流のパルスが前記第2の正弦波の1周期を含むことを特徴とする請求項100に記載の装置。 - 前記ニューロンから電気信号を収集または検出する工程をさらに含むことを特徴とする請求項84に記載の装置。
- 前記ニューロンからの電気信号の収集または検出を脳波検査法(EEG)により行なうことを特徴とする請求項102に記載の装置。
- 前記ニューロンの励起が軸索の励起を含むことを特徴とする請求項60または84に記載の装置。
- 当該方法が被験体の脳に適用されることを特徴とする請求項60または84に記載の装置。
- 当該方法が診断に適用されることを特徴とする請求項60または84に記載の装置。
- 当該方法が治療に適用されることを特徴とする請求項60または84に記載の装置。
- 前記ニューロンの励起を神経培養に適用したことを特徴とする請求項60または84に記載の装置。
- 前記ニューロンの励起に対する前記神経培養組織の応答を検出することを特徴とする請求項108に記載の装置。
- 前記応答を前記神経培養組織におけるスペクトルまたは蛍光発光の変化を撮像することによって検出するようにしたことを特徴とする請求項109に記載の装置。
- 前記回転電界で前記ニューロンの軸索を励起し、第1の軸索の長軸の向きが第2の軸索の長軸の向きに対し非ゼロ角度を形成するようにしたことを特徴とする請求項60に記載の装置。
- 前記回転電界で、前記ニューロン群の応答を生成するのに必要な最小限数のニューロンを励起することによって前記ニューロン群の大域応答を生成するようにしたことを特徴とする請求項60に記載の装置。
- 前記ニューロンのうちの少なくとも2つの軸索の長軸が互いに平行でないことを特徴とする請求項112に記載の装置。
- ニューロンの励起方法であって、
ニューロンを200μs以上の持続時間を有する第1の電界パルスにさらすことによって前記ニューロン励起するようにしたことを特徴とする方法。 - 前記第1の電界パルスの持続時間が1μs以上であることを特徴とする請求項114に記載の方法。
- 前記ニューロンから電気信号を収集または検出する工程をさらに含むことを特徴とする請求項114に記載の方法。
- 前記ニューロンからの電気信号の収集または検出を脳波検査法(EEG)により行なうことを特徴とする請求項116に記載の方法。
- 前記第1の電界が、磁界により誘起されることを特徴とする請求項114に記載の方法。
- 前記磁界が、コイルに電流を流すことによって誘起されることを特徴とする請求項118に記載の方法。
- 前記コイルがコンデンサに接続されていることを特徴とする請求項119に記載の方法。
- 前記コンデンサの容量が少なくとも1.0mFであることを特徴とする請求項120に記載の方法。
- 前記容量が、前記コンデンサの材料、前記コンデンサの構造、前記コンデンサの寸法、またはそれらの組み合わせにより決定されることを特徴とする請求項121に記載の方法。
- 前記パルスの持続時間が、樹状突起の励起に必要な電界持続時間の閾値を上回るようにしたことを特徴とする請求項114に記載の方法。
- 前記ニューロンの励起が樹状突起の励起を含むことを特徴とする請求項114に記載の方法。
- 樹状突起の刺激装置であって、
コイル及び電源に接続されたコンデンサを備え、
前記コンデンサが少なくとも1.0mFの容量を有することを特徴とする装置。 - 前記装置が、200μs以上の持続時間を有する電界パルスを生成することによって樹状突起を励起することを特徴とする請求項125に記載の装置。
- 前記電界パルスの持続時間が1ms以上であることを特徴とする請求項126に記載の装置。
- 励起したニューロンから電気信号を収集または検出する電気信号検出器または収集器をさらに備えることを特徴とする請求項125に記載の装置。
- 前記検出器または収集器が脳波検査(EEG)検出器であることを特徴とする請求項128に記載の装置。
- 前記電界が、磁界によって誘起されることを特徴とする請求項125に記載の装置。
- 前記磁界が、コイルに電流を流すことにより誘起されることを特徴とする請求項125に記載の装置。
- 前記コンデンサの容量が少なくとも1.0mFであることを特徴とする請求項125に記載の装置。
- 前記容量が、前記コンデンサの材料、前記コンデンサの構造、前記コンデンサの寸法、またはそれらの組み合わせにより決定されることを特徴とする請求項132に記載の装置。
- 前記パルスの持続時間が、樹状突起の励起に必要な電界持続時間の閾値を上回ることを特徴とする請求項125に記載の装置。
- 前記樹状突起の励起がニューロンの励起を引き起こすことを特徴とする請求項125に記載の装置。
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