JP2018518299A - 複数の負電極 - Google Patents
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Abstract
Description
a)正電極、
b)複数の負電極、
c)非導電性基板および
d)電極を活性化するための制御ユニットを含み、
制御ユニットはあらかじめ定められたシーケンスで負電極を活性化し、ユーザに電気刺激を伝達し、あらかじめ定められたシーケンスはあらかじめ定められた結果が得られるまで刺激レベルを増加して繰り返され、
各負電極は非導電性基板に設けられた少なくとも1つの導電性トラックを含み、
ここで少なくとも一組の負電極はオーバラップし、第1の負電極ペアの導電性トラック(単数または複数)は第2の負電極ペアの導電性トラックではなくて電極フットプリントとオーバラップする。
本実施例は、本発明による一組の負電極を含む複数の電極配列を使用するための実験的検証を提供し、ここで実効的な電極位置は一対の第1の電極から一対の第2の電極に、一対の第1の電極の電極フットプリントよりも小さいステップで移動できる。
実施例では、「刺激器」PCBと「センサー」PCBの2つのプリント回路基板(PCB)を使用する。刺激器は電気刺激をセンサーに印加し、センサーはこの刺激の位置と大きさを測定する。
センサーは、電気を伝える人間の皮膚を刺激し、電流を測定するように設計された小さなパッドと抵抗器のグリッドを含む。センサーのパッドはコラムに集結される。コラムの電流は電流測定シャント抵抗器に流れる。シャント抵抗器の両端の電圧が測定され、シャント抵抗器に接続されたパッドのコラムの既知の領域を使用して電流密度が演算され得る。
刺激器PCBは、複数の電極の導電性トラックと、特定の電極に電流パルスを供給する一組のコネクターから形成される複数の電極配列を含む。
0.8mm層のハイドロゲル21が刺激器2の配列(7または9)の上に置かれた(図16A)。次に配列(7または9)がセンサー15の高分解能領域19に正確に位置し、センサー15はコネクターピン16を使用して適切な位置に固定された(図16B)。
ジグザグ電極配列
センサー15内の電流密度の位置は、配列9の中で隣接する電極(図17A)または隣接するペアの電極(図17B)を順番に活性化する間に演算された。図17の各トレースは配列9の中で単一の電極(A)または電極ペア(B)を活性化した場合を示す。
センサー15の中の電流密度の位置は、配列7の中の隣接する電極(図18A)または隣接するペア電極(図18B)を順番に活性化する間に演算された。図18の各トレースは、配列7の中の単一電極(A)またはペア電極(B)を活性化した場合を示す。
Claims (47)
- 神経筋を刺激するためのデバイスであって、
a)正電極、
b)複数の負電極、
c)非導電性基板および
d)電極を活性化するための制御ユニットを含み、
前記制御ユニットはあらかじめ定められたシーケンスで前記負電極を活性化し、ユーザに電気刺激を伝達し、前記あらかじめ定められたシーケンスはあらかじめ定められた結果が得られるまで刺激レベルを増加して繰り返され、
各負電極は前記非導電性基板に設けられた少なくとも1つの導電性トラックを含み、
少なくとも一組の負電極はオーバラップし、第1の負電極ペアの1つまたは複数の前記導電性トラックは第2の負電極ペアの前記導電性トラックではなくて電極フットプリントとオーバラップするデバイス。 - 請求項1のデバイスにおいて、
前記第1の負電極ペアの1つまたは複数の前記導電性トラックは第2の負電極のフットプリントの0.5〜1%、1〜10%、10〜25%、25〜50%または50%を超えてオーバラップするデバイス。 - 請求項1または2のデバイスにおいて、前記第1の負電極ペアは導電性トラックの中央セクションを含み、そこから一連のデジットが形成されるデバイス。
- 請求項3のデバイスにおいて、トラックの前記中央セクションは直線であるデバイス。
- 請求項3または4のデバイスにおいて、前記デジットはお互いに平行であるデバイス。
- 請求項3〜5のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記デジットは直線であるデバイス。
- 請求項3〜6のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記デジットはトラックの前記中央セクションに垂直であるデバイス。
- 請求項3〜5のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記デジットは曲線形状であるデバイス。
- 請求項3〜8のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、電極ペアは組み合わされ、および/または、前記第2の負電極ペアと第1の電極ペアとは同一の形状であるデバイス。
- 請求項1または2のデバイスにおいて、オーバラッピングペアの第1の負電極は少なくとも2個の未接続の平行なトラックを有するデバイス。
- 請求項10のデバイスにおいて、前記オーバラッピングペアの前記第1の負電極の前記平行なトラックは直線状、ジグザグ形状、曲線形状、直角を形成し、および/または鋭角を形成するデバイス。
- 請求項10または11のデバイスにおいて、前記オーバラッピングペアの第2の負電極も少なくとも2個の未接続の平行なトラックから形成され、前記オーバラッピングペアの前記第2の負電極の平行なトラックは直線状、ジグザグ形状、曲線形状、直角を形成し、および/または、鋭角を形成し、2つの電極によって形成される平行なトラックは交互に配置され、および/または、お互いに平行であるデバイス。
- 請求項1のデバイスにおいて、オーバラッピングペアの第1の負電極は導電性トラックのジグザグ形状であるデバイス。
- 請求項13のデバイスにおいて、前記ジグザグ形状は「W」字形状であるデバイス。
- 請求項13または14のデバイスにおいて、前記ジグザグ形状は規則的であるデバイス。
- 請求項15のデバイスにおいて、前記ジグザグ形状のコーナーは直角を形成するデバイス。
- 請求項13〜16のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記オーバラッピングペアの第2の負電極はジグザグ形状であって、前記オーバラッピングペアの第1の負電極と入れ子になるデバイス。
- 請求項17のデバイスにおいて、電極の配列は、同一軸に沿って第1の電極の電極フットプリントのサイズの半分よりも小さい位置で増加するデバイス。
- 請求項18のデバイスにおいて、前記電極の配列は、同一軸に沿って前記第1の電極の前記電極フットプリントのサイズの四分の一よりも小さい位置で増加するデバイス。
- 請求項1〜18のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、負電極ペアはオーバーラッピング電極のマトリックスを形成するデバイス。
- 請求項20のデバイスにおいて、電極は2次元に配列されるデバイス。
- 請求項21のデバイスにおいて、前記配列は1×2、1×3、1×4、2×2、2×3、2×4、3×3、4×4または8×8であるデバイス。
- 請求項1〜20のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記負電極は放射状に配列されるデバイス。
- 請求項23のデバイスにおいて、前記負電極は2、3、4、5、6、7または8個の放射状セグメントを形成するデバイス。
- 請求項23または24に記載のデバイスにおいて、前記負電極は中央の放射状のパターンの周囲に1つ以上の放射状のボーダを形成するデバイス。
- 請求項25のデバイスにおいて、1つ以上の放射状のボーダを形成する前記負電極は中央の放射状のパターンを形成する前記負電極と組み合わされるデバイス。
- 請求項23〜26のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、中央に互いに組み合わせられた電極があるデバイス。
- 請求項1〜27のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記負電極は単一層に配置され、電極はその電極フットプリントに対して垂直である第1の軸に沿ってすべて実質的に平行であるデバイス。
- 請求項1〜27のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記負電極は二つ以上の層に配置され得て、各層の電極はそれらの電極フットプリントに対して垂直である第1の軸に沿ってすべて実質的に平行であるデバイス。
- 請求項29のデバイスにおいて、第1の層の負電極の幾何学的配置は、1つ以上の他の層の負電極の幾何学的配置と補完するデバイス。
- 請求項29または30のデバイスにおいて、2個以上の層の前記負電極は、1つ以上の他の層の前記負電極と組み合わされるデバイス。
- 請求項1〜31のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記あらかじめ定められたシーケンスは前記負電極の逐次的な活性化を含むデバイス。
- 請求項1〜31のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記あらかじめ定められたシーケンスは2個以上の隣接する負電極の組み合わせによる逐次的な活性化を含むデバイス。
- 請求項1〜33のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記デバイスはあらかじめ定められた結果が得られるか否かをモニタするセンサーをさらに含むデバイス。
- 請求項1〜33のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、あらかじめ定められた結果の達成はユーザによって手動でモニタされるデバイス。
- 請求項1〜35のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、あらかじめ定められた結果はあらかじめ定められた血流レベルであるデバイス。
- 請求項1〜35のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、あらかじめ定められた結果は背筋反射であるデバイス。
- 1〜35のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、あらかじめ定められた結果は筋肉収縮であるデバイス。
- 1〜35のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、あらかじめ定められた結果は失禁の治療であるデバイス。
- 請求項39のデバイスにおいて、電気刺激は刺激された神経によって刺激される筋肉の収縮を起こすには不十分であるデバイス。
- 請求項1〜35のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、あらかじめ定められた結果は血流、背筋反射、筋肉収縮および失禁の治療の二つ以上の組み合わせであるデバイス。
- 請求項1〜41のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、あらかじめ定められた結果が達成される場合には、制御ユニットは
i.あらかじめ定められた結果が達成された場合に、活性化された同一の負電極または負電極の組み合わせの活性化を維持し、
ii.あらかじめ定められた結果が達成された場合に、前記負電極または負電極の組み合わせによる刺激レベルを維持するデバイス。 - 請求項1〜42のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、制御手段は、電流を供給または引き込まない電位に不活性電極を駆動することによって、活性化された負電極から不活性負電極に電流が漏れることを防ぐように構成されるデバイス。
- 請求項43のデバイスにおいて、前記負電極を正電極に接続することによって電位が達成されるデバイス。
- 請求項43のデバイスにおいて、電流が流れないように電位を自動調節するキャパシタを使用することによって電位が達成されるデバイス。
- 神経筋を刺激する方法に使用される、請求項1〜45のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記刺激は1つ以上の負電極と正電極との間の電流によって生成され、前記負電極はあらかじめ定められたシーケンスで活性化され、ユーザに電気刺激を伝達し、前記あらかじめ定められたシーケンスはあらかじめ定められた結果が得られるまで刺激レベルを増加させながら繰り返され、各負電極は非導電性基板に設けられた少なくとも1つの導電性トラックを含み、
少なくとも一組の負電極はオーバラップし、第1の負電極ペアの前記導電性トラックは第2の負電極ペアの前記導電性トラックではなくて電極フットプリントとオーバラップするデバイス。 - 神経筋を刺激するための方法であって、前記刺激は1つ以上の負電極と正電極との間の電流によって生成され、前記負電極はあらかじめ定められたシーケンスで活性化され、ユーザに電気刺激を伝達し、前記あらかじめ定められたシーケンスはあらかじめ定められた結果が得られるまで刺激レベルを増加させながら繰り返され、
ここで少なくとも一組の負電極はオーバラップし、第1の負電極ペアの導電性トラックは第2の負電極ペアの導電性トラックではなくて電極フットプリントとオーバラップする方法。
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