JP2019531855A - 注入可能物体を有する無線神経刺激装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、米国仮特許出願第62/408,793号(2016年10月16日出願)、米国仮特許出願第62/454,842号(2017年2月5日出願)、および米国仮特許出願第62/561,821号(2017年9月22日出願)に対する優先権の利益を主張し、上記出願の各々は、その全体が参照により本明細書に引用される。
図4aは、この神経刺激装置がヒト腕内の末梢神経を励起するために使用され得る様子を示し、注入可能導体3が、設置され、一方の端部は、刺激されるべき神経上にある。この端部は、神経線維上またはその近傍に、もしくは刺激される軸索の細胞膜上またはそのすぐ内側に位置すべきである。注入可能物の活性端点は、神経線維のミエリン層のすぐ外側に位置するか、またはミエリン層を貫通するか、神経線維束のすぐ外側に位置するか、神経周膜層を貫通し得る。注入可能物における刺激電圧振幅は、ミエリンまたは神経周膜層を通して神経を刺激するために、約100ミリボルトである必要がある。注入可能物の端点が神経線維または神経細胞自体に触れている場合、約15ミリボルトのみの振幅が、注入可能物において要求される。刺激するために必要とされる最小電圧を定義する図10の活動電位の静止電位と誘起電位との間の15ミリボルト差を参照されたい。
この神経刺激装置のドライバ回路は、刺激コイルの印加電圧、電流、および電力消費を効果的に管理し、これらの数量のうちの1つ、2つ、または3つ全てを低減させる。既存の磁気刺激装置に対して、本明細書に説明される神経刺激装置コイルの種々の実施形態は、より多くの巻きを有し得、それは、より少ない電流フローで同一の磁場強度を発生させることができる。より多くの巻きは、この神経刺激装置コイルがより高いインダクタンスを有すること、またはより多くのエネルギーを貯蔵することを意味する。このエネルギーは、パルス間のDC電流としてコイル内に貯蔵され得、パルスを発生させるとき、並列コンデンサに行ったり、それから来たりさせられる。代替として、DC電流は、パルス間で徐々に消去され得、さらに多くのエネルギーを節約する。
図8に図示される回路が、構築され、刺激装置コイル1は、2.0センチメートル内径、5.0センチメートル外径、および4センチメートル厚さのスプール上に包まれた、約500巻きの18AWG(米国ワイヤゲージ規格)銅マグネットワイヤの空心コイルであった。コンデンサ72は、定格が2,000ボルトの0.5マイクロファラッドであり、部品番号338−4169−NDとしてDigikeyから入手可能である。整流器82は、定格が1,000ボルトおよび3アンペアであり、部品番号1N5408−E3/54GICT−NDとしてDigikeyから入手可能であった。NチャネルMOSFETは、並列に一緒に連結された4つのMOSFETとして実装され、各1つは、定格が1,200ボルトであった。MOSFETは、部品番号1242−1164−NDとしてDigikeyから入手可能である。電力供給源73は、最大30ボルトDCおよび10アンペアまで可変であった。パルス発生器81は、部品番号4030としてBK Precisionから入手可能である。
図16は、直径が3.5インチであり、外側の0.5インチ周辺に巻き線を伴い、導線ワイヤ161を伴う別の例示的刺激装置コイル1を示す。単巻き誘導コイル2が、刺激装置コイル1によって生み出される誘導電圧を測定するために使用された。図8に図示されるもののようなドライバ回路(0.0047マイクロファラッド並列コンデンサを含む)が、刺激装置コイル1に接続された。白色ディスクは、コイルのスプールの最上側のためのフランジである。後部外周は、スプールの外側部分の内側の巻き線を保持するための黒色テープである。中間におけるねじは、スプールの2つのフランジを補強する。
図21−22は、使用され得るウェアラブルコイルデバイスの種々の例示的構成を描写し、それらは、概して、皮膚に対して、または身体の外側上に装着されるためにより適切である平坦化コイル形状によって特徴付けられる。平坦化コイル形状は、身体から、またはユーザの衣類の下から実質的に突出することなく、ユーザが歩行し続けること、および/または、自分の日常活動を継続することを可能にし得る。いくつかの変形例では、ウェアラブルコイルデバイスまたはその筐体の平坦化形状は、デバイスの幅および長さを有意に下回る、皮膚表面に対する高さを有し得る。いくつかの変形例ではウェアラブルコイルデバイスの絶対高さは、例えば、4cm、3cm、2cm、または1cm未満である。
図24は、この神経刺激装置が生体組織を刺激し、活動電位を発生させ得ることを証明するために使用された装置を示す。マウスの脳スライスサンプル242が、対物レンズ241を伴う顕微鏡下に設置され、実験は、この脳スライスが依然として生存し、活動的である間に実施された。刺激装置コイル1は、脳スライスから3センチメートルに設置され、巻き線は、脳スライスに平行であった。導線ワイヤ161が、図16−17で使用された同一のドライバ回路に接続される。刺激装置コイル1は、直径が7.5cmであり、1.25cm厚さであり、重量が0.25ポンドであり、重量の大部分は、コイル巻き線のために使用された銅マグネットワイヤにおけるそれであった。
このデバイスのウェアラブル部分は、少なくとも刺激装置コイルを含み、それは、身体に面し、注入可能導体に可能な限り近接して位置付けられる。バッテリおよびドライバ回路は、刺激装置コイルとともに1つのユニットに組み合わせられ得るか、またはこれらは、より便利な場所で別個に持ち運ばれ得る。殆どの設計では、ドライバ回路は、刺激装置コイルの巻き線を含むスプールの中心孔の中に収まる。このアセンブリは、硬いまたは部分的に可撓なプラスチック筐体内に完全に封入される。筐体の厚さは、コイル巻き線から注入可能物までの距離を最小化するために可能な限り薄いが、強く、落下したとき、または通常の使用もしくは通常の誤使用後に損なわれないように十分に厚くあるべきである。筐体は、これを取り扱うユーザおよび他者を内側で発生させられる電圧から保護しなければならない。接触センサが、皮膚に対して設置されていないときにシステムをオフにし、バッテリ寿命を節約し、近傍の強磁性物体の物理的振動を防止することができる。
図23は、シリンジによって設置されている注入可能物を図示する。注入可能導体3は、中空針234を伴うシリンジ231を通して、刺激されるべき適切な位置まで通過する。第1に、注入可能導体3は、図23aおよび23bに図示されるように、シリンジ231の中空針234内に設置される。第2に、類似する直径の(好ましくは、非伝導性のナイロン糸等)より長いシリンダ232が、注入可能物3が針の端部の近傍に来るまで、針を通して注入可能導体を押す。身体の中への導体の設置は、図23c−23fに図示される。針234は、身体235の中に挿入され、針の先端が刺激場所40に来るまで、X線、蛍光透視、CT、MRI、超音波、内視鏡検査、または他のリアルタイム撮像システムによって誘導される。例えば、Bモード超音波撮像が、採用され得、撮像プローブが、身体235の左または右側に位置する。そのような構成は、シリンジ針および注入可能物の最終設置の両方を含む断面平面と神経40の断面との画像を表示し、外科医または医師が注入可能物を正確に設置することを可能にするであろう。次いで、手または機械的グリッパが、シリンジ231の図23aのプランジャ233を押し、それは、針から注入可能物を押し出す。注入可能物が近傍の所望の場所に押し出されると、図23aのシリンダ232は、グリッパによって後退させられ、次いで、シリンジ231全体が、後退させられ、注入可能物を定位置に残す。注入可能物を標的場所に誘導することに役立てるために、注入可能物が刺激され、刺激応答が観察される必要がある、いくつかの実施形態では、ウェアラブル部分は、近傍に搭載され、注入中に活性化され得る。限定ではないが、針は、1つ以上の注入可能導体で事前装填され、各注入可能導体は、近傍の場所の中に連続的に設置され、注入可能システムは、キットの一部であり、密閉無菌包装内で送達され得る。
注入可能導体が適切な場所に来ると、ウェアラブル部分は、それが患者によって装着されるであろうように搭載される。刺激の強度は、ドライバ回路への電圧をゆっくりと増加させることによって増加させられる。所望の量の刺激が達成されると、その電圧レベルは、ドライバ回路のコントローラ部分によって記録される。適切である場合、主治医は、次いで、患者が監督を伴わずに設定することが可能であるこのレベルの付近の電圧の範囲を規定するであろう。適切ではない場合、患者は、医師によって固定された刺激、医師の存在なしで変更されることができない刺激を有するであろう。患者が刺激パラメータを変更する能力を確かに有する場合、これらは、スマートフォンまたは類似するインターフェースを通して遂行されることができる。限定ではないが、患者または主治医は、電圧レベルの代わりに、もしくはそれに加えて、バースト周波数、パルス形状、バースト持続時間、パルス持続時間、および/または他のパラメータを調節する自由も有し得る。所望の量の刺激または他のパラメータは、処置の性質および患者の能力に応じて、患者からのフィードバックによって決定されるか、または、EKG、EMG、もしくは他の信号等の身体内の他の電気信号からのフィードバックに基づく基準レベルまで、または臨床試験において効果的であると事前決定された別の基準レベルまで較正され得る。例えば、健康かつ接続された筋肉からのEMG信号は、病理または傷害に起因して接続されていない同一の筋肉群における他の筋肉を接続する神経を回復および刺激するために使用され得る。別の例は、神経が損傷しているプロテーゼにおけるものあり、上流神経信号が、神経の健康な下流部分において刺激を誘起するために使用される。高血圧および高心拍数の管理では、EKGまたは他の信号が、刺激装置をトリガし、不安の感覚を生成する脳内の神経細胞を脱分極させるために使用され得、それによって、神経系全体を弛緩させる。
このように説明された方法は、所望される場合、患者が、試験期間にわたって神経刺激装置を活性にして生活を過ごすことを可能にすることができる。試験期間後、患者および主治医は、神経刺激装置が調節されるべきか、終了されるべきか、または注入可能物が再位置付けされるべきかを決定するであろう。刺激パラメータ調節は、初期設定に対して説明されたフィードバック方法を再使用することによってなされることができる。終了が所望される場合、患者は、その現在の場所における注入可能導体を用いて通常の生活を継続することができる可能性が高いが、ウェアラブル部分を用いてこれを活性化することはできない。非活性化注入可能導体は、通常の生活において、またはMRI、X線、もしくは他の通常の診断手技中に合併症を引き起こすことは予期されない。注入可能導体が合併症を引き起こしている場合、または患者もしくは医師が別の理由からこれが除去されることを所望する場合、それは、機能性MRIおよび/または超音波等の撮像によって誘導される生検またはキーホール外科手術等の癌性組織の除去のために使用される方法およびツールを使用して除去されることができる。注入可能導体が再位置付けされる必要がある場合、別のものが、刺激される神経の神経経路に沿って下流に設置され得、最初の注入可能導体を定位置に残す。または、最初の注入可能導体は、除去され、別のものが、注入され得る。
プロセッサは、命令またはコードの組を起動および/または実行するように構成される任意の好適な処理デバイスであり得、1つ以上のデータプロセッサ、画像プロセッサ、グラフィックス処理ユニット、物理処理ユニット、デジタル信号プロセッサ、および/または中央処理ユニットを含み得る。図30のプロセッサ301は、例えば、汎用プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定用途向け集積回路(ASIC)等であり得る。プロセッサは、アプリケーションプロセス、および/またはシステムおよび/またはそれに関連付けられるネットワークに関連付けられる他のモジュール、プロセス、および/または機能を起動および/または実行するように構成され得る。基本的デバイス技術は、種々のコンポーネントタイプ、例えば、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)のような金属酸化膜電界効果トランジスタ(MOSFET)、エミッタ結合論理(ECL)のようなバイポーラ技術、ポリマー技術(例えば、シリコン共役ポリマーおよび金属共役ポリマー金属構造)、アナログおよびデジタルの混合等において提供され得る。
いくつかの変形例では、図30のメモリ302は、データベース(図示せず)を含み得、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、メモリバッファ、ハードドライブ、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能読み取り専用メモリ(EEPROM)、読み取り専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリ等であり得る。本明細書で使用されるように、データベースは、データ記憶リソースを指す。メモリは、プロセッサに、ECG信号データ処理、通信、表示、および/またはユーザ設定等の処理デバイス(108)に関連付けられるモジュール、プロセス、および/または機能を実行させるための命令を記憶し得る。いくつかの変形例では、記憶装置は、図30の遠隔部分307内の303によって示されるようにネットワークベースであり、1人以上の認可されたユーザのためにアクセス可能であり得る。ネットワークベースの記憶装置は、遠隔データ記憶装置またはクラウドデータ記憶装置と称され得る。クラウドデータ記憶装置(例えば、データベース)内に記憶された履歴使用または生理学的信号データは、インターネット等のネットワークを介して個別のユーザにアクセス可能であり得る。いくつかの変形例では、データベースは、クラウドベースのFPGAであり得る。
ユーザインターフェースは、オペレータが、直接および/または遠隔に処理デバイスと相互作用する、および/またはそれを制御することを可能にし得る。例えば、ユーザインターフェースは、オペレータがコマンドを入力するための図30の304のような入力デバイスと、オペレータおよび/または他の観察者が処理デバイスの動作に関連する出力を受信する(例えば、ディスプレイデバイス上で患者データを閲覧する)ための図30の305のような出力デバイスとを含み得る。
ユーザインターフェースの図30の出力デバイス305は、ユーザに対応する履歴または生理学的信号データを出力し得、ディスプレイデバイスおよびオーディオデバイスのうちの1つ以上のものを備え得る。ディスプレイデバイスは、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)を表示するように構成され得る。ディスプレイデバイス305は、オペレータが、コントローラ7または307もしくは他のデバイス(図示せず)によって処理された生理学的信号データおよび/または他のデータを閲覧することを可能にし得る。いくつかの変形例では、出力デバイス305は、発光ダイオード(LED)、液晶ディスプレイ(LCD)、電子発光ディスプレイ(ELD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、薄膜トランジスタ(TFT)、有機発光ダイオード(OLED)、電子ペーパ/電子インクディスプレイ、レーザディスプレイ、およびホログラフィックディスプレイのうちの1つ以上のものを含むディスプレイデバイスを備え得る。
図30の入力デバイス304のいくつかの変形例は、制御信号を発生させるように構成されている少なくとも1つのスイッチを備え得る。例えば、入力デバイスは、オペレータが制御信号に対応する入力(例えば、タッチ面への指接触)を提供するためのタッチ面を備え得る。タッチ面を備えている入力デバイスは、容量性、抵抗性、赤外線、光学撮像、分散信号、音響パルス認識、および表面音響波技術を含む、複数のタッチ感度技術のうちのいずれかを使用して、タッチ面上の接触および移動を検出するように構成され得る。少なくとも1つのスイッチを備えている入力デバイスの変形例では、スイッチは、例えば、ボタン(例えば、ハードキー、ソフトキー)、タッチ面、キーボード、アナログスティック(例えば、ジョイスティック)、指向性パッド、ポインティングデバイス(例えば、マウス)、トラックボール、ジョグダイヤル、ステップスイッチ、ロッカスイッチ、ポインタデバイス(例えば、スタイラス)、運動センサ、画像センサ、およびマイクロホンのうちの少なくとも1つを備え得る。運動センサは、光学センサからオペレータ移動データを受信し、オペレータジェスチャを制御信号として分類し得る。マイクロホンは、オーディオを受信し、オペレータ音声を制御信号として認識し得る。
図30に描写されるように、本明細書に説明される処理デバイスは、ネットワークインターフェース306を通して1つ以上のネットワークおよびコンピューティングデバイスと通信し得る。いくつかの変形例では、処理デバイスは、1つ以上の有線および/または無線ネットワークを介して他のデバイスと通信し得る。例えば、ネットワークインターフェース306は、ウェアラブル部分7内の処理デバイス301が、ネットワーク306(例えば、インターネット)、遠隔サーバ、およびデータベースのうちの1つ以上のものと通信することを可能にし得る。ネットワークインターフェース306は、他のデバイスに直接、またはネットワーク(例えば、インターネット、無線LAN)を経由して間接的に結合するように構成される、1つ以上の外部ポート(例えば、ユニバーサルシリアルバス(USB)、マルチピンコネクタ)を経由して他のデバイスとの通信を促進し得る。
図31aおよび31bは、この神経刺激装置のウェアラブル部分のソフトウェアアーキテクチャを示す。2つの動作モードが、示される。図31aは、電力がバーストの合間にシステムをオフにすることによって節約される動作モードを示し、それは、図18bに示される完全かつ自然に減衰する共振バーストを発生させる。図31bは、共振が、部分サイクルを含み得るいくつかの共振サイクル後に終了される動作モードを示し、それは、図15、16、18a、19、および20に示されるパルス形状を発生させる。
Claims (70)
- 神経変調システムであって、前記システムは、
a.身体の内側での設置のために構成されている少なくとも1つの細長い導体であって、少なくとも1つの細長い導体は、刺激されるべき部位に隣接した一方の端部を有している、少なくとも1つの細長い導体と、
b.身体の外側に設置され、前記導体の縦方向軸に垂直な時変磁場を発生させるように構成されている磁場発生器と
を備えている、システム。 - 前記細長い導体は、金属、抵抗器、および炭素繊維から成る群から選択される材料を備えている、請求項1に記載のシステム。
- 前記金属は、銅、タングステン、クロム、鋼、ステンレス鋼、ニッケル、ニクロム、チタン、金、銀、黄銅、またはそれらの任意の合金である、請求項2に記載のシステム。
- 前記細長い導体は、保護層および絶縁層のうちの少なくとも1つを用いてコーティングされている、請求項1に記載のシステム。
- 前記保護層は、PTFE、ナイロン、シリコーン、ポリエチレン、ポリウレタン、ラテックス、ポリイミド、BoPET、またはそれらの任意の組み合わせを備えている、請求項4に記載のシステム。
- 前記細長い導体は、末梢神経、脊髄神経、脳幹神経、または脳神経細胞もしくは他の神経細胞または軸索に隣接する設置のために構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記細長い導体は、直径および長さを有する円筒形形状を備え、前記直径は、前記長さ未満である、請求項1−6のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記細長い導体は、ワイヤセグメントまたはワイヤセグメントのストランドを備えている、請求項7に記載のシステム。
- 前記細長い導体は、誘導管を通して身体の中に注入される、請求項1−8のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記誘導管は、シリンジの針を備えている、請求項9に記載のシステム。
- 前記磁場発生器は、コイルを備え、前記コイルは、ワイヤの1つ以上のコイル巻き線を備えている、請求項1に記載のシステム。
- さらに、前記磁場発生器は、刺激信号が前記コイルとコンデンサとの間の共振の時間における一部であるように、前記コンデンサと並列に接続されている、請求項11に記載のシステム。
- 前記並列のコンデンサおよびコイルは、一方の側のDC電力供給源と他方の側の接地へのスイッチとによって活性化されるように構成され、スイッチ開とスイッチ閉との間の期間が、前記共振の前記一部を決定し、前記共振の前記一部が、1つ以上の刺激パルスになる、請求項12に記載のシステム。
- 前記スイッチは、トランジスタと整流器との組み合わせであり、開閉動作は、電圧を前記トランジスタのゲートまたはベースに印加することによって前記トランジスタをオンまたはオフにすることによって起こるように構成されている、請求項13に記載のシステム。
- 前記開閉動作は、第1の全共振サイクルの始めに開き、前記第1のサイクルの終わりに先立って、前記サイクルの終わりに、複数のサイクルの終わりに、または、後のサイクル内で閉じるように構成されている、請求項12−14のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記スイッチは、パルス連続の間に前記コイル内の電流によって消費される電気エネルギーを節約するために、減衰共振パルスの連続の直前に前記トランジスタの前記ゲートまたはベースをオフにし、そして、次の減衰連続に先立って前記刺激装置内に電流を蓄積するためにオンにされるように構成されている、請求項14または15に記載のシステム。
- 前記並列のコンデンサおよびコイルは、4つのスイッチを有するHドライバによって活性化される、請求項12に記載のシステム。
- 各スイッチは、トランジスタと整流器とを備えている、請求項17に記載のシステム。
- 共振サイクルの第1の半分の始めに、前記4つのスイッチのうちの2つは、開くように構成され、他の2つのスイッチは、閉じるように構成され、前記共振サイクルの第2の半分の終わりに、反対のことが起こるように構成されている、請求項17または18に記載のシステム。
- 前記磁場発生器は、刺激装置コイルを備え、前記刺激装置コイルは、フリンジ場を含むように構成された高透磁率を有する材料を備えている、請求項1−19のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記高透磁率を有する材料は、堅いまたは可撓なフェライト、鋼、または鉄を備えている、請求項20に記載のシステム。
- 前記コイルは、前のパルスに対して後続の共振パルスの振幅を低減させる伝導性強磁性材料をさらに備えている、請求項20に記載のシステム。
- 前記材料は、鉄、コバルト、ニッケル、鋼、またはそれらの合金もしくは他の組み合わせを備えている、請求項22に記載のシステム。
- 前記1つ以上のコイル巻き線は、平面内、または複数の隣接する平面内にある、請求項11に記載のシステム。
- 前記1つ以上のコイル巻き線は、マグネットワイヤを備えている、請求項11または24に記載のシステム。
- 前記1つ以上のコイル巻き線は、層状の基板上に堆積された金属を備えている、請求項11または24に記載のシステム。
- 前記基板は、堅い、請求項26に記載のシステム。
- 前記基板は、FR−4ガラス強化エポキシラミネート、ガラス、または硬質プラスチックを備えている、請求項27に記載のシステム。
- 前記基板は、可撓である、請求項26に記載のシステム。
- 前記基板は、ポリイミド、BoPET、ポリエチレン、ポリウレタン、ナイロン、またはPTFEを備えている、請求項29に記載のシステム。
- マイクロプロセッサ、再充電可能バッテリ、ユーザインターフェース、医師インターフェース、看護師インターフェース、データ記憶装置、およびネットワーク接続のうちの1つ以上のものをさらに備えている、請求項1に記載のシステム。
- 前記ネットワークインターフェースは、コンピュータによって、前記ユーザによって、または専門家によって前記刺激装置を監視または制御すること、または、それらからデータまたは統計を収集することを行うように構成されている、請求項31に記載のシステム。
- 前記細長い導体は、モノリシック本体を備えている、請求項1に記載のシステム。
- 前記細長い導体は、バッテリを有していない、請求項1に記載のシステム。
- 前記細長い導体は、フィードバック回路を有していない、請求項1に記載のシステム。
- 前記細長い導体は、電力管理回路を有していない、請求項1に記載のシステム。
- 前記細長い導体は、100ミクロン未満の直径を有する個別の金属ワイヤを備えている、請求項1に記載のシステム。
- 前記細長い導体は、第1の端部と、第2の端部と、それらの間の本体とを備え、前記第1の端部から前記第2の端部まで10mm以下の長さを有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1の端部、前記第2の端部、または前記本体のいずれも、別の導体に接続されていない、請求項38に記載のシステム。
- 病状を処置する方法であって、前記方法は、
1つ以上の埋め込まれた細長い導体を伴う患者を識別することと、
前記患者の処置部位の表面に対して外部磁場発生器のコイルを設置することと、
磁場を前記1つ以上の埋め込まれた細長い導体に印加することにより、治療用神経刺激を発生させることと
を含む、方法。 - 前記処置部位における活動電位活性を変調、増加、または減少させるために発生させられる前記磁場を活性化することをさらに含む、請求項40に記載の方法。
- 前記活動電位活性は、脳、感覚系、または神経筋系内の神経細胞内に位置する、請求項40または41に記載の方法。
- 疼痛障害、精神障害、感覚障害、または筋障害の処置において使用される、請求項40−42のいずれか1項に記載の方法。
- 前記疼痛障害は、切断、神経障害、神経損傷、または傷害に起因する、請求項43に記載の方法。
- 前記精神障害は、鬱病、ハンチントン病、アルツハイマー病、認知症、不安神経症、不眠症、外傷後ストレス障害、またはパニック発作である、請求項43に記載の方法。
- 100ピークアンぺア未満および100ボルト未満のピーク電圧を使用して前記磁場を発生させることをさらに含む、請求項40に記載の方法。
- 処置デバイスであって、前記処置デバイスは、
シリンジ本体と、
前記シリンジ本体内に位置しているスライドするプランジャと、
前記シリンジ本体に取り付けられた針と
を備え、
少なくとも1つの個別の細長い導体が、前記シリンジ本体内に位置し、前記シリンジ本体および針は、前記少なくとも1つの細長い導体の向きを拘束し、
前記細長い導体は、100ミクロン未満の直径を有するモノリシック金属本体を備えている、処置デバイス。 - 前記モノリシック金属本体は、10mm未満の長さを有する、請求項47に記載の処置デバイス。
- 神経変調システムであって、前記システムは、
少なくとも1つの細長い導体であって、前記少なくとも1つの細長い導体は、10ミリメートル未満の長さと、1ミリメートル未満の前記長さに対して横の寸法とを有し、神経、軸索、または神経細胞に隣接した埋め込み、またはそれに対する埋め込みのために構成されている、少なくとも1つの細長い導体と、
磁場発生器と
を備え、
前記磁場発生器は、前記少なくとも1つの細長い導体から間隔を置かれており、誘導され、集中させられた電場を前記少なくとも1つの細長い導体において発生させるように構成されている、
神経変調システム。 - 前記少なくとも1つの細長い導体は、注入デバイス内および密閉無菌包装内に事前装填される、請求項49に記載の神経変調システム。
- 前記少なくとも1つの細長い導体は、前記注入デバイス内に連続的に位置付けられた複数の細長い導体である、請求項50に記載の神経変調システム。
- 前記磁場発生器は、再充電可能バッテリをさらに備えている、請求項49−51のいずれか1項に記載の神経変調システム。
- 前記磁場発生器は、筐体内に位置しており、前記筐体は、人体上の場所、または人体によって装着される服装もしくはそのポケット内の場所に前記筐体を取り付けるように構成された調節可能ストラップ、弾性バンド、ベルクロ(登録商標)、バックル、接着テープ、またはピンを備えている、請求項52に記載の神経変調システム。
- 前記筐体は、前記人体上の前記場所における皮膚表面に対して1センチメートル未満である高さを有する、請求項53に記載の神経変調システム。
- 患者を処置する方法であって、前記方法は、
神経、軸索、神経細胞、または神経組織に対して、またはそれに隣接して少なくとも1つの細長い導体を挿入することであって、前記導体は、10ミリメートル未満の長さと、1ミリメートル未満の前記長さに対して横の寸法とを有する、ことと、
前記少なくとも1つの細長い導体から間隔を置かれた場所に磁場発生器を位置付けることと、
前記磁場発生器を使用して、誘導され、集中させられた電場を少なくとも1つの細長い導体に提供することと
を含む、方法。 - 前記磁場発生器は、複数の磁気コイル、ドライバ回路、および再充電可能バッテリを伴う筐体を備えている携帯型磁場発生器である、請求項55に記載の方法。
- 前記複数の磁気コイルは、3センチメートル未満の正味厚さを有する、請求項56に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの細長い導体から間隔を置かれた場所は、皮膚表面に対している、請求項56に記載の方法。
- ストラップ、弾性バンド、ベルクロ(登録商標)、バックル、接着テープ、ピン、またはポケットを使用して、前記磁場導体の前記場所を維持することをさらに含む、請求項56に記載の方法。
- 外部コイル刺激システムを備えている磁気刺激システムであって、前記磁気刺激システムは、患者の組織表面に対する使用のために構成され、前記磁気刺激システムは、100ピークアンペア以下の瞬間電流および100ピークボルト以下の電力供給源電圧のうちの少なくとも1つを使用して、治療中に治療用磁場を発生させるように構成されている、磁気刺激システム。
- 前記外部コイル刺激システムは、100アンペア以下の瞬間電流のアンペア数限界で構成されている、請求項59に記載の磁気刺激システム。
- 前記外部コイル刺激システムは、100ボルト以下の電圧限界で構成されている、請求項59または60に記載の磁気刺激システム。
- 前記外部コイル刺激システムは、刺激信号が前記外部コイル刺激システムとコンデンサとの間の共振の時間における一部であるように、前記コンデンサと並列に接続されている、請求項60に記載の磁気刺激システム。
- 前記並列のコンデンサおよびコイルは、一方の側のDC電力供給源と他方の側の接地へのスイッチとによって活性化されるように構成され、スイッチ開とスイッチ閉との間の期間は、1つ以上の刺激パルスになる前記共振の前記一部を決定する、請求項60に記載の磁気刺激システム。
- 前記スイッチは、トランジスタと整流器との組み合わせであり、開閉動作は、電圧を前記トランジスタのゲートまたはベースに印加することによって前記トランジスタをオンまたはオフにすることによって起こるように構成されている、請求項64に記載の磁気刺激システム。
- 前記開閉動作は、第1の全共振サイクルの始めに開き、前記第1のサイクルの終わりに先立って、前記サイクルの終わりに、複数のサイクルの終わりに、または、後のサイクル内で閉じるように構成されている、請求項63−65のいずれか1項に記載の磁気刺激システム。
- 前記スイッチは、パルス連続の間に前記コイル内の電流によって消費される電気エネルギーを節約するために、減衰共振パルスの連続の直前に前記トランジスタの前記ゲートまたはベースをオフにし、そして、次の減衰連続に先立って刺激装置内に電流を蓄積するためにオンにされるように構成されている、請求項65または66に記載の磁気刺激システム。
- 前記並列のコンデンサおよびコイルは、4つのスイッチを有するHドライバによって活性化される、請求項60に記載の磁気刺激システム。
- 各スイッチは、トランジスタと整流器とを備えている、請求項68に記載の磁気刺激システム。
- 共振サイクルの第1の半分の始めに、前記4つのスイッチのうちの第1の2つは、開くように構成され、前記4つのスイッチのうちの第2の2つは、閉じるように構成され、前記共振サイクルの第2の半分の終わりに、前記4つのスイッチのうちの前記第1の2つは、閉じるように構成され、前記4つのスイッチのうちの前記第2の2つは、開くように構成されている、請求項68または69に記載の磁気刺激システム。
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