JP2021512702A - 電場および磁場の空間走査を使用する組織刺激方法 - Google Patents

電場および磁場の空間走査を使用する組織刺激方法 Download PDF

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Abstract

本開示は、組織の電磁刺激のための方法およびデバイスに関する。いくつかの方法は、a)組織を含む体積を取り囲む電磁トランスデューサの配置構成を配設するステップと、b)時間期間に活性化パターンに従って電磁トランスデューサの配置構成を通じて組織に電磁場刺激を印加するステップとを含み、活性化パターンは電磁場ベクトルの強度および方向を変化させることを可能にする。
いくつかのデバイスはコンピューティングユニットと、コンピューティングユニットに接続されている外部電源と、外部電源およびコンピューティングユニットに接続されている減結合回路と、外部電源、減結合回路、およびコンピューティングユニットに接続されているスイッチング回路と、コンピューティングユニットおよびデスイッチング回路に接続されている電磁トランスデューサの配置構成とを備え、コンピューティングユニットは、組織の電磁刺激のための開示の方法を実装する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2018年2月7日に出願したコロンビア出願第NC2018/0001282号の優先利益を主張するものである。上述の特許出願は全体が参照により本明細書に組み込まれ、本出願の一部をなす。
本明細書に開示されている組織刺激は、2018年2月7日に出願したコロンビア出願第NC2018/0001283号に関係する。
本開示は、電磁場、電場、および磁場により組織を刺激するための方法に関係する。より具体的には、本開示は、空間走査による電磁場、電場、および磁場による組織刺激に関するものであり、前記空間走査は3本の軸にわたる3次元空間内の電磁場、電場、または磁場ベクトルの変動を指す。
生物は、移動し、食物を摂取し、環境と相互作用することを、生物の電気的活動も伴う、生化学的相互作用を通じて行う。
この電気的活動は、電流ならびに電場および磁場の形態で測定することができ、これらは、たとえば、心臓の電気的活動の場合には心電計(ECG)と呼ばれ、脳の電気的活動を測定する場合には脳波計(EEG)と呼ばれる、筋電計(EMG)によって記録される。
同様に、電磁場により生物に影響を及ぼすことが可能であり、これは、帯電しているか、または帯電し得る物質が影響を受ける仕方に類似している。研究では、これらの場は、生物に印加されたときに、細胞の再生および/または劣化を生じさせ得ることを実証している。磁場の印加に関する研究には、損傷もしくは麻痺した筋群の再建など、たとえば、ほかにもあるがとりわけ、心臓の磁気刺激および骨組織の再生などの、注目領域が含まれる。
他方では、電場の印加の研究は、たとえば、ほかにもあるがとりわけ、線維筋痛症、慢性疼痛、注意欠陥、双極性障害、慢性疲労、睡眠障害、抑鬱、および不安などの特定の機能不全の状態を扱う中枢神経系疾患の治療などの注目領域を含む。
たとえば、米国特許第9278231B2号および米国特許第9138585B2号によって開示されているものなどの、組織の電磁気刺激のための方法が開示されている。
米国特許第9278231B2号では、磁場を発生させるためのデバイスおよび方法(MFG、磁場発生装置)を開示しており、このデバイスは、磁場発生デバイス内で円周方向に巻かれた電気コイルを備え、また、SPMF(逐次プログラム磁場(Sequentially Programmed Magnetic Field))と呼ばれる装置も開示しており、この装置は、焦点領域内にパルス磁場を発生させるためのMFGの配置構成を備え、パルスは疾病および施される治療の種類に依存する組み込みロジックに基づきプロトコルを生成するコンピュータに接続されているスイッチ操作システムによって制御される。
米国特許第9278231B2号では、決定された周波数範囲の順序付けられた順次的パターンに従って、パルス磁場を標的組織に印加する方法を説明しており、他のモダリティでは、磁場は、同時に、位相をずらして活性化される複数の対向する対のMFGによって生成され、各対のMFGは、回転配置構成に従うパターンで活性化される。
しかし、米国特許第9278231B2号では、組織の形状に応じてMFGの位置を調整することを開示せず、したがって、組織への磁場の印加は非効率である。
米国特許第9278231B2号は、磁場の使用を説明しているだけであり、電場を組み合わせることについては説明していない。電場を組織に印加する技術的効果は磁場の効果に勝るので、説明されている刺激は、磁場と電場とを組み合わせた刺激と比較して不十分である。
米国特許第9278231B2号では、活性化パターンを組織刺激の進行に応じて調整するためのフィードバックを開示していないが、これは、刺激を行っている間の組織の変動に適応できないからである。
米国特許第9278231B2号では、磁場ベクトルの変動が円形平面内で行われ、他の軸上では行われず、したがって、磁場ベクトルが円形平面に対して傾斜しているところでは組織が刺激され得ず、その結果、組織刺激が不十分なものとなる、ことを開示している。
米国特許第9138585B2号では、電極の多極システムとともに使用されるように医療デバイスを構成するための方法を開示しており、この方法は、ユーザに電気刺激ベクトルのインタラクティブなグラフィック表現を提供することと、前記ベクトルの選択を受けることと、前記選択の視覚的指示を提供することと、ベクトルの前記選択をインタラクティブに使用して、治療されるべき組織上で電気刺激試験を実行することとを含む。
米国特許第9138585B2号では、より多くの試験を実行するか、または停止するかを決定するためにインピーダンスレベルの測定を実行できることが開示されている。
米国特許第9138585B2号では、電場の印加が、組織インピーダンスを測定したにもかかわらず、治療中の組織の変動に適合され、電場の適用のパラメータは、電気刺激ベクトルのインタラクティブなグラフィック表現との相互作用を介してユーザによって調整されなければならないことを、開示していない。
米国特許第9138585B2号は、トランスデューサを埋め込むために、組織群を切開して標的組織に到達しなければならず、危険で複雑な手順により健常組織に損傷を与える可能性があるので、侵襲的に適用されるのみである。
米国特許第9138585B2号は、異なる種類の組織に使用することができるとしても、主に心臓に使用される。
実際、最新技術が、電場を伴う方法および組織の治療のための電場を使用する文献を含んでいる場合、これらの電場は、治療中の組織の変動に適応せず、また電磁場ベクトルを平面内で変化させることに限定されているので電磁場ベクトルの3次元空間内に変動を発生するように適用されず、組織に対する有益な効果を制限する。
米国特許第9278231B2号 米国特許第9138585B2号 コロンビア出願第NC2018/0001283号
本開示は、空間走査による組織の電磁刺激のための方法およびデバイスに関するものであり、方法は、a)組織を含む体積を取り囲む電磁トランスデューサの配置構成を配設するステップと、b)決定された時間期間の間、活性化パターンに従って電磁トランスデューサの配置構成を通じて組織に電磁場刺激を印加するステップであって、活性化パターンは、電磁トランスデューサの配置構成によって生成される電磁場ベクトルの強度および方向を変化させることを可能にするステップとを含む。前記空間走査は、3次元空間内の、電磁場、電場または磁場のベクトルの変化を指す。
任意選択で、ステップ(b)の後に、活性化パターンの変更を伴い、ステップ(b)に戻るステップがあり、活性化パターンの前記変更は、ユーザによって実行され得るか、コンピューティングユニット内でプログラムされ得るか、またはフィードバックを通じて手動でもしくは自動的に調整され得る。前記フィードバックは、電磁場強度、組織インピーダンス応答、温度、組織表面画像、組織インピーダンス応答、またはこれらの組合せであってよい。
組織を電磁界で刺激するためのデバイスが提供され、デバイスはコンピューティングユニットと、コンピューティングユニットに接続される外部電源と、外部電源およびコンピューティングユニットに接続される減結合回路と、外部電源、減結合回路、およびコンピューティングユニットに接続されるスイッチング回路と、コンピューティングユニットおよびスイッチング回路に接続される電磁トランスデューサの配置構成とを備え、コンピューティングユニットは、組織の電磁刺激のための方法を実装し、この方法はa)組織を含む体積を取り囲む電磁トランスデューサの配置構成を配設するステップと、b)決定された時間期間の間、活性化パターンに従って電磁トランスデューサの配置構成を通じて組織に電磁場刺激を印加するステップであって、活性化パターンは、電磁トランスデューサの配置構成によって生成される電磁場ベクトルの強度および方向を変化させることを可能にするステップとを含む。
組織を含む体積上でのトランスデューサの配置構成の一例を示す図である。 電場または磁場ベクトルが表現される3次元座標系を示す図である。 平面xyに関してある角度を成す電場または磁場ベクトルの表現を伴う組織切片の一例を示す図である。 平面xyに関して90°の角度を成す電場または磁場ベクトルの表現を伴う組織切片の一例を示す図である。 平面xyに関して180°の角度を成す電場または磁場ベクトルの表現を伴う組織切片の一例を示す図である。 平面xyに関して360°の角度を成す電場または磁場ベクトルの表現を伴う組織切片の一例を示す図である。 初期時間1の活性化パターンが1対の電磁トランスデューサを活性化するトランスデューサの配置構成を示す上面図である。 初期時間1の活性化パターンが1対の電磁トランスデューサを活性化するトランスデューサの配置構成を示す上面図である。 初期時間1の活性化パターンが1対の電磁トランスデューサを活性化するトランスデューサの配置構成を示す正面図である。 初期時間2の活性化パターンが1対の電磁トランスデューサを活性化するトランスデューサの配置構成を示す上面図である。 初期時間2の活性化パターンが1対の電磁トランスデューサを活性化するトランスデューサの配置構成を示す上面図である。 初期時間2の活性化パターンが1対の電磁トランスデューサを活性化するトランスデューサの配置構成を示す正面図である。 初期時間3の活性化パターンが1対の電磁トランスデューサを活性化するトランスデューサの配置構成を示す等角図である。 初期時間3の活性化パターンが1対の電磁トランスデューサを活性化するトランスデューサの配置構成を示す上面図である。 初期時間3の活性化パターンが1対の電磁トランスデューサを活性化するトランスデューサの配置構成を示す正面図である。 2つの電磁トランスデューサが共線的形態で互いに向き合う活性面を有する状態を示す図である。 2つの電磁トランスデューサが共線的形態で互いに向き合う活性面を有し、その活性面の領域の一部が組織と接触し、その活性面の別の一部が組織から離間する状態を示す図である。 電磁トランスデューサの配置構成を個人の腕組織と接触させ、腕組織を標的とする一例を示す図である。 電磁トランスデューサの配置構成を個人の腕組織と接触させず、腕組織を標的とする一例を示す図である。 電磁トランスデューサの配置構成を個人の腹部領域中の組織と接触させ、腹部領域中の組織を標的とする一例を示す図である。 電磁トランスデューサの配置構成を個人の腹部領域中の組織と接触させず、腹部領域中の組織を標的とする一例を示す図である。 電磁トランスデューサの配置構成を個人の膝領域中の組織と接触させ、膝領域中の組織を標的とする一例を示す図である。 電磁トランスデューサの配置構成を個人の膝領域中の組織と接触させず、膝領域中の組織を標的とする一例を示す図である。 本開示の組織刺激デバイスの一例のブロック図である。 本開示の組織刺激デバイスの専用コンピューティングユニットの一例のブロック図である。
本開示は、電磁場の空間走査による組織の電磁刺激のための方法およびデバイスを開示し、前記空間走査は電磁トランスデューサの配置構成の活性化を介した3次元空間における電磁場、電場、または磁場ベクトルの変動を指し、場ベクトルは、電磁トランスデューサの配置構成の様々なトランスデューサが同時に組織に作用した結果得られるベクトルである。
空間走査による組織の電磁刺激の効果のうちの1つは、前記刺激に関連付けられている電磁エネルギーのより良い分布、言い換えると、刺激されている組織への電磁刺激のより良い用量を得ることである。
外部電源によって供給される電力はフィードバックに応じて、たとえば組織インピーダンス応答に応じて投与されるので、空間走査による組織の電磁刺激の別の効果は、空間走査による組織の電磁刺激のためのデバイスの優れた性能である。
電磁場の空間走査による組織の電磁刺激のための方法は、デバイスの電磁トランスデューサの配置構成によって生成される電磁場ベクトルの強度および方向を変化させる特定の活性化パターンを使用することによって、電磁トランスデューサの配列の過熱を回避することを可能にする。
図1を参照すると、本開示の方法の一例の流れ図が示されており、組織の電磁刺激の方法は、組織(3)を含む体積(2)を取り囲む電磁トランスデューサ(1)の配置構成を配設するステップa)と、決定された時間期間の間、活性化パターンに従って電磁トランスデューサ(1)の配置構成を通じて組織に電磁場刺激を印加するステップb)であって、活性化パターンは、xyz軸座標系、「x」、「y」、および「z」の3次元空間内で、電磁トランスデューサ(1)の配置構成によって生成される電磁場ベクトルの強度および方向を変化させることを可能にする。
組織とは、1つまたは複数の細胞からなる生物の生体組織を指し、ただ1つのクラスの細胞、すべて同じ細胞、または秩序正しく配置構成されて器官または生命体を形成する様々な種類の細胞によって構成され得る。引用されている組織は、上皮組織、結合組織、筋肉組織、神経組織、またはこれらの組合せ、などの健常組織であってよい。また、組織は、健常組織中に全体的または部分的な生物化学的不均衡を有する組織であってもよく、前記生物化学的不均衡は、次いで、良性組織、新生物組織、悪性新生物組織、または恒常性から外れたもしくは恒常性のある任意の細胞に対応し得る。また、組織とは、生体内の細胞、または移植前では生体内環境内に入る前記細胞を指すものとしてよい。
組織は、限定はしないが、哺乳類、鶏、七面鳥、ガチョウおよびアヒルを含む鳥類、魚類、甲殻類(エビ、ロブスター、ザリガニ)、ならびにクロコダイルおよびアリゲーターなどの爬虫類を含む動物に由来するか、または由来するものであってよい。本明細書で使用されているような「哺乳類」という用語は、ヒト、カニクイザル、チンパンジー、ヒヒ、およびゴリラなどの、ヒト以外の霊長類、ウマ科の動物、ウシ科の動物、イノシシ科の動物、ヤギ科の動物、イヌ科の動物、ネコ科の動物、ヒツジ科の動物、ウサギ、ラマを含む家畜、ウシ、ヒツジ、ブタ、ウマ、ヤギなどの有蹄動物、イヌ、ネコ、ネズミ、ウサギ、ならびにモルモット、ハムスターおよびラットなどの齧歯類を含む、哺乳類に分類される任意の哺乳類を指す。
生体組織の電磁刺激または組織の刺激は、ほかにもあるがとりわけ、組織インピーダンス応答、組織血管新生、組織温度、組織健康状態、組織増殖率などの、前記生体組織の特性の特定の変化を誘発するために前記生体組織にエネルギーを投与することを指す。
図10を参照すると、本開示の組織刺激デバイスの一例が示されており、組織刺激デバイスは、コンピューティングユニット(21)と、コンピューティングユニット(21)に接続されている外部電源(22)と、外部電源(22)およびコンピューティングユニット(21)に接続されている減結合回路(23)と、減結合回路(23)に接続されているスイッチング回路(40)と、スイッチング回路(40)に接続されている電磁トランスデューサ(1)の配置構成を備え、コンピューティングユニット(21)は、電場の空間走査で組織を刺激するための方法、磁場の空間走査で組織を刺激するための方法、および電場の空間走査と磁場の空間走査とを組み合わせた方法を実装し、スイッチング回路(40)を通じて電磁場トランスデューサ、電場または磁場の配置構成の電磁トランスデューサを活性化する活性化パターンを生成するための組織刺激デバイスを備えるように構成され得る。
任意選択で、コンピューティングユニット(21)は、組織の電磁刺激のための方法を実装し、この方法はa)組織を含む体積を取り囲む電磁トランスデューサの配置構成を配設するステップと、b)決定された時間期間の間、活性化パターンに従って電磁トランスデューサの配置構成を通じて組織に電磁場刺激を印加するステップであって、活性化パターンは、スイッチング回路(40)を通じて電磁トランスデューサ、電場または磁場の配置構成によって生成される電磁場ベクトルの強度および方向を変化させることを可能にするステップとを含む。
任意選択で、スイッチング回路(40)、電磁トランスデューサ(1)の配置構成、減結合回路(23)の間になされる接続は、データバスを使用して行われる。
本明細書で使用されているように、バスは、データの輸送手段を提供する複数のコネクタまたは電線のセットを指し、前記データは、たとえば、活性化信号であるか、または活性化パターンに関連するものとしてよい。
前記組織刺激デバイスは、電磁場で組織を刺激するためのデバイス、または電場および磁場で組織を刺激するためのデバイス、または組織を刺激するための単なるデバイスとして理解されてもよい。
図11を参照すると、コンピューティングユニット(21)が、第1のOSC 1、第2の発振器OCS 2から発振器OSC nまでの発振器に接続され、各発振器は活性化信号出力(31〜33)を有し、「n」はゼロ以上の自然数である、中央演算処理装置(CPU)(21a)を備える専用コンピューティングユニットである例が示されている。これによると、コンピューティングユニット(21)は、最大「n」個の出力を有し得る。任意選択で、「n」は、約1から約1000の間の値であり、代替的に、「n」は1、および任意選択で200であるが、この値に束縛されない。活性化信号出力は、チャネルとも称され得る。
本明細書おいて使用されているように「約」は、+20%から−20%の変動を意味する。
任意選択で、各発振器の活性化信号出力(31、32、および33)は、電磁トランスデューサ(1)の配置構成に直接的にまたは減結合回路(23)を介して、接続される。
代替的に、各発振器の活性化信号出力(31、32、および33)は、電磁トランスデューサ(1)の配置構成に直接的にまたはCPU(21a)に接続されるスイッチング回路(40)を通じて、接続される。
代替的に、CPU(21a)は、ほかにもあるがとりわけ、メモリユニット、データベース、およびハードドライブなどのストレージデバイス、キーボード、カメラ、タッチスクリーンディスプレイ、およびスキャナなどの入力デバイス、ディスプレイおよびプリンタなどの出力デバイスから選択された周辺デバイスにも接続される。
組織刺激デバイスの別の例では、発振器は信号発生器に置き換えられる。
任意選択で、周波数、位相、振幅、デューティサイクルなどの各活性化信号のパラメータは、組織刺激デバイスに接続されているHIDを通じてユーザによって、リモートコンピューティングユニットの命令により修正することができる。
組織刺激デバイスのコンピューティングユニット(21)は、トランスデューサによって受信され、組織に印加されて組織を刺激する活性化信号出力(31〜33)を動的に調整するために、フィードバック(30)、たとえば、組織インピーダンス応答フィードバックを使用し得る。
フィードバック(30)は、システムの挙動を制御することを目的とする、組織刺激デバイスの出力の特定の部分を入力にリダイレクトするメカニズムである。たとえば、電場、磁場、またはその両方で組織を刺激するときに、組織インピーダンス応答に変動があり得る。組織インピーダンス応答のフィードバックは、電場トランスデューサを採用することによって得られ、このフィードバックは組織インピーダンス応答の変動を感知し、活性化信号を動的に調整することを可能にする。
代替的に、フィードバック(30)は、組織刺激に対する組織インピーダンス応答を得ることに限定されず、前記フィードバックは、組織に関連する測定データを伝達するバスであってよい。たとえば、フィードバック(30)は、組織疲労を決定するための温度の測定、組織血管新生を決定するための組織表面の画像、組織インピーダンス応答の測定、またはこれらの組合せを組み込み得る。
電場、または磁場、またはその両方で組織を刺激するときに、組織の表面に温度上昇があり得る。温度の変化を感知し、電場、磁場、またはその両方の場の活性化パターンを動的に調整して、過熱による組織の損傷を回避するために、温度センサまたは温度測定デバイスが使用され得る。
本開示を理解する上で、コンピューティングユニットは、データを処理するデバイス、たとえば、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、DSC(デジタルシグナルコントローラ)、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、CPLD(コンプレックスプログラマブルロジックデバイス)、ASIC(特定用途向け集積回路)、SoC(システムオンチップ)、PSoC(プログラマブルシステムオンチップ)、コンピュータ、サーバ、タブレット、携帯電話、スマートフォン、および当業者に知られているコンピュータユニット、またはこれらの組合せである。このコンピューティングユニットは、ストレージデバイス、ディスプレイデバイスおよび/またはヒューマンインターフェースデバイス(HID)を含み、本開示の方法を実行するようにプログラムされている専用コンピューティングユニットであるか、またはそれを含んでいてもよい。
ストレージデバイスは、限定はしないが、RAMメモリ(キャッシュメモリ、SRAM、DRAM、DDR)、ROMメモリ(フラッシュ、キャッシュ、HDD、SSD、EPROM、EEPROM、リムーバブルメモリROM(ほかにもあるがとりわけ、SD(miniSD、microSDなど)、MMC(マルチメディアカード)、コンパクトフラッシュ(登録商標)、SMC(スマートメディアカード)、SDC(セキュアデジタルカード)、MS(メモリスティック))、CD−ROM、デジタル多用途ディスク(DVD)もしくは他の光学式記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、ストレージ、または情報を記憶するために使用することができ、ほかにもあるがとりわけ、当業者に知られているコンピュータユニットによってアクセスすることができる他の任意の手段、およびこれらの組合せを含む。ストレージデバイスは、命令、データ構造体、およびソフトウェアモジュールが格納される、メモリレジスタを有する。
ディスプレイは、限定することなく、モニタを含み、これはコンピューティングユニットに接続され、その出力を表示することができる任意のものである。当業者に知られている、データをユーザに対して表示することができるデバイスはほかにもあるがとりわけ、CRTモニタ、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、アクティブマトリクスLCD、パッシブマトリクスLCD、LEDディスプレイ、ディスプレイプロジェクタ、TV(4KTV、HDTV、プラズマTV、スマートTV)、OLEDディスプレイ、AMOLEDディスプレイ、量子ドット(QD)ディスプレイ、セグメントディスプレイ、およびこれらの組合せが含まれる。
HIDは、限定することなく、当業者に知られている、組織刺激デバイスのコンピューティングユニットにデータをユーザが入力することを可能にすることができるデバイスはほかにもあるがとりわけ、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、ポインティングスティック、ジョイスティック、タッチスクリーン、およびこれらの組合せを含む。
この減結合回路(23)は、外部電源(22)を電磁トランスデューサ(1)の配置構成から電気的に減結合することを可能にし、前記回路は、2つの電気回路または素子を電気的に減結合するために、オプトカプラ、リレー、機能増幅器、抵抗器、コンデンサ、トランス、これらおよび他の電子素子をダイオードとともに組み合わせたものの上に形成されてよい。減結合回路は、また、注目する組織を外部電源から電気的に絶縁し、組織にとって危険な電圧の変動を保証することも可能にする。
本開示において使用されているように、スイッチング回路(40)は、マルチプレクサ(デジタルマルチプレクサまたはアナログマルチプレクサ)、デマルチプレクサ(デジタルデマルチプレクサまたはアナログデマルチプレクサ)、トランジスタの配置構成、コンデンサ、ダイオード、抵抗器、オペアンプを組み合わせた回路、および第1の電気回路から別の電気回路へのデータの伝達を行うものの組合せの群から選択され、これらは当業者に知られているものとしてよい。
スイッチング回路(40)は、「n」および「k」をゼロより大きい自然数として、「n」個の活性化信号出力(31〜33)と、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の各電磁トランスデューサに接続されている「k」個の活性化信号出力との間の切り替えを可能にする。任意選択で、「n」は、約1から約1000の間の値であり、代替的に、「n」は1、および任意選択で200であるが、この値に束縛されない。任意選択で、「k」は、約1から約1000の間の値であり、代替的に、「k」は1、および任意選択で200であるが、この値に束縛されない。
本開示のデバイスおよび方法では、活性化信号とは独立して、決定された時間期間の間、活性化パターンに従って組織に電磁場刺激を印加することが可能である。
また、本開示の特定の例において、CPU(21a)は、電磁トランスデューサ(1)の配置構成における電磁トランスデューサを活性化するための活性化パターンを生成し、CPU(21a)は、次いで、以前に活性化されている電磁トランスデューサによって受信される活性化信号を生成し、それにより、組織内に誘発される強度および方向の電磁刺激ベクトルは強度を変化させる活性化信号と組み合わせて活性化パターンに応じて変化する。
外部電源(22)は、電磁トランスデューサの配置構成の動作に必要な電力を供給することを可能にし、交流電源、直流電源、電池、光起電力電源、熱起電力電源などの2つまたはそれ以上の端子の間の電圧を維持することができるデバイス、ほかにもあるがとりわけ、当業者に知られている2つまたはそれ以上の端子間の電圧を維持することができるデバイス、またはこれらの組合せであってよい。
言い換えると、体積(2)は、3次元空間を占める身体として理解され、体積(2)は、固体であり得るか、または様々な空間を含み得る。
電磁トランスデューサを活性化すること、または電磁トランスデューサ(1)の配置構成を活性化することは、電磁トランスデューサまたは電磁トランスデューサ(1)の配置構成に電力を供給することを意味する。
電磁トランスデューサの配置構成は、「n」個の電場トランスデューサもしくは磁場トランスデューサのセット、またはこれらの組合せであり、「n」は1以上の自然数である。
前記電磁トランスデューサは、電磁場トランスデューサとして指定することができ、これらは、電場トランスデューサまたは磁場トランスデューサであり得るか、または電場トランスデューサと磁場トランスデューサとの組合せによって構成され得る。磁場トランスデューサも磁気トランスデューサとして指定することもでき、電場トランスデューサも電気トランスデューサとして指定することができる。電場が優勢な現象である場合に、前記電磁トランスデューサは電場トランスデューサであると理解され、言い換えると、優勢な現象が磁場であるときには、電磁トランスデューサは磁場トランスデューサであると理解される。
電磁トランスデューサ(1)の配置構成の電磁トランスデューサは、ほかにもあるがとりわけ、正方形、長方形、円、同心円、卵形、および当業者に知られている幾何学的図形などの、これらの組合せとともに、幾何学的図形の群から選択される幾何学的形状の活性面を有する。
トランスデューサの活性面は、前記トランスデューサによって生成される、電場の強度、磁場の強度、または電磁場の強度がより大きい強度を有するトランスデューサの表面である。
任意選択で、開示されている方法において、電磁トランスデューサ(1)の配置構成におけるステップ(a)で、電磁トランスデューサは、エンジン、電極、光電変換素子、誘導アクチュエータ、抵抗器、誘導のために磁場を発生させるコイル、アンテナ、平行平板導体材料、およびこれらの組合せからなる群から選択される。
図1を参照すると、たとえば、電磁トランスデューサ(1)の配置構成は、体積(2)の表面上に配設され、その配置構成は、電磁トランスデューサ(1a)から電磁トランスデューサ(1e’)を含み、図示されている例では、トランスデューサの対を含み、第1の対の電磁トランスデューサはトランスデューサ(1a)およびトランスデューサ(1a’)からなり、第2の対の電磁トランスデューサはトランスデューサ(1b)およびトランスデューサ(1b’)からなり、第3の対の電磁トランスデューサはトランスデューサ(1c)およびトランスデューサ(1c’)からなり、第4の対の電磁トランスデューサはトランスデューサ(1d)およびトランスデューサ(1d’)からなり、第5の対の電磁トランスデューサはトランスデューサ(1e)およびトランスデューサ(1e’)からなる。トランスデューサの各対は、互いに向き合い、各々注目している組織(3)を含む体積(2)の内部を標的とするように活性面とともに方向付けられる。任意選択で、トランスデューサの活性面は、組織(3)の方へ向けられている。
この配置構成は、本開示の方法とともに、電磁トランスデューサを活性化し、組織(3)を含む体積(2)の内部に分布する電磁場を印加することを可能にし、これにより、長い時間期間または短い時間期間にわたって組織(3)を刺激することを可能にする。
任意選択で、ステップ(b)の後に、活性化パターンを変更し、ステップ(b)に戻るステップがあり、活性化パターンの前記変更は、ユーザによって実行され得るか、コンピューティングユニット内でプログラムされ得るか、またはコンピューティングユニット内の電磁場組織(3)インピーダンスの強度フィードバックを介して手動でもしくは自動的に調整され得る。パターンの変化は、組織(3)への悪影響を抑制するか、または電磁トランスデューサ(1)によって送達される電磁エネルギーを調節するか、または電磁場で組織を刺激するためのデバイスに接続されている外部電源の電力を調節し得る。
代替的に、本開示の方法において、活性化パターンの変化は順次またはランダムであってよく、電磁トランスデューサの配置構成によって生成される電磁場の強度の測定、組織インピーダンス応答フィードバック、またはこれらの組合せに基づき変化する。たとえば、電場の強度を測定するためにホール効果センサを使用することによって、組織(3)上の磁場の特定のレベルの強度を超えた場合に、活性化パターンの適用に要する時間は、組織(3)上の磁場の強度の増大に比例して短くなる。代替的に、開示された方法において、組織インピーダンス応答フィードバックの測定結果に基づき活性化パターンの変更が実行されるときに、前記変更は、前記測定値に比例してもよく、たとえば、組織インピーダンス応答が特定の組織インピーダンス応答レベルより大きい場合に、活性化パターンの活性化信号のデューティサイクルは増大する。
図2Aは、互いに直交するように配設され、「Ox」、「Oy」および「Oz」と指定された、原点の座標軸と交差する3つの平面からなる3次元の直交座標系を示しており、この直交座標系で、軸「x」および「y」によって生成される平面に関して角度αを有する電場
Figure 2021512702
および/または磁場
Figure 2021512702
の変動の結果として生じるベクトルに対応する電磁場ベクトルが表される。
図2A、図2B、図2C、図2D、図2Eを参照すると、一例において、軸「x」および「y」によって形成される平面内の組織(3)の一部の切片(3a)、角度αを有する電磁場ベクトルを示しており、前記ベクトルは組織(3)切片(3a)の表面上の電場
Figure 2021512702
および/または磁場
Figure 2021512702
の変動の結果生じるベクトルに対応し、電磁場の軸「x」、「y」、および「z」におけるベクトル成分の大きさは決定された時間期間にわたる活性状態の電磁トランスデューサ(1)の配置構成の電磁トランスデューサの組合せの結果生じる電磁場の強度を表す。図2B、図2C、図2D、図2Eは例にすぎず、電磁場ベクトルが軸「x」および「y」によって形成される平面の原点に配置されることを制限せず、前記電磁場ベクトル、さらには3次元の座標系の原点は、組織(3)を含む体積(2)内の空間内の任意の点のところにあり得る。
図2Bを参照すると、角度αは、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の電磁トランスデューサの活性化パターンを用いることで、本開示の方法により平面「x」および「y」によって形成される平面に関して0度から360度の間の任意の値を取る。
図2Cを参照すると、角度αは、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の電磁トランスデューサの活性化パターンを用いることで、本開示の方法により平面「x」および「y」によって形成される平面に関して90度に等しい値を取る。
一例において、電磁トランスデューサ(1)の配置構成からの1対の電場トランスデューサは、正の「z」軸上で決定された距離を有する「x」および「y」軸によって形成される平面に平行な平面上の第1の電場トランスデューサ(1e’)と、負の「z」軸上で決定された距離を有する「x」および「y」軸によって形成される平面に平行な平面上の第2の電場トランスデューサ(1e)とを備え、前記1対のトランスデューサは互いに向き合っているか、または向き合っておらず、整列していてもよいし、整列していなくてもよい。たとえば、第1の電場トランスデューサ(1e’)および第2の電場トランスデューサ(1e)を活性化した後、第2のトランスデューサに関して第1のトランスデューサに負の電位を供給することで、正の「z」軸の方向(αは90度に等しい)に電場ベクトル成分が強められ、前記1対の電場トランスデューサの極性が反転された場合に、電場ベクトルは負の「z」軸の方向(αは270度に等しい)を指す。
図2Dを参照すると、角度αは、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の電磁トランスデューサの活性化パターンを用いることで、本開示の方法により平面「x」および「y」によって形成される平面に関して180度に等しい値を取る。
図2Eを参照すると、角度αは、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の電磁トランスデューサの活性化パターンを用いることで、本開示の方法により平面「x」および「y」によって形成される平面に関して360度に等しい値を取る。
別の例において、電磁トランスデューサ(1)の配置構成からの1対の電場トランスデューサは、正の「x」軸上で決定された距離を有する「x」および「z」軸によって形成される平面に平行な平面上の第3の電場トランスデューサ(1a’)と、負の「x」軸上で決定された距離を有する「x」および「z」軸によって形成される平面に平行な平面上の第4の電場トランスデューサ(1a)とを備え、前記1対のトランスデューサは互いに向き合っているか、または向き合っておらず、整列していてもよいし、整列していなくてもよい。たとえば、第3の電場トランスデューサ(1a’)および第4の電場トランスデューサ(1a)を活性化した後、第2のトランスデューサに関して第1のトランスデューサに負の電位を供給することで、正の「x」軸の方向(αは0または360度に等しい)に電場ベクトル成分が強められ、前記1対の電場トランスデューサの極性が反転された場合に、電場ベクトルは負の「x」軸の方向(αは180度に等しい)を指す。
電磁場ベクトルは、標的組織(3)を含む体積(2)内の空間内の任意の方向に方向付けられ、また、体積(2)内の任意の点の上に位置決めされ得る。
図3Aから図5Cの図には、活性化パターンを印加した後の3次元空間内の電場の変化の一例が例示されている。
図3Aから図5Cの図には、電磁トランスデューサの配置構成の図1に示されているのと同じ配置が例示され、3本の軸(x、y、z)を有する3次元の直交座標系、直交座標系の原点を中心とする体積(2)、トランスデューサの3つのグループに分けられる5対のトランスデューサを備える電磁トランスデューサ(1)の配置構成が示されている。
第1のグループのトランスデューサは、トランスデューサ(1a)およびトランスデューサ(1a’)からなる第1の対の電磁トランスデューサ、およびトランスデューサ(1b)およびトランスデューサ(1b’)からなる第2の対の電磁トランスデューサである。
第2のグループのトランスデューサは、トランスデューサ(1c)およびトランスデューサ(1c’)からなる第1の対の電磁トランスデューサ、およびトランスデューサ(1d)およびトランスデューサ(1d’)によって形成される第2の対の電磁トランスデューサによって形成される。
第3のグループのトランスデューサは、トランスデューサ(1e)およびトランスデューサ(1e’)からなる1対の電磁トランスデューサによって形成される。
電磁トランスデューサ(1)の配置構成のトランスデューサの第1のグループは、原点からの距離Z1のところで軸z上で半径方向に配設され、このグループの各対のトランスデューサは、その活性面で互いに向き合い、活性面が標的組織(3)を含む体積(2)の内部を指すように方向付けられ、任意選択で、トランスデューサの活性面は、組織(3)の方向にあり、第1の対のトランスデューサの活性面の表面に平行な任意の平面は、第2の対のトランスデューサの活性面の表面に平行な任意の平面に直交する。
電磁トランスデューサの配置構成(1)の第2のグループは、原点からの距離Z2のところで軸zの周りに半径方向に配設され、このグループの各対のトランスデューサは、その活性面で互いに向き合い、活性面が標的組織(3)を含む体積(2)の内部の方を指すように方向付けられ、任意選択で、トランスデューサの活性面は、組織(3)の方向にあり、第1の対のトランスデューサの活性面の表面に平行な任意の平面は、第2の対のトランスデューサの活性面の表面に平行な任意の平面に直交する。
図3から図5Cに示されている例では、Z1はZ2より大きい。
電磁トランスデューサ(1)の配置構成のトランスデューサの第3のグループは、正の距離Z3のところで軸z上で長手方向に配設され、第2のトランスデューサは負の距離Z4のところに配設され、このグループの前記1対のトランスデューサは、その活性面で互いに向き合い、活性面が標的組織(3)を含む体積(2)の内部を指すように方向付けられ、任意選択で、トランスデューサの活性面は、組織(3)の方向にあり、第1の対のトランスデューサの活性面の表面に平行な任意の平面は、電磁トランスデューサ(1)の配置構成のトランスデューサの活性面に平行な他の平面のうちのどれかに平行な平面の第2の対のトランスデューサの活性面の表面に平行な任意の平面に直交する。
一例において、方法を実装するコンピューティングユニットからのプログラムは、電場の活性化パターンの3バリエーションを、第1の時間t1、第2の時間t2、および第3の時間t3の3つの異なる時間に分けて実行する。
図3Aは、t1において、トランスデューサ(1a’)の極性に関して負の極性でトランスデューサ(1a)を活性化する活性化パターンを示しており、前記電場ベクトルは、軸「x」の正方向および軸「y」の負方向の3次元のうちの2つの次元における成分を有する。
図3Bは、t1における活性化パターンの上面図である。
図3Cは、t1における活性化パターンの「y」および「z」軸によって形成される平面の垂直正面図である。
図4Aは、t2において、トランスデューサ(1e’)の極性に関して負の極性でトランスデューサ(1a)を活性化する活性化パターンを示しており、前記電場ベクトルは、軸「y」の負方向および軸「z」の正方向の3次元内の成分を有する。
図4Bは、t2における活性化パターンの上面図である。
図4Cは、t2における活性化パターンの「y」および「z」軸によって形成される平面の垂直正面図である。
図5Aは、t3において、トランスデューサ(1b)の極性に関して負の極性でトランスデューサ(1a)を活性化し、またトランスデューサ(1a)の極性に関して正の極性を、トランスデューサ(1b)に関して等しい極性でトランスデューサ(1d)も活性化する、活性化パターンを示しており、前記電場ベクトルは、軸「y」の負方向、軸「y」の負方向、および軸「z」の正方向の3次元内の成分を有する。
図5Bは、t3における活性化パターンの上面図である。
図5Cは、t3における活性化パターンの「y」および「z」軸によって形成される平面の垂直正面図である。
上で説明され、図3Aから図5Cの図に例示されている例と同じ図に従って磁場刺激を印加することが可能である。
本開示の一例において、ステップ(a)において、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の各電磁トランスデューサの活性面は、組織(3)の外面に接触し、電磁トランスデューサが組織(3)の外面から決定された距離のところに配置される別の代替的形態と比較して、組織(3)を刺激するために電磁トランスデューサに供給する電位が少なくて済み、いずれにせよ、とにかく、トランスデューサは組織(3)に対して非侵襲的である。
組織(3)の外面は、被験者の皮膚、または電磁トランスデューサ(1)の配置構成の外科的侵襲的植え込みをすることなく到達可能な器官であってよい。
電磁場の強度パラメータおよび角度αは、組織(3)を含む体積(2)を取り囲む電磁トランスデューサ(1)の配置構成の配設および活性化に依存する。
一例において、ステップ(a)で、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の電場トランスデューサの活性面は組織(3)の外面に接触し、次いで、電場トランスデューサによって生成される電場の強度は、約2V/cm(1cm当たりのボルト)と約5V/cm(1cm当たりのボルト)との間である。
代替的に、組織の表面と接触する活性面を有するトランスデューサに対する電場の強度値は、約2V/cmから約5V/cm、約2.1V/cmから約4.9V/cm、約2.2V/cmから約4.8V/cm、約2.3V/cmから約4.7V/cm、約2.4V/cmから約4.6V/cm、約2.5V/cmから約4.5V/cm、約2.6V/cmから約4.4V/cm、約2.7V/cmから約4.3V/cm、約2.8V/cmから約4.2V/cm、約2.9V/cmから約4.1V/cm、約3V/cmから約4V/cm、約3.1V/cmから約3.9V/cm、約3.2V/cmから約3.8V/cm、約3.3V/cmから約3.7V/cm、約3.4V/cmから約3.6V/cm、約2.2V/cmから約5V/cm、約2.4V/cmから約5V/cm、約2.6V/cmから約5V/cm、約2.8V/cmから約5V/cm、約3V/cmから約5V/cm、約3.2V/cmから約5V/cm、約3.4V/cmから約5V/cm、約3.6V/cmから約5V/cm、約3.8V/cmから約5V/cm、約4V/cmから約5V/cm、約4.2V/cmから約5V/cm、約4.4V/cmから約5V/cm、約4.6V/cmから約5V/cm、約4.8V/cmから約5V/cm、約2V/cmから約4.8V/cm、約2V/cmから約4.6V/cm、約2V/cmから約4.4V/cm、約2V/cmから約4.2V/cm、約2V/cmから約4V/cm、約2V/cmから約3.8V/cm、約2V/cmから約3.6V/cm、約2V/cmから約3.4V/cm、約2V/cmから約3.2V/cm、約2V/cmから約3V/cm、約2V/cmから約2.8V/cm、約2V/cmから約2.6V/cm、約2V/cmから約2.4V/cm、約2V/cmから約2.2V/cm、約2.2V/cmから約2.4V/cm、約2.4V/cmから約2.6V/cm、約2.6V/cmから約2.8V/cm、約2.8V/cmから約3V/cm、約3V/cmから約3.2V/cm、約3.2V/cmから約3.4V/cm、約3.4V/cmから約3.6V/cm、約3.6V/cmから約3.8V/cm、約3.8V/cmから約4V/cm、約4V/cmから約4.2V/cm、約4.2V/cmから約4.4V/cm、約4.4V/cmから約4.6V/cm、約4.6V/cmから約4.8V/cm、約4.8V/cmから約5V/cm、の範囲のうちから選択され得る。
別の例では、ステップ(a)において、電磁トランスデューサ(1)の配置構成を形成する磁場トランスデューサの活性面は、組織(3)の外面に接触し、次いで、磁場トランスデューサによって発生する磁場の強度は、約1ガウスに相当する約0.1mT(ミリテスラ)と約2000ガウスに相当する約200mT(ミリテスラ)との間である。
任意選択で、磁場トランスデューサによって発生する強度は、約1mTから約10mT、約10mTから約20mT、約20mTから約30mT、約30mTから約40mT、約40mTから約50mT、約50mTから約60mT、約60mTから約70mT、約70mTから約80mT、約80mTから約90mT、約90mTから約100mT、約100mTから約110mT、約110mTから約120mT、約120mTから約130mT、約130mTから約140mT、約140mTから約150mT、約150mTから約160mT、約160mTから約170mT、約170mTから約180mT、約180mTから約190mT、約190mTから約200mT、約1mTから約10mT、約1mTから約20mT、約1mTから約30mT、約1mTから約40mT、約1mTから約50mT、約1mTから約60mT、約1mTから約70mT、約1mTから約80mT、約1mTから約90mT、約1mTから約100mT、約1mTから約110mT、約1mTから約120mT、約1mTから約130mT、約1mTから約140mT、約1mTから約150mT、約1mTから約160mT、約1mTから約170mT、約1mTから約180mT、約1mTから約190mT、約1mTから約200mT、約1mTから約200mT、約200mTから約190mT、約190mTから約180mT、約180mTから約170mT、約170mTから約160mT、約160mTから約150mT、約150mTから約140mT、約140mTから約130mT、約130mTから約120mT、約120mTから約110mT、約110mTから約100mT、約100mTから約90mT、約90mTから約80mT、約80mTから約70mT、約70mTから約60mT、約60mTから約50mT、約50mTから約40mT、約40mTから約30mT、約30mTから約20mT、約20mTから約10mT、の範囲から選択される。
別の例では、ステップ(a)において、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の各トランスデューサの活性面は、組織(3)の外面から離間し、したがって、電磁トランスデューサが組織(3)の外面と接触している代替的形態と比較して組織(3)を刺激するためにより大きな電位を供給する必要があり、限定されないとしても、たとえば、組織(3)の外面と物理的に接触することが可能でないときに使用される。
一例において、ステップ(a)で、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の電場トランスデューサの活性面は、組織(3)の外面から離間し、電場トランスデューサによって発生する電場の強度は、約0.01cmと約50cmとの間、好ましくは約0.01cmと約4cmとの間の電場電磁トランスデューサの活性面と組織(3)の表面との間の固定距離に対して約330V/cm(1センチメートル当たりのボルト)と約20000V/cm(1センチメートル当たりのボルト)との間である。
任意選択で、組織の表面から固定されている距離のところに配置されているトランスデューサに対する電場の強度値は、約0.33kV/cmから約20kV/cm、約0.83kV/cmから約19.5kV/cm、約1.33kV/cmから約19kV/cm、約1.83kV/cmから約18.5kV/cm、約2.33kV/cmから約18kV/cm、約2.83kV/cmから約17.5kV/cm、約3.33kV/cmから約17kV/cm、約3.83kV/cmから約16.5kV/cm、約4.33kV/cmから約16kV/cm、約4.83kV/cmから約15.5kV/cm、約5.33kV/cmから約15kV/cm、約5.83kV/cmから約14.5kV/cm、約6.33kV/cmから約14kV/cm、約6.83kV/cmから約13.5kV/cm、約7.33kV/cmから約13kV/cm、約7.83kV/cmから約12.5kV/cm、約8.33kV/cmから約12kV/cm、約8.83kV/cmから約11.5kV/cm、約9.33kV/cmから約11kV/cm、約9.83kV/cmから約10.5kV/cm、約1.33kV/cmから約20kV/cm、約2.33kV/cmから約20kV/cm、約3.33kV/cmから約20kV/cm、約4.33kV/cmから約20kV/cm、約5.33kV/cmから約20kV/cm、約6.33kV/cmから約20kV/cm、約7.33kV/cmから約20kV/cm、約8.33kV/cmから約20kV/cm、約9.33kV/cmから約20kV/cm、約10.33kV/cmから約20kV/cm、約11.33kV/cmから約20kV/cm、約12.33kV/cmから約20kV/cm、約13.33kV/cmから約20kV/cm、約14.33kV/cmから約20kV/cm、約15.33kV/cmから約20kV/cm、約16.33kV/cmから約20kV/cm、約17.33kV/cmから約20kV/cm、約18.33kV/cmから約20kV/cm、約19.33kV/cmから約20kV/cm、約0.33kV/cmから約19kV/cm、約0.33kV/cmから約18kV/cm、約0.33kV/cmから約17kV/cm、約0.33kV/cmから約16kV/cm、約0.33kV/cmから約15kV/cm、約0.33kV/cmから約14kV/cm、約0.33kV/cmから約13kV/cm、約0.33kV/cmから約12kV/cm、約0.33kV/cmから約11kV/cm、約0.33kV/cmから約10kV/cm、約0.33kV/cmから約9kV/cm、約0.33kV/cmから約8kV/cm、約0.33kV/cmから約7kV/cm、約0.33kV/cmから約6kV/cm、約0.33kV/cmから約5kV/cm、約0.33kV/cmから約4kV/cm、約0.33kV/cmから約3kV/cm、約0.33kV/cmから約2kV/cm、約0.33kV/cmから約1kV/cm、約1.33kV/cmから約2.33kV/cm、約2.33kV/cmから約3.33kV/cm、約3.33kV/cmから約4.33kV/cm、約4.33kV/cmから約5.33kV/cm、約5.33kV/cmから約6.33kV/cm、約6.33kV/cmから約7.33kV/cm、約7.33kV/cmから約8.33kV/cm、約8.33kV/cmから約9.33kV/cm、約9.33kV/cmから約10.33kV/cm、約10.33kV/cmから約11.33kV/cm、約11.33kV/cmから約12.33kV/cm、約12.33kV/cmから約13.33kV/cm、約13.33kV/cmから約14.33kV/cm、約14.33kV/cmから約15.33kV/cm、約15.33kV/cmから約16.33kV/cm、約16.33kV/cmから約17.33kV/cm、約17.33kV/cmから約18.33kV/cm、約18.33kV/cmから約19.33kV/cm、約19.33kV/cmから約20kV/cm、の範囲から選択され得る。
代替的に、トランスデューサは、組織の表面から一定の距離のところ、すなわち、約0.01cmから約50cm、約2cmから約48cm、約4cmから約46cm、約6cmから約44cm、約8cmから約42cm、約10cmから約40cm、約12cmから約38cm、約14cmから約36cm、約16cmから約34cm、約18cmから約32cm、約20cmから約30cm、約22cmから約28cm、約24cmから約26cm、約5cmから約50cm、約10cmから約50cm、約15cmから約50cm、約20cmから約50cm、約25cmから約50cm、約30cmから約50cm、約35cmから約50cm、約40cmから約50cm、約45cmから約50cm、約0.01cmから約45cm、約0.01cmから約40cm、約0.01cmから約35cm、約0.01cmから約30cm、約0.01cmから約25cm、約0.01cmから約20cm、約0.01cmから約15cm、約0.01cmから約10cm、約0.01cmから約5cm、約5cmから約10cm、約10cmから約15cm、約15cmから約20cm、約20cmから約25cm、約25cmから約30cm、約30cmから約35cm、約35cmから約40cm、約40cmから約45cm、約45cmから約50cmの範囲から選択された距離のところに配置され得る。
別の例では、ステップ(a)において、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の磁場のトランスデューサの活性面は、組織(3)の外面から離間し、磁場トランスデューサによって発生する組織(3)上の磁場の強度の値は、約1ガウスに相当する約0.1mT(ミリテスラ)と約2000ガウスに相当する約200mT(ミリテスラ)との間、および任意選択で、約400ガウスに相当する約40mT(ミリテスラ)と約2000ガウスに相当する約200mT(ミリテスラ)との間である。
一例では、ステップ(a)において、電磁トランスデューサ(1)の配置構成における電磁トランスデューサのうちの1つの活性面は、組織(3)の外面から離間する。
別の例では、ステップ(a)において、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の電磁トランスデューサの活性面の領域の一部は組織(3)に接触し、活性面の領域の他の部分は組織(3)から離間し、トランスデューサの配設に対するこの構成は、たとえば、体積(2)内に見つかる組織(3)を刺激することを可能にし、前記組織(3)の表面は、いくつかの部分がトランスデューサの活性面との物理的接触を許容し、組織(3)表面の他の部分はアクセスしにくいか、または許容されないような変化を呈する。
一例として、ステップ(a)において、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の電磁トランスデューサの活性面の領域の一部は、組織(3)と接触しており、電磁トランスデューサとの接触に利用可能な組織(3)の表面積がトランスデューサの活性面の領域よりも小さい場合に、組織(3)は電磁トランスデューサの活性面の領域の一部のみで刺激されることができる。
本開示の方法の一例において、ステップ(a)で、電磁トランスデューサ(1)の配置構成は、磁場トランスデューサの一体的配置構成であり、磁場は、単一の磁場電磁トランスデューサを介して、または様々な磁場電磁トランスデューサを用いて生成される。
電磁トランスデューサ(1)、電場トランスデューサ、または磁場トランスデューサの配置構成のトランスデューサによって受信される活性化信号は、直流または交流信号、パルス信号、交互または非交互インパルス信号列、デューティサイクルの変動がある方形波信号、三角波信号、のこぎり波信号、振幅変調(AM)信号、周波数変調(FM)信号、位相変調(PM)信号、パルス位置変調(PPM)信号、パルス幅変調(PWM)信号、およびこれらの組合せのうちから選択された信号であってよい。これらの信号は、プログラムおよびフィードバックに従って、コンピューティングユニットによって、または信号発生器によって、またはこれらの組合せによって生成される。
本開示によって引用されるプログラムは、コンピューティングユニット内の、符号化されているか符号化されていない、情報に対応し、これらは配置構成トランスデューサ(1)を活性化する活性化信号および活性化パターンのパラメータのすべてを修正する。トランスデューサの一体的配置構成は、1つのトランスデューサを有する電磁トランスデューサの一配置構成として理解され得る。
本開示の一例において、ステップ(a)において、電磁トランスデューサ(1)の配置構成は、決定された時間期間に、活性化パターンに従って同時に活性化される2つの電場トランスデューサを有する。これらの信号は、コンピューティングユニットによって、または信号発生器によって、またはこれらの組合せによって生成される。
信号発生器は、プロ用の波形発生器、集積回路シンセサイザDDS(ダイレクトデジタルシンセサイザ)/DAC(デジタル/アナログ変換)、NCO(数値制御発振器)、波形発生器構成のオペアンプのアレイ、双安定発振回路、および上記の組合せからなる群から選択することができる。信号発生器は、波形発生器とも称され得る。
本開示の方法の別の例において、ステップ(a)で、電磁トランスデューサ(1)の配置構成は、体積(2)を取り囲むフレーム(4)の上に配設され、その目的は、活性面が注目している組織(3)の方を指している状態で配設されている電磁トランスデューサに対する支持構造を提供することである。
別の例では、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の電磁トランスデューサは、手動で、電子的に、空気圧で、粘着テープ締結システム、もしくは接着剤、ベルクロ(登録商標)締結システムもしくは当業者に知られている他の締結システム、またはこれらの組合せで活性化される真空把持器システムを用いて組織(3)上に直接配設される。
任意選択で、真空把持器システムは、電磁把持器の活性面上にあるが、この位置に限定されず、真空把持器システムは、活性面が刺激されるべき標的組織(3)の表面上に位置決めされることを可能にする。
また、フレーム(4)を使用して体積(2)の表面の形状を変更し、組織(3)を刺激するために電磁場の最適な強度が得られるように電場トランスデューサの位置を調整することを可能にする平面を形成することができる。
フレーム(4)は、同じ組織の上で支持され得るか、または固定または移動可能な基部上で機械的に支持され得る。フレーム(4)の種類は、シャツ、ベスト、手袋、ヘルメット、眼鏡、ズボンつり、ストッキング、ブーツ、靴、スカーフ、カラー、およびトランスデューサを支持する他の構造物、ならびにこれらの組合せからなる群から選択される。それに加えて、フレーム(4)は、体積(2)を全体としてまたは部分的に、のいずれかで取り囲むことができる。
任意選択で、フレーム(4)をセットする基部は、組織(3)を取り囲む体積(2)の表面に関してトランスデューサの配置構成(1)を移動することが可能なように移動可能であり、したがって異なる組織を取り囲む異なる体積に到達し、電磁場のベクトルを変化させることができるものとしてよい。
任意選択で、本開示の方法のステップ(a)において、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の電磁トランスデューサは、前記配置構成によって取り囲まれる体積(2)の内部の組織(3)の表面から離間する。
図6Aを参照すると、組織(3)を含む体積(2)、体積(2)を取り囲むように配設されている電磁トランスデューサ(1)の配置構成が示されており、電磁トランスデューサ(1)の前記配置構成は、体積(2)の外面と完全に接触する活性面(1A)を有し、活性面(1A’)を有する第2の電場トランスデューサ(1a’)に向かい合い、体積(2)の内部の組織(3)の方向にある、第1の電気トランスデューサ(1a)を備え、第2の電場トランスデューサ(1a’)の活性面(1A’)も体積(2)の外面と完全に接触する。
図6Bを参照すると、組織(3)を含む体積(2)、体積(2)を取り囲むように配設されている電磁トランスデューサ(1)の配置構成が示されており、電磁トランスデューサ(1)の前記配置構成は、体積(2)の外面と部分的に接触する活性面(1A)を有し、活性面(1A’)を有する第2の電場トランスデューサ(1a’)に向かい合い、体積(2)の内部の組織(3)の方向にある、第1の電気トランスデューサ(1a)を備え、第2の電場トランスデューサ(1a’)の活性面(1A’)も体積(2)の外面と部分的に接触する。
それに加えて、各対を含むトランスデューサが完全には整列しておらず互いに平行もない可能性があり、組織(3)を刺激することも可能である。
図7Aを参照すると、個人の腕に対応する体積(2)の上に電磁トランスデューサ(1)の配置構成を配設している状態が例示されている。腕の内部には、電磁気的に刺激することが望まれる組織(3)がある。電磁トランスデューサ(1)の前記の配置構成は、以下で詳述されるようなトランスデューサの2つのグループを含む。
トランスデューサの第1のグループは、電磁トランスデューサの2つの対で構成される。第1の対の電磁トランスデューサはトランスデューサ(1f)およびトランスデューサ(1f’)であり、電磁トランスデューサの第2の対はトランスデューサ(1g)およびトランスデューサ(1g’)であり、第1の対および第2の対の電磁トランスデューサは、その活性面が皮膚の表面に接触している上腕骨の周りに半径方向に配設され、
トランスデューサの第2のグループは1対の電磁トランスデューサ、すなわち、トランスデューサ(1h)およびトランスデューサ(1h’)で構成され、前記1対の電磁トランスデューサは、上腕骨の軸の法線方向の平面の上に配設され、トランスデューサ(1h)の活性面は肩の上にあり皮膚と接触し、前記トランスデューサ(1h’)の活性面は肘の上にあり皮膚と接触している。
各対のトランスデューサは、前記対を含むトランスデューサの活性面が部分的に互いに向き合い、組織(3)の位置の方向の活性面および皮膚と接触している活性面と整列するように配設される。
また、トランスデューサの各対を含むトランスデューサは完全には整列しないもしくは互いに平行になっているか、または前の段落で説明されているトランスデューサの直交性の条件を保たない可能性もあり、また組織(3)を刺激することに成功する可能性がある。
組織(3)の配置を知るための様々な診断手段があり、たとえば、ほかにもあるがとりわけ、核磁気共鳴画映像法、コンピュータ断層映像法、PET(陽電子放出断層映像法)走査、X線映像法、ドップラーエコー法、心電図、触診による診断、画像誘導フックワイヤ定位法(Imaging−Guided Hookwire Localization)がある。
また、組織インピーダンス応答の測定値を使用して組織(3)の配置を知ることも可能である。
図7Bは、トランスデューサの同様の配設を例示しているが、トランスデューサの活性面は、フレーム(4)に支持されている、個人の皮膚の表面から約0.01cmから約50cmの間、任意選択で約0.01cmから約4cmの間の距離だけ離間している。
図8Aは、個人の腹部からなる体積(2)の上に電磁トランスデューサ(1)の配置構成を配設している状態を例示している。腹部の内部には、電磁気的に刺激することが望まれる組織(3)がある。電磁トランスデューサ(1)の前記の配置構成は以下で詳述されるようなトランスデューサの5つのグループを含む。
第1の対の電磁トランスデューサはトランスデューサ(1i)およびトランスデューサ(1i’)であり、第2の対の電磁トランスデューサはトランスデューサ(1j)およびトランスデューサ(1j’)であり、第3の対の電磁トランスデューサはトランスデューサ(1k)およびトランスデューサ(1k’)であり、第4の対の電磁トランスデューサはトランスデューサ(1l)およびトランスデューサ(1l’)である。
前記対のトランスデューサは、トランスデューサの活性面が互いに向き合い、組織(3)の位置の方向にあり、活性面が皮膚と接触するように、腹部領域および背部領域の上で、脊柱に平行な軸の周りに半径方向に配設される。
トランスデューサの活性面の平面の突出部は、組織の方向に配置構成され、前記組織の可能な最大の表面積を覆っており、この構成は組織の最適な刺激を確実にする。
図8Bは、トランスデューサの同様の配設を例示しているが、トランスデューサの活性面は、フレーム(4)に支持されている、個人の皮膚の表面から0.01cmから50cmの間、任意選択で0.01cmから4cmの間の距離である。
図9Aは、個人の膝からなる体積(2)の上に電磁トランスデューサ(1)の配置構成を配設している状態を例示している。膝の内部には、電磁気的に刺激することが望まれる組織(3)がある。電磁トランスデューサ(1)の前記の配置構成は以下で詳述されるような2つの対のトランスデューサを含む。
第1の対の電磁トランスデューサはトランスデューサ(1m)およびトランスデューサ(1m’)であり、第2の対の電磁トランスデューサはトランスデューサ(1n)およびトランスデューサ(1n’)である。
前記対のトランスデューサは、膝蓋骨の高さにある組織(3)の位置で、トランスデューサの活性面が組織(3)の位置の方向に互いに向き合うように、膝の周りに配設される。
図9Bは、トランスデューサの同様の配設を例示しているが、トランスデューサの活性面は、フレーム(4)に支持されている、個人の皮膚の表面から約0.01cmから約50cmの間、任意選択で約0.01cmから約4cmの間の距離だけ離間している。
任意選択で、本開示の例の電磁トランスデューサ(1)の配置構成において、向き合うトランスデューサが動作可能であることを必要としない磁場電磁トランスデューサは、電磁トランスデューサに対する活性化パターンに従って磁場空間走査を可能にするように位置決めされる。
他方では、電磁トランスデューサ(1)の配置構成は、任意選択で、各対のトランスデューサの活性面の表面のいずれかに平行な平面が、第2の対のトランスデューサおよび第3の対のトランスデューサの活性面の表面のいずれかに平行な平面、およびそれに加えて、電磁トランスデューサ(1)の配置構成の内側の他の対のトランスデューサの活性面の表面に平行な任意の平面に直交し、それに加えて、組織の方を指している活性面の平面の突出部は、前記組織(3)の可能な最大の表面を覆い、この構成は組織(3)の最適な刺激を確実にするという点で直交性の条件を満たす。
また、各対を含む電磁トランスデューサ(1)の配置構成のトランスデューサは完全には整列しておらずもしくは互いに平行であり、前の段落で説明されているトランスデューサの直交性の条件を保たず、組織(3)を刺激することに成功し得るという可能性もある。
本開示の方法のステップ(b)に続いて、これはコンピューティングユニットで実行され、活性化パターンは
ステップA) 初期値を伴う電場トランスデューサインデックスと、電場トランスデューサの対の最大数をコンピューティングユニットにおいて定義するステップ、
ステップB) ステップ(A)の電場トランスデューサインデックスについて定義されている位置において電磁トランスデューサ(1)の配置構成から1対の電場トランスデューサを同時に選択するステップ、
ステップC) ステップ(B)において選択された電場トランスデューサの対を、決定された極性で、前記対の電場トランスデューサが決定された時間期間に前記対の他の電場トランスデューサに関して正の電位を有するように活性化し、ステップ(D)に進む、ステップ、
ステップE) ステップ(B)において選択された電場トランスデューサの対を非活性化するステップ、
ステップF) 電場トランスデューサインデックスを増やし、電場トランスデューサインデックスを電場トランスデューサの対の最大数と比較し、電場トランスデューサインデックスが電場トランスデューサの対の最大数より大きい場合に、電場トランスデューサインデックスをステップ(A)で定義された値に等しい値にし、ステップ(B)に戻り、電場トランスデューサインデックスが電場トランスデューサの対の最大数以下である場合に、ステップ(B)に戻る、ステップに従い、
電場トランスデューサインデックスは、電場トランスデューサの対の最大数より小さく、電磁トランスデューサ(1)の配置構成は、「n」を2より大きい自然数として、「n」対の電場トランスデューサを有する。
代替的に、ステップ(b)のステップF)において、インデックス値はランダムに変化し、ステップC)に戻る。
したがって、トランスデューサはランダムに活性化されてよく、標的組織の刺激に依存する、定義された順序でこれらを活性化することも可能である。
それに加えて、ステップ(b)のステップF)において、インデックスの値は組織インピーダンス応答フィードバックに応じて変化し、ステップC)に戻る。
本開示の一例では、ステップ(C)の後に、ステップ(B)において選択された電場トランスデューサの対の極性がステップ(C)の極性に関して反転され、電場ベクトルの突然の変化を可能にするように極性を反転させるステップ(D)がある。
したがって、電場トランスデューサの活性化は、組織インピーダンス応答の変化に従って動的に行われ得る。たとえば、組織が低いインピーダンスを有する場合、長時間刺激し、活性化信号のデューティサイクルを増大させるか、または活性化信号の振幅を増大させる。
ステップ(E)において、電場トランスデューサの対を非活性化することは、電場トランスデューサの対に供給される電力の供給を停止すること、または電場トランスデューサに同じ電力を供給することに対応する。
代替的に、ステップ(a)において、電磁トランスデューサ(1)の配置構成は、少なくとも2つの電場トランスデューサを有し、前記電場トランスデューサの配設は、
ステップa) 第1の電場トランスデューサ(1a)を、第1の電場トランスデューサの活性面が組織(3)の方向を指すように第1の位置に位置決めするステップ、
ステップb) 第2の電場トランスデューサ(1a’)を、その活性面がステップ(a)で位置決めされた第1の電場トランスデューサ(1a)の活性面に向き合うように第2の位置に位置決めするステップに従って実行され、
第1の電場トランスデューサ(1a)および第2の電場トランスデューサ(1a’)は、1対の連結された活性化トランスデューサを形成する。
ステップ(b)において、第2のトランスデューサ(1a’)の活性面は、第1の電場トランスデューサ(1a)の活性面に部分的に向き合う。
任意選択で、ステップ(b)の後、連結されている電場活性化トランスデューサの対は、ステップ(a)および(b)に従って異なる位置からその後配設される。
代替的に、ステップ(b)は、コンピューティングユニットで実行され、活性化パターンは、
A) 磁気トランスデューサインデックスおよび磁気トランスデューサの最大数を定義するステップ、
B) ステップ(A)の磁気トランスデューサインデックスについて定義されている位置で同時に電磁トランスデューサの配置構成から磁場トランスデューサを選択するステップ、
C) ステップ(B)で選択された磁気トランスデューサを決定された時間期間に活性化し、ステップ(D)に進むステップ、
D) ステップ(B)で選択された磁気トランスデューサを非活性化し、ステップ(E)に進むステップ、
E) 磁気トランスデューサインデックスを増大させ、磁気トランスデューサインデックスを磁気トランスデューサの最大数と比較し、
−磁気トランスデューサインデックスが磁気トランスデューサの最大数より大きい場合、磁気トランスデューサインデックスをステップ(A)で定義された値に等しい値にし、ステップ(B)に戻り、
−磁気トランスデューサインデックスが磁気トランスデューサの最大数以下である場合、ステップ(B)に戻る、ステップに従い、
磁気トランスデューサインデックスは、磁気トランスデューサの最大数より小さい。
代替的に、ステップ(b)のステップF)において、インデックス値はランダムに変化し、ステップC)に戻る。
それに加えて、複数の磁場トランスデューサが同時に活性化される可能性がある。
前記磁場トランスデューサは、その活性化面が組織の表面上で平行である状態で互いに向き合う場合も向き合わない場合もあり、それに加えて、互いに整列していても整列していなくてもよい。
磁場トランスデューサはランダムに活性化されてよく、標的組織の刺激に依存する、定義された順序でこれらを活性化することも可能である。
それに加えて、別の特定の例では、ステップ(b)のステップF)において、インデックスの値は組織インピーダンス応答フィードバックに応じて変化し、ステップC)に戻る。
したがって、磁場トランスデューサの活性化は、組織インピーダンス応答の変化に従って動的に行われ得る。たとえば、組織が低いインピーダンスを有する場合、長時間刺激し、活性化信号のデューティサイクルを増大させるか、または活性化信号の振幅を増大させる。
ステップ(D)において、磁場トランスデューサの対を非活性化することは、磁場トランスデューサに供給される電力の供給を停止することに対応する。
上記に加えて、組織刺激は、2018年2月7日に出願したコロンビア出願第NC2018/0001283号において説明されているように、周波数走査を使用することによっても印加され得る。
本開示の方法と上で引用されている周波数走査の開示との組合せの例において、組織刺激は、活性トランスデューサを通じて特定の活性化信号を同時に印加しながらトランスデューサを活性化する活性化パターンを使用して行うことができる。
定義および頭字語
RAM ランダムアクセスメモリ
SRAM スタティックランダムアクセスメモリ
DRAM ダイナミックランダムアクセスメモリ
DDRメモリ ダブルデータレートメモリ
ROM リードオンリーメモリ
HDD ハードディスクドライブ
SSD ソリッドステートドライブ
EPROM 消去可能プログラム可能リードオンリーメモリ
EEPROM 電気的消去可能プログラム可能リードオンリーメモリ
SMC スマートメディアカード
SDC セキュアデジタルメモリカード
MS メモリスティック
CD−ROM コンパクトディスクリードオンリーメモリ
DVD デジタル多用途ディスク
AM 振幅変調
EMG 筋電計
ECG 心電計
SPMF 逐次プログラム磁場
AMOLED アクティブマトリクス有機発光ダイオード
ASIC 特定用途向け集積回路
CPLD コンプレックスプログラマブルロジックデバイス
DSC デジタルシグナルコントローラ
EEG 脳波図
FM 周波数変調
FPGA フィールドプログラマブルゲートアレイ
HID ヒューマンインターフェースデバイス
LCD 液晶ディスプレイ
LED 発光ダイオード
MFG 磁場発生器
OLED 有機発光ダイオード
PM 位相変調
PPM パルス位置変調
PSoC プログラマブルシステムオンチップ
PWM パルス幅変調
QD 量子ディスプレイ
SoC システムオンチップ
本開示は、当業者には明らかなように、次の請求項によってのみ定義される、本開示の精神から逸脱しない変更形態および修正形態が可能なので、説明された図解例に限定されない。
1 初期時間
1 電磁トランスデューサ
1a トランスデューサ
1a’ トランスデューサ
1b トランスデューサ
1b’ トランスデューサ
1c トランスデューサ
1c’ トランスデューサ
1d トランスデューサ
1d’ トランスデューサ
1e トランスデューサ
1e’ トランスデューサ
1f トランスデューサ
1f’ トランスデューサ
1g トランスデューサ
1g’ トランスデューサ
1h トランスデューサ
1h’ トランスデューサ
1i トランスデューサ
1i’ トランスデューサ
1j トランスデューサ
1j’ トランスデューサ
1k トランスデューサ
1k’ トランスデューサ
1l トランスデューサ
1l’ トランスデューサ
1m トランスデューサ
1m’ トランスデューサ
1n トランスデューサ
1n’ トランスデューサ
1A、1A’ 活性面
2 体積
3 組織
3a 切片
4 フレーム
21 コンピューティングユニット
21a CPU
22 外部電源
23 減結合回路
30 フィードバック
31、32、33 活性化信号出力
40 スイッチング回路

Claims (19)

  1. 組織の電磁刺激のための方法であって、
    a)組織を含む体積を取り囲む電磁トランスデューサの配置構成を配設するステップと、
    b)決定された時間期間に、活性化パターンに従って前記電磁トランスデューサの配置構成を通じて組織に電磁場刺激を印加するステップとを含み、
    前記活性化パターンは、前記電磁トランスデューサの配置構成によって生成される電磁場ベクトルの強度および方向を変化させることを可能にする方法。
  2. ステップ(b)の後に、前記活性化パターンを変更し、ステップ(b)に戻るステップがある請求項1に記載の方法。
  3. 前記活性化パターンを変更するステップは、前記電磁トランスデューサの配置構成によって生成される電磁場の強度の測定結果、組織インピーダンス応答フィードバック、またはこれらの組合せに基づき実行される請求項2に記載の方法。
  4. ステップ(a)において、前記電磁トランスデューサの配置構成は、磁場トランスデューサの一体的配置構成である請求項1に記載の方法。
  5. ステップ(a)において、前記電磁トランスデューサの配置構成は、2つの電場トランスデューサを有する請求項1に記載の方法。
  6. ステップ(a)において、前記電磁トランスデューサの配置構成では、前記電磁トランスデューサは、エンジン、電極、光電変換素子、誘導アクチュエータ、抵抗器、誘導のために磁場を発生させるコイル、アンテナ、平行平板導体材料、およびこれらの組合せからなる群から選択される請求項1に記載の方法。
  7. ステップ(a)において、前記電磁トランスデューサの配置構成は、前記体積を取り囲むフレームの上に配設される請求項1に記載の方法。
  8. ステップ(a)において、前記電磁トランスデューサの配置構成の各電磁トランスデューサの活性面は、前記組織の外面と接触する請求項1に記載の方法。
  9. ステップ(a)において、前記電磁トランスデューサの配置構成の各電磁トランスデューサの活性面は、前記組織の外面から離間する請求項1に記載の方法。
  10. ステップ(a)において、前記電磁トランスデューサの配置構成における前記電磁トランスデューサのうちの1つの活性面は、前記組織の外面から離間する請求項1に記載の方法。
  11. ステップ(a)において、前記電磁トランスデューサの配置構成における前記電磁トランスデューサの活性面の領域の一部は、前記組織の外面と接触する請求項1に記載の方法。
  12. ステップ(b)は、コンピューティングユニットで実行され、前記活性化パターンは、
    A) 初期値を伴う電場トランスデューサインデックスと、電場トランスデューサの対の最大数を前記コンピューティングユニットにおいて定義するステップと、
    B) ステップ(A)の前記電場トランスデューサインデックスについて定義されている位置において前記電磁トランスデューサの配置構成から1対の電場トランスデューサを同時に選択するステップと、
    C) ステップ(B)において選択された電場トランスデューサの前記対を、決定された極性で、前記対の電場トランスデューサが決定された時間期間に前記対の他の電場トランスデューサに関して正の電位を有するように活性化するステップと、
    E) ステップ(B)において選択された電場トランスデューサの前記対を非活性化するステップと、
    F) 電場トランスデューサに対するインデックスを増加し、前記電場トランスデューサインデックスを電場トランスデューサの対の前記最大数と比較するステップであって、
    − 前記電場トランスデューサインデックスが電場トランスデューサの対の前記最大数より大きい場合、前記電場トランスデューサに対する前記インデックスをステップ(A)で定義された値に等しい値にし、ステップ(B)に戻り、
    − 前記電場トランスデューサの前記インデックスが電場トランスデューサの対の前記最大数以下である場合に、ステップ(B)に戻る、ステップとに従い、
    前記電場トランスデューサインデックスは、電場トランスデューサの対の前記最大数より小さく、前記電磁トランスデューサの配置構成は、「n」を2より大きい自然数として、「n」対の電場トランスデューサを有する請求項5に記載の方法。
  13. ステップ(C)の後に、ステップ(B)において選択された電場トランスデューサの前記対の前記極性がステップ(C)の前記極性に関して反転されるステップ(D)がある、請求項12に記載の方法。
  14. ステップ(b)は、コンピューティングユニットで実行され、前記活性化パターンは、
    A) 磁気トランスデューサインデックスおよび磁気トランスデューサの最大数を定義するステップと、
    B) ステップ(A)の前記磁場トランスデューサインデックスについて定義されている位置で同時に前記電磁トランスデューサの配置構成から磁場トランスデューサを選択するステップと、
    C) ステップ(B)で選択された前記磁気トランスデューサを決定された時間期間に活性化し、ステップ(D)に進むステップと、
    D) ステップ(B)で選択された前記磁気トランスデューサを非活性化し、ステップ(E)に進むステップと、
    E) 磁気トランスデューサインデックスを増大させ、前記磁気トランスデューサインデックスを磁気トランスデューサの前記最大数と比較し、
    − 前記磁気トランスデューサインデックスが磁気トランスデューサの前記最大数より大きい場合、前記磁気トランスデューサインデックスをステップ(A)で定義された値に等しい値にし、ステップ(B)に戻り、
    − 前記磁気トランスデューサインデックスが磁気トランスデューサの前記最大数以下である場合、ステップ(B)に戻る、ステップとに従い、
    前記磁気トランスデューサインデックスは、磁気トランスデューサの前記最大数より小さい請求項1に記載の方法。
  15. 組織を電磁場で刺激するためのデバイスであって、
    − コンピューティングユニットと、
    − 前記コンピューティングユニットに接続されている外部電源と、
    − 前記外部電源および前記コンピューティングユニットに接続されている減結合回路と、
    − 前記外部電源、前記減結合回路、および前記コンピューティングユニットに接続されているスイッチング回路と、
    − 前記コンピューティングユニットおよび前記デスイッチング回路に接続されている電磁トランスデューサの配置構成とを備え、
    前記コンピューティングユニットは、組織の電磁刺激のための方法を実装し、前記方法はa)組織を含む体積を取り囲む電磁トランスデューサの配置構成を配設するステップと、b)決定された時間期間に、活性化パターンに従って前記電磁トランスデューサの配置構成を通じて組織に電磁場刺激を印加するステップとを含み、前記活性化パターンは、前記電磁トランスデューサの配置構成によって生成される電磁場ベクトルの強度および方向を変化させることを可能にするデバイス。
  16. ステップ(b)は、前記コンピューティングユニットで実行され、前記活性化パターンは、
    A) 初期値を伴う電場トランスデューサインデックスと、電場トランスデューサの対の最大数を前記コンピューティングユニットにおいて定義するステップと、
    B) ステップ(A)の前記電場トランスデューサインデックスについて定義されている位置において前記電磁トランスデューサの配置構成から1対の電場トランスデューサを同時に選択するステップと、
    C) ステップ(B)において選択された電場トランスデューサの前記対を、決定された極性で、前記対の電場トランスデューサが決定された時間期間に前記対の他の電場トランスデューサに関して正の電位を有するように活性化するステップと、
    E) ステップ(B)において選択された電場トランスデューサの前記対を非活性化するステップと、
    F) 電場トランスデューサに対するインデックスを増加し、前記電場トランスデューサインデックスを電場トランスデューサの対の前記最大数と比較するステップであって、
    − 前記電場トランスデューサインデックスが電場トランスデューサの対の前記最大数より大きい場合、前記電場トランスデューサに対する前記インデックスをステップ(A)で定義された値に等しい値にし、ステップ(B)に戻り、
    − 前記電場トランスデューサの前記インデックスが電場トランスデューサの対の前記最大数以下である場合に、ステップ(B)に戻る、ステップとに従い、
    前記電場トランスデューサインデックスは、電場トランスデューサの対の前記最大数より小さく、前記電磁トランスデューサの配置構成は、「n」を2より大きい自然数として、「n」対の電場トランスデューサを有する請求項15に記載のデバイス。
  17. ステップ(b)は、前記コンピューティングユニットで実行され、前記活性化パターンは、
    A) 磁気トランスデューサインデックスおよび磁気トランスデューサの最大数を定義するステップと、
    B) ステップ(A)の前記磁場トランスデューサインデックスについて定義されている位置で同時に前記電磁トランスデューサの配置構成から磁場トランスデューサを選択するステップと、
    C) ステップ(B)で選択された前記磁気トランスデューサを決定された時間期間に活性化し、ステップ(D)に進むステップと、
    D) ステップ(B)で選択された前記磁気トランスデューサを非活性化し、ステップ(E)に進むステップと、
    E) 磁気トランスデューサインデックスを増大させ、前記磁気トランスデューサインデックスを磁気トランスデューサの前記最大数と比較し、
    − 前記磁気トランスデューサインデックスが磁気トランスデューサの前記最大数より大きい場合、前記磁気トランスデューサインデックスをステップ(A)で定義された値に等しい値にし、ステップ(B)に戻り、
    − 前記磁気トランスデューサインデックスが磁気トランスデューサの前記最大数以下である場合、ステップ(B)に戻る、ステップとに従い、
    前記磁気トランスデューサインデックスは、磁気トランスデューサの前記最大数より小さい請求項15に記載のデバイス。
  18. 前記コンピューティングユニットは、第1のOSC 1、第2の発振器OCS 2から発振器OSC 「n」までの発振器に接続されている中央演算処理装置(CPU)(21a)を備える専用コンピューティングユニットであり、各発振器は活性化信号出力を有し、「n」はゼロ以上の自然数である請求項15に記載のデバイス。
  19. 前記中央演算処理装置は、ほかにもあるがとりわけ、メモリユニット、データベース、およびハードドライブなどのストレージデバイス、キーボード、カメラ、タッチスクリーンディスプレイ、およびスキャナなどの入力デバイス、ディスプレイおよびプリンタなどの出力デバイスから選択された周辺デバイスにも接続される請求項15に記載のデバイス。
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