JP2021522033A - 神経感知及び刺激のために超音波通信を用いる埋め込み - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は2018年4月19日に出願された米国仮出願第62/660,112号に対する優先権の利益を主張し、これは、あらゆる目的のために参照によって本明細書に組み込まれる。
本発明は、超音波によって動力を供給される埋め込み可能な医療装置、及びこの埋め込み可能な医療装置を使用する方法に関する。
本明細書で使用されるように、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が明らかにそわないことを指示しない限り、複数の参照を含む。
埋め込み可能な装置は、1つ以上の超音波変換器を収容する本体と、装置を動作させる集積回路とを含む。この超音波変換器は超音波を受信し、受信した超音波を装置に電力を供給する電気エネルギーに変換する。この装置の本体は、超音波変換器と(例えば、集積回路を介して)電気で連絡する2つ以上の電極又はセンサを含むか、又はそれらに接続され得る。いくつかの実施形態では、超音波変換器を流れる電流は、超音波変換器によって放出される超音波後方散乱波に情報を符号化するために変調され得る。超音波後方散乱波に符号化された情報は、例えば、センサによって検出された生理学的条件、電極によって検出された電気生理学的信号、装置の状態(例えば、装置が超音波に符号化された信号を受信していることを確認している状態、集積回路の動作を確認している状態、又は装置が電力供給されていることを確認している状態)、又は埋め込み可能な装置によって放出された電気パルスに関連する情報を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、埋め込み可能な装置は、神経を少なくとも部分的に取り囲み、2つ以上の電極を神経と電気的に連絡するよう配置するように構成される、本体に取り付けられたクリップを備える。いくつかの実施形態では、埋め込み可能な装置は、第1の偏波軸を備える第1の超音波変換器と、第2の偏波軸を備える第2の超音波変換器とを備え、ここで第2の超音波変換器は第2の偏波軸が第1の偏波軸と直交するように配置され、第1の超音波変換器及び第2の超音波変換器は、装置に電力を供給し超音波後方散乱を放出する超音波を受信するように構成される。
埋め込み可能な装置の本体は、1つ以上の超音波変換器、並びにセンサ及び/又は電極対を含む。この電極対は、電気パルスからの電気生理学的信号を検出するか、又は電気パルスを放出するように構成することができる。電気生理学的信号を検出し、検出されたその電気生理学的信号に関連する情報を符号化することができる例示的な埋め込み可能な装置は、国際公開第2018/009910A2号に記載される。電気パルスを放出するために超音波を使用して動作できる例示的な埋め込み可能な装置は、国際公開第2018/009912A2号に記載される。センサは、例えば生理学的条件を検出又は測定することができる(温度センサ、酸素センサ、pHセンサ、歪みセンサ、圧力センサ、インピーダンスセンサ、又は検体の濃度を検出することができるセンサなどの)センサであってもよい。超音波によって電力供給され、検出された生理学的条件を符号化する超音波後方散乱を放出することができる例示的な埋め込み可能な装置は、国際公開第2018/009905A2号及び国際公開第2018/009911A2号に記載される。いくつかの実施形態では、埋め込み可能な装置がセンサと電極対の両方を含む。いくつかの実施形態では、集積回路が埋め込み可能な装置に含まれており、この埋め込み可能な装置は電極又はセンサと超音波変換器との間を電気的に接続し、それらの間で連絡することができる。この集積回路は変調回路を含むことができ、この変調回路は、電流内のデータを符号化するために1つ以上の超音波変換器を流れる電流を変調する。変調された電流は超音波変換器が放出する超音波後方散乱波に影響し、その超音波後方散乱波はデータを符号化する。
いくつかの実施形態では、埋め込み可能な医療装置は、2つ以上の電極を神経と電気的に連絡するよう配置するために、その神経を少なくとも部分的に取り囲むように構成される、本体に取り付けられたクリップを備える。体内のいくつかの神経は隣接する糸状組織(例えば血管又は腱)に付着されてもよく、クリップは、神経及び糸状組織を少なくとも部分的に取り囲むように構成され得る。
インテロゲータは、埋め込み可能な装置に電力を供給する及び/又は動作させるために使用される超音波を使用して、1つ以上の埋め込み可能な装置と無線で通信することができる。例えば、インテロゲータは、埋め込み可能な装置に電気パルスを放射するように命令するトリガ信号などの、装置を動作させるための命令を符号化する超音波を送信することができる。インテロゲータは、埋め込み可能な装置によって送信された情報を符号化する、埋め込み可能な装置からの超音波後方散乱をさらに受信することができる。この情報は例えば、検出された電気生理学的パルス、埋め込み可能な装置によって放射された電気パルス、及び/又は測定された生理学的条件に関連する情報を含んでいてもよい。インテロゲータは、超音波送信機及び/又は超音波受信機として(又は超音波を代替的に送信又は受信するように構成され得るトランシーバとして)動作することができる1つ以上の超音波変換器を含む。1つ以上のこの変換器は変換器アレイとして配置することができ、インテロゲータは1つ以上の変換器アレイを任意に含むことができる。いくつかの実施形態では、超音波送信機能は、別個の装置上の超音波受信機能から分離される。すなわち、任意に、インテロゲータは、超音波を埋め込み可能な装置に送信する第1の装置と、埋め込み可能な装置から超音波後方散乱を受信する第2の装置とを備える。いくつかの実施形態では、アレイ内の変換器は、規則的な間隔、不規則な間隔を有する、又は疎に位置づけることができる。いくつかの実施形態では、アレイは可撓性である。いくつかの実施形態では、アレイは平面であり、いくつかの実施形態ではアレイは非平面である。
埋め込み可能な装置とインテロゲータとは、超音波を使用して互いに無線で通信する。埋め込み可能な装置は、埋め込み可能な装置上の1つ以上の超音波変換器を介してインテロゲータから超音波を受信し、この超音波は、埋め込み可能な装置を動作させるための命令を符号化することができる。埋め込み可能な装置上の超音波変換器の振動は、この変換器の電気端子間に電圧を生成し、集積回路を含む装置を通して電流が流れる。電流はエネルギー蓄積回路を充電するために使用することができ、このエネルギー蓄積回路は、例えばトリガ信号を受信した後に電気パルスを放出するために使用されるエネルギーを格納することができる。このトリガ信号は、インテロゲータから埋め込み可能な装置に送信され、電気パルスが放射されるべきであるということを知らせることができる。いくつかの実施形態では、トリガ信号は、周波数、振幅、パルス長、又はパルス形状(例えば、交流、直流、又はパルスパターン)など、放出されるべき電気パルスに関する情報を含む。デジタル回路はトリガ信号を解読し、パルスを放出するために電極及び電気蓄積回路を動作させることができる。
本体と本体に取り付けられたクリップとを有する埋め込み可能な装置は、血管又は腱などの神経に付着された神経及び/又は糸状組織を少なくとも部分的に取り囲むようにクリップの脚部を操作するために、被験者に埋め込むことができる。この本体は、超音波を受信し、その超音波からのエネルギーを装置に電力を供給する電気エネルギーに変換するように構成される1つ以上の超音波変換器を含む。この装置は、例えば本明細書に記載されるような集積回路を介して、超音波変換器と電気的に連絡する1つ以上の電極をさらに含む。この電極は、埋め込み可能な装置の脚部上に、又は埋め込み可能な装置の本体上(本体の下など)に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、装置が腹腔鏡下で埋め込まれる。
埋め込み可能な装置は、埋め込み可能な装置に電力を供給し動作させる超音波を送信することができるインテロゲータを使用して動作される。埋め込み可能な装置は、3つの基本的な動作モードのうちの少なくとも1つで使用することができる。第1に、埋め込み可能な装置は、組織に電気パルスを放出するように動作され得る。電気パルスは、神経活性を刺激するため又は神経活性を遮断するために、神経に印加されてもよい。任意に、電気パルスは、インテロゲータによって送信された超音波で符号化されたトリガ信号を受信する埋め込み可能な装置に応答して放射されてもよい。さらに、埋め込み可能な装置は、放射された電気パルスに関連する(パルスが放射されたことの確約、パルスの電圧、又はパルス周波数などの)情報を超音波後方散乱波で任意に符号化し、これは、その情報を復号するためにインテロゲータによって受信及び解析され得る。第2に、埋め込み可能な装置は、神経活性を検出し、検出された神経活性に関連する情報を送信するように動作され得る。神経と電気的に通信する埋め込み可能な装置上の電極は、その神経から電気生理学的パルスを検出することができ、この電気生理学的パルスに関連する情報(例えば、周波数、電圧、形状など)は、埋め込み可能な装置上の1つ以上の超音波変換器によって放射される超音波後方散乱波で符号化される。情報を符号化する超音波後方散乱波は、インテロゲータによって受信され、情報を復号するために分析されることができる。第3に、埋め込み可能な装置は、生理学的状態(例えば、pH、温度、歪み、組織インピーダンス、又は酸素などの分析物の濃度)を測定することができるセンサを含んでいてもよく、測定された生理学的状態に関連する情報は、埋め込み可能な装置によって放射される超音波後方散乱波で符号化されてもよい。測定された生理学的状態に関連する情報を符号化する超音波後方散乱波は、インテロゲータによって受信され、生理学的状態に関連する情報を復号するために分析され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される埋め込み可能な装置は、過活動膀胱、低活動膀胱、尿失禁、又は便失禁などの患者の失禁を治療するために使用される。この埋め込み可能な装置は、電極が脛骨神経若しくはその枝、外陰神経若しくはその枝、又は仙骨神経若しくはその枝と電気的に連絡するように、被験者に完全に埋め込むことができ、その神経は、完全に埋め込まれた医療装置を使用して電気的に刺激され得る。いくつかの実施形態では、埋め込み可能な装置は、神経の神経学的活性を遮断する1つ以上の電気パルスを放射することによって神経を電気的に刺激する。いくつかの実施形態では、埋め込み可能な装置は、神経の神経学的活性を活性化させる1つ以上の電気パルスを放射することによって神経を電気的に刺激する。1つ以上の電気パルス(例えば、電流パルス又は電圧パルス)を放射することによる電気刺激は、埋め込み可能な装置によって受信される超音波で符号化されたトリガ信号に応答してもよい。上述のように、トリガ信号の送信は、検出された電気生理学的パルス若しくはパルスパターン、又は測定された生理学的状態に基づいてもよく、これは埋め込み可能な装置から超音波後方散乱を使用して送信されてもよい。
[実施形態1]
埋め込み可能な医療装置であって、
超音波を受信し、その超音波からのエネルギーを装置に電力を供給する電気エネルギーに変換するように構成される超音波変換器を備える本体と、
超音波変換器と電気的に連絡する2つ以上の電極と、神経を少なくとも部分的に取り囲み、神経と電気的に連絡するよう2つ以上の電極を配置するように構成される、本体に取り付けられたクリップと、を備える。
クリップは、神経と、神経に取り付けられた糸状組織とを少なくとも部分的に取り囲むように構成される、実施形態1に記載の埋め込み可能な医療装置。
糸状組織が血管である、実施形態2に記載の埋め込み可能な医療装置。
クリップが本体の下方に延びる複数の可撓性脚部を備える、実施形態1乃至3の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
埋め込み可能な装置は、フック又はループを操作することに応答して、可撓性脚部のうちの少なくとも1つを操作するように構成されるフック又はループを備える、実施形態4に記載の埋め込み可能な装置。
フック又はループが可撓性脚部のうちの1つの端部に配置される、実施形態5に記載の埋め込み可能な装置。
フック又はループが本体の近位に配置される、実施形態5に記載の埋め込み可能な装置。
可撓性脚部が湾曲している、実施形態4乃至7の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
脚部が本体の下方に延びるにつれて、脚部が本体に向かって湾曲する前に本体から離れるように延びる、実施形態8に記載の埋め込み可能な医療装置。
複数の可撓性脚部は少なくとも1対の脚部を備え、この一対の脚部は、反対方向に本体から離れて下方に延びる第1の脚部及び第2の脚部を備える、実施形態9に記載の埋め込み可能な医療装置。
第1の脚部及び第2の脚部は、本体に接続されたクロスバーによって接続される、実施形態10に記載の埋め込み可能な医療装置。
クロスバーは、可撓部を介して装置の本体に接続される、実施形態11に記載の埋め込み可能な医療装置。
可撓部がヒンジである、実施形態12に記載の埋め込み可能な医療装置。
装置が2対の脚部を備え、この対の脚部それぞれは本体の反対側に配置される、実施形態10乃至13の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
脚部が、本体の底部表面を介して本体に取り付けられる、実施形態4乃至14の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
脚部が、本体の側壁を介して本体に取り付けられる、実施形態4乃至14の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
脚部が、金属、金属合金、セラミック、シリコン、又は非ポリマー材料を備える、実施形態4乃至16の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
脚部が、エラストマーコーティング又は非エラストマーポリマーコーティングを備える、実施形態4乃至17の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
コーティングが生体不活性である、実施形態18に記載の埋め込み可能な医療装置。
コーティングが、シリコン、ポリ(p−キシリレン)ポリマー、又はポリイミドである、実施形態18又は19に記載の埋め込み可能な医療装置。
脚部のうちの少なくとも1つは、エラストマーコーティング又は非エラストマーポリマーコーティングでコーティングされた外面と、エラストマーコーティング又は非エラストマーポリマーコーティングでコーティングされていない少なくとも1つの電極を備える内面とを備える、実施形態18乃至20の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
本体が底部表面を備え、2つ以上の電極が本体の底部上で終端する、実施形態1乃至21の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
2つ以上の電極がクリップ上に配置される、実施形態1乃至21の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
クリップが本体の下方に延びる複数の可撓性脚部を備え、2つ以上の電極が可撓性脚部上に配置される、実施形態23に記載の埋め込み可能な医療装置。
本体がハウジングを含む、実施形態1乃至24の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
ハウジングが、生体不活性材料を備えるか、又はそれでコーティングされる、実施形態17に記載の埋め込み可能な医療装置。
ハウジングが生体不活性材料を備え、ここで、ハウジングの生体不活性材料がチタン又はセラミックを備える、実施形態26に記載の埋め込み可能な医療装置。
本体は、超音波変換器と2つ以上の電極とに電気的に接続された集積回路を備える、実施形態1乃至27の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
集積回路は、コンデンサを備えるエネルギー蓄積回路を備える、実施形態28に記載の埋め込み可能な医療装置。
本体は、最長寸法で約5mm以下の長さである、実施形態1乃至29の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
超音波変換器は、データを符号化する超音波後方散乱を放射するように構成される、実施形態1乃至30の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
このデータが、検出された神経活性、測定された生理学的状態、装置状態、又は放射された電気パルスに関する情報を含む、実施形態31に記載の埋め込み可能な医療装置。
埋め込み可能な医療装置が電気パルスを神経に放射するように構成される、実施形態1乃至32の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
超音波変換器は、埋め込み可能装置を操作するための命令を符号化する超音波を受信するように構成される、実施形態1乃至33の何れか1つに記載の埋め込み可能医療装置。
命令が、電気パルスを神経に放射するように埋め込み可能な装置を動作させるトリガ信号を備える、実施形態34に記載の埋め込み可能な医療装置。
被験者に医療装置を埋め込む方法であって、装置が、超音波を受信し、その超音波からのエネルギーを装置に電力を供給する電気エネルギーに変換するように構成される超音波変換器を備える本体と、この超音波変換器と電気的に連絡する電極と、本体に取り付けられた、複数の可撓性脚部を備えるクリップとを備え、方法が、
クリップの1つ以上の脚を外側に曲げることと、
電極を神経と電気的に連絡するように配置することと、クリップの1つ以上の脚部を解放することであって、1つ以上の脚部が神経を少なくとも部分的に取り囲み、解放時に電極を神経と電気的に連絡した状態に維持する、解放することと、を備える。
複数の脚部が神経及び神経に付着した糸状組織を少なくとも部分的に取り囲む、実施形態36に記載の方法。
糸状組織が血管である、実施形態37に記載の方法。
その装置が被験者に腹腔鏡下で埋め込まれる、実施形態36乃至38の何れか1つに記載の方法。
クリップが神経に内向きの圧力を働かせる、実施形態36乃至39の何れか1つに記載の方法。
クリップが神経の周りの回転運動を可能にする、実施形態36乃至40の何れか1つに記載の方法。
神経が自律神経である、実施形態36乃至41の何れか1つに記載の方法。
神経が交感神経である、実施形態36乃至42の何れか1つに記載の方法。
神経が、腸間膜神経、脾神経、坐骨神経、脛骨神経、腹腔神経節、又は仙骨神経である、実施形態36乃至43の何れか1つに記載の方法。
脚部が約1MPa以下の圧力を神経又は糸状組織に加える、実施形態36乃至44の何れか1つに記載の方法。
複数の脚部が本体の下方に延びる、実施形態36乃至45の何れか1つに記載の方法。
クリップの1つ以上の脚部を外向きに屈曲させることは、1つ以上の脚部に接続された1つ以上のフック又はループを操作することを備える、実施形態36乃至46の何れか1つに記載の方法。
脚部が湾曲している、実施形態36乃至47の何れか1つに記載の方法。
脚部が本体の下方に延びるにつれて、脚部が本体に向かって湾曲する前に本体から離れるように延びる、実施形態36乃至48の何れか1つに記載の方法。
複数の可撓性脚部は少なくとも1対の脚部を備え、この一対の脚部は、反対方向に本体から離れて下方に延びる第1の脚部及び第2の脚部を備える、実施形態36乃至49の何れか1つに記載の方法。
一対の脚部が、本体に接続されたクロスバーによって接続される、実施形態50に記載の方法。
クロスバーが可撓部を介して装置の本体に接続される、実施形態51に記載の方法。
可撓部がヒンジである、実施形態52に記載の方法。
装置が2対の脚部を備え、この対の脚部それぞれは本体の反対側に配置される、実施形態36乃至53の何れか1つに記載の方法。
脚部が本体の底部表面を介して本体に取り付けられる、実施形態36乃至54の何れか1つに記載の方法。
脚部が本体の側壁を介して本体に取り付けられる、実施形態36乃至54の何れか1つに記載の方法。
脚部が、金属、金属合金、セラミック、シリコン、又は非ポリマー材料を含む、実施形態36乃至56の何れか1つに記載の方法。
脚部が、エラストマーコーティング又は非エラストマーポリマーコーティングを含む、実施形態36乃至57の何れか1つに記載の方法。
コーティングが生体不活性である、実施形態58に記載の方法。
コーティングが、シリコン、ウレタンポリマー、ポリ(p−キシリレン)ポリマー、又はポリイミドである、実施形態58又は59に記載の方法。
脚部のうちの少なくとも1つは、エラストマーコーティング又は非エラストマーポリマーコーティングでコーティングされた外面と、エラストマーコーティング又は非エラストマーポリマーコーティングでコーティングされていない少なくとも1つの電極を備える内面とを備える、実施形態58乃至60の何れか1つに記載の方法。
本体が底部表面を備え、2つ以上の電極が本体の底部上で終端する、実施形態36乃至61の何れか1つに記載の方法。
2つ以上の電極がクリップ上に配置される、実施形態36乃至61の何れか1つに記載の方法。
クリップが本体の下方に延びる複数の可撓性脚部を備え、2つ以上の電極が可撓性脚部上に配置される、実施形態63に記載の方法。
本体がハウジングを備える、実施形態36乃至64の何れか1つに記載の方法。
ハウジングが生体不活性材料を備える、実施形態65に記載の方法。
ハウジングが生体不活性材料を備え、ハウジングの生体不活性材料がチタン又はセラミックを備える、実施形態66に記載の方法。
本体は、超音波変換器と2つ以上の電極とに電気的に接続された集積回路を備える、実施形態36乃至67の何れか1つに記載の方法。
集積回路が、コンデンサを備えるエネルギー蓄積回路を備える、実施形態68に記載の方法。
本体が最長寸法で約5mm以下の長さである、実施形態36乃至69の何れか1つに記載の方法。
埋め込み可能な医療装置であって、
(a)装置に電力を供給し超音波後方散乱を放射する超音波を受信するように構成される2つ以上の超音波変換器と、
(b)コンデンサを含むエネルギー蓄積回路を備える集積回路であって、ここでこの集積回路は、第1の超音波変換器及び第2の超音波変換器に電気的に接続される、集積回路と、
(c)(i)生理学的状態を測定するように構成されるセンサ、(ii)組織と電気的に連絡し組織に電気パルスを放射するように構成される2つ以上の電極、又は(iii)組織と電気的に連絡し組織から電気生理学的信号を検出するように構成される2つ以上の電極、のうちの1つ以上と、を備え、
ここで、センサ又は2つ以上の電極は、集積回路に電気的に接続される、埋め込み可能な医療装置。
2つ以上の超音波変換器が、第1の偏波軸を備える第1の超音波変換器と第2の偏波軸を備える第2の超音波変換器とを備え、ここで、第2の超音波変換器は第2の偏波軸が第1の偏波軸に直交するように配置され、第1の超音波変換器及び第2の超音波変換器は、装置に電力を供給し超音波後方散乱を放射する超音波を受信するように構成される、実施形態71に記載の埋め込み可能な医療装置。
埋め込み可能な装置が、生理学的状態を測定するように構成されるセンサを備える、実施形態71及び72に記載の埋め込み可能医療装置。
センサが、温度センサ、pHセンサ、圧力センサ、歪みセンサ、脈拍センサ、血圧センサ、酸素メータ、グルコースメータ、インピーダンスメータであるか、又は検体濃度を測定するように構成される、実施形態73に記載の埋め込み可能な医療装置。
埋め込み可能な装置が、組織と電気的に連絡し組織に電気パルスを放射するように構成される2つ以上の電極を備える、実施形態71又は72に記載の埋め込み可能な医療装置。
埋め込み可能な装置が、組織と電気的に連絡し組織からの電気生理学的信号を検出するように構成される2つ以上の電極を備える、実施形態75に記載の埋め込み可能な医療装置。
電気生理学的信号が神経信号である、実施形態76に記載の埋め込み可能な医療装置。
超音波後方散乱が、測定された生理学的状態、放射された電気パルス、又は検出された電気生理学的信号に関連する情報を符号化する、実施形態71乃至77の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
2つ以上の超音波変換器が、集積回路に並列に電気的に接続される、実施形態78に記載の埋め込み可能な医療装置。
2つ以上の超音波変換器及び集積回路が本体内に収容され、装置が、糸状組織を少なくとも部分的に囲むように構成されるクリップをさらに備える、実施形態71乃至79の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
糸状組織が神経を備える、実施形態80に記載の埋め込み可能な医療装置。
糸状組織が、血管に付着された神経を備える、実施形態80に記載の埋め込み可能な医療装置。
糸状組織が、血管に付着された神経を備える、実施形態80に記載の埋め込み可能な医療装置。
クリップが本体の下方に延びる複数の可撓性脚部を備える、実施形態80乃至83の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
埋め込み可能な医療装置が電池を備えない、実施形態1乃至35及び71乃至84の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
埋め込み可能な医療装置が無線周波数通信システムを備えない、実施形態1乃至35及び71乃至85の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
埋め込み可能な医療装置が、クリップの脚部で終端することなく装置の本体から延びる電気リードを備えない、実施形態1乃至35及び71乃至86の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置。
実施形態1乃至35及び71乃至87の何れか1つに記載の埋め込み可能な医療装置と、埋め込み可能な医療装置に超音波を送信するように構成される1つ以上の超音波変換器を備えるインテロゲータとを備えるシステムであって、ここで超音波は、埋め込み可能な医療装置に電力を供給する、システム。
インテロゲータが外部に装着されるように構成される、実施形態88に記載のシステム。
インテロゲータが、埋め込み可能な装置によって放射される超音波後方散乱を受信するように構成され、ここで超音波後方散乱がデータを符号化する、実施形態88又は89に記載のシステム。
インテロゲータが、データを分析するか、又はデータをコンピュータシステムに送信するように構成される、実施形態90に記載のシステム。
インテロゲータによって送信される超音波が、埋め込み可能な装置を動作させるための命令を符号化する、実施形態88乃至91の何れか1つに記載のシステム。
被験者の失禁を治療する方法であって、
超音波からのエネルギーを、被験者の脛骨神経若しくはその枝、外陰神経若しくはその枝、又は仙骨神経若しくはその枝と電気的に連絡する2つ以上の電極を備える被験者に完全に埋め込まれた装置に電力を供給する電気的エネルギーに変換することと、被験者の脛骨神経若しくはその枝、外陰神経若しくはその枝、又は仙骨神経若しくはその枝を完全に埋め込まれた医療装置を使用して電気的に刺激することと、を備える、方法。
脛骨神経若しくはその枝、外陰神経若しくはその枝、又は仙骨神経若しくはその枝が、超音波で符号化されたトリガ信号に応答して、完全に埋め込まれた医療装置によって刺激される、実施形態93に記載の方法。
脛骨神経若しくはその枝、外陰神経若しくはその枝、又は仙骨神経若しくはその枝を電気的に刺激することが、脛骨神経若しくはその枝、外陰神経若しくはその枝、又は仙骨神経若しくはその枝に複数の電流パルスを放射することを備える、実施形態93又は94に記載の方法。
脛骨神経若しくはその枝、外陰神経若しくはその枝、又は仙骨神経若しくはその枝を電気的に刺激することが、脛骨神経若しくはその枝、外陰神経若しくはその枝、又は仙骨神経若しくはその枝に複数の電流パルスを放射することを備える、実施形態93又は94に記載の方法。
複数の電流パルス又は複数の電圧パルスが一定の周波数で放射される、実施形態95又は96に記載の方法。
複数の電流パルス又は複数の電圧パルスの周波数が約1Hz〜約50Hzである、実施形態97に記載の方法。
1つ以上の超音波変換器を備えるインテロゲータを使用して、埋め込まれた医療装置に超音波を送信することを備える、実施形態93乃至98の何れか1つに記載の方法。
超音波が、埋め込み可能装置を動作させるための命令を符号化する、実施形態99に記載の方法。
データを符号化する超音波後方散乱を放射することを含む、実施形態99又は100に記載の方法。
データが、埋め込み可能な装置が電気パルスを放射したかどうか、又は電気パルスを放射するために何のパラメータが使用されたかを示す刺激状態を備える、実施形態101に記載の方法。
超音波後方散乱を受信することを備える、実施形態101又は102に記載の方法。
超音波後方散乱で符号化されたデータを分析することを備える、実施形態103に記載の方法。
インテロゲータが外部装着装置である、実施形態93乃至104の何れか1つに記載の方法。
インテロゲータが被験者の皮膚に接触する、実施形態93乃至105の何れか1つに記載の方法。
インテロゲータがハンドヘルド装置を使用して操作される、実施形態93乃至106の何れか1つに記載の方法。
ハンドヘルド装置が、インテロゲータに無線で接続される、実施形態107に記載の方法。
脛骨神経若しくはその枝、外陰神経若しくはその枝、又は仙骨神経若しくはその枝に2つ以上の電極を接触させるために、医療装置を被験者に埋め込むことを備える、実施形態93乃至108の何れか1つに記載の方法。
2つ以上の電極が脛骨神経若しくはその枝と電気的に連絡している、実施形態93乃至109の何れか1つに記載の方法。
インテロゲータが被験者の足首に取り付けられる、実施形態110に記載の方法。
2つ以上の電極が仙骨神経若しくはその枝と電気的に連絡している、実施形態93乃至109の何れか1つに記載の方法。
インテロゲータが、患者の股関節、腹部、腰、殿部、又は上肢に取り付けられる、実施形態112に記載の方法。
失禁が、過活動膀胱、低活動膀胱、尿失禁、又は便失禁である、実施形態93乃至113の何れか1つに記載の方法。
被験者がヒトである、実施形態93乃至114の何れか1つに記載の方法。
埋め込み可能な装置が、実施形態1乃至35及び71乃至87の何れか1つに記載の埋め込み可能医療装置である、実施形態93乃至115の何れか1つに記載の方法。
Claims (44)
- 埋め込み可能な医療装置であって、
超音波を受信し、前記超音波からのエネルギーを前記装置に電力を供給する電気エネルギーに変換するように構成される超音波変換器を含む本体と、
前記超音波変換器と電気的に連絡する2つ以上の電極と、
神経を少なくとも部分的に取り囲み、前記2つ以上の電極を前記神経と電気的に連絡するよう配置するように構成される、前記本体に取り付けられたクリップと、
を備える、埋め込み可能な医療装置。 - 前記クリップは、前記神経と、前記神経に付着された糸状組織とを少なくとも部分的に取り囲むように構成される、請求項1に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記糸状組織が血管である、請求項2に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記クリップは、前記本体の下方に延びる複数の可撓性脚部を備える、請求項1乃至3の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記可撓性脚部が湾曲している、請求項4に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記脚部は、前記本体の下方に延びるにつれて、前記本体に向かって湾曲する前に、前記脚部が前記本体から離れるように延びる、請求項5に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記複数の可撓性脚部は少なくとも1対の脚部を備え、前記1対の脚部は、反対方向に前記本体から離れて下方に延びる第1の脚部及び第2の脚部を備える、請求項6に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記第1の脚部及び前記第2の脚部は、前記本体に接続されたクロスバーによって接続される、請求項7に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記クロスバーは、可撓部を介して前記装置の前記本体に接続される、請求項8に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記脚部は、前記本体の底部を介して前記本体に取り付けられる、請求項4乃至9の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記脚部が、金属、金属合金、セラミック、シリコン、又は非ポリマー材料を備える、請求項4乃至10の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記脚部が、エラストマーコーティング又は非エラストマーポリマーコーティングを備える、請求項4乃至10の何れか一項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記脚部のうちの少なくとも1つは、エラストマーコーティング又は非エラストマーポリマーコーティングでコーティングされた外面と、前記エラストマーコーティング又は前記非エラストマーポリマーコーティングでコーティングされていない少なくとも1つの電極を備える内面とを備える、請求項11に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記本体は底部表面を備え、前記2つ以上の電極は、前記本体の前記底部上で終端する、請求項1乃至13の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記2つ以上の電極が前記クリップ上に配置される、請求項1乃至13の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記クリップが前記本体の下方に延びる複数の可撓性脚部を備え、前記2つ以上の電極が前記可撓性脚部上に配置される、請求項15に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記本体がハウジングを備える、請求項1乃至16の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記本体は、前記超音波変換器と前記2つ以上の電極とに電気的に接続された集積回路を備える、請求項1乃至17の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記集積回路は、コンデンサを備えるエネルギー蓄積回路を備える、請求項18に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記本体は、最長寸法で約5mm以下の長さである、請求項1乃至19の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記超音波変換器は、データを符号化する超音波後方散乱を放射するように構成される、請求項1乃至20の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記データは、検出された神経活性、測定された生理学的状態、装置状態、又は放射された電気パルスに関連する情報を備える、請求項21に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記埋め込み可能な医療装置は、前記神経に電気パルスを放射するように構成される、請求項1乃至22の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記超音波変換器は、前記埋め込み可能な装置を動作させるための命令を符号化する超音波を受信するように構成される、請求項1乃至23の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記命令が、前記神経に電気パルスを放射するように前記埋め込み可能な装置を動作させるトリガ信号を備える、請求項24に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 被験者に医療装置を埋め込む方法であって、超音波を受信し、前記超音波からのエネルギーを前記装置に電力を供給する電気エネルギーに変換するように構成される超音波変換器を備える本体と、前記超音波変換器と電気的に連絡する電極と、前記本体に取り付けられたクリップであって、前記クリップが複数の可撓性脚部を備える、クリップとを備え、前記方法は、
前記クリップの1つ以上の脚部を外向きに屈曲させることと、
前記電極を神経と電気的に連絡するように配置することと、
前記クリップの前記1つ以上の脚部を解放することとを備え、前記1つ以上の脚部は、前記神経を少なくとも部分的に取り囲み、解放時に前記電極を前記神経と電気的に連絡した状態に維持する、方法。 - 埋め込み可能な医療装置であって、
(a)前記装置に電力を供給し、超音波後方散乱を放射する超音波を受信するように構成される2つ以上の超音波変換器と、
(b)コンデンサを備えるエネルギー蓄積回路を備える集積回路であって、前記集積回路は第1の前記超音波変換器及び第2の前記超音波変換器に電気的に接続される、集積回路と、
(c)(i)生理学的状態を測定するように構成されるセンサ、(ii)組織と電気的に連絡し、前記組織に電気パルスを放射するように構成される2つ以上の電極、又は(iii)組織と電気的に連絡し、前記組織から電気生理学的信号を検出するように構成される2つ以上の電極、のうちの1つ以上とを備え、
前記センサ又は前記2つ以上の電極は、前記集積回路に電気的に接続される、埋め込み可能な医療装置。 - 前記2つ以上の超音波変換器は、第1の偏光軸を備える第1の超音波変換器と、第2の偏光軸を備える第2の超音波変換器とを備え、前記第2の超音波変換器は、前記第2の偏光軸が前記第1の偏光軸に直交するように配置され、前記第1の超音波変換器及び前記第2の超音波変換器は、前記装置に電力を供給し前記超音波後方散乱を放射する前記超音波を受信するように構成される、請求項27に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記埋め込み可能な装置が、生理学的状態を測定するように構成される前記センサを備える、請求項27及び28に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記センサが、温度センサ、pHセンサ、圧力センサ、歪みセンサ、脈拍センサ、血圧センサ、酸素メータ、グルコースメータ、インピーダンスメータであるか、又は検体濃度を測定するように構成される、請求項29に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記埋め込み可能な装置が、組織と電気的に連絡し前記組織に電気パルスを放射するように構成される前記2つ以上の電極を備える、請求項27又は28に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記埋め込み可能な装置が、組織と電気的に連絡し前記組織からの電気生理学的信号を検出するように構成される前記2つ以上の電極を備える、請求項31に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記電気生理学的信号が神経信号である、請求項32に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記超音波後方散乱が、前記測定された生理学的状態、前記放射された電気パルス、又は前記検出された電気生理学的信号に関連する情報を符号化する、請求項27乃至33の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記2つ以上の超音波変換器が、前記集積回路に並列に電気的に接続される、請求項27乃至34の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記埋め込み可能な医療装置が電池を備えない、請求項1乃至25及び27乃至35の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 前記埋め込み可能な医療装置が無線周波数通信システムを備えない、請求項1乃至25及び27乃至36の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 埋め込まれた前記医療装置が、クリップの脚部で終端することなく前記装置の本体から延びる電気リードを備えない、請求項1乃至25及び27乃至37の何れか1項に記載の埋め込み可能な医療装置。
- 請求項1乃至25及び27乃至38の何れか1項に記載の前記埋め込み可能な医療装置と、前記埋め込み可能な医療装置に超音波を送信するように構成される1つ以上の超音波変換器を備えるインテロゲータとを備えるシステムであって、前記超音波は、前記埋め込み可能な医療装置に電力を供給する、システム。
- 前記インテロゲータが外部に装着されるように構成される、請求項39に記載のシステム。
- 前記インテロゲータが、前記埋め込み可能な装置によって放射された超音波後方散乱を受信するように構成され、前記超音波後方散乱はデータを符号化する、請求項39又は40に記載のシステム。
- 前記インテロゲータが、前記データを分析するか、又は前記データをコンピュータシステムに送信するように構成される、請求項41に記載のシステム。
- 前記インテロゲータによって送信される前記超音波が、前記埋め込み可能な装置を動作させるための命令を符号化する、請求項39乃至42の何れか1項に記載のシステム。
- 被験者の失禁を治療する方法であって、
超音波からのエネルギーを、前記被験者に完全に埋め込まれた医療装置に電力を供給する電気エネルギーに変換することであって、前記装置が、前記被験者の脛骨神経若しくはその枝、外陰神経若しくはその枝、又は仙骨神経若しくはその枝と電気的に連絡する2つ以上の電極を備える、変換することと、
前記完全に埋め込まれた医療装置を使用して、前記被験者の前記脛骨神経若しくはその前記枝、前記外陰神経若しくはその前記枝、前記又は仙骨神経若しくはその前記枝を電気的に刺激することと、
を備える、被験者の失禁を治療する方法。
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