JP2021525583A - 調節可能な幾何学形状のウェアラブル電極 - Google Patents

Abstract

本開示は、ウェアラブル電極アセンブリの使用のためのシステム、装置、および方法を提供する。電極アセンブリは、患者の頭皮および毛髪と接触する、それらの底面の増加された全体的表面積を提供することによって快適性を改良する。底面の圧潰、圧縮、または自在な伸縮が、それによって、底面の遠位部材または複数の部材によって皮膚に印加される、直接的な力および／または圧力を減少させるであろう。これは、電極接触面積内に殆どまたは全く毛髪を有していない患者、特に皮膚が敏感である患者母集団、および／または長時間の時間周期にわたって電極アセンブリを装着しなければならない患者において有利であり得る。

Description

（相互参照）
本ＰＣＴ出願は、その全体が、参照することによって本明細書に組み込まれる、２０１８年５月３１日に出願された、米国仮出願第６２／６７８，４１６号（弁理士整理番号第４９９３８−７１０．１０１号）の利益を主張する、２０１８年６月２５日に出願された、米国特許出願第１６／０１７，５６８号（弁理士整理番号第４９９３８−７１０．２０１号）の継続出願である、２０１９年５月１３日に出願された、米国特許出願第１６／４１０，２９７号（弁理士整理番号第４９９３８−７１０．３０１号）の優先権を主張する。

本願の主題は、その内容が、参照することによって本明細書に完全に組み込まれる、現在、２０１７年１１月２１日に米国特許第９，８２０，６７０号（弁理士整理番号第４９９３８−７０３．２０１号）として発行されている、２０１７年１０月１３日に出願された、米国特許出願第１５／３８７，３８１号、２０１７年１０月１３日に出願された、米国特許出願第１５／７８３，３４６号（弁理士整理番号第４９９３８−７０３．３０１号）、および２０１７年３月２８日に出願された、ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０２４５０５号（弁理士整理番号第４９９３８−７０３．６０１号）の主題に関する。

本開示は、患者の皮膚表面に対して１つ以上の電極を設置し、患者のステータスを監視するための方法および装置に関する。より具体的には、本開示は、随意に、患者の移動の追跡との組み合わせにおいて、患者の頭皮に対して１つ以上の電極を設置するための速度および効率を促進するための方法および装置に関する。本開示はさらに、種々の患者設定のための、患者の頭皮に対する１つ以上の電極の快適かつ長時間の装着のための方法および装置に関する。

金属電極と皮膚との間の均一な接触は、心電図検査および脳波記録において使用され、電極と皮膚表面との間の界面に起因する電気的雑音を防止する、電極のために有益であり得る。皮膚面積との均一な接触を提供するために、伝導性ゲルが、皮膚表面に適用され、電極との電気伝導を促進させ得る。しかしながら、電極が、患者の頭皮にわたる複数の場所において設置されると、電極設置の決定との組み合わせにおけるゲルの適用は、専門的な訓練および技能を要求し得、非常に時間もかかり得る。

いくつかの電極は、電極に接触させるために事前形成される伝導性ゲルインターフェースを利用するが、しかしながら、ゲルインターフェースは、毛髪が存在し、時として下にある毛髪の除去を要求し得るとき、効果がない状態になり得る。

患者の頭皮に対して装着および接触されるにつれてゲルを分注する、特殊な電極アセンブリが、開発されている。しかしながら、これらの電極アセンブリは、患者が睡眠の間に枕または他のプラットフォームの上で休憩しているとき等、長時間の装着のためには不快であり得る。さらに、ゲルの喪失が、これらの電極アセンブリで経時的に生じ得、接続品質が、長時間の装着の間に低下し得る。

故に、電極を設置する速度を促進する方法およびデバイスの必要性が存在する。また、毛髪の存在下でも、電極と皮膚表面との間の接触を促進する必要性も存在する。電極の接触毎に毛髪および頭皮を調製する必要性を簡略化または低減させる方法およびデバイスを提供することが、好ましくあり得る。そのような方法およびデバイスが、電極アセンブリの一部としての伝導性流体またはゲルの組み込みおよび長時間の時間周期にわたるそのような伝導性流体またはゲルの維持を提供し得る場合、望ましくあり得る。そのような方法およびデバイスが、患者のために快適な長時間の装着を促進する場合、望ましくあり得る。

本開示は、ユーザまたは患者によって装着可能であり得る、電極アセンブリの使用のためのシステム、装置、および方法を提供する。本明細書に提供される電極アセンブリは、患者の皮膚（例えば、頭皮）および毛髪と接触し得る、電極アセンブリ底面の全体的表面積を増加させることによって快適性を改良し得る。底面の圧潰、圧縮、または自在な伸縮が、それによって、電極アセンブリ底面の遠位部材によって皮膚に印加される、直接的な力および／または圧力を減少させ得る。これは、電極接触面積内に殆どまたは全く毛髪を有していない患者、特に皮膚が敏感である患者、および／または長時間の時間周期にわたって電極アセンブリを装着しなければならない患者において有利であり得る。電極アセンブリは、患者の皮膚にわたって設けられる伝導性ゲルを分注および／または維持し、それによって、電気的接続品質を維持するための構造を含み得る。本明細書に説明される電極アセンブリはまた、皮膚との電気的接続を確立することに先立って、皮膚および／または毛髪の一掃を促進し得る。
（概要）

本開示は、ユーザまたは患者によって装着可能であり得る、電極アセンブリの使用のためのシステム、装置、および方法を提供する。本明細書に提供される電極アセンブリは、患者の皮膚（例えば、頭皮）および毛髪と接触し得る、電極アセンブリ底面の全体的表面積を増加させることによって快適性を改良し得る。底面の圧潰、圧縮、または自在な伸縮が、それによって、電極アセンブリ底面の遠位部材によって皮膚に印加される、直接的な力および／または圧力を減少させ得る。これは、電極接触面積内に殆どまたは全く毛髪を有していない患者、特に皮膚が敏感である患者、および／または長時間の時間周期にわたって電極アセンブリを装着しなければならない患者において有利であり得る。電極アセンブリは、患者の皮膚にわたって設けられる伝導性ゲルを分注および／または維持し、それによって、電気的接続品質を維持するための構造を含み得る。本明細書に説明される電極アセンブリはまた、皮膚との電気的接続を確立することに先立って、皮膚および／または毛髪の一掃を促進し得る。

本開示の側面は、電極アセンブリを提供する。例示的電極アセンブリは、組織伝導性流体またはゲルを貯蔵するための内部リザーバを画定し、組織伝導性流体またはゲルを分注するための底部開口部を有する、電極本体を備え得る。電極本体は、少なくとも部分的に、皮膚に向かった方向に調節可能、圧潰可能、または圧縮可能であり得る。

電極本体は、少なくとも部分的に、電極本体上に皮膚に向かった方向に印加される力の増加に応答して圧潰可能または圧縮可能であり得る。

電極本体は、相互に動作可能に結合される、第１の本体部材と、第２の本体部材とを備え得る。第１の本体部材または第２の本体部材のうちの１つ以上は、伝導性であり得る。第１の本体部材および第２の本体部材は、同軸であり得る。第１および第２の本体部材は、力の増加に応答して相互に対して自在に伸縮するように構成され得る。例えば、第２の本体部材は、第１の本体部材内でばね荷重され得る。第１の本体部材は、堅性であり得、第２の本体部材は、可撓性であり、力の増加に応答して弾性的に圧潰可能であり得る。第２の本体部材は、エラストマであり得る。第１の本体部材は、円筒形の形状を有し得、第２の本体部材は、円錐形の形状を有し得る。底部開口部は、第２の本体部材上に提供され得る。電極本体は、中心軸を有し得、底部開口部は、中心軸からオフセットされ得る。

電極本体は、少なくとも部分的に、底部開口部を通して組織伝導性流体またはゲルを分注するように押下可能であり得る。電極本体は、押下可能な上面またはボタンを備え得る。電極本体は、押下可能な外側面またはボタンを備え得る。

電極本体は、組織伝導性流体またはゲルの外部ディスペンサのためのアダプタを備え得る。電極本体は、上側表面を有し得、アダプタは、上側表面に位置付けられ得る。外部ディスペンサは、シリンジ、手動圧搾管、またはローラ圧搾管のうちの１つ以上を備え得る。アダプタは、外部ディスペンサが電極本体に対して移動可能であるように、外部ディスペンサに除去可能に結合するように構成され得る。外部ディスペンサは、皮膚調製表面を備え得る。電極本体に対する外部ディスペンサの移動は、外部ディスペンサがアダプタに除去可能に結合され、移動されると、対象の皮膚または毛髪のうちの１つ以上を一掃し得る。皮膚調製表面は、堅性または摩滅性のうちの１つ以上であり得る。外部ディスペンサは、平行移動、回転、または枢動のうちの１つ以上によって電極本体に対して移動可能であり得る。電極本体は、それを通して外部ディスペンサの皮膚調製表面が、電極本体に対する外部ディスペンサの移動を誘導する１つ以上のスロットを有する１つ以上のステンシル要素を備え得る。アダプタはさらに、組織伝導性流体またはゲルの逆流を防止するための弁を備え得る。

電極本体は、底部開口部に隣接する、皮膚調製表面を備え得る。電極本体は、対象の皮膚または毛髪のうちの１つ以上を一掃するように、ウェアラブルセンサ装置の本体に対して移動可能であり得る。電極本体に隣接する皮膚調製表面は、堅性または摩滅性のうちの１つ以上であり得る。電極本体は、平行移動、回転、または枢動のうちの１つ以上によってウェアラブルセンサの本体に対して移動可能であり得る。

電極アセンブリはさらに、電極本体に結合するように構成される、保護スカートを備え得る。保護スカートは、電極本体の遠位開口部に隣接する皮膚の外部環境への暴露を最小限にするための、増加された表面積基部を有し得る。保護スカートは、電極本体に除去可能に結合するように構成され得る。保護スカートは、電極本体の上にばね荷重され得る。保護スカートは、電極本体に対して弾性的に圧縮可能であり得る。保護スカートおよび電極本体は、相互に結合されると、同軸であり得る。

電極本体は、底面を備え得る。底面は、底部開口部を通して分注されている組織伝導性ゲルまたは流体を含有するための、１つ以上の格納特徴を有し得る。１つ以上の格納特徴は、複数の突出部またはフィンガを備え得る。

本開示の側面は、対象を継続的に監視する方法を提供する。例示的方法では、ウェアラブルセンサ装置の少なくとも１つの電極アセンブリが皮膚に隣接するように、対象の皮膚にわたって設置されるための、ウェアラブルセンサ装置が、提供され得る。ウェアラブルセンサ装置の本体に対する少なくとも１つの電極アセンブリの移動が、皮膚から皮膚粒子または毛髪のうちの１つ以上を一掃するように適応され得る。組織伝導性流体またはゲルは、圧縮力に応答して、少なくとも１つの電極アセンブリから分注され得る。少なくとも１つの電極アセンブリの電極本体は、少なくとも部分的に、皮膚に向かった方向に調節、圧潰、または圧縮され得る。

少なくとも１つの電極アセンブリは、少なくとも部分的に、電極本体上に皮膚に向かった方向に印加される力の増加に応答して圧潰または圧縮され得る。ウェアラブルセンサ装置の本体に対する少なくとも１つの電極アセンブリの移動は、平行移動、回転、または枢動のうちの１つ以上を含み得る。ウェアラブルセンサ装置の本体に対する少なくとも１つの電極アセンブリの移動は、電極本体の皮膚調製表面を移動させ、皮膚から皮膚粒子または毛髪のうちの１つ以上を一掃し得る。

伝導性流体またはゲルは、少なくとも１つの電極アセンブリの電極本体の上面またはボタンに印加される圧縮力に応答して分注され得る。伝導性流体またはゲルは、少なくとも１つの電極アセンブリの電極本体の外側面またはボタンに印加される圧縮力に応答して分注され得る。組織伝導性流体またはゲルは、外部ディスペンサを少なくとも１つの電極アセンブリの電極本体に結合し、外部ディスペンサを作動させることによって分注され得る。

少なくとも部分的に電極本体を圧潰または圧縮するために、電極本体の第２の本体部材が、電極本体の第１の本体部材に対して自在に伸縮され得る。代替として、または組み合わせて、少なくとも部分的に電極本体を圧潰または圧縮するために、電極本体の可撓性本体部材が、圧縮または圧潰され得る。可撓性本体部材は、エラストマであり得る。

少なくとも１つの電極アセンブリの電極本体は、保護スカートと結合され得る。保護スカートは、電極本体の遠位開口部に隣接する皮膚の外部環境への暴露を最小限にするための、増加された表面積基部を有し得る。

対象の皮膚は、頭皮を含み得る。

ウェアラブルセンサ装置は、ＥＥＧセンサ、ＥＫＧセンサ、またはＥＭＧセンサのうちの１つ以上を備え得る。

ウェアラブルセンサ装置は、ウェアラブルヘッドバンドを備え得る。電極本体上に皮膚に向かった方向に印加される力の増加は、対象の頭部を表面に対して静置することからのものであり得る。表面は、枕、ベッド、ヘッドレスト、またはプラットフォームのうちの１つ以上を含み得る。

本開示の側面は、電極アセンブリを提供し得る。例示的電極アセンブリは、組織伝導性流体またはゲルを貯蔵するための内部リザーバを画定し、組織伝導性流体またはゲルを分注するための底部開口部を有する、電極本体を備え得る。電極本体は、組織伝導性流体またはゲルの外部ディスペンサのためのアダプタを備え得る。電極本体の内部リザーバは、電極本体の底部開口部を通して分注する前に、外部ディスペンサによって分注される組織伝導性流体またはゲルを受容し得る。

外部ディスペンサは、シリンジ、手動圧搾管、またはローラ圧搾管のうちの１つ以上を備え得る。

アダプタは、外部ディスペンサが電極本体に対して移動可能であるように、外部ディスペンサに除去可能に結合するように構成され得る。外部ディスペンサは、皮膚調製表面を備え得る。電極本体に対する外部ディスペンサの移動は、外部ディスペンサがアダプタに除去可能に結合され、移動されると、対象の皮膚または毛髪のうちの１つ以上を一掃し得る。皮膚調製表面は、堅性または摩滅性のうちの１つ以上であり得る。外部ディスペンサは、平行移動、回転、または枢動のうちの１つ以上によって電極本体に対して移動可能であり得る。電極本体は、それを通して外部ディスペンサの皮膚調製表面が、電極本体に対する外部ディスペンサの移動を誘導する１つ以上のスロットを有する１つ以上のステンシル要素を備え得る。

アダプタはさらに、組織伝導性流体またはゲルの逆流を防止するための弁を備え得る。

電極本体の少なくとも一部は、圧潰可能または圧縮可能であり得る。電極本体の少なくとも一部は、弾性的に圧潰可能または圧縮可能であり得る。代替として、または組み合わせて、電極本体の少なくとも一部は、伸縮自在であり得る。電極本体の少なくとも一部は、電極本体上に皮膚に向かった方向に印加される力の増加に応答して圧潰可能または圧縮可能であり得る。

電極アセンブリはさらに、電極本体に結合するように構成される、保護スカートを備え得る。保護スカートは、電極本体の遠位開口部に隣接する皮膚の外部環境への暴露を最小限にするための、増加された表面積基部を有し得る。保護スカートは、電極本体に除去可能に結合するように構成され得る。保護スカートは、電極本体の上にばね荷重され得る。保護スカートは、電極本体に対して弾性的に圧縮可能であり得る。保護スカートおよび電極本体は、相互に結合されると、同軸であり得る。

電極本体は、底面を備え得る。底面は、底部開口部を通して分注されている組織伝導性ゲルまたは流体を含有するための、１つ以上の格納特徴を有し得る。１つ以上の格納特徴は、複数の突出部またはフィンガを備え得る。

本開示の側面はさらに、本明細書に開示される電極アセンブリのいずれかと、本明細書に開示される外部ディスペンサのいずれかとを備える、電極アセンブリシステムを提供し得る。

本開示の側面は、対象を継続的に監視する方法を提供し得る。ウェアラブルセンサ装置が、ウェアラブルセンサ装置の少なくとも１つの電極アセンブリが皮膚に隣接するように、対象の皮膚にわたって設置されるように提供され得る。外部ディスペンサが、少なくとも１つの電極アセンブリの電極本体に結合され得る。外部ディスペンサは、外部ディスペンサから電極本体の内部リザーバの中に組織伝導性流体またはゲルを分注するように作動され得る。

ウェアラブルセンサ装置の本体に対する少なくとも１つの電極アセンブリの移動が、皮膚から皮膚粒子または毛髪のうちの１つ以上を一掃するように適応され得る。ウェアラブルセンサ装置の本体に対する少なくとも１つの電極アセンブリの移動は、平行移動、回転、または枢動のうちの１つ以上を含み得る。

外部ディスペンサの、それに結合される少なくとも１つの電極アセンブリに対する移動は、皮膚から皮膚粒子または毛髪のうちの１つ以上を一掃するように適応され得る。ウェアラブルセンサ装置の本体に対する少なくとも１つの電極アセンブリの移動は、平行移動、回転、または枢動のうちの１つ以上を含み得る。

ウェアラブルセンサ装置の本体に対する少なくとも１つの電極アセンブリの移動は、電極本体の皮膚調製表面を移動させ、皮膚から皮膚粒子または毛髪のうちの１つ以上を一掃し得る。

外部ディスペンサは、電極本体のアダプタに外部ディスペンサを除去可能に結合することによって電極本体に結合され得る。アダプタは、電極本体の上側表面上に位置付けられ得る。アダプタは、電極本体の外側面上に位置付けられ得る。アダプタはさらに、組織伝導性流体またはゲルの逆流を防止するための弁を備え得る。

外部ディスペンサは、シリンジ、手動圧搾管、またはローラ圧搾管のうちの１つ以上を備え得る。

少なくとも１つの電極アセンブリの電極本体は、保護スカートと結合され得る。保護スカートは、電極本体の遠位開口部に隣接する皮膚の外部環境への暴露を最小限にするための、増加された表面積基部を有し得る。

対象の皮膚は、頭皮を含み得る。

ウェアラブルセンサ装置は、ＥＥＧセンサ、ＥＫＧセンサ、またはＥＭＧセンサのうちの１つ以上を備え得る。

ウェアラブルセンサ装置は、ウェアラブルヘッドバンドを備え得る。電極本体上に皮膚に向かった方向に印加される力の増加は、対象の頭部を表面に対して静置することからのものであり得る。表面は、枕、ベッド、ヘッドレスト、またはプラットフォームのうちの１つ以上を含み得る。

本開示の側面は、対象の皮膚にわたって設置されるべきウェアラブルセンサ装置との併用のための、電極アセンブリを提供する。例示的電極アセンブリは、電極本体と、保護スカートとを備え得る。電極本体は、組織伝導性流体またはゲルを貯蔵するための内部リザーバを画定し、組織伝導性流体またはゲルを分注するための底部開口部を有し得る。保護スカートは、電極本体に結合するように構成され得る。保護スカートは、電極本体の遠位開口部に隣接する皮膚の外部環境への暴露を最小限にするための、増加された表面積基部を有し得る。

保護スカートは、電極本体に除去可能に結合するように構成され得る。

保護スカートは、電極本体の上にばね荷重され得る。

保護スカートは、電極本体に対して弾性的に圧縮可能であり得る。

保護スカートおよび電極本体は、相互に結合されると、同軸であり得る。

電極本体は、組織伝導性流体またはゲルの外部ディスペンサのためのアダプタを備え得る。電極本体の内部リザーバは、電極本体の底部開口部を通して分注する前に、外部ディスペンサによって分注される組織伝導性流体またはゲルを受容し得る。外部ディスペンサは、シリンジ、手動圧搾管、またはローラ圧搾管のうちの１つ以上を備え得る。アダプタは、外部ディスペンサが電極本体に対して移動可能であるように、外部ディスペンサに除去可能に結合するように構成され得る。外部ディスペンサは、皮膚調製表面を備え得る。電極本体に対する外部ディスペンサの移動は、外部ディスペンサがアダプタに除去可能に結合され、移動されると、対象の皮膚または毛髪のうちの１つ以上を一掃し得る。皮膚調製表面は、堅性または摩滅性のうちの１つ以上であり得る。外部ディスペンサは、平行移動、回転、または枢動のうちの１つ以上によって電極本体に対して移動可能であり得る。電極本体は、それを通して外部ディスペンサの皮膚調製表面が、電極本体に対する外部ディスペンサの移動を誘導する１つ以上のスロットを有する１つ以上のステンシル要素を備え得る。アダプタはさらに、組織伝導性流体またはゲルの逆流を防止するための弁を備え得る。

電極本体の少なくとも一部は、弾性的に圧潰可能または圧縮可能である等、圧潰可能または圧縮可能であり得る。代替として、または組み合わせて、電極本体の少なくとも一部は、伸縮自在であり得る。電極本体の一部は、電極本体上に皮膚に向かった方向に印加される力の増加に応答して圧潰可能または圧縮可能であり得る。

電極本体は、底面を備え得る。底面は、底部開口部を通して分注されている組織伝導性ゲルまたは流体を含有するための、１つ以上の格納特徴を有し得る。１つ以上の格納特徴は、複数の突出部またはフィンガを備え得る。

（参照による組み込み）
本明細書において言及される全ての公開文書、特許、および特許出願は、各個々の公開文書、特許、または特許出願が参照することによって組み込まれると具体的かつ個々に示された場合と同程度に、参照することによって本明細書に組み込まれる。

本開示の新規の特徴は、添付される請求項において具体的に記載される。本開示の特徴および利点のより深い理解が、本発明の原理が利用される、例証的実施形態を記載する以下の詳細な説明と、付随の図面とを参照することによって得られるであろう。

図１は、ヘッドバンドとして構成される電極キャリアシステムを伴う患者の側面図を図示する。

図２は、個々の電極が下層の皮膚表面と十分に接触されているかどうかを示すように構成され得る、電極キャリアシステムの一変形例の斜視図を図示する。

図３Ａは、電極がそれぞれ、圧力解放リザーバによって封入または囲繞され得る、電極キャリアシステムの別の変形例の詳細断面側面図を図示する。

図３Ｂは、電極が伝導性ワイヤまたはリボンの１つ以上のループによって形成され得る、別の変形例の詳細断面側面図を図示する。

図３Ｃは、電極がそれぞれ、導管を画定する１つ以上の伝導性の管によって形成され得る、別の変形例の詳細断面側面図を図示する。

図４Ａ、４Ｂ、および４Ｃは、各電極が、１つ以上の開口部を有する圧縮可能リザーバを含み得る、さらに別の変形例の断面側面図を図示する。 図４Ａ、４Ｂ、および４Ｃは、各電極が、１つ以上の開口部を有する圧縮可能リザーバを含み得る、さらに別の変形例の断面側面図を図示する。 図４Ａ、４Ｂ、および４Ｃは、各電極が、１つ以上の開口部を有する圧縮可能リザーバを含み得る、さらに別の変形例の断面側面図を図示する。

図５Ａ、５Ｂ、および５Ｃは、各電極が円錐形の形状を伴う圧縮可能リザーバを含み得る、さらに別の変形例の断面側面図を図示する。 図５Ａ、５Ｂ、および５Ｃは、各電極が円錐形の形状を伴う圧縮可能リザーバを含み得る、さらに別の変形例の断面側面図を図示する。 図５Ａ、５Ｂ、および５Ｃは、各電極が円錐形の形状を伴う圧縮可能リザーバを含み得る、さらに別の変形例の断面側面図を図示する。

図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃは、各電極が伸縮自在に圧縮し得る圧縮可能リザーバを含み得る、さらに別の変形例の断面側面図を図示する。 図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃは、各電極が伸縮自在に圧縮し得る圧縮可能リザーバを含み得る、さらに別の変形例の断面側面図を図示する。 図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃは、各電極が伸縮自在に圧縮し得る圧縮可能リザーバを含み得る、さらに別の変形例の断面側面図を図示する。

図７は、その周囲にわたって分散される複数の電極アセンブリを有するヘッドバンドを備える、本開示の電極キャリアシステムを図示する。

図８Ａ、８Ｂ、および８Ｃは、それぞれ、伝導流体またはゲルの分注をアクティブ化させるためのプランジャを備え得る、電極アセンブリの斜視図、断面図、および底面図を示す。 図８Ａ、８Ｂ、および８Ｃは、それぞれ、伝導流体またはゲルの分注をアクティブ化させるためのプランジャを備え得る、電極アセンブリの斜視図、断面図、および底面図を示す。 図８Ａ、８Ｂ、および８Ｃは、それぞれ、伝導流体またはゲルの分注をアクティブ化させるためのプランジャを備え得る、電極アセンブリの斜視図、断面図、および底面図を示す。

図９Ａ、９Ｂ、および９Ｃは、それぞれ、伝導流体またはゲルの分注をアクティブ化させるための押下可能な上面またはボタンを備え得る、電極アセンブリの斜視図、断面図、および底面図を示す。 図９Ａ、９Ｂ、および９Ｃは、それぞれ、伝導流体またはゲルの分注をアクティブ化させるための押下可能な上面またはボタンを備え得る、電極アセンブリの斜視図、断面図、および底面図を示す。 図９Ａ、９Ｂ、および９Ｃは、それぞれ、伝導流体またはゲルの分注をアクティブ化させるための押下可能な上面またはボタンを備え得る、電極アセンブリの斜視図、断面図、および底面図を示す。

図１０Ａは、伝導性流体またはゲルの外部ディスペンサとのねじインターフェースを備え得る、電極アセンブリの斜視図を示す。

図１０Ｂ、１０Ｃ、および１０Ｄは、図１０Ａの電極アセンブリの斜視図、断面図、および底面図を示す。 図１０Ｂ、１０Ｃ、および１０Ｄは、図１０Ａの電極アセンブリの斜視図、断面図、および底面図を示す。 図１０Ｂ、１０Ｃ、および１０Ｄは、図１０Ａの電極アセンブリの斜視図、断面図、および底面図を示す。

図１０Ｅおよび１０Ｆは、外部ディスペンサとの併用時の図１０Ａの電極アセンブリの側面断面図および拡大断面図を示す。 図１０Ｅおよび１０Ｆは、外部ディスペンサとの併用時の図１０Ａの電極アセンブリの側面断面図および拡大断面図を示す。

図１１Ａ、１１Ｂ、および１１Ｃは、それぞれ、伝導性流体またはゲルの外部ディスペンサとのインターフェースをとるためのダックビル弁を備え得る、電極アセンブリの断面図、斜視図、および底面図を示す。 図１１Ａ、１１Ｂ、および１１Ｃは、それぞれ、伝導性流体またはゲルの外部ディスペンサとのインターフェースをとるためのダックビル弁を備え得る、電極アセンブリの断面図、斜視図、および底面図を示す。 図１１Ａ、１１Ｂ、および１１Ｃは、それぞれ、伝導性流体またはゲルの外部ディスペンサとのインターフェースをとるためのダックビル弁を備え得る、電極アセンブリの断面図、斜視図、および底面図を示す。

図１２Ａ、１２Ｂ、および１２Ｃは、それぞれ、その上に配置される頭皮調製要素を有する外部ゲルディスペンサとの併用時の、電極アセンブリの斜視図、断面図、および底面斜視図を示す。 図１２Ａ、１２Ｂ、および１２Ｃは、それぞれ、その上に配置される頭皮調製要素を有する外部ゲルディスペンサとの併用時の、電極アセンブリの斜視図、断面図、および底面斜視図を示す。 図１２Ａ、１２Ｂ、および１２Ｃは、それぞれ、その上に配置される頭皮調製要素を有する外部ゲルディスペンサとの併用時の、電極アセンブリの斜視図、断面図、および底面斜視図を示す。

図１３Ａおよび１３Ｂは、それぞれ、外部ディスペンサとインターフェースをとられ得る頭皮調製器を備える、電極アセンブリの斜視図および分解図を図示する。 図１３Ａおよび１３Ｂは、それぞれ、外部ディスペンサとインターフェースをとられ得る頭皮調製器を備える、電極アセンブリの斜視図および分解図を図示する。

図１４は、皮膚調製表面を有する外部ディスペンサとインターフェースをとられ得る頭皮調製器を備える、電極アセンブリの分解図を図示する。

図１５は、外部摩滅要素とインターフェースをとられ得る頭皮調製器を備える、電極アセンブリの分解図を図示する。

図１６Ａ、１６Ｂ、および１６Ｃは、加えて頭皮調製要素を備え得る調節可能な構造を備える、電極アセンブリの斜視図を図示する。 図１６Ａ、１６Ｂ、および１６Ｃは、加えて頭皮調製要素を備え得る調節可能な構造を備える、電極アセンブリの斜視図を図示する。 図１６Ａ、１６Ｂ、および１６Ｃは、加えて頭皮調製要素を備え得る調節可能な構造を備える、電極アセンブリの斜視図を図示する。

図１７は、電極キャリアシステムとの組み合わせにおいて患者の移動を光学的に追跡するある実施例を図式的に図示する。

図１８は、電極キャリアシステムとの組み合わせにおいて患者の移動を検出するために１つ以上の加速度計を利用する別の実施例を図式的に図示する。

本開示は、ユーザによって装着可能であり得る、電極アセンブリの使用のためのシステム、装置、および方法に関する。本開示の電極アセンブリは、患者の頭皮および毛髪と接触し得る、電極アセンブリ底面の全体的な表面積を増加させることによって、快適性を改良し得る。例えば、力および／または圧力が、電極アセンブリから皮膚に印加されるにつれて、電極アセンブリは、接触表面積を増加させるように構成され得る。底面の圧潰、圧縮、または自在な伸縮が、それによって、電極アセンブリ底面の遠位部材または複数の部材によって印加される、直接的な力を減少させ得る。これは、電極接触面積内に殆どまたは全く毛髪を有していない患者、特に皮膚が敏感である患者、および／または長時間の時間周期にわたって電極アセンブリを装着しなければならない患者において有利であり得る。

本開示の実施形態は、電極アセンブリと患者の皮膚との間の接触を改良するための伝導性流体またはゲルを分注するための構造を伴う、装置を含む。本開示の実施形態は、伝導性ゲルでの電極の繰り返される充填を可能にし、ゲルの蒸発または乾燥を妨げる弁を提供することによって既存の電極アセンブリを改良し得る。これらの実施形態は、長時間の装着および継続的な信号収集および電極の使用のために有益であり得る。

本開示の実施形態は、ウェアラブル電極アセンブリへの電極の統合によって電極を設置する速度を促進し得る。加えて、または代替として、本開示の実施形態は、ゲルが乾燥している可能性があるとき等、より長い測定周期にわたる電気接触を改良するために、伝導性液体またはゲルの再充填を促進し得る。随意に、任意の実施形態において、本明細書に開示される電極アセンブリは、加速度計および／または光学追跡等を伴う、患者の移動を追跡するためのシステムと組み合わせられ得る。

本開示の実施形態は、現在、２０１７年１１月２１日に米国特許第９，８２０，６７０号（弁理士整理番号第４９９３８−７０３．２０１号）として発行されている、２０１７年１０月１３日に発行された、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第１５／３８７，３８１号、２０１７年１０月１３日に出願された、米国特許出願第１５／７８３，３４６号（弁理士整理番号第４９９３８−７０３．３０１号）、および２０１７年３月２８日に出願された、ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０２４５０５号（弁理士整理番号第４９９３８−７０３．６０１号）（参照することによってそれらの全体として本明細書に組み込まれる）の電極キャリアアセンブリの実施形態、変形例、および実施例を備え得る。

電極キャリアシステム１０は、概して、患者Ｐの頭部Ｈの周囲に固着されるキャリアシステム１０を図示する、図１の側面図に示される、バッキング１２を備えてもよい。バッキング１２は、本変形例においてヘッドバンドとして構成されるように示されるが、キャリアシステム１０は、患者の身体に対して電極を維持するための、任意の数の他のプラットフォームまたは位置付け機構の中に組み込まれてもよい。バッキング１２は、本変形例ではヘッドバンドとして構成されるように示され、個々の電極アセンブリ１４は、ヘッドバンドが、患者の頭部Ｈ上に位置付けられるとき、電極アセンブリ１４が、ＥＥＧ信号を受信するために頭部Ｈ上に最適に整合されるように、相互から離間される。電極キャリアシステム１０は、バッキング１２から延在する対応する伝導性ワイヤ１６を介して電気的に結合され、例えば、コントローラおよび／または出力デバイス１８に結合される、電極アセンブリ１４のそれぞれを有してもよい。但し、他の変形例では、電極アセンブリ１４は、無線でコントローラおよび／または出力デバイス１８に結合されてもよい。

コントローラおよび／または出力デバイス１８は、概して、電気生理学的監視デバイス等の電気信号を受信するための任意の数のデバイスを備えてもよく、また、例えば、ｆＭＲＩ、ＰＥＴ、ＮＩＲＳ等の任意の数の脳撮像デバイスとの組み合わせにおいて使用されてもよい。１つの特定の変形例では、本明細書に説明される電極実施形態は、電極から電気信号を受信し、それらを処理するように構成されるもの等のデバイスとの組み合わせにおいて使用されてもよい。

本明細書に説明されるように、電極アセンブリ１４は、患者Ｐが、示されるように、電極１４からの不快感なく頭部Ｈの背面または側面を表面上に静置した状態でもたれるとき等の患者の快適性を可能にしながら、バッキング１２上に位置付けられ、下層皮膚との伝導性接触を迅速に可能にし得る。

個々の電極１４が、下層皮膚と十分に接触することを確実にすることにおける１つの難題は、患者Ｐの頭皮Ｓ上の毛髪ＨＲの存在である。本明細書に説明されるような本開示の電極キャリアアセンブリは、毛髪を除去する必要のない毛髪ＨＲを通した個々の電極アセンブリ上の頭皮表面との迅速かつ確実な電気接触を可能にする。

図２は、電極１４がそれぞれまた、１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）等の視覚インジケータを組み込み得る、１つの実施例を示す。十分な電気接触が達成されるとき、特定の電極１４上のＬＥＤは、例えば、緑色等の第１の色２０の光を放出してもよいが、電極１４が、十分な電気接触を達成していない場合、これは、例えば、赤色等の第２の色２２の光を放出してもよい。代替として、十分な接触が、ＬＥＤの定常照明によって示され得、不十分な接触が、点滅するＬＥＤよって示され得る、単一色のＬＥＤが使用されてもよい。他の変形例では、電極は、例えば、圧電トランスデューサ、モータに結合される偏心性に装填された加重等を含み、電極１４が、下層皮膚と十分な電気接触を有しているかどうかを示すために、振動または他の触覚応答を提供し得る。このように、電極１４は、別個のコントローラまたはインジケータを精査するのではなく、電気接触の直接的なインジケーションを効率的に提供し得る。

ここで、電極構成に目を向けると、図３Ａは、電極３２Ａおよび３２Ｂが、伝導性ゲルまたは流体で事前に充填されるリザーバ内に封入され得る、電極キャリアシステム３５の１つの変形例の断面詳細側面図を図示する。各電極３８Ａ、３８Ｂは、個別のリザーバ３０Ａ、３０Ｂ内に含有される、平坦または非外傷性構成に構成されてもよく、各リザーバ３０Ａ、３０Ｂは、容易に圧潰し得る、例えば、シリコーン、ポリウレタン、ゴム等の任意の数の可撓性材料から形成されてもよい。電極３８Ａ、３８Ｂは、基板３６によって電極から分離されたバッキング１２を通して画定される管腔３４を通して通過する、伝導性ワイヤ１６を介して結合されてもよい。各リザーバ３０Ａ、３０Ｂはまた、それぞれ、それを通して伝導性ゲルまたは流体が排出され得る、１つ以上の開口部３２Ａ、３２Ｂを画定してもよい。

いったんプラットフォーム１２が、患者の頭部Ｈにわたって据え付けられると、ユーザは、伝導性流体またはゲル４０Ａ、４０Ｂが、開口部３２Ａ、３２Ｂを通して患者Ｐの皮膚の上に流動するように、リザーバ３０Ａ、３０Ｂのそれぞれの上を押圧してもよい。開口部を通して排出される伝導性流体またはゲル４０Ａ、４０Ｂは、検出される電気信号が、皮膚から電極３８Ａ、３８Ｂに伝送され得るように、皮膚表面と個別の電極３８Ａ、３８Ｂとの間の流体連通を維持し得る。そのうえ、リザーバ３０Ａ、３０Ｂの可撓性のために、いったん伝導性流体またはゲル４０Ａ、４０Ｂが、皮膚表面と接触するように排出されると、バッキング１２は、依然として、電極３８Ａ、３８Ｂとの電気接触を維持しながら、患者Ｐが表面上に頭部を快適に横たえ得るように、皮膚表面に対して平坦な状態に置かれてもよい。

図３Ｂは、一対の電極アセンブリ５０Ａ、５０Ｂが、皮膚表面に対して容易に屈曲または撓曲することが可能である、伝導性ワイヤまたはリボン５１Ａ、５１Ｂの１つ以上のループを含み得る、別の電極キャリアシステム３５の側面図を示す。電極アセンブリ５０Ａ、５０Ｂのいくつかまたは全ては、伝導性流体またはゲル５２Ａ、５２Ｂが、１つ以上のループの周囲およびその中に排出され、ループと頭皮との間の伝導性経路を確実にし得るように、上記に説明されるように、ワイヤまたはリボン電極５１Ａ、５１Ｂのそれぞれの周囲に伝導性流体またはゲル５２Ａ、５２Ｂを含有するための圧力解放リザーバ（破線５３Ａおよび５３Ｂで示される）を含んでもよい。代替として、圧力解放リザーバを使用するのではなく、患者の皮膚表面に対する設置に先立って、ある量の伝導性流体またはゲルが、単に、電極アセンブリ５０Ａ、５０Ｂの上に設置されてもよい。ワイヤまたはリボン電極５１Ａ、５１Ｂはそれぞれ、伝導性ワイヤ１６を介して電気的に接続されてもよく、ワイヤまたはリボン電極５１Ａ、５１Ｂが、好ましくは、細い直径または幅を有するであろうため、それらが屈曲または撓曲するときでさえ、それらは、患者の毛髪を通して容易に通過し、頭皮表面と接触し得る。

図３Ｃは、そのそれぞれが、バッキング１２の内部表面（患者の頭皮に接触する表面）から垂直またはある角度で延在し得る、１つ以上の管状部材６０Ａ、６０Ｂを含み得る、複数の電極アセンブリ５８Ａおよび５８Ｂを有する電極キャリアシステム５６の別の変形例の側面図を示す。管状部材６０Ａ、６０Ｂは、各遠位端において画定される開口部６２Ａ、６２Ｂを伴う、それを通る管腔を画定してもよい。管状部材６０Ａ、６０Ｂはそれぞれ、使用時にその管状形状を留保し得る、または患者の皮膚表面に対して設置されるとき、屈曲または撓曲するように十分に薄くかつ可撓性であり得る、伝導性金属から加工されてもよい。代替として、管状部材６０Ａ、６０Ｂは、部材が、それらの可撓性を留保するように伝導性材料でコーティングまたは層形成される、可撓性材料から加工されてもよい。いずれの場合でも、伝導性流体またはゲル６４Ａ、６４Ｂは、管状部材６０Ａ、６０Ｂ内に含有されるか、または上記に説明されるように、但し、図３Ｃに示されない、各電極の周囲の、またはそれに近接する圧力解放リザーバ内に留保され得るかのいずれかであってもよい。電極の管状形状のために、それらは、電気接触を維持しながら、存在する場合、患者の毛髪を通して容易に通過し、皮膚表面に対して接触し得る。管状部材６０Ａ、６０Ｂは、示されるように、縦に並んだ対に配列されてもよい、または単一の電極アセンブリ５８Ａ、５８Ｂ内に３つ、４つ、またはそれよりも多くの管状部材があるとき、三角形、長方形、または円形のパターンに配列されてもよい。

図４Ａ−４Ｃを参照すると、電極キャリアシステム６８のさらなる実施形態は、伝導性流体またはゲル７４で充填される、圧力解放リザーバ７０を含む。リザーバ７０は、可撓性材料、例えば、シリコーン、ポリウレタン、ゴム、ヒドロゲル、エラストマポリマー等から形成されてもよい。リザーバの壁は、伝導性エラストマ、例えば、黒鉛、グラフェン、カーボンナノチューブ等の一部と混合されたゴムまたはシリコーンから作製されてもよい。リザーバの壁が可撓性である実施形態では、リザーバは、力が印加された後、リザーバがその以前の形状に戻るように、弾性的に圧潰可能であってもよい。リザーバは、バッキング１２から延在し、リザーバ７０の内部にわたって画定される１つ以上の開口部７２を伴う、湾曲される、または弓形の構造を形成する。これらの開口部７２は、典型的には、力Ｆが、リザーバ７０および／またはバッキング１２に印加され、図４Ｂに示されるように、リザーバの内部内に含有される導電性流体またはゲル７４を、開口部７２を通して逃散させ、リザーバ７０の外部表面と接触させ、下層皮膚表面への導電性経路を形成させるまで、閉鎖された状態に留まる。伝導性材料７６の層が、伝導性ワイヤ１６に電気的に結合され、リザーバ７０の外部表面の一部または全体にわたって形成されてもよい。皮膚表面との電気接触が、図４Ｂに示されるように、バッキング１２またはリザーバ７６に力Ｆを印加することによって達成され、図４Ｃに示されるように、リザーバ７０の内部から外に、かつ伝導性材料７６および皮膚の上に流体またはゲル７４を押出する、または別様に解放し得、開口部７２は、力Ｆが除去された後、それらの閉鎖された状態に戻る。

図５Ａ−５Ｃは、円錐形のリザーバを伴う、圧力解放リザーバのある実施形態を図示する。圧力解放リザーバシステム５００は、伝導性流体またはゲル５７４で充填される、内部リザーバ５７０を含んでもよい。リザーバ５７０は、可撓性材料、例えば、シリコーン、ポリウレタン、ゴム、ヒドロゲル、エラストマポリマー等から形成されてもよい。リザーバの壁は、伝導性エラストマ、例えば、黒鉛、グラフェン、カーボンナノチューブ等の一部と混合されたゴムまたはシリコーンから作製されてもよい。リザーバの壁が可撓性である実施形態では、リザーバは、力が印加された後、リザーバがその以前の形状に戻るように、弾性的に圧潰可能であってもよい。リザーバは、バッキング１２から延在し、リザーバ５７０の遠位端の中に単一の開口部５７２を伴う、円錐形の構造を形成する。開口部５７２は、典型的には、力Ｆが、リザーバ５７０および／またはバッキング１２に印加され、図５Ｂに示されるように、リザーバの内部内に含有される導電性流体またはゲル５７４を、開口部５７２を通して逃散させ、リザーバ５７０の外部表面に接触させ、下層皮膚表面への導電性経路を形成させるまで、閉鎖された状態に留まる。リザーバが絶縁材料で作製され得る実施形態では、伝導性材料の層５７６が、伝導性ワイヤ１６に電気的に結合され、リザーバ５７０の外部表面の一部または全体にわたって形成されてもよい。皮膚表面との電気接触が、図５Ｂに示されるように、バッキング１２またはリザーバ５７０に力Ｆを印加することによって達成され、図５Ｃに示されるように、リザーバ５７０の内部から外に、かつ皮膚の上に流体またはゲル５７４を押出する、または別様に解放し得、開口部５７２は、力Ｆが除去された後、それらの閉鎖された状態に戻る。

図６Ａ−６Ｃは、リザーバが伸縮自在に圧縮し得る、圧力解放リザーバのある実施形態を図示する。圧力解放リザーバシステム６００は、伝導性流体またはゲル６７４で充填される内部リザーバ６７０を含んでもよい。リザーバ６７０は、可撓性材料、例えば、シリコーン、ポリウレタン、ゴム、ヒドロゲル、エラストマポリマー等から形成されてもよい。リザーバの壁は、伝導性エラストマ、例えば、黒鉛、グラフェン、カーボンナノチューブ等の一部と混合されたゴムまたはシリコーンから作製されてもよい。リザーバの壁が可撓性である実施形態では、リザーバは、力が印加された後、リザーバがその以前の形状に戻るように、弾性的に圧潰可能であってもよい。リザーバは、バッキング１２から延在し、リザーバ６７０の遠位端の中に単一の開口部６７２を伴う、２つの同軸の伸縮自在な円柱を形成する。図示される実施形態では、リザーバ６７０の伸縮要素は、チャンバ内の圧力変化によって作動され得る。代替として、内側伸縮要素は、リザーバが圧縮された後に復元力を提供するために、ばね荷重される、または別様に外側伸縮要素に対して弾性的に圧縮可能であってもよい。例えば、１つ以上のばね要素６７６が、リザーバ６７０の伸縮要素の間に内部的に位置付けられ、伸縮要素を所望の距離だけ離れるように付勢してもよく、代替として、または組み合わせて、弾性的に圧縮可能な材料が、同一の目的のためにリザーバ６７０の伸縮要素の間に位置付けられてもよく、弾性的に圧縮可能な材料は、いくつかのものを挙げると、熱可塑性エラストマ、ゴム材料、圧縮性発泡体、圧縮性連続気泡発泡体、シリコーン系材料を含んでもよい。開口部６７２は、典型的には、力Ｆが、リザーバ６７０および／またはバッキング１２に印加され、図６Ｂに示されるように、リザーバの内部内に含有される導電性流体またはゲル６７４を、開口部６７２を通して逃散させ、リザーバ６７０の外部表面に接触させ、下層皮膚表面への導電性経路を形成させるまで、閉鎖された状態に留まる。皮膚表面との電気接触が、図６Ｂに示されるように、バッキング１２またはリザーバ６７０に力Ｆを印加することによって達成され、図６Ｃに示されるように、リザーバ６７０の内部から外に、かつ伝導性材料６７６および皮膚の上に流体またはゲル６７４を押出する、または別様に解放し得、開口部６７２は、力Ｆが除去された後、その閉鎖された状態に戻る。

ここで図７を参照すると、本開示の原理に従って構築される、電極キャリアシステム７００は、典型的には、その周囲に沿って分散される複数の電極アセンブリ７０２を有するヘッドバンドまたは他のヘッドギアの形態にある、伸長バッキング７０４を含む。伸長バッキング７０４は、典型的には、概して、上記の図１に示されるように、伸長バッキングが、患者の頭部にわたって設置されるとき、電極キャリアシステム７００が広い範囲の頭部サイズを横断して患者によって装着可能であり得るように調節可能に取り付けられ得る、重複端部７０６を有するであろう。重複端部は、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）フックアンドループ締結具を用いる等、任意の従来の方法を使用して取り付けられてもよい。

電極アセンブリ７０２は、好ましくは、伸長バッキングが頭皮にわたって設置され、選択された電極アセンブリ７０２が患者の皮膚と接触するように配置された後、患者の皮膚が優しく摩滅され得るように、ユーザが矢印７０８によって示されるようにそれらを手動で交互に回転し得るように回転可能に搭載される。特に、本所および以下にさらに詳細に説明されるであろうように、導電性流体またはゲルを分注するステップの直前にそのような手動の摩滅を実施することが、望ましいであろう。他の事例では、摩滅は、導電性流体またはゲルを分注しながら、および／または導電性流体またはゲルを分注した後に実施されることができる。代替として、または組み合わせて、導電性流体またはゲル自体が、少なくとも部分的に摩滅性である、および／または摩滅要素を含み、電極アセンブリ７０２および／または他の要素の移動によって皮膚を摩滅するステップを促進し得る。導電性流体またはゲル中に含まれるべき摩滅要素の実施例は、いくつかのものを挙げると、シリカまたは酸化ケイ素、酸化アルミニウム、軽石、粘土、ラノリン、ホホバ油の粒子を含み得る。商業的に利用可能な摩滅性の伝導性流体またはゲルは、Ｗｅａｖｅｒａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ａｕｒｏｒａ， ＣＯ）から入手可能なＮｕｐｒｅｐ（登録商標） Ｓｋｉｎ Ｐｒｅｐゲルを含み得る。

本開示の側面に従って、電極アセンブリ８００、９００、１０００、１１００、および１２００の実施形態を備え得、かつ電極キャリアシステム７００の中に組み込まれ得る、電極アセンブリ７０２が、図８Ａ−１２Ｃに提示される。電極キャリアシステム７００は、電極アセンブリの単一の実施形態と併用されてもよい（例えば、全ての電極アセンブリが、アセンブリ８００を備えてもよい）。代替として、電極アセンブリの複数の実施形態が、頭皮上の複数の実施形態において使用されてもよい。例えば、アセンブリ１２００等の平坦な接触表面を備える電極アセンブリが、患者の額の上で使用されてもよく、別のアセンブリが、アセンブリ８００等の毛髪で被覆される場所においてより良好に適し得る。電極キャリアシステム７００は、頭皮調製器を備える、実施形態１３００、１４００、１５００、および１６００の電極アセンブリを備えてもよい。頭皮調製器が二次的ツールである実施形態では、頭皮調製器が、電極アセンブリ７０２の代わりに回転可能に搭載されてもよく、続いて、頭皮が調製された後に除去されてもよい。調製の後、電極アセンブリ７０２が、搭載されてもよい。

図８Ａ−８Ｃは、いくつかの実施形態による、伝導流体またはゲルの分注をアクティブ化させるためのプランジャを備え得る、電極アセンブリ８００を示す。図８Ａに示されるように、電極アセンブリ８００は、典型的には、下側本体部分または基部８１０と、上側本体部分またはキャップ８１２と、１つ以上の少なくとも部分的に圧潰可能または圧縮可能な本体部分８１４とを含むであろう。上側本体部分８１２および下側本体部分８１０は、堅性であってもよい。プランジャ８１６は、開口部８２２を通して上側本体部分８１２内のチャンバ８２４に進入するように構成される。カートリッジまたはシールされた分注コンテナ８２０等のシールされた分注コンテナが、導電性流体またはゲルを保持し、プランジャ８１６が、上側本体部分８１２から外向きに容易に延在する、すなわち、その非押下構成にある間、チャンバ８２４内に制約されるように構成される。

いったんシールされた分注コンテナ８２０が、チャンバ８２４の中に設置されると、プランジャ８１６は、前縁がシールされた分注コンテナの片側に隣接するように位置付けられることができる。プランジャ８１６を矢印８１７の方向に押圧することによって、シールされた分注コンテナ８２０内の導電性流体またはゲルは、加圧され、容器の一部を分注孔８２６を通して通過させ得る。付加的圧力が、プランジャ８１６を用いて印加されるにつれて、分注孔８２６内のチャンバの一部は、断裂し、図８Ｂにおけるように、導電性流体またはゲルを上側本体部分８１２内の垂直通路８３２の中に流入させてもよい。導電性流体またはゲルは、次いで、図８Ｂに図示されるように、導電性端子８１８と接触し得、導電性流体またはゲルは、水平通路８３４を通して、かつ圧縮可能な本体部分８１４の内部リザーバ８３０上に流動し続け得る。いくつかの実施形態では、圧力または力が、硬質表面に対して静置している患者の頭部の押圧から、または電極キャリア７００を緊締することによって等、矢印８４２に沿って印加されると、圧縮可能な本体部分８１４が、圧潰し、内部リザーバ８３０の容積を減少させ得る。圧力または力の増加が、流路に沿った流体またはゲルの流動を引き起こし得る。内部リザーバ８３０から、液体またはゲルが、圧縮可能な本体部分８１４の下側表面８４４と接触する患者の組織の上に流動し得るように、圧縮可能な本体部分８１４の底部に形成される、チャネルまたは開口８４０を通して外向きに流動し得る。

いったん圧縮可能な本体部分８１４の下側表面内のチャネル８４０を通した垂直通路８３２からの流路全体が、導電性流体またはゲルで充填されると、液体またはゲルの領域中に存在する生物学的電流が、ひいては、電気キャリアシステム７００のバッキング７０４の中に存在するワイヤまたは他の導体に接続される、導電性端子８１８に伝導され得ることを理解されたい。導電性端子８１８へのワイヤまたは他の導体の取付は、矢印７０８および図７によって示されるように、伸長バッキング７０４に対する電極アセンブリの回転に適応し得るような方式で行われてもよい。

図８Ｃは、いくつかの実施形態による、電極アセンブリ８００の底部の図を示す。チャネルまたは開口８４０の中心８５６は、下側本体部分８１０の中心からオフセットされた状態である距離を空けて設定されてもよい。矢印８５２および８５４はともに、チャネルまたは開口８４０の中心８５６を通して通過する、円形の上側本体部分８１０の直径を含む。図示される実施形態では、矢印８５２は、矢印８５４より短くあり得る。チャネル８４０は、電極アセンブリ８００が回転されると、チャネルの遠位端が患者の皮膚上の円を横断し、下側本体部分８１０と同心であるチャネルまたは開口８４０と比較して皮膚を摩滅するための拡大された面積を提供し得るように、上側本体部分の中心からオフセットされてもよい。圧縮可能な本体部分の遠位端は、患者の皮膚の表面を調製してもよい。

図９Ａ−９Ｃは、いくつかの実施形態による、伝導流体またはゲルの分注をアクティブ化させるための押下可能な上面またはボタンを備え得る、電極アセンブリ９００を示す。図９Ａに示されるように、電極アセンブリ９００は、典型的には、下側本体部分または基部９１０と、上側本体部分または押下可能な上面９１２と、１つ以上の少なくとも部分的に圧潰可能または圧縮可能な本体部分９１４とを含むであろう。下側本体部分９１０は、堅性であってもよい。押下可能な上面９１２のドームは、エラストマであってもよい。図９Ｂに示されるように、押下可能な上面９１２を矢印９１７の方向に押圧することによって、内部リザーバ９３０内の導電性流体またはゲルは、加圧され得る。内部リザーバ９３０は、随意に円錐形の形状を伴う、上記および本明細書に説明されるような弾性的に圧潰可能なリザーバであってもよい。いくつかの実施形態では、圧力または力が、硬質表面に対して静置している患者の頭部の押圧から、または電極キャリア７００を緊締することによって等、矢印９４２に沿って印加されると、圧縮可能な本体部分９１４が、圧潰し、内部リザーバ９３０の容積を減少させ得る。圧力または力の増加が、流路に沿った流体またはゲルの流動を引き起こし得る。付加的圧力が、押下可能な上面を用いて印加されるにつれて、導電性流体またはゲルは、圧縮可能な本体部分９１４の下側表面９４４と接触する患者の組織の上で流動し得るように、圧縮可能な本体部分９１４の底部に形成される、チャネルまたは開口９４０を通して外向きに流動する。

いったん圧縮可能な本体部分９１４の下側表面内のチャネル９４０を通した流路全体が、導電性流体またはゲルで充填されると、液体またはゲルの領域中に存在する生物学的電流が、ひいては、電気キャリアシステム７００のバッキング７０４の中に存在するワイヤまたは他の導体に接続され得る、スロット９１８内の導電性端子に伝導され得ることを理解されたい。スロット９１８内の導電性端子へのワイヤまたは他の導体の取付は、矢印７０８および図７によって示されるように、伸長バッキング７０４に対する電極アセンブリの回転に適応し得るような方式で行われてもよい。

図９Ｃは、いくつかの実施形態による、電極アセンブリ９００の底部の図を示す。チャネルまたは開口９４０の中心９５６は、下側本体部分９１０の中心からオフセットされた状態である距離を空けて設定されてもよい。矢印９５２および９５４はともに、チャネルまたは開口９４０の中心９５６を通して通過する、円形の上側本体部分９１０の直径を含む。図示される実施形態では、矢印９５２は、矢印９５４より短くあり得る。チャネル９４０は、電極アセンブリ９００が回転されると、チャネルの遠位端が患者の皮膚上の円を横断し、下側本体部分９１０と同心であるチャネルまたは開口９４０と比較して皮膚を摩滅するための拡大された面積を提供し得るように、上側本体部分の中心からオフセットされてもよい。圧縮可能な本体部分の遠位端は、患者の皮膚の表面を調製してもよい。

本開示の側面に従って電極キャリアシステム７００の中に組み込まれ得る、電極アセンブリ１０００、１１００、および１２００の実施形態は、伝導性流体またはゲルの外部ディスペンサのためのアダプタを備え得る。外部ディスペンサは、シリンジ、手動圧搾管、またはローラ圧搾管等を含み得る。

図１０Ａ−１０Ｆは、伝導性流体またはゲルの外部ディスペンサとのねじインターフェースを備え得る、電極アセンブリ１０００を示す。図１０Ａは、外部ディスペンサに結合される、電極アセンブリを示す。図１０Ｂは、外部ディスペンサおよびねじアダプタから結合解除された、電極アセンブリを示す。電極アセンブリ１０００は、シリンジ等の外部ディスペンサ１０７０に除去可能に結合されてもよい。電極アセンブリ１０００は、典型的には、下側本体部分または基部１０１０と、上側本体部分またはキャップ１０１２と、１つ以上の少なくとも部分的に圧潰可能または圧縮可能な本体部分１０１４とを備える。図示される実施形態では、電極アセンブリ１０００は、スカート要素１００５および１００７を備える。スカート要素は、圧縮可能な本体部分からの力をより広い表面積に分散させ得、これは、患者の快適性を向上させ得る。スカート要素１００５および１００７は、電極アセンブリ１０００の本体部分１０１０と同軸であってもよい。スカート要素１００５および１００７は、広い表面積を備えてもよい。そのような表面積は、患者の皮膚と電極アセンブリ１０００との間の接触を向上させ得る。加えて、そのような表面積は、伝導性液体またはゲルと電極アセンブリとの間、および／または伝導性液体またはゲルと患者の皮膚との間の増加された接触面積を提供し得る。加えて、電極アセンブリ１０００のより小さい外形は、例えば、枕またはベッドから、電極アセンブリを通して患者の頭皮に指向され得る、急な直接的圧力の量を減少させ得、使用の間の患者の快適性を向上させ得る。スカート要素は、可撓性材料を含んでもよい。加えて、または代替として、スカート要素は、電極アセンブリ１０００を電極キャリアシステム７００に固着してもよい。他の実施形態では、スカート要素は、電極本体に除去可能に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、スカート要素は、スカート要素が電極本体に対して自在に伸縮し得るように、ばね荷重される、または電極本体に対して弾性的に圧縮可能な材料が装填されてもよい。弾性的に圧縮可能な材料は、いくつかの実施例を挙げると、熱可塑性エラストマ、ゴム材料、圧縮性発泡体、圧縮性連続気泡発泡体、シリコーン系材料を含み得る。

外部ディスペンサは、矢印１０７６に沿って押下され得る、プランジャ１０７４等の流体またはゲルを分注する手段を備え得る。代替実施形態では、折曲、捻転、または圧搾等の作動の他の手段が、利用され、ディスペンサ１０７０から流体またはゲルを分注してもよい。図示される実施形態では、ディスペンサ１０７０は、対応する第２の表面１０６６とともに捻転し得る、ねじインターフェース１０７２（例えば、Ｌｕｅｒ取付具）の第１の表面を備える。第１および第２の表面は、外部ディスペンサ１０７０を電極アセンブリ１０００に結合し得る、アダプタのある実施形態を備えてもよい。他の実施形態は、圧縮継手、スナップ継手、保定リング等を備えてもよい。ねじインターフェース１０６６の第２の表面は、電極アセンブリ１０００の上側本体部分１０１２に除去可能に結合されてもよい。代替実施形態では、ねじインターフェースの第２の表面は、上側本体部分に対して固定されてもよい。いくつかの実施形態では、上側本体部分１０１２およびねじインターフェース１０６６は、製造の間に分離され、初期の組立の後に固定されてもよい。代替実施形態では、ねじインターフェース１０６６は、図１０Ｂに示される入口開口１０２４を介した電極アセンブリ１０００の清浄を可能にするように、使用の間に除去可能であってもよい。

図１０Ｅに示されるように、ねじインターフェース１０６６の第２の表面は、回転ベースの作動を用いた頭皮の調製の間等に、頭皮に向かって指向されるべき力の増加された機械的伝達を要求し得る頭皮調製を促進する、楔形または他の噛合タイプの特徴を備えてもよい。頭皮の調製の間に頭皮に向かって指向される力を追加することは、電極アセンブリが、通常は、それ自体では患者の頭皮にあまり多くの力を印加しないように設計される、圧潰可能、圧縮可能、または伸縮自在な底面を有する電極アセンブリ設計と併用されるときに有益であり得る。図１０Ｂに示されるように、上側本体部分１０１２は、隆起またはテクスチャ加工された表面を備えてもよい。いくつかの実施形態では、電極アセンブリは、電極アセンブリツールが電気データを収集するために使用されていないときであっても付加的な皮膚調製作動および力の印加を可能にする、ノブとして作用することができる。

図１０Ｃは、いくつかの実施形態による、電極アセンブリ１０００を通したスライスを示す。図示される実施形態に示されるように、上側本体部分１０１２および下側本体部分１０１０は、堅性であってもよい。図示される実施形態では、圧縮可能な本体部分１０１４は、エラストマであってもよい。電極アセンブリ１０００は、内部リザーバ１０３０を備えてもよい。内部リザーバ１０３０は、導電性流体またはゲルを備えてもよい。随意に、上側本体部分１０１２は、伝導性流体またはゲルの外部充填および／または再充填を可能にするための、弁１０２０を備えてもよい。弁１０２０は、ねじインターフェース１０６６と接続し得る、アダプタ１０６０と統合されてもよい。いくつかの実施形態では、アダプタ１０６０は、可撓性であってもよい。代替実施形態では、上側本体部分は、弁の代わりに制限を含んでもよい。加えて、または代替として、弁１０２０は、圧力が、内部リザーバの内側で増加されると、ゲルの逆流動を防止し得る。弁１０２０は、ダックビル弁、十字スリット弁、ボール弁、ピンチ弁等を含み得る。出口開口１０２２は、充填の間に開放し、外部ディスペンサが除去されると閉鎖されてもよい。入口開口１０２４は、シリンジ、圧搾管等の当業者に公知である多種多様な外部ディスペンサとインターフェースをとるようにサイズ決めおよび成形されてもよい。いくつかの実施形態では、入口開口１０２４は、外部ディスペンサが、伝導性流体またはゲルを分注するステップの前に入口開口１０２４に向かって押動され、それによって、意図しない分注のリスクを最小限にさせる必要があるであろうようにばね荷重される、または別様に弾性的に圧縮可能な材料を提供されてもよい。

内部リザーバ１０３０は、随意に円錐形の形状を伴う、上記および本明細書に説明されるような弾性的に圧潰可能リザーバであり得る。圧力または力が、硬質表面に対して静置している患者の頭部の押圧から、または電極キャリア７００を緊締することによって等、矢印１０４２に沿って印加されると、圧縮可能な本体部分１０１４が、圧潰し、内部リザーバ１０３０の容積を減少させ得る。付加的圧力が、印加されるにつれて、導電性流体またはゲルは、圧縮可能な本体部分１０１４の下側表面１０４４と接触する患者の組織の上で流動し得るように、圧縮可能な本体部分１０１４の底部に形成される、チャネルまたは開口１０４０を通して外向きに流動する。

いったん圧縮可能な本体部分１０１４の下側表面内のチャネル１０４０を通した流路全体が、導電性流体またはゲルで充填されると、液体またはゲルの領域中に存在する生物学的電流が、ひいては、電気キャリアシステム７００のバッキング７０４の中に存在するワイヤまたは他の導体に接続される、スロット１０１８内の導電性端子に伝導され得ることを理解されたい。導電性端子へのワイヤまたは他の導体の取付は、矢印７０８および図７によって示されるように、伸長バッキング７０４に対する電極アセンブリの回転に適応し得るような方式で行われてもよい。

図１０Ｄは、いくつかの実施形態による、電極アセンブリ１０００の底部の図を示す。チャネルまたは開口１０４０の中心１０５６は、下側本体部分１０１０の中心からオフセットされた状態である距離を空けて設定されてもよい。矢印１０５２および１０５４はともに、チャネルまたは開口１０４０の中心１０５６を通して通過する、円形の上側本体部分１０１２の直径を含む。図示される実施形態では、矢印１０５２は、矢印１０５４より短くあり得る。チャネル１０４０は、電極アセンブリ１０００が回転されると、チャネルの遠位端が患者の皮膚上の円を横断し、下側本体部分１０１０と同心であるチャネルまたは開口１０４０と比較して皮膚を摩滅するための拡大された面積を提供し得るように、上側本体部分の中心からオフセットされてもよい。圧縮可能な本体部分の遠位端は、例えば、機械的摩滅等によって、患者の皮膚の表面を調製してもよい。

図１０Ｅは、いくつかの実施形態による、図１０Ａの外部ディスペンサ１０７０に結合される、電極アセンブリ１０００を通したスライスを示す。外部ディスペンサ１０７０は、伝導性流体またはゲルを貯蔵するためのリザーバを備えてもよい。外部ディスペンサ１０７０は、矢印１０７６に沿って押下されると、流体またはゲルを電極アセンブリ１０３０のリザーバの中に分注させ得る、プランジャ等のアクチュエータ１０７４を備えてもよい。

図１０Ｆは、いくつかの実施形態による、ねじインターフェース１０６６を伴うアダプタを備える、電極アセンブリ１０００を通したスライスを示す。いくつかの実施形態では、アダプタ１０６０およびねじインターフェース１０６６は、単一の部品に統合されてもよく、代替として、アダプタ１０６０およびねじインターフェース１０６６は、圧入される、糊着される、または別様に除去可能または恒久的に添着され得る、別個の部品であってもよい。外部ディスペンサ１０７０は、矢印１０７８によって示されるように、ねじの軸を中心とした回転によって電極アセンブリ１０００に除去可能に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、電極アセンブリ１０００は、伝導性液体またはゲルをリザーバ１０３０の中により均一に指向し得る、開放チャネル１０２６を備え得る、内部分割器１０２８を備えてもよい。

図１１Ａ−１１Ｃは、いくつかの実施形態による、伝導性流体またはゲルの外部ディスペンサとのインターフェースをとるためのダックビル弁を備え得る、電極アセンブリ１１００を示す。図１１Ａに示されるように、電極アセンブリ１１００は、典型的には、下側本体部分または基部１１１０と、上側本体部分またはキャップ１１１２と、１つ以上の少なくとも部分的に圧潰可能または圧縮可能本体部分１１１４とを含むであろう。上側本体部分１１１２および下側本体部分１１１０は、堅性であってもよい。図示される実施形態では、圧縮可能な本体部分１１１４は、エラストマであってもよい。弁１１２０は、伝導性ゲルでの電極の繰り返される充填を可能にし、ゲルの蒸発または乾燥を妨げ得る。加えて、弁は、ゲルが分注された後の付加的な皮膚調製を可能にし得、これは、長時間の収集および使用のために有益であり得る。

図１１Ａに示されるように、内部リザーバ１１３０は、導電性流体またはゲルを保持する。上側本体部分１１１２は、伝導性流体またはゲルの外部充填および／または再充填を防止および可能にするための、弁１１２０を備えてもよい。加えて、または代替として、弁１１２０は、圧力が、内部リザーバの内側で増加されると、ゲルの逆流動を防止し得る。弁１１２０は、ダックビル弁、十字スリット弁、ボール弁、ピンチ弁等を含み得る。出口開口１１２２は、充填の間に開放し、外部ディスペンサが除去されると閉鎖されてもよい。入口開口１１２４は、シリンジ、圧搾管等の当業者に公知である多種多様な外部ディスペンサとインターフェースをとるようにサイズ決めおよび成形されてもよい。いくつかの実施形態では、入口開口１１２４は、外部ディスペンサが、伝導性流体またはゲルを分注するステップの前に入口開口１１２４に向かって押動され、それによって、意図しない分注のリスクを最小限にさせる必要があるであろうようにばね荷重される、または別様に弾性的に圧縮可能な材料を提供されてもよい。

内部リザーバ１１３０は、随意に円錐形の形状を伴う、上記および本明細書に説明されるような弾性的に圧潰可能リザーバであり得る。圧力または力が、硬質表面に対して静置している患者の頭部の押圧から、または電極キャリア７００を緊締することによって等、矢印１１４２に沿って印加されると、圧縮可能な本体部分１１１４が、圧潰し、内部リザーバ１１３０の容積を減少させ得る。付加的圧力が、印加されるにつれて、導電性流体またはゲルは、圧縮可能な本体部分１１１４の下側表面１１４４と接触する患者の組織の上で流動し得るように、圧縮可能な本体部分１１１４の底部に形成される、チャネルまたは開口１１４０を通して外向きに流動する。

いったん圧縮可能な本体部分１１１４の下側表面内のチャネル１１４０を通した流路全体が、導電性流体またはゲルで充填されると、液体またはゲルの領域中に存在する生物学的電流が、ひいては、電気キャリアシステム７００のバッキング７０４の中に存在するワイヤまたは他の導体に接続される、スロット１１１８内の導電性端子に伝導され得ることを理解されたい。スロット１１１８内の導電性端子へのワイヤまたは他の導体の取付は、矢印７０８および図７によって示されるように、伸長バッキング７０４に対する電極アセンブリの回転に適応し得るような方式で行われてもよい。

図１１Ｃは、いくつかの実施形態による、電極アセンブリ１１００の底部の図を示す。チャネルまたは開口１１４０の中心１１５６は、下側本体部分１１１０の中心からオフセットされた状態である距離を空けて設定されてもよい。矢印１１５２および１１５４はともに、チャネルまたは開口１１４０の中心１１５６を通して通過する、円形の上側本体部分１１１０の直径を含む。図示される実施形態では、矢印１１５２は、矢印１１５４より短くあり得る。チャネル１１４０は、電極アセンブリ１１００が回転されると、チャネルの遠位端が患者の皮膚上の円を横断し得るように、上側本体部分の中心からオフセットされてもよい。圧縮可能な本体部分の遠位端は、患者の皮膚の表面を調製してもよい。

図１２Ａ−１２Ｃは、いくつかの実施形態による、外部ディスペンサ上に配置される頭皮調製器を備える、電極アセンブリを示す。電極アセンブリ１２００は、頭皮調製表面および特徴およびゲル送達を用いた直接的な頭皮の調製のために患者の頭皮と直接接触し得る、外部ディスペンサを備えてもよい。これは、主に、電極と、伝導性ゲルと、頭皮との間の接触を維持するように機能し得る、電極アセンブリの残部の設計要件を低減させ得る。分注された電極ゲルは、必要に応じて充填および／または再充填されてもよい。加えて、電極材料は、例えば、海綿、発泡体、または軟質ゴムを使用することによって、あまり堅性でなくてもよい。

図１２Ａに示されるように、電極アセンブリ１２００は、典型的には、下側本体部分１２１０と、上側本体部分１２１２とを含むであろう。上側本体部分は、その中に外部ディスペンサ１２７０が挿入され得る、上側開口１２２４を備えてもよい。外部ディスペンサは、伝導性流体またはゲルを貯蔵するためのリザーバと、プランジャ等の流体またはゲルを分注する手段とを備えてもよい。代替実施形態では、折曲、捻転、または圧搾等の作動の他の手段が、利用され、ディスペンサ１２７０から流体またはゲルを分注してもよい。図示される実施形態では、ディスペンサ１２７０は、アダプタ１２６０に結合し得る、ねじインターフェース１２７２（例えば、Ｌｕｅｒ取付具）の第１の表面を備え得る。アダプタ１２６０は、矢印１２６８に沿った軸上の上側開口の中に摺動可能に挿入されてもよい。アダプタ１２６０は、加えて、アダプタの遠位端上に、それを通して伝導性液体またはゲルが分注され得る、オリフィス１２６４を備えてもよい。アダプタの遠位端は、加えて、頭皮調製表面を備えてもよい。矢印１２６９に沿ったアダプタの捻転が、頭皮調製器を作動させ得る。

図１２Ｂは、いくつかの実施形態による、上側開口１２２４の中への挿入の後の、図１２Ａの外部ディスペンサおよびアダプタを示す。上側開口は、下側開口１２２２と流体連通してもよい。ディスペンサのリザーバは、流体またはゲルがアダプタ１２６０の開口１２６２を通して通過することを可能にし得る、アダプタ１２６０の中心チャネルに結合されてもよい。下側本体部分１２１０は、伝導性であり得る、底面１２４４を備えてもよい。加えて、下側本体部分は、下側開口１２２２を通して分注される流体またはゲルを受容し得る、空洞またはリザーバ１２３０を備えてもよい。ディスペンサからの圧力の増加が、流路に沿ったディスペンサから外への流体またはゲルの流動およびリザーバの充填を引き起こし得る。リザーバ１２３０から、液体またはゲルは、下側表面１２４４と接触する患者の組織の上に流動し得るように、本体部分の底部を通して外向きに流動し得る。電極アセンブリ１２００は、ひいては、電極キャリアシステム７００のバッキング７０４の中に存在するワイヤまたは他の導体に接続される、電気端子を備えてもよい。図１２Ｃは、アダプタ１２６０の遠位端の図を示す。遠位端は、開口１２６２と、頭皮調製部材１２６４とを備えてもよい。

本開示の実施形態は、患者の組織を調製し、電気接触を改良する手段を提供する。電極アセンブリの種々の実施形態の遠位端上の伸長要素（例えば、電極アセンブリ８００、９００、１０００、および１１００の圧縮可能な本体部分）が、電気接触が頭皮上に存在する患者の毛髪を通して行われることを可能にし得る。いくつかの実施形態では、これらの伸長要素は、複数の突出部またはフィンガを含み得る。随意に、伸長要素は、底部開口部を通して配置されている伝導性ゲルまたは流体を含有するための、格納特徴を備えてもよい。図１３Ａ−１６Ｃは、電極アセンブリ８００、９００、１０００、および１２００の圧縮可能な本体部分の別個の調製ツールとして、またはその実施例、実施形態、および変形例としてのいずれかで使用され得る、頭皮調製器の実施形態１３００、１４００、１５００、および１６００を示す。

頭皮調製器の二次的ツールとしての使用は、より快適な電極アセンブリがより長い期間の装着のために、横たわった状態での使用のために、またはより敏感な患者のために使用されることを可能にし得る。本開示の頭皮調製器は、ウェアラブルセンサの本体に対して移動可能であってもよい。いくつかの実施形態では、頭皮調製器は、電極キャリアアセンブリに対して回転、平行移動、および枢動されることのうちの１つ以上が行われてもよい。頭皮調製器は、頭皮との電気伝導を分断し得る、皮膚、毛髪等を一掃することによって頭皮を調製し得る。いくつかの実施形態では、頭皮調製器は、患者の快適性を促進するための可撓性要素を備えてもよい。そのような可撓性要素は、長期間の使用に関する患者の快適性を助長し得る。代替実施形態では、頭皮調製器は、堅性要素を備えてもよい。頭皮調製器が堅性要素を備える実施形態では、頭皮調製器は、電極キャリアアセンブリ内に除去可能に設置されてもよい。頭皮調製器は、頭皮を調製するために使用され、次いで、より長い期間の使用のためにより快適な電極アセンブリと交換されてもよい。

図１３Ａ−１３Ｂは、いくつかの実施形態による、外部ディスペンサとインターフェースをとられ得る頭皮調製器１３００を備える、電極アセンブリを図示する。随意に、いくつかの実施形態では、頭皮調製器１３００は、本開示の電極キャリアアセンブリに統合され得る、電極アセンブリのある実施形態である。図１３Ａは、本体１３１２と、伸長要素１３１４とを備える、頭皮調製器の底面図を示す。伸長要素１３１４は、堅性、摩滅性、または堅性かつ摩滅性であってもよい。いくつかの実施形態では、伸長要素１３１４は、伝導性である。いくつかの実施形態では、伸長要素１３１４は、リザーバに流体的に結合され得る、開口１３４０を備える。図示される実施例は、各伸長要素の中の単一の開口を示す。代替実施形態では、伸長要素は、複数の開口を備えてもよい。いくつかの実施形態では、伸長要素は、多孔性および／または海綿状材料を含んでもよい。伸長要素が伝導性である、または伝導性要素を備える実施形態では、多孔性および／または海綿状材料が、ゲルと電極との間の接触表面積を増加させ、電気接触を向上させ得る。リザーバは、伝導性流体またはゲルを含有し得る。そのようなリザーバは、頭皮調製器の内部にあり得るが、しかしながら、代替実施形態では、伝導性流体またはゲルは、図１０Ａ−Ｅ、１１Ａ−Ｃ、１２Ａ−Ｃ、および１３Ａ−Ｂに関して本明細書に説明されるもの等、外部ディスペンサの中に含有されてもよい。本明細書の他所に開示されるように、伝導性流体またはゲルは、少なくとも部分的に摩滅性である、および／または摩滅要素を含んでもよい。

図１３Ｂは、頭皮調製器１３００を備える、電極アセンブリの上面図を示す。頭皮調製器１３００は、入口開口１３２４を備えてもよい。入口開口１３２４は、シリンジ、圧搾管等の当業者に公知である多種多様な外部ディスペンサとインターフェースをとるようにサイズ決めおよび成形されてもよい。図１３Ｂはまた、アセンブリ１３００のためのキャリア１３８０を示す。キャリア１３８０は、電極キャリアアセンブリおよび頭皮調製器に除去可能に結合されてもよい。キャリア１３８０は、スロット１３８２を備える。伸長要素１３１４は、スロットまたはステンシル要素１３８２によって受容されてもよい。スロットは、頭皮調製器の実施形態が、随意に、電極キャリアアセンブリに対して固定され得る、キャリアに対して回転することを可能にし得る。いくつかの実施形態では、入口開口１３２４は、外部ディスペンサが、伝導性流体またはゲルを分注するステップの前に入口開口１３２４に向かって押動され、それによって、意図しない分注のリスクを最小限にさせる必要があるであろうようにばね荷重される、または別様に弾性的に圧縮可能な材料を提供されてもよい。

図１４は、いくつかの実施形態による、皮膚調製表面を有する外部ディスペンサとインターフェースをとられ得る頭皮調製器１４００を備える、電極アセンブリを図示する。随意に、いくつかの実施形態では、頭皮調製器１４００は、本開示の電極キャリアアセンブリに統合され得る、電極アセンブリのある実施形態である。図１４は、本体１４１２と、外部ディスペンサ１４６４の遠位端とを備える、頭皮調製器の底面図を示す。遠位端１４６４は、図１２Ａから図１２Ｃの頭皮調製表面を備える、外部ディスペンサのある実施形態、変形例、または実施例を備えてもよい。本体１４１２は、随意に、伝導性液体またはゲルを含有し得る、リザーバを備えてもよい。そのようなリザーバは、頭皮調製器に内在し得るが、しかしながら、代替実施形態では、伝導性流体またはゲルは、図１０Ａ−Ｅ、１１Ａ−Ｃ、１２Ａ−Ｃ、および１３Ａ−Ｂに関して本明細書に説明されるもの等、外部ディスペンサの中に含有されてもよい。

いくつかの実施形態では、頭皮調製器１４００は、底部１４２０を備える。底部１４２０は、伸長要素１４１４を備えてもよい。伸長要素１４１４は、堅性、摩滅性、または堅性かつ摩滅性であってもよい。いくつかの実施形態では、伸長要素１４１４は、伝導性である。いくつかの実施形態では、伸長要素１４１４は、リザーバに流体的に結合され得る、開口１４４０を備える。図示される実施例は、各伸長要素の中の単一の開口を示す。代替実施形態では、伸長要素は、複数の開口を備えてもよい。いくつかの実施形態では、伸長要素は、多孔性および／または海綿状材料を含んでもよい。伸長要素が伝導性である、または伝導性要素を備える実施形態では、多孔性および／または海綿状材料が、ゲルと電極との間の接触表面積を増加させ、電気接触を向上させ得る。いくつかの実施形態では、底部１４２０が、移動される間、本体１４１２が、回転される。代替実施形態では、底部１４２０が、固定されている間、本体１４１２が、移動される。いくつかの実施形態では、両方の要素が、連動する。

図１５は、いくつかの実施形態による、外部摩滅要素とインターフェースをとられ得る頭皮調製器１５００を備える、電極アセンブリを図示する。随意に、いくつかの実施形態では、頭皮調製器１５００は、キャリアアセンブリ７００等、本開示の電極キャリアアセンブリに統合され得る、電極アセンブリのある実施形態である。いくつかの実施形態では、頭皮調製器１５００は、底部１５２０を備える。底部１５２０は、伸長要素１５１４を備えてもよい。伸長要素１５１４は、堅性、摩滅性、または堅性かつ摩滅性であってもよい。いくつかの実施形態では、伸長要素１５１４は、伝導性である。いくつかの実施形態では、伸長要素１５１４は、リザーバに流体的に結合され得る、開口１５４０を備える。図示される実施例は、各伸長要素の中の単一の開口を示す。代替実施形態では、伸長要素は、複数の開口を備えてもよい。いくつかの実施形態では、伸長要素は、多孔性および／または海綿状材料を含んでもよい。伸長要素が伝導性である、または伝導性要素を備える実施形態では、多孔性および／または海綿状材料が、ゲルと電極との間の接触表面積を増加させ、電気接触を向上させ得る。いくつかの実施形態では、底部１５２０が、移動される間、外部摩滅要素１５９０が、回転される。外部摩滅要素は、矢印１５９４によって示されるように、底部に対して移動してもよい。代替実施形態では、底部１５２０が、固定されている間、外部摩滅要素１５９０が、移動される。そのような実施形態では、底部は、矢印１５９６によって示されるように移動してもよい。いくつかの実施形態では、両方の要素が、連動する。本明細書の他所に開示されるように、伝導性流体またはゲルは、少なくとも部分的に摩滅性である、および／または摩滅要素を含んでもよい。

図１６Ａ−１６Ｃは、いくつかの実施形態による、加えて頭皮調製要素を備え得る調節可能な構造を備える、電極アセンブリ１６００を図示する。随意に、いくつかの実施形態では、電極アセンブリ１６００は、本開示の電極キャリアアセンブリに統合されてもよい。電極アセンブリ１６００は、外部的または内部的であり得る、構造を含んでもよく、これは、電極本体およびその遠位特徴を通して患者の頭皮に伝送され得る、直接的な力を低減させ得る。調節可能構造は、患者の快適性を向上させ得る。調節可能構造は、可変または一定の力を印加する、構造を備えてもよく、ばね荷重される、ばねと同様に作用し得る、弾性的に圧縮可能な材料（例えば、いくつかのものを挙げると、熱可塑性エラストマ、ゴム材料、圧縮性発泡体、圧縮性連続気泡発泡体、シリコーン系材料）が装填される、および／または機械的に調節されてもよい。調節は、異なる頭部および毛髪のタイプを可能にしながら、十分な皮膚の調製、液体またはゲルの適用、および信号の入手を可能にし得る。

図１６Ａは、いくつかの実施形態による、上昇された位置における電極アセンブリ１６００の外観図を図示する。電極アセンブリ１６００は、上側本体部分１６１２と、下側本体部分１６２０と、下側本体部分に接続される、複数の伸長要素１６１４とを備える。電極アセンブリ１６００はまた、上昇された位置から、本体部分１６１２および１６２０に対して降下された位置に摺動可能に移動するように構成される、外部シェル１６１０を備える。電極アセンブリは、本体部分に対してシェルを固着させるための、ラッチ等の係止手段を備えてもよい。図示される実施形態では、２つの位置が、示されているが、しかしながら、随意に、シェルの位置は、本体に対して連続的に調節可能であってもよい。加えて、いくつかの実施形態では、外部シェルは、スカート要素１６０５を備えてもよい。スカート要素は、圧縮可能な本体部分からの力を、より広い表面積に分散させ得、これは、患者の快適性を向上させ得る。スカート要素は、可撓性材料を含んでもよい。随意に、スカート要素は、電極アセンブリ１６００の外部シェルに除去可能に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、スカート要素は、スカート要素が、電極アセンブリ１６００に対して自在に伸縮し得るように、ばね荷重される、または電極アセンブリ１６００に対して弾性的に圧縮可能な材料が装填されてもよい。弾性的に圧縮可能な材料は、いくつかの実施例を挙げると、熱可塑性エラストマ、ゴム材料、圧縮性発泡体、圧縮性連続気泡発泡体、シリコーン系材料を含み得る。

図１６Ｂおよび図１６Ｃは、それぞれ、いくつかの実施形態による、降下された位置および上昇された位置における、電極アセンブリ１６００を図示する。図示される実施形態では、上側本体部分は、内部停止部を備え、それにわたって本体部分が上昇および降下され得る範囲を限定し得る。本体部分および外部シェルは、ツイストロックによって固着されてもよい、または係止特徴を備えていなくてもよい。上側本体部分１６１２は、本開示の外部ディスペンサに結合され、伝導性流体またはゲルの外部充填および／または再充填を可能にし得る、入口開口１６２４を備えてもよい。随意に、電極アセンブリ１６００は、伝導性流体またはゲルを貯蔵し得る、リザーバを備えてもよい。圧力が、例えば、外部ディスペンサから印加されると、導電性流体が、電極アセンブリの底部に形成されるチャネルまたは開口を通して外向きに流動し得る。いくつかの実施形態では、伸長要素１６１４は、伝導性流体が流動することを可能にするための、開口１６４０を備えるが、しかしながら、開口は、電極アセンブリ１６００の底面上の他所に存在してもよい。付加的圧力が、印加されるにつれて、伝導性流体またはゲルは、電極アセンブリの底部と接触する患者の組織の上に流動し得る。いったん流路全体が、導電性流体またはゲルで充填されると、電流が、ひいては、電気キャリアシステム７００のバッキングの中に存在するワイヤまたは他の導体に接続される、電極アセンブリ上の端子に伝導され得る。

さらなる実施形態では、電極キャリアシステムは、図１７に図示されるように、ヘッドバンドとして構成され、患者Ｐ上に嵌合されてもよい。電極キャリアシステムは、伝導性ワイヤ１７１６を介してコントローラおよび／または出力デバイス１７１８と電気連通する。他の変形例では、デバイス１７１８は、そのうえ、無線で結合されてもよい。電極アセンブリ１４は、本明細書に説明される電極アセンブリ変形例のいずれかと、そのように所望される場合、任意の数の組み合わせとを組み込んでもよい。図１７に図示される実施形態では、ヘッドバンドバッキング１２はさらに、カメラまたは他の光学撮像器１７１６の視野内でこれらのマーカ１７１０Ａ、１７１０Ｂの視覚追跡を可能にする、１つ以上の位置合わせマーカ１７１０Ａ、１７１０Ｂを組み込んでもよい。マーカ１７１０Ａ、１７１０Ｂは、示されるように、規定される形状を有する高コントラスト印刷パターンとして本変形例に示される、任意の種々の視覚インジケータを含んでもよい。他の変形例では、位置合わせマーカ１７１０Ａ、１７１０Ｂは、ＬＥＤの配列等の光を含んでもよい。

２つのマーカが、実施例として図示されるが、付加的なマーカがさらに、バッキング１２の周のまわりに分散され、例えば、患者の頭部Ｈが、マーカの１つを隠蔽する様式で向けられ得るとき、追跡を可能にする等、さらに精密な追跡を可能にしてもよい。記載されるように、デジタルカメラ等のカメラまたは他の光学撮像器１７１６が、電極キャリアシステム１０およびマーカ１７１０Ａ、１７１０Ｂが、撮像器１７１６の視野１７１８内に留まるように、電極キャリアシステム１０の使用の間、患者Ｐに近接して位置付けられてもよい。単一の撮像器１７１６が、本実施例に示されているが、異なる場所に位置付けられる付加的な撮像もまた、組み合わせにおいて使用され、電極キャリアシステム１０およびマーカ１７１０Ａ、１７１０Ｂが、常時視野１７１８内に留まることを確実にするために役立ち得る。加えて、撮像器１１６は、随意に、患者Ｐが、撮像器１７１６の視野１７１８内に留まることを確実にするために、パンおよびチルト能力を伴い動力化されてもよい。

コントローラおよび／または出力デバイス１７１８に電気的に結合される電極キャリアシステム１０を用いて、撮像器１７１６はまた、ワイヤまたは別の通信リンク１７２０によって、コントローラおよび／または出力デバイス１７１８に、または有線または無線の通信を通して、第２のコントローラおよび／または出力デバイスに接続されてもよい。このように、コントローラ１７１８はさらに、コンピュータビジョンアルゴリズムを用いてプログラムされ、コントローラが、撮像器１７１６からマーカ情報を受信し、患者移動をリアルタイムで決定し得るように、患者の頭部Ｈの位置および配向を識別してもよい。本情報は、次いで、アーチファクト除去および診断の目的のために使用されることができる。例えば、マーカ１７１０Ａ、１７１０Ｂの視覚追跡は、特に、患者の検出される脳信号が、超音波処理される場合、患者Ｐが、痙攣発作を被っているかどうかを決定または確認するために使用され得る。

さらに別の変形例では、視覚マーカの代わりとして、図１８に示されるように、電極キャリアシステム１０は、バッキング１２の中に、またはそれに沿って取り付けられる、１つ以上の加速度計１８１０を組み込んでもよい。１つ以上の加速度計１８１０は、患者の頭部の移動を検出するために十分に敏感な３軸加速度計デバイスを備えてもよい。本データは、患者の移動およびモーションアーチファクト除去を決定するための処理のために、伝導性ワイヤ１８１６を介してコントローラおよび／または出力デバイス１８１８に伝送されることができる。検出される加速が、所定の閾値を超過する場合、他の検出されるデータからのアーチファクト雑音包含を防止することを考慮して、これは、これらのモーションアーチファクトが除外され得ることのコントローラに対するインジケータとなり得る。

電極キャリアシステム１０は、本明細書に説明される、例えば、図８Ａ−１３Ｃに関して説明されるような電極の任意の組み合わせを用いて利用されてもよく、また、光学運動検出または加速度計監視のいずれかとの任意の組み合わせにおいて使用されてもよい。他の変形例では、光学運動検出および加速度計監視は両方とも、そのように所望される場合、ともに組み合わせられて利用されてもよい。

本開示は、本明細書に説明される電極キャリアシステムおよび電極アセンブリを使用して対象を継続的に監視するための方法を提供する。そのような方法は、１つ以上の電極アセンブリと、随意に、患者の皮膚に近接する頭皮調製器とを備える、電極キャリアアセンブリを設置するステップを含み得る。方法は、毛髪または皮膚のうちの１つ以上を一掃するような電極キャリアシステムに対する電極アセンブリの移動に適用するステップを含み得る。随意に、使用方法は、二次的ツールである、または電極アセンブリに統合され得る、頭皮調製器の移動に適応し得る。使用方法は、患者の皮膚の上に伝導性流体またはゲルを分注するステップを含んでもよい。伝導性流体またはゲルを分注するステップは、随意に、外部ディスペンサの使用を含んでもよい。伝導性流体またはゲルはさらに、少なくとも部分的に、摩滅性であってもよい。使用方法は、例えば、ＥＥＧセンサ、ＥＫＧセンサ、またはＥＭＧセンサのうちの１つ以上の一部として等、電気信号の収集を含み得る。方法は、１秒、１０秒、３０秒、１分、１０分、３０分、１時間、６時間、１２時間、１日、３日、１週間、２週間、１ヶ月、６ヶ月、１年、および随意に、前述の値のうちのいずれか２つの間の範囲によって定義される時間周期であり得る、ある時間周期にわたって対象を継続的に監視するステップを含んでもよい。

本発明の好ましい実施形態が、本明細書に示され、説明されているが、そのような実施形態が、実施例としてのみ提供されることが、当業者に明白となるであろう。多数の変形例、変更、および代用が、ここで、本発明から逸脱することなく、当業者に想起されるであろう。本明細書に説明される本発明の実施形態への種々の代替物が、本発明を実践する際に採用され得ることを理解されたい。以下の請求項が、本発明の範囲を定義し、これらの請求項およびそれらの均等物の範囲内の方法および構造が、それによって網羅されることが意図される。

Claims (30)

1. 電極アセンブリであって、
   電極本体であって、前記電極本体は、組織伝導性流体またはゲルを貯蔵するための内部リザーバを画定し、前記組織伝導性流体またはゲルを分注するための底部開口部を有する、電極本体
   を備え、
   前記電極本体は、少なくとも部分的に、皮膚に向かった方向に調節可能、圧潰可能、または圧縮可能である、電極アセンブリ。
2. 前記電極本体は、少なくとも部分的に、前記電極本体上に前記皮膚に向かった方向に印加される力の増加に応答して圧潰可能または圧縮可能である、請求項１に記載の電極アセンブリ。
3. 前記電極本体は、相互に動作可能に結合される第１の本体部材と、第２の本体部材とを備える、請求項１に記載の電極アセンブリ。
4. 前記第１の本体部材または前記第２の本体部材のうちの１つ以上は、伝導性である、請求項３に記載の電極アセンブリ。
5. 前記第１の本体部材および前記第２の本体部材は、同軸である、請求項３に記載の電極アセンブリ。
6. 前記第１の本体部材および第２の本体部材は、前記力の増加に応答して相互に対して自在に伸縮するように構成される、請求項３に記載の電極アセンブリ。
7. 前記第２の本体部材は、前記第１の本体部材内でばね荷重される、請求項６に記載の電極アセンブリ。
8. 前記第１の本体部材は、堅性であり、前記第２の本体部材は、可撓性であり、前記力の増加に応答して弾性的に圧潰可能である、請求項３に記載の電極アセンブリ。
9. 前記第２の本体部材は、エラストマである、請求項８に記載の電極アセンブリ。
10. 前記第１の本体部材は、円筒形の形状を有し、前記第２の本体部材は、円錐形の形状を有する、請求項３に記載の電極アセンブリ。
11. 前記底部開口部は、前記第２の本体部材上に提供される、請求項３に記載の電極アセンブリ。
12. 前記電極本体は、中心軸を有し、前記底部開口部は、前記中心軸からオフセットされる、請求項１１に記載の電極アセンブリ。
13. 前記電極本体は、少なくとも部分的に、前記底部開口部を通して前記組織伝導性流体またはゲルを分注するように押下可能である、請求項１に記載の電極アセンブリ。
14. 前記電極本体は、押下可能な上面またはボタンを備える、請求項１３に記載の電極アセンブリ。
15. 前記電極本体は、押下可能な外側面またはボタンを備える、請求項１３に記載の電極アセンブリ。
16. 電極本体が、前記組織伝導性流体またはゲルの外部ディスペンサのためのアダプタを備える、請求項１に記載の電極アセンブリ。
17. 前記電極本体は、上側表面を有し、前記アダプタは、前記上側表面に位置付けられる、請求項１６に記載の電極アセンブリ。
18. 前記外部ディスペンサは、シリンジ、手動圧搾管、またはローラ圧搾管のうちの１つ以上を備える、請求項１６に記載の電極アセンブリ。
19. 前記アダプタは、前記外部ディスペンサが前記電極本体に対して移動可能であるように、前記外部ディスペンサに除去可能に結合するように構成される、請求項１６に記載の電極アセンブリ。
20. 前記外部ディスペンサは、皮膚調製表面を備え、前記電極本体に対する前記外部ディスペンサの移動は、前記外部ディスペンサが前記アダプタに除去可能に結合され、移動されると、対象の皮膚または毛髪のうちの１つ以上を一掃する、請求項１９に記載の電極アセンブリ。
21. 前記皮膚調製表面は、堅性または摩滅性のうちの１つ以上である、請求項２０に記載の電極アセンブリ。
22. 前記外部ディスペンサは、平行移動、回転、または枢動のうちの１つ以上によって前記電極本体に対して移動可能である、請求項１９に記載の電極アセンブリ。
23. 前記電極本体は、それを通して前記外部ディスペンサの皮膚調製表面が前記電極本体に対する前記外部ディスペンサの移動を誘導する１つ以上のスロットを有する１つ以上のステンシル要素を備える、請求項１９に記載の電極アセンブリ。
24. 前記アダプタはさらに、前記組織伝導性流体またはゲルの逆流を防止するための弁を備える、請求項１６に記載の電極アセンブリ。
25. 前記電極本体は、前記底部開口部に隣接する皮膚調製表面を備え、前記電極本体は、前記対象の皮膚または毛髪のうちの１つ以上を一掃するように、前記ウェアラブルセンサ装置の本体に対して移動可能である、請求項１に記載の電極アセンブリ。
26. 前記電極本体に隣接する前記皮膚調製表面は、堅性または摩滅性のうちの１つ以上である、請求項２５に記載の電極アセンブリ。
27. 前記電極本体は、平行移動、回転、または枢動のうちの１つ以上によって前記ウェアラブルセンサの本体に対して移動可能である、請求項２５に記載の電極アセンブリ。
28. 前記電極本体に結合するように構成される保護スカートをさらに備え、前記保護スカートは、前記電極本体の遠位開口部に隣接する皮膚の外部環境への暴露を最小限にするための増加された表面積基部を有する、請求項１に記載の電極アセンブリ。
29. 前記保護スカートは、前記電極本体に除去可能に結合するように構成される、請求項２８に記載の電極アセンブリ。
30. 前記保護スカートは、前記電極本体の上にばね荷重される、請求項２８に記載の電極アセンブリ。

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