JP2024520848A - 末梢神経刺激のためのシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、特にニューロン活動および／または筋肉活動を検出および／または監視するための、末梢神経刺激のためのシステム（１００）に関し、システム（１００）は、少なくとも１つの神経刺激デバイス（１１０）を備え、神経刺激デバイス（１１０）は、少なくとも第１の記録手段（１３０）および第２の記録手段（１４０）を備え、第１の記録手段（１３０）および第２の記録手段（１４０）は、互いに記録手段距離（１２０）をおいて配置されるように構成され、また、神経構造に沿って、特に遠心性神経および／または求心性神経に沿って、伝搬される刺激を検出するようにそれぞれ構成され、それにより神経構造に沿って伝搬される刺激の速度が判定可能である。

Description

本発明は、特にニューロン活動および／または筋肉活動を監視するための、末梢神経刺激（ＰＮＳ：peripheral nerve stimulation）のためのシステムに関する。

これに関係して、神経補綴デバイスは、神経系と電気的にインターフェースを取ることによって神経疾患、障害、および症状を監視、予防、および治療するための強力な道具である。それらは、神経組織と相互作用するために神経組織に植え込まれるかまたは患者の身体に外部デバイスとして適用されると、神経活動を記録し、神経活動を電気的に刺激することができる。現在、大半の神経補綴技術は、神経組織とインターフェースを取る電極を利用している。

この文脈において、神経伝導速度（ＮＣＶ：nerve conduction velocity）は、神経伝導研究の重要な一側面である。それは、電気化学的インパルスが神経経路／構造／線維を伝搬する速度を表す。神経伝導速度およびその測定法は、一般に従来技術においてよく知られている。

詳細には、伝導速度は、とりわけ年齢、性別、および様々な医学的条件を含む幅広い要因によって影響される。研究により、様々な神経障害、特に脱髄疾患、の向上した診断が可能になる。これは、そのような疾患は、結果として伝導速度が低下するかまたは存在しなくなるためである。

従来のＮＣＶ測定は、例えば前腕に対する刺激パルスを使用しながら、ある距離、例えば１０ｃｍ以上の距離、をおいて反応を測定する。

速度は、通常の電気伝搬（光速と同等）と比べると相対的に低く、例えばＩＶ／Ｃ感覚線維での０．５ｍ／ｓから、Ｉａ感覚／アルファ運動線維での１２０ｍ／ｓまでである。

その結果、皮膚上の長い距離を介した刺激と反応との間の遅延を測定することは、非常に実行しやすい。

しかし、末梢神経刺激用の神経カフや小さい皮膚パッチなどの植え込まれた小型の電極アレイでは、距離がはるかに短くなる。したがって、対応する神経線維に沿った刺激伝搬の過程で遅延を検出するのにかかる時間がはるかに短い。

この状況から、そのような小型の記録アレイ／デバイス、例えば電極アレイ、を用いるＮＣＶ測定に様々な課題が生じ、それらは以下のようにまとめることができる。
－ 高いサンプリング周波数が必要とされる。
－ 刺激チャネルと記録チャネルとの間の高精度な時間同期が必要とされる。
－ 比較的大きい刺激強度は、隣り合う記録電極／記録増幅器／回路を飽和させて、測定対象の待ち時間よりも大きい「不感時間（dead-time）」を生じさせることがある。
－ 刺激波形とその非無限に短い継続時間が、速度の測定に対して比較的大きい誤差項を生じさせている。
－ 神経の活性化（オンセット時間、強度および波の形）は適用される刺激波形に依存することがあるため、使用される実際の刺激波形（およびそのパラメータ）が、待ち時間の測定に影響する可能性がある。
－ 神経中の活性化の正確な位置を決定するのは、活性化／刺激電極／デバイスの位置ではなく、組織、神経の解剖学的構造、および励起電位場の組み合わせである。したがって、ＮＣＶ法は、空間的な判定誤差が起きやすい。
－ 最低３つ、好ましくは４つの（２回微分）配線／記録チャネルが、１つのＮＣＶ測定位置当たりに必要とされる。

要約すると、特に固有の神経刺激用途向けの小型の電極アレイ／デバイスの場合における幾何学的制約のために、ＮＣＶ測定の結果を不正確で信頼できないものにする多数の課題が存在する。

本発明の目的は、ニューロン活動および／または筋肉活動の監視および／または測定を可能にする末梢神経刺激のためのシステムを提供することであり、ここでは、特に、神経構造／線維に沿った、より安全で、安定しており、信頼性の高い種類の測定デバイスを提供することによって、より信頼性が高く、正確な結果を受け取るために、測定の過程および測定の取り扱い、また測定結果の扱いも容易化・簡素化される。

上述の目的は、独立請求項１の主題によって解決される。本発明の有利な構成が従属請求項に記載される。

本発明によると、特にニューロン活動および／または筋肉活動を検出および／または監視するための、末梢神経刺激のためのシステムは、少なくとも１つの神経刺激デバイスを備え、神経刺激デバイスは、少なくとも第１の記録手段および第２の記録手段を備え、第１の記録手段および第２の記録手段は、互いに記録手段距離をおいて配置されるように構成され、また、神経構造に沿って、特に遠心性神経および／または求心性神経に沿って、伝搬される刺激を検出／測定／判定するようにそれぞれ構成され、それにより神経／神経構造／線維に沿って伝搬される刺激の速度が判定可能である。

本発明は、電極／コイル間の既知の／定められた距離と、任意で、既知の感度差とを有する、記録手段の（予め定められた）配置、特に電極またはコイルパターン、を使用するという発想に基づいており、それらは好ましくは、１つの共通の記録チャネル／接続に組み合わせられる／接続される。

その限りにおいて、本発明は基本的に、それぞれの時間シフトに関して電極／コイル内の誘導電流と少なくともいくらかの類似性を有する、光学光の反射／透過／波長シフトに関する光ファイバーブラッグ格子に発想を得たものと考えることができる。

その結果、伝搬する電気化学的インパルスは、記録チャネルの時間線／共通の記録信号に１回だけでなく、複数回出現する。この時間線／共通の記録信号の中で、それらパルス間の相対位置は、パルスが記録手段のアレイ／パターン／配置上に現れた正確な位置を特定する。

さらに、そのような（共通の）記録信号は、伝搬速度を提供するだけではく、例えば、方向、したがって、測定された刺激を伝搬した神経／神経構造／線維の種類、すなわち構造／感覚器／線維の遠心性または求心性の種類、も提供する。

本発明によると、第１および第２の記録手段は、好ましくは記録手段距離をおいて配置される。

記録手段距離は、予め定められる、固定された第１／第２の記録手段間の距離であり得る。

代替として、患者の身体に配置されている第１の記録手段と第２の記録手段の間の距離が測定され、その後、例えばシステムの制御装置への対応する入力によって、記録手段距離として設定され得る。

さらに、第１／第２の記録手段は、神経線維のような神経／神経構造に沿って伝搬される刺激を判定／検出／測定するように構成される。特に、そのような刺激は、自然の神経活動／筋肉活動に基づくことができ、または（外部からの）神経刺激によって誘発することができる。

そのような記録手段距離と、その結果得られる第１および第２の記録手段の測定／検出／記録信号とに基づいて、記録手段距離に沿った伝搬刺激の実行時間を判定することができる。

その結果、記録手段距離と、そのような記録手段距離に沿った伝搬刺激の実行時間とに基づいて、伝搬された刺激の速度を計算することができる。

さらに、システムの、すなわち第１／第２の記録手段の、そのような構成はまた、神経伝搬の方向やそれぞれの刺激を伝搬する神経構造／線維の種類のようなさらなる情報を判定することも可能にする。

したがって、本発明によるシステムは、ＰＮＳで利用されるような小型の記録／刺激デバイスを使用することによってどのようにＮＣＶ測定を進めるかについての、使用しやすく、総合的な手法を提供する。

本発明の一実施形態によると、第１のおよび／または第２の記録手段は、少なくとも２つの記録要素を備え、第１の記録手段の記録要素は第１のパターンで配置され、第２の記録手段の記録要素は第２のパターンで配置されている。

特に、第１のおよび／または第２の記録手段は、あるパターンで配置された２つ以上の記録要素を備えることができる。第１の記録手段が第２の記録手段よりも多いまたは少ない記録要素を備えることも可能である。

第１および第２のパターンは、同一であり得る。好ましくは、第１のパターンと第２のパターンは、互いに相違したものであり得る。特に、第１／第２のパターンは、それぞれの記録要素の構造的／幾何学的実施形態、互いに対する第１／第２の記録手段の記録要素の配置、および／または同様のものにおいて、相違することができる。

第１のおよび／または第２の記録手段は、刺激の記録／検出／測定時に固有のシグネチャを提供することができ、それが、第１／第２の記録手段によって例えばシステムの制御装置に提供される（共通の）記録信号においてそれらの特定を可能にすることができる。

別の好ましい実施形態では、第１のパターンは、第１の記録要素の記録要素同士の間に第１の記録要素距離を有し、第２のパターンは、第２の記録手段の記録要素同士の間に第２の記録要素距離を有する。さらなる好ましい実施形態では、第１の記録要素距離と第２の記録要素距離は、互いに同一であるかまたは相違している。

第１／第２の記録手段の第１および第２のパターンは、好ましくは、第１／第２の記録手段各々の少なくとも２つの記録要素の間に設けられている第１／第２の記録要素距離だけ、互いに相違することができる。

例えば、第２の記録手段の記録要素同士の間の記録要素距離は、第１の記録手段の場合によりも大きいものであり得る。

そのような異なる記録要素距離は、第１および第２の記録手段の固有のシグネチャを可能にし得る。よって、判定された神経刺激の（共通の）記録信号に基づいて、記録要素の個々のパターンを備える第１および第２の記録手段が、それぞれ、すなわちそれらの一意の、固有のシグネチャにより、特定され得る。

例えば第１／第２の記録手段の第１／第２のパターンによるそのようなシグネチャは、例えば、より容易で有用な信号処理を提供し得る。

好ましくは、第１のパターンと第２のパターンは、好ましくは、第１および第２の記録要素距離に関してのみ互いに相違している。

そのため、第１／第２の記録手段によって転送される、特に第１／第２の記録手段の記録要素によって転送される、結果的に得られる（共通の）記録信号に基づいて、第１／第２の記録手段を容易に特定することができる。

これに関して、第１の記録手段および第２の記録手段は、（共通の）記録信号上で固有のシグネチャを提供し、これは、異なる第１／第２の記録要素距離がそれらのそれぞれの記録要素の間に設けられているため、検出された神経刺激の伝搬を反映している。

さらに、一種類のみの記録要素がこのシステムのために製造されて提供されればよく、それにより、それぞれの記録要素距離だけが、システムの第１／第２の記録手段内で変更される。

したがって、本発明によるシステムの容易で高コスト効率の製造がもたらされ得る。

１つの好ましい実施形態によると、各記録要素は、少なくとも１つの電極またはコイルの形態で提供される。

例えば、第１／第２の記録手段、すなわちそれぞれの記録要素は、ＰＮＳ用の神経刺激デバイス内に記録電極として実装され得る。

代替として、第１／第２の記録手段、すなわちそれぞれの記録要素は、例えばＰＮＳ用の対応する神経カフ内に、記録コイルの形態で提供され得る。

この文脈では、神経刺激デバイスは、電極デバイスまたはコイルデバイスとして提供され得る。

システム、特に対応する記録手段は、それぞれの応用分野に合わせて様々な異なる形で、ならびに効率的で好適な方式で実装され得る。

本発明の一実施形態では、神経刺激デバイスは、ニューロン刺激および／または筋肉刺激を開始するために患者の組織に刺激信号を伝送する少なくとも１つの刺激手段を備え、刺激手段は好ましくは少なくとも１つの電極またはコイルの形態で構成される。

本発明によるシステムの神経刺激デバイスは、少なくとも１つの刺激電極および少なくとも２つの記録手段を備える電極デバイスとして提供され得、記録手段は好ましくは、第１／第２のパターンで配置された記録要素として少なくとも２つの電極を各々備える。

代替として、刺激手段は、好ましくは、同じくコイルの形態で実装された記録手段、すなわち記録要素、との組み合わせで、刺激コイルとして実装され得る。

さらなる代替として、刺激手段は、少なくとも１つの電極の形態で提供され得、ここで、記録要素は、それぞれ少なくとも１つのコイルの形態で提供され、その逆も可能である。

少なくとも１つの刺激手段を有する神経刺激デバイスを備える本システムは、深部脳刺激または末梢神経刺激のような用途で使用され得る。記録手段の固有の実装に起因して、本システムは、刺激用途自体に代えてまたはそれと並行して、ＮＣＶ測定のためにさらに使用され得る。

さらに、本システムは、自然の神経活動を検出／測定／判定するために使用されることが可能であると共に、ＮＣＶ測定の実行のために、（神経）刺激によって誘発される活動が刺激手段を介して提供され得る。

別の実施形態によると、第１の記録手段と第２の記録手段、特に第１の記録手段の記録要素と第２の記録手段の記録要素が、異なる記録感度を備えている。

１つの記録手段の記録要素は、同じまたは異なる記録感度を備えることができる。代替として、１つの記録手段の記録要素の記録感度は等しく、第１の記録手段と第２の記録手段の記録感度は異なり得る。さらに、システムの各記録要素が異なる／固有の記録感度を備えることも可能である。

特に、記録手段、すなわちそれぞれの記録要素、によって転送される記録／測定／検出信号は、記録感度が異なっているために、１つの刺激が検出／判定される場合に異なることができる。

この文脈で、第１／第２の記録手段は、それらの記録感度に起因して、（共通の）記録信号中の時間シフトに関してだけでなく、記録手段によって提供される記録信号の強度に関しても、異なるシグネチャを提供することができる。

そのような異なる記録感度により、記録手段によって転送される記録信号中のそれぞれの記録手段のさらなるシグネチャがもたらされる。

別の実施形態では、システムは、神経刺激デバイスの動作を操作するように、特に制御および／もしくは調整するように、ならびに／または第１および第２の記録手段から受け取られる信号の信号処理を提供するように構成された制御装置をさらに備える。

制御装置は、その後の信号処理のために第１／第２の記録手段から（共通の）記録信号（１つまたは複数）を受け取ることができる。好ましくは、制御装置は、記録信号に沿って測定された／検出された刺激を判定するため、および／または、第１の記録手段と第２の記録手段による刺激の検出と検出の間の時間を判定するために、記録信号を分析するように構成され得る。

特に、制御装置は、受け取られた（共通の）記録信号（１つまたは複数）に基づいて神経伝導速度を計算することができる。

さらに、制御装置は、例えばユーザが記録手段距離および／または第１／第２の記録要素距離に関する入力を提供できるようにするために、システムの入力手段および出力手段との組み合わせで提供され得る。出力手段を介して、制御装置は、ＮＣＶ測定の結果、すなわち、記録手段によって測定された／検出された伝搬刺激の速度、をユーザに提供することができる。

本発明の１つのさらなる好ましい実施形態では、第１および／または第２の記録手段からの、特に第１および／または第２の記録手段の記録要素の、記録信号が、共通の信号接続を介して、好ましくはシステムの制御装置に転送される。

特に、１つ１つの記録要素の記録信号が、単一の共通の信号接続に組み合わせられ得る。この文脈では、記録信号は、共通の記録信号に組み合わせられると考えることができる。

好ましくは、共通の信号接続は、記録手段、すなわち記録要素と、システムの制御装置、データストレージ、外部サーバに記録信号をさらに転送するための通信デバイス等との間の（データ）通信および／または電気接続として提供され得る。

さらに、単一の組み合わせられた記録信号を共通の信号接続を介して転送するために、第１／第２の記録手段の１つ１つの記録要素の記録信号を組み合わせられた記録信号に組み合わせるための手段が提供されてよい。

共通の信号接続により、特に患者近傍のおよび記録手段の配置に関する、システムのインフラストラクチャが簡素化され得る。さらに、システム全体、特に神経刺激デバイスの、大きさが低減され得る。

さらに、１つの共通の信号接続を介して共通の記録信号を転送することにより、その後の信号処理がその単一の信号を対象とすることができ、ここで、少なくとも２つの記録手段の独自の構成が、それぞれ記録された刺激の適切な特定を保証する。

特に、例えば（これらに限定されないが）これらの用途の文脈において、例えば閉ループシステムに関する、システムの制御または調整のいずれかによる、（神経刺激）療法の必要性および調節が、本発明の利用によって評価され得る。

要約すると、本発明によるシステムは特に、有用な形で、小型の神経刺激デバイス／アレイの固有の文脈において、
－ 神経活動を検出し、
－ その伝搬方向を測定し、
－ その伝搬速度、したがって神経伝導速度を測定し、
－ 自然の神経活動および／もしくは（電気、光学、超音波、および／もしくは他の種類の）刺激によって誘発される活動に基づいて、神経伝導を測定し、ならびに／または
－ １回のＮＣＶ測定当たりの伝導配線／記録チャネルの量を減らすことにより、デバイスの大きさ／占有面積を低減する、ことを可能にする。

要約すると、本発明によるシステムは、ＰＮＳ用途で使用するために、特に、ＰＮＳ用途の文脈における、神経伝導速度（ＮＣＶ）測定用の侵襲的な（例えばマイクロニードルデバイスの形態の）または経皮的な（例えば皮膚パッチの形態の）センサのために、特に構成され得る。

本発明のさらなる詳細および利点は、以下で添付図面との関連で開示される。

神経カフの形態の神経刺激デバイスを備えるシステムの代替実施形態の概略図である。 皮膚パッチの形態の神経刺激デバイスを備えるシステムの代替実施形態の概略図である。 経皮デバイスおよびパドルデバイスの形態の神経刺激デバイスを備えるシステムの代替実施形態の概略図である。 図１および／または図２による実施形態によって適用可能な測定の原理に関する第１の実施形態の概略図である。 図１および／または図２による実施形態によって適用可能な測定の原理に関する第２の実施形態の概略図である。

図１に、神経カフの形態の神経刺激デバイス１１０を備えるシステム１００の代替実施形態の概略図が示されている。特に、神経カフの形態の神経刺激デバイス１１０の２つの代替形態が示されている。

図１によると、神経刺激デバイス１１０は、第１の記録手段１３０および第２の記録手段１４０を備えている。

第１および第２の記録手段１３０；１４０は、互いに記録手段距離１２０を空けて配置されている。

第１の記録手段１３０には、第１のパターン１３６で配置された２つの記録要素１３２；１３４が設けられている。

第１の記録手段１３０の記録要素１３２；１３４は、互いに第１の記録要素距離１３８を空けて配置されている。

第２の記録手段１４０には、第２のパターン１４６で配置された２つの記録要素１４２；１４４が設けられている。

第２の記録手段１４０の記録要素１４２；１４４は、互いに第２の記録要素距離１４８を空けて配置されている。

図１によると、第１の記録要素距離１３８は、第２の記録要素距離１４８と異なる。特に、第２の記録要素距離１４８は、第１の記録要素距離１３８よりも大きい。

図１に示す２つの代替形態によると、記録要素１３２；１３４；１４２；１４４は、少なくとも１つのコイルの形態で（図１の上の図）、または少なくとも１つの電極の形態で（図１の下の図）それぞれ提供され得る。

好ましくは、記録要素１３２；１３４；１４２；１４４は、各々が１つのコイルとして形成され得る。

代替として、各記録要素１３２；１３４；１４２；１４４は、図１に示すように複数の電極の形態で提供され得る。

例えば、図１によると、各記録要素１３２；１３４；１４２；１４４の複数の電極が、神経カフの形態の神経刺激デバイス１１０の周囲に沿って提供され、分散され得る。

電極の材料は、少なくとも部分的にグラフェン、特に還元グラフェン酸化物（ＲＧＯ）であり得る。

１つの実施形態では、しかし本開示に開示されるすべての実施形態においても、電極デバイスは、グラフェンを含む、特にグラフェンもしくはグラフェン系の材料から作られた、またはグラフェン（系）コーティングを備える、少なくとも１つの電極を有する。

好ましくは、例えば還元グラフェン酸化物（ｒＧＯ）、グラフェン酸化物、化学気相成長グラフェン（ＣＶＤグラフェン）、または任意の他の潜在的形態のグラフェンのような、種々の形態のグラフェン（系）材料が、本発明の文脈において使用されてよい。

特に、そのようなグラフェン系の材料は、向上した電気的および機械的性質、例えば結果として得られる電極の有用な可撓性、を提供することができる。

そのようなグラフェン電極は、特に、より高い安全性の電荷注入容量を提供すると共に、信号対雑音比／性能が改善され得る。それにより、同じ量の電極が維持されたとしても、電極サイズを低減することができる。

したがって、電極デバイスの断面に沿って、少なくとも１つの電極の断面積を減らすことができる。

さらに、そのようなグラフェン系電極は、神経組織の神経変調の文脈のような水性環境において安全な電気インターフェースを提供することができる。

第１および第２の記録手段１３０；１４０の記録要素１３２；１３４；１４２；１４４により、第１のパターン１３６および第２のパターン１４６が形成される。

図２に、特にＰＮＳ用途向けの皮膚パッチの形態の神経刺激デバイス１１０を備えたシステム１００の代替実施形態の概略図が示される。

神経刺激デバイス１１０には、神経刺激デバイス１１０の延びに沿って互いに記録手段距離１２０だけ離間されている第１の記録手段１３０および第２の記録手段１４０が設けられている。

第１の記録手段１３０の記録要素１３２；１３４は、第１のパターン１３６で配置され、第２の記録手段１４０の記録要素１４２；１４４は第２のパターン１４６で配置されている。

特に、皮膚パッチの形態の神経刺激デバイス１１０は、第１および第２の記録手段１３０；１４０の間の増大した記録手段距離１２０を可能にするために、図２に示されるように矩形形状で提供されてよい。

図３に、経皮デバイスの形態（図３の左の図）およびパドルデバイスの形態（図３の右の図）の神経刺激デバイス１１０を備えるシステムの代替実施形態の概略図が示されている。

特に、経皮神経刺激デバイス１１０は、帯状に形成されてよい（図３の左の図）。

代替として、神経刺激デバイス１１０は、図３に示す経皮デバイス１１０のように、ＰＮＳに適用可能で好適な任意の幾何学形状および形態で提供され得る。

図３によると、神経刺激デバイス１１０は、第１の記録手段１３０および第２の記録手段１４０を備えている。

第１および第２の記録手段１３０；１４０は、互いに記録手段距離１２０を空けて配置されている。

第１の記録手段１３０には、第１のパターン１３６で配置された２つの記録要素１３２；１３４が設けられている。

第１の記録手段１３０の記録要素１３２；１３４は、互いに第１の記録要素距離１３８を空けて配置されている。

第２の記録手段１４０には、第２のパターン１４６で配置された２つの記録要素１４２；１４４が設けられている。

第２の記録手段１４０の記録要素１４２；１４４は、互いに第２の記録要素距離１４８を空けて配置されている。

図３に示す代替形態によると、記録要素１３２；１３４；１４２；１４４は、それぞれ少なくとも１つの電極の形態で提供され得る。代替として、記録要素１３２；１３４；１４２；１４４は、コイルの形態で提供されてよい。

第１および第２の記録手段１３０；１４０の記録要素１３２；１３４；１４２；１４４により、第１のパターン１３６および第２のパターン１４６が提供される／形成される。

本発明の文脈におけるさらなる代替形態として、記録要素１３２；１３４；１４２；１４４をそれぞれ形成するために、電極／コイルが、神経刺激デバイス１１０の周囲／延びに沿って分散され得る。

さらに、図３は、追加的な刺激手段１５０を有する経皮デバイス１１０の実施形態（図２の左の図）、ならびに特にＮＣＶ測定の目的のために形成され、したがって追加的な刺激手段１５０がない実施形態（図２の右の図）を示す。

特に、刺激手段１５０は、神経刺激デバイス１１０の記録手段距離１２０の間、したがって第１の記録手段１３０と第２の記録手段１４０との間に提供され得る。

図３の文脈では、刺激手段１５０は、記録要素１３２；１３４；１４２；１４４と同じ形態で、したがって電極の形態で提供される。

代替として、刺激手段１５０は、少なくとも１つのコイルの形態で提供され得る。

さらに、記録要素１３２；１３４；１４２；１４４が例えばコイルとして提供され、刺激手段１５０が電極の形態で提供されることも可能である。

さらに、少なくとも１つの刺激手段１５０は、刺激デバイス１１０の別の位置、例えば神経刺激デバイス１１０の上部または下部、に配置することもできる。

さらに、パドルデバイス１１０の形態である、図３によるさらなる実施形態（図３の右の図）は、特に、複数の第１および第２の記録手段１３０；１４０を有する実装を示している。

特に、第１および第２の記録手段１３０；１４０は、複数回、交互に配置されてよい。

異なる第１／第２の記録要素距離１３８；１４８または異なる感度特性のようなそれぞれ固有のシグネチャを有する第１の記録手段１３０および第２の記録手段１４０を提供することにより、システム１００の神経刺激デバイス１１０の延びに沿った神経刺激の伝搬の判定を、さらに向上させることができる。

この文脈で、第１の記録手段１３０の第１のパターン１３８および第２の記録手段１４０の第２のパターン１４８は、記録要素１３２；１３４；１４２；１４４の、特に反復的に配置された記録要素１３２；１３４；１４２；１４４の、共通のおよび／または同種のパターンを提供してよい。

図４および図５に、図１および／または図２および／または図３による実施形態によって適用可能な測定の原理に関する代替実施形態の概略図が示される。特に、図１～図３に例示的に示されるような神経刺激デバイス１１０を有するシステム１００の機能は、以下のように説明することができる。

図４では、刺激／神経パルスが神経構造／線維２００に沿って伝搬される。

神経２００に沿って、第１および第２の記録手段１３０；１４０が、例えばシステム１００の神経カフ状神経刺激デバイス１１０に設けられたコイルの形態で配置されている。

第１および第２の記録手段１３０；１４０は、互いに記録手段距離１２０だけ離間されている。

さらに、第１の記録手段１３０は、２つの記録要素１３２；１３４が第１の記録要素距離１３８だけ離間された第１のパターン１３６を形成している。

第２の記録手段１４０は、２つの記録要素１４２；１４４が第２の記録要素距離１４８だけ離間された第２のパターン１４６を形成している。

伝搬する刺激が記録要素１３２；１３４；１４２；１４４の１つによって検出されると、記録信号が提供され、図４の下の図に示されるように、時間（線）に対する強度ピークを示す。

特に、すべての記録要素１３２；１３４；１４２；１４４が、例えば共通の信号線を介してシステム１００の制御装置に接続され得る。

したがって、図４に示すように、いくつかの記録要素１３２；１３４；１４２；１４４の記録信号が、好ましくは、共通の記録信号１６０に組み合わせられ得る。

自然の神経刺激または例えば刺激手段１５０によって誘発された誘発神経刺激が神経線維２００にさらに沿って伝搬するときに、それは、第１および第２の記録手段１３０；１４０の各記録要素１３２；１３４；１４２；１４４によって検出／判定／測定される。

図４の実施形態によると、その結果得られる共通の記録信号１６０は、時間（線）に対して４つの強度ピークを示し、各々は、対応する記録要素１３２；１３４；１４２；１４４の１つによって提供／判定されたものである。

共通の記録信号の対応する図における強度ピークの高さは、それぞれの記録要素１３２；１３４；１４２；１４４の（記録）感度に依存する。

図４から分かるように、例えば記録手段距離１２０ならびに第１／第２の記録要素距離１３８；１４８に関する神経刺激デバイス１１０の構成が反映され、それは、共通の記録信号１６０を視覚化した図から推察することができる。

図４によると、記録手段距離１２０は、第１の記録手段１３０の始まりと第２の記録手段１４０の始まりとの間の距離を表すことができる。

さらに、図４によると、記録要素１３２；１３４；１４２；１４４は、同一の構成とされ、特に同じ感度特性を備える。これは、特に、共通の記録信号１６０のピークの高さが等しいことから推察することができる。

代替として、記録要素１３２；１３４；１４２；１４４の各々が異なる感度を有することができ、それが共通の記録信号１６０の中で異なるピーク高さを引き起こすことができる。

特に、記録手段１３０；１４０の記録要素は、同じ感度、または記録手段１３０；１４０ごとの感度プロファイル、すなわちシグネチャを提供する、異なる感度を有することができる。

図４による第１の記録手段１３０と第２の記録手段１４０との違いは、それぞれの記録要素１３２；１３４；１４２；１４４間の距離、したがって、第１の記録要素距離１３８と第２の記録要素距離１４８との間の相違である。

第１のパターン１３６と第２のパターン１４６は、第１／第２の記録要素距離１３８；１４８に関して互いに異なっている。

図５に、図１～図２に従う実施形態が示され、特に、図３に示される刺激手段１５０を備えている。

図５によると、刺激手段１５０は、第１の記録手段１３０と第２の記録手段１４０の間に位置する。

刺激手段１５０は、神経２００に沿った伝搬する刺激を開始するために神経刺激を誘発することができる。

図５における刺激手段１５０の配置は、第１の刺激手段距離１５２および第２の刺激手段距離１５４を提供する。

第１および第２の刺激手段距離１５２；１５４を考慮して、共通の記録信号１６０は、特に制御装置による信号処理の後に、神経２００に沿った経時的な刺激の伝搬を示すことができる。

要約すると、本発明によるシステムは、ＰＮＳ用の神経刺激デバイス１１０のような小型の神経刺激デバイス１１０にＮＣＶ測定を提供することができる。

特に、神経２００に沿って伝搬する、自然の神経刺激または誘発させた、すなわち刺激手段１５０を介して提供された、神経刺激を、神経刺激デバイス１１０を介して判定することができる。

それにより、特にそのような小型のシステム１００の文脈におけるＮＣＶ測定と信号の（後）処理が、（予め定められた）記録手段距離１２０内に位置する／配置された第１および第２の記録手段１３０；１４０を利用することによって、簡素化され得る。

さらに、記録手段１３０；１４０の、特に関連する記録要素１３２；１３４；１４２；１４４の、記録信号を共通の信号接続に組み合わせることにより、神経刺激デバイス１１０の配線を簡素化することができ、システム１００、特に神経刺激デバイス１１０、の大きさを低減できると共に、単一の共通の記録信号１６０をさらなる処理のために提供することができる。

１００ システム
１１０ 神経刺激デバイス
１２０ 記録手段距離
１３０ 第１の記録手段
１３２ 記録要素
１３４ 記録要素
１３６ 第１のパターン
１３８ 第１の記録要素距離
１４０ 第２の記録手段
１４２ 記録要素
１４４ 記録要素
１４６ 第２のパターン
１４８ 第２の記録要素距離
１５０ 刺激手段
１５２ 第１の刺激手段距離
１５４ 第２の刺激手段距離
１６０ 共通の記録信号
２００ 遠心性／求心性神経

Claims (9)

1. 特にニューロン活動および／または筋肉活動を検出および／または監視するための、末梢神経刺激のためのシステム（１００）であって、少なくとも１つの神経刺激デバイス（１１０）を備え、
   前記神経刺激デバイス（１１０）は、少なくとも第１の記録手段（１３０）および第２の記録手段（１４０）を備え、
   前記第１の記録手段（１３０）および前記第２の記録手段（１４０）は、互いに記録手段距離（１２０）をおいて配置されるように構成され、
   神経構造に沿って、特に遠心性神経および／または求心性神経に沿って、伝搬される刺激を検出するようにそれぞれ構成され、それにより前記神経構造に沿って伝搬される前記刺激の速度が判定可能である、システム（１００）。
2. 前記第１および／または第２の記録手段（１３０；１４０）が、少なくとも２つの記録要素（１３２；１３４；１４２；１４４）を備え、
   前記第１の記録手段（１３０）の前記記録要素（１３２；１３４）が第１のパターン（１３６）で配置され、
   前記第２の記録手段（１４０）の前記記録要素（１４２；１４４）が第２のパターン（１４６）で配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のシステム（１００）。
3. 前記第１のパターン（１３６）が、前記第１の記録手段（１３０）の前記記録要素（１３２；１３４）同士の間に第１の記録要素距離（１３８）を有し、前記第２のパターン（１４６）が、前記第２の記録手段（１４０）の前記記録要素（１４２；１４４）同士の間に第２の記録要素距離（１４８）を有することを特徴とする、請求項２に記載のシステム（１００）。
4. 前記第１の記録要素距離（１３８）と前記第２の記録要素距離（１４８）が、互いに同一であるかまたは相違していることを特徴とする、請求項３に記載のシステム（１００）。
5. 各記録要素（１３２；１３４；１４２；１４４）が、少なくとも１つの電極またはコイルの形態で提供されることを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載のシステム（１００）。
6. 前記神経刺激デバイス（１１０）が、ニューロン刺激および／または筋肉刺激を開始するために患者の組織に刺激信号を伝送する少なくとも１つの刺激手段（１５０）を備え、前記刺激手段（１５０）が好ましくは少なくとも１つの電極またはコイルの形態で構成されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム（１００）。
7. 前記第１の記録手段（１３０）と前記第２の記録手段（１４０）、特に前記第１の記録手段（１３０）の記録要素（１３２；１３４）と前記第２の記録手段（１４０）の記録要素（１４２；１４４）が、異なる記録感度を備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム（１００）。
8. 前記システムが、前記神経刺激デバイス（１１０）の動作を操作するように、特に制御および／もしくは調整するように、ならびに／または前記第１および第２の記録手段（１３０；１４０）から受け取られる信号の信号処理を提供するように構成された制御装置、をさらに備えることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム（１００）。
9. 前記第１および／または第２の記録手段（１３０；１４０）からの、特に前記第１および／または第２の記録手段（１３０；１４０）の前記記録要素（１３２；１３４；１４２；１４４）の、記録信号が、共通の信号接続を介して、好ましくは前記システム（１００）の制御装置に転送されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム（１００）。