JP7195244B2 - 振戦を治療するための抹消神経刺激用のシステム及び方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2014年6月2日付けで出願された米国仮出願第62/006,565号明細書、2014年6月2日付けで出願された米国仮出願第No.62/006,555号明細書、2014年11月24日付けで出願された米国仮出願第62/083,424号明細書、及び2015年5月5日付けで出願された米国仮出願第62/157,116号明細書各々であって、本明細書によって援用されるものの利益を主張する。
本明細書において言及される全ての発行物及び特許出願は、個々の発行物又は特許出願のそれぞれが、参照によって組み込まれるものとして具体的かつ個別に示されているのと同程度に、参照によって全内容が本明細書に組み込まれている。
本発明の実施形態は、一般的に、振戦の治療のためのシステム、装置、及び方法に関し、及びより具体的には、抹消神経の刺激による振戦の治療のためのシステム、装置、及び方法に関する。
我々の装置の1つの側面は、手首の背側に設けられた共有又はコモン電極300(図3A参照)と一緒に、ターゲットの2つの神経(例えば、正中及び橈骨)への3つのみの電極の使用である。いくつかの実施形態においては、コモン電極300は、腕又は手首の背側の長さ方向における正中におおよそ設けられ得る。いくつかの実施形態においては、追加電極302は、正中神経をターゲットにするために、腕又は手首の腹側の長さ方向において正中におおよそ設けられ得る。いくつかの実施形態においては、更なる他の電極304は、橈骨神経をターゲットにするために、コモン電極300と腹側に設けられた電極302との間に設けられ得る。いくつかの実施形態においては、更なる追加電極は、尺骨神経をターゲットにするために設けられ得る。より一般的には、電極のサブセットを組み合わせることは、N個よりも少ない電極で、N個の神経をターゲットにすることを許容する。
様々なタイプの電極アレイが用いられ得る。上述のいくつかの実施形態において、例えば3個の電極のような、患者の手首又は腕の周り一周に設けられた2個以上の電極の円周アレイが、用いられ得る。2次元アレイを含んでいる他の電極アレイの構成も用いられ得る。これらの電極アレイにおいて形成された電極のペアは、各エレメントが個別的にアドレッシング可能であり、及び限られた電流密度を有するように、設計され得る。このアレイ構成は、従来のデュアルアレイに対する改善である。第1に、これは、不快を引き起こし得る及びより大きなエレメントでのやけどのリスクを増加させ得る電流密度スパイクを制限する。例えば、ハイドロゲルが皮膚に僅かに接触している布電極を剥離又は乾燥する時に、不快及びやけどが起こり得る。第2に、これは、各患者の特定の幾何学又は神経生理学のための最適な刺激の位置を選択することを可能にする。刺激の場所は、単一の電極のセットを励起すること、あるいは、多数の電極の同時励起を用いる電流を導くことの何れかにより、ターゲットされ得る。第3に、これは、刺激により皮膚の痛みを減少させ得る皮膚の一定のパッチに適用される電流密度全体を減らすために、時間に対して刺激の位置をシフトすることを許容する。
装置の1個の側面は、多数の神経を刺激するために用いられるパターン波形である。この波形は、脳において近傍の位置にマップする抹消神経において、高周波の刺激(典型的には、50Hz-2kHz)及び50μS-1mSのパルス幅の交流のバーストを用いる。刺激のこのタイプは、ニューロンの集団を非同期にし得るもので、及び、標準的な機能を復活させ得る。これらのバーストパターンは、振戦の位相、周波数及び振幅を含んでいる、患者のある振戦の特徴に合致する。振戦の治療のために正中及び橈骨神経が用いられる1つの実装において、(150 Hzの周波数及び300μSのパルス幅)でのパルス列は、振戦の周期の半分のちょうどである長さであり、2個の神経の間で交互である。図17は、振戦の治療のために用いられる正中及び橈骨神経を刺激している典型的なパターン波形を図示する。各バーストは、高周波での、及び、ターゲットにしている神経の正しいタイプのために適切なパルス幅での、パルスから生成される。バーストは、患者の振戦周波数に関連しているタイミングと交互である。バーストが非重複となるように、各バーストは、振戦の周期の半分より上であり、及び、交流サイクルが各振戦周期で繰り返されるように、バーストは、振戦周期の半分によって時間シフトされる。
いくつかの実施形態においては、手動取り付け工程が用いられ得る。手動取り付け工程において、装置は、患者の腕に設けられ得る。各個の電極は、オンにスイッチされ、及び、刺激が適用される。感覚障害の位置は、各電極位置のために通知され得るもので、及び、文献にて見いだされた情報を用いることによって、特定の神経に関係付けられ得る。例えば、特定のアレイエレメントが、親指、人差し指、及び薬指における感覚障害を引き起こす場合、電極は、正中神経を刺激した。尺骨及び橈骨神経は、同様な手法にて見いだされ得る。オペレータは、この後、これらの神経の位置をプログラムすることができ、及び、患者の装置に対応している関連付けられた電極をプログラムし得る。装置は、特定の個人に整合するセラピーを提供するために、これらの位置をリコールすることが可能であり、バンド及び電極が同じ位置及び方向にて患者の手首に整合して設けられることが提供される。手首に繰り返し設けることを援助するために、解剖学的特徴をあげる視覚的又は機械的マーカが採用され得る。1個の例は、手首のカーブに取り付けるためにボックスをカーブさせることである。第2の例は、直観の好ましい方向を有する、時計のような装置を生成することである。最後の例は、手首のけん、あるいは、例えば尺骨茎状突起のような手及び手首の骨のような、対応している解剖学であげ得るマーク又はラインのような、視認可能なインジケータを提供することである。
患者の腕又は手首の周りの電極の効果的な位置決めに加えて、いくつかの実施形態においては、電極を介して神経に伝達された電気的刺激は、例えば、振戦の様々な特性を決定すること、及び、図24A-24F及び以下の詳述に示されているように、様々な刺激パラメーターを修正、調整、及び設定するために、フィードバックとしてこのデータを用いることを含む、様々な手法にて改善され得る。
いくつかの実施形態において、図24Aに示されているように、加速度計、ジャイロ、又はEMGのような他の手法によって測定された、振戦信号は、直接フィードバックのために使用され得る。例えば、ジャイロスコープの信号を使用することは、手の角速度を測定することを許容し、及び、従って、手の角度が演算され得る。振戦に同調的でない応答は、振戦減少にて効果的であり得ることが示されてきた。位相遅延2402の検出及び応答は、ハードウエア、あるいは、ソフトウエアにて達成され得る。
いくつかの実施形態においては、振戦振幅フィードバックは、振戦の激しさに基づいて、振戦のデューティサイクルを変調する。振戦振幅は、(1)手の動きの屈曲伸ばし/位置、速さ、加速度、又は、反射運動の最大又は実効値、あるいは、(2)4-12Hz帯における周波数又はスペクトルエネルギーでのスペクトルパワーを含んでいる、図24B及び24Cにて示されている、いくつかの手法にて定義及び決定され得る。手の動きの最大を決定することは、三次元性によって、計算的に高価になり得る。いくつかの実施形態においては、ジャイロスコープ又は加速度計における全ての軸からの信号は統合され得るもので、及び、最大の振幅を有する軸は、屈曲及び伸びの量を定義するために用いられ得る。交流実装は、センサ入力の組み合わせからの手の方向を演算することであり、及び、時間における瞬間の手の中立位置からの軸角回転は、屈曲/伸びの程度を特定するために演算され得る。この振動する信号のエンベロープ2404が閾値2406よりも大きい場合、セラピーが適用され得る。
図24Dに示されているようにいくつかのセラピーにおいては、振戦の周波数は、神経励起のサイクルを設定するために用いられる。例えばN個の抹消神経によって神経支配された同様なニューラルクラスタにおけるN個のユニットは、Nによって分けられた振戦の期間に等しい時間分割にて刺激されるべきである。振戦の周波数が迅速に変化しない場合、以下に記載の振戦検出のセッションのように、瞬間の間隔でのサンプリングは、トラッキングをトラッキングするために十分であるべきである。周波数の関数としてのスペクトラル密度は、上述の数のアプローチ2408を用いて演算されることが必要であろう。多数軸が存在する場合、これらのスペクトラル密度は、例えば、L2標準を用いて、組み合わせられ得る。スペクトラル密度曲線におけるピーク周波数2412は、この後、神経の間の刺激の交流になっているバースト時間に用いられる得る。
患者の振戦振幅及び周波数は、日常パターンを有し得る。図24E及び24Fにおいて示されているように、いくつかの実施形態においては、履歴の振戦測定値及びセラピーが適応された時間を理解することは、継続する日における必要なセラピーを知らせ得る。ニューラルネットワーク、カルマンフィルタ、及び他のこのような予言的なアルゴリズムは、振戦が増大するであろうとき、及び先制の治療を適用するときを予言するために用いられ得る。
図25A-25Cに示されているように、治療修正は、また、幅広い人々の長期間の監視を利用し得る、ビッグデータ分析論の使用を介して、決定され得る。振戦特徴(例えば、姿勢振戦、静止時振戦、及び運動性振戦の程度)と共に各個人についての人口統計学の情報は、人々を異なるサブタイプに分類するために用いられ得る。図25A及び25Bは、パーキンソン病の静止時振戦特性からの本態性振戦の運動性振戦特性を分けることよる、病気分割を図示している。図25Cは、個人の振戦の激しさにおける変化の長期間のトラッキングを図示している。異なるタイプの治療における推薦は、他のユーザへのユーザの類似に基づく、推奨している映画のネットフリックスのアプローチと同様に、サブグループにおいて新たな患者に行われ得る。この技術は、主成分分析、k平均法、あるいは、他の周知の数の分類アプローチを用いて、実装され得た。
設計の1つの側面は、どのようにして、セッションの間において、刺激の最適な振幅が識別されて達成されるかである。この方法は、治療の快適さ及び効能に対して重要である。刺激の知覚は、患者及び状況の間において異なる。例えば、0mAから最適な刺激レベルへの直接的な振幅における瞬時の増加は、不快な感覚を導き得る。刺激のより遅い増加はより快適であり得て、しかし、刺激の振幅の着用者の知覚は、適用される電流振幅にリニアでなくてよい。着用者が刺激の知覚を有さない長期間が存在する場合、例えば、装置がゼロ振幅からリニアにランプする場合、着用者は、装置が故障しているとさえ考え得る。
上述のように、刺激の適応的な調整は、例えば異なる多軸センサのような、1つ以上のセンサをプロセッシングすることにより、振戦特性を検出すること要し得る。図30は、振戦周波数がモーションセンサから演算され得る手法のフローチャートである。特に、異なるアクションが実行される場合に、振戦モーションがいつも同じ方向に沿って起こるわけではないから、多軸モーションを用いることは単軸に対して優位である。例えば、3軸ジャイロスコープは、手首からの振戦を測定するために用いられ得る。各軸は、この後、個々にウィンドーされて、及び、フーリエ変換が適用される。各軸のマグニチュードが、この後演算されて、及び、軸の二乗の合計の平方根が、周波数の関数として演算される。合計スペクトラムは、この後、ボックスカーフィルタ(box car filter)又は他のローパスフィルタにてスムーズにされて、及び、4-12Hz範囲におけるピーク周波数が識別される。周波数は、4-12Hz範囲における最大周波数を決定することにより、検出され得る。しかしながら、図31Aにおいて図示されているように、いくつかのケースにおいて、プロセッシングからの限界アーティファクトは、信号最大として誤って解釈され得る。図31Bに示されている1つのアプローチは、FFTを行うより前に、4-12Hz帯からアグレッシブなバンドパスフィルタを、第1に行うことである。第2のアプローチは、カーブを識別し、及び、ゼロクロスを見出し、この後、このゼロクロスポイントのこのサブセットから、最大スペクトラル振幅での周波数値を見出す。ジャイロスコープは、典型的には、加速度計のDCオフセットを持っていないから、一般的には、スペクトラル分析のために好まれる。
システム及び方法の1つの側面は、非振戦(又は、自発的な)動作から振戦動作を識別すること、あるいは、振戦を選択的に測定するために、振戦を生成するために知られた活動を検出することである。図34は、振戦を有する及び有しない状態で行われた、32個の活動の分析を示す。自発的なバンド(0.1-3Hz)及び振戦バンド(4-12Hz)におけるエネルギーを用いるので、ロジスティック回帰モデルが生成され、非振戦活動に対して振戦を分離し得た。
図35において示されているように、装置3500の1つの側面は、手首に刺激装置を固定するためのバンド3502である。バンドは、また、フレキシブル回路3506を介して、装置ハウジング3504の裏に2個の電極を接続する。他の実施形態において、バンドは、装置ハウジングの裏に2個より多い電極を接続し得る。
装置を設けるプロセスを簡単にするための1つのコンセプトは、電極を1個の接着パッチと組み合わせることである。神経のいくつかをターゲットにするために、電極は、大部分の大人の幅に合致するようにのばされてきた。図43は、このような電極4300の1つの実施形態を示す。皮膚側において、伝導性を改善するために、カーボン又はシルバーの裏を有し得る2個の伝導領域は、皮膚に接着するために及び皮膚とのよいコンタクトを形成するために用いられる伝導のハイドロゲルレイヤ4302を有する。接着剤又はいくつかの非伝導性の接着材を有さなくてよい、中心における非伝導性領域4304が存在する。ハイドロゲルの周囲は、例えば、皮膚とのコンタクトを維持するために、及び、せん断強度を提供するために用いられるアクリルの接着剤4306であることについて留意されたい。接着剤は、また、ハイドロゲルが乾くのを防止するために、封止を維持する。電極の裏は、好ましくは、不織布メッシュのような、通気性に適した材料である。電極の裏側は、電気的刺激装置がハイドロゲルにインターフェースされることを許容するために、装置又はバンドにコネクタ4308で付属される。このインターフェースは、バンド又は装置における金属のコンタクトにインターフェースする伝導性ラインで接着剤を用いること、あるいは、バンド又は装置に伝導相手部品にスナップされ得る電極におけるスナップを用いることを含んでいる、多数の手法にて行われ得る。
振戦を患っている患者を治療するためのシステムであって、
パルスジェネレータと、
前記患者の腕又は手首に固定されるように適用される円周のバンドであって、前記バンドは、前記パルスジェネレータと電気的に通信する第1及び第2の電極を支持しており、前記第1及び第2の電極は、前記患者の正中、橈骨、又は尺骨神経から選択された第1の神経を優先的に励起するために、前記患者に前記パルスジェネレータから電気的な刺激を伝達するように、前記バンドにおいてスペースがあけられており、前記第1及び第2の電極は、前記腕又は手首の横断面において、前記第1の神経と前記第1の電極とを結ぶラインと、前記第1の神経と前記第2の電極とを結ぶラインととの間において、90度から180度の角度が存在するように、設けられて及び構成されている、前記バンドと、
を備えるシステム。
〔付記2〕
付記1に記載のシステムであって、前記バンドは、前記パルスジェネレータと電気的に通信する第3の電極を支持し、前記第1及び第3の電極は、前記患者の正中、橈骨、又は尺骨神経から選択された第2の神経を優先的に励起するために、前記患者に前記パルスジェネレータから電気的な刺激を伝達するように、前記バンドにおいてスペースがあけられており、前記第1及び第3の電極は、前記腕又は手首の横断面において、前記第2の神経と前記第1の電極とを結ぶラインと、前記第2の神経と前記第3の電極とを結ぶラインととの間において、90度から180度の角度が存在するように、設けられて及び構成されており、前記第1の神経及び前記第2の神経は、異なる神経である、
システム。
〔付記3〕
付記2に記載のシステムであって、前記円周のバンドが前記患者の腕又は手首の周りに固定されているとき、前記第1の電極は、前記患者の腕又は手首の背側に設けられており、前記第2の電極は、前記患者の腕又は手首の腹側に設けられており、及び、前記第3の電極は、前記第1の電極及び第2の電極の間において、前記患者の腕又は手首に設けられている、
システム。
〔付記4〕
付記1に記載のシステムであって、前記電極は各々中心を備えており、及び、前記電極中心は、約5mmから前記手首又は腕の前記円周の4分の1離れている、
システム。
〔付記5〕
付記1に記載のシステムであって、前記バンドは、フレキシブル回路構成を備えており、前記バンドは、前記バンドの前記フレキシブル回路構成と前記パルスジェネレータとの間での、電気的通信も提供するリベットされたコネクタを介して前記ハウジングにくくり付けられる、
システム。
〔付記6〕
付記1に記載のシステムであって、前記ハウジングは、前記患者の手への方向に向けられるように構成された遠端と、前記患者の手から離れる方向に向けられるように構成された近端と、を備え、前記バンド、前記第1の電極、及び前記第2の電極は、前記ハウジングの前記近端よりも前記ハウジングの遠端により近い、
システム。
〔付記7〕
付記1に記載のシステムであって、前記パルスジェネレータは、前記単一のパルスジェネレータであり、前記システムは、更に、
少なくとも電極の1つのペアの間で、前記パルスジェネレータをスイッチするように構成されたスイッチマトリクス、を備える、
システム。
〔付記8〕
付記7に記載のシステムであって、前記スイッチマトリクスは、単一高電圧ソース及びグランンドを備える、
システム。
〔付記9〕
付記7に記載のシステムであって、前記スイッチマトリクスにおける各電極は、保護回路構成の自身のセットに関連付けられている、
システム。
〔付記10〕
付記2に記載のシステムであって、前記パルスジェネレータから前記電極への交流刺激パターンを伝達するように構成されたコントローラ、を更に備える、
システム。
〔付記11〕
付記10に記載のシステムであって、前記刺激パターンは、前記患者の正中、橈骨、又は尺骨神経から選択された第1の神経への第1のパルス列、及び、前記患者の正中、橈骨、又は尺骨神経から選択された異なる神経に伝達される第2のパルス列において伝達される電気的刺激の複数の交流バーストのアプリケーションを備え、前記第1のパルス列及び前記第2のパルス列は、前記振戦の周期の約2分の1オフセットしている、
システム。
〔付記12〕
付記10に記載のシステムであって、前記刺激パターンは、電気的刺激の複数のバーストのアプリケーションを備え、各バーストは、約50Hz及び2,000Hzの間の刺激周波数、及び約50マイクロ秒及び1ミリ秒の間のパルス幅、及び、単相性長方形、二相性非対称長方形、あるいは、二相性対称長方形を含むグループから選択されたパルス形状を備える、
システム。
〔付記13〕
付記10に記載のシステムであって、前記刺激パターンは、電気的刺激の複数のバーストのアプリケーションを備え、各バーストは、前記振戦の周期の約2分の1の存続期間を備える、
システム。
〔付記14〕
付記1に記載のシステムであって、前記患者の腕又は手首のモーションを測定するように構成されたモーションセンサ、を更に備える、
システム。
〔付記15〕
付記14に記載のシステムであって、前記モーションセンサは、3軸ジャイロスコープ又は加速度計を備える、
システム。
〔付記16〕
付記14に記載のシステムであって、前記パルスジェネレータ及び前記モーションセンサと通信するコントローラ、を更に備え、前記コントローラは、前記モーションセンサによって生成される信号に基づいて、前記振戦の1つ以上の特徴を決定するようにプログラムされている、
システム。
〔付記17〕
付記16に記載のシステムであって、前記振戦の前記1つ以上の特徴は、前記振戦周波数、前記振戦振幅、及び前記振戦位相を含むグループから選択される、
システム。
〔付記18〕
付記16に記載のシステムであって、前記コントローラは、前記振戦の前記決定された特徴に基づいて、前記電気的な刺激の1つ以上のパラメーターを調整するように、更にプログラムされる、
システム。
〔付記19〕
付記2に記載のシステムであって、前記第1の電極、第2の電極、及び第3の電極は、前記パルスジェネレータとの電気的通信のための1つ以上の電気コネクタを有する、使い捨て可能であり置き換え可能であるフレキシブルサブストレートに設けられる、
システム。
〔付記20〕
付記19に記載のシステムであって、各電極は、くくり付け及び取り外しを行うことを援助するためにプルタブ、を更に備える、
システム。
〔付記21〕
付記19に記載のシステムであって、前記ハウジング及び/又はバンドは、前記第1の電極、第2の電極、及び第3の電極を取り外し可能に受けるための複数の電気的スナップ、を備える、
システム。
〔付記22〕
付記19に記載のシステムであって、前記第1の電極、第2の電極、及び第3の電極は、前記ハウジング及び/又はバンドにおける前記複数の電気的スナップの位置に対応するスペースを有する薄いライナーに設けられる、
システム。
〔付記23〕
付記19に記載のシステムであって、前記第1の電極、第2の電極、及び第3の電極が前記ハウジング及び/又はバンドに取り付けられ得るように、前記ハウジング及び前記バンドを確実に支持するクレードル、を更に備える、
システム。
〔付記24〕
付記23に記載のシステムであって、前記クレードルは、前記ハウジングの前記ベースが露出されるように、前記ハウジングを確実に受けるためのキャビティ、を備える、
システム。
〔付記25〕
付記2に記載のシステムであって、前記第1の電極、第2の電極、及び第3の電極は、前記電極が前記ハウジング又はバンドから所定の距離伸びるように、前記ハウジング又はバンドに入り込まされている、
システム。
〔付記26〕
付記1に記載のシステムであって、前記第1の電極及び第2の電極は、使い捨て可能であり置き換え可能である、
システム。
〔付記27〕
付記1に記載のシステムであって、前記バンドは、前記電極を取り囲みこれらを脱水から保護するように構成されたモールド可能なギザギザを備える、
システム。
〔付記28〕
付記1に記載のシステムであって、前記第1の電極及び前記第2の電極は、電気的に伝導性のハイドロゲルでコートされている、
システム。
〔付記29〕
付記1に記載のシステムであって、前記第1の電極及び前記第2の電極は、フォーム裏層に接続される、
システム。
〔付記30〕
付記29に記載のシステムであって、前記フォーム裏層は、前記電極の間に曲がりくねった形状の部分を備える、
システム。
〔付記31〕
付記1に記載のシステムであって、前記ハウジングは、1つ以上の押圧可能なユーザ入力ボタン、前記ハウジングのサイドに設けられた各ボタン、及び各ボタンから前記ハウジングの前記反対側における広い支え面、を備える、
システム。
〔付記32〕
付記1に記載のシステムであって、前記ハウジングは、前記患者の腕又は手首の前記湾曲に沿うカーブした面を有する皮膚接触サイド、を備える、
システム。
〔付記33〕
付記1に記載のシステムであって、再充電可能なバッテリと、前記バッテリを誘導的に充電するための外部ソースからのパワーを受けるように構成された誘導性コイルと、を更に備える、
システム。
〔付記34〕
付記1に記載のシステムであって、前記電極は、約5mmと前記腕又は手首の周りの4分の1との間の直径又は幅、を備える、
システム。
〔付記35〕
振戦を患っている患者を治療する方法であって、
構成において前記患者の腕又は手首の周りに第1の電極及び第2の電極を備えるバンドを設けるステップであって、前記腕又は手首の横断面において、第1の神経と前記第1の電極との間にて伸びるラインと、前記第1の神経と前記第2の電極との間にて伸びるラインととの間において、90度から180度の角度が存在し、前記第1の神経は、前記患者の正中、橈骨、又は尺骨神経から選択され、前記第1及び第2の電極は所定の距離だけ離されている、ステップと、
前記患者の振戦を減少させるために前記第1の神経を励起させるべく、前記電極から第1の電気的刺激を伝達するステップと、
を含む方法。
〔付記36〕
付記35に記載の方法であって、前記バンドは、前記第1及び第2の電極から所定の距離だけ離されている第3の電極、を備えており、第2の神経と前記第1の電極との間にて伸びるラインと、前記第2の神経と前記第3の電極との間にて伸びるラインととの間において、90度から180度の角度が存在し、前記第2の神経は、前記患者の正中、橈骨、又は尺骨神経から選択される、
方法。
〔付記37〕
付記36に記載の方法であって、前記第2の神経を励起するために、前記第1の電極及び前記第3の電極から第2の電気的刺激を伝達するステップ、を更に備える、
方法。
〔付記38〕
付記36に記載の方法であって、第1の神経は前記正中神経であり、及び、前記第2の神経は前記橈骨神経である、
方法。
〔付記39〕
付記35に記載の方法であって、前記バンドはモーションセンサを取り囲んでいるハウジングに動作的に接続されており、及び、前記方法は、前記患者が振戦を引き起こすタスクを行っている間に、前記モーションセンサで前記振戦の1つ以上の特徴を測定するステップ、を更に含む、
方法。
〔付記40〕
付記39に記載の方法であって、前記振戦を引き起こすタスクは、指示されたタスク又は運動の活動である、
方法。
〔付記41〕
付記40に記載の方法であって、前記指示されたタスクは姿勢保持であり、及び、前記運動の活動は描くこと又は書くことである、
方法。
〔付記42〕
付記39に記載の方法であって、前記振戦を引き起こすタスクは、標準の一日の活動の一部として指示されずに前記患者が行うタスクである、
方法。
〔付記43〕
付記39に記載の方法であって、前記振戦の前記測定された特徴は、前記振戦の周波数スペクトラムを含む、
方法。
〔付記44〕
付記43に記載の方法であって、前記振戦の前記周波数スペクトラムにおける4から12Hzの範囲内での中心周波数ピークを決定することにより、振戦周波数を決定するステップ、を更に含む、
方法。
〔付記45〕
付記39に記載の方法であって、前記振戦の前記測定された特徴は、前記振戦の振幅を含む、
方法。
〔付記46〕
付記37に記載の方法であって、前記振戦の周期に基づく期間によって、前記第2の電気的刺激から前記第1の電気的刺激を時間的にオフセットするステップ、を更に含む、
方法。
〔付記47〕
付記46に記載の方法であって、前記期間は、前記振戦の前記周期を、刺激される神経の数によって割る関数である、
方法。
〔付記48〕
付記47に記載の方法であって、刺激される神経の数は2個である、
方法。
〔付記49〕
付記35に記載の方法であって、前記第1の電極は刺激装置の第1のコンタクトに電気的に通信し、前記第2の電極は前記刺激装置の第2のコンタクトに電気的に通信し、前記刺激装置は前記第1の電極及び前記第2の電極の間の電気パルスを生成するように構成されており、前記電気パルスは極性を有している、
方法。
〔付記50〕
付記49に記載の方法であって、前記刺激装置の前記第1のコンタクト及び前記第2のコンタクトをスイッチするステップであって、前記第1の電気的刺激が二相性であるように、前記電気パルスの前記極性を変更するために、前記第1の電極が前記第2のコンタクトと電気的に通信し、及び、前記第2の電極が前記第1のコンタクトと電気的に通信する、ステップ、を更に含む、
方法。
〔付記51〕
付記35に記載の方法であって、
前記患者のモーションを測定するステップと、
前記測定されたモーションのエネルギー、振幅、周波数、及びパターンを決定するステップと、
前記測定されたモーションの前記決定されたエネルギー、振幅、周波数、及びパターンに部分的に基づいて、振戦モーションから非振戦モーションを分けるステップと、を更に含む、
方法。
〔付記52〕
付記35に記載の方法であって、刺激感覚閾値及び筋肉収縮又は不快さ閾値を決定するステップ、を更に含む、
方法。
〔付記53〕
付記52に記載の方法であって、
前記刺激感覚閾値から筋肉収縮又は不快さ閾値への前記第1の電気的刺激の振幅を増加させるステップ、を更に含む、
方法。
〔付記54〕
付記53に記載の方法であって、前記第1の電気的刺激の振幅を増加させるステップは、前記振幅をリニアに又は急激に増加させるステップ、を含む、
方法。
〔付記55〕
付記53に記載の方法であって、前記第1の電気的刺激の振幅を増加させるステップは、振幅の減少によって分けられる革新的により大きいピークのシリーズにおいて、前記振幅を増加させるステップ、を含む、
方法。
〔付記56〕
付記53に記載の方法であって、前記第1の電気的刺激の振幅を増加させるステップは、前記振幅を前記筋肉収縮又は不快さ閾値よりも大きな値に増加させるステップと、この後に、前記振幅を前記筋肉収縮又は不快さ閾値よりも低く減少させるステップと、を含む、
方法。
〔付記57〕
付記53に記載の方法であって、前記第1の電気的刺激の振幅を増加させるステップは、前記振幅を階段的なインクリメントのシリーズにて増加させるステップ、を含み、振幅における各インクリメントは、所定の存続期間の間保持される、
方法。
〔付記58〕
付記57に記載の方法であって、振幅における各階段的なインクリメントは、各階段的なインクリメントにおける増加というよりも、大きさにおいてより小さい振幅の減少によってなされる、
方法。
〔付記59〕
付記37に記載の方法であって、前記第1の電気的刺激及び前記第2の電気的刺激は、前記振戦の位相に同調的でなく伝達される、
方法。
〔付記60〕
付記35に記載の方法であって、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、及び曲げセンサを含むグループから選択された、前記患者によって着用されるモーションセンサからの信号を分析することにより、前記振戦周波数及び位相を決定するステップ、を更に含む、
方法。
〔付記61〕
付記39に記載の方法であって、振戦を引き起こすタスクの間に前記振戦の特徴を測定するためにモーションセンサを用いるステップ、及び、前記刺激の波形のパラメーターを決定するためにこれらの振戦特徴を用いるステップは、リアルタイムで行われる、
方法。
〔付記62〕
付記37に記載の方法であって、前記第1の電気的刺激及び/又は前記第2の電気的刺激は、確率共鳴電気的刺激パターンを有する、
方法。
〔付記63〕
付記35に記載の方法であって、感覚閾値よりも高く且つ筋肉収縮閾値及び前記患者の痛み耐性閾値よりも低い電気的刺激のレベルを決定するステップ、を更に含む、
方法。
〔付記64〕
付記35に記載の方法であって、前記バンドの前記位置決めは、前記患者の手における感覚異常によって確かめられる、
方法。
〔付記65〕
付記35に記載の方法であって、前記バンドの前記位置決めは、前記ハウジングの形状と1つ以上の解剖学上の特徴との比較に部分的に基づいている、
方法。
〔付記66〕
付記35に記載の方法であって、前記第1の電気的刺激は、約20及び60分の間の存続期間を有する、
方法。
〔付記67〕
振戦を患っている患者を治療する方法であって、
患者の手首の円周を決定するステップと、
バンドと、第1の電極、第2の電極、及び第3の電極のための所定の周りのスペースを有するハウジングとを提供するステップであって、前記所定の周りのスペースは、前記患者の手首の前記所定の円周に基づいており、前記ハウジングは、前記第1の電極、前記第2の電極、及び前記第3の電極と電気的に通信するように構成されたパルスジェネレータを取り囲み、前記バンド及びハウジングは、前記第1の電極が前記腕又は手首の前記背側の前記正中におおよそ沿って設けられ、前記第2の電極が前記腕又は手首の前記腹側の前記正中におおよそ沿って設けられ、及び、前記第3の電極が前記第1の電極及び前記第2の電極の間に設けられるように、前記手首に設けられるように構成されており、前記第1の電極及び前記第2の電極は第1の電極ペアを形成し、前記第1の電極及び前記第2の電極は第2の電極ペアを形成する、ステップと、
前記第1の電極ペアの間に第1の電気的刺激を伝達することによって第1の神経を刺激するステップと、
前記第2の電極ペアの間に第2の電気的刺激を伝達することによって第2の神経を刺激するステップと、を含む、
方法。
〔付記68〕
振戦を患っている患者を治療する方法であって、
患者の手首の円周を決定するステップと、
バンドと、第1の電極、第2の電極、及び第3の電極のための所定の周りのスペースを有するハウジングとを選択するステップであって、前記所定の周りのスペースは、前記患者の手首の前記所定の円周に基づいており、前記ハウジングは、前記第1の電極、前記第2の電極、及び前記第3の電極と電気的に通信するように構成されたパルスジェネレータを取り囲む、ステップと、
前記第1の電極が前記腕又は手首の前記背側の前記正中におおよそ沿って設けられ、前記第2の電極が前記腕又は手首の前記腹側の前記正中におおよそ沿って設けられ、及び、前記第3の電極が前記第1の電極及び前記第2の電極の間に設けられるように、前記バンド及びハウジングを前記手首に設けるステップであって、前記第1の電極及び前記第2の電極は第1の電極ペアを形成し、前記第1の電極及び前記第2の電極は第2の電極ペアを形成する、ステップと、
前記第1の電極ペアの間に第1の電気的刺激を伝達することによって第1の神経を刺激するステップと、
前記第2の電極ペアの間に第2の電気的刺激を伝達することによって第2の神経を刺激するステップと、を含む、
方法。
Claims (7)
- 運動障害を治療するために患者の腕又は手首の少なくとも抹消神経を刺激するための外部のシステムであって、
パルスジェネレータと、
前記患者の腕又は手首に固定されるように構成されたバンドであって、前記バンドは、前記パルスジェネレータと電気的に通信する第1の電極及び第2の電極を支持し、前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記バンド上に間隔をあけて配置されると共に、第1の神経を刺激するために前記パルスジェネレータから前記患者に電気的刺激を与えるように構成されており、前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記腕又は前記手首の横断面において、前記第1の神経と前記第1の電極の中心を結ぶラインと、前記第1の神経と前記第2の電極の中心を結ぶラインとの間に、90度から180度の角度があるように配置及び構成されている、前記バンドと、
前記第1及び第2の電極を介して前記第1の神経を刺激するように構成された電気的刺激を、前記患者に送達するように、前記パルスジェネレータに信号を送るように構成されたコントローラと、を備え、
前記バンドが、前記パルスジェネレータと電気的に通信する第3の電極を支持し、前記第1の電極と前記第3の電極は、患者の正中神経、橈骨神経又は尺骨神経から選択される第2の神経を刺激するために、前記パルスジェネレータから患者に電気的刺激を送達するように、前記バンド上で間隔をあけて配置されており、前記第1の電極と前記第3の電極は、前記腕又は手首の横断面において、前記第2の神経と前記第1の電極の中心を結ぶラインと、前記第2の神経と前記第3の電極の中心を結ぶラインとの間に90度から180度の角度があるように配置及び構成されており、前記第1の神経と前記第2の神経とは異なる神経である、
システム。 - 前記バンドが、前記患者の腕又は手首の周りに固定されているとき、前記第1の電極が、前記患者の腕又は手首の背側に配置され、前記第2の電極が、前記患者の腕又は手首の腹側に配置され、前記第3の電極が、前記第1の電極と前記第2の電極との間で前記患者の腕又は手首に配置されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラが、前記パルスジェネレータから前記第1の電極、前記第2の電極、及び前記第3の電極に、交流刺激パターンを送達するように構成されている、請求項2に記載のシステム。
- 前記刺激パターンが、患者の正中神経、橈骨神経又は尺骨神経から選択される第1の神経に第1のパルス列で送達される電気的刺激の複数の交流バーストのアプリケーションと、患者の正中神経、橈骨神経又は尺骨神経から選択される第2の異なる神経に送達される第2のパルス列とを含み、前記第1のパルス列と前記第2のパルス列とが時間的にオフセットされている、請求項3に記載のシステム。
- 運動障害を治療するために患者の腕又は手首の少なくとも抹消神経を刺激するための外部のシステムであって、
パルスジェネレータと、
前記患者の腕又は手首に固定可能なバンドであって、前記バンドは、前記パルスジェネレータと電気的に通信する第1の電極及び第2の電極を支持し、前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記バンド上に間隔をあけて配置されると共に、第1の神経を刺激するために前記パルスジェネレータから前記患者に電気的刺激を与えるように構成されており、前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記腕又は前記手首の横断面において、前記第1の神経と前記第1の電極の中心を結ぶラインと、前記第1の神経と前記第2の電極の中心を結ぶラインとの間に、90度から180度の角度があるように配置及び構成されている、前記バンドと、を備え、
前記システムは、前記パルスジェネレータから前記第1の電極及び前記第2の電極に交流刺激パターンを送達するように構成されたコントローラを備え、
前記バンドが、前記パルスジェネレータと電気的に通信する第3の電極を支持し、前記第1及び第3の電極が、患者の正中神経、橈骨神経又は尺骨神経から選択される第2の神経を刺激するために、前記パルスジェネレータから患者に電気的刺激を送達するように、前記バンド上に間隔をあけて配置されており、前記第1の電極と前記第3の電極は、前記腕又は手首の横断面において、前記第2の神経と前記第1の電極の中心を結ぶラインと、前記第2の神経と前記第3の電極の中心を結ぶラインとの間に90度から180度の角度があるように配置及び構成されており、前記第1の神経と前記第2の神経とは異なる神経であり、
前記バンドが、前記患者の腕又は手首の周りに固定されているとき、前記第1の電極が、前記患者の腕又は手首の背側に配置され、前記第2の電極が、前記患者の腕又は手首の腹側に配置され、前記第3の電極が、前記第1の電極と前記第2の電極との間で前記患者の腕又は手首に配置されており、
前記システムは、前記パルスジェネレータを前記第1の電極と前記第2の電極との間で切り替えるように構成されたスイッチマトリクスを備え、
前記コントローラが、前記パルスジェネレータから前記第1の電極、前記第2の電極、及び前記第3の電極に、交流刺激パターンを送達するように構成されている、
システム。 - 運動障害を治療するために腕又は手首の少なくとも抹消神経を刺激するための経皮のシステムであって、
前記患者の腕又は手首に固定されるように構成されたバンドであって、前記バンドは、パルスジェネレータと電気的に通信する第1の電極及び第2の電極を支持し、前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記バンド上に間隔をあけて配置されると共に、第1の神経を刺激するために前記パルスジェネレータから前記患者に電気的刺激を与えるように構成されており、前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記腕又は前記手首の横断面において、前記第1の神経と前記第1の電極の中心を結ぶラインと、前記第1の神経と前記第2の電極の中心を結ぶラインとの間に、90度から180度の角度があるように配置及び構成されている、前記バンドと、
前記パルスジェネレータから前記第1の電極及び前記第2の電極に交流刺激パターンを送達するように構成されたコントローラと、を備え、
前記バンドが、前記パルスジェネレータと電気的に通信する第3の電極を支持し、前記第1の電極と前記第3の電極は、患者の正中神経、橈骨神経又は尺骨神経から選択される第2の神経を刺激するために、前記パルスジェネレータから患者に電気的刺激を送達するように、前記バンド上で間隔をあけて配置されており、前記第1の電極と前記第3の電極は、前記腕又は手首の横断面において、前記第2の神経と前記第1の電極の中心を結ぶラインと、前記第2の神経と前記第3の電極の中心を結ぶラインとの間に90度から180度の角度があるように配置及び構成されており、前記第1の神経と前記第2の神経とは異なる神経である、
システム。 - 前記バンドが、前記患者の腕又は手首の周りに固定されているとき、前記第1の電極が、前記患者の腕又は手首の背側に配置され、前記第2の電極が、前記患者の腕又は手首の腹側に配置され、前記第3の電極が、前記第1の電極と前記第2の電極との間で前記患者の腕又は手首に配置されている、請求項6に記載のシステム。
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