KR20090029726A - 자극의 경피성 인가 또는 파라미터의 경피성 기록용 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 척추동물, 특히 인간의 피부 표면에/표면으로부터 자극의 경피성 적용 또는 경피성 기록을 위한 장치에 관한 것이다. 특히 효과적이고, 인간 환경 공학적으로 바람직하고 환자에게 용이한 신경 자극을 형성하기 위하여, 본 발명은 척추 동물의 귓바퀴(외이) 내에 완전히 수용될 수 있는 장치를 설계하는 것을 제안한다.

Description

자극의 경피성 인가 또는 파라미터의 경피성 기록용 장치{DEVICE FOR TRANSCUTANEOUS APPLICATION OF A STIMULUS OR FOR TRANSCUTANEOUS RECORDING OF A PARAMETER}

본 발명은 척추 동물, 특히 인간의 피부 표면상 또는 피부 표면으로부터 자극의 경피성 인가 또는 파라미터의 경피성 측정을 위한 장치에 관한 것이다.

이런 종류의 장치들은 의학 효과를 달성하기 위하여 특히 미주 신경(nervus vagus: 독어)의 전기 자극 치료에 사용한다. 이것과 관련하여, 신경 전기 또는 다른 특성 및 이에 따라 제어 유니트에 접속 후, 부가적으로 전기적으로 자극되는 칩 시스템들(유사하게 집게) 또는 핀형 시스템들 또는 작은 바늘들의 보조기를 사용하여 신경 또는 주변 조직의 침입 또는 비침입 전기 자극에 의해 자극될 신경 또는 조직의 기능에 영향을 가하기 위한 신경 또는 침술 포인트들의 경피성 자극을 위한 장치들이 공지된다. 상기 과정의 목적은 일반적으로 예를들어 스트레스 감소 같은 신체화 변경을 유도하는 것이다.

특히 과학적 중요성은 한편으로 귀의 영역에서 신경들 및 조직들의 자극, 특히 상기 귀에 배치된 미주 신경 부분들의 전기적 자극, 또는 열, 자기 또는 다른 타입의 자극에 의한 조직들 및 신경들의 자극, 및 다양한 생리 심리학, 병리 생리 도 또는 예를들어 몸 온도 또는 산소 포화도 같은 물리적 파라미터들의 검출이다.

외이(external ear)의 영역에서 피부 구심성을 유도하는 미주 신경 특히 부교감 신경계의 주 신경의 비침입적 자극은 알츠하이머, 파키슨 또는 간질 같은 신경계 퇴행성 질환들을 위한 진단 및 치료 목적을 위한 과학적 문헌의 몇몇 예들에서 현재 언급된다; Ventureyra ECG가 참조된다: "Transcutaneous vagus nerve stimulation for partial onset seizure therapy", Child's Nerv Syst(2002) 16: 101-102, and to Fallgatter AJ, Ehlis AC, Ringel T, Herrmann M: "Age effect on far field potentials from the brain stem after transcutaneous vagus nerve stimulation", Int J Psychophysiol (2005) 56: 37-43, and Fallgatter AJ, Neuhauser B, Herrmann MJ, Ehlis AC, Wagener A, Scheuerpflug P, Reiners K, Riederer P: "Far field potentials from the brain stem after transcutaneous vagus nerve stimulation", J Neural Transm(2003) 110: 1437-1443. Ventureyra에 의한 연구에서, 간질 발병을 치료하기 위하여 귀에 전기 자극을 인가하는 것이 제안되었다. 인가 장치들을 위한 해결책에 대한 접근은 지시되지 않았다. Fallgatter 등에 의한 연구에서, 자극 전극 및 기준 전극은 에폭시 수지로 코팅되고 상업적으로 판매되는 기구를 사용하여 뇌파계 신호(뇌의 전류 측정)를 기록한 후 진단 목적을 위하여 전기 자극을 사용하도록 부착 플라스터(plaster)로 귀에 부착된 구리판 조각에 배치된다. 상기 자력으로 만든 장치는 부착 테이프로 부착되어야 하고 외이의 모양을 모사하지 않기 때문에 외이상에 전극들을 정확히 배치하는데 적당하지 않다.

생리 심리학, 병리 생리학 또는 물리적 파라미터들 또는 외이상 또는 이도내 신경들 및 조직들의 전기 또는 다른 종류의 자극을 위한 센서 또는 센서 유니트의 정확한 배치를 위해, 다음 두 개의 장치들 US 5 458 625는 외이의 피부 아래 짧은 거리에 배치된 스트레스, 고통 또는 근육 이완을 위한 미주 신경의 신경 부분들을 자극하기 위한 장치 및 방법을 기술한다. 상기 기구는 한 쌍의 경피성(피부를 통해 작용) 자극 전극들을 포함한다. 이들은 집게형 클립들 형태로 설계되고 귓볼에 부착하기에 적당하다. 신경 자극에 적당한 자극 전류는 클립 전극들을 통하여 인가된다.

US 2003/195588 A1은 다중 모드 신경 자극기를 제안한다. 다양한 센서들 및 환형 전극들을 포함할 수 있는 장치는 작용 자리에 대한 외부 이도에 깊이 유입되어야 한다. 게다가 특히 간질 및 어지럼증의 치료시 긍정적인 특성들을 가질 수 있는 전정 신경 부분들이 외부 이도에서 자극되는 것은 기술된다. 상기 장치는 부가적으로 이도의 해부학적 구조에 적응된 구조적 모양을 제공한다.

다음 환경들은 이전에 개시된 해결책들이 결점들이 있다는 것을 증명한다:

과학 문헌은 - 상기된 바와 같이 - 이주 또는 정의된 해부학적 구조 부분의 자극을 언급한다. 기술된 집개형 클립 시스템들은 특히 우울증, 간질, 강심제 증상 침 추가 신경 병리학적 질병 상태들의 치료에 관련된 외이 영역에서 신경 부분들을 자극하는 것을 가능하게 하지 못한다. 부가적인 요소는 피부의 저항을 극복하기 위하여 상기 클립 시스템에 필요한 80 볼트 및 그 이상의 비교적 고전압들이 특히 이주 또는 외이의 다른 구조들에 인가시 매우 높은 상해 위험을 나타내는 것 이다.

기술된 클립 시스템들은 그들의 의학적 존속 특성들로 인해 몸의 이동 동안 인가에 적당하지 않다. 접속들이 깨어질 위험이 있다. 이것은 차례로 댕글링(dangling) 케이블 접속들로부터 착용자에게 상해 위험성을 수반하고, 예를들어 단락 회로로부터 자극 유니트의 전자들에 상해 위험을 수반한다.

다중 모드 신경 자극기의 이전에 개시된 장치는 명백하게 외부 이도에 도입하기 위해서만 적당한 이어피스(earpiece)를 기술한다. 상기 내이관 이어피스의 제조는 큰 어려움을 가진다. 이를 위해 이전에 개시된 방법을 바탕으로 이도의 해부학적 경로를 가능한 한 상술하기 위해 진짜로서 시뮬레이레이트할 수 있도록 개별 구성 방법을 위해 귀의 본(impressiong)을 만들기 위해 본 재료를 사용하는 것은 필요하다. 상기 본을 만드는 것은 다양한 위험들, 특히 중이 및 매우 민감한 조직의 피부의 다양한 부분들에 다양한 부상 위험들과 연관된다. 본 제조는 예를들어 파손된 중이 같은 이과 병리학들의 존재시 어렵게 되고, 숙련자에 의해서만 시작될 수 있다.

외부 이도의 조직은 피부 자극에 매우 민감하고, 예를들어 이전에 개시된 신경 자극기의 경우 이질 몸들의 도입 후, 염증 및 알러지들은 특히 장기간 효과로서 발생할 수 있다.

비 개별 설계의 경우, 부정확한 접합부를 통하여 이도 구조들에 대한 손상 위험성은 증가된다.

언급된 도큐먼트에 따라, 전정 신경만이 이도에 존재하는 상기된 이어피스에 의해 자극된다. 이런 신경은 섬유의 순수하게 감지 타입만을 가진 전정 달팽이관 신경의 서브 브랜치이다. 이것은 추가 신경들, 특히 미주 신경을 자극하지 않기 위하여 척추 동물의 균형 기관 및 따라서 어지럼증의 발현, 구역 또는 공간 방향에 영향을 가하도록 한다.

이도에 설치하고 외부 이도와 피부 침입 접촉을 가진 센서들의 부착은 바람직한 것으로 나타났다. 그러나, 다음 단점들은 언급되어야 한다: 외부 이도의 피부 침입 조직은 계속하여 귀지를 형성하고 구어체로 귓밥(earwax)을 가진다. 이런 분비물은 센서들의 표면에 증착되고 따라서 측정 결과들을 왜곡한다. 게다가, 시스템의 유효 수명에 영향을 주는 센서들의 넓고 끓임없는 오염을 유도한다. 게다가, 다수의 파라미터들이 바람직한 방식으로 픽업될 수 있는 외이에 대한 접속의 결점, 및 부가적인 유용한 센서 정보의 캐리어로서 환경에 대한 접속 결점은 바람직하지 않은 것으로 고려된다.

마지막으로, 자극 전극들의 설계는 바람직하지 않은 것으로 고려된다. 이전에 기술되고 개시된 해결책은 이어피스 둘레에 환형으로 배치된 전극 루프들을 기술한다. 그러나, 이들은 제한된 영역을 가지며 일차원으로 정의된 영역에서의 자극 또는 외이 부분들의 자극을 허용하지 않는다.

귀상에 경피성 신경 자극 방법의 대영역 치료 및 진단 사용 및 다양한 파라미터들의 측정을 위하여, 만약 가능하면 개별적으로 제공되고 복잡하지 않고 편안하며 눈길을 끌지 않고 언제든지 착용될 수 있고, 외이에 또는 외이 안에 부착하기에 특히 적당한 편안하고 안전한 장치에 치료 및 센서 시스템을 집적하는 것은 바 람직하다.

그러므로 본 발명의 목적은 언급된 목표된 사양들을 따르도록 처음에 언급된 형태의 장치를 설계하는 것이다. 본 발명은 귀 내에 또는 귀상에 배치된 신경들 부분, 특히 미주 신경 부분들의 특히 효과적이고 간단한 자극, 및 특히 간단하고 거의 눈에 보이지 않는 방식으로 다양한 바이오파라미터들 및 환경 파라미터들의 효과적이고 간단한 측정을 수행하는 척추동물 귀상 또는 귀내에 센서 및 치료 시스템들을 제공하기 위한 장치를 형성하는 것이다. 상기 장치는 환자에 대해 특히 간단하고 특히 안전하며 특히 적당하게 빠르고 안전하게 몸으로부터 제거될 수 있는 방식으로 사용된다. 이것과 관련하여 미주 신경 부분들의 비침입성 자극을 수행하고 착용하기에 매우 편안하고, 숙련자에 의해 제조 또는 설치하는데 힘을 요구하지 않는 효과적인 장치를 제안한다. 추가로 장치의 제공이 손상의 간섭 영향이 잠재적으로 작은 귀의 위치에 있는 것이 의도된다. 추가 목적은 장치가 간단하고 신뢰적이며 대영역 생산에 적당한 설계 및 제조 방법이다. 신경 자극의 경우, 환자가 효과적이고, 인간 환경 공간적으로 바람직하고 쉽게 조작할 수 있게 하는 것이 목표된다.

본 발명에 따른 이 목적은 장치가 귓바퀴, 즉 척추 동물의 외이에 완전히 수용될 수 있도록 설계되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 장치는 특히 오로지 C 모양 구성의 단면을 적어도 가진다. 상기 장치는 두 개의 곡선, 바람직하게 와이어 모양 섹션들이 연장하는 하우징을 가질 수 있다. 두 개의 곡선, 바람직하게 와이어 모양 섹션들은 그 단부들에 구면 엘리먼트를 가질 수 있고, 이들 구면 엘리먼트들은 바람직하게 전극들로서 기능하도록 도전성 합성 재료 또는 탄소 섬유들로 만들어진 금속 구면들 또는 평면 전극들로서 설계된다.

하우징은 신경 자극을 위한 전기 자극을 생성하기 위한 유니트를 포함하고, 두 개의 곡선 와이어 모양 섹션들은 각각 그들의 단부 영역에 피부 표면에 자극을 인가하기 위한 전극을 가질 수 있다. 하우징 및 두 개의 곡선 바람직하게 와이어 모양 섹션들은 설계되고 전극들이 이주 영역 또는 이주 근처 영역에 자리하도록 설계 및 배치될 수 있다. 두 개의 곡선, 바람직하게 와이어 모양 섹션들은 그들이 미주 신경의 피부 침범 구심성 신경들 영역 또는 바로 위 또는 아래의 피부 표면상에 자리하는 방식으로 바람직하게 설계 및 배치될 수 있다.

하우징은 선택적으로 또는 부가적으로 파라미터, 즉 생리 심리학, 병리 생리학 또는 물리적 파라미터를 측정하기 위한 유니트를 선택적으로 또는 부가적으로 포함할 수 있고, 두 개의 곡선, 와이어 모양 섹션들은 탄성 홀더들로서 설계될 수 있다.

하우징 및/또는 곡선, 바람직하게 와이어 모양 섹션들은 변형 가능한 재료로 구성될 수 있다. 게다가, 특히 하우징이 융통성 있고 단단한 재료인 두 개의 재료들의 결합으로 형성되는 고안이 고려된다.

재충전 가능한 배터리는 장치 내에 배치될 수 있다. 마지막으로, 상기 장치는 이어폰을 가질 수 있다.

따라서 제안된 장치는 외이의 모양 및 크기에 적합하고 생리 심리학, 병리 생리학 또는 물리적 파라미터들을 측정하기 위한 적어도 하나의 센서 또는 하나의 센서 유니트 및 적어도 하나의 자극 전극 및 적어도 하나의 기준 전극 또는 다른 형태의 자극의 적어도 하나의 인가기가 적어도 하나의 센서 또는 적어도 하나의 자극 전극 및 적어도 하나의 기준 전극 또는 다른 형태의 자극의 적어도 하나의 인가기가 파라미터들을 측정하거나 고형 엘리먼트내 또는 외부에 집적된 제어 유니트에 접속 후 다른 형태의 자극을 제공하기 위하여 척추 동물의 귀의 피부 표면과 접촉하거나, 또는 둘레에 다른 간접 또는 직접 접속되는 방식으로 자리하는 적어도 하나의 고형 엘리먼트를 가진다. 상기 장치는 외이의 영역에서 미주 신경을 자극하기에 적당하게 설계된다.

장치의 고형 엘리먼트는 단단하거나 가요적이고 변형할 수 있는 특성들을 가진 합성 재료로 구성된다. 상기 엘리먼트는 외이상의 다양한 지점들에, 즉 전면, 후면 또는 동시에 양쪽 면에, 그리고 언더컷 지점들, 리세스들 및 융기부들에 부착될 수 있다.

고형 엘리먼트는 사전 성형되고 개별적으로 구성된다. 제 1 경우에서, 장치의 착용자가 성형, 예를들어 열의 입력에 의해 고형 엘리먼트를 그의 외이의 개별 환경들에 적합하는 것은 가능하다. 제 2 경우에서, 고형 엘리먼트는 귀의 본이 예를들어 네가티브-포지티브 방법으로 숙련자에 의해 본 재료, 바람직하게 실리콘 또는 알지네이트에 의해 만들어진 후 개별적으로 형성된다. 부가적으로 CAD/CAM 방법으로 고형 엘리먼트가 형성되도록 하는 것은 가능하다.

착용의 최적 편안함을 위하여, 그리고 적어도 하나의 자극 전극 및 적어도 하나의 기준 전극, 및 적어도 하나의 센서의 피부 접촉을 개선하기 위하여, 고형 엘리먼트는 재료들의 결합으로 구성될 수 있다. 이것은 영구적으로 단단하고 영구적으로 가요적인 합성 재료의 결합일 수 있다.

이것에 관한 고안은 영구적으로 단단한 합성 재료의 사용을 제공하고, 여기서 전극들 및/또는 센서들은 이주의 내부 영역에 삽입된다. 영구적으로 가요적인 변형 가능한 재료로 구성되고 귓바퀴 및 보다 우수한 반쪽 귓바퀴 그립에 존재하는 갈고리 모양 돌출부들은 영구적으로 단단한 섹션의 단부들을 남길 수 있다. 이런 고안의 고형 엘리먼트는 게다가 완전히 영구적으로 단단하거나 영구적으로 가요적인 재료로 구성된다.

추가로 전극들 및/또는 센서들이 이주의 내부 영역에 삽입되는 영구적으로 단단한 재료를 사용하는 것은 가능하고, 변형 가능한 와이어 형 그립 장치들에 의해 갈고리 모양 그립 돌출부들을 대체하는 것은 가능하다. 이들은 다른 재료로 코팅되고 그 단부에 구면 또는 평면형 돌출부를 가진다.

다른 고안은 귓바퀴 및 보다 우수한 반쪽 귓바퀴의 전체 영역을 충전하는 고형 엘리먼트를 제공한다.

또한 음악 재생 기술로 이전에 공지된 바와 같이 작은 이어폰과 유사한 고형 엘리먼트 원형은 가능하고, 상기 원형을 귓바퀴에 배치하는 것은 가능하다. 이런 고안은 힐릭스(helix) 둘레에 감겨지고 외이의 후면 측상에서 종료하는 돌출부를 홀더로서 가진다. 이런 돌출부는 가요적인 구성을 가질 수 있다.

고안에서, 적어도 하나의 자극 전극 및/또는 적어도 하나의 기준 전극은 전기자극을 위하여 고형 엘리먼트 내에 도입된다. 전극들은 고형 엘리먼트의 표면을 관통할 수 있다. 상기 전극들은 몸 표면과 접촉하는 포인트들로서 사용한다. 접촉 포인트들은 금속 구로 형성될 수 있다. 상기 포인트들은 편평한 표면 전극들에 의해 형성될 수 있다. 게다가 접촉 포인트들이 전기 표면 도전성을 가진 재료의 엘리먼트에 의해 형성되는 것은 가능하다. 전류는 본 발명의 중심 주제가 아닌 외부 제어 유니트를 통하여 전극들에 인가될 수 있다.

고안은 자기, 열, 접촉 또는 다른 형태의 자극을 위한 신호 방사기들에 의해 전극들의 대체를 제공한다. 다른 형태의 자극의 신호 방사기들은 또한 전극들과 결합되거나 함께 발생할 수 있다.

추가로 장치가 장치 착용자 또는 환경의 생리 심리학, 병리 생리학 또는 물리적 또는 화학 파라미터들을 측정하기 위한 적어도 하나의 센서를 가지도록 제공된다. 이것과 관련하여 가능한 실시예들은 온도 센서, 움직임 센서, 펄스 센서, 혈압 센서, 혈류 센서, 펄스 산소 측정 센서 또는 ph 센서이다. 다양한 환경 파라미터들을 측정하고 결과들을 제어 유니트에 전송할 수 있는 센서들은 또한 가능하다.

이어피스의 삽입 후, 전극들 및 센서들은 외이의 피부 표면과 접촉하게 되고, 센서들은 외이의 영역에 고정되고, 따라서 근육 부분들 및 상기 근육에 배치된 신경들, 특히 미주 신경이 자극되고, 다양한 바이오미터들 및 환경 파라미터들이 측정되는 것은 가능하다.

고안에 따라, 소위 액티브 센서들을 위한 전력 공급을 보장하는 (재충전 가능) 배터리는 고형 엘리먼트에 수용될 수 있다.

게다가 장치가 외부 제어 유니트를 위한 접속 포인트들을 가지도록 제공하는 것은 가능하다. 이것과 관련하여 가능한 실시예들은 귀 뒤쪽에 착용된 기구 또는 전기 근육 및 신경 자극을 위한 손에 유지되는 장치이다.

고형 엘리먼트는 음향 재생을 위한 이전에 공지된 라우드스피커 시스템, 예를들어 CD 이어폰 또는 핸즈프리 유니트와 호환할 수 있다.

장치들이 외부 음향 신호 방사기를 위한 접속 포인트들을 가지도록 제공하는 것은 가능하다. 이것과 관련하여 가능한 실시예들은 귀 뒤쪽에 착용된 이명 노이저 또는 이명 마스커이다. 이명 노이저는 상기 설명 측면에서 장치에 통합될 수 있다.

따라서, 외이의 영역에서 다양한 형태의 자극을 인가하기 위한 장치 또는 센서는 본 발명의 제안에 의해 가능하게 되고, 여기서 자극 전극은 외이에 배치되고, 특히 이주 내부에 배치되고, 미주 신경의 심이 브랜치의 경피성 자극에 사용한다. 이에 따라 본 발명의 중심 주제가 아닌 자극 유니트를 통하여 기능에 영향을 가하는 것은 가능하다. 전류를 사용하는 이전에 공지된 비 침입성 신경 자극 방법들 및 장치들은 특히 고통 치료(TEMS - 경피성 전기 신경 자극), 근육 훈련(EMS - 전기 근육 자극) 또는 전기 침을 위하여 주변 신경 및 근육 자극에 사용한다. 여기에서 이전에 공지된 장치들 중 어느 것도 본 발명에 따른 인가 보조기를 통하여 전류들을 배치하기에 적당하게 제공되지 않는다.

인가 장치는 특히 우울증 및 피로 상태들, 및 간질, 강심제 증상 및 다른 것들의 치료에 큰 장점이 있다.

외이 내 또는 외이상에 자극 형태의 인가를 위한 장치들은 지시된 바와 같이 바람직하지 않은 방식으로 몇몇 경우들에서만 존재하였다. 본 발명은 이에 대한 구제책을 제공한다.

본 발명의 예시적인 실시예들은 도면에 도시된다.

도 1은 외이의 해부학적 조건들의 단면도이다.

도 2는 귓바퀴(외이)의 다양한 해부학적 영역들을 도시한다.

도 3은 본 발명의 장치를 부착하기에 적당한 영역들의 표시와 함께 외이를 도시한다.

도 4는 외이에 다양한 자극을 인가하고 센서들을 사용하여 다양한 파라미터들을 검출하기 위한 장치의 회로도를 개략적으로 도시한다.

도 5a/5b는 개략적으로 대응 전극들 및 센서들을 정위치에 가지는 이어 피스의 각각의 경우를 도시한다.

도 6은 전체 귓바퀴를 커버하는 인가 장치의 예시적인 실시예를 도시한다.

도 7은 갈고리형 장치의 예시적인 실시예를 도시한다.

도 8은 와이어 부착에 의한 고형 엘리먼트의 예시적인 실시예를 도시한다.

도 9는 미주 신경 자극을 위한 C 모양 또는 콩 모양을 가진 본 발명의 장치의 예시적인 실시예를 도시한다.

도 1은 귓바퀴(외이) 및 외부 이도를 구별하기 위한 해부학적 보습을 제공한다. 외이는 두 개의 구획들로 구성된다: 외이(1) 및 외부 귓바퀴(2). 두 개의 유니트들 사이의 해부학적 경계는 외부 이도(2)에 대한 입구인 외부 청각 구멍(3)이다.

외이는 다수의 해부학적으로 불려지는 부분들을 가진다. 가시화를 위하여, 도 2가 참조된다. 이 도면에서, 외이의 중요 해부학적 구조들은 정의된다. 이들 구조들은 외이의 신경 세포가 고려될 때 중요하게 된다. 따라서, 이주(4) 또는 상기 이주의 내부 측면은 미주 신경 부분들이 피부 표면 바로 아래 미주 신경의 심이 브랜치들로서 연장하는 외이상 자리이다. 이들 신경 부분들은 치료 및 진단 목적들을 위하여 본 발명의 장치에 의해 전기 신경 자극에 적당하다.

도 2에 표시되고 숫자가 제공되는 것은 이주(4), 대주(5), 귓볼(6), 귓바퀴(7), 삼각형 포사(fossa)(8), 힐릭스(9), 주상와(10), 대륜(11), 힐릭스의 하퇴(12) 및 우수한 반쪽 귓바퀴(13)이다.

인가 장치와 외이의 다수의 접촉 영역들이 전극들 및 센서들에 적당하다는 것이 도 3에서 명백하다. 성형되고 점각된 접촉 영역들(14 내지 16)이 참조된다. 외이의 후면 측면상 접촉 영역들은 도시되지 않지만, 적당하다.

도 4는 다양한 형태의 자극 인가를 위한 장치(17) 및 특히 경피성 미주 신경 자극을 위한 인가를 위한 센서의 회로도가 도시된다. 장치(17)는 기본적으로 적어도 하나의 자극 전극(18) 및 적어도 하나의 기준 전극(19)으로 구성되고, 또한 기 준 전극(19)이 장치(17) 외부에 부착되는 것을 가능하게 한다. 신경 또는 조직의 자극이 자극 전극(18)을 통하여 발생한다. 기준 전극(19)은 전기 기준 포인트로서 사용한다. 경피성 자극을 위한 전극들은 공지되고, 상업적으로 판매되고 생산하기에 쉽다. 자극 파라미터들은 자극 전극들(21')을 위한 접속 및 센서들(21")을 위한 접속으로 분리될 수 있는 접속 유니트(21)를 통하여 장치(17)에 접속된 외부 기구에 의해 제공될 수 있다. 이런 타입의 접속들은 공지되고 장치(17)가 다양한 외부 자극 유니트들에 접속될 수 있도록 보편적으로 적용할 수 있다. 또한 특정 외부 기구에만 접속할 수 있는 장치(17)를 유도하는 특정 접속부들(21' 및 21")을 부착하는 것은 가능하다.

장치(17)는 추가로 적어도 하나의 센서(20' 또는 20")으로 구성된다. 센서(20')는 인접한 피부 표면과 직접 접촉한다. 따라서 예를들어 혈액 속도 또는 혈액 산소 포화도 같은 다양한 조직 파라미터들을 결정하는 것은 가능하다. 그러나, 센서(20')는 환경과 접촉할 수 있고 온도 또는 습도 같은 다양한 파라미터들을 결정할 수 있다. 다양한 타입의 센서는 고안될 수 있다. 다른 센서(20")는 외부측 세계와 접촉하지 않고, 영구적으로 장치(17)에 통합된다. 다양한 형태의 센서들은 이미 개시되고 상업적으로 판매된다.

장치(17)는 바람직한 실시예에서 유도적으로 또는 태양 에너지로 충전될 수 있는 (재충전 가능) 배터리 형태의 전력 소스(22)를 부가적으로 포함할 수 있다. 전력 소스(22)는 외부로부터 접속된 자극 유니트에 의해 보장되지 않는 직접적인 액티브 전력 공급을 요구하는 센서들(20' 및 20")을 사용한다.

도 5a는 전극들(18 및 19), 센서들(20' 및 20") 및 접속부(21' 또는 21")의 배열을 가진 장치(17)의 예시적인 실시예를 도시한다. 이 경우 장치(17)의 고형 엘리먼트는 도 6에서 간략화된 형상의 도면에서 처럼 귓바퀴 전체 영역을 커버한다.

도 5b의 예시적인 실시예는 다른 세기들 및 특성들을 가진 두 개의 재료들로 장치(17)의 고형 엘리먼트를 생산하는 것을 도시한다. 따라서, 음영화되지 않은 영역(25)은 적어도 자극 전극(18), 및 센서들(20' 및 20") 및 접속 유니트(21)가 삽입되는 비교적 단단하고 변형되지 않는 재료로 구성될 수 있다. 음영 영역들(24' 및 24")은 바람직하게 예를들어 열 입력과 같은 특정 조건하에서 변형할 수 있는 보다 가요적인 재료로 형성된다. 도 5b 및 도 7의 도시된 예시적인 실시예에서 외이의 개별 모양, 귓바퀴(7) 및 우수한 반쪽 귓바퀴(13)의 곡률에 적응하는 것은 가능하다. 숙련자에 의한 개별 적응은 이런 방식으로 더 이상 가능하지 않다. 변형은 장치(17)의 고형 엘리먼트에서 기계적 장력을 유발하여, 적어도 하나의 자극 전극(18) 및 적어도 하나의 센서(20')는 피부 표면(23)과 접촉한다. 자극 전극(18)에 인가된 전류에 의한 자극 및 센서(20')를 통한 파라미터의 측정은 가능하고 이에 따라 보장된다. 게다가, 상기 구성은 숙련자에게 추가 실수(trip)의 방지와 함께 큰 착용 편안성을 유발한다.

도 8에 도시된 추가 예시적인 실시예는 도 5b에서 음영지게 도시되고 변형 가능한 와이어 엘리먼트들(26' 및 26")에 의해 일시적으로 가요적인 재료로 형성되는 돌출부들(24' 및 24")의 교체를 제공한다. 제조에 관련된 장점들은 다른 특성 들과 두 개의 합성 재료들 접속이 증가된 제조 비용들과 연관되기 때문에 발생한다. 변형 가능한 와이어 엘리먼트들(26' 및 26")의 기계적 삽입은 바람직한 것으로 나타났다. 와이어 엘리먼트들은 보호를 위한 외장을 구비할 수 있다. 게다가, 손상들을 방지하고 보다 우수한 조작을 위하여, 상기 와이어 엘리먼트들은 그 단부들에 구면 엘리먼트들(27' 및 27")을 가질 수 있다. 도 8에 도시된 예시적인 실시예에서, 자극 유니트는 하우징(28)에 단순히 홀딩을 위하여 사용하는 와이어 엘리먼트들(26' 및 26")이 수용된다. 이 예시적인 실시예에서 - 또한 다른 실시예에서 처럼 - 하우징(28), 즉 고형 엘리먼트는 전자 제어들을 방해하지 않을 수 있다; 그러나, 상기 전자 제어부들은 그 내부에 상기 고형 엘리먼트에 수용될 수 있다.

미주 신경 자극을 위한 장치(17)를 도시하는 특히 바람직한 예시적인 실시예는 도 9로부터 명백하다. 전기 자극의 경피성 인가를 위한 장치는 외이(1)에 완전히 수용된다. 상기 장치는 하우징(28)의 외부로 연장하는 두 개의 곡선 모양 섹션들(26',26")을 가진 하우징(28) - 즉, 상기 용어에 따라 고형 엘리먼트 - 을 구비한 C 모양 구성을 가진다. 두 개의 와이어 모양 섹션들(26',26")은 단부들 전극들(18,19)에 금속 구면 엘리먼트들(27',27") 형태를 가진다.

도 9에 도시된 예시적인 실시예에서, 자극 유니트에는 콩 또는 공팥 모양 하우징(28)의 전자 제어 및 전력 공급부와 함께, 여기에 홀딩하기 위하여 사용하지 않는 와이어 엘리먼트들(26' 및 26")이 수용된다. 대조하여, 전극들(18,19)로서 작동하는 엘리먼트들(27',27")에 대한 전력 코드들은 여기서 연장한다. 전체 장치(17)는 C 모양 구성을 가진다.

따라서 장치(17)가 외이(1)에 쉽고 완전하게 부착되는 것은 가능하고, 와이어 모양 섹션들(26',26")은 스프링 작용을 가지며 따라서 외이(1)에 만족스럽게 전체 장치(17)를 명확하게 또는 마찰적으로 고정된다.

기술된 장치는 제어 장치와 협력할 수 있다. 이런 제어 장치는 귀 뒤쪽에 착용된 기구로서 설계되는 하나의 구성이다. 다른 상황은 손에 의해 유지되는 기구일 제어 장치를 제공하고, 상기 경우 무선 접속은 외이의 장치 및 제어 장치 사이에서 형성될 수 있다.

따라서 본 발명은 외이의 모양 및 크기에 적합한 적어도 하나의 고형 엘리먼트를 가지며, 적어도 하나의 센서 또는 적어도 하나의 자극 전극 및 적어도 하나의 기준 전극 또는 다른 형태의 자극의 적어도 하나의 인가기가 내부 또는 외부 제어 유니트에 접속 후 파라미터들을 측정하거나 전기 전류 또는 다른 형태의 자극을 인가하기 위하여 척추 동물의 귀의 피부 표면과 접촉하거나, 주위에 다른 간접 또는 직접 접속하는 방식으로, 생리 심리학, 병리 생리학 또는 물리적 파라미터들을 측정하기 위한 적어도 하나의 센서 또는 하나의 센서 유니트 또는 적어도 하나의 자극 전극 및 적어도 하나의 기준 전극 또는 피부 표면에 자극을 전달할 수 있는 적어도 하나의 다른 형태의 자극 인가기가 자리하는 척추 동물의 귀 위 또는 귀 내부에 센서 및 치료 시스템들을 인가하기 위한 장치를 기술한다.

본 발명은 척추 동물의 귀의 피부 표면 또는 공간 위치로부터 또는 벗어나서 정보를 유도할 수 있고 외이 내 또는 외이 상 또는 외부 이도내 또는 이도 상에 자리하거나, 다른 방식으로 부착되는 개별 또는 비개별 귀 삽입부내 또는 삽입부상에 통합되는 센서 또는 치료 시스템들을 제공하게 한다.

Claims (14)

1. 자극의 경피성 인가 또는 척추 동물, 특히 인간의 피부 표면상 또는 피부 표면으로부터 파라미터의 경피성 측정을 위한 장치로서,

   상기 장치(17)는 척추 동물의 외이(1)에 완전히 수용될 수 있도록 설계되는,

   장치.
2. 제 1 항에 있어서, 적어도 C 모양 구성의 섹션들을 가지는,

   장치.
3. 제 2 항에 있어서, 오로지 C 모양 구성을 가지는,

   장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 곡선, 바람직하게 와이어 모양 섹션들(24', 24", 26', 26")이 연장하는 하우징(28)을 가지는,

   장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 두 개의 곡선, 바람직하게 와이어 모양 섹션들(24',24",26',26")은 그 단부에 구면 엘리먼트(27',27")를 가지는,

   장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 구면 엘리먼트들(27',27")은 금속 구면들로서 설계되는,

   장치.
7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(28)은 전기 자극을 생성하기 위한 유니트를 포함하고, 두 개의 곡선, 와이어 모양 섹션들(24',24",26',26")은 각각 그 단부 영역에 피부 표면에 자극을 인가하기 위한 전극(18,19)을 가지는,

   장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 하우징(28) 및 두 개의 곡선, 바람직하게 와이어 모양 섹션들(24',24",26',26")은 전극들(18,19)이 이주(4) 또는 이주 근처 영역에 자리하게 되는 방식으로 설계 및 배치될 수 있는,

   장치.
9. 제 8 항에 있어서, 두 개의 곡선, 바람직하게 와이어 모양 섹션들(24',24",26',26")은 미주 신경 상 피부 표면상에 자리하는 방식으로 설계 및 배치할 수 있는,

   장치.
10. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(28)은 파라미터, 즉 생리 심리학, 병리 생리학 또는 물리적 파라미터를 측정하기 위한 유니트를 포함하고, 두 개의 곡선, 와이어 모양 섹션들(24',24",26',26")은 탄성 홀더들로서 설계되는,

    장치.
11. 제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(28) 및/또는 곡선, 바람직하게 와이어 모양 섹션들(24',24",26',26")은 변형 가능한 재료로 형성되는,

    장치.
12. 제 4 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(28)은 두 개의 재료들, 특히 가요성 재료와 단단한 재료의 결합으로 구성되는,

    장치.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재충전 가능한 배터리(22)는 장치 내에 배치되는,

    장치.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 이어폰을 가지는,

    장치.

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