KR20140123044A

KR20140123044A - 귀 부근 신경 구조의 기능 조절

Info

Publication number: KR20140123044A
Application number: KR1020147018688A
Authority: KR
Inventors: 마크 클링글러 보소디
Original assignee: 너바이브, 인코포레이티드
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2014-10-21
Also published as: US10105549B2; BR112014013595A8; IN2014CN03965A; IL232767A0; JP2015500092A; EA201491118A1; EP2788085A1; BR112014013595A2; WO2013085924A1; CN104093448A; US9272157B2; EP2788085B1; EP2788085A4; CN104093448B; CA2856314A1; US20130150653A1; US20160175605A1; AU2012348016A1

Abstract

허혈성 뇌졸중(ischemic stroke) 환자에 대한 안면 신경계의 자극(예컨대, 전기적, 전자기적 등)은 폐색된 동맥 및 이를 둘러싸는 동맥들의 확장을 유발하여, 혈액의 흐름이 폐색을 우회하여 혈액이 부족하였던 조직에 도달하도록 한다. 장치는 귀 부근에서 안면 신경 및 이의 가지에 접근한다. 사용시, 장치는 비침습적으로 안면 신경계를 자극(예컨대, 전자기장을 이용하여)하기 위하여 이도 내에 삽입되거나 또는/또한 귀에 근접하여 위치될 수 있다. 장치는 급성 뇌졸중의 응급 치료에 사용되거나, 또는 뇌로의 혈액 흐름을 장기적으로 유지하고 뇌졸중을 방지하기 위해 만성적으로 활용될 수 있다. 추가적으로, 장치의 다른 실시예들은 신체의 상이한 영역에의 사용에 적용될 수 있다.

Description

귀 부근 신경 구조의 기능 조절{MODULATING FUNCTION OF NEURAL STRUCTURES NEAR THE EAR}

본 출원은 2012년 7월 27일에 출원되어 "중이 내 및 부근의 신경 구조의 기능을 조절하기 위한 장치 및 수단"의 제목을 갖는 미국 임시출원 제61/676,631호, 2012년 4월 16일 출원되어 "중이 내 및 부근의 신경 구조의 기능을 조절하기 위한 장치 및 방법"의 제목을 갖는 미국 임시출원 제61/624,958호, 2012년 10월 2일 출원되어 "중이 내 및 부근의 신경 구조의 기능을 조절하기 위한 장치 및 방법"의 제목을 갖는 미국 임시출원 제61/633,371호, 및 2011년 6월 12일 출원되어 "중이 내 및 부근의 신경 구조의 기능을 조절하기 위한 장치 및 방법"의 제목을 갖는 미국 임시출원 제61/630,150호에 우선권을 주장하며, 이들의 명세서는 모든 목적으로 본 명세서에 참조로서 온전히 포함된다.

본 발명은 직접 또는 간접적으로 맥관(vasculature)의 기능에 의해 야기되는 증상의 치료를 위한 장치 및 방법에 대한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 두개 맥관(cranial vasculature)에 관련된 증상의 치료를 위한 장치 및 방법에 대한 것이며, 더욱 구체적으로는 뇌졸중(stroke) 및 기타 증상의 치료를 위하여 귀 부근에 있는 특정 신경 구조의 기능을 조절하는 것에 대한 것이다.

뇌졸중(stroke)은 미국에서 가장 빈번한 육체적 장애의 원인이며 세 번째로 빈번한 사망 원인이다. 미국에서 매년 900,000건에 가까운 뇌졸중 사례가 발생하며, 690억불의 의료 비용이 소요된다. 세계적으로는, 매년 1500만 건에 가까운 뇌졸중 사례가 있으며, 이러한 규모의 의료 서비스 비용 및 생산성 저하는 계산할 수 없을 정도이다.

대부분의 뇌졸중 사례는 뇌 동맥(cerebral artery) 또는 경동맥(carotid artery )의 폐색(occlusion)으로 인한 뇌로 향하는 혈액의 손실에 의해 발생한다. 동맥의 폐색은 흔히 (1) 혈액에 의해 운반되는 혈괴(blood clot)가 동맥으로 흘러 들어가 막히거나, (2) 동맥 내의 죽상경화반(atherosclerotic plaque)의 영역에서 혈괴가 형성되는 것에 의한 것이다. 이들 중 어느 메커니즘에 의한 혈액 흐름의 손실, 또는 덜 빈번한 몇몇 다른 메커니즘 중 어느 것에 의한 혈액의 손실은, 동맥에 의해 공급되는 영양소 및 산소가 공급되지 못하게 하며, 이는 세포 사멸 및 조직 괴사로 이어진다.

뇌졸중의 응급 처치는 한정되어 있다. 미국에서는 급성 뇌졸중의 치료를 위해 단지 하나의 약, 혈전 용해 조직 플라스미노겐 활성제(thrombolytic tissue plasminogen activator)(tPA: Alteplase)만이 승인되었다. Alteplase는 대뇌 및 경동맥을 막고 있는 등 뇌졸중을 유발하는 혈괴를 용해시키는 작용을 한다. 그 결과, Alteplase는 심각한 두개 내 출혈(intracranial hemorrhage)을 유발할 수 있으며, 이것이 가장 심각한 합병증이다. 두개 내 출혈의 가능성을 감소시키기 위해, Alteplase에는 많은 제약이 있어 결과적으로 전체 허혈성 뇌졸중(ischemic stroke) 환자의 불과 5% 정도로 사용이 제한된다.

Alteplase에 더하여, 동맥 내 카테테르(intra-arterial catheter)를 채용하는 혈관 내(endovascular) 기술이 급성 뇌졸증을 치료하기 위해 사용된다. 혈관 내 기술은, 주로 대뇌 동맥 또는 대동맥으로부터 혈괴를 추출하거나 또는 혈괴 상에 직접 국부적으로 혈전 용해약을 투여하는 것에 기초하는데, 이는 비용이 높고 위험하여, 고도로 훈련된 혈관 계통의 의사를 직원으로 둔 큰 병원에 사용이 제한된다. 따라서, 미국에서 수천 명의 뇌졸중 환자만이 혈관 내 기술에 의해 치료되고 있다.

현재 연구 중인 뇌졸중의 치료 방법은 뇌졸중에 대해 가능한 치료는 익구개 신경절(sphenopalatine ganglion)을 전기 자극하는 것이다. 상기 잠재적인 치료 방법은, 금속 막대(rod)를 입 천장(경구개)를 통해 익돌개(vidian canal) 내에 위치시켜 익구개 신경절에 도달하는 것을 수반한다. 이 장치 및 방법은 몇 가지 단점이 있다. 먼저, 막대를 위치시키는 것에는 특수 훈련 및 장비가 필요하여 대형 및 장비가 우수한 병원으로 사용이 제한된다. 막대를 입을 통해 익돌개에 삽입하는 것에 의해, 얼굴의 뼈 내로 위험한 구내 박테리아가 유입될 위험이 있다. 또한, (익구개 신경절로 이어질 뿐만 아니라 익돌관 동맥 및 신경을 포함하고 있는) 익돌개 구간 내로 막대를 블라인드 삽입하는 것은 출혈 또는 신경 손상을 유발할 위험이 있다. 또한, 뇌졸중 환자들은 신경 손상의 일부로서 흔히 삼키는 것에 어려움을 겪는다. 상기 방법과 같이, 입 안에 외부 물체를 이식하는 것은, 뇌졸중으로 인한 신경 손상에 의하여 이미 기도(airway)가 위험한 환자들에게 흡인 손상(aspiration)을 유발할 수 있다. 마지막으로, 상기 장치 및 방법은 익구개 신경절 및 이에 대한 직접 연결부를 자극할 뿐이며, 이는 동물에 있어 신경간(nerve trunk)을 자극하는 것과 비교하여 뇌로의 혈액 흐름에 작은 영향만을 끼친다. 나아가, 개발중인 상기 장치는 두 개의 익구개 신경절 중 하나에만 적용되어, 양 신경절을 자극하는 것의 잠재적인 추가 효과가 무시되고 있다.

급성 뇌졸중의 질병의 중요성 및 이에 대한 제한된 치료 방법 때문에, 이에 대한 중대한 의학적 요구가 충족되지 않고 있다. 따라서, 급성 뇌졸중 치료에 대한 전술한 문제점을 해결하고, (a) 고도로 훈련된 혈관 의사 또는 특수한 훈련을 사용할 필요가 없고, (b) 두개 내 출혈, 흡인 손상, 출혈 및 신경 손상, 또는 안면 뼈 감염의 위험이 없으며, (c) 비침습적 또는 최소침습적이 될 수 있는 해결책이 요구된다.

본 명세서에는, 종래의 문제를 해결하고 혈관상(vascular bed)에 대한 신체 자체의 조절을 이용하여 대뇌 및 경동맥(carotid artery)의 확장(dilation)을 야기함으로써 뇌로 향하는 혈액 흐름을 개선하는 의료 장치 및 사용 방법이 개시된다.

본 발명은 뇌졸중(stroke) 및 다른 증상의 치료를 위하여 신경 구조의 기능을 조절하는 장치 및 방법이다. 일 실시예에서, 상기 장치는 대뇌 동맥(cerebral artery)의 확장(이완(relaxation))을 유발하는 자극기이다. 대뇌 및 경동맥은 뇌간(brainstem)에서 유래하는 신경("두개 신경(cranial nerves)")에 의해 자극(innervate)되는데, 이들 중 하나 - 안면 신경(facial nerve)(7번째 두개 신경으로도 알려짐) - 는 이들 동맥을 조절하도록 동작하는 컴포넌트를 동작시키거나 이를 포함하거나 이에 연관되어 있다. 허혈성 뇌졸중(ischemic stroke) 환자들의 안면 신경계를 자극하면 뇌와 머리를 공급하는 동맥의 확장을 유발할 수 있어, 혈액의 흐름이 폐색을 우회하여 혈액이 부족하였던 뇌 조직에 도달하도록 할 수 있다. 그러나, 출혈성 뇌졸중(hemorrhagic stroke) 환자의 안면 신경을 자극하는 것은 뇌 및/또는 머리의 동맥을 확장하는 것을 실패하거나, 또는 뇌 및/또는 머리에 공급되는 동맥의 협착(constriction)을 야기하여, 유리하게는 동맥 파열 부위에서 추가적인 출혈의 가능성을 감소시킬 수 있다. 상기 장치 및 방법은 많은 추가적인 신경 구조의 기능을 조절하기 위해 사용될 수 있으며, 이들 신경 구조에는 안면 신경이 내이도(internal auditory canal/internal acoustic meatus)로 들어가는 영역, 슬신경절(geniculate ganglion), 고실신경총(tympanic plexus), 고막주위(paratympanic) 기관(들), (리스버그(Wrisberg)의) 중간 신경, 날개입천장(pterygopalatine)/익구개(sphenopalatine) 신경 및 신경절, 추체 신경(petrosal nerve), 사골 신경(ethmoidal nerves), 구개 신경(palatine nerves), 비디우스관 신경(vidian nerve), 전술한 구조들 중 임의의 것의 감각 및 운동 섬유, 전술한 구조들을 통과하는 통로의 섬유, 전술한 구조들의 교통 분지 및 결합부, 및 전술한 구조들과 눈(ophthalmic), 삼차(trigeminal), 설인(glossopharyngeal) 및 미주(vagal) 신경 사이의 교통 분지 및 결합부를 포함한다.

우리는 지주막하 출혈 및 내뇌 출혈의 전임상/동물 연구에서 이들 출혈로부터의 혈종이 일단 크기 면에서 안정화되면 허혈성 뇌졸중에서 뇌혈류를 증가시키는데 효과적인 자극 변수를 사용하여 안면 신경을 자극한 후에는 확장되지 않는다는 것을 발견했다. 허혈성 뇌졸중에서 우리는 안면 신경 자극이 뇌로의 혈류를 개선하고, 또한 두개골 바깥의 두부 조직으로의 혈류를 증가시킨다는 것을 증명했다. 반면에, 출혈성 뇌졸중에서는 안면 신경의 자극이 뇌로의 혈류를 그다지 증가시키는 것 같지 않으며, 두개골 바깥의 두부 조직으로의 혈류는 극적으로 감소한다. 따라서, 본 명세서에서 설명한 장치의 대부분의 실시예는 환자가 허혈성 뇌졸중인지 출혈성 뇌졸중인지 알지 못하는 뇌줄중 환자에 적용되도록 의도된다.

안면 신경의 이런 특성, 즉 출혈성 뇌졸중 상태에서 두개 동맥의 확장 및 두개 혈류의 증가를 억제하는 특성은 혈액 산물, 상승된 두개내 압력, 또는 출혈성 뇌졸중의 다른 특성들에 대한 민감성을 반영할 수 있다. 안면 신경의 이런 특성은 제한은 아니지만 눈, 삼차, 설인, 목, 및 미주 신경의 감각 분지를 포함하는 추가의 신경 구조에 의해서, 또는 뇌의 뇌실주위 기관에 의해서 부분적으로 매개될 수 있다.

따라서, 본 발명은 환자가 경험한 뇌졸중의 종류에 따라서 상이한 효과를 가질 수 있다. 또한, 일부 사용 방법에서, 본 발명은 뇌졸중의 상이한 아종들에서 안면 신경 자극에 의해서 유도된 상이한 혈류 반응 덕분으로 뇌졸중 아종(즉, 허혈성 뇌졸중 대 출혈성 뇌졸중)을 진단하거나, 또는 그것의 진단을 지원하는데 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 장치는 비-침습적 방식으로 귀를 통과하고 귀 부근을 지남에 따라서 안면 신경과 그것의 분지에 접근한다. 장치는 급성 뇌졸중의 응급 치료에 사용될 수 있거나, 또는 예를 들어 뇌의 일부로 가는 혈류가 만성적으로 손상된 뇌혈관의 죽상경화증 질환을 지닌 사람이나, 또는 어떤 종류의 치매를 지닌 환자에서 뇌로의 혈류를 장기간 유지하기 위한 만성적 사용에 채용될 수 있다. 구개에 삽입되는 개발 중에 있는 전술한 익구개 신경절 자극기 장치와 비교하여, 본 명세서에 기술된 발명은 전체 안면 신경을 자극할 수 있으며, 이것은 익구개 신경절뿐만 아니라 몇몇 다른 신경들, 신경 분지들, 및 신경절들을 활성화하고, 뇌로 가는 혈류에 대해 더 큰 및/또는 더 광범위한 효과를 가진다.

장치는 일반적으로 하나 이상의 전기 전도성 요소, 예컨대 하나 이상의 전극 또는 전기 전도성 와이어로 이루어지며, 이들은 전류를 제공했을 때 자극 에너지, 예컨대 하나 이상의 전자기(EM) 장의 형태의 에너지를 생성한다. 자극 에너지는 또한 열, 초음파, 라디오 주파수, 마이크로파, 적외선, 자외선, 및 전기 에너지의 형태를 취할 수 있다. 자극 에너지가 전자기(EM) 형태를 취하는 실시예에서, EM 장(들)이 형성되거나, 형상화되거나, 왜곡되거나, 또는 안면 신경계를 활성화할 수 있는 다른 방식으로 생성된다. 일부 실시예에서, 전기 전도성 요소는 실질적으로 코일로서 형상화된다. 일부 실시예에서, 전기 전도성 요소는 머리 및/또는 목의 양측에 위치된다. 일부 실시예에서, 전기 전도성 요소는 안면 신경의 일부에 EM 장의 초점을 배향하거나 또는 다수 EM 장을 합할 수 있는 방식으로 머리에 배치된다. 일부 실시예에서, 이 요소의 배향은 머리 또는 목의 하나 이상의 해부학적 구조에 기초한다. 장치는 또한 전기 전도성 요소(들)의 적어도 일부를 함유하거나 수용할 수 있는 에너지 조절 하우징을 포함할 수 있다. 하나보다 많은 전기 전도성 요소가 있는 경우, 각 요소마다 별도의 하우징이 있을 수 있거나, 또는 모든 요소를 위한 단일 하우징이 있을 수 있다. 하우징은 전기 전도성 요소를 전기적으로 절연하고 및/또는 바람직한 방식으로 열을 소산시킨다.

장치는 또한 신경계, 예컨대 귀 부근 안면 신경계의 하나 이상의 성분을 자극하기 위한 전기 전도성 요소(들)에 자극 에너지를 공급하기 위한 전기 전도성 요소(들)과 전기가 통하는/직접 연결된 자극 생성기를 포함한다. 전기 전도성 요소가 전기 전도성 와이어의 어레이 형태를 취하는 일부 실시예에서, 자극 생성기는 자극 에너지를 전달하는 이들 어레이에 부착되지만, 다른 실시예에서 자극 생성기는 전기 전도성 와이어의 어레이로서도 사용된다. 장치는 또한, 전기 전도성 요소(예를 들어, 전기 전도성 와이어의 어레이)에 전류를 공급하기 위해서 자극 생성기에 전력을 제공하기 위한, 자극 생성기와 전기가 통하는 전원을 포함한다. 일부 실시예에서, 자극 생성기는 자극 제어기에 의해서 조절되거나, 프로그램되거나, 또는 지시된다. 일부 실시예에서, 자극 제어기는 여러 센서에 의해서 안내되거나, 지시되거나, 프로그램되거나, 또는 정보를 받는다. 본 명세서에서 "자극기"라는 용어는 전체 장치 및 그것의 컴포넌트를 지칭한다.

종래의 문제를 해결하고 혈관상(vascular bed)에 대한 신체 자체의 조절을 이용하여 대뇌 및 경동맥(carotid artery)의 확장(dilation)을 야기함으로써 뇌로 향하는 혈액 흐름을 개선한다.

본 발명의 이들 및 다른 특징들, 양태들 및 이점들은 다음의 설명 및 첨부한 도면을 참조하여 더 잘 이해될 것이다.
도 1a는 에너지-조절 하우징, 금속 와이어의 반복 루프(코일), 및 하우징 캡으로 이루어진 전자기(EM) 코일의 분해조립도를 묘사하며, 이들 구성요소들이 닫힌 EM 코일로 조립된 것을 도시한다.
도 1b는 외이, 중이 및 내이 구조와 주변 구조를 포함하는 귀의 단면을 묘사하며, 이 도면은 자극 에너지(예를 들어, EM 장)가 안면 신경계의 일부에, 이 예에서는 슬신경절에 지정되도록 위치결정 컴포넌트(예를 들어, 귀마개)를 사용하여 EM 코일을 배치한 것을 도시한다.
도 2는 헤드 스트랩에 의해서 머리의 측면에 고정됨으로써 EM 코일이 EM 코일 하우징에 부착된 귀마개에 의해서 머리의 반대 측면에 배치된 도-8 코일 디자인의 2개 EM 코일을 묘사하며, 이것은 안면 신경계(이 예에서 슬신경절)의 일부에 EM 장을 집중시키기 위한 목적이다.
도 3은 도 2에 도시된 도-8 코일 디자인을 묘사하며, 여기서 2개 EM 코일은 머리 크기와 모양에 따라서 EM 코일의 이격 및 각 형성을 허용하는 조정가능한 하우징에 유지된다.
도 4는 한 표면의 홈에 도-8 코일을 수납하도록 형상화된 냉각제 카트리지를 묘사하며, 이로써 도-8 코일의 단일 면만 노출된 채로 남아서 대상의 머리의 측면에 적용된다.
도 5는 하부 코일을 실질적으로 내부 경동맥 위에 배치하고, 상부 코일을 두개내 동맥 위에 배치하기 위하여 수직 배향된 도-8 코일의 2개 코일을 묘사하며, 이것은 두개내 동맥으로 들어가는 혈류를 측정하기 위한 목적이다.
도 6은 안면 신경계의 일측 자극을 위하여 머리의 한 측면에 적용된 2개 EM 코일의 조립체를 묘사하며, 여기서 작은 EM 코일은 이도(ear canal)에 위치되고, 큰 EM 코일은 머리의 측면에 위치되며, 2개 EM 코일은 이도에 있는 작은 EM 코일에 의해서 집중된 EM 장을 생성하여 안면 신경계, 이 예에서는 슬신경절의 일부를 표적화한다.
도 7은 EM 코일이 하나씩 머리의 각 측면에 적용된 2개 EM 코일의 조립체를 묘사하며, 여기서 2개 EM 코일은 협조적 방식으로 작동하여 머리의 직경을 가로지르는 EM 장을 생성하며, 이것은 양측 방식으로 안면 신경계 또는 그것의 성분을 자극한다.
도 8a는 머리의 측면에 적용된 2개의 비대칭 EM 코일의 사용을 묘사하며, 여기서 작은 EM 코일은 머리의 반대 측면에 위치된 큰 EM 코일에 의해서 생성된 EM 장을 모으는 작용을 한다.
도 8b는 2개의 비대칭 EM 코일의 사용을 묘사하며, 여기서 이도에 위치된 EM 코일은 머리의 반대 측면에 위치된 EM 코일에 의해서 생성된 EM 장을 모으는 작용을 한다.
도 9는 머리에 양측 적용된 두 쌍의 EM 코일을 묘사하며, 여기서 각 쌍은 이도에 위치된 내부 EM 코일과 머리의 측면에 위치된 외부 EM 코일로 이루어지고, 이 두 쌍의 EM 코일은 협조적 방식으로 작동하여 머리의 직경을 가로지르는 EM 장을 생성하며, 이것은 양측 방식으로 안면 신경계를 자극한다.
도 10a는 측면-위치된 강자성 막대가 장착된 단일 EM 코일을 묘사하며, 여기서 강자성 막대는 이도로 연장된다.
도 10b는 강자성 원뿔이 장착된 단일 EM 코일을 묘사하며, 여기서 강자성 원뿔의 꼭짓점은 이도로 연장된다.
도 11a는 중심-위치된 강자성 막대가 장착된 실질적으로 둥근 디자인인 3개 EM 코일의 조립체를 묘사한다.
도 11b는 중심-위치된 강자성 막대가 장착된 공통 중심점에서 수렴을 나타내는 4개 EM 코일의 조립체를 묘사한다.
도 11c는 4개 EM 코일의 조립체를 묘사하며, 여기서 EM 코일 중 2개는 대상의 표면에 적용된 EM 코일과 수직으로 면외이고, 이것은 EM 장의 어떤 일부분을 차단하기 위한 목적이다.
도 11d는 도-8 코일로서 배열된 2개 EM 코일이 안면 신경계를 활성화하는데 사용되도록 복수의 EM 코일이 배열된 장치의 실시예를 도시한다.
도 12는 안면 신경의 양측 자극을 위한 장치를 묘사하며, 여기서 한 쌍의 EM 코일은 헤드 스트랩의 각 측면에 부착되고, 각 쌍의 EM 코일 중 하나는 이도에 장착하기에 충분히 작고, 이로써 장치는 안면 신경계의 원하는 부분에 EM 장을 지정할 수 있는 방식으로 배치된다.
도 13은 자극 제어기가 자극기, 냉각제 카트리지, 및 대상에 또는 사이에 배치된 몇몇 센서 장치와 연결된 일측 자극을 위한 장치를 묘사한다.
도 14는 장치의 사용 방법을 묘사하며, 여기서 장치의 활성화는 안전 대책으로서 국소 금속 검출 기능 및 냉각제 카트리지의 부착을 필요로 하고, 자극 발생기의 활성화는 자극 제어기에 의해서 지정된다.
도 15는 장치의 사용 방법을 묘사하며, 여기서 자극 발생기로부터 EM 코일로 전기 에너지의 계속적 송달은 혈류 센서 및 타이머에 의해서 제한된다.
당업자는 도면들이 단지 예시 목적을 위한 것임을 이해할 것이다. 도면들은 어떤 식으로도 본 교시의 범위를 제한하려고 의도되지 않는다.

신경 구조 조정 장치

장치의 일부 실시예에 의한 안면 신경계의 자극 목적은 두개 혈류를 조정하는 것이다. 두개 혈류는 일반적으로 뇌로의 혈류와 머리와 목의 다른 비-뇌 조직으로의 혈류를 포함한다. 혈류, 예컨대 두개 혈류의 조정은 그것의 다양한 아류들의 증가, 감소, 재분포, 연결 또는 분리, 또는 제한은 아니지만 포유류 대상의 뇌, 뇌간, 수막, 안면, 두피, 머리와 목 연조직, 귀 및 눈의 동맥을 포함한 뇌 동맥, 경동맥, 및/또는 뇌외 동맥으로의 혈류 등 혈류의 변화를 포함한다. 본 명세서에서, "포유류 대상", "대상", 또는 "환자"라는 용어는 사람을 포함한 임의의 포유류를 말한다. 본 명세서에서 "안면 신경계"라는 용어는, 제한은 아니지만, 안면 신경, 내이도(internal auditory canal)/안쪽 귀길(internal acoustic meatus)로의 안면 신경 진입 영역, 슬신경절, 고실신경총, 고막주위 기관(들), 중간 신경(Wrisberg의), 익구개(pterygopalatine/sphenopalatine) 신경 및 신경절, 추체 신경, 사골 신경, 구개 신경, 비디우스관 신경, 전술된 구조들 중 어느 것의 감각 및 운동 섬유, 전술된 구조들을 통과하는 섬유, 전술된 구조들의 교통 분지 및 결합부, 및 전술한 구조들과 눈, 삼차, 설인, 경부, 또는 미주 신경 사이의 교통 분지 및 결합부를 포함한다. 안면 신경계의 이런 컴포넌트들은 귀 부근에, 귀 근처에, 또는 귀 가까이에 존재한다.

일부 실시예에서, 장치는 허혈성 뇌졸중의 치료를 위해 대상의 뇌로의 혈류를 증가시키거나, 대상의 상태를 치료하기 위한 혈액-유래 약학 제제의 송달을 증진시키거나, 또는 혈관내 카테터(catheter)의 통과를 허용할 목적에서 동맥을 확장하기 위하여 안면 신경계를 자극한다. 다른 실시예에서, 뇌 또는 머리의 다른 부분으로의 혈류는 자극에 의해서 감소된다. 본 명세서에서 "뇌졸중"이라는 용어는 모든 종류의 뇌졸중을 말하며, "죽상경화성 질환에 의해서 야기된 뇌졸중"이라는 문구는 구체적으로 뇌 동맥을 수반하는 죽상경화성 질환에 의해서 야기된 뇌졸중을 말하는데, 이것은 모든 뇌졸중의 약 20%를 포함한다. 본 명세서에서 "상태"라는 용어는 혈류의 증가(또는 어떤 예에서는 감소)가 병리생리학, 징후, 또는 증상의 치료 또는 일부 완화를 제공하는 어떤 상태를 말한다.

뇌로의 비정상 혈류를 가진 다른 질환들도 안면 신경계 자극으로부터 유사하게 이익을 얻을 수 있다. 예를 들어, 규칙적인 안면 신경 자극은 치매 또는 두부 외상의 상태에서 혈류를 개선할 수 있다. 다른 예로서, 안면 신경 자극은 뇌종양, 두통, 또는 다른 출혈성 질환의 경우에 혈류를 감소시킬 수 있다. 추가로, 안면 신경계의 자극은 뇌 흥분성의 장애, 예컨대 간질 및 발작 장애에서 이익을 제공할 수 있다. 또는 달리, 안면 신경계의 자극은 눈이나 귀의 구조들에서 혈류 또는 압력과 관련된 것들을 포함하여 눈이나 귀의 장애를 치료하는데 사용될 수 있다. 이런 상태를 위해서 사용된 일부 실시예에서, 원하는 효과 또는 이익을 달성하기 위하여 장치의 다양한 부분의 배향이 조정될 수 있고, 및/또는 자극 변수가 조정될 수 있다. 이런 상태를 위해서 사용된 일부 실시예에서, 채용된 장치 및 자극 변수의 배향은 뇌졸중에 대해서 사용된 것들과 동일하다.

전술한 대로, 일부 경우, 출혈성 뇌졸중 환자에서 안면 신경의 자극은 뇌 및/또는 머리의 동맥을 확장시키지 않을 수 있으며, 뇌 및/또는 머리로 공급되는 동맥의 수축을 야기하여 동맥 파열 부위로부터 추가 출혈 가능성을 감소시킬 수 있다. 본 발명과 연계하여 수행된 지주막하 출혈 및 뇌내 출혈의 전임상/동물 연구는 이들 출혈로부터의 혈종이 일단 크기 면에서 안정화되면 허혈성 뇌졸중에서 뇌혈류를 증가시키는데 효과적인 자극 변수를 사용하여 안면 신경을 자극한 후에는 확장되지 않는다는 것을 나타냈다.

허혈성 뇌졸중에서 본 발명과 연계하여 수행된 안면 신경 자극은 뇌로의 혈류를 개선하고, 또한 두개골 바깥쪽 두부 조직으로의 혈류를 증가시키는 것으로 증명되었다. 반면에, 출혈성 뇌졸중에서 안면 신경의 자극은 뇌로의 혈류를 그다지 증가시키지 않는 것 같고, 두개골 바깥의 두부 조직으로의 혈류를 감소시킨다. 이와 같이, 본원에 설명된 장치에서 대부분의 실시예는 환자가 허혈성 뇌졸중인지 출혈성 뇌졸중인지 알지 못하는 뇌졸중 환자에 적용되도록 의도된다("구분되지 않는" 뇌졸중). 이런 사용에서 장치는 대상에게 이익을 제공할 수 있거나, 또는 출혈성 뇌졸중을 가진 대상에게 해롭지 않은 상태에서 단지 허혈성 뇌졸중을 가진 대상에게만 이익을 제공할 수 있다.

안면 신경의 이런 특성, 즉 두개 동맥의 확장 및 두개 혈류의 증가를 억제하는 특성은 출혈성 뇌졸중의 상태에서 혈액 생성물, 상승된 두개내 압력, 또는 출혈성 뇌졸중의 다른 특성들에 대한 민감성을 반영할 수 있다. 안면 신경의 이런 특성은, 제한은 아니지만 눈, 삼차, 설인, 경부, 또는 미주 신경의 감각 분지들을 포함하는 추가의 신경 구조에 의해서, 또는 뇌의 뇌실주위 기관들에 의해서 부분적으로 매개될 수 있다.

도 1a는 전극 또는 전기 전도성 요소, 이 경우에는 금속 와이어(132)의 반복 루프가 에너지-조절 하우징(136)에 수용되어 전자기(EM) 코일(100)을 형성한 장치의 실시예를 묘사한다. 에너지-조절 하우징(136)의 중공 내강 내부에 반복 루프 금속 와이어(132)의 배치는 자극 발생기(134)와 연결되는 와이어의 인출을 허용한다. 금속 와이어(132)의 반복 루프는 하우징 캡(130)에 의해서 에너지-조절 하우징(136)의 중공 내강 내부에서 닫힌다.

장치의 일부 실시예에서, 에너지-조절 하우징은 상이한 열 전도성을 가진 둘 이상의 재료로 이루어진다. 환자에 닿거나, 마주하거나 또는 접근하는 에너지-조절 하우징은 열 전도성이 낮은 재료로 이루어지고, 모든 다른 쪽(환자로부터 이격 대면하는 쪽)은 높은 열 전도성을 가진다. 이것의 일반적인 목적은 전기 전도성 요소로부터의 열 흐름을 환자로부터 멀리 지정하기 위한 것이다.

도 1b는 귓바퀴(309), 이도(306), 중이 공간(310) 및 내이도(308)를 포함하는 귀의 다양한 성분을 도시한다. 본 명세서에서 "귀"라는 용어는 달리 특정되지 않는다면 외이, 중이 및 내이를 포함하며, 이들 구조들이 발견되는 일반적인 두부 영역까지, 또는 청각 신경, 전정 신경, 또는 다른 신경 구조를 수용하는 측두골까지 귀의 임의의 부분을 말한다. 일부 실시예에서, 장치는 중이(310)를 통과하거나, 중이 내에 일부분이나 분지를 갖거나, 또는 중이 내부의 구조에 기여하는 안면 신경계의 성분들을 자극한다. 또한, 일부 실시예에서, 장치는 중이(310) 바로 바깥쪽 안면 신경계의 성분들을 자극한다. 본 명세서에서 "제한된 안면 신경계"라는 용어는 상기 열거된 신경 및 신경 구조들을 포함하지만, 익구개 신경 및 신경절, 추체 신경 및 그것의 교통 분지, 사골 신경 및 그것의 교통 분지, 비구개 신경을 포함한 구개 신경, 비디우스관 신경 및 그것의 교통 분지, 및 전술된 구조들 중 어느 것과 삼차 신경계 사이의 교통 분지는 포함하지 않는다. 장치는 귀와 연계하여 사용되는 것으로서 총제적으로 설명되지만, 이 장치는 또한 장치가 안면 신경계를 자극하는 것을 허용하는 머리 또는 다른 장소의 어느 곳에든 배치될 수 있다. 유사하게, 장치는 또한 다른 신경계의 자극에도 사용될 수 있다. 본 명세서에서 "신경계"라는 용어는 대상의 신체에 존재하는 임의의 신경 조직을 말한다.

도 1b는 귀 부근의 머리 표면에 EM 코일(100)이 위치된 장치의 실시예를 묘사한다. 본 명세서 전체에서 "EM 코일"이라는 용어가 사용되지만, 이것은 또한 설명된 실시예에서 다른 종류의 전극이나 전기 전도성 요소를 말할 수도 있다. EM 코일(100)은 외이의 귓바퀴(309) 뒤까지 도달하는 귀 고정부(122)에 의해서 머리의 표면에 고정되며(그렇지만 귀 또는 머리 부착을 위한 다른 귀 고정부 디자인 또는 메커니즘도 사용될 수 있다), 이도(306)에 삽입된 귀마개(120) 및 귀마개(120)와 EM 코일 사이에 개재된 위치결정 컴포넌트(126)에 의해서 배치된다(그렇지만 위치결정을 위한 다른 메커니즘도 사용될 수 있다). 귀마개(120) 및 위치결정 컴포넌트(126)는, EM 코일(100)에 의해서 생성된 EM 장(101)이 안면 신경(300) 또는 슬신경절(302)과 같은 안면 신경계의 일부에 지정되도록, EM 코일(100)을 배향하는 역할을 한다.

도 1b에서 계속해서, 일부 실시예에서, 위치결정 컴포넌트(126)는 실질적으로 강성인 재료로 형성된다. 일부 실시예에서, 위치결정 컴포넌트(126)는 실질적으로 가요성인 재료로 형성된다. 일부 실시예에서, 위치결정 컴포넌트(126)의 형상은 EM 코일(100)에 의해서 생성된 EM 장(101)의 배향을 변경하도록 조정될 수 있다.

일부 실시예에서, 장치는 도 1b에 도시된 대로 머리의 한 측면에 적용된다. 다른 실시예에서, 장치는 귀걸이 또는 귀마개의 모습과 유사하게 머리의 양측에 적용된다.

도 1b는 EM 장(101)의 생성을 허용하는 방식으로 EM 코일(100)에 전기 에너지를 제공, 게이트 제어, 지정, 형상화, 또는 송달하는, 자극 발생기(510)에 케이블에 의해서 연결된 전원(500)을 묘사한다. 전원은 또한 도시된 대로 케이블에 의해서 또는 무선으로 자극 발생기와 전기가 통할 수 있다. 이것은 본원에 설명된 전원과 자극 발생기의 모든 실시예에 대해 마찬가지다. 유사하게, 자극 발생기(510)는 와이어에 의해서 또는 무선으로 EM 코일(100)과 전기가 통할 수 있으며, 이것은 본원에 설명된 모든 실시예에 대해 마찬가지다. 전원(500)은 자극 발생기(510)에 전류를 제공하여 EM 코일(100)을 가동시킨다.

도 1b에 도시된 대로, 일부 실시예에서, 장치는 EM 코일에 적용되는 전류를 조정, 한정, 조절, 또는 결정하기 위한, 또는 자극 발생기(510)의 하나 이상의 설정을 제어하기 위한, 자극 발생기(510)에 부착된 자극 제어기(520)를 더 포함한다. 자극 제어기(520)는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있으며, 이것에 의해서 장치의 운영자는 장치에 지시를 제공하거나, 또는 장치와 상호작용할 수 있다. 자극 제어기(520)는 운영자가 강도, 주파수, 적용 지속기간, 및/또는 자극 에너지의 다른 변수들을 제어하도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 자극 제어기(520)는 전류의 강도를 증가시키거나 감소시키고, 장치의 운영에 있어서 다양한 다른 요인들 또는 변수들을 제어하기 위한 특정한 제어부(예를 들어, 손잡이, 디지털 설정 등)를 포함할 수 있다. 장치가 컴퓨터나 다른 기계에 연결될 수 있는 경우, 운영자는 또한 대상의 바이탈 사인 추적, 시간에 따른 자극 에너지에 대한 반응, 기계 성능 등을 포함하여, 컴퓨터의 인터페이스를 통해서 장치와 상호작용하고 제어할 수 있다.

자극 제어기(520)는 다양한 목적에서 자극 에너지를 조정하기 위해서 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 자극 에너지는 자극 에너지에 대한 대상의 하나 이상의 생리학적 또는 병리생리학적 반응에 기초하여 조정될 수 있다(예를 들어, 경동맥 동맥 혈류; 뇌 동맥 혈류; 중추 신경계로의 혈류: 안면 신경 전기 전위; 피부/두피 갈바닉 반응; 피부/두피 혈류; 귀 온도; 동공측정; 안내 압력; 눈으로의 혈류; 생체전기 전위; 뇌파 파형; 청각계 또는 전정계의 전기생리학적 검사; 미각; 청문; 눈물 분비; 콧물 분비; 비충혈; 타액 분비; 음감; 안면, 머리, 또는 손 움직임 또는 근전계 전위; 음성 생성 또는 중단; 신체 운동 감각; 눈 움직임; 두개 혈류; 신경의 직접 또는 간접 활성; 및 대상의 신경학적 기능장애의 중증도). 예를 들어, 대상이 특정한 눈 움직임을 나타내면 운영자는 이것을 관찰할 수 있고, 자극 에너지 또는 자극 에너지와 연계된 특정한 다른 변수를 변화시킴으로써 이것에 대응할 수 있다. 다른 예로서, 자극 에너지는 질환 과정의 직접 치료로서 대상의 뇌로의 혈류를 증가시키거나 조절하기 위하여, 또는 질환 과정의 치료로서 혈액-유래 약학 제제의 송달을 촉진하기 위하여 조정될 수 있다. 다른 예로서, 뇌졸중 증상의 개시 후에 지난 시간은 자극 제어기(520)에 자극 발생기(510)가 특정한 속성이나 지속기간의 자극 에너지를 송달하는 것이 가능함을 알려줄 수 있다. 다른 예로서, 대상의 생리학적 또는 병리생리학적 반응을 나타내는 자극 제어기(520)에 제공된 신호는 위치결정 컴포넌트(126)의 형상을 조정하도록 자극 제어기(520)를 지정할 수 있다. 일부 실시예에서, 운영자는 자극 에너지에 대한 대상의 하나 이상의 생리학적 또는 병리생리학적 반응을 검출할 수 있는 서보 제어 또는 자동 제어 메커니즘으로 대체된다.

도 1b의 장치는 만성/반복 치료 장치일 수 있거나, 또는 급성/단일 치료 장치일 수 있다. 상태의 급성 치료의 경우, 도 1b의 장치는 대상의 귀에 위치될 수 있고, 의사나 다른 운영자에 의해서 원하는 대로 자극 에너지를 송달할 수 있다. 자극 발생기(510)는 자극 에너지가 송달될 때 자극 에너지의 강도 등을 의사나 다른 운영자가 제어할 수 있도록 하는 자극 제어기(520)에 부착될 수 있다. 상태의 만성 치료 또는 예방의 경우, 도 1b의 장치는 대상에 의해서 계속적으로 또는 규칙적으로 착용되는 만성 치료 장치로서 착용될 수 있다. 그것은 계속, 하루 중 특정 시간에, 또는 언제든 정해진 때 착용될 수 있다. 만성 치료가 유용한 한 예로서, 뇌 동맥의 죽상경화성 질환은 뇌 동맥을 좁히는데, 이것은 뇌의 일부로의 혈류를 만성적으로 손상시킬 수 있고, 이로써 여러 증상 중에서도 혈류가 간헐적으로 손상됨에 따른 재발성 유사-뇌졸중/일시적 허혈성 발작이 야기된다. 죽상경화증 또는 다른 기형에 의해서 야기된 뇌 동맥의 좁아짐을 극복하기 위해서, 만성 치료 장치에 의해서 제공되는 안면 신경계의 반복된 자극이 동맥의 확장을 유지하기 위해서 사용될 수 있으며, 이로써 죽상경화성 질환에 의해서 야기되는 뇌졸중이 방지된다. 이와 같이, 도 1b의 장치는 뇌졸중 또는 다른 상태를 치료하기 위하여 귀 부근에서 안면 신경계의 하나 이상의 성분을 만성적으로 자극하거나 조정할 수 있다.

일부 실시예에서, EM 코일(100)의 직경은 2cm 내지 8cm 이다. 일부 실시예에서, EM 코일(100)은 중공 "도넛" 형상이다. 와이어의 반복 루프를 포함하는 일부 실시예에서, 와이어의 더 중심 루프는 최대 루프의 평면으로부터 점차 융기되어 실질적으로 원뿔형 형상을 형성하며, 여기서 원뿔의 정점은 이도에 삽입된다.

일부 실시예에서, 귀마개(120)는 감음(sound-dampening) 재료로 형성된다. 일부 실시예에서, 귀마개(120) 및/또는 위치결정 컴포넌트(126)는 흡열 또는 내열 재료로 형성된다. 일부 실시예에서, EM 코일(100)에 대한 귀마개(120) 및/또는 위치결정 컴포넌트(126)의 위치는, EM 장(101)의 사용을 지정, 집중 또는 변화시키기 위해, 이도를 바로 지난 위치에서 EM 코일(100)을 분기시킨다.

내이에 대한 자극기의 배치는 안면 신경계 또는 안면 신경계의 선택 성분을 효과적으로 자극하는 방식으로 EM 코일(100)을 배향하기 위해 상이한 또는 주문된 기하학적 형상(쐐기와 같은)을 가진 도 1b의 위치결정 컴포넌트(126)와 같은 다양한 부속 장치로 수행되거나, 안내되거나, 또는 보조될 수 있다. 이러한 부속 장치는 안면 또는 두개 해부구조, 외이 해부구조 및/또는 이도 해부구조와 관련될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 부속 장치는 안면 신경계의 신경촬영, 슬신경절과 같은 안면 신경계의 선택 성분의 위치, 안면 신경계를 수용하는 골질 구조, 및/또는 다른 이웃한 구조들에 기초하여 조정되거나 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 부속 장치는 대상의 머리 및/또는 목의 길이, 너비, 높이, 외주, 또는 다른 외부 치수에 기초하여 조정될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 부속 장치는 센서 장치로부터의 피드백에 기초하여 조정될 수 있다.

도 2는 안면 신경계 또는 안면 신경계의 일부분을 자극하기 위해 다수의 전극 또는 전기 전도성 요소, 이 경우에는 EM 코일이 기하구조적 형상으로 배열되어 귀의 부근에서 머리의 표면에 적용된 실시예를 묘사한다. 이 실시예에서, 두 원형 EM 코일이 나란히 위치되어 도-8 코일(150)을 형성하고, 귀마개(120)가 도-8 코일의 접촉면(160)에 위치된다. 도-8 코일(150)의 표면에서 귀마개(120)의 위치는 도-8 코일(150)의 접촉면(160)이 대상(700)에서 제자리에 놓였을 때 도-8 코일(150)의 두 코일의 시작점이 이도(306)를 지나 위치되도록 결정된다. 일부 실시예에서, 도-8 코일(150)의 하우징은 두 EM 코일의 이격 및/또는 각 형성의 조정을 허용하는 실질적으로 가요성인 재료로 이루어진다. 다른 실시예에서, EM 코일(도 1B의 요소(100)에 도시된)은 별도의 하우징에 함유된다. 일부 실시예에서, 위치결정 컴포넌트는 귀마개(120)와 도-8 코일(150) 사이에 위치되거나 위치될 수 있다. 도-8 코일(150)의 하우징은 또한 전기 전도성 요소를 전기적으로 절연하고, 원하는 방식으로 장치로부터 열을 소산시킬 수 있는 에너지-조절 하우징일 수 있다.

도 2는 두 EM 코일과 중이 공간(310), 안면 신경(300), 슬신경절(302), 슬신경절 분지(제한은 아니지만 더 큰, 더 작은 및 외부 추체 신경(322)를 포함함), 삼차 신경(320), 및 두개내 동맥(380)(뇌, 뇌막, 및 다른 동맥들을 포함함)을 포함하는 하부 구조 사이의 관계를 도시한다.

도 2에서 계속해서 도 3은 도-8 코일(150)의 두 EM 코일이 상이한 머리 크기 및 모양을 수용하기 위해서 각을 형성하고 및/또는 이격될 수 있는 방식을 묘사하며, 이로써 두 EM 장의 교차가 허용되어 안면 신경계의 원하는 영역에 자극 강도의 집중 또는 누적이 생성된다. 도 3은 뾰족한 머리(342)의 대상과 둥근 머리(344)의 대상에서 두개골(330)의 모양을 도시한다. 각 머리로부터 두개골(330)은 이들 이미지 안에서 축 절단되어 개방되었고, 뇌를 제거하여 척수가 두개골로 들어가서 뇌간과 융합되는 대후두공(334), 및 이도(306), 중이 공간 및 내이 구조를 그 안에 함유하는 측두골의 측두 마루(332)/추체 부분을 포함하는 두개골의 기저를 드러낸다. 뾰족한 뇌(342)에 적용되었을 때, 상기 설명된 도-8 코일(150)은 두 EM 코일이 근접 이격되고 및/또는 둔각을 이루는 형상을 취할 것이다. 비교하여, 상기 설명된 둥근 머리(344)에 적용되었을 때, 도-8 코일(150)은 두 EM 코일이 훨씬 넓게 이격되고 및/또는 예각을 이루는 형상을 취할 것이다. 도-8 코일(150)의 두 EM 코일 사이의 이격 및/또는 각 형성을 조정함으로써 두 EM 코일의 대향 엣지에 의해서 생성된 EM 장(101)이 안면 신경(301)의 원하는 표적 부분에 집중될 것이다. 일부 실시예에서, 두 EM 코일 사이의 각 형성 및/또는 이격은 두 EM 코일의 이동을 제한하는 도-8 코일(150)의 실질적으로 가요성인 하우징 내에 함유된 기계 장치에 의해서 부분적으로 결정된다. 일부 실시예에서, EM 코일(100)의 각 형성 및/또는 이격을 제한하는 기계 장치는 EM 코일의 하우징에 대해 외부에 있고, 도-8 코일(150)의 일반적 형태에서 별도의 하우징들을 함께 연결한다. 다른 실시예에서, 두 EM 코일의 각 형성 및/또는 이격은 머리 및/또는 목의 추가의 해부학적 표식에 의해서 부분적으로 결정된다.

도 4는 도-8 코일(150)의 실시예에 의해서 여기 제시된, EM 코일의 온도를 감소시키기 위한 장치를 묘사한다. 이 장치에서, 케이스, 예컨대 한쪽 표면의 홈(142)에 의해서 도-8 코일(150)에 장착된 외부 용기 형태로 이루어진 냉각제 카트리지(140)가 도-8 코일(150)에 위치된다. 이 실시예에서 도-8 코일(150)은 그것의 두 EM 코일의 각 코일 안에 중공 중심 영역을 갖기 때문에, 냉각제 카트리지(140)는 도-8 코일(150)이 냉각제 카트리지(140)의 홈(142)에 위치되었을 때 두 EM 코일의 중공 중심 영역을 채우는 두 개의 마개(144)를 갖도록 형상화된다. 이런 일반적인 구성은 도-8 코일(150)과 냉각제 카트리지(140) 사이의 표면-대-표면 접촉을 최대화할 수 있으며, 이로써 도-8 코일(150)의 접촉면(160)이 귀 부근과 같은 대상(700)의 외부 표면에 직접 또는 밀착 적용되는 것을 방해하지 않으면서 도-8 코일(150)로부터 냉각제 카트리지(140)로 열 전달이 최대화된다. 냉각제 카트리지(140)는 열을 흡수하거나 소산시키는 다수의 구성요소(예를 들어, 재료, 화합물 또는 장치)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 냉각제 카트리지(140)는 상-변화 물질을 함유한다. 일부 실시예에서, 상-변화 물질은 수화된 염이다. 일부 실시예에서, 냉각제 카트리지(140) 또는 그것의 내용물은 열 흡수 동안 비가역적 변화를 겪는다. 일부 실시예에서, 냉각제 카트리지(140)는 그 구성요소가, 냉각제 카트리지(140)와 EM 코일의 연결을 보장하기 위한 "고장 안전" 스위치로 작용하는, EM 코일의 한 양태와 조합, 연결, 또는 접촉했을 때 전류가 EM 코일을 통해서 흐르는 것을 허용하는 구성요소를 함유한다. 일부 실시예에서, "고장 안전" 스위치는 냉각제 카트리지(140)와 EM 코일 사이의 단일 조합, 연결 또는 접촉 후 파괴된다. 일부 실시예에서, 냉각제 카트리지는 장치의 나머지 부분으로부터 분리된 구조이고, 다른 실시예에서 그것은 장치에 통합된다. 에너지 조절 하우징도 또한 장치의 온도를 조정하기 위한 냉각제 카트리지 또는 구성요소를 포함할 수 있다.

도 5는 안면 신경, 안면 신경계, 또는 그것의 일부를 자극하도록 의도된 장치를 나타내며, 이것은 또한 EM 코일 부근의 혈류를 측정하기 위한 목적하에 설계된다. 일부 실시예에서, 장치의 EM 코일은 또한 혈류를 측정하기 위한 목적에서 채용된다. 일부 실시예에서, 도-8 코일(150)로서 배열된 두 EM 코일(100)은 두 코일을 실질적으로 수직 방식으로 배향하는 헤드 스트랩(124)에 대한 부착에 의해서 귀를 지나 위치된다. 일부 실시예에서, 이 위치는 또한 해부학적 표식으로 귀 또는 그것의 일부분을 사용하는 대상의 측면/도-8 코일(150)의 접촉면에 부착된 귀마개 또는 유사한 장치에 의해서 결정된다. EM 코일(100)이 신경 구조를 자극할 수 있는 EM 장을 생성하기 위한 전류를 수신하지 않을 때, 이들은 EM 장을 생성하기 위하여 두 EM 코일(100) 중 하부(이 예에서는 코일 2)에 전류를 송달하거나, 또는 자극 발생기가 전류를 송달하도록 지시하는 센서 장치(미도시)에 의해서 독립적으로 제어되며, 이로써 하부 두개외 경동맥 동맥(384)을 통과함에 따라 혈액에 자기 표지가 제공된다. 센서 장치는 두개내 경동맥 동맥(384) 및/또는 뇌 동맥(386)에서 자기화된 혈액으로부터 에너지의 방출 또는 붕괴를 반영하거나, 또는 혈액의 자기 특성을 검출하는 두 EM 코일(100) 중 상부(이 예에서는 코일 1)에 의해서 제공된 전류를 수신하고 해석할 수 있으며, 이로써 두개외 경동맥 동맥(384)으로부터의 표지된 혈액의 두개내 경동맥 동맥(382) 및/또는 뇌 동맥(386)으로의 이동을 반영한다. 센서 장치는 두 EM 코일(100) 중 상부에 의해서 제공된 전류를 해석할 수 있으며, 이로써 절대적 또는 상대적 단위의 혈류 측정을 제공한다. 일부 실시예에서, 센서 장치는 혈액의 자기 에너지의 방출 또는 붕괴의 원점 깊이에 기초한 및/또는 혈액의 자기 에너지의 방출 또는 붕괴 크기에 기초한 방식으로 다중 혈류 신호를 분리할 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 EM 코일(100)이 두개내 경동맥 동맥(382) 내의 혈액을 자기 표지하도록 배향되고, 두개내 경동맥 동맥(382) 및/또는 뇌 동맥(386)에서 신호를 검출한다. 일부 실시예에서, 단일 EM 코일(100)이 혈액을 자기 표지하고 혈액의 자기 표지를 검출하는 두 가지 역할을 한다.

일부 실시예에서, 혈류의 간헐적 측정은 혈액의 이동에 의해서 교란되거나, 파괴되거나, 또는 변화되는 EM 장에 의한 균일한 자기장의 생성에 의해서 달성된다. 다른 실시예에서, 혈류의 측정은 초음파, 적외선, 전기, 광학, 마이크로파, 음향, 기계, 또는 다른 전자기 측정에 의해서 달성될 수 있다.

[0064] EM 장은 금속의 가열 또는 금속의 이동을 야기할 수 있기 때문에, 그것은 장치의 일부로서 금속 검출 기능을 갖는 것이 유용할 수 있다. 일부 실시예에서(미도시), 자극 에너지를 송달하는데 주로 사용되는 하나 이상의 EM 코일이 EM 코일(들)과 대상 사이의, 또는 대상에 놓이거나 이식된 금속을 검출하기 위한 부차적인 방식에서 채용된다. 이런 실시예에서, EM 코일 중 하나는 자극 발생기 또는 전원으로부터 교류 전류를 수신하여 코일 근처의 어떤 외부 금속에 소용돌이 전류를 생성한다. 계속해서 제2 EM 코일이 외부 금속에 의해서 생성된 소용돌이 전류를 검출하기 위한 자력계로 작용한다. 일부 실시예에서, 장치에 별도의 금속 검출기 장치가 장착된다.

다수의 EM 코일은 바람직한 방식으로 EM 장을 조합, 형상화, 또는 왜곡할 목적에서 어레이로 조립될 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 EM 코일은 머리의 단일 측면에 배열된다. 일부 실시예에서, 복수의 EM 코일은 대칭 또는 비대칭 방식으로 머리의 양측에 배열된다. 일부 실시예에서, 복수의 EM 코일 중 하나 이상은 구강에 또는 턱 밑에 위치된다.

도 6은 머리의 한 측면에 있는 복수의 EM 코일의 조립체를 묘사한다. 이 실시예에서, 하나의 EM 코일은 이도(306)에 위치되어 내부 EM 코일(103)로서 기능한다. 나머지 한 EM 코일은 머리의 측면에 위치되어 외부 EM 코일(104)로서 기능한다. 계속해서 전류가 EM 장(101)을 생성할 수 있는 협조적 방식으로 두 EM 코일에 송달된다. 일부 실시예에서, 외부 EM 코일(104)은 EM 장(101) 생성에 필요한 자극 에너지의 대부분을 제공하는 역할을 하고, 내부 EM 코일(103)은 EM 장(101)을 집중 또는 배향하는 역할을 한다. 일부 실시예에서, 이도에서 내부 EM 코일(103)의 위치는 그것의 신경절전(341) 부분 또는 그것의 신경절후(340) 부분 상에서 안면 신경의 부분 또는 일부분에 EM 장(101)을 지정하도록 의도되며, 여기서 용어 "신경절"에 의해서 언급된 신경절은 슬신경절이다. 일부 실시예에서, 이도에서 내부 EM 코일(103)의 위치는 슬신경절(302) 및/또는 슬신경절의 해부학적 융기부, 예컨대 제한은 아니지만 더 큰, 더 작은, 및 외부 추체 신경(322)에 EM 장(101)을 지정, 배향, 또는 안내하도록 의도된다.

도 7은 안면 신경계를 양측에서 자극할 목적에서 머리의 양측에 배열된 복수의 EM 코일을 묘사한다. 일부 실시예에서, EM 코일(100)의 쌍이 대칭 방식으로 귀를 지나 또는 귀 부근에 위치된다. 두 EM 코일(100)의 협조적 사용은 계속해서 단일 EM 장(101)을 생성하며, 이것은 두 EM 코일 사이에 실질적으로 선형 방식으로 형성되고, 안면 신경계를 자극할 수 있는 방식으로 배치된다. 일부 실시예에서, 단일 자극 생성기로부터의 전류가 자극 생성기의 출력원에 위치된 스위치에 의해서 머리의 각 측면에 있는 EM 코일 세트 사이에서 교대된다.

일부 실시예에서, 슬신경절(302)과 같은 안면 신경계의 일부분이 EM 장(101)의 중심이 된다. 일부 실시예에서, 뇌간과 슬신경절 사이의 안면 신경의 하나 이상의 부분(신경절전 안면 신경(340))이 EM 장(101)의 중심이 된다. 일부 실시예에서, 슬신경절과 경유돌공 사이의 안면 신경의 하나 이상의 부분(신경절후 안면 신경(341))이 EM 장(101)의 중심이 된다. 일부 실시예에서, 복수의 EM 코일들 중 하나 이상은 직류 전류를 수신한다.

도 8A-B는 한쪽 또는 양쪽 안면 신경계를 자극하기 위해서 머리의 양측에 배열된 하나 이상의 EM 코일의 어레이를 묘사한다. EM 코일들은 상이한 크기, 형상, 및/또는 위치를 가진다. 이러한 어레이의 목적은 단지 하나의 안면 신경계 또는 그것의 일부의 부위에 집중된 또는 강력한 EM 장(101)을 생성하는 것이다. 일부 실시예에서, 계속해서 전류가 실질적으로 비대칭인 두 코일 사이에서 EM 장(101)을 생성하는 방식으로 두 EM 코일에 송달된다. 도 8A에 도시된 대로, 일부 실시예에서, 작은 외부 EM 코일(151)은 머리의 한 측면에서 머리의 측면에 위치되고, 큰 외부 EM 코일(152)은 머리의 나머지 한 측면에 위치된다. 도 8B에 도시된 대로, 일부 실시예에서, 하나의 EM 코일은 이도에 삽입되기에 충분한 크기 및 형상이다(내부 EM 코일(103)). 일부 실시예에서, EM 코일들은 상이한 크기 및/또는 형상을 가진다.

도 9는 한쪽 또는 양쪽 안면 신경계를 자극하기 위해서 머리의 양측에 대칭으로 배열된 코일들(예를 들어, 복수의 또는 다수의 코일)의 어레이를 묘사하며, 여기서 EM 코일들은 상이한 크기, 형상, 및/또는 위치를 가진다. 이러한 어레이의 목적은 슬신경절(302), 신경절전 안면 신경(340) 및/또는 신경절후 안면 신경(341)과 같은 안면 신경계의 표적 부분의 위치에서 최대 강도를 가진 EM 장(101)을 생성하는 것이다. 일부 실시예에서, EM 코일은 쌍으로 나눠지며, 여기서 한 쌍의 EM 코일이 머리의 각 측면에 위치된다. 일부 실시예에서, EM 코일의 각 쌍에서 하나의 EM 코일은 이도에 위치된 내부 EM 코일(103)이고, EM 코일의 쌍에서 나머지 한 EM 코일은 머리의 측면에 위치된 외부 EM 코일(104)이다. 일부 실시예에서, 내부 EM 코일(103)과 외부 EM 코일(104)의 물리적 또는 공간적 관계는 실질적으로 강성인 하우징에 의해서 고정된다. 일부 실시예에서, 머리의 각 측면에 있는 두 쌍의 EM 코일은, 동시에 또는 교대로 이루어질 수 있고, 자극 제어기에 의해서 지정될 수 있는 협조적 방식으로, EM 코일의 쌍의 각 EM 코일로, 또는 EM 코일의 각 쌍으로 전기 에너지를 방전하는 단일 자극 발생기에 연결된다.

도 10은 EM 코일(100)에 의해서 생성된 EM 장을 연장, 형상화, 지정, 왜곡, 또는 변화시키기 위한 강자성 금속 또는 다른 EM-전도 재료로 이루어진 구성요소를 수반하는 장치의 디자인을 묘사한다. 도 10A에 도시된 대로, 일부 실시예에서, 강자성 봉(600)이 EM 코일(100)의 면에 놓이거나 부착되며, 이로써 자기 에너지가 강자성 봉(600)을 통해서 강자성 봉(600)의 원단부(610)까지 진행된다. 강자성 봉(600)의 원단부(610)는 고막(tympanic membrane/ear drum)(307) 부근의 이도에 위치되고, 이로써 안면 신경계의 안면 신경(300)이나 표적 부위로 EM 장(101)의 송달이 촉진된다. 일부 실시예에서, 강자성 봉(600)은 강자성 봉(600)의 두 단부가 기다란 "편자" 구조(미도시)에 가까워진 다음 강자성 봉(600)의 두 단부가 고막(미도시) 가까이에 위치되도록 EM 코일(100) 내에서 180도 휜다. 일부 실시예에서, 강자성 봉 또는 다른 유의하게 선형인 강자성 구조의 근단부는 EM 코일(100)의 중심 영역에 위치되며, 다른 실시예에서 그것은 EM 코일(100)의 본체에 또는 그 주변에 위치된다. 일부 실시예에서, 도 10B에 도시된 대로, 강자성 금속 또는 다른 EM-전도 재료는 EM 코일(100)의 외주 상에 또는 내부 공간 내에 밑변이 있고, 이도에 꼭짓점(630)이 위치된 원뿔(620)로서 형상화된다. 일부 실시예에서, 강자성 봉은 퍼멀로이 또는 Mu-금속으로 이루어진다. 일부 실시예에서, 강자성 봉에 의해서 운반된 EM 장(100)은 안면신경길, 안면신경관, 또는 중이 공간에 강자성 재료를 배치함으로써 집중 또는 증폭된다. 일부 실시예에서, EM-전도 재료는 이도로 돌출하거나 연장된 EM 코일(들)을 둘러싼 젤이다.

도 11a 내지 11d에 도시된 대로, 일부 실시예에서 복수의 EM 코일은 안면 신경계의 다른 부분을 배제하고 안면 신경계의 일부를 선택적으로 자극하는 방식으로 채용된다. 일부 실시예에서, EM 코일은 안면 신경계의 상이한 부분들에 지정된 EM 장들을 생성한다. 코일들은 개별 EM 장이 안면 신경계의 상이한 원하는 성분에 신뢰성 있게 고정되도록 머리 크기와 모양에 기초하여 국한된 방식으로 각을 이루고 이격될 수 있다. 다수의 코일에 의해서 생성된 EM 장은 동일하고 동기적일 수 있거나, 또는 상이한 특성 및/또는 비동기성을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, EM 코일은 자극에 대해서 표적화된 안면 신경계의 특정 부분에 지정되지 않은 EM 장의 부분을 제거, 감소, 또는 상쇄하는 방식으로 배열될 수 있다.

도 11a는 복수의 EM 코일이 안면 신경계의 상이한 부분들에 지정되는 EM 장들을 생성하는 본 발명의 실시예를 도시한다. 여기서, 안면 신경계의 다수의 부분이 안면 신경계의 다른 부분의 원치 않는 효과를 차단하면서 안면 신경계의 한 부분으로부터 원하는 효과를 유도하기 위한 목적에서 자극된다. 이 특정 실시예에서, 작은 외부 EM 코일(151)은 안면 신경의 외부 운동 분지에 의해서 운반된 활동 전위를 억제할 목적에서 귀밑샘을 지나 귀 전방에 위치되며, 이로써 안면 근육 이동이 감소된다. 다음에, 도-8 코일(150)로 형성된 한 쌍의 큰 외부 EM 코일(152)이 그것의 EM 장을 슬신경절 또는 안면 신경계의 신경절후 부분으로부터 뇌 가까이에 있는 안면 신경계의 다른 부분에 지정하는 방식으로 위치되며, 장치의 실시예에서 이 구성요소로부터의 자극은 뇌 또는 두개골로의 혈류를 증가시키는 작용을 한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 EM 코일은 자극 발생기로부터 교류 전류를 수신하고, 다른 EM 코일은 직류 전류를 수신한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 EM 코일은 자기장의 펄스를 생성하고, 다른 EM 코일은 일정한 자기장을 생성한다. 일부 실시예에서, 장치는 또한 전류를 송달하기 위한 목적에서 대상에 적용될 수 있는 전극을 함유한다.

일부 실시예에서, EM 장 또는 장들은 EM 코일을 통한 전류 흐름(170)의 선택적 방향에 의해서, 바람직한 방향으로 진행하도록 안면 신경계에서 활동 전위 전도를 지정하고, 및/또는 다른 방향으로는 활동 전위의 전파를 차단하는 방식으로 생성될 것이다. 도 11b에 도시된 대로, 일부 실시예에서, 활동 전위는 우선 뇌로부터 멀리 전파된다. 도-8 코일(150)로서 배열되고, 대상(700)의 오른쪽 귀를 지나 위치된 두 EM 코일의 어레이는 시계 방향으로 하부 EM 코일을 통해서 전류를 전도하면서 상부 EM 코일을 통해서는 반시계 방향으로 전류를 전도한다. 다음에, 안면 신경계의 표적 부분(여기서는 슬신경절)으로부터의 활동 전위를 뇌로부터 멀리 우선 전도하는 방식으로 EM 장 펄스가 생성된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 활동 전위는 뇌를 향해 우선 전파된다. 도 11c에 도시된 대로, 도-8 코일(150)로서 배열되고, 대상(700)의 오른쪽 귀를 지나 위치된 두 EM 코일의 어레이는 반시계 방향으로 하부 EM 코일을 통해서 전류를 전도하면서 상부 EM 코일을 통해서는 시계 방향으로 전류를 전도한다. 다음에, 안면 신경계의 표적 부분(여기서는 슬신경절)으로부터의 활동 전위를 뇌를 향해 우선 전도하는 방식으로 EM 장 펄스가 생성된다. 본 발명의 일부 실시예에서, 안면 신경계의 다수의 부분이 안면 신경계의 특정 부분에서 활동 전위 전파를 충돌시켜 중화하기 위한 방식으로 자극된다. 일부 실시예에서, 일정한 EM 장은 국소 활동 전위 전도를 차단하기 위한 목적에서 생성된다.

도 11d는 도-8 코일로서 배열된 두 EM 코일은 안면 신경계 또는 그것의 일부분을 활성화하는데 사용되고(자극 EM 코일(110)), 그것의 장축과 2등분 축을 따라 도-8 코일에 대해 수직 배열된 다른 쌍의 EM 코일은 도-8 코일의 EM 장의 원치 않는 부분을 감소, 중화 또는 상쇄하는데 사용되도록(차단 EM 코일(112)), 복수의 EM 코일이 배열된 본 발명의 실시예를 도시한다. 일부 실시예에서, 차단 EM 코일(112)은 자극 EM 코일(110)의 접촉면(160)으로부터 제거되거나 이격된다.

도 12는 안면 신경계 및/또는 안면 신경계의 표적 성분의 양측 자극을 위한 장치를 묘사한다. 이 실시예에서, 한 쌍의 EM 코일이 귀 부근에서 머리의 한쪽 측면에 배열되고, 하나 이상의 케이블(530)에 의하여 자극 발생기로부터 자극 에너지가 공급된다. EM 코일의 각 쌍은 (i) 외이를 지나 머리의 측면에 배치되도록 의도된 중공 중심을 가진 고리로서 형상화된 외부 EM 코일(104) 및 (ii) 이도에 장착할 수 있는 크기 및 형상의 내부 EM 코일(103)로 이루어진다. 이 예에서, EM 코일의 쌍의 두 EM 코일은 단일 하우징에 함유되어 서로 정확한 공간적 관계를 유지할 수 있다. 감음 및/또는 열반사 재료 또는 물질로 이루어지거나 그것을 함유하는 캡(540)이 대상 위에 장치를 위한 접촉면을 제공하기 위해 내부 EM 코일(103)을 지나 위치된다. 일부 실시예에서, 캡(540)은 멸균될 수 있다.

도 12에서 계속해서, 장치의 접촉면(160)에 반대쪽 표면은, 일부 실시예에서, 냉각제 카트리지(140)를 수용하거나, 또는 그것과 연결되도록 설계될 수 있다. 일부 실시예에서, 냉각제 카트리지(140)는 외부 EM 코일(104)의 중심 구멍을 채우고, 내부 EM 코일(103)을 위한 접촉면을 제공할 수 있다. 다음에, 냉각제 카트리지(140)는 한 쌍의 EM 코일을 형성하는 두 EM 코일에 부착되어 다음의 결과를 가져온다: 외부 EM 코일(104)의 외부/비-대상 측이 냉각제 카트리지(140)로 덮인다; 외부 EM 코일(104)의 중공 중심이 냉각제 카트리지(140)의 연장에 의해서 채워진다; 내부 EM 코일(103)의 외부/비-대상 측이 냉각제 카트리지(140)의 돌출부와 동격에 있게 된다.

다른 실시예에서, 캡(540)은 생성된 EM 장을 특정 방향으로 배향하는 방식으로 헤드 스트랩(124)상에 배치된다(미도시). 다른 실시예에서, 캡은 생성된 EM 장을 특정 방향으로 배향하는 위치결정 컴포넌트 또는 부속 장치와 연계된다(미도시). 일부 실시예에서, 캡(540)은 바람직한 방식으로 전기장 또는 자기장을 왜곡하거나 변형하는 강자성 재료로 이루어진다. 일부 실시예에서, 캡(540), EM 코일, 또는 EM 코일의 하우징은 EM 장의 예상된 방향 또는 위치를 나타내는 하나 이상의 기점 마커를 포함한다(미도시). 일부 실시예에서, 캡(540)은 고막의 시각화를 위한 검경의 양태를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 냉각제 카트리지(140)는 전류가 EM 코일을 통해서 흐르는 것을 허용하는 방식으로 EM 코일과 연결된다. 일부 실시예에서, 냉각제 카트리지(140)의 커넥터 또는 다른 구성요소는 EM 코일과의 연결에 의해 비가역적으로 비활성화되거나 파괴되며, 이로써 냉각제 카트리지(140)의 재사용이 방지된다. 일부 실시예에서, EM 코일을 통한 전류 흐름은 냉각제 카트리지(140)와 EM 코일 사이의 연결을 비활성화하거나, 파괴하거나, 또는 작동되지 않게 하는 역할을 한다.

도 13에 도시된 대로, 일부 실시예에서, EM 코일(100) 또는 하나 이상의 EM 코일의 조립체에 자극 발생기(510)과 연결하는 하나 이상의 케이블(530)을 통해서 전류가 공급된다. 일부 실시예에서, 자극 발생기는 전원(500)에 의해서 공급되거나 또는 그것을 함유하며, 자극 제어기(520)에 의해서 영향을 받거나, 지정되거나, 조정되거나, 또는 지시된다. 일부 실시예에서, 자극 발생기(510)는 자극 제어기(520)에 피드백을 제공하여 자극 제어기(520)의 기능에 영향을 미친다.

일부 실시예에서, 자극 제어기(520)는 하나 이상의 센서 장치(520)로부터 수신하는 입력 또는 정보에 의해서 영향을 받거나, 지정되거나, 조정되거나, 또는 지시된다. 일부 실시예에서, 센서 장치(520)에 생리학적 센서(558), 온도 센서(552), 혈류 센서(554), 접촉 센서(556), 및 다른 센서들을 포함할 수 있는 하나 이상의 센서가 장착된다. 일부 실시예에서, 센서는 EM 코일(100), 케이블(530), 냉각제 카트리지(140) 또는 대상(700)에 지정되거나, 또는 그것에 위치되며, 또는 EM 코일(100), 케이블(530), 냉각제 카트리지(140) 및 대상(700)의 조합 사이에 지정되거나 위치된다. 센서에 의해서 자극 제어기(520)에 직접 또는 간접 제공되는 신호 또는 정보는, 일부 실시예에서, 자극 발생기(510), EM 코일(100) 또는 위치결정 컴포넌트(도 1B에서 설명된)의 기능을 변화시키거나 지시할 수 있으며, 또는 장치의 운영자가 장치의 이들 부분의 기능을 변형하도록 촉구할 수 있다.

장치의 추가의 실시예는 신체의 상이한 영역 상에서의 사용을 위해서 개조될 수 있다. 예를 들어, 장치의 실시예는 심장, 폐, 중요 혈관, 위, 또는 다른 장기들의 신경절을 자극하기 위해서 개조될 수 있다. 이러일 실시예에서, 자극 요소는 흉부 또는 복부의 배 쪽 및/또는 등 쪽에 위치된 큰 코일로서 배열될 수 있다. 다른 예에서, 장치의 실시예는 목을 통해서 지나가는 두개 신경의 자극을 위해서 개조될 수 있다. 이 실시예에서, 자극 요소는 목 표면의 한 측면 또는 양측에서 그룹화된 요소의 목걸이로서 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 요소들의 그룹은 목의 전방/경동맥 삼각부에 깊이 위치된 표적에 자극 에너지를 집중시킨다. 다른 실시예에서, 요소들의 그룹은 목의 후방/후두 삼각부에 깊이 위치된 표적에 자극 에너지를 집중시킨다. 일부 실시예에서, 표적은 미주 신경, 부속 신경, 설인 신경, 설하 신경, 후두 신경, 경신경고리, 완신경총의 일부분, 또는 이들 신경 구조의 신경절이다. 다른 실시예에서, 표적은 경동맥 팽대 또는 부비강이다.

장치의 다른 실시예는 척추 부근의, 또는 척추로부터 유래된 신경 구조의 자극을 위해서 개조될 수 있다. 일부 실시예에서, 자극 요소는 목의 뒷면이나 등에서 척추와 나란히 길이 방향으로 위치된 사슬로서 배열된다. 일부 실시예에서, 자극 표적은 격막 신경, 척추교감신경쇄, 후두 신경, 완신경총의 일부분, 또는 이들 신경 구조의 신경절을 포함한다.

일부 실시예에서, 신체의 상이한 영역들이 안면 신경의 자극과 함께 자극된다.

신경 구조 조정 방법

이제 도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른, 신경 구조 조정을 위한 방법을 제공한 순서도가 도시된다. 이들 단계들은 단지 예시라는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 상이한 방법은 예시된 단계를 상이한 순서로 수행될 수 있고, 특정 단계를 생략할 수 있고, 및/또는 도 14에 도시되지 않은 추가의 단계를 수행할 수 있다(다른 도면에 대해서도 마찬가지다). 방법은 이 과정의 다양한 지점에서 시작하고 종료할 수 있으며, 주로 이 방법은 다수의 단계가 동시에 일어나는 연속 과정이며, 따라서 도면은 방법 단계의 한 가지 순서에 대한 예를 제공하는 것일 뿐이다. 게다가, 방법은 본원에 설명된 장치들 중 어느 것이나, 아래 제공된 단계를 수행할 수 있는 다른 장치들을 사용하여 수행될 수 있다.

도 14에 도시된 대로, 방법은 신체에 장치의 적용을 위한, 예컨대 머리에 장치의 배치(1000)를 위한 개시 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 머리에 장치의 배치(1000)는 장치의 일측 적용을 수반한다. 다른 실시예에서, 머리에 장치의 배치(1000)는 머리의 양측에 장치를 적용하거나, 또는 머리의 각 측면에 장치를 하나씩 적용하는 것을 수반한다. 일부 실시예에서, 안전을 위하여, 장치는 장치를 가지고 대상의 신경계를 자극하는 것을 방해하는 상대가 존재하는지의 여부를 검출(1004)할 수 있다. 예를 들어, 장치는 사용 전에 장치의 자극 구성요소 부근에서 대상 위에 또는 대상 내부에 금속과 같은 물질이 있는지의 여부를 검출(1004)할 수 있다. 장치가 EM 장을 생성할 것이므로 금속의 존재는 안전하지 않은 상태를 제공할 수 있다. 이와 같이, 검출(1004)은 EM 장이 생성되기 전에 금속이 제거될 수 있도록 금속의 존재를 사용자에게 통지할 수 있다. 이런 실시예에서, 일단 장치가 머리에 적용되고, 사용에 적합한 위치에 있게 된 후, 장치는 장치(예를 들어, 전기 전도성 요소(들), 예컨대 EM 코일)가 금속의 국소 존재를 검출(1004)할 수 있는 방식으로 채용된다. 다른 실시예에서, 검출은 장치의 사용자에 의해서 수행되는 대상과의 질의응답 검토, 및 관찰과 검사이다.

상태의 검출(금속의 검출과 같은)에 대응하여, 장치는 이 상태를 제거하거나 완화하기 위한 조정을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 금속의 검출은 방법을 종료(1200)시킬 것이며, 장치는 셧 다운되거나, 또는 금속이 더 이상 검출되지 않을 때까지 작동을 보류할 수 있다. 방법의 다른 실시예에서, 장치는 알람이 대상에서 금속의 국소 존재를 운영자에게 알려주는 소리를 내도록 할 것이다. 이 방법에서, 금속의 국소 존재의 검출(1004)의 실패는, 반드시 그렇지는 않지만 충분히, 장치의 활성화를 위해서 필요할 수 있다(즉, 활성화는 일부 실시예에서 다른 단계, 예컨대 EM 코일에 냉각제 카트리지의 부착(1008)을 요할 수 있다). 다른 실시예에서, 수행되는 조정은 사용자에 의한 금속의 제거이거나, 또는 금속이 제거되어야 하는 것이나 과정이 수행될 수 없다는 것을 대상에게 알리는 것이다. 추가의 실시예에서, 검출된 상태는 장치가 냉각을 요한다는 것이며, 장치는 열을 흡수하거나 소산시킨다. 예를 들어, 장치가 열을 흡수하거나 소산시킬 수 있는 냉각 카트리지를 가질 수 있거나, 사용자가 이러한 냉각 카트리지를 부착할 수 있다. 다른 실시예에서, 방법은, 예컨대 신경계의 순수한 체운동 또는 체감각 성분에 적용하기 위한 기능적 신경 블록을 제공하는 단계를 포함하며, 이로써 대상에 의한 자극의 관용성이 개선된다. 이것은 장치에 의해서, 또는 장치의 사용자에 의해서 대상에 제공될 수 있다. 예를 들어, 장치가 약학 제제를 송달할 수 있거나, 또는 사용자가 제제를 제공할 수 있다(예를 들어, 국소적으로 또는 주사로서). 추가로, 신경 블록은 자극기 장치의 전극에 의해서 적용된 전류일 수 있거나, 또는 신경 블록은 자극기 장치의 복수의 전기 전도성 와이어 어레이 중 하나에 의해서 생성된 전자기장이다.

이 검출(1004) 단계가 달성되면, 이러한 자극 제어기를 포함하는 실시예에서 자극 제어기가 프로그램될 수 있고(필요하면), 활성화될 수 있다(1014). 이런 실시예에서, 자극 제어기는 자극 발생기의 활성화(1018)를 지정하거나 허용하며, 계속해서 전기 전도성 요소(예를 들어, EM 코일)에 자극 에너지(예를 들어, 전류)를 송달한다. 이와 같이, 자극 에너지는 대상의 신경계를 자극하기 위한 전자기장을 생성할 수 있는 시간 기간 동안 장치에 의해서 대상에 투여될 수 있다(예를 들어, 장치의 운영자에 의해서 제어됨). 일 실시예에서, 전류는 제1 세트의 EM 코일에 송달되고(1020), 제2 세트의 EM 코일에 송달된다(1024). 일부 실시예에서, 제1 세트의 EM 코일은 머리의 한 측면에 위치된 EM 코일로 이루어지고, 제2 세트의 EM 코일은 머리의 나머지 한 측면에 위치된 EM 코일로 이루어진다. 일부 실시예에서, 제1 세트의 EM 코일은 이도에 위치된 EM 코일이고, 제2 세트의 EM 코일은 머리의 측면에 위치된 외부 EM 코일이다. 일부 실시예에서, 제1 세트의 EM 코일에 전류의 송달(1020)은 제2 세트의 EM 코일에 전류를 송달하기(1024) 전에 개시된다. 다른 실시예에서, 제1 세트의 EM 코일에 전류의 송달(1020)은 제2 세트의 EM 코일에 대한 전류의 송달(1024)과 상이한 전압, 전류, 지속기간, 및/또는 파형을 가지며, 전류는 두 세트의 EM 코일에 동시에 송달된다.

자극 에너지는 전자기 펄스로서 송달될 수 있다(1024). 한 예에서, 이런 펄스는 2상 형상 및 100 내지 450 마이크로초의 지속기간과 장치 표면에서 0.5 내지 2.0 테슬라 장 강도를 가진다. 다른 예에서, 전자기 펄스는 5분 미만 동안 연속 방식으로 5 내지 20 헤르츠 주파수에서 송달된다. 자극은 또한 간헐적으로 송달될 수 있다. 한 예에서, 투여된 자극 에너지의 지속기간, 강도, 주파수, 파형, 또는 다른 변수는 혈류, 뇌파 전위, 두개내 압력, 대상의 상태의 지속기간, 또는 다른 생리학적 또는 병리생리학적 변수의 함수에 따른다.

도 14에서 계속해서, 전기 전도성 요소(들)에 자극 에너지의 송달 후에(예를 들어, EM 코일에 전류의 송달(1020, 1024)), 추가 자극에 대한 필요가 장치의 구성요소, 예컨대 자극 발생기에 의해서 결정된다. 이와 같이, 장치는 자극 시간의 기간이 경과된 후에 대상을 치료하기 위해서 계속된 자극이 필요한지의 여부를 평가한다. 일부 실시예에서, 자극의 종료 전에 최소 자극 시간이 달성되어야 한다(1028). 최소 자극 시간이 달성되지 않으면 자극 발생기가 활성화되고(1018), EM 코일에 전류의 송달(1020, 1024)이 반복된다. 최소 자극 시간이 달성되거나, 또는 계속된 자극이 필요하지 않다고 결정되면 자극 과정이 종료되고(1200), 자극이 중단된다. 다른 예에서, 계속된 자극이 필요한지 여부의 결정은 특정 수의 자극 펄스의 송달에 기초한다. 추가의 예에서, 이 결정은 대상으로부터의 피드백 또는 장치와 연계된 센서로부터의 피드백에 기초한다.

방법은 또한 전기 전도성 요소, 예컨대 EM 코일에 자극 에너지를 공급하기 위하여 전원을 통해서 전력을 제공하는 단계를 포함한다(또한 전력은 장치가 전원과 계속 연결되거나 통하고 있는 중일 수 있으므로 자동으로 제공될 수 있다). 전력은 전원과 장치를 연결하는 와이어를 통해서 제공될 수 있다. 일부 실시예에서, EM 코일 또는 코일들에 자극 에너지를 공급하는 것은 대상의 뇌로의 혈류를 조정하거나, 또는 대상의 뇌졸중 또는 다른 상태를 치료하기 위한 혈액-유래 약학 제제의 송달을 증진시킨다. 일부 방법에서, EM 코일 또는 코일들에 자극 에너지를 공급하는 것은 대상의 발작 또는 신경 흥분성/비활동성의 다른 상태를 치료하거나 예방하기 위하여 뇌파 활성(예를 들어, 뇌 피질의)을 조정한다. 이 조정은 질환 과정의 직접 치료로서, 또는 질환 과정의 개시를 예방하기 위하여 간질 및 발작의 상태나 그것이 예상될 시에 수행될 수 있다.

자극 에너지와 관련해서 어떤 조정이 필요하거나 바람직하다면, 방법은 자극 에너지를 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조정은 자극 에너지에 대한 대상의 생리학적 또는 병리생리학적 반응에 기초하여 이루어질 수 있다. 방법은 방법이 끝날 때까지 필요에 따라 공급 및 조정을 계속할 수 있다. 방법이 끝났을 때(즉, 치료가 성공적으로 완료됨), 장치는 대상으로부터 제거될 수 있다. 장치가 검출가능한 캡을 가지면, 방법은 캡을 탈착하고 새로운 캡을 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 장치가 검출가능한 냉각제 카트리지를 가지면, 방법은 냉각제 카트리지를 탈착하고 새로운 냉각제 카트리지를 부착하는 단계를 포함할 수 있다.

이제 도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른, 안면 신경계 자극 방법이 도시되며, 여기서는 센서 피드백이 장치의 사용을 조절한다. 이 실시예에서, 신체(예를 들어, 머리)에 장치를 배치(1100)한 후에 대상에 혈류 센서의 부착 또는 적용이 이어진다. 다음에, 베이스라인 혈류 측정치가 얻어지고(1132), 혈류 증가를 한정하는 문턱값이 설정된다(1134). 일부 실시예에서, 다른 또는 추가 센서가 또한 장치의 사용을 조절하기 위해서 적용될 수 있다. 일부 실시예에서, 이런 센서는, 제한은 아니지만 다음을 포함하는, 장치의 또는 대상의 특성을 검출할 수 있다: 경동맥 동맥 혈류; 뇌 동맥 혈류; 중추 신경계로의 혈류: 안면 신경 전기 전위; 피부/두피 갈바닉 반응; 피부/두피 혈류; 귀 온도; 동공측정; 안내 압력; 눈으로의 혈류; 생체전기 전위; 뇌파 파형; 청각계 또는 전정계의 전기생리학적 검사; 미각; 청문; 눈물 분비; 콧물 분비; 비충혈; 타액 분비; 음감; 안면, 머리, 또는 손 움직임 또는 근전계 전위; 음성 생성 또는 중단; 신체 운동 감각; 눈 움직임; 두개 혈류; 신경의 직접 또는 간접 활성; 및 대상의 신경학적 기능장애의 중증도. 일부 실시예에서, 자극 제어기(1114)는 전체적으로 사전 프로그램되며, 장치의 사용자에 의해서 조정되거나 프로그램될 수 없다(그렇지만 다른 실시예에서는 프로그램될 수 있다). 일부 실시예에서, 자극 제어기는 사용자에 의해서 선택될 수 있는 최소 자극 옵션을 제공한다. 일부 실시예에서, 자극 제어기(1114)에 의해서 제공된 자극 옵션은 센서 및/또는 센서 장치에 의해서 자극 제어기(1114)에 제공된 피드백, 정보, 또는 신호에 의해서 조정, 변경, 제한, 또는 증진된다.

도 15에서 계속해서, 자극 발생기는 활성화되고(1118), 전류를 전기 전도성 요소(들)에 송달한다(예를 들어, 제1 세트의 EM 코일에 전류 송달(1120)). 일부 실시예에서, 연속 또는 동시 단계로서, 자극 발생기는 에너지, 예컨대 전류를 제2 세트의 EM 코일(1124)과 같은 전기 전도성 요소에 송달한다. 이 방법에서 단계 1120 및 1124는 순차적 또는 동시적일 수 있으며, 및/또는 전류의 질, 극성, 지속기간, 파형, 또는 다른 변수와 관련하여 구별될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 세트의 EM 코일은 머리의 한 측면에 위치된 EM 코일로 이루어지고, 제2 세트의 EM 코일은 머리의 나머지 한 측면에 위치된 EM 코일로 이루어진다. 일부 실시예에서, 제1 세트의 EM 코일은 이도에 위치된 EM 코일이고, 제2 세트의 EM 코일은 머리의 측면에 위치된 외부 EM 코일이다. 일부 실시예에서, 제1 세트의 EM 코일은 귀 부근에 위치될 수 있고, 제2 세트는 머리의 어느 곳에든 위치될 수 있다(예를 들어, 구강 내 또는 턱 밑).

EM 코일에 전류를 송달(1120, 1124)하고, 자극 제어기는 계속해서 혈류 평가를 위한 최소 자극 시간이 달성되지 않았는지(1130)를 결정하고, 최소 자극 시간이 달성되지 않았다면 1118, 1120, 1124에 설명된 단계가 반복된다. 일단 자극 제어기가 활성화 시간 이후 혈류 측정을 수행하기에 충분한 지속기간이 달성되었다고 결정하면, 그것은 자극 에너지 송달을 비활성화하고(1132), 혈류 센서를 활성화한다(1134). 이 단계의 목적은 안면 신경계 또는 안면 신경계의 일부분의 자극이 원하는 결과를 달성했는지, 즉 혈류의 증가에 대한 문턱값을 달성(1140)했는지를 결정하기 위한 것이다.

일부 실시예에서, 혈류의 측정은 둘 이상의 EM 코일의 사용에 의해서 달성되며, 이들 중 하나 이상은 인근 혈류를 자기화하는데 사용되고, 나머지 것들은, 도 5에 설명된 대로, 두개 또는 뱃부리(rostral) 방향으로 이동된 후 자기화된 혈액으로부터의 에너지의 방출 또는 붕괴를 검출하는데 사용된다. 도 15로 돌아가서, 일부 실시예에서, 혈액의 자기화 이외의 다른, 머리, 목, 뇌, 또는 다른 해부학적 구조(1130)에서 혈류를 측정하는 수단이 증가에 대한 문턱값을 달성(1140)할 수 있는 혈류 측정치의 결정을 위해 채용된다. 혈류 증가에 대한 문턱값이 달성(1140)되면 과정은 종료된다(1210). 혈류 증가에 대한 문턱값이 달성(1140)되지 않으면 자극 발생기가 활성화(1118)되어 자극 에너지를 송달하고, 추가 전류가 EM 코일에 송달되며(1120, 1124), 이 과정이 반복된다.

방법은 또한 시간 기간에 걸쳐 대상의 하나 이상의 생리학적 또는 병리생리학적 반응을 모니터링하는 단계를 포함한다. 이 방법에서, 조정이 필요하다고 결정되면, 방법은 EM 코일에 공급되는 자극 에너지의 강도, 주파수, 패턴 등을 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 조정은 대상의 하나 이상의 생리학적 또는 병리생리학적 반응, 사용자의 결정, 또는 다른 요인들에 기초하여 이루어질 수 있다. 일부 방법에서, 조정은 조정을 행하기 위한 의사, 운영자, 또는 다른 사용자에 의한 어떤 행동의 필요 없이 자동으로 일어날 수 있다. 다른 방법에서, 의사, 운영자, 또는 다른 사용자는 대상의 모니터링된 반응에 접근할 수 있고, 모니터링에 기초하여 조정을 제어할 수 있다. 방법은 대상을 치료하기 위해서 시간 기간에 걸쳐 필요에 따라 주기적 모니터링 및 조정과 함께 EM 코일에 자극 에너지의 계속된 공급을 포함할 수 있거나, 또는 모니터링은 센서 신호가 수신되거나 또는 역치가 교차되어 장치의 재활성화를 야기하여 추가 자극 에너지의 송달을 가져올 때까지 계속될 수 있다. 이 방식에서, 혈관을 확장하고, 뇌졸중을 치료 및/또는 뇌졸중 재발을 방지하기 위해서 안면 신경계의 하나 이상의 성분의 자극이 필요하거나 바람직하다면 장치는 이러한 자극을 제공할 수 있다. 이것은 자동으로, 또는 의사, 운영자, 또는 장치를 사용하는 다른 사용자의 제어하에 행해질 수 있다.

일부 사용 방법에서, 비-자극의 간격 사이에서 자극을 반복하는 것이 바람직하다고 예상된다. 일부 사용 방법에서, 자극 기간 사이의 간격은 혈류 반응에 의해서 규정된다. 다른 사용 방법에서, 자극 기간 사이의 간격은 미리 결정된다. 일부 사용 방법에서, 제2 및 후속 자극에서 채용된 자극 변수는 초기 자극 변수와 상이하게 설정된다. 일부 실시예에서, 초기 또는 후속 자극에서 사용된 변수는 장기적인 또는 다른 종류의 신경 강화를 유도하도록 설정된다. 일부 실시예에서, 장기적인 또는 다른 종류의 신경 강화는 슬신경절, 익구개 신경절, 뇌간, 또는 다른 신경군을 수반한다.

일부 사용 방법에서, 센서 장치는 뇌파 전위를 검출 및/또는 해석하며, 이 정보에 기초하여 자극 제어기의 활성 상태를 알려준다.

일부 사용 방법에서, 센서 장치는 두개내 압력을 측정 및/또는 해석하고, 이 정보에 기초하여 자극 제어기의 활성 상태를 알려준다.

일부 사용 방법에서, 장치가 원하는 결과를 달성에 실패한 후에는 이도가 전기 전도성 재료, 젤, 또는 용액, 및/또는 마취제 및/또는 약학 물질로 채워질 것이다. 일단 이도의 충전이 완료된 후, 장치에 의한 안면 신경계의 자극이 다시 시도될 수 있다. 일부 실시예에서, 이도에 위치된 전기 전도성 재료, 젤, 용액, 또는 마취제 및/또는 약학 물질은 장치의 EM 코일을 둘러싸거나 에워싼다.

일부 사용 방법에서, 장치가 원하는 결과를 달성하는 것에 실패한 후에는 캐뉼라가 중이 공간으로 전진할 것이다. 이 상황에서, 캐뉼라의 날카로운 원단부를 사용하여 고막에 구멍이 뚫린다. 캐뉼라는 전기 전도성 재료, 젤, 용액, 또는 마취제 및/또는 약학 물질의 주사를 허용하기 위하여 장착된다. 일단 중이 공간에의 주사가 완료된 후, 장치에 의한 안면 신경계의 자극이 다시 시도될 수 있다. 중이 공간에의 접근을 획득하기 위한 고막의 천공은 캐뉼라의 원단부를 배치하는 정위(stereotaxic) 장치에 의해, 또는 광섬유 시각화에 의해 촉진될 수 있다. 또는 달리, 고막의 천공은 캐뉼라의 압력-감응성 원단부에 의해, 또는 캐뉼라의 원단부에서 전기 전도성의 변화에 의해 달성될 수 있다.

일부 사용 방법에서, 두개외/원위 안면 신경의 전도 차단이 안면 신경계의 자극 전에, 또는 도중에 적용된다. 일부 사용 방법에서, 전도 차단은 안면 또는 머리에 약학 물질의 국소 주사에 의해서 달성된다. 일부 사용 방법에서, 전도 차단은 중이 바깥쪽 안면신경간(facial nerve trunk)을 가로질러 또는 그 부근에서 전류의 적용에 의해서 달성된다. 일부 사용 방법에서, 전도 차단은 중이 바깥쪽 안면신경간 부근에서 일정한 EM 장의 생성에 의해서 달성된다.

일부 사용 방법에서, 5 내지 20 헤르츠 주파수의 EM 장에 의한 안면 신경계의 자극이 원하는 효과를 유도하는데 최적일 수 있다. 일부 사용 방법에서, 온-오프 기간을 수반하는 자극 패턴이 원하는 효과를 유도하는데 최적일 수 있다. 일부 사용 방법에서, 0.5 내지 2.0 테슬라(코일 표면에서 8 내지 32 kT/s)의 자극 강도가 원하는 효과를 유도하는데 최적일 수 있다. 일부 사용 방법에서, 100 내지 450 마이크로초의 자극 파형 너비가 원하는 효과를 유도하는데 최적일 수 있다. 일부 사용 방법에서, 실질적으로 2극인 자극 파형 형상이 원하는 효과를 유도하는데 최적일 수 있다. 일부 사용 방법에서, 자극은 0.5 내지 5분의 지속기간 동안 유지될 수 있다. 일부 사용 방법에서, 자극 변수들, 전류 방향, EM 코일의 배향, 및/또는 EM 코일의 형태는 환자의 상태에 따라서 변화될 수 있다.

일부 방법에서, 장치의 사용은 뇌혈관 순환의 장애(뇌졸중, 만성 뇌혈관성 죽상경화증), 두부 외상, 치매, 두통 장애, 또는 다른 신경학적 상태들에서 적합할 수 있다. 일부 방법에서, 자극기의 사용은 뇌 동맥 및 경동맥을 수반하는 시술 전에, 예컨대 뇌졸중 도중 혈관내 응괴 회수, 동맥류성 지주막하 출혈에서 혈관내 코일 및 스텐트 배치, 진단상의 혈관조영, 또는 수술상의 경동맥 내막절제술 전에 적합할 수 있다. 일부 방법에서, 장치의 사용은 발작 활동을 중단시키거나, 발작 발생 가능성을 감소시키거나, 또는 간질의 발생을 예방할 수 있다. 일부 방법에서, 장치의 사용은 두개내 압력을 조정할 수 있다. 일부 실시예에서, 자극기의 사용은 머리, 목, 및/또는 신체의 어디서든 내부나 그곳의 염증 및 면역 반응을 조정할 수 있다.

본 발명의 교시는 다양일 실시예 및 방법과 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 교시가 이러일 실시예에 제한되는 것은 아니다. 반면에, 본 발명의 교시는 다양한 대안, 변형 및 등가물을 포함하며, 이것은 당업자에 의해 인정되는 대로이다. 본 명세서에서 사용된 대부분의 단어는 당업자에 의해 이들 단어에 부여된 의미를 가진다. 본 명세서에서 구체적으로 정의된 단어는 전체적으로 본 발명의 교시의 맥락에서 제공된 의미를 가지며, 전형적으로 당업자에 의해 이해되는 대로이다. 단어나 구문의 기술상 이해되는 정의와 본 명세서에서 구체적으로 교시된 바의 단어나 구문의 정의 사이에 모순이 발생한 경우에는 본 명세서가 우위에 있다. 본 명세서와 첨부된 청구항에서 사용된 단수형 "한" 및 "그"는 문맥상 명백히 다른 의미가 아니라면 복수의 언급을 포함한다는 것이 주지되어야 한다.

Claims

하나 이상의 전기 전도성 요소;
상기 전기 전도성 요소를 함유하도록 적용되며, 상기 전기 전도성 요소를 전기적으로 절연하고 열을 소산시키도록 적용되는 에너지-조절 하우징;
상기 전기 전도성 요소와 전기가 통하며, 상기 요소가 대상의 신경계의 일부분을 자극할 수 있는 전자기장을 생성할 수 있는 방식으로 상기 전기 전도성 요소에 자극 에너지를 전달하도록 구성된 자극 발생기; 및
상기 자극 발생기에 자극 에너지를 제공하기 위하여 상기 자극 발생기와 통하는 전원을 포함하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 전달된 자극 에너지는 전기 에너지인 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 전기 전도성 요소는 실질적으로 코일로서 형상화되고, 상기 에너지-조절 하우징은 대상의 머리의 측면 표면과 실질적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 에너지-조절 하우징은 대상의 귀의 귓바퀴와 실질적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 전기 전도성 요소는, 상기 생성된 전자기장을 상기 전기 전도성 요소의 접촉면으로부터 특정 거리에 있는 단일 표적에 집중시키도록 적용되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 5항에 있어서,
상기 특정 거리는 상기 전기 전도성 요소의 접촉면으로부터 2 내지 4 cm인 것을 특징으로 하는 장치.
제 5항에 있어서,
상기 전기 전도성 요소는, 상기 생성된 전자기장을 상기 단일 표적에 집중시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 장치는 상기 에너지 조절 하우징과 연계된 케이스를 더 포함하며, 상기 케이스는 열을 흡수하거나 소산시키는 컴포넌트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 8항에 있어서,
상기 케이스의 상기 컴포넌트는 상-변화 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 8항에 있어서,
상기 케이스의 상기 컴포넌트는 열 싱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 8항에 있어서,
상기 케이스의 상기 컴포넌트는 방열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 에너지 조절 하우징은 적어도 두 개의 표면을 포함하며, 대상과 대향하는 표면은 낮은 열 투과성을 갖도록 적용된 재료를 포함하고, 다른 표면은 높은 열 투과성을 갖도록 적용된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 에너지 조절 하우징은, 상기 에너지 조절 하우징의 표면과 대상의 표면 사이에 각도를 생성하도록 구성된 위치결정 컴포넌트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 에너지 조절 하우징은 강자성 재료의 원뿔을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 에너지 조절 하우징은 귀마개를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 15항에 있어서,
상기 귀마개는 전기 전도성 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 15항에 있어서,
상기 귀마개는 강자성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 17항에 있어서,
상기 강자성 재료는 상기 에너지 조절 하우징의 표면으로부터 돌출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
제 17항에 있어서,
상기 강자성 재료와 상기 전기 전도성 요소의 외주부가 20 내지 90 도로 측정되는 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 자극 발생기를 제어하도록 구성된 자동화된 또는 프로그램될 수 있는 자극 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
대상 또는 상기 장치에 적용되며, 상기 자극 발생기에 의한 상기 전기 전도성 요소로의 자극 에너지의 전달을 조절하기 위한 입력을 제공하도록 구성된 하나 이상의 센서 또는 센서 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 21항에 있어서,
상기 센서는 혈류를 측정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
제 21항에 있어서,
상기 센서는 상기 에너지 조절 하우징의 부근에 있는, 대상에 대한 적용 영역 부근 내에 있는, 또는 귀 부근에서 대상 내에 이식된 금속을 검출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
제 21항에 있어서,
상기 전기 전도성 요소는 상기 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 전기 전도성 요소는 혈액 성분을 자기화하거나, 또는 자기화된 혈액 성분에 의해서 방출된 신호를 검출하도록 구성된 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 25항에 있어서,
상기 센서를 포함하는 상기 전기 전도성 요소는 자기 플럭스를 생성하거나, 또는 혈류에 의해서 생성된 자기 교란을 측정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 전기 전도성 요소는, 대상의 머리의 반대 측면들 상에 놓임으로써 상기 전기 전도성 요소의 상기 에너지 조절 하우징이 귀의 귓바퀴와 실질적으로 접촉되도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 전기 전도성 요소는, 대상의 머리의 반대 측면들 상에 배치되도록 구성되고, 자극 발생기로부터 자극 에너지를 제공하여 대상의 머리의 직경을 가로질러 단일 전자기장을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
제 28항에 있어서,
상기 전기 전도성 요소의 일부분은 대상의 구강 또는 이도 내에 또는 대상의 턱 밑에 놓이도록 구성되며, 대상의 머리의 직경과 교차하는 단일 전자기장을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 신경계는 안면 신경계인 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 전기 전도성 요소는 출혈성 뇌졸중을 지닌 대상의 안면 신경계를 자극하여 대상의 뇌 또는 머리에 공급되는 동맥을 수축시키도록 구성되며, 이로써 동맥 파열 부위에서 추가 출혈 가능성이 감소되는 것을 특징으로 하는 장치.
자극기 장치에 의한 대상의 신경계의 일부분의 자극을 방해하는 상태가 존재하는지의 여부를 검출하는 단계;
상기 상태가 검출되는 것에 응답하여, 상기 상태를 제거하거나 완화하기 위한 조정을 수행하는 단계;
대상의 신경계의 일부분을 자극할 수 있는 시간 기간 동안 자극기 장치로부터 대상으로 자극 에너지를 투여하는 단계;
상기 시간 기간이 경과된 후 대상을 치료하기 위하여 계속된 자극이 필요한지의 여부를 평가하는 단계; 및
계속된 자극이 필요하지 않은 것으로 결정되는 것에 응답하여, 자극을 중단하는 단계를 포함하는 방법.
제 32항에 있어서,
상기 상태가 존재하는지의 여부를 검출하는 단계는, 대상 내에 이식된, 또는 상기 대상이나 장치 부근에 위치된, 대상에의 전자기장 인가를 방해하는 재료가 있는지의 여부를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 33항에 있어서,
상기 재료는 금속인 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,
상기 조정을 수행하는 단계는, 상기 장치로부터 열을 흡수하거나 소산시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,
대상에 의한 자극의 관용성을 개선하기 위하여 신경계의 순수한 체운동 또는 체감각 성분에 적용하기 위한 기능적 신경 블록을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 36항에 있어서,
상기 신경 블록은 약학 제제인 것을 특징으로 하는 방법.
제 36항에 있어서,
상기 신경 블록은 상기 자극기 장치의 전극에 의해서 인가된 전류인 것을 특징으로 하는 방법.
제 36항에 있어서,
상기 신경 블록은 상기 자극기 장치의 상기 전기 전도성 요소에 의해서 생성된 전자기장인 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,
상기 자극 에너지를 투여하는 단계는 전자기 펄스를 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 40항에 있어서,
상기 전자기 펄스는 실질적으로 2상 형상을 가지며, 100 내지 450 마이크로초의 지속기간 및 0.5 내지 2.0 테슬라(상기 장치의 표면에서 8 내지 32 kT/s)의 장 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
제 40항에 있어서,
상기 전자기 펄스는 5분 미만 동안 연속 방식으로 5 내지 20 헤르츠 주파수로 전달되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,
상기 자극은 간헐적으로 송달되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,
상기 계속된 자극이 필요한지의 여부를 평가하는 단계는, 자극의 개시로부터 측정된 규정된 양의 시간의 경과 또는 규정된 수의 자극 펄스의 전달을 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,
상기 계속된 자극이 필요한지의 여부를 평가하는 단계는, 대상으로부터의 피드백 또는 상기 장치와 연계된 센서로부터의 피드백에 기초하여 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,
혈류, 뇌파 전위, 두개내 압력, 대상의 상태의 지속기간, 또는 다른 생리학적 또는 병리생리학적 변수의 함수로서 상기 투여된 자극 에너지의 지속기간, 강도, 주파수, 파형, 또는 다른 변수를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,
상기 자극 에너지를 투여하는 단계는 대상의 근위 이도에 자극 에너지를 투여하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,
상기 자극 에너지를 투여하는 단계는 대상의 뇌 또는 머리에 공급되는 동맥을 수축시키기 위해서 출혈성 뇌졸중을 지닌 대상의 안면 신경계를 자극하는 단계를 더 포함하며, 이로써 동맥 파열 부위에서 추가 출혈 가능성이 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,
상기 장치의 센서에 의해서 베이스라인 혈류 측정치를 얻는 단계; 및
상기 혈류 측정치에 기초하여 혈류 증가에 대한 문턱값을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 49항에 있어서,
상기 계속된 자극이 필요한지의 여부를 평가하는 단계는, 혈류 증가에 대한 문턱값에 도달했는지의 여부를 결정하는 단계를 더 포함하며,
상기 방법은, 상기 문턱값에 도달하지 않은 것으로 결정되는 것에 응답하여 상기 문턱값에 도달될 때까지 자극을 계속하거나 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.