(57)【要約】本開示は、記録および電気刺激用途に用いられ生体に埋め込み可能な電子システムの安全性を向上するための、システムおよび方法を記載する。本開示は、患者の体全体にわたって分配された、コントローラーハブとサテライト電気刺激および記録装置との間での直流バランス双方向通信を提供する、通信プロトコルについて記述する。本開示は、患者に流れてしまうことがある、電気経路に沿った電流リークを検出しかつ防止するためのシステムも記載する。2019505334.tif 000003
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1通信チップを含むコントローラーハブと；
以下：
電極への出力経路、
出力経路に結合され、かつ該出力経路に沿ったリーク電流を検出するように構成されたリーク電流モニタ、および
該第1通信チップからの通信信号を送受信するように構成された第2通信チップ
を含み、それぞれコントローラーハブに結合している複数のサテライト装置と
を含む、埋め込み可能な神経インターフェースシステム。
【請求項２】
リーク電流モニタが、出力経路に沿った閾値を上回るリーク電流の検出に応答して、対応する出力経路を避けて電力を迂回させるように構成されている、請求項1記載のシステム。
【請求項３】
リーク電流モニタが、出力経路に沿った閾値を上回るリーク電流の検出に応答して、検出された電流リークを示すメッセージをコントローラーハブへ送信させるように構成されている、請求項1記載のシステム。
【請求項４】
コントローラーハブが、検出されたリーク電流を示すメッセージの受信に応答して、対象の外部に位置する受信機へ警告メッセージを送信するように構成されている、請求項3記載のシステム。
【請求項５】
リーク電流モニタが、出力経路に結合した2つの静電気放電（ESD）ダイオードを含む、請求項1記載のシステム。
【請求項６】
リーク電流モニタが、ESDダイオードの一方に結合した抵抗の両端に結合しているアナログ・デジタル変換器を含む、請求項5記載のシステム。
【請求項７】
複数のサテライト装置のそれぞれが、単一のケーブルに沿ってコントローラーハブに結合している、請求項1記載のシステム。
【請求項８】
第1および第2通信チップが、3線式プロトコルを用いて通信するように構成されている、請求項1記載のシステム。
【請求項９】
第1および第2通信チップが、直流バランス符号化方式を用いて、通信信号を符号化しかつ復号化するように構成されている、請求項1記載のシステム。
【請求項１０】
直流バランス符号化方式が、4b6b符号化方式である、請求項9記載のシステム。
【請求項１１】
第1通信チップを含むコントローラーハブを対象内の第1位置に埋め込む工程；
サテライト装置が第1通信チップおよび第2通信チップを介してコントローラーハブと通信するように、第2通信チップを含むサテライト装置を対象の第2位置に埋め込む工程；
サテライト出力経路を介してサテライト装置に結合した少なくとも1つの電極を対象の神経に取り付ける工程；および
リーク電流に関してサテライト出力経路をモニタリングする工程
を含む、対象の神経とインターフェース接続する方法。
【請求項１２】
閾値を超えるリーク電流の検出に反応してサテライト出力経路を避けて電力を迂回させる工程をさらに含む、請求項11記載の方法。
【請求項１３】
閾値を超えるリーク電流の検出に反応して、前記サテライトに、検出された電流リークを示すメッセージをコントローラーハブへ送信させる工程をさらに含む、請求項11記載の方法。
【請求項１４】
検出されたリーク電流を示すメッセージを受信したコントローラーハブに応答して、対象の外部に位置する受信機へ警告メッセージをコントローラーハブによって送信する工程をさらに含む、請求項13記載の方法。
【請求項１５】
リーク電流に関して出力経路をモニタリングする工程が、静電気放電（ESD）ダイオードに結合した抵抗の両端間のアナログ電圧を測定することを含む、請求項11記載の方法。
【請求項１６】
コントローラーハブに結合した第2サテライト装置を対象内の第3位置に埋め込む工程をさらに含み、前記サテライト装置および該第2サテライト装置が単一のケーブルに沿ってコントローラーハブに結合している、請求項11記載の方法。
【請求項１７】
前記サテライトおよびコントローラーハブが、3線式プロトコルを用いて通信する、請求項11記載の方法。
【請求項１８】
第1および第2通信チップが、直流バランス符号化方式を用いて通信信号を符号化しかつ復号化するように構成されている、請求項11記載の方法。
【請求項１９】
直流バランス符号化方式が、4b6b符号化方式である、請求項18記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、2016年2月22日に出願の「埋め込み可能な電極のための、統合型電力供給、通信、および健全性モニタリングシステム」と題した米国仮特許出願第62/298,190号の優先権を主張し、該出願の全体は参照により本明細書に組み入れられる。
【背景技術】
【０００２】
背景
末梢および皮質神経の刺激が増々一般的な疾患治療法になっている。末梢および皮質神経の刺激装置は、生理的な反応を生じる、標的組織に電気刺激を送達することによって機能する。電気刺激は、慢性疼痛、偏頭痛、パーキンソン病、およびうつ病を治療するために用いられてきた。
【０００３】
末梢および皮質神経の刺激装置などの埋め込み可能な電気システムは、患者にリーク電流が流出する原因となる電気的な不具合を発生し得る。リーク電流は、患者が負傷するかまたは死亡する原因になり得る。リーク電流を防止するために、医療装置は単一障害点を通常は含まず、装置の出力ピンのそれぞれにキャパシタを含むことが多い。各出力ピンに含まれることが要求されるキャパシタは、埋め込み可能な電子装置の小型化を阻害し得る。
【発明の概要】
【０００４】
開示の概要
本開示は、記録および電気刺激用途に用いられる埋め込み可能な電子システムの安全性を向上するためのシステムおよび方法を記載する。開示の一局面によれば、埋め込み可能な神経インターフェースシステムは、コントローラーハブと複数のサテライト装置とを含む。コントローラーハブは、第1通信チップを含む。複数のサテライト装置のそれぞれは、コントローラーハブに結合される。サテライト装置は、電極への出力経路を含む。サテライト装置は、出力経路に結合しかつ出力経路に沿ったリーク電流を検出するように構成されたリーク電流モニタも含む。サテライト装置は、第1通信チップからの通信信号を送受信するように構成された第2通信チップも含む。
【０００５】
いくつかの実施形態では、複数のサテライト装置のそれぞれは、単一のケーブルに沿ってコントローラーハブに結合される。いくつかの実施形態では、第1および第2通信チップは、3線式プロトコルを用いて通信するように構成される。
【０００６】
いくつかの実施形態では、通信信号は、直流バランス符号化方式を用いて符号化されかつ復号化される。直流バランス符号化方式は、4b6b符号化方式であり得る。
【０００７】
いくつかの実施形態では、リーク電流モニタは、出力経路に沿った閾値を上回るリーク電流の検出に応答して、対応する電極を避けて電力を迂回させるように構成される。いくつかの実施形態では、リーク電流モニタは、出力経路に沿った閾値を上回るリーク電流の検出に応答して、検出された電流リークを示すメッセージをコントローラーハブへ送信させるように構成される。いくつかの実施形態では、コントローラーハブは、検出されたリーク電流を示すメッセージの受信に応答して、対象の外部に位置する受信機へ警告メッセージを送信するように構成される。リーク電流モニタは、出力経路に結合した2つの静電気放電（ESD）ダイオードを含み得る。リーク電流モニタは、ESDダイオードの一方に結合した抵抗の両端に結合したアナログ・デジタル変換器も含み得る。
【０００８】
別の局面によれば、本発明は、対象の神経とインターフェース接続する方法に関する。方法は、コントローラーハブを対象内の第1位置に埋め込む工程を含む。コントローラーハブは、第1通信チップを含む。方法は、サテライト装置を対象の第2位置に埋め込む工程をさらに含む。サテライト装置は第2通信チップを含み、サテライト装置が第1通信チップおよび第2通信チップを介してコントローラーハブと通信するように埋め込まれる。サテライト出力経路を介してサテライトに結合した少なくとも1つの電極が対象の神経に結合される。サテライト出力経路は、リーク電流に関してモニタリングされる。
【０００９】
いくつかの実施形態では、方法は、閾値を超えるリーク電流の検出に反応してサテライト出力経路を避けて電力を迂回させる工程をさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、閾値を超えるリーク電流の検出に反応して、検出された電流リークを示すメッセージをサテライトにコントローラーハブへ送信させる工程をさらに含む。いくつかのそのような実施形態では、検出されたリーク電流を示すメッセージを受信したコントローラーハブに応答して、対象の外部に位置する受信機へ警告メッセージをコントローラーハブによって送信する工程を含む。いくつかの実施形態では、リーク電流に関して出力経路をモニタリングする工程は、静電気放電（ESD）ダイオードに結合した抵抗の両端間のアナログ電圧を測定することを含む。
【００１０】
いくつかの実施形態では、方法は、コントローラーハブに結合した第2サテライト装置を対象内の第3位置に埋め込む工程をさらに含み、サテライト装置および第2サテライト装置は、単一のケーブルに沿ってコントローラーハブに結合される。いくつかの実施形態では、サテライト装置およびコントローラーハブは、3線式プロトコルを用いて通信する。いくつかの実施形態では、第1および第2通信チップは、直流バランス符号化方式を用いて通信信号を符号化しかつ復号化するように構成される。いくつかのこのような実施形態では、直流バランス符号化方式は、4b6b符号化方式である。
【００１１】
前述の概説ならびに以下の図面の説明および詳細な説明は例示的かつ説明的なものであり、クレームの発明のさらなる説明を提供することを意図している。他の目的、利点、および新規な特徴が以下の図面の簡単な説明および発明の詳細な説明から当業者には容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
当業者であれば、本明細書において記載の図面は、例示目的のみのためであることを理解するであろう。いくつかの事例では、記載の実施形態の様々な局面は、記載の実施形態の理解を促すために強調または拡大して示されている場合があることを理解されたい。図面においては、同様の参照符号は、概して、様々な図面にわたって同様の特徴、機能的に類似かつ/または構造的に類似の要素を指す。図面は必ずしも正確な縮尺ではなく、代わりに、教示の原理を示す際には強調されている。図面は、本教示の範囲を何ら限定することを意図しない。システムおよび方法は、以下の図面を参照して以下の例示的な記載からよりよく理解される場合がある。
【００１３】
【図１】末梢神経の刺激および記録のための例示のシステムを示す。
【図２】図1に示すシステムとの使用のための例示のサテライトの概略図を示す。
【図３】ハブと複数のサテライトとの間の例示の通信トポロジーの概略図を示す。
【図４】図1に示すシステムにおける使用のためのリーク電流モニタの例示の概略図を示す。
【図５】図1に示すシステムにおいてリーク電流を防止するための例示の方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
詳細な説明
上で紹介しかつ下でより詳細に記述する様々な概念は、記載の概念が実施の任意の特定の様式に限定されないため、無数の手法のいずれで実施されてもよい。具体的な実施形態および用途の例は、主に例示目的のために提供される。
【００１５】
本開示は、記録および電気刺激用途に用いられる埋め込み可能な電子システムの安全性を向上するためのシステムおよび方法を記載する。本開示は、患者の体内の異なる領域に分配された、コントローラーハブとサテライト装置との間の直流バランス双方向通信を提供する通信プロトコルについて記述する。本開示は、患者に流れてしまうことがある、電気経路に沿った電流リークを検出しかつ防止するためのシステムも記載する。
【００１６】
図1は、末梢神経の刺激および記録のための、例示システム100を示す。システム100は体内の任意の場所に埋め込まれ得るが、図1は患者の右腕102に埋め込まれたシステム100の一部を示す。拡大部分104は、2つのサテライト106がコネクタ108を介してコントローラーハブ114に結合していることを示す。2つ目の拡大部分110は、2つの電極112がサテライト106の一方に結合していることを示す。電極112のそれぞれは、腕102の手首において末梢神経束116に結合している。
【００１７】
システム構成の概要として、システム100は、上腕または胸に外科的に形成された皮下ポケットの中などの中央位置に埋め込まれた中央コントローラーハブ114を含む。サテライト106は、神経束116などの標的組織の近傍に埋め込まれる。サテライト106は、単一のコネクタ108によってコントローラーハブ114に結合している。複数のサテライト106へのハブ114の結合は、図3に関連してさらに説明する。サテライト106は、電極112を介して神経束116の神経線維とインターフェース接続している。電力は、コネクタ108にわたる交流（AC）信号を介してコントローラーハブ114によってサテライト106および電極112に供給される。サテライト106は、記録または刺激用に電極112をリアルタイムで構成することを可能にする。サテライト106は、電極112によって取り込まれた神経信号の記録およびデジタル送信を可能にする内蔵のアナログ・デジタル変換器を備えた神経用増幅器も含む。ハブ114またはサテライト106は、電極112を介して標的組織を刺激するための刺激チャネルと、適応閉ループ制御用の1つまたは複数のプロセッサと、外部基地局との通信用の双方向無線データテレメトリと、電源用の無線充電式リチウムバッテリーとを含む。
【００１８】
システム100は、サテライト106のそれぞれに結合した1つまたは複数の電極112を含む。電極112は、システム100と患者との間のインターフェースを提供する。電極112は、患者の神経束または他の神経組織に直接的に固定されるように構成される。電極112は、電極の本体から延びる細長い突起に沿って分配された複数の電極部位を含む。いくつかの実施形態では、細長い突起は、神経束の中心部分内の異なる神経線維から記録する（および神経線維を刺激する）ために末梢神経束の随所に埋め込み用に構成される。
【００１９】
図2は、サテライト106の概略図を示す。サテライト106は、第1の集積回路（IC）202および第2のIC204を含む。IC202は、交流・直流変換、双方向通信、サテライト106の健全性モニタリング（例としては、リーク電流の検出）、および3つの低電圧出力の生成を担う。IC204は、2つのバイポーラ高電圧出力を生成する。直流バランスシステムを提供するために、サテライト106は、対になった電力、通信、およびクロック線を含む。いくつかの実施形態では、サテライト装置106は7つの入力、すなわち2つの交流電力線、2つの双方向通信線、2つの相補クロック線、および接地基準を含む。いくつかの実施形態では、埋め込み可能なシステムにおける配線数を減らすことが、システムの障害点を低減するので有益である。
【００２０】
IC202は、3つの低ドロップアウト（LDO）レギュレータ206（a）〜206（c）（まとめてLDO206と呼ぶ）を含む。IC202は、シリアル通信バス（SCB）208も含む。LDO206のそれぞれは、交流入力線210から受け取った交流波形から、異なる直流電力レベルを発生するように構成される。発生した直流電力は、IC202およびサテライト106の異なるコンポーネントに供給される。LDO206（a）は3.3Vの直流電圧を発生するように構成され、LDO206（b）は1.8Vの直流電圧を発生するように構成され、LDO206（c）は1.8Vの補助直流電圧を発生するように構成される。別の実施形態では、LDO206は、開示の範囲から逸脱することがなければ別の電圧を発生し得る。
【００２１】
IC202は、SCB208も含む。SCB208は、直流バランス双方向通信チップである。本明細書において用いるように、チップという用語は、特定用途向け集積回路（ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）、マイクロプロセッサ、または他の汎用もしくは専用処理装置などの集積回路装置を指す。SCB208は、サテライト106とハブ114との間の双方向通信リンクとして用いられる。例えば、ハブ114は、SCB208を介してサテライト106にプログラム設定を送り得、サテライト106は、サテライト106に結合している電極112で記録されたデータをハブ114に返送し得る。サテライト106に関する健全性およびステータス情報もSCB208を介してハブ114に返送され得る。SCB208によって用いられる通信プロトコルは、図3に関連してさらに説明する。
【００２２】
IC204は、チャージポンプ212を含む。チャージポンプ212は、±10Vの直流電圧を発生するように構成される。いくつかの実施形態では、サテライト106に結合している電極112を通じて標的組織を電気的に刺激するために±10Vの波形が用いられる。いくつかの実施形態では、IC202およびIC204の基板バイアスは、システムの接地基準を制御するために組立プロセス時に制御し得る。例えば、システムの接地は、-10V、またはIC202および204の接地基準の一方であり得る。いくつかの実施形態では、チャージポンプ212は、別の大きさの電圧、例としては±5V、±15V、±20V、または±25Vを出力するように構成し得る。
【００２３】
図3は、ハブ114と複数のサテライト106との間の例示の通信トポロジーの概略図を示す。示されるように、ハブ114は、4つのサテライト106（例としては、サテライト106（a）〜106（d））に結合している。サテライト106は、3つのチャネル、すなわちクロック線304、データ入力線306、およびデータ出力線308を含む単一のケーブル302を通じて、ハブ114と通信する。いくつかの実施形態では、ハブ114およびサテライト106のそれぞれは、上述のSCB208の1つを含む。いくつかの実施形態では、ケーブル302は3つ未満のチャネルを含み得、別の実施形態では、ケーブル302は3つより多いチャネルを含み得る。例示目的のため、図3はハブ114に結合した4つのサテライト106を示す。別の実施形態では、単一のケーブル302によって数百個のサテライト106がハブ114に結合し得る。例えば、システムは、約1〜約250個、約1〜約200個、約1〜約150個、または約1〜約100個のサテライト106を含み得る。
【００２４】
いくつかの実施形態では、SCB208は、ハブ114とサテライト106との間の直流フリー通信を可能にするために3線式プロトコルを用いる。SCB208は、データ線306および308にわたり4b6b符号化方式を採用するビットプロトコルを実行する。4b6b符号化方式は、直流バランス型である。4b6b符号化方式では、送信SCB208は4ビットシンボルを6ビットシンボルにマッピングし、受信SCB208は6ビットシンボルを再び4ビットシンボルにマッピングする。4b6b符号化方式は、十分な長さの文字列では文字列中の0と1の数が等しいので直流バランス型である。いくつかの実施形態では、SCB208は、8ビットシンボルを10ビットシンボルにマッピングする8b10b方式を採用する。いくつかの実施形態では、ハブ114をサテライト106に結合するケーブルは、相補的な差動信号方式を用いて信号がハブ114とサテライト106との間で伝達され得るように複数の送信および受信チャネルを含む。
【００２５】
上記通信プロトコルを用いて、サテライト106は記録されたデータおよび健全性状態の情報をハブ114に送信する。ハブ114は、通信プロトコルを介してサテライト106のそれぞれにプログラミング情報、電力設定、および他の構成情報も送信し得る。通信プロトコルは、単一のケーブル302に結合したサテライト106を指定することを可能にする、設定可能であり階層化された指定方式を含む。サテライト106のそれぞれが同一のケーブル302に結合しているので、各サテライト106は、ケーブル302に沿ってハブ114によって送信された信号を受信する。ハブ114は、ケーブル302に沿って送信される信号のヘッダ内に宛先情報を符号化し得る。各サテライト106は、信号を受信しヘッダを読み取って信号が当該サテライトを意図したものであるかどうかを判断する。いくつかの実施形態では、通信プロトコルは、グローバルレベル、グループレベル、個別レベル、およびコンポーネントレベルでサテライト106がハブ114によって指定されることを可能にする。グローバルレベルでは、ケーブル302に結合したすべてのサテライト106が指定される。グループレベルでは、サテライト集団全体のうちの一部が指定される。例えば、患者の右手首近傍に埋め込まれたサテライト106が第1グループを形成してもよく、患者の左手首近傍に埋め込まれたサテライト106が第2グループを形成してもよい。個別レベルでは、単一のサテライト106が指定される。コンポーネントレベルでは、特定のサテライト106内のコンポーネントが指定される。例えば、電力設定が特定のサテライト106の電力システムに送られてもよく、または構成設定がサテライト106の特定の電極に送られてもよい。
【００２６】
図4は、例示のリーク電流モニタ400の概略図を示す。電流リークモニタ400は、ハブ114およびサテライト106のコンポーネントとして実装される。リーク電流モニタ400は、ハブ114およびサテライト106における入出力（I/O）経路をモニタリングし、電流がハブ114およびサテライト106から患者の体内へと漏洩するのを防止するように構成される。例えば、リーク電流モニタ400は、サテライト106の1つまたは複数の出力経路、例えば、IC202および204の出力ピンに結合していてもよい。電流リークモニタ400は、複数のアナログ・デジタル変換器（ADC）402と、複数の電流感知抵抗404とを含む。2つの静電気放電（ESD）ダイオード406が抵抗404と直列に接続される。ADC402のそれぞれは、SCB208にデジタル信号を提供する。いくつかの実施形態では、ESDダイオード406は、8kVの電圧に耐えるように選択し得る。いくつかの実施形態では、ESDダイオード406は、約16kVの電圧に耐えるように選択し得る。
【００２７】
ADC402は、抵抗404それぞれの両端間の電圧を測定するように構成される。通常の動作条件下では、リーク電流が存在しないと、抵抗404の両端間の電圧は実質的にゼロである。リーク電流が存在すると、ADC402が検出する電圧が抵抗404の両端間に発生する。ADC402は、抵抗の両端間のアナログ電圧差をデジタル化し、デジタル化された信号をSCB208に送信する。SCB208は次いで、検出されたリーク電流の指標をハブ114に送信し得、これは次いで医療専門家に送信され得る。
【００２８】
いくつかの実施形態では、リーク電流が検出されると電極への電流の供給が停止される。いくつかの実施態様では、ハブは、電流リークがあるサテライト全体への電力の供給を停止することによって電極への供給を停止する。別の実施形態では、電流リークモニタ400は、電極へのI/O経路に沿って電気的に制御可能なスイッチを含み得る。リーク電流が検出されると、電極からの電流の漏洩を防止するためにスイッチを切り得る。これらの実施形態では、サテライト内のスイッチを切ることによって不良電極に電流が流れることを防止することが、他の電極を動作させ続けることを可能にし得る。いくつかの実施形態では、電流リークモニタ400は自動トリップ値を有する。これらの実施形態では、抵抗404の両端間に自動トリップ値を上回る電圧が検出されると、患者に電流が漏洩するのを素早く防止するために、電極に対するスイッチが自動的に切れるか、または電極への電流が自動的に遮断される。例えば、電極のI/O経路は、トランジスタのゲートにインバータが結合したトランジスタを含み得る。ADC402が所定の閾値を上回る電圧を検出するとトランジスタが電極への電流の流れを防止するように、インバータがADC402に結合されていてもよい。いくつかの実施形態では、所定の閾値を超えるとサテライトへの電力が中断されるように、サテライト用の電力トレースに沿ってトランジスタ（またはスイッチ）が配置される。いくつかの実施形態では、各抵抗404の両端間の電圧降下は異なるADC402によって測定され、別の実施形態では、スイッチングファブリックが複数の抵抗404の両端間の電圧を単一のADC402にモニタリングさせることを可能にする。いくつかの実施形態では、ADC402は抵抗404の両端間の電圧を連続的にモニタリングし、別の実施形態では、ADCは、起動またはシステム診断フェーズ時などに抵抗404の両端間の電圧を間欠的にモニタリングする。いくつかの実施形態では、電圧閾値は、電流リークモニタでの使用向けに選択される閾値電流値および抵抗404の大きさに関連付けられる。例えば、閾値電圧は、抵抗404を流れる約100nAの電流に起因するであろう電圧に対して設定し得る。いくつかの実施形態では、閾値電圧は、抵抗404を流れる約25nAの電流に起因するであろう電圧に対して設定し得る。
【００２９】
いくつかの実施形態では、埋め込まれた医療機器は単一障害点を有さないことが安全規制により要求される。従来の医療機器は、電極のI/O経路に沿ってキャパシタを直列に配置することによってリーク電流を防止している。この実施方法は多くの課題を提起し得る。例えば、経路のそれぞれにキャパシタを加えることは、装置の他のコンポーネントと同じ程度まではキャパシタを小型化し得ないため、埋め込み可能な装置の小型化を制限する。この問題は、電極チャネルが少ない比較的小型の装置または電極チャネルの数がより多い比較的大型の装置という結果になり得るが、電極チャネルの数が多い比較的小型の装置の設計を妨げる。リーク電流が発生し得る経路を上述の電流リークモニタ400で能動的にモニタリングすることによって、本明細書において記載のシステムは、リーク電流が検出された場合には電極のそれぞれへの電力を遮断し得るので電極のI/O経路に沿ったキャパシタを必要としない。
【００３０】
図5は、リーク電流を防止するための例示の方法500のフローチャートを示す。方法500は、埋め込み可能な電子システムを準備する工程（ステップ502）を含む。方法は、電極部位でのリーク電流を検出する工程（ステップ504）および、次いで電極部位への電流の流れを防止する工程（ステップ506）も含む。
【００３１】
上記のように、方法500は、埋め込み可能な電子システムを準備する工程（ステップ502）を含む。いくつかの実施形態では、埋め込み可能な電子システムは、図1に関連して上に記載したシステム100である。例えば、電子システムは、中央ハブに結合した複数のサテライトを含み得る。1つまたは複数の電極がサテライトのそれぞれに結合し得る。電極は、神経組織から記録しかつ神経組織を電気的に刺激するように構成される。
【００３２】
方法500は、電極部位でのリーク電流を検出する工程（ステップ504）も含む。図4も参照すると、埋め込み可能な電子システムのサテライトのそれぞれは、電流リークモニタ400を含む。電流リークモニタ400は、直列に結合した、2つのESDダイオード406と2つの抵抗404とを含む。電極のI/O経路にリーク電流が存在すると抵抗404の両端間に電圧が発生する。発生した電圧は、ADC402を介してSCB208によって検出される。
【００３３】
次に、電極部位への電流の流れが防止される（ステップ506）。いくつかの実施形態では、SCBが抵抗の両端間に電圧を検出すると、SCBは電極部位への電流の流れを局所的に防止し得る。例えば、電極のI/O経路は、電流が電極へそして患者内へと流れることを防止する、SCBが電子的に作動させるスイッチを含んでもよい。いくつかの実施形態では、サテライトのSCBは、その電極部位の1つがリーク電流を発生しているという指標を中央ハブに送信し得る。中央ハブは、次いでこの障害を医療専門家に報告し得る。
【００３４】
本開示のシステムおよび方法は、その趣旨または必須の特徴から逸脱することなく別の特定の形態で具体化されてもよい。したがって、前述の実施形態は、発明の限定というよりもむしろすべての点で例示であると見なされる。
【図１】
2019505334.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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