(57)【要約】  本開示の態様は、患者の副腎の治療を行うための装置、システム及び方法に関する。これらの装置、システム及び方法は、患者の副腎の一部に付着するリード本体と、リード本体に沿って配置された複数の電極とを含むことができる。また、複数の電極のうちの１つ又は２つ以上は、副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを送出することができる。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の副腎の治療を行うための装置であって、
前記患者の副腎の一部に付着して前記副腎の被膜に係合するように構成されたリード本体と、
前記リード本体に沿って配置された複数の電極と、
を備え、前記複数の電極のうちの少なくとも１つは、前記副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを送出するように構成される、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記リード本体は、前記副腎の前記被膜又は被膜周囲の結合組織に付着するように構成される、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記リード本体は、被膜周囲の結合組織、前記副腎の前記被膜の外面、前記副腎の前記被膜の内面、及び前記副腎の前記被膜の前記内面と前記外面との間、のうちの少なくとも１つに付着するように構成される、
請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記リード本体は、前記患者の前記副腎の前記一部又は被膜周囲の結合組織に対する前記リード本体の機械的付着及び接着剤付着の少なくとも一方によって、前記患者の前記副腎の前記一部に付着するように構成される、
請求項１から３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記リード本体は、前記患者の前記副腎の前記一部に対する前記リード本体の機械的付着のための返し、縫合タブ、螺旋構造及びかぎ爪のうちの少なくとも１つをさらに含む、
請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記患者の前記副腎の前記一部に対する前記リード本体の付着のための組織糊、接着剤及びヒドロゲルのうちの少なくとも１つをさらに含む、
請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記複数の電極のうちの少なくとも１つは、穿孔部分を含むとともに前記副腎内に侵入するように構成される、
請求項１から６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記副腎内に侵入するように構成された前記複数の電極のうちの前記少なくとも１つは、前記副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する前記刺激エネルギーを送出するようにさらに構成される、
請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記患者の心拍数、前記患者の心拍変動、前記患者の呼吸数、前記患者の活動レベル、前記患者のカテコールアミンレベル、前記患者のカテコールアミン代謝、前記患者のノルメタネフリンレベル、前記患者のメタネフリンレベル、前記患者の尿中クレアチニンレベル、前記患者のコルチゾールメタネフリンレベル、前記患者の姿勢、前記患者の体温、前記患者の心拍出量、前記患者の動脈圧、前記患者の睡眠状態、及び前記患者の睡眠の深さ、のうちの少なくとも１つを測定するように構成された生理学的センサをさらに含む、
請求項１から８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記刺激エネルギーは、前記生理学的センサの前記測定値及び前記患者からの入力の少なくとも一方に応答して変更される、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記生理学的センサと通信し、該通信に応答して前記刺激エネルギーの送出を命令するように構成されたコントローラをさらに備える、
請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する前記刺激エネルギーを、前記複数の電極のうちの少なくとも１つを通じて送出するように命令するよう構成されたコントローラをさらに含む、
請求項１から１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記複数の電極の異なる電極セットを通じて前記刺激エネルギーを送出するように間欠的又は継続的に命令するよう構成される、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記複数の電極のうちの少なくとも１つを通じて、カテコールアミンの代謝時間に基づくデューティサイクルで前記刺激エネルギーを送出するように命令するよう構成される、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記複数の電極のうちの少なくとも１つを通じて２Ｈｚ〜２０ｋＨｚの周波数で前記刺激エネルギーを送出するように命令するよう構成される、
請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０１６年８月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／３７８，４１９号に対する優先権を主張するものであり、この文献はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
本開示は、刺激療法を提供するための医療装置及び方法に関する。具体的には、本開示は、患者の副腎の治療を行う装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
様々な病気及び障害では、電気的刺激が治療に役立つことがある。電気的刺激において使用されるリードを標的部位の内部、近傍又はその付近に埋め込むことができる。いくつかの例では、神経、筋肉又は他の組織の付近に１又は複数のリードを配置することができる。
【０００４】
鬱病、線維筋痛、慢性疲労、慢性疼痛、片頭痛、起立性不耐症、体位性起立性頻拍症候群（ＰＯＴＳ）及びその他の病状を含む症状には、副腎系の機能障害、又はノルエピネフリン、エピネフリン及びドーパミンなどの異常レベルのカテコールアミンが関連付けられてきた。副腎を刺激すると、血流中への直接的なカテコールアミンの放出を促進又は阻害することができる。
【０００５】
内臓神経の節前交感神経軸索は、副腎髄質のクロム親和性細胞で終端する。一方がエピネフリンを放出して一方がノルエピネフリンを放出する２つのクロム親和性細胞集団は、異なる神経支配パターンを示す。この結果、異なる刺激パターンを用いてこれらのレベルを独立して変化させると、異常レベルのカテコールアミンを正常レベルに向かわせることができ、これによって関連する様々な病状のうちの１つ又は２つ以上のための療法及び／又は治療を施すことができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施例１：患者の副腎の治療を行うための装置であって、患者の副腎の一部に付着して副腎の被膜に係合するように構成されたリード本体と、リード本体に沿って配置された複数の電極とを含み、複数の電極のうちの少なくとも１つは、副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを送出するように構成される、装置。
【０００７】
実施例２：リード本体は、副腎の被膜又は被膜周囲の結合組織に付着するように構成される、実施例１の装置。
【０００８】
実施例３：リード本体は、被膜周囲の結合組織、副腎の被膜の外面、副腎の被膜の内面、及び副腎の被膜の内面と外面との間、のうちの少なくとも１つに付着するように構成される、実施例１又は２の装置。
【０００９】
実施例４：リード本体は、患者の副腎の一部又は被膜周囲の結合組織に対するリード本体の機械的付着及び接着剤付着の少なくとも一方によって患者の副腎の一部に付着するように構成される、実施例１から３のいずれかの装置。
【００１０】
実施例５：リード本体は、患者の副腎の一部に対するリード本体の機械的付着のための返し、縫合タブ、螺旋構造及びかぎ爪のうちの少なくとも１つをさらに含む、実施例４の装置。
【００１１】
実施例６：患者の副腎の一部に対するリード本体の付着のための組織糊、接着剤及びヒドロゲルのうちの少なくとも１つをさらに含む、実施例４の装置。
【００１２】
実施例７：複数の電極のうちの少なくとも１つは穿孔部分を含み、副腎内に侵入するように構成される、実施例１から６のいずれかの装置。
【００１３】
実施例８：副腎内に侵入するように構成された複数の電極のうちの少なくとも１つは、副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを送出するようにさらに構成される、実施例７の装置。
【００１４】
実施例９：患者の心拍数、患者の心拍変動、患者の呼吸数、患者の活動レベル、患者のカテコールアミンレベル、患者のカテコールアミン代謝、患者のノルメタネフリンレベル、患者のメタネフリンレベル、患者の尿中クレアチニンレベル、患者のコルチゾールメタネフリンレベル、患者の姿勢、患者の体温、患者の心拍出量、患者の動脈圧、患者の睡眠状態、及び患者の睡眠の深さ、のうちの少なくとも１つを測定するように構成された生理学的センサをさらに含む、実施例１から８のいずれかの装置。
【００１５】
実施例１０：刺激エネルギーは、生理学的センサの測定値及び患者からの入力の少なくとも一方に応答して変更される、実施例９の装置。
【００１６】
実施例１１：生理学的センサと通信し、通信に応答して刺激エネルギーの送出を命令するように構成されたコントローラをさらに備える、実施例９の装置。
【００１７】
実施例１２：副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを、複数の電極のうちの少なくとも１つを通じて送出するように命令するよう構成されたコントローラをさらに含む、実施例１から１１のいずれかの装置。
【００１８】
実施例１３：コントローラは、複数の電極の異なる電極セットを通じて刺激エネルギーを送出するように間欠的又は継続的に命令するよう構成される、実施例１２の装置。
【００１９】
実施例１４：コントローラは、複数の電極のうちの少なくとも１つを通じてカテコールアミンの代謝時間に基づくデューティサイクルで刺激エネルギーを送出するように命令するよう構成される、実施例１２の装置。
【００２０】
実施例１５：コントローラは、複数の電極のうちの少なくとも１つを通じて２Ｈｚ〜２０ｋＨｚの周波数で刺激エネルギーを送出するように命令するよう構成される、実施例１２の装置。
【００２１】
実施例１６：患者の副腎の治療を行うための装置であって、患者の副腎の一部に付着するように構成された少なくとも１つの付着機構を含んで副腎の被膜に係合するように構成されたリード本体と、リード本体に沿って配置された複数の電極とを含み、複数の電極は、複数の電極のうちの少なくとも１つを通じて、副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを送出するように構成される、装置。
【００２２】
実施例１７：複数の電極は、リード本体の遠位端に配置されたパドル要素上に配置される、実施例１６の装置。
【００２３】
実施例１８：パドル要素は、展開システムからの展開に応答して展開構成に拡張し、展開システム内の後退に応答して送出構成に屈曲して潰れるように構成される、実施例１７の装置。
【００２４】
実施例１９：パドル要素は柔軟であり、送出構成において患者の副腎の一部又は腺周囲結合組織に係合して付着するように構成される、実施例１７の装置。
【００２５】
実施例２０：副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節するために副腎を冷却するように構成された少なくとも１つの熱電素子をさらに又は代わりに含む、実施例１６の装置。
【００２６】
実施例２１：複数の電極は、リード本体の遠位端に配置されたパドル要素上に配置され、少なくとも１つの熱電素子は、パドル要素と共に配置される、実施例１６の装置。
【００２７】
実施例２２：リード本体は、腺周囲結合組織、副腎の被膜の外面、副腎の被膜の内面、及び副腎の被膜の内面と外面との間、のうちの少なくとも１つに付着するように構成される、実施例１６の装置。
【００２８】
実施例２３：リード本体は、機械的付着及び接着剤付着の少なくとも一方によって患者の副腎の一部又は腺周囲結合組織に取り付けられるように構成される、実施例１６の装置。
【００２９】
実施例２４：リード本体は、機械的付着のための返し、縫合タブ、螺旋構造及びかぎ爪のうちの少なくとも１つを含む、実施例２３の装置。
【００３０】
実施例２５：患者の副腎の一部に対するリード本体の接着剤付着のための組織糊、接着剤及びヒドロゲルのうちの少なくとも１つをさらに又は代わりに含む、実施例２３の装置。
【００３１】
実施例２６：複数の電極のうちの少なくとも１つは、副腎内に侵入してリード本体を患者の副腎の一部に取り付けるように構成される、実施例１６の装置。
【００３２】
実施例２７：患者の副腎の治療を行うためのシステムであって、副腎の被膜に係合するように構成されたリード本体と、リード本体に沿って配置され、複数の電極のうちの少なくとも１つを通じて、副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを送出するように構成された複数の電極と、患者の少なくとも１つの生理学的反応を測定するように構成された生理学的センサと、リード及び生理学的センサに動作可能に結合されて、複数の電極のうちの少なくとも１つからの刺激エネルギーの送出を命令し、患者の少なくとも１つの生理学的反応を示すデータを有する信号を生理学的センサから受け取り、信号を分析して刺激エネルギーの変更を計算し、信号の分析に基づいてリードと通信して刺激エネルギーを変更するように構成されたコントローラと、を含むシステム。
【００３３】
実施例２８：生理学的センサは、患者の心拍数、患者の心拍変動、患者の呼吸数、患者の活動レベル、患者のカテコールアミンレベル、患者のカテコールアミン代謝、患者のノルメタネフリンレベル、患者のメタネフリンレベル、患者の尿中クレアチニンレベル、患者のコルチゾールメタネフリンレベル、患者の姿勢、患者の体温、患者の心拍出量、患者の動脈圧、患者の睡眠状態、及び患者の睡眠の深さ、のうちの少なくとも１つを測定するように構成される、実施例２７のシステム。
【００３４】
実施例２９：コントローラは、複数の電極の異なる電極セットを通じて刺激エネルギーを送出するように間欠的又は継続的に命令するようさらに構成される、実施例２７のシステム。
【００３５】
実施例３０：コントローラは、複数の電極のうちの少なくとも１つを通じてカテコールアミンの代謝時間に基づくデューティサイクルで刺激エネルギーを送出するように命令するようさらに構成される、実施例２７のシステム。
【００３６】
実施例３１：コントローラは、複数の電極のうちの少なくとも１つを通じて２Ｈｚ〜２０ｋＨｚの周波数で刺激エネルギーを送出するように命令するようさらに構成される、実施例２７のシステム。
【００３７】
実施例３２：患者の副腎の治療を行う方法であって、患者の副腎にリード本体を送出するステップと、リード本体の一部を患者の副腎の被膜又は腺周囲結合組織に取り付けるステップと、リード本体に沿って配置された複数の電極のうちの少なくとも１つを通じて、副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを送出するステップと、を含む方法。
【００３８】
実施例３３：リード本体の一部を被膜に取り付けるステップは、腺周囲結合組織、副腎の被膜の外面、副腎の被膜の内面、及び副腎の被膜の内面と外面との間、のうちの少なくとも１つにリード本体を取り付けるステップを含む、実施例３２の方法。
【００３９】
実施例３４：リード本体の一部を被膜に取り付けるステップは、機械的付着及び接着剤付着の少なくとも一方によってリード本体の一部を取り付けるステップを含む、実施例３２の方法。
【００４０】
実施例３５：リード本体の一部を機械的に取り付けるステップは、リード本体の一部と共に配置された返し、縫合タブ、螺旋構造及びかぎ爪を使用してリード本体を被膜に取り付けるステップをさらに含む、実施例３４の方法。
【００４１】
複数の実施形態を開示するが、当業者には、本開示の例示的な実施形態を図示し説明する以下の詳細な説明から本開示のさらに他の実施形態が明らかになるであろう。従って、図面及び詳細な説明は、本質的に限定ではなく例示と見なすべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本開示の実施形態による副腎治療システムの例図である。
【図２】本開示の実施形態による副腎治療システムを示す平面図である。
【図３Ａ】本開示の実施形態による副腎治療リード構成の例図である。
【図３Ｂ】本開示の実施形態による別の副腎治療リード構成の例図である。
【図３Ｃ】本開示の実施形態による別の副腎治療リード構成の例図である。
【図４Ａ】本開示の実施形態による副腎治療リード及び展開システムの例図である。
【図４Ｂ】本開示の実施形態による、展開システムから展開された図４Ｂに示す副腎治療リードの例図である。
【図４Ｃ】本開示の実施形態による、副腎上に展開された図４Ａ〜図４Ｂに示す副腎治療リードの例図である。
【図４Ｄ】本開示の実施形態による、テザーを含む図４Ａ〜図４Ｃに示す副腎治療リードの例図である。
【図５】本開示の実施形態による副腎治療リードの例図である。
【図６】本開示の実施形態による副腎治療システムの例図である。
【図７Ａ】本開示の実施形態による別の副腎治療システムの例図である。
【図７Ｂ】本開示の実施形態による、図７Ａに示す副腎治療システムと共に含まれる熱電素子の例図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
本開示には様々な修正及び代替形態を適用することができるが、図面には特定の実施形態を一例として示しており、以下ではこれらについて詳細に説明する。しかしながら、説明する特定の実施形態に本開示を限定する意図はない。むしろ、本開示は、添付の特許請求の範囲によって定められる本開示の範囲に含まれる全ての修正物、同等物及び代替物を対象とするように意図される。
【００４４】
本明細書では、（直前に開示した測定値などの）測定値の範囲に関する用語として、記載する測定値を含むとともに、記載する測定値に相当に近い値ではあるが、測定誤差、計測器及び／又は製造装置の較正差、測定値の読み取り及び／又は設定における人為的過誤、他の構成要素に関連する測定値の差分に関して性能及び／又は構造パラメータを最適化するために行われる調整、特定の実装シナリオ、人間又は機械による不正確な対象の調整及び／又は操作、及び／又は同様のものに起因するものであると当業者が理解して容易に確認できるような合理的にわずかな量だけ異なることができるあらゆる測定値も含む測定値を意味するように、「約（ａｂｏｕｔ）」及び「近似的に（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」という用語を同義的に使用することができる。
【００４５】
本明細書では、例示的に使用される異なる要素を暗示するために「ブロック（ｂｌｏｃｋ）」という用語を使用することがあるが、この用語は、本明細書で開示する様々なブロックのいずれかの要件、或いはこれらの特定の順序を意味するものとして解釈すべきではない。同様に、１又は２以上の図面（例えば、フロー図、通信フローなど）によって例示的な方法を表していることもあるが、図面については、本明細書で開示する様々なステップのいずれかの要件、或いはこれらの特定の順序を意味するものとして解釈すべきではない。しかしながら、特定の実施形態は、本明細書に明記するような、及び／又はそれ自体の性質から理解できるような特定のステップ及び／又は特定のステップ間の特定の順序を必要とすることもある（例えば、いくつかのステップの実行がそれまでのステップの結果に依存することもある）。また、項目（例えば、入力、アルゴリズム、データ値など）の「セット（ｓｅｔ）」、「サブセット（ｓｕｂｓｅｔ）」又は「グループ（ｇｒｏｕｐ）」は、１又は２以上の項目を含むことができ、項目のサブセット又はサブグループも同様に１又は２以上の項目を含むことができる。「複数（ｐｌｕｒａｌｔｙ）」は、１よりも多くを意味する。
【００４６】
本開示の様々な態様は、患者の副腎の神経内分泌調節を目的とする装置、方法及びシステムに関する。神経伝達物質又は神経ホルモンの機能障害を伴う慢性疲労症候群、並びに線維筋痛及びその他の病状の疼痛及び非疼痛症状のための、副腎内のクロム親和性細胞膜又は内臓神経のための刺激は、脱分極内で発効する。副腎のクロム親和性細胞は、カテコールアミン（例えば、ノルエピネフリン、エピネフリン）の合成、貯蔵及び分泌を行う。副腎を刺激すると、複数のカテコールアミン生合成酵素の活動阻害効果が増加又は発生するとともに、カテコールアミンの生合成速度又はクロム親和性細胞の開口分泌速度、或いはクロム親和性細胞の感度が増加又は減少することによって、クロム親和性細胞からのカテコールアミン及びその他のクロム親和性顆粒成分の分泌又は阻害を引き起こすことができる。
【００４７】
図１は、本開示の実施形態による、副腎治療リード１０２とコントローラ１０４とを含む副腎治療システム１００の例図である。リード１０２は、細長い円筒形のリード本体１０６を含むことができる。リード１０２は、リード本体１０６上に配置された複数の電極１０８を含む。電極１０８は、リード本体１０６の周囲に取り付けられたリング電極としてリード１０２の周囲を囲んで配置することができる。実施形態では、電極１０８が、リード本体１０６の周囲を少なくとも近似的に囲んで延びることができる。実施形態では、電極１０８のうちの１つ又は２つ以上が、リード本体１０６の周囲を部分的に囲んで延びることができる。いくつかの例では、例えば複数の電極１０８を、リード本体１０６の周囲に軸方向に配置された分割電極とすることができる。図示の複数の電極１０８の各々にはＥ１〜Ｅ８のラベルを付けているが、実際のリード及び電極の数及び形状は用途によって異なる。
【００４８】
図示のように、副腎治療リード１０２は、コントローラ１０４に動作可能に結合される。コントローラ１０４と共に構成されたコネクタ１１０が副腎治療リード１０２の端部をコントローラ１０４に結合し、これによって電極１０８をコントローラ１０４内の内部電子機器に動作可能に（例えば、通信可能に、電気的に及び／又は物理的に）結合する。実施形態では、コントローラ１０４を１又は２以上のリード１０２と無線で通信するように構成することができ、この場合、コントローラ１０４は、１又は２以上の無線通信アンテナ及び／又はコイルなどを含むことができる。コントローラ１０４は、電子機器及びその他の構成要素を包含及び収容するハウジング１１２を含むことができる。実施形態では、コントローラ１０４が、患者の体内に埋め込むことができるパルス発生器（例えば、埋め込み式パルス発生器（ＩＰＧ））を含むことができ、或いはコントローラ１０４を患者の外部に位置するように構成することもできる。コントローラ１０４が埋め込み式である例では、ハウジング１１２をチタンなどの導電性の生体適合性材料で形成して、内部電極を体内組織及び体液から保護する気密区画を形成することができる。
【００４９】
ハウジング１１２は、１又は２以上の電極１０８が取得した生理学的信号を電極１０８のうちの１つ又は２つ以上から受け取るように構成された感知回路１１４を取り囲むことができる。ハウジング１１２は、電極１０８のうちの１つ又は２つ以上を介して刺激エネルギーを送出するパルス発生回路１１６を取り囲むこともできる。様々な実施形態によれば、感知回路１１４（又はその態様）及び／又はパルス発生回路１１６（又はその態様）は、患者に埋め込まれるように及び／又は患者の外部に配置されるように構成することができる。すなわち、例えば、実施形態では、感知回路１１４及びパルス発生回路１１６を、埋め込み式医療装置（例えば、コントローラ１０４）及び／又は外部医療装置内に配置されたプロセッサ内に統合することができる。感知回路１１４（又はその態様）及び／又はパルス発生回路１１６（又はその態様）は、ハードウェア、ファームウェア及びソフトウェアのいずれかの組み合わせで実装することができる。例えば、感知回路１１４は、第１のアルゴリズム、仮想プロセッサ、及び／又はプロセッサによって実装されるプロセスであり、又はこれらを含むことができ、同様にパルス発生回路１１６回路は、第２のアルゴリズム、仮想プロセッサ、及び／又はプロセッサによって実装されるプロセスであり、又はこれらを含むことができる。実施形態では、感知回路１１４が、第１の物理的及び／又は仮想的回路要素の組であり、又はこれらを含むことができ、同様にパルス発生回路１１６が、第２の物理的及び／又は仮想的回路要素の組であり、又はこれらを含むことができる。
【００５０】
実施形態では、コントローラ１０４が、プログラマブルマイクロコントローラ又はマイクロプロセッサ、並びに１又は２以上のプログラマブル論理装置（ＰＬＤ）又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含むことができる。いくつかの実装では、コントローラ１０４がメモリを含むこともできる。マイクロプロセッサベースのアーキテクチャを有するコントローラ１０４と共に本システム１００の実施形態を示しているが、コントローラ１０４（又は他の装置）は、必要に応じてあらゆるロジックベースの集積回路アーキテクチャで実装することができると理解されるであろう。コントローラ１０４は、デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ、タイマ、カウンタ、フィルタ及び／又はスイッチなどを含むことができる。
【００５１】
感知回路１１４は、電極１０８のうちの１つ又は２つ以上が取得した生理学的信号を受け取り、受け取った生理学的信号を分析して治療領域を識別するように構成することができる。実施形態によれば、生理学的信号は、内在する電気的活性、及び／又は付与された刺激信号に対する生理学的反応などを含むことができる。例えば、感知回路１１４は、電極１０８のうちの１つ又は２つ以上を使用して投与される刺激信号への反応である生理学的信号を取得し、この信号を分析して治療位置を識別するように構成することができる。実施形態では、感知回路１１４を、患者の動き、副腎の電気的活性及び／又はその他の生理学的信号を評価して治療領域を識別するように構成することができる。
【００５２】
実施形態では、この治療領域を、副腎の状態に関連する可能性が高いものとして識別された副腎の一部を含む領域とすることができる。例えば、慢性疲労症候群、線維筋痛、起立性不耐症、過敏性腸症候群（ＩＢＳ）、クローン病、気分障害／鬱病、或いは神経伝達物質又は神経ホルモンの機能障害を伴う他の病状などの障害の治療に使用される実装では、臨床医が、障害に関連する患者の副腎の一方又は両方の領域又はその付近に副腎治療リード１０２を挿入し、（例えば、コントローラ１０４が外部に存在する場合には手動で、コントローラ１０４が埋め込まれている場合には遠隔測定法を通じて）コントローラ１０４を操作して、コントローラ１０４が電極１０８のうちの１つ又は２つ以上を介して選択領域に刺激エネルギーを送出するように仕向けることができる。コントローラ１０４及び／又は臨床医は、電極１０８のうちの１つ又は２つ以上が取得した電気的応答を評価することによって、選択領域が治療領域であるかどうかを判断することができる（例えば、刺激に対する生理的反応が治療効果を示す場合には、選択領域を治療領域として識別することができる）。実施形態では、臨床医が、刺激エネルギーの投与によって症状が少なくともいくらか改善した（単複の）副腎領域を特定することによって治療領域を識別することができる。
【００５３】
刺激エネルギーは、コントローラ１０４にプログラムできる、送信できる、及び／又は同様の刺激パラメータの組に従う電極１０８のうちの１つ又は２つ以上へのパルス電気波形の形を取ることができる。例えば、刺激パラメータは、陽極（正極）、陰極（負極）として作動する電極を規定する電極の組み合わせ、オン、オフ（ゼロ）、各電極に割り当てられる刺激エネルギーの割合（分極電極構成）、及び／又は（コントローラ１０４が電極１０８のうちの１つ又は２つ以上に定電流を供給するか、それとも定電圧を供給するかに応じてミリアンペア又はボルト単位で測定される）パルス振幅、（マイクロ秒単位で測定される）パルス継続時間、（パルス／秒の単位で測定される）パルスレート、パルス波形、及び／又は（刺激オンの継続時間Ｘ及び刺激オフの継続時間Ｙとして測定される）バーストレートを定める電気パルスパラメータを含むことができる。パルス発生回路１１６は、複数のチャネル又は１つのチャネルのみを介して電極１０８のうちの１つ又は２つ以上に刺激エネルギーを送出することができる。刺激エネルギーを使用して治療領域を識別し、及び／又は識別された治療領域に刺激治療を施し、又は時間と共に治療領域を変化させて１箇所の疲労を防ぐことができる。
【００５４】
刺激エネルギーは、単極（又は一極）式又は多極（例えば、双極、三極など）式で組織に送信することができる。単極刺激は、電極１０８のうちの選択された１つ又は２つ以上の作動時に発生して組織に刺激エネルギーを送信する。多極刺激の一種である双極刺激は、電極１０８のうちの２つが陽極及び陰極として作動した時に発生して、作動した電極間に刺激エネルギーが送信されるようになる。多極刺激は、例えば２つの電極が陽極として作動して第３の電極が陰極として作動し、又は２つの電極が陰極として作動して第３の電極が陽極とし作動した時などの、電極１０８のうちの２つよりも多く（例えば、３つ、４つなど）が作動した時にも発生することができる。いくつかの例では、パルス発生回路１１６が、各電極を流れる電流の大きさを個別に制御することができる。これらの例では、電流発生器を用いて電流調整された振幅を供給して、電極１０８のうちの１つ又は２つ以上のための独立した電流源を選択的に生成することができる。
【００５５】
図２は、本開示の実施形態による副腎治療システム２００の平面図である。副腎治療システム２００は、少なくとも１つの埋め込み式副腎刺激リード２０２、２０４と、パルス生成器（ＰＧ）２０６と、外部遠隔コントローラ（ＲＣ）２０８と、臨床医プログラマ（ＣＰ）２１０と、外部充電器２１４とを含むことができる。いくつかの例では、ＰＧ２０６を、アレイ状に配置された複数の電極２１６を担持できる副腎刺激リード２０２、２０４の一方又は両方に動作可能に結合する（及び実施形態では物理的に結合する）ことができる。ＰＧ２０６は、刺激パラメータの組に従って複数の電極２１６にパルス電気波形（すなわち、時間的に連続する電気パルス）の形の電気的刺激エネルギーを送出するパルス発生回路を含むことができる。ＰＧ２０６は、埋め込み式ＰＧ（及びＩＰＧ）、外部ＰＧとすることも、或いは１又は２以上の埋め込み式装置及び／又は１又は２以上の外部装置を含む動作可能に結合されたシステムを表すこともできる。
【００５６】
いくつかの例では、ＲＣ２０８を用いて、通信リンク２２６を介してＰＧ２０６を遠隔測定的に制御することができる。ＲＣ２０８は、プログラムされた刺激パラメータを、ＰＧ２０６が出力する電気的刺激エネルギーの特性を能動的に制御するように修正することもできる。ＲＣ２０８は、通信リンク２２８を介してＲＣ２０８を通じてＰＧ２０６と間接的に通信することによってこれらの機能を実行することができる。刺激パラメータ又は刺激特性は、ＣＰ２１０を用いて変更することができる。ＣＰ２１０は、通信リンク（図示せず）を介してＰＧ２０６と直接通信することができる。外部充電器２１４は、例えば誘導充電リンク、無線周波数（ＲＦ）充電リンク、照明、超音波及び／又は磁気などとすることができる充電リンク２３０を介してＰＧ２０６を充電するために使用されるポータブル装置とすることができる。
【００５７】
実施形態では、通信リンク２２６、２２８及び２３０が、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１及び／又は専用無線プロトコルなどの短距離無線リンクなどの無線通信リンクであり、又はこれらを含むことができる。実施形態では、例えば通信リンク２２６、２２８及び２３０のうちの１つ又は２つ以上が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギー無線（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ４．１）又は同様のプロトコルを利用することができ、２．４０〜２．４８ＧＨｚの範囲の動作周波数を利用することができる。「通信リンク」という用語は、少なくとも２つの装置間で何らかのタイプの情報を少なくとも１方向に通信する能力を意味することができ、直接的な、恒久的な、又は別様に制限された通信チャネルに限定されると理解すべきではない。すなわち、実施形態によれば、通信リンクは、恒久的通信リンク、間欠的通信リンク及び／又はアドホック通信リンクなどとすることができる。通信リンクは、１又は２以上の装置間の直接的通信、及び／又は少なくとも１つの他の装置（例えば、リピータ、ルータ及び／又はハブなど）を介して１又は２以上の装置間を往復する間接的通信を意味することができる。通信リンクは、リンクされた装置間の単方向及び／又は双方向通信を容易にすることができる。
【００５８】
通信リンクを介してあらゆる数の様々な通信方法及びプロトコルを使用して、副腎治療システム２００における装置間の通信を容易にすることができる。例えば、有線及び／又は無線通信方法を使用することができる。例えば限定ではないが、有線通信方法は、ＤＳＬなどの従来の銅線通信、ＩＳＤＮ及びケーブルモデムなどのブロードバンド技術、及び光ファイバを含むことができ、無線通信は、セルラー通信、衛星通信、無線周波数（ＲＦ）通信、赤外線通信、誘導、伝導及び／又は音響通信などを含むことができる。
【００５９】
図１及び図２に示す例示的な構成要素は、開示する主題の実施形態の使用範囲又は機能範囲について限定を示唆するためのものではない。また、これらの例示的な構成要素は、本明細書に示すいずれかの単一の構成要素又は構成要素の組み合わせに関するいずれかの従属関係又は要件を有していると解釈すべきではない。さらに、実施形態では、図１〜図２のいずれかに示す構成要素のうちのいずれか１つ又は２つ以上を、これらの図に示す他の様々な構成要素（及び／又は図示していない構成要素）と統合することもでき、これらは全て開示する主題の範囲に含まれるものと見なされる。例えば、副腎治療システム２００では、図１、図３又は図４を参照して説明する副腎刺激リードを使用することができる。さらに、副腎治療システム２００は、図６に関して説明するシステムの一部を形成することもできる。
【００６０】
図３Ａ〜図３Ｃは、本開示の実施形態による、異なる構成を有する副腎治療リード３００の例図である。副腎治療リード３００は、患者の副腎の治療を行うために単独で、或いは患者の副腎の治療を行うための装置、方法又はシステムの一部として使用することができる。副腎治療リード３００は、リード本体３０２と、リード本体３０２と共に配置された複数の電極３０４、３０６、３０８とを含むことができる。副腎治療リード３００は、（例えば、図１及び図２を参照して図示し説明したような）コントローラに接続して、リード本体３０２に沿って配置された複数の電極３０４、３０６、３０８に刺激パラメータを供給することができる。リード本体３０２は、患者の副腎の一部に付着して副腎の被膜に係合するように構成することができる。リード本体３０２は、患者の副腎の一部に付着して、腎筋膜、ゲロタ筋膜、腎周囲脂肪、周囲空間、前腎傍腔、被膜又は皮質に係合するように構成することができる。また、例えば図５〜図６を参照して詳細に説明するように、複数の電極３０４、３０６、３０８のうちの少なくとも１つは、副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを送出するように構成される。副腎治療リード３００は、副腎に対するリードの付着及びその刺激を容易にするように構成されたボタン３１０と、螺旋アンカー３１２とを含むこともできる。また、複数の電極３０４、３０６、３０８のうちの１つ又は２つ以上は、送出された刺激エネルギーの結果として放出されたカテコールアミンを感知するように構成することができる。ボタン３１０は、リード本体３０２と同じ特性を有する材料で形成することができる。いくつかの例では、ボタン３１０が、ボタン３１０上に複数の電極３０４、３０６、３０８を配置することによってリード本体３０２に比べて大きな刺激表面積をもたらすようなサイズ及び形状を有することができる。
【００６１】
ボタン３１０は、リード本体３０２よりも高い柔軟性を有することができ、付着先の副腎に適合するように構成することができる。具体的に言えば、ボタン３１０は、副腎への付着時に副腎の形状を取ることができる。また、ボタン３１０は、リード本体３０２の幅よりも狭い幅を有することができる。いくつかの例では、ボタン３１０を、副腎の一部に付着する副腎治療リード３００の一部とすることができる。副腎は、脂肪被膜によって取り囲まれる。ボタン３１０は、被膜の外面、被膜内、被膜の内面（例えば、被膜と副腎との間）に、又は直接副腎に取り付けることができる。従って、ボタン３１０の幅は、副腎の被膜にほぼ等しく又はそれよりも狭くすることができる。
【００６２】
螺旋アンカー３１２は、リード本体３０２を直接的又は間接的に（被膜を介して）副腎に固定するように構成することができる。いくつかの例では、電極３０４、３０６、３０８に加えて螺旋アンカー３１２も電極として構成することができる。螺旋アンカー３１２の長さは、固定位置に依存する（例えば、副腎に固定する際には被膜又は副腎実質に固定する際に比べて長くする）ことができる。螺旋アンカー３１２は、埋め込み時にリード本体３０２の動きを緩和して、副腎上における積極的な固定を確実にするように構成することができる。
【００６３】
また、ボタン３１０は、リード本体３０２のあらゆる部分に沿って配置することができる。図３Ａに示すように、ボタン３１０は、リード本体３０２の中間部分に沿って配置される。リード本体３０２は、複数の電極３０４、３０６、３０８のいくつかをボタン３１０の一方側に含み、複数の電極３０４、３０６、３０８の残りをボタン３１０の他方側に含む。いくつかの例では、副腎に対するボタン３１０の埋め込み後及び／又は固定後にボタン３１０の位置を調整することもできる。ボタン３１０は、医師の加える力がリード本体３０２に対するボタン３１０の結合に打ち勝つようにリード本体３０２に摩擦係合することができる。ボタン３１０は、医療用接着剤によってリード本体３０２に取り付け又は結合することもできる。医師は、リード本体３０２の埋め込み前、又はボタン３１０の副腎への固定後にボタン３１０の位置を調整することができる。この結果、医師は、副腎に対するボタン３１０の埋め込み及び／又は固定の前又は後にリード本体３０２の長さに沿ってボタン３１０を変位させることによって、副腎に対する複数の電極３０４、３０６、３０８の位置を調整することができる。図３Ｂに示すように、ボタン３１０は、リード本体３０２の遠位端に結合し又は取り付けることもできる。いくつかの例では、リード本体３０２の遠位端が複数のボタン３１０を含むこともできる。
【００６４】
図３Ｃに示すように、ボタン３１０の外周を囲んで複数の電極３０４、３０６、３０８を配置することもできる。いくつかの例では、複数の電極３０４、３０６、３０８をこのように配置すると、リード本体３０２の長さ全体ではなく狭い標的部位への刺激エネルギーの誘導を容易にすることができる。
【００６５】
図４Ａは、本開示の実施形態による副腎治療リード４００及び展開システム４０２の例図である。図４Ａに示すように、副腎治療リード４００は、展開システム４０２内に配置される。副腎治療リード４００は、患者の副腎の治療を行うために単独で、或いは患者の副腎の治療を行うための装置、方法又はシステムの一部として使用することができる。副腎治療リード４００は、パドル要素４０４を含むことができる。展開システム４０２は、遠位端に円形の開口部を含む円筒形状を有することができる。送出システム４０２には、リード本体４０６を含む副腎治療リード４００をいずれかの端部において装填することができる。副腎治療リード４００を装填する際には、パドル要素４０４が展開システム４０２内で潰れることができる。図４Ａに示すように、パドル要素４０４は、展開システム４０２内で丸まって潰れることができる。いくつかの例では、パドル要素４０４が、展開システム４０２内で折れ曲がって、しわになって、ひだになって、又は屈曲して潰れることができる。いくつかの例では、展開システム４０２を送出カテーテルとすることができる。
【００６６】
図４Ｂは、本開示の実施形態による、展開システム４０２から展開された図４Ｂに示す副腎治療リード４００の例図である。図４Ｂには、展開／送出構成にある副腎治療リード４００を示し、図４Ａには、送出構成にある副腎治療リード４００を示す。パドル要素４０４は、展開システム４０２からの展開に応答して図４Ｂに示す展開構成に拡張し、展開システム４０２内の後退に応答して、図４Ａに示す送出構成に屈曲して潰れるように構成することができる。
【００６７】
また、図４に示すように、パドル要素４０４は、複数の電極４０８を含むことができる。複数の電極４０８は、リード本体４０６の遠位端に配置できるパドル要素４０４上に配置される。複数の電極４０８は、患者の副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを送出するように構成することができる。副腎治療リード４００は、（例えば、図１及び図２を参照して図示し説明したような）コントローラに接続して、パドル要素４０４と共に配置された複数の電極４０８に刺激パラメータを供給することができる。また、複数の電極４０８のうちの１つ又は２つ以上は、送出した刺激エネルギーによって影響を受けたバイオマーカを感知するように構成することもできる。放出されたカテコールアミンの感知レベルをフィードバックとしてコントローラに提供することにより、望ましいカテコールアミン放出レベルを達成するように刺激エネルギーを変化させることができる。いくつかの例では、パドル要素４０４が、共に配置された熱電素子４１０を含むことができる。熱電素子４１０は、副腎に冷却効果をもたらすことができる。図７Ａ〜図７Ｂを参照して詳細に説明するように、副腎を冷却する熱電素子４１０は、副腎内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節することもできる。具体的に言えば、熱電素子４１０（例えば、ぺルチェ要素）は、副腎の腺周囲領域を冷却するように構成することができる。熱電素子４１０を髄質（内、上又はその付近）に適用すると、血流内のカテコールアミンの循環レベルを調節する効果をもたらすことができる。いくつかの例では、熱電素子４１０が、副腎への動脈供給、その内部又はその付近の血管内腔内に冷却効果を与えることができる。熱電素子４１０は、摂氏４度〜摂氏３２度の温度範囲の冷却をもたらすことができる。
【００６８】
いくつかの例では、リード本体４０６又はその一部を、患者の副腎の一部に付着するように構成することができる。具体的には、パドル要素４０４又はリード本体４０６を、一方の副腎の被膜に係合するように構成することができる。上述したように、パドル要素４０４は柔軟であり、送出構成において患者の副腎の一部（例えば、被膜）に係合して付着するように構成することができる。パドル要素４０４は、少なくとも部分的に副腎に適合して、副腎治療リード４００の抵抗を緩和することができる。いくつかの例では、パドル要素４０４を被膜と副腎との間に埋め込むことによって副腎治療リード４００の抵抗をさらに緩和することができる。他の例では、リード本体４０４及び／又はパドル要素４０４が、副腎への機械的付着のための（単複の）返し（ｂａｒｂ）、（単複の）固い螺旋構造及び／又は（単複の）かぎ爪（ｔａｌｏｎ）（図示せず）を含むことができる。リード本体４０６は、リード本体４０６を適所に固定するための縫合用特徴部（ｓｕｔｕｒｅ  ｆｅａｔｕｒｅ）（例えば、縫合糸を通すことができる縫合孔）を含むこともできる。他の例では、機械的付着機構に加えて、又はその代わりに、リード本体４０６及び／又はパドル要素４０４を副腎に接着剤付着するために、リード本体４０６及び／又はパドル要素４０４に組織糊、接着剤、及び／又はヒドロゲル又はヒドロゲル／ポリマータイプを適用することができる。
【００６９】
図４Ｃは、本開示の実施形態による、副腎４１２上に展開された図４Ａ〜図４Ｂに示す副腎治療リード４００の例図である。図４Ｃに示すように、パドル要素４０４は、屈曲して副腎４１２の一部に係合して付着するように構成される。副腎治療リード４００を配置する医師は、複数の電極４０８の配向をＸ線透視によって視覚化することができる。他の例では、リード本体４０６及びパドル要素４０４の一方又は両方が、副腎治療リード４００の視覚化を支援するＸ線不透過性マーカ（図示せず）を含むことができる。いくつかの例では、パドル要素４０４をラップ又はメッシュとすることができる。
【００７０】
図４Ｄは、本開示の実施形態による、テザー４１４、４１６を含む図４Ａ〜図４Ｃに示す副腎治療リード４００の例図である。テザー４１４、４１６は、パドル要素４０４に取り付けられて、副腎４１２に対するパドル要素４０４の再配置を支援することができる。テザー４１４、４１６は、パドル要素４０４からリード本体４０６に沿って延びることができる。いくつかの例では、医師又はユーザがテザー４１４、４１６を操作できるように、テザー４１４、４１６がリード本体４０６の全長に沿って延びることができる。他の例では、リード本体４０６を操作するとテザー４１４、４１６及びパドル要素４０４が間接的に操作されるように、リード本体４０６の一部にテザー４１４、４１６を取り付けることができる。テザー４１４、４１６に張力を加えると、パドル要素４０４を展開システム４０２内に引き戻すことができる。この結果、展開システム４０２からの展開後又は副腎治療リード４００の完全な除去後にテザー４１４、４１６に張力を加えてパドル要素４０４の再配置を可能にすることができる。具体的には、パドル要素４０４を図４Ａに示すような送出構成に再構成して、パドル要素４０４の配置が望ましい場合には再展開し、或いは展開システム４０２と共に副腎４１２から除去することができる。
【００７１】
図５は、本開示の実施形態による副腎治療リード５００、５０２の例図である。図示の副腎治療リード５００、５０２は、患者の副腎５０４、５０６上に配置されている。副腎５０４、５０６は、患者の大静脈５１２及び大動脈５１４の両側に位置する患者の腎臓５０８、５１０の上方に位置する。副腎治療リード５００、５０２は、腹腔鏡手術、開腹手術又はその他の低侵襲性手術によって副腎５０４、５０６（又はゲロタ筋膜）に直接的又は間接的に送出して取り付けることができる。
【００７２】
副腎治療リード５００、５０２の各々は、リード本体５１６、５１８と、リード本体５１６、５１８と共に配置された複数の電極セット５２０、５２２とを有することができる。複数の電極セット５２０、５２２は、副腎５０４、５０６に沿って長手方向に配置することができる。いくつかの例では、各リード本体５１６、５１８の遠位部分（例えば、複数の電極セット５２０、５２２を有する部分）が、リード本体５１６、５１８の他の部分よりも高い柔軟性（例えば、柔軟なポリウレタン）を有することができ、或いは各リード本体５１６、５１８の遠位部分を他の材料（Ｐｅｂａｘ（登録商標）、ポリエチレン、又はＨｙｔｒｅｌ（登録商標）（ポリエステル））で形成することもできる。リード本体５１６、５１８に加えられた柔軟性又はリード本体５１６、５１８の一部は、副腎５０４、５０６に取り付けられた時に副腎治療リード５００、５０２の動きの緩和を支援することができる。リード本体５１６、５１８の一部に加えられた柔軟性は、リード本体５１６、５１８の他の部分に伝わる他の部分の動きが隔離され及び／又は間接的に吸収されるように張力緩和機構として機能することができる。他の例では、副腎５０４、５０６と各リード本体５１６、５１８に結合されたコントローラの埋め込み位置との間のさらなる長さ又は緩みを用いて副腎治療リード５００、５０２の各々のリード本体５１６、５１８を副腎５０４、５０６に取り付けて、患者の動きを吸収するためのさらなる柔軟性をもたらすこともできる。
【００７３】
各リード本体５１６、５１８は、ボタン５２４、５２６を含むこともできる。各リード本体５１６、５１８のボタン５２４、５２６は、各リード本体５１６、５１８よりも高い柔軟性を有することができ、副腎５０４、５０６に適合して付着するように構成することができる。具体的に言えば、各ボタン５２４、５２６は、副腎５０４、５０６の形状を取ることができる。副腎５０４、５０６は、（図６にさらに詳細に示すように）脂肪被膜によって取り囲まれる。各ボタン５２４、５２６は、被膜の外面、被膜内、被膜の内面（例えば、被膜と副腎との間）に、又は直接副腎５０４、５０６に取り付けることができる。
【００７４】
いくつかの例では、各リード本体５１６、５１８及び／又は各ボタン５２４、５２６が、副腎５０４、５０６への機械的付着（図示せず）のための（単複の）返し、（単複の）固い螺旋構造、及び／又は（単複の）かぎ爪を含むことができる。他の例では、機械的付着機構に加えて、又はその代わりに、副腎５０４、５０６への付着のために、各リード本体５１６、５１８及び／又は各ボタン５２４、５２６に組織糊、接着剤及び／又はヒドロゲルを適用することができる。
【００７５】
上述したように、副腎治療リード５００、５０２は、（例えば、図１及び図２を参照して図示し説明したような）コントローラに接続することができる。コントローラは、複数の電極セット５２０、５２２における電極のうちの１つ又は２つ以上を通じて、副腎５０４、５０６の少なくとも一方におけるクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを送出するように命令するよう構成することができる。いくつかの例では、コントローラを、複数の電極セット５２０、５２２における電極のうちの１つ又は２つ以上の異なる組み合わせを通じて刺激エネルギーを送出するように間欠的又は継続的に命令するよう構成することができる。具体的に言えば、コントローラ（図示せず）は、複数の電極セット５２０、５２２における電極のうちの１つ又は２つ以上を通じてカテコールアミンの代謝時間又は患者の臨床的徴候に基づくデューティサイクルで刺激エネルギーを送出するように命令する（例えば、図１を参照して説明したような）回路を含むことができる。このデューティサイクルは、ある期間（例えば、数分、１時間又は１日）の２５％にわたって刺激を付与し、この期間（例えば、数分、１時間又は１日）の７５％にわたって刺激を保留することを含むことができる。副腎５０４、５０６の一方又は両方を通じた連続刺激は、必ずしもカテコールアミンの治療レベルに達する必要はない。刺激エネルギー送出のデューティサイクル制御は、バッテリ消費を抑えるとともに、副腎５０４、５０６の順応又は消耗に起因する経時的な減衰効果の可能性を低下させることができる。また、刺激エネルギーは、２Ｈｚ〜２０ｋＨｚ（例えば、２Ｈｚ〜５０Ｈｚ、５０Ｈｚ〜１００Ｈｚ、１００Ｈｚ〜５００Ｈｚ、５００Ｈｚ〜１ｋＨｚ、１ｋＨｚ〜５ｋＨｚ、５ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ、１０ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ、又はこれらのいずれかの組み合わせ）の周波数で送出することができる。刺激エネルギーは、エネルギーのバーストが２Ｈｚ〜２０ｋＨｚの周波数のパルスを含む時に、又は継続的に付与することができる。また、周波数及び／又はパルス幅刺激エネルギーを継続的に又は時間と共に周期的に変化させることもできる。電流、周波数及び／又はパルス幅を変化させると、副腎５０４、５０６の順応に起因する経時的な刺激の減衰効果の可能性を低下させることができる。これらの例では、いずれも患者の物理的症状に基づく患者フィードバックに応答して、送出される刺激エネルギーを変化させることができる。
【００７６】
また、刺激エネルギーは、単極式又は多極（例えば、双極、三極など）式で副腎５０４、５０６に送信することができる。単極刺激は、複数の電極セット５２０、５２２の電極のうちの選択された１つ又は２つ以上の作動時に発生して組織に刺激エネルギーを送信する。多極刺激の一種である双極刺激は、複数の電極セット５２０、５２２における電極のうちの２つが陽極及び陰極として作動した時に発生して、作動した電極間に刺激エネルギーが送信されるようになる。多極刺激は、例えば２つの電極が陽極として作動して第３の電極が陰極として作動し、又は２つの電極が陰極として作動して第３の電極が陽極として作動した時などの、複数の電極セット５２０、５２２における電極のうちの２つよりも多く（例えば、３つ、４つなど）が作動した時にも発生することができる。また、刺激エネルギーは、複数の電極５２０における電極のうちの１つ又は２つ以上にわたって分割し、複数の電極５２２における電極のうちの１つ又は２つ以上にわたって個別に分割することもできる。
【００７７】
いくつかの例では、コントローラが、ある時点で副腎５０４、５０６の一方への刺激エネルギーの送出を命令することができる。また、コントローラは、電極セット５２０、５２２同士を試験して、電極セット５２０、５２２のどちらが（例えば、患者フィードバック及び／又は患者のカテコールアミンのレベルを測定することに基づく）望ましい反応を達成するかを判定することもできる。具体的に言えば、いくつかの例では、副腎５０４、５０６の一方が副腎５０４、５０６の他方とは異なる形で刺激に反応することがある。従って、コントローラは、副腎５０４、５０６のうちの標的とする一方又は両方への刺激の送出を、生理学的センサの測定値及び／又は患者からの入力に応答して望ましい反応を達成するように変化させることができる。電極セット５２０、５２２の一方又は両方に刺激エネルギーを送出して副腎５０４、５０６の刺激を調整することができる。副腎５０４、５０６の両方を同時に刺激することも、或いは副腎に付与される刺激を（例えば、上述したようなデューティサイクルに従って）交互にすることもできる。いくつかの例では、副腎５０４、５０６の刺激を協調させることによって、副腎５０４、５０６の順応／耐性に起因する経時的な減衰効果の可能性を低下させることができる。放出されたカテコールアミンの感知レベルをフィードバックとしてコントローラに提供することにより、望ましいカテコールアミン放出レベルを達成するように刺激エネルギーを変化させることができる。
【００７８】
図５に示す例示的な構成要素は、開示する主題の実施形態の使用範囲又は機能範囲について限定を示唆するためのものではない。また、これらの例示的な構成要素は、本明細書に示すいずれかの単一の構成要素又は構成要素の組み合わせに関するいずれかの従属関係又は要件を有していると解釈すべきではない。さらに、実施形態では、図１〜図４のいずれかに示す構成要素のうちのいずれか１つ又は２つ以上を、これらの図に示す他の様々な構成要素（及び／又は図示していない構成要素）と統合することもでき、これらは全て開示する主題の範囲に含まれるものと見なされる。例えば、副腎刺激リード５００、５０２は、図１及び図２を参照して説明したシステムに関連して使用することもできる。また、副腎刺激リード５００、５０２は、図３に示すような螺旋アンカー３１２、又は図４に示すような熱電素子４１０又はパドル要素４０４を含むこともできる。
【００７９】
図６は、本開示の実施形態による副腎治療システム６００の例図である。副腎治療システム６００は、電子部品及びその他の構成要素を収容するコントローラ６０２（例えば、パルス発生器）と、コントローラ６０２に結合された副腎刺激リード６０４と、任意に生理学的センサ６０６とを含む。副腎刺激リード６０４は、患者６２０の副腎６１０に係合するように構成されたリード本体６０８を含むことができる。具体的に言えば、リード本体６０８は、副腎６１０の被膜６１２に係合するように構成することができる。図６は、副腎６１０の生体構造を強調した挿入部分も含む。被膜６１２は、腎臓６２２の上方に位置する副腎６１０を取り囲む。リード本体６０８は、被膜６１２の外面、被膜６１２内、被膜６１２の内面（例えば、副腎６１０の被膜と残り部分との間）に取り付けることができる。副腎６１０は、ステロイドホルモンを生成する皮質６１４と髄質６１６とをさらに含む。髄質６１６内のクロム親和性細胞は、カテコールアミン（例えば、ノルエピネフリン、ドーパミン）の合成、貯蔵及び分泌を行う。リード本体６０８は、（例えば、図３Ａ〜図３Ｃを参照して説明した機械的付着機構、又は接着剤付着機構を通じて）皮質６１４又は髄質６１６に付着することもできる。
【００８０】
リード本体６０８は、リード本体６０８に沿って配置された複数の電極６１８も含む。複数の電極６１８は、複数の電極６１８のうちの少なくとも１つを通じて、副腎６１０内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを送出するように構成することができる。リード本体６０８に物理的に接続されて複数の電極６１８に電気的に結合されたコントローラ６０２は、複数の電極６１８のうちの１つ又は２つ以上を通じて、クロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを送出するように命令するよう構成することができる。刺激エネルギーは、単極式又は多極（例えば、双極、三極など）式で副腎６１０に送信することができる。単極刺激は、複数の電極６１８の電極のうちの選択された１つ又は２つ以上の作動時に発生して組織に刺激エネルギーを送信する。多極刺激の一種である双極刺激は、複数の電極６１８における電極のうちの２つが陽極及び陰極として作動した時に発生して、作動した電極間に刺激エネルギーが送信されるようになる。多極刺激は、例えば２つの電極が陽極として作動して第３の電極が陰極として作動し、又は２つの電極が陰極として作動して第３の電極が陽極として作動した時などの、複数の電極セット６１８における電極のうちの２つよりも多く（例えば、３つ、４つなど）が作動した時にも発生することができる。また、刺激エネルギーは、複数の電極６１８における電極のうちの１つ又は２つ以上にわたって分割することもできる。放出されたカテコールアミンのレベルを生理学的センサ６０６によって感知し、フィードバックとしてコントローラ６０２に提供することにより、望ましいカテコールアミン放出レベルを達成するよう刺激エネルギーを変化させることができる。
【００８１】
いくつかの例では、コントローラを、複数の電極６１８のうちの１つ又は２つ以上の異なる組み合わせを通じた刺激エネルギーの送出を間欠的又は継続的に命令するように構成することができる。また、コントローラ６０２は、複数の電極６１８のうちの１つ又は２つ以上を通じてカテコールアミンの代謝時間に基づくデューティサイクルで刺激エネルギーを送出するように命令する（例えば、図１を参照して説明したような）回路を含むこともできる。このデューティサイクルは、ある期間（例えば、数分、数時間又は数日）の２５％にわたって刺激を付与し、この期間（例えば、数分、数時間又は数日）の７５％にわたって刺激を保留することを含むことができる。刺激エネルギー送出のデューティサイクル制御は、コントローラ６０２のバッテリ消費を抑えることができる。また、刺激エネルギーは、２Ｈｚ〜２０ｋＨｚの周波数で送出することができる。刺激エネルギーは、エネルギーのバーストが２Ｈｚ〜２０ｋＨｚの周波数のパルスを含む時に、又は継続的に付与することができる。また、周波数及び／又はパルス幅刺激及び／又は電流エネルギーを継続的に又は時間と共に周期的に変化させることもできる。
【００８２】
送出される刺激エネルギーは、患者６２０の身体症状に基づく患者６２０のフィードバックに応答して変化させることができる。また、コントローラ６０２は、患者フィードバックに基づいて、複数の電極６１８のうちの１つ又は２つ以上に供給される刺激エネルギーの変更を命令することもできる。治療は、身体症状の変化又は生理学的センサ６０６が取得したデータに基づいて、及び／又は刺激エネルギーレベルを制御できるコントローラ６０２に通信可能に結合された外部装置における患者６２０又は医師の入力に基づいてカテコールアミンの目標放出レベルに較正することによってカスタマイズすることができる。患者６２０は、自身の症状の独自の知覚に相関する治療を有効化／無効化することができる（例えば、慢性疲労の症状を感じる時には治療を有効化することができる）。これらのシナリオでは、患者が治療の持続を要求することによってカテコールアミンの枯渇を引き起こさないように、コントローラ６０２が、カテコールアミンの枯渇を避けるための自己制限機構を含む（例えば、一定期間後にコントローラ６０２が刺激を下方制御又はオフにする）ことができる。
【００８３】
いくつかの例では、生理学的センサ６０６を、患者６２０の少なくとも１つの生理学的反応を測定するように構成することができる。コントローラ６０２は、リード６０４に通信可能に（かつ物理的に）結合されることに加えて、生理学的センサ６０６にも通信可能に結合することができる。コントローラ６０２は、患者６２０の少なくとも１つの生理学的反応を示すデータを有する信号を生理学的センサ６０６から受け取るように構成することができる。コントローラ６０２と生理学的センサ６０６との間の通信は、例えば（図２を参照して詳細に説明したような）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１１及び／又は専用無線プロトコルなどの短距離無線リンクなどの無線通信リンクとすることができ、又はこれらの無線通信リンクを含むことができる。コントローラ６０２は、生理学的センサ６０６からの信号を分析して刺激エネルギーの変更を計算し、信号の分析に基づいてリード６０４と通信して刺激エネルギーを変更することができる。
【００８４】
いくつかの例では、生理学的センサ６０６を、生理学的信号を受け取るように構成された独立センサとすることができる。他の例では、生理学的センサ６０６をコントローラ６０２自体とすることができる。さらに、生理学的センサ６０６は、（コントローラ６０２と通信する）遠隔埋め込み式モニタリングシステム又はウェアラブルモニタリングシステムとすることもできる。生理学的センサ６０６は、コントローラ６０２に接続する独立した感知リードとすることもできる。この独立した感知リードは、患者６２０の副腎６１０から離れた別の標的からの信号をモニタして（例えば、血圧を示す）１又は２以上の生理学的信号を取り込むことができる。副腎治療システム６００は、これらの態様のうちの１つ又は２つ以上を生理学的センサ６０６として含むことができる。
【００８５】
いくつかの例では、生理学的センサ６０６を、患者６２０の心拍数、（呼吸によるＳ１／Ｓ２振幅の調節などの）患者６２０の心拍変動、患者６２０の呼吸数、患者６２０の活動レベル、患者６２０のカテコールアミンレベル（例えば、化学センサ）、患者６２０のメタネフリンレベル、メタネフリン：クレアチニン（尿）比レベル、プラズマノルエピネフリンの代理としてのメタネフリン、体位、患者６２０の体温、副腎６１０の温度、患者６２０の心拍出量、及び患者６２０の動脈圧、又はこれらのいずれかの組み合わせ（例えば、心拍／呼吸数比）のうちの少なくとも１つを測定するように構成することができる。患者６２０の活動レベルは、循環において示される変化の大きさ及び循環中のカテコールアミンの大きさに起因して刺激エネルギーを変更（例えば、増加又は阻止）すべきかどうかをコントローラ６０２に通知する支援となることができる。いくつかの例では、生理学的センサ６０６を膀胱に埋め込んで、ノルエピネフリンレベルの代理である患者６２０の尿メタネフリンレベルを測定することができる。上述した生理学的反応の変化は、必要な生理学的反応の変化が得られるようにカテコールアミンの開口分泌又は代謝の調節を必要とし得る。この結果、コントローラ６０２は、副腎６１０からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを、患者６２０における所望のカテコールアミンレベルを維持するように変化（増加又は減少）させることができる。
【００８６】
いくつかの例では、生理学的センサ６０６を、患者６２０の体温を測定するように構成することができる。生理学的センサ６０６は、（動脈内アプローチ又は動脈周囲アプローチを介して）患者６２０の心拍出量、心臓の１回拍出量（例えば、収縮性を示すＳ１又は交換神経活動による血圧変化を示すＳ２）、心臓の収縮性、及び／又は平均動脈圧／脈圧／心臓収縮／心臓拡張を測定するように構成することもできる。生理学的センサ６０６は、他のカテコールアミンレベルの代理、或いは（例えば、疲労によって示される）線維筋痛、慢性疲労又は睡眠時無呼吸などの、神経ホルモン又は神経伝達物質の機能障害を伴う様々な病状の疼痛症状又は非疼痛症状を測定することもできる。いくつかの例では、生理学的センサ６０６を、体位性起立性頻拍症候群（ＰＯＴＳ）、起立性低血圧（ＯＨ）、起立性不耐症（ＯＩ）に関連するカテコールアミンレベルの代理、或いは心不全及び片頭痛に関連するカテコールアミンレベルの代理を測定するように構成することができ、これらは全て、循環するカテコールアミンレベルの変化による原因と結果を有する。生理学的センサ６０６は、呼気陽圧（ＰＥＰ）の減少、未処理の左心室駆出時間（ＬＶＥＴ）の減少、及び／又は心拍数に対して補正されたＬＶＥＴの増加を測定することもできる。上述した生理学的反応の変化は、カテコールアミンの代謝及び開口分泌の調節を必要とし得る。この結果、コントローラ６０２は、副腎６１０からのカテコールアミンの放出を調節する刺激エネルギーを、患者６２０の望ましいカテコールアミンレベルを維持するように調節することができる。
【００８７】
コントローラ６０２によって提供される協調刺激は、全身的なカテコールアミン又は病状のマーカを使用して治療を最適化する閉ループ系をもたらすことができる。いくつかの例では、２又は３以上の生理学的パラメータがコントローラ６０２に閉ループ制御を提供し、必要時にのみ治療を施すための予測力を可能にし、又は治療滴定（ｔｈｅｒａｐｙ  ｔｉｔｒａｔｉｏｎ）（例えば、刺激振幅、電荷）の改善を別様に可能にして臨床転帰を最適化する。システム６００は、（１又は複数の）副腎６１０の定常欠乏又は一時的欠乏（素早く上昇／低下する能力）に対処するために、上述したようなコントローラ６０２と通信する複数の生理学的センサ６０６を使用することができる。センサは、さらなる定量化、測定、及び活動の関数としてのカテコールアミンレベル又は病状の追跡を行って治療を最適化することができる。コントローラ６０２は、様々な生理学的センサの測定値を収集し集約して、複数の電極６１８を通じて供給される刺激エネルギーの送出を変化させることができる。
【００８８】
生理学的センサ６０６は、生理学的センサ６０６によって測定された所与の定常活動レベルの生理学的反応を特定することによって、患者６２０のカテコールアミンレベルの定常欠乏を測定することができる。一時的欠乏は、活動状態の遷移周辺の「一時的」な生理学的センサ６０６の測定値を調べることによってモニタすることができる。いくつかの例では、患者６２０のカテコールアミンレベルを維持することに関して、望ましい反応は素早く、むしろ「不足減衰」系に近いのに対し、劣った性能は過減衰系のように見える。いくつかの例では、コントローラ６０２を患者カスタマイズに基づいてプログラムすることができる。例えば、ある患者は、低い全身カテコールアミンを伴う刺激エネルギーを好むことがある。従って、コントローラ６０２は、刺激をこのように反復するようにプログラムすることができる。別の患者は、（例えば、低い全身カテコールアミンを好む患者と比べて）異なる刺激エネルギーをもたらす高い全身カテコールアミンの状態を好むことがある。コントローラ６０２には、活動レベル及び時刻（覚醒／睡眠）に基づいて刺激エネルギーが変化できるように患者内の基準をプログラムすることができる。バイオマーカデータを用いて、全身カテコールアミンレベルにおける患者の好み（増加又は減少）を患者毎に閉ループ系で較正することもできる。
【００８９】
具体例として、生理学的センサ６０６を、心拍活動をモニタするように構成することができる。生理学的センサ６０６は、患者６２０において、（例えば、加速度計を用いて）心拍数（ＨＲ）及び活動（動き）情報、又は体位（例えば、起立性不均衡）を継続的に記録し、データストリームを離散的活動帯域（ｄｉｓｃｒｅｔｅ  ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｂａｎｄｓ）に解析することができる。活動帯域間の遷移の観点から時間軸を分離する。遷移周辺のＨＲデータは一時的欠乏の指標をもたらすのに対し、遷移の合間及び遷移から十分に離れた時点からのＨＲデータは定常欠乏のデータをもたらすことができる。いくつかの例では、生理学的センサ６０６が、患者６２０の心拍数をモニタする代わりに、又はこれと共に、心音を測定することができる。心音は、カテコールアミンレベルの調節に影響を与える、患者６２０が起きているか、それとも寝ているかについての指標をもたらすことができる。具体的に言えば、患者６２０が寝ている時には、コントローラ６０２を、複数の電極６１８を通じて供給される刺激レベルを患者の覚醒時に比べて低下させることによって、カテコールアミンレベルを最適化して（低下させて）不眠症を避けるようにプログラムすることができる。刺激パラメータを維持して、カテコールアミンレベルを下限値よりも上（低い循環カテコールアミンレベルは、現在患者が不眠症の課題を抱えていること関連することができる）又は上限値よりも下に確実に留まらせることもできる。また、患者６２０の運動中、コントローラ６０２は、疼痛及び疲労を軽減するのに最適なレベルを保証して（例えば、奮闘又はストレスへの基準変化に基づいてレベルを調節して）、カテコールアミンレベルを下限値よりも上に確実に留まらせることができる（高い循環レベルは、現在これらの患者が長時間の活動に対する耐性が低下しているという課題を抱えていることに関連することができる）。この結果、コントローラ６０２は、患者の運動時、休息時又はストレス体験時に変化し得るカテコールアミンレベルの適切な調節を確実にするように構成することができる。
【００９０】
図６に示す例示的な構成要素は、開示する主題の実施形態の使用範囲又は機能範囲について限定を示唆するためのものではない。また、これらの例示的な構成要素は、本明細書に示すいずれかの単一の構成要素又は構成要素の組み合わせに関するいずれかの従属関係又は要件を有していると解釈すべきではない。さらに、実施形態では、図１〜図５のいずれかに示す構成要素のうちのいずれか１つ又は２つ以上を、これらの図に示す他の様々な構成要素（及び／又は図示していない構成要素）と統合することもでき、これらは全て開示する主題の範囲に含まれるものと見なされる。例えば、副腎刺激リード６０２は、図１及び図２を参照して説明したシステムに関連して使用することもできる。また、副腎刺激リード６０４は、図３に示すような螺旋アンカー３１２、又は図４に示すような熱電素子４１０又はパドル要素４０４を含むこともできる。
【００９１】
図７Ａは、本開示の実施形態による別の副腎治療システムの例図である。図７には、大動脈７０２と、大静脈７０４と、右腎７０６と、左腎７０８と、右副腎７１０と、左副腎７１２とを含む、患者の生体構造７００の様々な態様を示す。右上副腎動脈７１４と、右中副腎動脈７１６と、右下副腎動脈７１８と、左上副腎動脈７２０と、左中副腎動脈７２２と、左下副腎動脈７２４と、右及び左下横隔動脈７２６とを含む脈管構造のいくつかの態様を強調している。副腎治療システムは、脈管構造の１又は２以上の位置７２８ａ〜ｈに（図７Ｂに示す）熱電素子を取り付け又は結合することを含むことができる。熱電素子は、副腎７１０、７１２の一方又は両方を冷却して、クロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を調節することができる。
【００９２】
図７Ｂは、本開示の実施形態による、図７Ａに示す副腎治療システムと共に含まれる冷却システム７３０の例図である。冷却システム７３０は、図７Ａに示す１又は２以上の位置７２８ａ〜ｈに取り付けることができる。冷却システム７３０は、位置７２８ａ〜ｈにおいて副腎７１０、７１２への血流を冷却する。血液を冷却すると、副腎７１０、７１２内のクロム親和性細胞からのカテコールアミンの放出を引き起こすことができる副腎７１０、７１２の腺周囲領域を冷却することができる。この結果、冷却システム７３０は、副腎７１０、７１２の刺激と同様に、血流内を循環するノルエピネフリン及びドーパミンのレベルを高める効果をもたらすことができる。冷却システム７３０は、単体で使用することも、或いは本明細書で説明した刺激システム及びリード（例えば、図１〜図６）と組み合わせて使用することもできる。具体的に言えば、冷却システム７３０は、コントローラ７３２を含むことができる。コントローラ７３２は、冷却効果を与えるために電流を付与することができる。コントローラ７３２は、本明細書（例えば、図１〜図６）で説明したような副腎刺激リードに結合して、副腎７１０、７１２に与えられる刺激を制御することもできる。コントローラ７３２は、冷却及び刺激を同時に与えることも、又は交互に与えることもできる。この結果、バッテリ消費を抑えることによってコントローラ７３２のバッテリ寿命を延ばすとともに、副腎７１０、７１２の順応又は消耗に起因する経時的な減衰効果の可能性を低下させることができる。
【００９３】
冷却システム７３０は、副腎７１０、７１２の冷却効果を高めるために少なくとも１つの熱電素子（例えば、ペルチェ要素）を含むことができる。図７Ｂに示すように、動脈７４２内又はその周囲の脈管構造の位置７２８ａ〜ｈのうちの１つにステント又はラップ７４４が配置される。いくつかの例では、ステント又はラップ７４４を、副腎７１０、７１２の一方又は両方上に直接配置することができる。ステント又はラップ７４４は、絶縁線７３８、７４０を介してコントローラ７３０に結合された熱電素子を含む。コントローラ７３２は、絶縁線７３８、７４０を介して電流７３４、７３６を付与し、熱電素子から発生する熱を放散させることができる。冷却システム７３０は、摂氏４度〜摂氏３２度の温度範囲の冷却をもたらすことができる。
【００９４】
図７Ａ〜図７Ｂに示す例示的な構成要素は、開示する主題の実施形態の使用範囲又は機能範囲について限定を示唆するためのものではない。また、これらの例示的な構成要素は、本明細書に示すいずれかの単一の構成要素又は構成要素の組み合わせに関するいずれかの従属関係又は要件を有していると解釈すべきではない。さらに、実施形態では、図７Ａ〜図７Ｂのいずれかに示す構成要素のうちのいずれか１つ又は２つ以上を、これらの図に示す他の様々な構成要素（及び／又は図示していない構成要素）と統合することもでき、これらは全て開示する主題の範囲に含まれるものと見なされる。例えば、冷却システム７３０は、図１及び図２を参照して説明したシステム、或いは図３〜図６を参照して説明した副腎刺激リード及びシステムに接続して使用することもできる。
【００９５】
説明した例示的な実施形態には、本開示の範囲から逸脱することなく様々な修正及び追加を行うことができる。例えば、上述した実施形態では特定の特徴を参照したが、本開示の範囲は、異なる特徴の組み合わせを有する実施形態、及び説明した特徴を全て含んでいない実施形態も含む。従って、本開示の範囲は、特許請求の範囲に含まれる全てのこのような代替例、修正例及び変形例、並びにその全ての同等物を含むように意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【国際調査報告】
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