(57)【要約】本発明は、中枢および末梢神経系統における目標部位に対して電気的および／または化学的な刺激を伝達する神経刺激伝達デバイスに関する。該デバイスは概略的に、自身の長手軸心に沿い複数のポート(30)を画成する管状の本体(20)と、該本体内に挿入可能である複数の伝達構造(40)と、上記複数の伝達構造と連絡することで、上記複数のポートの夫々を介して該複数の伝達構造の各々を該複数の伝達構造の相互に関して独立的に移動させる制御機構とを含む。夫々のポートを介して独立的に移動可能とされる各伝達構造の機能によれば、各伝達構造は別の伝達構造の移動から独立して選択的に前進または後退され得る。
2005516697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端および末端を有すると共に、当該本体の上記基端と上記末端との間において該本体の長手軸心に沿って複数のポートを画成する本体と、
上記本体内に挿入可能である複数の伝達構造であって、上記複数のポートの夫々を介して各々が独立的に移動可能である複数の伝達構造とを備える、
神経組織を刺激する刺激伝達デバイス。
【請求項２】
前記複数の伝達構造は電極である、請求項１記載のデバイス。
【請求項３】
前記複数の伝達構造は複数のリード線であり、上記複数のリード線の各々は自身上に少なくとも一個の伝達要素を有し、上記少なくとも一個の伝達要素は少なくとも一個の電極である、請求項１記載のデバイス。
【請求項４】
前記複数のリード線の各々の前記少なくとも一個の電極は選択的に給電可能である、請求項３記載のデバイス。
【請求項５】
前記複数の伝達構造はカテーテルであり、上記カテーテルは自身上に少なくとも一個の伝達要素を有し、上記少なくとも一個の伝達要素は少なくとも一個の薬剤ポートである、請求項１記載のデバイス。
【請求項６】
前記本体上に配設されると共に電極または薬剤ポートのいずれかである第1伝達要素を更に備える、請求項１記載のデバイス。
【請求項７】
前記本体上に配設されると共に電極または薬剤ポートのいずれかである第2伝達要素を更に含む、請求項６記載のデバイス。
【請求項８】
前記第1伝達要素および前記第2伝達要素は選択的に給電可能な電極である、請求項７記載のデバイス。
【請求項９】
前記複数の伝達構造と連絡することで、前記複数のポートの夫々を介して該複数の伝達構造の各々を該複数の伝達構造の相互に関して独立的に移動させる制御機構を更に備える、請求項１記載のデバイス。
【請求項１０】
前記複数の伝達構造は、前記本体の長手軸心に関して90°未満の角度で前記複数のポートの夫々を介して出射し得る、請求項１記載のデバイス。
【請求項１１】
前記本体は該本体の前記末端にて少なくとも一個のポートを更に画成する、請求項１記載のデバイス。
【請求項１２】
前記少なくとも一個のポートを介して少なくとも一個の伝達構造が延出可能である、請求項記載のデバイス。
【請求項１３】
前記複数の伝達構造は前記複数のポートの夫々から約1乃至約10ミリメートルだけ延出可能である、請求項１記載のデバイス。
【請求項１４】
前記複数の伝達構造は神経組織を非破壊的に刺激し得る、請求項１記載のデバイス。
【請求項１５】
基端および末端を有する本体であって、当該本体の長手軸心を横切る平面に関して上記基端と上記末端との間で第1の複数のポートの環状配置を画成する本体と、
上記本体内に挿入可能である第1の複数の伝達構造であって、上記第1の複数のポートの夫々を介して各々が独立的に移動可能である第1の複数の伝達構造とを備える、
神経組織を刺激する刺激伝達デバイス。
【請求項１６】
前記第1の複数のポートの各々は同一の環状平面内で相互から90°離間して載置される、請求項１５記載のデバイス。
【請求項１７】
前記本体は、該本体の長手軸心を横切る平面に関して前記第1の複数のポートと該本体の前記基端との間において第2の複数のポートの環状配置を更に画成する、請求項１５記載のデバイス。
【請求項１８】
前記第2の複数のポートの各々は同一の環状平面内で相互から90°離間して載置される、請求項１７記載のデバイス。
【請求項１９】
前記本体内に挿入可能である第2の複数の伝達構造を更に備える、請求項１８記載のデバイス。
【請求項２０】
前記第2の複数の伝達構造の各々は前記第2の複数のポートの夫々を介して独立的に移動可能である、請求項１９記載のデバイス。
【請求項２１】
前記本体上に配設された第1伝達要素を更に備える、請求項１５記載のデバイス。
【請求項２２】
前記第1伝達要素は前記本体の回りに約360°に亙り延在する、請求項２１記載のデバイス。
【請求項２３】
前記第1伝達要素は、各々が選択的に給電可能な複数のセグメントへと分割された電極である、請求項２１記載のデバイス。
【請求項２４】
前記本体は該本体の前記末端にて少なくとも一個のポートを更に画成する、請求項１５記載のデバイス。
【請求項２５】
前記少なくとも一個のポートを介して少なくとも一個の伝達構造が延出可能である、請求項２４記載のデバイス。
【請求項２６】
基端および末端を有する本体であって、当該本体の長手軸心を横切る平面に関して上記基端と上記末端との間で第1の複数のポートの半環状配置を画成する本体と、
上記本体内に挿入可能である第1の複数の伝達構造であって、上記第1の複数のポートの夫々を介して各々が独立的に移動可能である第1の複数の伝達構造とを備える、
神経組織を刺激する刺激伝達デバイス。
【請求項２７】
前記第1の複数のポートの各々は同一の環状平面内で相互から45°離間して載置される、請求項２６記載のデバイス。
【請求項２８】
前記本体は、前記第1の複数のポートと該本体の前記基端との間において第2の複数のポートの半環状配置を更に画成する、請求項２６記載のデバイス。
【請求項２９】
前記第2の複数のポートの各々は同一の環状平面内で相互から45°離間して載置される、請求項２８記載のデバイス。
【請求項３０】
前記本体内に挿入可能である第2の複数の伝達構造を更に備える、請求項２８記載のデバイス。
【請求項３１】
前記第2の複数の伝達構造の各々は前記第2の複数のポートの夫々を介して独立的に移動可能である、請求項３０記載のデバイス。
【請求項３２】
前記本体上に配設された第1伝達要素を更に備える、請求項２６記載のデバイス。
【請求項３３】
前記第1伝達要素は前記本体の回りに約360°に亙り延在する、請求項３２記載のデバイス。
【請求項３４】
前記第1伝達要素は、各々が選択的に給電可能な複数のセグメントへと分割された電極である、請求項３３記載のデバイス。
【請求項３５】
前記本体は該本体の前記末端にて少なくとも一個のポートを更に画成する、請求項２６記載のデバイス。
【請求項３６】
前記少なくとも一個のポートを介して少なくとも一個の伝達構造が延出可能である、請求項３５記載のデバイス。
【請求項３７】
基端および末端を有すると共に当該本体の上記末端に複数のポートを画成する本体と、
上記本体内に挿入可能である複数の伝達構造であって、上記複数のポートの夫々を介して各々が独立的に移動可能である複数の伝達構造とを備える、
神経組織を刺激する刺激伝達デバイス。
【請求項３８】
基端および末端を有する本体であって、当該本体の上記基端と上記末端との間において当該本体の長手軸心に沿って複数のポートを画成する本体と、上記本体内に挿入可能である複数の伝達構造とを備える刺激伝達デバイスと、
上記刺激伝達デバイスと連絡することで、上記複数のポートの夫々を介して上記複数の伝達構造の各々を独立的に移動させる制御機構とを備える、
脳の神経組織を刺激して神経疾患に影響を及ぼす刺激伝達システム。
【請求項３９】
前記制御機構はギヤ／クラッチ・アセンブリを備える、請求項３８記載のシステム。
【請求項４０】
前記ギヤ／クラッチ・アセンブリはモータ駆動される、請求項３９記載のシステム。
【請求項４１】
前記制御機構はラック／ピニオン伝動アセンブリを備える、請求項３８記載のシステム。
【請求項４２】
前記ラック／ピニオン伝動アセンブリは、
担体と、
上記担体内に挿入可能である複数本のシャフトであって、該複数本のシャフトの各々は基端および末端を有し、該複数本のシャフトの各々は該複数本のシャフトの各々の上記末端において上記複数の伝達構造の内の対応する伝達構造と係合可能であるという複数本のシャフトと、
当該複数の駆動器の各々の操作時に上記複数の伝達構造の内の対応する伝達構造が前記複数のポートの夫々を介して前進または後退する如く上記複数本のシャフトの内の対応するシャフトに対して各々が係合可能である複数の駆動器とを備える、請求項４１記載のシステム。
【請求項４３】
前記複数の駆動器の各々は前記複数本のシャフトの内の対応するシャフトに対して噛合可能的に係合し得る、請求項４２記載のシステム。
【請求項４４】
前記刺激伝達デバイスと通信するマイクロ電極記録デバイスを更に備える、請求項３８記載のシステム。
【請求項４５】
前記刺激伝達デバイスと通信することで、影響を及ぼされつつある神経疾患の特性を検出する少なくとも一個のセンサを更に備える、請求項３８記載のシステム。
【請求項４６】
脳内における前記刺激伝達デバイスの位置を検出する索行システム(navigation system)を更に備える、請求項３８記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、2002年2月1日に出願されると共に言及したことにより本明細書中に援用される米国仮出願第60/353,705号に対する優先権を主張する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、神経組織を電気的に且つ／又は化学的に刺激するデバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
神経組織の電気的刺激は、種々の神経疾患および障害に対する益々好適な形態の療法となっている。斯かる療法は、パーキンソン病、本態性振戦および失調症などの障害および疾患に影響を及ぼすべく依然として使用される外科的な破壊技術(lesioning technique)と比較して独特の利点を提供する。特に外科的な破壊技術と異なり、電気的刺激は、患者の疾患が進展し且つ患者の症状が発展するときに連続的な利点を提供するという可逆的で調節可能な処置である。
【０００４】
特定の神経疾患に影響を及ぼすために、神経組織の電気的刺激は典型的に、一個以上の電極を有する電気リード線を含むデバイスを神経組織の特定部位の近傍に植設することで実施される。上記リード線は信号生成器に連結されるが、該信号生成器は上記電極を介して神経組織に電気エネルギを付与して神経活動の増大、減少または遮断を刺激することで、上記神経疾患に対して直接的もしくは間接的に影響を及ぼす。この処置を効果的に実施するために医師は、所望体積の神経組織を調整し、且つ、望ましくない副次的効果を引き起こし得る不都合な近傍の神経組織の刺激を最小化する如き様式で、電気的刺激デバイスを位置決めする必要がある。調整されるべき所望機能に対して有用な特定箇所に向けて刺激を集中するという斯かる精密な目標限定のためには、膨大な時間および作業が必要とされる。更に、多くの場合において上記刺激は初期手術の後で、最適ではない載置、リード線の移動、疾患の進展、非効率的な治療、望ましくない副次的効果、神経の可塑性、または、刺激デバイスを囲繞する組織の組織学的変化の結果として、調節されまたは方向変換されねばならない。
【０００５】
現在における多重接点電極デバイスによれば、これらの問題を克服することは困難である、と言うのも、初期手術の後で、異なる接点組み合わせ、パルス速度、パルス幅もしくは電圧を選択することで限られた再調節は為され得るとしても、刺激を方向変換することは困難だからである。而して、幾つかの刺激デバイスはこれらの多重接点電極デバイスの欠点に対処するものとして記述されてはいるが、最適な代替案を提供するものは無い。たとえば米国特許公報2002/018317は、リード線本体と、該リード線本体により担持された電極の一部を選択的に露出する一個以上の窓部を画成することで方向性の刺激電流場を生成する絶縁部材とを含む方向性の脳刺激用リード線アセンブリを記述している。しかし、上記各電極の形態の故に、径方向における電気的刺激の距離は限られる。故に、上記リード線アセンブリは、該アセンブリの刺激の半径の外側に位置する神経組織部位に対する治療を行い得ない。一方、米国特許第6,353,762号は、カニューレに挿入されると共に該カニューレの末端にて外方に突出する電気リード線を含むデバイスを記述している。上記リード線は上記カニューレの末端から突出するのみであることから、刺激が提供され得る領域は限られる。たとえば、元の刺激部位の上方もしくは下方に位置する新たな神経組織部位を刺激することが所望されたとすれば、上記リード線がこの新たな神経部位の近傍の箇所に位置決めされる如く上記デバイスの位置は該デバイスを上昇もしくは下降するために再調節されねばならない。斯かる再調節は、初期手術の後で上記デバイスを再位置決めするとの判断が為されたならば第2の手術を必要とし得ることから、出血と周囲の神経組織に対する損傷のリスクとが増大し且つ治療の全体的コストが増大する。
【０００６】
故に、刺激の方向、距離および度合いを変更することで神経組織の電気的刺激の時間、コストおよびリスクを十分に減少し得る融通性のある神経刺激伝達デバイスに対する要望は満足されていない。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、独立的に移動可能な複数の伝達構造を概略的に含む、神経組織を刺激する刺激伝達デバイスを開示する。上記伝達構造は電気的刺激を提供し得るが、その場合に上記伝達構造は、リード線、または、自身上に配設された電極である伝達要素を有するリード線である。一方、上記リード線は信号生成器に連結される。代替的にまたは上記に加え、上記伝達構造は化学的刺激を提供し得るが、その場合に上記伝達構造は、薬剤ポートである伝達要素を画成するカテーテルである。一方、上記カテーテルは薬剤ポンプに連結される。上記伝達構造は、脳、脊髄および末梢神経などの、中枢神経系および末梢神経系の任意の領域を含む任意の形式の神経組織を非破壊的に刺激し得る。本発明の上記デバイスは脳深部刺激に対して特に適しているが、該デバイスは、硬膜外的に、硬膜下的に、頭蓋内的に、または、皮層的に植設され得る。
【０００８】
特に、本発明の一実施例は、基端および末端を有する本体であって、当該本体の上記基端と上記末端との間において当該本体の長手軸心に沿い複数のポートを画成する本体を含む、神経組織を刺激する刺激伝達デバイスを提供する。該デバイスはまた、上記本体内に挿入可能である複数の伝達構造であって上記複数のポートの夫々を介して各々が独立的に移動可能である複数の伝達構造も含む。好適実施例において上記デバイスは、上記本体上に配設された少なくとも一個の伝達要素も含む。
【０００９】
本発明の別実施例は、基端および末端を有する本体であって、当該本体の長手軸心を横切る平面に関して当該本体の上記基端と上記末端との間で複数のポートの環状配置を画成する本体を備える、神経組織を刺激する刺激伝達デバイスを提供する。該デバイスは更に、上記本体に挿入可能である複数の伝達構造であって、上記複数のポートの夫々を介して各々が独立的に移動可能である複数の伝達構造を含む。
【００１０】
本発明の別実施例は、基端および末端を有する本体であって、当該本体の長手軸心を横切る平面に関して当該本体の上記基端と上記末端との間で複数のポートの半環状配置を画成する本体を備える、神経組織を刺激する刺激伝達デバイスを提供する。該デバイスは更に、上記本体内に挿入可能である複数の伝達構造であって、上記複数のポートの夫々を介して各々が独立的に移動可能である複数の伝達構造を含む。
【００１１】
本発明の別実施例は、基端および末端を有すると共に当該本体の上記末端にて複数のポートを画成する本体を備える、神経組織を刺激する刺激伝達デバイスを提供する。該デバイスは更に、上記本体内に挿入可能である複数の伝達構造であって上記複数の伝達構造の夫々を介して各々が独立的に移動可能である複数の伝達構造を含む。
【００１２】
本発明の別実施例は、刺激伝達デバイスと制御機構とを備える、神経組織を刺激する刺激伝達システムを提供する。上記刺激伝達デバイスは、基端および末端を有する本体であって、当該本体の上記基端と上記末端との間において当該本体の長手軸心に沿って複数のポートを画成する本体を備える。上記刺激伝達デバイスは更に、上記本体内に挿入可能である複数の伝達構造を備える。上記制御機構は上記複数の伝達構造と連絡することで、上記複数のポートの夫々を介して上記複数の伝達構造の各々を独立的に移動させる。
【００１３】
本発明は以下に与えられる詳細な説明及び添付図面から更に十分に理解されるであろう。また、同添付図面は例示のためにのみ与えられることから本発明を制限するものでない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、独立的に移動可能な伝達構造を備えた神経刺激伝達デバイスに関する。図１に概略的に示された如く、デバイス10は、患者Pの脳B内に植設されて該脳Bの神経組織目標部位を調整(modulate)して神経疾患に影響を及ぼし得る。図２に概略的に示された如く好適なシステムにおいてデバイス10は脳Bの目標部位内に植設され、且つ、該デバイスは、該デバイス10に送られて上記目標部位を電気的にまたは化学的に刺激する電気的または化学的な刺激パルスを生成するパルス生成器もしくは薬剤ポンプなどの治療用伝達デバイス500に連結される。電気的刺激の場合には絶縁された導体であるコネクタ510は、治療用伝達デバイス500をデバイス10に連結する。一方、治療用伝達デバイス500は患者Pの身体の腹部もしくは他の任意の部分に植設される。
【００１５】
デバイス10自体の概略的な特徴および見地に関して図３を参照すると、該デバイス10は、基端400および末端410を有する本体20を含むと共に、基端400と末端410との間でその長手軸心yに沿い複数のポート30を画成する。デバイス10はまた、本体20内に挿入可能である複数の伝達構造40も含む。電気的刺激の場合、伝達構造40が電気的に導通して電極として機能するリード線であるか、または、該伝達構造40が電極である伝達要素50が自身上に配設されたリード線とされ得る。化学的刺激の場合に伝達構造40は、薬剤ポートである伝達要素50を画成するカテーテルである。
【００１６】
複数の伝達構造40に対して制御機構100が連絡されることで、複数のポート30の各々を通し、複数の伝達構造40の夫々を相互に関して独立的に移動させる。夫々のポート30を介して独立的に移動可能とされる各伝達構造40の機能によれば、各伝達構造40は他の伝達構造40の動きから独立して夫々のポート30を介して選択的に前進且つ後退(retract)され得る。斯かる各伝達構造40の独立的移動機能の結果として医師は、複数の方向において刺激の場所を変更し得ると共に、部分的には、前進された伝達構造40の個数の関数として、刺激されるべき神経組織の体積を増減し得る。たとえば図４Ａに示された如く、ポート30aの近傍の神経組織のみの刺激が所望されたとすれば、伝達構造40aのみがポート30aを介して前進され得る。また図４Ｂに示された如く、斯かる刺激の効果が無くまたは該刺激が不都合な副次的効果を生成すると決定され且つ刺激の場所がポート30bの近傍の神経組織に方向変換されることが望まれたなら、伝達構造40aはポート30aを介して後退され得ると共に伝達構造40bのみがポート30bを介して前進され得る。代替的に図４Ｃに示された如く、ポート30cおよび30bの近傍の神経組織の両方の刺激が望まれるなら、伝達構造40cおよび伝達構造40bの両者が夫々のポート30cおよび30bを介して前進され得る。更に図４Ｄに示された如く、各ポート30a乃至30dの近傍の神経組織などの様に更に大容量の神経組織の刺激が望まれるなら、伝達構造40a乃至40dは全てがポート30a乃至30dを介して夫々前進され得る。本発明は、刺激が望まれる特定の神経組織部位の箇所および体積に依存して各伝達構造40の独立的移動の任意の組合せを企図している。これらの位置的再調節の全ては、デバイス10の全体的位置の伸張または後退を必要とせずに所望の単一の伝達構造40もしくは各伝達構造40の所望の組み合わせを前進させまたは後退させることで行われ得るが、デバイス10が斯かる位置的再調節を行うことは可能である。
【００１７】
本発明は長手軸心yに沿う各ポート30の任意の配置を企図しているが、図５乃至図７を参照すると、本発明の好適実施例においてデバイス10は、複数のポート30を包含する第1部分60と、複数のポート30を包含する第2の別の部分70とを含む。図６を参照すると第1部分60および第2部分70は各々、本体20の長手軸心yを横切る平面内に環状に配置された複数のポート30を包含し得る(第1部分60のみが示される)。一方、夫々の複数のポート30を介し、第1群80および第2群90の複数の伝達構造40が延出可能である。第1部分60および第2部分70は各ポートが任意の度数で離間された任意数のポートを包含し得るが、好適実施例において第1部分60および第2部分70は各々が４個のポートを有すると共に各ポートは同一の環状平面内で相互から90度離間して載置される。図７を参照すると、第1部分60および第2部分70は代替的に、本体20の長手軸心yを横切る平面に関して半環状的(semi-annularly)に配置された複数のポート30を包含し得る(第2部分70のみ示される)。一方、第1群80および第2群90の複数の伝達構造40は夫々の複数のポート30を介して延出可能であることから、第1群80および第2群90の各々は本体20の回りに半環状的に延在する。斯かる実施例においては、必要であれば、第1部分60および第2部分70は軸心yの回りに回転され得ることで、同一の環状平面上に位置された異なる神経組織部位に対して第1群80および第2群90を再位置決めし得る。第1部分60および第2部分70は各ポートが任意の度数で離間された任意数のポートを包含し得るが、好適実施例において第1部分60および第2部分70は各々が４個のポートを有し且つ各ポートは同一の環状平面内で相互から45°離間して載置される。
【００１８】
第1部分60および第2部分70が包含するポート30が環状的に配置されるか半環状的に配置されるかに関わりなく、第1群80および第2群90に対しては制御機構100が結合されることで、第1群80および第2群90の複数の伝達構造40を独立的に移動させる。本発明は、神経組織の所望領域を選択的に刺激すべく任意の組合せの独立的移動を企図する。たとえば、第1群80の複数の伝達構造40の各々は該第1群80および／または第2群90の複数の伝達構造40に対して相互に独立的に移動可能とされ得ると共に、第2群90の複数の伝達構造40の各々は該第2群90および／または第1群80の複数の伝達構造40に対して相互に独立的に移動可能とされ得る。代替実施例において第1群80は第2群90の移動から独立して集合的に移動可能であり、且つ、第2群90は第1群80の移動から独立して集合的に移動可能である。特に、第1群80は第1環状部分60の近傍の神経組織を刺激すべく集合的に前進され得る一方、第2群90は本体20内に集合的に後退され得る。もし第2環状部分70の近傍の神経組織の領域に対して刺激を方向変換することが所望されれば、第2群90は夫々の複数のポート30を介して集合的に前進され得ると共に第1群80は本体20内に集合的に後退され得る。もし第1環状部分60および第2環状部分70の両者の近傍の神経組織の領域を刺激することが所望されれば、第1群80および第2群90の両方が夫々の複数のポート30を介して前進され得る。
【００１９】
第1および第2部分60および70は特定の相対配置に限定されないが、好適には第2部分70は本体20の第1部分60と基端400との間である。更に、第1部分60と第2部分70との間の距離はデバイス10の特定用途に依存し得るが、好適には斯かる距離は5乃至10ミリメートルである。更に好適には、斯かる距離は4乃至5ミリメートルである。更に、第1部分60および第2部分70は任意数のポートを含み得るが、好適には両部分は集合的に８個のポートを画成する。付加的に、本発明は、第1部分60または第2部分70が複数のポート30の環状的配置を画成するか半環状的配置を画成するかに関わらずに本体20が第1部分60または第2部分70のみを含むというデバイス10の実施例も企図する。
【００２０】
本発明はまた、刺激が所望される特定目標部位に対して適合調整された夫々の複数のポート30の配置、故に、該複数のポート30を介して独立的に移動可能な複数の伝達構造40の配置も企図する。換言すると、この実施例において各ポート30の個数、配置および各ポート間の距離は、刺激が所望される目標部位の関数である。たとえば本体20は相互から20°離間された５個のポート30を画成し得ることから５個の伝達構造40を包含可能であり、これらの伝達構造は延在位置とされたときに相互から20°離間されて伝達構造の該配置が最も有効であるという特定目標部位を刺激する。別の目標部位に対して本体20は相互から5°離間された３個のポート30を画成することから、延在位置において相互から5°離間された５個の伝達構造40を包含して目標部位を効果的に刺激し得る。
【００２１】
図８を参照すると、本発明の別実施例においてデバイス10は、(不図示の)基端および末端410を有する本体20を備えると共に、基端と末端410との間に複数のポート30を画成する。複数のポート30は同一平面上に環状的に配置されて示されるが、本発明は同一平面上における半環状配置を含めて複数のポート30の他の任意の配置を企図する。デバイス10は更に、複数のポート30の夫々を介して当該複数の伝達構造40の相互に関して独立的に移動可能な複数の伝達構造40を含む。この実施例においてデバイス10は更に、本体20上に配設された薬剤ポートまたは電極のいずれかとされ得る伝達要素50を含む。伝達要素50は複数のポート30に関して任意箇所に位置され得るが、好適実施例において伝達要素50は本体20の複数のポート30と末端410との間に位置される。図９および図１０を参照すると、伝達要素50は図１０に示された如く本体20の回りに約360°に亙り、または、(本体20の回りで約180°に亙り延在する伝達要素50を示す)図９に示された如く本体20の回りに360°未満で延在し得る。更に、伝達要素50が電極であるという電気的刺激の場合、該伝達要素50の全体が、均一なパルス、周波数、電圧および他のパルス化パラメータを有する電気的刺激を伝達する連続的な伝達要素である如く、該伝達要素50は均一に給電可能とされ得る。代替的に図１１に示された如く、伝達要素50は、当該セグメント50a乃至dの相互から独立して各セグメント50a乃至dがパルス化パラメータを開始、停止、増大もしくは減少すべく給電され得る如く各々が選択的に給電可能な２個以上のセグメント(図示では４個のセグメント50a乃至d)へと分割され得る。セグメント50a乃至dは、実質的に等しい度数にてまたは異なる度数にて本体20の回りに延在し得る。好適実施例において電極50は、各々が本体20の回りで約120°に亙り延在する３個のセグメント50a乃至cへと分割される。
【００２２】
図１２を参照すると本発明の別実施例においてデバイス10は、空間的に別個であると共に電気的刺激の場合に好適には相互から電気的に別個であるという２個の伝達要素50eおよび50fを含む。伝達要素50eおよび50fは同一の環状平面上に存在して示されるが、それらは本体20上の任意箇所に配設され得る。たとえば図１３に見られる如く、伝達要素50fは伝達要素50eと本体20の末端410との間に位置される。図１４を参照すると、別実施例において伝達要素50eは本体20の(不図示の)基端と複数のポート30との間に位置され、且つ、伝達要素50fは複数のポート30と本体20の末端410との間に位置される。
【００２３】
本体20上に配設された少なくとも一個の伝達要素50を含むデバイス10の上記全実施例において、本体20は少なくとも一個のポート、好適には図１４に示された如く該本体20の末端410における複数のポートを画成し得る。更に、本体20は、該本体20上に配設されると共にその任意のひとつまたはその全てが選択的に給電可能であるという３個、４個または任意数の付加的な伝達要素50を含み得る。当業者であれば、所望の使用領域を提供すべく伝達要素50は円周方向において高さ、幅、軸心方向間隔および／または形状が変更され得ることを容易に理解し得よう。これに加え、伝達要素50は本体20上に支持されまたは着座して示されるが、伝達要素50は代替的に本体20に対して埋設され、一体的に形成されまたは別様に支持され得る。更に、本体20は伝達要素50の上方もしくは下方に位置された任意の配置もしくは任意数の複数のポート30を画成し得るが、好適実施例において該本体20は、図８、図１３および図１４に見られる如くデバイス20の長手軸心yを横切る平面に関してポート30の環状配置を画成する。
【００２４】
図１５および図１６を参照すると、本発明の代替実施例においてデバイス10は、(不図示の)基端および末端410を有する本体20であって末端410における第1の複数のポート30を画成する本体20を含む。本体20は更に、第1の複数のポート30の夫々を介して当該第1の複数の伝達構造40の相互に関して各々が独立的に移動可能であるという第1の複数の伝達構造40を含む。図１６を参照すると、各伝達構造40は弧状形態を有して示されるが、それらは線形形態などの非弧状形態も有し得る。更に、代替実施例においてデバイス10は、基端と末端410との間に位置された第2の複数のポート30と、該第2の複数のポート30の夫々を介して延出可能な第2の複数の伝達構造40とを更に含む。第2の複数の伝達構造40はまた、該第2の複数の伝達構造40および／または上記第1の複数の伝達構造40の各々に関して相互に独立的に移動可能ともされ得る。更に、上記において更に詳細に記述された如く本体20上には付加的な伝達要素50が配設され得る。
【００２５】
伝達構造40が本体20から延在し得る方向を調整するという上述の実施例に加え、本発明は、伝達構造40が本体20から延在し得る距離の調整も許容するというデバイス10の代替実施例を企図する。特に、複数の伝達構造40は、図３に示された如くポート30と面一とされ得るか、または、図１７に示された如く本体20から可変距離にて前進され得る。好適には伝達構造40は各々、約2cm3までの神経組織に対して刺激を提供すべく本体20のポート30から約1ミリメートル乃至約10ミリメートルだけ前進され得る。故に所望の刺激部位と本体20との間の距離に依存して、伝達構造40は、図１７Ａに示された如く夫々のポート30を介して完全に前進されるか、図１７Ｂに示された如く部分的にのみ前進され得る。故に、医師が最初は第1神経組織部位を刺激した後でデバイス10から更に離間して位置された第2の異なる神経組織部位の刺激を所望したなら、医師は単に、デバイス10の全体位置をシフトすることは可能ではあるが斯かる位置的再調節を行わずに、ポート30を介して伝達構造が延在する距離を調節する。
【００２６】
各伝達構造40が延在し得る方向および／または距離を調整することに加え、デバイス10の代替実施例は各伝達構造40が伝達し得る刺激の度合いの調整も許容する。斯かる実施例において伝達構造40は自身上に配設された伝達要素50を有し、且つ、伝達要素50は調節可能に給電可能な電極である。たとえば伝達要素50のパルス化パラメータは、極組み合わせ、エネルギ、振幅、パルス幅、波形、周波数、および／または、電圧、もしくは伝達される刺激の度合いを調節する上で当業者に公知である他の任意のパルス化パラメータを開始、停止、増大もしくは減少すべく調節され得る。好適実施例において各伝達構造40の伝達要素50は、該伝達要素50のパルス化パラメータが別の伝達要素50のパルス化パラメータから独立して調節され得る如く選択的に給電可能である。
【００２７】
図１を参照すると、斯かる実施例において各伝達要素50に対する選択的な給電機能は、導体530を介して遠隔測定用アンテナ(telemetry antenna)540に連結されたプログラム器(programmer)520を含むシステムを採用することで達成され得る。プログラム器520は遠隔測定用アンテナ540を介して信号を送信することができ、伝達要素50に対して伝達される電気信号、および、制御機構100が遠隔的に操作される実施例においては選択的に制御機構100に対して伝達される電気信号を制御し得る。斯かるシステムによれば、デバイス10が植設された後で遠隔測定通信を用いて種々のパルス出力選択肢の選択が許容される。本発明はまた、各伝達要素50を選択的に給電する無線周波システム(radio-frequency system)も企図する。
【００２８】
当業者であれば理解し得る如く、各伝達要素50の独立的給電機能によれば刺激の方向を変更もしくは制御操作する別の手段も医師に対して提供される、と言うのも、刺激の場所は神経組織の部分を精密に目標限定すべく選択的に調節されることで所望の治療が達成され得るからである。たとえば図４Ｃを参照すると、電極50'は該電極の近傍の領域を刺激すべく給電され得る一方、電極50"に対する信号は該電極50"の近傍の領域に対する刺激を減少もしくは停止すべく実質的に最小化され得る。デバイス10のこの実施例において刺激の場所は選択的に調節且つ／又は制御操作され得ることから、神経組織は所望の治療を達成すべく精密に目標限定され得る。本発明においては、言及したことにより本明細書中に援用される米国特許第5,713,922号に記述された方法などの電気的刺激を選択的に制御操作する他のまたは付加的な手段も利用され得る。
【００２９】
夫々のポート30を介して独立的に移動可能であるという各伝達構造40の機能に関し、斯かる独立的移動機能は、本体20の夫々のポート30を介して伝達構造40を独立的に前進且つ後退させ得る制御機構100により実現される。図３、図４および図１７に示された如く、一実施例において制御機構100は、本体20内に配設され得るギヤ／クラッチ・アセンブリであって両者ともに言及したことにより本明細書中に援用される米国特許第5,606,975号および第5,034,004号に記述されたギヤ／クラッチ・アセンブリと類似するギヤ／クラッチ・アセンブリを含む。好適実施例において上記ギヤ／クラッチ・アセンブリはモータ駆動されると共に、該モータは、頭蓋骨孔(burr hole)に連結された無線周波コイル(radio-frequency coil)もしくは内部電源または植設可能な信号生成器もしくは無線周波受信機(radio-frequency receiver)を介して磁気的にもしくは電気的に起動されるスプールを介して頭蓋骨孔に位置され得る。伝達構造40を移動させる動力は、植設可能な信号生成器およびデバイス10の一部としてのマイクロ電気機械的システム(micro-electrical mechanical systems)により制御され得るギヤおよびクラッチ・システムであって該クラッチが係合されたときに起動されるシステムに由来する。
【００３０】
図１８を参照すると、代替実施例において制御機構100は、手動的に操作され得るラック／ピニオン伝動機構(rack and pinion gearing mechanism)を含む。特にこの実施例において制御機構100は、担体120と、該担体120内に挿入可能である複数のシャフト190であって各々が自身の末端にて複数の伝達構造40の夫々に係合し得る複数のシャフト190と、当該駆動器250の操作時に夫々の伝達構造40が本体20を介して縦(endwise)に前進もしくは後退される如く夫々のシャフト190と夫々が結合可能な複数の駆動器250とを含む。
【００３１】
特に制御機構100の担体120は、基端135と、一群の固定用アーム275を選択的に画成する末端140と、該担体を貫通延在する内孔155とを有する。担体120は更に、内側面310と外側面150とを有する第1支持部分130、および／または、内側面170と外側面180とを有する第2支持部分160を含む。図１９および図２０に相当に詳細に示される如く内側面310および内側面170から延在するのは、または、それらの延長部は、内孔155内に挿入可能である複数のシャフト190の夫々に対して各々が固定的に係合すべく構成された複数の挟持部材340である。好適には担体120はシャフト190を該担体120に固定すべく第1支持部分130および第2支持部分160の両者を含むが、担体120は第1支持部分130または第2支持部分160のみを含んでも良い。更に、担体120に対してシャフト190を固定する他の手段は当業者により容易に理解され得ることから、本発明の有効範囲内である。図１９を参照すると、第1部分130および第2部分160の一方は好適には、軸心yを横切る平面に関し、各々が駆動器250を収容すべく構成された複数の開孔300の環状配置を画成する。更に、図１８および図１９を参照すると担体120の末端140は、該担体120が載置され得る頭蓋骨孔の頂上に該担体120を固定すべく構成された固定用アーム275を画成し得る。代替的に担体120は、固定用アーム270を使用せずに頭蓋骨孔に固定的に嵌合すべく構成され得る。故に担体120を固定する他の手段は、当業者により容易に理解されることから本発明の有効範囲内である。
【００３２】
図２１を参照すると各シャフト190はスタイレット270を収容すべく該シャフトを貫通延在するチャネル230を有し、斯かるチャネル230は基端200および末端210を有する。シャフト190は更に、噛合部分(engaging portion)260を画成する外側面240を有する。噛合部分260は、軸心方向に離間された一連の鋸歯240が当該表面230から延在し、または、軸心方向に離間された一連の鋸歯245が当該表面230の延長部である、という実質的に平坦な表面230とされ得る。代替的に、噛合部分260はそれ自体が軸心方向に離間された一連の鋸歯240(不図示)であり得る。チャネル230の末端210の回りにて、伝達構造40の基端260に係合すべく構成された中空締着具360はシャフト190に対して取付られるか該シャフトにより画成され得る。代替的にチャネル230の末端210は、伝達構造40の基端260に係合すべく構成された(不図示の)開孔を画成しても良い。締着具360などは、抵抗嵌装(resistance fitting)、ネジ状機構、接着剤結合などにより伝達構造40の基端260に係合し得る。伝達構造40に係合する他の手段および斯かる係合を達成する他の機構は当業者により容易に理解されると共に本発明の有効範囲内である。
【００３３】
シャフト190のチャネル230は、スタイレット270の先端330が該チャネルを貫通して伝達構造40にアクセスしてそれを通過するのを許容する様にも構成される。図２１および図２２を参照すると、好適にはチャネル230はスタイレット270の先端330の直径Dよりも僅かだけ大きい直径dを有することで、シャフト190の操作の間における先端330の側方変位を防止する。伝達構造40の前進移動の間においてスタイレット270の軸心方向変位を防止するために、該スタイレット270は好適には、抵抗嵌装、ネジ状機構、接着剤結合などによりチャネル230の基端200に結合すべく構成された限界停止部(limit stop)310を含む。
【００３４】
制御機構100は更に、当該駆動器250の操作時に対応伝達構造40が縦に本体20を通して前進または後退される如く夫々のシャフト190に対して各々が結合可能な複数の駆動器250を含む。図２３を参照すると、駆動器250はその基端におけるハンドル340とその末端におけるギヤ320とを含む。駆動器250の操作が対応シャフト190の軸心移動に帰着することから該シャフト190のチャネル230の末端210の回りに取付けられた対応伝達構造40の軸心移動に帰着する如く、ギヤ320はシャフト190の鋸歯240とのネジ係合に対して構成された外側ネジ山290を画成する。駆動器250に対して提供された回転運動(すなわちハンドル340を時計方向に転回するか反時計方向に転回するか)に依存して、夫々の伝達構造40は本体20を通し且つポート30を通して後退または前進される。好適には駆動器250の外側ネジ山290およびシャフト190の鋸歯240は、伝達構造40がポート30を介してミリメートル的に延在かつ後退され得る如く伝達構造40の精密な移動を可能にするに十分に微細な協働ピッチを有する。図１８に見られる如く駆動器250のギヤ320は、担体120の第1または第2部分130、160の開孔300を貫通することで、シャフト190の鋸歯240にアクセスし得る。
【００３５】
図２４を参照すると、上述の制御機構100のひとつの代表的な用法に関し、デバイス10は脳Bに挿入されて神経組織目標部位に位置される。複数の伝達構造40の各々の基端260は夫々のシャフト190の締着具360に取付けられ、且つ、担体120は頭蓋骨孔365の頂上に取付けられる。好適には制御機構100は頭蓋骨孔リングに係合すべく且つコンパス機構と通信(communicate)すべく設計されるが、該コンパス機構は基準のフレームを提供し、且つ、該コンパス機構は、頭蓋骨孔リングに対してまたは制御機構100自体に結合されることで定位固定座標設定の適切な基準フレームにおいて制御機構100を整列し、所望目標部位に対する伝達構造40の独立的移動を起動する。
【００３６】
制御機構100の上述の実施例は例示的にすぎず、斯かる機構100の幾つかの改変は本発明の精神または有効範囲を損なわずにまたはそれから逸脱せずに為され得る。たとえばスタイレット270は、該スタイレット270を収容するチャネル230をシャフト190が画成する必要がない様に、チャネル230の末端210に対する伝達構造40の係合と同様にチャネル230の末端210に係合すべく設計され得る。これに加えて各伝達構造40は、チャネル230を上方に貫通してシャフト190の基端200から出ることができる（すなわち、同基端200を出射し得る）。更に、担体120の各構成要素の幾つか(または全て)は、それらの協働構成要素に対して着脱自在に結合されまたは固着的に結合されるべく設計され得る。たとえば伝達構造40は、チャネル230の末端210に対して固着的に結合されるか、または、チャネル230の末端210に対して着脱自在に結合され得る。更に駆動器250は、開孔300に対して着脱自在に挿入可能とされるか、または、開孔300に対して固着的に挿入可能とされ得る。これに加え、制御機構100の上述の実施例の種々の構成要素の形状は、図示実施例に限定されない。たとえば担体120およびシャフト190は円筒形状であるとして例示されるが、担体120およびシャフト190は任意の形状を取り得る。同様に、上述の制御機構100は手動的に操作され得るが、本発明は自動化された実施例も企図している。
【００３７】
更に、上述の制御機構100のみが本発明において使用され得る制御機構ではなく、本発明は、伝達構造40の移動を起動する制御機構100の種々の他の形態であって、プランジャまたはピストン・アセンブリ；スプリング；案内ワイヤ；セラミック・モータ；線形アクチュエータおよび線形ガイドなどの他の線形動作デバイス；回転運動を線形運動に変換する回転動作デバイス；言及したことにより本明細書中に援用される米国特許第6,192,279号に記述された方法を含む電磁信号、無線周波信号または遠隔測定器などの、外部遠隔操作式手段；または、伝達構造40の線形移動を起動する当業者に公知の他の任意の手段；などの種々の他の形態を企図している。デバイス10と共に使用される一切の制御機構100は、頭蓋骨孔365の頂上に対して取外し可能にまたは取付け可能に装着され、頭蓋骨孔365内に固定され、または、頭皮と頭蓋との間に載置され得る。
【００３８】
本発明の特定の詳細に関し、本体20は任意の形状で構成され得るが、好適な形状は管状である。更に、本体20はステンレス鋼、イリジウム、チタン、生体適合性プラスチックなどで構築され得る。好適実施例において本体20は、ポリウレタンまたはポリプロピレンにより構築される。本体20が伝達構造40と結合されたままとされるために、本体20は伝達構造40に対しまたは制御機構100に対して固定され得る。本体20は、該本体20に固着された第1側部分と、伝達構造に対して摺動可能に係合された逆側の第2側部分とを有することで上記伝達構造が当該軌道部材上を移動するのを許容する軌道部材などの摺動可能な係合機構により伝達構造40に対して固定され得る。斯かる軌道部材によれば、各伝達構造40もまた相互から物理的に離間されたままとされ得る。本体20はまたＣ形状の谷部、支柱または他の案内機構も含むことから、各伝達構造40は相互から物理的に離間されたままとされ、且つ、各伝達構造が本体20を介して前進または後退されるときに捻れ形態を形成することが防止され得る。
【００３９】
デバイス10は、任意の個数もしくは配置のポート30も画成し得る。本体20が末端410と基端400との間において該本体の長手軸心に沿い複数のポート30を画成し且つ複数の伝達構造40の各々は複数のポート30の夫々を介して独立的に移動可能であるという実施例においては、図４Ｄ、図５および図１４に示された如く本体20は好適には該本体20の末端410にて少なくとも一個のポート30、更に好適には複数のポート30も画成し得る。一方、末端410においては複数のポートを介して複数の伝達構造40が延出可能である。本発明の有効範囲および精神内に留まる必要は無いが、末端410における複数のポート30を介して延出可能な複数の伝達構造40は、末端410における複数のポート30を介して延出可能な該複数の伝達構造40の相互に関して且つ／又は基端400と末端410との間において本体20の長手軸心に沿う複数のポートを介して延出可能な複数の伝達構造40の各々に関して、独立的に移動可能とされ得る。
【００４０】
ポート30はまた、本体20の軸心yに関して可変角度にて各伝達構造40が本体20を出射し得る様にも構成され得る。好適には、出射(exit)の角度は軸心yに関して90°未満である。たとえば図２Ｄを参照すると、伝達構造40は軸心yに関して約10乃至約60°の範囲の角度Aにてポート30を出射し得る。伝達構造40の出射の角度は、本体20におけるポート30の近傍に可撓ガイドを配備して所望角度に備えることで事前設定され得る。代替的に、伝達構造40自体が可変角度にて本体20を出射すべく構成され得る。たとえば伝達構造40は、該伝達構造40に対して凸状引張屈曲(convex tensile bend)もしくは記憶屈曲(memory bend)を提供することでポート30を介した角度的出射(angled exit)を許容し、または、本体20により拘束されないときには末端が所定曲率にて屈曲出射(curl out)する如く伝達構造40が事前形成されるのを許容する、という材料で製造され得る。引張屈曲を提供する材料で製造された伝達構造40に関し、斯かる材料としては、シリコーンのストリング、再吸収可能な生体複合材料、または、屈曲の凹状もしくは凸状側にて更に稠密な他の任意で適切な不活性のプラスチック・ポリマが挙げられる。伝達構造40に対して記憶屈曲を提供する材料に関し、斯かる材料としては形状記憶合金が挙げられる。代替的に本体20は、伝達構造40に作用的に係合して該伝達構造40を案内することで角度的軌跡(angled trajectory)に沿いポート30を出射させるべく構成された軌道部材を含み得る。当業者であれば、所望の出射角度を提供すべく他の手段が使用され得ると共に斯かる手段は本発明により包含されることを理解し得よう。
【００４１】
本発明は、任意数の伝達要素50が当該伝達構造自身上に配設されると共に夫々のポート30を介して独立的に移動可能な任意数の伝達構造40も企図している。更に、伝達要素50は伝達構造40上に任意の様式で配置され得る。たとえば伝達要素50は、伝達構造40の末端区画、中央区画および基端区画上に配設され得る(斯かる設計態様の全ては、伝達構造が該伝達構造上に配設された伝達要素50を有するというデバイス10の実施例に関している)。好適実施例においては５個の伝達構造が在り且つ各伝達構造40は単一のポート30を介して独立的に移動可能であるが、任意のひとつのポート30から付加的な伝達構造40を延在させることが可能である。更に、本体20は、単一の伝達構造40が２個の種々のポート30から出射し得る如く設計され得る。斯かる形態は、５個以下などの比較的に少ない個数の伝達構造40の採用が所望されるならば特に好適である。図２５および図２６を参照すると、この機能を達成する一実施例は、本体20内に配置され且つポート30の基部側に位置決めされた案内部材560を含む。案内部材560は、本体20の長手軸心yからポート30に向けて角度付けられた複数の角度付き貫通孔570を画成する。故に貫通孔570によれば伝達構造40は、貫通孔570a乃至cを介して前進されると共に、斯かる貫通孔570a乃至cの角度により決定される所定軌跡に沿い該貫通孔を出射し得る。デバイス10は更に、案内部材560に近接して位置されたディスク580であって単一の開口590を画成するディスク580を含み、該開口を介して伝達構造40が貫通し得ると共に、該ディスクは矢印aにより表された如く本体20内で該本体20の長手軸心yの回りで回転可能である。この点に関し、開口590を貫通する伝達構造40は長手軸心yの回りで回転し得ると共に、夫々のポート30e乃至gを介して該伝達構造40を展開すべく選択された貫通孔570上に整列され得る。図２６を参照すると、ディスク580により伝達構造40は、貫通孔570a乃至cの内の任意の貫通孔を介し、且つ、対応するポート30e乃至gの内の任意のポートを介して前進され得る。一実施例においては、ディスク580を回転させるために、該ディスク580の中央部は、本体20の基端400に向けて位置された回転モータ610に対して主軸600により接続される。主軸590は、回転モータ610からの回転運動をディスク580に伝達する。
【００４２】
神経疾患に対して影響を及ぼすべく神経組織を刺激するためにデバイス10を含む神経刺激伝達システムは、特定の神経組織部位または該特定の神経組織部位に関連する特定の神経疾患を識別し、監視しまたはそれに影響を及ぼす上で有用な他の構成要素を含み得る。たとえば斯かるシステムは、破壊もしくは温度監視用の構成要素、および／または、遠隔測定式頭蓋内監視機能を許容する光ファイバ・モニタを有する構成要素、および／または、マイクロ電極記録構成要素、および／または、伝達構造が調節されるべきか否かの決定を支援するフィードバック機構を取入れた検知構成要素、を含み得る。検知構成要素に関して図１を参照すると、本発明に係る神経組織の刺激システムと共にセンサ550が取入れられ得る。センサ550は、所望の治療を提供するに必要な刺激のレベルを自動的に決定すべく、閉ループ・フィードバック・システムと共に使用され得る。センサ550は、電気的な脳活動、脳血流、および／または、バイタルサインもしくは身体の他の化学的および電気的活動などの、治療されつつある疾患もしくは障害の特性、症状もしくは属性を検出するに適した患者Pの身体の一部内に植設され得る。本発明に係るシステムで使用されるに適したセンサとしては、たとえば、言及したことにより本明細書中に援用される米国特許第5,711,316号に開示されたものが挙げられる。
【００４３】
更に、斯かる神経刺激伝達システムは、伝達構造40が展開された後で脳内におけるデバイス10の厳密な位置／配向を提供する索行システム(navigation system)も含み得る。たとえばデバイス10が円形断面を有するなら、上記索行システムはコンパス方向(すなわち“度”)を提供し、デバイス10は脳内における基準点に対して位置決めされることで、いずれの伝達構造40を展開するかの決定を支援する。好適には上記索行システムは、デバイス10または伝達構造40と一体的な一定形式のマーカであってコンピュータトモグラフィ(CT)または磁気共鳴撮像(MRI)走査技術に基づき視認されるマーカを取入れる。故に脳走査データ(brain scans)は、印刷され、且つ、索行ソフトウェアと患者の脳の３次元マップとを有するコンピュータに送られることで、全ての伝達構造40が位置される箇所が近似的にモデル化され得る。その場合に上記ソフトウェアは、何処で伝達構造40を展開するのが最適であるか、または、どの伝達要素40が起動されるべきかに関する命令を提供し得る。
【００４４】
使用に際してデバイス10の各伝達構造40は、該デバイス10が植設されるときの初期手術の間において術中的に、または、デバイス10が植設された後で制御機構100のみがアクセスされるという小さな手術の間に、または、何らの種類の手術も必要でないという完全に遠隔的に、調節され得る。伝達構造40の術中調節に関し、医師は、最初にデバイス10を所望神経組織部位の概略的領域に載置し、次に、単一の伝達構造40または各伝達構造40の特定組み合わせを前進または後退させることにより原位置にて上記所望神経組織部位に対する刺激を更に厳密に調節し得る。斯かる状況において制御機構100は、頭蓋骨孔の頂上に、頭蓋骨孔内に、または、頭皮の下方で頭蓋骨孔の上方に着座し得る。初期手術の後における伝達構造40の調節に関し、医師はまず所望神経組織部位の概略的領域にデバイス10を載置してから頭蓋骨の切開部を閉じる。その後に医師は、制御機構100が載置された領域にアクセスすべく、または、制御機構100を伝達構造40の基端260に対して連結すべく、頭皮に比較的に小寸の切開を行うことにより、外来的(out-patient basis)に所望神経組織部位に対する刺激を更に厳密に調節し得る。その場合に医師は、単一の伝達構造40または各伝達構造40の特定組み合わせの位置を調節する。伝達構造40の遠隔的な調節に関し、医師はまずデバイス10を所望神経組織部位の概略的領域に載置してから頭蓋骨における切開部を閉じる。次に患者は神経調節ユニット(NMU)へと移送され、其処でデバイス10は所望効果を達成すべく非侵襲的に試験される。伝達構造40の位置は次に、特定効果を達成すべく所望位置へと調節され得る。単一の伝達構造40または各伝達構造40の組み合わせに対するこの外部的調節によれば、第2の手術の実施を必要とせずに刺激が調節され得る。医師(または患者)は、デバイス10が植設された後において任意の時点で且つ必要なだけの回数にて伝達構造40のこれらの調節を実施し得る。斯かる調節は、コンピュータトモグラフィ、磁気共鳴撮像、螢光透視鏡などによる視覚化に基づいて行われ得ると共に、化学的、電気的なパラメータ、または、神経活動電位、動作、血液流、脳波計信号、通常バイタルなどを含む他の任意の生理学的パラメータに応じ得る。
【００４５】
本発明は上記好適実施例に関して記述されたが、当業者であれば本発明の精神および有効範囲内で変形例および改変例が企図されることは明らかであろう。図面および上記好適実施例の説明は発明の有効範囲を限定せずに例示的なものであり、斯かる変形例および改変例の全ては発明の精神および有効範囲内に含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、本発明に係るデバイスの実施例が植設された患者の概略図である。
【図２】図２は、本発明に係るデバイスの実施例のひとつの載置箇所を示す脳の断面図である。
【図３】図３は、本発明に係るデバイスの実施例の部分的内部図である。
【図４】図４は、本発明に係るデバイスの代替的な展開形態を示す図である。
【図５】図５は、本発明に係るデバイスの代替実施例の概略図である。
【図６】図６は、図５のデバイスのI-I線に沿う断面図である。
【図７】図７は、本発明に係るデバイスの代替実施例の平面図である。
【図８】図８は、本発明に係るデバイスの代替実施例の部分的側面図である。
【図９】図９は、図８のデバイスのII-II線に沿う断面図である。
【図１０】図１０は、本発明に係るデバイスの代替実施例の断面図である。
【図１１】図１１は、本発明に係るデバイスの代替実施例の断面図である。
【図１２】図１２は、本発明に係るデバイスの代替実施例の断面図である。
【図１３】図１３は、本発明に係るデバイスの代替実施例の部分的側面図である。
【図１４】図１４は、本発明に係るデバイスの代替実施例の部分的側面図である。
【図１５】図１５は、本発明に係るデバイスの代替実施例の部分的内部図である。
【図１６】図１６は、図１５のデバイスの部分的側面図である。
【図１７】図１７は、本発明に係るデバイスの代替的な展開形態を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明に係る制御機構の斜視図である。
【図１９】図１９は、本発明に係る制御機構の斜視図である。
【図２０】図２０は、本発明に係る制御機構の平面図である。
【図２１】図２１は、本発明に係る制御機構の構成要素の側面図である。
【図２２】図２２は、本発明に係る制御機構の構成要素の側面図である。
【図２３】図２３は、本発明に係る制御機構の構成要素の斜視図である。
【図２４】図２４は、患者の脳に植設されると共に本発明に係る制御機構に取付けられた本発明に係るデバイスの断面図である。
【図２５】図２５は、本発明のデバイスの代替実施例の部分的内部図である。
【図２６】図２６は、図２５のデバイスの代替的な展開形態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２６Ｄ】
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【図２６Ｅ】
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【国際調査報告】
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