(57)【要約】いくつかの例では、本開示は、電気刺激治療を患者に配信するための、システム、デバイス、および技術に関する。１実施例では、本開示は、交流パルス極性の一連のパルスを、患者の胃腸管に配信する方法に関する。一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは、この順番で連続して送信される。第１のパルスと第２のパルスは第１の遅延時間によって分離され、および第２のパルスと第３のパルスは第２の遅延時間によって分離される。いくつかの例では、電気刺激は、患者の胃腸管に配信される。【選択図】図６Ａ
2013505080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流パルス極性を有する一連のパルスを患者の胃腸（ＧＩ）管に配信する手段を含む医療デバイスシステムであって、ここで、前記一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および前記第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、前記第１のパルス、前記第２のパルスおよび前記第３のパルスは、この順番に連続して配信され、並びに、前記第１のパルスと前記第２のパルスは第１の遅延時間によって分離され、および前記第２のパルスと前記第３のパルスは第２の遅延時間によって分離されるシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の医療デバイスシステムにおいて、
前記交流パルス極性を有する前記一連のパルスを前記患者の前記胃腸管に配信することには、前記一連のパルスを前記患者の胃へ配信することを含むシステム。
【請求項３】
請求項２に記載の医療デバイスシステムにおいて、
前記一連のパルスは、前記患者の胃の拡張を増大するように構成されるシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の医療デバイスシステムにおいて、
前記一連のパルスのそれぞれのパルス幅は、約０．０５ミリ秒から約１０００ミリ秒の間であるシステム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の医療デバイスシステムにおいて、
前記一連のパルスのそれぞれの振幅は、０ボルトよりも大きく略２５ボルト以下であるシステム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の医療デバイスシステムにおいて、
前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間は、略同一時間であるシステム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の医療デバイスシステムにおいて、
前記第１のパルス、前記第２のパルスおよび前記第３のパルスの電荷量は略同一であるシステム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の医療デバイスシステムにおいて、
前記患者を肥満であると特定するための手段をさらに含み、交流パルス極性を有する一連のパルスを前記患者の前記ＧＩ管に送信する手段は、交流パルス極性を有する一連のパルスを前記患者の前記ＧＩ管に、少なくとも部分的には、前記患者の特定に基づいて配信する手段を含むシステム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の医療デバイスシステムにおいて、
前記第１のパルスおよび前記第３のパルスのパルス振幅およびパルス幅は、前記第２のパルスのパルス振幅およびパルス幅とは異なるシステム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の医療デバイスシステムにおいて、
前記第１の遅延時間および前記第２の遅延時間は、前記一連のパルスが配信される周波数と、前記第１のパルスおよび前記第２のパルスのパルス幅に依存するシステム。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の医療デバイスシステムにおいて、
前記一連のパルスの前記パルスの１つ以上の振幅を調節して、電荷バランスを維持する手段をさらに含むシステム。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の医療デバイスシステムにおいて、
前記一連のパルスの前記パルスの１つ以上のパルス幅を調節して、電荷バランスを維持する手段をさらに含むシステム。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の医療デバイスシステムにおいて、
前記一連のパルスは、パルス周波数が約０．０５Ｈｚから約４０Ｈｚに間で配信されるシステム。
【請求項１４】
請求項１〜４および６〜１３のいずれか１項に記載の医療デバイスシステムにおいて、
前記一連のパルスは、制御された電流で配信され、および、前記一連のパルスのそれぞれの振幅は、０ミリアンペアよりも大きく、略２５ミリアンペア以下であるシステム。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の医療デバイスシステムにおいて、
交流パルス極性を有する一連のパルスを前記患者の前記胃腸（ＧＩ）管に配信する前記手段は、
交流パルス極性を有する前記一連のパルスを生成し、前記患者に配信するように構成される刺激発生器と、
前記一連のパルスを生成し、配信するように前記刺激発生器を制御するように構成されるプロセッサとを含むシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本開示は、医療デバイスに関し、より具体的には、電気刺激治療を配信するための医療デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]肥満は、多くの人達にとって深刻な健康問題である。肥満である患者は、運動性、睡眠、高血圧、および高コレステロールに関して、しばしば、問題を抱えている。いくつかの他の重大な危険には、糖尿病、心停止、脳卒中、腎不全、および死亡率をも含む。さらに、肥満の患者は、健康への懸念、社会不安、および通常は生活の質の貧しさに関連する精神的問題を経験する。
【０００３】
[0003]特定の疾患または病気は、脂肪、または脂肪組織によって、追加的に体重増加をもたらし得る。しかしながら、過剰なエネルギー摂取と、不十分なエネルギー消費の結果、健康な人も肥満になり得る。肥満からの回復は、可能であるが困難である。一旦患者が摂取量よりもたくさんのエネルギーを消費すると、身体は、脂肪組織に蓄えられたエネルギーを使用し始める。このプロセスは、患者から余分な脂肪を少しずつ取り去り、および、健康を増進させる。ある患者達は、肥満を乗り越えるために、自分らを支援する治療介入を必要としている。これらの重度の患者には、栄養補助食品、処方薬、または、集中ダイエットおよび運動プログラムは効果的ではない場合がある。
【０００４】
[0004]外科的処置は、病的に肥満と見なされる、ある種の肥満の患者に対する、最終手段の治療である。１つのよく知られた外科手術は、Ｒｏｕｘ−ｅｎ−Ｙ胃バイパス手術である。この手術では、外科医は、食物を保持する小さな嚢を残し、胃の大部分をステープルまたは縫合する。次に、外科医は、遠位部分と近位部分との間の小腸ポイントを分断し、および、小腸の遠位部分を胃の嚢部分に取り付ける。この手術によって、患者が摂取できる食物量を数オンスに制限し、および、短い長さの小腸によって、摂取された食物が吸収される時間を制限する。この外科技術は、とても効果的であるが、栄養不良、および死を含む、非常に危険な望ましくない副作用をもたらす。
【０００５】
[0005]電気刺激治療は、外科的処置を代替し、並びに、単独、またはダイエット、運動および／または他の治療法（例えば、薬、生物学、デバイス）との組み合わせで、肥満を治療するには効果的であり得る。電気刺激治療のために、患者は、１つ以上のリードに設けられた電極を介して、患者の胃に、電気刺激パルスを配信する、埋め込まれた電気刺激装置を装着することができる。電気刺激治療は、患者に、満腹感または吐き気を発生させるように構成されてもよいので、過剰な食物摂取を阻止できる。あるいは、または追加で、電気刺激治療は、胃の運動を増大または低減して、食欲を減退または満腹感を増大する、または、食事の摂取時に、腹部不快感を生じさせるように構成されてもよく、これによって、カロリー吸収を低減させ、および／または、カロリー摂取量を低減させる。したがって、電気刺激治療は、食物摂取を減退および／またはカロリー吸収を低減させることによって、体重減少させることに効果的であり得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0006]本開示は、１つ以上の患者の病気を治療するために、電気刺激治療を配信する、医療デバイス、システム、および技術を対象とする。医療デバイスによって、一連の電気刺激パルスを含む電気刺激治療が、１つ以上の電極を介して、患者の１つ以上の組織部位に配信される。一連の電気刺激パルスは、患者の病気を効果的に治療する方法で、１つ以上の組織サイトに配信されてもよい。いくつかの例では、医療デバイスは、電気刺激を発生し、電気刺激治療を配信するように構成されてもよく、例えば、この開示に記載された１つ以上の例の波形を使用して、胃電気刺激を患者に配信する。
【０００７】
[0007]１つの態様では、本開示は、交流パルス極性の一連のパルスを患者の胃腸管に配信する工程を含む方法に関し、ここで一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは連続して配信され、並びに、第１のパルスと第２のパルスは第１の遅延時間によって分離され、および第２のパルスと第３のパルスは第２の遅延時間によって分離される。
【０００８】
[0008]別の態様では、本開示は、交流パルス極性を有する一連のパルスを生成し、患者に配信するように構成される刺激発生器；および刺激発生器によって生成され配信される一連のパルスを制御するように構成されるプロセッサを含むデバイスに関し、ここで、一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは、この順番に連続して配信され、ここで、第１のパルスと第２のパルスは第１の遅延時間によって分離され、および、第２のパルスと第３のパルスは第２の遅延時間によって分離され、および、ここでデバイスは、一連のパルスを患者の胃腸管に配信するように構成される。
【０００９】
[0009]別の態様では、本開示は、交流パルス極性の一連のパルスを、患者の胃腸管に配信するための手段を含むデバイスに関し、ここで、一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは連続して配信され、並びに第１のパルスと第２のパルスは第１の遅延時間によって分離され、および第２のパルスと第３のパルスは第２の遅延時間によって分離される。
【００１０】
[0010]別の態様では、本開示は、交流パルス極性を有する一連のパルスを患者に配信する工程を含む方法に関し、ここで、一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは、この順番に連続して配信され、ここで、第１のパルスと第２のパルスは第１の遅延時間によって分離され、および第２のパルスと第３のパルスは第２の遅延時間によって分離され、並びに、一連のパルスは、約０．０５Ｈｚから約４０Ｈｚの間の周波数で配信される。
【００１１】
[0011]別の態様では、本開示は、交流パルス極性を有する一連のパルスを生成し、患者に配信するように構成される刺激発生器；および刺激発生器によって生成され配信される一連のパルスを制御するように構成されるプロセッサを含む医療デバイスシステムに関し、ここで、一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは、この順番に連続して配信され、ここで、第１のパルスと第２のパルスは第１の遅延時間によって分離され、および第２のパルスと第３のパルスは第２の遅延時間によって分離され、並びに、一連のパルスは、約０．０５Ｈｚから約４０Ｈｚの間の周波数で配信される。
【００１２】
[0012]別の態様では、本開示は、交流パルス極性を有する一連のパルスを患者に配信するための手段を含む医療デバイスシステムに関し、ここで、一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは、この順番に連続して配信され、ここで、第１のパルスと第２のパルスは第１の遅延時間によって分離され、および第２のパルスと第３のパルスは第２の遅延時間によって分離され、並びに、一連のパルスは、約０．０５Ｈｚから約４０Ｈｚの間の周波数で配信される。
【００１３】
[0013]別の態様では、本開示は、交流パルス極性を有する一連のパルスを患者に配信する工程を含む方法に関し、ここで、一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは、この順番に連続して配信され、ここで第１のパルスと第２のパルスは第１の遅延時間によって分離され、および第２のパルスと第３のパルスは第２の遅延時間によって分離され、並びに、一連のパルスは制御された電流で配信される。
【００１４】
[0014]別の態様では、本開示は、交流パルス極性を有する一連のパルスを生成し、患者に配信するように構成される刺激発生器；および刺激発生器によって生成され配信される一連のパルスを制御するように構成されるプロセッサを含む医療デバイスシステムに関し、ここで、一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは、この順番に連続して配信され、ここで、第１のパルスと第２のパルスは第１の遅延時間によって分離され、および第２のパルスおよび第３のパルスは第２の遅延時間によって分離され、並びに、一連のパルスは制御された電流で配信される。
【００１５】
[0015]別の態様では、本開示は、交流パルス極性を有する一連のパルスを患者に配信するための手段を含む医療デバイスシステムに関し、ここで、一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは、この順番に連続して配信され、ここで第１のパルスと第２のパルスは第１の遅延時間によって分離され、および第２のパルスと第３のパルスは第２の遅延時間によって分離され、並びに、一連のパルスは制御された電流で配信される。
【００１６】
[0016]別の態様では、本開示は、命令を含むコンピューターが読み取り可能な記憶媒体を対象とする。命令は、プログラム可能なプロセッサに、本明細書に記載の技術のすべての部分を実施させる。命令は、例えば、ソフトウェアまたはコンピューター・プログラムを画定するために使用されるソフトウェア命令などのソフトウェア命令であり得る。コンピューターが読み取り可能な媒体は、記憶デバイス（例えば、ディスクドライブ、または光学式ドライブ）、メモリ（例えば、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリまたはＲＡＭ）、または他のいずれかの種類の揮発性メモリ、または不揮発性メモリなどのコンピューターが読み取り可能な記憶媒体であり得、それらは、プログラム可能なプロセッサに、本明細書に記載の技術を実行させる命令（例えば、コンピューター・プログラムまたは他の実行可能な形式）を記憶する。コンピューターが読み取り可能な記憶媒体は製造品であり得、および一過性のものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】埋め込み可能な胃電気刺激システムの例を示す概略図である。[0017]
【図２】胃電気刺激治療を配信する、埋め込み可能な胃の電気刺激装置の構成要素の例を示すブロック図である。[0018]
【図３】患者への入力を受信し、および胃の電気刺激装置と通信する、患者プログラム器の構成要素の例を示すブロック図である。[0019]
【図４Ａ】胃電気刺激のために、患者の胃に配置する例の電極を含むリードの例を示す、概念図である。[0020]
【図４Ｂ】胃電気刺激を配信するために、患者の胃に配置される電極アレイの例を示す概念図である。[0021]
【図５】患者へ配信するための、一連の例の電気刺激パルスを示す、例の波形を示すプロットである。[0022]
【図６Ａ】患者に配信するための、一連の例の電気刺激を示す、別の例の波形を示すプロットである。[0023]
【図６Ｂ】患者に配信するための一連の例の電気刺激を示す、別の例の波形を示すプロットである。[0024]
【図７】患者に配信するための一連の例の電気刺激を示す、別の例の波形を示すプロットである。[0025]
【図８】患者に配信するための一連の例の電気刺激を示す、別の例の波形を示すプロットである。[0026]
【図９】患者に配信するための一連の例の電気刺激を示す、別の例の波形を示すプロットである。[0027]
【図１０】電気刺激治療を配信するための、刺激発生器の例を示すブロック図である。[0028]
【図１１】例えば多様な例の波形を使用する例の胃電気刺激（ＧＥＳ）に対する、測定されたバロスタットバルーン体積対時間を示すプロットである。[0029]
【図１２】例の胃電気刺激（ＧＥＳ）を配信中、および、１０分復帰期間の間の、さまざまな実験刺激条件に対する、バロスタットバルーン体積の平均的変化を示すプロットである。[0030]
【図１３】さまざまな実験条件に対して、測定された、平均食物摂取量を示すプロットである。[0031]
【図１４】さまざまな実験条件に対して、測定された、平均食物摂取量を示すプロットである。[0032]
【図１５】さまざまな実験条件に対して、測定された、平均食物摂取量を示すプロットである。[0033]
【図１６】さまざまな実験条件に対して、測定された、体重の増減率を示すプロットである。[0034]
【図１７】３つの例の刺激条件のそれぞれに対して、測定された、食物摂取を示すプロットである。[0035]
【図１８】さまざまな実験条件に対して、測定された、胃の体積および胃の内容物排出を示すプロットである。[0036]
【図１９】さまざまな実験条件に対して、測定された、胃の体積および胃の内容物排出を示すプロットである。[0036]
【図２０】実験条件に対する、測定された、食物摂取、対、胃の体積および胃の内容物排出を示すプロットである。[0037]
【図２１】実験条件に対する、測定された、食物摂取、対、胃の体積および胃の内容物排出を示すプロットである。[0037]
【図２２】さまざまな実験刺激条件に対する、測定されたバロスタットバルーン体積対時間を示すプロットである。[0038]
【図２３】さまざまな実験刺激条件に対する、胃電気刺激の配信（ＧＥＳ）中、および１０分復帰期間の間の、バロスタットバルーン体積の平均的変化を示すプロットである。[0039]
【図２４】実験条件に対する、体重変化対時間のプロットである。[0040]
【図２５】実験条件に対する、食物摂取量対時間のプロットである。[0041]
【図２６】さまざまな実験条件に対する、体重対時間の体重の差異のプロットである。[0042]
【図２７】さまざまな実験条件に対する、体重減少効果対時間のプロットである。[0043]
【発明を実施するための形態】
【００１８】
[0044]開示は、１つ以上の患者の病気を治療するために、電気刺激治療を配信する医療デバイス、システム、および技術を対象とする。医療デバイスは、一連の電気刺激パルスを含む電気刺激治療を、１つ以上の電極を介して、患者の１つ以上の組織部位へ配信できる。一連の電気刺激パルスは、患者の病気を効果的に治療する方法で、１つ以上の組織サイトに配信されてもよい。電気刺激治療のために患者に配信されてもよい、一連の例の電気刺激パルスで、例の波形が記載される。
【００１９】
[0045]いくつかの例では、医療デバイスは、胃電気刺激治療を発生し、胃腸（ＧＩ）管の１つ以上の組織部位に配信して、ＧＩ管の不調を治療できる。胃電気刺激は、通常、食道（下部および上部食道括約筋を含む）、胃（幽門を含む）、十二指腸、小腸、大腸、および肛門括約筋を含む、胃腸管の電気刺激領域を参照する。胃電気刺激は、代替的に、胃腸電気刺激と称する。胃電気刺激を患者に提供するための医療デバイスシステムは、電気刺激パルスまたは信号を生成し、１つ以上の埋め込み可能なリードに設けられる１つ以上の電極を介して、ＧＩ管組織部位（単数または複数）へ配信する埋め込み可能な医療デバイス（ＩＭＤ）を含むことができる。いくつかの例では、電気刺激は、外部試験刺激装置などの外部刺激装置によって生成できる。１つ以上の経皮的に埋め込み可能なリードに設けられた、１つ以上の電極を介して、外部刺激装置は、所望のＧＩ管組織部位に刺激を配信できる。他の例では、電気刺激装置は、リードのない電気刺激装置であってもよい。
【００２０】
[0046]胃電気刺激治療は、胃腸管、例えば、胃および／または小腸に配信され、肥満または胃不全麻痺などの疾患または不調を治療することができる。肥満治療の場合には、例えば、胃の電気刺激は、胃に、拡張によって示され得る、胃の筋肉緊張による変化を生じさせ、および、患者に満腹感を生じさせるように構成されてもよい。その結果、患者は、食べたいという衝動が減るので、患者のカロリー摂取量が減る。あるいは、または、追加で胃の電気刺激は、患者に吐き気を誘発し、および、食べる気力を失わせるように構成されてもよい。さらに、十二指腸の電気刺激は、小腸の運動を増大させて、したがってカロリー吸収が低減し、および／または、早く飽食感を促進する方法で、栄養吸収のダイナミクスを変更することで、カロリー摂取量を減らすように構成されてもよい。いくつかの例では、胃電気刺激治療は、糖尿病を治療するために、胃腸管に配信されてもよい。例えば、上に記載されたカロリー摂取量の低減によって、例えば、ＩＩ型糖尿病の場合には、糖尿病を治療し、または管理することを支援できる。さらに、胃および／または十二指腸への胃刺激は、胃の内容物の排出を遅らせ、食後に栄養物を小腸に配信することをゆっくりさせて、ＩＩ型糖尿病患者、または準血糖管理を要する、準糖尿病患者の食後の高血糖の発生を低減させるように構成されてもよい。胃不全麻痺の場合には、胃および／または十二指腸への胃刺激は、運動を増加または制限するように構成されてもよい。あるいは、または、追加で、恐らく胃の刺激によって、インスリン分泌および／または感度の変化を通じて、血糖の改善につながり得る、神経シグナリング、および／または、ホルモン分泌／シグナリングの変化を生じてもよい。いくつかの例では、胃および／または十二指腸の胃刺激は、運動を平常値に戻すように構成されてもよい（例えば、患者の胃の内容物の排出が遅れている場合には、胃の内容物の排出速度を早め、または、患者の胃の内容物の排出速度が早い場合には、胃の内容物の排出速度を遅らせる）。
【００２１】
[0047]患者の疾患または不調を治療できる、胃電気刺激治療の有効性は、胃の刺激装置から発生され、患者に配信される電気刺激エネルギーの１つ以上の特性に依存し得る。例えば、パルス幅、パルス周波数、一定電圧または一定電流振幅、および電極極性（陽極または陰極）の値は、不調または疾患を治療するために、刺激治療のためのミクロデューティー・サイクルおよび／またはマクロデューティー・サイクルに加えて、患者に配信される一連の電気刺激パルスに対して決定される。これらのパラメータ値のそれぞれの間の関係は、波形として表現でき、これは、例えば、振幅（制御された電流または制御された電圧）対時間の関係でプロットされる、一連の電気刺激パルスによって決定される波形である。いくつかの例では、１つ以上の特定の電気刺激波形と一致する、胃電気刺激治療の配信は、電気刺激治療を使用して、１つ以上の患者の疾患または不調を効果的に治療するために使用され得る。
【００２２】
[0048]いくつかの例では、胃の刺激装置は、電気刺激エネルギーの電荷が平衡するように、電気刺激治療を患者に配信できる。本明細書で使用する場合、電荷バランスとは、通常、１つ以上の刺激パルスの正味電荷が約ゼロになる特性のことである。例えば、逆極性を有する一対の単相パルスが、実質的に電荷が平衡である場合には、第１のパルスの電荷が第２のパルスの電荷を、実質的に相殺するので、パルスの正味電荷が実質的にゼロになる。図形的には、逆極性を有する２つのパルスの場合には、電荷バランスとは、第１の極性を有する第１のパルスに対する、振幅曲線とゼロ振幅ライン間の領域が、逆極性を有する第２のパルスに対する、振幅曲線とゼロ振幅ラインとの間の領域に等しいことを意味する。一般的に、電荷バランスは、電極の腐食、刺激サイトでの有毒化合物の形成、および電極材料の周辺組織への移動を発生させ得る、刺激電極の表面上の電気化学反応を、制限するために望まれる。
【００２３】
[0049]以下により詳細に記載されるように、胃電気刺激のために使用できる、１つの例の電気刺激波形は、交流パルス極性を有する単相矩形パルスを含むことができる。該波形は、「交流単相パルス波形」または「交流単相波形」と称することができる。交流単相波形の例は、図６Ａに示される。交流単相波形では、それぞれのパルスは、１つの極性の単一刺激相を有し、その次に、直接連続して、先行するパルスとは逆極性の、単一刺激相を有する第２のパルスが続く。この開示では、直接連続して２以上のパルスを配信することは、パルス間で別のパルスを配信することなく、パルスを配信することを意味する。交流単相波形では、電荷バランスは、それぞれの連続する単相刺激パルスの交流極性によって達成され、それぞれのパルスは、実質的に同一の電荷を配信する。それぞれの連続する単相パルスは、刺激パルスが配信されない、または実質的に配信されない、ゼロよりも大きい時間間隔（すなわち、遅延）で分離できる。
【００２４】
[0050]胃電気刺激のために使用できる別の例の波形は、図７に示される例の波形を含むことができる。いくつかの例では、該波形は、「非対称２相矩形パルス波形」、または「非対称２相パルス波形」、または「非対称２相波形」と称する。以下により詳細に記載されるように、図７では、第１の矩形刺激パルスの後に、第２の、逆極性の矩形パルスが続く。第１のパルスおよび第２のパルスは結合したパルスペアであって、さらに詳細が以下に記載される。第２のパルスは、別の結合したパルスペアの第１のパルスであってよい、次のパルスの立ち上がりエッジまで続く。第２のパルスの振幅は、第２のパルスのパルス幅に基づいて、第１のパルスで配信された電荷を正確に相殺するように選択できる。該例では、第２のパルスの振幅は、第１のパルスおよび第２のパルスが、実質的に電荷が平衡するための最小振幅である。
【００２５】
[0051]開示の例は、通常、胃の刺激治療に関して記載され、例は該用途に限定されるわけではないが、特に、患者の胃または他の胃腸器官への、刺激治療の配信に関する。いくつかの例では、開示の例は、ＧＩ管の病気の治療以外の、患者の病気を効果的に治療する形で他のタイプの刺激治療にも適用できる。例えば、いくつかの例では、該電気刺激が生成されて患者に配信され、例えば、１つ以上の筋肉内電極を介して、膀胱への電気刺激、尿道括約筋への電気刺激、および／または骨格筋への電気刺激を提供する。骨格筋への刺激は、例えば、刺激性四肢麻痺の場合には、四肢の動きを生じさせるために使用されることができる。
【００２６】
[0052]いくつかの例では、１つ以上の患者神経構造またはサイトに、電気刺激を提供するために、該電気刺激が、生成され、配信され得る。例えば、医療デバイスは、この開示の１つ以上の態様による電気刺激を生成し、１つ以上の脳深部刺激電極を介して、患者の脳に配信するように構成されてもよい。該刺激は、脳深部刺激（ＤＢＳ）治療と称する。一例では、例のＤＢＳは、運動障害を治療または管理するために、開示による１つ以上の例の技術による、視床、視床下核（ＳＴＮ）、黒質、および／または淡蒼球内節（ＧＰｉ）への刺激を含むことができる。別の例では、例のＤＢＳは、痛みおよび／または肥満を含む摂取障害を、治療または管理するために、開示による１つ以上の例の技術による、視床下部への刺激を含むことができる。別の例では、例のＤＢＳは、肥満を含む摂取障害を、治療または管理するために、開示による１つ以上の例の技術による、視床下部内側野外側または腹側、弓状核、視床下部傍室核、側坐核、孤束核、および／または腹側被蓋領域への刺激を含むことができる。別の例では、例のＤＢＳは、鬱病またはＯＣＤを治療または管理するために、開示による１つ以上の例の技術による、前頭葉、線条体、視床、視床下部、膝下帯状束、および／または側坐核への刺激を含むことができる。
【００２７】
[0053]別の例では、本明細書に記載の１つ以上の例にしたがって、医療デバイスは、脊髄刺激（ＳＣＳ）、末梢神経刺激、および／または末梢神経刺激（ＰＮＦＳ）を生成して配信することができる。一例では、刺激は、脊髄に配信され、神経障害性の痛みを治療してもよい。別の例では、尿失禁、便秘、または便失禁を治療するために、刺激は、１つ以上の仙髄神経（例えばＳ３またはＳ４）に配信されてもよい。別の例では、刺激は、摂取障害、不安神経症、統合失調症、鬱病、てんかん、またはホルモン障害を治療するために、迷走神経に配信されてもよい。別の例では、刺激は、睡眠時無呼吸を治療するために、舌下神経に配信されてもよい。別の例では、例えば、患者の呼吸を管理するために、横隔膜刺激が供給されてもよい。例えば、患者の呼吸を発生させ、または管理するために、該刺激は、患者の横隔神経に配信されてもよい。
【００２８】
[0054]別の例では、本明細書に記載の１つ以上の例にしたがって、医療デバイスは、例えば、横隔膜、心臓、肝臓、膵臓、腎臓、および／または血管を含む他の非ＧＩ管本体器官へ、電気刺激を生成し、配信できる。一例では、刺激は、徐脈を治療するために、心臓ペーシング用に心臓に配信されてもよい。
【００２９】
[0055]上記に記載されたそれぞれの場合では、電気刺激治療は、特定の種類の刺激治療に関連している、１つ以上の患者の病気を効果的に治療するように構成されてもよい。
【００３０】
[0056]この開示に記載された多様な技術および特徴は、外部プログラム器、外部または埋め込み可能な胃の電気刺激装置、またはその両方の組み合わせの中に、埋め込まれることができる。外部プログラム器は、日常の業務を通じて、患者に随伴される、患者プログラム器であってもよい。プログラム器、刺激装置および関連する機能の多様な例が図示されるが、広く具現化され、本明細書に記載されているように、開示の多様な態様を制限するものではない。
【００３１】
[0057]図１は、埋め込み可能な胃電気刺激システム１０の例を示す概略図である。システム１０は、胃の刺激治療を患者１６のＧＩ管に配信するように構成される。患者１６は、人間または人間以外の患者であってもよい。しかしながら、システム１０は、例えば、肥満、または胃不全麻痺を治療するために、人間の患者へ、胃の刺激治療を配信する観点から通常は記載される。
【００３２】
[0058]図１に示すように、システム１０は、患者１６とともに両方が示される、ＩＭＤ１２と外部患者プログラム器１４とを含むことができる。いくつかの例では、ＩＭＤ１２は、通常、埋め込み可能な刺激装置と称される。患者プログラム器１４およびＩＭＤ１２は、無線テレメトリを介して、コマンドおよび状態情報などの情報を交換するために互いに通信できる。
【００３３】
[0059]ＩＭＤ１２は、患者１６の中の１つ以上の標的位置へ、埋め込み可能なリード１８およびリード２０に設けられた、１つ以上の電極２４および電極２６を介して、一定電流または一定電圧ベースのパルスである、電気刺激エネルギーを配信できる。刺激エネルギーへの配信を制御するために使用される、１つ以上のプログラムによって決定される、刺激パラメータに基づいて、ＩＭＤ１２は、電気刺激パルスを生成し、配信できる。刺激プログラムによって決定されるパラメータ情報は、刺激プログラムによって刺激を配信するために選択された、電極を特定するための情報、選択された電極の極性、すなわち、プログラムのための電極構成、電極によって配信される刺激の電圧または電流振幅、パルス速度、パルス形状、およびパルス幅を含むことができる。刺激パルスの配信を、説明のために記載する。しかしながら、刺激は、連続波形などの他の形態で配信してもよい。いくつかの実施形態では、肥満または胃の運動治療法、または他の、胃に関連しない治療法のために、システム１０は、薬または他の化学物質を患者に配信する、薬配信デバイスをさらに含むことができる。さらに、システム１０は、埋め込まれた、刺激装置というよりも、例えば、経皮的に埋め込まれたリードおよび電極を備える、外部刺激装置を使用することができる。
【００３４】
[0060]以下により詳細に記載されるように、ＩＭＤ１２は、本明細書に記載の１つ以上の波形を使用して、電気刺激を生成し、配信できる。例えば、ＩＭＤ１２は、図５〜図９に示される例の波形のいずれかによって示される、一連のパルスを含む電気刺激を生成し、配信できる。図５〜図９、および図６Ａ、図６Ｂ、および図７に示される例の波形を使用する電気刺激の配信によって、特に、例えば、胃２２を胃の拡張を誘発することによって、肥満などの１つ以上の患者の病気を効果的に治療できる。
【００３５】
[0061]リード１８およびリード２０のそれぞれは、電気刺激パルスを胃２２に配信するための、１つ以上の電極２４および電極２６を含むことができる。リード１８およびリード２０それぞれが、マルチ電極に設けられる例では、マルチ電極を電極アレイと称することがある。リード１８、リード２０の一方または両方上の、２以上の電極の組み合わせは、２極または多極電極対を形成できる。例えば、単一リード上の２つの電極は２極配列を形成できる。同様に、第１のリード上の１つの電極、および第２のリード上の別の電極は、２極配列を形成できる。多様な多極配列を実現することができる。リード１８、リード２０上の単一電極２４、２６は、ＩＭＤ１２の筐体上に設けられる電極を有する単極配列を形成できる。電気刺激、例えば、パルスまたは連続波形は、例えば、食道、十二指腸、小腸、および／または大腸などの、胃腸管の中の他の領域に配信されてもよいが、胃２２への刺激パルスの配信が、通常、説明のためにこの開示に記載される。図１の例では、電極２４、電極２６は、胃２２の小弯２３に配置される。または、あるいは、加えて、電極２４、電極２６は、胃２２の大きな湾曲部、または、胃２２のいくつかの他の位置に配置できる。
【００３６】
[0062]いくつかの例では、システム１０は、患者１２の胃２２の胃の拡張に影響をおよぼす方法で、電気刺激治療を配信するように構成されてもよい。胃の拡張は、通常、胃の体積の増加、または胃の筋肉緊張の弛緩のことをいう。したがって、胃の拡張に関連する体積増加は、胃の筋肉緊張の弛緩状態を意味する。一般的に、この開示では、胃の拡張、胃の体積の増加および胃の筋肉緊張の弛緩は、通常、胃の筋肉の相対的な収縮または弛緩状態と同義で使われる。場合によっては、胃の拡張の増大は、患者による食物摂取の低減と関連できる。
【００３７】
[0063]胃の筋肉の収縮または弛緩の状態は、バルーンバロスタットと呼ばれるデバイスを使用して、評価することができる。Ｇ＆Ｊ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎｃ．、トロント、オンタリオ州、カナダによって製造される、Ｄｉｔｅｎｄｅｒ  Ｓｅｒｉｅ  ＩＩ（登録商標）は、特定の胃の運動障害を診断するために使用できる、バルーンバロスタットシステムの例である。このシステムを使用することによって、バルーンは、胃に挿入され、および、最小膨張圧力と称される、腹部圧力を越える圧力に脹らまされる。バロスタットは、バルーンの圧力が一定圧力に維持されるように構成される。胃の筋肉の収縮状態が低減すると、すなわち、胃の筋肉の弛緩状態が増すと、バルーン体積が増大する。胃の筋肉収縮状態の低減が、一定バルーン圧力のもとで測定されると、胃の筋肉緊張の変化、すなわち、胃の筋肉弛緩を示し、これらは、しばしば、胃の拡張、胃の体積、または胃の緊張の変化と称される。より具体的には、筋肉収縮の低減は、筋肉弛緩の増加に対応し、および拡張を促進し、これは、バルーンバロスタット評価による、胃の体積増加という観点で測定され得る。
【００３８】
[0064]胃の刺激治療は、通常、本明細書に記載されているように、胃の拡張を生じるように提供され、胃の体積を増加させ、および胃の筋肉緊張の弛緩を増大させることに関連している。あるいは、または、追加で、胃の刺激治療は、システム１０によって配信でき、吐き気を生じさせ、吐き戻しまたは嘔吐を生じさせ（例えば、大量の食料が消費された場合には）、または、特定の患者の不調を治療するために、他の動きを生じさせる。いくつかの例では、胃の刺激治療は、システム１０によって配信でき、吐き戻しまたは逆流（例えば、胃食道逆流症（ＧＥＲＤ）の場合）を防ぐ。他の実施形態では、胃の刺激治療パラメータは、胃の運動を誘発、または管理するように選択できる一方で、他の実施形態では胃の刺激治療パラメータは、胃の運動を誘発、または管理せずに、胃の拡張を促進させるように選択することができる。
【００３９】
[0065]患者１６の胃の拡張を誘発することによって、食事の摂取前または摂取中に、患者１６は早く満足感を感じることができる。胃が拡張し、および体積が増えると、通常は、胃の筋肉収縮が低減した状態と一致し、これは反対にいえば胃の筋肉弛緩が増大した状態と称することができる。胃の刺激治療は、胃２２に配信するように、この開示に示されるが、胃の刺激治療は、十二指腸または小腸の他の部分などの、患者１６の他の部分に配信されてもよい。
【００４０】
[0066]胃の拡張によって満腹感を誘発しやすいので、患者の過剰な食物摂取を抑制する。肥満を管理する胃電気刺激の治療効果は、１つ以上の電気刺激パラメータのために選択された値、および目標刺激サイトを含むさまざまな要因に依存する。電気刺激は、食欲を低減させ、および満腹感を増大させる、機械的、神経的および／またはホルモン効果を有する。次いで、低減した食欲によって、食物摂取量および体重が減少する。胃の拡張で、胃の拡張、伸張受容器のバイアス、および中枢神経系への満腹感信号の発信によって、患者は特に満腹感を感じる。
【００４１】
[0067]いくつかの例では、システム１０は、複数サイトへの胃の刺激を患者１６に提供し、電気刺激の位置を変えて、胃２２の有効な治療を拡大するように構成されてもよい。複数電極が胃２２に配置され、および、ＩＭＤ１２に接続されることができる。例えば、電極２４、電極２６は、ＩＭＤ１２が治療中に、アレイの１つ以上の電極を選択的に活性化し、異なる電極の組み合わせを選択できる電極アレイであってもよい。電極の組み合わせは、胃または他の胃腸器官の異なる位置と関連している。例えば、電極の組み合わせは、異なる位置に配置され、または、刺激を該位置に直接導くように配置されてもよい。このように、異なる電極の組み合わせは、刺激を異なる組織部位に配信するように選択されることができる。いくつかの例では、ＩＭＤ１２は、ＩＭＤ１２の筐体上に基準電極を有する、単極配列を形成する単一電極を介して、電気刺激を胃２２に配信できる。
【００４２】
[0068]一度に、電気治療の配信のために使用される、電極の組み合わせを形成する電極の選択は、異なる時間に電気治療の配信のために、電極の組み合わせを形成する電極の選択とは、異なってもよい。刺激のそれぞれの配信、または所定の数の配信期間、または合計配信時間の間で、選択は変化してもよい。それぞれのサイトに配信される電気刺激治療法は、実質的に同一の治療結果を生成するように構成されてもよい。それぞれのサイトでの異なる電極の組み合わせは、異なる刺激チャンネルを提供することができる。一例として、第１のおよび第２のチャンネルを介して配信される刺激は、胃の拡張、吐き気または不快感を生成し、患者の食物摂取意欲を喪失させるように構成されてもよい。場合によっては、刺激は、胃の運動を管理するように構成されてもよい。他の場合には、刺激は、運動を管理せずに、代わりに、拡張、吐き気または不快感を促進するように構成されてもよい。
【００４３】
[0069]さらに図１を参照すると、胃２２の外側表面で、例えば、小弯２３に沿って、リード１８、２０は、組織に入り込み、電極２４および電極２６は、刺激を胃２２に配信するように配置される。例えば、リード２４は、胃２２の壁を貫通してから出て、および、電極２４を、胃２２の壁の中に配置されるリード２４に設けることができる構成に固定できる。電極２４は、ＩＭＤ１３の筐体上に基準電極を有する単極配列を形成し、電気刺激を胃２２の組織に配信することができる。該例は、以下の図４に示される。
【００４４】
[0070]上記のように、ＩＭＤ１２によって生成される刺激パルスのパラメータは、胃２２を膨張させ、および満腹感、すなわち、満腹を生じさせるように選択できる。いくつかの実施形態では、刺激パルスのパラメータは、吐き気をもよおすようにも選択できる。それぞれの場合では、満腹感および／または吐き気を生じさせることによって、大量の食物を消費しようとする患者の要求を低減する。または、例えば、胃不全麻痺に対しては、パラメータは、運動を管理するように選択されてもよい。さらに、胃２２の小弯２３への刺激の代替として、または胃の小弯への刺激とともに、刺激パルスは胃腸管の中のどこにでも配信できる。１つの例では、刺激パルスは、小弯２３の反対に位置する、胃２２の大きな湾曲部に配信できる。
【００４５】
[0071]ＩＭＤ１２は、チタニウム、ステンレス鋼、またはポリマー材料などの、生体適合性を有する筐体で構成されてもよく、および、患者１６に外科的に埋め込まれる。埋め込みサイトは、下腹部の側面または腰部の側面の皮下位置であってもよい。ＩＭＤ１２は、生体適合性を有する筐体の中に収容され、および、電気刺激パルスを生成することに適切な構成要素を含む。ＩＭＤ１２は、刺激パラメータを調節する制御信号を生成する、患者プログラム器１４に反応することができる。いくつかの例では、ＩＭＤ１２は、患者プログラム器１４などの外部コントローラまたは別のデバイスが、制御信号および誘導的結合電力の両方を、埋め込まれたパルス発生器に供給するＲＦ結合システムとして形成され得る。
【００４６】
[0072]電気リード１８および電気リード２０は柔軟性があり、また、体内組織から電気的に絶縁され、およびそれぞれのリードの遠位端で、それぞれの電極２４および電極２６によって終端する、１つ以上の内部導体を含む。リードは、外科的、または経皮的に胃２２の刺激サイトに貫通できる。リード１８およびリード２０の近位端は、電極２４、電極２６を介し、刺激パルスを胃２２に導く内部導体を介して、電気的にＩＭＤ１２のパルス発生器と結合する。
【００４７】
[0073]リード１８、２０は、開口外科手術を介して、または、腹腔鏡手術によって、胃２２の筋肉層（１つまたは複数）に配置されてもよい。リードも、内視鏡技術または開口外科手術によって、粘膜、粘膜下層、および／または筋層に配置されてもよい。電極２４、電極２６は、２極対の電極を形成できる。あるいは、ＩＭＤ１２は、「活性缶」または単極配列を形成するように基準電極を備え、電極２４、電極２６の１つまたは両方は、パルス発生器上の電極に関連する単極電極である。ＩＭＤ１２の筐体はそれ自体が、活性缶配列のための基準電極として機能する。さまざまな極性および電極配列が使用されてもよい。それぞれのリード１８、２０は、単一電極またはマルチ電極の電極アレイを設けることができ、刺激を配信するために、所定の電極アレイの異なる電極を含む、異なる電極の組み合わせの選択、および、リードの中で異なる極性を選択することが可能である。
【００４８】
[0074]いくつかの例では、ＩＭＤ１２は、胃の筋肉の外側に取り付けられる、胃２２の内部に埋め込まれる、若しくは、患者１２の胃腸管の内側または外側のいずれかの位置に取り付けられる、リードのない埋め込み可能なデバイスであってもよい。いくつかの例では、ＩＭＤ１２が胃２２の内部に埋め込まれるものなど、ＩＭＤ１２は、比較的単純な医療手術である、食道アプローチを使用して埋め込まれてもよい。いずれの場合にも、ＩＭＤ１２は、刺激を胃１２に配信するために、少なくとも２つの個別の電極を含むことができる。いくつかの例では、ＩＭＤ１２の筐体は１つの電極として動作し、ここで、少なくとも１つの非筐体電極は、刺激を配信するために、ＩＭＤ１２の筐体に関する電極とは電気的に絶縁されることができる。ＩＭＤ１２のねじ止め、フッキング、および締め付けを含む、任意の好適な取り付け技術を使用して、胃２２の所望の位置の内側または外側に、ＩＭＤ１２は固定され得る。リードのないＩＭＤ１２は、本開示に記載された１つ以上の例による刺激を、患者１２に配信できる。
【００４９】
[0075]患者プログラム器１４は、無線テレメトリを介して、命令をＩＭＤ１２に伝送する。したがって、ＩＭＤ１２は、患者プログラム器１４と通信するために、テレメトリインターフェース電子装置を含む。患者プログラム器１４は、小さな、バッテリ−で電力が供給される、日常の業務の間中、患者１６に同伴される携帯デバイスであり得る。患者プログラム器１４は、ボタンまたはキーパッド、およびディスプレイまたはライトなどの単純なユーザインターフェースを備えることができる。患者プログラム器は、さまざまな聴覚的、視覚的、グラフィカル、または触覚的出力媒体のいずれかを含んでもよい。患者プログラム器１４は、刺激を開始し、刺激パラメータを調節できるように構成される、ハンドヘルドデバイスであってもよい。
【００５０】
[0076]または、患者プログラム器１４は、すべてのパラメータ変更、ファームウェアのアップグレード、データリカバリ、または、ＩＭＤ１２が再充電可能なバッテリを含む場合にはバッテリ再充電を含む、より完全なプログラミング特性セットを含む、大きなデバイスの一部を形成できる。患者プログラム器１４は、患者プログラム器、医師プログラム器、または患者モニタであってもよい。いくつかの実施形態では、患者プログラム器１４は、携帯電話、腕時計、携帯情報端末（ＰＤＡ）、またはポケットベルなどの汎用デバイスであってもよい。
【００５１】
[0077]リード１８、２０の遠位端に設けられる電極２４、電極２６は、それぞれ、さまざまな方法で、胃２２の壁に取り付けられることができる。例えば、電極は、胃２２の外側壁に外科的に縫合した、若しくは、フック、針、挿入管またはらせん構造、などのアンカーデバイスを胃２２の組織内に貫通させることによって固定される、胃の電極として形成できる。また、外科用接着剤が、電極を取り付けるために使用されてもよい。場合によっては、電極２４、電極２６は、胃２２の漿膜表面上の小弯２３、胃の筋肉壁内、若しくは胃の粘膜または粘膜下組織領域内に配置されてもよい。または、あるいは、加えて、刺激が大きな湾曲部に配信されるように、電極２４、電極２６は、胃２２の大きな湾曲部に配置されてもよい。
【００５２】
[0078]いくつかの例では、システム１０は、マルチ刺激装置１２またはマルチリード１８、２０を含むことができ、胃２２のさまざまな領域を刺激できる。マルチ刺激装置によって配信される刺激は同期して調節され、または、刺激装置の間で通信をしないで実施される。また、電極は、胃のさまざまなサイト、または、胃腸管のいずれかの場所に位置することができ、それは特定の治療、または患者１６の病気によって異なる。マルチ刺激装置によって配信される刺激は、同期して調節され、または、刺激装置の間で通信をしないで独立に実施される。一例として、無線テレメトリによって、１つの刺激装置は他の刺激装置を制御でき、すべての刺激装置は患者プログラム器１４によって制御でき、若しくは、パラメータ調節値、または患者プログラム器１４からのダウンロードにしたがって、刺激装置は自動的に動作する。
【００５３】
[0079]図２は、胃の刺激治療を患者１６に配信する、ＩＭＤ１２の構成要素の例を示すブロック図である。図２の例では、ＩＭＤ１２は、刺激発生器２８、プロセッサ３０、メモリ３２、無線テレメトリインターフェース３４および電源３６を含む。いくつかの実施形態では、ＩＭＤ１２は、通常、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ，Ｉｎｃ．、ミネアポリス、ミネソタ州によって製造され、および販売されている、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ  Ｉｔｒｅｌ  ３  Ｎｅｕｒｏｔｉｍｕｌａｔｏｒに適合する。しかしながら、ＩＭＤ１２の構造、設計、および機能は、この開示で広く具現化され、および記載されたように、開示の範囲から逸脱しない範囲内で広いバリエーションにしたがう。
【００５４】
[0080]刺激発生器２８がパルスを生成する場合には、プロセッサ３０は、パルス振幅、パルス速度、パルス幅およびデューティーサイクルなどの刺激パラメータを調節し、設定することによって、刺激発生器２８を制御する。代替実施形態では、刺激発生器２８は、例えば、正弦波などの連続電気信号を生成させることができる。プロセッサ３０は、テレメトリインターフェース３４を介して、患者プログラム器１４から受信された、パラメータの調節またはパラメータ設定に応答できる。したがって、患者プログラム器１４は、異なる組の動作パラメータで、ＩＭＤ１２をプログラムできる。いくつかの実施形態では、刺激発生器２８は、スイッチマトリックスを含むことができる。プロセッサ３０はスイッチマトリックスを制御でき、１つ以上のリード１８、２０に設けられる異なる電極３８に、刺激発生器２８から選択的に刺激パルスを配信する（図１）。いくつかの例では、プロセッサ３０は刺激発生器を制御して、本明細書に記載の１つ以上の例の波形に一致する、一連のパルスを含む電気刺激を配信できる。いくつかの実施形態では、ＩＭＤ１２は、互いに、時間インターリーブベースで、異なる刺激プログラムを患者１６に配信できる。
【００５５】
[0081]メモリ３２は、動作コマンド、およびプログラム可能なパラメータの設定を含む、プロセッサ３０で実行される命令を記憶する。メモリ３２の例の記憶領域は、１つ以上の治療プログラムに関連している命令を含み、その命令は、胃の刺激治療のために、パラメータおよび電極の組み合わせを決定するために、ＩＭＤ１２が使用する、それぞれのプログラムを含む。メモリ３２は、１つ以上の本明細書に記載の例の波形に一致する、一連の電気刺激パルスを配信するための命令を含む、１つ以上の治療プログラムを記憶できる。
【００５６】
[0082]プロセッサ３０は、ＩＭＤ１２内のクロック、または他のタイミングデバイス２９にアクセスし、例えば、治療スケジュール、ロックアウト期間、および治療時間帯を有効にする、適切な時間を決定でき、および、該時間と、患者プログラム器１４によって維持される時間とを同期できる。メモリ３２は、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、電気的に消去可能でプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、および／またはフラッシュメモリで構成される、１つ以上のメモリモジュールを含む。プロセッサ３０はメモリ３２にアクセスし、刺激発生器２８およびテレメトリインターフェース３４を制御するための命令を読み出し、および、運用情報などの情報をメモリ３２に記憶できる。
【００５７】
[0083]ＩＭＤ１２の無線テレメトリは、テレメトリインターフェース３４を介して、無線周波数（ＲＦ）通信、または、ＩＭＤ１２と患者プログラム器１４との間の近位誘導的相互作用によって実施される。プロセッサ３０は、テレメトリインターフェース３４を制御し、患者プログラム器１４と情報を交換する。プロセッサ３０は、テレメトリインターフェース３４を介して、運用情報を送信し、および、刺激パラメータ調節値、またはパラメータセットを受信することができる。また、いくつかの実施形態では、ＩＭＤ１２は、テレメトリインターフェース３４を介して、刺激装置またはセンサなどの、他の埋め込みデバイスと通信できる。いくつかの例では、テレメトリインターフェース３４は、非誘導テレメトリを使用して、他のデバイスと無線通信できるように構成されてもよい。
【００５８】
[0084]電源３６は、ＩＭＤ１２の構成要素に、動作電力を供給する。電源３６は、動作電力を生成するバッテリ、および発電回路を含むことができる。いくつかの実施形態では、バッテリは、動作を延長できるように、再充電可能である。再充電は、外部充電器と、ＩＭＤ１２の中の誘導充電コイルとの、近位誘導的相互作用を介して実施できる。他の実施形態では、外部誘導電力によって、刺激治療の最中はいつでも、経皮的にＩＭＤ１２に電力を供給できる。
【００５９】
[0085]ＩＭＤ１２は、１つ以上のリード１８、２０を介して、図１に示される電極２４および電極２６と対応可能な、電極３８と結合する。ＩＭＤ１２は、刺激治療を患者１６の胃腸管に供給する。刺激発生器２８は、選択された振幅、パルス幅、パルス速度、およびデューティーサイクルを有する、電圧波形または電流波形を形成する、適切な信号発生回路を含む。この開示に記載されているように、刺激発生器２８によって発生する一連の電気刺激パルスは、特定のパラメータ値で形成でき、患者１６の胃２２に、胃拡張を生じさせることに適切な波形を画定する。例えば、以下にさらに詳細に記載されるように、ＩＭＤ１２によって配信される電気刺激は、交流極性の単相矩形パルスを含むことができる。
【００６０】
[0086]図１および図２の例では、ＩＭＤ１２は、リード１８、２０を含む。他の実施形態では、ＩＭＤ１２は、しばしばマイクロ刺激装置と称する、リードのない刺激装置、または、該刺激装置の組み合わせであってもよい。この場合には、ＩＭＤ１２の筐体は、患者１６の体内の胃、腸、または他の臓器に刺激を配信するために、電極の組み合わせを形成する、マルチ電極を含んでもよい。さらなる実施形態では、ＩＭＤ１２は、１つ、３つ、または３つよりも多くのリードを含んでもよい。
【００６１】
[0087]図３は、患者への入力を受信し、ＩＭＤ１２と通信する、患者プログラム器１４の構成要素の例を示すブロック図である。図３に示すように、患者プログラム器は、ＩＭＤ１２によって配信される胃の刺激治療を、患者１６が制御するために使用する外部プログラム器である。患者プログラム器１４は、プロセッサ４０、ユーザインターフェース４２、メモリ４４、テレメトリインターフェース５０および電源５２を含む。さらに、プロセッサ４０は、該当する場合には、ロックアウト期間、治療時間帯、および治療スケジュールを支援するために、クロックまたは他のタイミングデバイス４１にアクセスできる。患者１６は、治療の間ずっと患者プログラム器１４を携帯できるので、患者は、必要に応じて刺激を開始、停止および／または調節できる。
【００６２】
[0088]患者プログラム器１４は、いずれかの種類の演算デバイスでよいが、患者プログラム器は、好ましくは、患者１６と患者プログラム器１４との相互作用を可能にする、ユーザインターフェース４２に関連する、ディスプレイおよび入力メカニズムを有するハンドヘルドデバイスである。患者プログラム器１４は、臨床医によってＩＭＤ１２をプログラムするために使用される、臨床医プログラム器と類似していてもよい。臨床医プログラム器は、セキュリティー、性能、または複雑な理由のために、患者１６に提供されない追加の特徴を有することで、患者プログラム器とは異なり得る。
【００６３】
[0089]ユーザインターフェース４２は、ディスプレイおよびキーパッド（図示せず）を含んでもよく、および、タッチスクリーンまたは周辺ポインティング・デバイスを含んでもよい。ユーザインターフェース４２は、患者１６からの指示を受信し、胃に刺激治療を配信するように設計されることができる。指示は、例えば、治療の開始を示すボタンを押圧する形態、または、タッチスクリーンからアイコンを選択する形態の、患者が入力する形態であってもよい。代替の例では、ユーザインターフェース４２は、患者１６からの音声合図を受信してもよく、例えば、患者がマイクロホンに話しかけて、刺激治療の開始などの機能を実施する。治療が持続する間は、患者プログラム器１４は、患者１６が、ＩＭＤ１２と通信する仲介役として機能する。
【００６４】
[0090]ユーザインターフェース４２は、例えば、指示の状況または胃の刺激機能に関連する情報を、患者１６に提供してもよい。刺激を開始する指示を受信すると、ユーザインターフェース４２には、刺激が始まったことを示す、確認メッセージを患者１６に提示してもよい。確認メッセージは、画像、アイコン、テキストメッセージ、音、振動、または、治療状況を患者１６と連絡するための他の指示であってもよい。
【００６５】
[0091]プロセッサ４０は、マイクロプロセッサ、コントローラ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ディスクリート論理回路、または同種のものなどの１つ以上のプロセッサを含んでもよい。プロセッサ４０は、ユーザインターフェース４２に表示された情報を制御し、およびユーザインターフェースへの入力を介して患者１６が要求した場合に、特定の機能を実行する。本明細書に記載の患者プログラム器１４の機能を実行するために、プロセッサ４０は、メモリ４４のデータを読み出し、および／または、メモリ４４にデータを記憶できる。例えば、プロセッサ４０は、メモリ４４に記憶された命令に基づいて、本明細書に記載の１つ以上の例の波形に一致する、一連の電気刺激パルスを生成でき、および、次に、プロセッサ４０はメモリ４４に選択物を記憶できる。
【００６６】
[0092]メモリ４４は、患者１６へ配信される、治療を決定するために使用される１つ以上の刺激プログラムに関する情報を記憶できる。ＩＭＤ１２または患者１６によって、新しいプログラムが要求されると、１つ以上の治療プログラムに対応するパラメータ情報が、胃の刺激治療を調節するためにメモリ４４から読み出され、および、ＩＭＤ１２へ送信される。あるいは、患者１６は治療中に新しいプログラムを作成し、および、それをメモリ４４の中に記憶できる。メモリ４４は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、取り外し可能磁気ディスク、メモリカードまたはスティック、ＮＶＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、および同種のものなどの、揮発性、不揮発性、固定、取り外し可能、磁気メディア、光学メディア、または電気媒体のいずれかを含んでもよい。
【００６７】
[0093]患者プログラム器１４は、通常、ハンドヘルド演算デバイスとして記載されるが、患者プログラム器は、例えばノートパソコン、携帯電話、またはワークステーションであってもよい。いくつかの実施形態では、患者プログラム器１４は、患者プログラム器に記載された機能を実施する、２つ以上の独立したデバイスを含んでもよい。例えば、患者１６は、刺激治療を開始または終了するためにだけに使用される、キーホブを持っていてもよい。２つの間の情報が同期される必要がある場合には、キーホブは、有線接続または無線接続で、スクリーンを有する大きな演算デバイスに接続されていてもよい。または、患者プログラム器１４は、単に、１つのボタンを有する小さなデバイスであってもよく、それは、例えば、患者が空腹を感じ、または食事を取りそうになる場合に、患者１６が刺激治療を開始することだけができる単一「開始」ボタンである。
【００６８】
[0094]図４Ａは、患者１６の胃２２に電気刺激を配信するために配置されるリード１８および電極２４を示す概念図である。図示されるように、リード１８の一部は、胃２２の壁に入り、出ていく経路となる。リード１８の近位端は、胃２２の外側表面４３を突き抜け、およびトンネルリード１８を胃２２の壁から戻して、胃壁にトンネル５１を形成するように使用される針４９を含む。アンカー４５およびアンカー４７はそれぞれ入口点と出口点でリード１８を固定し、胃２２壁のトンネル５１の中にリード１８の位置を維持する。
【００６９】
[0095]図示されるように、リード１８は、胃２２の壁の中に位置するので、リード１８上で支えられる電極２４は、胃２２の壁のトンネル５１の中に位置する。電極２４は、胃２２の組織に隣接して位置する伝導性外側表面を有するコイル電極である。いくつかの例では、ＩＭＤ１２から電気刺激を胃２２に配信するために、電極２４はＩＭＤ１２の筐体上の電極を参照して、単極配列を形成する。いくつかの例では、リード１８は複数の電極を支えることができ、そのそれぞれは、トンネル５１の中に位置することができ、多極（例えば、２極）配列または単極配列を使用して、電気刺激を配信する。
【００７０】
[0096]図４Ｂは、患者１６の胃２２に配置された、電極アレイ５４および電極アレイ５６の例を示す概念図である。図４Ｂに示すように、電極アレイ５４および電極アレイ５６は、胃２２の外側に固定される。電極アレイ５４は、５つのディスクリート電極５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄおよび５４Ｅ（まとめて「電極５４」）を含み、および、電極アレイ５６は、５つのディスクリート電極５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄおよび５６Ｅ（まとめて「電極５６」）を含む。電極アレイ５４および電極アレイ５６は、胃２２の小弯２３に沿って配置されるが、電極アレイは、臨床医が所望する、胃２２上のいずれの場所にも位置することができる。さらに、電極アレイ５４の１つまたは両方は、十二指腸または小腸に沿ったいずれかの場所などの、異なるサイトに位置することができる。
【００７１】
[0097]電極アレイ５４および電極アレイ５６は、図１の電極２４および電極２６の代わりに供給される。このように、電極アレイ５４および電極アレイ５６は、単一の組織部位に刺激を集中させる代わりに、多くのさまざまな組織部位に電気刺激エネルギーを配信することで特徴付けられ、複数サイト電気刺激の一部として使用されることができる。例えば、電極アレイ５４、アレイ５６は、胃などの胃腸器官上の異なる位置、または組織部位に関連する、異なる電極の組み合わせの選択をサポートするために使用されることができる。それぞれの電極アレイ５４、５６は、複数の電極、例えば、電極５４Ａ〜５４Ｅおよび電極５６Ａ〜５６Ｅを含むことができ、それは個々に選択されて、異なる治療サイトに電気刺激治療を配信する、さまざまな電極の組み合わせを形成することができる。電極の組み合わせは、異なるリードまたは同一リード上の選択された電極を含んでもよい。例えば、電極の組み合わせは、アレイ５４から、またはアレイ５６から、またはアレイ５４およびアレイ５６の両方からの電極ばかりではなく、提供可能であれば他のアレイからの電極を組み合わせることができる。
【００７２】
[0098]図４Ｂの例では、電極アレイ５４および電極アレイ５６および電極５４Ａ〜５４Ｅおよび５６Ａ〜５６Ｅは、胃２２に比例した大きさにする必要は必ずしもない。例えば、電極アレイ５４および電極アレイ５６は、小さな大きさになるように構成されてもよく、電極は胃２２の小さな領域にまとめられることができる。または、電極アレイ５４および電極アレイ５６、並びにそれらの対応する電極は、胃２２上で大きさが異なってもよい。例えば、アレイ５４の電極のそれぞれは、アレイ５６の電極のそれぞれよりも、大きな表面領域を有することができる。さらに、電極５４は、それぞれの電極間で、表面領域が異なってもよい。このように、電極表面領域を変化させることは、追加的反脱感作特性のように機能し、時間とともに、刺激治療を少し変化させる。
【００７３】
[0099]ＩＭＤ１２は、電極アレイ５４および電極アレイ５６の１つ以上の電極を使用して、電気刺激を胃２２に配信できる。アレイ５４、アレイ５６の電極のそれぞれは、リード１８、２０内のそれぞれの導電体を介して、ＩＭＤ１２に結合することができ、および、個々に選択可能である。それぞれのリード１８、２０は、複数の導体を含み、そのそれぞれは、遠位端で各電極アレイ５４、電極アレイ５６の電極の１つに結合し、および、近位端で、ＩＭＤ１２によって刺激エネルギーを選択された電極へ伝えるスイッチデバイスの、例えば、陽極または陰極としての端子に結合する。いくつかの例では、上記のように、ＩＭＤ１２は、電極アレイ５４および電極アレイ５６のそれぞれからの１電極、１つのアレイからの複数電極および別のアレイからの単一電極、または単一アレイの複数電極を使用して、刺激を配信できる。
【００７４】
[0100]ＩＭＤ１２は低レベル電気電流を周期的に配信し、ＩＭＤ１２および電極２６および、または電極２４との間、または単純に電極２６と電極２４の間の電気インピーダンスを測定できる。この電流は、５０マイクロアンペア程度で、および少なくとも１０Ｈｚ、および好ましくは２５０Ｈｚよりも大きい周波数の交流電流である。電気電流が横断する経路の電気インピーダンスを測定することによって、結果として生じる電圧降下を測定できる。この電気インピーダンスの変化は、胃の拡張から結果として生じ、およびＩＭＤによって被検体が食物を摂取したと解釈される。したがって、ＩＭＤは食事摂取の開始、および刺激が届いたことを検出できる。さらに、インピーダンス信号の変化は、刺激の持続時間または強度を調節するために使用でき、閉ループ制御システムを形成する。一例では、刺激がＩＭＤ１２と電極２４の間に印加されるとともに、結果として生じる電圧がＩＭＤ１２と電極２６との間で測定され、３リード構成を形成する。
【００７５】
[0101]ＩＭＤ１２は、繰り返して、またはランダムに、電極アレイ５４および電極アレイ５６のそれぞれから異なる電極を選択し、異なる電極の組み合わせを生成して、治療中に刺激組織部位を変更する。他の例では、ＩＭＤ１２は、電極アレイ５４だけから、電極アレイ５６だけから、または電極アレイ５４および電極アレイ５６からの電極の組み合わせからの任意の電極の組み合わせを使用して、刺激を配信できる。代替の例では、ＩＭＤ１２の筐体を電極として使用することができ、例えば、１つ以上のリードにより支えられる１つ以上の電極とともに単極配列で使用することができる。ＩＭＤ１２の筐体は、上述したように、缶電極、リターン電極、または活性化缶電極と称することができる。
【００７６】
[0102]電極アレイ５４および電極アレイ５６のそれぞれは、５つの電極を有するように示されているが、電極アレイ５４および電極アレイ５６は、臨床医が所望する、または有効な治療に必要な数の電極を有することができる。電極アレイ５４および電極アレイ５６は、異なる数の電極を有することができ、およびＩＭＤ１２は、たった１つのアレイまたは３つのアレイよりも数が多いなどの、異なる数の電極アレイに接続できる。さらに、電極アレイ５４および電極アレイ５６は、図４Ｂに示される直線方向とは異なる方向に構成される、対応する電極を備えてもよい。例えば、電極アレイ５４および電極アレイ５６は、電極アレイ５４および電極アレイ５６の反脱感作特性を増大させる、円形パターン、矩形グリッドパターン、曲線状のパターン、星形パターン、または別のパターンの形で配向する電極を備えてもよい。
【００７７】
[0103]一般的に、図４Ｂに示すように、複数の組織部位で埋め込まれる複数の電極は、異なる時間に、異なる刺激サイトに刺激を配信することができる。例えば、実質的に類似するパラメータまたは異なるパラメータを有する刺激を、異なる治療時間帯または治療スケジュール期間の間に、異なる組織部位に印加できるので、異なる組織部位が刺激される。異なる組織部位に刺激が配信されても、例えば、胃の拡張などの類似する治療効果を得るように刺激パラメータを選択できる。
【００７８】
[0104]前述のように、開示されたいくつかの例によれば、例えば、ＩＭＤ１２（図１）などの医療デバイスは、電気刺激治療を生成し、患者１２に配信するように構成されてもよい。医療デバイスで生成され、患者に配信される電気刺激治療は、本明細書に記載の１つ以上の例の波形と一致する一連のパルスを含むことができる。図５〜図９は、例えば、１つ以上の胃の不調または疾患を治療するために、医療デバイスによって生成され、患者に配信される、電気刺激治療の一連のパルスによって決定される例の波形を示す。説明のために、図５〜図９の例の波形は、図１の治療システム１０に関連して記載された。しかしながら、開示された例は、電気刺激を患者に配信できる、任意の好適な医療システムまたはデバイスに組み込まれてもよい。
【００７９】
[0105]いくつかの例では、２つの連続する電気刺激パルスは、互いに結合されることで特徴付けられることができる。電気刺激パルスの結合ペアは、直後に、またはある固定された遅延を持って、逆極性の第２の電気刺激パルスが続く、１つの極性（陽極または陰極）の第１の電気刺激パルスを含むことができる。電気刺激パルスの結合ペアの電荷が平衡している場合には、第１のパルスの電荷は、第２のパルスの電荷とは反対だが平衡する。特に、非結合パルスとは異なり、互いに結合している２つの刺激パルスの配信タイミングは、固定されている。例えば、それぞれの結合ペアが、第１の陽極パルスと、その後に電荷が平衡する第２の陰極パルスを含む、パルスのマルチ結合ペアの複数のパルスに対して、パルスの結合ペアのそれぞれは、お互いに変更可能な周波数に設定して配信できる。しかしながら、一対の結合パルスのそれぞれのパルスの時間的関係は、互いにパルスのそれぞれの結合ペアを配信するためには、選択された周波数に影響を受けない。例えば、同一極性の連続するパルスの立ち上がりエッジ間の間隔は、選択されたパルス周波数が低い場合には長くなり、および選択されたパルス周波数が高い場合には短くなるが、それぞれの結合ペアの一対の結合パルスの時間的関係は、選択されたパルス周波数に影響を受けない。パルスの結合ペアが配信される選択された周波数にかかわらず、第１のパルスと第２のパルスとの間の経過時間は、固定されている（例えば、約ゼロ、またはある固定された遅延時間）。
【００８０】
[0106]図５は、患者１６に配信するための一連の電気刺激パルスの例を示す、例の波形６０を示すプロットである。特に、図５では、波形６０は、第１の刺激パルス６２ａ、第２の刺激パルス６２ｂ、第３の刺激パルス６２ｃ、第４の刺激パルス６２ｄ、第５の刺激パルス６２ｅ、第６の刺激パルス６２ｆ、第７の刺激パルス６２ｇ、および第８の刺激パルス６２ｈ（まとめて「一連の刺激パルス６２」）を含む。ＩＭＤ１２は、リード１８およびリード２０のそれぞれに設けられた、電極２４および電極２６を介して、胃電気刺激を生成し、患者１６の胃２２に配信でき、ここで胃電気刺激は、波形６０によって示される一連の電気刺激パルス６２を含む。いくつかの例では、該電気刺激は、例えば、患者１６の胃２２の拡張を増大させることによって、１つ以上の患者の病気を治療できる。波形６０によって示される一連の刺激パルス６２は、図示されるように、刺激パルス６２ａ〜６２ｈを含むが、ＩＭＤ１２によって生成され、患者１６に配信される胃電気刺激は、患者１６を有効に治療するための刺激パルスをいくつ含んでもよい。
【００８１】
[0107]図５に示すように、一連の刺激パルス６２は、互いに結合しているそれぞれのパルスのペアを含む、複数のパルスである。特に、第１のパルス６２ａは、第５のパルス６２ｅと結合し、第２のパルス６２ｂは、第６のパルス６２ｆと結合し、第３のパルス６２ｃは、第７のパルス６２ｇと結合し、および第４のパルス６２ｄは、第８のパルス６２ｈと結合する。このように、パルスの結合ペアのそれぞれのパルスの間の時間的関係は、固定されている。図５に示される例では、パルスの結合ペアのそれぞれのパルスの間の時間的関係（例えば、パルス６２ａおよび６２ｅ、パルス６２ｂおよび６２ｆ、など）は、結合ペアの第１のパルス（例えば、パルス６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、および６２ｄ、それぞれ）の終了後に、結合ペアの第２のパルス（例えば、パルス６２ｅ、６２ｆ、６２ｇ、および６２ｈ）は、実質的に直ちに配信される。パルスの結合ペア（それは、パルス幅ＰＷ１に等しい）のそれぞれの第１のパルス（すなわち、パルス６２ａ〜６２ｄ）のパルス幅は、パルスの結合ペア（それは、パルス幅ＰＷ２に等しい）のそれぞれの第２のパルス（すなわち、パルス６２ｅ〜６２ｈ）のパルス幅に、実質的に等しい。結合ペアのそれぞれの第１のパルス（すなわち、パルス６２ａ〜６２ｄ）の振幅は、実質的に同一であるが、結合ペアのそれぞれの第２のパルス（すなわち、パルス６２ｅ〜６２ｈ）の極性とは反対である。いくつかの例では、結合したパルスペアのパルス間の固定された遅延時間は、パルスペアのパルスのパルス幅より小さくともよく、例えば、第１のパルス６２ａのパルス幅ＰＷ１より小さくともよい。
【００８２】
[0108]波形６０では、パルスの結合ペア（パルス６２ａおよび６２ｅ、パルス６２ｂおよび６２ｆ、など）は、時間間隔Ｔ（０）に一致する設定周波数で配信される。前述のように、パルスの結合ペアが配信される周波数は、結合ペアのそれぞれのパルス間のタイミングを変化させない。ＩＭＤ１２が、第５のパルス６２ｅを患者１６の胃２２に配信後に、次の結合したパルスペア（パルス６２ｂおよび６２ｆ）を開始する前に遅延間隔Ｔ（１）がある。結合したパルスペアのパルス間の固定された関係のタイミングとは異なって、それぞれの結合したパルスペアの配信間のタイミングは、設定周波数で変化する。例えば、結合したパルスペアの配信間の周波数が増加する場合には、時間間隔Ｔ（０）、Ｔ（１）およびＴ（３）が減少する。反対に、結合したパルスペアの配信間の周波数が減少する場合には、時間間隔Ｔ（０）、Ｔ（１）およびＴ（３）は増加する。しかしながら、結合したパルスペアのそれぞれのパルス間のタイミングはいずれの場合にも変化しない。
【００８３】
[0109]該パターンは、波形６０で示される一連のパルス６２にわたって繰り返される。ＩＭＤ１２は、胃電気刺激を生成し、リード１８およびリード２０のそれぞれに設けられた電極２４および電極２６を介して、患者１６の胃２２に配信できる、ここで胃電気刺激は、波形６０によって示される一連の電気刺激パルス６２を含む。いくつかの例では、例えば、患者１６の胃２２の拡張を増大させることによって、該電気刺激は、１つ以上の患者の病気を治療できる。波形６０によって示される一連の刺激パルス６２は、図示されるように、一定周波数で配信される４つのパルスの結合ペアを含む８つの刺激パルス６２ａ〜６２ｈを含むが、ＩＭＤ１２によって生成され、患者１６に配信される胃電気刺激は、患者１６を有効に治療するための刺激パルスおよびパルスペアを、いくつ含んでもよい。
【００８４】
[0110]波形６０で示されるように、ＩＭＤ１２は、互いに直接連続して、刺激パルス６２ａ〜６２ｈを配信する。すべての刺激パルス６２ａ〜６２ｄは、同一極性（すべて陰極またはすべて陽極）を有し、および、すべての刺激パルス６２ｅ〜６２ｈは同一極性を有し、それらは、パルス６２ａ〜６２ｄの極性とは反対の極性である。さらに、パルスの極性は図５に示されるように交互に代わるが、一連のパルス６２のパルスのそれぞれは、略同一振幅および略同一パルス幅を有する。このように、一連のパルス６２に対して、パルス６２ａ〜６２ｄのそれぞれの電荷量は、パルス６２ｅ〜６２ｈのそれぞれの電荷量に対して逆極性であって等しく、すなわち、パルス６２ａ〜６２ｄのそれぞれに対する、振幅曲線とゼロ振幅ラインとの間の領域は、パルス６２ｅ〜６２ｈのそれぞれに対する、振幅曲線とおよびゼロ振幅との間の対応する領域に略等しい。したがって、一連のパルス６２のパルスのそれぞれの結合ペアは、電荷が平衡し、および、一連のパルス６２全体で電荷が平衡していると考えられる。
【００８５】
[0111]いくつかの例では、波形６０は「対称矩形２相」あるいは、単に「対称２相」と記述されてもよい。図５の結合ペアパルスの一定周波数を増加させると、Ｔ（０）、Ｔ（１）およびＴ（３）は減少するが、それぞれの結合したパルスペアのそれぞれのパルス間の時間的関係は変化しない。図５に示される例では、該周波数変化によって、結合したパルスペアの第１のパルスの後に、実質的に直ちに再充電パルスが続くという事実は変化しない。同様に、図５の結合したパルスペアの一定周波数の減少によって、Ｔ（０）、Ｔ（１）およびＴ（３）は増加するが、結合したパルスペアの第１のパルスおよび第２のパルスの間の時間的関係は変化しないままである。図５の例では、結合したパルスペアのそれぞれのパルスの間の時間は、実質的にゼロであるが、この間隔は、通常パルス幅ＰＷ１よりも小さい、ある固定された正の値でしばしば固定される。
【００８６】
[0112]図６Ａは、患者１６に配信するための一連の電気刺激パルスの例を示す別の例の波形６４を示すプロットである。特に、第１の刺激パルス６６ａ、第２の刺激パルス６６ｂ、第３の刺激パルス６６ｃ、および第４の刺激パルス６６ｄ（まとめて「一連の刺激パルス」６６）は、波形６４によって示される。ＩＭＤ１２は、胃電気刺激を生成し、リード１８およびリード２０のそれぞれに設けられた電極２４および電極２６を介して、患者１６の胃２２に配信でき、ここで胃電気刺激は、波形６４によって示される一連の電気刺激パルス６６を含む。いくつかの例では、例えば、患者１６の胃２２の拡張を増大させることによって、該電気刺激は、１つ以上の患者の病気を効果的に治療できる。波形６４によって示される一連の刺激パルス６６は、図示されるように、４つの刺激パルス６６ａ〜６６ｄを含むが、ＩＭＤ１２によって生成され、患者１６に配信される胃電気刺激は、患者１６を有効に治療するための刺激パルスをいくつ含んでもよい。
【００８７】
[0113]波形６４で示されるように、ＩＭＤ１２は、第１の刺激パルス６６ａ、第２のパルス６６ｂ、第３の刺激パルス６６ｃ、および第４の刺激パルス６６ｄを互いに直接連続して、および、記載されている順番で配信する。一連の刺激パルス６６では、それぞれのパルスの極性は、直前に先行するパルスの極性、および次に続くパルスの極性とは反対である。例えば、ＩＭＤ１２によって配信されると、第１の刺激パルス６６ａは、陽極または陰極のいずれかである第１の極性を有し、第２の刺激パルス６６ｂは、第１のパルス６６ａとは反対の極性を有し、第３の刺激パルス６６ｃは、第２の刺激パルス６６ｂとは反対の極性を有し、同様に続く。
【００８８】
[0114]波形６０（図５）とは異なり、波形６４（図６Ａ）では、ゼロよりも大きい時間間隔で、一連のパルス６６の各々のパルスが分離される。例えば、ゼロよりも大きい時間間隔Ｔ（４）によって、第１のパルス６６ａの立ち下がりエッジと第２のパルス６６ｂの立ち上がりエッジとが分離される。同様に、ゼロよりも大きい時間間隔Ｔ（５）によって、第２のパルス６６ｂの立ち下がりエッジと第３のパルス６６ｃの立ち上がりエッジが分離される。
【００８９】
[0115]さらに、波形６０によって示される一連のパルス６２（図５）とは異なり、パルス６６ａ〜６６ｄは、互いに結合したパルスペアを形成しない。その代わりに、一連のパルスのそれぞれのパルスの間の時間的関係は、刺激パルス周波数に依存する。特に、時間間隔Ｔ（４）、Ｔ（５）およびＴ（６）は、一連のパルスが配信される周波数と、それぞれのパルスのパルス幅に依存する。一連のパルス６６が、パルス幅が一定で周波数を高くして配信される場合は、時間間隔Ｔ（４）、時間間隔Ｔ（５）および時間間隔Ｔ（６）のすべてが低減する。反対に、一連のパルス６６が、パルス幅が一定で周波数を低減して配信される場合には、時間間隔Ｔ（４）、Ｔ（５）およびＴ（６）はすべて増加する。
【００９０】
[0116]いくつかの例では、時間間隔Ｔ（４）、Ｔ（５）およびＴ（６）は、実質的に相互に等しくてもよいので、パルス６６ａ〜６６ｄは等間隔である。他の例では、時間間隔Ｔ（４）は、時間間隔Ｔ（５）および／または時間間隔Ｔ（６）とは異なってもよい。しかしながら、それぞれの場合に、パルス６６ａ〜６６ｄのいずれもが、結合したパルスペアを形成しないので、時間間隔Ｔ（４）、Ｔ（５）およびＴ（６）は、一連のパルス６６が配信される周波数に依存する。Ｔ（４）、Ｔ（５）およびＴ（６）が相互に等しく、およびパルス６６ａ〜６６ｄのそれぞれが、略同一パルス幅を有する例では、一連のパルス６６のパルス周波数は、それぞれのパルスの立ち上がりエッジ、例えば、第１のパルス６６ａと第２のパルス６６ｂ間の時間間隔Ｔ（７）の時間間隔によって決められてもよい。いくつかの例では、直接連続するパルス間のパルス間隔は、連続するパルスのパルス幅以上である。例えば、時間間隔Ｔ（４）はＰＷ３およびＰＷ４以上であってもよい。いくつかの例では、一連のパルス６６によって決定されるパルス間隔の間（すなわち、時間間隔Ｔ（４）〜Ｔ（６））は、例えば、２ミリ秒よりも大きい、または、１０ミリ秒よりも大きい、または、５０ミリ秒よりも大きいなどで、約１ミリ秒よりも大きくてよい。図５の同一の結合パルスペアのパルス間の固定時間間隔とは異なり、パルス７０ａ〜７０ｄのそれぞれの間のパルス間隔は、一連のパルス７０ａ〜７０ｄが配信されるパルス周波数およびパルス幅に依存する。
【００９１】
[0117]波形６４の一連のパルス６６の全部の電荷量の合計は約ゼロであってもよい。それぞれのパルスの電荷は、一連のパルス６６の各々のパルスの振幅およびパルス幅に依存する。いくつかの例では、各々のパルス６６ａ〜６６ｄのパルス幅および振幅は、第１のパルス６６ａの電荷が、第２のパルス６６ｂの電荷とは反対で略同一であり、および、第３のパルス６６ｃの電荷が、第４のパルス６６ｄの電荷とは反対で略同一であるように選択されてもよい。いくつかの例では、一連のパルス６６のそれぞれのパルスは、略同一振幅で略同一パルス幅である。他の例では、パルス幅およびパルス振幅は、パルス間で異なってもよい。いずれの場合にも、第１のパルス６６ａの後に、実質的に直ちに、反対の同一電荷量を有する第２のパルス６６ｂが続かない場合でも、波形６０の場合（図５）のように、一連のパルス６６の電荷は平衡するようになる。その代わりに、第２のパルス６６ｂは、第１のパルス６６ａの終了後の、ゼロよりも大きい時間間隔Ｔ（４）の後に配信される。
【００９２】
[0118]いくつかの例では、波形６６は、「交流単相矩形パルス」または単に「交流単相パルス」と称してもよい。図５の例では、シーケンス中のパルスは一定幅であってもよく、ＰＷ３、ＰＷ４、ＰＷ５、およびＰＷ６は、実質的に等しく、およびパルスは一定周波数で発信され、シーケンス中の１つのパルスの立ち上がりエッジから、次のパルスの立ち上がりエッジまでの経過時間、Ｔ（７）は、一連のパルスを通じて一定である。図５に示される例では、Ｔ（７）は２５ミリ秒であってもよく、一定パルス周波数は４０Ｈｚである。同様に、一定パルス周波数とは、連続するパルス間の間隔では、患者に配信される刺激の振幅は略ゼロであり、持続時間も実質的に等しく、この例のＴ（４）、Ｔ（５）およびＴ（６）は、実質的に等しいことを意味する。
【００９３】
[0119]対称２相波形６０（図５）とは異なり、波形６４（図６）の逆極性の連続するパルス毎の間隔は、選択されたパルス周波数で変化することができる。これは、波形６４の逆極性を有する、それぞれの対の隣接する矩形パルスは、結合したパルスペアを形成するいくつかのパルスというよりも、２つの非連結刺激パルスであるからである。交流単相波形６４では、パルス周波数の増加によって、反対極性で連続する刺激パルス間の間隔は、持続時間の間で低減するが、該選択されたパルス周波数の増加によって、これらの逆極性で連続するパルス間の間隔は増加する。
【００９４】
[0120]図６Ｂは、患者１６に配信するための、一連の電気刺激パルスの例を示す別の例の波形６５を示すプロットである。特に、第１の刺激パルス６９ａ、第２の刺激パルス６９ｂ、第３の刺激パルス６９ｃ、および第４の刺激パルス６９ｄ（まとめて「一連の刺激パルス」６９）は、波形６５によって示される。波形６５の一連のパルス６９は、図６Ａの波形６４の一連のパルス６６と同様に実質的に同一である。例えば、パルス６６ａ〜６６ｄのいずれも、お互いに結合パルスを形成しない。その代わりに、６６ａ〜６６ｄのそれぞれの間の時間的関係は、一連のパルス６６が配信される周波数に依存する。いくつかの例では、時間間隔Ｔ（９）、Ｔ（１０）およびＴ（１１）は、実質的に同一であってもよく、および、一連のパルス６９が患者１６に配信される周波数に基づいて変化してもよい。
【００９５】
[0121]しかしながら、図６Ａとは異なって、一連のパルス６９のパルス幅およびパルス振幅は、各々のパルス６９ａ〜６９ｄに対して、同一ではない。特に、第１のパルス６９ａおよび第３のパルス６９ｃは実質的に同一振幅であり、実質的に同一振幅を有する、第２のパルス６９ｂおよび第４のパルス６９ｄの振幅よりも大きい。さらに、第１のパルス６９ａのパルス幅ＰＷ７、および第２の第３パルス６９ｃのパルス幅ＰＷ９は、実質的に同一であり、および、やはり互いに実質的に同一である、第２のパルス６９ｂのパルス幅ＰＷ８と第４のパルス６９ｄのＰＷ１０よりも小さい。パルス幅およびパルス振幅の違いにもかかわらず、各々のパルスのパルス幅および振幅は、一連のパルス６９の電荷が実質的に平衡するように、選択されることができる。例えば、第１のパルス６９ａの電荷は、第２のパルス６９ｂの電荷とは反対電荷であるが、実質的に同一である。
【００９６】
[0122]ＩＭＤ１２は、波形６４および波形６５で示される一連のパルスを、パルス幅、パルス振幅、およびパルス周波数のそれぞれに対して、任意の好適な値によって、患者１６、例えば、胃２２に配信できる。いくつかの例では、１つ以上の刺激パラメータは、ＩＭＤ１２によって患者１６の胃２２に配信される電気刺激によって、胃２２の拡張を増大させることができるように選択できる。いくつかの例では、一定電流用途に対しては、パルス６６ａ〜６６ｄは、例えば、約１ミリアンペアから約１２．０ミリアンペアの間のパルス振幅、または約２ミリアンペアから約２５ミリアンペアの間などの、ゼロよりも大きいが略２５．０ミリアンペア以下のパルス振幅であり得る。いくつかの例では、一定電圧用途に対して、パルス６６ａ〜６６ｄは、例えば、約１ボルトと約１２．０ボルトとの間のパルス振幅、または約２ボルトと約２５ボルトとの間のパルス振幅などの、ゼロよりも大きいが略２５．０ボルト以下のパルス振幅であり得る。一定電流および一定電圧用途とは、ほとんどの場合パルスは一定電流または一定電圧であるが、電流または電圧が、それぞれ、一定、または成形され得る所望のレベルを供給するために、調節または制御される用途のことをいう。いくつかの例では、パルス６６ａ〜６６ｄのパルス幅は、例えば、約０．５ミリ秒から約５０ミリ秒間などの、約０．０５ミリ秒から約１０００ミリ秒の間であり得る。いくつかの例では、パルス６６ａ〜６６ｄのパルス幅は、例えば、約１ミリ秒から約２０ミリ秒の間などの、約０．５ミリ秒から約２０ミリ秒であり得る。他の例では、パルス６６ａ〜６６ｄのパルス幅は、例えば、約１ミリ秒から約２０ミリ秒などの、約０．１ミリ秒から約２０ミリ秒であり得る。いくつかの例では、パルス６６ａ〜６６ｄは、例えば、約０．５Ｈｚから１０００を２倍のパルス幅（ミリ秒）Ｈｚで除算することによって決定されたおおよその値の間などの、約０．０５Ｈｚから１０００を２倍のパルス幅（ミリ秒）Ｈｚで除算することによって決定されたおおよその値の間のパルス周波数で配信できる。いくつかの例では、パルス６６ａ〜６６ｄは、例えば、約１Ｈｚから約４０Ｈｚの間などの、約０．０５Ｈｚから約４０Ｈｚの間のパルス周波数で配信できる。ＩＭＤ１２が、デューティーサイクルによる一連のパルス６６ａ〜６６ｄを含む、電気刺激を配信する例では、電気刺激は約５％から約１００％の時間が「ＯＮ」である。それぞれの電気刺激パラメータのための他の値も想定される。それぞれの場合では、ＩＭＤ１２は電気刺激を生成して患者１６に配信し、実質的に胃を拡張させて満腹感を生じさせ、それが食物摂取量を減らし、最終的に、体重減少となる。いくつかの例では、１つ以上の上述のパラメータにしたがって、ＩＭＤ１２は、波形６０によって示される一連のパルスを患者１６に配信できる。
【００９７】
[0123]いくつかの例では、該パルスは、単極配列、または２極鉛青銅電極または多極鉛青銅電極の間で、鉛青銅電極（例えば、陰極として）およびＩＭＤ筐体電極（缶電極）（例えば、陽極として）を介して配信できる。さらに、該パルスは、連続パルス列として配信されることができ、または該パルスは、マルチパルスの周期的または非周期的なバーストに含まれることができ、または、周期的または非周期的なパルスバーストエンベロープを含む、マルチパルスバーストに含まれることができる。該パルスバーストは、同一持続時間または異なる持続時間であってもよい。いくつかの例では、ＩＭＤ１２は、毎分約２バーストから約１５バーストの間のバースト周波数で、電気刺激を配信できる。いくつかの例では、ＩＭＤ１２は、約０．１秒から約１５秒の間の持続時間を有するバーストを配信できる。
【００９８】
[0124]図７は、患者１６に配信するための一連の電気刺激パルスを示す、別の例の波形６８の例を示すプロットである。特に、波形６８は、第１の刺激パルス７０ａ、第２の刺激パルス７０ｂ、第３の刺激パルス７０ｃ、第４の刺激パルス７０ｄ、第５の刺激パルス７０ｅ、第６の刺激パルス７０ｆ、第７の刺激パルス７０ｇ、および第８の刺激パルス７０ｈ（部分的に示す）（まとめて「一連の刺激パルス７０」）を含む。ＩＭＤ１２は、胃電気刺激を生成し、リード１８およびリード２０のそれぞれに設けられた電極２４および電極２６を介して、患者１６の胃２２に配信でき、ここで胃電気刺激は、波形６８によって示される一連の電気刺激パルス７０を含む。いくつかの例では、該電気刺激は、例えば、患者１６の胃２２の拡張を増大させることによって、１つ以上の患者の病気を効果的に治療できる。波形６８によって示される一連の刺激パルス７０は、図示されるように、８個の刺激パルス７０ａ〜７０ｈを含むが、ＩＭＤ１２によって生成され、患者１６に配信される胃電気刺激は、患者１６を有効に治療するための刺激パルスをいくつ含んでもよい。
【００９９】
[0125]波形６８で示されるように、ＩＭＤ１２は、互いに直接連続して刺激パルス７０ａ〜７０ｈを配信する。刺激パルス７０ａ〜７０ｄのそれぞれは、同一極性（すべて陰極またはすべて陽極）を有し、および、刺激パルス７０ｅ〜７０ｈのそれぞれは同一極性を有し、それらは、パルス７０ａ〜７０ｄの極性とは反対の極性である。図７に示すように、波形６０のパルスと同様に（図５）、パルス７０ａ〜７０ｄのそれぞれは、実質的に直ちにパルス７０ｅ〜７０ｈが、それぞれ続いている。しかしながら、波形６０とは異なり（図５）、いくつかの例では、波形６８（図７）のパルス７０ｅ〜７０ｇのそれぞれのパルス幅は、それぞれのパルス７０ｅ〜７０ｇに対して、パルス７０ｂ〜ｄが、それぞれ実質的に直ちに続くようになる。該例では、ＩＭＤ１２は、それぞれの連続するパルスの間に、実質的に時間間隔がないように、一連のパルス７０を患者１６に配信する。さらに、波形６０（図５）の振幅とは異なり、パルス７０ａ〜７０ｄの振幅は、パルス７０ｅ〜７０ｈの振幅とは異なる。特に、図７に示すように、パルス７０ａ〜７０ｄの振幅は、パルス７０ｅ〜７０ｈの振幅よりも大きい。
【０１００】
[0126]波形６０（図５）の一連のパルス６２と同様に、いくつかの例では、一連の刺激パルス７０は、互いに結合している、各パルスペアを含む、複数のパルスである。特に、第１のパルス７０ａは、第５のパルス７０ｅと結合し、第２のパルス７０ｂは、第６のパルス７０ｆと結合し、第３のパルス７０ｃは、第７のパルス７０ｇと結合し、および第４のパルス７０ｄは、第８のパルス７０ｈと結合する。このように、１結合対のパルスのそれぞれのパルス間の時間的関係は、固定されている。図７に示される例では、パルスの結合ペアのそれぞれのパルス間の時間的関係（例えば、パルス７０ａおよび７０ｅ、パルス７０ｂおよび７０ｆ、など）は、結合ペアの第１のパルス（例えば、それぞれパルス７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、および７０ｄ）の終了後に、結合ペアの第２のパルス（例えば、パルス７０ｅ、７０ｆ、７０ｇ、および７０ｈ）が、実質的に直ちに配信される。いくつかの例では、固定された遅延時間によって、パルスの結合ペアのそれぞれのパルスを分離してもよい。例えば、パルス７０ａおよびパルス７０ｅ間の固定された遅延は、約１０マイクロ秒から約１００マイクロ秒であってもよい。該固定された遅延は、それぞれの結合したパルスペアに対して同一であってもよい。
【０１０１】
[0127]いくつかの例では、一連のパルス７０ａ〜７０ｈは、実質的に電荷が平衡になり得る。例えば、第１のパルス７０ａの電荷は、第５のパルス７０ｅの電荷と反対極性で、電荷量が等しい。特に、第１のパルス７０ａの振幅が、第５のパルス７０ｅの振幅よりも大きい場合であっても、第１のパルス７０ａと第５のパルス７０ｅは、電荷が平衡になり得る。実質的な電荷バランスを達成するために、第５のパルス７０ｅのパルス幅ＰＷ１２は、第５のパルス７０ｅが、第１のパルス７０ａの立ち下がりエッジから、第２のパルス７０ｂの立ち上がりエッジまで延在するように選択されてもよい。該タイミングは、第１のパルス７０ａのパルス幅ＰＷ１１に加えて、第１のパルス７０ａの開始と、第２のパルス７０ｂの開始との間の時間Ｔ（１２）の間隔に依存してよい。パルス幅ＰＷ１２を有する場合には、第５のパルス７０ｅの振幅は、第５のパルス７０ｅの電荷が、第１のパルス７０ａの電荷と実質的に同一になるように選択され得る。この場合には、第５のパルス７０ｅの振幅は、第１のパルス７０ａとの電荷バランスを維持することができる略最小振幅である。例えば、第１のパルス７０ａに対する、振幅曲線とゼロ振幅ラインとの間の領域は、第５のパルス７０ｅに対する、振幅曲線とゼロ振幅ラインとの間の領域と、おおよそ等しい。
【０１０２】
[0128]いくつかの例では、パルス７０ａ〜７０ｄとパルス７０ｅ〜７０ｆの振幅（電流振幅または電圧振幅）に差異があり、パルス７０ａ〜７０ｄの配信による目標サイトの組織への影響が、パルス７０ｅ〜７０ｆによる同一目標サイトの組織への影響とは異なる。例えば、パルス７０ａ〜７０ｄが、目標組織部位の１つ以上の細胞を脱分極するために、必要とされるしきい値を超えるパルスエネルギーを与えるパルス振幅を有する一方で、パルス７０ａ〜７０ｄのパルス振幅よりも小さいパルス振幅を有するパルス７０ｅ〜７０ｇが、目標組織部位の細胞を脱分極するために必要とされるしきい値よりも小さい、パルスエネルギーを与えるパルス振幅を有することができる。該状況では、パルス７０ｅ〜７０ｈは、パルス７０ａ〜７０ｄに対する組織の生理的反応に、支障をきたさずに、電荷の平衡した刺激を与えることができる。直前に先行するパルスの終了から、続くパルスの開始まで実質的に延在するように、パルス７０ｅ〜７０ｈのパルス幅を選択することによって、パルス７０ｅ〜７０ｈの振幅が最小化されるが、同時に、一連のパルス７０ａ〜７０ｈは、実質的に電荷が平衡できる。いくつかの例では、いくつかの例に対して記載されたように、パルス７０ｅの振幅が最小化されない場合でも、結合ペアの第２のパルスと次の結合ペアの第１のパルスとの間、例えば、パルス７０ｅとパルス７０ｂとの間には遅延時間があり得る。
【０１０３】
[0129]パルス幅、パルス振幅、およびパルス周波数のそれぞれに対して任意の好適な値によって、ＩＭＤ１２は、波形６８によって示される一連のパルスを患者１６、例えば、胃２２に配信できる。いくつかの例では、１つ以上の刺激パラメータが選択され、ＩＭＤ１２によって患者１６の胃２２に配信される電気刺激によって、胃２２の拡張を増大させることができる。いくつかの例では、一定電流用途に対しては、パルス７０ａ〜７０ｄのパルス振幅は、例えば、約１ミリアンペアから約１２．０ミリアンペアの間のパルス振幅、または約２ミリアンペアから約２５ミリアンペアの間などの、ゼロよりも大きいが略２５．０ミリアンペア以下のパルス振幅である。いくつかの例では、一定電圧用途に対して、パルス７０ａ〜７０ｄは、例えば、約１ボルトと約１２．０ボルトとの間のパルス振幅、または約２ボルトと約２５ボルトとの間のパルス振幅などの、ゼロよりも大きいが略２５．０ボルト以下のパルス振幅を有することができる。一定電流および一定電圧用途とは、ほとんどの場合にパルスは一定電流または一定電圧であるが、電流または電圧が、それぞれ、一定、または成形され得る所望のレベルを供給するために、調節または制御される用途のことをいう。いくつかの例では、パルス７０ａ〜７０ｄのパルス幅は、例えば、約０．５ミリ秒から約５０ミリ秒間などの、約０．０５ミリ秒から約１０００ミリ秒の間であり得る。いくつかの例では、パルス６６ａ〜６６ｄのパルス幅は、例えば、約１ミリ秒から約２０ミリ秒の間などの、約０．５ミリ秒から約２０ミリ秒であり得る。他の例では、パルス７０ａ〜７０ｄのパルス幅は、例えば、約１ミリ秒から約２０ミリ秒などの、約０．１ミリ秒から約２０ミリ秒であり得る。いくつかの例では、パルス７０ａ〜７０ｄは、例えば、約０．５Ｈｚから、１０００を２倍のパルス幅（ミリ秒）Ｈｚで除算することによって決定された、おおよその値の間などの、約０．０５Ｈｚから、１０００を２倍のパルス幅（ミリ秒）Ｈｚで除算することによって、決定されたおおよその値の間のパルス周波数で配信できる。いくつかの例では、パルス７０ａ〜７０ｄは、例えば、約１Ｈｚから約４０Ｈｚの間などの、約０．０５Ｈｚから約４０Ｈｚの間のパルス周波数で配信できる。ＩＭＤ１２が、デューティーサイクルによる一連のパルス７０ａ〜７０ｄを含む、電気刺激を配信する例では、電気刺激の約５％および約１００％の時間が「ＯＮ」である。それぞれの電気刺激パラメータのための他の値も想定される。それぞれの場合では、ＩＭＤ１２は電気刺激を生成して患者１６に配信し、実質的に胃を拡張させて満腹感を生じさせ、それが食物摂取量を減らし、最終的に、体重減少となる。
【０１０４】
[0130]いくつかの例では、該パルスは、単極配列の、または２極または多極鉛青銅電極の、鉛青銅電極（例えば、陰極として）およびＩＭＤ筐体電極（缶電極）（例えば、陽極として）を介して配信され得る。さらに、該パルスは、連続パルス列として配信されることができ、または、該パルスは、周期的、または非周期的なバーストのマルチパルスの中に含まれることができ、または、マルチパルスバーストを含む周期的または非周期的なパルスバーストエンベロープの中に含まれることができる。該パルスバーストは、同一持続時間、または異なる持続時間であってもよい。いくつかの例では、ＩＭＤ１２は、毎分約２バーストから約１５バーストの間のバースト周波数で、電気刺激を配信できる。いくつかの例では、ＩＭＤ１２は、約０．１秒から約１５秒の間の持続時間を有するバーストを配信できる。
【０１０５】
[0131]図８は、患者１６に配信するための一連の電気刺激パルスの例を示す別の例の波形７２を示すプロットである。波形７２は、互いに直接連続して配信される、第１のパルス７４ａ、第２のパルス７４ｂ、第３のパルス７４ｃ、および第４のパルス７４ｄを含む。図示されるように、第１のパルス７４ａおよび第３のパルス７４ｃは矩形パルスであり、並びに、第２のパルス７４ｂおよび第４のパルス７４ｄは双曲線パルスである。第１のパルス７４ａおよび第３のパルス７４ｃは、第２のパルス７４ｂおよび第４のパルス７４ｄとは逆極性である。ＩＭＤ１２は、第１のパルス７４ａの終了後、実質的に直ちに、第２のパルス７４ｂを配信する。第３のパルス７４ｃは、第２のパルス７４ｂと実質的に重ならないで配信される。
【０１０６】
[0132]いくつかの例では、第１のパルス７４ａと第２のパルス７４は、結合したパルスペアであり、および、第３のパルス７４ｃと第４のパルス７４ｄは結合したパルスペアである。このように、パルス７４ａおよび７４ｃの配信周波数が変化しても、第１のパルス７４ａと第２のパルス７４ｂの配信間の時間的関係は変化しない。図示される例では、結合ペアパルス間の固定された時間間隔、例えば、第１のパルス７４ａと第２のパルス７４ｂとの間は略ゼロである。他の例では、固定された遅延時間は、約１０マイクロ秒から約１００マイクロ秒の間であり得る。
【０１０７】
[0133]第１のパルス７４ａの電荷は、第２のパルス７４ｂの電荷とは反対で略等しい。このように第１のパルスおよび第２のパルス７４ａおよび７４ｂは、互いに電荷が平衡していると考えられる。いくつかの例では、第２のパルス７４ｂの形状は、刺激発生器２８（図２）が第３のパルス７４ｃで配信される電荷を蓄積する、コンデンサの受動的再充電を反映している。第２のパルス７４ｂの正確な形状は、第１パルスの７４ａおよび第３のパルス７４ｃによって配信される電荷量によって変化し、さらに、刺激発生器２８の１つ以上のコンデンサの特性によって変化する。
【０１０８】
[0134]図９は、患者１６に配信するための一連の電気刺激パルスの例を示す別の例の波形７６を示すプロットである。波形７６は、互いに直接連続して配信される、第１のパルス７８ａ、第２のパルス７８ｂ、第３のパルス７８ｃ、および第４のパルス７８ｄを含む。図示されるように、第１のパルス７８ａと第３のパルス７８ｃは矩形パルスであり、および、第２のパルス７８ｂと第４のパルス７８ｄは双曲線パルスである。第１のパルス７８ａおよび第３のパルス７８ｃは、第２のパルス７８ｂおよび第４のパルス７８ｄとは逆極性である。ＩＭＤ１２は、第１のパルス７８ａの終了後、実質的に直ちに、第２のパルス７８ｂを配信する。第３のパルス７８ｃは、第２のパルス７８ｂと実質的に重ならないで配信される。
【０１０９】
[0135]いくつかの態様では、波形７６は、波形７４（図８）と実質的に同一である。第１のパルスおよび第２のパルス７４ａおよび７４ｂは、互いに電荷が平衡していると考えられる。いくつかの例では、第２のパルス７４ｂの形状は、刺激発生器２８（図２）が第３のパルス７４ｃで配信される電荷を蓄積するコンデンサの受動的再充電を反映する。第２のパルス７４ｂの正確な形状は、第１パルスの７４ａおよび第３のパルス７４ｃによって配信される電荷量によって変化し、さらに、刺激発生器２８の１つ以上のコンデンサの特性によって変化する。さらに、第１のパルス７８ａおよび第２のパルス７８ｂは結合したパルスペアであってもよく、および第３のパルス７８ｃおよび第４のパルス７８ｄは結合したパルスペアであってもよい。
【０１１０】
[0136]しかしながら、図９に示すように、第１のパルス７８ａおよび第３のパルス７８ｃは、それぞれが積層パルスである。積層パルスは、小さな介在ギャップ（例えば、１０マイクロ秒から５０マイクロ秒の間）を有する一連の４つの矩形パルスである。しかしながら、それぞれのギャップの中で、受動的再充電が発生し、それは、第１のパルス７８ａおよび第２のパルス７４ｃの下向きのスパイクから明らかである。該積層パルスは、非積層矩形刺激相パルス７４ａ（図８）の振幅およびパルス幅を有する、単一パルスを生成することができない刺激発生器を備える刺激装置にとっては有用であり得る。
【０１１１】
[0137]前述のように、ＩＭＤ１２は、電極２４および電極２６を介して、電気刺激を患者１６の胃２２に配信し、胃の疾患または不調を治療できる。例えば、ＩＭＤ１２は、電気刺激を患者１６へ配信し、患者１６に１つ以上の望まれる状態を形成して、患者の疾患または不調を治療できる。ＩＭＤ１２によって胃２２に配信される電気刺激は、例えば、波形６４（図６Ａ）によって示される一連のパルス６６および／または波形６８（図７）によって示される一連のパルス７０などの一連のパルスを含むことができる。以下の例で示されるように、波形６４および／または波形６８を使用した電気刺激の配信によって、胃２２を効果的に拡張させることができ、すなわち、より一般的には、ＧＩ管の１つ以上の臓器を拡張させることができる。
【０１１２】
[0138]波形６４の一連のパルス６６、および／または、波形６８の一連のパルス７０を含む電気刺激を、任意の好適な場所に配信するように、ＩＭＤ１２は構成されてもよい。例えば、ＩＭＤ１２は、電気刺激を生成し、波形６４または波形６８を使用して、患者１６の胃２２に実質的に連続ベースで電気刺激を配信できる。該例では、一旦、刺激が活性化されると、ＩＭＤ１２は、複数のパルスを生成し、連続ベースで胃２２に配信することができる。
【０１１３】
[0139]あるいは、または追加で、ＩＭＤ１２は、電気刺激を生成し、波形６４または波形６８を使用して、サイクル毎のベースで電気刺激を配信できる。該例では、ＩＭＤ１２は複数のパルスを生成し、胃２２に配信でき、ここで刺激が活性化されると、出力は繰り返しパターンで、自動的にＯＮ、ＯＦＦゲートされる。いくつかの例では、「ＯＮ」時間は約０．０１秒から約１６８時間の範囲であり、および「ＯＦＦ」時間は、約０．０１秒から約１６８時間の範囲であり得る。いくつかの例では、電気刺激は約５％から約１００％の時間が「ＯＮ」であり得る。
【０１１４】
[0140]ＩＭＤ１２は、例えば、連続またはサイクル毎のベースで、任意の好適な技術を使用して、電気刺激を配信するために活性化され得る。いくつかの例では、プログラム器１４を介したユーザ（例えば、患者１６）によって、ＩＭＤ１２は、電気刺激治療のために手動で活性化され得る（図１）。他の例では、ＩＭＤ１２は、電気刺激治療のために、自動的に、または、半自動的に活性化され得る。例えば、胃電気刺激治療を配信するための適切な時間を直接的、または間接的に示す指標として有用な、１つ以上の生理的パラメータ（例えば、血圧、心拍、血流、ｐＨ、および同種のもの）に基づいて、電気刺激治療を配信するためにＩＭＤ１２が活性化され得る。刺激装置１２は、患者１６の外部または内部に埋め込まれた１つ以上の生理的センサを介して、１つ以上の生理的パラメータを監視することができる。
【０１１５】
[0141]ＩＭＤ１２は、生理的パラメータを監視して、電気刺激を活性化、または非活性化する時間を決定する。例えば、監視されている生理的パラメータの値が、所定のしきい値を越え、または下回った場合に、ＩＭＤ１２は、電気刺激を自動的に活性化できる。一旦活性化されると、ＩＭＤ１２は、所定の期間、および／または、監視されている生理的パラメータの値が所定の基準を満たすまで、活性化状態を維持できる。あるいは、または追加で、ＩＭＤ１２は、生理的パラメータを監視して、閉ループベースで、１つ以上の電気刺激パラメータを調節する。例えば、ＩＭＤ１２のプロセッサ３０は、検出された生理的なパラメータの値によって、パルス振幅、パルス幅、パルス周波数、または刺激の持続時間を変更できる。
【０１１６】
[0142]いくつかの例では、ＩＭＤ１２は、波形６４または波形６８を使用して、スケジュールベースで、電気刺激を配信できる。例えば、メモリ３２は、１つ以上の事前にプログラムされたスケジュールに関する情報を記憶できる。プロセッサ３０は、メモリ３２に記憶されたスケジュール情報にアクセスし、電気刺激を生成し、電気刺激治療を患者１６に配信する時間を決定できる。該スケジュール情報は、電気刺激が活性化されるべき、特定の時間または期間を画定できる。いくつかの例では、１つ以上の活性期間が、患者１６が通常食事をする時間に対応するようにプログラムされることができるので、ＩＭＤ１２は、波形６４または波形６８を使用して、電気刺激を配信することで、胃の拡張の増大を発生させて、患者１６に満腹観を生じさせることができる。例えば、ＩＭＤ１２は、普段の朝食、昼食および夕食時間ばかりではなく、必要であれば、おやつの時間に対応する期間の間に、電気刺激治療を配信するように構成されてもよい。刺激を配信できる最大連続時間を特定する治療ウィンドウは、該時間期間内で、一時的に異なる位置に設けられてもよい。いくつかの例では、プログラム器１４のメモリ４４は、スケジュール情報を記憶でき、およびプロセッサ４０は、テレメトリインターフェース５０を介して、ＩＭＤ１２と通信し、事前にプログラムされたスケジュールによって、電気刺激治療を活性化および非活性化できる。
【０１１７】
[0129]いくつかの例では、ＩＭＤ１２は、本明細書に記載の１つ以上の波形、例えば、波形６４または波形６８を使用して、電気刺激を生成し、患者１６のＧＩ管器官の単一目標組織部位へ配信できる。他の例では、ＩＭＤ１２は、波形６４または波形６８を使用して、電気刺激を生成し、マルチ目標組織部位へ配信できる。異なる電極の組み合わせが、電気刺激を異なる目標組織部位に配信するために使用できる。それぞれの組み合わせに対する電極を、同一リードまたは異なるリードに設けることができる。マルチ目標組織部位は、ＧＩ管の同一器官上の２以上の組織部位（例えば、図４Ｂに示すように）を含むことができ、または、ＧＩ管の２以上の臓器上の１つ以上の組織部位を含むことができる。いくつかの例では、ＩＭＤ１２は、実質的に同一電気刺激をそれぞれの部位を配信できる（例えば、電気刺激は、それぞれの組織部位に対して、治療プログラムによって決定される、実質的に同一刺激パラメータを有する）。他の例では、ＩＭＤ１２は、異なる電気刺激を異なる目標組織部位に配信できる。例えば、ＩＭＤ１２は、電気刺激を、第１の波形を使用して、第１の目標組織部位に配信でき、および、第２の波形を使用して、電気刺激を第２の目標組織部位に配信できる。
【０１１８】
[0130]場合によっては、異なる組織部位に配信される電気刺激治療法は、胃の拡張の促進、患者にとって食物摂取の意欲を喪失させる、吐き気または不快感などの、実質的に同一の治療結果を生成するように構成される。言い換えれば、それぞれの電極の組み合わせによって、胃の拡張などの、実質的に同一治療結果を生じるように選択されたパラメータを有する刺激を配信する。他の例では、異なる組織部位に提供される電気刺激治療は、異なる治療結果を生成するように構成されてもよい。
【０１１９】
[0131]記載されたように、ＩＭＤ１２は、本明細書に記載の１つ以上の例の波形を使用して、電気刺激を配信し、肥満のための効果的な治療をできる。そのような場合には、該波形を使用し、またはさらに患者１６の体内に、ＩＭＤ１２および／またはリード１８およびリード２０を埋め込み、電気刺激治療の配信をする前に、臨床医は、任意の好適な技術を使用して、患者１６を肥満であると特定できる。例えば、臨床医は、少なくとも部分的に患者１６の体重に基づいて、患者を肥満であると特定できる。患者１６を肥満であると特定することに基づいて、ＩＭＤ１２およびリード１８および２０を患者１６の体内に埋め込み、本明細書に記載の１つ以上の例の波形を使用して、患者肥満を治療するために、電気刺激を配信できる。
【０１２０】
[0132]例の波形６０、６４、６５、および６８などの例の波形は、実質的に矩形パルスを含むように説明されるが、例は、該パルス形状に限定されるべきではなく、任意の好適な形状を含む。いくつかの例では、パルスは、それぞれの刺激段階の立ち上がりエッジから、立ち下がりエッジにかけていくらか減少してもよい。該パルス「降下」は、いくつかの埋め込み可能なパルス発生器に現に存在し、および、立ち下がりエッジ振幅が、エミュレートされる一定振幅矩形パルスと同一になるポイントまで、パルス振幅を増加させることによって相殺できる。
【０１２１】
[0133]図１０は、この開示に記載された波形の１つまたは複数を使用して、電気刺激を生成し電気刺激治療を配信するために使用される、例の刺激発生器７９のブロック図である。刺激発生器７９は、制御可能パルス発生器８０、パルス検出器モジュール８２、電力管理モジュール８３、パルス振幅サンプラーおよびインバータモジュール８４、バッテリ８５、パルス幅乗算モジュール８６、デジタルタイミングモジュール８８、電圧電流コンバータおよび出力モジュール９０、並びに電荷平衡モジュール９２を含む。図１０のさまざまな構成要素は、さまざまなディスクリート部品のいずれか、および／または、１つ以上のマイクロプロセッサ、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）、または同種のもの、または、該回路のいずれかの組み合わせなどの論理回路を含む、集積電子回路によって形成できる。
【０１２２】
[0134]制御可能パルス発生器８０は、制御されたパルス振幅、パルス周波数、およびパルス幅を有する一連のパルスを含む、電気信号波形を生成する。いくつかの例では、制御可能パルス発生器８０は、例えば、所望のパルス幅に基づいて、患者１６に配信するための所望の特定の形態を有する、１つ以上のパルスを生成することができない刺激発生器である。以下に記載されるように、いくつかの例では、制御可能パルス発生器８０は、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ、Ｉｎｃ．、ミネアポリス、ミネソタ州、米国によって製造される、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ  Ｒｅｔｏｒｅ埋め込み可能なパルス発生器を含んでもよい。以下の記載から明らかなように、制御可能パルス発生器８０から生成されるパルス列のパラメータは、コンバータおよび出力モジュール９０によって生成されるパルスのパルス幅、パルス周波数、およびパルス振幅を制御するように使用されることができる。
【０１２３】
[0135]制御可能パルス発生器８０から生成される電気信号波形は、パルス検出器モジュール８２、パルス幅乗算モジュール８６、およびパルス振幅サンプラーおよびインバータモジュール８４に伝送される。電力管理モジュール８３は、バッテリ８５によって供給される電力から、１つ以上の調節された供給電圧を生成する電力供給電気回路を含む。電力管理モジュール８３は、電圧電流コンバータおよび出力モジュール９０を含む、図１０の刺激発生器７９の多様な構成要素に、電力を供給することができる。パルス検出器モジュール８２は、制御可能パルス発生器８０から生成されるパルスを検出するパルス検出器を含んでもよい。パルス検出器モジュール８２が、制御可能パルス発生器８０からのパルスを検出しない場合には、パルス検出器モジュール８２は、電力管理モジュール８３を、電圧電流コンバータおよび出力モジュール９０などの、刺激発生器７９の１つ以上の構成要素への電力を止める、または電力節約モードに入るように制御できる。
【０１２４】
[0136]パルス振幅サンプラーおよびインバータモジュール８４は、制御可能パルス発生器８０から生成されるパルスを検出する。制御可能パルス発生器８０は、特定のパルス振幅値、パルス幅、および周波数を有するパルスを生成し、これらは、患者プログラム器または医師プログラム器などの外部プログラム器を使用して、医師または患者などのユーザが選択できる。パルス振幅サンプラーおよびインバータモジュール８４は、制御可能パルス発生器８０から生成されるパルスの振幅をサンプリングおよび測定し、並びに制御信号と反転制御信号を出力する。非反転および反転制御信号は、制御可能パルス発生器８０から生成されるパルスの振幅に比例する振幅値を有することができる。特に、測定された振幅に基づいて、パルス振幅モジュール８４は、電圧電流コンバータおよび出力モジュール９０によって受信される、測定されたパルス振幅を示す、非反転および反転アナログ電圧信号を生成することができる。
【０１２５】
[0137]電圧電流コンバータおよび出力モジュール９０は、パルス振幅サンプラーおよびインバータモジュール８４からのアナログ電圧信号を受信し、および、患者１６へ配信するための電流パルスを生成するために、電圧信号の１つを電流に選択的に変換する。デジタルタイミングモジュール８８は、電圧電流コンバータおよび出力モジュール９０を制御し、非反転電圧信号に基づく正の電流パルス、または反転電圧信号に基づく負の電流パルスのいずれかを出力する。交流単相波形の例に対しては、例えば、図６を参照して記載されるように、タイミングモジュール８８は、電圧電流コンバータおよび出力モジュール９０を制御して、交流ベースの正のパルスおよび負のパルスを配信する。
【０１２６】
[0138]電流パルスの振幅は、反転または非反転電圧信号の振幅に比例し、該当する場合には、それはパルス振幅サンプラーおよびインバータモジュール８４によって供給される。同様に、反転または非反転電圧信号の振幅は、制御可能パルス発生器８０から得られるパルスの振幅に比例する。制御可能パルス発生器８０から生成されるパルスは、電圧電流コンバータおよび出力モジュール９０から生成される電流パルスを制御するように機能し、それは電圧を電流に変換するための相互コンダクタンス増幅器として動作することができる。例として、パルス発生器８０によって生成されるパルスの振幅がＸボルトである場合、パルス振幅サンプラーおよびインバータモジュール８４は、電圧レベルＸで表される反転および非反転電圧を生成できる。電圧電流コンバータおよび出力モジュール９０の利得がＹである場合には、出力電流パルス振幅はＸ×Ｙアンペアになることができる。
【０１２７】
[0139]上記で論じたように、モジュール９０は、パルス振幅サンプラーおよびインバータモジュール８４からの、アナログ電圧信号レベルに基づいて決定される、パルス振幅値を有する電気刺激パルスを生成する。さらに、パルス振幅モジュール８４からのアナログ信号のレベルは、制御可能パルス発生器８０からのパルスの振幅に比例し、これは制御された電流または制御された電圧パルスとなる。このように、制御可能パルス発生器８０から生成されるパルス振幅（例えば、電圧パルス振幅）は、電圧電流コンバータおよび出力モジュール９０によって生成されるべき、対応するパルスの振幅（例えば、電流パルス振幅）を特定するために使用できる。
【０１２８】
[0140]パルス振幅サンプラーおよびインバータモジュール８４は、電圧電流コンバータおよび出力モジュール９０によって配信されるべき、パルスの振幅を制御するが、パルス幅乗算モジュール８６は、デジタルタイミングモジュール８８とともにパルス幅およびパルスの周波数を画定できる。パルス幅乗算モジュール８６は、制御可能パルス発生器８０から生成される、制御されたパルス幅を有するパルスを検出する。パルス幅乗算器８６は、受信されるパルスのパルス幅を決定し、およびそのパルス幅を現在値ｎ（例えば、ｎ＝５）で乗算するように構成されてもよい。パルス幅乗算器８６は、演算されたパルス幅を示す信号をデジタルタイミングモジュール８８に転送する。例として、パルス幅乗算モジュール８６が制御可能パルス発生器８０からの信号のパルス幅を５倍乗算するように構成されると仮定すると、制御可能パルス発生器８０から生成されるパルス幅１ミリ秒のパルスを検出すると、パルス幅乗算器８６は、パルス幅５ミリ秒を示す信号をタイミングモジュール８８に転送できる。
【０１２９】
[0141]パルス幅乗算モジュール８６によって示されるパルス幅値に基づいて、デジタルタイミングモジュール８８は、モジュール９０に、モジュール９０から胃２２にパルスを配信するタイミングを示す。例えば、タイミングは、立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを有するパルス幅を画定する、開始および終了によって表されてもよい。タイミングモジュール９０は、例えば、モジュールを電流源または電流シンクのいずれとして動作するよう制御することによって、モジュール９０によって配信されるパルスの極性をも制御する。正極性パルスに対しては、例えば、モジュール８８は、入力信号として、パルス振幅サンプラーおよびインバータモジュール８４からの非反転電圧を使用して、コンバータおよび出力モジュール９０を電流源として動作するように制御する。反対に、負極性パルスに対しては、例えば、モジュール８８は、入力信号として、パルス振幅サンプラーおよびインバータモジュール８４からの反転電圧を使用して、コンバータおよび出力モジュール９０を電流シンクとして動作させるように制御する。
【０１３０】
[0142]図６の例では、デジタルタイミングモジュール８８は、交流ベースの正極性パルスおよび負極性パルスを配信するように、出力モジュール９０を制御できる。モジュール９０を正のパルスを配信するようにさせるには、モジュール８８は、ラインａを有効（例えば、イネーブルまたは論理１）および無効（例えば、ディスエーブルまたは論理０）にでき、ここで、ラインａはパルス幅乗算モジュール８６によって生成されるパルス幅制御信号と等しい期間の間ハイ状態にするので、モジュール９０は、当該期間の間、正のパルスを配信する。モジュール９０を負のパルスを配信するようにさせるには、モジュール８８は、ラインｂを有効および無効にし、ここで、ラインａはパルス幅乗算モジュール８６によって生成されるパルス幅制御信号と等しい時間の間ハイ状態にするので、モジュール９０は、当該期間の間、負のパルスを配信する。
【０１３１】
[0143]モジュール９０は、正の電流パルスおよび負の電流パルスを、それぞれ配信することで、選択的に活性化できる、並列して調節される電流源回路と電流シンク回路を含むことができる。パルスは、単極配列の鉛青銅電極およびＩＭＤ筐体の電極、または多極配列の２以上の鉛青銅電極間に対して配信される。一例として、モジュール９０のソースまたはシンクは、ラインａおよびｂを介して印加された信号を使用して、デジタルタイミングモジュール８８によって、選択的に活性化されることができる。さらに、ソースまたはシンクが活性化されるタイミングは、パルス幅乗算モジュール８６によって示されるパルス幅の関数であり得、それは、より長いパルス幅を提供するために、パルス発生器８０によって生成されるパルスのパルス幅を拡大する。説明のために、モジュール９０の出力は電流パルスとして記載されたが、いくつかの例では、この開示の原理を提供する刺激装置発生器は、代わりに、電圧パルスを配信できる。
【０１３２】
[0144]電荷バランスモジュール９２は、モジュール９０の出力を監視し、モジュール９０から胃２２に配信されるパルスの電荷が、実質的に平衡するように決定するように構成できる。例えば、電荷バランスモジュール９２は、モジュール９０の複数の出力コンデンサの１つを横切る電圧を検出し、次の刺激パルスの配信で、電荷不均衡が残るか否かを決定できる。正極性パルスを配信後に、例えば、出力電圧を、ゼロボルトなどの基準電圧として再記憶することが望まれ得る。いくつかの波形から、電荷バランスモジュール９２は、信号をデジタルタイミングモジュール８８に転送し、不均衡な電荷の例を示すことができ、および、デジタルタイミングモジュール８８に、負極性パルスのパルス幅を調節させて、正極性パルスに対して、負極性パルスのパルス幅を切り捨て、または短くさせて、実質的な電荷平衡を提供することができる。この場合には、デジタルタイミングモジュール８８は、モジュール８６およびモジュール９２の入力に基づいて、パルス幅を制御できる。他の波形に対しては、電荷バランスモジュール９２は、信号をモジュール９０に転送し、不均衡な電荷の例を示すことができ、および、モジュール９０に負極性パルスの振幅を低減または増大させ、正極性パルスに対して、実質的な電荷バランスを提供するように、負極性パルスの振幅を低減または増大させる。いくつかの波形から、電荷バランスモジュール９２は、デジタルタイミングモジュール８８とモジュール９０の両方を、負極性パルスのパルス幅と振幅を調節するように制御でき、正極性パルスに対して、実質的な電荷平衡を提供する。
【０１３３】
[0145]刺激発生器７９は、この開示に記載された１つ以上の波形と一致する方法で、刺激パルスを生成し、患者に配信するために使用できる刺激発生器の１つの例に過ぎない。他の例の刺激パルス発生器は、想定される所望の形態で、パルスを生成し、配信できる。他の例では、電流調節器は、電流ソースまたはシンクを調節して動作し、および、所望の極性、周波数およびパルス幅を有する電流パルスを配信して、この開示に記載されたいずれかの波形を提供するように制御されることができる。あるいは、電圧ベースの刺激発生器は、他の例では、制御された電流パルスの代わりに、制御された電圧パルスを配信するように提供される。したがって、図１０の例の配列は、１組の機能を有する（パルス幅など）制御可能パルス発生器で、別のパルス発生器を駆動および制御して、別の組の機能（例えば、より大きいパルス幅）を提供する、便利な使用の１つの例を説明するために提供される。図１０の例では、第１のパルス発生器８０のパラメータは、順番に、刺激発生器７９の構成要素を記載されたように制御するように制御される。しかしながら、単一パルス発生器（あるいは、マルチ電極に供給されるマルチパルス発生器）が使用されてもよい。したがって、図１０の例は、本開示を制限するものと考えてはいけない。
【０１３４】
[0146]この開示に記載された技術は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または、それらの組み合わせで実装されてもよい。例えば、多様な態様の技術が、１つ以上のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブル論理アレイ（ＦＰＧＡ）、または他のいずれかの均等な集積回路またはディスクリート論理回路、ばかりではなく、該構成要素の組み合わせに組み込まれることができる。用語「プロセッサ」または「処理回路」は、通常、前述の論理回路のいずれかの単独、または他の論理回路との組み合わせ、または他のいずれかの均等な回路のことをいう。
【０１３５】
[0147]ソフトウェアが実装されると、この開示に記載されたシステムおよびデバイスに起因する機能は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、電気的に消去可能でプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、磁気メディア、光学メディア、または同種のもの、などのコンピューターが読み取り可能な媒体で命令として具現化される。命令は、この開示に記載された１つ以上の態様の機能を支持するように、実施される。
【実施例１】
【０１３６】
[0148]３つのタイプの胃電気刺激（ＧＥＳ）を配信して、３つの異なる例の波形を評価するための実験が実施され、それぞれ異なる例の波形が痩せた犬に配信され、および、電気刺激によって生じる結果を観察した。実験のために、プラチナ・イリジウムより線ワイヤ電極が、５匹の痩せた雑種犬の、胃の遠位前庭部の筋層に埋め込まれた。胃のカニューレも、胃の体積のバルーンバロスタット測定のために埋め込まれた。経皮リードワイヤおよび外部パルス発生器が、３つの異なる波形を使用して、胃電気刺激を配信するために使用された。第１の波形（「波形１」と称する）は、図６Ａに図示される波形の例と一致する。第２の波形（「波形２」と称する）は、図５に示される例の波形と一致する。第３の波形（「波形３」と称する）は、図７に図示される波形の例と一致する。波形１のパルスのパルス幅（例えば第１のパルス６６ａのＰＷ３）および波形２および波形３の第１のパルス（例えば、それぞれ、第１のパルス６２ａのＰＷ１および第１のパルス７０ａのＰＷ１１）は、約４ミリ秒に固定されていた。波形１のためにパルスが、連続して周波数約４０Ｈｚで加えられる。波形２および波形３のための同様の極性のパルス（例えば、それぞれパルス６２ａ〜６２ｄおよびパルス７０ａ〜７０ｄ）が、連続して周波数約４０Ｈｚで加えられる。波形２および波形３の結合したパルスペアの、第１のパルスと第２のパルスとの間には、実質的に遅延時間はなかった。それぞれの波形に対するパルス振幅（例えば、第１のパルス６６ａ、６２ａ、および７０ａの振幅）は、バロスタット試験をする前の別々の日に実施された症状試験中に決定された、６ミリアンペア以下の最大無症候性レベルに、それぞれの犬に対する治療の間中は固定された。すべてのパルスが、ＤＳ８０００パルス発生器およびＤＬＳ１００リニア刺激アイソレータ（Ｗｏｒｌｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、サラソータ、フロリダ州から両方とも入手可能である）を使用して配信された。
【０１３７】
[0149]試験中、それぞれの犬は、１）波形１を使用する電気刺激；２）波形２を使用する電気刺激；および３）波形３を使用する電気刺激を受信した。それぞれの波形に対する電気刺激は、別々の機会に配信された。３つの、胃の体積の４０分間のバルーンバロスタット記録−それぞれの波形に対して１つ−がそれぞれの犬に実施された。絶食状態の犬に対して別々の日に測定が実施され、１０分間のベースライン記録を含み、その後胃電気刺激（ＧＥＳ）の配信中に１０分記録され、および、刺激が止められた後に１０分記録された。試験順番による効果を制御するために、３つのランダムに割り当てられた順番の１つで治療が実施された。バロスタットバルーン体積は、周波数１Ｈｚで記録され、３０分の試験セッション毎に、１８００の測定を実施した。これらの測定は、それぞれの犬の中での時間経過による、体積記録への依存を許容する反復測定モデルを使用して解析された。モデル評価は、治療中のベースラインレベルからの、平均バルーン体積の変化の差異に対する試験に使用された。
【０１３８】
[0150]図１１は、波形１〜３のそれぞれに対して測定された、バロスタットバルーン体積対時間を示すプロットである。プロットされたそれぞれの値は、５匹のサンプル犬にわたる、所定の時間ポイントでの、胃のバロスタットバルーン体積測定の平均である。図示されるように、波形１を用いた電気刺激は、波形２を用いた電気刺激、または波形３を用いた電気刺激のいずれかよりも、絶食した胃の体積を非常に大きくした。５匹のサンプル犬の平均バロスタットバルーン体積は、波形１刺激試験セッションの刺激および回復期間中の方が、波形２刺激および波形３刺激の試験セッションよりも、ほとんどすべての時間でポイントが高かった。
【０１３９】
[0151]図１２は、波形１〜３のそれぞれに対する、胃電気刺激（ＧＥＳ）の配信中、および１０分復帰期間の、バロスタットバルーン体積の平均的変化を示すプロットである。図示されるように、１０分間の活性刺激期間の間は、平均バロスタットバルーン体積は、波形２および波形３刺激下の、それぞれ、約２２６ミリリットルおよび約１９８ミリリットルに比べて、波形１刺激下では、ベースラインレベルから、約３２４ミリリットル上昇した。基礎レベルからのバルーン体積の増加も、波形２または波形３刺激後よりも、波形１刺激に続く事後刺激回復期間で（１４４ミリリットル対、それぞれ５１ミリリットルまたは８２ミリリットル）大きかった。活性刺激および回復期間の両方の間で、波形２または波形３刺激のいずれをも上回る、波形１刺激による体積増加の利益の有効性は、統計的に有意であった（Ｐ＜０．０００１）。
【０１４０】
[0152]バロスタットバルーン体積の増加に反映される、ＧＥＳに誘発された胃拡張は、飽食と関連する脳核のニューロンを活性化することが見い出され、および、ＧＥＳによって食物摂取を低減する１つの可能性があるメカニズムである。バロスタットで測定された、ＧＥＳに誘発された胃の体積の増加は、ＧＥＳに対する犬の食物摂取反応から見出され、大きなＧＥＳに誘発された胃の体積の増加は、大きなＧＥＳに誘発された摂取量の低減に関連している。
【実施例２】
【０１４１】
[0153]痩せた犬の食物摂取に関連して、波形１刺激、対、波形３刺激を評価するために実験が実施された。プラチナ・イリジウムより線ワイヤ電極が、５匹の痩せた雑種犬の胃の遠位前庭部の筋層に埋め込まれ、および、外部パルス発生器に接続するために、犬の背中で経皮的に外部に取り出された。サンプル犬は、彼らの外部リードワイヤに取り付けられたアリゲータクリップワイアを使用して、毎日６０分間、彼らのホームケージの中で餌付けをされて、２週間慣らされた。過剰な乾燥した犬の食事が、それぞれの給餌の間提供された。順応後に、それぞれの犬は、ランダムに割り当てられたシーケンスで、毎日の給餌の間に、３つの比較治療のそれぞれについて４日間受ける、３×３ラテン方陣クロスオーバー実験に入った。それぞれの治療期間は、犬に対して治療のない実験給餌スケジュールが続く、３日のウォッシュアウト期間によって、次の実験日とは分離された。
【０１４２】
[0154]実験中の３つの比較治療は、１）偽刺激対照群、ここでは、犬はパルス発生器に接続されたが、刺激は印加されなかった；２）波形１刺激；および３）波形３刺激であった。波形１および波形３に対するパルス幅、パルス振幅およびパルス周波数は、実施例１に記載されたものと同一だった。餌を与える前に、連続して約１０分、パルスが加えられた。刺激は、Ｗｏｒｌｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＤＳ８０００パルス発生器、およびＤＬＳ１００リニア刺激アイソレータ（Ｗｏｒｌｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、サラソータ、フロリダ州）を使用して配信された。食物摂取量は、給餌する前の食物量の計量と、給餌後の残余食物量の計量とによって、毎日測定された。合計６０日間の食物摂取に関する観察によって実験が実施され、固定された治療、犬、および期間効果を含む、反復測定回帰を使用して解析された。
【０１４３】
[0155]図１３は、ＧＥＳオフ期間、波形１刺激期間、および波形３刺激期間に対する、測定された平均食物摂取量を示すプロットである。示された値は、固定された治療、犬および期間効果を含む、反復測定回帰からの最小二乗平均である。図１３に示すように、１日の平均食物摂取量は、偽刺激対照群レベルから、波形１刺激治療（Ｐ＜０．００１）では、約１７８グラムすなわち約３４．８％低減し、および、波形３刺激治療（Ｐ＝０．０２２）では、約７３グラムすなわち約１４．５％低減した。食物摂取量の低減は、波形３刺激治療下よりも、波形１刺激治療下で、著しく大きかった（Ｐ＜０．００１）。
【実施例３】
【０１４４】
[0156]肥満のラットの食物摂取に関して、波形１刺激、対、波形２刺激、対波形３刺激を評価するために、実験が実施された。実験のために、一対のより線、０．２ｍｍ直径、プラチナ・イリジウムワイヤ電極が、１９匹の肥満のオスのＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラット（年齢１６週〜１７週、平均体重：約５５１グラム、範囲：約５１２〜５７１グラム）の胃の前庭部筋層に埋め込まれた。リードワイヤは、外部パルス発生器を接続するために、ラットの背中上で外部に引き出された。サンプルラットは、食事に誘発される肥満傾向発現型で、および、２４時間、６週間、標準高脂肪食（Ｒｅｅａｒｃｈ  Ｄｉｅｔ  Ｄ１２４５１、４５％のｋｃａｌが脂肪）を自由に摂取させて肥満状態とした。外科的回復後に、ラットは、２１日間、彼らのホームケージで１日２時間の給餌スケジュールに制限されて、条件付けされ、その後７日間、彼らの外部リードワイヤに取り付けられたアリゲータクリップワイアによる抑制体を用いて、毎日２時間だけの給餌に順応させた。過剰高脂肪食ペレットが、それぞれの給餌期間に提供された。抑制体は、給餌中に刺激配信を可能にするために、それぞれのラットの動きを十分に制限するために使用された。
【０１４５】
[0157]抑制給餌療法への条件付けに続いて、サンプルラットは、４×４ラテン方陣クロスオーバー設計の、４週間食物摂取実験に入った。それぞれのラットは、ランダムに割り当てられた順番で、毎日の給餌の間に、５日間のそれぞれの比較治療を受けた。治療期間は、２日のウォッシュアウト期間によって分離された。治療は、１）偽刺激対照群、ここでは、ラットはパルス発生器に固定されたが、刺激は印加されなかった；２）波形１刺激；３）波形２刺激；および４）波形４刺激であった。波形１〜３のパルス幅およびパルス周波数は、実施例１に記載されており、パルスは連続して加えられた。それぞれの波形に対する、パルス振幅（例えば、第１のパルス６６ａ、６２ａ、および７０ａの振幅）は、約６ミリアンペアであった。すべてのパルスは、Ｗｏｒｌｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＤＳ８０００パルス発生器、およびＤＬＳ１００リニア刺激アイソレータ（Ｗｏｒｌｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、サラソータ、フロリダ州）を使用して、配信された。食物摂取は、与えられた食物と２時間給餌の終了時に残った食物の重さを測定して、毎日測定された。
【０１４６】
[0158]図１４は、偽刺激期間、波形１刺激期間、波形２刺激期間、および波形３刺激期間の間に、測定された平均食物摂取量を示すプロットである。示された値は、固定された治療、ラットおよび期間効果を含む反復測定回帰からの最小二乗平均値である。モデルは、１９サンプルラットの３８０日間の食物摂取に関する観察を使用して評価された。図示されるように、偽刺激に対して、１日の平均食物摂取量は、波形１、波形２、および波形３刺激治療で、それぞれ約２４．３％、約１１．３％および約１５．８％だけ低減した（Ｐ＜０．０００１）。摂食抑制は、波形２および波形３刺激治療（Ｐ＜０．０００１）に比較して、波形１刺激治療では著しく大きかったが、波形２と波形３刺激治療の間では大きく異ならなかった（Ｐ＝０．１５）。
【実施例４】
【０１４７】
[0159]肥満のラットの食物摂取および体重に関して、異なるパルス幅を使用して、波形１刺激を評価する実験が実施された。実験のために、一対のより線、ステンレス鋼ワイヤ電極が、１６匹の肥満のオスのＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラット（年齢１６週〜１７週、平均体重：約５１２グラム、範囲：約４３９〜６４０グラム）のそれぞれの胃の前庭部筋層に埋め込まれた。リードワイヤは、外部パルス発生器を接続するために、ラットの背中上で外部に引き出された。サンプルラットは、食事に誘発される肥満傾向発現型で、および、２４時間、６週間、標準高脂肪食（Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｉｅｔｓ  Ｄ１２４５１、４５％のｋｃａｌが脂肪）を自由に摂取させて肥満状態とした。外科的回復後に、ラットは、１９日間、彼らの外部リードワイヤに取り付けられたアリゲータクリップワイアの抑制体を用いて、毎日２時間だけの給餌に順応させた。過剰高脂肪食ペレットが、それぞれの給餌期間に提供された。抑制体は、給餌中に刺激配信を可能にするために、それぞれのラットの動きを十分に制限するために使用された。
【０１４８】
[0160]抑制給餌順応後に、ラットは、４×４ラテン方陣クロスオーバー設計でばらばらにされて、それぞれのラットは、割り当てられて順番で、４分の１ずつ、一連の４治療を受けた。４つのサンプルラットは、それぞれの順番に割り当てられた。治療は、波形１を使用する活性刺激による、３つの異なるパルス幅（約０．５ミリ秒、約２．０ミリ秒、および約５．０ミリ秒）および刺激オフ対照群であった。パルス振幅は、すべての積極的治療に対して、約６ミリアンペアに固定され、および、パルスは、周波数約４０Ｈｚで２秒間のバーストで配信され、３つの第２のバーストオフ期間で分離された。アリゲータクリップワイアによって、外部に引き出されたリードに接続されている、Ｍｏｄｅｌ  Ａ３９５Ｄ刺激アイソレータ（Ｗｏｒｌｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、サラソータ、フロリダ州）を備えるＷｏｒｌｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｍｏｄｅｌ  Ａ３６５パルス発生器を使用して、刺激は、２時間抑制給餌の間だけ配信された。それぞれの治療は４日間連続して配信され、および、次の治療とは、３日間のウォッシュアウト期間によって分離された。ラットは、ウォッシュアウト中には刺激を与えないで、抑制給餌療法が続けられた。食物摂取は、毎日測定され、および、それぞれの治療期間における体重変化は、それぞれの治療期間の第１日の給餌前に測定された体重と、次のウォッシュアウトの第１日の体重とから演算された。
【０１４９】
[0161]食物摂取および体重変化の結果は、治療、時間期間、および動物に対する固定された効果を含む反復測定回帰を用いて解析された。結果は、治療による食物摂取および体重変化に対して、最小二乗平均値（＋ＳＥ）；および活性化胃の刺激条件および偽刺激対照群での、これらの手段の差異として報告された。治療と対照群との間の差異の統計的有意性は、モデルベースのｔ検定により評価された。統計的に有意な線形傾向から明らかなように、刺激パルス幅の増加に対する、食物摂取量および体重の用量反応を評価するために、線形対比Ｆ検定が使用された。
【０１５０】
[0162]図１５は、４つの刺激条件のそれぞれに対して、測定された平均食物摂取量を示すプロットである。図示されるように、偽刺激（刺激オフ）下よりも、活性刺激治療下で、平均食物摂取は、大幅に低かった。パルス幅用量反応に一致して、パルス幅を増加させるにつれて、食物摂取に明白な下落傾向があった。刺激オフ対照群の状態に比較して、食物摂取の平均抑制量は、０．５ミリ秒パルス幅治療期間、２．０ミリ秒パルス幅治療期間および５．０ミリ秒パルス幅治療期間の間に、それぞれ、約９．６％、約２１．０％および約４７．３％低下した。観察された食物摂取量の低減は、すべての３つのパルス幅（０．５ミリ秒に対してＰ＜０．０５；２．０ミリ秒および５．０ミリ秒に対してＰ＜０．０００１）に対して、統計的に有意であり、食物摂取量はパルス幅（Ｐ＜０．０００１）に対して線形傾向であった。
【０１５１】
[0163]図１６は、４つの刺激条件のそれぞれに対して、測定された体重の増減率を示すプロットである。図示されるように、活性刺激治療中の食物摂取量の抑制は、パルス幅に依存する形で、体重増加の抑制に関連する。４日間の偽（刺激オフ）刺激治療期間中に、体重が平均で約３．２％増加したが、０．５ミリ秒および２．０ミリ秒パルス幅治療期間の平均増加は、それぞれ、体重の約２．５％および約１．０％であった。５．０ミリ秒パルス幅治療下では、ラットの体重は、平均で約０．３％実際に低減した。百分率体重変化は、２．０ｍｓ（Ｐ＜０．０５）および５．０ｍｓ（Ｐ＜０．００１）の胃の刺激治療下では、偽刺激対照群治療とは非常に異なるが、０．５ｍｓ治療（Ｐ＝０．４８１１）ではあまり異ならなかった。刺激パルス幅を増加させるにつれて、百分率体重変化の下降傾向は、線形傾向検定（Ｐ＜０．００１）で、統計的に有意であった。
【０１５２】
[0164]図１５および図１６では、プロットされた値は、固定された治療、時間およびラット効果を含む反復測定回帰から、４日間の治療期間での、食物摂取および体重の百分率変化の最小二乗平均（±ＳＥ）であり、並びに、体重に関して、２５６ラット日の食物摂取に関する観察、および１２８事前および事後治療観察を使用して評価された。
【実施例５】
【０１５３】
[0165]肥満ラットの食物摂取、胃の体積、および胃の内容物排出に関して、異なるパルス振幅を使用して、波形１刺激を評価する実験が実施された。実験のために、一対のより線、０．２ｍｍ直径、プラチナ・イリジウムワイヤ電極が、１７匹の肥満のオスのＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラット（年齢１６週〜１７週、平均体重：約５５６グラム、範囲：約４６０〜６７１グラム）のそれぞれの胃の前庭部筋層に埋め込まれた。リードワイヤは、外部パルス発生器を接続するために、ラットの背中上で外部に引き出された。サンプルラットは、食事に誘発される肥満傾向発現型で、および、２４時間、６週間、標準高脂肪食（Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｉｅｔｓ  Ｄ１２４５１、４５％のｋｃａｌが脂肪）を自由に摂取させて肥満状態とした。外科的回復後に、ラットは、彼らのホームケージで１日２時間の給餌スケジュールに制限されて、条件付けされ、その後５日間、彼らの外部リードワイヤに取り付けられたアリゲータクリップワイアの抑制体を用いて、毎日２時間だけの給餌に順応した。過剰高脂肪食ペレットが、それぞれの給餌期間に提供された。抑制体は、給餌中に刺激配信を可能にするために、それぞれのラットの動きを十分に制限するために使用された。
【０１５４】
[0166]抑制給餌療法への条件付けに続いて、サンプルラットは、食物摂取クロスオーバー実験に入り、それぞれのラットは、ランダムに割り当てられた順番で、毎日の給餌の間に、それぞれの比較治療を４日間受けた。治療期間は、３日のウォッシュアウト期間によって分離された。治療は、偽刺激対照群、および、約６ミリアンペアおよび約１０ミリアンペアのパルス振幅を有する活性波形１刺激であった。両方の積極的治療で、パルス幅は、約４ミリ秒に固定され、および、パルスは連続して周波数約４０Ｈｚで加えられた。すべてのパルスが、ＤＳ８０００パルス発生器およびＤＬＳ１００リニア刺激アイソレータ（Ｗｏｒｌｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、サラソータ、フロリダ州）を使用して配信され、刺激は、毎日、給餌をする約３０分前から開始され、および２時間の給餌期間の間続けられた。偽刺激対照群に割り当てられたラットは、積極的治療に割り当てられたラットと同一で、彼らの外部に引き出されたリードに取り付けられたアリゲータクリップワイアを付けていたが、刺激は配信されなかった。与えられた食物量と、それぞれの給餌の終了時に残っている残余量との重量で、食物摂取量は、毎日測定された。合計２０４日間の食物摂取量に関する観察で実験され、固定された治療、ラット、および期間効果を含む、反復測定回帰を使用して解析された。
【０１５５】
[0167]食物摂取実験の完了後に、サンプルラットは、検死する前に、偽刺激（Ｎ＝５）、６ミリアンペアパルス治療（Ｎ＝６）または１０ミリアンペアパルス治療（Ｎ＝６）で、１０５分間の抑制試験を受けるために、ばらばらにされた。最初の１５分の活性刺激または偽刺激に続いて、それぞれのラットには、約２．５グラム固体食事が提供され、摂取された。１０５分治療期間の後に、実質的に直ちに、それぞれのラットは、ペントバルビタール注射で処分され、腹部が開かれ、および胃が縫合糸で縛られ、切除された。切除された胃の体積は、水変位容量計を使用して測定され、および胃の内容物は注意深く取り除かれ、空気乾燥された。約２．５グラム試験食事後の、約９０分での胃の内容物排出量は、１００×［１−（乾燥内容物、グラム）／２．５］を使用して演算された。１匹の偽刺激ラットの胃は、切除中に損傷し、および、死後の胃の体積または内容物排出測定には使用できなかったので、検死前の偽刺激対照群サンプルを５匹のラットから４匹のラットに減少させた。
【０１５６】
[0168]図１７は、３つの刺激条件のそれぞれに対して、測定された食物摂取量を示すプロットである。図１７に示すように、約６ミリアンペア波形１治療（Ｐ＜０．０００１）下では、１日の平均食物摂取量が、偽（刺激オフ）刺激対照群レベルから、約４．５グラムすなわち約２０．９％だけ低減した。波形１刺激パルスの振幅を約１０ミリアンペアに増加させると、偽レベルから、毎日の食物摂取量の低減量は、約８．８グラムすなわち約４０．９％（Ｐ＜０．０００１）に増加した。この低減量は、より小さい振幅治療（Ｐ＜０．０００１）下での観察に比べて、著しく大きかった。
【０１５７】
[0169]図１８および図１９は、それぞれの刺激条件のそれぞれに対して、それぞれ、測定された胃の体積および胃の内容物排出を示すプロットである。図示された測定は、偽刺激、または、６ミリアンペアまたは１０ミリアンペアのパルス振幅を有する活性波形１刺激による、検死前の１０５分治療後に実施された。図示されるように、検死前の偽（刺激オフ）刺激よりも、波形１刺激による検死前の治療では、非常に胃の体積が大きく（Ｐ＜０．０２５）、および胃の内容物排出量が大幅に少なかった（Ｐ＜０．０５）。平均の胃の体積および内容物排出量百分率で、刺激振幅に対する用量反応も示すが、これらは統計的有意性を有するには至っていない。
【０１５８】
[0170]図２０および図２１は、検死前に、波形１刺激を受容した１２匹のラットのそれぞれに対する、測定された食物摂取量対胃の体積および胃の内容物排出量を示すプロットである。検死前に活性刺激を受容した１２匹のラットのうち１匹は、胃の体積および内容物排出量が、サンプル分布の上尾で反応したが、先行するクロスオーバー実験の間で、刺激に対する食物摂取量反応がなかった。この異常値はサンプルから除外したが、しかしながら、検死する前に活性刺激を受容した、残る１１匹のラットの、胃の内容物排出量と胃の体積の両方の測定は、先行するクロスオーバー実験での、刺激に対する食物摂取量応答と大きく相関していた。死後の胃の体積が大きく、および、胃の内容物排出量が少ないことは、両方とも、大きい刺激に誘発された、食物摂取量の低減に関連していた。これは、胃の刺激によって食物摂取量が低減するメカニズムの構成要素である、胃の緊張の抑制、および胃の内容物排出の遅延に一致する。
【実施例６】
【０１５９】
[0171]実施例１と類似している方法で、ＧＥＳを痩せた犬に配信することで、３つの異なる例の波形を評価するための実験が実施された。プラチナ・イリジウムより線ワイヤ電極は、４匹の痩せた雑種犬の、胃の遠位前庭部の筋層に埋め込まれた。胃のカニューレも、胃の体積のバルーンバロスタット測定のために埋め込まれた。経皮リードワイヤおよび外部パルス発生器が、３つの異なる波形を使用して、胃電気刺激を配信するために使用された。実施例１と同様に、ＧＥＳのために使用された第１の波形は、波形３であった。しかしながら、実施例１の波形１および波形２を使用する代わりに、第２の波形（「波形４」と称する）は、図８に図示される波形の例と一致する。さらに、第３の波形（「波形５」と称する）は、図９に図示される波形の例と一致する。波形３（例えば、パルス７０ａ〜７０ｄ）の第１のパルスのパルス幅および振幅、および波形４および波形５の矩形パルスは、約４ミリ秒で約６ミリアンペアに固定された。波形３の第１のパルス、並びに波形４および波形５の矩形パルスは、連続して周波数約４０Ｈｚで配信された。
【０１６０】
[0172]波形３および波形４は、Ｗｏｒｌｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＤＳ８０００パルス発生器およびＤＬＳ１００リニア刺激アイソレータ（Ｗｏｒｌｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、サラソータ、フロリダ州）を使用して配信された。波形５は、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒｅ  埋め込み可能パルス発生器（Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ，Ｉｎｃ．、ＭＮから入手可能）を使用して配信され、その市販バージョンから修正されたファームウェアは、例えば、図１０と関連して記載された波形と実質的に類似している方法で、４つの短い矩形パルスを重ねて、単一の長い矩形パルスに似せることができる。４ミリ秒の幅を有する矩形刺激（この実験で使用されている）を生成するための該積層が必要とされるのは、Ｒｅｓｔｏｒｅパルス発生器の設計的な制限である。ある状況では不利でもある、積層の１つの態様では、積層パルス間で、１０〜５０マイクロ秒程度の短い間隙を含み、その間にパルス発生器はそのコンデンサの再充電を受動的に開始する。このために、逆極性の電流に短い時間のスパイクが引き起こされ、それは、それぞれの積層パルスイベントの間に発生する。波形４および波形５の双曲線再充電パルスは、市販で入手できる、いくつかの埋め込み可能なパルス発生器に使用される受動再充電メカニズムに特有である。この双曲線パルスの正確な形状は、デバイスのコンデンサの特定の特徴を反映する。
【０１６１】
[0173]実験の１つの目的は、積層Ｒｅｓｔｏｒｅ刺激パルス（波形５刺激）の電流スパイクが、真の矩形刺激パルスとその後の双曲線再充電（波形４刺激）に対して、胃の拡張を誘発する有効性を減少させるか否かを試験することである。実験の別の目的は、波形３刺激に関して記載されるように、双曲線再充電とその次の矩形パルス（波形４刺激）が、高振幅矩形パルスとその後の、パルス周波数によって決定され得る、最小絶対振幅の矩形パルスに対して、胃の拡張を誘発する有効性を減少させるか否かを試験することである。
【０１６２】
[0174]３つの、４０分間のバルーンバロスタットの胃の体積の記録は、それぞれの波形に対して１つずつ、それぞれの犬に実施された。絶食状態の犬に対して、別々の日に測定が実施され、および１０分間のベースライン記録を含み、その後胃電気刺激中に１０分記録し、および刺激を止めた後に２０分記録した。試験順番による効果を制御するために、３つのランダムに割り当てられた順番の１つで治療が実施された。バロスタットバルーン体積は、周波数１Ｈｚで記録され、４０分試験セッション毎に、２４００測定を実施した。これらの測定は、それぞれの犬で、時間経過による、体積記録への依存を許容する反復測定モデルを使用して解析された。モデル評価は、治療中のベースラインレベルからの、平均バルーン体積の変化に対する試験に使用された。
【０１６３】
[0175]図２２は、波形３〜波形５のそれぞれに対して、測定されたバロスタットバルーン体積対時間を示すプロットである。プロットされたそれぞれの値は、４匹のサンプル犬での、所定の時間ポイントでの、胃のバロスタットバルーン体積測定の平均である。図示されるように、波形３刺激は、波形４または波形５刺激のいずれよりも、絶食した胃の体積を非常に大きくした。４匹のサンプル犬における平均バロスタットバルーン体積は、波形４または５刺激セッションのいずれかの期間中よりも、波形３刺激セッションの刺激および回復期間中で、ほとんどすべての時間ポイントで高かった。
【０１６４】
[0176]図２３は、波形３〜波形５のそれぞれに対する、胃電気刺激（ＧＥＳ）の配信および１０分復帰期間のバロスタットバルーン体積の平均的変化を示すプロットである。１０分間の活性刺激期間中で、波形４および波形５での刺激中では、わずか約１３１ミリリットルおよび約９４ミリリットルであったが、これに比べて、波形３刺激での刺激中では、平均バロスタットバルーン体積が、ベースラインレベルから約２７１ミリリットルも上昇した。波形４または波形５のいずれかでの刺激後よりも、波形３刺激での刺激後の回復期間中で、基礎レベルからのバルーン体積の増加も大きかった（約９６ミリリットル対、それぞれ、約１６ミリリットルまたは約２１ミリリットル）。活性刺激および回復期間の両方の間で、波形４および波形５のいずれをも上回る、波形３の体積増加での利益の有効性は、統計的に有意であった（Ｐ＜０．０００１）。
【０１６５】
[0177]活性刺激期間中では、修正されたファームウェアを有するＭｅｄｔｒｏｎｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒｅで生成された波形５刺激よりも、波形４刺激が非常に効果的であった。したがって、いくつかの例では、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒｅが、積層矩形パルスの積層イベント間の振幅スパイクを低減するように修正されれば、刺激による有効性を誘発する胃の拡張で、いくらか利益がある。しかしながら、実施例６の結果は、Ｒｅｓｔｏｒｅパルスの双曲線再充電パルスは、積層矩形パルスの積層パルスよりも、胃拡張を誘導する有効性に大きな損失をもたらすことを示している。
【０１６６】
[0178]バロスタットバルーン体積の増加に反映される、ＧＥＳに誘発された胃拡張は、飽食と関連する脳核のニューロンを活性化することが見い出され、および、ＧＥＳによって食物摂取を低減する１つの可能性があるメカニズムである。バロスタットで測定された、ＧＥＳに誘発された胃の体積の増加は、ＧＥＳに対する犬の食物摂取反応から見出され、大きなＧＥＳに誘発された胃の体積の増加は、大きなＧＥＳに誘発された摂取量の低減に関連している。
【実施例７】
【０１６７】
[0179]肥満のラットの体重変化および食物摂取に関して、波形１を評価するために実験が実施された。実験のために、一対のより線、０．２ｍｍ直径、プラチナ・イリジウムワイヤ電極が、食事に誘発される肥満の３２匹のオスのＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラット（年齢１６週間、平均体重約６０５グラム）のそれぞれの胃の遠位前庭部の壁に、埋め込まれた。リードワイヤは、ＤＣ１０５  Ｄａｃｒｏｎおよびシリコーン皮膚ボタン、および、ＳＳＩ０５ステンレス鋼テザースプリング（Ｉｎｓｔｅｃｈ、Ｐｌｙｍｏｕｔｈ  Ｍｅｅｔｉｎｇ、ペンシルベニア州）から、ケージ上部の釣り合いを取るアーム上の２０５Ｌ電気スイベル（Ｍｅｒｃｏｔａｃ、Ｃａｒｌｓｂａｄ、カリフォルニア州）を介して、ラットの背中で外部に引き出された。釣り合いを取るアームに取り付けられた接続ワイヤは、胃電気刺激（ＧＥＳ）を配信するために、ＤＳ８０００パルス発生器およびＤＬＳ１００リニア刺激アイソレータ（Ｗｏｒｌｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、サラソータ、フロリダ州）に接続されている。この設定によって、長期のホームケージＧＥＳ配信が可能になるとともに、埋め込まれたリードワイヤがねじれることなく、または、埋め込まれたリードワイヤにからまることなく、ラットは、彼らのケージの周囲を自由に移動できた。
【０１６８】
[0180]ラットは、同数で無作為化され、活性ＧＥＳ治療または偽ＧＥＳ治療のどちらかを８週間受容するとともに、ペレット高脂肪食（Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｉｅｔｓ，Ｉｎｃ．、ニューブランズウィック、ニュージャージー州から入手可能な、４５％ｋｃａｌが脂肪である、Ｄ１２４５１ペレット）を、２４時間自由に摂取させた。活性ＧＥＳ治療は、パルス幅約５ミリ秒、周波数約４０Ｈｚの交流矩形単相パルスを有する波形１刺激であって、毎日１６時間連続して配信された。パルスは等間隔であり、１つの単相矩形パルスの立ち上がりエッジから、次の立ち上がりエッジまでが約２５ミリ秒であり、および１つのパルスの終了から、次のパルスの開始までの遅延が約２０ミリ秒である。毎日の８時間のオフ期間は、ラットの睡眠周期に一致するように選択された。活性ＧＥＳ治療刺激のためのパルス振幅は、実験の開始の前日に実施された症状試験に基づいて、個々にそれぞれのラット毎に決定された、約１０ミリアンペア以下の最大無症候性値に設定された。ラットの体重を毎週測定するとともに、それぞれのケージの前に取り付けられたＢｉｏＤａｑ自動モニタ（Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｉｅｔｓ，Ｉｎｃ．、ニューブランズウィック、ニュージャージー州）によって食物摂取量が連続して測定された。実験持続時間は、ホームケージのテザーインプラントの使用可能寿命内で選択されたが、長期治療下の食物摂取量および体重に関するＧＥＳ効果の持続性を証明するには、十分に長いものであった。平均寿命の百分率として、Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラットの８週間は、人間での約６年におおよそ等しいと推定される。
【０１６９】
[0181]図２４は、活性ＧＥＳ刺激（ＧＥＳＯｎ）を受信したラット、および、偽ＧＥＳ刺激（ＧＥＳオフ）を受信したラットの両方に対する、体重変化対時間のプロットである。図示されるように、偽ＧＥＳ対照群に対して、波形１による活性ＧＥＳ治療に割り当てられたラットの平均体重は、８週間で、約１６．９パーセント、つまり約１０２グラム（Ｐ＜０．０００１）だけ低減した。
【０１７０】
[0182]図２５は、活性ＧＥＳ刺激（ＧＥＳＯｎ）を受信したラット、および、偽ＧＥＳ刺激（ＧＥＳオフ）を受信したラットの両方に対する、食物摂取量対時間のプロットである。図示されるように、平均累積８週間食物摂取量は、対照群（Ｐ＜０．０００１）よりも積極的治療下で、約２２．８パーセント低かった。食物摂取治療効果の大きさは、８週間実験の間に低減したが、実験の最後の週でも、食物摂取量の抑制は、まだ統計的に有意（Ｐ＜０．０５）であった。
【０１７１】
[0183]ＧＥＳに誘発された、この８週間で体重が減少する、長期治療実験は、同一食事で誘発される肥満のＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラットモデルに施された、Ｒｏｕｘ−ｅｎ−Ｙ胃のバイパス手術について、２００９年の研究で報告されたもの（Ｓｔｙｌｏｐｏｕｌｏｓ  ｅｔ  ａｌ．、「食事に誘発される肥満のラットのＲｏｕｘ−ｅｎ−Ｙ胃のバイパス手術による、エネルギー消費の活性化、および寿命の延長（Ｒｏｕｘ−ｅｎ−Ｙ  ｇａｓｔｒｉｃ  ｂｙｐａｓｓ  ｅｎｈａｎｃｅｓ  ｅｎｅｒｇｙ  ｅｘｐｅｎｄｉｔｕｒｅ  ａｎｄ  ｅｘｔｅｎｄｓ  ｌｉｆｅｓｐａｎ  ｉｎ  ｄｉｅｔ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ｏｂｅｓｅ  ｒａｔｓ）」、Ｏｂｅｓｉｔｙ、２００９年１７（１０）：１８３９〜４７）といくつかの態様では実質的に同様である。図２６は、実施例７の結果を、上記で引用したＲｏｕｘ−ｅｎ−Ｙ胃のバイパス手術のＳｔｙｌｏｐｏｕｌｏｓ  ｅｔ  ａｌ．（２００９年）研究と比較して、体重対時間での体重の差異をプロットしたものである。図２６では、Ｒｏｕｘ−ｅｎ−Ｙ胃のバイパス手術（「ＲｎＹＧＢＰ  Ｓｔｙｌｏｐｏｕｌｏｓ（２００９）と標識される）の研究のために、この研究の胃のバイパス手術を受けたラットと、偽手術参照群であるラットとの、手術前のベースラインレベルからのグラム単位での体重変化の差異が、手術から１週間毎にプロットされた。図２６では、波形１を使用した活性ＧＥＳを受けたラットと、偽ＧＥＳ治療を受けたラットとの、手術前のベースラインレベルからの、グラム単位体重変化の差異も、実施例７（「ＧＥＳ」と標識される）の実験の１週間毎にプロットされた。図２６に示すように、図７の実験によるＧＥＳ体重減少効果のプロットは、Ｓｔｙｌｏｐｏｕｌｏｓ  ｅｔ  ａｌ．（２００９）研究のＲｏｕｘ−ｅｎ−Ｙ胃のバイパス手術での観察と非常によく一致した。
【０１７２】
[0184]別の肥満のための一般的な外科治療は、胃バンディングである。偽装手術対照群に対する、体重減少効果が、以下に発表されたラットモデルの胃バンディングの研究で報告された：１）Ｋａｎｎｏ  Ｈ，ｅｔ  ａｌ．、「肥満手術のための肥満胃バンディングモデル（Ｒａｔ  ｇａｓｔｒｉｃ  ｂａｎｄｉｎｇ  ｍｏｄｅｌ  ｆｏｒ  ｂａｒｉａｔｒｉｃ  ｓｕｒｇｅｒｙ）」、Ｊ  Ｎｉｐｐｏｎ  Ｍｅｄ  Ｓｃｈ．２００８年７５（４）：２０２〜６；２）Ｅｎｄｏ  Ｙ，ｅｔ  ａｌ．、「胃バンディングによる肥満手術の肥満のラットモデル（Ａｎ  ｏｂｅｓｅ  ｒａｔ  ｍｏｄｅｌ  ｏｆ  ｂａｒｉａｔｒｉｃ  ｓｕｒｇｅｒｙ  ｗｉｔｈ  ｇａｓｔｒｉｃ  ｂａｎｄｉｎｇ）」、Ｏｂｅｓ  Ｓｕｒｇ．２００７年１７（６）：８１５〜９；３）Ｍｏｎｔｅｉｒｏ  ＭＰ，ｅｔ  ａｌ．、「胃バンディングによる限定的な肥満手術のラットモデル（Ａ  ｒａｔ  ｍｏｄｅｌ  ｏｆ  ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｖｅ  ｂａｒｉａｔｒｉｃ  ｓｕｒｇｅｒｙ  ｗｉｔｈ  ｇａｓｔｒｉｃ  ｂａｎｄｉｎｇ）」、Ｏｂｅｓ  Ｓｕｒｇ２００６年１６（１）：４８〜５１；４）Ｍｏｎｔｅｉｒｏ  ＭＰ，ｅｔ  ａｌ．、「胃バンディングが施されたラットは、低脂肪になり、独特の給餌パターンを示した（Ｒａｔｓ  ｓｕｂｍｉｔｔｅｄ  ｔｏ  ｇａｓｔｒｉｃ  ｂａｎｄｉｎｇ  ａｒｅ  ｌｅａｎｅｒ  ａｎｄ  ｓｈｏｗ  ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｖｅ  ｆｅｅｄｉｎｇ  ｐａｔｔｅｒｎｓ）」、Ｏｂｅｓ  Ｓｕｒｇ．２００６年１６（５）：５９７〜６０２；５）Ｍｏｎｔｅｉｒｏ  ＭＰ，ｅｔ  ａｌ．、「肥満のＺｕｃｋｅｒラットの体重減少後のグレリン値の上昇が、胃バンディングによって抑制された（Ｉｎｃｒｅａｓｅ  ｉｎ  ｇｈｒｅｌｉｎ  ｌｅｖｅｌｓ  ａｆｔｅｒ  ｗｅｉｇｈｔ  ｌｏｓｓ  ｉｎ  ｏｂｅｓｅ  Ｚｕｃｋｅｒ  ｒａｔｓ  ｉｓ  ｐｒｅｖｅｎｔｅｄ  ｂｙ  ｇａｓｔｒｉｃ  ｂａｎｄｉｎｇ）」、Ｏｂｅｓ  Ｓｕｒｇ．２００７年１７（１２）：１５９９〜６０７；および６）Ｋａｍｐｅ  Ｊ，ｅｔ  ａｌ．、「発現機序の理解のための、調節可能胃バンディング手術のげっ歯類モデルの意味合い（Ａ  ｒｏｄｅｎｔ  ｍｏｄｅｌ  ｏｆ  ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ  ｇａｓｔｒｉｃ  ｂａｎｄ  ｓｕｒｇｅｒｙ〜ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ  ｏｆ  ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ）」、Ｏｂｅｓ  Ｓｕｒｇ２００９年１９（５）：６２５〜３１。
【０１７３】
[0185]図２７は、上記の６つの発表された研究のそれぞれ、および実施例７の実験に対する、体重減少効果対時間のプロットである。図２７に示すように、実施例７で観察された、波形１を用いたＧＥＳ治療の１週間毎の体重減少効果は、偽装手術対照群に対して、上記の発表ラットモデルの胃バンディングの研究で報告された、体重減少効果と比べて遜色がない。１つの例外（Ｅｎｄｏ  ｅｔ  ａｌ．）を除いて、すべての上記の胃バンディング研究は、実験＃７に比べて短い持続時間であるが、すべてのこれらの場合で、報告された実験終了時のバンディングの体重減少効果は、比較可能な時間ポイントで、長時間の波形１を用いたＧＥＳ治療で観察された体重減少効果よりも小さかった。
【０１７４】
[0186]本開示の多様な態様が記載された。１つの態様では、本開示は、一連のパルスを交流パルス極性を有する一連のパルスとして患者に配信する工程を含む方法に関し、ここで、一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは、この順番に連続して配信され、ここで第２のパルスの振幅は、第１のパルスの振幅および第３のパルスの振幅よりも小さく、ここで第２のパルスの振幅およびパルス幅は、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスのそれぞれが略同一の電荷を持つように選択される。
【０１７５】
[0187]いくつかの例では、第２のパルスのパルス幅は、第１のパルス、第２のパルス、および第３のパルスのパルス間に、いかなる実質的な遅延時間もないように配信されるように選択された。いくつかの例では、第２のパルスの振幅は、実質的に一定である。いくつかの例では、一連のパルスのそれぞれのパルス幅は、約０．０５ミリ秒から約１０００ミリ秒の間である。いくつかの例では、一連のパルスは、約０．０５Ｈｚから約４０Ｈｚの間の周波数で配信される。いくつかの例では、一連のパルスのそれぞれの振幅は、約２５ボルト以下である。いくつかの例では、該方法は、患者を肥満であると特定する工程をさらに含む、ここで電気刺激は、少なくとも一部は該特定に基づき、患者に配信される。いくつかの例では、第１のパルスおよび第２のパルスは、結合したパルスペアを含む。いくつかの例では、第２のパルスは、第１のパルス後、実質的に直ちに配信される。
【０１７６】
[0188]いくつかの例では、交流パルス極性の一連のパルスを患者へ配信することは、交流パルス極性の一連のパルスを患者の胃腸管に配信することを含む。いくつかの例では、交流パルス極性の一連のパルスを患者の胃腸管に配信することは、一連のパルスを患者の胃へ配信することを含む。いくつかの例では、一連のパルスは、患者の胃の拡張を増大させるように構成される。
【０１７７】
[0189]いくつかの態様では、本開示は、一連のパルスを交流パルス極性を有する一連のパルスとして患者の配信する手段を含む医療デバイスシステムに関し、ここで、一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは、この順番に連続して配信され、ここで第２のパルスの振幅は、第１のパルスの振幅および第３のパルスの振幅よりも小さく、ここで第２のパルスの振幅およびパルス幅は、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスのそれぞれが略同一の電荷を持つように選択される。
【０１７８】
[0190]１つの態様では、本開示は、交流パルス極性を有する一連のパルスを患者に配信する方法に関し、ここで、一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは連続して配信され、ここで第１のパルスと第２のパルスは第１の遅延時間によって分離され、および第２のパルスと第３のパルスは第２の遅延時間によって分離され、並びに、以下の少なくとも１つである：一連のパルスが患者のＧＩ管に配信される；一連のパルスがパルス周波数約０．０５Ｈｚから４０Ｈｚの間で配信される；および一連のパルスが制御された電流で配信される。
【０１７９】
[0191]いくつかの態様では、本開示は、交流パルス極性を有する一連のパルスを患者に配信する手段を含む医療デバイスシステムに関し、ここで、一連のパルスは、少なくとも第１の極性の第１のパルス、第２の極性の第２のパルス、および第１の極性の第３のパルスを含み、ここで、第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスは連続して配信され、ここで第１のパルスと第２のパルスは第１の遅延時間によって分離され、および第２のパルスと第３のパルスは第２の遅延時間によって分離され、並びに、一連のパルスが患者のＧＩ管に配信される；一連のパルスがパルス周波数約０．０５Ｈｚから４０Ｈｚの間で配信される；および一連のパルスが制御された電流で配信される；の少なくとも１つのである。該実施例は、以下の態様の１つ以上を含む：一連のパルスを患者の胃へ配信すること（いくつかの例では、一連のパルスは、患者の胃の拡張を増大するように構成される）；一連のパルスのそれぞれのパルス幅が約０．０５ミリ秒から約１０００ミリ秒の間であること；一連のパルスのそれぞれの振幅が、０ボルトよりも大きく約２５ボルト以下であること；第１の遅延時間と第２の遅延時間は略同一時間であること；第１のパルス、第２のパルスおよび第３のパルスの電荷量は略同一であること；さらに、患者を肥満であると特定する手段を含む工程であって、ここで交流パルス極性を有する一連のパルスを、患者のＧＩ管に配信するための手段は、少なくとも部分的には特定された識別に基づいて、交流パルス極性を有する一連のパルスを患者のＧＩ管に配信する手段を含み；第１のパルスおよび第３のパルスのパルス振幅およびパルス幅は、第２のパルスのパルス振幅およびパルス幅とは異なり；第１の遅延時間および第２の遅延時間は、一連のパルスが配信される周波数と、第１のパルスおよび第２のパルスのパルス幅に依存し；さらに、一連のパルスの１つ以上のパルスの振幅を、電荷バランスを維持するために調節する手段を含み；さらに、一連のパルスの１つ以上のパルスのパルス幅を、電荷バランスを維持するために調節する手段を含み；一連のパルスは、パルス周波数が約０．０５Ｈｚから約４０Ｈｚの間で配信され；および一連のパルスが制御された電流で配信され、および、一連のパルスのそれぞれの振幅は、０ミリアンペアよりも大きく、約２５ミリアンペア以下である。
【０１８０】
[0192]いくつかの態様では、本開示は、上記の１つ以上の実施例による、一連の刺激パルスを生成して患者に伝送するように構成される刺激発生器、および刺激発生器によって一連のパルスを生成して配信制御するように構成されるプロセッサを含む医療デバイスシステムに関する。いくつかの例では、刺激発生器は、埋め込み可能な刺激発生器を含む。いくつかの例では、医療デバイスシステムは、一連のパルスを患者に伝送するように構成される１つ以上の電極、および／または１つ以上の埋め込み可能なリードをさらに含む。いくつかの例では、医療デバイスシステムは、埋め込み可能な医療デバイスを含む。
【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５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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１７】
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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２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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