(57)【要約】  患者に埋め込まれた神経モジュレータの治療的投与量を設定するための装置と、それらの装置を使用する方法とについて説明する。本明細書で説明する方法および装置は、以前に送達された投与量パラメータならびに患者からの対応する送達前および送達後の疼痛推定値の患者固有のデータベースに基づいて投与量を決定することを含む。
2021533931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波神経ブロックを使用して患者の疼痛を治療するためのシステムであって、前記システムが、
1つまたは複数の神経に高周波神経変調を適用するように構成された1つまたは複数の電極と、
前記1つまたは複数の電極から治療投与量パラメータのセットを有する治療投与量を適用するように構成されたコントローラと
を備える埋め込み可能な神経モジュレータと、
1つまたは複数のプロセッサと、
以前に送達された投与量ならびに各投与量の送達の前後からの患者が報告した疼痛レベルにおける変化の対応する推定値の患者固有の投与データベースと、
前記1つまたは複数のプロセッサに結合されたメモリであって、前記メモリが、前記1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、
前記患者からの前記送達前の疼痛推定値と、前記患者からの前記送達後の疼痛推定値と、前記送達前の疼痛推定値および前記送達後の疼痛推定値に対応する前記治療投与量パラメータのセットと、送達中に前記患者または前記患者の介護者によって前記治療投与量パラメータに対して行われた任意の調整とを用いて前記患者固有の投与データベースを更新することと、
前記患者固有のデータベースに基づいて前記治療投与量パラメータのセットを生成することと
を含むコンピュータ実装方法を実行するコンピュータプログラム命令を記憶するように構成された、メモリと
を備える投与量セレクタと
を備える、システム。
【請求項２】
前記送達前の疼痛推定値および前記送達後の疼痛推定値の患者入力を可能にするように構成されたユーザインターフェースをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
前記システムが、前記患者が前記送達前の疼痛推定値を前記ユーザインターフェースに入力するまで、前記コントローラが前記治療投与量を適用することを防止するように構成される、請求項2に記載のシステム。
【請求項４】
前記システムが、前記治療投与量が適用された後の所定の時間、前記患者に前記送達後の疼痛推定値を自動的に促すように構成される、請求項2に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラが、患者または患者介護者の入力に基づいて、送達中に前記治療投与量パラメータを調整するように構成される、請求項1に記載のシステム。
【請求項６】
前記コンピュータ実装方法が、前記治療投与量パラメータのセットを前記埋め込み可能な神経モジュレータの前記コントローラに送信することをさらに含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項７】
前記患者固有のデータベースに基づいて前記治療投与量パラメータのセットを生成することが、ピーク電圧と、周波数と、治療持続時間とを生成することを含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項８】
前記患者固有のデータベースに基づいて前記治療投与量パラメータのセットを生成することが、以前の投与量パラメータを使用して送達の前後からの患者が報告した疼痛レベルにおける高いスコアの減少を有する前記患者固有の投与データベースからの前記以前の投与量パラメータのセットを識別することと、前記治療投与量パラメータのセットを形成するために、前記以前の投与量パラメータのセットにおけるぐらつき量によって前記以前の投与量パラメータのうちの1つまたは複数を修正することとを含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項９】
前記ぐらつき量が、前記1つまたは複数の投与量の前のパラメータの前記値のパーセンテージを含む、請求項8に記載のシステム。
【請求項１０】
前記患者固有の投与データベースからの前記1つまたは複数の投与量パラメータにおける傾向を識別することによって、前記ぐらつき量を設定することをさらに含む、請求項8に記載のシステム。
【請求項１１】
高周波神経ブロックを使用して患者の疼痛を治療するためのシステムであって、前記システムが、
1つまたは複数の神経に高周波神経変調を適用するように構成された1つまたは複数の電極と、
前記1つまたは複数の電極から治療投与量パラメータのセットを有する治療投与量を適用するように構成されたコントローラであって、前記コントローラが、患者または患者の介護者の入力に基づいて、送達中に前記治療投与量パラメータを調整するように構成された、コントローラと
を備える埋め込み可能な神経モジュレータと、
1つまたは複数のプロセッサと、
以前に送達された投与量、ならびに各投与量の送達の前後からの患者が報告した疼痛レベルにおける変化の対応する推定値の患者固有の投与データベースと、
前記1つまたは複数のプロセッサに結合されたメモリであって、前記メモリが、前記1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、
前記患者からの送達前の疼痛推定値と、前記患者からの送達後の疼痛推定値と、前記送達前の疼痛推定値および前記送達後の疼痛推定値に対応する治療投与量パラメータのセットと、送達中に前記患者または前記患者の介護者によって前記治療投与量パラメータに対して行われた任意の調整とを受信することと、
前記患者からの前記送達前の疼痛推定値と、前記患者からの前記送達後の疼痛推定値と、前記送達前の疼痛推定値および前記送達後の疼痛推定値に対応する前記治療投与量パラメータのセットと、送達中に前記患者または前記患者の介護者によって前記治療投与量パラメータに対して行われた任意の調整とを用いて前記患者固有の投与データベースを更新することと、
更新された患者固有のデータベースに基づいて治療投与量パラメータの新しいセットを生成することと、
前記埋め込み可能な神経モジュレータの前記コントローラに前記治療投与量パラメータの新しいセットを送信することと
を含むコンピュータ実装方法を実行するコンピュータプログラム命令を記憶するように構成された、メモリと
を備える投与量セレクタと
を備える、システム。
【請求項１２】
埋め込まれた神経モジュレータからの神経変調を送達することによって患者の疼痛を治療する方法であって、前記方法が、
前記患者から送達前の疼痛推定値を受信するステップと、
前記神経モジュレータにおける瞬間投与量パラメータのセットを収集するステップであって、前記瞬間投与量パラメータが、以前に送達された投与量ならびに各投与量の送達の前後からの患者が報告した疼痛レベルにおける変化の対応する推定値の患者固有の投与データベースに基づいて投与量セレクタによって提供される、ステップと、
前記埋め込まれた神経モジュレータから患者に、前記瞬間投与量パラメータのセットを使用して瞬間投与量を送達するステップであって、前記患者または前記患者の介護者が送達中に前記投与量パラメータを調整し得る、ステップと、
前記瞬間投与量の送達後の所定の時間内に前記患者から送達後の疼痛推定値を受信するステップと、
前記送達前の疼痛推定値と、前記送達後の疼痛推定値と、前記投与量瞬間パラメータと、送達中に行われた前記投与量パラメータに対して行われた任意の調整とを、前記患者固有の投与データベースに追加するステップと、
投与量セレクタにおいて、前記患者固有の投与データベースを使用して後続の投与量を決定するステップと
を含む、方法。
【請求項１３】
前記患者から送達前の疼痛推定値を受信するステップが、前記患者が疼痛の指標をユーザインターフェースに入力するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
前記送達前の疼痛推定値が、前記瞬間投与量を送達する前に前記患者によって入力されなければならない、請求項12に記載の方法。
【請求項１５】
前記神経モジュレータにおける前記瞬間投与量パラメータのセットを収集するステップが、前記投与量セレクタから前記瞬間投与量パラメータのセットを受信するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１６】
前記神経モジュレータにおける前記瞬間投与量パラメータのセットを収集するステップが、ピーク電圧と、周波数と、治療持続時間とを受信するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１７】
送達中に前記投与量パラメータを調整するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１８】
前記瞬間投与量を送達するステップが、高周波神経ブロック投与量を送達するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１９】
前記瞬間投与量の送達後の前記所定の時間内に前記患者から前記送達後の疼痛推定値を受信するステップが、前記患者が疼痛の指標をユーザインターフェースに入力するステップを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項２０】
前記送達前の疼痛推定値と、前記送達後の疼痛推定値と、前記投与量瞬間パラメータと、送達中に行われた前記投与量パラメータに対して行われた任意の調整とを、前記患者固有の投与データベースに入力するために前記投与量セレクタに送信するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項２１】
前記送達前の疼痛推定値および前記送達後の疼痛推定値からの患者が報告した疼痛レベルにおける定量化された変化を決定するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項２２】
前記患者固有の投与データベースを使用して前記投与量セレクタを訓練するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項２３】
前記患者固有の投与データベースを使用して前記後続の投与量を決定するステップが、前記以前の投与量パラメータを使用して送達前後からの患者が報告した疼痛レベルにおける大きい減少を有する前記患者固有の投与データベースからの以前の投与量パラメータのセットを識別するステップと、前記後続の投与量として送達され得る後続の投与量パラメータのセットを形成するために、前記以前の投与量パラメータのセットにおけるぐらつき量によって前記投与量パラメータのうちの1つまたは複数を修正するステップとを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項２４】
前記ぐらつき量は、前記1つまたは複数の以前の投与量パラメータの前記値のパーセンテージを含む、請求項23に記載の方法。
【請求項２５】
前記投与量セレクタが、前記患者固有の投与データベースからの前記1つまたは複数の投与量パラメータにおける傾向を識別することによって、前記ぐらつき量を設定するステップをさらに含む、請求項23に記載の方法。
【請求項２６】
埋め込まれた神経モジュレータからの神経変調を送達することによって患者の疼痛を治療する方法であって、前記方法が、
前記患者から送達前の疼痛推定値を受信するステップと、
前記神経モジュレータにおける瞬間投与量パラメータのセットを収集するステップであって、前記瞬間投与量パラメータが、手動で決定されるか、または以前に送達された投与量ならびに各投与量の送達の前後からの患者が報告した疼痛レベルにおける変化の対応する推定値の患者固有の投与データベースに基づいて投与量セレクタによって提供される、ステップと、
前記埋め込まれた神経モジュレータから前記患者に、前記瞬間投与量パラメータのセットを使用して瞬間投与量を送達するステップであって、前記患者または前記患者の介護者が送達中に前記投与量パラメータを調整し得る、ステップと、
前記瞬間投与量の送達後の所定の時間内に前記患者から送達後の疼痛推定値を受信するステップと、
前記送達前の疼痛推定値と、前記送達後の疼痛推定値と、前記投与量瞬間パラメータと、送達中に行われた前記投与量パラメータに対して行われた任意の調整とを、前記患者固有の投与データベースに追加するステップと、
投与量セレクタにおいて、前記患者固有の投与データベースを使用して、後続の投与量パラメータのセットを有する後続の投与量を決定するステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
この特許は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、2018年8月20日に出願した「APPARATUSES AND METHODS FOR ADJUSTING AN ELECTRICAL DOSE」と題する米国仮特許出願第62/720,071号の優先権を主張するものである。
【０００２】
この特許は、2011年5月19日に出願した米国特許出願第61/487,877号の優先権を主張する、現在の米国特許第8,731,676号である、2012年5月18日に出願した米国特許出願第13/474,926号の継続である、2014年5月13日に出願した米国特許出願第14/276,200号(現在の米国特許第8,983,612号)の優先権を主張する、2014年9月12日に出願した「NERVE CUFF ELECTRODE FOR NEUROMODULATION IN LARGE HUMAN NERVE TRUNKS」と題する米国特許出願第15/510,824号のうちの1つまたは複数に関連し得、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に明示的に組み込まれている。
【０００３】
参照による組み込み
本明細書で言及されるすべての刊行物および特許出願は、各々の個々の刊行物および特許出願が参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示された場合と同程度に、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。
【０００４】
本明細書で説明する発明は、埋め込み可能な神経モジュレータの分野に関し、特に高周波神経ブロックの分野に関する。
【背景技術】
【０００５】
埋め込み可能な神経モジュレータ(例えば、埋め込み可能な神経刺激器、埋め込み可能な神経ブロック装置)は、多くの場合、神経束を含む1つまたは複数の神経に対する電気エネルギーの直接印加によって、疼痛および他の適応症を治療するためにますます使用されている。そのような電気的変調は、神経を興奮させる、もしくは阻害する、またはその両方のために使用され得る。埋め込み可能な神経モジュレータは、電気エネルギーの送達のために、患者の神経の上に、周囲に、または隣接して埋め込まれ得る。
【０００６】
例えば、電気的変調は、そうでなければいくつかの医学的状態において障害要因となり得る、神経インパルスの望ましくないおよび/または非協調的な生成を治療するために、神経に適用され得る。非協調的な運動信号は、脳卒中、脳性麻痺、多発性硬化症、および他の状態において痙性を生じさせる場合があり、切断から生じる疼痛を含む疼痛につながる場合がある。非協調的な信号は、所望の機能的な動きをすることをできなくする場合がある。チック、舞踏病などを含む状態における不随意運動信号は、不要な動作を引き起こす場合がある。不必要な感覚信号は、疼痛を引き起こす可能性がある。
【０００７】
患者を治療するための電気的変調は、一般に、印加されるエネルギーの量、持続時間、および強度に敏感である。例えば、1つの非限定的なタイプの電気療法は、例えば、疼痛の治療において、神経活動をブロックすることが示されている神経に高周波交流(HFAC)を印加することである。適切な投与量(例えば、効果的な治療のために患者に適用される電気エネルギーの量)は、疼痛を軽減するための神経活動の阻害などの、所望の効果を引き起こすように設定され得る。一方、不適切な投与は、効果がないか、または、ことによると神経の炎症をもたらす可能性がある。
【０００８】
残念ながら、患者のための適切な投与を決定することは、時間がかかり、複雑になる可能性がある。さらに、患者を治療するための最適な投与は、患者間で、そして実際には、同じ患者においても時間とともに大きく変動する可能性がある。したがって、患者の投与を単純化し、かつ確実に調整するための方法および/または装置を提供することが有益である。本明細書で説明されているのは、これらのニーズに対処し得る方法および装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第7,389,145号
【特許文献２】米国特許第8,060,208号
【特許文献３】米国特許第4,602,624号
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】「Facial Expression Analysis for Estimating Pain in Clinical Settings」K.Sikka、(会議論文)ICMI'14、11月12〜16日、イスタンブール、トルコ
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本明細書で説明されているのは、疼痛を治療するために患者に埋め込まれた神経モジュレータの治療的投与を設定するための方法および装置(神経モジュレータを含むデバイス、システムなど、およびそれらを含むシステム)である。治療投与量は、治療的投与持続時間、投与周波数、ならびにピーク電圧(例えば、ピーク変調電圧)および/または電流を含み得る。いくつかの変形例では、投与量は、ピーク変調電圧に到達するための治療ランプアップ時間と、電圧がピーク変調電圧において維持される持続ピーク変調時間とを含み得る。本明細書で説明する設定プロセスは、ピーク電圧を、患者の神経活性化レベルを超え、神経ブロックレベル以内の電圧に設定し得る。投与量パラメータはまた、適用される波形パラメータ、例えば、脈動性または反復性(例えば、正弦波、方形波、鋸歯状、二相性など)と、適用される波形の周波数(例えば、高周波成分)とを含み得る。他の投与量パラメータは、初期(例えば、開始)電圧を含み得、これは、ゼロであり得るか、または本明細書で説明するように決定される最小の患者検出可能変調電圧であり得る。いくつかの変形例では、治療的投与量は、少なくとも2つの部分、電圧が初期電圧からピーク変調電圧まで増加する初期ランプアップ部分と、電圧がピーク変調電圧において維持される、持続ピーク変調時間と呼ばれるプラトー部分とを含む。ランプアップ部分の持続時間は、ランプアップ時間と呼ばれる場合がある。第2の部分の持続時間は、プラトー時間と呼ばれる場合がある。いくつかの変形例では、これらの2つの部分は、繰り返され得、および/または交互になり得る。
【００１２】
本明細書で説明する方法および装置(例えば、システム)は、埋め込まれた神経モジュレータ(本明細書では、神経刺激器または埋め込み可能な神経ブロック装置とも呼ばれる場合がある)を使用して個々の患者によって達成され得る疼痛緩和を最適化するように構成され得る。具体的には、これらの方法および装置は、高周波神経ブロックを使用して疼痛の軽減を提供するために、埋め込まれた神経モジュレータによって使用される投与パラメータを設定(例えば、最適化)するのに有用であり得る。
【００１３】
本明細書で説明する教示がない場合、印加される電圧がピークまで上昇され、治療上の利益を達成するために十分に長い間持続される最適な投与量を決定することは困難である。本発明者らは、患者にできる限り高い電圧を印加することは、一般に有益であるが、特に(排他的にではないが)、神経変調が神経または神経束の活動を阻害するために埋め込まれた神経モジュレータからの高周波(例えば、1kHzよりも高い)変調を含む用途において、それを超えるとさらなる電圧振幅が患者の疼痛および/または不快感をもたらす可能性がある電圧しきい値を定義することが困難であることを見出した。このしきい値は、異なる患者間で変動するだけでなく、個々の患者に関して変動し得る。
【００１４】
一般に、これらの方法は、限定はしないが、神経または神経の束の高周波ブロックを提供するための神経変調との使用に適用され得る。例えば、これらの方法および装置は、坐骨神経、後根神経節(DRG)などの神経の高周波ブロックのための治療処置投与を設定および/または最適化するために使用され得る。
【００１５】
例えば、本明細書で説明されているのは、埋め込まれた神経モジュレータから神経変調(限定はしないが高周波神経ブロックを含む)を送達することによって患者の疼痛を治療する方法である。これらの方法のいずれかは、患者から送達前の疼痛推定値を受信するステップと、神経モジュレータにおける瞬間投与量パラメータのセットを収集するステップであって、瞬間投与量パラメータが、以前に送達された投与量ならびに各投与量の送達の前後からの患者が報告した疼痛レベルの変化の対応する推定値の患者固有の投与データベースに基づいて投与量セレクタによって提供される、ステップと、埋め込まれた神経モジュレータから患者に、瞬間投与量パラメータのセットを使用して瞬間投与量を送達するステップであって、患者または患者の介護者が送達中の投与量パラメータを調整し得る、ステップと、瞬間投与量の送達後の所定の時間内に患者から投与後の疼痛推定値を受信するステップと、患者固有の投与データベースに、送達前の疼痛推定値と、送達後の疼痛推定値と、投与量瞬間パラメータと、送達中に行われた投与量パラメータに対して行われた任意の調整とを追加するステップと、投与量セレクタにおいて、患者固有の投与データベースを使用してその後の投与量を決定するステップとを含み得る。投与量セレクタは、本明細書では投与量最適化器と呼ばれる場合がある。
【００１６】
患者からの送達前および/または送達後の疼痛推定値は、自己報告され得る。例えば、送達前および/または送達後の疼痛推定値は、瞬間投与量を送達する前に患者によって入力され得る。いくつかの変形例では、患者は、投与量が送達される前に送達前の疼痛推定値を入力しなければならず、および/またはシステムは、送達後の疼痛推定値を入力するようにユーザに自動的に促し得る。代替的または追加的に、送達前の疼痛推定値は、心拍数、血圧、皮膚伝導、バイオマーカ(例えば、コルチゾールなど)を含む、患者の疼痛に関連する1つまたは複数の測定基準を検出することによって自動的に検出され得る。いくつかの変形例では、疼痛の自動検出が、患者が報告した疼痛の指標の代わりにまたはそれに加えて行われ得る。
【００１７】
いくつかの変形例では、送達前および/または送達後の疼痛推定値は、患者によって着用されたおよび/または患者内(例えば、神経変調内)に埋め込まれた1つまたは複数の運動センサを調査することによって決定され得る。例えば、神経モジュレータは、1つまたは複数の運動センサを含み得、運動データは、患者の疼痛の推定値を決定するために使用され得、全身運動における変化、小さい動きにおける変化、動きの速度における変化、および/または動きの範囲における変化は、投与前のなんらかの時間期間(投与前)、および投与量の送達後のなんらかの時間範囲内(投与後)について比較され得、時刻/曜日などについて正規化され得る。
【００１８】
いくつかの変形例では、患者は、治療投与量の送達の前および/または後に1つまたは複数の運動(または一連の運動)を実行するように求められるかまたは要求され得、運動の直前、運動中、および/または運動後にとられた運動(例えば、運動センサ)データおよび/またはバイタルサイン(心拍数、血圧など)データが、疼痛指標を自動的に検出するために使用され得る。
【００１９】
いくつかの変形例では、自動または半自動の疼痛スコアが、患者の顔の1つまたは複数の画像から推定され得る。例えば、患者の顔の正規化された外観に対して疼痛の強さを自動的に決定する要因が、疼痛レベルの推定値を決定するために、患者の顔の画像またはビデオを記録し、画像またはビデオを処理することによって検出され得る。
【００２０】
送達前および送達後の疼痛指標は、ハンドヘルドデバイス(例えば、スマートフォン、パッド、コンピュータ、専用コントローラなど)を含むコンピューティングデバイス上に表示され得るユーザインターフェースを介することを含み、システムに入力され得る。いくつかの変形例では、送達前および送達後の疼痛データは、インプラント内または部分的にインプラント内(例えば、プロセッサ、メモリなどを含む、インプラント内のコントローラ内)で処理(受信、記憶、分析、修正など)され得る。いくつかの変形例では、送達前および送達後の疼痛データは、埋め込み可能な部分と通信する外部構成要素内で完全にまたは部分的に処理され得る。例えば、外部患者コントローラは、送達前および/または送達後の疼痛推定値を形成するために、送達前および/または送達後の疼痛データを受信および/または処理するソフトウェア(例えば、アプリケーションソフトウェア)、ファームウェア、および/またはハードウェアを含み得る。
【００２１】
いくつかの変形例では、投与量セレクタは、送達前の疼痛推定値と送達後の疼痛推定値とを形成するために、送達前および/または送達後の疼痛データを受信および処理する。これらの疼痛推定値は、定量化、例えば、数値スケールにおいてスケーリングされ得、および/またはそれらが直接比較され得るように正規化され得る(例えば、減算されること、比率などに変換されることを含む)。疼痛スコアは、1つまたは複数の要因(例えば、時刻、患者の活動レベルなど)に対して正規化され得る。
【００２２】
前述のように、自己報告された疼痛データ(疼痛推定値)は、ユーザインターフェースによって収集され得、ユーザが、グラフィカルおよび/もしくはテキスト(例えば、「疼痛なし」、「軽度の疼痛」、「中程度の疼痛」、「重度の疼痛」、「極度の疼痛」など)であり得るか、ならびに/またはランク付け(0〜10、0〜100などの間の疼痛スコア)され得る選択のメニューから選択することを可能にし得る。
【００２３】
患者に送達される投与量(治療投与量)は、現在送達されているか、または(その瞬間に)送達されるべき投与量であるので、瞬間投与量と呼ばれる場合もある。投与量は、任意の適切な持続時間および強度であり得、投与量パラメータのセットによって特徴付けられ得る。投与量パラメータは、投与量を設定または変更する任意の要因であり得る。例えば、投与量パラメータは、初期電圧、ピーク電圧、周波数(例えば、パルス周波数)、治療/投与量持続時間、開始時間(例えば、ランプアップ時間)、(バースト/パルス変形例における)パルス持続時間、(バースト/パルス変形例における)バースト持続時間、パルス形状(例えば、正方形、三角形、正弦波など)、(キャリア周波数を使用する変形例における)二相性/単相性(正および/または負)キャリア周波数、(DCオフセットを含む変形例における)DCオフセットレベル、電流レベル(電流を変調する変形例における)、(電流を制限する変形例における)電流制限、電極の数、(2対以上の電極を有する変形例における)電極の位置などのうちの1つまたは複数を含み得る。
【００２４】
例えば、瞬間投与量パラメータのセットを収集することは、ピーク電圧、周波数、および治療持続時間などの投与量パラメータ(例えば、瞬間投与量パラメータ)のセットを(例えば、神経モジュレータのコントローラにおいて、および/または神経モジュレータと通信する患者コントローラもしくは患者制御ソフトウェア/アプリなどの制御において)受信することを含み得る。任意の適切な範囲の値が使用され得る。例えば、ピーク電圧は、0.1Vから20Vの間、0.1Vから15Vの間、0.1Vから12Vの間などであり得、パルス波形は、二相性(または単相性)、正弦波(または、正方形、三角形など)であり得、周波数は、例えば、1kHzと50kHzとの間(例えば、約2kHzと50kHzとの間、約5kHzと50kHzとの間、約2kHzと30kHzとの間、約5kHzと30kHzとの間、約5kHzと20kHzとの間、約2kHzと20kHzとの間など)であり得る。高周波神経ブロックは、例えば、約4kHz以上(例えば、約4kHzから約50kHz、約4kHzから約40kHz、約4kHzから約30kHz、約4kHzから約20kHz、約4kHzから約10kHzなど)の周波数を指し得る。任意の適切な持続時間(例えば、約5分、約10分、約15分、約20分、約25分、約30分など)が使用され得る。持続時間は、(例えば、ランプアップ時間後の)ピークにおける持続時間であり得、または合計の持続時間であり得る。
【００２５】
本明細書で説明する方法およびデバイスのいずれかにおいて、患者は、送達中に1つまたは複数の投与量パラメータを調整し得る。調整は、強度(例えば、電圧、ピーク電圧など)を増加および/または減少すること、周波数を(例えば、所定の範囲内で、例えば、約4kHzから約50kHzの間、約4kHzから約40kHzの間、約4kHzから約30kHzの間、約4kHzから約20kHzの間、約4kHzから約10kHzの間などで)変更することを含み得る。調整することは、ユーザが(ユーザインターフェースまたは他の患者コントローラを介して)投与量パラメータのうちの1つまたは複数を調整することを可能にすることを含み得る。いくつかの変形例では、患者(ときには、患者、および/または看護師、医師、医療技術者などの介護者を含み得るユーザと呼ばれる)は、事前設定された投与量パラメータの2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8など)のセット間で切り替え得る。例えば、患者コントローラは、ユーザがパラメータの2つ以上のセット間で切り替えることを可能にすることを制御し得、一方または両方のセットは、投与量セレクタによって決定され得る。異なる所定のセットは、「より高い」または「より低い」強度投与量として特徴付けられ得る(例えば、マークされ得る、ラベル付けされ得るなど)。一方または両方の投与量は、高周波神経ブロック投与量であり得る。
【００２６】
投与量は、典型的には、インプラント(1つまたは複数の埋め込まれた電極およびコントローラを含み得る)によって送達される。インプラントは、例えば、神経カフなどを介して、1つまたは複数の神経または神経束に接続され得る。
【００２７】
一般に、本明細書で説明する方法および装置のいずれかは、送達前の疼痛推定値を投与量セレクタに送信することを含み得、送達後の疼痛推定値と、投与量瞬間パラメータと、送達中に投与量パラメータに対して行われた任意の調整とを、患者固有の投与データベースに入力するために投与量セレクタに送達することを含む。投与量パラメータを投与量セレクタに送達する前または後に、送達前の疼痛推定値および送達後の疼痛推定値からの患者が報告した疼痛レベルにおける定量化された変化が決定され得る。いくつかの変形例では、この変化は、投与量セレクタに送信する前に決定され得る(したがって、送達後の疼痛推定値と送達前の疼痛推定値とを送達することは、送達後の疼痛推定値と送達前の疼痛推定値の両方に基づく複合/化合された推定値を送達することを指し得る)。推定値は、処理された推定値が決定され得る生のデータを指し得る。
【００２８】
投与量セレクタは、投与量パラメータの1つまたは(患者が投与量パラメータの異なるセット間で選択し得る変形例において)複数のセットを決定するために、患者固有のデータベースを使用し得る。一般に、患者固有のデータベースは、神経モジュレータが埋め込まれた患者に固有のデータのみを含み得るが、いくつかの変形例では、データベースは、患者に固有であり得、または一般的であり得る1つまたは複数の開始値(開始パラメータセット)を最初に含み得る。
【００２９】
投与量セレクタは、パラメータを選択するために患者固有のデータベースを使用し得る。例えば、患者固有のデータベースは、パラメータの複数のセットを提供し得、これらのパラメータセットのうちのいくつかまたはすべては、送達前または送達後の疼痛推定値に基づく疼痛推定値における患者固有の変化を含み得る。患者固有のデータベースは、対応する送達時間(時刻)、送達日、(1つまたは複数の加速度計に基づく)対応する活動レベル、使用された対応する電極のセット、疼痛推定値のタイプ(例えば、自己報告されたおよび/または自動報告された)、対応する曜日などの、疼痛推定値における示された患者固有の変化が測定されたときの患者に固有の追加のデータも含み得る。したがって、いくつかの変形例では、異なる疼痛推定値が、異なる時間などにおいてとられた同様のパラメータセットについて記録され得る。
【００３０】
一般に、投与量セレクタは、パラメータの最適なセットを識別するために、患者固有の投与データベースを使用し得る。この最適なセットは、患者に時間(日付、および/または時刻など)が最も近い治療前および治療後からの疼痛における最大の減少を有するセットに基づき得る。過去の投与量治療パラメータは、投与量セレクタによって修正され得る。例えば、投与量パラメータ(例えば、ピーク電圧、持続時間、ランプオン持続時間、周波数など)のうちの1つまたは複数が、修正または調整され得る。「ぐらつき(wobble)」量と呼ばれる場合がある調整は、パラメータのうちの1つまたは複数についての変更(例えば、±パラメータ値)であり得る。ぐらつき量は、手動で設定され得る(例えば、±X%、ここで、Xは、0.5、1、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、35など)。いくつかの変形例では、ぐらつき量は、以前の治療と比較した患者が報告した疼痛レベルにおける変化の差に応じて投与量セレクタによって調整(増加または減少)され得る変数である。したがって、ぐらつきは、患者が報告した疼痛レベルにおける低減を最大化するために、1つまたは複数のパラメータを調整するために、投与量セレクタによって変化させられ得る。例えば、いくつかの変形例では、投与量セレクタは、患者固有の投与データベースから1つまたは複数の投与量パラメータにおける傾向を識別し、ぐらつき量をこの傾向に基づかせることによって、ぐらつき量を設定し得る。
【００３１】
説明する方法および装置のいずれかは、ぐらつきおよび/または後続の投与量パラメータを決定するために機械学習を使用して患者固有のデータベースに対して訓練されるように構成された投与量セレクタを含み得る。
【００３２】
例えば、投与量セレクタは、後続の投与量として送達され得る後続の投与量パラメータのセットを形成するために、以前の投与量パラメータを使用して送達の前後からの患者が報告した疼痛レベルにおける最大の減少を有する患者固有の投与データベースからの以前の投与量パラメータのセットを識別し、以前の投与量パラメータのセットにおけるぐらつき量によって投与量パラメータのうちの1つまたは複数を修正することによって、患者固有の投与データベースを使用して後続の投与量を決定し得る。大きな減少は、最大の減少、またはパラメータの同様のセット(例えば、同様の治療前の疼痛レベル、同様の活動レベル、同様の時刻など)における最大の減少であり得る。大きい減少は、治療前から治療後までの疼痛レベルにおける最小の減少よりも大きい(例えば、10%よりも大きい、15%よりも大きい、20%よりも大きい、30%よりも大きい、35%よりも大きいなど)場合がある。疼痛レベルにおける減少は、推定された疼痛レベルにおける絶対的な減少であり得、またはそれは、例えば、初期疼痛レベルに正規化されるなどした、疼痛レベルにおける相対的な低下であり得る。
【００３３】
埋め込まれた神経モジュレータからの神経変調を送達することによって患者の疼痛を治療する方法は、患者から送達前の疼痛推定値を受信するステップと、神経モジュレータにおける瞬間投与量パラメータのセットを収集するステップであって、瞬間投与量パラメータが、手動で決定されるか、または以前に送達された投与量ならびに各投与量の送達の前後からの患者が報告した疼痛レベルにおける変化の対応する推定値の患者固有の投与データベースに基づいて投与量セレクタによって提供される、ステップと、埋め込まれた神経モジュレータから患者に、瞬間投与量パラメータのセットを使用して瞬間投与量を送達するステップであって、患者または患者の介護者が送達中に投与量パラメータを調整し得る、ステップと、瞬間投与量の送達後の所定の時間内に患者から送達後の疼痛推定値を受信するステップと、送達前の疼痛推定値と、送達後の疼痛推定値と、投与量瞬間パラメータと、送達中に行われた投与量パラメータに対して行われた任意の調整とを、患者固有の投与データベースに追加するステップと、投与量セレクタにおいて、患者固有の投与データベースを使用して、後続の投与量パラメータのセットを有する後続の投与量を決定するステップとを含み得る。
【００３４】
また本明細書で説明されているのは、高周波神経ブロックを使用して患者の疼痛を治療するためのシステムである。これらのシステムのいずれかは、1つまたは複数の神経に高周波神経変調(神経ブロック)を適用するように構成された1つまたは複数の電極と、1つまたは複数の電極から治療投与量パラメータのセットを有する治療投与量を適用するように構成されたコントローラとを備える埋め込み可能な神経モジュレータと、1つまたは複数のプロセッサと、以前に送達された投与量ならびに各投与量の送達の前後からの患者が報告した疼痛レベルにおける変化の対応する推定値の患者固有の投与データベースと、1つまたは複数のプロセッサに結合されたメモリとを備える投与量セレクタとを含み得、メモリは、1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、患者からの送達前の疼痛推定値と、患者からの送達後の疼痛推定値と、送達前の疼痛推定値および送達後の疼痛推定値に対応する治療投与量パラメータのセットと、送達中に患者または患者の介護者によって治療投与量パラメータに対して行われた任意の調整とを用いて患者固有の投与データベースを更新することと、患者固有のデータベースに基づいて治療投与量パラメータのセットを生成することとを含むコンピュータ実装方法を実行するコンピュータプログラム命令を記憶するように構成される。
【００３５】
例えば、高周波神経ブロックを使用して患者の疼痛を治療するためのシステムは、1つまたは複数の神経に高周波神経変調(例えば、神経ブロック)を適用するように構成された1つまたは複数の電極と、1つまたは複数の電極から治療投与量パラメータのセットを有する治療投与量を適用するように構成されたコントローラであって、コントローラが、患者または患者の介護者の入力に基づいて、送達中に治療投与量パラメータを調整するように構成された、コントローラとを備える埋め込み可能な神経モジュレータと、1つまたは複数のプロセッサと、以前に送達された投与量、ならびに各投与量の送達の前後からの患者が報告した疼痛レベルにおける変化の対応する推定値の患者固有の投与データベースと、1つまたは複数のプロセッサに結合されたメモリとを備える投与量セレクタとを含み得、メモリは、1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、患者からの送達前の疼痛推定値と、患者からの送達後の疼痛推定値と、送達前の疼痛推定値および送達後の疼痛推定値に対応する治療投与量パラメータのセットと、送達中に患者または患者の介護者によって治療投与量パラメータに対して行われた任意の調整とを受信することと、患者からの送達前の疼痛推定値と、患者からの送達後の疼痛推定値と、送達前の疼痛推定値および送達後の疼痛推定値に対応する治療投与量パラメータのセットと、送達中に患者または患者の介護者によって治療投与量パラメータに対して行われた任意の調整とを用いて患者固有の投与データベースを更新することと、更新された患者固有のデータベースに基づいて治療投与量パラメータの新しいセットを生成することと、埋め込み可能な神経モジュレータのコントローラに治療投与量パラメータの新しいセットを送信することとを含むコンピュータ実装方法を実行するコンピュータプログラム命令を記憶するように構成される。
【００３６】
一般に、システムは、本明細書で説明する方法のいずれかを実施するように構成され得る。これらのシステムは、これらの方法のいずれかの実行を可能にするハードウェア、ソフトウェア、および/またはファームウェアを含み得る。
【００３７】
例えば、システムは、インプラント(例えば、埋め込み可能な神経モジュレータ)および/または患者コントローラを含み得る。患者コントローラは、患者の外部にあり得、ユーザ(例えば、患者、および/または医師、看護師、医療技術者などの介護者)が埋め込み可能な神経モジュレータのいくつかの態様を制御することを可能にし得る。患者コントローラは、投与量セレクタを含み得、患者固有のデータベースを含み得る。
【００３８】
本明細書で説明するこれらのシステムのいずれかは、送達前の疼痛推定値および送達後の疼痛推定値の患者入力を可能にするように構成されたユーザインターフェースを(例えば、患者コントローラの一部として)含み得る。
【００３９】
投与量セレクタは、患者コントローラの一部および/またはリモートサーバの一部であり得る。いくつかの変形例、具体的には(限定はしないが)、治療前および/または治療後の疼痛推定値が(例えば、運動データから)自動的または半自動的に決定される変形例では、投与量セレクタは、インプラント内にあるか、またはその一部であり得る。投与量セレクタは、(患者コントローラのプロセッサに関連するか、またはそれとは別であり得る)1つまたは複数のプロセッサと、患者固有のデータベースを含むか、またはその一部であり得る1つまたは複数のメモリとを含み得る。患者固有のデータベースは、ローカルに(例えば、患者コントローラおよび/またはインプラントの一部として)および/またはリモートに(リモートサーバの一部として)維持され得る。患者固有のデータベースは、患者コントローラ、リモートデータベース、および/またはインプラントのうちの1つまたは複数の間で冗長であり得る。投与量セレクタは、ぐらつきを決定するステップと、後続の投与量(または投与量オプション)に関するパラメータを決定するために患者固有のデータベースからの投与量パラメータを選択および/または修正するステップとを含む、本明細書で説明する方法のいずれかのすべてまたは一部を実行するためのロジック(例えば、ソフトウェアまたはファームウェア)を含み得る。
【００４０】
システムは、治療前の疼痛データおよび/または治療後の疼痛データを自動的に取得するように構成され得る。例えば、患者コントローラは、ユーザが報告した疼痛データを受信するためのユーザインターフェースを含み得る。いくつかの変形例では、システムは、ユーザに治療前の疼痛データを入力するように要求し得る。例えば、これらのシステムのいずれかは、患者が送達前の疼痛推定値をユーザインターフェースに入力するまで、コントローラが治療投与量を適用することを防止するように構成され得る。いくつかの変形例では、システムは、治療投与量が適用された後の所定の時間、患者に送達後の疼痛推定値を自動的に促すように構成され得る。
【００４１】
コントローラ(例えば、患者コントローラ)は、患者または患者介護者(例えば、ユーザ)の入力に基づいて、送達中に治療投与量パラメータを調整するように構成され得る。例えば、コントローラは、ユーザが治療パラメータの2つ以上のセット間で選択することを可能にするように構成され得る。
【００４２】
投与量セレクタのコンピュータ実装方法は、本明細書で説明する方法のステップのいずれかを実行するように構成され得る。例えば、患者固有のデータベースに基づいて治療投与量パラメータのセットを生成することは、ピーク電圧と、周波数と、治療持続時間とを生成することを含み得、例えば、これは、以前の投与量パラメータを使用して送達の前後からの患者が報告した疼痛レベルにおける高いスコアの変化を有する患者固有の投与データベースからの以前の投与量パラメータのセットを識別することと、治療投与量パラメータのセットを形成するために、以前の投与量パラメータのセットにおいてぐらつき量によって以前の投与量パラメータのうちの1つまたは複数を修正することとを含み得る。前述のように、ぐらつき量は、1つまたは複数の投与量の前のパラメータの値のパーセンテージを含み得る。システムは、患者固有の投与データベースからの1つまたは複数の投与量パラメータにおける傾向を識別することによって、ぐらつき量を設定し得る。
【００４３】
本発明の新規の特徴は、以下の特許請求の範囲において具体的に記載されている。本発明の特徴および利点のよりよい理解は、本発明の原理が利用される例示的な実施形態を説明する以下の詳細な説明、およびその添付の図面への参照によって得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】神経変調システムの一例を示す図である(神経カフと、リードと、埋め込み可能なコントローラ/波形発生器とを示す)。
【図２Ａ】治療投与量を制御および適用するための患者に埋め込まれた図1のシステムの例を示す図である(コントローラ(この例では、外部コントローラ)も示す)。外部コントローラ(本明細書では患者コントローラまたはユーザコントローラとも呼ばれる)は、投与量セレクタを含むか、またはそれと通信し得る。
【図２Ｂ】本明細書で説明するように投与量セレクタを含む高周波神経ブロックを使用して患者の疼痛を治療するためのシステムの例を示す図である。
【図２Ｃ】投与量セレクタを含む患者の疼痛を治療するためのシステムの一例を概略的に示す図である。
【図２Ｄ】図2Cのシステムなどのシステムの一部として使用され得る(例えば、投与量セレクタモジュールとして構成された)投与量セレクタの一例を概略的に示す図である。
【図３Ａ】治療用投与量の電圧プロファイルの概略図の一例である。
【図３Ｂ】本明細書で説明するように、埋め込まれた神経モジュレータによって適用され得る2つの治療用投与量の電圧プロファイルの概略図の例を示す図である。
【図３Ｃ】治療用投与量の電圧プロファイルの別の例を示す図である。
【図４】患者固有の投与量設定(例えば、最適化)を使用してインプラントから神経変調を送達することによって患者の疼痛を治療する方法の一例を示すフロー図である。
【図５Ａ】患者の現在の疼痛レベルを入力するための(例えば、ユーザコントロールの)ユーザインターフェースの第1の例の図である。
【図５Ｂ】患者の現在の疼痛レベルを入力するためのユーザインターフェースの第2の例の図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
一般に、本明細書で説明する方法およびそれらを実行するための装置は、神経モジュレータによって提供される治療投与量が、患者に炎症を起こさせるかまたは患者を傷つけることなく、標的神経に対する神経変調の効果を増強し得るエネルギーを最大化するように、神経変調装置の投与量設定(最適化された投与量設定を含む)を可能にする。これらの方法および装置は、埋め込まれた神経モジュレータとともに使用するために一般的に説明されている場合があるが、さらにまたは代替的に、外部の神経モジュレータまたは埋め込まれる前の神経モジュレータとともに使用され得る。さらに、本明細書で提供する例は、高周波神経変調の適用による神経変調の抑制に関して提供されているが、これらの方法および装置はまた、一般的な神経変調を含む他の神経変調レジームとともに使用され得る。これらの方法および装置から利益を得る場合がある神経モジュレータ装置および方法の例は、例えば、脊髄刺激装置(SCS)、および患者の疼痛を軽減することを含む、治療上の利益と誘発される感覚とを間の最適化によって改善され得る任意の他の神経変調用途を含み得る。
【００４６】
本発明者らは、一般に、神経変調の印加電圧を増加させることが、特に高電圧(例えば、高ピーク電圧)において維持される場合に有益であることを見出した。しかしながら、例えば、疼痛を治療するための神経変調の有効性は、個人間で、そして時間の経過とともに同じ個人であっても異なる場合がある。さらに、いくつかの神経変調投与量、および、特に、疼痛を治療するために高電圧神経ブロックの一部として患者の神経に適用され得る比較的高電圧の神経変調投与量は、投与パラメータに応じて有効性が低い場合があり、代わりに、場合によっては、他の患者に対して有効であり得る投与パラメータであっても、患者に不快感をもたらす場合がある。例えば、持続する高電圧へのランプアップ中に、印加されたピーク電圧がしきい値電圧を超える場合、患者は、治療中に不快感、または疼痛さえ経験する場合がある。このしきい値の値は、患者間で異なる場合があり、また、神経によってすでに経験された以前の神経変調、ならびに変調パラメータ(例えば、周波数)に基づいて異なるように見える。
【００４７】
本明細書で説明するのは、患者における疼痛をより効果的に軽減または排除する投与量パラメータを提供するために神経変調に対する特定の患者の応答を学習および適応し得る投与量セレクタを含む、患者の疼痛を治療するための方法および装置(例えば、神経モジュレータと神経変調システムを含むシステム、デバイス、およびソフトウェア)である。これらの方法および装置は、時間の経過とともに、患者の疼痛を治療することにおいてより効果的になる場合がある。
【００４８】
これらの方法および装置は、任意の適切な神経モジュレータとともに使用され得る。図1は、神経カフ101と、神経カフをコントローラ(例えば、波形発生器、制御回路、電源、通信回路および/またはアンテナなど)105に接続するリード103とを含む埋め込み可能な神経モジュレータの一例を示す。本明細書で説明しているような神経カフを含むシステムは、例えば、活動電位における神経伝導を遮断することによって、人における急性疼痛または慢性疼痛(持続時間において6カ月を超える)のいずれかの疼痛を急性的に治療するために高周波神経ブロックを適用するために使用され得る。急性治療は、実質的に即時の疼痛軽減効果を有するオンデマンド治療を指す場合がある。神経カフは、坐骨神経などの中程度および比較的大きい直径の神経に適用され得る。1つの治療法は、神経幹に高周波交流電流を直接印加することによって、末梢神経を可逆的に遮断することを含む。具体的には、1kHzから100kHz(例えば、5kHzから50kHz)の範囲の電流が印加され得、これは、上記で説明した従来の電気的変調において印加される1kHz未満の電流と比較して、高周波変調と呼ばれる場合がある。急性の非ヒト動物実験(カエル、ネコ)における高周波交流療法の有効性が報告されている。米国特許第7,389,145号および第8,060,208号は、一般にこの電気的変調技術を説明している。
【００４９】
神経カフは、標的化された末梢神経の特定のセグメント、例えば、坐骨神経、脛骨神経などを包囲し得る。電気波形発生器に接続された埋め込まれた電極を使用して、例えば、10分以内の実質的に即時の患者の疼痛軽減、および数時間までの疼痛軽減の延長期間をもたらすのに十分な時間間隔、例えば、10分(15分、20分、25分、30分、35分、40分など)の間、電気波形が適用され得る。電流は、例えば、4mAppから26mAppの範囲であり得る。
【００５０】
カスタムの埋め込まれた神経電極を介するカスタムの発生器によって発生された10kHzの交流電流の印加は、治療された患者の大部分における疼痛を著しく軽減し得る。例えば、外部のまたは埋め込まれた波形発生器に動作可能に接続された埋め込み可能な電極が使用され得る。電極は、米国特許第4,602,624号に記載されているものと同様のスパイラルカフ電極であり得る。電極は、ヒト哺乳動物において、カフが、活動電位が遮断されるべき所望の末梢神経を取り囲むように、疼痛源(例えば、神経腫)の近位にある所望の末梢神経幹上に埋め込まれ得る。カフの内径は、約4mmから約13mmの範囲であり得る。坐骨神経は、比較的大きい神経幹を有することが知られており、成人の坐骨神経の近位部分の直径は、約12mmである。一実施形態では、装置および方法は、膝上切断者における下肢痛を治療するために坐骨神経に対して使用された。一実施形態では、装置および方法は、膝下切断者における下肢痛を治療するために脛骨神経に対して使用された。
【００５１】
図2Aは、切断患者の坐骨神経に適用されるカフ電極を含むシステムの使用を示す。この例では、切断者107は、坐骨神経(神経幹)の周りに神経カフ101が埋め込まれており、リード103を介して、波形発生器105を含むコントローラに接続されている。この処置は、例えば、最初に開腹処置において神経を露出させるために切開し、次いで神経を可撓性(自己閉鎖性)カフで包むことによって行われ得る。埋め込まれると、コントローラ/波形発生器は、前外側腹壁内のポケット内に配置され得、コントローラ/波形発生器を神経カフ電極に接続するために、トンネリング電極ケーブルが中腋窩線に沿って(腹部を横切ることを含む)配置され得る。神経カフのインピーダンスが(例えば、コントローラによって)チェックされると、切開は、閉じられ得る。神経カフを埋め込むための切開は、十分な可視性およびアクセスが達成され得るように、典型的には、約1.5インチ(例えば、1.5インチと3インチとの間)よりも大きい。埋め込まれ、治療するのを許容されると、埋め込まれた神経モジュレータは、本明細書で説明するように治療用投与量(例えば、最適化された投与量)を提供するように、本明細書で説明するように設定され得る。
【００５２】
図2Aに示すシステムは、1つまたは複数のプロセッサを含み、本明細書で説明する方法を実行するように構成され得る外部コントローラ(例えば、患者コントローラ)と示されるコントローラ131も含む。コントローラ、またはコントローラに結合された別個のデバイスは、治療前および/または治療後の疼痛などの疼痛データを報告するためのユーザのための入力を含み得る。コントローラは、スマートフォン、タブレットなどの個人用デバイス上で実行されるソフトウェア(アプリケーションソフトウェアなど)であり得、ユーザが疼痛データを入力することを可能にする1つまたは複数のユーザインターフェースを含み得る。例えば、ユーザがユーザの現在の疼痛レベルを入力することを可能にするコントローラのためのユーザインターフェースを示す図5Aおよび図5Bを参照されたい。図5Aにおいて、現在の疼痛レベルは、5つのオプション(疼痛なし、いくらかの疼痛、軽度の疼痛、中程度の疼痛、および重度の疼痛)から選択することによって入力される。視覚的合図503が使用され得、図5Aに示すように、ユーザが疼痛レベルを選択することを可能にする「ボタン」であり得る。いくつかの変形例では、アイコン(例えば、笑顔からしかめっ面まで)が使用され得る。図5Bにおいて、入力は、0(疼痛なし)から100(激しい疼痛)との間の疼痛のレベルを選択するためのスライダ505である。疼痛スコア507も、示され得、および/または手動で入力され得る。他のユーザインターフェースも使用され得る。
【００５３】
神経変調投与量は、疼痛を治療するための様々な投与量パラメータを含み得る。一般に、投与量パラメータのセットは、投与量持続時間(例えば、投与量が送達されている時間であり得、これは、合計の持続時間であり得、またはオンタイム、例えば、ランプアップ時間と、治療時間、例えば、ピーク電圧の時間の両方を含む合計の持続時間の一部であり得る)と、投与量周波数(例えば、治療周波数、高周波神経ブロックの変形例では、周波数は、1〜100kHzの間など、1kHzよりも高い場合がある)と、ピーク電圧(例えば、0.1Vと20Vとの間、例えば、5Vと15Vとの間などのピーク変調電圧)とを含み得る。いくつかの変形例では、投与量パラメータは、ピーク変調電圧に到達するための治療ランプアップ時間と、電圧がピーク変調電圧において維持される持続ピーク変調時間とを含み得る(投与量持続時間は、ランプアップ時間とピーク変調時間の両方を含み得る)。投与量パラメータはまた、適用される波形パラメータ、例えば、脈動性または反復性(例えば、正弦波、方形波、鋸歯状、二相性など)と、適用される波形の周波数(例えば、高周波成分)とを含み得る。他の投与量パラメータは、初期(例えば、開始)電圧を含み得、これは、例えば、ゼロであり得るか、またはオフセット(例えば、電圧オフセット)電圧であり得る。いくつかの変形例では、治療的投与量パラメータは、(バースト/パルスを含む治療変形例における)パルス持続時間、(バースト/パルスを含む変形例における)バースト持続時間、パルス形状(例えば、正方形、三角形、正弦波など)、二相性/単相性(正および/または負)、(キャリア周波数を使用する変形例における)キャリア周波数、(DCオフセットを含む変形例における)DCオフセットレベル、(電流を変調する変形例における)電流レベル、(電流を制限する変形例における)電流制限、(2対以上の電極を有する変形例における)電極数/位置などを含み得る。
【００５４】
図3Aは、治療的投与量の例示的な電圧プロファイルの一例を示す。この例では、治療的投与量の第1の部分は、ランプアップ期間303であり、これは、治療的投与量の総持続時間(Tduration)の10%と90%との間であるTplateauの持続時間(図3Aにおけるピーク変調電圧V1に到達するための治療ランプアップ時間と呼ばれる)を有する。治療的投与量の第2の部分は、電圧がピーク変調電圧(V1)において持続される持続ピーク変調時間305であり、これは、プラトー部分と呼ばれる場合もある。
【００５５】
治療的投与量のランプアップ部分の間、神経モジュレータは、開始(時間0、T0)から時間Tplateauにおけるピーク変調電圧(V1)まで増加する強度の変調を適用し得る。図3Aにおいて、このランプ期間は、直線的な増加として示されているが、ステップにおいて増加し得る(例えば、30秒ごとに0.5Vずつ増加するなどの、規則的な間隔に続いて漸増的に増加する)。実際には、変調は、約1kHzと100kHzとの間(例えば、1kHzと50kHzとの間、1kHzと40kHzとの間、1kHzと30kHzとの間、1kHzと25kHzとの間、約5kHz、約10kHzなど)の周波数を有する高周波成分で適用され得る。
【００５６】
図3Bは、1対の治療用投与量プロファイルの別の例を示す。一例309では、急速なランプアップは、第1の電圧レベル(V2)に到達し、投与の間、この第1の電圧レベルにおいて保持される。この第1の電圧レベルは、投与量に対して許容され得る最大の感覚である感覚強度を含む、患者に関する第1の感覚強度をもたらし得る。第2のプロファイル311は、患者に関するほぼ同じ感覚強度が経験され得るが、より長い時間期間(T1/2として示され、投与の持続時間Tdurationの約半分)にわたってランプアップすることによって到達されるはるかに高い電圧(V3)を有する例を示す。この例では、適用される変調が最大ピーク電圧にある時間は、第1のプロファイルのほうが長いが、第2のプロファイルは、はるかにより高い最大ピーク電圧を有する。実際には、最大ピーク電圧が決定されると、投与量プロファイルは、開始電圧(患者によって検出され得る最低の患者検出可能変調電圧から決定され得る)と、ピーク変調電圧(本明細書で説明するように決定され得る)と、ピーク変調電圧に到達するためのランプアップ時間と、投与の総持続時間および/もしくはプラトー持続時間、またはこれらの値が導出され得る同等の値のいずれかまたは両方とを使用することによって、神経モジュレータに対して設定され得る。ピーク変調電圧に到達するためのランプアップ時間は、時間として、または電圧増加率として表され得る。治療的投与量はまた、適用されるべき波形パラメータ(例えば、正弦波などのパルス状)、および高周波成分(例えば、1kHzと100kHzとの間、1kHzと50kHzとの間、例えば、約5kHz、約10kHzなど)などを含み得る。
【００５７】
図4は、投与量セレクタを含む埋め込まれた神経モジュレータから神経変調を送達することによって患者の疼痛を治療する一般的な方法について説明している。図4において、患者の疼痛レベルは、治療投与量の送達の前にとられ得る(401)。いくつかの変形例では、典型的には埋め込まれた神経モジュレータを有する患者は、治療投与の開始前に、最初に現在の患者の疼痛レベルの推定値(例えば、送達前の疼痛推定値)を入力し得る。例えば、患者コントローラ上のユーザインターフェース(例えば、図5A〜図5Bに示すものなどのユーザインターフェース)を使用する。
【００５８】
代替的または追加的に、いくつかの変形例では、装置は、患者が許容可能な最大の変調電圧を含む目標感覚強度変調電圧を決定するためにこの適用されたランプと相関され得る患者の生体情報(心拍数、脈拍、血圧、集団神経活動、皮膚コンダクタンス、呼吸、疼痛バイオマーカを含むバイオマーカ、レベルなど)を監視することによって、間接的に患者に尋問し得る。いくつかの変形例では、ユーザの疼痛の代理が、患者の動きに基づいて推定され得る。例えば、システムは、患者の動きを測定する神経モジュレータの一部として含む、1つまたは複数の加速度計を含み得る。震え(例えば、より高い周波数の動き)、全体的な動きレベルの減少、および/または動きの範囲の減少を含む加速度計情報は、痛みレベルを示し得る。システムは、治療的投与量の送達の前の時間期間(例えば、1分、2分、3分、5分、10分など)からの加速度計情報に基づいて疼痛を推定し得る疼痛検出モジュールを含み得る。いくつかの変形例では、患者は、疼痛が推定されるべき時間期間中に、1つまたは一連の特定の動き、例えば、神経モジュレータを含む身体の部分を動かすこと、または全体的な動きを実行することを求められ得る。
【００５９】
いくつかの変形例では、疼痛は、この時間期間中に、患者の表情の分析に基づいて疼痛を推定するために使用される患者の顔の写真、一連の写真、またはビデオを撮影することによって、間接的に患者から推定され得る。例えば、「Facial Expression Analysis for Estimating Pain in Clinical Settings」K.Sikka、(会議論文)ICMI'14、11月12〜16日、イスタンブール、トルコを参照されたい。例えば、患者は、1つまたは複数の動きを実行している間の自己画像化を含む、疼痛を推定するために所定の時間の間に患者の顔の画像またはビデオ（例えば、患者のスマートフォンを使用して）を撮影するように求められ得る。
【００６０】
(患者が自己報告した)直接疼痛データと間接疼痛データの両方が、患者の疼痛の推定値を決定するために使用され得る。いくつかの変形例では、治療投与量の送達は、送達前の疼痛データ(例えば、疼痛推定値)の受信を必要とし得る。
【００６１】
その後、方法および装置は、次いで、神経モジュレータにおいて瞬間投与量パラメータのセットを収集し得る(403)。瞬間投与量パラメータは、投与量セレクタによって提供され得、および/またはそれらは、手動で設定され得る。例えば、投与量セレクタは以前に送達された投与量ならびに各投与量の送達の前後からの患者が報告した疼痛レベルにおける変化の対応する推定値の患者固有の投与データベースに基づく瞬間投与量パラメータの1つまたは複数のセットを提供し得る。例えば、投与量パラメータは、患者固有のデータベース内の以前に送達された治療投与量の治療前および治療後の疼痛推定値からの疼痛推定値における改善に基づく既知の「有効な」投与量パラメータに基づき得る。患者固有のデータベース241、241'は、図2Bに示すように、ローカル(患者コントローラ231)の一部、ならびに/または神経モジュレータおよび/もしくは患者コントローラによってアクセスされるリモートプロセッサ(例えば、リモートサーバ261)の一部であり得る。
【００６２】
投与量セレクタは、患者固有のデータベースから投与量を選択し得るか、または患者固有のデータがまだ利用できない場合、開始投与量を選択し得、投与量セレクタは、次いで、投与量の効果を改善するために、投与量パラメータのうちの1つまたは複数を修正し得る。例えば、いくつかの変形例では、1つまたは複数の投与量パラメータは、ぐらつき量(例えば、投与量パラメータの値の±パーセンテージ)によって調整され得る。投与量セレクタは、特に現在のコンテキスト(例えば、時刻、最後の治療からの時間、患者のHR、患者の治療前の疼痛スコアなど)において、疼痛の減少を最大化するために治療パラメータを選択または推定するために、患者固有のデータベースから訓練され得る。いくつかの変形例では、患者が治療中に2つの間で切り替え得るように、「高い」治療投与量(より積極的、例えば、より高い電圧、より長い時間、より短いオンタイムなど)が、第2の(またはより)「より低い」治療投与量(例えば、より積極的でない、より低い電圧、より長いオンタイムなど)とともに含まれ得る。
【００６３】
図4に戻ると、1つまたは複数の瞬間投与量が提供されると、治療投与量(瞬間投与量)は、埋め込まれた神経モジュレータから、瞬間投与量パラメータのセットを使用して適用され得る(405)。いくつかの変形例では、患者または患者の介護者は、送達中に投与量パラメータを調整し得る(406)。例えば、1つまたは複数の投与量パラメータは、所定の範囲(例えば、ピーク電圧など)内で手動で調整され得、および/またはユーザ(患者または介護者)は、治療パラメータの2つ以上のセット間で選択し得る。投与量パラメータに対する任意の変更は、システムによって記録され、後に治療前および治療後の疼痛データとともに患者固有のデータベースに送信され得る。
【００６４】
システムによって設定され得るいくらかの時間後、治療に続いて、推定された第2の(送達後の)疼痛が入力され得る(407)。例えば、患者は、(例えば、患者コントローラを介して)自己報告された疼痛推定値を入力するように促され得、および/または疼痛データは、上記で説明したように自動的または半自動的に入力され得る。
【００６５】
適用された治療パラメータ(任意のユーザ修正を含む)ならびに治療前および治療後の疼痛データ(例えば、疼痛推定値)は、次いで、投与量セレクタによるアクセス(および/またはその訓練)のために患者固有のデータベースに送信および記憶され得る(409)。例えば、投与量セレクタは、次いで、患者固有の投与データベースを使用して任意の後続の投与量411を決定するために使用され得る。このプロセスは、治療投与量の各適用について反復的に繰り返され得る。各繰り返しまたは反復のたびに、投与量セレクタは、患者の耐性が時間の経過とともに変化しても、より最適な治療パラメータに収束し得る。
例示的な構造およびシステム。
【００６６】
図2Cは、上記で説明したような投与量設定を含む神経変調システムの例を示す図である。神経変調システム270Aのモジュールは、1つまたは複数のエンジンおよびデータストアを含み得る。コンピュータシステムは、エンジンとして、エンジンの一部として、または複数のエンジンを介して実装され得る。本明細書で使用する場合、エンジンは、1つまたは複数のプロセッサまたはその一部を含む。1つまたは複数のプロセッサの一部は、レジスタのサブセット、マルチスレッド化されたプロセッサの1つまたは複数のスレッド専用のプロセッサの部分、プロセッサがエンジンの機能の一部などを実行することに全体的または部分的に専用にされたタイムスライスなどの、任意の所与の1つまたは複数のプロセッサを備えるハードウェアのすべてよりも少ないハードウェアのなんらかの部分を含むことができる。このように、第1のエンジンおよび第2のエンジンは、1つまたは複数の専用プロセッサまたは第1のエンジンを有することができ、第2のエンジンは、1つまたは複数のプロセッサを互いにまたは他のエンジンと共有することができる。実装形態固有のまたは考慮事項に応じて、エンジンは、集中化され得、またはその機能を分散化され得る。エンジンは、ハードウェア、ファームウェア、またはプロセッサによって実行するためにコンピュータ可読媒体内に具体化されたソフトウェアを含むことができる。プロセッサは、本明細書で図を参照して説明するような、実装されたデータ構造および方法を使用して、データを新しいデータに変換する。
【００６７】
本明細書で説明するエンジン、または本明細書で説明するシステムおよびデバイスが実装され得るエンジンは、クラウドベースのエンジンであり得る。本明細書で使用する場合、クラウドベースのエンジンは、クラウドベースのコンピューティングシステムを使用してアプリケーションおよび/または機能を実行することができるエンジンである。アプリケーションおよび/または機能のすべてまたは一部は、複数のコンピューティングデバイスにわたって分散され得、1つのコンピューティングデバイスのみに限定される必要はない。いくつかの実施形態では、クラウドベースのエンジンは、エンドユーザのコンピューティングデバイス上にローカルにインストールされた機能および/またはモジュールを有することなく、エンドユーザがウェブブラウザまたはコンテナアプリケーションを介してアクセスする機能および/またはモジュールを実行することができる。
【００６８】
本明細書で使用する場合、データストアは、テーブル、カンマ区切り値(CSV)ファイル、従来のデータベース(例えば、SQL)、または他の適用可能な既知のまたは便利な編成フォーマットを含む、データの任意の適用可能な編成を有するレポジトリを含むことを意図している。データストアは、例えば、専用マシン上の物理的なコンピュータ可読媒体において、ファームウェアにおいて、ハードウェアにおいて、それらの組合せにおいて、または適用可能な既知のもしくは便利なデバイスもしくはシステムにおいて具体化されたソフトウェアとして実装され得る。データベースは、データストアまたはデータストアの一部であり得る。データベースインターフェースなどのデータストア関連の構成要素は、データストアの「一部」、なにか他のシステム構成要素の一部、またはそれらの組合せとみなされ得るが、データストア関連の構成要素の物理的位置および他の特性は、本明細書で説明する技法の理解にとって重要ではない。
【００６９】
データストアは、データ構造を含むことができる。本明細書で使用する場合、データ構造は、所与のコンテキスト内で効率的に使用され得るように、コンピュータ内にデータを記憶および編成する特定の方法に関連付けられる。データ構造は、一般に、それ自体がメモリ内に記憶され、プログラムによって操作され得るビット文字列であるアドレスによって指定された、データをフェッチし、そのメモリ内の任意の場所において記憶するコンピュータの能力に基づく。したがって、いくつかのデータ構造は、データ項目のアドレスを算術演算で計算することに基づき、一方、他のデータ構造は、データ項目のアドレスを構造自体の中に記憶することに基づく。多くのデータ構造は、ときには自明でない方法で組み合わされる両方の原理を使用する。データ構造の実装形態は、通常、その構造のインスタンスを作成および操作するプロシージャのセットを記述することを必要とする。本明細書で説明するデータストアは、クラウドベースのデータストアであり得る。クラウドベースのデータストアは、クラウドベースのコンピューティングシステムおよびエンジンに対応しているデータストアである。
【００７０】
神経モジュレータシステム270Aは、コンピュータ可読媒体、埋め込み可能な神経モジュレータ271、および1つまたは複数の自動投与量選択(例えば、投与量最適化または投与量設定)エンジン272、瞬間投与量エンジン276、前疼痛データエンジン277、後疼痛データエンジン278、および疼痛推定エンジン274、ならびに患者固有の投与データストア280を含み得る。機能的には、埋め込み可能な神経モジュレータは、(図2A〜図2Bに示すように)患者内に埋め込まれ得、システムの他の構成要素と通信し得る。例えば、瞬間投与量エンジン276は、患者に適用するために、投与量治療パラメータの1つまたは複数のセットをインプラントに提供し得る。投与量エンジン276はまた、上記で説明したように、投与量パラメータの異なるセットに切り替えることを含む、患者が投与量を調整することを可能にし得る。いくつかの変形例では、投与量エンジン276は、患者コントローラに統合されるか、またはその一部である。
【００７１】
投与量セレクタ(例えば、投与量最適化エンジン)272は、本明細書で説明する投与量治療パラメータの設定(例えば、最適化)を実行し得る。投与量セレクタエンジン272は、図2Dに概略的に示されており、投与量生成エンジン286(例えば、後続の投与量パラメータ生成エンジン)を含み得、投与量生成エンジン286は、患者固有の投与データストア280からの投与量パラメータの1つまたは複数のセットを修正するためにぐらつき推定器282を使用し得る。患者固有の投与データストア(例えば、データベース)は、患者固有の投与データストア更新エンジン284によって更新および/または維持され得る。この更新エンジンは、疼痛推定エンジン274、277、278から入力を受信し得る。
【００７２】
本明細書で説明する方法および装置のいずれかにおいて、方法は、患者が報告した疼痛データの検証、ならびに患者固有のデータベース内に記憶されるべきデータ（例えば、時刻、日付など）のいずれかの検証を含み得る。場合によっては、患者固有のデータは、誤差を含み得、または患者の報告におけるばらつき、もしくはデータの誤入力のために、信頼性が低い場合がある。例えば、患者コントローラ(例えば、スマートフォン、専用コントローラなど)が(例えば、停電などのために)不正確な日付/時間を含む場合、治療に関連する日付および時間情報は、不正確である場合がある。
【００７３】
データ検証は、時間/日付および患者の自己報告データを含むデータをリモートデータベース(例えば、サーバ)と照合または比較することと、サーバ上の検証されたデータに基づいて修正を行うこととを含み得る。自己報告された疼痛データについて、データは、自動的または半自動的に収集されたデータ(例えば、HR、血圧、表情、動きデータなど)に対して検証され得る。いくつかの変形例では、自己報告された患者データは、特定の治療前および/または治療後の自己報告された疼痛データを、例えば、自己報告された応答を経時的に追跡する患者固有のデータベースにおける履歴データと比較し得る検証エンジンによって、代替的または追加的に検証および/または重み付けされ得る。検証エンジンは、自己報告されたデータの傾向を調査し、外れ値を決定し得(例えば、ランダム性を探す)、信頼性が低いかまたは高いと思われるデータに信頼値(例えば、重み付け)を適用し得る。いくつかの変形例では、ユーザインターフェースはまた、例えば、データを入力するのにかかる時間の長さ(例えば、応答する時間)を見ることができる検証エンジンの一部として使用され得、速すぎてまたは遅すぎて応答することは、信頼度の重み付けを低下させ得る。したがって、患者固有のデータベースは、治療前および/または治療後の疼痛データ(推定値)に対する信頼性の重み付けを含み得る。
【００７４】
本明細書で説明する方法(ユーザインターフェースを含む)のいずれかは、ソフトウェア、ハードウェア、またはファームウェアとして実装され得、プロセッサによって実行されると、限定はしないが、表示するステップ、ユーザと通信するステップ、分析するステップ、パラメータ(タイミング、周波数、強度などを含む)を修正するステップ、決定するステップ、警告するステップなどを含む、ステップのうちのいずれかを実行するようにプロセッサに制御させる、プロセッサ(例えば、コンピュータ、タブレット、スマートフォンなど)によって実行されることが可能な命令のセットを記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体として説明されている場合がある。
【００７５】
本明細書で特徴または要素が別の特徴または要素「上」にあると言及されている場合、それは、他の特徴もしくは要素上に直接存在することができ、または介在する特徴および/もしくは要素も存在し得る。対照的に、特徴または要素が別の特徴または要素「上に直接」あると言及されている場合、介在する特徴または要素は、存在しない。特徴または要素が別の特徴または要素に「接続」、「取り付け」、または「結合」されていると言及されている場合、それは、他の特徴もしくは要素に直接接続、取り付け、もしくは結合され得、または、介在する特徴もしくは要素が存在し得ることも理解されよう。対照的に、特徴または要素が別の特徴または要素に「直接接続」、「直接取り付け」、または「直接結合」されていると言及されている場合、介在する特徴または要素は、存在しない。一実施形態に関して説明または示されているが、そのように説明または示されている特徴または要素は、他の実施形態に適用することができる。別の特徴に「隣接して」配置された構造または特徴への言及は、隣接する特徴と重複するか、または隣接する特徴の下にある部分を有し得ることも、当業者によって理解されるであろう。
【００７６】
本明細書で使用する用語は、特定の実施形態のみを説明する目的のためであり、本発明の限定であることを意図していない。例えば、本明細書で使用する場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形も同様に含むことを意図している。本明細書で使用されるとき、「備える」および/または「備えている」という用語は、記載された特徴、ステップ、動作、要素、および/または構成要素の存在を指定するが、1つまたは複数の他の特徴、ステップ、動作、要素、構成要素、および/またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことがさらに理解されよう。本明細書で使用される場合、「および/または」という用語は、関連するリストされた項目のうちの1つまたは複数の任意のおよびすべての組合せを含み、「/」として省略される場合がある。
【００７７】
「下(under)」、「下(below)」、「下部」、「上」、「上部」などの空間的に相対的な用語は、図に示されているように、1つの要素または特徴の別の要素または特徴との関係を説明するために、説明を容易にするために本明細書で使用される場合がある。空間的に相対的な用語は、図に描かれている向きに加えて、使用中または動作中のデバイスの異なる向きを包含することが意図されていることが理解されよう。例えば、図中のデバイスが反転されている場合、他の要素または特徴の「下(under)」または「下(beneath)」として記載された要素は、他の要素または特徴の「上」に向けられる。したがって、「下」という例示的な用語は、上および下の両方の向きを包含することができる。デバイスは、他の状態に向けられている(90度または他の向きに回転されている)場合があり、本明細書で使用される空間的に相対的な記述子は、それに応じて解釈され得る。同様に、「上向き」、「下向き」、「垂直」、「水平」などの用語は、そうでないことが具体的に示されていない限り、説明のみの目的のために本明細書で使用される。
【００７８】
「第1の」および「第2の」という用語は、様々な特徴/要素(ステップを含む)を説明するために本明細書で使用されている場合があるが、これらの特徴/要素は、文脈がそうでないことを示していない限り、これらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、1つの特徴/要素を別の特徴/要素から区別するために使用されている場合がある。したがって、以下で論じる第1の特徴/要素は、第2の特徴/要素と呼ばれる場合があり、同様に、以下で論じる第2特徴/要素は、本発明の教示から逸脱することなく、第1の特徴/要素と呼ばれる場合がある。
【００７９】
本明細書およびそれに続く特許請求の範囲全体を通して、文脈がそうでないことを要求しない限り、「備える」という単語、ならびに「備える」および「備えている」などの変形は、様々な構成要素が方法および物品(例えば、デバイスおよび方法を含む組成物および装置)において共同して用いられ得ることを意味する。例えば、「備えている」という用語は、任意の記載された要素またはステップを含むことを意味するが、任意の他の要素またはステップを排除することを意味しないと理解されるであろう。
【００８０】
一般に、本明細書で説明する任意の装置および方法は、包括的であると理解されるべきであるが、構成要素および/またはステップのすべてまたはサブセットは、代替的に排他的であり得、様々な構成要素、ステップ、サブ構成要素、またはサブステップ「から構成されている」、または代替的に「から本質的に構成されている」と表現され得る。
【００８１】
例において使用されるものを含み、本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、そうでないことを明示的に指定されていない限り、すべての数字は、用語が明示的に現れなくても、「約」または「ほぼ」という単語が前置されているかのように読まれ得る。「約」または「ほぼ」という句は、大きさおよび/または位置を説明するときに、説明される値および/または位置が値および/または位置の合理的に予想される範囲内にあることを示すために使用され得る。例えば、数値は、記載された値(または値の範囲)の±0.1%、記載された値(または値の範囲)の±1%、記載された値(または値の範囲)の±2%、記載された値(または値の範囲)の±5%、記載された値(または値の範囲)の±10%などである値を有し得る。本明細書で与えられる任意の数値はまた、文脈がそうでないことを示さない限り、約またはほぼその値を含むと理解されるべきである。例えば、値「10」が開示されている場合、「約10」も開示されている。本明細書に記載された任意の数値範囲は、そこに含まれるすべてのサブ範囲を含むことを意図している。当業者によって適切に理解されるように、値が開示されている場合、値以下、値以上、および値間の可能な範囲も開示されていることも理解される。例えば、値「X」が開示されている場合、「X以下」ならびに「X以上」(例えば、ここで、Xは、数値)も開示される。本出願全体で、データは、いくつかの異なるフォーマットにおいて提供され、このデータは、終点および始点と、データ点の任意の組合せに関する範囲とを表すことも理解される。例えば、特定のデータ点「10」および特定のデータ点「15」が開示されている場合、10と15との間と同様に、10および15よりも大きい、10および15以上、10および15未満、10および15以下、ならびに10および15に等しいも開示されていると考えられることが理解される。2つの特定のユニット間の各ユニットも開示されることも理解される。例えば、10および15が開示されている場合、11、12、13、および14も開示される。
【００８２】
様々な例示的な実施形態について上記で説明されているが、特許請求の範囲によって説明されているように本発明の範囲から逸脱することなく、任意の数の変更が様々な実施形態に対してなされ得る。例えば、説明された様々な方法ステップが実行される順序は、代替実装形態においてしばしば変更され得、他の代替実装形態では、1つまたは複数のステップは、完全にスキップされ得る。様々なデバイスおよびシステムの実施形態のオプションの特徴は、いくつかの実施形態に含まれ、他の実施形態には含まれない場合がある。したがって、前述の説明は、主に例示的な目的のために提供されており、特許請求の範囲において記載されているように本発明の範囲を限定するように解釈されるべきではない。
【００８３】
本明細書に含まれる例および例示は、例示として、限定としてではなく、主題が実施され得る特定の実施形態を示す。前述のように、本開示の範囲から逸脱することなく構造的および論理的な置換および変更が行われ得るように、他の実施形態がそこから利用され、導出され得る。本発明の主題のそのような実施形態は、単に便宜上、2つ以上が実際に開示されている場合、本出願の範囲を任意の単一の発明または発明の概念に、本明細書の範囲を自発的に限定することを意図することなく、「発明」という用語によって個別にまたは集合的に本明細書において言及され得る。したがって、本明細書において特定の実施形態が例示および説明されてきたが、同じ目的を達成するために計算された任意の配置が、示された特定の実施形態の代わりに使用され得る。本開示は、様々な実施形態の任意のおよびすべての適応または変形をカバーすることを意図している。上記の実施形態の組合せ、および本明細書で具体的に説明されていない他の実施形態が、上記の説明を検討すれば当業者には明らかであろう。
【符号の説明】
【００８４】
101  神経カフ
103  リード
105  コントローラ、波形発生器
107  切断者
131  コントローラ
231  患者コントローラ
241  患者固有のデータベース
241'  患者固有のデータベース
261  リモートサーバ
270A  神経変調システム、神経モジュレータシステム
271  埋め込み可能な神経モジュレータ
272  自動投与量選択エンジン、投与量セレクタ、投与量セレクタエンジン
274  疼痛推定エンジン
276  瞬間投与量エンジン、投与量エンジン
277  前疼痛データエンジン、疼痛推定エンジン
278  後疼痛データエンジン、疼痛推定エンジン
280  患者固有の投与データストア
282  ぐらつき推定器
284  患者固有の投与データベース更新エンジン
286  投与量生成エンジン
503  視覚的合図
505  スライダ
507  疼痛スコア
【図１】
2021533931.tif 000003
【図２Ａ】
2021533931.tif 000004
【図２Ｂ】
2021533931.tif 000005
【図２Ｃ】
2021533931.tif 000006
【図２Ｄ】
2021533931.tif 000007
【図３Ａ】
2021533931.tif 000008
【図３Ｂ】
2021533931.tif 000009
【図３Ｃ】
2021533931.tif 000010
【図４】
2021533931.tif 000011
【図５Ａ】
2021533931.tif 000012
【図５Ｂ】
2021533931.tif 000013
【国際調査報告】
2021533931.tif 000014