(57)【要約】  ヒトまたは動物の体内の標的組織をその筋肉系または神経系を介して活動化させるための電磁誘導装置であって、（ｉ）目的形状（２１３），を有する電磁界（２１２）を生成するように構成されたコイル設計（２１１）を有する電磁界生成器（２１）と、（ｉｉ）電磁界生成器（２１）のコイル設計（２１１）をヒトまたは動物の体に保持する取付構造（２２）と、（ｉｉｉ）標的組織の活動化を検出するように構成されたセンサ部材（４）と、（ｉｖ）コイル設計（２１１）により生成された電磁界（２１２）の位置を自動的に調整するように構成された電磁界調整機構（２１）と、（ｖ）センサ部材（４）および電磁界調整機構（２１）と通信している校正ユニット（３１）とを備える電磁誘導装置。校正ユニット（３１）は、電磁界調整機構（２１）を制御して、コイル設計（２１１）により生成された電磁界（２１２）の位置を自動的に変化させるように、（ｂ）標的組織の活動化の検出時に、センサ部材（４）から活動化フィードバック信号を受信するように、かつ、（ｃ）活動化フィードバック信号が受信されたときに、電磁界調整機構（２１）を制御して、コイル設計（２１１）により生成された電磁界（２１２）の位置の変化を自動的に停止させるように、かつ、活動化フィードバック信号が受信されたときに、コイル設計（２１１）により生成された電磁界（２１２）の電磁界強度の変化を自動的に停止させるように構成されている。【選択図】図１
2021513448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒトまたは動物の体内の標的組織をその筋肉または神経系を介して活動化させるための電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）において、
目標形状（２１３；２１３６，２１５６）を有する空間電磁界（２１２；２１２６，２１４６）を生成するように構成されたコイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を有する電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）、
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を前記ヒトまたは動物の体に保持する取付構造（２２；２２０；２２７；２２８）、および
前記標的組織の活動化を検出するように構成されたセンサ部材（４；４０；４８）を備える電磁誘導装置であって、
前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の位置を自動的に調整するように構成された電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）と、
前記センサ部材（４；４０；４８）および前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）と通信している校正ユニット（３１；３１０；３８）と
を備えることを特徴とし、ここで前記校正ユニット（３１；３１０；３８）が、
前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を自動的に変化させるように、
前記標的組織の前記活動化の検出時に、前記センサ部材（４；４０；４８）から活動化フィードバック信号を受信するように、かつ、
前記活動化フィードバック信号が受信されたときに、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置の変化を自動的に停止させるように構成されている、
電磁誘導装置。
【請求項２】
前記取付構造（２２；２２０；２２７；２２８）が、前記ヒトまたは動物の体に保持されているときに、前記ヒトまたは動物の体に対する前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）の位置を自動的に変更するように構成されている再位置決め構造（２２２；２１２９，２１３９）を含む、請求項１に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項３】
前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）が前記取付構造（２２；２２０；２２７；２２８）の前記再位置決め構造（２２２；２１２９，２１３９）を含み、前記校正ユニット（３１；３１０；３８）が、前記ヒトまたは動物の体に対する前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）の前記位置を自動的に変更するように前記再位置決め構造（２２２；２１２９，２１３９）を誘導することによって、前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を自動的に変化させるように構成されている、請求項２に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項４】
前記取付構造（２２；２２０；２２７；２２８）の前記再位置決め構造（２２２；２１２９，２１３９）が、前記ヒトまたは動物の体に保持されているときに、前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を前記ヒトまたは動物の体に対して傾斜させるように構成されているジョイント（２２２）などの傾斜機構を含む、請求項２または３に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項５】
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）が、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）に配置されている再位置決め可能な導電性要素を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）
【請求項６】
前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）が前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記導電性要素を備え、前記校正ユニット（３１；３１０；３８）が、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を誘導して前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）内の前記導電性要素を自動的に再位置決めすることによって、前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を自動的に変化させるように構成されている、請求項５に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項７】
前記導電性要素（２２２０；２２２８）が導電性シャフトを含む、請求項５または６に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項８】
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）が、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を含むコイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項９】
前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）が、前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を備え、前記校正ユニット（３１；３１０；３８）が、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を誘導してさまざまなコイルの組み合わせの前記コイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）に自動的に力を付与することにより、前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を自動的に変化させるように構成されている、請求項８に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項１０】
前記コイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）のコイル（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）が重なり合う、請求項８または９に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項１１】
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）が、それぞれが目標形状（２１３；２１３６，２１５６）を有する複数の電磁界を生成するように構成されており、前記コイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）が、前記複数の電磁界が重なり合って累積強度（２１６６）を生成するように構成されている、請求項８から１０のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項１２】
前記センサ部材（４；４０；４８）が、前記標的組織の活動を感知するために前記ヒトまたは動物の体に取り付けられるように構成された少なくとも１つの電極を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項１３】
前記センサ部材（４；４０；４８）が、前記ヒトまたは動物の体の呼吸器系に接続可能なアダプタ（１２；１２０）を有する流量センサ（４１；４１８）を含み、前記流量センサ（４１；４１８）が、前記標的組織の活動によって引き起こされる空気流の変化を検出するように構成されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項１４】
前記センサ部材（４；４０；４８）の前記流量センサ（４１；４１８）の前記アダプタ（１２；１２０）が前記ヒトまたは動物の体の口および／または鼻に接続されるように構成されている、請求項１３に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項１５】
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成される前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の標的領域（２１３；２１３６，２１５６）が前記ヒトまたは動物の体の前記神経系の横隔神経（５３；５３６）に到達できるように、前記取付構造（２２；２２０；２２７；２２８）が、前記ヒトまたは動物の体の首（５２；５２０；５２７；５２８）に前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を保持するように構成されている、請求項１から１４のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項１６】
前記取付構造（２２；２２０；２２７；２２８）が前記ヒトまたは動物の体の首（５２；５２０；５２７；５２８）の周りに距離を置いて配置可能な円弧状部材（２２１７）を備え、前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）が前記取付構造の前記円弧状部材（２２１７）に保持されている、請求項１５に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項１７】
前記円弧状部材（２２１７）にアクセス通路が備えられている、請求項１６に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項１８】
前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）が、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の電磁界強度を自動的に調整するように構成されており、前記校正ユニット（３１；３１０；３８）が、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記電磁界強度を自動的に変化させるように構成されており、かつ、活動化フィードバックが受信されたときに、任意選択的に、電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記電磁界強度の変化を自動的に停止させるように構成されている、請求項１から１７のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項１９】
前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）が、前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の時間特性を自動的に調整するように構成されており、前記校正ユニット（３１；３１０；３８）が、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記時間特性を自動的に変化させるように構成されており、かつ、活動化フィードバックが受信されたときに、任意選択的に、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）により生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記時間特性の変化を自動的に停止させるように構成されている、請求項１から１８のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項２０】
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）に対する前記ヒトまたは動物の体の動きを検出するように、かつ、前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）に対する前記ヒトまたは動物の体の前記検出された動きを補償するために前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を自動的に変更するように構成された追跡装置（２３）を備える、請求項１から１９のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項２１】
警報ユニットを備え、前記追跡装置（２３）が、前記警報ユニットに接続されており、かつ、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を介して前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を変更することにより達成可能な補償の範囲を前記検出された動きが超えたときに前記警報ユニットを起動させるように構成されている、請求項１から２０のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項２２】
前記センサ部材（４；４０；４８）が、前記ヒトまたは動物の体の呼吸器系に接続可能なアダプタ（１２；１２０）を有する圧力センサを含み、前記圧力センサが、前記標的組織の活動によって引き起こされる圧力変化を検出するように構成されている、請求項１から２１のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項２３】
前記校正ユニット（３１；３１０；３８）が、
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を変化させながらパルス状の前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）を生成するように、かつ、
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記前記位置の変化が停止されたときに前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）をトレインとして生成するように
構成されている、請求項１から２２のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項２４】
前記校正ユニット（３１；３１０；３８）が、前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、パルス状の前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）よりも最初は低く、その後増加する電磁界強度を伴うトレインとして前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）を生成するように構成されている、請求項２３に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項２５】
前記活動化フィードバック信号が、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記標的領域（２１３；２１３６，２１５６）のある特定の位置にそれぞれ関連付けられた、前記標的組織の活動化の複数の応答を含み、前記校正ユニット（３１；３１０；３８）が、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記活動化フィードバック信号が受信されたときに前記活動化フィードバック信号の前記複数の応答のうち最も強いか最も適切な応答に関連付けられた前記特定の位置に前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記標的領域（２１３；２１３６，２１５６）の前記位置を調整するように構成されている、請求項１から２４のいずれか一項に記電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項２６】
前記活動化フィードバック信号が、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）のある特定の位置にそれぞれ関連付けられた、前記標的組織の複数の応答を含み、前記校正ユニット（３１；３１０；３８）は、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記活動化フィードバック信号が受信されたときに、前記活動化フィードバック信号の前記複数の応答のうち最も適切な応答特性に関連づけられた前記特定の位置に前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を調整するように、かつ／または前記活動化フィードバック信号が受信されたときに、前記活動化フィードバック信号の前記複数の応答のうち最も適切な応答に関連づけられた前記特定の位置および時間設定に電磁界の時間特性を調整するように、かつ／または前記活動化フィードバック信号が受信されたときに、前記活動化フィードバック信号の前記複数の応答のうち最も適切な応答特性に関連づけられた前記特定の位置および時間設定に前記電磁界の時間特性を調整するように構成されている、請求項１から２５のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）。
【請求項２７】
ヒトまたは動物の体内の標的組織をその筋肉または神経系を介して活動化させるための電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）を製造するプロセスであって、
目標形状（２１３；２１３６，２１５６）を有する空間電磁界（２１２；２１２６，２１４６）を生成するように構成されたコイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を有する電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）と、
前記ヒトまたは動物の体で前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を保持する取付構造（２２；２２０；２２７；２２８）と、
前記標的組織の活動化を検出するように構成されたセンサ部材（４；４０；４８）を
前記電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）にアセンブルすることを含み、
前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の位置を自動的に調整するように構成された電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）と、
前記センサ部材（４；４０；４８）および前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）と通信している校正ユニット（３１；３１０；３８）を
前記電磁誘導装置にアセンブルすることと、
前記校正ユニットを、
前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を自動的に変化させるように、
前記標的組織の前記活動化の検出時に前記センサ部材（４；４０；４８）から活動化フィードバック信号を受信するように、かつ、
前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記活動化フィードバックが受信されたときに、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置の変化を自動的に停止させるように構成することとによって特徴付けられる、プロセス。
【請求項２８】
前記ヒトまたは動物の体に保持されているときに、前記ヒトまたは動物の体に対する前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）の位置を自動的に変更するように構成されている再位置決め構造（２２２；２１２９，２１３９）を前記取付構造（２２；２２０；２２７；２２８）に提供することを含む、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項２９】
前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）に前記取付構造（２２；２２０；２２７；２２８）の前記再位置決め構造（２２２；２１２９，２１３９）を提供することと、前記ヒトまたは動物の体に対する前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）の前記位置を自動的に変更するように前記再位置決め構造（２２２；２１２９，２１３９）を誘導することによって前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を自動的に変化させるように前記校正ユニット（３１；３１０；３８）を構成することとを含む、請求項２８に記載のプロセス。
【請求項３０】
前記取付構造（２２；２２０；２２７；２２８）の前記再位置決め構造（２２２；２１２９，２１３９）に、前記ヒトまたは動物の体に保持されているときに、前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を前記ヒトまたは動物の体に対して傾斜させるように構成されているジョイントなどの傾斜機構を提供することを含む、請求項２８または２９に記載のプロセス。
【請求項３１】
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）に、前記コイル設計によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）内に配置されている再位置決め可能な導電性要素を提供することを含む、請求項２７から３０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３２】
前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）に前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記導電性要素を提供することと、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を誘導して前記電磁界内の前記導電性要素を自動的に再位置決めすることによって、前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を自動的に変化させるように前記校正ユニット（３１；３１０；３８）を構成することとを含む、請求項３１に記載のプロセス。
【請求項３３】
前記導電性要素に導電性シャフトを提供することを含む、請求項３０または３１に記載のプロセス。
【請求項３４】
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）に前記コイル設計を含むコイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を提供することを含む、請求項２７から３３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３５】
前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）に前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９の前記コイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を提供することと、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を誘導してさまざまなコイルの組み合わせの前記コイルアレイに自動的に力を付与することにより、前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）を自動的に変化させるように前記校正ユニット（３１；３１０；３８）を構成することとを含む、請求項３４に記載のプロセス。
【請求項３６】
前記コイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）のコイル（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）が重なり合う、請求項３４または３５に記載のプロセス。
【請求項３７】
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を、それぞれが目標形状（２１３；２１３６，２１５６）を有する複数の電磁界を生成するように構成することを含み、前記コイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）は、前記複数の電磁界が重なり合って累積強度を生むように構成される、請求項３４から３６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３８】
前記標的組織の活動を感知するために前記ヒトまたは動物の体に取り付けられるように構成された少なくとも１つの電極を前記センサ部材（４；４０；４８）に提供することを含む、請求項２７から３７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３９】
前記ヒトまたは動物の体の呼吸器系に接続可能なアダプタを有する流量センサ（４１；４１８）を前記センサ部材（４；４０；４８）に提供することを含み、前記流量センサ（４１；４１８）は前記標的組織の活動によって引き起こされる空気流の変化を検出するように構成されている、請求項２７から３８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４０】
前記センサ部材（４；４０；４８）の前記流量センサ（４１；４１８）の前記アダプタを前記ヒトまたは動物の体の口および／または鼻に接続するように構成することを含む、請求項３９に記載のプロセス。
【請求項４１】
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成される前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）が前記ヒトまたは動物の体の前記神経系の横隔神経（５３；５３６）に到達できるように、前記取付構造（２２；２２０；２２７；２２８）を、前記ヒトまたは動物の体の首（５２；５２０；５２７；５２８）に前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を保持するように構成することを含む、請求項２７から４０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４２】
前記ヒトまたは動物の体の首（５２；５２０；５２７；５２８）の周りに距離を置いて配置可能な円弧状部材を前記取付構造（２２；２２０；２２７；２２８）に提供し、前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）が前記取付構造の前記円弧状部材に保持されている、請求項４１に記載のプロセス。
【請求項４３】
前記円弧状部材にはアクセス通路が備えられている、請求項４２に記載のプロセス。
【請求項４４】
追跡装置を前記電磁誘導装置にアセンブルすることを含み、前記追跡装置が前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）に対する前記ヒトまたは動物の体の動きを検出するように、かつ、前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）に対する前記ヒトまたは動物の体の前記検出された動きを補償するために前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を自動的に変更するように構成されている、請求項２７から４３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４５】
前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の電磁界強度を自動的に調整するように構成することと、前記校正ユニット（３１；３１０；３８）を、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記電磁界強度を自動的に変化させるように、かつ、電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、活動化フィードバックが受信されたときに、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記電磁界強度の変化を自動的に停止させるように構成することとを含む、請求項２７から４４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４６】
警報ユニットを前記電磁誘導装置にアセンブルすることを含み、前記追跡装置が、前記警報ユニットに接続されており、かつ、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を介して前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を変更することにより達成可能な補償の範囲を前記検出された動きが超えたときに前記警報ユニットを起動させるように構成されている、請求項２７から４５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４７】
前記校正ユニットを、
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を変化させながらパルス状の前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）を生成するように、かつ、
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置の変化が停止されたときに前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）をトレインとして生成するように
構成することを含む、請求項２７から４６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４８】
前記校正ユニット（３１；３１０；３８）を、前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、パルス状の前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）よりも最初は低く、その後増加する電磁界強度を伴うトレインとして前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）を生成するように構成することを含む、請求項４７に記載のプロセス。
【請求項４９】
前記活動化フィードバック信号が、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）のある特定の位置にそれぞれ関連付けられた、前記標的組織の複数の応答を含む、請求項２７から４８のいずれか一項に記載のプロセスであって、前記校正ユニット（３１；３１０；３８）を、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、前記活動化フィードバック信号が受信されたときに、前記活動化フィードバック信号の前記複数の応答のうち最も適切な応答特性に関連づけられた前記特定の位置に前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を調整するように、かつ／または前記活動化フィードバック信号が受信されたときに、前記活動化フィードバック信号の前記複数の応答のうち最も適切な応答に関連づけられた前記特定の位置および時間設定に電磁界の時間特性を調整するように、かつ／または前記活動化フィードバック信号が受信されたときに、前記活動化フィードバック信号の前記複数の応答のうち最も適切な応答特性に関連づけられた前記特定の位置および時間設定に前記電磁界の時間特性を調整するように構成することを含む、プロセス。
【請求項５０】
前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を、前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の時間特性を自動的に調整するように構成すること、前記校正ユニット（３１；３１０；３８）を、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記時間特性を自動的に変化させるように構成すること、かつ、任意選択的に、前記電磁界調整機構（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）を制御して、活動化フィードバックが受信されたときに、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）により生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記時間特性の変化を自動的に停止させるように構成することを含む、請求項２７から４９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５１】
ヒトまたは動物の体内の標的組織をその筋肉または神経系を介して活動化させる方法であって、
コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を前記ヒトまたは動物の体に配置すること、
前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって、目標形状（２１３；２１３６，２１５６）を有する空間電磁界（２１２；２１２６，２１４６）を生成すること、および
前記標的組織の活動化を感知すること
を含み、
前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の位置を調整すること、
前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を自動的に変化させること、
前記標的組織の活動化を感知することにより得られた活動化フィードバックを評価すること、および
活動化が前記標的組織の活動化を感知することにより検出されたときに、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）により生成される前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置の変化を自動的に停止させること
によって特徴付けられる、方法。
【請求項５２】
前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を自動的に変化させることが、前記ヒトまたは動物の体に対する前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）の前記位置を自動的に変更することを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を自動的に変化させることが、前記電磁界内の導電性要素を自動的に再位置決めすることを含む、請求項５１または５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）が、前記コイル設計を含むコイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を備える、請求項５１から５３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５５】
前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を自動的に変化させることが、さまざまな組み合わせの前記コイルアレイに自動的に力を付与することを含む、請求５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記コイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）のコイル（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）が重なり合う、請求項５４または５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記電磁界生成器（２１；２１０；２１７；２１８；２１９）の前記コイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）が、それぞれが目標形状（２１３；２１３６，２１５６）を有する複数の空間電磁界を生成するように構成され、前記コイルアレイ（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）は、前記複数の電磁界が重なり合って累積強度を生むように構成される、請求項５４から５６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５８】
前記標的組織の活動化を感知することは、少なくとも１つの電極を前記ヒトまたは動物の体に取り付けることを含む、請求項５１から５７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５９】
前記標的組織の活動化を感知することは、流量センサ（４１；４１８）を前記ヒトまたは動物の体の呼吸器系に接続することと、前記標的組織の活動により引き起こされる空気流の変化を検出することとを含む、請求項５１から５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６０】
前記流量センサ（４１；４１８）が、前記ヒトまたは動物の体の口および／または鼻に接続される、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記ヒトまたは動物の体に前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を配置することが、前記コイル設計によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）が前記ヒトまたは動物の体の前記神経系の横隔神経（５３；５３６）に到達できるように、前記ヒトまたは動物の体の首（５２；５２０；５２７；５２８）に前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）を保持することを含む、請求項５１から６０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６２】
前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）により生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の電磁界強度を自動的に調整すること、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）により生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記電磁界強度を自動的に変化させること、および、前記標的組織の活動化が感知されたときに、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）により生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記電磁界強度の変化を停止させることを含む、請求項５１から６１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６３】
前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置を変化させながらパルス状の前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）を生成すること、および
前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置の変化が停止されたときに前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）をトレインとして生成することを含む、請求項５１から６２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６４】
パルス状の前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）よりも最初は低く、その後増加する電磁界強度を伴うトレインとして前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）を生成することを含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記活動化フィードバック信号が、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１２；２１２６）によって生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記標的領域のある特定の位置にそれぞれ関連付けられた、前記標的組織の複数の応答を含み、前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記位置が、前記活動化フィードバック信号が受信されたときに、前記活動化フィードバック信号の前記複数の応答のうち最も適切な応答特性に関連づけられた前記特定の位置に調整され、かつ／または前記活動化フィードバック信号が受信されたときに、前記活動化フィードバック信号の前記複数の応答のうち最も適切な応答に関連づけられた前記特定の位置および時間設定に電磁界の時間特性を調整するため、かつ／または前記活動化フィードバック信号が受信されたときに、前記活動化フィードバック信号の前記複数の応答のうち最も適切な応答特性に関連づけられた前記特定の位置および時間設定に前記電磁界の時間特性を調整するための、請求項５１から６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の時間特性を調整すること、前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記時間特性を変化させること、および、任意選択的に、前記活動化フィードバックが受信されたときに、前記コイル設計（２１１；２１１０；２１１７；２１１８；２１１９）により生成された前記電磁界（２１２；２１２６，２１４６）の前記時間特性の変化を停止させることを含む、請求項５１から６５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６７】
横隔膜機能または睡眠時無呼吸または睡眠呼吸障害の他の形態を評価する診断目的の、横隔神経（５３；５３６）の経皮電磁誘導のための、請求項１から２６のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）の使用。
【請求項６８】
自発呼吸がない患者における治療用の、例えば呼吸中枢の機能を持たない患者を蘇生させ生命維持するための、横隔神経（５３；５３６）の反復的かつ規則的な経皮電磁誘導のための、請求項１から２６のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）の使用。
【請求項６９】
少なくとも部分的に損傷していない横隔神経（５３；５３６）を有する自発的な横隔膜収縮がないかまたは不十分な患者における治療用の、横隔神経（５３；５３６）の反復的な経皮電磁誘導のための、請求項１から２６のいずれか一項に記載の電磁誘導装置（２；２０；２７；２８）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］本発明は、独立請求項１のプリアンブルに記載の電磁誘導装置に関し、より詳細には、そのような装置を製造するプロセス、標的組織を活動化させる方法およびそのような装置の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］医学では、多くの目的のために、患者の標的組織を活動化させることが有益であることが知られている。例えば、病院の重症管理室では、横隔膜の廃用の不利益を防ぐために、機械的に換気されている患者の横隔膜を活動化させることが望まれる場合がある。横隔膜の筋繊維の廃用性萎縮は、機械的換気の最初の１８‐６９時間で既に起こり、この時間で筋繊維断面積は５０％以上減少することが示された。したがって、横隔膜の機能を維持できるように患者に人工または機械的換気を施している間に横隔膜を繰り返し活動化させるか、または少なくとも離脱期に横隔膜を活動化させて自発呼吸機能の効果的な回復をサポートすることが目指されている。
【０００３】
［０００３］患者の体内の組織のこのような活動化を達成するために、組織を直接刺激すること、または神経系の特定の部分の刺激を介して組織を間接的に活動化させることが知られている。例えば、筋肉組織である標的組織は、組織に、または組織に関連する神経に直接電気パルスを提供することによって活動化させることができる。より具体的には、横隔膜は、例えば患者の首などの横隔神経を刺激することによって活動化され得ることが知られている。
【０００４】
［０００４］これに関連して、米国特許出願公開第２０１６／０３１０７３０号は、人工呼吸器（ＭＶ）から換気サポートを受ける患者における換気に誘発される横隔膜の廃用を減少させるための装置を記載している。この装置は、第１および第２のタイプの電極アレイを含み、患者の横隔神経を刺激するように構成された複数の電極と、少なくとも２つの異なるタイプから電極アレイのタイプを識別する少なくとも１つのコントローラとを含み、電極タイプの識別に基づいて患者の横隔神経を刺激するための刺激信号を生成する。このような電極ベースの刺激は、患者の動きまたは位置変更に対してあまり強くなく、可能な刺激の深さは、骨または脂肪組織によって大幅に制限される可能性がある。さらに、電極刺激は、電磁気刺激よりも患者にとってより痛みを伴うことが報告されている。
【０００５】
［０００５］したがって、より便利で効率的な作動を可能にし、刺激の副作用が少ないシステムが必要である。
【発明の概要】
【０００６】
発明の開示
［０００６］本発明によれば、この必要性は、独立請求項１の特徴によって定義されるような電磁誘導装置によって、独立請求項２７の特徴によって定義されるような電磁誘導装置の製造プロセスによって、独立請求項５１の特徴によって定義されるようなヒトまたは動物の体内の標的組織を活動化させる方法によって、および独立請求項６７‐６９の特徴によって定義されるような用途によって解決される。好ましい実施形態は、従属請求項の主題である。
【０００７】
［０００７］一態様において、本発明は、ヒトまたは動物の体内の標的組織をその筋肉系または神経系を介して活動化させるための電磁誘導装置であって、この装置は、（ｉ）目的形状を有する空間電磁界を生成するように構成されたコイル設計を有する電磁界生成器と、（ｉｉ）電磁界生成器のコイル設計をヒトまたは動物の体に保持する取付構造と、（ｉｉｉ）標的組織の活動化を検出するように構成されたセンサ部材と、（ｉｖ）コイル設計により生成された電磁界の位置を自動的に調整するように構成された電磁界調整機構と、（ｖ）センサ部材および電磁界調整機構と通信している校正ユニットを備える。本明細書に記載のコイル設計は、少なくとも２つのコイル、または少なくとも１つの円錐形、そうでなければ湾曲もしくは膨らんだコイル、または少なくとも１つの小さなコイル、すなわち３ｃｍ以下の直径を有するコイルのような鋭い電磁界を生成するのに十分に小さなコイルであるか、またはそれから構成することができる。本明細書に記載の電磁界の目標形状は、空間電磁界によって形成されるピークを含み得る。また、本発明の電磁界生成器を電磁界発生器と称することもできる。電磁界の目標形状は、例えばピークを有する局所に限定された目標とする電界である電磁界によって得ることができる。目標形状は、電磁界によって活性化されるべき神経領域または組織領域（例えば、活性化されるべき横隔神経）である標的領域で働くように適合させることができ、例えば、電磁界のピークによって得ることができる（焦点領域）。目標形状は、一般的に、周囲の、上に横たわる、または近くにある組織または神経の他の望ましくない共刺激効果を最小限に抑えながら、１または複数の標的神経を効果的に刺激することを可能にする、電磁界または時間依存的電界成分の任意の形状とすることができる。そのような例としては、焦点領域内の効果を最大化し、その領域外の効果を最小化するため、ピーク形状がある。
【０００８】
［０００８］したがって、組織は、皮膚または筋肉組織（すなわち横隔膜筋線維）を含むがこれらに限定されない、任意のタイプのヒト組織とすることができる。
【０００９】
［０００９］パルス形状、振幅、幅、極性および繰り返し周波数等の、生成器によってコイルに印加される電圧または電流波形のパラメータは、電磁界の時間的特性に影響を与え、パルスのバーストまたはトレイン間の持続時間および間隔、パルスの総数、ならびに刺激セッション間の間隔およびセッションの総数は、とりわけ、電磁界の強度に影響を与え、標的領域または標的組織を活動化させることができるかどうか、およびどのような強度または「用量」で活動化させることができるかを決定する。電磁界は、単一パルスで、またはトレインとして、電磁界生成器によって生成され得る。それにより、各単一パルスは、２つの後続のパルス間に比較的長い中断を伴う、比較的短い時間での電磁界の生成に関連している。典型的には、単一パルスは、例えば５Ｈｚ以下などの１０Ｈｚより低い周波数で提供されるか、または単一パルスは、ユーザまたは施術者によって開始される。単一パルスは、約１０‐３００μｓの時間幅を有することができる。そのようなパルスは、神経および筋肉を活性化させることができ、患者によって、またはセンサによって識別可能である。特に、そのような単一パルスは、筋肉の単一の痙攣を引き起こし得る。これとは対照的に、トレイン内で生成される場合、電磁界は連続的に生成されるか、または互いに比較的迅速に追従するパルスのシーケンスで生成されるかのいずれかである。そのようなパルスは、約１５Ｈｚから約３０Ｈｚの間の周波数範囲で提供され得る。特に、トレインは、神経または筋肉を活性化することを達成し、連続的な収縮または活動化が誘導されるようにすることが可能である。有利には、トレインは、目標とする強度および周波数が達成されるまで強度（界強度）および／または周波数を増加させることによって提供される（ランププロトコル）。このように、突然の痙攣または不快感を減少させることができる。これらのパラメータのすべては、電磁界の「時間的特性」または「時間的パラメータ」という項の下にまとめられている。これらの時間的パラメータは、入力インターフェースを介して手動で調整することができ、または調整機構によって自動的に制御することができる。
【００１０】
［００１０］電磁界の時間的特性および空間分布は、標的領域の所望の活動化（活動化フィードバック）が達成されるような方法で調整することができる。それにより、活動化フィードバック（信号）は、標的組織の活動化の適切な特性を示す信号、例えば、目標値（閾値）に達するか、もしくはそれを超える信号、特定の曲線パターンもしくは形状を示す信号、適切な標的組織の活動化を所望の強度で表すことが知られている特定のアルゴリズムを満たす信号、またはこれらの任意の組み合わせを指す。活動化フィードバック（信号）は、調整機構が変化を停止させる前に到達すべき所望の筋活動化強度に関するフィードバックを特に含んでもよい。適切な活動化フィードバック信号特性は、例えば、入力インターフェースを介してユーザによって定義されてもよいし、またはアルゴリズムによって検出されてもよい。
【００１１】
［００１１］本発明による電磁誘導装置の校正ユニットは、（ａ）電磁界調整機構を制御して、コイル設計により生成された電磁界の位置を自動的に変化させるように（ｂ）標的組織の活動化が検出されたときにセンサ部材から活動化フィードバック信号を受信し、かつ、（ｃ）電磁界調整機構を制御して、活動化フィードバック信号が受信されたときに、コイル設計により生成された電磁界の位置の変化を自動的に停止させるように構成されている。電磁界の位置および最終的には電磁界強度の変化を自動的に停止させることにより、電磁界を比較的迅速かつ正確に供給し、標的組織の活動化を効率的かつ確実に行うことができる。また、適切な位置を見つけた後の電磁界の構成の意図しない変化を防ぐことができる。また、電磁界の強度は、電磁界の大きさと呼ぶこともある。
【００１２】
［００１２］標的組織は、神経系を介して活動化され得る任意の筋肉、筋構造またはその部分であるか、またはそれを含む。特に、それは横隔膜または上腹部であり得る。神経系は、特に横隔神経などの単一または複数の神経であるかまたはそれを含むものであってもよい。それにより、多くの応用において、神経系または神経、特に横隔神経を繰り返し刺激することが有利である。電磁界生成器のコイル設計は、該装置の意図された用途に応じて、電磁界を形成またはカスタマイズすることを可能にする。特に、目標形状は、比較的鋭くなるように作成することができる。これにより、神経系またはその特定の部分を特異的に刺激することができる。目標形状は、特に、横隔神経などの神経を特異的に刺激すること、および標的神経に隣接するか、それを取り囲むか、またはその上にある他の組織または神経などの他の組織の刺激を低下させるか、または防ぐか、または最適化することを可能にする。このように、そのような共刺激は可能な限り回避する必要がある。標的神経を局在化させるこのプロセスは、超音波画像化技術によってもサポートできる。首において一方または両方の横隔神経を刺激するために、コイル設計を提供することができ、これは、例えば、１つの焦点電界（e-field）領域を生成するダブルコイル、複数の焦点電界領域を生成する複数のコイル、円錐形コイル、放物線コイル、小さな円形コイル、または任意の湾曲したかもしくは膨らんだコイル、またはこれらの任意の組み合わせにより特徴付けられる。
【００１３】
［００１３］取付構造は、電磁界生成器のコイル設計を、ヒトまたは動物の体内の特定の標的位置に保持するように具現化することができる。特に、そのような標的位置は、コイルによって創出された電磁界によって神経系の標的部分に到達することができる位置であってもよい。取付構造に関連して使用される「保持する」という用語は、体と接触しているか、または体に近距離にあるコイル設計に関する。これにより、コイル設計の位置と向きを事前に定義したり、明確にすることが可能である。
【００１４】
［００１４］校正ユニットに関連して使用される「通信している」という用語は、情報またはデータを転送または交換するなどの通信を可能にする、要素のあらゆる接続に関する。要素は、互いに有線または無線接続されていることによって、通信することができる。
【００１５】
［００１５］本発明に従って校正ユニットを構成することにより、電磁界生成器は、神経系が刺激されて標的組織を特異的に活動化させるように、自動的に方向付けおよび調整され得る。特に、創出された電磁界の強さおよび目標形状の向きは、センサが標的組織が活動化されているという信号を受信するように神経系が刺激されるまで自動的に変化させることができる。その構成においては、神経系が特異的に刺激され、電磁界の目標形状により、神経系の他の部分の刺激などの副作用を低減または最小化することができる。しかも、このシステムは、患者の動きに反応して、自動的に標的神経の新しい位置に向けて再方向付けすることが可能である。これにより、校正ユニット、電磁界調整機構およびセンサ部材は、電磁誘導装置に実装された自動フィードバックシステムを形成することができる。
【００１６】
［００１６］このように、本発明による電磁誘導装置は、自動で簡便で効率的な作動を可能にし、より具体的には、標的組織を活動化させるために刺激されるべき神経系の関連部分の簡単で正確かつ特異的な局在化を可能にする。装置を自動的に校正することにより、神経系の関連部分を手動で局在化する場合と比較して、かなり高い精度を達成することができ、使い勝手を向上させることができる。さらに、神経系を刺激する際の副作用を軽減することができる。
【００１７】
［００１７］好ましくは、取付構造は、ヒトまたは動物の体に保持されているときに、ヒトまたは動物の体に対する電磁界発生器のコイル設計の位置を自動的に変更するように構成された再位置決め構造を含む。再位置決め構造による自動変更に関連して使用される「位置」という用語は、場所、向き、形状形成など、およびそれらの組み合わせに関する。位置は、傾斜させたり、シフトしたり、位置を変えたり、形状を変えたりすることによって、または同様の行為によって変更され得る。このように、電磁界の向きを効率的かつ正確に調整できる。
【００１８】
［００１８］したがって、電磁界調整機構は、取付構造の再位置決め構造を好ましくは含み、校正ユニットは、再位置決め構造を誘導してヒトまたは動物の体に対する少なくとも２つの電磁コイルの位置を自動的に変更することによって、電磁界の位置を自動的に変化させるように、好ましくは構成されている。取付構造の再位置決め構造は、ヒトまたは動物の体に保持されているときに、ヒトまたは動物の体に対する電磁界生成器のコイル設計を傾斜させるように構成された、ジョイントなどの傾斜機構を好ましくは備える。これにより、神経系を刺激するために電磁界を調整するための位置および／または方向を効率的に適合させることができる。特に、縦方向に関係する横隔神経を伴う首の用途では、電磁界の強さ／強度を変化させることと組み合わせて、ピークを有するコイル設計を首表面で縦軸を中心に傾斜させることにより、横隔神経の位置を特定するために必要なすべての自由度を可能にすることができる。ジョイントの他に、傾斜機構は、コイル設計を傾けるための任意の適切な構造とすることができる。
【００１９】
［００１９］代替的または追加的に、電磁界生成器は、コイル設計によって生成された電磁界に配置されている再位置決め可能な導電性要素を好ましくは備える。このような導電性要素は、代替の効率的な電磁界の調整を可能にする。
【００２０】
［００２０］したがって、電磁界調整機構は電磁界発生器の導電性要素を好ましくは備え、校正ユニットは電磁界調整機構を誘導して電磁界内の導電性要素を自動的に再位置決めすることによって、電磁界の位置を自動的に変化させるように好ましくは構成される。導電性要素は、好ましくは、導電性シャフトである。そのようなシャフトは、電磁界またはその目標形状を正確に調整するための単純かつ効率的な実施形態であり得る。この文脈では、「シャフト」という用語は、棒、ポール、スティック、ステム、ポス等の任意の適切な棒状構造物をいう。
【００２１】
［００２１］好ましくは、電磁界生成器は、コイル設計を含むコイルアレイを備える。特に、アレイは３つ以上のコイルから構成することができる。このようなアレイは、より洗練された形状を可能にし、電磁界、特にその目標形状を移動させる。
【００２２】
［００２２］したがって、電磁界調整機構は電磁界発生器のコイルアレイを好ましくは備え、校正ユニットは電磁界調整機構を誘導してさまざまなコイルの組み合わせのコイルアレイに自動的に力を付与することによって、電磁界の位置を自動的に変化させるように好ましくは構成される。コイルアレイのコイルは、好ましくは重なり合う。電磁界生成器のコイルアレイは、それぞれが目標形状を有する複数の電磁界を生成するように好ましくは構成され、コイルアレイは、複数の電磁界が重なり合って累積強度を生むように構成される。このような累積強度により、神経系を正確に刺激することができるような、より正確で、明確に定義され局所に限定された、目標とする電界を生成することができる。
【００２３】
［００２３］好ましくは、センサ部材は、それが標的組織の活動を感知するためにヒトまたは動物の体に取り付けられるように構成された少なくとも１つの電極を含む。そのような電極は標的組織の活動化を効率的に検出し、その結果校正プロセスを停止させることができ、かつ／または活動化の適切な働きを監視することができる。
【００２４】
［００２４］追加的にまたは代替的に、センサ部材は、ヒトまたは動物の体の呼吸器系に接続可能なアダプタを有する流量センサを好ましくは含み、この流量センサは、標的組織の活動によって引き起こされる空気流の変化を検出するように構成されている。本明細書で使用される「流量センサ」という用語は、空気の動き、特に圧力変化をもたらす空気の動きの変化を検出することを可能にする任意のデバイスをいう。典型的には、流量センサは、特定の時間枠内で固定体積が流体によって満たされる回数、流体の流れの中で生じる力もしくは圧力、または既知の領域上での流体の速度を測定する。アダプタは特に、呼吸器系の気道に接続されるように構成することができる。流量センサは、例えば１つのユニット内で、電磁誘導装置と一体的に構成することができる。また、接続される換気装置などの別のユニットに含めることもできる。
【００２５】
［００２５］したがって、センサ部材の流量センサのアダプタは、ヒトまたは動物の体の口および／または鼻に接続されるように好ましくは構成される。本明細書で使用される「接続される」という用語は、別の要素を介した任意の直接接続または間接接続に関する。例えば、アダプタは、チューブを介して口および／または鼻に間接的に接続することができる。
【００２６】
［００２６］追加的にまたは代替的に、センサ部材は、横隔膜の収縮を検出するために、患者の胸部に、加速器および／またはジャイロスコープおよび／または歪ゲージを好ましくは含む。また、食道カテーテルまたは他のタイプのカテーテルを、横隔膜の活動化を検出するためのセンサ部材として使用してもよい。横隔膜の複合筋活動電位（ＣＭＡＰ）を測定するカテーテルをセンサ部材として使用してもよい。横隔膜の電気的な活動を測定する食道内のカテーテルをセンサ部材として使用してもよい。カテーテルを使用した横隔膜のＥＭＧ測定を使用してもよい。カテーテルとしての経横隔膜圧センサを用いて、胃の圧力（Ｐｇａ）および食道の圧力（Ｐｅｓ）を測定する使用することができ、センサのタイプは、圧力トランスデューサ付きバルーンカテーテル（これは、胸腔内圧力および腹腔内圧力を評価するために、バルーン先端の小さなカテーテルをそれぞれ食道および胃に配置することを必要とする）である。あるいは、横隔膜の活動化を検出するセンサ部材として、超音波モニタリングを用いることもできる。さらに、吸気活動／横隔膜の活動化に関する指標として、オキシメトリ測定値を用いてもよい。また、横隔膜の活動化を検出するセンサ部材として、（胸部または他の膨張構造物の周りに）弾性バンド／ベルトを使用してもよく、バンド／ベルトの断面変化は、筋肉／横隔膜の収縮の指標になる。横隔膜の活動化を検出するセンサ部材として、活動電位を測定するための標的筋肉／横隔膜上の電極（例えば電脳グラフ）を使用することができる。例えば、センサ部材として、横隔膜の皮膚ＥＭＧ測定を用いてもよく、これにより、横隔膜ＥＭＧは、前腋窩線の第７肋間腔と第９肋間腔との間に配置された表面電極により監視される。センサ部材としては、胸郭変形を測定する皮膚上の機械的ストレッチセンサを用いてもよい。センサ部材として、例えば肺容積を測定するベルトの形態の、電気インピーダンストモグラフィを用いてもよい。
【００２７】
［００２７］好ましくは、取付構造は、電磁界生成器のコイル設計によって生成された電磁界がヒトまたは動物の体の神経系の横隔神経に到達できるように、ヒトまたは動物の体の首でコイル設計を保持するように構成されている。そのような実施形態は、横隔神経を効率的に刺激し、横隔膜を活動化させることを可能にする。
【００２８】
［００２８］したがって、取付構造は、ヒトまたは動物の体の首の周りに距離を置いて配置可能な円弧状部材を好ましくは含み、電磁界生成器の２つのコイルは、取付構造の円弧状部材に保持される。コイル設計は、円弧部材に沿って移動可能であってもよい。あるいは、円弧状部材には、コイルアレイが設けられていてもよい。このような円弧状部材は、コイルおよび／または電磁界を再位置決めする際に、比較的高い柔軟性を提供することを可能にする。円弧状部材には、好ましくはアクセス通路が設けられている。通路は、凹部、スロット、貫通孔などとして具体化することができる。このような通路により、特に電磁界が印加される領域において、ヒトまたは動物の体にアクセスすることができる。これと同様に、例えばカテーテルを、横隔神経が刺激される首領域に配置することができる。
【００２９】
［００２９］好ましくは、電磁誘導装置は、電磁界生成器のコイル設計に対するヒトまたは動物の体の動きを検出し、電磁界生成器のコイル設計に対するヒトまたは動物の体の検出された動きを補償するために電磁界の位置を自動的に変更するように構成された追跡装置を備える。このような構造により、体がある程度動いた場合でも、適切な動作を確保することができる。
【００３０】
［００３０］好ましくは、電磁界調整機構はコイル設計により生成された電磁界の電磁界強度を自動的に調整するように構成され、校正ユニットは、電磁界調整機構を制御して、コイル設計により生成された電磁界の電磁界強度を自動的に変化させるように、かつ、電磁界調整機構を制御して、活動化フィードバックが受信されたときに、コイル設計により生成された電磁界の電磁界強度の変化を自動的に停止させるように構成されている。このような構造により、適切なシミュレーションを達成するために、電磁界またはその目標形状を効率的に調整および形作ることが可能になる。
【００３１】
［００３１］好ましくは、電磁界調整機構は電磁界の時間特性を自動的に調整するように構成され、校正ユニットは、電磁界調整機構を制御して、電磁界の時間特性を自動的に変化させるように、かつ、任意選択的に、電磁界調整機構を制御して、活動化フィードバックが受信されたときに、コイル設計により生成された電磁界の時間特性の変化を自動的に停止させるように構成されている。
【００３２】
［００３２］したがって、電磁誘導装置は好ましくは警報ユニットを備え、ここで追跡装置が、警報ユニットに接続され、かつ、電磁界調整機構を介して２つのコイルによって生成された電磁界の位置を変更することによって達成される補償の範囲を検出された動きが超えたときに、警報ユニットを起動させるように構成されている。警報は、音響信号、視覚信号、触覚信号、またはこれらの任意の組み合わせとすることができる。
【００３３】
［００３３］好ましくは、電磁界発生器は、コイル設計により生成された電磁界の過渡電磁界特性、例えばパルス形式、パルス持続時間、パルス周波数、インタートレイン間隔などを自動的に調整するように構成され、校正ユニットは、電磁界調整機構を制御して、コイル設計により生成された電磁界の過渡電磁界特性を自動的に変化させるように、かつ、電磁界生成器を制御して、活動化フィードバックが受信されたときに、コイル設計により生成された電磁界の過渡電磁界特性の変化を自動的に停止させるように構成されている。
【００３４】
［００３４］好ましくは、センサ部材は、ヒトまたは動物の体の呼吸器系に接続可能なアダプタを有する圧力センサを好ましくは含み、この圧力センサは、標的組織の活動によって引き起こされる圧力変化を検出するように構成されている。センサ部材の圧力センサのアダプタは、ヒトまたは動物の体の口および／または鼻に接続されるように構成することができる。圧力センサは、電磁誘導装置と一体的に、例えば１つのユニットで構成することができる。また、接続される換気装置などの別のユニットに含めることもできる。このような構造は、患者の呼吸を来す標的組織の活動化を検出することを可能にする。
【００３５】
［００３５］本発明およびその好ましい実施形態に従った電磁誘導装置は、有利には、横隔膜機能または睡眠時無呼吸または睡眠呼吸障害の他の形態を評価する診断目的で、横隔神経の経皮電磁誘導に使用することができる。
【００３６】
［００３６］あるいは、本発明およびその好ましい実施形態に従った電磁誘導装置は、有利には、自発呼吸のない患者における治療用に、例えば呼吸中枢の機能がないかまたは損なわれた患者、例えば鎮静状態にある患者、集中治療患者または麻酔患者のような患者の蘇生および生命維持のための、反復的かつ規則的な経皮電磁誘導のために使用することができる。反復的かつ規則的な誘導は、特に、毎分１０から５０の刺激とすることができる。呼吸中枢の機能がないのは、薬物またはオピオイドの摂取によるものであり得る。この使用は、例えば、事故後の対麻痺患者など、呼吸中枢と横隔膜の間の接続が遮断されているために刺激が失われている患者のための即時治療に関与するもの、鎮静または呼吸抑制により刺激が失われている患者における使用のためのもの、あるいはトリガのない機械的に換気されている患者における使用のためのものであり得る。
【００３７】
［００３７］また、本発明およびその好ましい実施形態に従った電磁誘導装置は、有利には、少なくとも部分的に損傷していない横隔神経を有する自発的な横隔膜収縮がないかまたは不十分な患者における治療用の横隔神経の反復的な経皮電磁誘導のために使用することができる。これらの治療用途には、例えば、機械的に換気されている患者の横隔膜脱力の治療または回避、機械的に換気されている患者の肺感染の回避または治療、肺損傷または他の陽圧に関連した合併症の回避または治療、ＣＯＰＤ患者における使用のため、（例えば薬物またはオペオイドによる）呼吸中枢の機能が損なわれた患者の蘇生および生命維持のため、睡眠時無呼吸および他の形態の睡眠呼吸障害の治療のため、特発性横隔膜麻痺、神経痛性筋萎縮症またはＡＬＳの患者を治療するため、高炭酸ガス血症を治療するためが含まれる。これらの用途では、コイル位置決め機構を以下のように設計することが有用である。患者が枕またはマットレスに横たわり、枕またはマットレスの形状を患者の解剖学的構造に適合させる。これは、真空枕であってもよく、患者の頭部は、真空引き後のある位置に固定され得る。コイルは、マットレスまたはベッドに取り付けられているホルダーか、または真空枕の下のマットレス上にあるホルダーに固定されている。自動調整機構がコイルホルダーに含まれており、刺激の方向を変更する。調整機構およびコイル構造物は、患者を機械的なコイルの動きから保護し、コイル機構を汚染除去から保護するために、洗浄可能または使い捨てのカバーで囲まれていてもよい。
【００３８】
［００３８］好ましくは、校正ユニットは、（ｉ）電磁界生成器を制御して、コイル設計により生成された電磁界の位置を変化させながらパルス状の電磁界を生成するように、かつ、（ｉｉ）電磁界生成器を制御して、コイル設計により生成された電磁界の位置の変化が停止されたときに電磁界をトレインとして生成するように構成されている。電磁界の位置を調整する際のパルスの供給と、標的組織を刺激するトレインの供給を分離することで、目的に応じた標的組織の最適な活動化を達成することができる。特に、電磁界の適切な位置を有するためには、標的組織またはそれに関連する神経を局在化させなければならない。その目的のためには短いパルスで十分であり、しかも患者に与える不快感もより少ない。対照的に、標的組織、例えば横隔膜を呼吸を引き起こすために刺激する場合、トレインは、適切な時間にわたる収縮を効率的に達成することができるため、より効率的になる。
【００３９】
［００３９］したがって、校正ユニットは、好ましくは、電磁界生成器を制御して、局所に限定された、パルス状の標的電磁界よりも最初は低く、その後増加する電磁界強度を伴うトレインとして電磁界を生成するように構成される。特に、トレインの電磁界強度は、不快感を回避するために、最初はわずかに低くし、その後、筋収縮の所望の強度に達するまで徐々に増加させ、最終的にはトレインの電磁界強度をパルスの電磁界強度よりも高くすることができる。このように、電磁界の正しい位置を見つけた後に、確実に標的組織が確実に刺激することができる。
【００４０】
［００４０］好ましくは、活動化フィードバック信号は、コイル設計によって生成された電磁界のある特定の位置および最終的には１つの特定の電磁界強度にそれぞれ関連付けられた、標的組織の活動化の複数の応答を含み、校正ユニットは、電磁界調整機構を制御して、活動化フィードバック信号が受信されたときに、活動化フィードバック信号の複数の応答のうち最も適切な応答または最も望ましい信号特性に関連付けられた特定の位置に電磁界の位置および最終的には電磁界強度を調整するように構成されている。本明細書で使用される「最も適切な」という用語は、特に応答の強度に関する。特に、最も適切な応答は、最も強い応答である。追加的にまたは代替的に、最も適切な応答は、他の応答特性によっても決定され得る。このように、電磁界の最良または最も効率的な位置および強度を決定し、調整することができる。特に、最初に複数の位置および最終的には電磁界強度についての複数の応答を収集し、最も強いまたは最も適切な応答を選択することにより、電磁界の構成を最適化できる。応答に関連して「強い」という用語は、標的組織の活動の強さまたは強度に関する。そのような強さまたは強度は、センサ部材によって提供される信号の強さまたは強度と相関し得る。
【００４１】
［００４１］好ましくは、活動化フィードバック信号は、コイル設計によって生成された電磁界の標的領域のある特定の位置にそれぞれ関連付けられた標的組織の活動化の複数の応答を含み、校正ユニットは、電磁界調整機構を制御して、活動化フィードバック信号が受信されたときに、活動化フィードバック信号の複数の応答のうち最も適切な応答特性に関連付けられた特定の位置に電磁界の位置を調整するように、かつ／または活動化フィードバック信号が受信されたときに、活動化フィードバック信号の複数の応答のうち最も適切な応答に関連付けられた特定の位置および時間設定に電磁界の時間特性を調整するように、かつ／または活動化フィードバック信号が受信されたときに、活動化フィードバック信号の複数の応答のうち最も適切な応答特性に関連付けられた特定の位置および時間設定に電磁界の時間特性を調整するように構成されている。
【００４２】
［００４２］別の態様において、本発明は、ヒトまたは動物の体内の標的組織をその筋肉系または神経系を介して活動化させるための電磁誘導装置を製造するプロセスである。そのプロセスは、（ｉ）（ｉ．ａ）目標形状を有する空間電磁界を生成するように構成されたコイル設計を有する電磁界生成器、（ｉ．ｂ）電磁界生成器のコイル設計をヒトまたは動物の体に保持する取付構造、および（ｉ．ｃ）標的組織の活動化を検出するように構成されたセンサ部材を電磁誘導装置にアセンブルすること、（ｉｉ）（ｉｉ．ａ）コイル設計によって生成された電磁界の位置を自動的に調整するように構成された電磁界調整機構、および（ｉｉ．ｂ）センサ部材および電磁界調整機構と通信している校正ユニットを電磁誘導装置にアセンブルすること、および校正ユニットを、（ｉｉｉ．ａ）電磁界調整機構を制御して、コイル設計によって生成された電磁界の位置を自動的に変化させるように、（ｉｉｉ．ｂ）標的組織の活動化の検出時にセンサ部材から活動化フィーバック信号を受信するように、かつ、（ｉｉｉ．ｃ）電磁界調整機構を制御して、活動化フィードバックが受信されたときに、コイル設計によって生成された電磁界の位置の変化を自動的に停止させるように構成することを含む。
【００４３】
［００４３］本発明によるプロセスは、本発明およびその好ましい実施形態による電磁誘導装置を効率的に製造することを可能にする。それにより、本発明による電磁誘導装置に関連して上述した効果および利点を達成することができる。
【００４４】
［００４４］好ましくは、取付構造には、ヒトまたは動物の体に保持されているときに、ヒトまたは動物の体に対する電磁界発生器のコイル設計の位置を自動的に変更するように構成された再位置決め構造が設けられている。したがって、電磁界調整機構には、取付構造の再位置決め構造が好ましくは設けられており、校正ユニットは、再位置決め構造を誘導してヒトまたは動物の体に対する少なくとも２つの電磁コイルの位置を自動的に変更することによって、電磁界の位置を自動的に変化させるように、好ましくは構成されている。取付構造の再位置決め構造には、ヒトまたは動物の体に保持されているときに、ヒトまたは動物の体に対して電磁界生成器のコイル設計を傾斜させるように構成された、ジョイントなどの傾斜機構が好ましくは設けられている。
【００４５】
［００４５］好ましくは、電磁界生成器は、コイル設計によって生成された電磁界に配置されている再位置決め可能な導電性要素を備える。したがって、電磁界調整機構には電磁界発生器の導電性要素が好ましくは設けられており、校正ユニットは電磁界調整機構を誘導して電磁界内の導電性要素を自動的に再位置決めすることによって、電磁界の位置を自動的に変化させるように好ましくは構成される。導電性要素には、好ましくは、導電性シャフトが設けられている。
【００４６】
［００４６］好ましくは、電磁界生成器には、コイル設計を含むコイルアレイが設けられている。したがって、電磁界調整機構には電磁界発生器のコイルアレイが好ましくは設けられており、校正ユニットは電磁界調整機構を誘導してさまざまなコイルの組み合わせのコイルアレイに自動的に力を付与することによって、電磁界の位置を自動的に変化させるように好ましくは構成される。コイルアレイのコイルは、好ましくは重なり合う。電磁界生成器のコイルアレイは、それぞれが目標形状を有する複数の空間電磁界を生成するように好ましくは構成され、コイルアレイは、複数の電磁界が重なり合って累積強度を生むように構成される。
【００４７】
［００４７］好ましくは、センサ部材には、それが標的組織の活動を感知するためにヒトまたは動物の体に取り付けられるように構成された少なくとも１つの電極が設けられる。
【００４８】
［００４８］好ましくは、センサ部材には、ヒトまたは動物の体の呼吸器系に接続可能なアダプタを有する流量センサが設けられ、この流量センサは、標的組織の活動によって引き起こされる空気流の変化を検出するように構成されている。したがって、センサ部材の流量センサのアダプタは、ヒトまたは動物の体の口および／または鼻に接続されるように好ましくは構成される。
【００４９】
［００４９］好ましくは、取付構造は、電磁界生成器のコイル設計によって生成された電磁界がヒトまたは動物の体の神経系の横隔神経に到達できるように、ヒトまたは動物の体の首でコイル設計を保持するように構成されている。したがって、取付構造には、ヒトまたは動物の体の首の周りに距離を置いて配置可能な円弧状部材が好ましくは設けられ、電磁界生成器の２つのコイルは、取付構造の円弧状部材に保持される。円弧状部材には、好ましくはアクセス通路が設けられている。
【００５０】
［００５０］好ましくは、本プロセスは、追跡装置を電磁誘導装置にアセンブルするステップをさらに含み、ここで追跡装置は、電磁界生成器のコイル設計に対するヒトまたは動物の体の動きを検出し、電磁界生成器のコイル設計に対するヒトまたは動物の体の検出された動きを補償するために電磁界の位置を自動的に変更するように構成されている。
【００５１】
［００５１］好ましくは、電磁界調整機構はコイル設計により生成された電磁界の電磁界強度を自動的に調整するように構成され、校正ユニットは、電磁界調整機構を制御して、コイル設計により生成された電磁界の電磁界強度を自動的に変化させるように、かつ、電磁界調整機構を制御して、活動化フィードバックが受信されたときにコイル設計により生成された電磁界の電磁界強度の変化を自動的に停止させるように構成されている。
【００５２】
［００５２］したがって、本プロセスは、警報ユニットを電磁誘導装置にアセンブルするステップを好ましくは含み、ここで追跡装置が、警報ユニットに接続され、かつ、電磁界調整機構を介して２つのコイルによって生成された電磁界の位置を変更することによって達成される補償の範囲を検出された動きが超えたときに警報ユニットを起動させるように構成されている。警報は、音響信号、視覚信号、触覚信号、またはこれらの任意の組み合わせとすることができる。
【００５３】
［００５３］好ましくは、本プロセスは、校正ユニットを、（ｉ）電磁界生成器を制御して、コイル設計により生成された電磁界の位置を変化させながらパルス状の電磁界を生成するように、かつ、（ｉｉ）電磁界生成器を制御して、コイル設計により生成された電磁界の位置の変化が停止されたときに電磁界をトレインとして生成するように構成するステップを含む。
【００５４】
［００５４］したがって、本プロセスは、校正ユニットを、パルス状の電磁界よりも最初は低く、その後増加する電磁界強度を伴うトレインとして電磁界を生成するように電磁界生成器を制御するように構成するステップを好ましくは含む。
【００５５】
［００５５］好ましくは、活動化フィードバック信号は、コイル設計によって生成された電磁界のある特定の位置にそれぞれ関連付けられた、標的組織の活動化の複数の応答を含み、校正ユニットは、電磁界調整機構を制御して、活動化フィードバック信号が受信されたときに、活動化フィードバック信号の複数の応答のうち最も強いかまたは最も適切な応答に関連付けられた特定の位置に電磁界の位置を調整するように、かつ／あるいは活動化フィードバック信号が受信されたときに、活動化フィードバック信号の複数の応答のうち最も適切な応答に関連付けられた特定の位置および時間設定に電磁界の時間特性を調整するように、かつ／あるいは活動化フィードバック信号が受信されたときに、活動化フィードバック信号の複数の応答のうち最も適切な応答特性に関連付けられた特定の位置および時間設定に電磁界の時間特性を調整するように構成されている。
【００５６】
［００５６］好ましくは、活動化フィードバック信号は、コイル設計によって生成された電磁界の標的領域のある特定の位置にそれぞれ関連付けられた標的組織の活動化の複数の応答を含み、活動化フィードバック信号が受信されたときに、活動化フィードバック信号の複数の応答のうち最も適切な応答特性に関連付けられた特定の位置に電磁界の位置を調整するように電磁界調整機構を制御するように校正ユニットを構成することを含む。
【００５７】
［００５７］好ましくは、本プロセスは、電磁界の時間特性を自動的に調整するように電磁界調整機構を構成することと、電磁界の時間特性を自動的に変化させるように電磁界調整機構を制御し、任意選択的に、活動化フィードバックが受信されたときに、コイル設計により生成された電磁界の時間特性の変化を自動的に停止させるように電磁界調整機構を制御するように校正ユニットを構成することとを含む。
【００５８】
［００５８］他のさらなる態様において、本発明は、ヒトまたは動物の体内の標的組織をその筋肉系または神経系を介して活動化させる方法であって、（ｉ）コイル設計をヒトまたは動物の体において位置決めすること、（ｉｉ）目標形状を有する空間電磁界をコイル設計によって生成すること、（ｉｉｉ）標的組織の活動化を感知すること、（ｉｖ）コイル設計によって生成された電磁界の位置を調整すること、（ｖ）コイル設計によって生成された電磁界の位置を自動的に変化させること、（ｖｉ）標的組織の活動化の感知により得られた活動化フィードバックを評価すること、および（ｖｉｉ）活動化が標的組織の活動化の感知により検出されたときに、コイル設計によって生成された電磁界の位置の変化を自動的に停止させることを含む。
【００５９】
［００５９］このような方法は、標的組織を効率的に活動化させることを可能にする。これは、例えば、標的組織の廃用に起因する欠陥を防止するために有益であり得る。特に、換気において使用される場合、このような方法は、換気中に使用しないことに起因する横隔膜の機能不全を防ぐことができる。より具体的には、本発明による方法は、本発明による電磁誘導装置に関連して上述した効果および利点を達成することを可能にする。
【００６０】
［００６０］したがって、好ましくは、電磁界の位置を自動的に変化させることは、ヒトまたは動物の体に対する少なくとも２つの電磁コイルの位置を自動的に変更することを含む。好ましくは、電磁界の位置を自動的に変化させることは、電磁界内の導電性要素を自動的に再位置決めすることを含む。
【００６１】
［００６１］好ましくは、電磁界生成器は、コイル設計を含むコイルアレイを備える。したがって、電磁界の位置を自動的に変化させることは、さまざまなコイルの組み合わせのコイルアレイに自動的に力を付与することを含む。コイルアレイのコイルは、好ましくは重なり合う。電磁界生成器のコイルアレイは、それぞれが局所に限定された、目標とする電界を有する複数の、コイルアレイは、複数の電磁界が重なり合い、累積強度を生むように構成される。
【００６２】
［００６２］好ましくは、標的組織の活動化を感知することは、少なくとも１つの電極をヒトまたは動物の体に取り付けることを含む。
【００６３】
［００６３］好ましくは、標的組織の活動化を感知することは、流量センサをヒトまたは動物の体の呼吸器系に接続すること、および標的組織の活動により引き起こされる空気流の変化を検出することを含む。したがって、流量センサは、好ましくは、ヒトまたは動物の体の口および／または鼻に接続される。
【００６４】
［００６４］好ましくは、コイル設計をヒトまたは動物の体において位置決めすることは、コイル設計によって生成された電磁界がヒトまたは動物の体の神経系の横隔神経に到達できるように、ヒトまたは動物の体の首でコイル設計を保持することを含む。有利には、首の両側が横隔膜の活動化に関与する。特に、２つの電磁誘導装置は、横隔神経を両側で刺激することができるように首に平行に配置することができる。好ましくは、これらの２つの装置は、同期または一致した方法で協働するように連結されている。
【００６５】
［００６５］好ましくは、本方法は、コイル設計によって生成された電磁界の電磁界強度を自動的に調整すること、コイル設計によって生成された電磁界の電磁界強度を自動的に変化させること、および、標的組織の活動化が感知されたときに、コイル設計によって生成された電磁界の電磁界強度の変化を停止させることを含む。
【００６６】
［００６６］好ましくは、本方法は、コイル設計によって生成された電磁界の位置を変化させながらパルス状の電磁界を生成することと、コイル設計により生成された電磁界の標的領域の位置の変化が停止されたときに、電磁界をトレインとして生成することとを含む。
【００６７】
［００６７］したがって、本方法は、パルス状の電磁界よりも最初は低く、その後増加する電磁界強度を伴うトレインとして電磁界を生成することを好ましくは含む。
【００６８】
［００６８］好ましくは、活動化フィードバック信号は、コイル設計によって生成された電磁界のある特定の位置にそれぞれ関連付けられた標的組織の活動化の複数の応答を含み、活動化フィードバック信号が受信されたときに、活動化フィードバック信号の複数の応答のうち最も強いか最も適切な応答に関連付けられた特定の位置に電磁界の位置が調整される。
【００６９】
［００６９］本明細書に記載されるすべての実施形態の電磁界生成器は、有利には、調整可能な強度および周波数を有する電磁界のパルスを提供するように構成される。このように、患者または特定の体の部位の突然の痙攣を防止することができる。これは、刺激の利便性および効率を向上させることができる。
【００７０】
［００７０］好ましくは、活動化フィードバック信号は、コイル設計によって生成された電磁界の標的領域のある特定の位置にそれぞれ関連付けられた標的組織の活動化の複数の応答を含み、電磁界の位置は、活動化フィードバック信号が受信されたときに、活動化フィードバック信号の複数の応答のうち最も適切な応答特性に関連付けられた特定の位置に調整され、かつ／または電磁界の時間特性は、活動化フィードバック信号が受信されたときに、活動化フィードバック信号の複数の応答のうち最も適切な応答に関連付けられた特定の位置および時間設定に調整され、かつ／または電磁界の時間特性は、活動化フィードバック信号が受信されたときに、活動化フィードバック信号の複数の応答のうち最も適切な応答特性に関連付けられた特定の位置および時間設定に調整される。
【００７１】
［００７１］好ましくは、本方法は、電磁界の時間特性を調整すること、電磁界の時間特性を変化させること、および任意選択的に、活動化フィードバックが受信されたときに、コイル設計によって生成された電磁界時間特性の変化を停止させることを含む。
【００７２】
［００７２］本発明による電磁誘導装置、ならびに本発明によるプロセスおよび方法は、例示的な実施形態によって、および添付の図面を参照して、以下でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】第１の実施形態の本発明による電磁誘導装置を有する換気装置の第１の実装を示す。
【図２】図１の電磁誘導装置の電磁界生成器を示す。
【図３】図１の電磁誘導装置によって生成された空間電磁界を示す。
【図４】第２の実施形態の本発明による電磁誘導装置を有する換気装置の第２の実装を示す。
【図５】本発明による第３の実施形態の電磁誘導装置の電磁界発生器を傾斜状態で示す。
【図６】図５の電磁界生成器を非傾斜状態で示す。
【図７】本発明による第４の実施形態の電磁誘導装置を有する換気装置の第３の実装を示す。
【図８】本発明による電磁誘導装置の第５の実施形態を示す。
【図９】本発明による電磁誘導装置の第６の実施形態により生成された空間電磁界を示す。
【図１０】本発明による、ヒトまたは動物の体内の標的組織をその筋肉または神経系を介して活動化させる方法の第１の実施形態のフロー図を示す。
【図１１】本発明による、ヒトまたは動物の体内の標的組織をその筋肉または神経系を介して活動化させる方法の第２の実施形態のフロー図を示す。
【図１２】本発明による、ヒトまたは動物の体内の標的組織をその筋肉または神経系を介して活動化させる方法の第３の実施形態のフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００７４】
［００７３］以下の説明では、便宜上の理由で特定の用語が使用されているが、それらにより本発明を限定することは意図されていない。図における「右」、「左」、「上（”up”）」、「下（”down”）」、「下（”under”）、および「上（”above”）」という用語は、方向を指す。用語は、明示的に言及された用語と、それらの派生語および同様の意味を持つ用語で構成される。また、「下（”beneath”）」、「下（”below”）」、「下（”lower”）」、「上（”above”）」、「上（”upper”）」、「近位」、「遠位」等の空間的に相対的な用語は、図示されている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使用される場合がある。これらの空間的に相対的な用語は、図に示された位置および向きに加えて、使用中または作動中のデバイスのさまざまな位置および向きを包含することが意図されている。例えば、図のデバイスを反転させると、他の要素または特徴の「下（”below”または”beneath”）」と記載された要素は、他の要素または特徴の「上（”above”または”over”）」となる。このように、例示的な用語「下」は、上と下の位置および向きの両方を包含し得る。デバイスは別の方法でも方向付けられ（９０度または他の向きに回転）、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る。同様に、さまざまな軸に沿った、およびそれを中心とした動きの記述には、さまざまな特別なデバイスの位置と向きが含まれる。
【００７５】
［００７４］図およびさまざまな態様および例示的な実施形態の説明において繰り返しを避けるために、多くの特徴が多くの態様および実施形態に共通していることが理解されるべきである。説明または図からの態様の省略は、その態様が、その態様を組み込む実施形態から欠落していることを意味するものではない。むしろ、その態様は、明確性のために、また、冗長な記述を避けるために省略されていてもよい。これに関連して、本明細書の残りの部分に以下が適用される。図面を明確にするために、明細書の直接関連する部分で説明されていない参照記号が図に含まれている場合は、前または後ろの説明部分が参照される。さらに、明瞭性の理由から、図面において部品のすべての特徴に参照符号が付されているわけではない場合、同じ部品を示す他の図面が参照される。２つ以上の図中の似た番号は、同じまたは類似の要素を表す。
【００７６】
［００７５］図１は、本発明による電磁誘導装置２（以下、ＥＭＩデバイスとも称される）の第１の実施形態を有する換気装置１の第１の実装を示す。ＥＭＩデバイス２は、コイル設計として２つのコイル２１１を有する電磁界生成器２１を備える。コイル２１１は、１つの共通平面に配置され、空間電磁界２１２を生成するように構成される。特に図３でわかるように、作動すると、２つのコイル２１１は、患者５の首５２に向かって電磁界２１２を生成する。電磁界２１２は、電磁界２１２が首５２に最大限に延びる焦点領域２１３を伴う中央の目標形状を有する。
【００７７】
［００７６］図１に戻って、ＥＭＩデバイス２は、患者５の首５２に配置され、患者５が横たわるベッド５１に固定されたネックアーク（neck arc）２２１を有する取付構造２２を有する。ネックアーク２２１には、ＥＭＩデバイス２の電磁界調整機構の再位置決め構造としてのジョイント２２２が設けられている。ジョイント２２２は、コイル２１１を患者５の首５２に保持する。
【００７８】
［００７７］人工呼吸器１１は空気流発生器としての換気装置１１をさらに備え、そこから換気菅１３が延びる。ＥＭＩデバイス２は、アダプタとして、すなわち換気装置１の導管インターフェースとして、マウスピース１２を有する。マウスピース１２は、患者５の呼吸器系への入口として口に当てられる。換気菅１３は、ＥＭＩデバイス２のセンサ部材４の流量センサ４１に連結されている。
【００７９】
［００７８］ＥＭＩデバイス２はさらに、校正ユニット３１と電磁界調整機構の電磁界調整ユニット３２とを有する処理ユニットとしてのコントローラ３を有する。コントローラ３は、流量センサ４１とジョイント２２２との間で、それぞれのワイヤ３３を介して通信している。
【００８０】
［００７９］校正ユニット３１は、コイル２１１によって生成された電磁界２１２の焦点領域２１の位置を自動的に変化させるためにジョイント２２２を操作するように構成されており、コントローラ３は電磁界２１２の電磁界強度を変化させるように構成されている。電磁界２１２の電磁界強度および位置を変化させる目的は、図３で最もよく分かるように、患者５の横隔神経５３を特異的に刺激するように電磁界２１２を調整することである。横隔神経５３が刺激されると、患者５の横隔膜が活動化される。これにより、空気流または呼吸が誘発され、それが流量センサ４１によって感知される。
【００８１】
［００８０］校正ユニット３１は、横隔膜の活動化を検出したとき、または空気流を検出したときに、流量センサ４１からの活動化フィードバック信号を受信するように構成されている。さらに、活動化フィードバックが受信されたときに、校正ユニットは電磁界２１２の焦点領域２１３の位置の変化を停止させるように構成され、また、コントローラ３は電磁界２１２の電磁界強度の変動を停止させるように構成されている。
【００８２】
［００８１］人工呼吸器１１は、マウスピース１２を通して患者５の呼吸器系に空気を送るように構成されている。よって、コントローラ３は、コントローラ３で定義された呼吸スキームに従って呼吸システムに空気を送るように人工呼吸器１１を制御するように構成されている。特に、コントローラ３は、横隔神経５３を介した横隔膜の活動化が患者５の換気と協調するように、呼吸スキームと協調して横隔膜の活動化を調節する。
【００８３】
［００８２］図２には、電磁界生成器２１のコイル２１１がより詳細に示されている。それによって、コイル２１１がジョイント２２２を介してネックアーク２２１に接続されていることがわかる。図２の矢印が示すように、ジョイント２２２は、コントロールユニット３１を介して傾斜させることができ、その結果コイル２１１も一緒に傾けられるかまたは回転され得る。ＥＭＩデバイス２の校正中、校正ユニット３１は、ジョイント２２２を動かすことにより、患者５の首５２に対してコイル２１１を自動的に傾斜させる。これにより、電磁界２１２、特にその目標形状の焦点領域２１３が対応して移動する。それに加えて、校正ユニット３１は、横隔神経が焦点領域２１３内にあり、それによって刺激されるまで、電磁界２１２の電磁界強さを変化させる。
【００８４】
［００８３］ＥＭＩデバイス２には、コイル２１１に対する患者５の動きを検出し、検出された患者５の動きを補償するために、電磁界２１２の位置の変化を自動的に誘発するように構成された追跡装置２３がさらに設けられている。追跡装置２３は、警報ユニットと通信している。それは、検出された動きが、電磁界２１２の位置を変更することによって達成可能な補償範囲を超えたときに、警報ユニットが起動する。
【００８５】
［００８４］コントローラ３には、スマートフォン、タブレット等のモバイル機器と接続するための無線アダプタが入力インターフェースとして備わっている。モバイル機器が接続されると、操作者は患者５の治療に適した適切な周期的呼吸スキームを入力できる。呼吸スキームは、コントローラ３が予め定義された患者固有の方法で動作を誘発するように具現化される。これにより、人工呼吸器１１は、呼吸スキームに従って患者５の呼吸器系に空気を送り込み、呼吸システムから空気を引き抜くサイクルを適用することによって、マウスピース１２を通して患者５の呼吸器系に空気を送り込む。さらに、ＥＭＩデバイス２は、呼吸スキームの１つのサイクルの各開始の直前に横隔膜を活動化させる。
【００８６】
図４は、本発明によるＥＭＩデバイス２０の第２の実施形態を有する換気装置１０の第２の実装を示す。ＥＭＩデバイス２０は、２つのコイル２１１０を有する電磁界生成器２１０を含む。コイル２１１０は、目標形状を有する空間電磁界を生成するように構成される。ＥＭＩデバイス２０はさらに、テープ２２１０を有する取付構造２２０を有する。テープは２２１０接着剤を伴っており、患者５０の首５２０に取り付けられる。
【００８７】
［００８６］ＥＭＩデバイス２０は、コイル２１１０に向かって延びる再位置決め可能な要素としてシャフト２２２０が備え、シャフトの軸を中心として電磁界を傾けることができる。
【００８８】
［００８７］換気装置１０は空気流発生器としての人工呼吸器１１０を備え、そこから換気菅１３０が延びる。ＥＭＩデバイス２０は、アダプタとして、すなわち換気装置１０の導管インターフェースとして、マウスピース１２０を有する。マウスピース１２０は、患者５０の呼吸器系への入口として口に当てられる。
【００８９】
［００８８］ＥＭＩデバイス２０は、校正ユニット３１０と電磁界調整機構の電磁界調整ユニット３２０とを有する処理ユニットとしてのコントローラ３０を有する。患者５０の体表には、横隔膜の活動化を検出するためのセンサ部材４０に包含される複数の電極４１０。コントローラ３０は、電極４１０と、また、それぞれのワイヤ３３０を介してシャフト２２２０に接続する磁気刺激装置３２５と通信している。
【００９０】
［００８９］校正ユニット３１０は、シャフト２２２０を再位置決めするように電磁界調整ユニット３２０を自動的に誘導することによって、および電磁界強度を自動的に変化させることによって、電磁界の位置を自動的に変化させるように構成されている。特に、シャフト２２２０は、シャフトの軸の周りの電磁界の位置合わせに影響を与え、それにより標的領域の位置に影響を与える。したがって、シャフト２２２０を移動させることにより、電磁界を位置変更させることができる。これと同様に、患者５０の首５２０の範囲内で電磁界を移動させることができる。特に、校正ユニット３１０は、電磁界の位置を変化させ、電磁界の電磁界強度を変化させるように構成されている。これと同様に、電磁界は、患者５０の横隔神経を特異的に刺激するように調整することができる。横隔神経が刺激されると患者５０の横隔膜は活動化され、これが電極４１０によって感知される。
【００９１】
［００９０］校正ユニット３１０は、横隔膜の活動化を検出したときに、電極４１０からの活動化フィードバック信号を受信するように構成されている。さらに校正ユニットは、活動化フィードバックが受信されたときに、電磁界の位置の変化を停止させるように構成され、また、電磁界の電磁界強度の変化を停止させるようにコントローラ３０を制御するように構成されている。人工呼吸器１１０は、マウスピース１２０を通して患者５０の呼吸器系に空気を送るように構成されている。コントローラ３０は、コントローラ３０で定義された呼吸スキームに従って呼吸システムに空気を送るように人工呼吸器１１０を制御するように構成されている。特に、コントローラ３０は、横隔神経を介した横隔膜の活動化が患者５０の換気および呼吸と協調するように、呼吸スキームと協調して横隔膜の活動化を調節する。
【００９２】
［００９１］コントローラ３０には、スマートフォン、タブレット等のモバイル機器と接続するための無線アダプタが入力インターフェースとして備わっている。モバイル機器が接続されると、操作者は患者５０の治療に適した適切な周期的呼吸スキームを入力できる。呼吸スキームは、コントローラ３０が予め定義された患者固有の方法で換気および横隔神経を誘導するように具現化される。これにより、人工呼吸器１１０は、呼吸スキームに従って患者５０の呼吸器系に空気を送り込み、呼吸システムから空気を引き抜くサイクルを適用することによって、マウスピース１２０を通して患者５０の呼吸器系に空気を送り込む。さらに、ＥＭＩデバイス２０は、呼吸スキームの１つのサイクルの各開始の直前に横隔膜を活動化させる。
【００９３】
［００９２］図５には、本発明によるＥＭＩデバイスの第３の実施形態の電磁界生成器２１９が示されている。電磁界生成器２１９は、２つのコイル２１１９が配置されたハウジングを含む。コイル２１１９は、それらが一体として一緒に移動または操作され得るように、互いに固定される。コイル２１１９は、それらの側方端側でケーブル２１３９に接続されている。コイル２１１９から開始して、ケーブル２１３９は、それぞれのプーリ２１２９によって方向を変えられ、ハウジングの開口部を通って導かれる。
【００９４】
［００９３］図５では、コイル２１１９は、左コイル２１１９が右コイル２１１９よりも高い傾斜状態で示されている。コイル２１１９の傾斜を変えるために、ケーブル２１３９の１つを引っ張ることができる。図６に見られるように、コイル２１１９を真っ直ぐな位置に戻すには、コイル２１１９が反時計回りに回転するように、左ケーブル２１３９が引っ張られる。
【００９５】
［００９４］図７は、本発明によるＥＭＩデバイス２８の第４の実施形態を有する換気装置１８の第３の実装を示す。ＥＭＩデバイス２８は、コイル設計として２つのコイル２１１８を有する電磁界生成器２１８を備える。電磁界生成器２１８はハウジング２１２８を有し、その中に取付構造２２８のシャフトが延びる。シャフト２２２８はシャフトドライブ２２３８に連結されており、シャフトドライブによりシャフト２２３８は、コイル２１１８により既に生成されている電磁界内で移動することができる。
【００９６】
［００９５］換気装置１８は人工呼吸器を備え、そこから換気菅が、センサ部材４８の流量センサ４１８を介して、換気装置１８のアダプタとしてまたは導管インターフェースとしてのマウスピース１２８に接続されている。マウスピース１２８は、患者５８の呼吸器系への入口として、患者の口に当てられる。
【００９７】
［００９６］ＥＭＩデバイス２８は、校正ユニットと電磁界調整ユニットを備えた処理ユニットとしてのコントローラ３８を有する。電磁界生成器２１８のハウジング２１２８、シャフトドライブ２２３８およびコントローラ３８は患者５８に、特に、電磁界生成器２１８歯患者の首５２８に取り付けられる。そのため、取付構造２２８の接着剤が使用される。コントローラ３８は、ワイヤ３３８によって、流量センサ４１８およびシャフトドライブ２２３８と通信している。
【００９８】
［００９７］換気装置１８は、図４に関連して上述した換気装置１０と同様に作動する。
【００９９】
［００９８］図８には、本発明によるＥＭＩデバイス２７の第５の実施形態のコンポーネントが示されている。ＥＭＩデバイス２７は、前の図に関連して上述したＥＭＩデバイスと同様に具現化されている。ただし、取付構造２２７は、電磁界生成器２１７のコイル２１１７がコイル設計として取り付けられる円弧状部材２２１７を含む。円弧状部材２２１７は、患者５７の首５２７の周りに配置される。コイル２１１７は、円弧状部材２２１７に沿って、それによって患者５７の首５２７の周りを移動することができる。さらに、コイル２１１７は、円弧状部材２２１７の周りを回転することができる。コイル２１１７のこれらの動きによって、空間電磁界、特にその目標形状は、患者５７の横隔神経を発見して刺激するために、首４２７およびその周りで移動させることができる。
【０１００】
［００９９］図９は、本発明によるＥＭＩデバイスの第６の実施形態の電磁界生成器のコイルによって生成された電磁界を示す。特に、電磁界生成器は２対のコイルを含み、その対は互いに垂直である。したがって、コイルの第１の対は、第１の焦点領域２１３６を有する目標形状を有する第１の電磁界２１２６を生成する。コイルの第２の対は、第２の焦点領域２１５６を有する目標形状を有する第２の電磁界２１４６を生成する。コイルの第１の対はコイルの第２の対に垂直であるため、第１の電磁界と第２の電磁界は、それぞれの焦点領域２１３６、２１５６で重なり合う。このように、焦点領域２１３６、２１５６が重なり合ったところに累積強度の領域２１６６が創出される。横隔神経５３６は、累積強度の領域２１６６内に位置する。
【０１０１】
［００１００］図１０は、本発明による、ヒトまたは動物の体内の標的組織をその筋肉または神経系を介して活動化させる方法の第１の実施形態図を示す。第１の方法は、例えば、図１に示される電磁誘導装置２を使用することによって実施され得る。
【０１０２】
［００１０１］第１のステップ１０１では、コイルが標的神経に近いヒトまたは動物の体に配置される。例えば、コイルは、横隔神経に近くなるように、首に配置することができる。第２のステップ１０２では、目標形状を有する空間電磁がコイルによって生成される。第３のステップ１０３では、標的神経に関連する標的組織が活動化されているかどうかが感知される。もしそうであれば、第４のステップ１０４において、コイルの位置と電磁界の強度が静止または維持され、標的神経は繰り返し刺激される。
【０１０３】
［００１０２］第３のステップで標的組織の活動化が感知されない場合、一連のサブステップにおいて電磁界の位置および電磁界の電磁界強度を以下のように自動的に変化させる。第１のサブステップ１０３ｉにおいて、コイルの位置は、所定の範囲までコイルを傾けることによって調整される。その後、第２のサブステップ１０３ｉｉにおいて、標的組織が活動化されているかどうかが再び感知される。もしそうであれば、第４のステップ１０４が上述のように実施される。再び活動化が感知されない場合には、第３のサブステップ１０３ｉｉｉで電磁界の電磁界強度が調整される。その後、第４のサブステップ１０３ｉｖにおいて、標的組織が活動化されているかどうかが再び感知される。もしそうであれば、本方法は、上述の第４のステップ１０４に進む。再び活動化が感知されない場合には、一連のサブステップが繰り返される。
【０１０４】
［００１０３］図１１には、本発明による、ヒトまたは動物の体内の標的組織をその筋肉または神経系を介して活動化させる方法の第２の実施形態が示されている。第２の方法は、関与するコンポーネント、特に体の動きの追跡が含まれる、上述の第１の方法に類似している。
【０１０５】
［００１０４］特に、第１のステップ２０１では、コイルが標的神経に近いヒトまたは動物の体に配置される。第２のステップ２０２では、標的組織が追跡装置の監視領域内にあるように、追跡装置が標的組織の近くに配置される。第３のステップ２０３では、コイルによって、目標形状を有する空間電磁界を発生させる。第４のステップ２０４では、標的神経と関連する標的組織が活動化されているかどうかが感知される。もしそうであれば、第５のステップ２０５において、コイルの位置および電磁界の強度が静止または維持され、標的神経は繰り返し刺激される。
【０１０６】
［００１０５］第４のステップ２０４で標的組織の活動化が感知されない場合、一連のサブステップにおいて電磁界の位置および電磁界の電磁界強度を以下のように自動的に変化させる。第１のサブステップ２０４ｉにおいて、コイルの位置は、所定の範囲までコイルを傾けることによって調整される。その後、第２のサブステップ２０４ｉｉにおいて、標的組織が活動化されているかどうかが再び感知される。もしそうであれば、第５のステップ２０５が上述のように実施される。再び活動化が感知されない場合には、第３のサブステップ２０４ｉｉｉで電磁界の電磁界強度が調整される。その後、第４のサブステップ２０４ｉｖにおいて、標的組織が活動化されているかどうかが再び感知される。もしそうであれば、本方法は、上述の第５のステップ２０５に進む。再び活動化が感知されない場合には、一連のサブステップが繰り返される。
【０１０７】
［００１０６］ステップ２０５でコイルの自動変化を停止させ、電磁界を静止させた後、体の動きを示す追跡装置の位置変更が第６の２０６で監視される。位置変更が検出されない場合、ステップ２０５で本方法が継続される。ただし、位置変更が検出された場合には、第８のステップで警報が提供される。
【０１０８】
［００１０７］図１２は、本発明による、ヒトまたは動物の体内の標的組織をその筋肉または神経系を介して活動化させる方法の第３の実施形態図を示す。第３の方法は、上述の第２の方法と同様であり、コイルに対する体の位置変更が検出されたときに、電磁界の再セットアップが含まれる。
【０１０９】
［００１０８］特に、第１のステップ３０１では、コイルが標的神経に近いヒトまたは動物の体に最初に配置される。第２のステップ３０２では、標的組織が追跡装置の監視領域内にあるように、追跡装置が標的組織の近くに配置される。第３のステップ３０３では、コイルによって、目標形状を有する最初の電磁界を発生させる。第４のステップ３０４では、標的神経と関連する標的組織が活動化されているかどうかが感知される。もしそうであれば、第５のステップ３０５において、コイルの位置および電磁界の強度が静止または維持され、標的神経は繰り返し刺激される。
【０１１０】
［００１０９］第４のステップ３０４で標的組織の活動化が感知されない場合、一連のサブステップにおいて電磁界の位置および電磁界の電磁界強度を以下のように自動的に変化させる。第１のサブステップ３０４ｉにおいて、コイルの位置は、所定の範囲までコイルを傾けることによって調整される。その後、第２のサブステップ３０４ｉｉにおいて、標的組織が活動化されているかどうかが再び感知される。もしそうであれば、第５のステップ３０５が上述のように実施される。再び活動化が感知されない場合には、第３のサブステップ３０４ｉｉｉで電磁界の電磁界強度が調整される。その後、第４のサブステップ３０４ｉｖにおいて、標的組織が活動化されているかどうかが再び感知される。もしそうであれば、本方法は、上述の第５のステップ３０５に進む。再び活動化が感知されない場合には、一連のサブステップが繰り返される。
【０１１１】
［００１１０］ステップ３０５でコイルの自動変化を停止させ、電磁界を静止させた後、体の動きを示す追跡装置の位置変更が第６の３０６で監視される。位置変更が検出されない場合、ステップ３０５で本方法が継続される。ただし、位置変更が検出された場合、第８のステップ３０８でコイルの位置と電磁界の電磁界強度が、ステップ３０１および３０３と同じ初期位置と電磁界強度にリセットされる。その後、第９のステップ３０９で、検出された位置変更に従って、コイルが再度傾けられ、電磁界を求められる位置と電界強度に再調整する。したがって、位置変更の量と方向が検討される。その後、一連のサブステップのサブステップ３０４ｉｉで本方法が継続される。
【０１１２】
［００１１１］本明細書、ならびに本発明の態様および実施形態を例示する別添の図面は、保護を受ける発明を記載する請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。言い
換えると、本発明は、図面およびその前の明細書において詳細に例示および説明されてきたが、そのような例示および説明は事例的または例示的であり、限定的ではないとみなされるべきである。本明細書および特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、さまざまな機械的、構成的、構造的、電気的、および動作上の変更を行うことができる。場合によって、本発明を不明瞭にしないために、よく知られている回路、構造および技術は詳細に示されていない。したがって、以下の請求項の範囲内および趣旨内で、変更および修正が当業者によって行われ得ることが理解されるであろう。特に、本発明は上記および下記の異なる実施形態の特徴の任意の組み合わせを有するさらなる実施形態を包含する。
【０１１３】
［００１１２］本開示はまた、図に示されているすべてのさらなる特徴を個別に包含するが、それらは、上記および下記の説明では説明されていない場合がある。また、図および明細書に記載された実施形態の単一の代替案ならびにその特徴の単一の代替案は、本発明の主題から、または開示された主題からディスクレームされ得る。本開示は、特許請求の範囲または例示的な実施形態に記載された特徴からなる主題、ならびに前記特徴を含む主題を含む。
【０１１４】
［００１１３］さらに、特許請求の範囲では、「含む／備える（comprising）」という語は、他の要素またはステップを除外するものではなく、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、複数を除外するものではない。単一のユニットまたはステップは、特許請求の範囲に記載されているいくつかの特徴の機能を満たし得る。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。属性または値に関連して特に「本質的に」、「約」、「およそ」などの用語もまた、それぞれ正確な属性または正確な値を定義する。所与の数値または範囲の文脈における「約」という用語は、例えば、所定の数値または範囲の２０％以内、１０％以内、５％以内、または２％以内である数値または範囲を指す。連結または接続されていると記載されたコンポーネントは、電気的または機械的に直接連結されていてもよく、または１つ以上の中間コンポーネントを介して間接的に連結されていてもよい。特許請求の範囲に記載された参照符号は、範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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