(57)【要約】【課題】脳疾患又はその他の人間の臓器疾患を治療するための携帯型で患者により動作される磁気パルサーである。【解決手段】片頭痛の治療用の携帯型磁気パルサーシステムは、システム全体を動作させる電源を有する。システム内の電子回路系は、キャパシタを充電するために高電圧を作り出す。制御回路系はキャパシタを充電し、及びその後極めて強い磁気パルスを患者の脳に作り出すために磁気コイルに放電する。キャパシタの充電とキャパシタの磁気コイルへの放電は患者により動作される電気スイッチにより制御され、患者の脳に運ばれる磁気パルスの最大強度は０．０５テスラから５テスラの範囲内である。【選択図】図６
2008237692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の片頭痛治療のための携帯型磁気パルサーシステムであって、
前記システムを動作させる電源；
前記電源から電力を取り、及びキャパシタ充電のために比較的高い電圧を作り出す電子回路系；
前記キャパシタを充電し及びその後強い磁気パルスを前記患者の脳に作り出すために使用される磁気コイルに放電することができる制御回路系を含み、
前記キャパシタの充電及びそれに続く前記キャパシタの前記磁気コイルへの放電が、前記患者により動作される少なくとも１つの電気スイッチにより制御され、
前記患者の脳に届く前記磁気パルスの最大強度が０．０５テスラと５テスラの間であることを特徴とする携帯型磁気パルサーシステム。
【請求項２】
前記電源が家庭用レセプタクル、車内のタバコのライターレセプタクル、再充電可能なバッテリ又は交換式のバッテリから成るグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項３】
前記キャパシタが、３００ボルトから８００ボルトの間の比較的高い電圧で充電されることを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項４】
前記磁気パルサーの重量が４ポンド未満であることを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項５】
前記磁気コイルがリッツ線から作られることを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項６】
前記リッツ線が正方形又は長方形の断面を有することを特徴とする請求項５に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項７】
前記磁気コイルの金属がアルミニウムであることを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項８】
前記キャパシタが充電された程度を示す手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項９】
前記キャパシタがフル充電され及びいつでも前記磁気コイルに放電できることを知らせる音声信号が存在することを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項１０】
前記磁気パルスが送られたことを知らせる音声信号が存在することを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項１１】
前記磁気パルサーシステムが正しく動作していないことを知らせる音声信号が存在することを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項１２】
前記キャパシタがいつでも前記磁気コイルに放電できるようになると点灯する表示灯が存在することを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項１３】
前記患者が印加できるパルスの数を制限する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項１４】
前記患者が使用する残余パルスの数を示す手段を含むことを特徴とする請求項１３に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項１５】
前記患者が使用する残余パルスの数を再補充する手段を含むことを特徴とする請求項１３に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項１６】
前記再補充する手段が、患者サービスセンターから電話回線を経て行われることを特徴とする請求項１３に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項１７】
前記再補充する手段が、ＵＳＢキーを使用して行われることを特徴とする請求項１３に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項１８】
前記ＵＳＢキーにより、インターネットを介して前記患者サービスセンターと連絡できるコンピュータのＵＳＢポートを通じて、付加された数のパルスが利用可能となることを特徴とする請求項１７に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項１９】
前記磁気コイルの形状が、一般に楕円であることを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項２０】
前記磁気コイルが、通常の人間の頭部の曲率に適合するように湾曲した下部表面を有する磁気コイル部分に位置していることを特徴とする請求項１９に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項２１】
前記磁気パルスの振幅及び時間的経過が規定仕様内にあることを決定する手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項２２】
誘起された各磁気パルスの日付と時間を刻印する手段をさらに含み、そのデータが前記磁気パルサーシステムのデジタルメモリに保存されることを特徴とする請求項１に記載の磁気パルサーシステム。
【請求項２３】
患者による片頭痛の治療方法であって、
ａ）患者が、０．０５テスラと５．０テスラの間の磁界の最大強さを有する少なくとも１つの磁気パルスを前記患者の脳に送ることができる磁気パルサーシステムを手に入れ、
ｂ）前記患者が、片頭痛が起きたこと又は起きそうであることを検知し、
ｃ）望ましい磁気パルスを生成するのに十分な高い電圧で、前記患者により前記磁気パルサーシステムのキャパシタの充電が開始され、
ｄ）前記患者に前記磁気パルサーシステムの一部である磁気コイルを前記患者の脳に近接した領域に取り付けさせ、
ｅ）望ましい磁気パルスを前記患者の脳に提供するために、前記患者に前記磁気パルスに放電するようキャパシタを始動させるという工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
患者の病気を治療する方法であって、
ａ）患者が、０．０５テスラと５．０テスラの間の磁界の最大強さを有する磁気パルスを送ることができる磁気パルサーシステムを手に入れ、
ｂ）前記患者が、病気が発症したことを検知し、
ｃ）前記患者に、１つ又はそれ以上の望ましい磁気パルスを生成するのに十分な高い電圧で前記磁気パルサーシステムのキャパシタの充電を開始させ、
ｄ）前記患者が、磁気コイルを１つ又はそれ以上の磁気パルスを用いて治療される前記患者の臓器に近接した領域に取り付け、
ｅ）前記患者が、１つ又はそれ以上の望ましい磁気パルスを提供するために、前記キャパシタを前記磁気コイルに放電させるという工程を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の人の病気を治療する、具体的には脳の病気を治療する方法及び装置の分野である。
【背景技術】
【０００２】
片頭痛は世界人口のおよそ１２％に発生する。従って、アメリカ合衆国では、２００５年にこの苦痛に苦しむ人がおよそ３０００万人存在する。片頭痛患者の苦しみを著しく減少する薬が作り出されてきたが、これらの薬はしばしば禁忌で、非常に望ましくない副作用を有し、及び多くの患者が片頭痛に関連する深刻な頭痛、吐き気及びその他の不快症状からの満足のいく緩和を得ていない。さらに、片頭痛は通常痛くなった後で治療される、つまり、治療はしばしば片頭痛の発現を防止する効果がない。何人かの患者に有効ないくつかの薬以外は、患者が頭痛の前兆に気づいた後で、その片頭痛の痛みの発生及びその他の望ましくない兆候を防ぐために適用できる片頭痛に対する既知の治療法は現在のところ存在しない。片頭痛の発現を防ぐ非侵襲性で薬を使わない方法は、これらの痛みとしばしば衰弱する経験に苦しむ全世界の何百万という人々にとって注目すべき賜物である。
【０００３】
１９８５年、Ａ．Ｔ．Ｂａｒｋｅｒ氏らが、高強度で、時間的に変化する磁界を作り出す頭皮一面に配置されたコイルの使用について記載している（Ｌａｎｃｅｔの１１０５−１１０７頁  １９８５年発行）。この磁界は人間の脳の皮質に電流を作り出し、それが次々に脳神経細胞に一定の作用を引き起こすことができる。この型のシステムには経頭蓋磁気刺激（ＴＭＳ）という名称が与えられている。このやり方で継続的に繰り返して磁気パルスが印加される場合には、ｒＴＭＳという名称が与えられる。
【０００４】
２００１年５月／６月発行のＡｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  ＴｈｅｒａｐｙからのＲ．Ｂ．Ｐｅｌｋａ氏らによる「Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ−Ｆｉｅｌｄ  Ｔｈｅｒａｐｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｇｒａｉｎｅ  ａｎｄ  Ｏｔｈｅｒ  Ｈｅａｄａｃｈｅｓ：  Ａ  Ｄｏｕｂｌｅ−Ｂｌｉｎｄ，  Ｐｌａｃｅｂｏ−Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｓｔｕｄｙ」と題した論文には、患者の首の周りのリボンに取り付けられた交流の磁界源を使用する装置が記載されている。全ての装置が患者の頭部からたった１２インチのところにある。電源での１６Ｈｚの磁界の強度は５マイクロテスラである。全患者に対して、脳での磁界は１．０マイクロテスラ未満でなければならない。この磁界が４週間印加され、いくつかの利点が１週目から３週目に報告された。こうした装置を何週間も身に付けておくことは、ミリ秒のごく一部の間に印加される単一の磁気パルス又はせいぜいこうした数パルスと比較して確実に不便である。たった１マイクロテスラの磁界の強さでは、多くの片頭痛に先行する前兆を消すのには全く不十分であるとも考えられる。
【０００５】
Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ（２０００年４月１１日発行、１５２９−１５３１頁）という雑誌では、Ｂ．Ｂｏｒｏｏｊｅｒｄｉ氏らにより、ｒＴＭＳが１パルス／秒の率で人間の視覚皮質の神経細胞の興奮性を低減させることができると報告されている。しかし、その論文はＴＭＳ又はｒＴＭＳが、片頭痛の発生を防ぐ又は片頭痛の強さ又は持続時間を減少させるために使用できることは指摘していない。
【０００６】
米国特許番号６，４０２，６７８では、Ｒｏｂｅｒｔ  Ｅ．Ｆｉｓｃｈｅｌｌ氏らが、患者の頭部に取り付けられた携帯型装置を使用する片頭痛の治療のための手段及び方法について記載している。この装置は、脳神経細胞に作用する磁気パルスを作り出すために使用され、及び片頭痛の前に起こる前兆とそれが始まった後の片頭痛の両方を取り除くことができる。しかし、装置全体が患者の頭部に取り付けられるので、患者の使用に際し幾分不恰好である。さらに、トリガー制御機器もまた装置が取り付けられた頭部に設置されるので、それらの操作も幾分難しい。
【０００７】
米国特許出願番号Ｎｏ．１０／９２９，５８６では、Ｒｏｂｅｒｔ  Ｅ.Ｆｉｓｃｈｅｌｌ氏らが、ＴＭＳを脳の神経細胞に印加させる改良された装置について記載している。しかし、その出願には、患者が自分の頭部に設置できるＴＭＳパルスの数を制限する手段については記載されておらず、ＴＭＳ装置が正しく動作することを確認する手段についても記載されていない。さらに、前記出願は、全ての回路系とＴＭＳパルスを患者の脳に印加する磁気コイルを含み、単体で、手で持てる携帯型装置である本発明の主要な特徴は考え出されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、多くの脳疾患の治療を改善する手段及び方法であり、それは、強力で、短い持続時間の磁気パルス、又は一連のこうしたパルスの印加で脳に電流を作り出すことにより治療できる。こうした病気の例は、全ての型の頭痛、うつ病、強迫神経症、不眠症、双極性疾患、てんかんすなわち熱性発作及びてんかん重積症を含む。きわめて強く、短い持続時間の磁気パルス又はパルスの一群が、治療として頭部の辺りの後頭神経又は三叉神経及び首の辺りの迷走神経といった様々な神経の刺激により印加できることも期待される。首の頚動脈洞及び／又は迷走神経に印加される磁気パルスが、心房細動の発症を止めるのに使用できることも期待される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の目的のため、片頭痛の治療のための単一のＴＭＳパルス又はいくつかのＴＭＳパルスの使用について詳細に記載される。しかし、片頭痛の治療に使用されるシステムはここに述べられたようなその他の病気の治療にも使用できることを理解されたい。当然のことながら、複数の磁気パルスが単一のパルスの代わりに使用できる。これら複数のパルスは、数秒から数分で相隔たる非常に多数の単一のパルス、又は連続的な磁気パルスであるｒＴＭＳでありうる。患者は、本明細書では女性として記載されているが、本発明は男性又は女性及び子供又は大人でも使用できることを理解されたい。
【００１０】
本発明は、患者が自分の頭部に接触する範囲又はその頭部付近の任意の範囲に取り付けられる単一装置の携帯型磁気パルサーである。そのパルサーはウォールレセプタクル又は自動車のライターレセプタクルからバッテリで電力供給される。パルサーが電源に差し込まれた後、充電スイッチが患者により押され、キャパシタの比較的高電圧の充電が始まる。
【００１１】
これが起こると、画像ディスプレイが、キャパシタが充電していることをはっきりと示す。理想的には、ＬＥＤの列が充電サイクルの経過を示して１つの端部から別の端部へ点灯する。代替案として、ＴＭＳパルサーが、キャパシタが充電されるにつれてライトが徐々に点灯する直線状のバーを用いることも考えられる。キャパシタがフル充電されると、緑色発光ダイオードといった画像表示器が、キャパシタが低い抵抗のコイルにいつでも放電でき、強力で、短い持続時間の磁気パルスを作り出すことを示す。使用される画像ディスプレイは、片頭痛を有する任意の人をさほど不安にさせない色及び強さ（例えば、ぼんやりとした青色光）であることが非常に望ましい。こうした画像ディスプレイの例は、一連のＬＥＤ又はＬＣＤディスプレイ（モノクロ又はカラー）を含む。
【００１２】
バッテリ寿命を増大するため及び／又はキャパシタの偶発的な充電を防ぐために、充電スイッチはカバー下にあり、スライド式又は回転式スイッチであり、一定期間の起動又は不用意な充電を防ぐ手段を提供する任意のその他の技術を必要とする。充電スイッチが偶然押された場合、電源を切断することによりキャパシタがフル充電になることを防ぐ。
【００１３】
患者が、キャパシタを磁気コイルに放電させるためのボタンを押す前に、患者はパルサーのボタン表面を、磁気パルスが治療する患者の頭部又は患者の身体のその他の範囲に取り付ける。強力な、短い持続時間の磁気パルスは、ファラデーの法則により、脳（又は体内のどこか）の神経細胞に患者の病気に対する治療である電流を作り出す。例えば、片頭痛前の目に見える前兆の間に磁気パルスが脳の後頭葉に印加される場合、その前兆は実質上消され及び患者は片頭痛を有するまでに至らない。人体の別の場所に印加された磁気パルスは、電流パルスが治療できる場所で電流パルスを生成するのに使用できる。
【００１４】
ＴＭＳパルサーの設計における重要な要因は、患者が使用するために装置を処方した医師の許可なく、患者が自分の脳に印加できるパルスの数を制限する機能である。装置が送り出すことのできるパルスの数が無制限である場合、患者は、医者からの適切な処方なしに、許可されていない人がその装置を使うことを許すかもしれない。患者の主治医からの再補充の処方箋なしに印加できるパルスの数を制限することにより及び使用される各パルスに対しあまり多くない金額を請求することにより、患者は他人に自分のパルサーの使用を許可する気にならない。しかし当然のことながら、無制限にパルスを印加できる装置も、本発明の概念に含まれると考えられる。
【００１５】
本発明の潜在的な安全面は、ＴＭＳパルサーが、患者が受け取ることができる単位時間当たりのパルスの数を制限できることである。例えば、装置は１時間に（例えば）１０パルス以上は許可しないように設計できる。
【００１６】
利用できるパルスの再補充の必要性に応えるために、パルサーは標準的なＲＪ−１１テレホンジャックを含むことができる。ＲＪ−１１テレホンジャックは、患者が、自分の主治医からの再補充の処方箋により許可されると、装置の製造業者に電話接続を介してのパルスの付加を許可するために使用できる。また、電話接続は、患者監視のために日付と時間が刻印されたパルス使用量をＴＭＳパルサーから患者の主治医へ又は中央診断センターへ伝えるために使用できる。電話接続は、パルサーが正しく動作しない場合にデバイス診断を提供することもできる。更なるパルスを提供する及びパルサーにデータを読み込む及びパルサーからデータを読み取る代替的な手段は、ＵＳＢキー又はイーサネット（登録商標）接続といった標準的な型のコンピュータ入力接続に接続するその他の装置を用いたものである。パルサーに挿入されると、ＵＳＢキーは許可されたパルスの数を増大するために使用できる。もちろん、パルスのいかなる補充も、患者の主治医の有効で最新の補充の処方箋により認められねばならない。
【００１７】
ＵＳＢキーは通常、符号化されたデータを伴う標準的なＵＳＢメモリであり、それはＴＭＳパルサーが許可されたパルスの規定数を認めるように指示する。どんな場合でも、ＴＭＳパルサーは、一旦ＵＳＢキーを取り除いて再挿入すると、ＵＳＢキーは更なるパルスだけを利用可能にし、２度目の更なるパルスは付加しないように設計される。
【００１８】
インターネットを通じてのＷｉ−Ｆｉ又は有線イーサネット（登録商標）といったその他の電気通信インターフェースが電話接続の代わりに使用できることが想定される。さらに、コンパクトフラッシュ（登録商標）カード、メモリスティック又はＳＤカードといった他の標準的なフラッシュメモリデバイスが、ＵＳＢメモリすなわちＵＳＢキーの代わりに使用できる。
【００１９】
（本発明の１つのモードを使用して）患者が利用できるパルスの数が限られているので、患者が残余パルスの正確な数を知ることは重要である。その目的のために、残余パルスの数を知らせるＬＣＤ、ＬＥＤ（又はその他の）ディスプレイ（又はオーディオ）が提供されうる。利用できるパルスの数が、たった数日の間で患者に使用される数に下がる場合、患者は主治医に再補充の処方箋を頼むことができる、又はその再補充の処方箋が様々な患者へのサービスを提供する機関に記録される。その後患者は電話接続を通じて又はＵＳＢキーを用いて患者サービス機関から再補充を受け取ることができる。当然のことながら、一旦患者が以前使用したＵＳＢキーを有すると、再補充は、インターネットを介してＴＭＳパルサー製造業者（又は認可されたサービス機関）に接続された個人のコンピュータのＵＳＢスロットの使用により行われ、そのＴＭＳパルサー製造業者（又は認可されたサービス機関）は、再補充の処方箋及びパルスへの支払い元を確認し、及び更なるパルスを許可するために適切に符号化されたデータをＵＳＢキーに送信する。その後患者は最新のＵＳＢキーを外して、それをＴＭＳパルサーに挿入する。
【００２０】
ＵＳＢキーを郵便で送ることができる又は患者の地元の薬屋で購入できることも理解されたい。また当然のことながら、使用されたパルス数の日付と時間を刻印された履歴は、電話接続又はＵＳＢポートを用いてパルサーのデジタルメモリに保存されたデータから主治医又は製造業者が利用できる。ＵＳＢポートは、ケーブルを使用してＰＣと接続することにより又はインターネットに接続されたコンピュータのＵＳＢスロットに後で挿入されるＵＳＢキーにデータを送信することにより動作する。
【００２１】
さらに当然のことながら、磁気パルサーシステムは、磁気パルスの振幅と時間分が規定制限内であることを確認する自己検査手段を含む。これは装置の磁気コイル付近に配置された個別のワイヤコイルにより行われ、その磁気コイルは磁気パルスの振幅と時間的経過を測定する。磁気パルスの振幅又は時間的経過がその規定制限外である場合、磁気パルサーシステムは、患者により検知され及び電話接続又はインターネット接続を介して患者サービスセンターにより決定されうるエラー信号を作り出すことができる。その警告は、画像ディスプレイ又は音声警告を用いてのものである。さらに、患者には磁気パルスの振幅と時間的経過を調べるために使用できる別個の装置が提供される。これは外部装置であり、患者がその上にＴＭＳパルサーを取り付け、その後パルサーを作動させる。そしてその後その外部装置が磁気パルスを測定する。閉ループの制御システムが使用できることも期待され、その際、予め画定された制限内の磁気パルスを維持するために、以前のパルスで測定されたレベルが、後に続くパルスの充電パラメータを変更するのに使用できる。こうした較正は、ＴＭＳパルサーが脈動を打つ度に手動（較正ボタンが存在する）又は自動で行われる。
【００２２】
本発明の別の重要な側面は、各パルサーが特定の患者に対して記録される独自のシリアルナンバーを有することである。ＴＭＳパルサーが、パルス使用に関する保存データを送信する又はパルスを付加する指示を受け取ると、ＴＭＳパルサーへ送信されたデータ及びそこから送信されたデータは暗号化されねばならず、それにより、許可されていない人間が患者の脳（又はその他の）の病気を治療するためにパルサーにパルスを付加すること又は患者のパルス使用にアクセスすることは基本的に不可能である。さらに、安全リンクにより、患者が自分のシリアルナンバーだけで認識されることが可能となり、それにより患者の実際の名前が製造業者側のサービスセンターのオペレータに知られることがない。従って、患者の秘密は保守される。
【００２３】
本発明の別の重要な側面は、磁気コイルの形状である。米国特許番号５，１１６，３０４では、Ｊ．Ａ．Ｃａｄｗｅｌｌ氏が頭蓋冠の形状を有する磁気コイルについて記載している。この設計はＴＭＳパルスを提供するために機能するが、本発明はトラック形状の、真楕円形又は疑似楕円形のコイルである改良型のコイル設計について記載している。コイルの長軸に対して直角な長さと比較して通常一方向に長いこれらの形状のコイルのどれもが、ここでは楕円形状として記載されている。楕円コイルは短軸の周りが湾曲し、通常人間の頭部の曲率に適合する。ＴＭＳ磁気コイルに対する湾曲した楕円形状により、左右の後頭葉両方が同時に刺激を受けることが可能となる。従って、片頭痛の目に見える前兆を消すためには、患者はコイルの長軸を自分の頭部の後頭葉の中心線全体に集めるだけでよく、その後患者は後頭葉のどちら側がその目に見える前兆の元であるかにかかわりなくその前兆を取り払う。
【００２４】
長年脳研究のために使用されてきたＴＭＳシステムは、治療目的で有効に使用できる磁気パルスを作り出す機能があるが、以前のＴＭＳシステムは全て非常に大きく及び５０ポンド以上であった。従って、それらは通常の患者では実際には持ち運べない。さらに、これらのシステムは患者により動作されることは一度もなく、むしろ脳研究実験を行う医療関係者によって動作されている。本発明の１つの好ましい実施形態は、少なくとも女性患者の大きいハンドバッグで運ぶことができる本当に携帯型の装置である。従って、本発明は、携帯型磁気パルサーシステムが患者により動作され及び１０ポンド未満であるＴＭＳ装置であることを定義する。最適なパルサーの重さは４ポンド未満である。しかし、当然のことながら、本発明は、必要に応じて使用される１０ポンドを超える重さでほとんど常に患者の家（又は患者がその時間の大半をすごす別の場所）にある非携帯型磁気パルサーシステムでもありうる。しかし全ての場合において、ＴＭＳ磁気パルサーは患者により動作される。
【００２５】
従って、本発明の目的は、脳疾患又はその他の人間の臓器疾患を治療するために携帯型で患者により動作される磁気パルサーを有することであり、その磁気パルサーは、治療される脳の神経細胞又はその他の身体の一部に印加される１つ又はそれ以上の強力で、短い持続時間の磁気パルスを提供するように設計される。
【００２６】
本発明の別の目的は、再補充が行われる前に利用可能なパルスの全数を制限すること及び所定の時間で許可されるパルスの数を制限することである。
【００２７】
本発明のさらに別の目的は、認可されたパルス供給者から及び患者の主治医からの補充の処方箋に基づいて、電話（又はインターネット）接続を用いて又はＵＳＢキーから提供される更なる磁気パルスの利用可能性を有することである。
【００２８】
本発明のさらに別の目的は、パルスの再補充が適切な許可なく行うことができないように、暗号化されたフォーマットの再補充データメッセージを有することである。
【００２９】
本発明のさらに別の目的は、脳の後頭葉の片側又は両側に渡り磁気パルスを作り出すことができるパルサーに対して、湾曲した楕円形状のコイルを有することである。
【００３０】
本発明のさらに別の目的は、残余パルスの数、充電サイクルの状況及びキャパシタがフル充電したことを示すことができる画像ディスプレイをＴＭＳパルサー上に有することである。
【００３１】
本発明のさらに別の目的は、キャパシタ充電サイクルをスタートさせる充電スイッチの不用意な起動を防ぐ手段を有することである。
【００３２】
本発明のさらに別の目的は、片頭痛に悩む人の不快症状を最小限にするように設計された画像ディスプレイを有することである。
【００３３】
本発明のこれら及びその他の目的及び利点は、ここに提示された関連する図面を含む本発明の詳細な記述を読むことで、普通の当業者には明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１、図２及び図３は、それぞれ磁気パルサー１０の側面図、端面図及び上面図である。これらの図１、図２及び図３は、結合構造３０により磁気コイル部分４０に結合される電子機器部分２０を示している。図１、図２及び図３は、充電スイッチ２２、パルスボタン２３、レディライト２４、充電表示バー２７及び残余パルス数ディスプレイ２８を含む情報及び制御ディスプレイパネル２１を示している。図３は、残余パルスの数が３９であることを示している。（図３の）電源コード５０のプラグ５１が電源レセプタクル２５に差し込まれると、残余パルス数ディスプレイが照射される。これにより、患者は磁気パルサー１０が電力供給されたことがわかる。磁気パルサー１０が内蔵型のバッテリを有する場合、又はその他の理由の場合でも、オン−オフスイッチ（図示せず）が利用される又は利用できる。磁気パルサーが電力供給されると、患者は充電スイッチ２２を押して、（図４及び図６に示される）キャパシタ３１に充電を開始する。キャパシタ３１が充電された程度は充電表示バー２７で示される。充電バーの代わりに、個々のライトを並べることも、キャパシタ３１が充電されたことを示すのに使用できる。キャパシタ３１がフル充電されると、バー２７が全て明るくなり及びレディライトがつく。それが起こると、患者は磁気コイル部分４０の湾曲した表面４１を自分の頭部に取り付け、及びその後キャパシタ３１を（図５及び図６に示される）磁気コイル４２に放電させるパルスボタン２３を押す。このことにより脳の神経細胞を脱分極できるＴＭＳ磁気パルスが作り出され、従って目に見える前兆が消え及び片頭痛の発生が阻止される。パルスが作り出されるときはいつでも、残余パルス数ディスプレイ２８は１ずつ減少する。キャパシタ３１の偶発的な充電を防ぐために、充電スイッチ２２はカバーの下にあり、スライド式又は回転式スイッチであり、一定期間の起動又は不注意による充電を防ぐ手段を提供する任意のその他の技術を必要とする。
【００３５】
図３は、電源コード５０の１つの形状、つまり、通常の家庭用レセプタクルに差し込まれる型を示している。この電源コード５０は、ワイヤ５３を用いて変圧整流器５２に電気的に接続されるプラグ５１を有する。変圧整流器５２は、米国では通常１１５ボルト交流の家庭用レセプタクルに差し込まれる２つ又は３つの突起物を有する。異なる型の電源コードが自動車の従来のタバコのライター（又はその他の電源）に差し込むことができることも考えられる。どの場合でも、通常プラグ５１での電圧は１２ボルト直流である。電源コードが、そのどちらかが磁気パルサー１０に電力を供給するために使用できる一次電池又は再充電可能電池を有するバッテリに接合されることも予想される。さらに、磁気パルサー１０は再充電可能電池である又は中古の交換式電池である内蔵型バッテリを有することもできることを理解されたい。
【００３６】
図１、図２及び図３はまた、電源レセプタクル２５及びＵＳＢキーレセプタクル２６が設置できるレセプタクルアクセスウォール１８も示している。ＵＳＢキーレセプタクル２６は、図６を用いて以下に説明されるように、図３のＵＳＢキー６０とともに使用される。
【００３７】
図４は、磁気パルサー１０の部分断面図であり、充電スイッチ２２、パルスボタン２３及びレディライト２４を含むディスプレイパネル２１の断面を示している。図４もまた、レセプタクルアクセスウォール１８、結合構造３０及び磁気コイル部分４０を示している。１つ又はそれ以上のキャパシタ３１が、結合部分３０内に示されている。電子機器モジュール２９が電子機器部分２０内に示されている。電子機器モジュール２９内の構成部品は、図６を用いて以下に記載される。
【００３８】
図５は、磁気パルサー１０の断面図であり、磁気コイル部分４０に結合されたときの結合構造３０を示している。プラスチックで成形された壁３１が、通常磁気パルサー１０全体の周りに形成される。磁気コイル部分４０の湾曲した表面４１は、人間の頭部とほぼ同一の曲率で設計されている。特定の頭部の曲率への完全な一致は、達成される治療効果に対し要求されるものではない。３インチを超え及び６インチ未満である半径を有する表面４１の曲率は、磁気パルサーシステム１０に対して許容範囲にある。およそ４．５インチの曲率の半径は、たいていの患者を満足させる。任意の患者の正確な曲率は、患者の特定の頭部の曲率にほぼ一致すると考えられる。例えば、製造業者は小さい曲率、中位の曲率又は平均を超える曲率を有する頭部という３つの異なる曲率を作ることができると考えられる。
【００３９】
図５はまた、磁気コイル４２を形成する電線の通常の配置も示している。図５は、（絶縁皮膜を有しうる）固体金属で従来の円形断面を持つ電線を示しているが、改良された設計は、それぞれがそのワイヤの別のストランドとは無関係である多くのストランドを含むリッツ線である。ワイヤにとって別の適した断面は、一方向に非常に薄い寸法（０．００１インチから０．１インチ）及び０．２インチから０．８インチの間の直行寸法を伴う長方形である。最適な設計は、断面が正方形であるストランドの集まりを有するリッツ線である。銅は、そこから磁気コイル４２が作られるのに適切な金属であるが、純アルミニウム線は非常に軽い利点を有する。磁気コイル４２にとって最適なワイヤは、おそらく正方形又は長方形の断面を有するアルミニウム製のリッツ線である。
【００４０】
図５はまた、磁気コイル４２の形状に形成される単一の磁気積層４３も示している。１つだけの積層が示されているが、非常に多数の磁気積層が、頭部方向の磁界の強さを増大させ、一方で結合構造３０方向の磁界の強さを減少するために使用できる。積層４３が作られる強磁性体は、ケイ素鉄又は比較的高い透磁性及び飽和磁束密度を有する任意の別の磁性体を含む。
【００４１】
図６は、磁気パルサーシステム１０のブロック図である。（外部電源からの）電源レセプタクル２５は、図６に示される全ての電子機器に適切な電力を提供するために、ＤＣ−ＤＣ変換器７１（又は図示されていないＡＣ−ＤＣ変換器）を起動する。変換器７１の出力は、キャパシタ３１の充電及び放電を制御する制御回路７０に行く。高圧送電線（通常３００ボルトから８００ボルトの間）が、キャパシタ３１を充電するのに使用される。単一の高電圧キャパシタが使用されるが、少なくとも２つのキャパシタを直列又は並列で組み合わせることが、しばしばさらに有利である。
【００４２】
磁気パルサーシステム１０は、メモリ７５に保存される指示に従う中央演算処理装置（ＣＰＵ７９）により制御される。電力が電源レセプタクルに印加されると、ＣＰＵ７９はメモリ７５から起動し、及びパワーオンライト８６が点灯する。パワーオンライトの代わりに、残余パルスの数２９が、照射されて、電源がオンであることを示すことができる。ＣＰＵ７９により、適切な数が残余パルスディスプレイ２９上に示されることが可能となる。メモリ７５は不揮発性メモリの少なくとも一部を含み、それによりシステム１０が電源からプラグを抜かれる又はシステム１０がオフになっても、パルスの残余数及び患者データは保持される。
【００４３】
一旦ＣＰＵ７９が起動すると、システム１０はいつでも使用できる。残余パルスが存在すれば、患者は充電スイッチ２２を作動させ、充電スイッチ２２はキャパシタ３１の充電を始めるためにＣＰＵ７９に制御回路７０を作動させる。キャパシタ３１が充電していると、制御回路７０は電圧を監視し及びこの情報をＣＰＵ７９に伝える。キャパシタ３１がフル充電に達すると、ＣＰＵ７９は通常連続的に照らされるバーである充電表示バー２７を作動させる、又は代替案として、最初に１つのＬＥＤが灯され、その後２つ、その後３つなど全てのアレイが灯されるまで続く直線配列のＬＥＤを作動させる。キャパシタ３１がフル充電されると、ＣＰＵ７９は通常緑色であるレディライト２４を作動させる。患者はその後頭部（又はその他の身体部分）の適切な部分に図５の表面４１を配置し、その後パルスボタン２３を押圧する。パルスボタン２３は、磁気コイル４２を通じてキャパシタを放電させるよう制御回路７０に指示することをＣＰＵ７９に知らせる。パルスボタン２３の好ましい実施形態は、レディライト２４とボタン２３を一体化する。
【００４４】
磁気パルスが始動すると、レディライト２４が切れ、充電表示バー２７上の照射バーがオフになり、及び残余パルスディスプレイ２９が１つ少ないパルスを示す。
【００４５】
磁気パルサーシステム１０の電気回路系の更なる特徴は、レディライトが点灯すると、音声回路系７４がスピーカー７３を通じて（言葉の信号である）音声信号を提供できることである。スピーカー７３は、患者に磁気パルサーシステム１０がいつでも磁気パルスを提供できることを知らせる。パルスが完了すると、音声回路系７４はスピーカー７３を通じて、パルスが送られたことを伝えることもできる。更なる音声信号は、エラーが存在する、装置が機能していないすなわち電圧が低すぎる、又は残余パルスが少ししか存在しないなどといったその他のメッセージを提供できる。その装置が販売されているどの国でも、音声信号はその国の言語であり、又はその国の限られた範囲の言葉すなわち方言である。
【００４６】
ＵＳＢポート２６に挿入されたときのＵＳＢキー６０は、医者の補充の処方箋で特定される及び患者により支払われる特定の数だけ残余パルスの数を増大するために使用できる。例えば、ＵＳＢキーにより行われる補充は、２５、５０又は１００の更なるパルスである。ＣＰＵ７９及びメモリ７５はまた、製造業者のサービスセンターにより提供されない更なるパルスに対するいかなる入力も許可しない暗号化された暗証番号を保持することもできる。さらに、メモリ７５はＴＭＳパルサーシステム１０により送られる各パルスに対する日付及び時間を保存できる。患者が使用したパルスの時刻歴はメモリ７５に保存でき及びＵＳＢポート２６経由のデータ通信回路系７３、イーサネット（登録商標）ジャック８２又はＲＪ−１１テレホンジャック８４を通じて読み出すことができる。
【００４７】
磁気パルスシステム１０により送られる磁気パルスの形状を監視するために、小型磁界検出コイル７６が磁気コイル４２に近接して配置される。磁気パルスの振幅及び／又は持続時間が前もって指定された範囲外にある場合、コイル７６はパルス測定回路系７７に送られ、パルス測定回路系７７は、ＣＰＵ７９に磁気パルサーシステム１０上のエラー信号灯（図示せず）を照らすよう伝える。文字「Ｅ」又は「ＥＲ」もパルスカウンタ上に現れ、誤ったパルスが生成されたことを示す。患者にも、音声回路系７４及びスピーカー７３を用いて、パルスが特定の限度外であることが警告される。ＵＳＢポート２６又はイーサネット（登録商標）ジャック８２又はＲＪ−１１テレホンジャック８４経由のデータ通信接続を用いて、患者サービスセンターの技術者が、磁気パルスがその仕様内であるか、及び各磁気パルスの正確な時刻暦内であるかどうかを決定する。従って、患者の手の中の各装置は、それが正しく機能していることを確かめるために調べられる。改ざんを回避するために、ケースの開口部により完全に動作不能になった磁気パルスシステム１０がもたらされると想定される。これは、メモリ７１の起動指示の削除を通じてのもの又はその他の手段を通じてのものである。
【００４８】
図７は、キャパシタ３１が磁気コイル４２に放電するときに作り出すことができる通常の磁気パルスを示している。理想的には、約１．０±０．５テスラのピーク磁界が磁気コイル４２の下部表面の中央で作り出される。パルスの最大強度までの時間は最低１０マイクロ秒から最高１０，０００マイクロ秒まで変化するが、パルスの最大の磁界の強さに達する時間は、理想的には１７５±１００マイクロ秒である。もっとも重要なことは、磁気パルスの変化の時間速度が、脳又はその他の人間の細胞組織に治療上の電流を作り出すくらい十分に早いということである。脳内の磁界の強さの最大値は少なくとも０．０５テスラである。脳内の磁界の最大値が０．０５テスラ未満である場合、磁気パルサーシステム１０は多くの患者に対して機能しない。５テスラを超える磁界を脳内に作り出すためには、過度の重さ及びサイズの磁気パルサーシステム１０が必要となる。従って、患者の脳内の磁界の最大値に対する受容範囲は０．０５テスラと５．０テスラの間である。患者の脳のいくつかの部分における磁界の最大の強さに対する適切な範囲は、０．２テスラと１．０テスラの間にある。
【００４９】
効果的な磁気パルサーシステム１０は、ここに記載されている全てではないがいくつかの特徴を利用して作られていることを理解されたい。例えば、磁気パルサーシステムは、パルス計測の特徴なしで作り出され及び効果的に作動できる。別の例は、除去もできる患者への音声信号であり、及びさらに効果的な磁気パルサーシステムが片頭痛及びその他の疾患の治療に対し機能できる。これらは除去できるいくつかのうちのたった２つの例であり、依然磁気パルサーシステム１０は大抵の患者に対し価値がある。「キャパシタ」という単語の使用は１つ又はそれ以上のキャパシタという意味を有することも理解されたい。
【００５０】
様々なその他の変更、改作及び設計代案は、もちろんここに提示された教示に照らして可能である。従って、本発明は、依然添付の請求項の範囲及び意味内にある一方で、ここに具体的に記載された以外の方法で実行できることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】脳疾患又は他の体内組織すなわち臓器の疾患の治療のための磁気パルサーシステムの側面図である。
【図２】磁気パルサーシステムの端面図であり、電源コード及びＵＳＢキー両方のレセプタクルを示している。
【図３】磁気パルサーシステムの上面図であり、情報及び制御ディスプレイパネル及びさらに磁気パルサーシステムに電力を供給する電源コードを示している。
【図４】磁気パルサーシステムの部分断面図である。
【図５】パルサーの断面図であり、磁気コイルの配置を示している。
【図６】磁気パルサーシステムの電子機器のブロック図である。
【図７】磁気パルスの時間的経過を示している。
【符号の説明】
【００５２】
１０  磁気パルサー
１８  レセプタクルアクセスウォール
２０  電子機器部分
２２  充電スイッチ
２３  パルスボタン
２４  レディライト
２５  電源レセプタクル
２６  ＵＳＢキーレセプタクル
２７  充電表示バー
２８  残余パルス数ディスプレイ
２９  電子機器モジュール
３０  結合構造
３１  キャパシタ
４０  電子コイル部分
４１  湾曲した表面
４２  磁気コイル
４３  積層
５０  電源コード
５１  プラグ
５２  変圧整流器
５３  ワイヤ
７０  制御回路
７１  ＤＣ−ＤＣ変換器
７３  スピーカー
７４  音声回路系
７５  メモリ
７６  小型磁界検出コイル
７７  パルス測定回路系
７９  ＣＰＵ
８２  イーサネット（登録商標）ジャック
８６  パワーオンライト
【図１】
2008237692.tif 000003
【図２】
2008237692.tif 000004
【図３】
2008237692.tif 000005
【図４】
2008237692.tif 000006
【図５】
2008237692.tif 000007
【図６】
2008237692.tif 000008
【図７】
2008237692.tif 000009
【外国語明細書】
2008237692.tif 000010
2008237692.tif 000011
2008237692.tif 000012
2008237692.tif 000013
2008237692.tif 000014
2008237692.tif 000015
2008237692.tif 000016
2008237692.tif 000017
2008237692.tif 000018
2008237692.tif 000019
2008237692.tif 000020
2008237692.tif 000021
2008237692.tif 000022
2008237692.tif 000023
2008237692.tif 000024
2008237692.tif 000025
2008237692.tif 000026
2008237692.tif 000027
2008237692.tif 000028
2008237692.tif 000029
2008237692.tif 000030
2008237692.tif 000031
2008237692.tif 000032
2008237692.tif 000033
2008237692.tif 000034