(57)【要約】【課題】神経障害の治療のための電気刺激システムと方法。【解決手段】神経障害の治療のための電気刺激システムと方法が開示される。好適な実施形態において、電気刺激システムは、パターン化神経筋刺激を患者の筋系に提供するために、患者の神経筋の目標身体領域の組織と電気的接触して配置される電極（１８ａ、１８ｂ、２０ａ、２０ｂ）のチャネルを含む。加えて、チャネルからの少なくとも１本の電極（１１８ａ、１１８ｂ、１２０ａ、１２０ｂ）が、脳（１３５ａ、１３５ｂ、１３５ｃ）の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される。一連のパターン化電気パルスは、次に、周辺神経筋刺激を提供するチャネルを通して、患者に印加され、直流電流は脳に経頭蓋経由で印加される。発明の種々の代表的実施形態が、開示される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気刺激によって患者の神経障害を治療することための方法であって、
神経筋電気刺激を前記患者の顔、首、肩、体幹、腕、前腕、手首、手、腰、腿、下脚、足首及び足から選ばれた周辺目標身体領域に適用するステップと、
同時に、経頭蓋直流電気刺激を、前記目標身体領域の運動制御と結びついた前記患者の頭蓋目標身体領域に適用するステップと、を含む方法。
【請求項２】
前記運動制御領域は、前記目標身体領域の前記患者の体性感覚および運動制御領域を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
神経筋電気刺激を適用する前記ステップは、
２つの電極を備える第１のチャネルを提供するステップであって、前記第１のチャネルの第１の電極は、前記患者の第１の目標身体領域の組織と電気的接触して配置され、前記第１のチャネルの第２の電極は、前記患者の第２の目標身体領域の組織と電気的接触して配置される、ステップと、
２つの電極を備える第２のチャネルを提供するステップであって、前記第２のチャネルの第１の電極は、前記患者の第３の目標身体領域の組織と電気的接触して配置され、
前記第２のチャネルの第２の電極は、前記患者の第４の目標身体領域の組織と電気的接触して配置される、ステップと、
前記神経障害を治療する手続きに従って前記第１および第２のチャネルを通して、一連の電気パルスを前記患者の前記第１、第２、第３及び第４の目標身体領域に適用するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
経頭蓋直流電気刺激を印加する前記ステップは、
２つの電極を備える第３のチャネルを提供するステップであって、前記第３のチャネルの第１の電極は、前記患者の第１の頭蓋組織と電気的接触して配置され、
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記患者の前記第１の頭蓋組織または神経系組織の反対側の組織領域と電気的接触して配置される、ステップと、
前記神経障害を治療する手続きに従って前記第３のチャネルを通して直流電流を前記患者に印加するステップと、を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域または前記患者の前頭葉前部皮質と前記患者の肩からなるグループから選択された神経系組織と反対側の組織領域に電気接触して配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ドーパミン取り込み阻害薬、ノルエピネフリン再摂取防止剤、選択的セロトニン再取り込み阻害薬、モノアミンオキシダーゼ阻害薬、セロトニン及びノルアドレナリン再取り込み阻害薬、ノルエピネフリン取り込み阻害薬、ドーパミン作用薬、アセトコリンエステラーゼ阻害薬、カテコール０−メチル基転移酵素阻害薬、抗コリン作用薬と抗酸化剤から成るグループから選択された薬剤の治療的有効量を前記患者に投与するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のチャネルの前記第１の電極は、前記患者の第１の咬筋や第１の翼状突起の筋肉の運動点を刺激するために配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極は、第１の頬筋の筋肉の運動点や前記患者の輪筋の筋肉を刺激するために配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記第２のチャネルの前記第１の電極が配置されて前記患者の第２の咬筋や第２の翼状突起の筋肉の運動点を刺激するように、前記第２のチャネルの前記第１の電極は双方で配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前記患者の第２の頬筋及び／又は輪筋の運動点を刺激するように、左右相称に配置される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、患者の顔の筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域に反対側の組織領域あるいは、前記患者の前頭葉前部皮質と前記患者の肩からなるグループから選択された神経系組織に電気接して配置される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のチャネルの前記第１の電極は、前記患者の舌または咽頭を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極は、第１頬筋の筋肉、前記患者の第１咬筋及び／又は輪筋の運動点を刺激するために配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２のチャネルの前記第１の電極が配置されて前記患者の舌または咽頭を刺激するように、前記第２のチャネルの前記第１の電極は配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前記患者の第２頬筋、第２咬筋及び／又は輪筋の運動点を刺激するように、左右相称に配置される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、患者の顔の筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して、配置される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域に反対側の組織領域あるいは、前記患者の前頭葉前部皮質と前記患者の肩からなるグループから選択された神経系組織に電気的に接触して配置される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の第１頬筋、第１咬筋及び／又は口輪筋を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極は、前記患者のＣ１、Ｃ２、Ｃ３やＣ４頸椎の近くの後頚部領域において頚部の傍脊柱筋を刺激するように配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２のチャネルの前記第１の電極は、前記患者の第２頬筋、第２咬筋及び又は口輪筋を刺激するように、左右相称に配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前記患者のＣ１、Ｃ２、Ｃ３やＣ４頸椎の近くの後頚部領域における頚部の傍脊柱筋を刺激するように、左右相称に配置される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、患者の顔の筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して、配置される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域または前記患者の前頭葉前部皮質と前記患者の肩から成るグループから選ばれる神経系組織の反対側の組織領域と電気的接触して配置される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の第１の僧帽筋の筋肉の運動点を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者のＣ１、Ｃ２、Ｃ３やＣ４頸椎の近くの後頚部領域において頚部の傍脊柱の筋肉を刺激するように配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２のチャネルの前記第１の電極は、前記患者の第２の僧帽筋の運動点を刺激するように左右相称に配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前記患者のＣ１、Ｃ２、Ｃ３やＣ４頸椎の近くの前記後頚部領域において頚部の傍脊柱の筋肉を刺激するように、左右相称に配置される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、患者の顔筋系および首筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して、配置される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域の反対側の組織領域あるいは、前記患者の前頭葉前部皮質と前記患者の肩からなるグループから選択された神経組織に電気接触して配置される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者のＣ６、Ｃ７、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及び／又はＴ４頚部及び胸部の近くの頚部下部および胸部上部傍脊柱の筋肉を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者のＣ１、Ｃ２、Ｃ３やＣ４頸椎の近くの後頚部領域における頚部の傍脊柱筋を刺激するように、配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極は、前記患者のＣ６、Ｃ７、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及び／又はＴ４頚部及び胸部の近くの頚部下部および胸部上部傍脊柱の筋肉を刺激するように左右相称に配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前記患者のＣ１、Ｃ２、Ｃ３及び／又はＣ４頸椎の近くの後頚部領域における頚部の傍脊柱筋を刺激するように、左右相称に配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、前記首の筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して、配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項２４】
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域または前記患者の前頭葉前部皮質と前記患者の肩からなるグループから選択された神経組織に反対側の組織領域に電気接触して配置される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者のＴ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８及び／又はＴ９胸椎の近くの胸部傍脊柱の筋肉を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者のＣ７、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及び／又はＴ４頚部及び胸部の近くの頚部下部および胸部上部傍脊柱の筋肉を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極は、前記患者のＴ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８及び／又はＴ９胸椎の近くの頚部下部および胸部傍脊柱の筋肉を刺激するように左右相称に配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前記患者のＣ７、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及び／又はＴ４頚部及び胸部脊柱の近くの頚部下部および胸部上部傍脊柱の筋肉を刺激するように左右相称に配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、背中中央と体幹の筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項２６】
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域または前記患者の前頭葉前部皮質と前記患者の肩からなるグループから選択された神経組織と反対側の組織領域に電気接触して配置される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者のＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び／又はＬ５腰椎の近くの腰部傍脊柱の筋肉を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極は、患者の前腹筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極は、前記患者のＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び／又はＬ５腰椎の近くの腰部傍脊柱の筋肉を刺激するように左右相称に配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前腹筋を刺激するように、左右相称に配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、体幹筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項２８】
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域または前記患者の前頭葉前部皮質と前記患者の肩からなるグループから選択された神経組織に反対側の組織領域に電気接触して配置される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１のチャネルは、４本の電極を備え、
前記第１のチャネルの第１の電極は、前記患者の第１の目標身体領域の組織と電気的接触して配置され、
前記第１のチャネルの第２の電極は、前記患者の第２の目標身体領域の組織と電気的接触して配置され、
第３の電極は、前記患者の第５の目標身体領域の組織と電気接触して配置され、
第４の電極は、前記患者の第６の目標身体領域と電気接触して配置され、
４本の電極を備えている第２のチャネルを提供するステップであって、
前記第２のチャネルの第１の電極は、前記患者の第３の目標身体領域の組織と電気的接触して配置され、
前記第２のチャネルの第２の電極は、前記患者の第４の目標身体領域の組織と電気的接触して配置され、
第７の電極は、前記患者の第５の目標身体領域の組織と電気接触して配置され、
第４の電極は、前記患者の第８の目標身体領域と電気接触して配置される、ステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者のＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び／又はＬ５腰椎の近くの腰部傍脊柱の筋肉を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者のＴ９、Ｔ１０、Ｔ１１、Ｌ１、Ｌ２及び／又はＬ３腰椎の近くの前記傍脊柱の筋肉を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第３の電極と前記第４の電極は、前記第１のチャネルの第１および第２の電極と同じ前記患者の椎骨レベルにおいて前腹筋の上で配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、腰部および腹部の筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域または前記患者の前頭葉前部皮質と前記患者の肩から成るグループから選ばれる神経系組織の反対側の組織領域と電気接触して配置される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記第２のチャネルの前記第１の電極は、前記患者のＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び／又はＬ５腰椎の近くの腰部傍脊柱の筋肉を刺激するように左右相称に配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前記患者のＴ９、Ｔ１０、Ｔ１１、Ｌ１、Ｌ２及び／又はＬ３腰椎の近くの前記傍脊柱の筋肉を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第３の電極と前記第４の電極は、前記第１のチャネルの第１および第２の電極と同じ前記患者の椎骨レベルにおいて前腹筋の上に配置される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記第１のチャネルの前記第１および第２の電極は、前記患者の腕の上腕二頭筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１および第２の電極は、前記患者の前記腕の上腕三頭筋を刺激するように配置される、請求項３に記載の方法。
【請求項３４】
経頭蓋直流電気刺激を印加する前記ステップは、２つの電極を備える第３のチャネルを提供するステップであって、
前記第３のチャネルの第１の電極は、患者の腕筋系の運動制御領域と電気的接触して配置され、前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域の組織領域反対側の組織、あるいは前記患者の神経系組織と電気的接触して、配置される、ステップと、
前記神経障害を治療する手続きに従って前記第３のチャネルを通して直流電流を前記患者に印加するステップとを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記最初の目標身体領域と前記第２の目標身体領域は、前記患者の肩の内部回転と関連した筋肉であり、
前記第３の目標身体領域と前記第４の目標身体領域の筋肉は、前記肩の外旋と結びついたものである、請求項４に記載の方法。
【請求項３６】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の腕の後ろの上腕三頭筋を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者の後方三角筋及び／又は棘下筋小円筋を刺激するように配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項３７】
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の前記腕の前上腕二頭筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前三角筋と前記患者の大胸筋を刺激するように配置される、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
経頭蓋直流電気刺激を適用する前記ステップは、
２つの電極を備える第３のチャネルを提供するステップであって、前記第３のチャネルの第１の電極は、患者の上腕と肩筋系の運動制御領域と電気的接触して配置され、
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域の組織領域反対側の組織、あるいは前記患者の神経系組織と電気的接触して、配置される、ステップと、
前記神経障害を治療する手続きに従って前記第３のチャネルを通して直流電流を前記患者に印加するステップとを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記第１のチャネルの前記第１の電極は、前記患者の腕の上腕二頭筋の運動点を刺激するために配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、患者の前三角筋の運動点を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極は、前記患者の前記腕の上腕三頭筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、患者の後方三角筋を刺激するように配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、肩の運動制御領域の組織と前記患者の腕筋系と電気的接触して配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項４０】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の手の屈筋手内在筋を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者の手首の屈筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の前記手の伸筋手内在筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの第２の電極が、前記患者の前記手首の伸筋の筋肉を刺激するように配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、腕筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項４１】
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域に反対側の組織領域あるいは、前記患者の前頭葉前部皮質と前記患者の肩からなるグループから選択された神経系組織に電気的接触して配置される、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の手の屈筋手内在筋を刺激するようために配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者の腕の上腕二頭筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の前記腕の伸筋前腕の筋肉を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの第２の電極が、前記患者の前記腕の上腕三頭筋を刺激するように配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、腕筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項４３】
前記第１のチャネルの前記第１および第２の電極は、前記患者の最初の上腕三頭筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１および第２の電極は、前記患者の第２の上腕三頭筋を刺激するように配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、腕筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項４４】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の僧帽筋の筋肉の上部を刺激するように、配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者の前記僧帽筋の筋肉の中央の部分を刺激するように、配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の前鋸筋を刺激するように、配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前記患者の前記僧帽筋の下部を刺激するように配置される、請求項３に記載の方法。
【請求項４５】
経頭蓋直流電気刺激を適用する前記ステップは、
２つの電極を備える第３のチャネルを提供するステップであって、
前記第３のチャネルの第１の電極は、患者の腕の運動制御領域と電気的接触して配置され、
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域の組織領域反対側の組織、あるいは前記患者の前頭葉前部皮質と前記患者の肩からなるグループから選択された神経系組織と電気的接触して、配置される、ステップと、
前記神経障害を治療する手続きに従って前記第３のチャネルを通して直流電流を前記患者に印加するステップとを含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者のＣ６、Ｃｌ及び／又はＴｌ領域の近くの上の僧帽筋の筋肉を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者の後方三角筋を刺激するように、配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の前腕の近位伸筋の筋肉の運動点を刺激するように、配置され、
前記第２のチャネルの第２の電極が、前記患者の第一背側骨間筋を刺激するように配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、腕筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項４７】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の四頭筋の筋肉を刺激するように、配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者の前脛骨の筋肉を刺激するように、配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の腓骨筋末端の運動点を刺激するように、配置され、
前記第２のチャネルの第２の電極が、前記患者の第１、第２及び／又は第３の中足骨上の足の背部の筋を刺激するように配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、下肢筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項４８】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の短指伸筋の筋肉を刺激するように、配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者の前脛骨筋及び／又は長母指伸筋を刺激するように、配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の固有足の筋肉を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの第２の電極が、後方脛骨と長母指屈筋を刺激するように配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、下肢筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項４９】
前記第１のチャネルの前記第１の電極と第２の電極は、前記患者の前脛骨筋とオプションの腓骨筋の筋肉を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極と第２の電極は、前記患者の下腿三頭筋を刺激するように配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、下肢筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項５０】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の前脛骨筋を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者の脚部の四頭筋筋肉を刺激するように配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項５１】
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の下腿三頭筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前記患者の前記脚部の大腿屈筋を刺激するように配置される、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、患者の下肢の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記第３のチャネルの前記第２の電極は、前記運動制御領域に反対側の組織領域あるいは、前記患者の前頭葉前部皮質と前記患者の肩からなるグループから選択された神経系組織に電気的接触して配置される、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の脚部の四頭筋筋肉を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者の前記脚部の中殿筋、小臀筋や大腿筋膜張筋を刺激するように配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項５５】
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の前記脚部の大腿屈筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前記患者の前記脚部の大内転筋、長内転筋、短内転筋や内側大腿屈筋を刺激するように配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、患者の下肢筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の前記脚部における大内転筋、長内転筋、短内転筋や内側大腿屈筋を刺激するように、配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前記患者の前記脚部の大臀筋筋肉を刺激するように配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、患者の下肢筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項５４に記載の方法。
【請求項５７】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の脚部で大腿直筋の筋肉や外側股筋を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者の前記脚部の内側広筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１と第２の電極は、前記患者の前記脚部の大腿二頭筋、半膜様筋及び／又は半腱様筋を刺激するように配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、下肢筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項５８】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、最初の大腿直筋の筋肉や前記患者の外側股筋を刺激するように配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者の最初の内側広筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１と第２の電極は、第２の大腿直筋の筋肉及び又は前記患者の外側股筋を刺激するように左右相称に配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、前記患者の第２の内側広筋を刺激するように配置され、
前記第３のチャネルの前記第１の電極は、下肢筋系の運動制御領域の組織と電気的接触して配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項５９】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、患者の指の屈筋を備えている主動筋の筋肉を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、患者の指の伸筋の筋肉を含むきっ抗筋を刺激するように配置される、請求項３に記載の方法。
【請求項６０】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の浅指屈筋と深指屈筋からなるグループから選ばれた主動筋の筋肉を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の指伸筋と小指伸筋から成るグループから選ばれたきっ抗筋を刺激するように配置される、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、患者の手首の屈筋を含む主動筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、患者の手首の伸筋の筋肉を含むきっ抗筋を刺激するように配置される、請求項３に記載の方法。
【請求項６２】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の橈側手根屈筋を含む主動筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の長橈側手根伸筋と短橈側手根伸筋からなるグループから選ばれるきっ抗筋を刺激するように配置される、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記第１のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の尺側手根屈筋を含む主動筋を刺激するように配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極が、前記患者の尺側手根伸筋を含むきっ抗筋を刺激するように配置される、請求項６１に記載の方法。
【請求項６４】
前記患者によって前記目標身体領域を意識的に活性化するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６５】
前記意識的な活性化は、前記患者によるサイクリング運動の実行を含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記一連の電気パルスは、二相シーケンシャル・パルス列パターンの複数のサイクルを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６７】
前記二相シーケンシャル・パルス列パターンは、前記第１のチャネルに印加される電気パルスの第一段階と前記第２のチャネルに印加される電気パルスの第二段階を含み、
電気パルスの前記第二段階は、電気パルスの前記第一段階の終了の後に始まる、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
前記一連の電気パルスは、二相オーバーラップ・パルス列パターンの複数のサイクルを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６９】
前記二相オーバーラップ・パルス列パターンは、
前記第１のチャネルに印加される電気パルスの第一段階と前記第２のチャネルに印加される電気パルスの第二段階を含み、
電気パルスの前記第二段階は、電気パルスの前記第一段階の終了の前に始まる、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
前記一連の電気パルスは、三相性シーケンシャル・パルス列パターンの複数のサイクルを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７１】
前記三相性シーケンシャル・パルス列パターンは、
前記第１のチャネルに印加される電気パルスの第一段階と、
前記第２のチャネルに印加される電気パルスの第二段階と、そして、
前記第１のチャネルに印加される電気パルスの第三段階と、を含み、
電気パルスの前記第二段階は、電気パルスの前記第一段階の終了の後に始まり、
電気パルスの前記第三段階は、電気パルスの前記第二段階の終了の後に始まる、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
前記一連の電気パルスは、三相性オーバーラッピング・パルス列パターンの複数のサイクルを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７３】
前記三相性オーバーラッピング・パルス列パターンは、
前記第１のチャネルに印加される電気パルスの第一段階と、
前記第２のチャネルに印加される電気パルスの第二段階と、
前記第１のチャネルに印加される電気パルスの第三段階と、を含み、
電気パルスの前記第二段階は、電気パルスの前記第一段階の終了の前に始まり、
電気パルスの前記第三段階は、電気パルスの前記第二段階の終了の前に始まる、請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
前記神経筋の刺激は、前記患者に経皮膚的に印加される、請求項３に記載の方法。
【請求項７５】
前記神経筋電気刺激は、前記患者に経皮的に印加される、請求項３に記載の方法。
【請求項７６】
前記電気パルスの各々は、３０マイクロ秒と４００マイクロ秒の間でのパルス持続時間を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項７７】
前記電気パルスの各々は、２５ミリアンペアと１４０ミリアンペアの間の電流振幅を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項７８】
神経筋刺激を印加する前記ステップが、２つの電極を備えているチャネルを提供するステップを備え、
前記第１の電極は、前記患者の第１の目標身体領域の組織と電気的接触して配置され、
前記チャネルの前記第２の電極は、第２の目標身体領域の組織と電気的接触して配置され、
４Ｈｚと２００Ｈｚとの間の周波数を有し、電流が１ミリアンペアしかない一連の電気パルスが、前記第一および第二の目標身体領域に印加される、請求項１に記載の方法。
【請求項７９】
前記一連の電気パルスは、低周波パルス列パターンを備える、請求項３に記載の方法。
【請求項８０】
前記低周波パルス列パターンは、４Ｈｚと２００Ｈｚの間での周波数で生成される個別の電気パルスを含む、請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
前記一連の電気パルスは、５００Ｈｚと１００，０００Ｈｚの間でのキャリア周波数で、周波数系列パルス・バースト列パターンを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項８２】
前記周波数系列パルス・バースト列パターンは、０．１Ｈｚと５Ｈｚの間でのバースト周波数で生成され変調された電気パルスの第１のシーケンスと、５Ｈｚと２０Ｈｚの間でのバースト周波数で生成され変調された電気パルスの第２のシーケンスと、２０Ｈｚと２５０Ｈｚの間でのバースト周波数で生成され変調された電気パルスの第３のシーケンスとを含む、請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
前記周波数系列パルス・バースト列パターンは、５Ｈｚと２０Ｈｚの間でのバースト周波数で生成され変調された電気パルスの最初のシーケンスと、０．１Ｈｚと５Ｈｚの間でのバースト周波数で生成され変調された電気パルスの第２のシーケンスと、２０Ｈｚと２５０Ｈｚの間でのバースト周波数で生成され変調された電気パルスの第３のシーケンスとを含む、請求項８１に記載の方法。
【請求項８４】
前記周波数系列パルス・バースト列パターンは、２０Ｈｚと２５０Ｈｚの間でのバースト周波数で生成され変調された電気パルスの第１のシーケンスと、０．１Ｈｚと５Ｈｚの間でのバースト周波数で生成され変調された電気パルスの第２のシーケンスとを含む、請求項８１に記載の方法。
【請求項８５】
前記経頭蓋直流電気刺激は、前記患者に経皮膚的に印加される、請求項１に記載の方法。
【請求項８６】
前記経頭蓋直流電気刺激は、電気パルスの各々が０．５マイクロ秒と１０分の間でのパルス持続時間を有する、連続またはパルス状直流を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８７】
前記経頭蓋直流電気刺激には、およそ４ミリアンペア以下の電流がある、請求項１に記載の方法。
【請求項８８】
前記経頭蓋直流電気刺激は、干渉電流を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８９】
前記干渉電流は、２つの経頭蓋電極を有する第１のチャネルと２つ経頭蓋電極を有する第２のチャネルを提供することにより生成され、
前記第１のチャネルの前記第１の電極は、前記頭蓋目標領域と電気的接触して配置され、
前記第１のチャネルの前記第２の電極が、体の反対側の前記患者の額、首または肩と電気的接触して配置され、
前記第２のチャネルの前記第１の電極は、前記第１のチャネルの前記第１の電極の反対側に配置され、
前記第２のチャネルの前記第２の電極は、前記第１のチャネルの前記第２の電極の反対側に配置される、請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
患者の神経障害を治療するための電気刺激システムであって、
少なくとも電極の第１、第２および第３のチャネルと、
電極の前記第１および第２のチャネルに接続し、二相シーケンシャル・パルス列パターンの複数のサイクル、二相オーバーラップ・パルス列パターン、三相性シーケンシャル・パルス列パターン、三相オーバーラップ・パルス列パターン、機能パルス列パターン、低周波パルス列パターン、周波数系列パルス・バースト列パターンからなるグループから選ばれたパルス列パターンを電極の前記第１および第２のチャネルに、前記神経障害を治療する手続きに従って印加するようにプログラムされた電子制御ユニットと、
電極の前記第３のチャネルに接続し、前記神経障害を治療する手続きに従って経頭蓋直流を印加するようにプログラムされた電子制御ユニットとを備えるシステム。
【請求項９１】
前記二相シーケンシャル・パルス列パターンは、前記第１のチャネルに印加される電気パルスの第一段階と、前記第２のチャネルに印加される電気パルスの第二段階と、を備え、
電気パルスの前記第二段階は、電気パルスの前記第一段階の終了の後に始まる、請求項９０に記載の電気刺激システム。
【請求項９２】
前記二相オーバーラップ・パルス列パターンは、前記第１のチャネルに印加される電気パルスの第一段階と前記第２のチャネルに印加される電気パルスの第二段階を備え、
電気パルスの前記第二段階は、電気パルスの前記第一段階の終了の前に始まる、請求項９０に記載の電気刺激システム。
【請求項９３】
前記三相性シーケンシャル・パルス列パターンは、前記第１のチャネルに印加される電気パルスの第一段階と、前記第２のチャネルに印加された電気パルスの第二段階、及び、前記第１のチャネルに印加された電気パルスの第三段階を備え、
電気パルスの前記第二段階は、電気パルスの前記第一段階の終了の後に始まり、
電気パルスの前記第三段階は、電気パルスの前記第二段階の終了の後に始まる、請求項９０に記載の電気刺激システム。
【請求項９４】
パルス列パターンに重なっている前記三相性（の）は、前記第１のチャネルに印加される電気パルスの第一段階、前記第２のチャネルに印加された電気パルスの第二段階、及び、前記第１のチャネルに印加された電気パルスの第三段階を備え、
電気パルスの前記第二段階は、電気パルスの前記第一段階の終了の前に始まり、
電気パルスの前記第三段階は、電気パルスの前記第二段階の終了の前に始まる、請求項９０に記載の電気刺激システム。
【請求項９５】
前記第１のチャネルは、前記患者の第１の目標身体領域の組織と電気的接触して配置されるのに適している第１の正電極と、前記患者の第２の目標身体領域の組織と電気的接触して配置されるのに適している最初の負極とを備え、
前記第２のチャネルは、前記患者の第３の目標身体領域の組織と電気的接触して配置されるのに適している第２の正電極と、前記患者の第４の目標身体領域の組織と電気的接触して配置されるのに適している第２の負極とを備え、
前記第３のチャネルは、前記患者の運動制御領域で経頭蓋電気的接触に適している第３の正電極と、前記運動制御領域の反対側の組織または前記患者の神経組織との電気的接触に適している第３の負極とを備える、請求項９０に記載の電気刺激システム。
【請求項９６】
前記第３の負極は、前記第３の正電極より大きいサイズである、請求項９５に記載の電気刺激システム。
【請求項９７】
前記経頭蓋直流は、定常電流、パルス電流、変調電流、または干渉電流からなるグループから選ばれる、請求項９０に記載の電気刺激システム。
【請求項９８】
前記第１および第２のチャネルに接続している前記電子制御ユニットと前記第３のチャネルに接続している前記電子制御ユニットとが、同一の電子制御ユニットである、請求項９０に記載の電気刺激システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願へのクロスリファレンス］
本出願は、２００７年２月２７日に出願された米国正規出願第１１／７１１，２８５号に基づき、優先権を主張するものである。その出願は、ここに、参照により組み込まれる。
【０００２】
本発明は、一般には、神経障害の治療に関し、より詳細には、電気刺激装置と電気刺激を印加する方法に関する。好適には、脳の経頭蓋電気刺激で神経障害を治療するための手続きに従った電極の１つ以上のチャネルあるいは分岐電極へのパターン化電気パルスに関する。
【背景技術】
【０００３】
神経学的症状の治療に有効な表皮ないし経皮的神経筋電気刺激の多数の形式がある。
１つの形式は、脊柱と脳を含む神経、筋肉、中枢神経系の活性化パターンを複製しようとするパターン化神経筋刺激である。これらのパターンは、筋肉と神経の活性化を最終的に生じる複数のエネルギー入力パターンによって発生することができる。上記のデバイスは、典型的には、長期にわたって繰り返される、過渡的あるいは短い活性化バーストを生じる。
【０００４】
直流刺激が、頭または頭蓋を通した脳への適用において、十分に用いることができることが示されている。それは経頭蓋直流電気刺激と呼ばれ、脳組織に頭蓋骨を通して連続低電流イオン・フローを生成するマルチプルデバイスによって達成される。脳刺激の他の形式は、頭蓋骨に穴をあけて、種々のエネルギー送信機を挿入することを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，５６２，７１８号
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、神経障害の治療のための電気刺激システムと方法に関する。本システムは、身体領域を目標とする神経筋電気刺激と経頭蓋直流電気刺激を１つの治療体制として組み合わせるものである。
【０００７】
１つの態様では、電気刺激システムは（１）患者の顔、体幹、下肢または腕の筋肉などの患者の筋系の感覚神経や運動神経を刺激するのに適応した神経筋刺激器を備える。（１）は、（２）患者の筋系の知覚と運動制御と関連した脳の領域を刺激するの適応した経頭蓋刺激器と結合されている。神経筋刺激器と経頭蓋刺激器は、単一のデバイスに含まれることも可能であり、１つ以上の電子制御ユニットによって操作される別々のデバイスであることも可能である。
【０００８】
別の態様では、電気刺激システムは、少なくとも１つの電子制御ユニットを経皮的な電極などの電極のチャネルに接続している神経筋刺激器を備える。各チャネルは、２つの電極（すなわち相対的正電極と相対的負電極）を備える。第１のチャネルの電極は、神経障害によって結びつくか悩まされている１つ以上の筋肉を刺激するように患者の目標領域の組織と電気的接触して配置される。第２のチャネルの電極は、神経障害と結びつくか悩まされている組織と電気的接触して配置される。多くの実施例において、第１および第２のチャネルの電極は、患者の筋肉の主動筋／拮抗筋ペアの組織に、左右相称に、または電気的接触して、配置される。電子制御ユニットは、神経障害を治療する手続きに従う電極のチャネルを通して、患者に一連のパターン化電気パルスを印加する。
【０００９】
加えて、電気刺激システムは、患者の頭蓋と電気的接触してを配置された第３のチャネルとオプションの第４のチャネルの電極を備える。電子制御ユニット（または別々のデバイスの電子制御ユニット）は、神経障害を治療する手続きに従って、患者の脳の領域を選択するために、電極を通して経頭蓋直流を印加する。典型的には、第３のチャネルとオプションの第４のチャネルの正電極は、目標筋肉（例えば顔の筋肉、下肢、腕、体幹など）および関連脳感覚領域の制御に結びついた脳領域上に配置され、第３およびオプションの第４のチャネルの負電極は、中立位置に配置することができる。たとえば、負電極は、頭蓋の反対側の目標筋肉の制御と関連した脳領域の上に、対側性に配置することができる。それは、その脳領域の阻害（刺激でなく）となる可能性がある。別法として、負電極を、前頭葉前部皮質（すなわち額）の上に、または、中立位置としての患者の反対側の肩／首領域の上に配置することができる。
【００１０】
本発明の電気刺激システムは、顔、首、肩、背中、体幹、腕、前腕、手首、手、腰、腿、下脚、足首と足の主要筋肉を含む（ただし、これらに限定されるものではない）、ボディの主要筋肉の運動制御をリハビリして、治療するのに非常に適している。
【００１１】
更なる態様において、電気刺激システムと本発明の方法は、他に、正常または無傷の個人でパフォーマンスを強化するのに用いることができる。例えば、競技のパフォーマンスを強化することなどである。
【００１２】
さらに別の態様では、患者の筋系と脳の運動感覚領域は、好適には、患者の限定的な痛みあるいは無痛で、目標筋肉の動きを容易にするように、刺激される。
【００１３】
典型的には、患者は、１０分ないし２時間、最も好適には２０分ないし１時間、さらにもっと好適にはおよそ２０分ないし４０分、電気刺激システムで治療される。治療セッションは、必要に応じて繰り返すことができる。
【００１４】
一つの態様においては、神経筋パターン化刺激は、経頭蓋直流電気刺激が患者の上で実行されるのと同じ時に実行される。別の態様においては、治療の方法は、経頭蓋直流電気刺激の最初の期間のみ、典型的には、５、１０、１５、２０または３０分の定常またはパルス状の直流電流刺激、続いて同時神経筋刺激と経頭蓋直流電気刺激を含む。更に別の態様においては、治療の方法は、神経筋刺激の最初の期間だけ、典型的には５、１０、１５、２０または３０分、続いて同時神経筋刺激と経頭蓋直流電気刺激を含む。
【００１５】
経頭蓋直流電気刺激が脳活性化の閾値を下げ、周辺刺激が、脳の機能再構築と周辺活性化からの刺激への脳の応答に、より効果的であるのを可能とすると考えられる。周辺刺激は、筋肉と神経を活性化する。これらの末梢神経は、感覚情報を脳の体性感覚運動センターに送り返し、脳内の中央パターンあるいは回路反射を活性化する。
【００１６】
［パターン化電気的神経筋刺激（「ＰＥＮＳ」）］
上で議論したように、本発明は、患者の筋系、例えば患者の正面、体幹、下肢または腕の筋肉などの運動神経と感覚神経を刺激するのに適している複数のチャネルを有する神経筋刺激器を備える電気刺激システムと方法に関する。
【００１７】
チャネルに印加される一連の電気パルス（種々のパルス生成器または波生成器からつくることができる）は、種々の異なるタイプのパルス列パターンを含むことができる。たとえば、二相シーケンシャルまたはオーバーラッピング・パルス列パターンの複数のサイクルを使うことができ、電気パルスの第一段階が電極の第１のチャネルに印加され、
電気パルスの第二段階が、電極の第２のチャネルに印加される。二相シーケンシャル・パルス列パターンを使って、電気パルスの第二段階は、時間遅延が間にあるように、電気パルスの第一段階の終了の後に始まる。二相オーバーラップ・パルス列パターンを使って、オーバーラップが間にあるように、電気パルスの第二段階は、電気パルスの第１のフェースの終了と同時か、その前に始まる。
【００１８】
別の例では、シーケンシャル三相性またはオーバーラッピング・パルス列パターンの複数のサイクルを、使うことができ、電気パルスの第一段階は、電極の第１のチャネルに印加され、電気パルスの第二段階は、電極の第２のチャネルに印加され、そして、電気パルスの第三段階は、電極の第１のチャネルに印加される。三相性シーケンシャル・パルス列パターンを使って、電気パルスの第二段階は、時間遅延が間にあるように、電気パルスの第一段階の終了の後、始まる。同様に、電気パルスの第三段階は、時間遅延が間にあるように、電気パルスの第二段階の終了の後、始まる。三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを使用して、オーバーラップが間にあるように、電気パルスの第二段階は、電気パルスの第１のフェースの終了と同時か、その前に始まり、同様に、電気パルスの第三段階は、オーバーラップが間にあるように、電気パルスの第二段階の終了の前に始まる。さらにまた、二相または三相性パルス列パターンは結合することができるか、一緒に対にされることができる。そして、集められる４つ、５つまたは、６つの段階をつくる。二相または三相性パルス列パターンは結合することができるか、一緒に対にすることができ、４つ、５つあるいは、６つの段階を一緒にグループにすることができる。
【００１９】
さらに別の実施例では、電気パルスのシリーズは、電極の１つ以上のチャネルに印加される機能パルス列パターンを含む。この実施例において、パルス列パターンは、通常の機能している活動の間に含まれる特定の筋肉の電気的シーケンスを模倣しようとする。実施例は、典型的には歩行の間に達成される足首の背屈と外転、物をつかんだり持つのを援助する指の伸展、屈曲、対向を含むが、それに制限されるものではない。
【００２０】
更なる実施例では、一連の電気パルスは、電極の１つ以上のチャネルに印加される低周波パルス列パターンを含み、個々の電気パルスは、選択的に相対的選択的な生産神経伝達物質と変調器（エンドルフィン、ダイノルフィン、エンケファリンとセロトニン、その他）を選ばれた周波数に基づいて、生成するために、４Ｈｚないし２００Ｈｚの周波数で生成される。特定の周波数の刺激は、機能亢進の感覚センター（それは、中心パターンジェネレータの再教育の役割を果たす）または、過敏性筋緊張及び／又は痙性を減らす下行性抑制のトリガーにより、神経障害の治療に有益な効果を持つと考えられている。刺激の単一周波数の使用は、機能不全かもしれない抑制の単一のメカニズムをターゲットとするのに、最も効果的である可能性がある。
【００２１】
別法として、周波数系列パルス・バースト列パターンは、電極の１つ以上のチャネルに印加することができ、変調された電気パルスの異なるシーケンスは、異なるバースト周波数で生成される。好適には、それぞれのシーケンスの間にエンドルフィン、ダイノルフィン、エンケファリンおよびセロトニンの同時生成を行うように、異なるバースト周波数が選ばれる。過敏性筋緊張及び／又は痙性を減少する下行性抑制のトリガー機能亢進の感覚入力の正規化による神経障害の治療に有益な効果を持つと考えられる。複数の抑制性または興奮性神経伝達物質の生成の複合効果は、より難しいケースに使用する、または、単一の周波数法と比較してより一般的なアプローチとして、提供することができる単一の神経伝達物質よりも強力な効果を提供することができる。
【００２２】
［経頭蓋直流電気刺激］
上で議論したように、本発明は、脳の体性感覚および運動制御部位を刺激するの適応する電極の１つ以上のチャネルを有する経頭蓋直流電気刺激器を備える電気刺激システムと方法に関する。
【００２３】
経頭蓋直流電気刺激は、定常、パルス、変調、または干渉であり得る。１つの態様では、直流電流は定常電流または定常電圧またはその組合せである。別の態様においては、直流電流は、電極の１つ以上のチャネルに印加される中間周波数パターンの一連の電気パルスを含み、個別の電気パルスは、キャリア周波数で生成される。刺激は、定常電流、定常電圧またはその組合せであり得る。さらに別の態様では、直流は周波数系列パルス・バースト列パターンであり、変調された電気パルスの異なるシーケンスは、異なるバースト周波数で生成される。
【００２４】
１つの態様では、経頭蓋直流電気刺激が、前処理ステップとして、神経筋パターン化電気刺激の前に印加される。前処理ステップは、周辺刺激の第１のチャネルの活性化の前に通常５００ミリ秒未満、好適には、３００のミリ秒未満の間続く。
【００２５】
本発明の電気刺激方法は、また、神経障害を治療することに有用な種々の医薬の治療的に有効な量の投与と組み合せることが可能である。例えば、ドーパミン取り込み阻害薬、ノルエピネフリン再摂取防止剤、選択的セロトニン再取り込み阻害薬、モノアミンオキシダーゼ阻害薬、セロトニン及びノルアドレナリン再取り込み阻害薬、ノルエピネフリン取り込み阻害薬、ドーパミン作用薬、アセトコリンエステラーゼ阻害薬、カテコール０−メチル基転移酵素阻害薬および抗コリン作用薬などである。抗酸化剤を、経頭蓋刺激への補助剤として、他の神経保護の薬剤とともに使うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明は、発明の部分を構成する添付図面を参照して、より詳細に、以下の本発明の詳しい説明において記述される。
【図１Ａ】本発明の電気刺激システムと方法に従って使用することができる神経筋電気刺激デバイスのブロック図である。
【図１Ｂ】本発明の電気刺激システムと方法に従って使用することができる経頭蓋直流電流電気刺激デバイスのブロック図である。
【図２Ａ】図１の神経筋電気刺激装置の出力チャネルに印加二相シーケンシャル・パルス列パターンのタイミング図である。
【図２Ｂ】図１の神経筋電気刺激装置の出力チャネルに印加することができる二相オーバーラップ・パルス列パターンのタイミング図である。
【図２Ｃ】図１の神経筋電気刺激装置の出力チャネルに印加することができる三相性（の）シーケンシャル・パルス列パターンのタイミング図である。
【図２Ｄ】図１の神経筋電気刺激デバイスの出力チャネルに印加することができる三相性オーバーラッピング・パルス列パターンのタイミング図である。
【図２Ｅ】図１の神経筋電気刺激装置の出力チャネルに印加することができる低周波パルス列パターンのタイミング図である。
【図２Ｆ】図１の神経筋電気刺激装置の出力チャネルに印加することができる第１の周波数系列パルス・バースト列パターンのタイミング図である。
【図２Ｇ】図１の神経筋電気刺激装置の出力チャネルに印加することができる第２の周波数系列パルス・バースト列パターンのタイミング図である。
【図２Ｈ】図１の神経筋電気刺激装置の出力チャネルに印加することができる第３の周波数系列パルス・バースト列パターンのタイミング図である。
【図３Ａ】本発明の第１の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって患者で神経障害を治療する方法を例示する。患者の顔の筋肉（例えば、咬筋及び／又は翼状突起と頬筋口輪筋）がどれであるか、刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電流電気刺激と結合される。
【図３Ｂ】本発明の第２の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって患者で神経障害を治療する方法を例示する。患者の顔の筋肉（例えば、頬筋及び／又は口輪筋と咬筋）と舌及び／又は咽頭が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｃ】（最上のパネル）本発明の第２の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって患者で神経障害を治療する方法を例示する。顔の筋肉（例えば、頬筋及び／又は口輪筋）と患者の頚部の傍脊柱の筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。（下のパネル）本発明の第３の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって患者で神経障害を治療する方法を例示する。顔の筋肉（例えば、咬筋及び／又は翼状突起の筋肉）と患者の頚部の傍脊柱の筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｄ】本発明の第４の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって患者で神経障害を治療する方法を例示する。僧帽筋の筋肉と患者の頚部の傍脊柱の筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｅ】本発明の第５の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって患者で神経障害を治療する方法を例示する。患者の頚部の傍脊柱と胸の傍脊柱の筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｆ】本発明の第６の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって患者の神経障害を治療する方法を例示する。患者の頚部下部／胸上部の傍脊柱および患者の胸中部ないし下部の傍脊柱の筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｇ】本発明の第７の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって患者の神経障害を治療する方法を例示する。患者の腰部の傍脊柱の筋肉と腹筋が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。この実施形態は、特に患者で腰部の安定化を促進するのに役立つ。
【図３Ｈ】本発明の第８の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって、患者の神経障害を治療する方法を例示する。患者の胸の及び／又は腰部の傍脊柱の筋肉と腹筋が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。この実施形態は、特に患者で体幹屈曲／拡張を促進するのに役立つ。
【図３Ｉ】本発明の第９の代表的実施形態に従って、神経筋電気刺激を印加することによって患者の神経障害を治療する方法を例示する。患者の上腕二頭筋と上腕三頭筋が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。この実施形態は、特に患者の腕屈曲／拡張を促進するのに役立つ。
【図３Ｊ】本発明の第１０の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって、患者の神経障害を治療する方法を例示する。肩の内転および外転と結びついた筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｋ】本発明の第１１の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって、患者の神経障害を治療する方法を例示する。肩の屈曲と伸張と結びついた筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｌ】本発明の第１２の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって、患者の神経障害を治療する方法を例示する。手首と指の屈曲と伸展と結びついた筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｍ】本発明の第１３の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって、患者の神経障害を治療する方法を例示する。腕運動制御に関連した筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｎ】本発明の第１４の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって、患者の神経障害を治療する方法を例示する。サイクリングなどの身体活動の間、上腕三頭筋が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｏ】本発明の１５番目の典型的な実施形態に従って神経筋電気刺激を適用することによって、患者の神経障害を治療する方法を図示する。肩甲骨外転と上方回転とに関係する筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｐ】本発明の第１６の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって、患者の神経障害を治療する方法を例示する例えば、第１の背の骨間の筋肉または手内在筋、肘の近くの筋肉（例えば、放射神経を含む肘の近くに原点を有する長橈側手根伸筋および短橈側手根伸筋）、など、腕の筋肉が刺激され、後方肩の筋肉と頚部の傍脊柱の筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｑ】本発明の第１７の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって、患者の神経障害を治療する方法を例示する。ひざ（例えば内側広筋）、脚（例えば近位前脛骨と遠位腓骨の筋肉）及び／又は足（例えば短指伸筋の筋肉）と関連した筋肉を含むがこれらに限らず、下肢の筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｒ】本発明の第１８の代表的実施形態に従って、神経筋電気刺激を印加することによって患者で神経障害を治療する方法を例示する。つま先の反転／外転だけでなく伸展／屈曲と関連した筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｓ】本発明の第１９の代表的実施形態に従って、神経筋電気刺激を印加することによって患者で神経障害を治療する方法を例示する。足首背屈／外転と足底屈曲／外転に結びついた筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｔ】本発明の第２０の代表的実施形態に従って、神経筋電気刺激を印加することによって患者の神経障害を治療する方法を例示する。下肢の動きに関連した筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｕ】本発明の第２１の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって、患者の神経障害を治療する方法を例示する。腰の外転／内転／伸展とひざの伸展／屈曲と結びついた筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電流電気刺激と結合される。
【図３Ｖ】本発明の第２２の代表的実施形態に従って、神経筋電気刺激を印加することによって患者の神経障害を治療する方法を例示する。ひざの屈曲と伸展と結びついた筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図３Ｗ】本発明の第２３の代表的実施形態に従って神経筋電気刺激を印加することによって、患者の神経障害を治療する方法を例示する。両方向性ひざ伸展に関連した筋肉が刺激される。一般に図４に図示されるように、神経筋電気刺激は経頭蓋直流電気刺激と結合される。
【図４Ａ】患者に経頭蓋直流電流電気刺激を印加することによって患者で神経障害を治療する方法を例示する。顔の筋系、下肢筋系あるいは上肢筋系の体性感覚と運動制御領域が刺激される。上のパネルは患者の側面図であり、下のパネルは患者の正面図である。一般に図３Ａ−３Ｗに図示されるように、経頭蓋直流電気刺激は神経筋電気刺激と結合される。
【図４Ｂ】図４Ａに示される経頭蓋刺激の３つの代替電極配置を例示する。
【図４Ｃ】図４Ａに示される経頭蓋刺激の３つの代替電極配置を例示する。図４Ｂと図４Ｃの両方において、正電極１１８ａは、目標筋肉と関連した脳の体性感覚および運動制御領域の上に配置される。図４Ｂでは、負電極１１８ｂが、次に、正電極１１８ａと対側性に配置され、図４Ｃでは、負電極は、前頭葉前部皮質の上に、または、患者の首または肩部に配置される。
【図４Ｄ】患者の両方向性経頭蓋直流電気刺激のために、電極配置の２つの代替実施形態を例示する。図４Ｄにおいて、正電極１１８ａと１２０ａは、脳の体性感覚および運動制御部位の上に、各々に対側性に配置される。負電極１１８ｂと１２０ｂは、前頭葉前部皮質（上パネル）の上に、または、患者の肩（下のパネル）の上で、それらの対応する正電極１１８ａ、１２０ａ、同じ側に、互いに対側性に配置される。
【図４Ｅ】患者の干渉経頭蓋直流電気刺激のために、電極配置の２つの代替実施形態を例示する。図４Ｅにおいて、正電極１１８ａと１２０ａは、脳の同じ体性感覚および運動制御部位の上に、各々に対側性に配置される。負電極１１８ｂと１２０ｂは、次に、それらの対応する正電極１１８ａ、１２０ａに比べて、前頭葉前部皮質（上のパネル）または患者の肩（下のパネル）の反対側に、互いに対側性に配置される。図４Ｅにおいて、電極は干渉電流をつくるために交差する。直流電流またはパルス状直流電流の各々のチャネルが互いから電気的に絶縁されているので、フィールドが交差するように電極が配置された場合、新たなフィールドが、２つ以上のフィールドの総和から、深部組織につくられる。これらのフィールドは、２つのフィールドのベクトル和であり、信号が、例えば下肢体性感覚と運動制御サイトなど、さもなければ表面上刺激からアクセス可能でない、脳内の深部組織の選択的な領域に向けられることを可能とする。深部脳組織の総和フィールドあるいはベクトルフィールドの極性は、表面上の電極配置の極性に依存する。このアプローチは、直流電流またはパルス状直流電流フィールドの極性に基づいて、ユニークに深部脳構造の刺激または抑制を可能とする。パルス状直流電流が十分な周波数であるならば、組織インピーダンスに打ち勝つことができ、ストレートな直流電流フィールドよりも効率的に、頭蓋骨を通して容量結合することができる。ただし、両方とも、深部脳組織で総和ベクトルを引き起こすものである。
【図５Ａ】経頭蓋直流電気刺激のタイミング図を例示する。
【図５Ｂ】経頭蓋直流電気刺激のタイミング図を例示する。
【図５Ｃ】経頭蓋直流電気刺激のタイミング図を例示する。図５Ａにおいて、定常直流電流が、患者に印加される。図５Ｂにおいて、反復的な単極パルス列が、適切なキャリア周波数で印加される。図５Ｃは、図１Ｂの経頭蓋電気刺激装置の出力チャネルに印加することができる単極バースト・変調パルス列パターンのタイミング図である。
【図６】本発明に従う典型的な電気刺激システムのタイミング図である。上２つのパネルは、神経筋刺激の典型的なタイミング図を例示し、下２つのパネルは、経頭蓋直流電気刺激の代替の典型的なタイミング図を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、電気刺激システムと神経障害の治療のための方法に関する。
【００２８】
ここでの使用では、「投与」という用語は、患者に薬剤を与える方法を指す。その方法は、例えば、局所投与、経口投与、静脈投与、経皮投与、腹膜内投与あるいは筋肉内投与である。投与の好適な方法は、例えば、医薬品組成物の成分など種々の要因に従い変化することができる。
【００２９】
ここでの使用では、「並列投与」、「同時投与」または「同時治療」は、一緒または、互いに前後する薬剤の投与を含む。電気刺激処理法で共同投与される治療剤は、同じか異なるルートによって投与することができる。
【００３０】
ここでの使用では、「電気刺激」という語は、経皮的な、または経皮的電極を通過する患者への電流の種々のタイプを指す。これは、センサー（皮膚センサーおよび位置センサー）と中心パターンジェネレータ入力と関連した筋線維を神経支配する神経の刺激による、または目標領域で筋肉を活性化するモーター遠心性線維の抑制性メカニズムと刺激による、間接的な神経及び／又は筋肉の活性化を含む。
【００３１】
使用することができる電気刺激のタイプの例は、パターン化電気的神経筋刺激（「ＰＥＮＳ」）、経皮的神経電気刺激法（「ＴＥＮＳ」）、神経筋電気刺激（「ＮＭＥＳ」）、および、干渉電流（「ＩＦＣ」）、経皮的電気筋肉刺激（「ＰＥＭ」）、経皮的電気神経刺激（「ＰＥＮＳ」）、パルス磁場神経筋脱分極システム、機能的電気刺激（「ＦＥＳ」）と電気鍼療法を含む。しかし、それらに制限されるものではない。それらは、交流電流波形あるいは変調交流電流波形、非対称又は対称二相パルス電流波形、単相パルス電流波形、あるいは正弦波変調を用いることができる。もちろん、当業者は、他のタイプの電気刺激を本発明に従って使用することもできるということを認識するであろう。
【００３２】
ここでの使用では、「直流電流」という用語は、回路またはネット・イオン流を引き起こす機器を１つの方向だけに流れる電流を指す。「直流電流」という語は、定常（連続的）直流電流とパルス状（断続的）直流電流を含む。関連する直流電流は、交流とは対照的に、極性が変わらないものである。直流電流は、電気回路の閉ループあるいはループに沿って１つの変わらない方向への電荷のドリフトまたは変位に対応する。極性は、時々反転することが可能であるが、しかし、ネット・イオン流が形成されなければならない。直流電流と直流電圧は、定常的大きさであることも、時間とともに変化することもできる。
【００３３】
ここでの使用では、「運動皮質」という用語は、一次運動野（またはＭ１）と、選択的に、二次運動皮質（例えば、後頭頂葉、運動前野と補足的運動野）を指す。
【００３４】
ここでの使用では、「体性感覚皮質」という用語は、側方中心後回を指し、ほぼ、ブロードマン領域３、１および２と同じである。
【００３５】
ここでの使用では、「運動点」という用語は、包囲領域と比較し、下位レベルの電気によって電気的刺激することができる組織の領域を指す。運動点は、運動神経終末が集中する、あるいは、神経幹が筋肉に入る筋肉の神経刺激地帯の上に存在する。運動点は、筋肉を刺激するのに用いあれる表面電極の配置場所として、しばしば使われる。以下の実施形態において、筋肉の運動点が、好適には刺激される。
【００３６】
ここでの使用では、「神経障害」という用語は、例えば、運動機能の縮小を起こす多発性硬化症、パーキンソン病およびその他の神経学的症状など神経変性障害と同様に脳卒中、外傷性脳損傷、脳性麻痺、失調症、水頭症、毒性、炎症、筋ジストロフィー、運動ニューロン疾患、炎症性筋疾患、神経筋接合部不規則度、末梢神経障害を指す。運動ニューロン疾患の例は、成人脊髄筋萎縮症、筋萎縮性側索硬化症（ルー・ゲーリッグ病）、小児進行性の脊髄筋萎縮症（ＳＭＡタイプ１、またはウェルドニッヒ−ホフマン病）、中間脊髄筋萎縮症（ＳＭＡタイプ２）、若年性脊髄筋萎縮症（ＳＭＡタイプ３、またはウオールフアルト・クーゲルベルク・ウエランダー病）、球脊髄性筋萎縮症（ＳＢＭＡまたはケネディ病）またはＸ連鎖球脊髄性筋萎縮症を含む。しかし、それらに制限されるものではない。神経筋接合部疾患の例は、重症筋無力症、ランバート−イートン・シンドローム及び先天性筋無力症症候群を含む。しかし、これらに制限さえるものではない。末梢神経障害の例は、チャルコー・マリー・トゥース病あるいは腓骨筋萎縮症、デジュリーヌ・ソッタ病、およびフリードライヒ失調症を含む。しかし、これらに制限されるものではない。他の筋疾患は、先天性筋緊張症あるいはトムゼン及びベッカー病、先天性筋緊張症、中心コア病、周期性麻痺（ＰＰ）低カリウム血性、高カリウム血症内分泌筋疾患およびミトコンドリア筋疾患を含む。
【００３７】
「脳卒中」の用語は、血管性の脈管またはポスト働いている自然から、脳内出血だけでなく血栓性あるいは塞栓梗塞を含む脳血管障害の多数のサブカテゴリを指す。
【００３８】
好適な態様において、本発明は、脳卒中の後の神経障害の治療に使用される。脳卒中は、今日、アメリカ合衆国での２番目に一般的な死因であり、成人障害の主要な原因である。７００，０００件の脳卒中が、毎年米国で起っており、５００，０００人の生存者に後遺障害が残っている。これらの生存者の４０パーセントには運動機能と基本モビリティに関連し中程度の障害と機能制限があり、１５−３０％には深刻な障害がある。
皮質の機能が無傷の患者には、脳卒中の後で起こる機能再編成の間、脳可塑性に関して利点がある。出血性脳卒中または左半身麻痺（右半球の病変）の患者は、虚血性脳卒中または右半身麻痺（左半球の病変）の患者より、運動機能の回復のためには、よりたいへんな運動障害があると考えられている。
【００３９】
ここでの使用では、「中立である」という用語は、電極についての文脈において、その領域の刺激が重大な身体的あるいは神経学的変化を引き起こさないことを意味する。典型的には、これは、領域（例えば額、首または肩）は、１平方センチメートルにつき０．０１５アンペア未満の電流を受けることを意味する。
【００４０】
「薬学的に許容できる」というフレーズは、それらの化合物、物質、組成及び／又は、堅実な医学的判断の範囲内の、過度の毒性、刺激作用、アレルギー応答または他の問題または合併症が無く、妥当な利益／危険率と釣り合った人間や動物の組織と接触の使用に適している剤形を指すために、ここで採用される。
【００４１】
「治療的に有効量」というフレーズは、ここでの使用では、活性な薬剤の量は、単独または他の薬剤と結合して、神経障害の予防、治療または管理において治療的な利益を提供することを意味する。異なる治療的に有効な量が、当業者にはすぐに分かるように、各々の障害に適用することができる。
【００４２】
ここでの使用では、「組織」という用語は、上皮、結合組織、筋肉および神経組織を含む、ボディの１つ以上の特定機能を実行するために一緒に働く形態学的に類似したセルと関連細胞間物質の集合を指す。
【００４３】
ここでの使用では、「治療」という用語は、哺乳類（特に人間）などの患者の神経障害の治療を指す。それは、神経障害の１つ以上の徴候の予防、改善、抑制、軽減を含む。
【００４４】
ここでの使用では、「主動筋の筋肉」という用語は、広く、もう一つの筋肉によって抵抗され、対抗される筋肉すなわち「拮抗筋」を指す。主動筋／拮抗筋対の例は、外転筋／内転筋、屈筋／伸筋、回外筋／回内筋、伸出筋／牽引筋と外回旋筋／内回旋筋を含む。
【００４５】
ここでの使用では、「内転筋」が一般的にボディ中心線に向かう動向を引き起こす筋肉であるのに対し、「外転筋」という用語は、一般にボディ中心線から離れてゆく動きを引き起こす筋肉を指す。
【００４６】
ここでの使用では、「伸筋」がジョイントの角度を減らすのに対し、「屈筋」の用語は一般的にジョイントの角度を減らす筋肉を指す。たとえば、橈側手根屈筋と尺側手根屈筋は、手首の両方の屈筋である。長橈側手根伸筋は、短橈側手根伸筋とともに、手首の伸筋である。
【００４７】
ここでの使用では、「回内筋」という用語は、前に向けた手のひらを後ろ向きにする手首の動きを引き起こす筋肉を指す。手のひらを前向きにする逆の運動は、「回外筋」によって指示される。ここでの使用では、「伸出筋」という語は、水平面で前方にボディの一部を動かす筋肉を指す。一方、「牽引筋」は逆の運動に関与する。
【００４８】
ここでの使用では、「外回旋筋」という用語は、足底を外側に回す足の撚り運動に関係する筋肉を指す。足底を内側に回す逆の運動が「内回旋筋」によって実行される。
【００４９】
図１を参照して、本発明の方法に従って使用することができる電気刺激システムの代表的実施形態を説明する。当業者には、理解できるように、電気刺激システムは、神経筋刺激デバイス１０と経頭蓋電気刺激デバイス１００を備える。神経筋刺激デバイス１０と経頭蓋電気刺激デバイス１００とは、単一の電子制御ユニットによって操作される単一のデバイスに結合することができる。しかしながら、単純さのために、ここでは、別々のデバイスを記述する。
【００５０】
［神経筋刺激装置］
図１Ａに示すように、神経筋刺激デバイスは、一般に参照番号１０で指定される。神経筋電気刺激デバイス１０は、複数の出力コネクタ１４、１６で、一般に電子制御ユニット１２を備える。それは、複数の出力ケーブル１８、２０と関連電極対１８ａ、１８ｂと２０ａ、２０ｂにそれぞれ、接続している。２つの出力コネクタ１４、１６が図１Ａで示されるが、本発明に従って、電子制御ユニット１２が多くの出力コネクタ（例えば１つ、２つ、６つまたは８つの出力コネクタ）を含むことができることを理解すべきである。加えて、１つ以上のケーブルを、複数電極（例えば、２つ、３つ、４つ、５つまたは６つ）に分岐することができる。
【００５１】
出力ケーブル１８、２０は、各々、同軸ケーブルなど適切なタイプの絶縁伝導性のケーブルからなる。図示した実施形態において、出力ケーブル１８は、出力コネクタ１４に付属するコネクタ２４（例えば雄型ジャック）と第１スプリット端部２６ａと第２スプリット端部２６ｂに分かれる前端部分２６を有する後端部分２２を含む。同様に、出力ケーブル２０は、出力コネクタ１６に付属するコネクタ３０（例えば雄型ジャック）と第１スプリット端部３２ａと第２端部３２ｂに分かれる前端部分３２を有する後端部分２８を含む。もちろん、出力ケーブル１８、２０の各々は、（スプリット端部を有する前端部分を持つのではなく）２つの別々のリードから別法として製造できることを理解すべきである。加えて、出力ケーブル１８、２０は、コネクタを使わずに直接電子制御ユニット１２に接続することも可能である。
【００５２】
図１Ａで分かるように、電極１８ａ、１８ｂはそれぞれ、出力ケーブル１８のスプリット端部２６ａ、２６ｂに付属する。同様に、電極２０ａ、２０ｂは、それぞれ、出力ケーブル２０のスプリット端部３２ａ、３２ｂに付属する。出力ケーブル１８と電極１８ａ、１８ｂは、一緒に、第１出力チャネル（以下「チャネルＡ」と呼ぶ）を作り、出力ケーブル２０と電極２０ａ、２０ｂは、一緒に、第２の出力チャネル（以下「チャネルＢ」と呼ぶ）を作る。２つのチャネルが図１に示されるが、多くのチャネルを、本発明に従って使用することができることを理解すべきである（もちろん、チャネルの数が電子制御ユニット１２の出力コネクタの数と一致することが前提である）。
【００５３】
図の例では、電極１８ａと２０ａは各々相対的な正電極を備え、電極１８ｂと２０ｂは各々相対的な負電極を備える。以下に、より詳細に記述されるように、電極１８ａ、１８ｂと電極２０ａ、２０ｂに印加される電気パルスの各々は、たとえば、単相波形（絶対極性を持つ）、二相非対称波形（相対的な極性を持つ）または二相対称波形（極性を持たない）を含むことができる。このように、ここでの使用では「正電極」という用語は、相対的な正電極を指し、「負電極」という用語は、相対的な負電極を指す（電気パルスが単相波形、非対称二相波形または対称二相波形を備えるか否かを問わない（それは、波形の各々の位相において、相対的な陽電極または相対的な負電極のようにふるまう））。
【００５４】
電極１８ａ、１８ｂと２０ａ、２０ｂは、図３Ａ−３Ｗを参照して、より詳細に下で記述されるように、各々、患者の選択された領域の組織で電気的に導通して配置されるのに適している。図示した実施形態において、各電極１８ａ、１８ｂと２０ａ、２０ｂは、患者の皮膚上に配置することができる表面電極パッドを有する経皮的電極を備える。従来技術において知られているように、各電極１８ａ、１８ｂと２０ａ、２０ｂは、金属または他の生理的に許容できる伝導材質から形成することができ、種々の異なるサイズと形状をとることができる。もちろん、１つ以上の電極２０ｂ、１８ａ、１８ｂと２０ａは、例えば、針電極または本発明に従う他のタイプのどんな適切な電極でも、経皮的電極を別法として含むことができる。
【００５５】
電子制御ユニット１２も、神経障害を治療する手続きに従って、一連の電気パルスを選択的に生成するために、内部回路（図示せず）を含む。回路によって生成される電気パルスのシリーズは、出力コネクタ１４、１６で提供され、チャネルＡやチャネルＢを通して患者に印加することができる。電気パルスのシリーズは、パルス列パターンの種々の異なるタイプを含むことができる。例えば、二相シーケンシャル・パルス列パターンの複数のサイクル、二相オーバーラップ・パルス列パターンの複数のサイクル、三相性シーケンシャル・パルス列パターンの複数のサイクル、三相性オーバーラッピング・パルス列パターンの複数のサイクル、機能パルス列パターン、低周波パルス列パターン、または、周波数系列パルス・バースト列パターンなどである。これらのパルス列パターンの各々は、図２Ａ−２Ｈを参照して下に詳述される。当業者は、例えば、参照によってここに組み入れられるパラモ米国特許第５，５６２，７１８号で記述される回路など種々の異なる回路構成は、種々のパルス列パターンを生成するのに用いることができることを理解するであろう。
【００５６】
種々の異なる神経筋電気刺激デバイスが、本発明に従って使用できる、及び／又は、使用するのに適していることがありえる。たとえば、ＯＭＮＩＳＴＩＭＲ  ＦＸ２パターン化電気神経筋刺激器または、ＯＭＮＩＳＴＩＭＲ  ＦＸ２プロ・パターン化電気神経筋刺激器に、ここに開示されるプロトコルを簡単に取り入れることができる。そのどちらも、本出願の出願人により販売されている。もちろん、当該産業で一般的に利用できる他のタイプの電気刺激デバイスを使用することもできる。
【００５７】
次に、図２Ａ−２Ｈを参照して、本発明に従って使用することができるパルス列パターンの種々のタイプの実施例が、以下に記述される。パルス列パターンの各々は、特定のパターンに構成された一連の個別の電気パルスから成る。電気パルスの各々は、単相または二相波形を備えることができる。そしてそれは、たとえば、非対称、対称、正方、正弦波、オーバーラップ正弦波（干渉）などである。好適には、電気パルスの各々は、ポジティブ相とネガティブ相の間、３０マイクロ秒ないし４００マイクロ秒（好適には１００マイクロ秒未満）の範囲のパルス持続時間および、典型的には２５ミリアンペアと１４０ミリアンペアの間で変動する電流振幅を有する、二相非対称矩形波を備える。パルス幅が小さいなった場合、より大きい電流が許容できる（たとえば最高２００ミリアンペア）ことが理解される。
【００５８】
短いパルス持続時間と高電流振幅を有する電気パルスは、選択的にＰ型カルシウムチャンネルを起動させる（好適には、３０−１００マイクロ秒のパルス持続時間と２５−１４０ミリアンペアの電流振幅を有する）ことが分かっている。Ｐ型カルシウムチャンネルの活性化は、軸索再生と修復を支えるために、神経成長因子（「ＮＧＦ」）の放出を順番に起動させる。この反復したＰ型カルシウムチャンネル活性化は、神経筋接合部においてカルシウム・プールを増加する。それは拡張筋肉補充を容易にする。経験的に観察されるように、刺激出力は増やされないが、痙攣短縮は、治療の間、強度を増加させる可能性がある。神経筋接合部における、この付加カルシウムは、数時間の後処理の間続き、それは随意運動を容易にする。「神経の刺激効果表現（Ｎｅｕｒａｌ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｅｆｆｅｃｔｓ  ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）（反復的電気刺激を用いた短期および長期の神経発達強化）」、Ｒｅｇｅｎｅｒｏｎ社（タリータウン、ＮＹ）、神経科学協会、サンディエゴ、１９９８、を参照。
【００５９】
［二相シーケンシャル・パルス列パターン］
図２Ａを参照する。電気刺激システム１０は、患者に二相シーケンシャル・パルス列パターンの複数のサイクルを印加するのに用いることができる。二相シーケンシャル・パルス列パターンにおいて、電気パルスの第一段階は、チャネルＡに印加され、電気パルスの第二段階は、間に遅延期間をもって、チャネルＢに印加される。
【００６０】
図解した例において、電気パルスの第一段階は、およそ６０ミリ秒〜１２０ミリ秒の間（最も好適には、１００ミリ秒の間）、チャネルＡに印加される。電気パルスの第一段階の終結において、電気パルスの第二段階がチャネルＢに印加される前に、およそ０ミリ秒〜１００ミリ秒（最も好適には８０のミリ秒）の遅延期間がある。そして、電気パルスの第二段階は、およそ６０ミリ秒〜１２０ミリ秒（１００ミリ秒の間最も好適には）の間、チャネルＢに印加される。各々の位相の個別の電気パルスの周波数は、およそ３０Ｈｚ〜１００Ｈｚ（最も好適には５０Ｈｚ）である。
【００６１】
上述の二相シーケンシャル・パルス列パターンは、およそ０．３３秒（３Ｈｚ）ないし３秒（０．３３Ｈｚ）毎に、繰り返すことができる。好適には、パルス列パターンは、特定の治療に望ましいように、全体治療時間およそ１０分ないし３０分（最も好適には、２０分の間）、患者に印加される。
【００６２】
［二相オーバーラップ・パルス列パターン］
図２Ｂを参照する。電気刺激システム１０は、患者に二相オーバーラップ・パルス列パターンの複数のサイクルを印加するのにも用いることができる。典型的二相オーバーラップ・パルス列パターンにおいて、電気パルスの第一段階は、チャネルＡに印加され、電気パルスの第二段階は、間に重複期間を有し、チャネルＢに印加される。
【００６３】
図解した例において、電気パルスの第一段階は、およそ６０ミリ秒〜１２０ミリ秒の間（最も好適には、１００ミリ秒の間）、チャネルＡに印加される。電気パルスの第一段階が４０のミリ秒と１００のミリ秒（最も好適には８０のミリ秒）の間の期間に達したとき、電気パルスの第二段階は、およそ６０ミリ秒ないし１２０ミリ秒の間（最も好適には、１００ミリ秒の間）、チャネルＢに印加される。このように、チャネルＡとチャネルＢが電気刺激を患者に提供している重複期間がおよそ２０ミリ秒ないし８０ミリ秒（最も好適には、２０ミリ秒）ある。各々の位相の個別の電気パルスの周波数は、およそ３０Ｈｚないし１００Ｈｚ（最も好適には５０Ｈｚ）である。
【００６４】
上述の二相オーバーラップ・パルス列パターンは、およそ０．３３秒（３Ｈｚ）ないし３秒（０．３３Ｈｚ）毎に反復することができる。好適には、特定の治療に望ましいように、パルス列パターンは、およそ１０分ないし６０分（最も好適には２０分）の全体治療時間において、患者に印加される。
【００６５】
［三相性シーケンシャル・パルス列パターン］
図２Ｃを参照する。電気刺激システム１０は、患者に三相性シーケンシャル・パルス列パターンの複数のサイクルを印加するのにも用いることができる。三相性シーケンシャル・パルス列パターンにおいて、電気パルスの第一段階は、チャネルＡに印加され、
電気パルスの第二段階は、チャネルＢに印加され、電気パルスの第三段階は、チャネルＡに印加される、電気パルスの第一および第二の段階の間に遅延期間があり、電気パルスの第２と第三段階の間のもう一つの遅延期間がある。
【００６６】
図の例では、電気パルスの第一段階は、およそ６０ミリ秒ないし１２０ミリ秒の間（最も好適には、１００ミリ秒の間）、チャネルＡに印加される。電気パルスの第一段階の終結において、電気パルスの第二段階がチャネルＢに印加される前に、およそ０ミリ秒〜１００ミリ秒（最も好適には８０のミリ秒）の遅延期間がある。それから、電気パルスの第二段階は、およそ６０ミリ秒〜１２０ミリ秒の間（最も好適には、１００ミリ秒の間）、チャネルＢに印加される。電気パルスの第二段階の終結において、電気パルスの第三段階がチャネルＡに印加される前に、およそ０ミリ秒〜１００ミリ秒（最も好適には８０のミリ秒の遅延期間がある。次に、電気パルスの第三段階は、およそ３６ミリ秒〜７２ミリ秒の間（最も好適には、６０ミリ秒の間）、チャネルＡに印加される。各々の位相の個別の電気パルスの周波数は、およそ３０Ｈｚないし１００Ｈｚ（最も好適には５０Ｈｚ）である。
【００６７】
上述の三相性シーケンシャル・パルス列パターンは、約０．３秒（３．３Ｈｚ）から３秒（０．３３Ｈｚ）まで毎に、繰り返すことができる。好適には、特定の治療に望ましいように、パルス列パターンはおよそ１０分〜６０分（最も好適には２０分）の全体治療時間、患者に印加される。
【００６８】
図２Ｄを参照する。電気刺激システム１０は、患者に三相性オーバーラッピング・パルス列パターンの複数のサイクルを印加するのにも用いることができる。典型的三相性オーバーラッピング・パルス列パターンにおいて、電気パルスの第一段階は、チャネルＡに印加され、電気パルスの第二段階は、チャネルＢに印加され、電気パルスの第三段階は、チャネルＡに印加される。重複期間が、電気パルスの第一および第二の段階の間にあり、電気パルスの第２と第三段階の間にもう一つの重複期間がある。
【００６９】
図の実施例において、電気パルスの第一段階は、およそ６０ミリ秒〜１２０ミリ秒の間（最も好適には、１００ミリ秒の間）、チャネルＡに印加される。電気パルスの第一段階が４０のミリ秒と１００のミリ秒（最も好適には８０のミリ秒）の間の期間に達したとき、電気パルスの第二段階は、およそ６０ミリ秒〜１２０ミリ秒（最も好適には１００のミリ秒）の間、チャネルＢに印加される。このように、およそ０ミリ秒〜１００ミリ秒（そして、最も好適には２０のミリ秒）の重複期間があり、その間、チャネルＡとチャネルＢのどちらも、電気刺激を患者に提供する。電気パルスの第二段階が４０のミリ秒と１００のミリ秒の間（最も好適には８０のミリ秒）の期間に達したとき、電気パルスの第三段階は、およそ３６ミリ秒〜７２ミリ秒（最も好適には６０のミリ秒）の間、チャネルＡに印加される（すなわち、電気パルスの第三段階は、電気パルスの第一段階のより短い時間持続時間を有する）。このように、およそ０ミリ秒〜７２ミリ秒（最も好適には２０のミリ秒）の重複期間があり、その間、チャネルＢとチャネルＡのどちらも、電気刺激を患者に提供する。各々の位相の個別の電気パルスの周波数は、およそ３０Ｈｚないし１００Ｈｚ（最も好適には５０Ｈｚ）である。
【００７０】
上述の三相性オーバーラッピング・パルス列パターンは、およそ０．３３秒（３Ｈｚ）ないし３．０秒（０．３３Ｈｚ）毎に、繰り返すことができる。好適には、特定の治療に望ましいようにパルス列パターンはおよそ１０分〜６０分（最も好適には２０分）の全体治療時間、患者に印加される。
【００７１】
［機能パルス列パターン］
電気刺激システム１０は、患者に機能パルス列パターンを印加するのにも用いることができる。機能パルス列パターンは、正常な機能活動に含まれる特定の筋肉の電気シーケンスを模倣するように、チャネルＡとチャネルＢ（または付加チャネルに）に印加される。当業者は、特定の機能活動（例えば、咀嚼、急速投与、嚥下）のための機能パルス列パターンは、筋電図記録の（ＥＭＧ）記録装置を用いることにより得ることができることを理解するであろう。筋肉の発火シーケンス、発火周波数、および筋肉の発火の持続時間と周波数は、このように、標準化された健康な正常対象に対して決定することができ、次に、適当な刺激パターンにプログラムすることができる。好適には、特定の治療に望ましいように、機能パルス列パターンは、およそ１０分〜６０分（最も好適には２０分）の全体治療時間、患者に印加される。例には、把握すること、保持すること、つまむこと、立ち上がること、サイクリング、ウォーキング、および足関節背屈を含む。しかし、それらに制限されるものではない。
【００７２】
［低周波パルス列パターン］
図２Ｅを参照する。電気刺激システム１０は、患者に低周波パルス列パターンを印加するのにも用いることができる。低頻度パルス列パターンは、個別の電気パルスが４Ｈｚと２００Ｈｚの間での周波数で各々のチャネルの上で生成されるチャネルＡやチャネルＢに印加することができる。一般的に、電気パルスの周波数は、望ましい応答を提供し、患者に最大の安心感を提供している間に、中枢にあるいは脊髄に刺激性または抑制性神経伝達物質を放出するために、選ばれる。チャネルＡとチャネルＢ両方が使われるならば、低周波パルス列パターンは、チャネルＡとチャネルＢに同時に印加することができる。または、異なる周波数は、嚥下の種々の段階と関連した異なる領域に、各々のチャネルの上で印加することができる。好適には、特定の治療に望ましいように、低周波パルス列パターンはおよそ５分〜６０分（最も好適には２０分）の全体治療時間、患者に印加される。
【００７３】
［周波数系列パルス・バースト列パターン］
図２Ｆ−２Ｈを参照する。電気刺激システム１０は、患者に周波数系列パルス・バースト列パターンを印加するのにも用いることができる。周波数系列パルス・バースト列パターンは、調整された電気パルスの異なるシーケンスが異なる周波数で生成されるチャネルＡやチャネルＢに印加することができる。好適には、それぞれのシーケンスの各々の間に、エンドルフィン、ダイノルフィンとエンケファリン／セロトニンの生産を選択的に生成するように異なるバースト周波数が選ばれる。それは、本発明の神経障害の治療において有益な効果を持つと考えられている。
【００７４】
図２Ｆに示される実施例において、周波数系列パルス・バースト列パターンは、およそ１秒〜１５０秒（好適には１０〜１２０秒）の持続時間において、およそ０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚ（好適には１〜５Ｈｚ）のバースト周波数で発生された、変調された電気パルスの第１シーケンスで、およそ１〜１５０秒（好適には１０秒〜１２０秒）の持続時間において、およそ５Ｈｚ〜２０Ｈｚのバースト周波数で発生された変調された電気パルスの第２のシーケンスで、およそ１〜１５０秒（好適には１０秒〜１２０秒）の持続時間において、およそ２０Ｈｚ〜２５０Ｈｚのバースト周波数で発生された変調された電気パルスの第３のシーケンスで、典型的には５００Ｈｚ〜１００，０００Ｈｚのキャリア周波数を有する。好適には、周波数系列パルス・バースト列パターンは、およそ１分〜６０分の全体治療時間、患者に印加される。このセラピーを使うことにより、患者は、周波数が速く終わりまで循環するため、比較的速く神経伝達物質の全ての効果を受け始める。このセラピーはまた、非常に快適であり、かつ適度にアグレッシブである。
【００７５】
図２Ｇで示される実施例において、周波数系列パルス・バースト列パターンは、典型的には、およそ１分〜１５分（好適には２−１０分）の持続時間、およそ５Ｈｚ〜２０Ｈｚのバースト周波数で生成される変調された電気パルスの第１シーケンスを有し、およそ１分〜６０分（好適には１０〜３０分）の持続時間、およそ０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚ（好適には１−５Ｈｚ）のバースト周波数で生成される変調された電気パルスの第２のシーケンスを有し、およそ１分〜３０分（好適には１０〜２０分）の持続時間、およそ２０Ｈｚ〜２５０Ｈｚのバースト周波数で生成される変調された電気パルスの第３のシーケンスを有する、５００Ｈｚ〜１００，０００Ｈｚのキャリア周波数を持つ。好適には、周波数系列パルス・バースト列パターンは、およそ３分〜５０分の全体治療時間、患者に印加される。このセラピーは最もアグレッシブであり、あまり受け入れられていないが、最も長く続く効果を提供する。最初の効果はダイノルフィン（５−２０Ｈｚ）であり、そして、エンドルフィン（１−５Ｈｚ）、次に、エンケファリン／セロトニン（２０−２５０Ｈｚ）が追従する。エンドルフィンを活性化するために１５〜３０分かかり、エンケファリン／セロトニンを活性化するためには５−１０分しかかからないので、治療の完了時点で、両方とも、最大の効果として存在する。
【００７６】
図２Ｈで示される実施例において、周波数系列パルス・バースト列パターンは、およそ２０Ｈｚ〜２５０Ｈｚのバースト周波数で生成される変調された電気パルスの、持続時間のおよそ１分〜３０分（好適には１０〜２０分）の第１のシーケンスを有し、およそ０．１Ｈｚ〜２０Ｈｚ（好適には１〜２０Ｈｚ）のバースト周波数で生成される変調された電気パルスの、持続時間およそ１分〜２０分（好適には１０〜２０分）の第２のシーケンスを有する、５００Ｈｚ〜１００，０００Ｈｚのキャリア周波数を持つ。好適には、周波数系列パルス・バースト列パターンは、およそ２０分〜４０分の全体治療時間、患者に印加される。このセラピーは、最もアグレッシブでなく、最も受け入れられているが、最も効果が長続きしない。最初の効果は、エンケファリン／セロトニン（２０−２５０Ｈｚ）であり、エンドルフィン（１−２０Ｈｚ）が追従する。エンドルフィンを活性化するためにおよそ１５−３０分かかり、エンケファリン／セロトニンを活性化するためには、およそ５−１０分しかかからないので、両方とも治療完了の時点で存在する。しかしながら、エンケファリン／セロトニンは、エンドルフィン（２−６時間）と比較して、比較的短い半減期（１５分〜２時間）を持っており、エンケファリン／セロトニンは減損し始めている。より高い周波数の刺激は、より受け入れられるので、より敏感な患者に対してより適切である。
【００７７】
多重チャネルが使われるとき（例えば、二相および三相性パルスパターンの場合）、第１のパルスパターンは、最も深刻に影響を受ける筋肉に、好適には印加されることが理解される。たとえば、患者が、主に体の右側の咀嚼において筋肉の弱さを訴えるのであれば、患者のボディの右辺の上の咬筋の運動点は、好適にはチャネルＡの上でパルスパターンを受け、患者のボディの左側の上の咬筋の運動点は、チャネルＢの上で好適にはパルスパターンを受ける。
【００７８】
［経頭蓋刺激装置］
図１Ｂに示すように、経頭蓋刺激装置には、一般に参照番号１００が与えられる。神経筋電気刺激デバイス１００は、一般に、１つ以上の出力ケーブル１１８および関連電極対１１８ａ、１１８ｂにそれぞれ接続している１つ以上の出力コネクタ１１４を有する電子制御ユニット１１２を備える。１つの出力コネクタ１１４が図１Ｂに示されているが、本発明に従って、電子制御ユニット１１２が多くの出力コネクタ（例えば１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、またはより多くの出力コネクタ）を含むかもしれないことを理解すべきである。そのうえ、ケーブルの一つ以上は、マルチプル（例えば、２つ、３つ、４つ、５つまたは６つ）の電極に分岐することができる。
【００７９】
出力ケーブル１１８は、各々、同軸ケーブルなど適切なタイプの絶縁伝導性のケーブルからなる。図示した実施形態において、出力ケーブル１１８は、出力コネクタ１１４に付属するコネクタ１２４（例えば雄型ジャック）を有する後端部分１２２と、第１のスプリット端部１２６ａと第２のスプリット端部１２６ｂに分かれる前端部分１２６を含む。もちろん、出力ケーブル１１８は、（スプリット端部を有する前端部分を持つのではなく）２つの別々のリードから別法として製造することができることを理解すべきである。加えて、出力ケーブル１１８は、コネクタを使わずに直接電子制御ユニット１１２に接続することもできる。
【００８０】
図１Ｂで分かるように、電極１１８ａ、１１８ｂは、それぞれ出力ケーブル１１８のスプリット端部１２６ａ、１２６ｂに付けられる。このように、出力ケーブル１１８と電極１１８ａ、１１８ｂは、一緒に第１の出力チャネルを形成する。１つのチャネルが図ＩＢで示されるが、本発明に従って、任意の数のチャネルを使用することができる（もちろん、チャネルの数が電子制御ユニットの出力コネクタの数と一致することが前提であるが）ことを理解すべきである。
【００８１】
図解した例において、電極１１８ａは正電極を備え、電極１１８ｂは負電極を備える。
以下により詳細に記述されるように、各々の電極１１８ａ、１８ｂに印加された直流電流は、たとえば、（絶対極性を持つ）連続直流電流または単相（単極）波形を備える。このように、ここでの使用では、（電気パルスが連続直流電流を備えるか単相波形を備えるかを問わず）「正電極」という用語は正の電極を指し、「負電極」という用語は負電極を指す。
【００８２】
電極１１８ａ、１１８ｂは、各々、図４Ａ−４Ｅを参照して以下により詳細に記述されるように、患者の選ばれた領域の経頭蓋組織と電気的接触して、配置されるのに適している。図示した実施例において、電極１１８ａ、１１８ｂの各々は、患者の皮膚の上に配置することができる表面電極パッドを有する経皮的な電極を備える。従来技術において知られているように、電極１１８ａ、１１８ｂの各々は、金属または他の生理的に許容できる伝導材質から形成することができ、種々の異なるサイズと形状をとることができる。もちろん、電極１１８ａ、１１８ｂの１つ以上は、本発明に従う他のタイプのどんな適当な電極でも。別法として、備えることができる。
【００８３】
電子制御ユニット１１２はまた、神経障害を治療する手続きに従って、一連の電気パルスを選択的に生成するために、内部回路（図示せず）を含む。回路によって生成される電気パルスのシリーズは、出力コネクタ１１４に提供されて、チャネルを通して患者に印加することができる。当業者は、種々の異なる回路構成が直流電流を生成するのに用いることができることを理解するであろう。
【００８４】
種々の異なる経頭蓋直流電流電気刺激デバイスが、本発明にしたがって使用が可能である、及び／又は、使用に適する。たとえば、「Ｉｏｍｅｄ  Ｐｈｏｒｅｓｏｒ  （Ｒ）ＩＩ」直流電流刺激器に、ここに開示されたプロトコルを簡単に取り入れることができる。もちろん、一般に、当該産業で利用できる他のタイプの電気刺激デバイスを使うこともできる。
【００８５】
次に、図４Ａ−図４Ｅを参照する。電極１１８ａ、１１８ｂの少なくとも１つは、患者の脳の選択された領域の組織と電気的接触して、配置するのに適している。これらの領域は、一般的に、運動皮質または、より好適には、体性感覚および運動皮質である。一般に、図４Ａで示すように、経頭蓋電極配置と刺激のため、顔の筋肉１３５ａの体性感覚脳と運動制御の上の頭蓋領域、上肢の筋肉１３５ｂの体性感覚脳と運動制御の上の頭蓋領域、および、下肢の筋肉１３５ｃの体性感覚脳と運動制御の上の頭蓋領域、の３つの主要領域１３５ａ、１３５ｂまたは１３５ｃが存在する、電極のサイズを減少させるか、さもなければ領域を集中させることによって、刺激を、主に運動皮質領域（前横におよそ１ｃｍ）の上にすることができることが理解される。
【００８６】
好適には、正電極は脳目標領域１３５ａ、１３５ｂまたは１３５ｃの上に印加される。他の電極（典型的には正電極）は、次に、３つの位置のうちの１つに印加される。最初に、図４Ｂで示すように、負電極は、脳の同じ運動制御領域の反対側に配置される。この場合には、正電極は典型的には、負電極とほぼ同じサイズである。第２に、図４Ｃで示すように、負電極は「中立の」場所に配置される。好適な中立のサイトは、前頭葉前部皮質の反対側、または、患者の首または肩に額である。これらの後者の２つの実施例において、負電極は大きさは、正電極の大きさより典型的には大きい。サイズの差は、脳の体性感覚と運動制御領域のより特定領域に刺激するため、より小さな電極の近くにフィールドを集中させる。
【００８７】
脳標的領域１３５ａ、１３５ｂと１３５ｃは、周辺の影響された標的領域の反対側にあることも理解される。たとえば、患者が脳の右辺に影響を及ぼす脳卒中に襲われると、
身体の左側は、機能を失うこととなる。身体の左側をコントロールする右脳の場所に正電極を印加することは、身体の左側の機能の改善をもたらす。
【００８８】
図４Ｄは、各々が２つの電極１１８、１１８ｂと１２０ａ、１２０ｂを有する２つのチャネルを備えている経頭蓋直流電気刺激器のための電極配置の２つの代替的実施形態を図示する。これらの実施形態は、多発性硬化症を含む神経障害のような、患者の身体の両側に影響を及ぼす神経障害にも、特に、よく適している。
【００８９】
図４ｄ（上のパネル）に示すように、１つの実施形態において、第１のチャネルの第１の電極１１８ａは、脳（例えば１３５ａ、１３５ｂまたは１３５ｃ）の体性感覚・運動制御領域の上にある頭蓋と電気的接触して配置され、第１のチャネルの第２の電極１１８ｂは、身体の同じ側の額の上で患者の前頭葉前部皮質と電気的接触して配置される。
第２のチャネルの電極１２０ａ、１２０ｂは、同じように左右相称に配置される。
この形態は、バイポーラ頭蓋額電極配置とされる。
【００９０】
図４ｄ（下のパネル）に示すように、別の実施形態では、第１のチャネルの第１の電極１１８ａは、脳（例えば１３５ａ、１３５ｂまたは１３５ｃ）の体性感覚および運動制御領域の上にある頭蓋と電気的接触して配置され、第１のチャネルの第２の電極１１８ｂは、身体の同じ側の患者の肩または首と電気的接触して配置される。電極１２０ａ、第２のチャネルの１２０ｂは、同じように左右相称に配置される。この形態は、バイポーラの頭蓋首電極配置とされる。
【００９１】
図４Ｅは、各々が２つ電極１１８ａ、１１８ｂと１２０ａ、１２０ｂを有する２つのチャネルを備えている経頭蓋直流電気刺激器の電極配置のための２つの代替実施形態を図示する。これらの実施形態は、例えば、多発性硬化症またはパーキンソン病を含む、患者の身体の両側に影響を及ぼす神経障害にも、特によく適している。
【００９２】
１つの実施形態（図４Ｅ上のパネル）において、第１のチャネルの第１の電極１１８ａは、脳（例えば１３５ａ、１３５ｂまたは１３５ｃ）の体性感覚・運動制御領域の上にある頭蓋と電気的接触して配置され、第１のチャネルの第２の電極１１８ｂは、身体の反対側の額の上で患者の前頭葉前部皮質と電気的接触して配置される。第２のチャネルの電極１２０ａ、１２０ｂは、同じように配置される。つまり、第２のチャネルの第１の電極１２０ａは、第１のチャネルの第１の電極１１８ａの反対側に配置され、第２のチャネルの第２の電極１２０ｂは、第１のチャネルの第２の電極１１８ｂの反対側に配置される。この形態は、四極頭蓋額電極配置とされる。この実施形態は、特に、下肢の体性感覚・運動制御と関連した脳の領域を経頭蓋で刺激するのに役立ち、その領域は、脳のより深いところにある。
【００９３】
さらに別の実施形態（図４Ｅの下のパネル）において、第１のチャネルの第１の電極１１８ａは、脳の体性感覚および運動制御部位（例えば１３５ａ、１３５ｂまたは１３５ｃ）の上にある頭蓋と電気的接触して配置され、第１のチャネルの第２の電極１１８ｂは、身体の反対側の患者の肩または首と電気的接触して配置される。第２のチャネルの電極１２０ａ、１２０ｂは、同じように配置される。このように、第２のチャネルの第１の電極１２０ａは、脳の体性感覚および運動制御領域（例えば１３５ａ、１３５ｂまたは１３５ｃ）の反対側に配置され、第２のチャネルの第２の電極１２０ｂは、身体の反対側（すなわち、目標領域と１３５ａ、１３５ｂまたは１３５ｃ同じ側）の患者の肩または首と電気的接触して配置される。この形態は、四極頭蓋−首−肩電極配置とされる。この実施形態は、特に下肢の体性感覚・運動制御と関連した、脳のより深いところにある脳の領域を経頭蓋で刺激することに役立つ。
【００９４】
経頭蓋直流電流は、連続、パルス、及び／又は、パースト変調であり得る。電流は、好適には、低アンペア電流流、典型的には１０ｍＡ未満であり、より好適には０．５〜２ｍＡ、最も好適にはおよそ１ｍＡである。パルス状直流電流のパルス持続時間は、好適には０．５マイクロ秒〜６０分の間の範囲であり、より好適にはおよそ１と１０マイクロ秒間であり、均一でも、不均一でもよい。パルス状直流電流のパルス周波数は、好適には、１Ｍｈｚまで連続的に変動する。
【００９５】
直流電流は、正電極の下で発火のためにニューロン閾値を減少するのに十分な時間印加される、及び／又は、負電極の下で発火閾値を増加させる。特定の理論に縛られるものではないが、神経活性化の閾値は正電極の近くでは低くなるようである。電子密度の増加が、ＮＭＤＡを形成し、他のイオンチャンネルをオープンするのを容易にし、そして、より容易にシナプス前減極をつくるからである。
【００９６】
図５は、経頭蓋直流電気刺激のタイミング図を例示する。図５Ａにおいて、定常直流電流が、患者に印加される。直流電流は連続電流であり、定常電流または定常電圧またはその組合せであってもよい。定常ＤＣは、通常、１ないし６０分の時間印加される。
【００９７】
図５Ｂにおいて、直流電流刺激波形は、電極の１つ以上のチャネルに印加される中間周波数パターンを有する一連の単極を含む。直流電流は、定常電流、定常電圧またはその組合せであり得る。典型的には、キャリア周波数は、１００Ｈｚないし１ＭＨｚである。
【００９８】
図５Ｃにおいて、直流刺激波形は、電極の１つ以上の出力チャネルに印加することができる単極バーストを含む。周波数系列パルス・バースト列パターンは、１００Ｈｚ〜１ＭＨｚのキャリア周波数を持ち、およそ０．０１Ｈｚ〜２５０Ｈｚのバースト周波数で生成された変調された電気パルスの第１のシーケンスを有する。およそ１秒〜１２０秒の間の各々のバースト範囲の持続時間、および、各々のバーストの間の時間は、１秒〜１２０秒の間で変動する。周波数はランダムに変更可能であるか、あるいは、所定の範囲（例えば０．１〜１５Ｈｚまたは１５〜２５０Ｈｚ）でセットすることができる。好適には、周波数系列パルス・バースト列パターンは、およそ１分〜６０分の全体治療時間、患者に印加される。
【００９９】
図６は、周辺パターン化電気刺激と経頭蓋直流電気刺激との間の典型的な時間リンケージを示す。後者が、周辺刺激タイミングと同時であるようにその電流の強さを増加するキャリア信号によって変調される場合において、上２つの発火パターンは、原型の二相周辺刺激タイミングを示し、第３のパターンは、周辺刺激と同じ時間頃に始まり、周辺刺激の期間にあるいはその直後に終わる強度における増加に伴う、連続的な位相性の根底にある直流電流の流れを示す。上肢または下肢から脳まで神経伝送の遅延が与えられると、超皮質刺激を、周辺から脳への遅延に対する付加的期間、継続することができる。第４行の発火パターンは、「準備電位（ｂｅｒｉｅｆｔｓｈａｆｔｐｏｔｅｎｔｉａｌ）」と言われる中心神経生理学的イベント、あるいは、意図的な運動のための運動ニューロンの活性化直前の脳のプレ活性化を模倣する試みにおける、周辺刺激パルスの前、およそ３００のミリ秒に開始する、予備刺激強度を示す。
【０１００】
［組合せセラピー］
本発明の神経障害処理法は、他の従来のセラピーで使うことができるように、よく適合したものであり、ダイエットを変えること、嚥下の訓練、身体姿勢を変えること、運動の強化、協調運動訓練、外科手術さえも含む（ただし、これらに限定されるものではない）。神経障害を治療に有用な治療剤はメルクインデックスと米国薬局方で見つけることができ、それらは定期的に更新される。
【０１０１】
特に、本発明の電気刺激方法は、神経障害を治療することに有用な種々の医薬、例えば、ドーパミン取り込み阻害薬、ノルエピネフリン再摂取防止剤、選択的セロトニン再取り込み阻害薬、モノアミンオキシダーゼ阻害薬、セロトニン及びノルアドレナリン再取り込み阻害薬、ノルエピネフリン取り込み阻害薬、ドーパミン作用薬、アセトコリンエステラーゼ阻害薬、カテコール０−メチル基転移酵素阻害薬、抗コリン作用薬の治療的に有効な量の投与と組み合わせることができる。抗酸化剤を、経頭蓋刺激への補助剤として、他の神経保護の薬剤とともに使うこともできる。薬剤は、患者に、単独で投与されてもよいし、共同投与されてもよい。薬剤は、薬学的に許容できるキャリヤーと賦形剤に加えて投与されてもよい。
【０１０２】
本発明における適当な抗酸化剤は、ハーブ、アミノ酸、ミネラル、ビタミンおよび酵素抗酸化剤を含む。有用な、ハーブ抗酸化剤は、βカロチン、種々のビオフラボノイド（コエンザイムＱ１０、ウコン属植物、イチョウ葉エキス（好適には抽出物）、人参（好適にはアメリカ産、韓国産、あるいはシベリア産）、ゴツ・コラ、ブドウ種（プロアントシアニジン）、および、ケルセチン含む。しかし、それらに制限されるものではない。有用なアミノ酸抗酸化剤は、Ｌ−アルギニン、Ｌ−グルタチオン）Ｌ−リジン、Ｌ−メチオニン、およびＬ‐カルニチンを含むが、それらに制限されるものではない。有用なミネラル抗酸化剤は、硼素、セレン（例えば、ナトリウム亜セレン酸塩、セレン・メチオニン）、マンガン（例えばクエン酸塩）、マグネシウム（好適には基本的な）と亜鉛を含むが、それらに制限されるものではない。有用なビタミン抗酸化剤はビタミンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、そして、葉酸（プテロイルグルタミン酸）を含むが、それらに制限されるものではない。好適なＢビタミンは、Ｂｉ（チアミンＨＣｌ）、Ｂ２（好適にはリボフラビン５’−リン酸塩）、Ｂ３（ナイアシンアミド）、Ｂ６（好適にはピリドキシンＨＣｌと活性ピリドキサール５’−リン酸塩）およびＢ１２（メチル・コバラミン）を含む。他の好適なビタミンは、ビタミンＡ（パルミネート）とビタミンＥ（ｄ−アルファ・トコフェリル・コハク酸塩）である。他の好適なビタマーは、アルファ−リポ酸、ルテイン、リコピン（カロチノイド）、コハク酸塩、ユビキノン（補酵素Ｑ１Ｏ）とゼアキサンチン（黄色カロチノイド）を含む。酵素抗酸化剤の例は、スーパーオキシドジスムターゼとカタラーゼを含む。上記の合成物の他の形態または同等物は、代替の実施形態で利用することができる。
【０１０３】
適切なドーパミン取り込み阻害薬は、ブプロピオン、アミネプチン、フェンメトラジン、メチルフェニデート、バノキセリン、ＣＦＴ、デキストロメトルファン、ＭＤＰＶ、および、それらの薬学的に許容できる塩類を含む。しかしそれらに制限されるものではない。最も好適なものは、ブプロピオン（ＷＥＬＬＢＵＴＲＩＮＲ（Ｒ））とメチルフェニデート（ＲＩＴＡＬＩＮＲ（Ｒ））である。
【０１０４】
適切なノルエピネフリン再摂取防止剤、第三級アミン三環系抗鬱薬と二次アミン三環系抗鬱薬を含む。しかしそれらに制限されるものではない。第三級アミン三環系抗鬱薬の適当な例は、アミトリプチリン（クロミプラミン、ドキセピン、イミプラミンとトリミプラミン）およびそれらの薬学的に許容できる塩類を含む。二次アミン三環系抗鬱薬の適当な例は、アモキサピン（デシプラミン、マプロチリン、ノルトリプチリンとプロトリプチリン）およびその薬学的に許容できる塩類を含む。本発明で使用するもう一つのノルエピネフリン再摂取防止剤は、レボキセチンである。
【０１０５】
適切な選択的セロトニン再取り込み阻害薬は、アラプロクラート、シタロプラム、ダポキサティン、エシタロプラム・シュウ酸塩、フルオキセチン、フルボキサミン、パロキセチン、セルトラリン、ジメルジンおよびそれらの薬学的に許容できる塩類を含む。しかしそれらに制限されるものではない。
【０１０６】
適切なモノアミンオキシダーゼ阻害薬は、ハルマリン、イプロニアジド、イプロクロジド、イソカルボキサジド、モクロベミド、ニアラミド、パルジリン、フェネルジン、トラニルシプロミン、セレジリン、トロキサトン、トラニルシプロミン、ラサギリン、多くのトリプタミンおよびそれらの薬学的に許容できる塩類を含む。しかしそれらに制限されるものではない。これらのうち、セレジリン（ＥＬＤＥＰＲＹＬＲ（Ｒ））が最も好適である。
【０１０７】
適切なセロトニン及びノルアドレナリン再取り込み阻害薬はデシプラミン、デュロキセチン、ミルナシプラン、ネファゾドン、ベンラファキシンおよびそれらの薬学的に許容できる塩類を含む。しかしそれらに制限されるものではない。これらのうち、ベンラファキシン（ＥＦＦＥＸＯＲＲ（Ｒ））が最も好適である。
【０１０８】
適切なノルエピネフリン取り込み阻害薬は、アトモキセチン、ブプロピオン、マプロチリン、レボキセチンとビロキサジンを含む。しかしそれらに制限されるものではない。
【０１０９】
適切なドーパミン作用薬は、カルビドパ、レボドパ、ブロモクリプチン、ペルゴリド、ジヒドロエルゴクリプチン・メシラート、ロピニロール、プラミペキソール、カベルゴリン、アポモルヒネ、ピリベジル、ロチゴチンとリスリド水素マレアートを含む。しかしそれらに制限されるものではない。これらのうち、カルビドパ−レボドパ（ＳＩＮＥＭＥＴＲ）が、最も好適である。
【０１１０】
適切なアセトコリンエステラーゼ阻害薬は、種々の有機リン化合物（メトリホナート）、カルバミン酸塩（フィソスチグミン、ネオスチグミン、ピリドスチグミン、アンベノニウム、デマカリウム、リバスティグミン）、フェナントレン誘導体（ガランタミン）、ピペリジン（ドネペジル）、タクリン、およびエドロフォニウムを含む。しかしそれらに制限されるものではない。
【０１１１】
適切なカテコール０−メチル基転移酵素阻害薬は、エンタカポンとトルカポンを含む。しかしそれらに制限されるものではない。適当な抗コリン作用薬は、トリヘキシフェニジル、ベンゾ・トロピン、スコポラミン、アトロピン、ジサイクロミン、フラボキサート、イプラトロピウム、オキシブチニン、ピレンゼピン、チオトロピウム、トルテロジン、トロピカミド、ソリフェナシン、ソリフェナシン、ダリフェナシン、アトラクリウム、ドキサクリウム、ミバクリウム、パンクロニウム、ツボクラリン、およびベクロニウムを含む、これらのうち、トリヘキシフェニジルが最も好適である。
【０１１２】
本発明のいくつかの代表的実施形態が以下に述べられるが、当業者は、種々の修正をこれらの実施形態に対して行うことが可能であり、本発明は、その中で記述される特定の電極配置とパルス列パターンに限られていないことをすぐに理解することができる。
【０１１３】
［１番目の代表的実施形態］
本発明の第１の代表的実施形態において、一般に図３Ａに図示されるように、一対の電極は、電気刺激を顔の筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。１対の第２の電極は、同様の方法で左右相称に配置される。そのうえ、図４Ａに図示されるように、一対の電極のうちの少なくとも１本は顔１３５ａの体性感覚脳と運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。
【０１１４】
より詳細には、図３Ａで示すように、第１の電極１８ａは、患者の咬筋及び／又は翼状突起の筋肉（内側及び／又は側方）の運動点を刺激する組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、咬筋の突出物において、下顎骨のローアングルの前およそ１インチの患者の皮膚の上に患者の口の遠端部の角に沿って、配置される表面の電極を備える。第２の電極１８ｂは、患者の頬筋及び／又は口輪筋を刺激する組織と電気接触して配置される。一般に図３Ａで例示されるように、もう一対の電極２０ａ、２０ｂは、類似した位置で左右相称に提供される。
【０１１５】
この代表的実施形態において、顔の筋肉に印加されるパルス列パターンは、以下のパラメーターを有する二相オーバーラップ・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの現在の振幅：２５〜７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第二段階の持続時間：１００ミリ秒
パルス列パターンの周波数：１．６ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０１１６】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、顔の筋肉１３５ａをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１１７】
［２番目の代表的実施形態］
本発明の３番目の代表的実施形態において、一般に図３Ｂに図示されるように、舌の運動制御を改善ため舌の１つ以上の部分に、電気刺激を提供するために、一対の電極は、患者の組織と咀嚼及び／又は嚥下に関連した筋肉に電気的接触して配置される。第２の１対の電極が、同様の方法で左右相称に配置される。そのうえ、図４Ａに図示されるように一対の電極のうちの少なくとも１つは、顔１３５ａの脳体性感覚・運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。
【０１１８】
より詳しくは、図３Ｂで示すように、患者の舌の運動点を刺激する第１の電極１８ａは、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、患者の皮膚舌または咽頭の上に配置される表面電極を備える。第２の電極１８ｂは、患者の咬筋や顔の筋肉を刺激するために、組織と電気接触して配置される。最も好適には、第２の電極１８ｂは、患者の咬筋及び／又は頬筋の筋肉及び／又は口輪筋の運動点を刺激するために、組織と電気的接触して配置される表面電極を備える。最も好適には、第２の電極１８ｂは、咬筋の突出物において、または、患者の頬筋の筋肉や口輪筋の運動点の上に、下顎骨のローアングルの前およそ１インチの顎に沿って患者の皮膚の上に配置される表面電極を備える。一般的に図３Ｂで例示されるように、電極２０ａ、２０ｂのもう一つの対は類似した位置で左右相称に提供される。
【０１１９】
この代表的実施形態に、パルス列パターンは以下のパラメーターを有する二相オーバーラップ・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの現在の振幅：２５〜７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第二段階の持続時間：１００ミリ秒
パルス列パターンの周波数：１．６ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０１２０】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、顔の筋肉１３５ａをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１２１】
［３番目の代表的実施形態］
本発明の３番目の代表的実施形態において、一般に図３Ｃに図示されるように、一対の電極が、電気刺激を、適当な唇のシールをつくるのに用いられる顔の筋肉の一つ以上、また、後頚部領域と関連した筋肉に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。第２の１対の電極が、同様の方法で左右相称に配置される。そのうえ、図４Ａに図示されるように、一対の電極のうちの少なくとも１つは、顔１３５ａの脳体性感覚・運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。
【０１２２】
より詳しくは、図３Ｃで示すように、第１の電極１８ａは、患者の頬筋及び／又は口輪筋、図３Ｃ（下のパネル）で示されるように、あるいは、咬筋及び／又は翼状突起筋（上のパネル）の運動点を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、患者の皮膚の上あるいは、患者の頬筋の筋肉や口輪筋の運動点の上に配置される表面電極を備える。最も好適には、第１の電極１８ａは、咬筋（下のパネル）の突出物において、中で、下顎骨のローアングル前およそ１インチの顎の中（上のパネル）、または顎に沿って、患者の口の遠端角に沿って患者の皮膚の上に配置される表面電極を備える。第２の電極１８ｂは、患者の頚部の傍脊柱筋肉を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第２の電極１８ｂは、一つ以上の頸椎、最も好適にはＣｌ、Ｃ２、Ｃ３やＣ４頚部脊柱の近くのちょうど側方後頚部領域で、患者の皮膚の上に配置される表面電極を備える。もう一対の電極２０ａ、２０ｂは、図３Ｂで一般的に図示するように、類似した位置で左右相称に提供される。
【０１２３】
この代表的実施形態において、パルス列パターンは以下のパラメーターを有する二相オーバーラップ・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの現在の振幅：２５〜７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第二段階の持続時間：１００ミリ秒
パルス列パターンの周波数：１．６ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０１２４】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、顔の筋肉１３５ａをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１２５】
［４番目の代表的実施形態］
本発明の第４番目の代表的実施形態において、一般に図３Ｄに図示されるように、一対の電極が、電気刺激を、後頚部領域における嚥下に関連する筋肉の一つ以上に、また嚥下の間、適切な姿勢を維持することに関係している筋肉に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。第２の１対の電極が、同様の方法で左右相称に配置される。そのうえ、一対の電極のうちの少なくとも１つは、図４Ａで図示されるように、顔と首１３５ａの脳体性感覚・運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。
【０１２６】
より詳しくは、図３Ｄで示すように、第１の電極１８ａは、患者の上部僧帽筋の運動点を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、それは、上部僧帽筋の中間に沿って、患者の皮膚の上に配置される表面電極を備える。第２の電極１８ｂは、患者の頚部の傍脊柱筋肉を刺激するために、組織と電気接触して配置される。最も好適には、第２の電極１８ｂは、一つ以上の頸椎、最も好適にはＣｌ、Ｃ２、Ｃ３やＣ４頚部脊柱の近くのちょうど側方後頚部領域で、患者の皮膚の上に配置される表面電極を備える。電極２０ａ、２０ｂのもう一つの対は、一般的に図３Ｄで例示されるように、類似した位置で左右相称に提供される。
【０１２７】
この代表的実施形態において、パルス列パターンは、以下のパラメーターを有する二相オーバーラップ・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：２０−７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第二段階の持続時間：１００ミリ秒
パルス列パターンの周波数：１．６ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０１２８】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、顔の筋肉１３５ａをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１２９】
［５番目の代表的実施形態］
本発明の第５番目の代表的実施形態において、一般に図３Ｅに図示されるように、２対の電極が、患者の首と電気的接触して配置される。そのうえ、一対の電極のうちの少なくとも１つは、図４Ａで図示されるように、顔と首１３５ａの脳体性感覚・運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。この実施形態は、特に神経障害で苦しんでいる患者の姿勢を改善することに役立つ。
【０１３０】
より詳しくは、図３Ｅで示すように、第１の電極１８ａは、患者の頚部下部および胸上部の傍脊柱の筋肉を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、せき髄のちょうど側方上部僧帽筋の中間、最も好適には、近いＣ６、Ｃ７、Ｔｌ、Ｔ２、Ｔ３及び／又はＴ４頚部及び胸椎、に沿って、患者の皮膚の上に配置される表面電極を備える。第２の電極１８ｂは、患者の頚部の傍脊柱筋肉を刺激するために、組織と電気接触して配置される。最も好適には、第２の電極１８ｂは、一つ以上の頸椎、最も好適にはＣｌ、Ｃ２、Ｃ３やＣ４頚部脊柱の近くのちょうど側方後頚部領域で、患者の皮膚の上に配置される表面電極を備える。一般的に図３Ｅで例示されるように、電極２０ａ、２０ｂのもう一つの対は類似した位置で左右相称に提供される。
【０１３１】
この代表的実施形態において、パルス列パターンは以下のパラメーターを有する二相オーバーラップ・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：２０−７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第二段階の持続時間：１００ミリ秒
パルス列パターンの周波数：１．６ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ。
【０１３２】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、首の筋肉１３５ａをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１３３】
［６番目の代表的実施形態］
本発明の第６番目の代表的実施形態において、一般に図３Ｆに図示されるように、２対の電極が、患者の背中中部または背中上部と電気的接触して配置される。加えて、一対の電極のうちの少なくとも１つは、図４Ａに図示されるように、背中中部と背中上部１３５ｂの脳体性感覚・運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。
【０１３４】
この実施形態は、特に神経障害で苦しんでいる患者の姿勢を改善することに役立つ。より詳細には、図３Ｆで示すように、電極は脊柱起立筋と僧帽筋の筋肉と電気的接触して配置される。第１の電極１８ａは、患者の胸部の傍脊柱の筋肉を刺激するために、組織と電気的接触している。最も好適には、第２の電極１８ａは、１つ以上胸椎のちょうど側方、最も好適には、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８やＴ９胸部の脊柱の近く、の患者の皮膚の上に配置される表面電極を備える。患者の胸部の傍脊柱上部の筋肉を刺激するために、第２の電極１８ｂは、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、
第１の電極１８ａは、せき髄、最も好適にはＣ７、Ｔｌ、Ｔ２、Ｔ３やＴ４頚部および胸脊柱の近くのちょうど側方の上部僧帽筋の中間に沿った患者の皮膚の上に配置される表面の電極を備える。一般的に図３Ｆに図示されるように、もう一対の電極２０ａ、２０ｂは類似した位置で左右相称に提供される。
【０１３５】
この代表的実施形態において、パルス列パターンは、以下のパラメーターを有するがある二相オーバーラップ・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：２０−７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第二段階の持続時間：１００ミリ秒
パルス列パターンの周波数：１．６ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：３６
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０１３６】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、背中中部および背中上部の筋肉１３５ａをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１３７】
［７番目の代表的実施形態］
本発明の第７番目の代表的実施形態において、一般に図３Ｇに図示されるように、一対の電極が、電気刺激を腰部の安定化と関連した筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。第２の１対の電極が、同様の方法で左右相称に配置される。加えて、一対の電極のうちの少なくとも１つは、図４Ａに図示されるように、体幹１３５ｃの脳体性感覚・運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。
【０１３８】
より詳しくは、図３Ｇで示すように、第１の電極１８ａは、患者の腰部の組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、胸部下部及び／又は腰部脊柱の一つ以上、最も好適には、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４やＬ５腰椎の近くのちょうど側方、下部傍脊柱の筋肉の下後方の領域で患者の皮膚の上に配置される表面電極を備える。第２の電極１８ｂは、患者の腹筋を刺激するために、組織と電気接触して配置される。最も好適には、第２の電極１８ｂは、臍のレベルくらい、前上腸骨棘（「ＡＳＩＳ」）と、複合腹筋上の前方中央線とのだいたい中間で、患者の皮膚上の前に配置される表面電極を備える。一般的に図３Ｇで例示されるように、もう一対の電極２０ａは２０ｂ、類似した位置で左右相称に提供される。
【０１３９】
この代表的実施形態に、パルス列パターンは以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：２０−９０ミリアンペア
第一段階の持続時間：２００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：４０のミリ秒
第二段階の持続時間：２００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：４０のミリ秒
第三段階の持続時間：１２０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：０．６７ヘルツ
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
【０１４０】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、同時に、腰部のおよび腹筋１３５ｃを支配している脳体性感覚・運動皮質領域に、経頭蓋経由で印加される。
【０１４１】
［８番目の代表的実施形態］
本発明の第８の代表的実施形態で、一般に図３Ｈに図示されるように、４対の電極が、電気刺激を体幹屈曲と伸展に関係する筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。図３Ｈで例示されるように、２つのチャネルは、二叉に分かれているケーブルを使用することができる。
【０１４２】
より詳しくは、図３Ｈで示すように、第１の電極１８ａは、患者の腰部上部および腹部上部の組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、胸部下部及び／又は腰部脊柱の一つ以上、最も好適には、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４やＬ５腰椎の近くのちょうど側方、多裂筋の上の背中下部領域において、患者の皮膚の上に配置される表面電極を備える。第１のチャネルの第２の電極１８ｂは、多裂筋の上の背中下部領域で、胸部下部及び／又は腰部脊柱の一つ以上、最も好適には、Ｔ９、ＴｌＯ、Ｔ１１、Ｔ１２、Ｌ１、Ｌ２やＬ３腰椎の近くのちょうど側方で、患者の皮膚の上後方に配置される。第３の電極１８ｃと第４の電極１８ｄは、患者の下部腹筋を刺激するために、同じ椎骨レベルで、同じ側の腹筋の上に配置される。一般に図３Ｈで例示されるように、４本の電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃと２Ｏｄの別のセットは、類似した位置で左右相称に提供される。
【０１４３】
この代表的実施形態に、パルス列パターンは以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：２０−７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：２００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：４０のミリ秒
第二段階の持続時間：２００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：４０のミリ秒
第三段階の持続時間：１２０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：０．６７ヘルツ
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
【０１４４】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、同時に、腰部のおよび腹筋１３５ｃを支配している脳体性感覚・運動皮質領域に、経頭蓋経由で印加される。
【０１４５】
［９番目の代表的実施形態］
本発明の第９番目の代表的実施形態において、一般に図３１に図示されるように、一対の電極が、電気刺激を、肘屈曲に関係している筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。１対の第２の電極は、刺激を、肘伸展に関係している筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。加えて、一対の電極のうちの少なくとも１つは、図４Ａに図示されるように、上肢１３５ｂの脳体性感覚・運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。
【０１４６】
より詳細には、図３１に示すように、第１および第２の電極１８ａ、１８ｂは患者の上腕二頭筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、上腕二頭筋付着部位より上の上腕上の前方の患者の皮膚に配置される表面電極を備える。最も好適には、第２の電極１８ｂは、上腕二頭筋の起始のちょうど下の上腕の上の患者の皮膚の前方に配置される表面電極を備える。もう一対の電極２０ａ、２０ｂは、患者の上腕三頭筋を刺激するために、組織と電気的接触して提供される。最も好適には、第１の電極２０ａは、上腕三頭筋の付着部位より上の上腕の患者の皮膚の上の後方に配置される表面電極を備える。最も好適には、第２の電極２０ｂは、上腕三頭筋の起始のちょうど上の上腕の患者の皮膚に配置される表面電極を備える。
【０１４７】
治療の間、第一および第二のチャネルは右または左の腕の上で配置される、そして、より完全に下で議論されるように、模様のついたパルス列は印加される。第一および第二のチャネルは、右または左の腕に配置され、以下で十分議論されるように、パターン化パルス列が印加される。電気刺激デバイスが少なくとも４つのチャネルを含むとき、肘屈曲と伸展に関係する筋肉を、左右相称に刺激することができることが理解される。別法として、２つの電気刺激デバイスを、両方向性刺激のために使うことができる。例えば、両方向性二頭筋の刺激または図３Ｎに類似したレシプロ式機能パターンの三頭筋の刺激のための、１つは、右腕を刺激するため、１つは左腕を刺激するためである。
【０１４８】
この代表的実施形態に、パルス列パターンは以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：３０−７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第二段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第三段階の持続時間：６０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：０．６７秒
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０１４９】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、上肢１３５ｂをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１５０】
［１０番目の代表的実施形態］
本発明の第１０番目の代表的実施形態において、一般に図３Ｊに図示されるように、
２対の電極が、肩の内外の回転に関与する筋肉の一つ以上に、電気刺激を提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。加えて、図４Ａに図示されるように、一対の電極のうちの少なくとも１本は上肢１３５ｂの体性感覚脳と運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。
【０１５１】
より詳しくは、図３Ｊで示すように、電極１８ａ、１８ｂの第１の対は、肩の内部回転に関係する筋肉に刺激を与えるために提供される。第１の電極１８ａは、上腕二頭筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、上腕二頭筋の中間の近くで患者の皮膚に配置される表面の電極を備える。患者の大胸筋と前三角筋を刺激する第２の電極１８ｂが、組織と電気接触して配置される。最も好適には、第２の電極１８ｂは、葉腋のちょうど上の患者の皮膚の前方に配置される表面電極を備える。
【０１５２】
もう一対の電極２０ａは、２０ｂ、肩の外旋に関係する筋肉を刺激するために提供される。第１の電極２０ａは、下腿三頭筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極２０ａは、上腕三頭筋の中間の近くで配置される表面電極を備える。棘下筋小円筋と後方三角筋を刺激する第２の電極２０ｂが、組織と電気接触して配置される。
【０１５３】
最も好適には、第２の電極２０ｂは、わきの下のちょうど上の患者の皮膚の後方に配置される表面の電極を備える。治療の間、第一および第二のチャネルは、右または左の腕に配置され、以下に十分議論されるように、パターン化パルス列が印加される。電気刺激デバイスが少なくとも４つのチャネルを含むとき、肩回転に関係する筋肉を左右相称に刺激することができることが理解される。別法として、２つの電気刺激デバイスを、両方向性刺激のために使うことができる。１つは右肩を刺激するため、１つは、左肩を刺激するためである。この代表的実施形態において、パルス列パターンは、以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：３０−７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第二段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第三段階の持続時間：６０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：０．６７ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０１５４】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、上肢１３５ｂをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１５５】
［１１番目の代表的実施形態］
一般に図３Ｊに図示されるように、本発明の第１１の代表的実施形態において、２対の電極が、電気刺激を肩と肘の屈曲と伸展に関係している筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。加えて、図４Ａに図示されるように、一対の電極のうちの少なくとも１本は上肢１３５ｂの体性感覚脳と運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。
【０１５６】
より詳しくは、図３Ｊで示すように、電極１８ａ、１８ｂの第１の対は、肩と肘の屈曲に関係する筋肉を刺激するために提供される。第１の電極１８ａは、上腕二頭筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、上腕二頭筋の中間の近くの患者の皮膚に配置される表面電極を備える。患者の前三角筋を刺激する第２の電極１８ｂが、組織と電気接触して配置される。最も好適には、第２の電極１８ｂは、葉腋のちょうど上の患者の皮膚の前方に配置される表面電極を備える。
【０１５７】
もう一対の電極２０ａ、２０ｂが、肩の伸展に関係する筋肉を刺激するために提供される。上腕三頭筋を刺激する第１の電極２０ａは、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極２０ａは、上腕三頭筋の末端部の近くに配置される表面電極を備える。後方三角筋を刺激する第２の電極２０ｂが、組織と電気接触して配置される。最も好適には、第２の電極２０ｂは、葉腋のちょうど上の患者の皮膚に配置される表面の電極を備える。
【０１５８】
治療の間、第一および第二のチャネルは、右または左の腕に配置され、以下に十分議論されるように、パターン化パルス列が印加される。電気刺激デバイスが少なくとも４つのチャネルを含むとき、肩回転に関係する筋肉を、左右相称に刺激することができることが理解される。別法として、２つの電気刺激デバイスを、両方向性刺激のために使うことができる。１つは、右肩を刺激するため、１は左肩を刺激するためである。
【０１５９】
この代表的実施形態に、パルス列パターンは以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：３０−７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第二段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第三段階の持続時間：６０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：０．６７ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０１６０】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、上肢１３５ｂをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１６１】
［１２番目の代表的実施形態］
一般的に図３Ｌにも図示される、本発明の第１２の代表的実施形態において、一対の電極は、電気刺激を、手首屈曲、伸展、うつ向きと回外と伸展、および／または上肢の神経障害のための治療としての指屈曲と伸展と関連する筋肉の一つ以上に提供するために患者の組織と電気的接触して配置される。治療される筋肉は、浅指屈筋、橈側手根屈筋、尺側手根屈筋、指伸筋、小指伸筋の筋肉、尺側手根伸筋、長橈側手根伸筋や短橈側手根伸筋を含む。加えて、図４Ａに図示されるように、一対の電極のうちの少なくとも１本は上肢１３５ｂの体性感覚脳と運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。
【０１６２】
より詳しくは、一般的に図３Ｌに示されるように、二チャネル・システムが、手首と指の筋肉に電気刺激を印加するのに用いられる。第１のチャネルにおいて、手内在筋を刺激する近位の手掌表面の第１の電極１８ａが、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、手首縦溝のちょうど下の手首のベースにおける、前腕の手掌／前方側の母指球および低母指球隆起の患者の皮膚に配置される表面電極を備える。近位前腕の手のひらの表面の筋肉を刺激する第２の電極は、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第２の電極１８ｂが、肘関節のちょうど下の腕下部の手掌／前方側の患者の皮膚の上で配置される表面の電極を備える。
【０１６３】
第２のチャネルのために、第１の電極２０ａが、患者の指伸筋と母指の筋肉の運動点を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極２０ａは、手首縦溝と肘関節間の道程の約１／３の腕下部の背面／後ろの側の患者の皮膚の上に配置される表面電極を備える。第２の電極２０ｂが、患者の前腕の近位伸筋の筋肉の運動点を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第２の電極２０ｂは、肘関節のちょうど下の腕下部の背面／後ろ側の、患者の皮膚に配置された表面電極を備える。
【０１６４】
治療の間、第一および第二のチャネルは、右または左の腕に配置され、以下で十分に議論されるように、パターン化パルス列が腕と手首に印加される。電気刺激デバイスが少なくとも４つのチャネルを含むとき、手首伸展と屈曲に関係する筋肉を、左右相称に刺激することができることが理解される。別法として、２つの電気刺激デバイスを、両方向性刺激のために使うことができる。１つは、右の手首と指を刺激するため、１つは、左の手首と指を刺激するためである。
【０１６５】
この代表的実施形態に、パルス列パターンは以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：３０−７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第二段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第三段階の持続時間：６０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：０．６７ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０１６６】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、上肢１３５ｂをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１６７】
［１３番目の代表的実施形態］
一般に図３Ｍに図示されるように、本発明の第１３の代表的実施形態において、電極の２つの対が、電気刺激を、上肢の動きに関与している筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。
【０１６８】
より詳しくは、図３Ｍで示すように、電極１８ａ、１８ｂの第１の対は、腕の前部分に刺激を与えるに提供される。手内在筋を刺激する近位の手掌表面の第１の電極１８ａが、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、手首縦溝のちょうど下の手首のベースにおける、前腕の手掌／前方側の母指球および低母指球隆起の患者の皮膚に配置される表面電極を備える。患者の上腕二頭筋とメジアンと尺骨神経を刺激する第２の電極１８ｂが、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第２の電極１８ｂは、（メジアンと尺骨神経束をキャプチャするために）上腕二頭筋の中間の近くの患者の皮膚に、前および中央に配置される表面電極を備える。
【０１６９】
もう一対の電極２０ａ、２０ｂが、腕の後方筋肉を刺激するために提供される。第１の電極２０ａは、前腕の患者の近位伸筋の筋肉の運動点を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極２０ａは、肘関節のちょうど下の腕下部の背部／後ろ側で、患者の皮膚に配置される表面電極を備える。患者の上腕三頭筋を刺激する第２の電極２０ｂが、組織と電気接触して配置される。最も好適には、第２の電極２０ｂは、上腕三頭筋の中間の近くの患者の皮膚の後ろ側に配置される表面の電極を備える。
【０１７０】
治療の間、第一および第二のチャネルは、右または左の腕に配置され、以下で十分に議論されるように、パターン化パルス列が腕と手首に印加される。電気刺激デバイスが少なくとも４つのチャネルを含むとき、アーム動作に関係する筋肉を、左右相称に刺激することができることが理解される。別法として、２つの電気刺激デバイスを、両方向性刺激のために使うことができる。１つは、右の手首と指を刺激するため、１つは、左の手首と指を刺激するためである。
【０１７１】
この代表的実施形態において、パルス列パターンは、以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：３０−７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第二段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第三段階の持続時間：６０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：０．６７ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０１７２】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、上肢１３５ｂをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１７３】
［１４番目の代表的実施形態］
本発明の第１４番目の代表的実施形態において、一般に図３Ｎに図示されるように、２対の電極が、電気刺激を患者の上腕三頭筋に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。加えて、図４Ａに図示されるように、一対の電極のうちの少なくとも１本は上肢１３５ｂの体性感覚脳と運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。上肢１３５ｂの脳体性感覚・運動制御の上に左右相称に配置される２つのチャネル刺激器を用いる代替配置が、図４Ｄに図示される。患者は、好適には、治療の間に、サイクリングに関係するような、交代的往復運動に参加するように指示される。
【０１７４】
より詳しくは、図３Ｎで示すように、第１および第２の電極１８ａ、１８ｂは患者の上腕三頭筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。もう一対の電極２０ａは、２０ｂ、患者の他の上腕三頭筋を刺激するために、組織と電気的接触して提供される。この代表的実施形態において、パルス列パターンは、以下のパラメーターを有する機能パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：３０−７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：２００ミリ秒
遅延の持続時間：３００のミリ秒
第二段階の持続時間：２００ミリ秒
遅延の持続時間：３００のミリ秒
パルス列パターンの周波数：１．０ヘルツ
全体の治療時間：１０−２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０１７５】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、図４Ａの場合のように、一方のみ、または、図４Ｄの場合のように左右相称に、上肢１３５ｂをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。タイミング・パラメーターは、望ましい速度又は、サイクル数／分に調節される。本実施形態は、１Ｈｚにおける上肢サイクリングのタイミング・パターンを示す。
【０１７６】
［１５番目の代表的実施形態］
本発明の１５番目の代表的実施形態において、図３０に示すように、２対の電極が、電気刺激を肩甲骨の動き、特に肩甲骨外転と上への回転に関係する筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。より詳しくは、図３Ｏで示すように、電極１８ａ、１８ｂの第１の対は、上部および中部僧帽筋と菱形筋に刺激を提供するために印加される。最も好適には、第１の電極１８ａは、上部僧帽筋の中位点の患者の皮膚に配置される表面の電極を備え、第２の電極１８ｂは、Ｃ６，Ｃ７、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及び／又はＴ４頚部及び胸部の近くの僧帽筋、頚部下部、胸部上部の傍脊柱の筋肉を刺激するように、患者の皮膚に配置された表面電極を備える。
【０１７７】
電極２０ａ、２０ｂの第２の対は、より低い僧帽筋と鋸筋前筋肉と神経に刺激を提供するために、印加される。第２のチャネルの第１の電極２０ａは、前鋸筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置され、第２の電極２０ｂは、前記患者のＴ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８及び／又はＴ９胸椎の近くの頚部下部および胸部傍脊柱の筋肉を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。
【０１７８】
この代表的実施形態において、パルス列パターンは、以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：３０−７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第二段階の持続時間：１００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：２０ミリ秒
第三段階の持続時間：６０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：０．６７ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０１７９】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、上肢１３５ｂをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１８０】
［１６番目の代表的実施形態］
本発明の第１６番目の代表的実施形態において、一般に図３Ｐに図示されるように、電極の２つの対の対は、電気刺激を、上肢の動きに関与している筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。
【０１８１】
より詳しくは、図３Ｐで示すように、電極１８ａ、１８ｂの第１の対は、腕の後ろの部分に刺激を提供するために提供される。第１の電極１８ａは、後ろ側方首表面の組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、Ｃ６、Ｃ７とＴｌの領域において、首表面後ろ側部の患者の皮膚に配置された表面電極を備える。患者の後方三角筋を刺激する第２の電極１８ｂが、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第２の電極１８ｂは、肩峰より後方下の三角筋の背面に配置された表面電極を備える。もう一対の電極２０ａ、２０ｂは、腕の後方筋肉を刺激するために提供される。第１の電極２０ａは、患者の前腕の近位伸筋の運動点を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極２０ａは、長橈側手根伸筋の起始の上、下部の腕の背／後ろの側の患者の皮膚に配置される表面電極を備える。第２の電極２０ｂは、患者の第一背側骨間筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第２の電極２０ｂは、親指と第１中手骨の間の趾間の患者の皮膚の後ろに配置される表面電極を備える。
【０１８２】
治療の間、第一および第二のチャネルは、右または左の腕に配置され、パターン化パルス列は、以下で十分に議論されるように、腕に印加される。電気刺激デバイスが少なくとも４つのチャネルを含むとき、アーム動作に関係する筋肉を、左右相称に刺激することができることが理解される。別法として、２つの電気刺激デバイスを、両方向性刺激のために使用することができる。１つは、右上肢を刺激するために、１つは、左上肢を刺激するためである。
【０１８３】
この代表的実施形態において、パルス列パターンは、低周波パルス列パターンまたは以下のパラメーターを有する周波数系列パルス・バースト列パターンを備える。
［低周波パルス列パターン］
個別の電気パルスのパルス持続時間：２００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：１０−５０ミリアンペア
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
［周波数シーケンス・パルス・バースト列パターン］
キャリア周波数：５００Ｈｚ−１００，０００Ｈｚ
最初のシーケンス・バースト周波数：最高１０分間、２−２０Ｈｚ
第２のシーケンス・バースト周波数：最高３０分間、０．１Ｈｚ−５Ｈｚ
第３のシーケンス・バースト周波数：最高２０分間、２０Ｈｚ−２５０Ｈｚ
個別の電気パルスの電流振幅：１０−５０ミリアンペア
全体の治療時間：最高６０分
治療の合計数：１８（６週以上）
【０１８４】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、上肢１３５ｂをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１８５】
［１７番目の代表的実施形態］
本発明の第１７番目の代表的実施形態において、一般的に図３Ｑに図示するように、
電極の２つの対の対は、電気刺激を、下肢の動作に関与している筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。
【０１８６】
より詳しくは、図３Ｑで示すように、電極１８ａ、１８ｂの第１の対は、下肢の前部分に刺激を提供するために提供される。第１の電極１８ａは、膝蓋骨より上の腿の組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、例えば内側広筋など四頭筋上の膝蓋骨の内側上縁へおよそ２ボディ・インチ近位の患者の皮膚に配置される表面電極を備える。電極１８ｂが配置される瞬間、組織による電気接触は、患者の前脛骨を刺激することになっている。最も好適には、第２の電極１８ｂは、前方に、腓骨のヘッドより下に配置される表面電極を備える。
【０１８７】
もう一対の電極２０ａ、２０ｂは、足側方と足背部の筋肉と神経を刺激するために提供される。第１の電極２０ａは、遠位腓骨の筋肉を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極２０ａは、腓骨筋腱の上の腓骨の後縁の側方くるぶしの３つボディ・インチ上の点の患者の皮膚に配置される表面の電極を備える。短指伸筋の筋肉と深い腓骨神経を刺激する第２の電極２０ｂが、組織と電気接触して配置される。最も好適には、第２の電極２０ｂは、最初の３つの中足骨の上、足の背部に配置される表面電極を備える。
【０１８８】
治療の間、第一および第二のチャネルは、右または左の下肢に配置され、パターン化パルス列は、以下で十分に議論されるように腕に印加される。電気刺激デバイスが少なくとも４つのチャネルを含むとき、アーム動作に関係する筋肉を、左右相称に刺激することができることが理解される。別法として、２つの電気刺激デバイスを、両方向性刺激のために使うことができる。１つは、右下肢を刺激するため、１つは、左下肢を刺激するためである。
【０１８９】
この代表的実施形態において、パルス列パターンは低周波パルス列パターンまたは以下のパラメーターを有する周波数系列パルス・バースト列パターンを備える。
［低周波パルス列パターン］
個別の電気パルスのパルス持続時間：２００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：１０−５０ミリアンペア
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：１８（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
［周波数シーケンス・パルス・バースト列パターン］
キャリア周波数：５００Ｈｚ−１００，０００Ｈｚ
最初のシーケンス・バースト周波数：最高１０分間、２−２０Ｈｚ
第２のシーケンス・バースト周波数：最高３０分間、０．１Ｈｚ−５Ｈｚ
第３のシーケンス・バースト周波数：最高２０分間、２０Ｈｚ−２５０Ｈｚ
個別の電気パルスの電流振幅：１０−５０ミリアンペア
全体の治療時間：最高６０分
治療の合計数：１８（６週以上）
【０１９０】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、下肢１３５ｃをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０１９１】
［１８番目の代表的実施形態］
本発明の第１８番目の代表的実施形態において、一般に図３Ｒに図示されるように、
一対の電極は、電気刺激を、下肢を悩ましている神経障害のための治療として、つま先と足首背屈（または伸展）と屈曲（または足底屈曲）に結びついた筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。加えて、図４Ａに図示されるように、一対の電極のうちの少なくとも１本は、下肢１３５ｃの脳の体性感覚と運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。
【０１９２】
より詳細には、一般的に図３Ｒに示されるように、二チャネル・システムが、つま先と足首伸展／屈曲に関係する主動筋／拮抗筋に電気刺激を印加するのに用いられる。第１のチャネルで、短指伸筋の筋肉の運動点を刺激する第１の電極１８ａは、組織と電気的接触して配置される（それは、つま先１−４の近位指節骨のジョイントを広げる）。最も好適には、第２の電極１８ｂは、脛骨前中央の足の前方側方中央のシャフトおよび、長指伸筋と長母指伸筋の腹のおよそ中央部分において、患者の皮膚に配置される表面の電極を備える。最も好適には、第１の電極１８ａは、脚中部あたりの患者の皮膚に配置される表面電極を備える。
【０１９３】
第２のチャネルに対して、足の内在筋を刺激する第１の電極２０ａが、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極２０ａは、外転筋伸筋を含む前方三分の一ジャンクションにおける足のソール上の患者の皮膚に配置される表面電極を備える。第２の電極２０ｂは、後方脛骨と屈筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。
【０１９４】
治療の間、第一および第二のチャネルは、右または左下肢の上に配置され、パターン化パルス列は、以下で十分に議論されるように足に印加される。電気刺激デバイスが少なくとも４つのチャネルを含むとき、つま先伸展と屈曲に関係する筋肉を、左右相称に刺激することができることが理解される。別法として、２つの電気刺激デバイスを、両方向性刺激のために使用することができる。１つは、右脚を刺激するため、１つは左下肢を刺激するためである。
【０１９５】
この代表的実施形態において、パルス列パターンは、以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：３０−７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：２００ミリ秒
第一段階および第二段階のオーバーラップの持続時間：４０ミリ秒
第二段階の持続時間：２００ミリ秒
第二段階および第三段階のオーバーラップの持続時間：４０ミリセカンド
第三段階の持続時間：１２０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：０．６７ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：６週間に１８回
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０Ｈｚ
【０１９６】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、下肢１３５ｃをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。両方向性下肢が含まれるならば、経頭蓋刺激は、頭蓋の両側で１３５ｃに記載されているように、正電極を配置し、負電極を、より大きな電極を利用している額の上、または、肩の上の中立位置に配置して、左右相称に印加することができる。
【０１９７】
［１９番目の代表的実施形態］
本発明の第１９番目の代表的実施形態において、一般的に、図３Ｓで例示されるように、一対の電極は、下肢を悩ます神経障害のための治療として、足首背屈、外転および足底屈曲と関連した筋肉の一つ以上への電気刺激を提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。加えて、図４Ａに図示されるように、一対の電極のうちの少なくとも１つは、下肢１３５ｃの脳体性感覚・運動制御の上にある頭蓋の領域に電気接触して配置される。
【０１９８】
より詳しくは、図３Ｓで示すように、二チャネル・システムは、電気刺激を、足首背屈と足底屈曲や足首極性反転と外転に関係する筋肉に印加するのに用いられる。第１のチャネル（図３Ｓのパネル１）において、前脛骨筋の下部を刺激する第１の電極１８ａは、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、前脛骨の腹中央の患者の皮膚の上で配置される表面電極を備える。第２の電極１８ｂは、患者の近位前脛骨筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第２の電極１８ｂは、腓骨のヘッドに下の患者の皮膚に配置される表面の電極を備える。
【０１９９】
代替的に、第１のチャネル（図３Ｓのパネル２）において、足の前側方筋肉を刺激する第１の電極１８ａが、組織と電気接触して配置される。最も好適には、第１の電極１８ａは、腓骨筋の筋肉だけでなく前脛骨の腹中央の患者の皮膚に配置される表面電極を備える。第２の電極１８ｂは、患者近位前脛骨筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第２の電極１８ｂは、腓骨のヘッド下の患者の皮膚に配置される表面の電極を備える。
【０２００】
第２のチャネル（図３Ｓのパネル３）に対して、第１の電極２０ａと第２の電極２０ｂが、患者の下腿三頭筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第１の電極２０ａは、直接腓腹筋とヒラメ筋の交差のすぐ上の患者の皮膚に配置される表面電極を備える。最も好適には、第２の電極２０ｂは、脛骨神経と腓腹筋の２つのヘッドの上の膝窩窩のすぐ後ろ下の患者の皮膚に配置される表面の電極を備える。治療の間、第一および第二のチャネルは、右または左の足の上に配置され、パターン化パルス列は、以下で十分に議論されるように、足に印加される。電気刺激デバイスが少なくとも４つのチャネルを含むとき、つま先伸展と屈曲に関係する筋肉を、左右相称に刺激することができることが理解される。別法として、２つの電気刺激デバイスを、両方向性刺激のために使用することができる。１つは、右脚を刺激するため、１つは、左下肢を刺激するためである。この代表的実施形態において、パルス列パターンは、典型的には、以下のパラメーターを有する足首背屈と外転をつくる、三相性オーバーラッピング・パルス列パターンまたは機能パターンを備える。
［三相性オーバーラッピング・パルス列パターン］
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０〜７００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：３０−７０ミリアンペア
第一段階の持続時間：２００ミリ秒
第一段階および第二段階のオーバーラップの持続時間：４０ミリ秒
第二段階の持続時間：２００ミリ秒
第二段階および第三段階のオーバーラップの持続時間：４０ミリ秒
第三段階の持続時間：１２０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：０．６７ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：６週間に１８回
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０Ｈｚ
［足首背屈と外転のための機能パターン］
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０−２００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：３０−１４０ミリアンペア
第一段階の持続時間：オーバーラップ：２５０の４００ミリ秒の持続時間ミリ秒
第二段階の持続時間：２５０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：１．０ヘルツ
全体の治療時間：最高３０分
治療の合計数：１８回（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０２０１】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、下肢１３５ｃをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０２０２】
［２０番目の代表的実施形態］
本発明の第２０の代表的実施形態において、一般的に、３Ｔ、図に図示される、一対の電極は、下肢を悩ます神経障害のための治療として、電気刺激を下肢と関連した筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。加えて、一対の電極のうちの少なくとも１つは、図４Ａに図示されるように、下肢１３５ｃの脳体性感覚・運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。
【０２０３】
より詳細には、一般的に３Ｔ図に示されるように、二チャネル・システムが、下肢の動作に関係する筋肉に電気刺激を印加するのに用いられる。第１のチャネルにおいて、
第１の電極１８ａが、患者の近位前脛骨筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。最も好適には、第２の電極１８ｂは、腓骨のヘッドの下の患者の皮膚に配置される表面の電極を備える。第２の電極１８ｂが、四頭筋の筋肉の中点値を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。第２のチャネルにおいて、患者の下腿三頭筋を刺激する第１の電極２０ａが、組織と電気接触して配置される。第２の電極２０ｂは、膝窩筋中央を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。
【０２０４】
治療の間、第一および第二のチャネルは、右または左の脚に配置され、パターン化パルス列は、以下で十分に議論されるように、足に印加される。電気刺激デバイスが少なくとも４つのチャネルを含むとき、つま先伸展と屈曲に関係する筋肉を、左右相称に刺激することができることが理解される。別法として、２つの電気刺激デバイスを、両方向性刺激のために使用することができる。１つは、右脚を刺激するため、１つは、左下肢を刺激するためである。
【０２０５】
この代表的実施形態において、パルス列パターンは、以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０−１００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：３０−９０ミリアンペア
第一段階の持続時間：２００ミリ秒
第一段階および第二段階のオーバーラップの持続時間：４０ミリ秒
第二段階の持続時間：２００ミリ秒
第二段階および第三段階のオーバーラップの持続時間：４０ミリ秒
第三段階の持続時間：１２０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：０．６７ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：６週間に１８回
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０Ｈｚ
【０２０６】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、下肢１３５ｃをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０２０７】
［２１番目の代表的実施形態］
本発明の第２１番目の代表的実施形態において、一般的に、図３Ｕに図示される、
一対の電極は、電気刺激を、下肢を悩ます神経障害のための治療として、腰内転とひざ屈曲（安定化）と同様に腰外転とひざ伸展と関連する筋肉の一つ以上に提供するために患者の組織と電気的接触して配置される。加えて、図４Ａに図示されるように、一対の電極のうちの少なくとも１つは、下肢１３５ｃの脳の体性感覚と運動制御の上にある頭蓋の領域と電気接触して配置される。
【０２０８】
より詳細には、一般的に図３Ｕに示されるように、二チャネル・システムは、腰外転／内転、膝伸展／屈曲に関係する筋肉に電気刺激を印加するのに用いられる。第１のチャネルにおいて、第１の電極１８ａは、特に、ひざの伸筋として機能する内側広筋の運動点を刺激するために、四頭筋の筋肉と電気的接触して配置される。第２の電極１８ｂが、中殿筋、小臀筋と大腿筋膜張筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。好適には、第２の電極１８ｂは、腸骨稜と大転子のだいたい中間に配置される。第２のチャネルにおいて、患者の大腿屈筋（大腿二頭筋、半腱様筋や半膜筋肉）を刺激する第１の電極２０ａが、組織と電気接触して配置される。第２の電極２０ｂは、大内転筋、長内転筋、短内転筋と内側大腿屈筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。
【０２０９】
図３Ｕの一番右パネルは、腰伸筋選択肢配置を示す。第２のチャネルにおいて、第１の電極２０ａは、大内転筋、長内転筋、短内転筋と内側大腿屈筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。第２の電極２０ｂが、大臀筋の中央の腹を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。
【０２１０】
治療の間、第一および第二のチャネルは、右または左の足の上に配置され、パターン化パルス列は、以下で十分に議論されるように、足に印加される。電気刺激デバイスが少なくとも４つのチャネルを含むとき、腰外転／内転とひざ伸展／屈曲に関係する筋肉は、左右相称に刺激することができることが理解される。別法として、２つの電気刺激デバイスを、両方向性刺激のために使用することができる。１つは、右脚を刺激するため、１つは、左下肢を刺激するためである。
【０２１１】
この代表的実施形態において、パルス列パターンは、以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０−２００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：３０−１４０ミリアンペア
第一段階の持続時間：２００ミリ秒
第一段階および第二段階のオーバーラップの持続時間：４０ミリ秒
第二段階の持続時間：２００ミリ秒
第二段階および第三段階のオーバーラップの持続時間：４０ミリ秒
第三段階の持続時間：１２０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：０．６７ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：６週間に１８回
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０Ｈｚ
【０２１２】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、下肢１３５ｃをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。両方向性神経筋刺激のために、パターンは二相で、１つの端から他の端まで順番付けられる。
両方向性下肢が含まれるならば、経頭蓋刺激は、頭蓋の両側で１３５ｃに記載されているように、正電極を配置し、負電極を、より大きな電極を利用している額の上、または、僧帽筋の上の中立位置に配置して、左右相称に印加することができる。
【０２１３】
［２２番目の代表的実施形態］
本発明の第２２番目の代表的実施形態において、一般的に、図３Ｖに図示されるように、一対の電極は、下肢を悩ます神経障害のための治療として電気刺激をひざ伸展と屈曲に関連した筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。加えて、図４Ａに図示されるように、一対の電極のうちの少なくとも１つは、下肢１３５ｃの脳体性感覚・運動制御の上にある頭蓋の領域に電気接触して配置される。
【０２１４】
より詳細には、一般的に、３Ｖ図に示されるように、二チャネル・システムが、ひざ伸展／屈曲に関係する筋肉に電気刺激を印加するのに用いられる。第１のチャネルにおいて、大腿直筋と外側股筋を刺激するために、第１の電極１８ａが、組織と電気的接触して配置される。第２の電極１８ｂは、内側広筋、具体的には、閉路の運動点を刺激するひざの伸筋として機能する内側広筋と電気的接触して配置される。第２のチャネルにおいて、電極２０ａは、患者の大腿二頭筋、半膜様筋や半腱様筋の筋肉の末端部分を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。電極２０ｂは、患者の腿二頭筋、半膜様筋や半腱様筋の筋肉近位部分を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。
【０２１５】
治療の間、第一および第二のチャネルは、右または左の足の上に配置され、そして、パターン化パルス列が、以下で十分に議論されるように脚に印加される。電気刺激デバイスが少なくとも４つのチャネルを含むとき、腰ひざ伸展／屈曲に関係する筋肉を、左右相称に刺激することができることが理解される。別法として、２つの電気刺激デバイスを、両方向性刺激のために使用することができる。１つは、右脚を刺激するため、１つは、左下肢を刺激するためである。この代表的実施形態において、パルス列パターンは、以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０−２００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：３０−１４０ミリアンペア
第一段階の持続時間：２００ミリ秒
第一段階および第二段階のオーバーラップの持続時間：４０ミリ秒
第二段階の持続時間：２００ミリ秒
第二段階および第三段階のオーバーラップの持続時間：４０ミリセカンド
第三段階の持続時間：１２０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：０．６７ヘルツ
全体の治療時間：２０分
治療の合計数：６週間に１８回
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０Ｈｚ
【０２１６】
この代表的実施形態において、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、経頭蓋経由で、下肢１３５ｃをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。
【０２１７】
［２３番目の代表的実施形態］
本発明の第２３番目の代表的実施形態において、一般的に、図３Ｗに図示されるように、一対の電極は、下肢を悩ます神経障害のための治療として、電気刺激を、ウォーキング、サイクリングと立ち上がる動作の機能回復に関連した筋肉の一つ以上に提供するために、患者の組織と電気的接触して配置される。加えて、図４Ａに図示されるように、一対の電極のうちの少なくとも１つは、下肢の脳体性感覚・運動制御の上にある頭蓋の領域に電気接触して配置される。代替的に、図４Ｅ（どちらのパネルにも）に図示されるように、図４Ａの１３５ｃ上に配置されている第１のチャネルの負電極を有する２対の電極を使用することができる。
【０２１８】
より詳細には、一般的に、図３Ｗに示されるように、二チャネル・システムが、ひざ伸展に関係する筋肉に電気刺激を印加するのに用いられる。第１のチャネルにおいて、
第１の電極１８ａは、大腿直筋と外側股筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。第２の電極１８ｂは、特に、ひざの伸筋として機能する内側広筋の運動点を刺激するために、内側広筋と電気的接触して配置される。第２のチャネルにおいて、
電極２０ａは、身体の反対側の膝伸筋を刺激するために、組織と電気的接触して配置される。
【０２１９】
この代表的実施形態において、パルス列パターンは、以下のパラメーターを有する機能パルス列パターンを備える。
［歩行のためのパルス列パターン］
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０−１００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：５０−１４０ミリアンペア
第一段階の持続時間：２４０ミリ秒
遅延の持続時間：２６０のミリ秒
第二段階の持続時間：２４０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：１．０ヘルツ
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
全体の治療時間：１０分
治療の合計数：１８回（６週以上にわたり）
【０２２０】
タイミング・パラメーターは、望ましい速度又は、サイクル数／分に調節される。本実施形態は、１Ｈｚで歩いている下肢のタイミング・パターンを示す。
［サイクリングのためのパルス列パターン］
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０−２００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：５０−１４０ミリアンペア
第一段階の持続時間：３４０ミリ秒
遅延の持続時間：１６０のミリ秒
第二段階の持続時間：３４０ミリ秒
パルス列パターンの周波数：１．０ヘルツ
全体の治療時間：１０分
治療の合計数：１８回（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０２２１】
タイミング・パラメーターは、望ましい速度又は、サイクル数／分に調節される。
【０２２２】
本実施形態は、１Ｈｚでサイクリングする下肢のタイミング・パターンを示す。
［立ち上がることのためのパルス列パターン］
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０−２００マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：５０−１４０ミリアンペア
第一段階ランプの持続時間：２秒
第一段階の持続時間：３秒
パルス列パターンの周波数：０．１ヘルツ
全体の治療時間：１５分
治療の合計数：１８回（６週以上）
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０２２３】
タイミング・パラメーターは、望ましい速度又は、サイクル数／分に調節される。本実施形態は、１０秒ごとに立ち上がるタイミング・パターンを示す。立ち上がるトレーニングを使用するとき、両方のチャネルは、同時に刺激される。
【０２２４】
これらの代表的実施形態で、０．０１５ミリアンペア／ｃｍ２を超える電流密度を有するおよそ１ｍＡの連続直流電流またはパルス状直流電流が、図４Ａに図示されるように、経頭蓋経由で、下肢１３５ｃをコントロールする脳体性感覚・運動皮質領域に、同時に印加される。図４Ａに図示されるように、下肢１３５ｃを支配している脳体性感覚・運動皮質領域に印加される正電極である電極１１８ａで、四極構成で配置される２つのチャネル刺激器を使用する、脳刺激のための代替配置が、図４Ｅ（どちらのパネルでも）に図示される。
【０２２５】
本発明の神経障害処理法は、自然に非対称あるいは両方向性であるように、電極を構成することによって、すぐに構成することができることも理解される。たとえば、第５と第７の代表的実施形態の組合せを、使用することができる。患者のニーズと徴候に合う類似した方法で、代表的実施形態の全てが結合できると考えられる（例えば、第１のチャネルの第１の実施形態、および、第２のチャネルのための第２、第３、第４、第５、第６、あるいは第７の実施形態、その他）。
【０２２６】
［ケーススタディＮｏ．１］
このケーススタディは、身体の左側に影響を及ぼした脳卒中の後、４ヵ月間、６７才の女性に関するものである。彼女は自発的に全く彼女の左手を動かすことができず、セラピー・スタッフによって受動的に彼女の指を動かすのにかなりの努力が必要であった。ストレッチングの後、彼女の手は、急速に指と親指の完全な屈曲に戻った。親指は、屈曲痙縮を現した。彼女は、自発的回外を有さず、約４５度の回内に手首を維持した。彼女は、脳卒中の１週後に始まった３週の毎日の入院患者のセラピーと毎週二回の外来患者セラピーを経験した。それは、この治療プログラムの以前に、成功しなかった３ヵ月のストレッチングとファシリテーション技術を含んでいる。
【０２２７】
患者は、最初に、手と上肢の脳体性感覚と運動領域の上にある右の頭皮に配置された正電極（３０のｃｍ２）を有する経頭蓋定常直流電流刺激器で治療された。負電極（２２ｃｍ２）は、中立の場所として左肩の筋肉の上に配置された。１．０ｍＡの定常直流電流で１０分間経頭蓋直流電気刺激を印加した後に、周辺刺激プログラムは、下記のように始まった。
【０２２８】
治療の間、患者は、経頭蓋刺激器の陽電極と負電極の下で非常にかすかなうずく感覚を経験した。副作用は認められなかった。経頭蓋刺激のための全体の治療時間は、およそ３０分であった。
【０２２９】
およそ１０分後に、患者は、セラピー・プロトコルをチャネルによる「上肢三相性」と称する、Ｏｍｎｉｓｔｉｍ（Ｒ）  ＦＸ２電気刺激で治療された。陰極（２”ｘ４”）電極は前腕屈筋に適用され、陽極（２”ｘ４”）電極は手内在筋に適用された。チャンネルＢが、前腕手首と指伸筋に印加され、陰極（２”ｘ４”）電極が、近位前腕の筋肉に印加され、陽極（２”ｘ４”）電極は、遠位前腕の筋肉に印加された。電極配置とプロトコルは、第１２の代表的実施形態の記述にしたがう。
【０２３０】
可視の活性化と最小の指と手首運動とで痙攣筋収縮を最小とするために、周辺刺激の強度が、増加された。パルス列タイミング・パターンは、以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを含む。
段階１と３は、チャネルＡを通して印加される。
第二相は、チャネルＢを通して印加される。
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：６０−９０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００のミリ秒（列につき５つのパルス）
オーバーラップの持続時間：２０のミリ秒（１つのパルス）
第二段階の持続時間：１００のミリ秒（列につき５つのパルス）
第三段階の持続時間：６０のミリ秒（列につき５つのパルス）
第二段階の上の第三段階のオーバーラップの持続時間：２０のミリ秒（１つのパルス）
パルス列パターンの周波数：１．５秒（０．６７Ｈｚ）
全体の治療時間：周辺刺激のための２０分
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０２３１】
経頭蓋直流電気刺激と周辺パターン化刺激の組合せの後で、患者は彼女の手が、特に尺骨の分布において、いくぶんより「正常である」と感じると述べた。彼女は、部分的な屈曲を通して彼女の親指を動かすことができ、伸展以外の自発的な努力による４５度の伸展関節可動域は、筋拘縮によって妨げられた。全４つの指は、完全な屈曲の初期位置から伸展まで随意運動で即時的な機能改善を示した。掌部の指骨（ＭＰ）共同の動作と１０度の近位の内側指骨ジョイント（ＰＩＰ）運動の最後の２０度だけが欠如していた。この動作は自発的に繰り返されることができ、関節可動域の部分的な損失だけで維持された。
【０２３２】
１２週間のフォローアップで、彼女は指を広げることがまだできたが、マイナス４５度のＭＰ伸展はできなかった。しかし、ＰＩＰ伸展は全範囲へ改善された。単一の繰り返しの組合せ刺激は、マイナス２０度ＭＰ運動に、再び、自発的指伸展を改善した。操作は、かなり速く、この手順に続いて１−２秒しかかからなかった。最初の手順の後、同じ範囲を通しての指伸展に、４秒がかかった。彼女は、ニュートラルに前腕を回外運動することもできた。
【０２３３】
［ケーススタディＮｏ．＃２］
第２のケーススタディは、３４年前にストロークに苦しんだ８１才の男性に関係するものである。彼は左手のいかなる随意運動も回復しなかった。彼は、その時に、右中央の脳動脈梗塞部を維持した。セラピーにもかかわらず、彼は手首と手を、自発的に返す動きをすることができなかった。彼は、若干の肩と肘の動きを行うことができた。
彼は、彼の右手を使って、指と親指を伸ばすことができた。彼は、手のどの指も最小の随意痙攣さえ生成することができなかった。
【０２３４】
患者は、手と上肢の２つの脳運動領の上にある右の頭皮に配置された正電極（３０ｃｍ２）を有する経頭蓋定常直流電流刺激器で、最初に、治療された。負電極（２２ｃｍ２）は、中立の場所として左肩の筋肉の上に配置された。１．０ｍＡの定常直流電流で１０分間、経頭蓋直流電気刺激を印加した後に、周辺刺激プログラムは、下記のように始まった。
【０２３５】
治療の間、患者は、経頭蓋刺激器の陽電極と負電極の下で非常にかすかなうずく感覚を経験した。副作用は認められなかった。経頭蓋刺激のための全体の治療時間は、およそ３０分であった。
【０２３６】
およそ１０分後に、患者は、セラピー・プロトコルをチャネルによる「上肢三相性」と称する、ＯｍｎｉｓｔｉｍＲ  ＦＸ２電気刺激で治療された。陰極（２”ｘ４”）電極は前腕屈筋に適用され、陽極（２”ｘ４”）電極は手内在筋に適用された。チャンネルＢが、前腕手首と指伸筋に印加され、陰極（２”ｘ４”）電極が、近位前腕の筋肉に印加され、陽極（２”ｘ４”）電極は、遠位前腕の筋肉に印加された。電極配置とプロトコルは、第１２の代表的実施形態の記述にしたがう。
【０２３７】
周辺刺激の強度が、可視の活性化と最小の指と手首運動とで痙攣筋収縮を最小とするために、増加された。パルス列タイミング・パターンは、以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
段階１と３は、チャネルＡを通して印加される
第二相は、チャネルＢを通して印加される
個別の電気パルスのパルス持続時間：５０マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：６０−９０ミリアンペア
第一段階の持続時間：１００のミリ秒（列につき５つのパルス）
オーバーラップの持続時間：２０のミリ秒（１つのパルス）
第二段階の持続時間：１００のミリ秒（列につき５つのパルス）
第三段階の持続時間：６０のミリ秒（列につき５つのパルス）
第二段階の上の第三段階のオーバーラップの持続時間：２０のミリ秒（１つのパルス）
パルス列パターンの周波数：１．５秒（０．６７Ｈｚ）
全体の治療時間：周辺刺激のための２０分
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
【０２３８】
手の領域に近くなっている右脳運動皮質の上に配置される陽極と、患者の上の肩の左側の上に配置される陰極とでの、超皮質直流電流刺激の３０分と結合される２０分の神経筋刺激の後で、彼は、親指の最も小さいものであるが、確かな随意最小の痙攣のみをもたらすことができた。しかし、他の指のどれもできなかった。また、親指の運動は、最初の刺激プログラムが完了した、わずかおよそ１５分間続いた。
【０２３９】
５日後に、同じ複合刺激プロトコルの第２のセッションに続き、患者は、その時には、４５度関節可動域を通して親指の随意運動を生じることができた。ＭＰジョイントとＰＩＰジョイントにおいて、等しい動作で、指の６０度の伸展を通して完全な屈曲を始めることができた。彼がこの３４年で、彼の指を動かすことができるのはそれが初めてだった。
【０２４０】
この改善は、継続的な自発的な運動で１２週を超えて続いた。彼もまた、彼の手の感じの改善を認めた。
【０２４１】
［ケーススタディＮｏ．＃３］
第３のケース例は、６９才の男性が関係するものである。彼は、組合わせ刺激治療の前、およそ９ヵ月前に左側脳血管発作を起こし、その結果右半身麻痺となった。彼は、話すことと唾をのむことを回復したが、まる９ヵ月の週に３回の集中したリハビリ・セラピーにもかかわらず、歩行とアーム動作に伴う難点を持ち続けた。彼は、下記のＦＸ２電気刺激セラピーの複数のセッションを受けたが、改善がなかった。
【０２４２】
患者は、左の下肢の脳運動領の上にある右の頭皮に配置された正電極（３０ｃｍ２）を有する経頭蓋定常直流電流刺激器で、最初に、治療された。負電極（２２ｃｍ２）は、中立の場所として左上僧帽筋の筋肉の上に配置された。１．０ｍＡの定常直流電流で１０分間、経頭蓋直流電気刺激を印加した後に、周辺刺激プログラムは、下記のように始まった。
【０２４３】
患者は、セラピー・プロトコルをチャネルによる「下肢三相性」と称する、ＯＭＮＩＳＴＩＭＲ  ＦＸ２電気刺激で治療された。陰極（３”ｘ５”）電極は、前側方腰筋系に印加され、陽極（３”ｘ５”）電極は、ひざのちょうど内側で上内側広筋に印加された。図３Ｕ（パネル２）による第２１の代表的実施形態に記載されているように、チャンネルＢが、後方腰と腿に印加され、陰極（３”ｘ５”）電極が、大臀筋の筋肉に印加され、陽極（３”ｘ５”）電極が、大腿屈筋と腰内転筋の内側面中ごろに印加された。
【０２４４】
周辺刺激の強度は、中程度の筋収縮を引き起こすことができ、とても十分に許容されるものであった。パルス列タイミング・パターンは、以下のパラメーターを有する三相性オーバーラッピング・パルス列パターンを備える。
段階１と３は、チャネルＡを通して印加される
第二相は、チャネルＢを通して印加される
個別の電気パルスのパルス持続時間：７０マイクロ秒
個別の電気パルスの電流振幅：６０−１００ミリアンペア
第一段階の持続時間：２００ミリ秒
オーバーラップの持続時間：４０のミリ秒
第二段階の持続時間：２００ミリ秒
第三段階の持続時間：１２０ミリ秒
第二段階の上の第三段階のオーバーラップの持続時間：４０のミリ秒
パルス列パターンの周波数：１．５秒（０．６７Ｈｚ）
全体の治療時間：周辺刺激のための２０分
個別の電気パルス（各々の位相で）の周波数：５０ヘルツ
段階１と３は、チャネルＡを通して印加される
【０２４５】
脳の運動・ストリップ領域に対応する左の頂点上にある頭皮に印加された経頭蓋直流電気刺激と、腿と足の筋肉、四頭筋（膝窩筋）および腓腹筋、に印加したＥＭＧパターン化電気刺激との最初の２つのセッションの後、患者は、足取りの顕著な改善を示さなかった。上で示したように、正電極場所は、まず、最初に左の頂点で下肢運動皮質の上にあった。しかし、最初の２つの不成功の治療の後、反対側の運動皮質への刺激を減少させる試みにおいて、横に１ｃｍに移された。
【０２４６】
３回目のセッションは、最初の２つの修正であり、経頭蓋アプリケーションが、頂点から離れて横に１センチメートル動かされ、第２１の代表的実施形態で示されるように、周辺刺激が腰と腿筋系に印加された。２０分の周辺刺激による１ｍＡの３０分の経頭蓋ＤＣ刺激の後で、患者は、再び、援助なしで移動することができた。しかし、彼の足取り速度は、かなり改善した。３回目の刺激セッション以前には、彼のシャトル・ウォーキングに、２９秒かかり、刺激より２日前、および直前に、２９秒で繰り返した。刺激の後で、彼は、２２秒に時間調節されて、２２秒で繰り返した。腰屈曲とひざ屈曲は３０度までよくなり、彼は主観的により良いバランスを感じた。
【０２４７】
５日後には、彼の足取りは、２５秒まで減速した。３回目のセッションと同じ修正されたシステムを使用している４回目の刺激セッションの後、彼のシャトル時間は、２０秒平均（２１秒と１９秒）に改善した。彼は、また、バランスの主観的な改善を認識した。同じシャトルのための正常な速い足取りがテストされ、１０秒であった。足取りとバランスの改善は、さらに５日間続いた。
【０２４８】
本発明が記述されて、いくつかの代表的実施形態を参照して、例示してきたが、種々の修正は、発明の範囲を離れることなく、これらの実施形態に対して行うことができることを理解すべきである。したがって、本発明は、記述され、特許請求の範囲による制限を除いて、ここに例示される代表的実施形態に限られていない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図３Ｊ】
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【図３Ｋ】
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【図３Ｌ】
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【図３Ｍ】
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【図３Ｎ】
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【図３Ｏ】
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【図３Ｐ】
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【図３Ｑ】
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【図３Ｒ】
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【図３Ｓ】
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【図３Ｔ】
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【図３Ｕ】
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【図３Ｖ】
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【図３Ｗ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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