(57)【要約】本発明は、急性および慢性の痛みの迅速な抑制のための装置および方法に関する。前記装置および前記方法は、特に、高レベルの痛みおよび／またはアヘン剤などの他の鎮痛剤が効かない痛みに対して、有用かつ効果的である。本発明によれば、臨床結果の高い人工的な「無痛」情報ストリングが生成され、これにより、臨床結果の高再現性が可能となる。複雑な波形の新規なジオメトリをシーケンスにおいて組み立てることにより、合成が発生する。このシーケンスは、中枢神経系（ＣＮＳ）によって「自身」および「無痛」として認知される。【選択図】図３
2010538731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
迅速な痛み抑制のための装置（１００）であって
データ格納部（１１０）およびデータ処理手段（１１２）を含む主要モジュール（１０４）と、
前記シーケンス（Ｓ）に対応する電気出力信号を生成する手段を含む合成器モジュール（１０６）と、
前記電気出力信号を患者身体に付加する手段を含む１つ以上のチャンネルモジューｓ（Ｃｈｋ）（１０８）と、を含み、
前記データ格納部（１１０）はデータを保存するように適合され、前記データは、
１組のプリミティブ波形（Ｓ００〜１５）を特定する第１のパラメータ（Ｖｉ）であって、各プリミティブ波形（Ｓｉ）は、経時的に周期的かつ所定のパターンを有する、第１のパラメータ（Ｖｉ）と、
前記プリミティブ波形（Ｓｉ）それぞれに関連付けることが可能な第２のパラメータ（Ｔ−ｐａｃｋｉ、Ｆｒｅｑｉ、Ｔ−ｓｌｏｔｉ）と、
を含む点、および
前記データ処理手段（１１２）は、時間系列における前記プリミティブ波形（Ｓｉ）のうちの１つ以上からなるシーケンス（Ｓ）を特定するデータセット（Ｂｉ）を処理するように適合および構成され、前記シーケンス（Ｓ）のプリミティブ波形はそれぞれ、前記第２のパラメータ（Ｔ−ｐａｃｋｉ、Ｆｒｅｑｉ、Ｔ−ｓｌｏｔｉ）のうちの１つ以上に基づいて処理される点において特徴付けられる、
装置（１００）。
【請求項２】
前記第１のパラメータ（Ｖｉ）は、前記１組のプリミティブ波形（Ｓ００〜Ｓ１５）の各プリミティブ波形（Ｓｉ）の振幅値を含む点において特徴付けられる、請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項３】
前記プリミティブ波形（Ｓｉ）はそれぞれ、デジタル形式で対応するベクトル（Ｖｉ）値によって表され、以下の１６進記数法に基づいて表現される
V0= B6 FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA C8 B6 A4
92 80 00 20 40 60 6E 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80,
V1=81 B6 FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FA EC DE D0 C2 B4 A6 9A 8E 00 20 40 60 6E 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 30 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80,
V2=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE F0 E2
D4 C6 B8 AA 9C 8E 80 00 20 40 60 6E 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80,
V3=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
F5 EC E3 DA DI C8 BF B6 AD A5 9B 92 80 00 20 40 60
6E 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80,
V4= B6 FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA C8 B6 A4
92 80 00 10 20 30 40 60 70 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80,
V5=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FA EC DE D0 C2 B4
A6 9A 8E 00 10 20 30 40 60 70 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V6=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE FE FO E2 D4 C6 B8 AA 9C 8E 80 00 10 20 30 40 60
70 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80,
V7=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE F5 EC E3 DA D1 C8 BF B6 AD A5 9B
92 80 00 10 20 30 40 60 70 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 SO 80,
V8= B6 FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA CS B6 A4
92 80 00 04 08 0C 10 16 1C 22 28 2E 34 3A 40 50 60 70
78 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80,
V9=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FA EC DE Do C2 B4 A6 9A 8E 00 04 08 OC 10 16 1C 22 28
2E 34 3A 40 50 60 70 78 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80,
V10=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FO E2 D4 C6 B8 AA 9C 8E 80 00 04 08 OC 10 16 10 22 28 2E
34 3A 40 50 60 70 78 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80,
V11=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE F5 EC E3 DA D1 C8 I3F
B6 AD A5 9B 92 80 00 04 08 0C 10 16 1C 22 28 2E 34 3A 40 50 60
70 78 80 80 80 80 80 80,
V12=B6
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA C8 B6 A4
92 89 00 05 09 0E 18 1E 20 22 28 2E 34 3A 40
49 52 5B 64 6D 77 7F 80 80 80 80 80 80 80 80  80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V13=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FA EC DE D0 C2 B4 A6 9A 8E 00 05 09 0E 18 1E 20 22 28 2E 34
3A 40 49 52 5B 64 6D 77 7F 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80,
V14=81 AA D4 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE F0
E2 D4 C6 B8 AA 9C 8E 80 00 05 09 0E 18 1E 20 22 28 2E 34 3A 40 49 52
5B 64 6D 77 7F 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V15=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE F5 EC E3 DA D1 C8 BF B6 AD A5 9B 92 80 00 05 09
0E 18 1E 20 22 28 2E 34 3A 40 49 52 5B 64 6D 77 7F 80 80 80,
点において特徴つけられる、請求項２に記載の装置（１００）。
【請求項４】
前記データ格納部（１１０）および前記データ処理手段（１１２）は、前記データセット（Ｂｉ）をデジタル形式で生成するように適合され、各データ（Ｂｉ）は、
前記シーケンス（Ｓ）において後続して繰り返される前記選択されたプリミティブ波形（Ｓｉ）を特定する第１の部位であって、パケット（Ｐａｃｋｉ）を形成する第１の部分と、
シーケンス（Ｓ）中の前記選択されたプリミティブ波形（Ｓｉ）に関連付けられる周波数値（Ｆｒｅｑｉ）を特定する第２の部分と、
前記パケット（Ｐａｃｋｉ）の後の休止間隔に関連付けられる第１の継続時間値（Ｔ−ｓｌｏｔｉ）を特定する第３の部分と、
を少なくとも含む点において特徴付けられる、請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項５】
前記データ格納部（１１０）および前記データ処理手段（１１２）は、継続時間ｏｆ前記パケット（Ｐａｃｋｉ）の継続時間に関連付けられる第２の継続時間値（Ｔ−ｐａｃｋｉ）を計算するようにさらに適合される点において特徴付けられる、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項６】
前記データ格納部（１１０）および前記データ処理手段（１１２）は、第１の確率基準に基づいて前記シーケンス（Ｓ）を構成するための前記波形（Ｓｉ）を選択するように適合される点において特徴付けられる、請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項７】
前記第１の確率基準は、前記波形（Ｓｉ）の前記ランダム選択をもたらす点において特徴付けられる、請求項６に記載の装置（１００）。
【請求項８】
前記第１の確率基準は、は、第１の確率フィルタに従って、事前設定された規則に基づいて動的に変更され、前記変更は、前記波形（Ｓｉ）それぞれの選択確率を変化させるように、行われる点において特徴付けられる、請求項６に記載の装置（１００）。
【請求項９】
前記データ格納部（１１０）および前記データ処理手段（１１２）は、シーケンス（Ｓ）中に含まれる各波形（Ｓｉ）について前記第２のパラメータ（Ｔ−ｐａｃｋｉ、Ｆｒｅｑｉ、Ｔ−ｓｌｏｔｉ）を、さらなる確率基準に基づいて、設定値からを計算するように適合される、点において特徴付けられる、請求項１のいずれか１つに記載の装置（１００）。
【請求項１０】
前記第２のパラメータ（Ｔ−ｐａｃｋｉ、Ｆｒｅｑｉ、Ｔ−ｓｌｏｔｉ）を計算するための前記さらなる確率基準は、各さらなる確率フィルタに従って対応する事前設定された規則に基づいて動的に変更されるように適合され、前記変更は、前記設定値の選択確率を変化させるように行われる、点において特徴付けられる、請求項９に記載の装置（１００）。
【請求項１１】
前記主要モジュール（１０４）は、前記データセット（Ｂｉ）の各データ（Ｂｉ）をデジタル形式で処理して、前記データ（Ｂｉ）を前記合成器モジュール（１０６）に対する入力として利用可能とするように適合される点において特徴付けられる、請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項１２】
前記データセット（Ｂｉ）のデジタル形式の各データ（Ｂｉ）は、バイトによって表される、点において特徴付けられる、請求項１１に記載の装置（１００）。
【請求項１３】
前記データ格納部（１１０）および前記データ処理手段（１１２は）、前記主要モジュール（１０４）中に含まれ、第１のプログラム可能なマイクロプロセッサを含み、前記第１のプログラム可能なマイクロプロセッサは、対応する格納装置中に保存されたファームウェアに基づいてデータを処理するように適合および構成される点において特徴付けられる、請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項１４】
前記電気出力信号を生成する手段は、前記合成器モジュール（１０６）中に含まれ、第２のマイクロプロセッサと、第１のデジタル／アナログ変換器（１４０）とを含み、前記第２のマイクロプロセッサは、前記第２のマイクロプロセッサは、前記主要モジュール（１０４）によって提供された前記データ（Ｂｉ）を読み込むように適合および構成され、前記第１のデジタル／アナログ変換器（１４０）は、前記第２のマイクロプロセッサから出力されたデータを前記シーケンス（Ｓ）に対応するアナログ信号に変換するように適合および構成される点において特徴付けられる、請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項１５】
前記電気出力信号を生成する手段は、第２のデジタル／アナログ変換器（１４２）をさらに含み、前記第２のデジタル／アナログ変換器（１４２）は、前記第２のマイクロプロセッサから提供された事前プログラムに基づいて調節信号を生成するように適合および構成され、前記第１のデジタル／アナログ変換器（１４０）に対する基準として用いられ、これにより、前記電気出力信号の振幅調節を行う点において特徴付けられる、請求項１４に記載の装置（１００）。
【請求項１６】
前記電気出力信号を患者身体に付加する手段は、前記チャンネルモジュール（Ｃｈｋ）それぞれの中に含まれ、
前記合成器モジュール（１０６）から提供された前記電気信号をフィルタリングおよび増幅する段と、
前記出力信号の電流レベルをフィードバック調節する段と、
安全電気分断の段と、
前記調節された出力信号を前記患者身体に付加する手段と、
を含む点において特徴付けられる、請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項１７】
前記チャンネルモジュール（Ｃｈｋ）はそれぞれ、前記電気出力信号の振幅調節の段をさらに含む点において特徴付けられる、請求項１６に記載の装置（１００）。
【請求項１８】
前記調節は、前記１つ以上のチャンネルモジュール（Ｃｈｋ）のうちの１つのみの上で循環的に起動される点において特徴付けられる、請求項１７に記載の装置（１００）。
【請求項１９】
前記主要モジュール（１０４）、前記合成器モジュール（１０６）および前記１つ以上のチャンネルモジュール（Ｃｈｋ）（１０８）間における接続およびデータ交換のためのコモンバスをさらに含む点において特徴付けられる、請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項２０】
患者内の痛み抑制のための治療において用いられる電気信号を生成するためのプリミティブ波形（Ｓｉ）であって、前記プリミティブ波形（Ｓｉ）は、以下の振幅値のベクトル（Ｖｏ〜Ｖ１５）のうちの１つによって表され、以下の１６進記数法に基づいて表現される、
V0= B6 FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA C8 B6 A4
92 80 00 20 40 60 6E 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80,
V1=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FA EC DE D0 C2 B4 A6 9A 8E 00 20 40 60 6E 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 30 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80,
V2=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE FE F0 E2 D4 C6 B8 AA 9C 8E 80 00 20 40 60 6E 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80,
V3=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
F5 EC E3 DA DI C8 BF B6 AD A5 9B 92 80 00 20 40 60
6E 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80,
V4-=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA C8 B6 A4 92 80 00 10 20 30
40 60 70 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V5=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FA EC DE D0 C2 B4
A6 9A 8E 00 10 20 30 40 60 70 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V6=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FO E2 D4 C6
B8 AA 9C 8E 80 00 10 20 30 40 60 70 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V7=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE F5 EC E3 DA D1 C8 BF B6 AD A5 9B 92 80 00 10 20 30
40 60 70 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V8= B6 FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA CS B6 A4
92 80 00 04 08 0C 10 16 1C 22 28 2E 34 3A 40 50 60 70
78 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80,
V9=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FA EC DE Do C2 B4 A6 9A 8E 00 04 08 OC 10 16 1C 22 28 2E 34
3A 40 50 60 70 78 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80, 80
V10=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FO E2 D4 C6 B8 AA 9C 8E 80 00 04 08 OC
10 16 10 22 28 2E 34 3A 40 50 60 70 78 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80,
V11=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE F5 EC E3 DA D1 C8 I3F B6 AD A5 9B
92 80 00 04 08 0C 10 16 1C 22 28 2E 34 3A 40 50 60 70 78 80 80
80 80 80 80,
V12=B6 FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA C8 B6 A4
92 89 00 05 09 OE 18 1E 20 22 28 2E 34 3A 40 49 52 5B
64 6D 77 7F 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80,
V13=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FA EC DE D0 C2 B4 A6 9A 8E 00 05 09 0E 18 1E 20 22 28 2E 34
3A 40 49 52 5B 64 6D 77 7F 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80,
V14=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
F0 E2 D4 C6 B8 AA 9C 8E 80 00 05 09 0E 18 1E 20 22 28 2E 34 3A 40 49
52 5B 64 6D 77 7F 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V15=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE F5 EC E3 DA D1 C8 BF B6 AD A5 9B 92 80 00 05 09
0E 18 1E 20 22 28 2E 34 3A 40 49 52 5B 64 6D 77 7F 80 80 80,
プリミティブ波形（Ｓｉ）。
【請求項２１】
前記プリミティブ波形（Ｓｉ）は、記憶媒体上に保存されるように適合される点において特徴付けられる、請求項２０に記載のプリミティブ波形（Ｓｉ）。
【請求項２２】
痛みを治療する方法であって、電気信号を生成するための１つ以上のプリミティブ波形（Ｓｉ）を用いるステップと、痛み抑制のための治療において前記電気信号を患者身体に付加するステップとを含み、前記１つ以上のプリミティブ波形（Ｓｉ）は、１組のプリミティブ波形（Ｓ００〜Ｓ１５）において選択され、前記１組のプリミティブ波形（Ｓ００〜Ｓ１５）はそれぞれ、以下の振幅値（Ｖ０〜Ｖ１５）によって表され、以下の１６進記数法に基づいて表現される、V0= B6 FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA
C8 B6 A4 92 80 00 20 40 60 6E 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80,
V1=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FA EC DE D0 C2 B4 A6 9A 8E 00 20 40 60 6E 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 30 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80,
V2=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE FE F0 E2 D4 C6 B8 AA 9C 8E 80 00 20 40 60 6E 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80,
V3=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
F5 EC E3 DA DI C8 BF B6 AD A5 9B 92 80 00 20 40 60
6E 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80,
V4-=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA C8 B6 A4 92 80 00 10 20 30
40 60 70 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V5=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FA EC DE D0 C2 B4
A6 9A 8E 00 10 20 30 40 60 70 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V6=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FO E2 D4 C6
B8 AA 9C 8E 80 00 10 20 30 40 60 70 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V7=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE F5 EC E3 DA D1 C8 BF B6 AD A5 9B 92 80 00 10 20 30
40 60 70 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V8= B6 FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA CS B6 A4
92 80 00 04 08 0C 10 16 1C 22 28 2E 34 3A 40 50 60 70
78 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80,
V9=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FA EC DE Do C2 B4 A6 9A 8E 00 04 08 OC 10 16 1C 22 28 2E 34
3A 40 50 60 70 78 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V10=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FO E2 D4 C6 B8 AA 9C 8E 80 00 04 08 OC 10 16 10
22 28 2E 34 3A 40 50 60 70 78 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V11=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE F5 EC E3 DA D1 C8 I3F B6 AD A5 9B
92 80 00 04 08 0C 10 16 1C 22 28 2E 34 3A 40 50 60 70 78 80 80
80 80 80 80,
V12=B6 FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA C8 B6 A4
92 89 00 05 09 OE 18 1E 20 22 28 2E 34 3A 40 49 52 5B
64 6D 77 7F 80 80 80 80 80 80 80 80  80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80,
V13=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FA EC DE D0 C2 B4 A6 9A 8E 00 05 09 0E 18 1E 20 22 28 2E 34
3A 40 49 52 5B 64 6D 77 7F 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80,
V14=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
F0 E2 D4 C6 B8 AA 9C 8E 80 00 05 09 0E 18 1E 20 22 28 2E 34 3A 40 49
52 5B 64 6D 77 7F 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V15=81
AA D4 FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE F5 EC E3 DA D1 C8
BF B6 AD A5 9B 92 80 00 05 09 0E 18 1E 20 22 28 2E 34 3A 40 49 52 5B 64
6D 77 7F 80 80 80,
方法。
【請求項２３】
患者内の痛み抑制のための治療に用いられる電気信号を生成する方法であって、
１組のプリミティブ波形（Ｓ００〜Ｓ１５）を提供するステップであって、各プリミティブ波形（Ｓｉ）は、第１のパラメータ（Ｖｉ）によって特定される経時的に周期的かつ所定のパターンを有する、ステップと、
第２のパラメータ（Ｔ−ｐａｃｋｉ、Ｆｒｅｑｉ、Ｔ−ｓｌｏｔｉ）を計算するステップであって、前記第２のパラメータ（Ｔ−ｐａｃｋｉ、Ｆｒｅｑｉ、Ｔ−ｓｌｏｔｉ）は、前記プリミティブ波形（Ｓｉ）それぞれに関連付けることができる、ステップと、
時間系列中の前記プリミティブ波形（Ｓｉ）のうち１つ以上からなるシーケンス（Ｓ）を特定するデータセット（Ｂｉ）を処理するステップであって、前記シーケンス（Ｓ）のプリミティブ波形はそれぞれ、前記第２のパラメータ（Ｔ−ｐａｃｋｉ、Ｆｒｅｑｉ、Ｔ−ｓｌｏｔｉ）のうちの１つ以上に基づいて処理される、ステップと、
前記シーケンス（Ｓ）に対応する電気出力信号を生成するステップと、
を含む、方法。
【請求項２４】
前記第１のパラメータ（Ｖｉ）は、前記プリミティブ波形（Ｓ００〜Ｓ１５）の各プリミティブ波形（Ｓｉ）の振幅値を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記プリミティブ波形（Ｓｉ）はそれぞれ、デジタル形式で対応するベクトル（Ｖｉ）の値によって表され、前記１６進記数法に基づいて表現される、V0= B6 FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA C8 B6 A492 80 00 20 40 60 6E
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80, 80.
V1=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FA EC DE D0 C2 B4 A6 9A 8E 00 20 40 60 6E 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 30 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80,
V2=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE FE F0 E2 D4 C6 B8 AA 9C 8E 80 00 20 40 60 6E 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80,
V3=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
F5 EC E3 DA DI C8 BF B6 AD A5 9B 92 80 00 20 40 60
6E 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80,
V4-=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA C8 B6 A4 92 80 00 10 20 30
40 60 70 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V5=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FA EC DE D0 C2 B4
A6 9A 8E 00 10 20 30 40 60 70 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 20    80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V6=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FO E2 D4 C6
B8 AA 9C 8E 80 00 10 20 30 40 60 70 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V7.=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE F5 EC E3 DA D1 C8 BF B6 AD A5 9B 92 80 00 10 20 30
40 60 70 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V8= B6 FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA CS B6 A4
92 80 00 04 08 0C 10 16 1C 22 28 2E 34 3A 40 50 60 70
78 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80,
V9=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FA EC DE Do C2
B4 A6 9A 8E 00 04 08 OC 10 16 1C 22 28 2E 34 3A 40 50 60 70 78 80 80
80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V10=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FO E2 D4 C6 B8 AA 9C 8E 80 00 04
08 OC 10 16 10 22 28 2E 34 3A 40 50 60 70 78 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80,
V11=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE F5 EC E3 DA D1 C8 I3F B6 AD A5 9B
92 80 00 04 08 0C 10 16 1C 22 28 2E 34 3A 40 50 60 70 78 80 80
80 80 80 80,
V12=B6 FE FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE EC DA C8 B6 A4
92 89 00 05 09 OE 18 1E 20 22 28 2E 34 3A 40 49 52 5B
64 6D 77 7F 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80 80 80 80 80 80,
V13=81 B6 FE FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FA EC DE D0 C2 B4 A6 9A 8E 00 05 09 0E 18 1E 20 22 28 2E 34
3A 40 49 52 5B 64 6D 77 7F 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
80 80,
V14=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
F0 E2 D4 C6 B8 AA 9C 8E 80 00 05 09 0E 18 1E 20 22 28 2E 34 3A 40 49
52 5B 64 6D 77 7F 80 80 80 80 80 80 80 80 80,
V15=81 AA D4 FE FE
FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE
FE FE F5 EC E3 DA D1 C8 BF B6 AD A5 9B 92 80 00 05 09
0E 18 1E 20 22 28 2E 34 3A 40 49 52 5B 64 6D 77 7F 80 80 80,
請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記データセット（Ｂｉ）の各データ（Ｂｉ）はデジタル形式であり、
前記シーケンス（Ｓ）において後続して繰り返される前記選択されたプリミティブ波形（Ｓｉ）を特定する第１の部分であって、パケット（Ｐａｃｋｉ）を形成する第１の部分と、
シーケンス（Ｓ）中の前記選択されたプリミティブ波形（Ｓｉ）と関連付けられる周波数値（Ｆｒｅｑｉ）を特定する第２の部分と、
前記パケット（Ｐａｃｋｉ）の後の休止間隔と関連付けられる第１の継続時間値（Ｔ−ｓｌｏｔｉ）を特定する第３の部分と、
を少なくとも含む、
請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記パケット（Ｐａｃｋｉ）の継続時間に関連付けられる第２の継続時間値（Ｔ−ｐａｃｋｉ）を計算するステップををさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記シーケンス（Ｓ）を構成するための前記波形（Ｓｉ）の選択は、第１の確率基準に基づいて行われる、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１の確率基準は、前記波形（Ｓｉ）のランダム選択をもたらす、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１の確率基準は、第１の確率フィルタに従って、事前設定された規則に基づいて動的に変更され、前記変更は、前記波形（Ｓｉ）それぞれの選択確率を変化させるように、行われる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
シーケンス（Ｓ）中に含まれる各波形（Ｓｉ）についての前記第２のパラメータ（Ｔ−ｐａｃｋｉ、Ｆｒｅｑｉ、Ｔ−ｓｌｏｔｉ）の計算は、さらなる確率基準に基づいて、設定値から行われる、請求項２３に記載の方法。
【請求項３２】
前記第２のパラメータ（Ｔ−ｐａｃｋｉ、Ｆｒｅｑｉ、Ｔ−ｓｌｏｔｉ）を計算するための前記さらなる確率基準は、各さらなる確率フィルタに従って、対応する事前設定された規則に基づいて動的に変更され、前記変更は、前記設定値の選択確率を変化させるように行われる、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記確率フィルタは、前記パラメータセット（Ｔ−ｐａｃｋｉ、Ｆｒｅｑｉ、Ｔ−ｓｌｏｔｉ）の同一パラメータ（Ｆｒｅｑｉ）と関連して、同一のプリミティブ波形（Ｓｉ）のシーケンス中の選択の確率を最小化させるようなものである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
前記シーケンス（Ｓ）に対応する出力信号を生成する前記ステップは、前記シーケンス（Ｓ）を特定する前記データセット（Ｂｉ）をデジタル／アナログ変換するステップを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３５】
前記出力信号を振幅調節するステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
痛みを軽減する装置（１００）であって、
電気信号を生成するコントローラであって、前記電気信号は、所定の波形のシーケンスをランダムに選択するステップと、前記シーケンスの各波形について周波数を選択するステップと、前記シーケンスの各波形について継続時間を設定するステップと、前記電気信号が単調にならないように前記シーケンスについてサイクル間休止を選択するステップとにより、生成される、コントローラと、
前記電気信号を患者身体に送達させるための少なくとも１つの電極であって、前記コントローラに動作可能に接続される、電極と、
を含む、装置（１００）。
【請求項３７】
前記コントローラは、動作を制御する主要モジュール（１０４）と、波形の前記シーケンスのデジタル／アナログ変換を監視する合成器モジュール（１０６）と、前記シーケンスのさらなるアナログ処理を実施する少なくとも１つのチャンネル出力モジュール（１０８）とを含む、請求項３６に記載の装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、急性および慢性の痛みの迅速な抑制のための装置および方法に関する。前記装置および前記方法は、特に、高レベルの痛みおよび／またはアヘン剤などの他の鎮痛剤が効かない痛みに対して、有用かつ効果的である。
【０００２】
電気刺激による痛み治療は、５〜１００Ｈｚの波列を可変デューティサイクルで通常生成する装置によって実施され、時に自動周波数および振幅走査を実施する。これらの装置は通常は非侵襲様態で表面電極と共に用いられる場合はＴＥＮＳと呼ばれ、または、侵襲様態で用いられる場合は移植型電気刺激装置と呼ばれる。実証された科学文献を参照すると、この種の電気的鎮痛は、一定種類の痛みには効果があるものの、高レベルの慢性痛み、神経障害痛み、モルヒネおよび／またはその誘導体に対して無反応の痛みに対しては、効果が全くまたはほとんど無く、効果も予測できない。
【０００３】
その上、これらの電気刺激は、科学および技術の発展の発見ベースに基づいている。実際、いくつかの場合に発生する鎮痛効果の生物学的メカニズムについて、科学文献の中で、一般に受け入れられる説明は見いだせない。理論の中には現在まで妥当であると誤って認識されているものもあり、その一例として、電気刺激によってエンドルフィン生成が促進され、その結果、鎮痛に対してエンドルフィンが効果を持つというものがある。実際、目標を絞った公開されている臨床研究では、この説明は実験により、有効ではないとされており、その結果、この方法は経験に基づいたままである。より信頼性が高いのは、ゲート制御理論に基づいた動作の説明である。それに従うと、これらの電気刺激は、電気神経伝導をブロックすることにより、痛み刺激の伝達を抑制する機能を持つと考えられている。
【０００４】
結局、電子技術を用いてはいるが、その動作原理は、歴史的に、痛風の痛みの治療のためにシビレエイを用いたヒポクラテスに始まる、電気的鎮痛のための最初の試みと大差が無い。
【０００５】
先行研究において、腫瘍の痛みおよびプロトコルに応答しない高レベルの慢性痛みの問題について具体的な対処がなされている。これらの研究の結果、「人工ニューロン」が開発された。人工ニューロンは、「無痛」情報ストリングを生成することができる。これらの人工バイオ情報は、神経網に搬送される適切な電位を表面電極によって調節することにより、痛みコーディング内因性情報にオーバーラップすることで、強力な鎮痛効果を達成する。
【０００６】
同一発明者に付与されたイタリア特許第１３２４８９９号は、いわゆる「スクランブラー治療」のコンセプトを最初に導入したものであり、治療目的のための人工的な「無痛」情報のコンセプトに基づいている。同特許は、「人工ニューロン」の実現に適した装置の製造に関連し、これにより、この理論研究の具体的利用およびその後の診療における技術開発が可能となっている。この特許において用いられるニューロン合成により、ヒト神経細胞によって生成される活動電位と極めて類似する波形ジオメトリ（図１を参照）が得られ、この波形ジオメトリは、鎮痛効果において具体的結果を達成するようにされた事前プログラムされたシーケンスに基づいている。
【０００７】
しかし、その後の「スクランブラー治療」についての臨床試験により、方法および装置のハードウェア実行双方において一定の制約があることが分かり、そのため、臨床データ再現性の観点からみて効率が不満足となり、データのオペレータ依存性が極めて高くなり、また、取り扱いが困難でありかつ頻繁に再発するように見えるより複雑な多発ニューロパシー症例の場合、治療可能性が困難となっている。その上、患者の中には、やはり神経障害損傷に起因してより刺激知覚がより敏感な患者もおり、そのため耐性の限界にあった。このコンプライアンス問題は、特に敏感な領域（例えば、顔面）または神経末端が密集した特定区域の治療の際に、増大する。
【０００８】
同様のジオメトリのｎ個の活動電位から構成されるストリングの設定により合成を実施して、神経細胞の典型的ストリングを模倣し、このストリングに対し、制御アルゴリズムにより所定ポイントにおいて個々の電位の可変ブロックを減算して、ストリング形態の必要な人工情報を生成した。このような手順は、最初は調査型であり、その主な目的は、「痛み」情報を無刺激性の痛覚情報と置換することであった。これは、確かに、中枢神経系（以下、ＣＮＳ）が容易に「自身」として認識し得る情報にあてはまるため、理論的前提の正確さがより容易に評価され、その結果、実験のばらつきが低減する。
【０００９】
その結果、推定的「無痛」人工情報のダイナミクスが極めて圧縮され、また、多モード受容体を補給する能力も圧縮された。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
よって、本発明の目的は、請求項１に記載のような迅速な痛み抑制のための装置を提供することにより、公知の分野について上述した欠陥を解消することである。
【００１１】
本発明のさらなる目的は、１つ以上の波形の定義を提供することである。これらの波形は、請求項２０、２１および２２に記載のような迅速な痛み抑制のための治療における電気信号のために、生成および使用される。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、請求項２３に記載のような迅速な痛み抑制のための治療において用いられる電気信号を生成する方法である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の副次的な特徴は、その各従属請求項において記載される。
【００１４】
本発明は、公知分野の上記問題を解消することにより、いくつかの明らかな有利点をもたらす。
【００１５】
主要な有利点は、本発明によるプロセスの結果、有効性が高くかつ臨床結果の高再現性が可能な人工的な「無痛」情報ストリングが生成される点である。
【００１６】
公知技術の制約は、使用されるプリミティブ波形のジオメトリを再構築して、より多数の神経線維（特に、多モード神経線維）を手配する必要性と共に、異なりかつより複雑な動的「無痛」情報を構築することにより、解消された。これらの多数の神経線維は、非厳格侵害情報のより幅広いダイナミクスを本質的に搬送することができ、従って、より高い患者コンプライアンスを確立することができる。
【００１７】
この「無痛」人工情報の変動性を拡張する作業は、同時に、新規かつ異なる波形ジオメトリ（これらは、より幅広い「無痛」変動性を持つ人工情報の「アルファベット文字」に匹敵するベースを構成する）の動的管理のために、動的ストリングへの決定的アセンブリ（すなわち、本発明の臨床有効性の実施に最適な、個々の波形よりもより複雑な情報）のための新規の制御アルゴリズムの使用が必要となる。
【００１８】
達成されるさらなる有利点は、患者コンプライアンスの増加である。先行公知技術のシステムでは、置換情報の使用は主に無刺激性痛覚合成に基づいており、特に敏感な者にとっては、特定のストレスとなり、痛みが大きくなる恐れを心配したり、治療中に「精神的ショック」を受ける。これらの情報を、被治療患者にいおいて生成される反対の感情反応の代わりに、ＣＮＳが常に「自身」および「無痛」と認知する他情報と置換する。このような他情報は、場合によっては、「形容するのが難しいが極めて心地よい感覚」と形容される。
【００１９】
従って、本発明によるプロセスの結果、即効的鎮痛だけではなく中期／長期効果において臨床有効性の高い人工的な「無痛」情報ストリングが生成され、その結果、損傷類型論のための結果の高再現性が得られ、また、治療を受けた患者のコンプライアンスの顕著な増加も得られる。
【００２０】
本発明のさらなる、同様に重要な有利点は、人工的な「無痛」情報の搬送に必要な繊維群を手配する可能性が高くなり、よって人工的な「無痛」情報の搬送に有用な表面受容体の選択の重要性が低くなるため、診療における前記方法の使用の重要性を低くすることであった。研究および試験が行われ、その結果の概要を図１３Ａ〜図１３Ｃのグラフに示す。これらのグラフは、本発明が本当に効果的であることを示す。本発明は、確かに、アンタゴニスト人工情報による痛み制御のために用いられる新技術の基盤となる。
【００２１】
本発明の他の有利点、特徴および動作モードは、以下のその実施形態の詳細な説明において明らかとなる。この実施形態は例示的なものであり、限定目的のものではない。ここで、添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ヒト神経細胞によって生成される典型的な活動電位を示す。
【図２Ａ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｂ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｃ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｄ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｅ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｆ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｇ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｈ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｉ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｊ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｋ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｌ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｍ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｎ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｏ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図２Ｐ】本発明によるプリミティブ波形の経時パターンを示すグラフである。
【図３】本発明による装置のブロック図である。
【図４Ａ】本発明による合成の制御アルゴリズムを模式的に示すフローチャートである。
【図４Ｂ】データＳおよび制御バイトＳｉのシーケンスについてのアルゴリズム結果を模式的に示す。
【図５】本発明による合成器モジュールの回路図である。
【図６】本発明によるチャンネルモジュールのブロック図である。
【図７】本発明による装置のプロトタイプの図である。
【図８】本発明の使用において用いられる一対の電極の図である。
【図９Ａ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｂ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｃ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｄ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｅ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｆ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｇ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｈ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｉ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｊ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｋ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｌ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｍ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｎ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｏ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図９Ｐ】処理され患者に適用される、波形の経時パターンのグラフである。
【図１０】本発明の方法による患者の身体上での電極アセンブリまたは配置構成の例を示す。
【図１１】本発明の方法による患者の身体上での電極アセンブリまたは配置構成の例を示す。
【図１２】本発明の方法による患者の身体上での電極アセンブリまたは配置構成の例を示す。
【図１３Ａ】行われた試験の結果を示すグラフである。
【図１３Ｂ】行われた試験の結果を示すグラフである。
【図１３Ｃ】行われた試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明について、上記図を参照して説明する。
【００２４】
本発明は、以下の理論的観察に基づいている。
【００２５】
公知のように、「痛み感覚系」は、高レベルの情報コンテンツによって特徴付けられる。この情報コンテンツは、それ自体がその本質を形成する。ここで考慮されるデータは、痛み感覚系全体の化学的構造の変化およびそれによる臨床症状の変化についての「痛み」情報の制御の中心的役割である。
【００２６】
従って、本発明によれば、より複雑度の高いもの（神経細胞によって生成される生体電気痛み感覚系）を操作することにより、より複雑度の低い痛み感覚系（すなわち、生化学的痛み感覚系）を制御することが可能であると考えられる。関連付けられた「情報」変数のみは、これらのレベルの新たな特性において、電位を可変ジオメトリおよび動的アセンブリ構造を有する合成波形にコーディングすることにより、容易に治療可能である。この合成波形は、神経細胞特有の情報機能性と同様の情報機能性を備える。
【００２７】
従って、本発明は、内因性「痛み」情報を容易に操作し、この情報を人工的だが、未だ身体からは「自身」として「無痛」情報として認識されていない情報と置換する選択肢において、実施される。
【００２８】
情報の観点から、個々のプリミティブ波形のジオメトリ（図２Ａ〜図２Ｐ）は、アルファベット「文字」を実質的に示す。これらの文字は、可変長さおよびコンテンツのストリングに動的に組み立てられ、複数の人工的「無痛」情報の相当物を構築する。この情報は、神経系内部に搬送されると、神経系によって「自身」として認識される。
【００２９】
前記人工情報は、内因性痛み情報を過度に調節することができ、これにより、痛み強度、慢性化、良性または腫瘍類型、神経障害損傷の存在、アヘン剤または他の形態の電気的鎮痛に対する耐性に関係無く、痛みの知覚を即効的に消滅させる効果を臨床効果として達成する。
【００３０】
上記の開示内容から、所望の結果を達成するために、使用されるプリミティブ波形のジオメトリを極めて正確かつ規則正しい様態で選択することが重要であった、と推察することができる。
【００３１】
原則的に、合成選択肢は実質的に無限であることが容易に想像される。なぜならば、このような波形が満たさなければならない一般的規則は無いからである。従って、本発明による選択は、そのために行われたいくつかの研究および臨床試験を通じて、実施された。
【００３２】
従って、これらは数学的モデルだけでは記述できない人工的波形であるため、本明細書中以下これらを１組のプリミティブ波形（Ｓ００〜Ｓ１５）と呼ぶ。これらの波形は、これらを特定する各第１のパラメータＶｉ（特に、その各振幅値）に基づいて用いられ、合成のみのために用いられる。各プリミティブ波形は、周期的かつ所定の経時パターンを有する。これは、後述する定限時ベースと関連して、その正確な再構築を可能にする。
【００３３】
以下の表１において、波形合成に用いられる１６進記数法で表現される振幅値が記載される。
【００３４】
本発明の好適な実施形態によれば、各個々のプリミティブ波形Ｓｉは、６４個の８ビット値のベクトルＶｉによって数値的に表現される。
【００３５】
【表１−１】
2010538731.tif 000003
【表１−２】
2010538731.tif 000004
【００３６】
図２Ａ〜図２Ｐは、本発明に従って優先的に選択された波形パターンＳ００〜Ｓ１５を示す。
【００３７】
上記から逸脱する形態であっても、１つ以上のサンプルの振幅の小さな変化も、ここで説明するような方法の適用に用いることが可能であることが理解されるべきである。しかし、前記さらなる波形は、より低いかまたはさらにはゼロ有効性を持ち、かつ／または、患者の健康に対して副作用および／または悪影響を持ち得る。
【００３８】
これらの図中に示す画像は、以下の技術的特徴を有するＰＣオシロスコープ（ピコスコープ３２０４）によって得た。
周波数帯  ５０ＭＨｚｖ
バッファーサイズ  ２５６Ｋ
基本時間範囲  ５ns／ｄｉｖ〜５０s／ｄｉｖ
アナログ周波数帯幅  ５０ＭＨｚ
精度  ３％
分解能  ８ビット
サンプリングレート  ５０ＭＳ／ｓ
【００３９】
本明細書、中以下、本発明による装置について説明する。
【００４０】
図３は、本発明による装置のブロック図を示す。図３の図を参照すると、後で詳述する多様な装置モジュールが接続されるコモンバス「コモンバス」を特定することができる。
【００４１】
詳細には、これらのモジュールは、管理のための主要モジュール「Ｍａｉｎ」と、主要モジュールによって処理されたプリミティブ波形のシーケンスのデジタル／アナログ変換を監視する合成器モジュール「Ｓｙｎｔ」と、本明細書中以下後述するように正確に配置構成された電極を通じて後者を患者身体に適用する前に前記信号のさらなるアナログ処理を行う１つ以上のチャンネル出力モジュール「Ｃｈｋ」と、である。
【００４２】
前記主要モジュールは、治療を受けている被検者に対する治療および安全装置の完全管理を提供する。さらに、任意の通信および前記安全装置のリモート制御のために、シリアル出力が提供される。
【００４３】
ハードウェアおよび常駐ファームウェアは、主に以下の３つの機能を行う。第１の機能はユーザインターフェース接続であり、第２の機能は情報ストリング合成の制御であり、第３の機能は患者の安全である。
【００４４】
回路レベルにおいて、前記主要モジュールは好適にはデータ格納および処理手段を含む。前記データ格納および処理手段は、第１のマイクロプロセッサによって実行される。第１のマイクロプロセッサには、Ｉ／Ｏ装置およびバス制御フラグがインターフェースする。このようなアーキテクチャは、当業者の範囲内であるとみなされる。その回路の実現形態は、必要な目的および機能が分かれば、当業者にとって特別困難は無い。従って、より詳細な説明は省略する。
【００４５】
ユーザインターフェースは好適には、ＬＣＤディスプレーと、一般的に要求される機能のための一連のキーとにより、作製される。必要に応じて、シリアルインターフェースを介したリモート制御が可能である。タッチスクリーンなどの他のインターフェース型が実行可能であることが理解される。
【００４６】
加えて、前記主要モジュールおよび特に前記格納および処理手段は、データの合成を制御するために割り当てられる。このデータは、上記したパラメータＶｉおよび第２のパラメータＴ−ｐａｃｋｉ、Ｆｒｅｑｉ、Ｔ−ｓｌｏｔｉを含む。これらは、各プリミティブ波形Ｓｉと関連付けることができる。これらの意味について、後で詳細に説明する。
【００４７】
有利なことに、前記１組のプリミティブ波形Ｓ００〜Ｓ１５は、記憶媒体上に保存することができる。この記憶媒体は、前記主要モジュール内部で、その不可欠な部分（不揮発性メモリモジュールなど）であるか、または、前記主要モジュールの外部であり、かつ／または取り外し可能である（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ）。
【００４８】
常駐ソフトウェアが、デジタル化すべきシーケンスＳを継続的に処理し、前記バスにデータセットＢｉを送り、シーケンスＳを特定する。このシーケンスＳは、前記合成器モジュールが前記必要なシーケンスＳに対応する電気出力信号Ｏｕｔをリアルタイムで生成するために、必要である。
【００４９】
詳細には、前記主要モジュール中に常駐する前記ソフトウェアは、図４Ａの図に模式的に示す選択アルゴリズムを実行する。
【００５０】
明確さのために、図４Ｂにおいて、前記選択アルゴリズムの結果を模式的に示す。前記図においておよび本明細書中の以下の説明において、以下の定義を用いる。
【００５１】
パケット−Ｐａｃｋ：経時的に繰り返される個々のプリミティブ波形のシーケンス。パケットＰａｃｋｉの継続時間Ｔ−ｐａｃｋｉは少なくとも７００ｍＳであり、上限は好適には約１０ｓである。しかし、パケット継続時間は１０秒より長くてもよく、最長で治療継続時間と同じでもよいことが理解される。
【００５２】
サイクル間休止−Ｓｌｏｔ：パケットと継続時間（値）Ｔ−ｓｌｏｔｉの次のパケットの間の休止間隔であり、好適には０〜３８ｍＳである。
周波数−Ｆｒｅｑ：パケット波形と関連付けられるべき周波数であり、好適には約４３〜５２Ｈｚであり、これらの値は、約２３．２６ｍｓ〜１９．２３ｍｓの期間に相当する。
【００５３】
従って、前記シーケンスＳは、時間系列におけるプリミティブ波形Ｓｉのうちの１つ以上の複合物として処理される。その後、これらの波形はそれぞれ、パラメータＴ−ｐａｃｋｉ、ＦｒｅｑｉおよびＴ−ｓｌｏｔｉに基づいて処理される。パラメータＴ−ｐａｃｋｉ、ＦｒｅｑｉおよびＴ−ｓｌｏｔｉは、所定のモードに従って計算される。前記所定のモードを本明細書中以下に示す。
【００５４】
記載の各個々のプリミティブ波形Ｓｉのジオメトリは、固有の（例えば、鎮痛を促進する）を有する。
【００５５】
この意味において、四角形、正弦、三角形から導出されたクラシック波形を用いる代わりに従来の種類のＴＥＮＳを作成すると、上記した波形Ｓ００〜Ｓ１５のうちの１つが継続的に送達され、これだけでも、技術および結果において顕著な進歩が得られる。
【００５６】
しかし、本明細書中以下説明する個々のプリミティブ波形の基本情報からパケットおよび従ってより複雑な情報ストリングへのいずれの処理も、本装置が明示的に向けられる全ての慢性的痛みを越える最も困難な症例における鎮痛効果を最適化するために、好適である。すなわち、これらの症例は、あらゆる従来の薬理的かつ／または表面または移植型電子鎮痛治療に対して、不満足な様態で反応しているものである。
【００５７】
さらに、説明を続ける前に、簡単な前提について整理しておく。ＣＮＳは、その固有の性質により、情報を区別および処理するが、このプロセスにおいて、ＣＮＳは、そのコンテンツが単調であり、長い時間間隔にわたって常に同一である場合、情報の知覚をグラウンドノイズに経時的に改変する特性も有する。これを説明のために比喩にすると、沢山の人間が会話を交わしている人混みに入ったときに起こることである。最初は周囲環境中に存在する１つ以上の声を同時に区別するものの、時間と共に認識適応が起こって、周囲全体を環境ノイズ（すなわち、グラウンドノイズ）として認識して、関連付けられた情報コンテンツは存在し続けているのにも拘わらず、前記情報コンテンツを無視するようになる。この状況は、グラウンドノイズが急速に変化した場合（すなわち、単調さの中で、平均情報コンテンツを変化させる新規要素が導入された場合（例えば、誰かが突然大声を上げたり、皿が落ちて割れたりした場合））のみに、変化する。
【００５８】
同様の問題が、従来のＴＥＮＳの使用において、有効性における公知の制約と共に公知である。すなわち、時間と共に、最初は反応していた患者に耐性ができて、当該治療が効かなくなる。
【００５９】
認知された情報は、ＣＮＳの区別する特性の制御に対して常に中心的役割を有するため、異なる痛み類型における鎮痛有効性についてだけでも、治療が常に有効であるように、異なる「無痛」情報シーケンスを合成して、その結果得られるストリングのダイナミクスを拡張し、単調さを回避することが必要である。この原理は、診療において実験的に試験され、本発明の目的のために好ましい結果を出している。
【００６０】
情報の動的構築の戦略は、前記主要モジュールによって処理される。前記主要モジュールは、制御バイトＢｉを前記バス上に書き込むことにより、合成器モジュールＳｙｎｔが制御バイトＢｉを利用できるようにする。合成器モジュールＳｙｎｔは、現在のバイトを読み取ることにより、必要なジオメトリを周波数、サイクル間休止およびパケット継続時間の関連付けられた特性と共に生成する。
【００６１】
各制御バイトＢｉは、個々のパケットに関連する情報を少なくとも含む。すなわち、以下の情報を含む。
【００６２】
現在のパケットＰａｃｋｉについて用いられるプリミティブ波形Ｓｉをコーディングする第１の４ビット部分。
【００６３】
その周波数Ｆｒｅｑｉ（４３、４６、４９、５２Ｈｚ）を設定する第２の２ビット部分。現在のパケットＰａｃｋｉの後のサイクル間休止Ｔ−ｓｌｏｔｉ（０〜３８ｍＳ）の継続時間を設定するおよび第３の２ビット部分。
【００６４】
パケットの継続時間Ｔ−ｐａｃｋｉは、代りに、対応する制御バイトＢｉが不変でありかつＢＵＳ上で利用可能である時間により、決定される。
【００６５】
制御バイトＢｉの動的構築は、以下の確率基準によって発生する。この確率基準の基準パラメータは、上記した技術の準備研究から開発までの著者の基本的科学研究において、特定されている。
【００６６】
前記複合物中に発生する制御バイトの確率処理のためのコアは、乱数生成手段である。この乱数生成手段は、確率フィルタのスレーブである。この確率フィルタは、その出力をパーセントに変更する。
【００６７】
本質的には、１〜１００の疑似乱数が連続的に生成される。この数は、条件フィルタを通過する。この条件フィルタは、実際のユーザの確率閾値を設定する。例えば、前記ランダム生成器の各出力における変数Ｐを０になる確率を４０％および１になる確率を６０％にしたい場合、以下のような条件となる。
【００６８】
「ＩＦ乱数＜４１ ｔｈｅｎ  Ｐ＝０  ｅｌｓｅ  Ｐ＝１」が用いられる。
【００６９】
このコードは、乱数から始まって変数Ｐの値を変更するように規定された任意の確率が適合するように、フィルタリングを実施する。
【００７０】
この設計は、以下の説明において、制御バイト構築のためのアルゴリズムに関連するものとして明示的に記載する。このアルゴリズムは、本明細書中以下に説明する条件フィルタのうちの１つ以上を適用する。
【００７１】
プリミティブ波形の選択確率。
【００７２】
プリミティブ波形Ｓｉの選択は、第１の確率基準に基づいて、行われる。
【００７３】
このような第１の基準はいずれにせよ完全なランダム選択をもたらす場合があることが理解されるが、本発明によれば、この目的のために用いられる第１の確率フィルタを動的に変更することにより、各波形の選択の確率をその都度変更することが好適である。
【００７４】
詳細には、１６個のプリミティブ波形を４つの群に細分化する。これらの群はそれぞれ、４つの異なるプリミティブ波形を含む。初めに、同一の結果の確率（２５％）を各群に割り当て、同一の結果の確率（２５％）をいかなる群が関連付けられたプリミティブ波形にも割り当てる。
【００７５】
１つの群が選択されると、その発現確率が１０％に低減され、循環パターンで、その直後の群の発現確率が自動的に４０％に増加され、残りの群の発現確率が２５％に戻される。
【００７６】
実施時において、群１が選択されると、その次の発現確率の設定が１０％であり、群２の発現確率の設定が４０％であり、群３および群４の発現可能性の設定が２５％であるということを示唆する。同様に、群４が選択されると、その次の発現確率の設定が１０％であり、群１の発現確率の設定が４０％であり、残りの群の発現確率の設定が２５％である事などを示唆する。
【００７７】
第２のステップは、前記４つの可能な波形（最初は、その同一の群内では確率が全て等しい）のうちの１つの選択された群内における選択の確率を変更することである。前記選択された波形は、前記関連付けられた周波数と共に、前記群におけるその次の発現確率を０％にし、同一群に所属しかつ同一周波数に関連付けられている別の波形が選択された場合のみ、確率が３３．３３％まで回復される。その後、同一群内の次の発現確率を変更する同一の手順を行う。
【００７８】
実施時において、一般的再設定無しにその発現可能性をゼロに設定する前に、各波形は、４つの可能な関連付けられた周波数と関連する４つの異なる発現可能性を有する。従って、異なる周波数を持つ同一波形の連続した発現が可能であるが、これは確率の低いイベントであり、ましてや同一周波数を有する同一波形の連続した発現は絶対に起こらない。
【００７９】
１６個の利用可能な波形と、４つの提供された群の関連付けの後、実験検証と関連付けられた解析基準を行うことを指摘しておく。
【００８０】
より効果的であることが分かったグループ分けの１つとして、以下のものがある。
群１：Ｓ００、Ｓ０１、Ｓ０２、Ｓ０３
群２：ＳＯ４、Ｓ０５、Ｓ０６、Ｓ０７
群３：Ｓ０８、Ｓ０９、Ｓ１０、Ｓ１１
群４：Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５
【００８１】
しかし、本発明の目的のため、有効性が異なっていても、いずれにせよその結果得られる鎮痛情報速度が常に存在するため、これらの任意の可能な組み合わせが有効であるとみなされるべきである。
【００８２】
上記したさらなるパラメータＴ−ｐａｃｋｉ、ＦｒｅｑｉおよびＴ−ｓｌｏｔｉについて、確率選択規則がやはり適用される。詳細には、パラメータは、値または値範囲から選択される。前記値または値範囲は、さらなるおよび各確率基準に基づいて設定される。これらの確率基準は好適には、設定された開始値の選択確率をその都度変更するために、さらなる確率フィルタを適用することにより、動的に変更される。
【００８３】
本明細書中以下、本発明において好適に用いられる上記のパラメータに関連する確率フィルタについて説明する。やはりここでも、本発明を支える発明コンセプトを変更すること無く条件を変更することが可能であることが理解される。
【００８４】
選択されたプリミティブ波形に関連づけられる周波数の選択確率
【００８５】
選択されたプリミティブ波形に割り当てられるべき４つの好適な周波数を以下のものと想定する。
４３Ｈｚ−１５％、
４６Ｈｚ−４５％、
４９Ｈｚ−１５％、
５２Ｈｚ−２５％．
【００８６】
ここまで説明したように、前記周波数のうちの１つが選択されると、上述したように、後続する前記波形の選択の確率にも影響が出る。
【００８７】
サイクル間休止の選択確率。全治療時間を４で除算し、継続時間の選択確率を変更する対応するフェーズに分化させる。確率について、サイクル間休止の継続時間を導出した結果を以下に示す。
フェーズ１：７０％−０ｍＳ、３０％−１２ｍＳ
フェーズ２：７０％−１２ｍＳ、３０％−２５ｍＳ
フェーズ３：７０％−２５ｍＳ、３０％−３８ｍＳ
フェーズ４：７０％−３８ｍＳ、３０％−０ｍＳ
【００８８】
パケットについての、継続時間の確率
この場合、ランダム化はより簡単であり、パケットの継続時間を最小０．７秒から設定する。
【００８９】
合成器モジュール「Ｓｙｎｔ」は、出力電気信号「Ｏｕｔ」を生成する手段のうち最初の手段を含む。出力電気信号「Ｏｕｔ」は、前記主要モジュールによってプログラムされたシーケンスＳに対応する。
【００９０】
合成は好適には、常駐ファームウェアによって常に制御されている８ビットデジタル／アナログ変換により、発生する。
【００９１】
図５の図を参照して、２個のデジタル／アナログ変換器（本明細書中以下ＤＡＣ）が使用されているのが観察され得る。これらのデジタル／アナログ変換器は、合成専用の第２のマイクロプロセッサ「Ｍｉｃｒｏ」のスレーブである。
【００９２】
前記マイクロプロセッサは、前記バス上で、前記主要モジュールによって処理および提供された電流制御バイトＢｉを継続的に読み、その中に含まれる情報に基づいて、ＤＡＣ入力ポート（これは、前記図においてＤＡＣ２と記載されている）上で、選択された波形の合成のために変換されるべき振幅値（これらは、対応するベクトルＳ００〜Ｓ１５によって読まれる）を提供する。もちろん、選択された周波数Ｆｒｅｑｉに基づいて、各個々のサンプルの時間を計測する。
【００９３】
ＤＡＣ２出力は、典型的には段階的なものであり、好適にはローパスフィルタによって一体化される。このローパスフィルタは、出力オペアンプと共に作製される。この出力オペアンプは、バッファーとしても機能する。上記の実施形態において、フィルタカットオフ（周波数）が約１５９２Ｈｚと計算され、その傾きは６ｄｂ／ｏｃｔである。前記出力において、Ｏｕｔ信号が、前記バスに接続されたチャンネルモジュールに対して、前記バス上で利用可能にされる。
【００９４】
好適には、変換器ＤＡＣ２の基準入力は、通常のように一定値電源に接続されるのではなく、第２のＤＡＣ（ＤＡＣ１として示す）によって供給される。
【００９５】
変換器ＤＡＣ１の入力ポートには、事前プログラムされたデータが供給される。このデータは、現在合成されている異なる波形に応じて、後続チャンネルモジュール上に存在する高精度整流器を含む電流フィードバック回路の応答の高速等化を行うためのものである。
【００９６】
よって、波形の各変化の開始時（従って各パケットの開始時）において、デジタル等化および前記高精度整流器の応答時間の両方に起因して第１の振幅調節も得られる。前記高精度整流器の出力は、出力レベルと連続的に比較される。この出力レベルは、負荷により治療時間におけるそのインピーダンスが変更した場合も一定となるように、マニュアル設定される。
【００９７】
調節は、雑音指数の振幅非線形性を向上させるのに有用である。この振幅非線形性は、神経細胞に対して長時間刺激が与えられたときにの典型例である活動電位の長いシーケンス中に存在する。出力変化の全体的ダイナミクスは、１００％を最大振幅であると考えた場合、上限の６７％まで低減し得る。
【００９８】
ここまで上記したように、このようにして生成されたアナログ信号は、提供されバスに接続された全てのチャンネルモジュールＣｈｋのために、前記バス上で利用可能にされる。
【００９９】
チャンネルモジュールＣｈｋは、異なるアーキテクチャに従って、作製され得る。このような異なるアーキテクチャの例としては、マイクロプロセッサの使用のみを想定したものから、オペアンプおよび配線論理の幅広い使用を想定したものまである。この第２の選択の場合、より多くの構成部品およびより高い回路複雑度が必要ものの、本質的により安定しかつ信頼性が高く、また処理レベルおよびアナログ出力のノイズも少ないため、好適である。
【０１００】
これらの要求は、治療が施される患者の安全にとって基本的なものであるため、他の産業需要において好適である。
【０１０１】
図６のブロック図は、チャンネルモジュールＣｈｋを模式的に示す。チャンネルモジュールＣｈｋは、必要な機能（実質的には、Ｓｙｎｃｔモジュールにより提供された記出力信号のフィルタリングおよび増幅をおこなう機能、フィードバックにおいて出力信号の電流レベルを調節する機能（これは、電極上の圧力変化、発汗効果、患者上の外部配線のカットオフまたは短絡の場合のアラームを補償するためにも必要である））を行うべきである。
【０１０２】
チャンネルモジュールの実現のためには、その機能および当該チャンネルモジュールのに対する必要性が一度記述されれば、特に特定の技術的問題を引き起こさないことが分かる。従って、これについての詳細な説明は省略する。
【０１０３】
良好な操作性のために、使い捨てのＥＣＧ型５ｃｍ電極またはそれに相当する表面積のものを用いるのが好ましい（図８）。
【０１０４】
出力信号振幅制御は、ユーザがポテンショメータだけで手動設定したレベルに依存する。このレベルは、出力信号のごく一部と比較すると、ユーザ上に実際に導出される電流を表し、デジタルポテンショメータを駆動する。このコンパレータによって駆動されたデジタルポテンショメータは、実際の出力電流を設定するが、電流強度の手動設定値と、電極ゲルの乾燥、皮膚脱水、電極上の圧力変化などに起因する経時的な有効値の逸脱との間の差を補償するタスクも行う。
【０１０５】
電流フィードバックは、閾値コンパレータによっても監視され、これにより、標準的動作限界を越えたか否かを確認する。標準的動作限界を越えた場合は、安全保護が動作し、患者出力上のカットオフが行われる。このカットオフは、前記保護の介入の原因が除去された後に手動でしか回復させることができない。
【０１０６】
このように制御された信号は、カットオフが１５９Ｈｚであり傾きが６ｄＢ／ｏｃｔであるローパスフィルタに送られ、電圧増幅されて、クラスＢパワーアンプを駆動する。このパワーアンプは好適には、２つの相補型ダーリントンで構成される。電力段は、負荷として、変圧器／セパレーターを有する。この変圧器／セパレーターは、昇圧器（１／３９比）として機能し、患者を回路の残り部分から分断し、これにより、いかなる電力供給障害に対しても絶縁レベルおよび安全を高める。前記アンプによって送達可能な最大電圧は好適には、＞１Ｋオームの負荷上において、９５ＶＲＭＳである。患者に送達される最大電流は、出力における直列抵抗およびバリスタによって制限され、好適には９ｍＡを越えないようにされる。しかし、上記した調節目的のために一部フィードバックされた電流出力も、同一ユーザの安全のために、好適には変圧器を通じて分断される。
【０１０７】
さらなるチャンネルに関連付けられた機能は、プログラムされた振幅非同期化の機能である。この機能は、ＣＮＳによるその知覚を多様化しかつノイズシミュレーションを捕捉するためにより多数のチャンネルが同時に使用される場合に、必要となる。
【０１０８】
この非同期化は、第２のＡＭ型調節に基づくが、共時的かつ並行な様態で全チャンネル上で機能するＳｙｎｔモジュールとは対象的に、この第２の振幅調節は、ローカル型であり、一度に１つのチャンネル上だけで順に循環的に起動する。この第２の振幅調節の速度は、手動調節ポテンショメータに入力された電圧の基準値の約８％に等しい。このポテンショメータは、これによって自動的に影響を受ける。前記調節の最大継続時間は、ｎ個のチャンネルそれぞれ上で順に循環的に繰り返され、約４０ｍＳである。
【０１０９】
前記チャンネルモジュールは、ユーザにとって利用可能な出力の数を増加させるように、繰り返され得る。従って、１つ以上のチャンネルモジュール（好適には５個以上）の使用を提供することが可能である。これらのチャンネルモジュールは、全て全く同じものであり、上述したように駆動される。
【０１１０】
よって、「無痛」情報ストリングという用語は、上でより良く説明された調節特性を有する、パケットおよび休止の時間系列を意味する。
【０１１１】
図９Ａ〜図９Ｐ中に図示されるＣ００〜Ｃ１５によって示す波形は、患者上へのリアル出力を示す。
【０１１２】
明確さのため、前記画像中に示される波形は、内因性神経伝導線のノイズをシミュレートするために必要な調節が無く、この調節は、いずれにせよそのジオメトリを実質的に変化させない。
【０１１３】
その上、チャンネルモジュールから入来する適切なデジタル信号伝達により、主要モジュールは、正確な操作性および重要障害が有る場合はその存在も確認することができる。
【０１１４】
動作異常または動作エラー（例えば、障害）の場合、３つのレベルの同時に発生する回路応答により、患者の安全が確保される
【０１１５】
第１のレベルの応答はソフトウェア型であり、主要モジュールによって読み取られる適切な信号伝達の監視を通じて、行われる。第２のレベルの保護は、チャンネルモジュールの内部にあり、配線論理に直接スレーブする応答に基づき、従って、いかなるプログラム実行ブロッキングに対しても敏感ではない。最終の保護レベルは、受動型であり、出力レジスタネットワークにより、深刻な障害の場合でも当該患者に対する電流制限を越えないことを確実にする。このネットワークの分岐は、前記バリスタによって可変である。
【０１１６】
治療の観点から、本発明は、良性および腫瘍型の高グレードの痛み、慢性の痛み、薬物抵抗性の痛み、アヘン剤抵抗性の痛み、ＴＥＮＳの痛み、移植刺激薬の痛みの全ての場合において、適応される。
【０１１７】
本明細書中以下詳述する正確な使用の想定条件において、鎮痛は極めて高速であり、最大強度およびアヘン剤に対する応答が無い場合でも、痛みの知覚を完全に消失させるまでに、治療開始から数秒しかかからない。より長時間使用すると治療有効性が増加し、同一治療外の痛み閾値が徐々に増加し、鎮痛効果の継続時間が数時間増加する。
【０１１８】
試験中は、想定される使用条件下において、望ましくない効果は発見されなかった。
【０１１９】
本発明による装置は、前記鎮痛治療方法を適用するために、病院環境、外来ケアユニットの環境、さらには、(もちろん医療アドバイスに基づいてではあるが)患者が自立的に管理する様態においても、用いられ得る。
【０１２０】
即効的有効性および鎮痛継続時間を確保する最適な治療時間は、３０〜４５分である。
【０１２１】
腫瘍の痛みの場合、特定の理由を除き、患者の治療は必要に応じて行うべきである。
【０１２２】
薬理的型の鎮痛サポートを用いる場合、スケールダウンモードでできるだけ低減することが望ましい。極めて深刻なグレードまたは治療不可能な腫瘍痛みによって影響を受けるほとんどの場合において鎮痛剤の完全な一時停止が実行可能であることが試験され、一方、残りの場合において、アヘン剤の投薬量を大幅に低減するか、または、アヘン剤の代わりに他のより侵襲性の低い薬物を使用することができる。この注意事項は、治療の効果の最適化のためだけではく、緩和ケアの主要目的である患者の生活の質の向上のためにも、必要である。
【０１２３】
軽い痛みの場合、治療は、５／週の頻度の１０回の治療セッションからなる（必要に応じて反復可能な）サイクルを想定すべきである。可能な場合、これらのセッションは、必要な場合に逐次的に実施され得る。
【０１２４】
薬理的な鎮痛サポートを用いる場合、スケールダウンモードでできるだけ低減すること望ましい。特殊な場合として、抗けいれん剤を用いている患者の場合がある。この場合、反応は一般的により緩やかであり、経時的により不安定になる。有効性の低減は、抗けいれん剤薬物（これは、前記方法の活性原理のアンタゴニストである）によって誘発される脳生体電気活性の低下に起因することが多い。抗けいれん剤のスケールダウンを行った場合(特に急速に行なう場合)、リバウンド効果の原因となり得る。必要な場合、最適なアジュバント薬物の種類としては、一般的にＦＡＮＳまたはパラセタモールがある。
【０１２５】
アヘン剤を使用しても、治療時における有効性が低減することは無いものの、治療サイクル時においてアヘン剤を除去しないでおくと、痛み閾値の好ましい上方リモデリングを妨げる恐れがあり、また、前記サイクル終了時において経時と共に安定性の低い反応が発生し得る。
【０１２６】
本発明の治療内容は、本明細書中以下に示す規則に基づいて正確に使用されていさえすれば極めて有効な痛み制御システムを構成する。治療下において満足な反応が得られなかった症例のほとんどにおいて、このような不満足な結果は、電極展開が誤っていたかまたはそのアセンブリが誤っていたかのみに起因することが、実験から分かっている。誤りを無くせば、有効性は予期したものとなった。
【０１２７】
良好な操作性のために、使い捨てのＥＣＧ型５ｃｍ電極または相当する表面積のものを用いるのが好ましい。電極が過度に小さいと発疹の原因となり得、過度に大きいと不要な神経末端に関わってしまい得る。治療対象表面が広い場合、複数のチャンネルを用いることができる。
【０１２８】
各使い捨ての電極は、前処理がされているものであっても、好適には海綿状表面上を導電性ゲルで被覆しておくとよく、皮膚が極めて乾燥している場合、より大量に用いる。
【０１２９】
電極が配置される身体部位は、アルコールまたは他の脱水物質で洗浄するべきではなく、よく乾燥させて、電極が正しく接着できるようにする。接触が悪い場合、治療の有効性が低減するのに加え、わずらわしい発疹の原因となり得る。
【０１３０】
最後に、電極を炎症または怪我をしている箇所あるいは体液上に配置しない方が確かに好ましいが、一般的規則として、後者の場合は、良好に配置した後、電極上にワイヤを接続すればよい。
【０１３１】
特定の神経を損傷からの場合を除いて、前記電極は、痛み領域の「すぐ隣に」配置構成し、可能な場合は垂直にセットし、いずれにせよ前記痛み領域内には配置しない方が好ましい。図１０は、一対の電極の配置の２つの例を示す。
【０１３２】
電極が示す２点を通る直線を想像されたい。これらの点は、痛みが最大である領域の中心をほぼ通るようにしなければならない。必要な場合、複数のチャンネルを使用して広い痛み領域をカバーし、電気フェーズを観察する。これらの電気フェーズは、例えば異なる色の電極（例えば、赤色および黒色）または他の方法（例えば、＋／−）によってマーク付けされた従来の極性により、特定可能である。従って、一般的に、同一種類の電極は全て同一側に配置する。簡潔さのため、図中、電極は、従来のように「＋」および「−」の符号で示している。
【０１３３】
従って、複数のチャンネルが用いられる場合、全ての垂直配置は、上部および下部において、同一種類の各チャンネルの電極を持つべきである。水平方向配置の場合も同様であり、各チャンネルは、痛みがありかつ有効性の無い右側および左側双方上に同一種類の電極を持つべきである。
【０１３４】
さらに、同一の規則に従うことにより、図１１の図示に示すように、水平方向および垂直方向を混合した配置を行うことが可能である。
【０１３５】
実際、神経障害、外傷または手術に起因する神経支配の変化、他の慢性化に起因する痛み感覚系の変化に起因して、電極の正しい配置構成を発見することが困難な場合がある。この場合、冗長および後続試行によって、配置が正確であるときをすぐに理解することができることを考慮しながら進めることが必要である。なぜならば、正確に治療された箇所では、痛みはすぐに消失するからである。このようなフィードバックを用いることにより、痛み症状をすぐに確認できるため、最も複雑な状況も解消することが可能である。
【０１３６】
場合によっては、治療において有用な痛みの無い箇所を特定するのが困難な場合がある。これらの困難な状況において、高度な配置戦略が用いられ得る。これらの戦略はこの問題を解消することが多い。第１の戦略は、顔面の痛みにおいて特に有用であり、対側経路を用いる。一般的に、反応が無い場合、チャンネルの２つの電極のうちの１つに対して同側配置を用い、第２の連結された電極に対して対側配置を用いることができる。
【０１３７】
極めて簡単な様態で困難な状況を解消することの多い別の種類の配置として、Ｘ交差配置がある。このＸ交差配置は、必要な場合、その他のフリーチャンネルを用いた従来の水平／垂直配置と併用して用いられる。この後者の種類の配置を図１２の図示中に示す。
【０１３８】
もちろん、例示的な図示を越えた箇所において、全ての記載の配置種類が任意の身体領域に有効に適用され得ることが、理解される。
【０１３９】
正確な治療が行われた印は、治療領域における痛みの消失のみであることを念頭におかれたい。そのため、痛みが現れる前に痛みを治療することは不可能である。
【０１４０】
さらに、特定位置のみに現れる痛みの場合、配置を確認し、痛みが存在している条件下においてその有効性が常に発生していることを確認することが好ましい。このような確認が無いと、当該治療が確かに有効であるとみなすことがでいない。正確な配置を確認した後、患者は、治療を受ける際に自分が位置をとることができる。
【０１４１】
加えて、困難な場合において、一対の電極を同時に配置し、その鎮痛有効性を確認することにより、一度に１つのチャンネルを順に常に試験することが好ましい。治療時間全体が残りの治療の時間よりも大幅に短くなった場合、これ以上配置を変更せずに、各チャンネルのレベルをゼロに設定してよい。その後、適切な制御によって治療を停止し、再開して、治療全体を正確に行う。
【０１４２】
ほとんどの用途において、ほとんど瞬間的な極めて短時間の治療の後、有益かつおよび良好な効果が見出される。しかし、治療は少なくとも３０分間行うことが好ましい。典型的には腫瘍のように痛みが極めて激しい場合、最適な値は好適には４５分間まで延ばす。
【０１４３】
チャンネルのうちのいずれかのレベルが上昇した時に治療が自動的に開始し、事前設定された時間（これは、必要な場合、設定によって変更可能である）が経過した時に自動的に停止する。
【０１４４】
治療は完全自動型であり、波パラメータ（例えば、周波数、デューティサイクル、走査）の個々の設定は不要である。これは、使用される活性原理と無関係でもあるからである。唯一手動調節が必要となるのは、患者の個々の刺激感応性に合わせて刺激振幅を調節する際である。
【０１４５】
この目的のため、チャンネル振幅は好適には、治療を受けている患者が主観的に感じる個々の耐性閾値の上限まで調節される。
【０１４６】
好適には、治療の最初の瞬間（好適には、最初の１分間）において最初にレベルを調節し、最初の１分間が経過した後に装置が安定状態に入ったときに調整するべきである。その後、関連する各チャンネルの両電極上において刺激が正しく感知されなくなる度に、調節を行う。
【０１４７】
治療における信号の開始が各チャンネルの２つの電極のうちの１つのみによって検知された場合、治療を停止し、電極の配置を変更する必要がある。
【０１４８】
筋肉痛の場合、有効性を高めるため、配置上の（一般的に十分な）表示に加えて、正確な配置が確認された場合、同一チャンネルの電極対間において電流流れが検知されると好ましい場合がある。それでも反応が悪い場合、同一領域において複数のチャンネルを用いるのが好ましい。
【０１４９】
治療時または治療後においてリバウンド効果を回避するために、１つ以上の電極に対応して患者が痛みおよび／または極めて不快な感覚を訴えないかどうか常に確認するのが好ましい。このような訴えは、痛み領域に関連して残りの繊維が関与していることを表す。この感覚は簡単に認識される。なぜならば、一般的に「無痛」情報の合成（所望のもの）は最適に耐えられ、そこに関連付けられた感覚は心地よいと規定されることが多いからである。この場合、これらの電極は、問題が無くなって有効な鎮痛が得られるまで、選択されたスポットから若干離して再配置すべきである。この兆候に従わなかった場合、治療時または治療後において望ましくないリバウンド効果が発生し得る。
【０１５０】
電気および機能の観点から配置が正しいか否かを理解するためのさらなる関連確認事項として、各チャンネルの起動後に、当該領域において患者が認識している痛み感覚が変化したかどうかについて、治療を受けている患者へ質問するという確認事項がある。実際、初期の痛み強度（これは、極めて高い場合がある）と関係無く、刺激強度を正確に調節してからほんの数秒後の時点において既に、それに対する回答は常に「いいえ」（痛みの知覚が無い＝最適な配置）であるべきである。
【０１５１】
全チャンネルを完全に起動させた後でも患者が痛みを訴える場合は、カバレッジが不完全であり、治療から受ける効果も、必要な量および実施可能な量から大幅に低減する。鎮痛が完璧ではない場合、それは、関与する神経支配のミスマッチに依存するか、極めて広範にかつ不完全に治療された領域に起因する。前者の場合は、前記多様な配置戦略において説明したように、電極の配置を改良するべきである。後者の場合は、上記にて説明したように他のチャンネルを使用すべきである。
【０１５２】
配置を変更することができない場合、また、数分間の治療（好適には、約５分間）の後も痛みの知覚がうっすらとでも続く場合、その結果は良くない。治療時には、痛みレベルが極めて高い場合でも、痛みの知覚が常に消失するべきである。
【０１５３】
痛みが（適用時に存在しなくても）（うっすらとでも）治療終了時において再発する場合または数分後に再発現する場合、上記のステップを全て遵守しているかを確認して適用を繰り返さねばならない。
【０１５４】
説明の完璧さのため、例示的にではあるが、行った試験のいくつかの結果を図１３Ａ〜図１３Ｃのグラフ中に示す。
【０１５５】
このデータは、他のプロトコル治療（アヘン剤を含む）、ＴＥＮＳ、移植型電気的鎮痛に対して反応しない慢性痛みのみに関連する。痛み強度は、ＶＡＳスケール（０（痛み無し）〜１０（我慢できない痛み））に基づいて測定し、１０回の適用からなる治療サイクルに基づいた。前記データの分析から、後者から治療有効性の明確な証拠が得られたことが、容易に評価され得る。
【０１５６】
ここまで、本発明について、その好適な実施形態を参照して説明してきた。本発明のコンセプトに当てはまる実施形態は他にも有り得、このような実施形態も、全て本明細書中以下に記載する請求項の保護範囲内にであることが理解される。
【図１】
2010538731.tif 000005
【図２Ａ】
2010538731.tif 000006
【図２Ｂ】
2010538731.tif 000007
【図２Ｃ】
2010538731.tif 000008
【図２Ｄ】
2010538731.tif 000009
【図２Ｅ】
2010538731.tif 000010
【図２Ｆ】
2010538731.tif 000011
【図２Ｇ】
2010538731.tif 000012
【図２Ｈ】
2010538731.tif 000013
【図２Ｉ】
2010538731.tif 000014
【図２Ｊ】
2010538731.tif 000015
【図２Ｋ】
2010538731.tif 000016
【図２Ｌ】
2010538731.tif 000017
【図２Ｍ】
2010538731.tif 000018
【図２Ｎ】
2010538731.tif 000019
【図２Ｏ】
2010538731.tif 000020
【図２Ｐ】
2010538731.tif 000021
【図３】
2010538731.tif 000022
【図４Ａ】
2010538731.tif 000023
2010538731.tif 000024
2010538731.tif 000025
2010538731.tif 000026
2010538731.tif 000027
【図４Ｂ】
2010538731.tif 000028
【図５】
2010538731.tif 000029
【図６】
2010538731.tif 000030
【図７】
2010538731.tif 000031
【図８】
2010538731.tif 000032
【図９Ａ】
2010538731.tif 000033
【図９Ｂ】
2010538731.tif 000034
【図９Ｃ】
2010538731.tif 000035
【図９Ｄ】
2010538731.tif 000036
【図９Ｅ】
2010538731.tif 000037
【図９Ｆ】
2010538731.tif 000038
【図９Ｇ】
2010538731.tif 000039
【図９Ｈ】
2010538731.tif 000040
【図９Ｉ】
2010538731.tif 000041
【図９Ｊ】
2010538731.tif 000042
【図９Ｋ】
2010538731.tif 000043
【図９Ｌ】
2010538731.tif 000044
【図９Ｍ】
2010538731.tif 000045
【図９Ｎ】
2010538731.tif 000046
【図９Ｏ】
2010538731.tif 000047
【図９Ｐ】
2010538731.tif 000048
【図１０】
2010538731.tif 000049
【図１１】
2010538731.tif 000050
2010538731.tif 000051
2010538731.tif 000052
2010538731.tif 000053
2010538731.tif 000054
【図１２】
2010538731.tif 000055
【図１３Ａ】
2010538731.tif 000056
【図１３Ｂ】
2010538731.tif 000057
【図１３Ｃ】
2010538731.tif 000058
【国際調査報告】
2010538731.tif 000059
2010538731.tif 000060
2010538731.tif 000061