(57)【要約】  本発明は、被験者の頭痛障害を治療するシステムに関し、このシステムは、鼻腔の組織に当接するように配置され、かつ頭痛障害が治療されるように被験者の鼻腔に振動を与えるために配置された刺激部材（２）を含むデバイスと、デバイスの刺激部材によって鼻腔に与えられる振動の周波数を調整するように配置された周波数調節モジュール（１１）と、刺激部材によって鼻腔に与えられる振動の振幅を調整するように配置された振幅調節モジュール（１１）と、刺激部材が鼻腔の組織に当接する圧力を調整するように配置された圧力調節モジュール（９）とを備える。
2015500113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の頭痛障害を治療するシステムであって、
被験者の鼻腔内に導入することができる第１の状態で配置可能であり、かつ、鼻腔の組織に当接するようにある体積にまで膨張した第２の状態で配置可能である、少なくとも１つの膨張可能な刺激部材が；
前記第２の状態で、鼻腔の前部および後部のうちの少なくとも１つの組織に当接するように、かつ鼻腔の前記部分に振動を与えるように配置される少なくとも１つの刺激部と、前記第２の状態で、鼻腔の組織に当接するように配置される少なくとも１つの保持部とを含む、該刺激部材と；
少なくとも１つの該刺激部材の少なくとも１つの刺激部によって鼻腔に与えられる振動の周波数を制御するように配置された周波数調節モジュールと；
少なくとも１つの該刺激部材の少なくとも１つの刺激部によって鼻腔に与えられる振動の振幅を制御するように配置された振幅調節モジュールと、
少なくとも１つの刺激部材の少なくとも１つの刺激部が鼻腔の組織に当接する圧力を制御するように配置された圧力調節モジュールと；
前記調節モジュールの動作を制御することによって鼻腔の後部および前部の少なくとも１つに振動を導くように配置され、かつ
前記頭痛障害に関連する入力情報を使用者から受けると共に前記治療に関する指示を伝達するように配置されたユーザ・インターフェースを含む、制御ユニットとを備える上記システム。
【請求項２】
少なくとも１つの保持部は、被験者の鼻孔の外部の組織に当接するように配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
少なくとも１つの刺激部材は、
鼻腔の前部の組織に当接するように、かつ鼻腔の前部に振動を与えるように配置された前側刺激部、および
鼻腔の後部の組織に当接するように、かつ鼻腔の後部に振動を与えるように配置された後側刺激部
のうちの少なくとも１つを備える、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
少なくとも１つの刺激部材は、
鼻腔の前部に当接するように、かつ鼻腔の前部に振動を与えるように配置された前側刺激部と、
被験者の鼻孔の外側部分の組織に当接するように配置された外側保持部と、
鼻腔の後部の組織に当接するように配置された後側保持部と
を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
少なくとも１つの刺激部材は、
鼻腔の後部に当接するように、かつ鼻腔の後部に振動を与えるように配置された後側刺激部と、
被験者の鼻孔の外側部分の組織に当接するように配置された外側保持部と、
鼻腔の前部の組織に当接するように配置された前側保持部と
を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
少なくとも１つの刺激部材は、前側刺激部と後側刺激部の両方を備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
調節モジュールは、前側刺激部および後側刺激部によって与えられる振動の周波数と、前側刺激部および後側刺激部によって与えられる振動の振幅と、前側刺激部および後側刺激部が組織に当接する圧力とを別々に調整するように配置される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
ユーザ・インターフェースは、どのタイプの刺激部材を頭痛治療に使用すべきかについて使用者に指示するように配置され、前記タイプが複数の刺激部材から選択される、請求項１〜７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記複数の刺激部材は、請求項４に定義された刺激部材、および請求項５に定義された刺激部材からなる、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
ユーザ・インターフェースはさらに、刺激部材をどこに置くべきかを使用者に指示するように配置され、前記置くべきところが左鼻腔および右鼻腔から選択される、請求項１〜９に記載のシステム。
【請求項１１】
ユーザ・インターフェースは、指示が守られたことを確認する確認入力を使用者から受けるように配置される、請求項８〜１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
刺激部材は、少なくとも約２０から１２０ｍｂａｒの間の圧力で鼻腔の組織に当接するように配置される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
制御ユニットは、圧力調節モジュールを制御して、少なくとも１つの刺激部が鼻腔の前部の組織に当接する圧力を２０から８０ｍｂａｒの範囲内に調整することによって、鼻腔の前部に振動を導くように配置される、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項１４】
制御ユニットは、圧力調節モジュールを制御して、少なくとも１つの刺激部が鼻腔の後部の組織に当接する圧力を９０から１０５ｍｂａｒの範囲のような、８１から１２０ｍｂａｒの範囲内に調整することによって、鼻腔の後部に振動を導くように配置される、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項１５】
刺激部材は、約５０Ｈｚから８０Ｈｚの間のような、約５０Ｈｚから７０Ｈｚの間のような、約６０Ｈｚから７０Ｈｚの間のような、約４０から１００Ｈｚの間の少なくとも１つの周波数の振動を鼻腔に与えるように配置される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
被験者が感じる痛みのレベルの尺度を反映する入力信号が得られるように配置されたデータ収集モジュールと、
痛みの尺度を反映する入力信号を解析するように配置された解析モジュールとをさらに備え；
解析モジュールは、入力信号の解析に基づいて、痛みの尺度を低減させることのような１つまたはそれ以上の行為を、入力信号が痛みの目標レベルを反映するまで、または場合により最大治療時間が経過するまで実行するように配置され、この行為は、
周波数調節モジュールに周波数を調整するように指示すること；
振幅調節モジュールに振幅を調整するように指示すること；
圧力調節モジュールに圧力を調整するように指示すること、または
調節モジュールに第１の鼻腔内での刺激を終了するように、また場合により操作員に第２の鼻腔で刺激を継続することを促すように指示すること
から選択される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
痛みの尺度を反映する入力信号の導関数を計算するように配置されたデータ処理モジュールをさらに備え、
解析モジュールは、導関数を解析するように、かつ請求項１６に定義された行為の１つまたはそれ以上を実行するように配置される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
解析モジュールは、痛みの尺度を反映する入力信号が第１の閾値を越えたとき、または入力信号の導関数が第２の閾値を越えたときに、行為の１つまたはそれ以上を実行するように配置される、請求項１６または１７に記載のシステム。
【請求項１９】
解析モジュールは、痛みの尺度を反映する入力信号が第３の閾値を下回ったとき、または入力信号の導関数がゼロもしくは導関数許容範囲内になったとき、または場合により最大治療時間が経過したときに、鼻腔内での刺激を終了することを調節モジュールに指示するように配置される、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２０】
痛みの尺度を反映する入力信号は、ｆＭＲＩによって得られるもの、またはＶＡＳスケールによる指数である、請求項１６〜１９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２１】
被験者が感じる痛み感覚を記録するように配置された痛みレベル・インジケータをさらに備え、前記記録された痛み感覚は、被験者によって示され、入力信号として使用される、請求項１６〜２０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２２】
被験者が感じる前兆を記録するように配置された前兆インジケータを、被験者が感じる視野のグラフィック表現を受け入れるユーザ・インターフェース部を含めてさらに備え、前記記録された前兆は、被験者によって示され、入力信号として使用される、請求項１６〜２１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２３】
被験者が感じる痛み位置を記録するように配置された痛み位置インジケータをさらに備え、前記記録された痛み位置は、被験者によって示され、入力信号として使用される、請求項１６〜２２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２４】
痛みレベル・インジケータ、前兆インジケータおよび痛み位置インジケータのうちの少なくとも１つはユーザ・インターフェースに備えられる、請求項２１〜２３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２５】
ユーザ・インターフェースが受ける入力情報は、被験者が感じる痛み位置、被験者が感じる痛み感覚レベル、および頭痛の始まりから経過した時間からなる群から選択される、請求項１〜２４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２６】
ユーザ・インターフェースは、知覚された痛み位置が頭の左側に変位された場合には左鼻腔内に、または知覚された痛み位置が頭の右側に変位された場合には右鼻腔内に、少なくとも１つの刺激部材を置くことを使用者に指示するように配置される、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
少なくとも１つの刺激部材を膨張させるように配置された少なくとも１つの膨張部材をさらに備え、この少なくとも１つの膨張部材は、
少なくとも一部は刺激部材内に配置された管状構造体を含み、この管状構造体には、刺激部材との流体連絡のために配置された複数の開口部が設けられる、請求項１〜２６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２８】
膨張部材はさらに、管状構造体と流体連絡して配置された細長い構造体を備え、この細長い構造体は、好ましくは少なくとも１つの刺激部材の本質的に外側に配置される、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
管状構造体の長手方向に対して垂直の第１の方向の管状構造体の曲げ剛性は、前記第１の方向および管状構造体の長手方向に対して垂直の第２の方向の曲げ剛性と異なる、請求項２７または２８に記載のシステム。
【請求項３０】
膨張部材の管状構造体は一端に１つの開口部を有し、前記１つの開口部は、刺激部材内で自由に配置され、かつ刺激部材と流体連絡している、請求項２７〜２９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３１】
複数の開口部は管状構造体の長手方向に沿って分布する、請求項２７〜３０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３２】
複数の開口部は、管状構造体の長手方向に沿って両側面部に交互に配置され、長手方向に垂直の管状構造体の断面は、どちらかの側の１つの開口部とだけ交差する、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
管状構造体の長手方向に沿って分布する開口部の数は４つから６つまでの間である、請求項３１または３２に記載のシステム。
【請求項３４】
鼻腔内に刺激部材を導入するための、鼻腔に対する刺激部材の好ましい角度方向を示す目に見える印を刺激部材上または膨張部材上にさらに備える、請求項２７〜３３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３５】
開口部のそれぞれは別々に、約１ｍｍから約５ｍｍの範囲の寸法を有する、請求項２７〜３４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３６】
膨張部材の管状構造体は、約１ｍｍから約５ｍｍの範囲の外径を有する、請求項２７〜３５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３７】
膨張部材の細長い構造体は管状であり、膨張部材の管状構造体の直径の２から４倍までの間である直径を有する、請求項２７〜３６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３８】
膨張部材の細長い構造体の一部分は刺激部材内に配置され、前記部分は約５ｍｍから約１５ｍｍの長さを有する、請求項２７〜３７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３９】
少なくとも１つの保持部は、刺激部材内に配置されている膨張部材の細長い構造体の一部分を含む、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
膨張部材は、流体を刺激部材に供給するためのような、刺激部材との流体連絡のために配置された少なくとも１つのチャネルを備える、請求項２７〜３９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４１】
膨張部材の管状構造体の一端から刺激部材の内壁までの距離は、約１ｍｍから約１０ｍｍまでの範囲にある、請求項２７〜４０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４２】
少なくとも１つの膨張部材は、流体を刺激部材に供給するためのような、少なくとも１つの刺激部材との流体連絡のために配置された少なくとも１つのチャネルを備える、請求項２７〜４１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４３】
後側刺激部は、少なくとも１つの刺激部材を膨張させるように配置された少なくとも１つの膨張部材を備え、少なくとも１つの膨張部材は、後側刺激部内に少なくとも一部は配置された管状構造体を備え、管状構造体には、後側刺激部との流体連絡のために配置された複数の開口部が設けられる、請求項３、５、または６のいずれか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭痛障害の被験者の鼻腔の一部分に振動を与えることによって頭痛障害を治療するデバイスおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
翼口蓋神経節は、翼口蓋窩内に見出される副交感神経節である。翼口蓋神経節は、頭部および頸部の４つの翼口蓋窩のうちの１つである。翼口蓋神経節は、頭部において脳の外では最大のニューロン集合体からなる。翼口蓋神経節は、頭部および頸部の痛みから腰部の痛みまでの範囲にわたる多種多様な痛みの問題と関連づけられてきた。例えば、翼口蓋神経節の電気刺激により、急性の激しい群発頭痛の痛みが軽減することが示されている（非特許文献１）。他の例では、翼口蓋神経節を遮断することにより、頭痛に関連した痛みを低減することに成功している。
【０００３】
視床下部は、視床の下にある脳の一部分であり、いくつかの神経核を含み、多様な機能を有する。視床下部の最も重要な機能の１つは、脳下垂体（脳下垂体（hypophysis））を介して神経系と内分泌系を連結することである。視床下部は、視床下部放出ホルモンと呼ばれることが多い、下垂体ホルモンの分泌を刺激または抑制するいくつかの神経ホルモンを分泌することによって、いくつかの代謝過程に影響を及ぼす。視床下部はまた他の卵巣、副甲状腺および甲状腺などの腺を制御すると共に、睡眠パターン、摂食、飲水、および発声をある程度制御することもできる。さらに視床下部は、体温、水分平衡、血糖および脂肪代謝の制御に関与する。いくつかの病気は、片頭痛、メニエール病、高血圧、群発頭痛、不整脈、筋萎縮性側索硬化症、過敏性腸症候群、睡眠障害、糖尿病、肥満、多発性硬化症、耳鳴、アルツハイマー病、気分・不安障害、および癲癇などの視床下部の機能不全と関連している。多くの場合、視床下部と問題になっている病気との間の関係は完全には理解されていない。加えて、上記の病気の多くには満足な治療法がない。
【０００４】
例えばメニエール病（ＭＤ）は比較的まれな、内耳に影響を及ぼす疾病である。この疾病は、突発性のめまい、変動する聴覚損失、耳圧および耳鳴を特徴とする。ＭＤは、ほとんどの場合で重症の聴覚悪化をもたらす進行性疾患である。現在は耳保護治療介入（otoprotective intervention）が存在せず、化学的または外科的な破壊性処置が急性期を過ぎても治療に用いられる。
【０００５】
ホートン頭痛とも呼ばれる群発頭痛（ＣＨ）は、視床下部との関係が示唆され成功した治療法がない、もう１つの病気の例である。ＣＨは、主な頭痛障害の中で最も深刻な障害である。これは、鼻閉、眼瞼下垂、流涙、および眼の発赤などの同側性自律神経症状を一般に伴う、拷問のような一側性眼窩周囲痛の反復性短時間発作を特徴とする。同側性自律神経症状は自律神経障害の症状であり、同側性流涙、眼の発赤および鼻閉は副交感神経活動過剰（parasympathetic hyperactivity）の症状であり、眼瞼下垂と縮瞳の組合せは交感神経活動過剰の症状である。新規の外科的治療法が試験されている。しかし、これらの治療法は侵襲的であり、深刻な合併症を引き起こすおそれがある。ＣＨの病態生理学は現在知られていないが、視床下部および副交感神経系の関与が提唱されている（非特許文献２）。
【０００６】
視床下部の関与が示唆されているさらにもう１つの病気の例は、片頭痛である（非特許文献３）。片頭痛は脳の複合多因子疾患であり、頭痛の発症、および感覚刺激に対する過感受性を特徴とする。片頭痛は主な頭痛障害の１種であり、大きくは前兆を伴わない片頭痛と、前兆を伴う片頭痛として分類される。片頭痛の臨床的特徴は、副交感神経系の機能障害に起因すると考えられる。
【０００７】
患者に全身的効果がある治療を行うための、いくつかの知られているデバイスがある。しかし、例えば鼻腔内で使用するためのデバイスは、鼻粘膜のうっ血除去などの局所効果を得ることが目的のことが多く、化学物質と一緒に使用されることがしばしばある。鼻粘膜での局所効果を得るためのデバイスの一例が特許文献１に開示されている。
【０００８】
体腔内の機械的振動によって、例えば耳内または体表面全体にわたって体機能に影響を及ぼすデバイスもまた知られている。特許文献２には、基礎的脳の活性を増大させるシステムが開示されている。開示されているシステムは、第１および第２の振動印加デバイスを備え、第１の振動印加デバイスでは、可聴範囲内の周波数成分を有する振動を生体の聴覚系に加える。第２の振動印加デバイスでは、可聴範囲を超える超高周波成分を有する振動を聴覚系以外の、鼻腔などの別の領域に加える。
【０００９】
特許文献３には、血管運動性鼻炎の神経自律形（neuroautonomic form）を治療する方法が開示されている。より具体的には、この方法は、下甲介と中甲介の前方３分の１を５０Ｈｚの周波数で１．５〜２分間振動マッサージすることを、手、下顎、および鼻付近にあるいくつかの生物学的活性点（ＢＡＰ）の振動マッサージと合わせて含む。振動マッサージを加えるために使用される機器は、球および先端部を有する振動マッサージ機器として記載されている。
【００１０】
特許文献４には、翼口蓋神経節の非侵襲的な神経調節の方法およびシステムが記載されている。片頭痛および群発頭痛を治療するための超音波トランスデューサが記載されている。超音波が効果的に骨に貫入できるようになる、例えば０．４４ＭＨｚ（一般に０．３〜０．８ＭＨｚの範囲）の音響周波数が使用される。
【００１１】
特許文献５には、機械的に頭痛を治療するデバイスが記載されている。頭痛は、５０〜３５０Ｈｚの周波数範囲でデューティサイクルが１０〜２０％のバーストとして加えられる、振動子付きヘッドピースを介して実施される頭部マッサージによって治療される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第２００８／１３８９９７号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／２８１２３８号
【特許文献３】ロシア連邦特許第２１９９３０３号
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１１／１９０６６８号
【特許文献５】米国特許出願公開第２００７／１４９９０５号
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Ａｎｓａｒｉｎｉａ他、Ｈｅａｄａｃｈｅ、２０１０年、５０、１１６４〜１１７４頁
【非特許文献２】Ｌｅｏｕｘ  Ｅ他、Ｏｒｐｈａｎｅｔ  Ｊ  ｏｆ  Ｒａｒｅ  Ｄｉｓｅａｓｅｓ、２００８年、３、２０頁
【非特許文献３】Ａｌｓｔａｄｈａｕｇ  ＫＢ、Ｃｅｐｈａｌａｌｇｉａ、２００９年、２９、８０９頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、頭痛障害を治療するための新規の方法およびデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の態様では、被験者の頭痛障害を治療するシステムが提供され、このシステムは、
被験者の鼻腔内に導入することができる第１の状態で配置可能である、また、鼻腔の組織に当接するようにある体積にまで膨張した第２の状態で配置可能である少なくとも１つの膨張可能な刺激部材であって；
前記第２の状態で、鼻腔の前部および後部のうちの少なくとも１つの組織に当接するように、かつ鼻腔の前記部分に振動を与えるように配置される少なくとも１つの刺激部と、前記第２の状態で、鼻腔の組織に当接するように配置される少なくとも１つの保持部とを含む刺激部材と；
少なくとも１つの刺激部材の少なくとも１つの刺激部によって鼻腔に与えられる振動の周波数を制御するように配置された周波数調節モジュールと；
少なくとも１つの刺激部材の少なくとも１つの刺激部によって鼻腔に与えられる振動の振幅を制御するように配置された振幅調節モジュールと、
少なくとも１つの刺激部材の少なくとも１つの刺激部が鼻腔の組織に当接する圧力を制御するように配置された圧力調節モジュールと；
前記調節モジュールの動作を制御することによって鼻腔の後部および前部の少なくとも１つに振動を導くように配置され、かつ
前記頭痛障害に関連する入力情報を使用者から受けると共に前記治療に関する指示を伝達するように配置されたユーザ・インターフェースを含む制御ユニットとを備える。
【００１６】
したがって、第１の態様によるシステムを用いた鼻腔内の振動刺激は、原発性および２次性頭痛などの様々な頭痛障害の患者にとって有益でありうる。被験者が感じる痛みのレベルは、様々な方法によって直接的または間接的に、主観的または客観的に測定することができる。治療を受ける患者は、感じる痛みのレベルを自分で示すことができ、または痛みの客観的尺度を得るために機能的神経イメージングが使用されてよい。この治療は明らかに、被験者が感じる痛みを低減または除去することを目的とする。
【００１７】
被験者の鼻腔内の振動刺激は、人体の様々な治療標的に影響を及ぼすことができる。本明細書で治療標的とは、人体内の振動刺激の標的部位と理解されたい。様々な治療標的を刺激することによって、様々な頭痛障害を治療することができる。治療標的の一例は翼口蓋神経節である。研究により翼口蓋神経節は、多種多様な痛みの問題と関連している可能性があることが示されている。翼口蓋神経節を振動で刺激することによって、翼口蓋神経節の機能不全に関連する頭痛障害に影響を及ぼし、痛みなどの症状を軽減することができる。治療標的の別の例は視床下部である。視床下部を本発明によるシステムを用いて刺激することによって、視床下部の機能不全に関連する頭痛障害に影響を及ぼし、痛みなどの症状を軽減することができる。
【００１８】
第１の態様によるシステムでは、パラメータの振動周波数、振動振幅および当接圧力のうちの少なくとも１つを別々に調節することができる。システムの各調節モジュールは、制御ユニットによって制御される。一代替実施形態では、調節モジュールは手動で制御される。
【００１９】
調節モジュールは、そのそれぞれの出力を制御するように配置される。この文脈では、制御とは、ある一定値を送出することと理解されたい。この一定値は、すべての治療で一定である固定値とすることができ、これは、調節モジュールがこの特定の値を送出するか、または全く出力を送出しないことを意味する。一代替形態は、調節モジュールが、送出される出力値を調整する入力を受け入れることができるものである。２つまたは３つの調節モジュールが同一の調節モジュール内に備えられることは、本発明の範囲内にある。一例は、シリンダ内で往復運動するピストンを備える振動ポンプとすることができ、このようなポンプは、周波数・振幅調節モジュールとして使用することができる。このような場合、振幅は一般に固定され（ピストンのストロークに応じて）、周波数は変えることが可能である（例えば、ピストンを駆動するモータの回転速度に応じて）。
【００２０】
ユーザ・インターフェースは、あまり訓練されていない人が効率的に、および安全にシステムを使用することを可能にする、操作員または被験者への指示を含むことができる。これは、頭痛障害を治療または緩和するために必要な知識を行き渡らせるのに有利な方法でありうる。このユーザ・インターフェースは段階ごとに指示を与えることができると共に、操作員または被験者に、要求された指示が守られたことを確認する機会を与えることができる。ユーザ・インターフェースはさらに、所望の情報を要求することによって、入力情報を収集するために使用することができる。いくつかの限定された応答だけを許容することによって（例えば、固定入力からの選択によって）適切なユーザ・インターフェースを含むことにより、システムが意図したように動作することが確実になる。さらにユーザ・インターフェースは、治療の進行を示すことができる。これは、残っている治療時間を示す進行バーの形とすることができる。
【００２１】
システムの刺激部材は、被験者の鼻腔に置かれたときに鼻腔の前部および後部の構造体に達することができる。場合によっては、鼻腔内の特定の構造体がシステムの刺激部材によって振動刺激を受けるように振動を導くことができる。鼻腔の後部での振動刺激は、下甲介、中甲介および／または上甲介の各部分（例えば下甲介および中甲介の後方３分の２）などの、頭蓋と連結した鼻腔内の骨構造体を刺激し、したがって振動を例えば視床下部まで伝達することができる。鼻腔の前部での振動刺激は、下甲介および中甲介の各部分（例えば、鼻孔から下甲介および中甲介の前方３分の１まで）などの、顔と連結した鼻腔内の骨構造体を刺激し、したがって振動を例えば翼口蓋神経節まで伝達することができる。別の実施形態では、システムはさらに、振動を順次に鼻腔の後部および前部に与えるように配置された制御モジュールを備えることができる。
【００２２】
このようにデバイスの刺激部材は、振動を鼻腔の様々な部分に与えることができる。一例では、刺激部材を備えるデバイスは、鼻孔の様々な部分を刺激するためのそれぞれ異なる構成を有することができる。デバイスのそれぞれ異なる構成は、特定の頭痛障害の治療のための専用とすることができる。特に、それぞれ異なる構成は、鼻孔の前部または後部などの、鼻孔の特定の各部分に振動を与えるように配置される異なる刺激部に本質がありうる。刺激部材はまた、振動刺激時に必ずしも周囲の組織に振動を与えることなく、鼻腔内の固定位置に刺激部材を保持するように配置された少なくとも１つの保持部を備えることもできる。
【００２３】
一実施形態では、少なくとも１つの保持部は、被験者の鼻孔の外側部分の組織に当接するように配置される。
【００２４】
一実施形態では、少なくとも１つの刺激部材は、鼻腔の前部の組織に当接するように、かつ鼻腔の前部に振動を与えるように配置された前側刺激部、および鼻腔の後部の組織に当接するように、かつ鼻腔の後部に振動を与えるように配置された後側刺激部のうちの少なくとも１つを備える。
【００２５】
一実施形態では、少なくとも１つの刺激部材は、鼻腔の前部に当接するように、かつ鼻腔の前部に振動を与えるように配置された前側刺激部と、被験者の鼻孔の外側部分の組織に当接するように配置された外側保持部と、鼻腔の後部の組織に当接するように配置された後側保持部とを備える。
【００２６】
一実施形態では、少なくとも１つの刺激部材は、鼻腔の後部に当接するように、かつ鼻腔の後部に振動を与えるように配置された後側刺激部と、被験者の鼻孔の外側部分の組織に当接するように配置された外側保持部と、鼻腔の前部の組織に当接するように配置された前側保持部とを備える。
【００２７】
一実施形態では、少なくとも１つの刺激部材は、前側刺激部と後側刺激部の両方を備える。
【００２８】
一実施形態では、調節モジュールは、前側刺激部および後側刺激部によって与えられる振動の周波数と、前側刺激部および後側刺激部によって与えられる振動の振幅と、前側刺激部および後側刺激部が組織に当接する圧力とを別々に調整するように配置される。
【００２９】
別の実施形態では、システムは、幾何学的に異なる刺激部材をそれぞれが含む複数のデバイスを備える。各刺激部材は、例えば形状、ならびに長さ、幅および／または直径が異なりうる。複数の刺激部材から１つの刺激部材を選択し使用することによって、鼻の解剖学的形態が刺激に及ぼしうる影響が低減される。システムが解析モジュールを備える実施形態では、このようなモジュールはさらに、特定の刺激部材を用いた刺激から受けた反応を予想反応範囲と比較するように配置することができる。受けた反応が予想反応と一致しない場合には、解析モジュールは、それに応じて例えば操作員に刺激部材を交換するよう促すことができる。複数のデバイスに含まれる個別のデバイスは、前部および後部などの鼻孔の異なる部分の治療のための専用とすることができる。
【００３０】
複数のデバイスはまた、刺激部および保持部の配置が異なる刺激部材を備えることもできる。例えば、上述の刺激部および保持部の配置。
【００３１】
一実施形態では、ユーザ・インターフェースは、どのタイプの刺激部材を頭痛治療に使用すべきかについて使用者に指示するように配置され、前記タイプが複数の刺激部材から選択される。この文脈では、刺激部材のタイプは、上述の複数の刺激部材のいずれか１つから選択することができる。刺激部材は、例えば、鼻腔の前部に当接するように、かつ鼻腔の前部に振動を与えるように配置された前側刺激部と、被験者の鼻孔の外側部分の組織に当接するように配置された外側保持部と、鼻腔の後部の組織に当接するように配置された後側保持部とを備える刺激部材；および、鼻腔の後部に当接するように、かつ鼻腔の後部に振動を与えるように配置された後側刺激部と、被験者の鼻孔の外側部分の組織に当接するように配置された外側保持部と、鼻腔の前部の組織に当接するように配置された前側保持部とを備える刺激部材から選択することができる。
【００３２】
一実施形態では、ユーザ・インターフェースはさらに、刺激部材をどこに置くべきかを使用者に指示するように配置され、前記置くべきところが左鼻腔および右鼻腔から選択される。
【００３３】
一実施形態では、ユーザ・インターフェースはさらに、刺激部材のタイプおよび位置に関連する入力情報を受けるように配置され、制御ユニットは、この情報をユーザ・インターフェースから受け、それに応じて振動を導くように配置される。したがって、刺激部材のタイプおよび位置に応じて、異なる振動刺激パラメータを適用することができる。
【００３４】
一実施形態では、インターフェースは、刺激部材のタイプおよび位置に関する指示が守られたことを確認する確認入力を使用者から受けるように配置される。
【００３５】
刺激部材（具体的にはその刺激部）はさらに、鼻腔の前部および／または後部などの様々な空洞の部分の組織に当接するように配置することができる。これにより、刺激部材と鼻腔の組織が直接接触する。さらに、刺激部材は、約２０から１２０ｍｂａｒの間の圧力で鼻腔の組織と当接するように配置することができる。
【００３６】
一実施形態では、制御ユニットは、圧力調節モジュールを制御して、少なくとも１つの刺激部が鼻腔の前部の組織に当接する圧力を２０から８０ｍｂａｒの範囲内に調整することによって、鼻腔の前部に振動を導くように配置される。本出願人は、刺激部の圧力を制御することによって刺激部材の位置決めを容易にすることができ、また鼻腔内の特定の刺激部位に到達できることを見出した。
【００３７】
一実施形態では、制御ユニットは、圧力調節モジュールを制御して、少なくとも１つの刺激部が鼻腔の後部の組織に当接する圧力を９０から１０５ｍｂａｒの範囲のような、８１から１２０ｍｂａｒの範囲内に調整することによって、鼻腔の後部に振動を導くように配置される。
【００３８】
加えて、一実施形態では、刺激部材は、約５０Ｈｚから８０Ｈｚの間のような、約５０Ｈｚから７０Ｈｚの間のような、約６０Ｈｚから７０Ｈｚの間のような、４０から１００Ｈｚの間の周波数の振動を鼻腔に与えるように配置することができる。本出願人は、鼻腔の組織に加えられるこのような低周波振動により、深刻な頭痛障害の患者に効果的な治療を行えることを見出した。
【００３９】
別の実施形態では、システムはさらに、被験者が感じる痛みのレベルの尺度を反映する入力信号が得られるように配置されたデータ収集モジュールと、痛みの尺度を反映する入力信号を解析するように配置された解析モジュールとを備え；解析モジュールは、入力信号の解析に基づいて、痛みの尺度を低減させることのような１つまたはそれ以上の行為を、入力信号が痛みの目標レベルを反映するまで、または場合により最大治療時間が経過するまで実行するように配置され、この行為は、周波数調節モジュールに周波数を調整するように指示すること；振幅調節モジュールに振幅を調整するように指示すること；圧力調節モジュールに圧力を調整するように指示すること、または調節モジュールに第１の鼻腔内での刺激を終了するように、また場合により操作員に第２の鼻腔で刺激を継続することを促すように指示することから選択される。解析には例えば、既定の刺激時間の後に痛みの尺度を痛みの目標レベルと比較すること、および、目標レベルに達していない場合に上記のパラメータのうちの少なくとも１つを調整することが含まれうる。別の代替形態は例えば、得られた痛み尺度の２つの個別の値を比較することに本質がありうる。痛みの目標レベルは無痛状態を反映することができるが、緩和された痛みを反映することもできる。解析モジュールは、周波数、振幅、および圧力のうちの少なくとも１つを調整するように調節モジュールに指示することができる。調整すべき量は、解析モジュール内でソフトウェアとして実施されるアルゴリズムを使用して選択することができる。格子型アルゴリズムにより、所与の限度内の振動パラメータの組合せをランダムに、または系統的に試験し、これらのうちで最良のものを使用する。導関数探索アルゴリズムでは、痛みレベルが最も低下する多次元パラメータ空間内の方向を特定し、この方向に沿って新しいパラメータ組を試験する。ヒューリスティック探索では、前もって累積され体系化された知識を使用する。ヒューリスティックスは例えば、周波数が高くなったときにパワーを一定に保つために振幅を低減すべきことを暗示する規則を含むことができる。探索アルゴリズムの様々な組合せもまた実現可能である。別の可能性は、振動刺激パラメータの関数として以前に得られた、感じた痛みレベルのデータを収納し、この収納されたデータを、適切な調整を選択するために使用することである。
【００４０】
別の実施形態では、システムはさらに、痛みの尺度を反映する入力信号の導関数を計算するように配置されたデータ処理モジュールを備え、解析モジュールは、導関数を解析するように、かつ上記で定義された行為の１つまたはそれ以上を実行するように配置される。治療が満足に進んでいる場合、すなわち痛み尺度が低減し、したがって尺度の導関数が負である場合は、変えなければならないものがない。しかし、痛み尺度が期待されたように低減しなければ、上記で定義された行為の１つまたはそれ以上を実行することができる。
【００４１】
解析には例えば、計算された導関数をある閾値と比較することが含まれうる。したがって別の実施形態では、痛みの尺度を反映する入力信号が第１の閾値を越えたとき、または入力信号の導関数が第２の閾値を越えたときに、上記で定義された行為の１つまたはそれ以上を実行するように解析モジュールが配置されているシステムが提供される。閾値は例えば、被験者の治療時に事前決定し、計算し、または導出することができ、絶対的または相対的な語で表現することができる。
【００４２】
第１の閾値の一例は、痛み尺度の以前の値である。すなわち解析モジュールは、以前に得られた入力信号の値を後で得られた入力信号の値と比較し、後で得られた値と前もって得られた値の間の差が既定の閾値許容範囲内にある場合、上記で定義された調節モジュールへの指示をするように配置される。後で得られた値が以前に得られた値より小さい場合には、痛み尺度は低減されており、治療は有効である。痛み尺度が望ましいように低減されていない場合、調節モジュールの少なくとも１つに、周波数、振幅および圧力のうちの１つを調整するように指示することができる。上記の閾値許容範囲は、ある特定の刺激設定に対する痛みの尺度を反映する、入力信号の最小必要変化と定義することができる。
【００４３】
以前の値および後の値は、例えば、連続して得られる２つの入力信号の値とすることができる。あるいは、以前に得られた値は、例えば、サンプルの最後のｎ個の平均値（ただしｎは整数）、以前に得られたすべての値の重み付け平均値、または以前に得られた値と後で得られた値の関数として定義することができる。以前の値（１つまたは複数）は、例えばメモリ・モジュールに収納することができる。
【００４４】
第２の閾値の一例は、痛み尺度の所望の変化速度である。痛み尺度の導関数が負の値から正の値に変化する場合、すなわち痛みが増大し始めている場合、またそうしているうちに第２の閾値を越える場合、例えば調節モジュールの少なくとも１つに周波数、振幅および圧力のうちの１つを調節するように指示するなどの、上記で定義された行為の１つを実施することができる。
【００４５】
さらに別の実施形態では、解析モジュールは、痛みの尺度を反映する入力信号が第３の閾値を下回ったとき、または入力の導関数がゼロもしくは導関数許容範囲内になったとき、または場合により最大治療時間が経過したときに、鼻腔内での刺激を終了することを調節モジュールに指示するように配置される。したがって第３の閾値は、痛みのない状態、または痛みが許容可能レベルの状態を反映することができる。一方で導関数許容範囲は、ゼロ付近の許容範囲と理解されたい。これは、ある不変の痛み尺度が得られたことを表す。このように、痛みが完全に除去されるか、または許容可能もしくは不変のレベルに達したときに、治療を終了することができる。しかし、場合により治療は、最小限の治療時間にわたり継続すること、または第２の鼻腔で継続することができる。
【００４６】
患者が感じる痛みのレベルは患者自身で、視覚的アナログ・スケール（ＶＡＳ）を用いて評価することができる。被験者は、振動刺激の前、最中および後に、０が無痛に相当し１０が最大の痛みに相当する０から１０までのスケールで、自分の痛みを評価することができる。これは、痛みの主観的評価である。痛みの客観的尺度は極めて少ない。しかし、Ｂｒｏｗｎらは最近、脳の機能的磁気共鳴画像（ｆＭＲＩ）スキャンを使用して痛みを検出できることを示した（ＰＬｏＳ  ＯＮＥ、６（９）：ｅ２４１２４）。この方法は、患者が痛みを感じているとき、および痛みを感じていないときに、脳活動がどのように見えるかを学習するコンピュータ・アルゴリズムに基づく。脳活動と痛み感覚には十分な一般性がある可能性があり、そのため、以前は未知の個人の痛み感覚をこの方法で評価することができる。本発明では、ｆＭＲＩを使用して圧力、周波数、振幅および治療時間を自動的に適合させることができ、患者の入力に依拠しなくてもよい。すなわち、別の実施形態では、痛みの尺度を反映する入力信号は、ｆＭＲＩによって得られるもの、またはＶＡＳスケールによる指数である。
【００４７】
一実施形態では、システムはさらに、被験者が感じる痛み感覚を記録するように配置された痛みレベル・インジケータを備え、前記記録された痛み感覚は、被験者によって示され、入力信号として使用される。痛み感覚の主観的評価は、こうして入力信号として使用することができる。痛み感覚を記録する手段の例は、レバーまたはつまみである。システムはさらに、被験者が感じる前兆を記録するように配置された前兆インジケータを、被験者が感じる視野のグラフィック表現を受け入れるユーザ・インターフェース部を場合により含めて備え、前記記録された前兆は、被験者によって示され、入力信号として使用される。痛み感覚を記録する手段は、前兆を記録する手段と同じでよいことを理解されたい。前兆、および場合によっては痛み感覚を示す手段の一例は、コンピュータ画面である。一実施形態では、システムはさらに、被験者が感じる１つの痛み位置、またはいくつかの痛み位置を記録するように配置された痛み位置インジケータを備え、前記記録された痛み位置は、被験者によって示され、入力信号として使用される。痛みレベル・インジケータ、前兆インジケータおよび痛み位置インジケータのうちの少なくとも１つはユーザ・インターフェースに備えることができる。
【００４８】
一実施形態では、ユーザ・インターフェースが受ける入力情報は、被験者が感じる痛み位置、被験者が感じる痛み感覚レベル、および頭痛の始まりから経過した時間からなる群から選択される。
【００４９】
一実施形態では、ユーザ・インターフェースは、知覚された痛み位置が頭の左側に変位された場合には左鼻腔内に、または知覚された痛み位置が頭の右側に変位された場合には右鼻腔内に、少なくとも１つの刺激部材を置くことを使用者に指示するように配置される。したがって、被験者すなわち患者の感じる痛み位置に基づいて、システムの制御ユニットに含まれるユーザ・インターフェースは、頭痛障害の効果的な治療を実現するには刺激部材をどこに置くべきかを表示する。
【００５０】
別の実施形態では、ユーザ・インターフェースは、治療継続時間中の入力信号の時間変化を表示するように配置される。
【００５１】
一実施形態では、システムはさらに、少なくとも１つの刺激部材を膨張させるように配置された少なくとも１つの膨張部材を備え、この少なくとも１つの膨張部材は、少なくとも一部は刺激部材内に配置された管状構造体を含み、この管状構造体には、刺激部材との流体連絡のために配置された複数の開口部が設けられる。膨張部材の管状構造体には、刺激部材の内部との流体連絡のために複数の開口部が設けられる。これらの開口部により、鼻腔の複雑な解剖学的形態の故に刺激部材の長手方向に沿ってどこかに障害物がたとえあっても、鼻腔内に置かれたときに刺激部材がそれに応じて膨張することが確実になる。複数の開口部はさらに、管状構造体に可撓性を与え、この可撓性により鼻腔における刺激部材の適正な挿入および位置決めが容易になる。刺激部材は、好ましくは膨張していない状態で鼻腔内に導入される。
【００５２】
一実施形態では、膨張部材はさらに、管状構造体と流体連絡して配置された細長い構造体を備え、この細長い構造体は、好ましくは少なくとも１つの刺激部材の本質的に外側に配置される。
【００５３】
一実施形態では、管状構造体の長手方向に対して垂直の第１の方向の管状構造体の曲げ剛性は、前記第１の方向および管状構造体の長手方向に対して垂直の第２の方向の曲げ剛性と異なる。
【００５４】
一実施形態では、膨張部材の管状構造体は一端に１つの開口部を有し、前記１つの開口部は、刺激部材内で自由に配置され、かつ刺激部材と流体連絡している。末端開口部の自由な配置により、鼻腔内の繊細な組織を傷つけるおそれがある突出部を回避することによって、刺激部材の平滑な表面を保全することが容易になりうる。
【００５５】
一実施形態では、膨張部材の管状構造体の前記末端から刺激部材内の内壁までの距離は、約１ｍｍから約１０ｍｍの範囲に含まれる。この距離は、刺激部材が膨張するときに本質的に不変とすることができる。刺激部材が弾性であるいくつかの例では、この距離は、以下で第２の状態とも呼ばれる膨張状態で刺激部材が配置されるときの、刺激部材の内壁までの距離を指すことがある。
【００５６】
一実施形態では、複数の開口部は管状構造体の長手方向に沿って分布している。複数の開口部は例えば、管状構造体の長手方向に沿って両側面部に交互に配置することができ、長手方向に垂直の管状構造体の断面は、どちらかの側の１つの開口部とだけ交差する。
【００５７】
一実施形態では、管状構造体の長手方向に沿って分布する開口部の数は５つなど、４つから６つまでの間である。円形または楕円形の切欠きとすることができるこれらの開口部は、それぞれ別々に約１ｍｍから約５ｍｍの範囲の寸法を有することができる。すなわち、すべての開口部が同じ寸法または形状を有する必要はない。
【００５８】
一実施形態では、システムはさらに、鼻腔内に刺激部材を導入するための、鼻腔に対する刺激部材の好ましい角度方向を示す目に見える印を刺激部材上または膨張部材上に備える。このような目に見える印により、鼻腔内への挿入が容易になる。
【００５９】
一実施形態では、膨張部材の管状構造体は、約２ｍｍから約４ｍｍまでなど、約１ｍｍから約５ｍｍの範囲の外径を有する。約５ｍｍ以下の直径によりさらに、鼻孔および鼻腔内への導入、および鼻腔の後部での位置決めが容易になりうる。
【００６０】
一実施形態では、刺激部材内に配置されている前記管状構造体は、長さが約４０ｍｍから約６０ｍｍの間である。この長さの管状構造体によりさらに、鼻孔の後部における刺激部材の挿入および位置決めが容易になりうる。
【００６１】
一実施形態では、膨張部材の細長い構造体は管状であり、膨張部材の管状構造体の直径の２から４倍までの間である直径を有する。すなわち、振動刺激中に主として鼻腔内に置かれる膨張部材の一部である管状構造体は、主として鼻孔の外側に置かれる膨張部材の一部である細長い構造体よりも直径が小さい。
【００６２】
一実施形態では、膨張部材の細長い構造体の一部分は刺激部材内に配置され、前記部分は約５ｍｍから約１５ｍｍの長さを有する。細長い構造体のこの部分は、管状構造体の終端、好ましくは管状構造体の端部を取り囲むことができる。細長い構造体のこの部分の周囲に配置された刺激部材は、好ましくは、デバイスの使用時に少ししか膨張することができない。
【００６３】
一実施形態では、少なくとも１つの保持部は、刺激部材内に配置されている膨張部材の細長い構造体の一部分を含む。したがって、残りの部分は、細長い構造体の少なくとも一部分、および刺激部材の一部を含みうる。細長い構造体のこの部分は、鼻孔などの鼻腔の外側部分に刺激部材を保持できるようにする寸法（例えば直径）を有することができる。あるいは、少なくとも部分的に膨張した刺激部材と組み合わせた細長い構造体は、鼻孔などの鼻腔の外側部分で保持することを可能にする。
【００６４】
一実施形態では、膨張部材は、流体を刺激部材に供給するためのような、刺激部材との流体連絡のために配置された少なくとも１つのチャネルを備える。膨張部材が管状構造体および細長い構造体を含む実施形態では、チャネルは２つの構造体を互いに流体連結し、また刺激部材の内部と流体連結する。
【００６５】
一実施形態では、少なくとも１つの膨張部材は、流体を刺激部材に供給するためのような、少なくとも１つの刺激部材との流体連絡のために配置された少なくとも１つのチャネルを備える。
【００６６】
一実施形態では、後側刺激部は、少なくとも１つの刺激部材を膨張させるように配置された少なくとも１つの膨張部材を備え、少なくとも１つの膨張部材は、後側刺激部内に少なくとも一部は配置された管状構造体を備え、管状構造体には、後側刺激部との流体連絡のために配置された複数の開口部が設けられる。
【００６７】
一実施形態では、少なくとも１つの刺激部材は、鼻孔の前部を介して翼口蓋神経節に振動を与えるように、かつ鼻孔の後部を介して視床下部に振動を与えるように配置される。
【００６８】
別のシステム態様では、被験者の頭痛障害を治療するシステムが提供され、このシステムは、鼻腔の組織に当接するように、かつ被験者の鼻腔に振動を与えるように配置された刺激部材を含むデバイスと、デバイスの刺激部材によって鼻腔に与えられる振動の周波数を調整するように配置された周波数調節モジュール、刺激部材によって鼻腔に与えられる振動の振幅を調整するように配置された振幅調節モジュール、および、刺激部材が鼻腔の組織に当接する圧力を調整するように配置された圧力調節モジュールのうちの少なくとも１つとを備える。
【００６９】
一実施形態では、システムは例えば、周波数調節モジュール、振幅調節モジュールおよび圧力調節モジュールから選択された少なくとも２つの調節モジュールを備えることができる。別の例では、システムは、周波数調節モジュール、振幅調節モジュールおよび圧力調節モジュールを備える。
【００７０】
システム態様の一実施形態では、デバイスは、本発明の以下のデバイス態様で定義されるものである。
【００７１】
本発明の一態様に関連して開示される諸実施形態は、該当する場合、本発明の他の諸態様にもまた関連することを理解されたい。例えば、デバイス態様の特定の諸実施形態はまた、システム形態と関連し、逆も同様である。
【００７２】
本発明の別の態様では、被験者の頭痛障害を治療するデバイスが提供され、このデバイスは、
頭痛障害が治療されるように被験者の鼻腔に振動を与えるために配置される刺激部材を備え、
刺激部材を振動させるように配置される振動発生部材に連結可能である。本発明によるデバイスは、鼻腔に振動を施すことによって、原発性頭痛障害および／または２次性頭痛障害などの頭痛障害を治療するのに使用することができる。前記デバイスの刺激部材は、本発明のデバイス態様およびシステム態様の両方に適用可能な一実施形態では、約２０から１２０ｍｂａｒの間の少なくとも１つの圧力で鼻腔の組織に当接するように配置される。すなわち刺激部材は、鼻孔の組織と直接接触する。さらに刺激部材は、例えば約７０ｍｂａｒから１１０ｍｂａｒの間、例えば約７５ｍｂａｒから１００ｍｂａｒの間などの、約５０ｍｂａｒから１２０ｍｂａｒの間の圧力で鼻孔の組織に当接するように配置することができる。一例では、例えば約２０ｍｂａｒから５０ｍｂａｒの間の範囲の圧力である、比較的低い圧力が組織に及ぼされる。別の例では、例えば７０から１２０ｍｂａｒの間の範囲の圧力である、比較的高い圧力が組織に及ぼされる。本発明によるデバイスを用いた振動刺激中、圧力は一定に保持することも、または手動またはシステムによって変えることもできる。
【００７３】
本発明のデバイス態様またはシステム態様に適用可能な別の実施形態では、刺激部材は、約４０から１００Ｈｚの間の少なくとも１つの周波数の振動を鼻腔に与えるように配置される。すなわち振動刺激は、１つの選択された周波数（例えば６８Ｈｚ）で行うことも、約５０から８０Ｈｚの間など、約５０から７５Ｈｚの間など、約５５から７５Ｈｚの間など、約６０から７５Ｈｚの間などの、既定の周波数間隔内のいくつかの周波数で行うこともできることを理解されたい。それに応じて、振動刺激中の周波数は一定にすることも、または例えば手動またはシステムによって変えることもできる。
【００７４】
本発明のシステム態様またはデバイス態様に適用可能な一実施形態では、デバイスは、鼻孔の後部に振動を与える配置；鼻腔の前部に振動を与える配置；鼻腔の後部および鼻腔の前部に振動を順次に加える配置、または鼻腔の後部および鼻腔の前部に振動を同時に加える配置から選択された配置を有することができる。したがって、システム態様に関連して説明したように、様々な治療標的（例えば視床下部およびＳＰＧ）に影響を及ぼすために、鼻腔内の様々な構造体に振動刺激を施すことができる。様々な標的に影響を及ぼすことによって、様々な頭痛障害をより効果的に治療することができる。
【００７５】
鼻腔の特定の部分のために専用の配置の一例は、鼻腔の特定の部分の組織に当接するように、かつその鼻腔の部分に振動を与えるように配置される刺激部を含む刺激部材である。すなわち、この刺激部材は、鼻腔の前部または後部のために専用の刺激部を有することができる。鼻腔の別々の部分の順次刺激を可能にする配置をデバイスが有する場合、刺激部材は可撓構成を有することができる。刺激部材の様々な部分を刺激部として能動的にすることができる一方で、刺激部材の他の部分は受動的な構成の形である。
【００７６】
別の実施形態では、刺激部材は膨張可能であり、デバイスは、刺激部材が被験者の鼻腔内に導入することができる第１の状態と、刺激部材が鼻腔の組織に当接するようにある体積にまで膨張した第２の状態とで配置することができる。第１の状態において、刺激部材は、人間の鼻孔および鼻腔内への導入を容易にするなどのために、本質的に膨張していない状態で配置される。第２の状態において、刺激部材は、鼻腔の周辺組織と直接接触するなどのために、ある体積にまで膨張する。膨張は、例えば、刺激部材を第２の状態に膨張させるように配置された膨張部材によって実現することができる。この膨張は、刺激部材に供給される流体によって実現することができ、したがって刺激部材は、このような流体を包含するように配置される。鼻腔内で膨張した後、刺激部材は、振動発生部材によって振動させることができる。振動は例えば、ポンプで流体を刺激部材に出し入れすることによって、組織まで伝達することができる。
【００７７】
本発明の別の態様では、被験者の頭痛障害の治療を準備する方法が提供され、この方法は、
本発明によるデバイスの刺激部材を被験者の鼻腔内に導入すること；
鼻腔内の治療領域を選択すること；
選択された治療領域の組織に当接するように刺激部材を配置すること、および
頭痛障害の振動治療のための少なくとも１つの周波数を選択することを含む。理論的推定および／または本発明による振動刺激により以前に収集されたデータに基づいて、治療を準備する方法では、例えば刺激部材の配置の改善を行い、それによって、選択された治療標的まで振動を伝達することができる。これにより、治療継続時間が比較的短くなりうる。すなわち、この方法は、被験者のための治療措置の準備および選択を可能にする。この準備の方法は、ある特定の患者のための第１のラウンドだけの治療を準備することも、第２のラウンド、またはその後のラウンドの治療を準備することも目的とすることができる。この方法が、ある特定の患者の第２のラウンド、またはその後のラウンドの治療を準備することに関係する場合、以前のラウンドの治療時に収集された痛みの尺度、および使用されるパラメータなどのデータは、第２のラウンド、またはその後のラウンドの治療のパラメータを選択するための基礎を形成することができる。
【００７８】
鼻腔内の治療領域（例えば前部および／または後部）は、例えば治療をより効果的にするように選択することができる。治療領域は、例えば特定の治療標的（例えば、視床下部および／またはＳＰＧ）の刺激を最大にするように選択することができる。場合により治療領域は、鼻腔の骨構造体の特定の部分（例えば、下甲介、中甲介および／または上甲介の各部分）が刺激部材と接触するように選択することができる。治療領域の選択は、理論的モデル化、特定の患者に関する解剖学的な細部についての知識、またはその特定の患者に関する以前のラウンドの治療の結果に基づくことができる。
【００７９】
この準備方法はさらに、振動刺激の第１、第２、または第３の閾値および／または導関数許容範囲を選択することを含むことができる。これらの閾値および導関数許容範囲は、刺激パラメータの周波数、振幅および圧力を調整できる場合、または刺激を第１（または第２）の鼻腔内で終了させ、場合により第２の鼻腔で継続できるとき、本発明のシステム態様に関して定義され、したがって痛みのレベル、または痛み尺度の変化の速度を表す。
【００８０】
この準備方法はさらに、例えば約２０から７０ｍｂａｒの間、または約７０から１２０ｍｂａｒの間などの約２０から１２０ｍｂａｒの間の圧力で、選択された治療領域の組織に当接するように刺激部材を配置することを含むことができる。さらに、頭痛障害の治療で特定的な振動周波数は、４０から１００Ｈｚの間の範囲から選択することができる。具体的には、選択される周波数は、例えば約５０から７５Ｈｚの間など、例えば約６０から７５Ｈｚの間などの、約５０から８０Ｈｚの間にありうる。
【００８１】
別の態様では、被験者の鼻腔に振動を与えることを含む、被験者の頭痛障害を治療する方法が提供される。すなわちこの治療方法は、原発性および２次性頭痛障害などの様々な頭痛障害の患者のための代替方法を提供する。例えば群発頭痛などの深刻な慢性頭痛障害の何人かの患者にとって、記載のこの治療方法は、唯一の非侵襲的治療形態を構成しうる。
【００８２】
ａ）被験者の鼻腔内の治療領域を選択すること；
ｂ）選択された治療領域の振動刺激を得るために配置される刺激部材を提供すること；
ｃ）刺激部材を被験者の鼻腔内に導入すること；
ｄ）刺激部材を膨張させて、選択された治療領域の組織に圧力を及ぼすこと；および
ｅ）鼻腔内で刺激部材を振動させて、選択された治療領域に振動を与えることを含む、被験者の頭痛障害を治療する方法。
【００８３】
本発明の他の諸態様に関連して論じたように、振動は、鼻腔の後部に；鼻腔の前部に；鼻腔の後部および前部に順次に；または鼻孔の後部および前部に同時に与えることができる。鼻腔の様々な部分での振動刺激は、様々な種類の頭痛障害を治療するのに、また、例えば人体内に様々な起源をもつ痛み成分のある頭痛障害を治療するのに、効果的でありうる。
【００８４】
別の実施形態では、この方法はさらに、約４０から１００Ｈｚまでの範囲から選択される少なくとも１つの周波数で振動を与える工程を含む。この方法はさらに、鼻孔の組織に約２０から１２０ｍｂａｒの間の圧力を及ぼす工程を含むこともできる。周波数および圧力の特定の下位範囲は、本発明の他の態様に関連して定義されたものである。
【００８５】
組織に及ぼされる圧力は、第１の圧力が最初に組織に加えられ、続いて第２の圧力が組織に加えられるように、治療中に変えることができる。圧力は例えば、２０から８０ｍｂａｒの間の範囲から、または８１から１２０ｍｂａｒの間の範囲から選択することができ、第１と第２の圧力は同じ範囲から選択されない。すなわち、第１の圧力は、上記で定義された低い方の圧力範囲から、または高い方の圧力範囲から選択することができる。第１の圧力が低い方の範囲から選択されるならば、第２の圧力は高い方の範囲から選択される。反対のシナリオも同様に実行可能である。第１、第２、第３、第４、第５、および第６の治療圧力など、任意の適切な数の治療圧力が選択されてよいことを理解されたい。治療の進行に応じて、例えば痛み尺度またはその導関数が閾値または許容範囲と比較される場合、治療圧力を変えることができる。
【００８６】
一実施形態では、この方法はさらに、被験者が感じる痛みのレベルの尺度を反映する入力信号を得る工程と；入力信号を解析し、痛みの尺度を反映する入力信号を低減する１つまたはそれ以上の行為を実行する工程とを含み、この行為は、鼻腔に与えられる振動の周波数を調整すること；鼻腔に与えられる振動の振幅を調整すること；鼻腔の組織に及ぼされる圧力を調整すること、または第１の鼻腔内の振動刺激を終了し、場合により第２の鼻腔内で振動刺激を継続すること、から選択される。すなわち痛みの尺度は、決められた時点に、または連続的に解析することができ、例えば解析により、痛みが全く低減していない、十分に速く低減していない、または痛みがプラトーに達したことが明らかになった場合、痛みの尺度を（さらに）低減するための手段を講じることができる。具体的には、この方法はさらに、痛みの尺度を反映する入力信号の導関数を計算および解析すること；および上記で定義された行為の１つまたはそれ以上を実行すること、を含むことができる。例えば解析を簡単にするために、痛みの尺度、またはその対応する導関数を閾値などの参照値と比較することができる。したがって、別の実施形態では、行為のうちの１つまたはそれ以上は、痛みの尺度を反映する入力信号が第１の閾値を越えたとき、または入力信号の導関数が第２の閾値を越えたときに実行される。
【００８７】
さらに治療は、痛みの尺度を反映する入力信号が第３の閾値を下回ったとき、または入力信号の導関数がゼロもしくは導関数許容範囲内になったときに終了することができる。閾値および許容範囲は、本発明のシステム態様に関連して定義されたものであり、それぞれが、刺激パラメータ、治療領域または鼻腔などの何かを変更または終了しなければならない治療時の状況を表す。
【００８８】
一実施形態では、調整することにはさらに：ランダム調整と；経過治療時間、痛みの尺度を反映する入力信号の初期値、および痛みの尺度を反映する入力信号の現在値の関数として計算される調整と；痛みの尺度を反映する入力信号の導関数、および治療時の圧力、周波数および振幅の時間展開の関数として計算される調整とから選択される調整が含まれる。
【００８９】
痛みの尺度を反映する入力信号は、例えば、ｆＭＲＩによって得ること、またはＶＡＳスケールによる指数とすることができる。加えて、痛みの尺度を反映する入力信号は、被験者が供給することができる。これは、被験者自身が、感じる痛み感覚を何らかの方法で（例えばレバーを使用することによって）示すものと理解されたい。この方法で使用する振動デバイスの一例は、本発明のデバイス態様およびシステム態様として開示されたデバイスである。それに応じて、本発明のデバイスおよびシステムの態様の諸実施形態は、該当する場合、方法態様と関連する。具体的には、刺激部材は、少なくとも１つの保持部、および少なくとも１つの刺激部を含むことができる。
【００９０】
別の実施形態では、この方法はさらに、振動の圧力、周波数および振幅のうちの少なくとも１つを調整する工程と、上記で定義された工程ａ）、ｄ）およびｅ）を繰り返すこととを含む。さらに別の実施形態では、この方法は、刺激部材を本質的に膨張していない状態にすること；刺激部材を鼻腔から取り出すこと；被験者の第２の鼻腔内で、上記で定義された工程ａ）からｅ）を繰り返すことを含む。
【００９１】
特定の治療標的を刺激することは、特定の頭痛障害の治療をカスタマイズするのに有利でありうる。したがってこの方法は、別の実施形態では、治療標的を選択すること、および選択された標的に振動を与えることを含むことができ、この治療標的は、視床下部および翼口蓋神経節から選択される。
【００９２】
一実施形態では、前記提供する工程ｂ）はさらに、選択された治療領域で使用する刺激部材のタイプについての情報をユーザ・インターフェースで表示することを含む。
【００９３】
本治療方法により治療することができる様々な頭痛障害の例は、群発頭痛、片頭痛、緊張型頭痛および薬剤過用頭痛から選択される。
【００９４】
本発明のさらなる目的および特徴は、発明を実施するための形態、および特許請求の範囲から明らかになろう。
【００９５】
次に、例示的な実施形態である、同様の要素には同様に番号が付けられている諸図を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】ヒトの鼻腔の側面図（Ａ）および正面図（Ｂ）を示す概略図である。
【図２】本発明のデバイス態様によるデバイスの一例をそれぞれ示す概略図である。
【図３】本発明のデバイス態様によるデバイスの一例を示す概略図である。
【図４】側面から見た（Ａ）、および正面から見た（Ｂ）被験者の鼻腔内に置かれた、本発明のデバイス態様によるデバイスの一例を示す概略図である。
【図５】本発明のシステム態様によるシステムの一例を示す概略図である。
【図６】本発明のシステム態様によるシステムの一使用例を示す概略図である。
【図７】本発明による頭痛障害の治療の方法の一実施形態に含まれる工程を示す流れ図である。
【図８Ａ】本発明のシステムおよび方法の諸態様による治療手順を示す流れ図である。
【図８Ｂ】本発明のシステムおよび方法の諸態様による治療手順を示す流れ図である。
【図８Ｃ】本発明のシステムおよび方法の諸態様による治療手順を示す流れ図である。
【図８Ｄ】本発明のシステムおよび方法の諸態様による治療手順を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００９７】
次に、本発明の諸実施形態を非限定な例として図を参照して説明する。
【００９８】
図１Ａおよび図１Ｂは、ヒトの鼻腔の解剖学的形態を概略的に示す。図１は、ヒトの鼻腔、および１つの鼻腔に対する視床下部Ａおよび翼口蓋神経節Ｂの位置を概略的に示す側面図である。図１Ｂは、正面から見たヒトの鼻腔を概略的に示す。
【００９９】
鼻は、図１Ｂの鼻腔の正面図を見ると分かるように、隔壁Ｊと呼ばれる軟骨の壁で互いに分離された２つの腔を有する。前庭Ｃは、鼻腔の最も前側の部分である。鼻腔の両側には、鼻甲介または鼻甲介（turbinate）と呼ばれる３つの水平伸張部がある。甲介は、鼻腔の上室を形成するいくつかの薄い渦巻き形の骨性要素である。甲介によりこれらの腔の表面積が増大し、それによって、空気が肺に向かって進むときに空気の急速な加温および加湿が行われる。下甲介Ｄは、甲介の最大のものであり、鼻を通して吸い込まれた空気の大部分の空気流誘導、加湿、加熱およびフィルタリングを担う。下甲介によって画成された開放領域は、下鼻道Ｇと呼ばれる。中甲介Ｅは小さい。中甲介は、上顎洞および篩骨洞（図示せず）の開口部を覆って下方に突出し、加圧された鼻空気流に直接接触することにならないように洞を保護するバッファとして機能する。吸い込まれたほとんどの空気流は、下甲介と中甲介の間を進む。中甲介によって画成された開放領域は、中鼻道Ｈと呼ばれる。上甲介Ｆは小さい構造体であり、嗅球を保護する役割を果たす。上甲介は、篩板（鼻を脳から分離する多孔質骨板）を突き抜けて鼻に入る神経軸索を完全に覆い保護する。上甲介Ｆによって画成される開放領域は、上鼻道Ｉと呼ばれる。
【０１００】
それぞれの下鼻甲介Ｄは、上顎骨から現れ鼻腔内に水平に突き出るので、骨の顔面対とみなされる。下鼻甲介の後部は、中鼻甲介Ｅおよび上鼻甲介Ｆであり、頭蓋骨の頭蓋部から現れる。したがって、これら２つの甲介は頭蓋骨の一部分とみなされる。
【０１０１】
本明細書で鼻腔の前部という語は、鼻孔から下甲介と中甲介の前方３分の１までの鼻腔の部分と理解されたい。本明細書で鼻腔の後部という語は、下甲介と中甲介の後方３分の２を少なくとも含むと理解されたい。
【０１０２】
本発明によるデバイスの刺激部材と、例えば視床下部および／またはＳＰＧなどの特定の治療標的との間の伝達路は完全に理解されていない。しかし、機械受容器と呼ばれる感覚受容器の１種が関与すると考えられる。機械受容器は、機械的影響の検出および伝達を担う。人体には４つの主要な機械的受容器の種類、すなわち：パチニ小体、マイスナー小体、メルケル盤（Merkel's disc）、およびルフィニ小体がある。パチニ小体（層状小体（lamellar corpuscle）としても知られる）は高速振動（２００〜３００Ｈｚ）を検出する。一方、マイスナー小体（触覚小体としても知られる）は触感の変化（約５０Ｈｚの振動）を検出し、迅速に順応する。メルケル盤（メルケル神経終末としても知られる）は、持続した接触および圧力を検出し、ゆっくりと順応する。ルフィニ小体（ルフィニ終末器官、球状小体、およびルフィニ終末としても知られる）はゆっくりと順応する受容器であり、皮膚の深いところで張力を検出する。ほとんどの機械的受容器の研究は皮膚について行われてきた。受容器が鼻粘膜内でどのように反応するのか、または、いつ例えば頭蓋骨に付着されるのかについては、あまり分かっていない。
【０１０３】
本発明による振動刺激の周波数成分は、所望の治療効果を得るために、機械的受容器の一部の応答性に適合するように微調整できると考えられる。周波数が変えられると患者の反応に明らかな変化があり、この変化は、体内の共振の励起と解釈することができる。したがって、例えば鼻腔の後部内で振動を与えることによって、特定の周波数で神経系を興奮させて信号を視床下部まで送ることができる。中甲介は頭蓋骨に付着しているので、脳内への接続部を有する多数の受容器を振動刺激によって興奮させることができる。
【０１０４】
次に、図２Ａを参照して、本発明のデバイス態様によるデバイスの特定の一例について論じる。被験者の頭痛障害の治療用デバイス１は、膨張した第２の状態で配置された刺激部材２、および膨張部材３を備える。刺激部材２は、膨張部材の端部が刺激部材の内側に位置するよう、膨張部材３を部分的に取り囲むように配置される。
【０１０５】
しかし代替の構成もまた、本発明の範囲内で考えられる。刺激部材２は、例えば、膨張部材３の端部に隣接して連結することができ（図示せず）、その結果として、本質的に膨張部材を密閉しないように配置される。さらに別の例示的な構成では、刺激部材は、膨張部材３を囲むスリーブとして端部からいくらかの距離を隔てて配置することもできる（図示せず）。
【０１０６】
刺激部材は、それが接触するいかなる体組織にも化学的または生物学的に影響を及ぼさないように、ある材料で作ることができる。すなわち刺激部材は、体組織に局所影響を及ぼすことがない。材料の非限定的な例は、プラスチック材料またはゴム材料である。場合によっては、刺激部材はラテックスで作られる。
【０１０７】
刺激部材はさらに、鼻腔内に導入する間、およびそこに置くときに刺激部材と周辺組織の間の摩擦を最小限にする外面を備えることができる。刺激部材は、例えば、平滑な外面が得られる材料から構築することも、例えばパラフィン溶液などの潤滑剤でコーティングすることもできる。さらに、刺激部材の材料は可撓性として、刺激部材に弾性特性を与えることもできる。その結果として、刺激部材の大きさおよび体積は内圧によって変化しうる。代替実施形態では、刺激部材は非弾性材料から構成される。このような実施形態では、刺激部材の大きさはデバイスの第１の状態に低減され、刺激部材が鼻腔内に導入可能になる。第２の状態では、刺激部材は、組織表面に当接させるために膨張している。さらに、刺激部材は部分的に弾性特性を有することができ、これにより、デバイスの第１の状態に戻るときに刺激部材が縮小され、かつ折り畳まれる。このような場合、刺激部材は、折り畳むことができる薄い材料で作ることができる。
【０１０８】
１つの非限定的な例はバルーンであり、少なくとも一部は膨張した状態で、デバイスと鼻腔の各部分との間に接触面を確立する。刺激部材の他の例には、袋デバイス、泡デバイス、および気泡デバイスが含まれる。
【０１０９】
例えば図２Ａに示された膨張部材３は、刺激部材に流体を供給するための少なくとも１つのチャネル４を備える。すなわち刺激部材は、膨張部材から供給された流体を収容するチャンバを備える。チャンバ壁は、刺激部材の内面によって画成される。したがって、膨張部材によって刺激部材に流体を供給することが、刺激部材の体積および膨張の程度に影響を及ぼす。膨張部材から刺激部材への自由な流体の通過を可能にするために、膨張部材の端部は少なくとも１つの開口部を備える。例えば図２Ａに示されるように、膨張部材３の端部が刺激部材２内に配置される場合、端部は、刺激部材２に流体を供給するための２つ以上の開口部を備えることができる。人体に接触する膨張部材３および刺激部材２の各部分は一般に、人体への流体の漏洩を防止するために閉鎖系を画成する。
【０１１０】
少なくとも１つのチャネルを備える膨張部材の例には、パイプ、管類、導管、シリンダ、管などが含まれる。膨張部材は、例えばプラスチック、ゴム、または金属材料で作ることができる。
【０１１１】
流体（例えば、気体または液体）の供給は、膨張部材を介して外部装置によって制御することができる。このような外部装置は、可動プランジャ付きのシリンダを備えることができ、このプランジャは、前後に動くことによってシリンダ内の流体の量を調節し、それによって膨張部材内の流体の量を調節することができる。
【０１１２】
刺激部材を振動させるように配置された振動発生部材をデバイスが備える諸実施形態では、振動発生部材は、例えば、制御ユニットから供給される印加電圧によって制御される振動発生器を備えることができる。このような例では、振動発生部材は刺激部材内に配置することができる。
【０１１３】
別の例では、振動発生部材は外部に配置される。このような外部振動源（例えばトランスデューサ）は、刺激部材内に収容された流体に振動を与えるように配置することができる。
【０１１４】
振動はさらに、振動部材内に備えられた流体を介して鼻腔に与えることもできる。すなわち、振動発生部材は振動を流体に与えることができ、流体は、膨張部材を介して振動を刺激部材へ移動させる媒体として機能する。
【０１１５】
鼻腔内の振動刺激は４０〜１００Ｈｚの間の周波数で行うことができるが、他の周波数もまた予想される。鼻腔の各部分に加えられる振動の振幅は、０．３ｍｍから約５ｍｍなど、約０．０５ｍｍから約２０ｍｍの間の範囲内に含まれるが、他の振幅もまた予想される。ある特定のレベルの痛み低減に必要な振幅はまた、鼻腔の性質、および対象の患者の感受性にも依存しうることを理解されたい。
【０１１６】
例えば図２Ａ〜Ｄおよび図３Ａ〜Ｂに示されたデバイス実施形態は、本明細書に記載のシステムに備えることができると理解されたい。
【０１１７】
次に、図２Ｂを参照して、本発明のデバイス態様によるデバイスの特定の一例について論じる。被験者の頭痛障害の治療用デバイス１は、刺激部材２および膨張部材３を備える。刺激部材２は刺激部５を備え、この刺激部は、膨張した第２の状態で鼻腔の後部の組織に当接し振動を与える。刺激部材の保持部６が、鼻腔の前部の組織に当接するように配置される。本発明によるデバイスのこの例では、刺激部材の刺激部は、第１の膨張していない状態、および第２の少なくとも一部は膨張した状態で配置できるのに対して、保持部は膨張していない状態にとどまる。刺激部は可撓性材料から構成することができるが、保持部は非弾性の、場合により強制または剛性の材料から構成することができる。刺激部５および保持部６はこの場合、膨張部材の端部が刺激部の内側に位置するよう、どちらも膨張部材３を少なくとも一部は取り囲むように配置される。
【０１１８】
刺激部材は、その膨張した状態で鼻の組織に当接するとき、対象の患者の鼻の解剖学的形態に応じて、例えば円形、楕円、液滴の形状を有することができる。
【０１１９】
図２Ｃを参照して、次に、本発明のデバイス態様によるデバイスの特定の一例について論じる。被験者の頭痛障害の治療用デバイス１は、刺激部材２および膨張部材３を備える。刺激部材２は刺激部５を備え、この刺激部は、膨張した第２の状態で鼻腔の前部の組織に当接し振動を与える。刺激部材の保持部６が、鼻腔の後部の組織に当接するように配置される。本発明によるデバイスのこの例では、刺激部材の刺激部は、第１の非膨張状態、および第２の少なくとも一部は膨張した状態で配置することができるのに対して、保持部は膨張していない状態のままである。刺激部は可撓性材料から構成することができるが、保持部は非弾性の、場合により強制または剛性の材料から構成することができる。刺激部５および保持部６はこの場合、膨張部材の端部が保持部の内側に位置するよう、どちらも膨張部材３を少なくとも一部は取り囲むように配置される。
【０１２０】
図２Ｄを参照すると、振動を鼻腔に与えることによって頭痛障害を治療するデバイスの一例が示されている。デバイス１は、少なくとも一部は膨張した状態で示された膨張可能刺激部材２を備える。刺激部材２の内部２８は、刺激部材を膨張させるように配置された膨張部材３と流体連結される。膨張部材３は、少なくとも一部は刺激部材内に配置できる管状構造体２４を備える。管状構造体２４には、刺激部材２の内部２８との流体連絡のために配置された複数の開口部２５が設けられる。膨張部材３はさらに、管状構造体２４を介して刺激部材の内部２８と流体連絡して配置された細長い構造体２６を備える。この細長い構造体は、刺激部材２の本質的に外側、または刺激部材２の部分的に内側に配置することができる。細長い構造体は、管状構造体２４の一部を囲むことができる。
【０１２１】
管状構造体２４の各端部には、刺激部材の内側２８および細長い構造体２６との流体連絡のための開口部を設けることができる。流体連絡は、チャネル４によって得ることができる。管状構造体２４は、刺激部材２の本質的に全長以内で延びることができる。一実施形態では、管状構造体は、管状構造体の端から刺激部材の内壁まで５ｍｍの間隔を残す。しかし、管状構造体２４の端部の外周面は、刺激部材の内壁から間隔があけられる。
【０１２２】
刺激部材２に隣接して配置された、または刺激部材内に配置された細長い構造体２６の端部２７は、デバイスが被験者の鼻腔に挿入されるときに保持部として機能することができる。細長い構造体２６のこのような端部２７は、被験者の鼻孔に挿入することができる。
【０１２３】
図３Ａを参照して、本発明によるデバイスのさらに別の特定の例について説明する。デバイス１は、鼻腔の後部および前部に振動を順次施すのに特異的な構成を有する。すなわちこのデバイスは、２つの刺激部材２ａおよび２ｂを備え、１つの前側刺激部材２ａが鼻腔の前部に振動を与えるように配置され、１つの後側刺激部材２ｂが鼻腔の後部に振動を与えるように配置される。あるいは、刺激部材２ａおよび２ｂは、共通刺激部材の前側刺激部および後側刺激部と示すこともできる。各刺激部材は、刺激部材を膨張させるための膨張部材３ａおよび３ｂに連結される。各膨張部材３ａおよび３ｂは、空気などの流体を刺激部材２ａおよび２ｂに供給するためのチャネル４ａおよび４ｂを備える。したがって刺激部材は、このような流体を備えるためのチャンバを画成する。膨張部材３ａおよび３ｂは、膨張部材を部分的または完全に覆う共通ハウジング７内に備えることができる。ハウジング７は、ハウジング７の外径が鼻腔開口部よりも大きいならば、刺激部材が鼻腔内のあまり奥まで挿入されないようにするストッパとして機能することができる。刺激部材２ａおよび２ｂは、振動が交互または同時に鼻腔の前部および後部の組織に与えられるよう、本質的に各デバイスの他の例に関連して説明したように交互に振動される。衛生的なカバー（図示せず）を場合により、両方の刺激部材を覆うために設けることができる。２つの刺激部材の共通カバーによりまた、刺激部材が鼻腔に挿入しやすくなる可能性もある。
【０１２４】
図３Ａによるデバイスは、別の実施形態において、鼻腔の前部と後部に同時に振動を施すために使用することができる。
【０１２５】
図３Ｂで、本発明によるデバイスのさらに別の特定の例を説明する。図３Ｂのデバイス１は、２つの刺激部材２ａおよび２ｂを備える点で図３Ａに示された実施形態と類似しており、１つの前側刺激部材２ａが鼻腔の前部に振動を与えるように配置され、１つの後側刺激部材２ｂが鼻腔の後部に振動を与えるように配置される。各刺激部材は、刺激部材２ａおよび２ｂを膨張させるための膨張部材３ａおよび３ｂに連結される。しかし、後側刺激部材２ｂに連結された膨張部材３ｂは、少なくとも一部は刺激部材２ｂ内に配置できる管状部材２４ｂを備える。管状構造体２４ｂには、刺激部材２ｂの内部２８ｂとの流体連結のために配置された複数の開口部２５ｂが設けられる。管状構造体２４ｂは、膨張部材３ａと一緒に共通ハウジング７で囲むことができる。一実施形態では、管状構造体２４ｂは、管状構造体の端から刺激部材２ｂの内壁まで５ｍｍの間隔を残す。管状構造体２４ｂの端部は、刺激部材２ｂの内壁から間隔があけられる。
【０１２６】
図２Ｄおよび図３Ｂに示された管状構造体２４および２４ｂは、時には不規則な形状の鼻腔の後部に挿入および配置ができるように、十分に弾力がある。これは、刺激部材が前庭を通って垂直の湾曲部を通過しなければならないので、矢状面内の動きに関して特に重要である。同時に、管状構造体は、鼻腔の後部への導入時に偶発的に曲がることを回避するために、十分な剛性を提供しなければならない。管状構造体は、振動を刺激部材に到達前に減衰させうる過剰な流れ抵抗を回避するために、十分な内径を有する。さらに、管状構造体は、複数の開口部と組み合わせて適切な剛性を提供する壁厚を有することもできる。他の材料特性および機械的特性もまた、管状構造体の剛性に影響を及ぼしうる。
【０１２７】
刺激部材２ｂ内に配置された、図２Ｄおよび図３Ｂに示される管状構造体の端部２４および２４ｂは、鼻腔内に導入されるときにデバイスが刺さらないようにするために、また患者の不快感を最小限にするために、丸みを付けること、または面取りをすることができる。
【０１２８】
２つの刺激部材に隣接して配置された、図３Ａおよび図３Ｂに示される共通ハウジング７の端部２９は、デバイスが被験者の鼻腔内に導入されるときの保持部として機能することができる。共通ハウジングのこのような端部２９は、被験者の鼻孔内に挿入することができる。
【０１２９】
開口部が管状構造体２４および２４ｂの各側面部に交互に設けられる一実施形態では、正しい角度方向に挿入することを容易かつ確実にするために、デバイス上に目に見える印（例えば、図２Ｅに示された目に見える印３２）を設けることが有利でありうる。
【０１３０】
図４Ａで、デバイス１の刺激部材２が、少なくとも一部は膨張した状態で鼻腔内に置かれている。膨張部材３は振動刺激時、一部分は刺激部材２内にあり、一部分は鼻腔の外側にある。それに応じて膨張部材３は、刺激に適した大きさおよび／または体積にまで刺激部材２を膨張させる。このような膨張は、膨張部材に備えられた１つまたはそれ以上のチャネルを通して流体を刺激部材まで供給することによって実現することができる。刺激部材に供給される流体の体積は、刺激部材の内圧に影響を及ぼし、結果として、周囲の組織に及ぼされる圧力に影響を及ぼす。振動を鼻腔（の特定の各部分）に与えることによる頭痛障害の治療は、刺激部材が鼻腔の組織と十分に接触したときに開始される。
【０１３１】
刺激部材の寸法、または該当する場合には刺激部の寸法は、治療されるべき患者の鼻孔の大きさおよび形状に明白に適合させることができる。鼻腔内にあるときの刺激部材の長さは、白色人種の成人では、約３ｍｍから約１００ｍｍの間で変動し、例えば４０ｍｍから約６０ｍｍまで変動しうる。一方で患者が新生児の場合には、鼻腔内にあるときの刺激部材の長さは、約３ｍｍから約２０ｍｍまでになりうる。鼻腔内に置かれたときの刺激部材の実際の長さは、刺激部材の膨張の程度および鼻腔の大きさに依存することを理解されたい。刺激部材の刺激部は、鼻腔の後部内に置かれたときに、例えば２５ｍｍの長さを有することができる。
【０１３２】
鼻腔内に置かれたときの刺激部材の横幅、または該当する場合には刺激部の横幅は、刺激部材または刺激部の膨張の程度、および鼻腔の大きさに応じて、成人で約１０ｍｍから約２０ｍｍまでなど、例えば約１ｍｍから約４０ｍｍまで変動しうる。新生児の鼻孔内に置かれた場合には、刺激部材または刺激部は、約１ｍｍから約３ｍｍの幅でありうる。刺激部材または刺激部の寸法は、治療されるべき患者に応じて、上記の範囲を越えて変わりうることを理解されたい。
【０１３３】
本発明のいくつかの態様では、幾何学的に異なる複数の刺激部材が提供される。このような複数性は、例えば異なる刺激部材のキットとして実現することができ、刺激部材のそれぞれが他のものと例えば長さおよび横幅が異なる。複数の刺激部材は、例えば上記で開示された範囲内の様々な寸法および形状を有する２つ、３つ、４つ、または５つ以上の刺激部材を含むと定義することができる。刺激部材は、挿入および位置決めを容易にするために、横に湾曲し曲がった様々な形状を示しうる。
【０１３４】
鼻腔内への滑らかで痛くない導入を可能にするために、刺激部材または刺激部の幅は、第１の状態で配置されるとき、治療されるべき患者の鼻孔の幅を超えることがない。例えば新生児では、刺激部材または刺激部は、その第１の状態で約１ｍｍの幅とすることができる。鼻腔内への刺激部材の導入をさらに容易にするために、刺激部材は、鼻の解剖学的形態によりよく合うようにわずかな曲げを付けてあらかじめ形成することができる。
【０１３５】
本発明によるデバイスは、都合がよいことに安全弁を備えることができ、この安全弁は、刺激部材内の圧力が万一ある特定の最大値を超えた場合に、例えば流体を刺激部材から解放することによって、圧力の一部を解放することができる。
【０１３６】
挿入および鼻腔内の位置決めをさらに容易にするために、デバイスには、刺激を実施する人を助けるための目盛りを設けることができる。例えば膨張部材には、このような目盛りを設けることができ、この目盛りは、特定の患者の解剖学的形態についての何らかの予備知識と共に、デバイスが鼻腔内のどれだけ奥に挿入されたかを示すことができる。あるいは、デバイスは、刺激部材が鼻腔内のあまりに奥まで挿入されないようにするための、鼻孔よりも大きい止め具を設けることもできる。
【０１３７】
別の実施形態では、デバイスには、鼻腔内の刺激中にデバイスが不意に動かないようにする固定手段が設けられる。固定手段は、ヘルメット、顔面マスクまたはヘッドバンドの形で提供することができる。このような固定手段により、たとえ刺激中に患者が頭を動かしても、または何か他の障害が生じても、刺激部材が鼻腔に対して一定の位置に保持される。固定手段、または固定部材３０の一例が図６に示されている。
【０１３８】
鼻腔の前部および／または後部の組織に当接するように、かつ鼻腔のこれらの部分の組織に振動を与えるように配置された刺激部を刺激部材が備える諸実施形態では、保持部が固定手段として機能することができる。
【０１３９】
次に、図５および図６を参照して、本発明のシステム態様によるシステムの特定の諸例について論じる。
【０１４０】
図５のシステムは、前述した刺激部材２および膨張部材３を有するデバイス１を含む。このデバイスは、例えばヘッドバンドとして提供される固定手段３０によって、患者の頭のまわりに固定することができる。空気などの流体が入口８を経由してシステムに入る。圧力調節モジュール９（例えば、圧力ポンプ）内で流体は、管類１０を経由して周波数・振幅調節モジュール１１に供給される前に加圧される。周波数・振幅調節モジュール（例えば、振動ポンプ）は、所望の周波数および振幅を有する振動を加圧流体に与え、この加圧流体は、管類１２および膨張部材３を経由してデバイス１に供給される。システム圧力は、圧力計などの圧力センサ１３によって監視される。あるいは、圧力センサは、圧力調節モジュールまたは周波数・振幅調節モジュールに組み込むこともできる。
【０１４１】
制御ユニット１４は、ライン１５を介して圧力調節モジュール９から、ライン１６を介して周波数・振幅調節モジュール１１から、およびライン１７を介して圧力センサ１３からの入力を受ける。制御ユニットはさらに、ライン１５を介して圧力調節モジュール９を制御し、ランイン１６を介して周波数・振幅調節モジュール１１を制御する。制御ユニット１４が、制御モジュールおよびセンサのいずれか１つからの、またはすべてからの入力を受けずに、制御モジュールに対して命令を出力するだけという諸実施形態もまた、本発明の範囲内にある。
【０１４２】
システムにはさらに、システム圧力が高くなりすぎた場合にシステムから流体を解放するように配置された安全弁１８が設けられる。
【０１４３】
システムはさらに、ライン２０によって制御ユニット１４に接続された、レバーまたはつまみ１９などの痛みレベル・インジケータを備える。本発明によるシステムを用いた治療を受ける患者は、つまみ１９を利用して、治療の前、間および／または後に感じる痛みのレベルを示す。したがって、痛みの尺度を反映する入力信号は、つまみ１９から制御ユニット１４に供給することができる。一例として、つまみの設定値は、ＶＡＳスケールによる痛みレベルに対応する。
【０１４４】
あるいは、痛みレベルは、例えばコンピュータ画面（例えば制御ユニット１４に含まれるコンピュータ画面３１）に示すこともできる。すなわち、コンピュータ画面は、患者が感じる前兆を記録するように配置された前兆インジケータの一例であり、患者が感じる視野のグラフィック表現を受け入れるユーザ・インターフェース部を備える。患者によって示されたこの記録前兆は、システム内の入力信号として使用することができる。前兆、すなわち視野の減少を発作前および発作中に感じる片頭痛患者は、例えば、治療中に前兆の（変化する）大きさを画面に示すことができる。
【０１４５】
この場合、患者はさらに、タッチ・スクリーン、ジョイ・スティック、マウス、コンピュータ画面３１、または他の何らかのポインティング・デバイスを使用することによって、影響を受けている頭の部分（１つまたは複数）を示すことができる。これらは、患者が感じる痛み位置を記録するように配置されている痛み位置インジケータの例をなす。この記録される痛み位置は患者によって示され、システムの入力信号として使用される。制御ユニット１４はさらに、上述の調節モジュールおよびセンサからの入力を収集するように配置されたデータ収集モジュールを備えることもできる。データ収集モジュールはさらに、患者が感じる痛みのレベルを反映する入力信号を得ることができる。すなわち、制御ユニット１４は、脳機能イメージング（functional neuroimaging）デバイスなどの監視デバイス（２２、図６）から、痛みの尺度を反映する入力信号を受けることができる。
【０１４６】
制御ユニットの一例は、例えば入力信号を解析して、例えば周波数、振幅および圧力のいずれかをどのように調整するかを決定するソフトウェアを実行する、適切な周辺入出力機能を備えるマイクロプロセッサである。例えばパーソナル・コンピュータなどの、他のタイプの制御ユニットを使用できることが企図されている。
【０１４７】
解析モジュール（図示せず）を制御ユニット内にさらに備えることができる。このような解析モジュールは、システムの別々の部分から、適切な場合にはシステムのデバイス、レバー、モジュールおよび／またはセンサから、集められたデータの解析を行う。例えば解析モジュールは、以前に集められた入力信号の値を後で集められた入力信号の値と比較し、次に、これら２つの信号の差を既定の閾許容範囲と比較する。
【０１４８】
システムの別の例では、データ処理モジュール（図示せず）が制御ユニット内に備えられる。データ処理モジュールは、収集された入力信号の計算、および例えば閾値の計算を行う。痛みの尺度を反映する入力信号の導関数などの処理されたデータの解析に基づいて、解析モジュールは、例えば周波数、振幅および／または圧力を調整するためにシステム内に存在できる各調節モジュールのいずれか１つを指示するように配置される。解析モジュールは、治療が終了するように調節モジュールを指示できることを理解されたい。尺度の導関数は、尺度の変化の速度を反映し、したがって、例えば、尺度の変化を得るために上述のパラメータの調整がいつ行われるべきか、さらに尺度の変化をもはや期待できず、それゆえに刺激がいつ終了されるべきかを示すことができる。
【０１４９】
したがって、例えばゼロまたはゼロに近い導関数によって表される痛み尺度の第２の閾値に達したとき、解析モジュールは、周波数調節モジュール、振幅調節モジュールおよび圧力調節モジュールに、周波数および／または振幅をゼロに調整し、また大気圧を反映する圧力に調整するよう指示する配置にすることができる。
【０１５０】
別の閾値をさらに決定することができる。別の閾値の一例は、測定値とその変化速度の両方の関数として表すことができる。例えば、変化速度が十分に小さく、測定値が高いとみなされる場合、解析モジュールは、第２の鼻腔内での連続治療を提案する。このような閾値の一例が、図８Ｂのｔｏｌ２である。
【０１５１】
解析モジュールはさらに、刺激時間に応じて刺激を終了させるように配置することができる。どの活性レベルが得られたかに関係なくその時間が過ぎると刺激が終了される最大刺激時間を規定することができる（例えば図８のｔｍａｘ参照）。最少刺激時間を最短時間と定義することができ、その間は振動が施される（例えば、図８のｔｍｉｎ１）。最少刺激時間があることは、刺激期間の初めのいかなる不安定な示度数も無視することができるので有利でありうる。両方の鼻腔内での振動刺激が望ましい場合には、最少刺激時間は、鼻腔を変える前の第１の鼻腔内での刺激時間（例えば、図８のｔｍｉｎ２）、または各鼻腔の最少刺激時間に対応する。別の例では、痛み尺度が第１の閾値を越えた後に、既定の最少刺激時間（ｔｍｉｎ）刺激を継続する（図８Ｃ参照）。
【０１５２】
別の例では、システムはさらに、以前に得られた少なくとも１つの入力信号の値を収納するように配置されたメモリ・モジュール（図示せず、例えば制御ユニット内に組み込むことができる）を含む。メモリ・モジュールは、以前の入力信号のいくつかの個別値を収納するように配置されるか、またはデータ収集モジュールが新しい信号を得るたびに、しかし上記で定義された解析が行われた後に、以前の入力信号の値を連続的に取り替えるように配置される。
【０１５３】
図６は、本発明による例示的なシステムを用いた、患者の鼻腔内での振動刺激を示す。デバイス１は、患者の鼻孔内に置かれる。刺激部材は、鼻腔の各部分に当接するように第２の状態に膨張する。圧力、振動周波数および振幅のうちの１つまたはそれ以上を調節する調節モジュール２１が、管類１２を介してデバイス１に連結される。鼻腔の後部に振動を与えるときに、痛覚が監視デバイス２２によって監視される。監視デバイス２２は、例えば全脳活性パターンなどの、痛覚と相関のある直接的または間接的尺度のリアルタイム監視を行うことができる。監視デバイスの一例は、機能的ＭＲＩ機器である。
【０１５４】
制御ユニット１４は、痛みの尺度を反映する入力信号を監視デバイスからライン２４を介して受ける。制御ユニット１４は、信号を得るためのデータ収集モジュール（図示せず）を備える。解析モジュール（図示せず）およびデータ処理モジュール（図示せず）をさらに制御ユニット内に設けることができる。制御ユニット１４は、振動パラメータの情報を調節モジュールからライン２３を介して受ける。制御ユニットは、同じライン２３を介して、調節モジュール２１を制御するための命令を出力することができる。このような命令は、監視デバイスから得られた入力信号の解析に基づいており、圧力、振動周波数または振幅のいずれか１つの調整を目的とする。いくつかの例では、痛みの尺度を反映する入力信号が閾値に達すると、制御ユニットは調節モジュールに、刺激を終了するように、また場合により第２の鼻腔で刺激を継続するように指示することができる。
【０１５５】
鼻腔内の振動刺激による頭痛障害の治療方法を以下に図７を参照して例示する。
【０１５６】
刺激部材を備える振動デバイスを提供する。刺激部材を患者の鼻腔内に鼻孔を通して導入する。したがってデバイスは、導入するとき鼻腔の中を容易に通るように、また大きい機器を見せることによって患者を怖がらせるリスクを最小にするために、本質的に膨張していない第１の状態にある。鼻腔内の治療領域を選択する（例えば鼻腔の前部または後部）。適切な位置に置くと、選択した治療領域の組織に圧力が及ぼされるように刺激部材を第２の状態に膨張させる。
【０１５７】
刺激部材の体積は、振動刺激の前に体組織との良好な接触が得られるように、鼻腔の大きさに合わせることができることを理解されたい。良好および／または緊密な接触とは、少なくとも一部は膨張した第２の状態の刺激部材の使用可能な外面が、組織の表面に本質的に当接するような接触を指す。
【０１５８】
続いて、選択した鼻腔の治療領域に振動が与えられるように刺激部材を振動させる。選択した治療領域に及ぼされる圧力は、例えば最初は比較的高く、約７１から１２０ｍｂａｒの間などとすることができる。比較的高い圧力での所定の刺激期間の後、圧力は、例えば比較的低い、約２０から７０ｍｂａｒの間などの圧力まで低くすることができ、かつ／または治療領域を変更することができる。
【０１５９】
痛みがなくなるか、または許容可能なレベルまで低減すると、刺激は適切に終了される。少なくとも一部は膨張した刺激部材は、鼻孔を通して取り出される前に、本質的に膨張していない第１の状態に適切に戻される。刺激部材の収縮は、例えば、膨張部材を通して流体を取り出して刺激部材内の流体圧力を低減することによって実現することができる。刺激部材が少なくとも一部は膨張していない状態にまで適切に収縮すると、患者自身または補助要員が刺激部材を鼻から取り外すことができる。
【０１６０】
振動刺激は、被験者の少なくとも第１の鼻腔内で、少なくとも１つの刺激部材を用いて実施できることが企図されている。例えば、第１の態様による１つのデバイスを、一方の鼻腔内だけでの単一の刺激にも、または両方の鼻腔内での順次的刺激にも使用することができる。別の例では、第１の態様による２つのデバイスを両方の鼻腔内での同時振動刺激に使用することができる。圧力および振動周波数は、両方の鼻腔内での順次的刺激および／または同時刺激で、同じでも異なってもよいことを理解されたい。位相および／または振幅に違いがある２つの異なる振動周波数を同時刺激時に加えて、干渉効果を得ることができる。
【０１６１】
この方法は、刺激の前に、幾何形状が個々に異なる刺激部材を備える複数のデバイスから、ある特定の被験者の鼻腔内の特定の治療領域に対し幾何形状が適している刺激部材を備えるデバイスを選択する工程を含むことができる。前に論じたように、特定の患者は、ある特定の形状、長さおよび幅／直径を有する刺激部材を必要とすることがある。
【０１６２】
加えて、対象の患者に適した治療継続時間を、鼻腔内での刺激を開始する前に選択することができる。このような選択には、標準的な刺激では合計で少なくとも５分間などの最少持続時間を選択することが含まれうる。あるいは、治療継続時間は、痛みの尺度が既定の要件を満たした後の治療の期間と定義することもできる。第１の閾値に達した後などに、刺激はさらにもう２〜５分間継続することができる。別の治療措置には、第１および／または第２の鼻腔内の治療の持続時間を選択することが含まれる。
【０１６３】
頭痛障害の治療方法は、予防的に、または急性で適切に実施することができる。原発性頭痛障害または２次性頭痛障害の患者は、本発明による振動治療の恩恵を受けることができる。原発性頭痛障害の例には、それだけには限らないが、前兆を伴う片頭痛および伴わない片頭痛；まれな突発性緊張型頭痛、頻繁な突発性緊張型頭痛および慢性的な緊張型頭痛を含む緊張型頭痛；群発頭痛、および他の原発性頭痛を含む他の三叉神経・自律神経性頭痛が含まれる。２次性頭痛障害の例には、それだけには限らないが、慢性的な外傷後の頭痛を含む頭部および／または頸部の外傷に起因する頭痛；くも膜下出血に起因する頭痛および巨細胞性動脈炎に起因する頭痛を含む、頭蓋または頸部の血管障害に起因する頭痛；特発性頭蓋内圧亢進症に起因する頭痛および頭蓋内腫瘍に起因する頭痛を含む、非血管性の頭蓋内障害に起因する頭痛；一酸化炭素誘発性の頭痛を含む物質またはその離脱に起因する頭痛、アルコール誘発性の頭痛、エルゴタミン過用を含む薬剤過用頭痛、トリプタン過用頭痛および鎮痛薬過用頭痛；頭蓋内感染に起因する頭痛を含む感染に起因する頭痛；恒常性の障害に起因する頭痛；頚椎性頭痛および急性緑内障に起因する頭痛を含む、頭蓋、頸部、眼、耳、鼻、洞、歯、口または他の顔面または頭蓋構造体の障害に起因する頭痛または顔面の痛み；精神障害に起因する頭痛、頭部神経痛を含む神経痛および他の頭痛、中枢性・一次顔面痛、ならびに三叉神経痛および他の頭痛、頭蓋神経痛、中枢または一次顔面痛を含む、他の頭痛が含まれる。
【０１６４】
図８Ａ〜Ｄを参照して、本発明のシステムおよび方法の諸態様による刺激手順の特定の諸例について論じる。図８Ａ〜Ｄは、刺激をどのように実施および制御できるかについての例を示す。
【０１６５】
図８Ａの手順では、治療を開始した後に、痛み尺度（Ｐ）を反映する入力信号を収集する。痛み尺度Ｐが、第１の境界値（ｔｏｌ１）を越えないように許容レベルまで低減し、かつ治療継続時間が最少治療時間（ｔｍｉｎ１）を越えた場合、治療を終了することができる。最少治療時間（ｔｍｉｎ１）に達していない場合は治療を継続し、新しい痛み尺度を収集し解析することができる。第１の境界値ｔｏｌ１は、本明細書に開示されている第３の閾値の一例である。
【０１６６】
痛み尺度Ｐが許容レベルまで低減していない、すなわち依然として第１の境界値（ｔｏｌ１）を越えている場合、以前の痛みレベル（Ｐｐｒｅｖ）に対する痛み尺度の変化を第２の境界値（ｔｏｌ２）と比較する。痛み尺度Ｐの低減が以前の尺度と比較して十分な場合、すなわちＰｐｒｅｖ−Ｐ＞ｔｏｌ２であれば、２つのことを行う。第１には、以前の痛み尺度Ｐｐｒｅｖを、それが解析の際に妥当でない重みが与えられる単一の逸脱値にならないことを確実にするようにして更新する（Ｐｐｒｅｖ＝ａ×Ｐｐｒｅｖ＋ｂ×Ｐ）。このＰｐｒｅｖの値は、次のサイクル中に使用する。第２には、治療継続時間を最大治療時間（ｔｍａｘ）と比較する。最大治療時間に達しない場合、治療を継続することができ、治療手順のさらなるサイクルにおいてさらなる痛み尺度を収集することができる。一方で、最大治療時間に達した場合には治療を終了する。
【０１６７】
しかし、比較Ｐｐｒｅｖ−Ｐ＞ｔｏｌ２で現在の痛み尺度が以前の尺度に対して低減されていないことが示される場合、第２の最少治療時間（ｔｍｉｎ２）に達していなければ、上述のように以前の痛み尺度を更新する。第２の最少治療時間（ｔｍｉｎ２）に達しているが第３の最少治療時間（ｔｍｉｎ３）には達していない場合は、鼻腔に及ぼされる圧力を調整する。一方で、第３の最少治療時間（ｔｍｉｎ３）に達した場合、治療を第１の鼻腔では終了し、第２の鼻腔で継続する。治療を第２の鼻腔で開始すると、時計がリセットされ、治療手順の新しいサイクルが始まる。
【０１６８】
治療手順の別の例を示す図８Ｂでは、治療サイクルを開始すると、痛み尺度Ｐとその導関数（Ｐ’）の両方を収集し計算する。図８Ａの手順と同様に、痛み尺度Ｐを第１の境界値（ｔｏｌ１）と比較する。痛み尺度Ｐが、第１の境界値（ｔｏｌ１）を越えないように許容レベルまで低減し、かつ治療継続時間が最少治療時間（ｔｍｉｎ１）を越えた場合、治療を終了することができる。最少治療時間（ｔｍｉｎ１）に達していない場合は治療を継続し、さらなる治療サイクルで新しい痛み尺度を収集し解析することができる。
【０１６９】
痛み尺度Ｐが許容レベルまで低減していない、すなわち依然として第１の境界値（ｔｏｌ１）を越えている場合、痛み尺度の導関数（Ｐ’）を第２の境界値（ｔｏｌ２）と比較
する。治療に所望の効果がある場合、痛み尺度の導関数は負になるはずである。したがって、導関数（Ｐ’）が第２の境界値（ｔｏｌ２）よりも小さい場合、最大治療時間（ｔｍａｘ）に達したかどうかに応じて、治療をさらなるサイクルで継続するか、または終了する。第２の境界値（ｔｏｌ２）は、本明細書で開示されている第２の閾値の一例である。
【０１７０】
所望の効果がない治療は、第２の境界値（ｔｏｌ２）を超える導関数で表される。このような場合、第２の最少治療時間（ｔｍｉｎ２）に達していなければ、圧力、周波数、振幅および治療領域などの刺激パラメータを調整することができる。第２の最少治療時間（ｔｍｉｎ２）にすでに達していれば、治療を第１の鼻腔では終了し、第２の鼻腔で継続することができる。治療を第２の鼻腔で開始すると、時計がリセットされ、治療手順の新しいサイクルが始まる。
【０１７１】
図８Ｃに、治療手順の別の例が示されている。図８Ａの手順と同様に、痛み尺度Ｐだけを治療中に収集する。この痛み尺度を第１の境界値（ｔｏｌ１）と比較する。痛み尺度がすでに第１の境界値よりも小さくても、最少治療時間（ｔｍｉｎ）は治療を継続しなければならない。この時間が経過した後、治療を終えることができる。
【０１７２】
痛み尺度が第１の境界値よりも大きい場合には、痛み尺度を第２の境界値（ｔｏｌ２）と比較する。痛み尺度がこの第２の境界値よりも大きくない場合、治療を第１の鼻腔では終了し、第２の鼻腔で継続することができる。治療を第２の鼻腔で開始すると、時計がリセットされ、治療手順の新しいサイクルが始まる。
【０１７３】
しかし、痛み尺度が第２の境界値（ｔｏｌ２）よりも大きい場合には、以前の痛み尺度（Ｐｐｒｅｖ）との比較を行う。現在の痛み尺度が以前の痛み尺度よりも小さい場合には、これは、比較の際の定数Ｃによる適切な重みを考えると、痛みが低減しており治療が有効であることを意味する。したがって、最大治療時間（ｔｍａｘ）に達していなければ、別の治療のサイクルを開始することができる。治療がすでに最大時間続いている場合は、治療を終了させなければならない。治療手順の別のサイクルを始める前に、現在の痛み尺度Ｐを以前の痛み尺度として記録する。
【０１７４】
現在の痛み尺度が以前の痛み尺度より大きい（Ｃ×Ｐｐｒｅｖ）場合、刺激パラメータを調整しなければならない。
【０１７５】
図８Ｄに、治療手順の別の例が示されている。図８Ａの例と同様に、治療サイクルを開始すると痛み尺度（Ｐ）だけを収集する。図８Ａの手順と同様に、この痛み尺度Ｐを第１の境界値（ｔｏｌ１）と比較する。痛み尺度Ｐが、第１の境界値（ｔｏｌ１）を越えないように許容レベルまで低減し、かつ治療継続時間が最少治療時間（ｔｍｉｎ１）を越えた場合、治療を終了することができる。最少治療時間（ｔｍｉｎ１）に達していない場合は治療を継続し、さらなる治療サイクルで新しい痛み尺度を収集し解析することができる。
【０１７６】
痛み尺度Ｐが許容レベルまで低減していない、すなわち依然として第１の境界値（ｔｏｌ１）を越えている場合、第２の最少治療時間（ｔｍｉｎ２）に達していれば治療を第２の鼻腔で継続することができ、そうでなければ、さらなる治療サイクルで新しい痛み尺度を収集し解析することができる。
【０１７７】
第２の鼻腔で治療を継続する場合、新しい痛み尺度を収集し、第１の境界値（ｔｏｌ１）と比較する。痛み尺度が許容レベルに達した場合、治療を終了することができる。そうでなければ、経過時間を最大治療時間（ｔｍａｘ）と比較する。最大治療時間を越えていない場合には、さらなる治療サイクルで新しい痛み尺度を収集し解析することができ、そうでなければ治療を終了することができる。
【０１７８】
互いに独立している上記の例示的な各手順では、ｔｏｌ１は例えば１とし（痛みがＶＡＳスケールで測定される場合）、ｔｍｉｎ１は約２分とし、ｔｍｉｎは約１０分とし、ｔｍｉｎ２は約１０〜１５分とし、ｔｍｉｎ３は約１５〜２０分とし、ｔｍａｘは約３０〜４０分とすることができる。
【０１７９】
臨床結果
材料および方法
本発明によるデバイスおよび方法を用いてパイロット試験を行った。試験は、頭痛障害の患者の鼻腔で行った。
【０１８０】
刺激部材は、膨張した第２の状態で直径が約１．５ｃｍ、長さが５ｃｍのバルーンであった。バルーンは、約１５ｃｍの長さを有する管類と連結した。管類とバルーンを互いに、最大で４ｃｍの長さを有する管類の一端がバルーン内に存在して、鼻腔内への導入が簡単になるように連結した。管類で空気をバルーンに供給して膨張させた。管類の他端は、三方コックを介して目盛り付きシリンジ（２０ｍｌ）に連結すると共に、閉鎖空気システムに連結された別の管類に連結した。閉鎖空気システムは可撓性膜に連結し、この可撓性膜をモータによって１０〜１００Ｈｚ幅の可変周波数で振動させた。空気圧は、２０〜１２０ｍｂａｒの圧力幅内に制御して変えることができた。振動部材の振幅は、（任意の、しかし再現可能な単位で）制御して変えることができた。使用前にバルーンには、使い捨て手袋の指からなる衛生保護カバーを設けた。衛生保護カバーは、鼻孔にそれぞれ導入する前にパラフィン溶液に浸漬した。
【０１８１】
以下の一般的な方法がすべての治療で用いられた：
【０１８２】
デバイスは、バルーンおよびその衛生保護カバーが膨張していない状態の第１の状態で鼻腔に挿入した。鼻腔の内部で２０〜１２０ｍｂａｒの圧力まで膨張させた。このようにバルーンを鼻腔内に配置し膨張させることによって、鼻孔の所望の部分の組織との接触面を確立した。
【０１８３】
モータによる制御された可撓性膜の動きによって閉鎖システム内の容積を変えて、４０〜１００Ｈｚの範囲の振動を得た。
【０１８４】
次に、バルーンが膨張していない状態に変わるようにバルーンから排気した。バルーンを鼻腔から取り出し、衛生カバーを除去した。
【０１８５】
刺激を第２の鼻腔でも同様に行う場合には、パラフィン溶液に浸漬した新しい保護カバーをバルーンに、第２の鼻腔に導入する前に被せた。上記の方法により第２の鼻腔で刺激を実施した。
【０１８６】
様々な患者のグループおよび個人の結果について以下で説明する。
【０１８７】
１人の片頭痛の患者の振動治療
機能的磁気共鳴画像法（ｆＭＲＩ）に依存して血中酸素濃度を記録しながら治療を実施した。患者は、刺激の前、最中および後に、０が無痛に相当し１０が最大の痛みに相当する０〜１０の視覚的アナログ・スケール（ＶＡＳ）で痛みを評価した。
【０１８８】
治療の前に患者は嘔吐しており、羞明および吐き気を覚えていた。患者は、ＶＡＳスケールで１０の痛みレベルを報告した。痛みは頭の右側部分にあった。
【０１８９】
患者は水平姿勢で治療した。振動治療は、右鼻腔で８５〜１００ｍｂａｒの圧力で始めた。周波数は６８Ｈｚに設定した。治療の１０分後、痛みレベルは６に低下し、吐き気がなくなった。その時点でバルーンを左鼻腔に移動し、治療をさらに８分間継続した。この時点で患者は２の痛みレベルを報告した。５分間の中断の後、右鼻腔で治療を再び始めた。約８分後、痛みレベルは１まで低下し、治療を終了した。
【０１９０】
治療の６か月後、患者は、片頭痛の発作が起きなかったと報告した。したがって、刺激の効果は長続きしていた。
【０１９１】
ｆＭＲＩデータの解析では、視床下部の酸素消費量が当初は異常に高かったが、治療中に周囲の脳組織と同様のレベルまで消費量が低下したことが示された。
【０１９２】
第２の片頭痛の患者の振動治療
治療前、患者は片頭痛発作を患っており、報告された痛みレベルがＶＡＳスケールで８であった。痛みは頭の右側にあった。
【０１９３】
振動治療を右鼻腔に施した。使用した周波数は６８Ｈｚであった。圧力は最初、８０から１００ｍｂａｒの間に設定した。２００秒後に圧力を４２ｍｂａｒに下げた。患者は痛みレベルが増大するのを感じた。さらに５０秒後、圧力を８０から１００ｍｂａｒの範囲に戻した。
【０１９４】
３５０秒で患者は非常に疲れを感じ始めた。治療の４５０秒後、急激な縮瞳（瞳の収縮）が観察された。治療の６００秒後、圧力を再び約４０ｍｂａｒに下げた。７００秒後、患者は、痛みがＶＡＳスケールで４〜５まで低減したと報告した。痛みはさらに、８７５秒で３に、１０００秒で２〜３にまで低下した。
【０１９５】
１０５０秒後、圧力を再び約９０ｍｂａｒに上げた。１１４０秒で、痛みはＶＡＳスケールでおよそ３〜４までわずかに増大した。１２００秒で圧力を再び４０ｍｂａｒに低減した。１２５０秒で、痛みレベルはＶＡＳスケールで２に評価された。１３７５秒で痛みレベルは１〜２であった。約１４００秒の治療後、圧力をさらに約２０ｍｂａｒに下げた。１４７５秒で痛みレベルは１であった。１５００秒後、振動を止めた。１５１５秒で痛みはなくなった。
【０１９６】
治療開始の１６００秒後、振動を６８Ｈｚで再開したが、圧力は約２０ｍｂａｒのままであった。さらに７００秒後、治療を終了した。その後、患者には頭痛がなかった。加えて、治療の前に感じた頸部の痛みがなくなった。治療中に感じた疲れもまたなくなった。
【０１９７】
結論
上記の例によって治療された各患者は、６８Ｈｚの刺激周波数によく反応した。
【０１９８】
ある特定の周波数がどんな身体機能に対応するかは明らかでない。１つの可能性は、どれか特定の周波数またはその高調波が機械的受容器の固有周波数と一致することである。別の可能性は、機械的受容器が付いている骨構造体の各部分に、加えられた振動によって起こされる共振があることである。さらに別の可能性は、視床下部自体または何らかの周辺組織がこの特定の周波数で振動することに有益な効果があることである。
【０１９９】
上記の第１の例から、比較的高い圧力が視床下部に影響を及ぼし、長続きする効果をもたらすと推論することができる。第２の例による発見に基づき、文献から分かるものと併せると、低い圧力でＳＰＧが影響を受け、これにより即時の疼痛緩和がもたらされると結論づけられよう。
【図１】
2015500113.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年10月3日(2013.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の頭痛障害を治療するシステムであって、
被験者の鼻腔内に導入することができる第１の状態で配置可能であり、かつ、鼻腔の組織に当接するようにある体積にまで膨張した第２の状態で配置可能である、少なくとも１つの膨張可能な刺激部材が；
前記第２の状態で鼻腔の前部の組織に当接するように、かつ鼻腔の前部に振動を与えるように配置される１つの前側刺激部と、前記第２の状態で鼻腔の後部の組織に当接するように、かつ鼻腔の後部に振動を与えるように配置される１つの後側刺激部と、前記第２の状態で、鼻腔の組織に当接するように配置される少なくとも１つの保持部とを含み；
前側刺激部は、前側刺激部を膨張させるための第１の膨張部材に連結され、第１の膨張部材は、流体を含むためのチャンバを画成する前側刺激部に流体を供給するためのチャネルを備え、後側刺激部は、後側刺激部を膨張させるための第２の膨張部材に連結され、第２の膨張部材は、流体を含むためのチャンバを画成する後側刺激部に流体を供給するためのチャネルを備える、該刺激部材と、
少なくとも１つの刺激部材の刺激部によって鼻腔に与えられる振動の周波数を制御するように配置された周波数調節モジュールと；
少なくとも１つの刺激部材の刺激部によって鼻腔に与えられる振動の振幅を制御するように配置された振幅調節モジュールと、
少なくとも１つの刺激部材の刺激部が鼻腔の組織に当接する圧力を制御するように配置された圧力調節モジュールと；
振動が鼻腔の前部および後部の組織に交互に、または同時に与えられるように前記調節モジュールの動作を制御することによって、鼻腔の後部および前部の少なくとも１つに振動を導くように配置される、かつ、前記頭痛障害に関連する入力情報を使用者から受けると共に前記治療に関する指示を伝達するように配置されたユーザ・インターフェースを含む、制御ユニットとを備える上記システム。
【請求項２】
第１および第２の膨張部材は、これら膨張部材を部分的または完全に覆う共通ハウジング内に備えられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
共通ハウジングの端部は、少なくとも１つの保持部として機能するように配置され、保持部は、被験者の鼻孔の外側部分の組織に当接するように配置される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
調節モジュールは、前側刺激部および後側刺激部によって与えられる振動の周波数と、前側刺激部および後側刺激部によって与えられる振動の振幅と、前側刺激部および後側刺激部が組織に当接する圧力とを別々に調整するように配置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
ユーザ・インターフェースは、どのタイプの刺激部材を頭痛治療に使用すべきかについて使用者に指示するように配置され、前記タイプが複数の刺激部材から選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
ユーザ・インターフェースはさらに、刺激部材をどこに置くべきかを使用者に指示するように配置され、前記置くべきところが左鼻腔および右鼻腔から選択される、請求項１〜５に記載のシステム。
【請求項７】
ユーザ・インターフェースは、指示が守られたことを確認する確認入力を使用者から受けるように配置される、請求項５または６に記載のシステム。
【請求項８】
刺激部材の刺激部は、少なくとも約２０から１２０ｍｂａｒの間の圧力で鼻腔の組織に当接するように配置される、請求項１〜７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
制御ユニットは、圧力調節モジュールを制御して、前側刺激部が鼻腔の前部の組織に当接する圧力を２０から８０ｍｂａｒの範囲内に調整することによって、鼻腔の前部に振動を導くように配置される、請求項１〜８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
制御ユニットは、圧力調節モジュールを制御して、後側刺激部が鼻腔の後部の組織に当接する圧力を９０から１０５ｍｂａｒの範囲のような、８１から１２０ｍｂａｒの範囲内に調整することによって、鼻腔の後部に振動を導くように配置される、請求項１〜９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
刺激部材の刺激部は、約５０Ｈｚから８０Ｈｚの間のような、約５０Ｈｚから７０Ｈｚの間のような、約６０Ｈｚから７０Ｈｚの間のような、約４０から１００Ｈｚの間の少なくとも１つの周波数の振動を鼻腔に与えるように配置される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
被験者が感じる痛みのレベルの尺度を反映する入力信号が得られるように配置されたデータ収集モジュールと、
痛みの尺度を反映する入力信号を解析するように配置された解析モジュールとをさらに備え；
解析モジュールは、入力信号の解析に基づいて、痛みの尺度を低減させることのような１つまたはそれ以上の行為を、入力信号が痛みの目標レベルを反映するまで、または場合により最大治療時間が経過するまで実行するように配置され、この行為は、
周波数調節モジュールに周波数を調整するように指示すること；
振幅調節モジュールに振幅を調整するように指示すること；
圧力調節モジュールに圧力を調整するように指示すること、または
調節モジュールに第１の鼻腔内での刺激を終了するように、また場合により操作員に第２の鼻腔で刺激を継続することを促すように指示すること
から選択される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
痛みの尺度を反映する入力信号の導関数を計算するように配置されたデータ処理モジュールをさらに備え、
解析モジュールは、導関数を解析するように、かつ請求項１２に定義された行為の１つまたはそれ以上を実行するように配置される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
解析モジュールは、痛みの尺度を反映する入力信号が第１の閾値を越えたとき、または入力信号の導関数が第２の閾値を越えたときに、行為の１つまたはそれ以上を実行するように配置される、請求項１２または１３に記載のシステム。
【請求項１５】
解析モジュールは、痛みの尺度を反映する入力信号が第３の閾値を下回ったとき、または入力信号の導関数がゼロもしくは導関数許容範囲内になったとき、または場合により最大治療時間が経過したときに、鼻腔内での刺激を終了することを調節モジュールに指示するように配置される、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
痛みの尺度を反映する入力信号は、ｆＭＲＩによって得られるもの、またはＶＡＳスケールによる指数である、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
被験者が感じる痛み感覚を記録するように配置された痛みレベル・インジケータをさらに備え、前記記録された痛み感覚は、被験者によって示され、入力信号として使用される、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１８】
被験者が感じる前兆を記録するように配置された前兆インジケータを、被験者が感じる視野のグラフィック表現を受け入れるユーザ・インターフェース部を含めてさらに備え、前記記録された前兆は、被験者によって示され、入力信号として使用される、請求項１２〜１７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１９】
被験者が感じる痛み位置を記録するように配置された痛み位置インジケータをさらに備え、前記記録された痛み位置は、被験者によって示され、入力信号として使用される、請求項１２〜１８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２０】
痛みレベル・インジケータ、前兆インジケータおよび痛み位置インジケータのうちの少なくとも１つはユーザ・インターフェースに備えられる、請求項１７〜１９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２１】
ユーザ・インターフェースが受ける入力情報は、被験者が感じる痛み位置、被験者が感じる痛み感覚レベル、および頭痛の始まりから経過した時間からなる群から選択される、請求項１〜２０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２２】
ユーザ・インターフェースは、知覚された痛み位置が頭の左側に変位された場合には左鼻腔内に、または知覚された痛み位置が頭の右側に変位された場合には右鼻腔内に、少なくとも１つの刺激部材を置くことを使用者に指示するように配置される、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
第１および第２の膨張部材の少なくとも１つは、少なくとも１つの膨張部材と連結された刺激部内に少なくとも一部は配置された管状構造体を備え、この管状構造体には、刺激部との流体連絡のために配置された複数の開口部が設けられる、請求項１〜２２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２４】
管状構造体の長手方向に対して垂直の第１の方向の管状構造体の曲げ剛性は、前記第１の方向および管状構造体の長手方向に対して垂直の第２の方向の曲げ剛性と異なる、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
少なくとも１つの膨張部材の管状構造体は一端に１つの開口部を有し、前記１つの開口部は、刺激部材内で自由に配置され、かつ少なくとも１つの膨張部材に連結された刺激部と流体連絡している、請求項２３または２４に記載のシステム。
【請求項２６】
複数の開口部は管状構造体の長手方向に沿って分布する、請求項２３〜２５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２７】
複数の開口部は、管状構造体の長手方向に沿って両側面部に交互に配置され、長手方向に垂直の管状構造体の断面は、どちらかの側の１つの開口部とだけ交差する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
管状構造体の長手方向に沿って分布する開口部の数は４つから６つまでの間である、請求項２６または２７に記載のシステム。
【請求項２９】
鼻腔内に刺激部材を導入するための、鼻腔に対する刺激部材の好ましい角度方向を示す目に見える印を刺激部材上または膨張部材上にさらに備える、請求項２３〜２８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３０】
開口部のそれぞれは別々に、約１ｍｍから約５ｍｍの範囲の寸法を有する、請求項２３〜２９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３１】
少なくとも１つの膨張部材の管状構造体は、約１ｍｍから約５ｍｍの範囲の外径を有する、請求項２３〜３０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３２】
少なくとも１つの膨張部材の管状構造体の一端から、少なくとも１つの膨張部材に連結された刺激部の内壁までの距離は、約１ｍｍから約１０ｍｍまでの範囲にある、請求項２３〜３１のいずれか１項に記載のシステム。
【国際調査報告】
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