(57)【要約】本開示は、患者の脳へ神経刺激治療を提供する医療装置を記載する。装置は、外科的に埋め込まれることができ、寿命の終わりまで患者内にとどまることができる。本開示はまた、装置の埋め込みを案内する付属品およびリードレス刺激装置埋め込みキットを形成する部品を記載する。2017525545.tif 000003
2017525545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部および末端部を含み、
内腔を画定するように成形された、複数の電極を含むMEMSフィルム；
該内腔内に配置され、かつ該複数の電極の少なくとも一つと電気的に連絡した刺激ソース；および
該内腔内に配置され、かつ該刺激ソースと電気的に連絡した電源
をさらに含む、刺激カプセルと、
該刺激カプセルの該基端部と結合したテザーと
を含む、神経刺激装置。
【請求項２】
MEMSフィルムが、ストリップアンテナまたは曲がりくねったアンテナをさらに含む、請求項1記載の装置。
【請求項３】
テザーがアンテナをさらに含む、請求項1記載の装置。
【請求項４】
アンテナが、6.790MHz、13.560MHz、27.120MHz、40.680MHz、433.920MHz、915.000MHz、2.450GHz、5.800GHzおよび24.125GHzのうちの一つの中心周波数で作動するように構成されている、請求項3記載の装置。
【請求項５】
アンテナがループを形成する、請求項3記載の装置。
【請求項６】
アンテナが、刺激カプセルと電気的に連絡した一つまたは複数のワイヤを含む、請求項3記載の装置。
【請求項７】
一つまたは複数のワイヤがそれぞれ、リボンケーブル上に配置されたワイヤテザーコンタクトと結合している、請求項6記載の装置。
【請求項８】
リボンケーブルがMEMSフィルムの末端部から内腔の中に延びる、請求項7記載の装置。
【請求項９】
刺激ソースおよび電源がリボンケーブル上に配置されている、請求項7記載の装置。
【請求項１０】
刺激カプセルの直径がテザーの直径より小さい、請求項1記載の装置。
【請求項１１】
内腔中に配置された記録回路をさらに含み、該記録回路が複数の電極の一部分と電気的に連絡している、請求項1記載の装置。
【請求項１２】
電源がバッテリまたはスーパーキャパシタである、請求項1記載の装置。
【請求項１３】
MEMSフィルムが、第一のポリマー層、第一のバリヤ層、金属層、第二のバリヤ層および第二のポリマー層を含む、請求項1記載の装置。
【請求項１４】
複数の電極と、MEMSフィルムの末端部から延びるリボンケーブルとを含むMEMSフィルムを形成する工程；
刺激ソースを、該リボンケーブルの第一の面上に配置され、かつ該複数の電極の少なくとも一つと電気的に連絡した第一の複数のコンタクトと結合する工程；
電源を、該リボンケーブルの第二の面上に配置された第二の複数のコンタクトと結合する工程；
該リボンケーブルを該MEMSフィルムの一つの面に向けて折り曲げる工程；および
該MEMSフィルムによって、該リボンケーブルが中に配置された内腔を形成する工程
を含む、刺激装置を製造する方法。
【請求項１５】
記録回路を、リボンケーブルの第一の面上に配置された第三の複数のコンタクトに結合する工程をさらに含む、請求項14記載の方法。
【請求項１６】
リボンケーブルの第一の面が該リボンケーブルの第二の面とは異なる、請求項14記載の方法。
【請求項１７】
内腔を封入用エポキシ樹脂で埋める工程をさらに含む、請求項14記載の方法。
【請求項１８】
リードワイヤを、リボンケーブルの末端近くに配置されたテザーコンタクトと結合する、請求項14記載の方法。
【請求項１９】
MEMSフィルムを熱成形して内腔を形成する工程をさらに含む、請求項14記載の方法。
【請求項２０】
電源がスーパーキャパシタの蓄電池である、請求項14記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
背景
深部脳刺激療法（DBS）は、ヒトの脳および身体を刺激する電気刺激システムを伴う神経刺激療法である。DBSは、数多くの神経学的疾患を治療するために使用することができる。一般に、DBSは、脳の標的区域を電気的に刺激することを含む。
【発明の概要】
【０００２】
概要
本開示の一つの局面によると、神経刺激装置は、基端部および末端部を有する刺激カプセルを含む。刺激カプセルは、複数の電極を有するMEMSフィルムを含む。MEMSフィルムは内腔を画定する。刺激カプセルはまた、内腔内に配置され、かつ複数の電極の少なくとも一つに電気的に結合された刺激ソースを含む。刺激カプセルはまた、内腔内に配置され、かつ刺激ソースと電気的に結合された電源を含むことができる。刺激カプセルは、刺激カプセルの基端部と結合したテザーを含むことができる。
【０００３】
いくつかの実施形態において、刺激カプセルの直径はテザーの直径より小さい。テザーはアンテナを含むことができる、またはMEMSフィルムはストリップアンテナまたは曲がりくねったアンテナを含むことができる。アンテナは、6.790MHz、13.560MHz、27.120MHz、40.680MHz、433.920MHz、915.000MHz、2.450GHz、5.800GHzおよび24.125GHzのうちの一つの中心周波数で作動するように構成されることができる。いくつかの実施形態において、アンテナはループを形成する。アンテナは、刺激カプセルをプログラムするために使用されることができ、アンテナは、刺激カプセルと電気的に連絡した一つまたは複数のワイヤを含むことができる。一つまたは複数のワイヤはそれぞれ、リボンケーブル上に配置されたワイヤテザーコンタクトと結合することができる。リボンケーブルはMEMSフィルムの末端から内腔の中に延びることができる。
【０００４】
いくつかの実施形態において、刺激ソースおよび電源はリボンケーブル上に配置されている。電源はバッテリまたはスーパーキャパシタであることができる。また、記録回路がリボンケーブルと結合されることができる。いくつかの実施形態において、MEMSフィルムは、第一のポリマー層、第一のバリヤ層、金属層、第二のバリヤ層および第二のポリマー層を含む。
【０００５】
本開示のもう一つの局面によると、刺激装置を製造する方法は、MEMSフィルムを形成する工程を含む。MEMSフィルムは、複数の電極と、MEMSフィルムの末端部から延びるリボンケーブルとを含むことができる。方法はまた、刺激ソースを第一の複数のコンタクトと結合する工程を含むことができる。第一の複数のコンタクトは、リボンケーブルの第一の面上に配置されることができ、複数の電極の少なくとも一つと電気的に連絡していることができる。電源が第二の複数のコンタクトと結合されることができる。第二の複数のコンタクトはリボンケーブルの第二の面上に配置されることができる。方法はまた、リボンケーブルをMEMSフィルムの一つの面に向けて折り曲げる工程、およびMEMSフィルムによって内腔を形成する工程を含むことができる。リボンケーブルが内腔内に配置されることができる。
【０００６】
いくつかの実施形態において、方法はまた、記録回路を、リボンケーブルの第一の面上に配置された第三の複数のコンタクトに結合する工程を含む。リボンケーブルの第一の面はリボンケーブルの第二の面とは異なることができる。
【０００７】
方法はまた、内腔を封入用エポキシ樹脂で埋める工程を含むことができる。リードワイヤがテザーコンタクトと結合されることができる。テザーコンタクトは、リボンケーブルの末端近くに配置されることができる。いくつかの実施形態において、方法は、MEMSフィルムを熱成形して内腔を形成する工程を含む。電源はスーパーキャパシタの蓄電池を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本明細書に記載される図面は例示目的だけのためである。記載される実施形態の理解を容易にするために、記載される実施形態の様々な局面が誇張または拡大されて示されることもある。図中、類似の参照番号は概して、様々な図面を通して類似の特徴、機能的に類似した要素および／または構造的に類似した要素を指す。図面は必ずしも一定の拡大縮小率ではなく、教示の原理を説明することに重点が置かれている。図面は、本教示の範囲を限定することを意図したものではない。システムおよび方法は、添付の図面を参照しながら以下の例示的記載を読むことにより、よりよく理解され得る。
【０００９】
【図１Ａ】例示的なリードレス刺激システムを示す。
【図１Ｂ】例示的なリードレス刺激システムを示す。
【図２】図1Aのリードレス刺激システムからの例示的なリードレス刺激装置を示す。
【図３】図1Aのリードレス刺激システムからの例示的なリードレス刺激装置を示す。
【図４】図2および3のリードレス刺激装置の拡大図を示す。
【図５】図1Aの例示的なリードレス刺激システムに使用するための例示的なMEMSフィルムを示す。
【図６】図1Aの例示的なリードレス刺激システムに使用するための例示的なMEMSフィルムを示す。
【図７】図5および6のMEMSフィルムのための例示的なコンタクトパッドの拡大図を示す。
【図８】図5および6のMEMSフィルムのための例示的なアセンブルされたコンタクトパッドを示す。
【図９】図5および6のMEMSフィルムのための例示的なアセンブルされたコンタクトパッドを示す。
【図１０】図5および6のMEMSフィルムのための例示的なアセンブルされたコンタクトパッドを示す。
【図１１】図5および6のMEMSフィルムのための例示的なアセンブルされたコンタクトパッドを示す。
【図１２】図5および6のMEMSフィルムのための例示的なアセンブルされたコンタクトパッドを示す。
【図１３】図5および6のMEMSフィルムのための例示的なアセンブルされたコンタクトパッドを示す。
【図１４】マイクロアンテナを有する例示的なリードレス刺激装置を示す。
【図１５】図14の例示的なリードレス刺激装置のための例示的なMEMSフィルムを示す。
【図１６】図14の例示的なリードレス刺激装置のための例示的なMEMSフィルムを示す。
【図１７】図14の例示的なリードレス刺激装置のための例示的なMEMSフィルムを示す。
【図１８】マイクロアンテナを有する例示的なリードレス刺激装置の切欠き図を示す。
【図１９】マイクロアンテナを有する例示的なリードレス刺激装置の切欠き図を示す。
【図２０】図20A〜20Bは、例示的なリードレス刺激装置の内部構造を示す。
【図２１】マイクロアンテナを有するもう一つの例示的なMEMSフィルムを示す。
【図２２】マイクロアンテナを有するもう一つの例示的なMEMSフィルムを示す。
【図２３Ａ】MEMSフィルムを作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法を示す。
【図２３Ｂ】MEMSフィルムを作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法を示す。
【図２３Ｃ】MEMSフィルムを作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法を示す。
【図２３Ｄ】MEMSフィルムを作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法を示す。
【図２３Ｅ】MEMSフィルムを作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法を示す。
【図２３Ｆ】MEMSフィルムを作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法を示す。
【図２３Ｇ】MEMSフィルムを作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法を示す。
【図２３Ｈ】MEMSフィルムを作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法を示す。
【図２３Ｉ】MEMSフィルムを作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法を示す。
【図２３Ｊ】MEMSフィルムを作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法を示す。
【図２３Ｋ】MEMSフィルムを作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法を示す。
【図２３Ｌ】MEMSフィルムを作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法を示す。
【図２３Ｍ】MEMSフィルムを作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法を示す。
【図２３Ｎ】リードレス刺激装置中に図23A〜23Mの薄膜を形成するための例示的方法を示す。
【図２４】図1のリードレス刺激システムの例示的な展開システムを示す。
【図２５】図25A〜25Bは、図24の展開システムのためのガイドチューブの末端部の、それぞれ切欠き図および斜視図を示す。
【図２６】図26A〜26Cは、図24の展開システムのための例示的な脚部支持ステントを示す。
【図２７】図24の展開システムのための例示的なMEMSフィルムを示す。
【図２８Ａ】脚部支持ステントと結合したMEMSフィルムを示す。
【図２８Ｂ】脚部支持ステントと結合したMEMSフィルムを示す。
【図２９Ａ】ガイドチューブの例示的な外側チューブを示す。
【図２９Ｂ】ガイドチューブの例示的な外側チューブを示す。
【図３０】図30A〜30Bは、末端脚部が展開されたガイドチューブの二つの図を示す。
【図３１】図31A〜31Bは、図24の展開システムのための例示的な展開機構を示す。
【図３２】図32A〜32Bは、図24の例示的な展開システムの末端部を示す。
【図３３】図33A〜33Bは、末端脚部が展開された図24の例示的な展開システムの末端部を示す。
【図３４】図34A〜34Bは、ガイドチューブがリードレス刺激装置から切り離されている、図24の例示的な展開システムの末端部を示す。
【図３５】図35A〜35Bは、リードレス刺激装置を埋め込む例示的方法を示す。
【図３６】図36A〜36Bは、リードレス刺激装置を埋め込む例示的方法を示す。
【図３７】図37A〜37Bは、リードレス刺激装置を埋め込む例示的方法を示す。
【図３８】図38A〜38Bは、リードレス刺激装置を埋め込む例示的方法を示す。
【図３９】穿頭孔カバーフレームを有する患者を示す。
【図４０】開頭部への埋め込み後の例示的な穿頭孔カバーフレームの平面図を示す。
【図４１】開頭部への埋め込み後の例示的な穿頭孔カバーフレームの側面図を示す。
【図４２Ａ】図39の穿頭孔カバーフレームの例示的な下寄り部品を示す。
【図４２Ｂ】図39の穿頭孔カバーフレームの例示的な下寄り部品を示す。
【図４２Ｃ】図39の穿頭孔カバーフレームの例示的な下寄り部品を示す。
【図４３】図43A〜43Cは、穿頭孔カバーキャップの側面図、平面図および斜視図を示す。
【図４４】図44A〜44Bは、図43A〜43Cの穿頭孔カバーキャップの底側の異なる図を示す。
【図４５】図39の穿頭孔カバーフレームの下寄り部品の周囲へのアンテナの巻き付けを示す。
【図４６】図39の穿頭孔カバーフレームの下寄り部品の周囲へのアンテナの巻き付けを示す。
【図４７】図39の穿頭孔カバーフレームの下寄り部品の周囲へのアンテナの巻き付けを示す。
【図４８Ａ】患者の脊髄近くに埋め込まれたリードレス刺激装置の例を示す。
【図４８Ｂ】患者の脊髄近くに埋め込まれたリードレス刺激装置の例を示す。
【図４８Ｃ】患者の脊髄近くに埋め込まれたリードレス刺激装置の例を示す。
【図４８Ｄ】患者の脊髄近くに埋め込まれたリードレス刺激装置の例を示す。
【図４８Ｅ】患者の脊髄近くに埋め込まれたリードレス刺激装置の例を示す。
【図４９】例示的な分散型刺激装置を示す。
【図５０】患者の中に埋め込まれた図49の例示的な分散型刺激装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な説明
先に紹介し、以下さらに詳細に説明する様々な概念は、任意の特定の実現方法に限定されないため、数多くの方法のいずれかによって実現され得る。具体的な実施形態および適用の例は、主として例示目的のために提供される。
【００１１】
本開示は、患者の脳へ神経刺激治療を提供するための医療装置を記載する。装置は、外科的に埋め込まれることができ、概して、寿命の終わりまで患者内にとどまることができる。本開示はまた、装置の埋め込みを案内する付属品およびリードレス刺激装置埋め込みキットを形成する部品を記載する。
【００１２】
図1Aは、例示的なリードレス刺激システム50を示す。リードレス刺激システム50は、リードレス刺激装置100、展開システム305、穿頭孔カバーフレーム400および外部プログラマ500を含むことができる。リードレス刺激装置100はアンテナ200および刺激カプセル120を含むことができる。刺激カプセル120はテザー190によってアンテナ200と結合されている。展開システム305は、リードレス刺激装置100を患者の中に、たとえば開頭部を通して患者の脳内に埋め込むために使用することができる。穿頭孔カバーフレーム400は、アンテナ200を固定し、外部プログラマ500との通信に備えてアンテナ200を正しく配置するために使用することができる。外部プログラマ500は、リードレス刺激装置100のアンテナ200を使用するリードレス刺激装置100との無線通信を介してリードレス刺激装置100に対してデータを読み書きすることができる。
【００１３】
図1に示すように、リードレス刺激システム50は外部プログラマ500を含むことができる。外部プログラマ500はメインユニット510を含むことができ、このメインユニットが、外部プログラマ500の動作のための電源および電子部品を保持する。メインユニット510は、視覚情報をユーザに提供するためのスクリーン520を含むことができる。いくつかの実施形態において、スクリーン520はタッチスクリーンである。外部プログラマ500はまた、外部プログラマ500を外部アンテナ540につなぐアンテナテザー530を含むことができる。いくつかの実施形態において、外部アンテナ540は、リードレス刺激装置100のアンテナ200を介してリードレス刺激装置100との効率的な通信を提供する直径を有することができる。たとえば、外部アンテナ540は、約25mm〜約75mmまたは約45mm〜約55mmの直径を有することもでき、一方で、埋め込まれるアンテナ200は、約15mm〜約35mmまたは約20mm〜約30mmの直径を有することができる。リードレス刺激装置100の埋め込みののち、外部プログラマ500はリードレス刺激装置100と無線通信することができる。外部プログラマ500は、リードレス刺激装置100の刺激パラメータをセットするためのデータをリードレス刺激装置100に送信することができる。たとえば、外部プログラマ500は、周波数、パルス幅、振幅、極性および信号形状のような信号属性を、さらなる刺激パラメータまたはそれらの組み合わせとともにセットすることができる。最終的な印加パルスは、パルスが陰極相および陽極相を有することができるように電荷平衡されることができる。いくつかの実施形態において、陰極相中に印加される電荷の量が陽極相中に印加される電荷の量に実質的に等しいならば、それは電極にとって好都合である。概して、パルスは20us〜1msのパルス幅を有し、パルス周波数は、臨床用途に依存して20Hz〜10kHzである。外部プログラマ500はまた、リードレス刺激装置100をオンまたはオフに切り替えるために使用することもできる。外部プログラマ500はまた、リードレス刺激装置100の術後神経記録機能を制御するために使用することもできる。外部プログラマ500は、リードレス刺激装置100からデータ（たとえば使用法データおよび記録された生理学的データ）をダウンロードするために使用することができる。いくつかの実施形態において、外部プログラマ500は、リードレス刺激装置100から実質的にリアルタイムでデータを受信することができ、他の実施形態において、リードレス刺激装置100は、外部プログラマ500によるその後の検索に備えてデータを記憶し得る。
【００１４】
いくつかの実施形態において、外部プログラマ500は、リードレス刺激装置100の内部バッテリを充電するために使用され得る。外部アンテナ540は、外部電源からの電力をリードレス刺激装置100に誘導結合するために使用することができる。他の実施形態において、リードレス刺激装置100は内部電源を有しないこともできる。この場合、外部プログラマ500から誘導結合された電力を使用してリードレス刺激装置100に給電することができる。概して、リードレス刺激装置100は、臨床動作中、約5mW〜約15mWを消費することができ、したがって、外部プログラマ500は、これらの需要に基づいてリードレス刺激装置100を充電するのに十分な電力を供給するように構成されている。
【００１５】
図1Bは、患者の脳系50の中に埋め込まれたリードレス刺激装置100と、穿頭孔カバーフレーム400と、患者の脳に対して外部にある外部プログラマ500とを示す。リードレス刺激装置100は、患者が、脳標的を位置特定するためのMRIおよび／またはCTスキャンを含む外科手術計画処置を受けたことに応じて埋め込むことができ、その後、リードレス神経刺激システム50の部品を使用してリードレス神経刺激装置100を深部脳に埋め込むことができる。展開システム305がリードレス神経刺激装置100を脳標的まで押すことができ、その後、展開システムを取り出して、リードレス刺激装置100を脳標的の近くに残す。埋め込み可能なアンテナ200は頭蓋外にとどまる。穿頭孔カバーフレーム400は、穿頭孔を埋め、リードレス刺激装置100を安定化させるために使用される。以下に記載するように、いくつかの実施形態において、埋め込み可能なアンテナ200は、穿頭孔カバーフレーム400の周囲に巻き付けられて、効率的な体外通信のための正しい直径を提供する。埋め込みおよび外科手術的回収ののち、外部プログラマ500を使用してリードレス刺激装置100をプログラムする。外部プログラマ500はまた、電力を提供することもできるし、またはいくつかの実施形態において、リードレス刺激装置100を充電することもできる。
【００１６】
図2および3は、リードレス刺激装置100を示す。図2中、アンテナ200は巻かれた形態にあり、図3中、アンテナ200は伸ばされた形態にある。リードレス刺激装置100は、刺激カプセル120、テザー190およびアンテナ200を含むことができる。刺激カプセル120は、複数の電極を含むことができ、それが埋め込まれている神経学的組織を記録および／または刺激することができる。
【００１７】
リードレス刺激装置100はまた、テザー190によって刺激カプセル120に結合されることができるアンテナ200を含む。テザー190は、アンテナ200と刺激カプセル120との間に機械的かつ電気的結合を提供することができる。いくつかの実施形態において、アンテナ200はテザー190と可逆的に結合され、他の実施形態において、アンテナ200はテザー190と永久的に結合される。いくつかの実施形態において、テザー190およびアンテナ200はリードレス刺激装置100の同じ部分を指す。たとえば、アンテナの、患者の外側にある部分をアンテナ200と呼び、アンテナの、患者の内側にある部分をテザー190と呼び得る。図2および3に示すように、テザー190およびアンテナ200の一部または全部が可撓性であることができる。たとえば、アンテナ200は、アンテナ200が、患者の頭蓋骨に埋め込まれる穿頭孔カバー内で巻かれる、または図2に示すようにループを形成することを可能にするのに十分な可撓性を有するように構成されることができる。テザー190およびアンテナ200は約0.5mmの直径を有するが、小さくは0.2mmから大きくは2mmまでの範囲であることもできる。アンテナ200を形成するワイヤは二叉テールボディを形成することができる。二叉テールボディはアンテナループを形成する。アンテナ200は、可撓性のエラストマーボディに埋め込まれているワイヤコイルを含むことができる。アンテナループは、穿頭孔カバーの上に伸ばされるのに十分な可撓性を有し得、それが、アンテナ200を所定の形状（たとえば、所定の直径のループ）に配置することができる。他の実施形態において、図2に示すように、アンテナ200は所定の直径の円形ループに巻かれ得る。以下に説明する穿頭孔カバーフレームを使用して、アンテナ200が所定の直径を維持することを保証し得る。
【００１８】
アンテナの所定の直径が、アンテナ200と外部プログラマ500の外部アンテナ540との効率的な結合を可能にすることができる。いくつかの実施形態において、リードレス刺激装置100は、27MHz周波数で外部プログラマ500と無線通信する。使用することができる他の周波数は、国際電気通信連合無線通信部門（International Telecommunication Union Radiocommunication Sector）（ITU-R）によって決定された、産業科学医療用（Industrial, Scientific, and Medical）（ISM）バンドに確保された周波数、たとえば非限定的に6.780Mhz、13.560MHz、40.680MHz、2.450GHz、5.80GHzのいずれかである。アンテナ直径は、アンテナ200が送る信号の波長に反比例することができる。たとえば、27MHz周波数の場合、アンテナ200のループ直径は約25mmであることができる。概して、アンテナのループ直径は、アンテナと通信するために使用される周波数の波長の約半分である。
【００１９】
図4は、図1〜3のリードレス刺激装置100の末端部の拡大図を示す。刺激カプセル120がカプセルボディ125の基端部127でテザー190と結合されている。カプセルボディ125は円錐形または円柱形であることができる。基端部127は、埋め込み処置中、カニューレ（図示せず）の末端部と嵌合することができる。概して、カプセルボディ125は、ポリマー材料を含み、リードレス刺激装置100の能動電子部品を収容する。いくつかの実施形態において、電子部品はまた、テザー190およびアンテナ200に収容されてもよい。刺激カプセル120は半球形の末端126を含むことができる。末端126は電子部品を含むことができる。そのような電子部品は概して集積回路、抵抗器、キャパシタまたはそれらの組み合わせである。
【００２０】
刺激カプセル120は、円柱形であり、テザー190より大きい直径を有することができる。いくつかの実施形態において、刺激カプセル120の直径は、約0.3mm〜約3mm、約0.75mm〜約2.5mm、約1mm〜約2mmまたは約1.2mm〜約1.6mmである。
【００２１】
刺激カプセル120はまた、MEMSフィルム150を含むことができる。MEMSフィルム150は、カプセルボディ125の周囲に結合される実質的に平面のフィルムとして製造されることができる。いくつかの実施形態において、MEMSフィルム150は巻かれて円柱形を形成し、次いで定位置に接着または同時モールド成形される。MEMSフィルム150は一つまたは複数の電極160を含むことができる。図4に示すように、MEMSフィルム150は12の電極を含む（図4には電極160のうちの八つしか見えない）。いくつかの実施形態において、電極160は、白金のような貴金属で実現されることができる。他の実施形態において、電極160は、金、チタン、酸化イリジウム、白金グレー、白金黒およびチタン酸化物で実現されることができる。図示するように、電極160は、実質的に、丸みのある角を有する正方形である。いくつかの実施形態において、電極160は、円形、長方形または任意の他の形状であることができる。いくつかの実施形態において、電極160は、生理学的記録および刺激のために使用することができる。
【００２２】
図5および6は、実質的に平面形態にあるMEMSフィルム150を示す。MEMSフィルム150は、MEMSフィルム150の外部部分157に配置された12の電極160を含む。いくつかの実施形態において、MEMSフィルム150は約4、6、8、12、16、24、36、48、64またはより多くの電極160を有する。電極160は指定のパターンに配置されることができる。たとえば、図5および6は、3列×4行の電極160を含む電極配置を示す。他の実施形態において、電極160は、MEMSフィルム150が円柱形へと丸められたときリング電極を形成する、外部部分157の幅に延びる長方形電極であることができる。
【００２３】
MEMSフィルム150はまた、リボンケーブル165を含む。リボンケーブル165の下寄り部分はコンタクトパッド175を含む。コンタクトパッド175は複数のコンタクト170を含む。各コンタクト170は、MEMSフィルム150内に埋め込まれたトレースを介して電極160の一つまたは複数と結合されることができる。たとえば、MEMSフィルム150は12の電極160および12のコンタクト170を含み得る、この例において、各コンタクト170は、12の電極160の異なる一つと結合され得る。いくつかの実施形態において、コンタクトパッド175は、電極160よりも少ないコンタクト170を含んでもよい。この例においては、一つまたは複数の電極160が同じコンタクト170と結合され得、それらが一つのユニットとして刺激され得る（または、それから記録され得る）。いくつかの実施形態において、コンタクトパッド175は、異なる目的のために構成されたコンタクト170を含む。たとえば、図5および6に示すコンタクトパッド175は第二のタイプのコンタクト、すなわちワイヤテザーコンタクト172を含む。様々なタイプのコンタクトは概してコンタクト170と呼ばれる。ワイヤテザーコンタクト172は、MEMSフィルム150をテザー190およびアンテナ200のワイヤに結合するために使用される。コンタクト170は、刺激カプセル120内に収容されている特定用途向けIC（ASIC）または他の電子部品に結合されてもよい。
【００２４】
図7は、図5および6のコンタクトパッド175の拡大図を示す。いくつかの実施形態においては、金属層174がコンタクト170に付着されている。金属層174は、金または他の金属、たとえば白金、チタンまたは銅を含むことができる。いくつかの実施形態において、金属層174の付加は、電子部品（たとえばアンテナワイヤ）をコンタクト170に溶接または付着することをより容易にする。いくつかの実施形態において、金属層174は、フリップチップボンディングを受けるコンタクト170の能力を改善する。コンタクト170との接触の形成の改善は、金属層174がコンタクトパッド175のポリイミド面より上に上昇して、電子部品をコンタクト170に結合することをより容易にすることによって生じ得る。
【００２５】
図8〜13は、例示的なコンタクトパッド175のアセンブリを示す。図8は、コンタクトパッド175との結合の前のASIC180を示す。いくつかの実施形態において、刺激カプセル120の内部電子部品はコンタクトパッド175に結合される。図示するように、一つのASIC180がコンタクトパッド175と結合される。しかし、リードレス刺激装置100の電子部品は、複数のASIC180、バッテリ、受動電子部品（たとえば抵抗器およびキャパシタ）または他の電子部品の間で分割されることができる。ASIC180は複数のコンタクト170を含み、それら複数のコンタクトがコンタクトパッド175のコンタクト170に結合される。ASIC180のコンタクト170は、コンタクト170が整合し、いっしょに結合されることができるよう、コンタクトパッド175のピッチと同じピッチ（たとえば間隔）を有することができる。いくつかの実施形態において、ASIC180は、MEMSフィルム150が円柱（または他の）形に成形される前、MEMSフィルム150が平面形態にあるとき、コンタクトパッド175と結合される。たとえば、ASIC180は、コンタクトパッド175が、それが作製されたところの基材から取り外される前に、コンタクトパッド175と結合され得る。ASIC180は、約50μmの厚さまで薄くすることができ、ASIC180がコンタクトパッド175と結合される前、概して約20〜約550μmの厚さを有する。図9は、ASIC180がコンタクトパッド175に結合された後のコンタクトパッド175を示す。図示するように、ASIC180のコンタクト170は、コンタクトパッド175のコンタクト170と整合し、結合している。いくつかの実施形態において、ASIC180は、電極160を介して組織を刺激するために使用される刺激ソースを含む。ASIC180はまた、記録回路を含むことができる。いくつかの実施形態において、刺激カプセルは複数のASIC180を含む。
【００２６】
図10は、コンタクトパッド175と結合したリードワイヤ192を示す。一つまたは複数のリードワイヤ192が一つまたは複数のワイヤテザーコンタクト172に結合されることができる。リードワイヤ192は、テザー190を介してアンテナ200と電気的に結合されることができる。リードワイヤ192は、白金イリジウムワイヤを含み、薄い電気絶縁コーティングを有することができる。アンテナ200から入ってくる信号はASIC180に送られることができる。ASIC180は、それらの信号を処理し、信号によって命令されるように、電極160を介して記録し、刺激することができる。ASIC180はまた、捕獲された神経信号を、アンテナ200を介する送信により、コンピュータまたは他の外部装置に送ることができる。
【００２７】
いくつかの実施形態においては、リードレス刺激装置100の部品をいっしょに結合した（MEMSフィルム150が平面形態にある間）のち、MEMSフィルム150を円柱形へと成形することができる。図11は、円柱形へと成形されたMEMSフィルム150を示す。非平面形状（たとえば円柱）へのMEMSフィルム150の成形は、取り付けられたASIC180を保護しながらMEMSフィルム150を熱成形することによって、またはASIC180を定位置に成形することによって実施することができる。図示するように、コンタクトパッド175は、結合されたASIC180とともに、MEMSフィルム150に対向する。そして、外部部分157をコンタクトパッド175の周囲に丸めて、コンタクトパッド175が、結合されたASIC180（たとえば刺激ソース、電源および記録回路）とともに、丸められた外部部分157によって形成される内腔内に位置するようにすることができる。
【００２８】
図12は、円柱形へと形成されたMEMSフィルム150の切欠き図を示す。図12は、円柱形へのMEMSフィルム150の折り曲げおよびMEMSフィルム150の内部電子部品を示す。図示するように、リボンケーブル165を折り曲げて、コンタクトパッド175が少なくとも部分的に外部部分157と重なるようにすることができる。そして、外部部分157の縁を丸めてASIC180の周囲に円柱を形成する。ひとたび外部部分157を円柱形へと丸めたならば、形成された円柱を同時モールド成形してリードレス刺激装置100を形成することができる。
【００２９】
図13は、例示的な刺激カプセル120の拡大図を示す。丸められたMEMSフィルム150をオーバーモールド成形して機械的に安定な装置を形成することができる。いくつかの実施形態においては、MEMSフィルム150を丸めて円柱形を形成する。そして、MEMSフィルム150を同時モールド成形してMEMSフィルム150の内部およびその中の電子部品を封入することにより、リードレス刺激装置100のカプセルボディ125を製造する。MEMSフィルム150の同時モールド成形は、MEMSフィルム150を定位置に固定し、それをポリマー前駆物質、たとえばエポキシ樹脂で埋め戻しして、成形されたMEMSフィルム150内の空洞を埋め戻すことを含むことができる。オーバーモールド成形材料は、電子部品およびその中のワイヤトレースのシールを提供して、電気機能を乱すおそれのある体液から電子部品を保護する、EPO-Tek 353のようなエポキシ樹脂材料を含み得る。刺激カプセル120はまた、末端126を含むことができる。末端126はカプセルボディ125と結合されることもできるし、または末端126はオーバーモールド成形工程中にカプセルボディ125の一部として形成されることもできる。図示するように、末端126は半球形であるが、他の形状が使用されてもよい。たとえば、末端126は、面取りされた端部または鈍い端部であることができる。末端126は、埋め込み処置中、組織へのリードレス刺激装置100の非侵襲的挿入を可能にする。
【００３０】
図13はまた、テザー190を示す。テザー190は、ポリマー管材のようなジャケットをリードワイヤ192の周囲に含むことができる。いくつかの実施形態において、テザー190は、中空であり、リードワイヤ192が中を通過する内腔を有することができる。他の実施形態において、テザー190は埋められて、リードワイヤ192または他の電子部品をテザー190の内腔中に封入することができる。いくつかの実施形態において、テザー190は、直径0.5mmであり、可撓性であり、たとえば外科医の指に容易に巻き付けられる。
【００３１】
いくつかの実施形態において、リードレス刺激装置100は、頭蓋骨の表面のアンテナ200を含まなくてもよい。たとえば、リードレス刺激装置100は、刺激カプセル120上に集積アンテナ（マイクロアンテナとも呼ばれ得る）を含み得る。集積アンテナは、リードワイヤ破損による誤作動の危険を減らすことができる。
【００３２】
図14は、マイクロアンテナを有する例示的なリードレス刺激装置100を示す。マイクロアンテナを有するリードレス刺激装置100は刺激カプセル120およびテザー190を含むことができる。たとえばマイクロアンテナを用いるいくつかの実施形態において、テザー190は、アンテナを形成するためのリードワイヤを含まなくてもよい。しかし、リードレス刺激装置100はそれでも、埋め込み後に患者の組織からのリードレス刺激装置100の取り出しを容易にするために、テザー190を含んでもよい。
【００３３】
図15および16は、マイクロアンテナを有する例示的なMEMSフィルム150を示す。MEMSフィルム150は、外部部分157、リボンケーブル165およびコンタクト170を含むことができる。外部部分157は九つの電極160およびマイクロアンテナ661を含む。いくつかの実施形態において、外部部分157は、九つよりも多い、または少ない電極160を含む。図15に示すように、コンタクトパッド175は、バッテリを結合し得るバッテリパッド684を含む。バッテリは、ASIC180がコンタクトパッド175に結合される手段に類似した手段（たとえばフリップチップボンディング）でバッテリパッド684と結合され得る。電子部品がMEMSフィルム150と結合されたのち、バッテリパッド684をコンタクトパッド175のコンタクト170の上に折りたたむことができる。図15に示す例において、リボンケーブル165は二つの別々のリボンケーブルに分割されている。いくつかの実施形態において、電極160からコンタクト170およびマイクロアンテナ661へのトレースを含むMEMSフィルム150の金属層は、部品を電気的に絶縁するための上絶縁層によって覆われる。
【００３４】
図16は、図15の例示的なMEMSフィルム150の拡大図を示す。図16中、MEMSフィルム150内に埋め込まれた電気要素を示すために、MEMSフィルム150の上絶縁層が除かれている。たとえば、上絶縁層の除去はマイクロアンテナ661および電気トレース658を露呈させる。電気トレースは電極160をコンタクト170（または他の電極160）と結合する。マイクロアンテナ661はMEMSフィルム150の金属層に埋め込まれている。マイクロアンテナ661は曲がりくねった形であり、選択された送信周波数で高効率であるように設計されている。
【００３５】
図17は、マイクロアンテナ661を有する例示的なリードレス刺激装置100の斜視図を示す。MEMSフィルム150を円柱形へと丸めることができる。次いで、MEMSフィルム150をオーバーモールド成形してカプセルボディ125を形成することができる。マイクロアンテナ661を有するいくつかの実施形態において、テザー190はアンテナワイヤを含まず、テザー190は、埋め込み後に患者からリードレス刺激装置100を抜き取るために使用される。いくつかの実施形態において、テザー190は末端126内に埋め込まれる。ボディの長さに沿ってテザー190を延ばすと、テザー190が刺激カプセル120から抜け出る危険性を減らすことができる。
【００３６】
図18および19は、マイクロアンテナ661を有する例示的なリードレス刺激装置100の切欠き図を示す。図17に関連して上述したように、テザー190を末端126に結合することができる。図18は、テザー190が刺激カプセル120のボディを通過し、末端126と結合される様子を示す。リボンケーブル165は、カプセルボディ125中のテザー190の通過を容易にするために、二つの部分（リボンケーブル165Aおよびリボンケーブル165B）に分割されている。図19に示すように、テザー190はリボンケーブル165の二つの部分の間を通過することができる。図18および19はまた、電源181の配置を示す。いくつかの実施形態において、電源181はバッテリである。電源181は外部プログラマ500によって充電され得る。概して、電源181は、少なくとも1日分の刺激を提供するのに十分な電荷、すなわち約200mAh、いくつかの実施形態においては、数週間までの刺激を提供するのに十分な電荷、すなわち約2300mAhを有することができる。
【００３７】
図20Aおよび20Bは、マイクロアンテナを有する例示的なリードレス刺激装置100の内部構造を示す。ASIC180のコンタクト170を、コンタクトパッド175のそれぞれのコンタクト170と整合させ、それらに接着することができる。電源181のコンタクト170を、バッテリパッド684のそれぞれのコンタクト170と整合させ、それらに接着することができる。いくつかの実施形態においては、ASIC180（または他の部品）をワイヤボンドによってMEMSフィルム150にワイヤボンディングすることができる。とりわけ図20A〜20Bを参照すると、テザー190が刺激カプセル120のボディを通過するとき、電源181およびASIC180はテザー190の互いに反対側に配置されている。
【００３８】
図21および22は、マイクロアンテナ661を有する例示的なMEMSフィルム150を示す。図21に示すように、MEMSフィルム150は、コンタクトパッド175の末端部分にマイクロアンテナ661を含む。マイクロアンテナ661は、コンタクトパッド175からの突出部176に配置されている。刺激カプセル120を形成するとき、マイクロアンテナ661を丸めてループを形成することができ、そのループが、丸められたMEMSフィルム150内に収容される。図22は、丸められたMEMSフィルム150によって形成された内部部分中に配置された丸められたマイクロアンテナ661を有する刺激カプセル120の切欠き図を示す。
【００３９】
図23A〜23Mは、MEMSフィルム150を作製するための例示的な薄膜マイクロ加工法の断面図を示す。MEMSフィルム150は、複数の技術を使用して作製することができ、以下に記載する方法は、MEMSフィルム150を作製するための一つの可能な方法を例示する。作製手順は、様々な層を付着または除去（たとえばエッチング）して最終形態を達成する一連の手順工程を含むことができる。図23A〜図23Mの断面図は、MEMSフィルム150を構築するための加工工程を説明する。
【００４０】
図23Aに示す第一の工程で、キャリヤ基板2301、たとえば、ケイ素のような結晶質または耐熱衝撃性ホウケイ酸塩ガラスのような非晶質または他の適当な滑らかな支持材料で構成されたウェーハを提供する。一つまたは複数のサブレイヤーを含むことができる第一の層2302をウェーハ2301の表面に塗布する。サブレイヤーの一つは、ウェーハ2301に付着される犠牲層であることができ、この犠牲層は、後続の電気化学的エッチング工程で除去される。いくつかの実施形態において、犠牲サブレイヤーは、犠牲層をエッチングするために必要な電気化学セルを形成するように働くことができる別のサブレイヤー（アンダーレイヤーとも呼ばれる）によって先行される。犠牲サブレイヤーは、アルミニウムまたは、より小さい粒度を有するアルミニウム合金、たとえばAlSiであることができ、アンダーレイヤーは、TiW合金、たとえばクロムまたは類似金属であることができる。
【００４１】
図23Bを参照すると、作製過程の次の工程は、第一のポリマー層2305を付着する工程を含むことができる。第一のポリマー層2305は、MEMS工程、たとえば非限定的に（i）ポリイミドまたはシリコン前駆物質のような液体ポリマー前駆物質をスピンコートする工程；（ii）パリレンCの場合に実施されるような化学蒸着によってポリマーを付着させる工程；または（iii）ポリマーシートをウェーハの上に積層する工程により、犠牲層2302の上に付着させることができる。いくつかの態様において、ポリマー層2305は加熱、すなわちベーキングされて重合する。いくつかの実施形態において、第一のポリマー層2305は、NMP中に溶解され、液体形態で犠牲層2302上にスピニングされるポリアミド酸を含む。ポリマー層2305は加熱されてイミド化ポリイミドになる。ポリマーはその硬化形態で厚さ約5μm〜約15μmである。
【００４２】
次に図23Cを参照すると、バリヤ層の付着。バリヤ層は、後続の層の接着および耐久性を支援するための層として働くことができる。バリヤ層はまた、イオンバリヤとして働き、イオンが金属層に到達すること（電気的性能を損なうおそれがある）を抑制することができる。バリヤ層はまた、湿気が中間層および金属層に到達すること（短絡を形成し、電気絶縁を損なうおそれがある）を防ぐことができる。
【００４３】
いくつかの実施形態において、バリヤ層は、化学蒸着（CV）およびプラズマ化学蒸着（PECVD）のような蒸着技術または直流（DC）もしくはRF（無線周波数）スパッタリングのようなスパッタリング技術によって第一のポリマー層2305の上に付着される。バリヤ層は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、炭化ケイ素、ポリシリコンまたはアモルファスシリコンを含むことができる。いくつかの実施形態において、バリヤ層はまた、他の非導電性材料、たとえば二酸化チタンまたは酸化チタン（III）を含むことができる。バリヤ層の最終厚さは約100nm〜約2μmの範囲であることができる。いくつかの実施形態において、バリヤ層は約400nm〜約600nmであり、それが、後続のアセンブリ技術中にバリヤ層が曲がるのに十分な可撓性を有することを許すことができる。
【００４４】
次に図23Dを参照すると、金属層2315をバリヤ層2310の表面上のウェーハ全体に付着させることができる。その後、フォトレジスト層2317を付着させることができる。フォトレジスト層2317は、フォトレジスト層2317の区域を紫外線に露光し、それらの区域を溶媒中で現像することによって画定することができる。したがって、フォトレジスト層2317の露光区域が選択的に除去され、金属層2315の区域が露出する。フォトレジスト層2317によって覆われた金属層2315の区域が、金属層内にある最終生産物の電極、トレースおよび他の部品を形成することができる。
【００４５】
金属層2315は、チタン、白金、金および神経調節に使用される他の金属のような多様な金属を含むことができる。金属層2315の接着を改善するために、金属層2315はいくつかの層として塗布することができる。たとえば、金属層2315は、チタンのような第一の層、次いで白金のような中間層、そして最後にチタンのような上層として塗布することができる。この三層金属構造は、バリヤ層への接着層としてチタンを使用することにより、白金層の上下の接着を改善することができる。チタンの接着層の一般的な厚さは、約20nm〜約100nmまたは約25nm〜約75nmであることができる。白金層の一般的な厚さは、約200nm〜約400nmまたは約250nm〜約350nmであることができる。
【００４６】
図23Eは、金属層2315のエッチング後の工程を示す。図示するように、金属層2315は、フォトレジスト2317によって覆われなかった区域が局所的に除去されることができる。いくつかの実施形態において、金属層のエッチングは、反応性イオンエッチング装置のようなプラズマエッチング装置中で実施される。いくつかの実施形態において、チタンおよび白金は、塩素ガスを用いてエッチングすることができる。エッチング工程が終了したのち、溶媒を使用してフォトレジスト層2317を除去することができる。
【００４７】
金属層を付着させ、画定するもう一つの方法は、いわゆる「リフトオフ」技術を使用する方法である。この方法においては、まず、フォトレジスト層をバリヤ層2310に付着させることができる。フォトレジスト層は、フォトリソグラフィーを使用して画定することができる。そして、この「リフトオフ」マスクを通して金属層2315を付着させ、残るフォトレジストを溶媒中で除去することができる。この方法において、金属層は、プラズマエッチングを要することなくバリヤ層に転写され、いくらかの加工コストおよび速度の利点を有し得る。
【００４８】
次に図23Fを参照すると、第二のバリヤ層2320の付着が実施される。第二のバリヤ層は、第一のバリヤ層2310と同じ技術を使用して付着させることができる。第二のバリヤ層2320は、第一のバリヤ層と同じ厚さまたは異なる厚さであることができる。いくつかの実施形態において、第二のバリヤ層は任意である。第二のバリヤ層2320および第一のバリヤ層2310は金属層2315を実質的に包囲して、それを電気的に絶縁することができる。第一および第二のバリヤ層2310および2320それぞれをエッチングし、画定するために、第二のフォトレジスト層2327が付着され、クリーンルーム技術によってフォトリソグラフィー的に画定される。
【００４９】
二つのバリヤ層は、図23Gに示すようにエッチングされる。バリヤ層は、プラズエッチングを使用してエッチングすることができる。エッチング加工の一例は、テトラフルオロメタンガス（CF4）を使用する反応性イオンエッチングである。第二のフォトレジスト層2327は、溶媒溶解を使用して除去することができる。
【００５０】
図23Gは、バリヤ層2310および2320の縁が画定されるが、エッチングが金属層2315には達しない様子を示す。これは任意であり、いくつかの実施形態において、フォトリソグラフィーは金属層2315の上に開口を含むことができ、その開口が金属層2315を露出させることになる。
【００５１】
図23Hは、第二のポリマー層2330の塗布を示す。第二のポリマー層2330は、第一のポリマー層2305と同じポリマーまたは異なるポリマーであることができ、それは同じ厚さまたは異なる厚さであることができる。
【００５２】
図23Iは、第一および第二のポリイミド層2305および2330それぞれのエッチング周を形成することができる、第三のフォトレジスト2337の付着を示す。いくつかの実施形態において、第三のフォトレジスト2337を塗布する前に、ポリイミドエッチングのためのエッチマスクとして働くための、二酸化ケイ素または窒化ケイ素のような犠牲層が付着される。たとえば、加工のためのエッチマスクとして働く厚さ約500nmの二酸化ケイ素層を付着させることができる。
【００５３】
図23Jは、第一および第二のポリイミド層2305および2330それぞれの酸素プラズマエッチングの結果を示す。二酸化ケイ素層は、塗布されるならば、さらなるエッチングによって除去することができる。
【００５４】
図23Kは、第四のフォトレジスト層2347の付着を示す。第四のフォトレジスト層2347は、金属層2315の部分を覆わない。維持された開口2332は、金層が成長するための領域を形成するように設計されている。
【００５５】
図23Lは、開口2332の中への厚い金層2350のガルバニック成長を示す。いくつかの実施形態において、金層2350は、ウェーハ中の金属トレースを、ウェーハの縁と金属開口2332との間の電気接続を許す周囲の金属バンドに接続することによって達成される。ガルバニック浴に浸漬され、電流を印加されると、金は、金属層2315をガルバニック成長のためのシード層として使用して、金属層2315上に成長する。いくつかの実施形態において、金層2350は厚さ約2μm〜約20μmである。第四のフォトレジスト層2347は、溶媒を使用して除去することができる。
【００５６】
図23Mは、ウェーハ2301からのMEMSフィルムの除去を示す。第四のフォトレジスト層2347の除去が電極開口2333を露出させる。MEMSフィルムは、電気化学的エッチングを使用する犠牲層2302の除去により、ウェーハ2301から除去することができる。犠牲層2301の除去は、MEMSフィルムの下面をウェーハ2301から解放する。いくつかの実施形態において、犠牲層2301は、ウェーハを高いNaCl濃度の食塩水浴に入れることによって除去される。同じく浴に入れられる白金電極を参照として使用することができ、白金電極に関して電圧をアルミニウム層に印加することができる。アルミニウムおよびTiWによって形成される電気化学セルがアルミニウムをエッチングし、MEMSフィルムをウェーハ2301から切り離す。
【００５７】
MEMSウェーハが完成し、個々の装置が取り出されたとき、それらの装置は、求められる円柱形へとアセンブルされる前になおもいくつかの加工工程を要する。
【００５８】
図23Nは、リードレス刺激装置を製造する方法2360を示す。工程2361で、MEMSフィルムを形成する。MEMSフィルムを形成する方法は図23A〜23Mに関して上述されている。概して、MEMSフィルムは平面フィルムとして形成される。MEMSフィルムは、複数の電極と、MEMSフィルムの末端部から延びるリボンケーブルとを含むことができる。
【００５９】
工程2362で、刺激ソースをMEMSフィルムと結合する。図8を参照すると、刺激ソースはASIC180の部品であり得る。刺激ソース（またはASIC180）は複数のコンタクト170を含むことができる。リボンケーブルもまた、複数のコンタクト170を含むことができる。図8に示すように、ASIC180のコンタクト170は、リボンケーブルのコンタクト170と結合されることができる。ASIC180のコンタクト170とリボンケーブルのコンタクト170との結合は、ASIC180と一つまたは複数の電極との電気接続を可能にすることができる。
【００６０】
再び図23Nを参照すると、工程2363で、電源をMEMSフィルムと結合する。図20Aおよび20Bに示すように、電源181はMEMSフィルムと結合されることができる。電源は複数のコンタクトを含むことができ、それらを通してMEMSフィルムとの電気接続が設けられる。いくつかの実施形態において、電源は、リボンケーブルの、刺激ソースと同じ面に結合され、他の実施形態において、電源は、刺激ソースが結合される面とは反対側の面と結合される。いくつかの実施形態においては、記録回路、制御回路または他のASICのような他の回路をリボンケーブルと結合することができる。
【００６１】
工程2364で、リボンケーブルをMEMSフィルムの面に向けて折り曲げる。図12に示すように、リボンケーブル165を、結合された刺激ソースおよび電源とともに、MEMSフィルムの面に向けて折り曲げる。MEMSフィルムは二つの主要面を含むことができる。第一の面は複数の電極を含み、第二の面はMEMSフィルムの反対側面である。図12に示すように、リボンケーブル165は、MEMSフィルムの第二の面に向けて折り曲げられる。
【００６２】
工程2365で、MEMSフィルムを内腔へと成形する。同じく図12に示すように、MEMSフィルムの側面を、刺激ソースおよび電源が結合されるリボンケーブルの部分の周囲に成形する。成形されたMEMSフィルムは、刺激ソースおよび電源が中に配置される内腔を画定する。MEMSフィルムは、成形工程後にその形状が維持されるよう、熱成形することができる。いくつかの実施形態において、成形されたMEMSフィルムによって画定された内腔は封入用エポキシ樹脂で埋められる。封入用エポキシ樹脂は、刺激カプセルに構造安定性を提供することができ、また、内腔内に配置された電気部品を電気的に絶縁することができる。
【００６３】
図24は、例示的な展開システム305を示す。展開システム305は、リードレス刺激装置100を埋め込むために使用される。展開システム305はガイドチューブ300を含む。基端部において、展開システム305は接続プラグ310を含むことができる。接続プラグ310は、展開システム305と、リードレス刺激装置100の埋め込み中に使用される制御装置または記録装置との間の電気接続を可能にする。接続プラグ310は、接続ケーブル315を介して展開システム305の他の部品と結合される。接続ケーブル315は、末端電極355を接続プラグ310に電気的に結合する、ワイヤまたはトレースの形態の電気導体を含むことができる。展開システム305はまた、外科医が展開システム305を定位固定器具と結合することを可能にするデプスストップ320を含む。いくつかの実施形態において、デプスストップ320はまた、末端電極355から来る信号を改善するための前置増幅器回路を収容し得る。デプスストップ320はまた、展開ハンドル325を含む。展開ハンドル325は、末端脚部360を展開または収縮させるために外科医によって押し上げまたは押し下げられ得る。図24中、末端脚部360は展開状態で示されている。展開システム305のボディはガイドチューブ300を含む。ガイドチューブ300は、内部シリンダの周囲に配置される脚部支持ステントを含むことができる。MEMSフィルムを脚部支持ステントの周囲に配置して、末端脚部360を形成することができる。
【００６４】
図25Aおよび25Bは、ガイドチューブ300の末端部の、それぞれ切欠き図および斜視図を示す。内部シリンダ330が中央内腔337を含む。内部シリンダ330の最末端部がガイド339を含む。ガイド339は刺激カプセル120の基端部と嵌合することができる。
【００６５】
いくつかの実施形態において、内部シリンダ330の外径は約0.5mm〜約3mm、約1mm〜約2mmまたは約1mm〜1.5mmである。いくつかの実施形態において、中央内腔337の内径は約0.25mm〜約1.5mmまたは約0.5mm〜約1mmである。中央内腔337の内径はテザー190およびアンテナ200の挿入を可能にすることができる。ガイド339は、内側シリンダ330に比べてわずかに大きい外径を有することができる。たとえば、内側シリンダ330の外径が約1mmであるとき、ガイド339の直径は約1.5mmであり得る。ガイド339は後で内側シリンダ330と結合される別個の部品であることもできるし、またはガイド339は内側シリンダ330と同じ素材から機械加工されることもできる。ガイド339の内壁340はリードレス刺激装置100を包囲することができ、ガイド339の外壁341は、展開中に、後述する末端の脚部360を案内するために使用されることができる。いくつかの実施形態において、内側シリンダ330は、外科用ステンレス鋼のような金属を含み、他の実施形態において、内側シリンダ330は、ポリマーまたは他のMRI適合性材料、たとえばセラミックまたは酸化チタンを含むことができる。
【００６６】
図26A〜26Cは、例示的な脚部支持ステント344を示す。いくつかの実施形態において、脚部支持ステント344の外径は約0.5mm〜約3mm、約1mm〜約2mmまたは約1mm〜1.85mmである。脚部支持ステント344の内径は、脚部支持ステント344を内側シリンダ330の周囲に配置することができるよう、少なくとも内側シリンダ330の外径であることができる。脚部支持ステント344は、脚部支持ステント344の末端部に脚部支持体342を含むことができる。図示するように、脚部支持ステント344は四つの脚部支持体342を含む。いくつかの実施形態において、脚部支持体342は、手で加えることができる普通の力で展開させるのに十分な可撓性を有することができる。図26Bおよび26Cは、展開した脚部支持体342を示す。いくつかの実施形態において、脚部支持ステント344の脚部支持体342は、内側シリンダ330に沿って末端方向にスライドする。脚部支持体342がガイド339の外壁341と接触すると、外壁341が脚部支持体342を展開させることができる。
【００６７】
図27は、脚部支持ステント344の周囲に結合することができる例示的なMEMSフィルム350を示す。MEMSフィルム350は脚部352を含むことができる。図示するように、MEMSフィルム150は四つの脚部352を含む。いくつかの実施形態において、脚部352は長さが約5mm〜約15mmまたは約7〜約12mmである。脚部352は幅が約0.25mm〜約1mmであることができる。いくつかの実施形態において、脚部352は、長さおよび幅が脚部支持体342とほぼ同じである。脚部352の一つまたは複数の面が複数のマイクロ電極要素355を含むことができる。図示するように、各脚部352が五つのマイクロ電極要素355を含む。いくつかの実施形態において、異なる脚部352が異なる数のマイクロ電極要素355を含むことができる。各マイクロ電極要素355が1〜約10のマイクロ電極要素355を含むことができる。いくつかの実施形態において、脚部352は10よりも多いマイクロ電極要素355を含む。マイクロ電極要素355は、円形または長方形であり、約100μm〜約1000μmまたは約200μm〜約700μmまたは約300μm〜約500μmの直径を有することができる。MEMSフィルム350はまた、脚部支持ステント344の周囲に結合されることができる肩部357を含むことができる。MEMSフィルム350はテザー359をさらに含むことができ、このテザーが、マイクロ電極要素355からのトレースをガイドチューブ300の基端部まで運ぶ。いくつかの実施形態においては、各マイクロ電極要素355に一つのトレースがあり、他の実施形態においては、一つまたは複数のマイクロ電極要素355が同じトレースと結合されてもよい。
【００６８】
図28Aは、脚部支持ステント344と結合したMEMSフィルム350を示す。MEMSフィルム350は、接着剤または加圧接合法によって脚部支持ステント344に結合されることができる。脚部352は脚部支持体342と整合され、結合される。図28Bは、脚部支持体342が収縮状態にある、脚部支持ステント344と結合したMEMSフィルム150を示す。
【００６９】
図29Aは、ガイドチューブ300の例示的な外側チューブ370を示す。外側チューブ370の末端部は脚部ギャップ372を含むことができる。外側チューブ370は、脚部支持体342が脚部ギャップ372内に嵌まることを可能にすることができる。いくつかの実施形態において、外側チューブ370は約0.5〜約2.5mmの外径を有することができる。いくつかの実施形態において、外側チューブ370の壁厚さは約0.2mmである。外側チューブ370は概して、316のような医療用ステンレス鋼で実現されるが、MRI適合性の改善を促進するために、ポリイミドのようなポリマーで実現されることもできる。
【００７０】
図29Bは、外側チューブ370が定位置にある例示的なガイドチューブ300を示す。外側チューブ370は、MEMSフィルム350および脚部支持ステント344の上に同心的に配置されることができる。図29Bに示すように、アセンブリガイドチューブ300は、外側チューブ370の脚部ギャップ372を通してマイクロ電極要素355を露出させる。いくつかの実施形態において、脚部ギャップ372を通してのマイクロ電極要素355の露出は、ガイドチューブ300が脳組織の中へと下がるとき、マイクロ電極要素355が神経活動を記録することを可能にする。いくつかの実施形態において、ガイドチューブ300は、外科医が患者の組織とのガイドチューブの位置を特定することを可能にするために神経記録を実施することができる。
【００７１】
図30Aおよび30Bは、末端脚部360が展開されたガイドチューブ300の二つの図を示す。いくつかの実施形態においては、組織内の標的部位に達したとき、外科医が末端脚部360を展開させて神経記録を実施することができる。各末端脚部360は複数のマイクロ電極要素355を含むことができる。図30Aおよび30Bに示す例においては、全部で20の記録および刺激部位のために、四つの末端脚部360それぞれが五つのマイクロ電極要素355を含む。いくつかの実施形態において、ガイドチューブ300は、より多いまたはより少ない末端脚部360を含むことができ、各末端脚部がより多いまたはより少ないマイクロ電極要素355を有する。
【００７２】
図31Aおよび31Bは、例示的な展開機構319を示す。いくつかの実施形態において、展開機構319は、図30Aおよび30Bに示すように末端脚部360を展開させるために使用することができるハンドル325を含むことができる。脚部支持ステント344が展開ハンドル325に取り付けられることができる。したがって、展開ハンドル325の動きが脚部支持ステント344の動きに変換され、それが末端脚部360の展開または収縮を生じさせる。図31Aは、末端脚部360が展開状態にあるときの展開ハンドル325の位置を示し、図31Bは、末端脚部360が収縮状態にあるときの展開ハンドル325の位置を示す。中央内腔337が展開機構319の基端部に見えている。展開機構319は、基端および末端方向への展開ハンドル325の動きを制限することができるデプスストップ320を含むことができる。
【００７３】
図32Aおよび32Bは、リードレス刺激装置100と結合した例示的な展開システム305の末端部を示す。展開システム305は、リードレス刺激装置100と結合したガイドチューブ300を含む。刺激カプセル120はガイドチューブ300の末端部で露出している。いくつかの実施形態においては、リードレス刺激装置100の基端部127（図32Aおよび32Bでは隠れている）がガイドチューブ300のガイド339（図32Aおよび32Bでは隠れている）と結合することができる。リードレス刺激装置100がガイドチューブ300と結合しているとき、ガイドチューブ300を使用してリードレス刺激装置100を組織中の標的位置に向けて押すことができる。
【００７４】
図33Aおよび33Bは、末端脚部360が展開した例示的な展開システム305の末端部を示す。いくつかの実施形態において、展開すると、末端脚部360は、刺激カプセル120を包囲する領域の記録および刺激を可能にすることができる。いくつかの実施形態においては、術中記録および刺激処置を使用して、リードレス刺激装置100の最終位置をさらに決定することができる。いくつかの実施形態においては、記録および刺激処置を使用して、リードレス刺激装置100のための改善された刺激および記録構成を決定することができる。たとえば、処置を使用して、リードレス刺激装置100の電極160のサブセットを記録および刺激に使用すべきかどうかを決定し得る。
【００７５】
図34Aおよび34Bは、たとえば外科医が展開システム305を患者の組織から収縮させ始めたのちガイドチューブ300と刺激カプセル120とが分離している例示的な展開システム305の末端部を示す。いくつかの実施形態においては、末端脚部360を収縮させ、次いで展開システム305を組織から収縮させると、図34Aおよび34Bに示すように、リードレス刺激装置100を標的位置に残すことができる。
【００７６】
図35〜38は、リードレス刺激装置100を埋め込む例示的な方法を示す。図35Aおよび35Bは、埋め込み前位置におけるリードレス刺激装置100を示す。リードレス刺激装置100は、患者の頭蓋骨1050の開頭部1055の上方に配置されている。開頭部は脳1060の一部分を露出させる。いくつかの実施形態において、リードレス刺激装置100および展開システム305は、定位的埋め込みツール（図示せず）を使用して、患者の外部から定位置へと下ろされる。
【００７７】
図36Aおよび36Bは、患者の脳1060の中へのリードレス刺激装置100の配置を示す。外科医は、定位的埋め込みツールを使用して展開システム305を患者の脳1060に打ち込むと、その展開システムが他方で、リードレス刺激装置100を定位置に押し込む。いくつかの実施形態において、外科医は、展開システム305およびリードレス刺激装置100が標的部位に向けて下ろされるとき、それらによって神経活動を記録することができる。
【００７８】
図37Aおよび37Bは、リードレス刺激装置100の末端脚部360の展開を示す。いくつかの実施形態において、末端脚部360は、リードレス刺激装置100が正しい埋め込み位置にあると考えられるとき、神経活動を記録するために展開される。ガイドチューブ300のマイクロ電極要素355および任意でリードレス刺激装置100の電極160を使用して、埋め込み位置の神経活動を記録することができる。この処置は「ターゲッティング」と呼ばれ得る。ターゲッティング処置は、マイクロ電極要素355および電極160を使用して、標的構造の電気的活動を記録することを含み得る。信号処理ソフトウェアが神経活動を記録し、脳神経外科チームに表示することができる。記録された神経活動に応答して、チームは、リードレス刺激装置100が正しい解剖学的位置に配置されているかどうかを判定し得る。いくつかの実施形態において、マイクロ電極要素355および電極160は、解剖学的標的を刺激して患者における生理学的応答、たとえば眼の単収縮または感覚異常を誘発するために使用することができる。この神経生理学的記録の処置および誘発される患者応答が、リードレス刺激装置100の最適な配置を決定するように脳神経外科チームを導くことができる。
【００７９】
図38Aおよび38Bは、展開システム305の収縮後のリードレス刺激装置100の配置を示す。ターゲッティング処置ののち、末端脚部360を収縮させることができる。リードレス刺激装置100は定位置に残ることができ、展開システム305は患者から抜き取られる。展開システム305が抜き取られると、刺激カプセル120は定位置にとどまり、テザー190によってアンテナ200とつながれる。アンテナ200は開頭部1055を通って患者から出ることができる。外科医は、開頭部1055を外科用セメントまたは骨ペーストで埋め得、それがアンテナ200を定位置に固定することができる。いくつかの実施形態において、アンテナ200は、アンテナ200を固定し、配置するための穿頭孔カバーフレームの中に巻き取られる。
【００８０】
図39は、穿頭孔カバーフレーム400を定位置に有する患者1000を示す。図40は、例示的な穿頭孔カバーフレーム400の拡大図を示す。穿頭孔カバーフレーム400は、アンテナ200および開頭術が実施された頭蓋骨の区域を保護する穿頭孔カバーキャップ450を含むことができる。穿頭孔カバーフレーム400はまた、下寄り部品410を含むことができる。いくつかの実施形態において、穿頭孔カバーキャップ450は、穿頭孔カバーキャップ450が下寄り部品410の中に留められることにより、下寄り部品410に固定されることができる。図40に示すようなもう一つの実施形態において、穿頭孔カバーキャップ450は、ねじ穴456を通過するねじ462によって下寄り部品410に固定されることができる。
【００８１】
図41は、開頭部1055に埋め込まれた後の例示的な穿頭孔カバーフレーム400の側面図を示す。穿頭孔カバーフレーム400は、下寄り部品410と結合した穿頭孔カバーキャップ450を含むことができる。下寄り部品410は穿頭孔インサート412を含むことができ、これを通ってリードレス刺激装置100が患者から出る。穿頭孔インサート412は、開頭術によって残された頭蓋骨中の穴を埋めることができる。アンテナ200が下寄り部品410の周囲に巻き付いて、アンテナ200が所定のループ直径を維持することを保証する。いくつかの実施形態において、下寄り部品410は一つまたは複数のねじ462または接着剤によって患者に固定される。
【００８２】
図42A〜42Cは、穿頭孔カバーフレーム400の例示的な下寄り部品410を示す。図42A、42Bおよび42Cは、下寄り部品410の、それぞれ側面図、平面図および斜視図を示す。下寄り部品410はカートホイールフレーム415を含むことができる。カートホイールフレーム415は、カートホイールフレーム415の周囲にアンテナノッチ417を含むことができる。いくつかの実施形態において、アンテナ200は、カートホイールフレーム415の周囲に巻き付けられ、アンテナノッチ417内に位置する。カートホイールフレーム415のアンテナノッチ417は穴418を含むことができ、この穴を通ってアンテナ200が下寄り部品410の中央内腔411から出て、カートホイールフレーム415の周囲に巻き付けられることができる。下寄り部品410はまた、患者の開頭部1055に挿入される穿頭孔インサート412を含むことができる。穿頭孔インサート412は、いくつかの実施形態において直径が約8mmであるが、直径が3mm〜15mmの範囲であることができる。穿頭孔インサート412は深さ約4mmであるが、いくつかの実施形態においては、深さ1mm〜8mmの範囲であることができる。
【００８３】
図42Bは、下寄り部品410がカートホイールフレーム415の内周上かつ下寄り部品410のスポーク416上に固定ねじ穴425を含むことができることを示す。固定ねじ穴425は、ねじを固定ねじ穴425に通して患者の頭蓋骨にねじ込むことによって穿頭孔カバーフレーム400を患者の頭蓋骨に固定するために使用することができる。下寄り部品410はまた、下寄り部品410を穿頭孔カバーキャップ450に固定するためのねじ穴426を含むことができる。いくつかの実施形態において、下寄り部品410は約25mmの直径420を有する。概して、直径は、上記のように、選択された送信周波数にとってもっとも効率的なアンテナ直径に等しい。
【００８４】
図43A、43Bおよび43Cは、穿頭孔カバーキャップ450の、それぞれ側面図、平面図および斜視図を示す。いくつかの実施形態において、穿頭孔カバーキャップ450は、アンテナ200および開頭術によって露出した患者の脳を保護することができる。穿頭孔カバーキャップ450は滑らかな縁452を含むことができる。滑らかな縁452は、ひとたび埋め込まれたならば、組織侵食を減らすことができる。穿頭孔カバーキャップ450はまた、ねじ穴426と整合することができる三つの固定ねじ穴456を含むことができる。
【００８５】
図44Aおよび44Bは、穿頭孔カバーキャップ450の底側の異なる図を示す。穿頭孔カバーキャップ450は、穿頭孔カバーキャップ450と下寄り部品410とを、これら二つの部品がいっしょに固定される前に整合させるために使用される複数の整合ガイド458を含むことができる。穿頭孔カバーキャップ450はまた、二つの部品を整合させ、中央内腔411を塞ぐために使用することができる中央ボス460を含むことができる。
【００８６】
図45〜47は、下寄り部品410の周囲へのアンテナ200の巻き付けを示す。図45は、埋め込み後の下寄り部品410およびリードレス刺激装置100を示す。リードレス刺激装置100は患者の脳に埋め込まれ、下寄り部品410が開頭部に挿入されている。テザー190が刺激カプセル120と結合し、中央内腔411を通って延び、アンテナ200の中に移行している。
【００８７】
図46は、穴418へのアンテナ200の挿入を示す。穴418は、中央内腔411の中から始まり、下寄り部品410のスポークの一つの中を横切ってアンテナノッチ417に達している。
【００８８】
次いで、図47に示すように、アンテナ200をアンテナノッチ417中で下寄り部品410の周囲に巻き付けることができる。下寄り部品410の周囲へのアンテナ200の巻き付けは、アンテナ200が正しい直径のループを形成してアンテナ200の有効性を増すことを保証することができる。いくつかの実施形態において、アンテナ200は、クリップまたは接着剤によって下寄り部品410に固定されることができる。いくつかの実施形態においては、アンテナ200の基端部がループを含み、このループをカートホイールフレーム415の周囲に伸ばし、アンテナノッチ417に入れることができる。
【００８９】
深部脳刺激療法は運動障害の症候を軽減することができる。本明細書に記載されるシステムおよび方法は、必要な治療刺激を印加するためのより効率的かつ簡単な装置を提供し、いくつかの場合、神経記録を提供する。運動障害の場合、本明細書に記載されるシステムおよび方法は、視床下核、淡蒼球内節、淡蒼球外節、不確帯または視床中間腹側核の効率的な刺激を提供して、硬直および振せんのような症候を軽減することができる。精神病のような他の治療領域において、本明細書に記載されるシステムおよび装置は、帯状回25野、内側前脳束、側坐核、腹側線条体に埋め込まれて、電気刺激を印加し、うつ病、不安、恐怖症、強迫性障害または心的外傷後ストレス障害の症候を軽減することができる。
【００９０】
いくつかの実施形態において、リードレス刺激装置100は、脳以外の患者の構造に埋め込まれることもできる。たとえば、リードレス刺激装置100は、疼痛処理、痙縮、運動障害および脊髄損傷のために使用され得る。これらの実施形態のいくつかにおいて、リードレス刺激装置100は患者の脊髄近くに埋め込まれることができる。図48Aは、代表的なヒト脊柱構造4800を示す。椎間板4830によって分けられた一連の椎骨4820がある。また、脊髄4840が脊柱管4845中に示されている。図48Bは、同じ解剖学的区分をさらに詳細に示す、構造4800の拡大区分を示す。
【００９１】
図48Cは、四つの埋め込まれた刺激カプセル120を有する構造4800の斜視図を示す。埋め込み可能なアンテナ200は硬膜外腔の外にとどまるが、一方で、末端部は脊髄の表面に埋め込まれている。図48Dは、同じ外科的位置を異なる視角から示す。図48Eは、患者の脊髄の側面切欠き図を示す。刺激カプセル120は、脊髄1140、椎骨1120および椎間板1130に対して背側に埋め込まれている。
【００９２】
図49は、例示的な分散型刺激装置900を示す。いくつかの実施形態においては、複数のリードレス刺激装置100が患者に埋め込まれることができ、他の実施形態においては、分散型刺激装置900が患者に埋め込まれることができる。分散型刺激装置900は、協調して作用することができる、または複数の独立的に埋め込まれた刺激カプセル120と同様に作用することができる複数の刺激カプセル120（図49には四つを示す）を含む。刺激カプセル120は中央制御装置995に結合され、この中央制御装置が、複数の刺激カプセル120のための中心アンテナを含むことができる。各刺激カプセル120はテザー190によって中央制御装置995に結合されている。図示するように、刺激カプセル120は、各刺激カプセル120の周囲に複数のリング電極を含む。
【００９３】
図50は、患者に埋め込まれた例示的な分散型刺激装置900を示す。分散型刺激装置900は患者の腰部1210に埋め込まれている。分散型刺激装置900は、分散した末端カプセルが、外科的処置、たとえば図48Eに示すような患者の脊柱の近くへの刺激カプセル120の配置にとって好都合である部位をカバーすることを許す部位に埋め込まれている。
【００９４】
マイクロ電極装置の様々な実施形態が本明細書に記載されている。これらの態様は、実例として記されたものであり、本開示の範囲を限定するものではない。記載された態様の様々な特徴が様々なやり方で組み合わされて数多くのさらなる態様を創出し得る。そのうえ、開示された態様との使用のために様々な材料、寸法、形状、埋め込み位置などが記載されているが、開示の範囲を超えることなく、開示されたもの以外も利用し得る。
【００９５】
短期的または長期的のいずれかとして本明細書に記載された装置は、短期的に使用されてもよいし、長期的に使用されてもよい。これらの装置は、手術中のような期間だけ埋め込まれ、その後、取り出されてもよい。これらの装置は、長期間または無期限に埋め込まれてもよい。長期的として本明細書に記載された任意の装置が短期的に使用されてもよい。
【００９６】
本開示は、様々な局面の例示として意図したものである、本出願に記載された特定の態様に関して限定されない。本開示の精神および範囲を逸脱することなく、修飾および変形を加えることができる。本開示の範囲内で機能的に等しい方法および装置が存在し得る。そのような修飾および変形は、特許請求の範囲に入ることを意図したものである。本開示の主題は、それが権利を有する全範囲の等価物を含む。本開示は、異なることができる、特定の方法、試薬、化合物、組成物または生物学的系に限定されない。本明細書の中で使用される用語は、特定の態様を説明するための用語であり、限定的であることを意図したものではない。
【００９７】
本明細書における実質的に任意の複数形または単数形の語の使用に関して、文脈または用途に適切であるように、複数形は単数形を含むことができ、単数形は複数形を含むことができる。
【００９８】
概して、本明細書、特に特許請求の範囲（たとえば、特許請求の範囲の本文）で使用される用語は概して「非限定的」な用語として意図したものである（たとえば、用語「〜を含み」は、「〜を含むが、それに限定されない」と解釈されるべきであり、用語「〜を有し」は、「少なくとも〜を有し」と解釈されるべきであり、用語「〜を含む」は、「〜を含むが、それに限定されない」と解釈されるべきである、など）。記載される主題に関する請求項は、請求項記載を導入するための導入句「少なくとも一つの」および「一つまたは複数の」使用を含み得る。しかし、このような語句の使用は、不定冠詞による請求項記載の導入が、そのような導入された請求項記載を含む任意の特定の請求項を、その同じ請求項が導入句「一つまたは複数の」または「少なくとも一つの」および不定冠詞（たとえば、不定冠詞は、「少なくとも一つの」又は「一つまたは複数の」を意味すると解釈されるべきである）を含むときでさえ、そのような記載を一つだけ含む態様に制限することを暗示するものと解釈されるべきではない。請求項記載を導入するために使用される定冠詞の使用の場合にも同じことが当てはまる。加えて、導入される請求項記載の特定の数が明示的に記載されるとしても、そのような記載は、少なくともその記載された数を意味することができる（たとえば、「二つの記載」とだけの記載は、さらなる修飾語句なしで、少なくとも二つの記載または二つ以上の記載を意味する）。さらには、「A、BおよびCなどの少なくとも一つ」に類似する慣用句が使用されるような場合、概して、そのような構文は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBをいっしょに、AとCをいっしょに、BとCをいっしょに、および／またはAとBとCをいっしょになど含む系を含むが、それに限定されない）。「A、BまたはCなどの少なくとも一つ」に類似する慣用句が使用されるような場合、概して、そのような構文は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBをいっしょに、AとCをいっしょに、BとCをいっしょに、および／またはAとBとCをいっしょになど含む系を含むが、それに限定されない）。二つ以上の代替語を提示する任意の離接的接続語句は、明細書、特許請求の範囲または図面のいずれであろうと、それらの用語の一つ、それらの用語のいずれか、または両方の用語を含む可能性を考慮することができる。たとえば、語句「AまたはB」は、「A」または「B」または「AおよびB」の可能性を含む。
【００９９】
加えて、開示の特徴または局面がマーカッシュ群として記載される場合、本開示はまた、マーカッシュ群の任意の個々のメンバーまたはメンバーのサブグループとしても記載される。
【０１００】
本明細書に開示される任意の範囲はまた、あらゆるすべての部分範囲およびその部分範囲の組み合わせを包含する。任意の記載される範囲は、その同じ範囲が少なくとも等しい半分、1/3、1/4、1/5、1/10などに分割されることを十分に記載し、可能にするものとして容易に認められることができる。非限定的な例として、本明細書に記載される各範囲は、下1/3、中間1/3および上1/3などに容易に分割されることができる。「〜まで」、「少なくとも〜」、「〜より大きい」、「〜より小さい」などの文言は、記載された数字を含み、その後、上記のような部分範囲に分割されることができる範囲を指す。最後に、範囲は個々のメンバーを含む。
【０１０１】
本明細書に記載される技術の一つまたは複数もしくはその任意の部分は、コンピュータハードウェアまたはソフトウェアもしくは両方の組み合わせとして実現することができる。方法は、本明細書に記載される方法および図面にしたがって、標準的なプログラミング技術を使用して、コンピュータプログラムで実現することができる。プログラムコードが入力データに適用されて、本明細書に記載される機能を実行し、出力情報を生成する。出力情報は、ディスプレイモニタのような一つまたは複数の出力装置に適用される。各プログラムは、コンピュータシステムと通信するための高レベル手続きまたはオブジェクト指向プログラミング言語で実現され得る。しかし、プログラムは、望むならば、アセンブリまたは機械言語で実現することができる。いずれにしても、言語はコンパイル言語または翻訳言語であることができる。そのうえ、プログラムは、その目的にプログラムされた専用集積回路で作動することができる。
【０１０２】
そのようなコンピュータプログラムそれぞれは、本明細書に記載される処置を実行するために記憶媒体または装置がコンピュータによって読まれたときコンピュータを構成し、作動させるために汎用または専用プログラマブルコンピュータによって読まれることができる記憶媒体または装置（たとえばROMまたは磁気ディスケット）に記憶されることができる。コンピュータプログラムはまた、プログラム実行中、キャッシュまたは主メモリ中に常駐することもできる。本明細書に記載される分析、前処理および他の方法はまた、コンピュータプログラムによって構成されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体として実現されることもでき、そのように構成された記憶媒体は、コンピュータを特定かつ既定のやり方で作動させて、本明細書に記載された機能を実行させる。いくつかの態様において、コンピュータ読み取り可能な媒体は、たとえば、記録された情報が伝搬信号以外の形態で記録されるような、有形かつ実質的に非一時的な性質である。
【０１０３】
いくつかの態様において、プログラム製品は信号担持媒体を含み得る。信号担持媒体は、たとえばプロセッサによって実行されると上記機能を提供し得る一つまたは複数の命令を含み得る。いくつかの実施形態において、信号担持媒体は、コンピュータ読み取り可能な媒体、たとえばハードディスクドライブ、コンパクトディスク（CD）、デジタルビデオディスク（DVD）、デジタルテープ、メモリなどを包含し得るが、それらに限定されない。いくつかの実施形態において、信号担持媒体は、記録可能な媒体、たとえばメモリ、読み書き（R/W）CD、R/W  DVDなどを包含し得るが、それらに限定されない。いくつかの実施形態において、信号担持媒体は、通信媒体、たとえばデジタルまたはアナログ通信媒体（たとえば光ファイバケーブル、導波管、有線通信リンク、無線通信リンクなど）を包含し得るが、それらに限定されない。したがって、たとえば、プログラム製品は、信号担持媒体が無線通信媒体（たとえば、IEEE802.11規格に準拠する無線通信媒体）によって運ばれるRF信号担持媒体によって運ばれ得る。
【０１０４】
信号および信号処理技術はいずれも、性質においてデジタルまたはアナログもしくはそれらの組み合わせであり得る。
【０１０５】
本開示の特定の態様がその好ましい態様を参照しながら具体的に示され、説明されたが、本開示の範囲を逸脱することなく、形態および詳細における様々な変更が加えられ得る。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２３Ｄ】
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【図２３Ｅ】
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【図２３Ｆ】
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【図２３Ｇ】
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【図２３Ｈ】
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【図２３Ｉ】
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【図２３Ｊ】
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【図２３Ｋ】
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【図２３Ｌ】
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【図２３Ｍ】
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【図２３Ｎ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２Ａ】
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【図４２Ｂ】
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【図４２Ｃ】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８Ａ】
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【図４８Ｂ】
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【図４８Ｃ】
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【図４８Ｄ】
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【図４８Ｅ】
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【図４９】
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【図５０】
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【国際調査報告】
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