(57)【要約】変動ペーシングおよび刺激のシステム、デバイス、および方法を提供する。一例のデバイスでは、１つもしくは複数のリード集積回路が、１つもしくは複数の変動パラメータをプログラム可能に制御することができる。１つもしくは複数の電極は、電気刺激を提供することができる。各電極は、リード集積回路のうちの少なくとも１つによって個々にアドレス指定可能であり、少なくとも１つの変動パラメータによって制御され得る。電極は、さもなければ電極劣化を持続し、それを引き起こす可能性のある電位を消失させるように、刺激時点の間に当たる時間間隔中に共に意図的に短絡させることができる。
2012508627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つもしくは複数の変動パラメータをプログラム可能に制御するための１つもしくは複数のリード集積回路と、
電気刺激を提供するための１つもしくは複数の電極であって、各電極は、前記リード集積回路のうちのうちの少なくとも１つによって個々にアドレス指定可能であり、少なくとも１つの変動パラメータによって制御される、電極と、
を備える、デバイス。
【請求項２】
前記変動パラメータは、電圧変動パラメータ、スペクトラム拡散変動パラメータ、ペーシング変動パラメータ、遅延変動パラメータ、周波数変動パラメータ、間隔変動パラメータ、振幅変動パラメータ、成分変動パラメータ、状態変動パラメータ、阻止変動パラメータ、電位変動パラメータ、および焦点変動パラメータから本質的に成る群より選択される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記電圧変動パラメータは、１つもしくは複数の電極に関連する、電圧を変化させることを含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ペーシング変動パラメータは、電気刺激のペースを擬似乱数的に変化させることを含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記状態変動パラメータは、１つもしくは複数の電極を選択的に起動または無効化することを含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項６】
前記成分変動パラメータは、前記リード集積回路による、前記１つもしくは複数の電極の個々のアドレス指定能力を含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項７】
前記電極は、セグメント電極サテライトとして構成される、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記セグメント電極サテライトは、４セグメント電極および６セグメント電極のうちの少なくとも１つを含む、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記電極は、電極アレイに構成される、請求項６に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記電極アレイは、複数のアレイのアレイを含む、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記焦点変動パラメータは、第２の電極群に関連する中立電圧を維持しながら、第１の電極群に関連する正または負の電圧を交互に切り替えることを含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記１つもしくは複数の変動パラメータのうちの少なくとも１つは、乱数生成スキームおよび擬似乱数生成スキームから成る群より選択されるスキームを介して生成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記１つもしくは複数のリード集積回路に連結されるバスと、
前記バスに接続した電源と、
をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
１つもしくは複数のリード集積回路を用いて１つもしくは複数の変動パラメータをプログラム可能に制御することと、
１つもしくは複数の電極を介して、前記１つもしくは複数の変動パラメータに基づき、各電極が、前記リード集積回路のうちの少なくとも１つによって、個々にアドレス指定可能である、電気刺激を生成することと、
を含む、方法。
【請求項１５】
前記変動パラメータは、電圧変動パラメータ、スペクトラム拡散変動パラメータ、ペーシング変動パラメータ、遅延変動パラメータ、周波数変動パラメータ、間隔変動パラメータ、振幅変動パラメータ、成分変動パラメータ、状態変動パラメータ、阻止変動パラメータ、電位変動パラメータ、および焦点変動パラメータから実質的に成る群より選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記電圧変動パラメータは、１つもしくは複数の電極に関連する電圧を変化させることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ペーシング変動パラメータは、電気刺激のペースを擬似乱数的に変化させることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記状態変動パラメータは、１つもしくは複数の電極を選択的に起動または無効化することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記成分変動パラメータは、前記リード集積回路による前記１つもしくは複数の電極の個々のアドレス指定能力を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記電極は、セグメント電極サテライトとして構成される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記セグメント電極サテライトは、４セグメント電極および６セグメント電極のうちの少なくとも１つを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記電極は、電極アレイに構成される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記電極アレイは、複数のアレイのアレイを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記焦点変動パラメータは、第２の電極群に関連する中立電圧を維持しながら、第１の電極群に関連する正または負の電圧を交互に切り替えることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
前記１つもしくは複数の変動パラメータのうちの少なくとも１つは、乱数生成スキームおよび擬似乱数生成スキームから成る群より選択されるスキームを介して生成される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２６】
１つもしくは複数のリード集積回路であって、各リード集積回路は、
１つもしくは複数の変動パラメータをプログラム可能に制御するためのプログラミングモジュールと、１つもしくは複数の電極とを有し、各電極は、前記リード集積回路のうちの少なくとも１つによって個々にアドレス指定可能であり、少なくとも１つの変動パラメータによって制御される、リード集積回路を備える、システム。
【請求項２７】
少なくとも第１および第２のサテライトを長さに沿って有するリード線とともに使用する方法であって、各サテライトは、そこに通信可能に連結される少なくとも２つの電極を有し、前記リードは、前記サテライトに連結される少なくとも１つの導体を有し、前記リード線に沿って、前記サテライトに連結される電極の総数は、前記リード線内の導体の数を超え、前記方法は、
前記リード線に沿って前記サテライトに伝送される制御信号を用いて、前記サテライト内の固体スイッチを閉鎖し、前記少なくとも第１のサテライトにおける少なくとも１つの電極を前記少なくとも１つの導体に短絡させ、同時に、前記少なくとも第２のサテライトにおける少なくとも１つの電極を前記少なくとも１つの導体に短絡させ、それによって、前記少なくとも第１のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極が、前記少なくとも第２のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極に短絡されるステップと、
前記少なくとも第２のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極への前記少なくとも第１のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極の前記短絡を中止するステップと、
選択された電極に前記リードに沿って電気刺激を伝送するステップと、
前記選択された電極への前記リードに沿った刺激信号の前記伝送を中止するステップと、
前記リードに沿って前記サテライトに伝送される制御信号を用いて、前記サテライト内の固体スイッチを閉鎖し、前記少なくとも第１のサテライトにおける少なくとも１つの電極を前記少なくとも１つの導体に短絡させ、同時に、前記少なくとも第２のサテライトにおける少なくとも１つの電極を前記少なくとも１つの導体に短絡させ、それによって、前記少なくとも第１のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極が、前記少なくとも第２のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極に短絡されるステップと、
前記少なくとも第２のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極への、前記少なくとも第１のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極の前記短絡を中止するステップと、
を含む、方法。
【請求項２８】
前記選択された電極は、前記少なくとも第１のサテライトの前記少なくとも１つの電極と同一である、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
少なくとも第１および第２のサテライトを長さに沿って有するリード線とともに使用する方法であって、各サテライトは、そこに通信可能に連結される少なくとも２つの電極を有し、前記リード線は、前記サテライトに連結される少なくとも１つの導体を有し、前記リードに沿って、前記サテライトに連結される電極の総数は、前記リード線内の導体の数を超え、
前記リード線に沿って前記サテライトに伝送される制御信号を用いて、前記サテライト内の固体スイッチを閉鎖し、前記少なくとも第１のサテライトにおける第１の少なくとも１つの電極を、前記少なくとも第１のサテライトにおける第２の少なくとも１つの電極に短絡させるステップと、
前記少なくとも第１のサテライトにおける前記第２の少なくとも１つの電極への前記少なくとも第１のサテライトにおける前記第１の少なくとも１つの電極の前記短絡を中止するステップと、
選択された電極に前記リード線に沿って刺激信号を伝送させるステップと、
前記選択された電極への前記リード線に沿った刺激信号の前記伝送を中止するステップと、
前記リード線に沿って前記サテライトに伝送される制御信号を用いて、前記サテライト内の固体スイッチを閉鎖し、前記少なくとも第１のサテライトにおける第１の少なくとも１つの電極を、前記少なくとも第１のサテライトにおける第２の少なくとも１つの電極に短絡させるステップと、
前記少なくとも第１のサテライトにおける前記第２の少なくとも１つの電極への前記少なくとも第１のサテライトにおける前記第１の少なくとも１つの短絡を中止するステップと、
を含む、方法。
【請求項３０】
前記選択された電極は、前記少なくとも第１のサテライトの前記第１の少なくとも１つの電極と同一である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記リード線は、その長さに沿って２つの導体を有する、請求項２７または２９に記載の方法。
【請求項３２】
ドライバとともに使用するための方法であって、
前記ドライバは、ワイヤおよびリード線に接続され、
前記リード線は、その長さに沿って少なくとも第１および第２のサテライトを有し、各サテライトは、そこに連結される少なくとも２つの電極を有し、前記リード線は、前記サテライトに連結される少なくとも１つの導体を有し、前記リードに沿って前記サテライトに連結される電極の総数は、前記リード内の導体の数を超え、前記方法は、
前記リード線に沿って前記サテライトに伝送される制御信号を用いて、第１のサテライト内の固体スイッチを閉鎖し、前記第１のサテライトにおける少なくとも１つの電極を少なくとも１つの導体に短絡させ、同時に、前記ドライバ内のスイッチを用いて、前記ワイヤを少なくとも１つの導体に短絡させ、それによって、前記第１のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極は、前記ワイヤに短絡される、ステップと、
前記ワイヤへの前記第１のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極の前記短絡を中止するステップと、
選択された電極に前記リードに沿って刺激信号を伝送するステップと、
前記選択された電極への前記リード線に沿った刺激信号の前記伝送を中止するステップと、
前記サテライトに前記リード線に沿って伝送された制御信号を用いて、前記第１のサテライト内の固体スイッチを閉鎖し、前記第１のサテライトにおける少なくとも１つの電極を前記少なくとも１つの導体に短絡させ、同時に、前記ドライバ内のスイッチを用いて、前記ワイヤを少なくとも１つの導体に短絡させ、それによって、前記第１のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極が前記ワイヤに短絡される、ステップと、
前記ワイヤへの前記第１のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極の短絡を中止するステップと、
を含む、方法。
【請求項３３】
前記リード線は、その長さに沿って２つの導体を有する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記ワイヤおよび少なくとも１つの電極は、組織と接触している、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
ドライバとともに使用するための方法であって、
前記ドライバは、伝導性筐体を有し、リード線に接続され、
前記リード線は、その長さに沿って少なくとも第１および第２のサテライトを有し、各サテライトは、それらに通信可能に連結される少なくとも２つの電極を有し、前記リード線は、前記サテライトに連結される少なくとも１つの導体を有し、前記リードに沿って前記サテライトに連結される電極の総数は、前記リード線内の導体の数を超え、
前記サテライトに前記リード線に沿って伝送された制御信号を用いて、第１のサテライト内の固体スイッチを閉鎖し、前記第１のサテライトにおける少なくとも１つの電極を前記少なくとも１つの導体に短絡させ、同時に、前記ドライバ内のスイッチを用いて、前記筐体を前記少なくとも１つの導体に短絡させ、それによって、前記第１のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極は、前記筐体に短絡される、ステップと、
前記筐体への前記第１のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極の短絡を中止するステップと、
選択された電極に前記リード線に沿って刺激信号を伝送するステップと、
前記選択された電極への前記リードに沿った刺激信号の前記伝送を中止するステップと、
前記サテライトに前記リード線に沿って伝送された制御信号を用いて、前記第１のサテライト内の固体スイッチを閉鎖し、前記第１のサテライトにおける少なくとも１つの電極を前記少なくとも１つの導体に短絡させ、同時に、前記ドライバ内のスイッチを用いて、前記筐体を前記少なくとも１つの導体に短絡させ、それによって、前記第１のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極が、前記筐体に短絡される、ステップと
前記筐体への前記第１のサテライトにおける前記少なくとも１つの電極の前記短絡を中止するステップと、
を含む、方法。
【請求項３６】
前記リード線は、その長さに沿って２つの導体を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記筐体および少なくとも１つの電極は、組織と接触している、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
ドライバを備えるシステムであって、
前記ドライバは、各接続点においてリード線およびワイヤに接続可能であり、
前記リード線は、その長さに沿って少なくとも１つの導体を有し、かつ前記導体に接続されるその長さに沿って少なくとも１つのチップを有し、前記チップは、少なくとも２つの電極に接続され、電極の数は、前記リード線の長さに沿った導体の数を超え、
前記チップは、各電極を、前記リード線の前記少なくとも１つの導体に制御可能および選択可能に接続するスイッチを備え、
前記ドライバは、前記ワイヤの前記接続点を、前記リード線の前記少なくとも１つの導体の前記接続点に制御可能および選択可能に接続するスイッチを備え、
前記ドライバは、前記ワイヤの前記接続点を、前記リード線の前記少なくとも１つの導体の前記接続点に接続するように、前記ドライバの前記スイッチを同時に制御しながら、前記電極のうちの少なくとも１つを、前記リード線の前記少なくとも１つの導体に接続するように、前記チップの前記スイッチを制御する手段を含む、
システム。
【請求項３９】
前記リード線は、無菌包装されている、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記ドライバは、無菌包装されている、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
ドライバを備えるシステムであって、
前記ドライバは、接続点においてリード線に接続可能であり、伝導性筐体を有し、
前記リード線は、その長さに沿って少なくとも１つの導体を有し、かつ前記導体に接続されるその長さに沿って少なくとも１つのチップを有し、前記チップは、少なくとも２つの電極に接続され、電極の数は、前記リード線の長さに沿った導体の数を超え、
前記チップは、各電極を、前記リード線の前記少なくとも１つの導体に制御可能および選択可能に接続するスイッチを備え、
前記ドライバは、前記伝導性筐体を、前記リード線の前記少なくとも１つの導体の前記接続点に制御可能および選択可能に接続するスイッチを備え、
前記ドライバは、前記伝導性筐体を、前記リード線の前記少なくとも１つの導体の前記接続点に接続するように、前記ドライバの前記スイッチを同時に制御しながら、前記電極のうちの少なくとも１つを、前記リード線の前記少なくとも１つの導体に接続するように、前記チップの前記スイッチを制御するための手段を含む、
システム。
【請求項４２】
前記リード線は、無菌包装されている、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４３】
前記ドライバは、無菌包装されている、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
リード線およびワイヤとともに使用するためのドライバであって、前記リード線は、少なくとも１つの導体を有する種類であり、かつ前記リード線が、制御信号に応じて電極に前記少なくとも１つの導体を選択的に接続する制御信号を受信し、
各接続点において前記リード線および前記ワイヤに接続可能であり、
前記ワイヤの前記接続点を、前記リード線の前記少なくとも１つの導体の前記接続点に制御可能および選択可能に接続するスイッチを備え、
前記ワイヤの前記接続点を、前記リード線の前記少なくとも１つの導体の前記接続点に接続するように、前記ドライバの前記スイッチを同時に制御しながら、前記電極を、前記リード線の前記少なくとも１つの導体に接続するように、前記リード線を制御するために配置される制御信号を送信するための手段を含む、
ドライバ。
【請求項４５】
前記ドライバは、無菌包装されている、請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】
リード線とともに使用するためのドライバであって、前記ドライバは、伝導性筐体を有し、前記リード線は、少なくとも１つの導体を有する種類であり、かつ前記リード線が制御信号に応じて電極に前記少なくとも１つの導体を選択的に接続する制御信号を受信し、
各接続点において前記リード線に接続可能であり、
前記伝導性筐体を、前記リード線の前記少なくとも１つの導体の前記接続点に制御可能および選択可能に接続するスイッチを備え、
前記伝導性筐体を、前記リード線の前記少なくとも１つの導体の前記接続点に接続するように、前記ドライバの前記スイッチを同時に制御しながら、前記電極を、前記リード線の前記少なくとも１つの導体に接続するように、前記リード線を制御するために配置される制御信号を送信するための手段を含む、
ドライバ。
【請求項４７】
前記ドライバは、無菌包装されている、請求項４６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２００８年１１月１３日出願の米国特許出願第６１／１１４，４４１号の利益を主張し、それは、すべての目的のために参照することによって本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、概して、内科的治療システム、デバイス、および方法に関する。より具体的には、本発明は、ペーシングおよび刺激のためのシステム、デバイス、および方法に関する。
【０００３】
種々の欠陥および状態は、種々の器官系に悪影響を及ぼし得る。これらのシステムは、例えば、循環系、消化器系、内分泌系、免疫系、外皮系、リンパ系、活動系、神経系、生殖器系、呼吸器系、および泌尿器系を含む。
【０００４】
例示として、心臓関連の欠陥等の循環系状態は、鬱血心不全（ＣＨＦ）、致死的な心不整脈等につながり得る。神経系に関する疾患は、慢性および／または急性の痛覚をもたらし得る。一般的な慢性疼痛の訴えとしては、頭痛、下背部疼痛、癌疼痛、関節疼痛、神経原性疼痛、すなわち、末梢神経または中枢神経系への損傷によってもたらされる疼痛、および心因性疼痛、すなわち、過去の疾患、怪我、または神経系の内部もしくは外部の損傷の任意の明らかな兆候によってもたらされない疼痛が挙げられる。泌尿器系の欠陥には、排泄機能、失禁、または衝動等の自己制御力の欠如が挙げられる。
【０００５】
そのような症状の治療を提供するために、種々のデバイスを使用することができる。例えば、心臓の伝導系の欠陥を治療するための心臓の電気刺激および／またはペーシングを促進するために、刺激デバイスを使用することができる。そのようなデバイスは、そのような治療を実施するための固定プロセス、配列、プログラム、または同等物に依存し得る。例えば、二心室ペーシングデバイス等のペーシングデバイスは、特定の時期、持続時間、振幅、周波数等を有する、固定パターンの電気パルスを提供し得る。
【０００６】
そのような固定パラメータを取り込む治療は、種々の欠陥および症状の最適な治療および管理に好適ではない場合がある。患者は、最初に、そのような治療に反応がよい場合があるが、刺激への度重なる曝露によって生じる反応性の低下、すなわち、習慣性が生じ得る。習慣性は、最終的に治療を無効にし得る。
【０００７】
その上、治療が無効になると、そのような治療を実施するために使用されるデバイスは、除去され、交換される必要があり得、外科手術、患者の外傷、長時間の回復時間等をもたらす。加えて、デバイスの除去および交換の影響のうちのいずれかまたはすべては、患者へのリスクを伴って実施され得、根本的な症状または欠陥を悪化させ得、かつさらに患者の治療および進行を妨害し得る。
【０００８】
さらに、そのような治療は、意図的に標的としていない組織の領域に電気刺激を送達し、不運な結果、例えば、組織の過剰刺激、調律の崩壊、疼痛反応をもたらす領域の刺激等を引き起こし得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、そのような内科的治療を最適化し、患者の治療結果を改善するためのシステム、デバイス、および方法を有することが望ましく、そのような治療は、継続的かつ持続的な有益な結果を有する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一般に、変動ペーシングおよび刺激の発明の種々の態様は、種々の健康状態に、ペーシングおよび／または刺激治療を提供し、そのような治療は、プログラム可能な変動パラメータ、アルゴリズム、特徴等（以下、「パラメータ」）を取り込む。これらの変動パラメータは、とりわけ、刺激および／またはペーシング領域の焦点、焦点を合わせた領域のエネルギー強度の調整、習慣性を軽減するための自動調整、および活動または睡眠等の他の感知されたパラメータへの自動調節を促進し得る。これらの変動パラメータは、種々の治療を最適化し得、かつ種々の悪影響を回避、除外、または低減し得る。
【００１１】
ペーシングの調整または変動の潜在的な臨床値および刺激パラメータは、心臓、疼痛、運動疾患、失禁、胃腸運動性障害、高血圧、睡眠時無呼吸を含む、複数の用途に及ぶ場合がある。種々の態様は、例えば、二電極、多電極アレイ、多電極アレイのアレイ等で、有線または無線形状因子において実施され得る。一般に、本発明は、変動パラメータおよびその組み合わせを提供するために必要な機能性を含む、１つもしくは複数の電極に関連する、１つもしくは複数のモジュラー回路、例えば、リード集積回路（リードＩＣ）を制御するためのデバイス、システム、および方法を含む。
【００１２】
ある態様は、体内療法に関してもよく、例えば、埋込型医療デバイスを含んでもよい。本明細書で使用する「埋込型医療デバイス」という用語は、少なくとも部分的に生体上に、少なくとも部分的に生体内に、またはそれらの組み合わせで配置されるように構成されるデバイスを指す。例えば、埋込型医療デバイスは、制御器回路、電源等に通信可能に関連する、種々の電極構成を有するリードを含んでもよい。より具体的に、かつ例示的に、埋込型医療デバイスは、複数のインラインセグメント電極サテライトを有する１つもしくは複数のリードを備えてもよく、各電極は、独立して制御可能であり、複数のセグメント電極サテライトを多重化するための電力／データワイヤでもある。本発明と併用され得るデバイスの種々の構成は、国際公開第ＷＯ２００４／０５２１８２号として公開されたＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３９５２４号、国際公開第ＷＯ２００６／０２９０９０号として公開されたＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３１５５９号、国際公開第ＷＯ２００６／０６９３２２号として公開されたＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０４６８１１号、国際公開第ＷＯ２００６／０６９３２３号として公開されたＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０４６８１５号、国際公開第ＷＯ２００７／０７５９７４号として公開されたＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０４８９４４号、およびＵＳ２００８−０１１４２３０  Ａ１号として公開された米国出願第１１／９３９，５２４号に記載／開示される。上記出願のそれぞれは、その全体が参照することによって本明細書に組み込まれる。
【００１３】
上記の構成が例示目的のみであること、および種々の他の構成要素および構成が可能であることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ヒトの対象の神経系の脊柱の一部分に対する、変動ペーシングおよび刺激デバイスの例示的設置を例示する。
【図２】ヒトの対象の神経系の脊柱の一部分に対する、図１の変動ペーシングおよび刺激デバイスの例示的リード線部分を例示する。
【図３】図２のリード線部分の例示的セグメント電極サテライトを例示する。
【図４】変動ペーシングおよび刺激デバイスの例示的アレイ構造を例示する。
【図５】第１の非遮蔽型両極性の二相性ペーシング結果を例示する。
【図６】第２の非遮蔽型両極性の二相性ペーシング結果を例示する。
【図７】変動ペーシング刺激デバイス、システム、および方法に関連する、第１の遮蔽型両極性の二相性ペーシング結果を例示する。
【図８】阻止コンデンサを使用する、駆動電極の従来技術の方法を示す。
【図９】「短絡」方法の第１の実施形態を示す。
【図１０】「短絡」方法の第２の実施形態を示す。
【図１１】図３のサテライトを概略図で示す。
【図１２】図１１のサテライトのチップ４０３を概略的に詳細に示す。
【図１３】「短絡」方法の第３の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、ヒトの対象の神経系の脊柱１０２の一部分に対する、変動ペーシングおよび刺激デバイス１００の例示的定置を例示する。変動ペーシングおよび刺激デバイス１００は、種々の構成の電極、例えば、セグメント電極サテライト１０４の変数を含み得、種々の構成要素と通信している、例えば、無線または有線の電気通信している場合がある。そのような構成要素は、例えば、単一リード接続機等のリード接続機１１０を介して、セグメント電極サテライト１０４を、例えば、埋込型再充電可能な充電器等の電源１０８に通信可能に接続するためのネットワーク接続機１０６を含み得る。
【００１６】
図２は、ヒトの対象の神経系の脊柱１００の一部分に対する、図１の変動ペーシングおよび刺激デバイス１００の例示的リード２００部分を例示する。リード２００は、例えば、複数の分割、例えば、４分割電極２１２、２１４、２１６、および２１８のそれぞれを有する、１つもしくは複数の分割電極２０２を備え得る。例えば、６分割電極等の他の分割構成が可能である。種々の態様では、各分割電極２０２は、個々に、すなわち、他の分割電極２０２と独立して制御され、分割電極２０２が直接接続される（図３に示すように）ＩＣによって直接制御可能である。電源／データワイヤＳ１およびＳ２等の通信媒体は、リード線２００への／からの／内、例えば、電源、コントローラ回路等に、およびそこからの全般的な電源およびデータ通信を促進する。
【００１７】
図３は、図２のリード線２００部分の例示的セグメント電極サテライト２０２を例示する。セグメント電極サテライト２０２は、例えば、複数のセグメント、例えば、２セグメント、３セグメント、４セグメント等を含み得る。セグメント電極サテライト２０２は、ＩＣ４０３と細長い伝導性部材４０５および４０７との間の接続を含む。
【００１８】
ＩＣ４０３は、四分割電極４０９Ａ、４０９Ｂ、４０９Ｃ、および４０９Ｄに取付けられる。四分割電極４０９Ａ、４０９Ｂ、４０９Ｃ、および４０９Ｄは、ＰＥＥＫ材料４１３でともに接合される。
【００１９】
図１１は、図３のサテライトを概略図で示す。１つもしくは複数のサテライト２０２は、リード２００の長さに沿って分布される（図２）。各サテライトは、導体Ｓ１およびＳ２から電力を得、かつ制御信号を受信するチップ４０３を有する。
【００２０】
図１２は、チップ４０３を概略的に詳細に示す。ブロック４５５は、Ｓ１およびＳ２から電力を引き出し、電力を他のブロックに提供する。ブロック４５４は、Ｓ１およびＳ２からクロックおよびデータを得、マイクロコントローラに類似するコンピュータ機能を提供するコア４５３にデータを伝送する。コア４５３は、順に、ライン４５１のうちの一方または他方を、ラインＳ１およびＳ２に選択的に接続するスイッチングファブリック４５２を制御する。ライン４５１は、順に、電極４０９Ａ、４０９Ｂ、４０９Ｃ、４０９Ｄに接続する。
【００２１】
下記により詳細に説明するように、スイッチングファブリック４５２は、順に、ラインＳ１およびＳ２上の刺激信号を調整する回路を任意に含むことができる。例えば、ラインＳ１は、ラインＳ２に対する、いくつかのＤＳ電位を提供し得る。ラインＳ２は、電極に接続される場合があり、したがって、接地または中立電位を確定する、または遮蔽電位を確定する。そのような場合では、スイッチングファブリック４５２は、特定の方法のうちのいずれかで、ラインＳ１を特定の刺激電極に接続することができる可能性がある。接続の１つの方法は、刺激電極に近似正弦波を提供するパルス幅が調整された接続である。または、その接続方法は、いくつかの異なる周波数のうちのいずれかの方形波である場合がある。そのような調整は、単純なオン・オフスイッチで達成され得る。または、スペクトラム拡散変調（配列タイプの変調）、または「オン」と「オフ」との間の中間位置で駆動することが可能なスイッチング半導体を使用するいくつかの他の修正のうちのいずれかが使用され得る。
【００２２】
リードＩＣ４０３は、バスワイヤ、例えば、２つのバスワイヤと、電極、例えば、身体組織と相互作用する１つもしくは複数の電極、サテライト構造の複数の電極、複数の個々の電極等との間の基本的な交差接続機能性を提供し得る。
【００２３】
この交差機能性は、電圧変動パラメータ、スペクトラム拡散変動パラメータ（信号は、周波数ドメインに意図的に拡散され、より広い帯域幅を有する信号をもたらし得る）、ペーシング変動パラメータ（パルスが変動するペースで伝送される）、遅延変動パラメータ（右側のパルスと左側のパルスと間の遅延が時間で変動する）、周波数変動パラメータ（信号が周波数で変動する）、間隔変動パラメータ（信号の間の間隔が変動する）、振幅変動パラメータ（信号の振幅が変動する）、成分変動パラメータ（種々の成分が構成される）、状態変動パラメータ（「オン」状態および「オフ」状態が変動する）、阻止変動パラメータ（電極の所定および／または部分が阻止される）、電位変動パラメータ（電圧電位が変動する）、焦点変動パラメータ等から実質的に成る群より選択される、少なくとも１つの変動パラメータを含む。このように、刺激部位は、習慣性反応を回避、除外、または低下するために刺激に関連するプログラム可能な治療の変化を提供しながら、１つもしくは複数の異なる電極を介して標的とされ得る。
【００２４】
種々の態様では、変動パラメータは、乱数生成スキーム、擬似乱数生成スキームによって生成され、または種々の他のスキーム、プログラム等によって決定され得る。
【００２５】
より具体的には、ある態様では、電圧変動パラメータは、ペーシングパルスを、２つのバスワイヤ、例えば、Ｓ１およびＳ２にわたって存在する電圧から、異なるプログラム可能な電圧に変換するために必要な機能性を含む。
【００２６】
電圧変動パラメータは、例えば、ワイヤ全体にわたる電圧と異なる電圧の振幅、組織に伝送される異なるパルスの時期、または両方の組み合わせを含む。ある態様では、振幅および時期は、リードＩＣレベルで制御され得る。１つの構成、例えば、複数、例えば、１６個のサテライトを有する神経刺激リード線を含み、各サテライトは、その周縁の回りに円周方向に配列される４つの電極を有し、これらのすべては、２つのワイヤによって、埋込可能なパルス発生器（ＩＰＧ）に接続される。種々の態様では、変動パラメータは、乱数生成スキームによって生成され得る。乱数生成スキームは、例えば、別個の倫理を使用して乱数を生成するための公開された方法のうちの１つの方法を使用することを含む。変動パラメータは、擬似乱数生成スキームによって生成され得る。擬似乱数生成スキームは、例えば、別個の倫理を使用して擬似乱数を生成するための公開された方法のうちの１つの方法を使用することを含む。
【００２７】
種々の他の生成スキームをまた、使用し得る。
【００２８】
上述の用途を例示するために、疼痛治療は、同時に、異なる電極から身体に種々の刺激電流を提供することによって促進され得る。リード線２００の長さに沿って４つのサテライトＭ０、Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３が存在する場合（図２）を考慮する。例えば、サテライトＭ０およびＭ１は、１Ｖ、１００Ｈｚの刺激領域を提供するようにプログラムすることができる一方、サテライトＭ２およびＭ３は、２Ｖ、１０００Ｈｚの刺激領域を提供する。ペーシングパルスが発射される時を説明する変動パラメータ、ペーシングパルスのパルス幅およびペーシングの振幅は、リードＩＣ上に記憶され得る。このリードＩＣ上の回路は、Ｓ１およびＳ２上に生じる電圧を、プログラムされた電圧に変換し、それを、すなわち、阻止変動パラメータを、選択された電極の一部分に伝送し得る。このように、種々の治療は、習慣性を低下させながら向上され得る。
【００２９】
用途の一例は、ペーシング速度が、患者の活動速度、例えば、座ったままの活動対極端な活動にしたがって変動する、心臓ペーシング治療を含む。その変動するペーシング速度に基づき、患者の活動の判定は、種々の方法、例えば、有線通信または無線通信を介して回路に通信される、種々のデバイスおよび関連データを介して誘導または確認される。
【００３０】
用途の別の例は、疼痛治療を含み、そこでは、刺激された場合に、急性疼痛、疼痛の増加等の逆効果をもたらし得る他の組織領域、例えば、外側線維および後根の刺激を回避しながら、疼痛を隠す／阻止する／緩和するための手段として、１つもしくは複数の電極が脊柱の硬膜外領域内に配置され、かつある組織領域、例えば、脊柱の正中核脊髄後索線維を刺激するために、全電極の種々の電極を介し、かつ種々の刺激パラメータを介して刺激が制御される。
【００３１】
さらに例示するために、種々の態様では、１つもしくは複数の電極は、選択的に変動状態、例えば、オンまたはオフ（活性または非活性）等であり得る。リードＩＣは、適切な、例えば、所望の状態を判定するために、電極の動作を制御し得る。構成の一例では、これらの電極は、種々の方法、例えば、ＩＣリードと通信している外部無線リモートコントロールを介して、電源が切られる場合がある。このように、よりよい制御が、従来、磁気共鳴影像法（ＭＲＩ）等の処置に不適合な環境／処置への曝露中に電極および他の刺激デバイスを用いる時に実施され得る。ある態様では、焦点変動パラメータは、ある標的部位に向かい、かつ他の標的部位から離れる刺激領域に焦点を合わせるおよび／または焦点を再度合わせるために必要な機能を含む。種々の構成は、例えば、電極アレイ上の種々の電圧の使用を含む。電極アレイは、寸法が異なり得る（例えば、２列、４列、２０列、３０列等）。別個の例は、例えば、２×１０のアレイ、４×４のアレイ等を含む。アレイのうちの１つもしくは複数のアレイはまた、例えば、４つの２×アレイ等を意図する。
【００３２】
図４は、複数の電極４０２を有する変動ペーシングおよび刺激デバイスの例示的アレイ構造４００を例示する。電極４０２の一部、例えば、電極４０２ａ〜４０２ｊは、残りの電極４０２、例えば、電極４０２ｋ、４０２ｌを囲繞するように構成される。参照しやすいように、残りの電極４０２を囲繞する電極４０２の一部は、しばしば、本明細書において電極の「リング４０４」と称される。これらの囲繞する電極は、種々のトポロジーに従い構成され得ることが理解されるであろう。電極、例えば、電極４０２ａ〜４０２ｊのリング４０４は、中立電圧になるようにプログラムされ得る。電極のリング４０４の内部では、残りの電極、例えば、電極４０２ｋおよび４０２ｌは、中立電圧に対して、正または負である電圧の間を交代するようにプログラムされ得る。すなわち、電圧変動パラメータを有することができる。
【００３３】
例えば、２０ｋＨｚの５ＶのＡＣ電圧は、Ｓ１およびＳ２上の阻止コンデンサを通って配置される。これは、リードＩＣ上でＤＣ５ＶおよびＯＶ電源に変換される。加えて、リードＩＣ上の回路はまた、「中立リング」になるようにプログラムされた電極のリングに接続される、２．５Ｖの電源に該電圧を変換する。リードＩＣ上のカウンタは、バス上で生じる１０ｋＨｚの信号に基づき設定される。時期、振幅、デューティサイクル、および活性電極位置パラメータは、リードＩＣ上に記憶される。適切な時間において（リードＩＣ上のカウンタによって決定されるように）、０Ｖ電源は、１つもしくは複数の電極に接続され、５Ｖの電源は、他の電極に接続される。これらの電極は、約１ｍｓの間、接続されたままであり（または、パラメータが刺激持続時間を決定するために記憶される間）、次いで、切断され、次いで、全く同一時間の間（カウンタによって決定されるように）反対の電圧源に再接続される。これらの電極上の荷電平衡を達成するために、次いで、これらの電極は両方、２．５Ｖの電圧源に接続される。このように、刺激は、必要に応じて、標的部位に焦点が合わせられ、複数回、別の場所に再度焦点が合わせられ得る。一例では、刺激は、治療反応領域、例えば、神経系用途において、脊柱の正中核脊髄後索線維に焦点が合わせられ得、逆効果を及ぼし得る領域（例えば、神経系用途において、外側線維および背根）から離れて焦点が合わせられ得る。
【００３４】
前述の概念を例示するために、種々の有限要素モデルが試験された。まず、前述の電極のリングを有さない２つのモデル、すなわち、「非遮蔽型」が、第１の非遮蔽型両極性の二相性ペーシングモデルおよび第２の非遮蔽型両極性の二相性ペーシングモデルを使用して、モデル化された。次に、先述の電極のリングを有する４つのモデル（第１の遮蔽型両極性の二相性ペーシングモデル、第２の遮蔽型の両極性で二相性ペーシングモデル、第１の遮蔽型３段階二相性ペーシングモデル、および第２の遮蔽型３段階二相性ペーシングモデル）、すなわち、「遮蔽型」が試験された。結果を、図５〜１０に視覚的に例示する。
【００３５】
図５は、第１の非遮蔽型両極性二相性ペーシングをモデル化した結果を例示する。０Ｖが上部電極４０２ｋに印加された時、および５Ｖが下部電極４０２ｌに印加された時、上部電極および下部電極の組織部位から比較的遠く離れた組織は、影響を受ける、例えば、２．４４Ｖによって影響を受けた組織を図の上半分（領域４７１）に示し、２．５６Ｖによって影響を受けた組織を図の下半分（領域４７２）に示す。このことから、上部電極および下部電極の組織部位への電気刺激の適用は、電極の組織部位に接触しない組織の比較的広い領域に、すなわち、電気刺激が回避されることが好ましい組織の比較的大きい領域に電機刺激をもたらすと結論付けることができる。同様の結果が、この例において「電圧」の代わりに電流を使用することによって得られる可能性に留意されたい。
【００３６】
図６は、第２の非遮蔽型両極性二相性ペーシングをモデル化した結果を例示する。見て分かるように、０電圧が上部電極４０２ｋに印加された時、および−５Ｖが下部電極４０２ｌに印加された時、上部電極および下部電極の組織部位から比較的遠く離れた組織は、影響を受ける（例えば、−２．４４Ｖによって影響を受けた組織を図の上半分（領域４７４）に示し、−２．５６Ｖによって影響を受けた組織を図の下半分（領域４７５）に示す）。このことから、上部電極および下部電極の組織部位への電気刺激の適用は、電極の組織部位に接触しない組織の比較的大きい領域に、すなわち、電気刺激が回避されることが好ましい組織の比較的大きい領域に電気刺激をもたらすと結論付けることができる。
【００３７】
図７は、変動ペーシング刺激デバイス、システム、および方法に関連する、第１の遮蔽形両極性二相性ペーシングをモデル化した結果を例示する。見て分かるように、０Ｖが上部電極４０２ｋに印加された時、および５Ｖが下部電極４０２ｌに印加された時、および０電圧が上部電極および下部電極、例えば、図４の電極４０２ａ〜４０２ｊを囲繞する電極のリング４０４に印加された時、その上部電極およびその下部電極の組織部位から比較的遠く離れた組織は、電圧によって影響を受けず、例えば、結果は、０Ｖを受ける組織を図の上半分（領域４７６）に示し、０Ｖを受ける組織を、図の下半分（領域４７７）に示す。このことから、０Ｖを上部電極および下部電極を囲繞する電極のリングに印加したまま、上部電極および下部電極の組織部位への電気刺激の適用は、電極の組織部位に接触しない組織の比較的大きい領域に電気刺激を事実上もたらさない、すなわち、非標的組織部位（標的部位を囲繞する組織の比較的大きい領域）の電気刺激を回避しながら、標的組織部位は、所望量の電気刺激を受けると結論付けることができる。
【００３８】
図７は、変動ペーシング刺激デバイス、システム、および方法に関連する、第２の遮蔽型両極性二相性ペーシングをモデル化した結果の説明を可能にする用語を提供する。０Ｖが上部電極４０２ｋに印加された時、および−５Ｖが下部電極４０２ｌに印加された時、および０Ｖが電極４０２ａ〜４０２ｊを囲繞する電極のリング４０４に印加された時、モデル化された結果は、上部電極および下部電極の組織部位から比較的遠く離れた組織が、電圧によって影響を受けないことであり、たとえば、組織は、図の上半分の０Ｖを受け、組織は図の下半分の０Ｖを受ける。このことから、０Ｖが上部電極および下部電極を囲繞する電極のリングに印加されている間に、上部電極および下部電極の組織部位への電気刺激の適用は、電極の組織部位に接触しない組織の比較的大きい領域に実質的に電気刺激をもたらさない、すなわち、標的組織部位は、非標的組織部位（標的部位を囲繞する組織の比較的大きな領域）の電気刺激が回避されている間、所望量の電気刺激を受けると結論付けることができる。
【００３９】
上部電極上の−２．５Ｖ、および下部電極上の２．５Ｖ、およびシールド電極上の０Ｖの場合と同様のモデル化は、遠位組織について非常に近い同一の結果、つまり、例えば、領域４７６および４７７において、遠位組織上の約０Ｖのモデル化された結果をもたらす。
【００４０】
上部電極上の２．５Ｖ、および下部電極上の−２．５Ｖ、およびシールド電極上の０Ｖの場合と同様のモデル化は、遠位組織について非常に近い同一の結果、つまり、例えば、領域４７６および４７７において、遠位組織上の約０Ｖのモデル化された結果をもたらす。
【００４１】
今から、刺激技術において異なり得る、対象物を参照すると、変動パラメータの種々の組み合わせが可能である。そのような組み合わせの一例には、焦点変動パラメータおよび電圧変動パラメータが挙げられる。例示する組み合わせの実装の一例は、例えば、電圧変動パラメータを介して、標的部位における刺激強度を増加させること（電圧変動パラメータに関して前述のように）と一緒に、標的部位から離れた刺激の焦点を保証しながら、標的組織部位への刺激に焦点を置くように上部電極および下部電極を遮蔽する電極リング（焦点変動パラメータに関して前述のように）を有する構造に提供される。このように、標的部位の刺激を増大させることによって達成される有益な増加は、非標的周辺組織が増大したレベルの電圧から保護される時のみに達成され得る。
【００４２】
本発明の態様は、１つもしくは複数のリード集積回路を有する、１つもしくは複数の変動パラメータをプログラム可能に制御するステップと、１つもしくは複数の電極を介して１つもしくは複数の変動パラメータに基づき電気刺激を生成するステップを含み、各電極は、リード集積回路のうちの少なくとも１つによって、個々にアドレス指定可能である。
【００４３】
本発明の別の態様は、１つもしくは複数のリード集積回路であって、各リード集積回路は、１つもしくは複数の変動パラメータをプログラム可能に制御するためのプログラミングモジュールを有する、リード集積回路と、１つもしくは複数の電極であって、各電極は、リード集積回路のうちの少なくとも１つによって個々にアドレス指定可能であり、少なくとも１つの変動パラメータによって制御される、電極とを含む。
【００４４】
図８に概略的に示す、駆動電極の１つの従来技術の方法を検討することは、役立つであろう。この方法では、システム５８０は、コンデンサ５８３を用いて連結されるドライバ５８２を有する「カン」５８１を有する。コンデンサ５８３は、電極５８４、５８５へのＤＣ流量を実質的に阻止し、ＡＣ信号またはＤＣのパルス等の時間変動である信号のみを伝送するように選択される。
【００４５】
これから説明される本発明の実施形態を開発する際に役立った１つの洞察は、電極５８４、５８５と接触している組織５８６が、様々な方法でモデル化し得ることに対する理解であり、いくつかの成功を収めることが判明した１つのモデルは、ダイオードのような挙動、またはより一般に非線形挙動を担うモデルである。このモデルでは、システム（コンデンサ５８３ならびに組織５８６のモデル化された挙動を含む）は、電極５８４、５８５の近傍のわずかではない蓄えられた電位を維持することができる。このモデルの実用的予測（いくつかの実際の結果において実証されると考えられる予測）は、さもなければ生じるかもしれない時期よりも早い電極５８４、５８５の劣化（腐食）である。
【００４６】
本発明の一実施形態では、「短絡」技術は、ペーシングまたは刺激により生じてしまう可能性のある任意のそのようなわずかではない蓄えられた電位を消失するために用いられる。図９は、その「短絡」技術を用いるシステム５９２を示す。
【００４７】
カン５９１を見ることができるであろう。カン５９１は、本発明のこの態様から逸脱することなく、図８のカン５８１に示すもの等の容量的に連結されたドライバを含む場合がある、または他の種類のドライバを含む場合がある。リード５９３を、各それぞれのチップ５９４、５９５を有する２つのサテライトとともに示す（サテライトの数は、２以上である場合がある）。各チップを、電極５９６、５９７を含む、４つの電極とともに示す（電極の数は、本発明から逸脱することなく異なる可能性がある）。例示的な一連の事象では、制御信号は、ライン５９９を電極５９６と接続するために、リード５９３に沿ってカン５９１から、指示チップ５９４に伝送される。他の制御信号は、ライン５９８を電極５９７に接続するために、リード５９３に沿ってカン５９１から支持リード５９３に伝送される。次いで、ペーシングパルスまたは刺激信号は、カン５９１によって放出され、電極５９６および５９７に伝送される。この信号は、ＡＣである場合がある、またはＤＣである場合がある。それは、電荷平衡を近似する目的で、１つの電極が他方に対して負に駆動され、その後、他方に対して正に駆動するパルスである場合がある。
【００４８】
ペーシングまたは刺激のこれらの場合の種類のうちのいずれかにおける懸念とは、ペーシングまたは刺激が行われた時、残留電位がシステム内に残る場合があることである。本発明に従い、例えば、次いで起きることは、制御信号に電極５９６をライン５９８に接続させるために、制御信号が、カン５９１からチップ５９４に送信されることである。別の制御信号は、それに電極５９７をライン５９８に接続させるために、カン５９１からチップ５９５に送信される（恐らく、前回のステップから、チップ５９５がこれらの要素をともに接続しているであろうことを理解されたい）。
【００４９】
この動作の実際の結果とは、電極５９６および５９７がともに短絡されることである。目的とは、システム内に残留している可能性のある任意の残留電位のうちのいくつかまたはすべてを消失させることである。これは、電極５９６および５９７の寿命を延長することに役立つはずである。
【００５０】
このステップの順序を、２つの電極５９６および５９７で説明するが、リードに沿って電極のすべてをともに短絡するために有益であり得ることを理解されたい。
【００５１】
２線式リード５９３が最適であると考えられる、多くの用途が存在する一方、本発明の教示は、１線式システムにおいてもそれらの利点を提供する。システム６０１を示す、図１０の例を考慮する。このシステムは、１つのワイヤ６０８のみを有するリード線を特徴とし、そこでは、制御信号ならびに他の電流のための「帰還路」は、電極６０５を分離するために組織を通る。これは、チップ６０６を有するものと同様の別のリード線であり得る、または単純なワイヤコイル６０５であり得る。刺激が行われた時、チップ６０６は、電極または対象の電極（電極６０４等）をライン６０８に短絡させる。スイッチ６０３は、ライン６０８をライン６０５に短絡させる。このように、残留電位を消失することができる。
【００５２】
システム６１１を示す、図１３も考慮する。システム６０１（図１０）のような、このシステムは、１つのワイヤ６１８のみを有するリード線を特徴とし、そこでは、制御信号ならびに他の電流のための「帰還路」は、組織を通ってカン６１２の筐体６１７までである。刺激が行われる時、チップ６１６は、電極または対象の電極（電極６１４等）をライン６１８に短絡させる。スイッチ６１３は、ライン６１８を筐体６１７に短絡させる。このように、残留電位を消失することができる。
【００５３】
種々のデューティサイクルのうちのどれも、他の制約または必要性によって（例えば、刺激される身体の臓器または器官系または治療される症状の性質によって）続く場合がある。１つの方法は、刺激を一度実行し、次いで、次の刺激の開始直前まで電極の多くまたは大半をその後短絡させたままにする。異なる方法とは、刺激を一度実行し、次いで、電極の多くまたは大半を短時間短絡させ、その後、電極を、次の刺激の開始直前まで、「浮遊」させることである。
【００５４】
そのような「浮遊」時間は、対象の組織内の状態の感知等のデータ収集を促進するように、役立ち得る。
【００５５】
直接短絡の代わりに、メガオームの約半分の固定インピーダンスが常に定位置に残される場合があることも意図される。そのようなインピーダンスは、ペーシングまたは刺激パルスに干渉せず、パルス間のデータ収集に干渉しないが、残留電位のいくつかの消失を可能にする場合がある。このインピーダンスは、上述のスイッチングファブリックを構成するスイッチのうちのいくつかまたはすべてにまたがる場合がある。
【００５６】
本発明の１つもしくは複数の態様は、種々の方法、またはその種々のステップを実行するために、コンピュータ可読媒体に記憶されるプログラミングを有する、コンピュータ可読媒体の形態であってもよい。このコンピュータ可読媒体は、例えば、コンピュータディスクもしくはＣＤ、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気「ハードカード」、サーバ、または電子的に、磁気的に、光学的に、もしくは他の手段によりデータ等を含有することが可能な、任意の他のコンピュータ可読媒体の形態であってもよい。したがって、本方法を実行するための記憶されたプログラム具現化ステップは、例えば、コンピュータネットワーク、サーバ、または他のインターフェース接続、例えば、インターネット、または他の中継手段により、プロセッサに転送または通信されてもよい。本発明は、説明した特定の側面に限定されないで、そのため、異なることができることを理解されたい。また、本明細書で使用される用語は、特定の側面を説明する目的用にすぎず、限定することを意図するものではなく、本発明の範囲は、添付の請求項によってのみ限定されることを理解されたい。
【００５７】
値の範囲が提供される場合、文脈によって別途明示的に示されない限り、下限の単位の１０分の１まで、その範囲の上限と下限との間の各介在値と、その規定範囲内の任意の他の規定値または介在値とが、本発明の範囲内に包含されることを理解されたい。これらのより小範囲の上限および下限は、独立して、そのより小範囲内に含まれてもよく、また、本発明の範囲内に包含されるが、規定範囲内の任意の具体的に除外される極限の制限を受ける。規定範囲が、極限の一方または両方を含む場合、極限に含まれるそれらの一方または両方を除外する範囲もまた、本発明に含まれる。
【００５８】
本明細書において、「約」という用語が先行する数値を用いて、ある範囲が示される。本明細書において、「約」という用語は、それが先行する正確な数、ならびに該用語が先行する数に近い、または近似する数に対して厳密なサポートを提供するために使用される。数が具体的に挙げられた数に近い、または近似するかどうかを判断する際に、挙げられていない数に近い、または近似する数は、それが提示される文脈において、具体的に挙げられた数の実質的な同等物を提供するものであってもよい。
【００５９】
別途定義されない限り、本明細書で使用される技術的および科学的用語はすべて、本発明が属する当技術分野における当業者によって一般的に理解されるものと同一意味を有する。本明細書に説明されるものと類似または同等の任意の方法および材料もまた、本発明の実践または試験で使用可能であるが、本明細書では、代表的な例示方法および材料が説明される。
【００６０】
本明細書に引用される刊行物および特許はすべて、まるで各個々の刊行物または特許が、参照することによって組み込まれるように具体的かつ個々に示される、全体として参照することによって本明細書に組み込まれ、方法および／または材料と関連して刊行物が引用される方法および／または材料を開示ならびに説明するように参照することによって本明細書に組み込まれる。任意の刊行物の引用は、出願日前のその開示のものであって、本発明が、先行発明を理由として、そのような刊行物に先行する権限がないものの承認として解釈されるべきではない。さらに、提供される刊行物の日付は、実際の公開日と異なる場合があって、個別に確認される必要があり得る。
【００６１】
本明細書および添付の請求項で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈によって別途明確に示されない限り、複数参照を含むことに留意されたい。さらに、請求項は、任意の任意選択要素を除外して草案されてもよいことに留意されたい。したがって、本記述は、請求要素の列挙または「負」の制限の使用と関連する「唯一」、「だけ」等の排他的用語の使用のための先行詞としての役割を果たすことが意図される。
【００６２】
本開示の熟読によって明白となるように、本明細書に説明および例示される個々の実施形態はそれぞれ、個別の構成要素および特徴を有し、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、他のいくつかの実施形態のいずれかの特徴から容易に分離される、またはそれと組み合わせられてもよい。任意の列挙される方法は、列挙される事象の順番または論理的に可能な任意の他の順番で実行可能である。
【００６３】
上述の発明は、理解を明確にする目的のために、例示および実施例として、ある程度詳細に説明されたが、添付の請求項の趣旨または範囲から逸脱することなく、ある変更および修正が行われてもよいことは、本発明の教示に照らして、容易に明白である。
【００６４】
故に、上述は、本発明の原理を例示するにすぎない。当業者は、本明細書では明示的に説明または図示されないが、本発明の原理を具現化する種々の配列を考案可能であって、それらはその趣旨および範囲内に含まれることを理解されるであろう。さらに、本明細書に列挙される側面および条件的用語はすべて、原則として、発明者らによって貢献される本発明の原理および概念を読者が理解し、本技術分野を促進する際の補助として意図され、そのような具体的に列挙される側面および条件に限定されるものではないものと解釈されたい。さらに、本発明の原理、側面、および実施形態、ならびにその具体的側面を列挙する本明細書における記述はすべて、その構造および機能の両方の均等物を包含するものと意図される。加えて、そのような均等物は、現在周知の均等物および将来開発される均等物、すなわち、構造にかかわらず、同一機能を果たすように開発される任意の要素の両方を含むものと意図される。したがって、本発明の範囲は、本明細書に図示および説明される例示的実施形態に限定されるものとして意図されない。むしろ、本発明の範囲および趣旨は、添付の請求項によって具現化される。
【図１】
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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８】
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【国際調査報告】
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