体組織に電流を伝送するシステム
【課題】求められているのは、コンパクトな医療装置である。
【解決手段】
装置が、基板、電源、コネクタ、電気回路及び電極アセンブリを含む。基板は、第１の表面及び第１の表面とは別の第２の表面を有する。電源は正端子及び負端子を有する。正端子及び負端子はそれぞれ基板に結合される。電源は、装置に結合された外部刺激器に電力を供給するように構成される。コネクタは、基板の第１の表面の近くに配置され、電源の正端子及び負端子のうちの少なくとも一方に電気的に結合される。コネクタは、外部刺激器を電源に電気的に結合するように構成される。電気回路は基板に結合される。電気回路は、電源の正端子及び負端子のうちの少なくとも一方にコネクタを電気的に結合するように構成される。電極アセンブリの少なくとも１つの電極は、体組織と接触し、体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成される。
【解決手段】
装置が、基板、電源、コネクタ、電気回路及び電極アセンブリを含む。基板は、第１の表面及び第１の表面とは別の第２の表面を有する。電源は正端子及び負端子を有する。正端子及び負端子はそれぞれ基板に結合される。電源は、装置に結合された外部刺激器に電力を供給するように構成される。コネクタは、基板の第１の表面の近くに配置され、電源の正端子及び負端子のうちの少なくとも一方に電気的に結合される。コネクタは、外部刺激器を電源に電気的に結合するように構成される。電気回路は基板に結合される。電気回路は、電源の正端子及び負端子のうちの少なくとも一方にコネクタを電気的に結合するように構成される。電極アセンブリの少なくとも１つの電極は、体組織と接触し、体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[1001] 関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる２００７年８月２３日出願の「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｏ ａ Ｂｏｄｉｌｙ Ｔｉｓｓｕｅ」という名称の米国特許仮出願第６０／９５７，５９２号の優先権を主張するものである。
【０００２】
[1002] 本発明は一般に医療装置に関し、具体的には、患者の体組織に電気刺激を伝送する装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
[1003] 知られている電気刺激システムはさまざまな医療手技において使用されている。例えば、知られているいくつかの電気刺激システムは、例えば心臓、筋肉群などの患者の体器官又は体組織からの応答を刺激するために使用されている。知られているいくつかの電気刺激システムは、急性及び／又は慢性の痛みを治療するために使用されている。知られている１つの電気刺激システムは例えば、患者の皮膚に取り付けられた電極に電気刺激を与える経皮的電気神経刺激（transcutaneous electrical nerve stimulation：TENS）ユニットである。ＴＥＮＳユニットは電池を含み、この電池は、しばしば数箇月に及ぶ、交換するまでの所望の電気刺激治療期間の間、十分なエネルギーを供給する十分な大きさを有するものでなければならない。しかしながら、このような電池は、例えば長期の治療プログラムを受けているときに患者が身に着けるには大きさ及び／又は重さが気になることがある。ＴＥＮＳユニットは、該ユニットから皮膚電極まで延びる電線によって皮膚電極に接続される。例えば入浴、水泳及び／又は発汗中などにこのような電線が水分又は液体にさらされると、意図しない電流の損失又は伝達、あるいは電池の短絡が起こることがある。このような電線の存在はまた、患者にとって邪魔である、及び／又は患者の美感に合わないということがある。さらに、皮膚電極は、その電気的及び／又は機械的特性を数日で失うことが多く、そのため、電極の定期的な交換が必要となる。
【０００４】
[1004] 知られているいくつかのシステムは、より寿命の短い電池を使用して使用されるように構成されているが、それらのシステムは、使用済みの電池を取り出し、新しい電池を挿入するために開けることができるハウジングを有するように設計されていなければならない。このような設計の結果、患者は嵩張った装置を身に着けなければならないことがある。
【０００５】
[1005] 知られているいくつかのシステムは、電極パッチと刺激器の間にいくつかの接続を必要とする。例えば、知られているシステムは、パッチと刺激器の間に３つないし４つの接続を含むことがある。追加の接続はそれぞれ、例えば前述のようにコネクタが水分にさらされることにより電池及び／又は電気回路が短絡する危険性を増大させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[1006] 求められているのは、より長期間にわたって、又は患者の体表の電極がその電気的及び／又は機械的特性を維持する時間の長さと同程度の期間にわたって電力を供給するように構成されたより小型の電池を有するコンパクトな医療装置である。さらに、外部刺激器との間の機械的な接続の数を減らすなどによって短絡及び／又は漏電の危険を低下させるように構成されたコンパクトな医療装置も求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[1007] いくつかの実施形態では、装置が、基板、電源、コネクタ、電気回路及び電極アセンブリを含む。基板は、第１の表面及び第１の表面とは別の第２の表面を有する。電源は正端子及び負端子を有する。正端子及び負端子はそれぞれ基板に結合される。電源は、装置に結合された外部刺激器に電力を供給するように構成される。コネクタは、基板の第１の表面の近くに配置され、電源の正端子及び負端子のうちの少なくとも一方に電気的に結合される。コネクタは、外部刺激器を電源に電気的に結合するように構成される。電気回路は基板に結合される。電気回路は、電源の正端子及び負端子のうちの少なくとも一方にコネクタを電気的に結合するように構成される。コネクタ又は電気回路の少なくとも一方は、電気回路の短絡を防ぐように構成される。電極アセンブリは基板の第２の表面に結合される。電極アセンブリの少なくとも１つの電極は、体組織と接触し、体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】[1008]一実施形態に基づく装置の概略図である。
【図２】[1009]一実施形態に基づく装置の上面図である。
【図３Ａ】[1010]図２の装置の一部分の負端子の透視図である。
【図３Ｂ】[1010]図２の装置の一部分の正端子の透視図である。
【図４】[1011]図２の装置の下面図である。
【図５】[1012]外被内の装置の一部分を示す、図２の装置の上面図である。
【図６】[1013]外部刺激器に結合された図５の装置の上面図である。
【図７】[1014]外部刺激器に結合され、体組織の表面に配置され、体組織に電流を送達している図２の装置の側面図である。
【図８】[1014]外部刺激器に結合され、体組織の表面に配置され、埋め込まれた導線に電流を送達している図２の装置の側面図である。
【図９Ａ】[1015]一実施形態に基づく装置の一部分の側面図である。
【図９Ｂ】[1015]一実施形態に基づく装置の一部分の側面図である。
【図９Ｃ】[1015]一実施形態に基づく装置の一部分の側面図である。
【図１０】[1016]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器の側面図である。
【図１１】[1016]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器の側面図である。
【図１２】[1016]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器の側面図である。
【図１３】[1016]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器の側面図である。
【図１４】[1016]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器の側面図である。
【図１５】[1017]一実施形態に基づく装置のアンテナの上面図である。
【図１６】[1017]一実施形態に基づく装置のアンテナの上面図である。
【図１７】[1017]一実施形態に基づく装置のアンテナの上面図である。
【図１８】[1017]一実施形態に基づく装置のアンテナの上面図である。
【図１９】[1018]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器の側面図である。
【図２０】[1019]一実施形態に基づく装置の透視図である。
【図２１】[1020]一実施形態に基づく装置の一部分の透視図である。
【図２２】[1021]図２１の装置の一部分である。
【図２３】[1022]図２１の装置とともに使用するように構成された外部刺激器である。
【図２４】[1023]図２１の装置及び図２３の外部刺激器である。
【図２５】[1024]一実施形態に基づく装置である。
【図２６】[1025]図２５の装置及び外部刺激器である。
【図２７】[1026]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器である。
【図２８】[1027]一実施形態に基づく装置の一部分及び外部刺激器である。
【図２９】[1028]一実施形態に基づく装置である。
【図３０】[1029]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器である。
【図３１】[1030]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器である。
【図３２】[1030]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器である。
【図３３】[1030]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器である。
【図３４】[1031]実施形態に基づく２つの実験用装置の上面図である。
【図３５】[1032]線Ｘ−Ｘに沿って切った図２０の装置の断面図である。
【図３６】[1033]液体に部分的に浸された図２０の装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[1034] 本明細書では、外部刺激器から患者の体組織に電気刺激を伝送する装置及び方法を説明する。いくつかの実施形態では、装置が、患者の体組織（例えば皮膚）の表面に配置されるように構成される。この装置は、コネクタを介して外部刺激器から電気入力を受け取り、その電気入力を、体組織の表面又は体組織の近くに配置された電極に電流として伝送するように構成される。このようにして、この装置は体組織に電気刺激を伝送する。
【００１０】
[1035] 本明細書で使用されているとおり、体組織は、電気刺激を受け取るのに適した患者の任意の組織を含むことができる。体組織は例えば、神経、脊髄、あるいは末梢又は中枢神経系の他の構成要素などの神経組織を含むことができる。他の例では、体組織は、例えば骨格筋、平滑筋、心筋などの筋肉組織を含むことができる。具体的には、体組織は、例えば皮膚、肺、蝸牛、心臓、膀胱、腎臓などの器官を形成する一群の組織を含むことができる。他の例では、体組織は、例えば骨組織、骨様組織などの結合組織を含むことができる。
【００１１】
[1036] この装置は、急性及び／又は慢性の痛みを含むさまざまな医学的状態を治療し、及び／又は運動点を活性化するように構成される。例えば、この装置を、標的体組織に関連した標的神経の軸索に沿った活動電位（神経インパルス）の伝導及び／又は伝播を少なくとも部分的に活性化する電流を伝送するように構成することができる。他の例では、この装置を、標的体組織に関連した標的神経の軸索に沿った活動電位の伝導及び／又は伝播を少なくとも部分的に遮断する電流を体組織に伝送するように構成することができる。
【００１２】
[1037] この装置を、標的体組織の経皮的（transcutaneous）及び／又は経管的（percutaneous）刺激を提供するように構成することができる。例えば経皮的刺激の治療又は手順では、この装置が、患者の皮膚の第１の位置に配置された第１の電極から、患者の皮膚の第１の位置とは別の第２の位置に配置された第２の電極へ、体組織を通して電気刺激を伝送するように構成される。この患者の体組織を通した電流経路は経皮的刺激経路である。例えば経管的刺激の治療又は手順では、この装置が、導線（electrical lead）を介して体組織に電気刺激を伝送するように構成される。この導線は標的体組織に電流を導くのを助ける。いくつかの手技では、導線を体組織に完全に埋め込むことができる。他の手技では、導線の一部分が皮膚を貫いて延びるように、導線が体組織に部分的に埋め込まれる。
【００１３】
[1038] 本明細書で使用されているとおり、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈がそうではないと明示していない限り、複数の指示物を含む。したがって、例えば用語「材料」は、１種又は数種の材料又はそれらの組合せを意味することが意図される。
【００１４】
[1039] 図１は、一実施形態に基づく装置１００の概略図である。装置１００は、刺激器（図示せず）から患者の体組織を通して電流を伝送するように構成される。このようにして、装置１００は標的体組織を刺激するように構成される。装置１００は、例えば電極−電池アセンブリとすることができる。
【００１５】
[1040] 装置１００は、患者の体の表面又は患者の体の近く、例えば患者の皮膚の表面に配置されるように構成される。装置１００は、接着剤、包帯など、又はこれらの任意の組合せを使用して患者の皮膚に結合することができる。
【００１６】
[1041] 装置１００は、基板１０２、電源１２０、コネクタ１３２、電気回路１５０及び電極アセンブリ１４０を含む。基板１０２は、第１の表面１０４及び第１の表面１０４とは別の第２の表面１０６を有する。基板１０２は、患者の体の表面又は患者の体の近くに配置されるように構成される。装置１００を患者の体の表面に配置したとき、装置の第２の表面１０６が患者の組織、例えば皮膚に面する。
【００１７】
[1042] 電源１２０は、装置１００に結合された外部刺激器（図示せず）に電力を供給するように構成される。電源１２０は、適当な任意のエネルギー供給源とすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、電源１２０が電池である。いくつかの実施形態では、電源１２０がウルトラキャパシタ又はスーパーキャパシタである。電源１２０は基板１０２に結合される。この概略図では、電源１２０が正端子１２２及び負端子１２４を有する。正端子１２２及び負端子１２４はそれぞれ基板１０２に結合される。
【００１８】
[1043] コネクタ１３２は、外部刺激器を電源１２０に電気的に結合するように構成される。コネクタ１３２は、外部刺激器と電源１２０とを電気的に結合する適当な任意の機構とすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタ１３２が、装置１００と外部刺激器との間の機械的結合及び電気的結合の両方を提供するように構成される。換言すれば、外部刺激器がコネクタ１３２を介して装置１００に機械的に結合されると、電気的にも電源１２０と通信できる状態に置かれる。コネクタ１３２は、限定はされないがスナップフィットコネクタを含む適当な任意のコネクタとすることができる。いくつかの実施形態では、コネクタ１３２が金属電極である。いくつかの実施形態では、コネクタ１３２が、外部刺激器と電源１２０との間の無線電気接続を提供するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタが、外部刺激器に信号を送り、及び／又は外部刺激器から信号を受け取るように構成されたアンテナである。いくつかの実施形態では、コネクタが導電性インク、電線などである。
【００１９】
[1044] コネクタ１３２は、基板１０２の第１の表面１０４の近くに配置される。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタが基板１０２の第１の表面１０４に埋め込まれる。いくつかの実施形態では、コネクタ１３２が、基板１０２の第１の表面１０４の上に配置される。例えば、コネクタ１３２を、第１の表面１０４に印刷された導電性インクとすることができる。他の実施形態では、コネクタ１３２の一部分が基板に埋め込まれ、コネクタの他の部分が第１の表面１０４から延出する。図１に示すように、コネクタ１３２は、電源１２０の正端子１２２及び負端子１２４のうちの少なくとも一方に電気的に結合される。
【００２０】
[1045] 電気回路１５０は基板１０２に結合される。電気回路１５０は、コネクタ１３２を、電源１２０の正端子１２２及び負端子１２４のうちの少なくとも一方に電気的に結合するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電気回路１５０が、コネクタを電源１２０に電気的に接続するように構成された電線を含む。いくつかの実施形態では、電気回路１５０の一部分が、基板１０２の表面に印刷された導電性インクの経路である。
【００２１】
[1046] コネクタ１３２又は電気回路１５０のうちの少なくとも一方は、電気回路の短絡を防ぐように構成される。電気回路１５０は、電気回路の短絡（電源１２０の短絡を含む）を防ぐように構成された適当なさまざまな機構を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、電気回路１５０が、しきい電気負荷（threshold electrical load）の存在下で電気回路を開くように構成されたヒューズを含む。いくつかの実施形態では、電気回路１５０が、閉位置に移動するまで電気回路が形成されないように開位置に向かってバイアスされたスイッチを含む。いくつかの実施形態では、電気回路１５０が、望まない方向に電流が流れることを防ぐように構成されたダイオードを含む。いくつかの実施形態では、コネクタ１３２が無線コネクタとして構成される。例えば、コネクタ１３２を、外部刺激器と電源１２０との間で電流を無線で伝送し、及び／又は受け取るように構成されたアンテナ又はコイルとすることができる。このようにすると、コネクタ１３２が水分源から分離されるように、コネクタ１３２を装置１００の表面よりも下に置き、又は他の方法でコネクタ１３２を覆うことができる。
【００２２】
[1047] 電極アセンブリ１４０は基板１０２の第２の表面１０６に結合される。電極アセンブリ１４０は少なくとも１つの電極１４２を含む。電極１４２は体組織と接触するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、装置１００が、患者の皮膚に接着するように構成されたゲル電極１４２を含む。電極１４２は、体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成される。
【００２３】
[1048] 図２〜８は、一実施形態に基づく装置２００を示す。装置２００は、患者の組織（例えば皮膚）の表面に配置されるように構成される。装置２００は、基板２０２、電源２２０、接続アセンブリ２３０、電気回路２５０及び電極アセンブリ２４０を含む。
【００２４】
[1049] 装置２００の基板２０２はプリント回路板（「PCB」）である。ＰＣＢ２０２は、第１の表面２０４（例えば図２参照）及び第２の表面２０６（例えば図４参照）を有する。使用時、ＰＣＢ２０２の第２の表面２０６は患者の体に面し、第１の表面２０４は患者の体とは反対の方向を向く。装置２００を配置する患者の体の部分の輪郭に実質的に従うことができるように、ＰＣＢ２０２は可撓性である。例えば、ＰＣＢが患者の腕、脚又は背中の湾曲に従うように、ＰＣＢ２０２を、可撓性であるように構成することができる。このように、ＰＣＢ２０２は、患者の体の表面での装置２００の位置決め及び配置を容易にするように構成される。
【００２５】
[1050] 電源２２０は、装置２００に結合された外部刺激器Ｓ（例えば図６参照）に電力を供給するように構成される。電源２２０はＰＣＢ２０２に結合された電池である。具体的には、電池２２０は、導電性タブ２２６、２２８によってＰＣＢ２０２に結合される。図２、３Ａ及び３Ｂに示すように、電池は正端子２２２及び負端子２２４を有する。第１の導電性タブ２２６は正端子２２２に結合される。第２の導電性タブ２２８は負端子２２４に結合される。第１及び第２の導電性タブ２２６、２２８はそれぞれＰＣＢ２０２に結合される。導電性タブ２２６、２２８は、適当な任意の結合機構によってＰＣＢに結合することができる。例えば、導電性タブ２２６、２２８はそれぞれ、はんだ、ろう（brazer）、溶接、接着剤、機械的結合機構などのうちの少なくとも１つ又はこれらの任意の組合せによって、ＰＣＢ２０２に結合することができる。後により詳細に説明するように、第１及び第２の導電性タブ２２６、２２８はそれぞれ、電池２２０の正端子２２２又は負端子２２４と電気回路２５０との間の電気接続を提供する。
【００２６】
[1051] 接続アセンブリ２３０は、第１のコネクタ２３２、第２のコネクタ２３４及び第３のコネクタ２３６を含む。コネクタ２３２、２３４、２３６はＰＣＢ２０２の第１の表面２０４の近くに配置される。第１及び第２のコネクタ２３２、２３４は、電気回路２５０とともに、電池２２０と外部刺激器Ｓとを電気的に結合するように構成される。具体的には、第１のコネクタ２３２は、電気回路２５０を介して電池２２０の正端子２２２に電気的に結合され、第２のコネクタ２３４は、電気回路２５０を介して電池の負端子２２４に電気的に結合される。
【００２７】
[1052] 電気回路２５０はＰＣＢ２０２に少なくとも部分的に結合される。いくつかの実施形態では、電気回路２５０の少なくとも一部分が、ＰＣＢ２０２の表面に印刷された導電材料である。図２に示すように、電気回路２５０は、第１の電気経路２５２、第２の電気経路２５４及び第３の電気経路２５６を含む。第１の電気経路２５２は、第１のコネクタ２３２から、電池２２０の正端子２２２に結合された第１の導電性タブ２２６まで延びる。第１の電気経路２５２は、はんだ、溶接、ろう、導電性接着剤、機械的結合機構などのうちの少なくとも１つ、又はこれらの任意の組合せなどによって第１の導電性タブ２２６に電気的に結合される。したがって、電気回路２５０は、第１の電気経路２５２を介して、第１のコネクタ２３２を電池２２０の正端子２２２に電気的に結合する。
【００２８】
[1053] 第２の電気経路２５４は、第２のコネクタ２３４から、電池２２０の負端子２２４に結合された第２の導電性タブ２２８まで延びる。第２の電気経路２５４は、はんだ、溶接、ろう及び導電性接着剤のうちの少なくとも１つ、又はこれらの任意の組合せなどによって第２の導電性タブに電気的に結合される。したがって、電気回路２５０は、第２の電気経路２５４を介して、第２のコネクタ２３４を電池２２０の負端子２２４に電気的に結合する。このようにすると、外部刺激器Ｓを第１及び第２のコネクタ２３２、２３４を介して装置２００に結合したときに、電池２２０と外部刺激器との間の電力回路が形成される。この電力回路が形成されると、後により詳細に説明するように、電池２２０は外部刺激器Ｓに電力を供給することができ、外部刺激器はこの電力を使用して、体組織を刺激するための電流を発生させることができる。
【００２９】
[1054] 接続アセンブリ２３０は電気回路の短絡を防ぐように構成される。接続アセンブリ２３０は、基板２０２に結合された疎水性バリヤ２１８を含む。図２に示すように、この疎水性バリヤは、例えば基板の一部分が濡れたときに、第１のコネクタ２３２、第２のコネクタ２３４及び／又は第３のコネクタ２３６間の電流のインピーダンスを増大させるように構成されたＹ字形のバリヤである。このようなバリヤのインピーダンスを試験した実験を図２０〜２２を参照して後に説明する。使用時、装置２００が濡れること、又は他の態様で装置２００が水分源、例えば水又は汗にさらされることがあり、これにより、接続アセンブリ２３０の第１のコネクタ２３２、第２のコネクタ２３４及び／又は第３のコネクタ２３６間に漏電経路が生じることがある。このような漏電経路は、体組織を刺激することが意図された電流の送達を妨害し、及び／又は電池２２０の漏電及び放電を引き起こすことがある。疎水性バリヤ２１８は、コネクタ２３２、２３４、２３６のうちの少なくとも１つのコネクタと、これらのコネクタのうちの他のコネクタ及び／又は基板２０２の濡れた表面との間のインピーダンスを増大させる。疎水性バリヤ２１８は、限定はされないがプラスチック、ゴム、のり又は他の実質的に非導電性の材料を含む、適当な任意の材料から構築することができる。
【００３０】
[1055] 電気回路２５０も電気回路の短絡を防ぐように構成される。具体的には、図２に示すように、電気回路２５０が、第２の電気経路２５４上にヒューズ２５８を含む。ヒューズ２５８はＰＣＢ２０２に結合される。例えば、ヒューズ２５８をＰＣＢ２０２に少なくとも部分的に埋め込むことができる。
【００３１】
[1056] ヒューズ２５８は閉構成及び開構成を有する。電気回路２５０は、ヒューズ２５８が閉構成にあるときに、この回路を介した、電池２２０と電気的に結合された外部刺激器Ｓとの間に電流が伝達するするように構成される。換言すれば、この電気回路は閉じている、すなわち完結している。ヒューズ２５８が開構成にあるときには、第２の電気経路２５４に間隙ないし中断が存在する。換言すれば、この電気回路は開いている、すなわち完結していない。電気回路２５０が開いているとき、この回路を介した電池２２０と外部刺激器Ｓとの間の電流の伝達は阻止される。そのため、ヒューズが開構成にあるとき、電池２２０が外部刺激器Ｓに電力を供給することは実質的に阻止される。
【００３２】
[1057] ヒューズ２５８は、しきい電気負荷の存在下で開構成をとる（すなわち開構成に移行する）ように構成される。ヒューズ２５８は例えば、異常に高い電気負荷が存在するときに融解するように構成された金属線又は金属ストリップとすることができる。他の例では、しきい電気負荷が存在するときに切れるようにヒューズ２５８を構成することができる。例えば、患者の体表での使用中、外部刺激器Ｓが装置２００に機械的に結合されていないときに、接続アセンブリ２３０のコネクタ２３２、２３４、２３６が露出することがある。露出したコネクタ２３２、２３４、２３６は、例えば液体又は電荷にさらされることによって、電池の加熱及び／又は爆発を引き起こす可能性がある電池２２０の短絡の危険性を生じさせる。しかしながら、電池のこのような短絡を防ぐため、ヒューズ２５８は、しきい電気負荷の存在下で電気回路を開くように構成される。
【００３３】
[1058] 電気回路２５０はさらに刺激回路の一部分を構成する。この刺激回路は、第３のコネクタ２３６と、第３の電気経路２５６などの電気回路２５０の一部分と、電極アセンブリ２４０とを含む。外部刺激器が第３のコネクタ２３６に結合されたときに、この刺激回路が形成される。この刺激回路の電気回路２５０は、第３のコネクタ２３６を介して外部刺激器から電流を受け取るように構成される。電気回路２５０は、この電流を、第１の電極２４２及び第２の電極２４４の少なくとも一方に伝送するように構成される。電気回路２５０はさらに、第１の電極２４２及び第２の電極２４４の少なくとも一方から、この電流の少なくとも一部分を受け取るように構成される。電気回路２５０は、受け取った電流を、外部刺激器Ｓ又は電池２２０の少なくとも一方に伝送する。
【００３４】
[1059] 図４に示すように、装置２００の電極アセンブリ２４０はＰＣＢ２０２の第２の表面２０６に結合される。電極アセンブリ２４０は第１の電極２４２及び第２の電極２４４を含む。図７〜８に示すように、第１の電極２４２及び第２の電極２４４はそれぞれ、体組織Ｔと接触し、その体組織を通した電流Ｅの伝送、例えば第１の電極２４２及び第２の電極２４４の下方及び／又は第１の電極２４２と第２の電極２４４の間に位置する皮下体組織を通した電流Ｅの伝送を容易にするように構成される。第１の電極２４２は、外部刺激器Ｓから体組織Ｔを通した電流Ｅの伝送を容易にするように構成される。第１の電極２４２は、図８に示すように体組織に少なくとも部分的に埋め込まれた導線（リード）Ｌへの電流Ｅの伝送を容易にすることができる。第２の電極２４４は、電流Ｅの少なくとも一部分を受け取るように構成される。例えば、図７〜８に示すように、第２の電極２４４は、体組織Ｔを通って流れ、及び／又は体組織内に少なくとも部分的に埋め込まれた導線Ｌを通って流れた電流Ｅを受け取ることができる。埋め込まれた導線への電流の伝送は例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第１１／３３７，８２４号に記載されている。
【００３５】
[1060] 電極２４２、２４４は、患者の体組織（例えば皮膚）に接着するように構成される。電極アセンブリ２４０の電極２４２、２４４はそれぞれ、組織に面する側の電極の表面にゲルを含む。このゲルは、限定はされないがウェットゲル、カラヤゴムベースのヒドロゲル及び／又はコポリマーベースの合成ヒドロゲルを含む、知られている適当なゲルとすることができる。例えば、第１の電極２４２、第２の電極２４４をそれぞれカソードゲル電極、アノードゲル電極とすることができる。
【００３６】
[1061] 図５に示すように、この装置を利用する患者の快適性を高め、及び／又はこの装置の構成要素を外部要素から保護するように構成された材料などの材料２１２によって、装置２００を少なくとも部分的に取り囲むことができる。この材料は、ＰＣＢ２０２の第１の表面２０４、電池２２０及び電気回路２５０の一部分のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に取り囲む。材料２１２は、接続アセンブリ２３０へのアクセスを可能にする開口２１４を画定する。このようにすると、図６に示すように、接続アセンブリ２３０を介して外部刺激器Ｓを装置２００に物理的に結合することができる。材料２１２は、例えば発泡材料、防水材料、プラスチック、絶縁材料、非導電性材料、フィルムなど、又はこれらの任意の組合せを含む、適当な任意の材料とすることができる。
【００３７】
[1062] 使用時には、ある標的体組織を電気刺激の標的として識別する。皮下標的体組織の近くの患者の皮膚の表面など、識別した標的体組織の近くに装置２００を配置する。例えば、腕、脚、背中又は患者の体の他の部分の近くに装置２００を配置することができる。第１及び第２の電極２４２、２４４を患者の皮膚の所望の位置に接着する。
【００３８】
[1063] 外部刺激器Ｓを、装置２００の電池２２０と電気通信できる状態に置く。外部刺激器をコネクタ２３２、２３４に結合することにより、外部刺激器Ｓを電池２２０に電気的に結合する。電池２２０が外部刺激器Ｓに電力を供給する。電池２２０から電力を受け取ったことに応答して、外部刺激器Ｓは電流を発生させ、この電流を、少なくとも１つのコネクタ２３２、２３４、２３６を介して装置２００に伝送する。この電流は、電気回路２５０を介して第１の電極２４２へ伝送される。第１の電極２４２は、図７に示すように、この電流の少なくとも一部分Ｅを患者の体組織を通して伝送する。いくつかの実施形態では、図８に示すように、第１の電極２４２から体組織を通して伝送された電流Ｅの一部分が、図８に示すように体組織に少なくとも部分的に埋め込まれた電気導体Ｌ（すなわち導線）の近位端部分によって受け取られる。電気導体Ｌは、電気導体Ｌの近位端部分から遠位端部分に電流Ｅの一部分を伝送するように構成される。電流Ｅは、電気導体Ｌの遠位端部分から体組織Ｔを通して第２の電極２４４に伝送される。電流Ｅの少なくとも一部分が第２の電極２４４によって受け取られる。電気回路２５０は、電池２２０又は外部刺激器Ｓの少なくとも一方に電流Ｅを伝送して、標的体組織の電気刺激の１サイクルを完了させる。この標的体組織の電気刺激サイクルは必要に応じて繰り返される。装置２００は使い捨て式であり、例えば定められた治療過程が完了したとき、又は電池が切れたときなど、治療に対して装置２００がもはや不要になったとき、又は適さなくなったときには、患者から取り外し、廃棄することができる。
【００３９】
[1064] 基板２０２を、ＰＣＢであるとして示し、説明したが、他の実施形態では、基板を別の材料から構築することができる。例えば、シリコン、ポリアミド又は適当な他のポリマー、あるいはこれらの任意の組合せから、基板を構築することができる。
【００４０】
[1065] また、電気回路２５０及び／又は接続アセンブリ２３０の少なくとも一部分を、基板２０２の表面に印刷された導電性インクであるとして示し、説明したが、他の実施形態では、これらの電気回路及び／又は接続アセンブリの少なくとも一部分を、別の形態として構築することができる。例えば、接続アセンブリは、電線、アンテナ、金属電極などであるコネクタを含むことができる。他の例では、電気回路の少なくとも一部分が電線又は他の導電材料を含むことができ、あるいは電気回路の少なくとも一部分を電線又は他の導電材料とすることができる。
【００４１】
[1066] 材料２１２は、ＰＣＢ２０２の第１の表面２０４、電池２２０及び電気回路２５０の一部分のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に取り囲むとして示されているが、他の実施形態では、装置２００の別の部分の上に材料を配置することができる。例えば、いくつかの実施形態では、この材料を、電気回路の一部分の上に配置された絶縁フィルムとすることができる。
【００４２】
[1067] 装置２００を、粘着性ゲル電極を介して患者の体に接着されるとして示し、説明したが、他の実施形態では、テープ、ストラップ、バンド、のり又は他の接着剤、あるいはこれらの任意の組合せによって装置を患者に結合することができる。さらに、患者に接着するためにのりや、他の接着剤などを含む装置は、のり、他の接着剤などを、患者の体と接触する装置の部分の全部又は一部に含むことができる。
【００４３】
[1068] 装置２００を、Ｙ字形の疎水性バリヤ２１８を含む接続アセンブリ２３０を有するとして示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、別の構成を有するバリヤを含むことができる。例えば、図９Ａに示すように、いくつかの実施形態では、装置２６０が、少なくとも１つのコネクタ２６４、２６６の少なくとも一部分の周りに配置されたバリヤ２６８、２６９を含むことができる。他の例として、いくつかの実施形態では、図９Ｂに示すように、装置２７０が、少なくとも１つのコネクタ２７４の少なくとも対向する２つの側に配置された複数のバリヤ２７８、２７９を含むことができる。他の例として、図９Ｃに示すように、いくつかの実施形態では、装置が、少なくとも第１のコネクタ２８４と第２のコネクタ２８６の間に配置されたＹ字形でないバリヤ２８８を含むことができる。
【００４４】
[1069] 図１０は、一実施形態に基づく装置３００の図である。装置３００は、外部刺激器Ｓ２から標的体組織へ電流を伝送するように構成される。この装置は、基板３０２、電源３２０、３つのコネクタ３３２、３３４、３３６、電気回路３５０及び電極アセンブリ３４０を含む。
【００４５】
[1070] 基板３０２は、第１の表面３０４を有する第１の層３０８と、この第１の表面とは別の第２の表面３０６を有する第２の層３１０とを含む。図１０に示すように、電源３２０、コネクタ３３２、３３４、３３６及び電気回路３５０はそれぞれ、基板３０２の第１の層３０８に少なくとも部分的に埋め込まれる。この基板の第１の層３０８は第１の材料から形成される。この基板の第２の層３１０は、電極アセンブリ３５０の一部分の上に形成される。この基板の第２の層３１０は、第１の材料とは別の第２の材料から形成される。
【００４６】
[1071] 図１０に示すように、装置３００は、基板３０２に結合された磁石３６６を含む。磁石３６６は、外部刺激器内のスイッチを、このスイッチが第１の出力チャネルに電気的に結合された第１の位置から、このスイッチが第１の出力チャネルとは別の第２の出力チャネルに電気的に結合された第２の位置へ移動させるように構成される。例えば、図１０に示すように、磁石３６６をその第１の位置から移動させると、スイッチを、スイッチが高出力チャネル（ChHと示されている）に結合された第１の位置から、スイッチが低出力チャネル（ChLと示されている）に結合された第２の位置へ移動させることができる。このようにすると、磁石３６６を使用して、外部刺激器Ｓ２から装置３００へ出力される電流の量を制御することができる。
【００４７】
[1072] 装置２００、３００は、基板２０２、３０２の第２の表面２０６、３０６に配置され、外部刺激器Ｓ、Ｓ２から体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成された第１の電極２４２、３４２及び第２の電極２４４、３４２を含むとして例示され、説明されたが、いくつかの実施形態では、装置が、別の方式で体組織に電流を送達し又は伝送するように構成される。例えば、図１１に示すように、一実施形態に基づく装置４００は、標的体組織に電流を経管的送達するように構成された電極−電池アセンブリである。
【００４８】
[1073] 電極−電池アセンブリ４００は、基板４０２、電池４２０、接続アセンブリ４３０、電気回路４５０及び電極アセンブリ４４０を含む。基板４０２は、第１の層４０８及び第２の層４１０を有する。電池４２０及び電気回路４５０は、基板の第１の層４０８に少なくとも部分的に埋め込まれる。電気回路４５０は、前述と同様にしきい電気負荷の存在下で電気回路を開くように構成されたヒューズ４５８を含む。
【００４９】
[1074] 接続アセンブリ４３０を介して電極−電池アセンブリ４００に外部刺激器Ｓ３が電気的に結合される。接続アセンブリ４３０は、第１のコネクタ４３２、第２のコネクタ４３４、第３のコネクタ４３６及び第４のコネクタ４３８を含む。接続アセンブリ４３０のコネクタ４３２、４３４、４３６、４３８は基板４０２の第１の層４０８の表面から延出する。
【００５０】
[1075] 第３のコネクタ４３６は、外部刺激器Ｓ３から入力された電流を受け取るように構成される。第３のコネクタ４３６は、電気回路４３０の第１の電気経路４５２を介して第４のコネクタ４３８に電流を伝送するように構成される。第４のコネクタ４３８は、第２の電気経路４５４を介して電極アセンブリ４４０の電極４４６に物理的及び電気的に結合される。例えば、図１１に示すように、第４のコネクタ４３８は、基板４０２の外部の電気導体を含み、第４のコネクタ４３８から体組織Ｔに埋め込まれた電極４４６まで延びる第２の電気経路４５４に結合される。
【００５１】
[1076] 電極アセンブリ４４０は、第１の電極４４２、第２の電極４４４及び第３の電極４４６を含む。第１の電極４４２及び第２の電極４４４は基板４０２の第２の層４１０に結合される。第３の電極４４６は、第２の電気経路４５４を介して基板４０２に結合され、体組織Ｔに少なくとも部分的に埋め込まれるように構成される。少なくとも第３の電極４４６は、外部刺激器Ｓ３から体組織Ｔに電流を伝送するように構成される。使用時、外部刺激器Ｓ３が第３のコネクタ４３６に電流を伝送する。この電流は、第３のコネクタ４３６から第１の電気経路４５２を介して第４のコネクタ４３８に伝送され、第４のコネクタから第２の電気経路４５４を介して第３の電極４４６に伝送される。第３の電極４４６は、図１１に示すように、この電流Ｅの少なくとも一部分を体組織に伝送する。第２の電極４４４は、この電流の少なくとも一部分を体組織から受け取るように構成される。
【００５２】
[1077] 電極−電池アセンブリ４００は、外部刺激器Ｓ３の第１の出力チャネル及び第２の出力チャネルのうちの少なくとも一方を介してこの外部刺激器から電流を受け取るように構成される。例えば、図１１に示すように、外部刺激器Ｓ３は、高出力チャネルＣｈＨ及び低出力チャネルＣｈＬを有する。図１１では電極−電池アセンブリ４００が、第３のコネクタ４３６を介して外部刺激器Ｓ３の低出力チャネルＣｈＬに電気的に結合されるとして示されているが、使用時、刺激器を操作する患者又は医師は、この電極−電池アセンブリを、第３のコネクタを介して高出力チャネルＣｈＨに選択的に電気的に結合することができる。
【００５３】
[1078] 外部刺激器Ｓ３は、オペレータが無線で制御することができる。例えば、オペレータは、無線周波を介して刺激器と通信する遠隔制御装置Ｒを使用して、外部刺激器Ｓ３を無線で制御することができる。このように、オペレータは、無線で、外部刺激器Ｓ３をプログラムし、外部刺激器Ｓ３の電源をオン及び／又はオフにし、及び／又は所望の出力チャネル（例えばＣｈＨ及び／又はＣｈＬ）を選択することができる。
【００５４】
[1079] 装置４００は、電流を経管的に伝送するとして示され、説明されているが、いくつかの実施形態では、装置が、電流の経皮的伝送と経管的伝送の両方を実施するように構成される。例えば、患者の皮膚の表面に配置された第１の電極から体組織を通して電流を経皮的に伝送し、体組織に少なくとも部分的に埋め込まれた（例えば前述の電極４４６と同様の）第２の電極を介して電流を経管的に伝送するように、装置を構成することができる。いくつかの実施形態では、外部刺激器の高出力チャネルＣｈＨが、標的体組織を経皮的に刺激するように構成され、低出力チャネルＣｈＬが、標的体組織を経管的に刺激するように構成される。これらの第１及び第２のそれぞれの電極からの電流を、患者の皮膚の表面に配置された、前述の電極４４４と同様の第３の電極によって受け取ることができる。
【００５５】
[1080] 前述の装置２００、３００、４００を、電気回路を開くように構成されたヒューズ２５８、３５８、４５８を含むとして示し、説明したが、他の実施形態では、図１２に示すように、装置５００が、別のやり方で電気回路の短絡を防ぐように構成された電気回路を含む。装置５００は、体組織に電気刺激を伝送するように構成され、基板５０２、電極アセンブリ５４０、電源５２０及び接続アセンブリ５３０を含む。
【００５６】
[1081] 基板５０２は、第１の表面５０４及び第１の表面とは別の第２の表面５０６を有する。電源５２０は基板５０２に結合され、本明細書に記載の適当な任意の電源とすることができる。電源５２０は正端子５２２及び負端子５２４を有する。電源５２０は、例えば外部刺激器Ｓ４が電源５２０と電気通信できる状態にあるときに、外部刺激器Ｓ４に電力を供給するように構成される。
【００５７】
[1082] 電極アセンブリ５４０は基板５０２の第２の表面５０６に結合される。電極アセンブリ５４０は、外部刺激器Ｓ４から体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成される。電極アセンブリは、第１の電極５４２及び第１の電極とは別の第２の電極５４４を含む。
【００５８】
[1083] 接続アセンブリ５３０は基板５０２に結合され、外部刺激器Ｓ４と電気通信するように構成された最大２つのコネクタを含む。具体的には、図１２に示すように、接続アセンブリ５３０が、第１のコネクタ５３２及び第２のコネクタ５３４を含む。第１のコネクタ５３２及び第２のコネクタ５３４はそれぞれ基板５０２の第１の表面５０４に結合される。第１のコネクタ５３２は、外部刺激器Ｓ４を、電源５２０の正端子５２２及び第１の電極５４２に電気的に結合するように構成される。第２のコネクタ５３４は、外部刺激器Ｓ４を、電源５２０の負端子５２４及び第２の電極５４４に電気的に結合するように構成される。
【００５９】
[1084] 接続アセンブリ５３０は、２つのコネクタ５３２、５３４が外部刺激器Ｓ４に電気的に結合された第１の構成（図１２参照）と、これらの２つのコネクタが外部刺激器から電気的に分離された第２の構成（図示せず）とを有する。接続アセンブリ５３０がその第１の構成にあるとき、接続アセンブリは、後により詳細に説明するように、電源５２０及び外部刺激器Ｓ４の間の電力回路と、外部刺激器及び電極アセンブリ５４０の間の刺激回路と、を形成する。
【００６０】
[1085] 電力回路は、電気回路５５０、ダイオード５６２、接続アセンブリ５３０及び電源５２０を含む。図１２に示すように、電気回路５５０は、それぞれ基板５０２に結合された第１の電気経路５５２及び第２の電気経路５５４を含む。第１の電気経路５５２は、第１のコネクタ５３２を電源５２０の正端子５２２に電気的に結合する。第２の電気経路５５４は、第２のコネクタ５３４を電源５２０の負端子５２４に電気的に結合する。接続アセンブリ５３０がその第２の構成にあるとき、電力回路は開いている（すなわち完結していない）。接続アセンブリ５３０がその第１の構成にあり、第１及び第２のコネクタ５３２、５３４がそれぞれ外部刺激器Ｓ４に電気的に結合されているとき、電力回路は閉じており（すなわち完結しており）、電源５２０は外部刺激器に電力を供給する。
【００６１】
[1086] ダイオード５６２は、基板５０２に結合され、第１の電気経路５５２内に配置される。ダイオード５６２は、第１の方向に電流を流し、第１の方向とは別の第２の方向に電流が流れることを実質的に阻止するように構成される。図１２に示すように、ダイオード５６２は、電源からの電流が、第１の電気経路５５２を介して、第１の電極５４２に向かう第１の方向に流れるように構成される。ダイオード５６２は、第１の方向とは反対の第２の方向に電流が流れること、例えば第１のコネクタ５３２から第１の電気経路５５２を介して電源５２０及び／又は第２の電極５４４に電流が流れることを実質的に阻止するように構成される。このようにすると、外部刺激器Ｓ４から第１のコネクタ５３２に伝送された刺激電流が電源５２０に流れることが実質的に阻止されるため、ダイオード５６２は、電気回路の短絡を防ぐように構成される。これが阻止されない場合には電源が過熱し、爆発し、又は他の理由で電源が欠陥品になる可能性がある。
【００６２】
[1087] 刺激回路は、電気回路５５０、コンデンサ５６４、接続アセンブリ５３０及び電極アセンブリ５４０を含む。図１２に示すように、電気回路５５０は、基板５０２に結合された第３の電気経路５５６を含む。第３の電気経路５５６は、第１のコネクタ５３２を電極アセンブリ５４０の第１の電極５４２に電気的に結合する。第２の電気経路５５４は、第２のコネクタ５３４を第２の電極５４４に電気的に結合する。そのため、電源５２０の負端子５２４も第２の電極５４４に結合される。
【００６３】
[1088] コンデンサ５６４は基板５０２に結合され、電気回路５５０内に配置され、例えば図１２に示すように第３の電気経路５５６上に配置される。コンデンサ５６４は、交流電流を直流電流から分離するように構成される。コンデンサ５６４は、電源５２０から第１の電極５４２に直流電流が流れることを実質的に阻止するように構成される。コンデンサ５６４は、交流電流及び直流電流のうちの少なくとも一方を、外部刺激器から第１の電極に送達するように構成される。
【００６４】
[1089] 接続アセンブリ５３０がその第１の構成にあるとき（前述のとおり電力回路が閉じているとき）には、刺激回路も閉じており、装置５００を介して外部刺激器から標的体組織を通して電流を伝送することができる。具体的には、この電流が、外部刺激器Ｓ４から第１のコネクタ５３２に伝送される。第１のコネクタ５３２は、この電流を、第３の電気経路５５６を介して第１の電極５４２に向かって伝送する。コンデンサ５６４は交流電流から直流電流を分離し、次いで、この直流電流又は交流電流の少なくとも一方を第１の電極５４２に伝送する。第１の電極５４２はこの電流を体組織Ｔを通して伝送する。第２の電極５４４は、この電流の少なくとも一部分を体組織Ｔから受け取り、その電流を装置５００の電気回路５５０に伝送する。
【００６５】
[1090] ダイオード５６２を、電源５２０からの電流が第１の電極５４２に向かう第１の方向に流れるようにし、第１の方向とは反対の第２の方向に電流が流れること、例えば第１のコネクタ５３２から第１の電気経路５５２を介して電源５２０及び／又は第２の電極５４４に電流が流れることを実質的に阻止するように構成されると示し、説明したが、いくつかの実施形態では、ダイオード５６２が、第２の方向に電流が流れるようにし、第１の方向に電流が流れることを実質的に阻止するように構成される。
【００６６】
[1091] 装置５００を、２つの機械式コネクタ５３２、５３４を介して外部刺激器に電気的に結合されるとして示し、説明したが、いくつかの実施形態では、装置が、別の方式で外部刺激器に電気的に結合される。例えば、図１３に示すように、いくつかの実施形態では、装置６００が無線で、外部刺激器Ｓ５に電気的に結合される。
【００６７】
[1092] 装置６００は、体組織の表面又は体組織の近くに配置されるように構成された基板６０２を含む。基板６０２は、第１の表面６０４及び第１の表面とは別の第２の表面６０６を有する。基板の第２の表面６０６は、装置が体組織の表面又は体組織の近くに配置されたときに体組織に面するように構成され、第１の表面６０４は、体組織とは反対の方向を向くように構成される。基板６０２に電源６２０が結合される。図１３に示すように、電源６２０は、基板６０２に少なくとも部分的に埋め込まれる。
【００６８】
[1093] 装置６００は、外部刺激器Ｓ５と電気通信するように構成された接続アセンブリ６３０を含む。接続アセンブリ６３０は、第１のコネクタ６３２及び第２のコネクタ６３４を含む。第１のコネクタ６３２及び第２のコネクタ６３４はそれぞれ、外部刺激器Ｓ５と無線電気通信するように構成された、第１のコイル６１４及び第２のコイル６１６として構成されたアンテナである。第１のコイル６１４及び第２のコイル６１６はそれぞれ基板６０２の第１の表面６０４に結合される。具体的には、コイル６１４、６１６は基板６０２に埋め込まれる。このようにすると、例えばコイルが液体にさらされることが実質的に防止されることにより、コイル６１４、６１６は、電気回路の短絡を防ぐように構成される。
【００６９】
[1094] 接続アセンブリ６３０は、コイル６１４、６１６が外部刺激器Ｓ５に電気的に結合された第１の構成と、これらのコイルが外部刺激器から電気的に分離された第２の構成とを有する。後により詳細に説明するように、接続アセンブリ６３０は、電源６３０及び外部刺激器Ｓ５の間の電力回路と、外部刺激器及び電極アセンブリ６４０の間の刺激回路と、を形成するように構成される。
【００７０】
[1095] 図１３に示すように、電力回路は、第１のコイル６１４、電源６２０、発振器６３８及び電気回路６５０を含む。電気回路６５０は、第１の電気経路６５２上に配置されたスイッチ６６０を含む。スイッチ６６０は、回路を開閉する適当な任意のスイッチとすることができる。例えば、スイッチ６６０を、気密封止したガラス外囲器（図示せず）内の鉄金属リード（reed）上に一対の接点を含むリードスイッチとすることができる。スイッチ６６０は開構成（例えば図１３参照）及び閉構成を有する。その開構成では、リードの接点対が開いている（すなわち分離している）。したがって、スイッチがその開構成にあるとき、電気回路は開いている。スイッチ６６０は、外部刺激器Ｓ５内の磁石Ｍをスイッチの近くに置くなどにより磁場を導入することによって、その閉構成に移動可能である。具体的には、磁場の存在によって接点対が閉じ、又は他の態様で接触する。そのため、スイッチ６６０は、スイッチがその閉構成に移行したときに電気回路を閉じるように構成される。スイッチ６６０はその開構成にバイアスされる。このようにすると、電気回路は、電気回路の短絡を防ぐように構成される。
【００７１】
[1096] 電源６２０は、接続アセンブリ６３０がその第１の構成にあり、スイッチ６６０がその閉構成にあるときに、電気回路６５０に電流を伝送するように構成される。電気回路６５０は、この電流を発振器６３８に伝送するように構成される。発振器６３８は、少なくとも１回の（電流）振動を第１のコイル６１４に送達して、第１のコイルから外部刺激器Ｓ５への電気出力の無線伝送を開始させるように構成される。第１のコイル６１４は、この電気出力を外部刺激器Ｓ５、例えばコイルＣ１に無線伝送するように構成される。外部刺激器Ｓ５のコイルＣ１は、この電流を、外部刺激器内に配置された電源Ｐ１に伝送することができる。電源Ｐ１は、この電流を、外部刺激器Ｓ５に結合された刺激回路及び／又は無線周波回路に伝送することができる。例えば、電源Ｐ１は、この電流を、外部刺激器Ｓ５上に配置された刺激回路Ｐ２の一部分に伝送することができる。
【００７２】
[1097] 図１３に示すように、刺激回路は、第２のコイル６１６、電気回路６５０及び電極アセンブリ６４０を含む。第２のコイル６１６は、基板６０２の第１の表面６０４の近くに配置される。具体的には、第２のコイル６１６は、第１の表面６０４に近い基板６０２内に埋め込まれる。第２のコイル６１６は、電極アセンブリ６４０の電極と外部刺激器Ｓ５との間の無線電気通信を提供するように構成される。例えば、第２のコイル６１６は、外部刺激器Ｓ５のコイルＣ２から電気入力を受け取り、この電気入力（すなわち電流）の少なくとも一部分を電気回路６５０に伝送するように構成される。
【００７３】
[1098] 電気回路６５０は、この電流を、例えば第２の電気経路６５４を介して電極アセンブリに伝送するように構成される。電極アセンブリ６４０は基板６０２の第２の表面６０６に結合され、第１の電極６４２及び第１の電極とは別の第２の電極６４４を含む。第１の電極６４２は、電気回路６５０の第２の電気経路６５４に結合される。第１の電極６４２は、第２の電気経路６５４を介して電気回路６５０から電流を受け取ることができ、この電流の体組織を通した伝送を容易にすることができる。第２の電極６４４は、この電流の一部分を体組織から受け取るように構成される。第２の電極６４４は、その電流を、電気回路６５０、例えば第３の電気経路６５６に伝送するように構成される。電気回路６５０は、この電流を第２のコイル６１６に伝送することができる。第２のコイル６１６は無線で、外部刺激器Ｓ５に電気出力を伝送することができる。
【００７４】
[1099] 装置６００は、第１及び第２のコイル６１４、６１６を含む接続アセンブリ６３０を介して外部刺激器Ｓ５と無線通信するとして示され、説明されているが、いくつかの実施形態では、装置が、別の構成を有する接続アセンブリを介して外部刺激器と無線通信する。例えば、いくつかの実施形態では、装置が、外部刺激器と無線通信するように構成された少なくとも１つのアンテナを含む。
【００７５】
[1100] 図１４に示すように、装置７００は、第１のコネクタ７３２、第２のコネクタ７３４及び第３のコネクタ７３６を含む複数のコネクタを有する接続アセンブリ７３０を含む。接続アセンブリ７３０は、基板７０２の第１の表面７０４の近くに配置される。第１のコネクタ７３２、第２のコネクタ７３４及び第３のコネクタ７３６はそれぞれ、刺激器Ｓ６上の対応するコネクタ（図示せず）に結合されるように構成される。第１のコネクタ７３２は、電気回路７５０の第１の電気経路７５２を介して、基板７０２に結合された電池７２０と電気通信するように構成される。第１の電気経路７５２は第１のスイッチ７６０を含む。第２のコネクタ７３４は、第２の電気経路７５４を介して電池７２０と電気通信するように構成される。第２のコネクタ７３４はさらに、第２の電気経路７５４を介して、基板７０２に結合された電極アセンブリ７４０の第１の電極７４６と電気通信するように構成される。第２の電気経路７５４は第２のスイッチ７６２を含む。第３のコネクタ７３６は、第３の電気経路７５６を介して電極アセンブリ７４０の第２の電極７４２と電気通信するように構成される。第３の電気経路７５６は第３のスイッチ７６４を含む。スイッチ７６０、７６２、７６４はそれぞれ、磁場の存在下で開構成から閉構成に移行するように構成される。例えば、図１４に示すように、スイッチ７６０、７６２、７６４はそれぞれ、外部刺激器Ｓ６に結合された磁石Ｍ２によってそれぞれの閉構成に移行するように構成される。スイッチ７６０、７６２、７６４がそれぞれ閉構成にあり、外部刺激器Ｓ６が接続アセンブリ７３０と電気通信できる状態にあるとき、電気回路は完結する（すなわち閉じる）。
【００７６】
[1101] 電気回路が完結しているとき、電池７２０は、外部刺激器Ｓ６に電力を供給するように構成される。電池７２０からの電力は、外部刺激器が、電気出力を発生させることを可能にする。この電気出力は、第３のアンテナ７３６によって電気入力として受け取られる。第２の電極７４２は、この電流を、第３のアンテナ７３６から第３の電気経路７５６を介して受け取るように構成される。第２の電極７４２は、この電流を標的体組織Ｔを通して伝送するように構成される。第１の電極７４４は、この電流の少なくとも一部分を体組織Ｔから受け取り、その電流を、第２の電気経路７５４を介して外部刺激器Ｓ６に伝送するように構成される。
【００７７】
[1102] 装置６００、７００をそれぞれ、２つのアンテナコイル６１４、６１６を含み、３つのコネクタ７３２、７３４、７３６を含むとして示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、外部刺激器との電気通信を可能にする適当な任意の組合せのコネクタ、例えば有線及び／又は無線コネクタを含むことができる。
【００７８】
[1103] いくつかの実施形態では、図１５に示すように、装置７６０が、ＰＣＢなどの基板７６２上に印刷された平面ダイポールアンテナ７６４を含む。アンテナ７６４は、第１のコネクタ７６６、第１の分岐（branch）７６７、第２のコネクタ７６８及び第２の分岐７６９を含む。第１のコネクタ７６６は、外部刺激器（図示せず）と電気通信するように構成される。第１の分岐７６７は、第１のコネクタ７６６を、基板７６２に結合された電気回路（図示せず）に電気的に結合するように構成される。第２のコネクタ７６８は、外部刺激器と電気通信するように構成される。第２の分岐７６９は、第１のコネクタ７６８を前記電気回路に電気的に結合するように構成される。
【００７９】
[1104] いくつかの実施形態では、図１６に示すように、装置７７０が、基板７７２に結合された平面折返しダイポールアンテナを含む。アンテナ７７４は、第１のコネクタ７７６、第１の分岐７７７、第２のコネクタ７７８及び第２の分岐７７９を含む。第１のコネクタ７７６は、外部刺激器（図示せず）と電気通信するように構成される。第１の分岐７７７は、第１のコネクタ７７６を、基板７７２に結合された電気回路（図示せず）に電気的に結合するように構成される。第２のコネクタ７７８は、外部刺激器と電気通信するように構成される。第２の分岐７７９は、第２のコネクタ７７８を前記電気回路に電気的に結合するように構成される。
【００８０】
[1105] 他の例として、いくつかの実施形態では、図１７に示すように、装置７８０が、基板７８２に結合された、モノポールアンテナとも呼ばれる平面非対称ダイポールアンテナ７８４を含む。アンテナ７８４は、第１のコネクタ７８６及び分岐７８７を含む。第１のコネクタ７８６は、外部刺激器（図示せず）と電気通信するように構成される。分岐７８７は、第１のコネクタ７８６と基板７８２に結合された電気回路（図示せず）とを電気的に結合するように構成される。分岐７８７を電源７８５に結合することができる。アンテナ７６４は、外部刺激器と電気通信するように構成された第２のコネクタ７８８を含む。
【００８１】
[1106] 他の例として、いくつかの実施形態では、図１８に示すように、装置７９０が、ＰＣＢなどの基板７９２に結合された平面螺旋アンテナ７９４を含む。アンテナ７９４は、第１のコネクタ７９６、第２のコネクタ７９８及び電気経路７９７を含む。第１のコネクタ７９６及び第２のコネクタ７９８はそれぞれ、外部刺激器（図示せず）と電気通信するように構成される。電気経路７９７は、第１のコネクタ７９６を第２のコネクタ７９８に電気的に結合する。電気経路７９７は、ＰＣＢ７９２の第１の表面７９３に少なくとも部分的に印刷された螺旋として構成される。いくつかの実施形態では、ＰＣＢ７９２の反対側の表面（図示せず）に、電気帰路（図示せず）を少なくとも部分的に印刷することができる。いくつかの実施形態では、多層ＰＣＢの内層に、電気帰路を少なくとも部分的に印刷することができる。
【００８２】
[1107] 装置２００、３００、４００、５００、６００、７００をそれぞれ、基板２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２に結合された電源（すなわち電池）２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０を含むとして示し、説明したが、いくつかの実施形態では、装置が、基板である電源を含む。
【００８３】
[1108] 例えば、図１９に示すように、装置８００は、第１の表面８０４及び第２の表面８０６を有する可撓性電池８２０を含む。可撓性電池８２０は、可撓性電池８２０に結合された外部刺激器Ｓ７に電力を供給するように構成される。外部刺激器Ｓ７は、外部刺激器を装置８００と電気通信できる状態に置く本明細書に記載の任意の結合機構によって可撓性電池に結合することができる。例えば、図１９に示すように、装置８００は、可撓性電池８２０の第１の表面に結合された接続アセンブリ８３０を含む。接続アセンブリ８３０は、可撓性電池８２０及び外部刺激器Ｓ７の間の電力回路と、外部刺激器及び少なくとも１つの電極の間の刺激回路と、を形成するように構成される。接続アセンブリ８３０は、第１のコネクタ８３２及び第２のコネクタ８３４を含む。コネクタ８３２、８３４はそれぞれ、可撓性電池８２０を外部刺激器Ｓ７に電気的に結合するように構成される。第１のコネクタ８３２は、電気回路８５０を介して、外部刺激器Ｓ７を、電極アセンブリ８４０の第１の電極８４２に電気的に結合するように構成される。第２のコネクタ８３４は、電気回路８５０を介して、外部刺激器Ｓ７を、電極アセンブリの第２の電極８４４に電気的に結合するように構成される。電極アセンブリ８４０は、可撓性電池８２０の第２の表面８０６に直接結合される。第１の電極８４２及び第２の電極８４４はそれぞれ体組織と接触するように構成される。
【００８４】
[1109] 使用時、外部刺激器Ｓ７が可撓性電池８２０に電気的に結合されているとき、この可撓性電池は外部刺激器に電力を供給する。外部刺激器Ｓ７は第１のコネクタ８３２に電気出力を伝送する。第１のコネクタ８３２は、この電気入力を、第１の電気経路８５２を介して第１の電極８４２に電流として伝送する。第１の電極８４２は、この電流を体組織を通して伝送して、その体組織の少なくとも一部分を刺激する。第２の電極８４４は、この電流の一部分を体組織から受け取る。第２の電極８４４は、その電流を、第２の電気経路８５４を介して第２のコネクタ８３４に伝送する。第２のコネクタ８３４は外部刺激器Ｓ７に電気出力を伝送する。
【００８５】
[1110] 可撓性電池８２０を生分解性とすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、可撓性電池８２０が、複数のカーボンナノチューブ、第１のカーボンナノチューブの少なくとも一部分と第２のカーボンナノチューブとの間に配置されたセルロース、電解質、及び／又はリチウムとイオンの金属箔を含むことができる。
【００８６】
[1111] これまでさまざまな実施形態を説明してきたが、それらの実施形態は単なる例であり、本発明を限定するために示したものではないことを理解すべきである。本明細書に記載したそれぞれの実施形態の要素を、適当な任意の方法で、本明細書に記載した別の実施形態の１つ又は複数の要素と組み合わせることができる。これまでに説明した方法が、ある事象をある順序で実施するように指示している場合、それらのある事象の順序を変更することができる。さらに、可能なときには、それらの事象のうちのある事象を、前述のとおりに逐次的に実行するだけでなく、並行プロセスとして同時に実行することもできる。
【００８７】
[1112] 例えば、装置２００は、ヒューズ２５８を含むとして示され、説明されているが、いくつかの実施形態では、装置２００と同様の装置が、ヒューズに加えて又はヒューズの代わりに、スイッチ６６０と同様のスイッチを含むことができる。
【００８８】
[1113] 本明細書では、装置を、１つのスイッチ又は３つのスイッチを含むとして示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、２つ又は４つ、あるいは５つ以上など、適当な任意の数のスイッチを含むことができる。
【００８９】
[1114] 本明細書では、スイッチを、磁場が存在しないときに開構成をとり、磁場の存在下で閉構成をとるとして示し、説明したが、他の実施形態では、スイッチが別の構成を有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、磁場が存在しないときに閉構成をとり、磁場の存在下で開構成をとるようにスイッチを構成することができる。
【００９０】
[1115] 他の例として、本明細書では、装置を、外部刺激器に接続するための機械式コネクタを有するとして示し、説明したが、他の実施形態では、このような装置が無線コネクタを含むことができる。
【００９１】
[1116] 他の例として、装置を、２つの電極を含むとして示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、適当な任意の数の電極を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、装置が、第１のカソード電極及び複数のアノード電極を含む。この複数のアノード電極は、２つ、３つ又は４つ、あるいは５つ以上の電極を含むことができる。この複数のアノード電極をそれぞれ、患者の体表の所望の位置に選択的に配置することができ、例えばカソード電極からの電流を体組織のより大きな領域を通して導くのを助けるため間隔を置いた複数の位置に配置することができる。他の実施形態では、例えば、装置が、第１のアノード電極及び複数のカソード電極を含むことができる。この複数のカソード電極は、複数の電流を、体組織を通してアノード電極に伝送することができる。他の実施形態では、装置が、複数のカソード電極及び複数のカソード電極を含むことができる。
【００９２】
[1117] 電源の第１の直径の長さ及び電源の第２の直径の幅よりも大きい長さ及び幅を有する基板を含むとして装置を示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、別の構成を有する基板を含む。例えば、図２０に示すように、装置３０１は、電源３２１の直径Ｄに等しいか又はそれよりも大きい幅Ｗ１を有する第１の部分３０５と、基板３０３の第１の部分３０５の幅Ｗ１よりも小さい幅Ｗ２を有する第２の部分３０７とを有する基板３０３を含むことができる。
【００９３】
[1118] 他の例として、装置２００のコネクタ２３２、２３４、２３６を、垂直方向を向いているとして示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、別の方向を向いた少なくとも１つのコネクタを含むことができる。例えば、図２１〜２４に示すように、装置９００は、基板９０２、電源９２０、接続アセンブリ９３０、電子回路９５０、電極アセンブリ９４０及び結合機構９１２（図解を分かりやすくするため図２１及び２２には示されていない）を含む。
【００９４】
[1119] 接続アセンブリ９３０はコネクタ９３２、９３４、９３６、９３８を含む。コネクタ９３２、９３４、９３６及び９３８はそれぞれ水平方向を向いている。換言すれば、コネクタ９３２、９３４、９３６及び９３８はそれぞれ、基板９０２の一部分に対して実質的に平行な方向を向いている。このようにすると、外部刺激器Ｓ８を装置９００と係合させ、及び／又は装置９００から分離するのに、外部刺激器Ｓ８は横方向に動かされる。
【００９５】
[1120] コネクタ９３２、９３４、９３６、９３８はそれぞれ、電子回路９５０の電気経路９５２、９５４、９５６、９５８に電気的に結合される。コネクタ９３２、９３４、９３６、９３８は、外部刺激器Ｓ８の対応するコネクタＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４（例えば図２３参照）にそれぞれ結合されることによって、電子回路９５０を外部刺激器Ｓ８に電気的に結合するように構成される。
【００９６】
[1121] 結合機構９１２は、外部刺激器Ｓ８を装置９００に結合するように構成される。図２４に示すように、結合機構９１２は、外部刺激器Ｓ８の一部分と係合するように構成される。例えば、外部刺激器Ｓ８は、装置９００の第１の部材の一部分を受け取るように構成された溝又は凹みを画定することができる。装置９００は、外部刺激器Ｓ８の一端に結合された接続アセンブリ９３０と、外部刺激器Ｓ８の反対端に係合した結合機構９１２とを有するとして示されているが、他の実施形態では、接続アセンブリ及び／又は結合機構が、外部刺激器Ｓ８の別の部分と係合することができる。
【００９７】
[1122] いくつかの実施形態では、図２５及び２６に示すように、装置９０１がハウジング９１３を含む。ハウジング９１３は、限定はされないが電源、電子回路、基板などの装置９０１の構成要素を少なくとも部分的に取り囲むように構成される。ハウジング９１３は、周囲９１５及び周囲９１５内の凹み９１７を画定する。図２６に示すように、凹み９１７は、外部刺激器Ｓ９を少なくとも部分的に受け取るように構成される。結合機構９０９が、外部刺激器Ｓ９をハウジング９１３に取外し可能に結合するように構成される。結合機構９０９はハウジング９１３に結合され、突起９１１を含む。突起９１１は、外部刺激器Ｓ９が凹み９１７の中に少なくとも部分的に受け取られたときに外部刺激器Ｓ９と係合するように構成される。突起９１１は、オペレータ（例えば医師又は患者）が突起９１１を押し、押し下げ又は他の方法で移動させたときに外部刺激器Ｓ９を解放するように構成される。いくつかの実施形態では、オペレータが突起９１１を押し又は移動させたときに、凹み９１７から遠ざかる方向に外部刺激器Ｓ９を移動させるように、突起９１１が構成される。
【００９８】
[1123] 本明細書では、装置９００が、外部刺激器Ｓ８に結合されるように構成された水平方向を向いた４つのコネクタ９３２、９３４、９３６、９３８を含むとして示され、説明されているが、他の実施形態では、図２７及び２８に示すように、それぞれ外部刺激器Ｓ１０、Ｓ１１の水平突起を受け取るように、装置９２１、９３１を構成することができる。
【００９９】
[1124] 他の実施形態では、図２９に示すように、装置９４１が、外部刺激器Ｓ１２（図示せず）の一部分を受け取るように構成された受取り部分９４３と、外部刺激器Ｓ１２の外面と係合するように構成された突起９４５とを含む。他の実施形態では、図３０に示すように、装置９５１が、突起なしで外部刺激器Ｓ１２に結合するように構成される。
【０１００】
[1125] 本明細書では、この装置を、ある外形及び／又は輪郭を有するとして示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、別の外形及び／又は輪郭を有することができる。例えば、装置は、図３１〜３３に示した装置９６１、９７１及び／又は９８１の外形及び／又は輪郭に似た外形及び／又は輪郭を有することができる。
【０１０１】
[1126] したがって、本発明の範囲は上記のどの実施形態によっても限定されず、下記の特許請求項及びそれらの等価物だけに基づいて定義される。上記の実施形態の以上の説明は、当業者が本発明を実施し又は使用することができるように提供したものである。本発明の実施形態を参照して、本発明を具体的に示し、説明したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、それらの実施形態に、形態及び詳細のさまざまな変更を加えることができることを当業者は理解するであろう。
【０１０２】
[1127] 図３４に示す本発明の一実施形態に基づく第１の装置９９０及び第２の装置９９１を利用して、日々の活動中に遭遇する溶液に第１の装置及び第２の装置をそれぞれ浸したときの漏れ電流を推定するための実験を実施した。装置９９０は、第１の金属コネクタ９９２及び第２の金属コネクタ９９４を含む。第１の金属コネクタ９９３と第２の金属コネクタ９９５の間のインピーダンスを増大させるため、図３４及び３５に示すように、装置９９１を中央で切断し、切断部に熱接着剤（hot glue）９７７を充填した。第１の装置９９０の２つの金属コネクタ９９２、９９４間の直流電流（DC）と交流電流（AC）の両方のインピーダンスを測定した。液体に浸す前に、第２の装置９９１の２つの金属コネクタ９９３、９９５間のＤＣとＡＣの両方のインピーダンスを測定した。第１の装置９９０が患者の皮膚に取り付けられている間に、第１の装置の２つの金属コネクタ９９２、９９４間のＡＣインピーダンスを測定した。第２の装置９９１が患者の皮膚に取り付けられている間に、第２の装置の２つの金属コネクタ９９３、９９５間のＡＣインピーダンスを測定した。
【０１０３】
[1128] そのそれぞれの金属コネクタに３Ｖのコイン形リチウム電池が取り付けられた第１の装置９９０及び第２の装置９９１をそれぞれ、装置９９１に関する図３６に示すように液体に浸した。装置が浸漬されているときに、それぞれの装置９９０、９９１の放電電流及び電圧をそれぞれ測定した。それぞれの装置９９０、９９１をそれぞれの液体から取り出した後に、放電電流、電圧及びインピーダンスをそれぞれ測定した。さらに、それぞれの装置９９０、９９１を軽く拭いた後に、放電電流、電圧及びインピーダンスをそれぞれ測定した。次いでそれぞれの装置９９０、９９１を水道水で洗浄した。これらの工程を、以下のそれぞれの液体に対して実行した：水道水、温浴槽水及び食塩水。放電電流は予想される電池放電を示したが、ＡＣインピーダンスは、体組織を通した刺激電流の漏れではなくパッチ上の刺激電流の漏れを示している可能性がある。ＡＣインピーダンスはすべて１ｋＨｚで測定した。結果を下表１に示す。
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
[1130] 結果によれば、温浴槽での２０分の毎日の使用は、使用ごとに０．５〜０．７ｍＡｈ（すなわち３．５〜４．９ｍＡｈ／週）流出（drain）させる。装置９９１が、ｃｒ２０３２コイン形リチウム電池（容量２２５ｍＡｈ）と同様の電源を含むとすると、この流出は重大ではない。海水中での２０分の毎日の水泳は、一日あたり約３．３ｍＡｈ（すなわち約２１ｍＡｈ／週）流出させる。このドレインは、提案された電源容量と比較して重大ではない。さらに、１時間の乾燥期間中の電流ドレイン（装置９９０）は使用あたり１ｍＡ未満（週あたり７ｍＡｈ）であり、電源容量に比べて放電量は大きくない。液体から取り出した後、（前述のバリヤ２１８と同様の）疎水性プラスチックバリヤを有する装置９９１は、バリヤを欠く装置９９０に比べてかなり低い電源放電電流を保証する。装置９９０が液体にさらされたときに、かなりの量の電流が装置９９０を通して漏れ、体に到達することは期待されないであろう。しかしながら、装置９９１は、拭かれる場合、大部分の電流を体に向けることが予想されるであろう。
【技術分野】
【０００１】
[1001] 関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる２００７年８月２３日出願の「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｏ ａ Ｂｏｄｉｌｙ Ｔｉｓｓｕｅ」という名称の米国特許仮出願第６０／９５７，５９２号の優先権を主張するものである。
【０００２】
[1002] 本発明は一般に医療装置に関し、具体的には、患者の体組織に電気刺激を伝送する装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
[1003] 知られている電気刺激システムはさまざまな医療手技において使用されている。例えば、知られているいくつかの電気刺激システムは、例えば心臓、筋肉群などの患者の体器官又は体組織からの応答を刺激するために使用されている。知られているいくつかの電気刺激システムは、急性及び／又は慢性の痛みを治療するために使用されている。知られている１つの電気刺激システムは例えば、患者の皮膚に取り付けられた電極に電気刺激を与える経皮的電気神経刺激（transcutaneous electrical nerve stimulation：TENS）ユニットである。ＴＥＮＳユニットは電池を含み、この電池は、しばしば数箇月に及ぶ、交換するまでの所望の電気刺激治療期間の間、十分なエネルギーを供給する十分な大きさを有するものでなければならない。しかしながら、このような電池は、例えば長期の治療プログラムを受けているときに患者が身に着けるには大きさ及び／又は重さが気になることがある。ＴＥＮＳユニットは、該ユニットから皮膚電極まで延びる電線によって皮膚電極に接続される。例えば入浴、水泳及び／又は発汗中などにこのような電線が水分又は液体にさらされると、意図しない電流の損失又は伝達、あるいは電池の短絡が起こることがある。このような電線の存在はまた、患者にとって邪魔である、及び／又は患者の美感に合わないということがある。さらに、皮膚電極は、その電気的及び／又は機械的特性を数日で失うことが多く、そのため、電極の定期的な交換が必要となる。
【０００４】
[1004] 知られているいくつかのシステムは、より寿命の短い電池を使用して使用されるように構成されているが、それらのシステムは、使用済みの電池を取り出し、新しい電池を挿入するために開けることができるハウジングを有するように設計されていなければならない。このような設計の結果、患者は嵩張った装置を身に着けなければならないことがある。
【０００５】
[1005] 知られているいくつかのシステムは、電極パッチと刺激器の間にいくつかの接続を必要とする。例えば、知られているシステムは、パッチと刺激器の間に３つないし４つの接続を含むことがある。追加の接続はそれぞれ、例えば前述のようにコネクタが水分にさらされることにより電池及び／又は電気回路が短絡する危険性を増大させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[1006] 求められているのは、より長期間にわたって、又は患者の体表の電極がその電気的及び／又は機械的特性を維持する時間の長さと同程度の期間にわたって電力を供給するように構成されたより小型の電池を有するコンパクトな医療装置である。さらに、外部刺激器との間の機械的な接続の数を減らすなどによって短絡及び／又は漏電の危険を低下させるように構成されたコンパクトな医療装置も求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[1007] いくつかの実施形態では、装置が、基板、電源、コネクタ、電気回路及び電極アセンブリを含む。基板は、第１の表面及び第１の表面とは別の第２の表面を有する。電源は正端子及び負端子を有する。正端子及び負端子はそれぞれ基板に結合される。電源は、装置に結合された外部刺激器に電力を供給するように構成される。コネクタは、基板の第１の表面の近くに配置され、電源の正端子及び負端子のうちの少なくとも一方に電気的に結合される。コネクタは、外部刺激器を電源に電気的に結合するように構成される。電気回路は基板に結合される。電気回路は、電源の正端子及び負端子のうちの少なくとも一方にコネクタを電気的に結合するように構成される。コネクタ又は電気回路の少なくとも一方は、電気回路の短絡を防ぐように構成される。電極アセンブリは基板の第２の表面に結合される。電極アセンブリの少なくとも１つの電極は、体組織と接触し、体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】[1008]一実施形態に基づく装置の概略図である。
【図２】[1009]一実施形態に基づく装置の上面図である。
【図３Ａ】[1010]図２の装置の一部分の負端子の透視図である。
【図３Ｂ】[1010]図２の装置の一部分の正端子の透視図である。
【図４】[1011]図２の装置の下面図である。
【図５】[1012]外被内の装置の一部分を示す、図２の装置の上面図である。
【図６】[1013]外部刺激器に結合された図５の装置の上面図である。
【図７】[1014]外部刺激器に結合され、体組織の表面に配置され、体組織に電流を送達している図２の装置の側面図である。
【図８】[1014]外部刺激器に結合され、体組織の表面に配置され、埋め込まれた導線に電流を送達している図２の装置の側面図である。
【図９Ａ】[1015]一実施形態に基づく装置の一部分の側面図である。
【図９Ｂ】[1015]一実施形態に基づく装置の一部分の側面図である。
【図９Ｃ】[1015]一実施形態に基づく装置の一部分の側面図である。
【図１０】[1016]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器の側面図である。
【図１１】[1016]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器の側面図である。
【図１２】[1016]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器の側面図である。
【図１３】[1016]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器の側面図である。
【図１４】[1016]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器の側面図である。
【図１５】[1017]一実施形態に基づく装置のアンテナの上面図である。
【図１６】[1017]一実施形態に基づく装置のアンテナの上面図である。
【図１７】[1017]一実施形態に基づく装置のアンテナの上面図である。
【図１８】[1017]一実施形態に基づく装置のアンテナの上面図である。
【図１９】[1018]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器の側面図である。
【図２０】[1019]一実施形態に基づく装置の透視図である。
【図２１】[1020]一実施形態に基づく装置の一部分の透視図である。
【図２２】[1021]図２１の装置の一部分である。
【図２３】[1022]図２１の装置とともに使用するように構成された外部刺激器である。
【図２４】[1023]図２１の装置及び図２３の外部刺激器である。
【図２５】[1024]一実施形態に基づく装置である。
【図２６】[1025]図２５の装置及び外部刺激器である。
【図２７】[1026]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器である。
【図２８】[1027]一実施形態に基づく装置の一部分及び外部刺激器である。
【図２９】[1028]一実施形態に基づく装置である。
【図３０】[1029]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器である。
【図３１】[1030]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器である。
【図３２】[1030]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器である。
【図３３】[1030]一実施形態に基づく装置及び外部刺激器である。
【図３４】[1031]実施形態に基づく２つの実験用装置の上面図である。
【図３５】[1032]線Ｘ−Ｘに沿って切った図２０の装置の断面図である。
【図３６】[1033]液体に部分的に浸された図２０の装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[1034] 本明細書では、外部刺激器から患者の体組織に電気刺激を伝送する装置及び方法を説明する。いくつかの実施形態では、装置が、患者の体組織（例えば皮膚）の表面に配置されるように構成される。この装置は、コネクタを介して外部刺激器から電気入力を受け取り、その電気入力を、体組織の表面又は体組織の近くに配置された電極に電流として伝送するように構成される。このようにして、この装置は体組織に電気刺激を伝送する。
【００１０】
[1035] 本明細書で使用されているとおり、体組織は、電気刺激を受け取るのに適した患者の任意の組織を含むことができる。体組織は例えば、神経、脊髄、あるいは末梢又は中枢神経系の他の構成要素などの神経組織を含むことができる。他の例では、体組織は、例えば骨格筋、平滑筋、心筋などの筋肉組織を含むことができる。具体的には、体組織は、例えば皮膚、肺、蝸牛、心臓、膀胱、腎臓などの器官を形成する一群の組織を含むことができる。他の例では、体組織は、例えば骨組織、骨様組織などの結合組織を含むことができる。
【００１１】
[1036] この装置は、急性及び／又は慢性の痛みを含むさまざまな医学的状態を治療し、及び／又は運動点を活性化するように構成される。例えば、この装置を、標的体組織に関連した標的神経の軸索に沿った活動電位（神経インパルス）の伝導及び／又は伝播を少なくとも部分的に活性化する電流を伝送するように構成することができる。他の例では、この装置を、標的体組織に関連した標的神経の軸索に沿った活動電位の伝導及び／又は伝播を少なくとも部分的に遮断する電流を体組織に伝送するように構成することができる。
【００１２】
[1037] この装置を、標的体組織の経皮的（transcutaneous）及び／又は経管的（percutaneous）刺激を提供するように構成することができる。例えば経皮的刺激の治療又は手順では、この装置が、患者の皮膚の第１の位置に配置された第１の電極から、患者の皮膚の第１の位置とは別の第２の位置に配置された第２の電極へ、体組織を通して電気刺激を伝送するように構成される。この患者の体組織を通した電流経路は経皮的刺激経路である。例えば経管的刺激の治療又は手順では、この装置が、導線（electrical lead）を介して体組織に電気刺激を伝送するように構成される。この導線は標的体組織に電流を導くのを助ける。いくつかの手技では、導線を体組織に完全に埋め込むことができる。他の手技では、導線の一部分が皮膚を貫いて延びるように、導線が体組織に部分的に埋め込まれる。
【００１３】
[1038] 本明細書で使用されているとおり、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈がそうではないと明示していない限り、複数の指示物を含む。したがって、例えば用語「材料」は、１種又は数種の材料又はそれらの組合せを意味することが意図される。
【００１４】
[1039] 図１は、一実施形態に基づく装置１００の概略図である。装置１００は、刺激器（図示せず）から患者の体組織を通して電流を伝送するように構成される。このようにして、装置１００は標的体組織を刺激するように構成される。装置１００は、例えば電極−電池アセンブリとすることができる。
【００１５】
[1040] 装置１００は、患者の体の表面又は患者の体の近く、例えば患者の皮膚の表面に配置されるように構成される。装置１００は、接着剤、包帯など、又はこれらの任意の組合せを使用して患者の皮膚に結合することができる。
【００１６】
[1041] 装置１００は、基板１０２、電源１２０、コネクタ１３２、電気回路１５０及び電極アセンブリ１４０を含む。基板１０２は、第１の表面１０４及び第１の表面１０４とは別の第２の表面１０６を有する。基板１０２は、患者の体の表面又は患者の体の近くに配置されるように構成される。装置１００を患者の体の表面に配置したとき、装置の第２の表面１０６が患者の組織、例えば皮膚に面する。
【００１７】
[1042] 電源１２０は、装置１００に結合された外部刺激器（図示せず）に電力を供給するように構成される。電源１２０は、適当な任意のエネルギー供給源とすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、電源１２０が電池である。いくつかの実施形態では、電源１２０がウルトラキャパシタ又はスーパーキャパシタである。電源１２０は基板１０２に結合される。この概略図では、電源１２０が正端子１２２及び負端子１２４を有する。正端子１２２及び負端子１２４はそれぞれ基板１０２に結合される。
【００１８】
[1043] コネクタ１３２は、外部刺激器を電源１２０に電気的に結合するように構成される。コネクタ１３２は、外部刺激器と電源１２０とを電気的に結合する適当な任意の機構とすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタ１３２が、装置１００と外部刺激器との間の機械的結合及び電気的結合の両方を提供するように構成される。換言すれば、外部刺激器がコネクタ１３２を介して装置１００に機械的に結合されると、電気的にも電源１２０と通信できる状態に置かれる。コネクタ１３２は、限定はされないがスナップフィットコネクタを含む適当な任意のコネクタとすることができる。いくつかの実施形態では、コネクタ１３２が金属電極である。いくつかの実施形態では、コネクタ１３２が、外部刺激器と電源１２０との間の無線電気接続を提供するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタが、外部刺激器に信号を送り、及び／又は外部刺激器から信号を受け取るように構成されたアンテナである。いくつかの実施形態では、コネクタが導電性インク、電線などである。
【００１９】
[1044] コネクタ１３２は、基板１０２の第１の表面１０４の近くに配置される。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタが基板１０２の第１の表面１０４に埋め込まれる。いくつかの実施形態では、コネクタ１３２が、基板１０２の第１の表面１０４の上に配置される。例えば、コネクタ１３２を、第１の表面１０４に印刷された導電性インクとすることができる。他の実施形態では、コネクタ１３２の一部分が基板に埋め込まれ、コネクタの他の部分が第１の表面１０４から延出する。図１に示すように、コネクタ１３２は、電源１２０の正端子１２２及び負端子１２４のうちの少なくとも一方に電気的に結合される。
【００２０】
[1045] 電気回路１５０は基板１０２に結合される。電気回路１５０は、コネクタ１３２を、電源１２０の正端子１２２及び負端子１２４のうちの少なくとも一方に電気的に結合するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電気回路１５０が、コネクタを電源１２０に電気的に接続するように構成された電線を含む。いくつかの実施形態では、電気回路１５０の一部分が、基板１０２の表面に印刷された導電性インクの経路である。
【００２１】
[1046] コネクタ１３２又は電気回路１５０のうちの少なくとも一方は、電気回路の短絡を防ぐように構成される。電気回路１５０は、電気回路の短絡（電源１２０の短絡を含む）を防ぐように構成された適当なさまざまな機構を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、電気回路１５０が、しきい電気負荷（threshold electrical load）の存在下で電気回路を開くように構成されたヒューズを含む。いくつかの実施形態では、電気回路１５０が、閉位置に移動するまで電気回路が形成されないように開位置に向かってバイアスされたスイッチを含む。いくつかの実施形態では、電気回路１５０が、望まない方向に電流が流れることを防ぐように構成されたダイオードを含む。いくつかの実施形態では、コネクタ１３２が無線コネクタとして構成される。例えば、コネクタ１３２を、外部刺激器と電源１２０との間で電流を無線で伝送し、及び／又は受け取るように構成されたアンテナ又はコイルとすることができる。このようにすると、コネクタ１３２が水分源から分離されるように、コネクタ１３２を装置１００の表面よりも下に置き、又は他の方法でコネクタ１３２を覆うことができる。
【００２２】
[1047] 電極アセンブリ１４０は基板１０２の第２の表面１０６に結合される。電極アセンブリ１４０は少なくとも１つの電極１４２を含む。電極１４２は体組織と接触するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、装置１００が、患者の皮膚に接着するように構成されたゲル電極１４２を含む。電極１４２は、体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成される。
【００２３】
[1048] 図２〜８は、一実施形態に基づく装置２００を示す。装置２００は、患者の組織（例えば皮膚）の表面に配置されるように構成される。装置２００は、基板２０２、電源２２０、接続アセンブリ２３０、電気回路２５０及び電極アセンブリ２４０を含む。
【００２４】
[1049] 装置２００の基板２０２はプリント回路板（「PCB」）である。ＰＣＢ２０２は、第１の表面２０４（例えば図２参照）及び第２の表面２０６（例えば図４参照）を有する。使用時、ＰＣＢ２０２の第２の表面２０６は患者の体に面し、第１の表面２０４は患者の体とは反対の方向を向く。装置２００を配置する患者の体の部分の輪郭に実質的に従うことができるように、ＰＣＢ２０２は可撓性である。例えば、ＰＣＢが患者の腕、脚又は背中の湾曲に従うように、ＰＣＢ２０２を、可撓性であるように構成することができる。このように、ＰＣＢ２０２は、患者の体の表面での装置２００の位置決め及び配置を容易にするように構成される。
【００２５】
[1050] 電源２２０は、装置２００に結合された外部刺激器Ｓ（例えば図６参照）に電力を供給するように構成される。電源２２０はＰＣＢ２０２に結合された電池である。具体的には、電池２２０は、導電性タブ２２６、２２８によってＰＣＢ２０２に結合される。図２、３Ａ及び３Ｂに示すように、電池は正端子２２２及び負端子２２４を有する。第１の導電性タブ２２６は正端子２２２に結合される。第２の導電性タブ２２８は負端子２２４に結合される。第１及び第２の導電性タブ２２６、２２８はそれぞれＰＣＢ２０２に結合される。導電性タブ２２６、２２８は、適当な任意の結合機構によってＰＣＢに結合することができる。例えば、導電性タブ２２６、２２８はそれぞれ、はんだ、ろう（brazer）、溶接、接着剤、機械的結合機構などのうちの少なくとも１つ又はこれらの任意の組合せによって、ＰＣＢ２０２に結合することができる。後により詳細に説明するように、第１及び第２の導電性タブ２２６、２２８はそれぞれ、電池２２０の正端子２２２又は負端子２２４と電気回路２５０との間の電気接続を提供する。
【００２６】
[1051] 接続アセンブリ２３０は、第１のコネクタ２３２、第２のコネクタ２３４及び第３のコネクタ２３６を含む。コネクタ２３２、２３４、２３６はＰＣＢ２０２の第１の表面２０４の近くに配置される。第１及び第２のコネクタ２３２、２３４は、電気回路２５０とともに、電池２２０と外部刺激器Ｓとを電気的に結合するように構成される。具体的には、第１のコネクタ２３２は、電気回路２５０を介して電池２２０の正端子２２２に電気的に結合され、第２のコネクタ２３４は、電気回路２５０を介して電池の負端子２２４に電気的に結合される。
【００２７】
[1052] 電気回路２５０はＰＣＢ２０２に少なくとも部分的に結合される。いくつかの実施形態では、電気回路２５０の少なくとも一部分が、ＰＣＢ２０２の表面に印刷された導電材料である。図２に示すように、電気回路２５０は、第１の電気経路２５２、第２の電気経路２５４及び第３の電気経路２５６を含む。第１の電気経路２５２は、第１のコネクタ２３２から、電池２２０の正端子２２２に結合された第１の導電性タブ２２６まで延びる。第１の電気経路２５２は、はんだ、溶接、ろう、導電性接着剤、機械的結合機構などのうちの少なくとも１つ、又はこれらの任意の組合せなどによって第１の導電性タブ２２６に電気的に結合される。したがって、電気回路２５０は、第１の電気経路２５２を介して、第１のコネクタ２３２を電池２２０の正端子２２２に電気的に結合する。
【００２８】
[1053] 第２の電気経路２５４は、第２のコネクタ２３４から、電池２２０の負端子２２４に結合された第２の導電性タブ２２８まで延びる。第２の電気経路２５４は、はんだ、溶接、ろう及び導電性接着剤のうちの少なくとも１つ、又はこれらの任意の組合せなどによって第２の導電性タブに電気的に結合される。したがって、電気回路２５０は、第２の電気経路２５４を介して、第２のコネクタ２３４を電池２２０の負端子２２４に電気的に結合する。このようにすると、外部刺激器Ｓを第１及び第２のコネクタ２３２、２３４を介して装置２００に結合したときに、電池２２０と外部刺激器との間の電力回路が形成される。この電力回路が形成されると、後により詳細に説明するように、電池２２０は外部刺激器Ｓに電力を供給することができ、外部刺激器はこの電力を使用して、体組織を刺激するための電流を発生させることができる。
【００２９】
[1054] 接続アセンブリ２３０は電気回路の短絡を防ぐように構成される。接続アセンブリ２３０は、基板２０２に結合された疎水性バリヤ２１８を含む。図２に示すように、この疎水性バリヤは、例えば基板の一部分が濡れたときに、第１のコネクタ２３２、第２のコネクタ２３４及び／又は第３のコネクタ２３６間の電流のインピーダンスを増大させるように構成されたＹ字形のバリヤである。このようなバリヤのインピーダンスを試験した実験を図２０〜２２を参照して後に説明する。使用時、装置２００が濡れること、又は他の態様で装置２００が水分源、例えば水又は汗にさらされることがあり、これにより、接続アセンブリ２３０の第１のコネクタ２３２、第２のコネクタ２３４及び／又は第３のコネクタ２３６間に漏電経路が生じることがある。このような漏電経路は、体組織を刺激することが意図された電流の送達を妨害し、及び／又は電池２２０の漏電及び放電を引き起こすことがある。疎水性バリヤ２１８は、コネクタ２３２、２３４、２３６のうちの少なくとも１つのコネクタと、これらのコネクタのうちの他のコネクタ及び／又は基板２０２の濡れた表面との間のインピーダンスを増大させる。疎水性バリヤ２１８は、限定はされないがプラスチック、ゴム、のり又は他の実質的に非導電性の材料を含む、適当な任意の材料から構築することができる。
【００３０】
[1055] 電気回路２５０も電気回路の短絡を防ぐように構成される。具体的には、図２に示すように、電気回路２５０が、第２の電気経路２５４上にヒューズ２５８を含む。ヒューズ２５８はＰＣＢ２０２に結合される。例えば、ヒューズ２５８をＰＣＢ２０２に少なくとも部分的に埋め込むことができる。
【００３１】
[1056] ヒューズ２５８は閉構成及び開構成を有する。電気回路２５０は、ヒューズ２５８が閉構成にあるときに、この回路を介した、電池２２０と電気的に結合された外部刺激器Ｓとの間に電流が伝達するするように構成される。換言すれば、この電気回路は閉じている、すなわち完結している。ヒューズ２５８が開構成にあるときには、第２の電気経路２５４に間隙ないし中断が存在する。換言すれば、この電気回路は開いている、すなわち完結していない。電気回路２５０が開いているとき、この回路を介した電池２２０と外部刺激器Ｓとの間の電流の伝達は阻止される。そのため、ヒューズが開構成にあるとき、電池２２０が外部刺激器Ｓに電力を供給することは実質的に阻止される。
【００３２】
[1057] ヒューズ２５８は、しきい電気負荷の存在下で開構成をとる（すなわち開構成に移行する）ように構成される。ヒューズ２５８は例えば、異常に高い電気負荷が存在するときに融解するように構成された金属線又は金属ストリップとすることができる。他の例では、しきい電気負荷が存在するときに切れるようにヒューズ２５８を構成することができる。例えば、患者の体表での使用中、外部刺激器Ｓが装置２００に機械的に結合されていないときに、接続アセンブリ２３０のコネクタ２３２、２３４、２３６が露出することがある。露出したコネクタ２３２、２３４、２３６は、例えば液体又は電荷にさらされることによって、電池の加熱及び／又は爆発を引き起こす可能性がある電池２２０の短絡の危険性を生じさせる。しかしながら、電池のこのような短絡を防ぐため、ヒューズ２５８は、しきい電気負荷の存在下で電気回路を開くように構成される。
【００３３】
[1058] 電気回路２５０はさらに刺激回路の一部分を構成する。この刺激回路は、第３のコネクタ２３６と、第３の電気経路２５６などの電気回路２５０の一部分と、電極アセンブリ２４０とを含む。外部刺激器が第３のコネクタ２３６に結合されたときに、この刺激回路が形成される。この刺激回路の電気回路２５０は、第３のコネクタ２３６を介して外部刺激器から電流を受け取るように構成される。電気回路２５０は、この電流を、第１の電極２４２及び第２の電極２４４の少なくとも一方に伝送するように構成される。電気回路２５０はさらに、第１の電極２４２及び第２の電極２４４の少なくとも一方から、この電流の少なくとも一部分を受け取るように構成される。電気回路２５０は、受け取った電流を、外部刺激器Ｓ又は電池２２０の少なくとも一方に伝送する。
【００３４】
[1059] 図４に示すように、装置２００の電極アセンブリ２４０はＰＣＢ２０２の第２の表面２０６に結合される。電極アセンブリ２４０は第１の電極２４２及び第２の電極２４４を含む。図７〜８に示すように、第１の電極２４２及び第２の電極２４４はそれぞれ、体組織Ｔと接触し、その体組織を通した電流Ｅの伝送、例えば第１の電極２４２及び第２の電極２４４の下方及び／又は第１の電極２４２と第２の電極２４４の間に位置する皮下体組織を通した電流Ｅの伝送を容易にするように構成される。第１の電極２４２は、外部刺激器Ｓから体組織Ｔを通した電流Ｅの伝送を容易にするように構成される。第１の電極２４２は、図８に示すように体組織に少なくとも部分的に埋め込まれた導線（リード）Ｌへの電流Ｅの伝送を容易にすることができる。第２の電極２４４は、電流Ｅの少なくとも一部分を受け取るように構成される。例えば、図７〜８に示すように、第２の電極２４４は、体組織Ｔを通って流れ、及び／又は体組織内に少なくとも部分的に埋め込まれた導線Ｌを通って流れた電流Ｅを受け取ることができる。埋め込まれた導線への電流の伝送は例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第１１／３３７，８２４号に記載されている。
【００３５】
[1060] 電極２４２、２４４は、患者の体組織（例えば皮膚）に接着するように構成される。電極アセンブリ２４０の電極２４２、２４４はそれぞれ、組織に面する側の電極の表面にゲルを含む。このゲルは、限定はされないがウェットゲル、カラヤゴムベースのヒドロゲル及び／又はコポリマーベースの合成ヒドロゲルを含む、知られている適当なゲルとすることができる。例えば、第１の電極２４２、第２の電極２４４をそれぞれカソードゲル電極、アノードゲル電極とすることができる。
【００３６】
[1061] 図５に示すように、この装置を利用する患者の快適性を高め、及び／又はこの装置の構成要素を外部要素から保護するように構成された材料などの材料２１２によって、装置２００を少なくとも部分的に取り囲むことができる。この材料は、ＰＣＢ２０２の第１の表面２０４、電池２２０及び電気回路２５０の一部分のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に取り囲む。材料２１２は、接続アセンブリ２３０へのアクセスを可能にする開口２１４を画定する。このようにすると、図６に示すように、接続アセンブリ２３０を介して外部刺激器Ｓを装置２００に物理的に結合することができる。材料２１２は、例えば発泡材料、防水材料、プラスチック、絶縁材料、非導電性材料、フィルムなど、又はこれらの任意の組合せを含む、適当な任意の材料とすることができる。
【００３７】
[1062] 使用時には、ある標的体組織を電気刺激の標的として識別する。皮下標的体組織の近くの患者の皮膚の表面など、識別した標的体組織の近くに装置２００を配置する。例えば、腕、脚、背中又は患者の体の他の部分の近くに装置２００を配置することができる。第１及び第２の電極２４２、２４４を患者の皮膚の所望の位置に接着する。
【００３８】
[1063] 外部刺激器Ｓを、装置２００の電池２２０と電気通信できる状態に置く。外部刺激器をコネクタ２３２、２３４に結合することにより、外部刺激器Ｓを電池２２０に電気的に結合する。電池２２０が外部刺激器Ｓに電力を供給する。電池２２０から電力を受け取ったことに応答して、外部刺激器Ｓは電流を発生させ、この電流を、少なくとも１つのコネクタ２３２、２３４、２３６を介して装置２００に伝送する。この電流は、電気回路２５０を介して第１の電極２４２へ伝送される。第１の電極２４２は、図７に示すように、この電流の少なくとも一部分Ｅを患者の体組織を通して伝送する。いくつかの実施形態では、図８に示すように、第１の電極２４２から体組織を通して伝送された電流Ｅの一部分が、図８に示すように体組織に少なくとも部分的に埋め込まれた電気導体Ｌ（すなわち導線）の近位端部分によって受け取られる。電気導体Ｌは、電気導体Ｌの近位端部分から遠位端部分に電流Ｅの一部分を伝送するように構成される。電流Ｅは、電気導体Ｌの遠位端部分から体組織Ｔを通して第２の電極２４４に伝送される。電流Ｅの少なくとも一部分が第２の電極２４４によって受け取られる。電気回路２５０は、電池２２０又は外部刺激器Ｓの少なくとも一方に電流Ｅを伝送して、標的体組織の電気刺激の１サイクルを完了させる。この標的体組織の電気刺激サイクルは必要に応じて繰り返される。装置２００は使い捨て式であり、例えば定められた治療過程が完了したとき、又は電池が切れたときなど、治療に対して装置２００がもはや不要になったとき、又は適さなくなったときには、患者から取り外し、廃棄することができる。
【００３９】
[1064] 基板２０２を、ＰＣＢであるとして示し、説明したが、他の実施形態では、基板を別の材料から構築することができる。例えば、シリコン、ポリアミド又は適当な他のポリマー、あるいはこれらの任意の組合せから、基板を構築することができる。
【００４０】
[1065] また、電気回路２５０及び／又は接続アセンブリ２３０の少なくとも一部分を、基板２０２の表面に印刷された導電性インクであるとして示し、説明したが、他の実施形態では、これらの電気回路及び／又は接続アセンブリの少なくとも一部分を、別の形態として構築することができる。例えば、接続アセンブリは、電線、アンテナ、金属電極などであるコネクタを含むことができる。他の例では、電気回路の少なくとも一部分が電線又は他の導電材料を含むことができ、あるいは電気回路の少なくとも一部分を電線又は他の導電材料とすることができる。
【００４１】
[1066] 材料２１２は、ＰＣＢ２０２の第１の表面２０４、電池２２０及び電気回路２５０の一部分のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に取り囲むとして示されているが、他の実施形態では、装置２００の別の部分の上に材料を配置することができる。例えば、いくつかの実施形態では、この材料を、電気回路の一部分の上に配置された絶縁フィルムとすることができる。
【００４２】
[1067] 装置２００を、粘着性ゲル電極を介して患者の体に接着されるとして示し、説明したが、他の実施形態では、テープ、ストラップ、バンド、のり又は他の接着剤、あるいはこれらの任意の組合せによって装置を患者に結合することができる。さらに、患者に接着するためにのりや、他の接着剤などを含む装置は、のり、他の接着剤などを、患者の体と接触する装置の部分の全部又は一部に含むことができる。
【００４３】
[1068] 装置２００を、Ｙ字形の疎水性バリヤ２１８を含む接続アセンブリ２３０を有するとして示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、別の構成を有するバリヤを含むことができる。例えば、図９Ａに示すように、いくつかの実施形態では、装置２６０が、少なくとも１つのコネクタ２６４、２６６の少なくとも一部分の周りに配置されたバリヤ２６８、２６９を含むことができる。他の例として、いくつかの実施形態では、図９Ｂに示すように、装置２７０が、少なくとも１つのコネクタ２７４の少なくとも対向する２つの側に配置された複数のバリヤ２７８、２７９を含むことができる。他の例として、図９Ｃに示すように、いくつかの実施形態では、装置が、少なくとも第１のコネクタ２８４と第２のコネクタ２８６の間に配置されたＹ字形でないバリヤ２８８を含むことができる。
【００４４】
[1069] 図１０は、一実施形態に基づく装置３００の図である。装置３００は、外部刺激器Ｓ２から標的体組織へ電流を伝送するように構成される。この装置は、基板３０２、電源３２０、３つのコネクタ３３２、３３４、３３６、電気回路３５０及び電極アセンブリ３４０を含む。
【００４５】
[1070] 基板３０２は、第１の表面３０４を有する第１の層３０８と、この第１の表面とは別の第２の表面３０６を有する第２の層３１０とを含む。図１０に示すように、電源３２０、コネクタ３３２、３３４、３３６及び電気回路３５０はそれぞれ、基板３０２の第１の層３０８に少なくとも部分的に埋め込まれる。この基板の第１の層３０８は第１の材料から形成される。この基板の第２の層３１０は、電極アセンブリ３５０の一部分の上に形成される。この基板の第２の層３１０は、第１の材料とは別の第２の材料から形成される。
【００４６】
[1071] 図１０に示すように、装置３００は、基板３０２に結合された磁石３６６を含む。磁石３６６は、外部刺激器内のスイッチを、このスイッチが第１の出力チャネルに電気的に結合された第１の位置から、このスイッチが第１の出力チャネルとは別の第２の出力チャネルに電気的に結合された第２の位置へ移動させるように構成される。例えば、図１０に示すように、磁石３６６をその第１の位置から移動させると、スイッチを、スイッチが高出力チャネル（ChHと示されている）に結合された第１の位置から、スイッチが低出力チャネル（ChLと示されている）に結合された第２の位置へ移動させることができる。このようにすると、磁石３６６を使用して、外部刺激器Ｓ２から装置３００へ出力される電流の量を制御することができる。
【００４７】
[1072] 装置２００、３００は、基板２０２、３０２の第２の表面２０６、３０６に配置され、外部刺激器Ｓ、Ｓ２から体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成された第１の電極２４２、３４２及び第２の電極２４４、３４２を含むとして例示され、説明されたが、いくつかの実施形態では、装置が、別の方式で体組織に電流を送達し又は伝送するように構成される。例えば、図１１に示すように、一実施形態に基づく装置４００は、標的体組織に電流を経管的送達するように構成された電極−電池アセンブリである。
【００４８】
[1073] 電極−電池アセンブリ４００は、基板４０２、電池４２０、接続アセンブリ４３０、電気回路４５０及び電極アセンブリ４４０を含む。基板４０２は、第１の層４０８及び第２の層４１０を有する。電池４２０及び電気回路４５０は、基板の第１の層４０８に少なくとも部分的に埋め込まれる。電気回路４５０は、前述と同様にしきい電気負荷の存在下で電気回路を開くように構成されたヒューズ４５８を含む。
【００４９】
[1074] 接続アセンブリ４３０を介して電極−電池アセンブリ４００に外部刺激器Ｓ３が電気的に結合される。接続アセンブリ４３０は、第１のコネクタ４３２、第２のコネクタ４３４、第３のコネクタ４３６及び第４のコネクタ４３８を含む。接続アセンブリ４３０のコネクタ４３２、４３４、４３６、４３８は基板４０２の第１の層４０８の表面から延出する。
【００５０】
[1075] 第３のコネクタ４３６は、外部刺激器Ｓ３から入力された電流を受け取るように構成される。第３のコネクタ４３６は、電気回路４３０の第１の電気経路４５２を介して第４のコネクタ４３８に電流を伝送するように構成される。第４のコネクタ４３８は、第２の電気経路４５４を介して電極アセンブリ４４０の電極４４６に物理的及び電気的に結合される。例えば、図１１に示すように、第４のコネクタ４３８は、基板４０２の外部の電気導体を含み、第４のコネクタ４３８から体組織Ｔに埋め込まれた電極４４６まで延びる第２の電気経路４５４に結合される。
【００５１】
[1076] 電極アセンブリ４４０は、第１の電極４４２、第２の電極４４４及び第３の電極４４６を含む。第１の電極４４２及び第２の電極４４４は基板４０２の第２の層４１０に結合される。第３の電極４４６は、第２の電気経路４５４を介して基板４０２に結合され、体組織Ｔに少なくとも部分的に埋め込まれるように構成される。少なくとも第３の電極４４６は、外部刺激器Ｓ３から体組織Ｔに電流を伝送するように構成される。使用時、外部刺激器Ｓ３が第３のコネクタ４３６に電流を伝送する。この電流は、第３のコネクタ４３６から第１の電気経路４５２を介して第４のコネクタ４３８に伝送され、第４のコネクタから第２の電気経路４５４を介して第３の電極４４６に伝送される。第３の電極４４６は、図１１に示すように、この電流Ｅの少なくとも一部分を体組織に伝送する。第２の電極４４４は、この電流の少なくとも一部分を体組織から受け取るように構成される。
【００５２】
[1077] 電極−電池アセンブリ４００は、外部刺激器Ｓ３の第１の出力チャネル及び第２の出力チャネルのうちの少なくとも一方を介してこの外部刺激器から電流を受け取るように構成される。例えば、図１１に示すように、外部刺激器Ｓ３は、高出力チャネルＣｈＨ及び低出力チャネルＣｈＬを有する。図１１では電極−電池アセンブリ４００が、第３のコネクタ４３６を介して外部刺激器Ｓ３の低出力チャネルＣｈＬに電気的に結合されるとして示されているが、使用時、刺激器を操作する患者又は医師は、この電極−電池アセンブリを、第３のコネクタを介して高出力チャネルＣｈＨに選択的に電気的に結合することができる。
【００５３】
[1078] 外部刺激器Ｓ３は、オペレータが無線で制御することができる。例えば、オペレータは、無線周波を介して刺激器と通信する遠隔制御装置Ｒを使用して、外部刺激器Ｓ３を無線で制御することができる。このように、オペレータは、無線で、外部刺激器Ｓ３をプログラムし、外部刺激器Ｓ３の電源をオン及び／又はオフにし、及び／又は所望の出力チャネル（例えばＣｈＨ及び／又はＣｈＬ）を選択することができる。
【００５４】
[1079] 装置４００は、電流を経管的に伝送するとして示され、説明されているが、いくつかの実施形態では、装置が、電流の経皮的伝送と経管的伝送の両方を実施するように構成される。例えば、患者の皮膚の表面に配置された第１の電極から体組織を通して電流を経皮的に伝送し、体組織に少なくとも部分的に埋め込まれた（例えば前述の電極４４６と同様の）第２の電極を介して電流を経管的に伝送するように、装置を構成することができる。いくつかの実施形態では、外部刺激器の高出力チャネルＣｈＨが、標的体組織を経皮的に刺激するように構成され、低出力チャネルＣｈＬが、標的体組織を経管的に刺激するように構成される。これらの第１及び第２のそれぞれの電極からの電流を、患者の皮膚の表面に配置された、前述の電極４４４と同様の第３の電極によって受け取ることができる。
【００５５】
[1080] 前述の装置２００、３００、４００を、電気回路を開くように構成されたヒューズ２５８、３５８、４５８を含むとして示し、説明したが、他の実施形態では、図１２に示すように、装置５００が、別のやり方で電気回路の短絡を防ぐように構成された電気回路を含む。装置５００は、体組織に電気刺激を伝送するように構成され、基板５０２、電極アセンブリ５４０、電源５２０及び接続アセンブリ５３０を含む。
【００５６】
[1081] 基板５０２は、第１の表面５０４及び第１の表面とは別の第２の表面５０６を有する。電源５２０は基板５０２に結合され、本明細書に記載の適当な任意の電源とすることができる。電源５２０は正端子５２２及び負端子５２４を有する。電源５２０は、例えば外部刺激器Ｓ４が電源５２０と電気通信できる状態にあるときに、外部刺激器Ｓ４に電力を供給するように構成される。
【００５７】
[1082] 電極アセンブリ５４０は基板５０２の第２の表面５０６に結合される。電極アセンブリ５４０は、外部刺激器Ｓ４から体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成される。電極アセンブリは、第１の電極５４２及び第１の電極とは別の第２の電極５４４を含む。
【００５８】
[1083] 接続アセンブリ５３０は基板５０２に結合され、外部刺激器Ｓ４と電気通信するように構成された最大２つのコネクタを含む。具体的には、図１２に示すように、接続アセンブリ５３０が、第１のコネクタ５３２及び第２のコネクタ５３４を含む。第１のコネクタ５３２及び第２のコネクタ５３４はそれぞれ基板５０２の第１の表面５０４に結合される。第１のコネクタ５３２は、外部刺激器Ｓ４を、電源５２０の正端子５２２及び第１の電極５４２に電気的に結合するように構成される。第２のコネクタ５３４は、外部刺激器Ｓ４を、電源５２０の負端子５２４及び第２の電極５４４に電気的に結合するように構成される。
【００５９】
[1084] 接続アセンブリ５３０は、２つのコネクタ５３２、５３４が外部刺激器Ｓ４に電気的に結合された第１の構成（図１２参照）と、これらの２つのコネクタが外部刺激器から電気的に分離された第２の構成（図示せず）とを有する。接続アセンブリ５３０がその第１の構成にあるとき、接続アセンブリは、後により詳細に説明するように、電源５２０及び外部刺激器Ｓ４の間の電力回路と、外部刺激器及び電極アセンブリ５４０の間の刺激回路と、を形成する。
【００６０】
[1085] 電力回路は、電気回路５５０、ダイオード５６２、接続アセンブリ５３０及び電源５２０を含む。図１２に示すように、電気回路５５０は、それぞれ基板５０２に結合された第１の電気経路５５２及び第２の電気経路５５４を含む。第１の電気経路５５２は、第１のコネクタ５３２を電源５２０の正端子５２２に電気的に結合する。第２の電気経路５５４は、第２のコネクタ５３４を電源５２０の負端子５２４に電気的に結合する。接続アセンブリ５３０がその第２の構成にあるとき、電力回路は開いている（すなわち完結していない）。接続アセンブリ５３０がその第１の構成にあり、第１及び第２のコネクタ５３２、５３４がそれぞれ外部刺激器Ｓ４に電気的に結合されているとき、電力回路は閉じており（すなわち完結しており）、電源５２０は外部刺激器に電力を供給する。
【００６１】
[1086] ダイオード５６２は、基板５０２に結合され、第１の電気経路５５２内に配置される。ダイオード５６２は、第１の方向に電流を流し、第１の方向とは別の第２の方向に電流が流れることを実質的に阻止するように構成される。図１２に示すように、ダイオード５６２は、電源からの電流が、第１の電気経路５５２を介して、第１の電極５４２に向かう第１の方向に流れるように構成される。ダイオード５６２は、第１の方向とは反対の第２の方向に電流が流れること、例えば第１のコネクタ５３２から第１の電気経路５５２を介して電源５２０及び／又は第２の電極５４４に電流が流れることを実質的に阻止するように構成される。このようにすると、外部刺激器Ｓ４から第１のコネクタ５３２に伝送された刺激電流が電源５２０に流れることが実質的に阻止されるため、ダイオード５６２は、電気回路の短絡を防ぐように構成される。これが阻止されない場合には電源が過熱し、爆発し、又は他の理由で電源が欠陥品になる可能性がある。
【００６２】
[1087] 刺激回路は、電気回路５５０、コンデンサ５６４、接続アセンブリ５３０及び電極アセンブリ５４０を含む。図１２に示すように、電気回路５５０は、基板５０２に結合された第３の電気経路５５６を含む。第３の電気経路５５６は、第１のコネクタ５３２を電極アセンブリ５４０の第１の電極５４２に電気的に結合する。第２の電気経路５５４は、第２のコネクタ５３４を第２の電極５４４に電気的に結合する。そのため、電源５２０の負端子５２４も第２の電極５４４に結合される。
【００６３】
[1088] コンデンサ５６４は基板５０２に結合され、電気回路５５０内に配置され、例えば図１２に示すように第３の電気経路５５６上に配置される。コンデンサ５６４は、交流電流を直流電流から分離するように構成される。コンデンサ５６４は、電源５２０から第１の電極５４２に直流電流が流れることを実質的に阻止するように構成される。コンデンサ５６４は、交流電流及び直流電流のうちの少なくとも一方を、外部刺激器から第１の電極に送達するように構成される。
【００６４】
[1089] 接続アセンブリ５３０がその第１の構成にあるとき（前述のとおり電力回路が閉じているとき）には、刺激回路も閉じており、装置５００を介して外部刺激器から標的体組織を通して電流を伝送することができる。具体的には、この電流が、外部刺激器Ｓ４から第１のコネクタ５３２に伝送される。第１のコネクタ５３２は、この電流を、第３の電気経路５５６を介して第１の電極５４２に向かって伝送する。コンデンサ５６４は交流電流から直流電流を分離し、次いで、この直流電流又は交流電流の少なくとも一方を第１の電極５４２に伝送する。第１の電極５４２はこの電流を体組織Ｔを通して伝送する。第２の電極５４４は、この電流の少なくとも一部分を体組織Ｔから受け取り、その電流を装置５００の電気回路５５０に伝送する。
【００６５】
[1090] ダイオード５６２を、電源５２０からの電流が第１の電極５４２に向かう第１の方向に流れるようにし、第１の方向とは反対の第２の方向に電流が流れること、例えば第１のコネクタ５３２から第１の電気経路５５２を介して電源５２０及び／又は第２の電極５４４に電流が流れることを実質的に阻止するように構成されると示し、説明したが、いくつかの実施形態では、ダイオード５６２が、第２の方向に電流が流れるようにし、第１の方向に電流が流れることを実質的に阻止するように構成される。
【００６６】
[1091] 装置５００を、２つの機械式コネクタ５３２、５３４を介して外部刺激器に電気的に結合されるとして示し、説明したが、いくつかの実施形態では、装置が、別の方式で外部刺激器に電気的に結合される。例えば、図１３に示すように、いくつかの実施形態では、装置６００が無線で、外部刺激器Ｓ５に電気的に結合される。
【００６７】
[1092] 装置６００は、体組織の表面又は体組織の近くに配置されるように構成された基板６０２を含む。基板６０２は、第１の表面６０４及び第１の表面とは別の第２の表面６０６を有する。基板の第２の表面６０６は、装置が体組織の表面又は体組織の近くに配置されたときに体組織に面するように構成され、第１の表面６０４は、体組織とは反対の方向を向くように構成される。基板６０２に電源６２０が結合される。図１３に示すように、電源６２０は、基板６０２に少なくとも部分的に埋め込まれる。
【００６８】
[1093] 装置６００は、外部刺激器Ｓ５と電気通信するように構成された接続アセンブリ６３０を含む。接続アセンブリ６３０は、第１のコネクタ６３２及び第２のコネクタ６３４を含む。第１のコネクタ６３２及び第２のコネクタ６３４はそれぞれ、外部刺激器Ｓ５と無線電気通信するように構成された、第１のコイル６１４及び第２のコイル６１６として構成されたアンテナである。第１のコイル６１４及び第２のコイル６１６はそれぞれ基板６０２の第１の表面６０４に結合される。具体的には、コイル６１４、６１６は基板６０２に埋め込まれる。このようにすると、例えばコイルが液体にさらされることが実質的に防止されることにより、コイル６１４、６１６は、電気回路の短絡を防ぐように構成される。
【００６９】
[1094] 接続アセンブリ６３０は、コイル６１４、６１６が外部刺激器Ｓ５に電気的に結合された第１の構成と、これらのコイルが外部刺激器から電気的に分離された第２の構成とを有する。後により詳細に説明するように、接続アセンブリ６３０は、電源６３０及び外部刺激器Ｓ５の間の電力回路と、外部刺激器及び電極アセンブリ６４０の間の刺激回路と、を形成するように構成される。
【００７０】
[1095] 図１３に示すように、電力回路は、第１のコイル６１４、電源６２０、発振器６３８及び電気回路６５０を含む。電気回路６５０は、第１の電気経路６５２上に配置されたスイッチ６６０を含む。スイッチ６６０は、回路を開閉する適当な任意のスイッチとすることができる。例えば、スイッチ６６０を、気密封止したガラス外囲器（図示せず）内の鉄金属リード（reed）上に一対の接点を含むリードスイッチとすることができる。スイッチ６６０は開構成（例えば図１３参照）及び閉構成を有する。その開構成では、リードの接点対が開いている（すなわち分離している）。したがって、スイッチがその開構成にあるとき、電気回路は開いている。スイッチ６６０は、外部刺激器Ｓ５内の磁石Ｍをスイッチの近くに置くなどにより磁場を導入することによって、その閉構成に移動可能である。具体的には、磁場の存在によって接点対が閉じ、又は他の態様で接触する。そのため、スイッチ６６０は、スイッチがその閉構成に移行したときに電気回路を閉じるように構成される。スイッチ６６０はその開構成にバイアスされる。このようにすると、電気回路は、電気回路の短絡を防ぐように構成される。
【００７１】
[1096] 電源６２０は、接続アセンブリ６３０がその第１の構成にあり、スイッチ６６０がその閉構成にあるときに、電気回路６５０に電流を伝送するように構成される。電気回路６５０は、この電流を発振器６３８に伝送するように構成される。発振器６３８は、少なくとも１回の（電流）振動を第１のコイル６１４に送達して、第１のコイルから外部刺激器Ｓ５への電気出力の無線伝送を開始させるように構成される。第１のコイル６１４は、この電気出力を外部刺激器Ｓ５、例えばコイルＣ１に無線伝送するように構成される。外部刺激器Ｓ５のコイルＣ１は、この電流を、外部刺激器内に配置された電源Ｐ１に伝送することができる。電源Ｐ１は、この電流を、外部刺激器Ｓ５に結合された刺激回路及び／又は無線周波回路に伝送することができる。例えば、電源Ｐ１は、この電流を、外部刺激器Ｓ５上に配置された刺激回路Ｐ２の一部分に伝送することができる。
【００７２】
[1097] 図１３に示すように、刺激回路は、第２のコイル６１６、電気回路６５０及び電極アセンブリ６４０を含む。第２のコイル６１６は、基板６０２の第１の表面６０４の近くに配置される。具体的には、第２のコイル６１６は、第１の表面６０４に近い基板６０２内に埋め込まれる。第２のコイル６１６は、電極アセンブリ６４０の電極と外部刺激器Ｓ５との間の無線電気通信を提供するように構成される。例えば、第２のコイル６１６は、外部刺激器Ｓ５のコイルＣ２から電気入力を受け取り、この電気入力（すなわち電流）の少なくとも一部分を電気回路６５０に伝送するように構成される。
【００７３】
[1098] 電気回路６５０は、この電流を、例えば第２の電気経路６５４を介して電極アセンブリに伝送するように構成される。電極アセンブリ６４０は基板６０２の第２の表面６０６に結合され、第１の電極６４２及び第１の電極とは別の第２の電極６４４を含む。第１の電極６４２は、電気回路６５０の第２の電気経路６５４に結合される。第１の電極６４２は、第２の電気経路６５４を介して電気回路６５０から電流を受け取ることができ、この電流の体組織を通した伝送を容易にすることができる。第２の電極６４４は、この電流の一部分を体組織から受け取るように構成される。第２の電極６４４は、その電流を、電気回路６５０、例えば第３の電気経路６５６に伝送するように構成される。電気回路６５０は、この電流を第２のコイル６１６に伝送することができる。第２のコイル６１６は無線で、外部刺激器Ｓ５に電気出力を伝送することができる。
【００７４】
[1099] 装置６００は、第１及び第２のコイル６１４、６１６を含む接続アセンブリ６３０を介して外部刺激器Ｓ５と無線通信するとして示され、説明されているが、いくつかの実施形態では、装置が、別の構成を有する接続アセンブリを介して外部刺激器と無線通信する。例えば、いくつかの実施形態では、装置が、外部刺激器と無線通信するように構成された少なくとも１つのアンテナを含む。
【００７５】
[1100] 図１４に示すように、装置７００は、第１のコネクタ７３２、第２のコネクタ７３４及び第３のコネクタ７３６を含む複数のコネクタを有する接続アセンブリ７３０を含む。接続アセンブリ７３０は、基板７０２の第１の表面７０４の近くに配置される。第１のコネクタ７３２、第２のコネクタ７３４及び第３のコネクタ７３６はそれぞれ、刺激器Ｓ６上の対応するコネクタ（図示せず）に結合されるように構成される。第１のコネクタ７３２は、電気回路７５０の第１の電気経路７５２を介して、基板７０２に結合された電池７２０と電気通信するように構成される。第１の電気経路７５２は第１のスイッチ７６０を含む。第２のコネクタ７３４は、第２の電気経路７５４を介して電池７２０と電気通信するように構成される。第２のコネクタ７３４はさらに、第２の電気経路７５４を介して、基板７０２に結合された電極アセンブリ７４０の第１の電極７４６と電気通信するように構成される。第２の電気経路７５４は第２のスイッチ７６２を含む。第３のコネクタ７３６は、第３の電気経路７５６を介して電極アセンブリ７４０の第２の電極７４２と電気通信するように構成される。第３の電気経路７５６は第３のスイッチ７６４を含む。スイッチ７６０、７６２、７６４はそれぞれ、磁場の存在下で開構成から閉構成に移行するように構成される。例えば、図１４に示すように、スイッチ７６０、７６２、７６４はそれぞれ、外部刺激器Ｓ６に結合された磁石Ｍ２によってそれぞれの閉構成に移行するように構成される。スイッチ７６０、７６２、７６４がそれぞれ閉構成にあり、外部刺激器Ｓ６が接続アセンブリ７３０と電気通信できる状態にあるとき、電気回路は完結する（すなわち閉じる）。
【００７６】
[1101] 電気回路が完結しているとき、電池７２０は、外部刺激器Ｓ６に電力を供給するように構成される。電池７２０からの電力は、外部刺激器が、電気出力を発生させることを可能にする。この電気出力は、第３のアンテナ７３６によって電気入力として受け取られる。第２の電極７４２は、この電流を、第３のアンテナ７３６から第３の電気経路７５６を介して受け取るように構成される。第２の電極７４２は、この電流を標的体組織Ｔを通して伝送するように構成される。第１の電極７４４は、この電流の少なくとも一部分を体組織Ｔから受け取り、その電流を、第２の電気経路７５４を介して外部刺激器Ｓ６に伝送するように構成される。
【００７７】
[1102] 装置６００、７００をそれぞれ、２つのアンテナコイル６１４、６１６を含み、３つのコネクタ７３２、７３４、７３６を含むとして示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、外部刺激器との電気通信を可能にする適当な任意の組合せのコネクタ、例えば有線及び／又は無線コネクタを含むことができる。
【００７８】
[1103] いくつかの実施形態では、図１５に示すように、装置７６０が、ＰＣＢなどの基板７６２上に印刷された平面ダイポールアンテナ７６４を含む。アンテナ７６４は、第１のコネクタ７６６、第１の分岐（branch）７６７、第２のコネクタ７６８及び第２の分岐７６９を含む。第１のコネクタ７６６は、外部刺激器（図示せず）と電気通信するように構成される。第１の分岐７６７は、第１のコネクタ７６６を、基板７６２に結合された電気回路（図示せず）に電気的に結合するように構成される。第２のコネクタ７６８は、外部刺激器と電気通信するように構成される。第２の分岐７６９は、第１のコネクタ７６８を前記電気回路に電気的に結合するように構成される。
【００７９】
[1104] いくつかの実施形態では、図１６に示すように、装置７７０が、基板７７２に結合された平面折返しダイポールアンテナを含む。アンテナ７７４は、第１のコネクタ７７６、第１の分岐７７７、第２のコネクタ７７８及び第２の分岐７７９を含む。第１のコネクタ７７６は、外部刺激器（図示せず）と電気通信するように構成される。第１の分岐７７７は、第１のコネクタ７７６を、基板７７２に結合された電気回路（図示せず）に電気的に結合するように構成される。第２のコネクタ７７８は、外部刺激器と電気通信するように構成される。第２の分岐７７９は、第２のコネクタ７７８を前記電気回路に電気的に結合するように構成される。
【００８０】
[1105] 他の例として、いくつかの実施形態では、図１７に示すように、装置７８０が、基板７８２に結合された、モノポールアンテナとも呼ばれる平面非対称ダイポールアンテナ７８４を含む。アンテナ７８４は、第１のコネクタ７８６及び分岐７８７を含む。第１のコネクタ７８６は、外部刺激器（図示せず）と電気通信するように構成される。分岐７８７は、第１のコネクタ７８６と基板７８２に結合された電気回路（図示せず）とを電気的に結合するように構成される。分岐７８７を電源７８５に結合することができる。アンテナ７６４は、外部刺激器と電気通信するように構成された第２のコネクタ７８８を含む。
【００８１】
[1106] 他の例として、いくつかの実施形態では、図１８に示すように、装置７９０が、ＰＣＢなどの基板７９２に結合された平面螺旋アンテナ７９４を含む。アンテナ７９４は、第１のコネクタ７９６、第２のコネクタ７９８及び電気経路７９７を含む。第１のコネクタ７９６及び第２のコネクタ７９８はそれぞれ、外部刺激器（図示せず）と電気通信するように構成される。電気経路７９７は、第１のコネクタ７９６を第２のコネクタ７９８に電気的に結合する。電気経路７９７は、ＰＣＢ７９２の第１の表面７９３に少なくとも部分的に印刷された螺旋として構成される。いくつかの実施形態では、ＰＣＢ７９２の反対側の表面（図示せず）に、電気帰路（図示せず）を少なくとも部分的に印刷することができる。いくつかの実施形態では、多層ＰＣＢの内層に、電気帰路を少なくとも部分的に印刷することができる。
【００８２】
[1107] 装置２００、３００、４００、５００、６００、７００をそれぞれ、基板２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２に結合された電源（すなわち電池）２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０を含むとして示し、説明したが、いくつかの実施形態では、装置が、基板である電源を含む。
【００８３】
[1108] 例えば、図１９に示すように、装置８００は、第１の表面８０４及び第２の表面８０６を有する可撓性電池８２０を含む。可撓性電池８２０は、可撓性電池８２０に結合された外部刺激器Ｓ７に電力を供給するように構成される。外部刺激器Ｓ７は、外部刺激器を装置８００と電気通信できる状態に置く本明細書に記載の任意の結合機構によって可撓性電池に結合することができる。例えば、図１９に示すように、装置８００は、可撓性電池８２０の第１の表面に結合された接続アセンブリ８３０を含む。接続アセンブリ８３０は、可撓性電池８２０及び外部刺激器Ｓ７の間の電力回路と、外部刺激器及び少なくとも１つの電極の間の刺激回路と、を形成するように構成される。接続アセンブリ８３０は、第１のコネクタ８３２及び第２のコネクタ８３４を含む。コネクタ８３２、８３４はそれぞれ、可撓性電池８２０を外部刺激器Ｓ７に電気的に結合するように構成される。第１のコネクタ８３２は、電気回路８５０を介して、外部刺激器Ｓ７を、電極アセンブリ８４０の第１の電極８４２に電気的に結合するように構成される。第２のコネクタ８３４は、電気回路８５０を介して、外部刺激器Ｓ７を、電極アセンブリの第２の電極８４４に電気的に結合するように構成される。電極アセンブリ８４０は、可撓性電池８２０の第２の表面８０６に直接結合される。第１の電極８４２及び第２の電極８４４はそれぞれ体組織と接触するように構成される。
【００８４】
[1109] 使用時、外部刺激器Ｓ７が可撓性電池８２０に電気的に結合されているとき、この可撓性電池は外部刺激器に電力を供給する。外部刺激器Ｓ７は第１のコネクタ８３２に電気出力を伝送する。第１のコネクタ８３２は、この電気入力を、第１の電気経路８５２を介して第１の電極８４２に電流として伝送する。第１の電極８４２は、この電流を体組織を通して伝送して、その体組織の少なくとも一部分を刺激する。第２の電極８４４は、この電流の一部分を体組織から受け取る。第２の電極８４４は、その電流を、第２の電気経路８５４を介して第２のコネクタ８３４に伝送する。第２のコネクタ８３４は外部刺激器Ｓ７に電気出力を伝送する。
【００８５】
[1110] 可撓性電池８２０を生分解性とすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、可撓性電池８２０が、複数のカーボンナノチューブ、第１のカーボンナノチューブの少なくとも一部分と第２のカーボンナノチューブとの間に配置されたセルロース、電解質、及び／又はリチウムとイオンの金属箔を含むことができる。
【００８６】
[1111] これまでさまざまな実施形態を説明してきたが、それらの実施形態は単なる例であり、本発明を限定するために示したものではないことを理解すべきである。本明細書に記載したそれぞれの実施形態の要素を、適当な任意の方法で、本明細書に記載した別の実施形態の１つ又は複数の要素と組み合わせることができる。これまでに説明した方法が、ある事象をある順序で実施するように指示している場合、それらのある事象の順序を変更することができる。さらに、可能なときには、それらの事象のうちのある事象を、前述のとおりに逐次的に実行するだけでなく、並行プロセスとして同時に実行することもできる。
【００８７】
[1112] 例えば、装置２００は、ヒューズ２５８を含むとして示され、説明されているが、いくつかの実施形態では、装置２００と同様の装置が、ヒューズに加えて又はヒューズの代わりに、スイッチ６６０と同様のスイッチを含むことができる。
【００８８】
[1113] 本明細書では、装置を、１つのスイッチ又は３つのスイッチを含むとして示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、２つ又は４つ、あるいは５つ以上など、適当な任意の数のスイッチを含むことができる。
【００８９】
[1114] 本明細書では、スイッチを、磁場が存在しないときに開構成をとり、磁場の存在下で閉構成をとるとして示し、説明したが、他の実施形態では、スイッチが別の構成を有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、磁場が存在しないときに閉構成をとり、磁場の存在下で開構成をとるようにスイッチを構成することができる。
【００９０】
[1115] 他の例として、本明細書では、装置を、外部刺激器に接続するための機械式コネクタを有するとして示し、説明したが、他の実施形態では、このような装置が無線コネクタを含むことができる。
【００９１】
[1116] 他の例として、装置を、２つの電極を含むとして示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、適当な任意の数の電極を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、装置が、第１のカソード電極及び複数のアノード電極を含む。この複数のアノード電極は、２つ、３つ又は４つ、あるいは５つ以上の電極を含むことができる。この複数のアノード電極をそれぞれ、患者の体表の所望の位置に選択的に配置することができ、例えばカソード電極からの電流を体組織のより大きな領域を通して導くのを助けるため間隔を置いた複数の位置に配置することができる。他の実施形態では、例えば、装置が、第１のアノード電極及び複数のカソード電極を含むことができる。この複数のカソード電極は、複数の電流を、体組織を通してアノード電極に伝送することができる。他の実施形態では、装置が、複数のカソード電極及び複数のカソード電極を含むことができる。
【００９２】
[1117] 電源の第１の直径の長さ及び電源の第２の直径の幅よりも大きい長さ及び幅を有する基板を含むとして装置を示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、別の構成を有する基板を含む。例えば、図２０に示すように、装置３０１は、電源３２１の直径Ｄに等しいか又はそれよりも大きい幅Ｗ１を有する第１の部分３０５と、基板３０３の第１の部分３０５の幅Ｗ１よりも小さい幅Ｗ２を有する第２の部分３０７とを有する基板３０３を含むことができる。
【００９３】
[1118] 他の例として、装置２００のコネクタ２３２、２３４、２３６を、垂直方向を向いているとして示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、別の方向を向いた少なくとも１つのコネクタを含むことができる。例えば、図２１〜２４に示すように、装置９００は、基板９０２、電源９２０、接続アセンブリ９３０、電子回路９５０、電極アセンブリ９４０及び結合機構９１２（図解を分かりやすくするため図２１及び２２には示されていない）を含む。
【００９４】
[1119] 接続アセンブリ９３０はコネクタ９３２、９３４、９３６、９３８を含む。コネクタ９３２、９３４、９３６及び９３８はそれぞれ水平方向を向いている。換言すれば、コネクタ９３２、９３４、９３６及び９３８はそれぞれ、基板９０２の一部分に対して実質的に平行な方向を向いている。このようにすると、外部刺激器Ｓ８を装置９００と係合させ、及び／又は装置９００から分離するのに、外部刺激器Ｓ８は横方向に動かされる。
【００９５】
[1120] コネクタ９３２、９３４、９３６、９３８はそれぞれ、電子回路９５０の電気経路９５２、９５４、９５６、９５８に電気的に結合される。コネクタ９３２、９３４、９３６、９３８は、外部刺激器Ｓ８の対応するコネクタＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４（例えば図２３参照）にそれぞれ結合されることによって、電子回路９５０を外部刺激器Ｓ８に電気的に結合するように構成される。
【００９６】
[1121] 結合機構９１２は、外部刺激器Ｓ８を装置９００に結合するように構成される。図２４に示すように、結合機構９１２は、外部刺激器Ｓ８の一部分と係合するように構成される。例えば、外部刺激器Ｓ８は、装置９００の第１の部材の一部分を受け取るように構成された溝又は凹みを画定することができる。装置９００は、外部刺激器Ｓ８の一端に結合された接続アセンブリ９３０と、外部刺激器Ｓ８の反対端に係合した結合機構９１２とを有するとして示されているが、他の実施形態では、接続アセンブリ及び／又は結合機構が、外部刺激器Ｓ８の別の部分と係合することができる。
【００９７】
[1122] いくつかの実施形態では、図２５及び２６に示すように、装置９０１がハウジング９１３を含む。ハウジング９１３は、限定はされないが電源、電子回路、基板などの装置９０１の構成要素を少なくとも部分的に取り囲むように構成される。ハウジング９１３は、周囲９１５及び周囲９１５内の凹み９１７を画定する。図２６に示すように、凹み９１７は、外部刺激器Ｓ９を少なくとも部分的に受け取るように構成される。結合機構９０９が、外部刺激器Ｓ９をハウジング９１３に取外し可能に結合するように構成される。結合機構９０９はハウジング９１３に結合され、突起９１１を含む。突起９１１は、外部刺激器Ｓ９が凹み９１７の中に少なくとも部分的に受け取られたときに外部刺激器Ｓ９と係合するように構成される。突起９１１は、オペレータ（例えば医師又は患者）が突起９１１を押し、押し下げ又は他の方法で移動させたときに外部刺激器Ｓ９を解放するように構成される。いくつかの実施形態では、オペレータが突起９１１を押し又は移動させたときに、凹み９１７から遠ざかる方向に外部刺激器Ｓ９を移動させるように、突起９１１が構成される。
【００９８】
[1123] 本明細書では、装置９００が、外部刺激器Ｓ８に結合されるように構成された水平方向を向いた４つのコネクタ９３２、９３４、９３６、９３８を含むとして示され、説明されているが、他の実施形態では、図２７及び２８に示すように、それぞれ外部刺激器Ｓ１０、Ｓ１１の水平突起を受け取るように、装置９２１、９３１を構成することができる。
【００９９】
[1124] 他の実施形態では、図２９に示すように、装置９４１が、外部刺激器Ｓ１２（図示せず）の一部分を受け取るように構成された受取り部分９４３と、外部刺激器Ｓ１２の外面と係合するように構成された突起９４５とを含む。他の実施形態では、図３０に示すように、装置９５１が、突起なしで外部刺激器Ｓ１２に結合するように構成される。
【０１００】
[1125] 本明細書では、この装置を、ある外形及び／又は輪郭を有するとして示し、説明したが、他の実施形態では、装置が、別の外形及び／又は輪郭を有することができる。例えば、装置は、図３１〜３３に示した装置９６１、９７１及び／又は９８１の外形及び／又は輪郭に似た外形及び／又は輪郭を有することができる。
【０１０１】
[1126] したがって、本発明の範囲は上記のどの実施形態によっても限定されず、下記の特許請求項及びそれらの等価物だけに基づいて定義される。上記の実施形態の以上の説明は、当業者が本発明を実施し又は使用することができるように提供したものである。本発明の実施形態を参照して、本発明を具体的に示し、説明したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、それらの実施形態に、形態及び詳細のさまざまな変更を加えることができることを当業者は理解するであろう。
【０１０２】
[1127] 図３４に示す本発明の一実施形態に基づく第１の装置９９０及び第２の装置９９１を利用して、日々の活動中に遭遇する溶液に第１の装置及び第２の装置をそれぞれ浸したときの漏れ電流を推定するための実験を実施した。装置９９０は、第１の金属コネクタ９９２及び第２の金属コネクタ９９４を含む。第１の金属コネクタ９９３と第２の金属コネクタ９９５の間のインピーダンスを増大させるため、図３４及び３５に示すように、装置９９１を中央で切断し、切断部に熱接着剤（hot glue）９７７を充填した。第１の装置９９０の２つの金属コネクタ９９２、９９４間の直流電流（DC）と交流電流（AC）の両方のインピーダンスを測定した。液体に浸す前に、第２の装置９９１の２つの金属コネクタ９９３、９９５間のＤＣとＡＣの両方のインピーダンスを測定した。第１の装置９９０が患者の皮膚に取り付けられている間に、第１の装置の２つの金属コネクタ９９２、９９４間のＡＣインピーダンスを測定した。第２の装置９９１が患者の皮膚に取り付けられている間に、第２の装置の２つの金属コネクタ９９３、９９５間のＡＣインピーダンスを測定した。
【０１０３】
[1128] そのそれぞれの金属コネクタに３Ｖのコイン形リチウム電池が取り付けられた第１の装置９９０及び第２の装置９９１をそれぞれ、装置９９１に関する図３６に示すように液体に浸した。装置が浸漬されているときに、それぞれの装置９９０、９９１の放電電流及び電圧をそれぞれ測定した。それぞれの装置９９０、９９１をそれぞれの液体から取り出した後に、放電電流、電圧及びインピーダンスをそれぞれ測定した。さらに、それぞれの装置９９０、９９１を軽く拭いた後に、放電電流、電圧及びインピーダンスをそれぞれ測定した。次いでそれぞれの装置９９０、９９１を水道水で洗浄した。これらの工程を、以下のそれぞれの液体に対して実行した：水道水、温浴槽水及び食塩水。放電電流は予想される電池放電を示したが、ＡＣインピーダンスは、体組織を通した刺激電流の漏れではなくパッチ上の刺激電流の漏れを示している可能性がある。ＡＣインピーダンスはすべて１ｋＨｚで測定した。結果を下表１に示す。
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
[1130] 結果によれば、温浴槽での２０分の毎日の使用は、使用ごとに０．５〜０．７ｍＡｈ（すなわち３．５〜４．９ｍＡｈ／週）流出（drain）させる。装置９９１が、ｃｒ２０３２コイン形リチウム電池（容量２２５ｍＡｈ）と同様の電源を含むとすると、この流出は重大ではない。海水中での２０分の毎日の水泳は、一日あたり約３．３ｍＡｈ（すなわち約２１ｍＡｈ／週）流出させる。このドレインは、提案された電源容量と比較して重大ではない。さらに、１時間の乾燥期間中の電流ドレイン（装置９９０）は使用あたり１ｍＡ未満（週あたり７ｍＡｈ）であり、電源容量に比べて放電量は大きくない。液体から取り出した後、（前述のバリヤ２１８と同様の）疎水性プラスチックバリヤを有する装置９９１は、バリヤを欠く装置９９０に比べてかなり低い電源放電電流を保証する。装置９９０が液体にさらされたときに、かなりの量の電流が装置９９０を通して漏れ、体に到達することは期待されないであろう。しかしながら、装置９９１は、拭かれる場合、大部分の電流を体に向けることが予想されるであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
第１の表面、及び前記第１の表面とは別の第２の表面を有する基板と、
前記基板にそれぞれ結合された正端子及び負端子を有し、当該装置に結合された外部刺激器に電力を供給するように構成された電源と、
前記基板の前記第１の表面の近くに配置され、前記電源の前記正端子及び前記負端子のうちの少なくとも一方に電気的に結合され、前記外部刺激器を前記電源に電気的に結合するように構成されたコネクタと、
前記基板に結合され、前記コネクタを、前記電源の前記正端子及び前記負端子のうちの少なくとも一方に電気的に結合するように構成された電気回路であり、前記コネクタ又は前記電気回路の少なくとも一方が、前記電気回路の短絡を防ぐように構成された電気回路と、
前記基板の前記第２の表面に結合された電極アセンブリであり、前記電極アセンブリの少なくとも１つの電極が、体組織と接触し、前記体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成された電極アセンブリと、
を備える装置。
【請求項２】
前記電気回路が、しきい電気負荷の存在下で前記電気回路を開くように構成されたヒューズを含み、前記電気回路が開いているときに、前記電源が前記外部刺激器に電力を供給することが実質的に阻止される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電気回路が、開構成及び閉構成を有するスイッチを含み、前記開構成では、前記スイッチが前記電気回路を開くように構成され、前記閉構成では、前記スイッチが電気回路を閉じるように構成され、前記スイッチが前記開構成に対してバイアスされた、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記電気回路が、第１の方向に電流が流れるようにし、前記第１の方向とは別の第２の方向に前記電流が流れることを実質的に阻止するように構成されたダイオードを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記コネクタが、前記外部刺激器と無線通信するように構成されたアンテナである、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記コネクタが、前記電源の前記正端子に電気的に結合された第１のコネクタであり、前記装置がさらに、
前記基板の前記第１の表面に配置され、前記電源の前記負端子に電気的に結合された第２のコネクタと、
前記基板の一部分が濡れているときに、前記第１のコネクタ及び前記第２のコネクタの間の電流のインピーダンスを増大させるように構成された疎水性バリヤと、
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極が第１の電極であり、前記電極アセンブリが、前記第１の電極とは別の第２の電極を含み、前記第２の電極が、前記電流の少なくとも一部分を受け取るように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極が、前記外部刺激器から、前記体組織に少なくとも部分的に埋め込まれた導線への前記電流の伝送を容易にするように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記電源が、導電性タブによって前記基板に結合され、前記導電性タブが、はんだ、ろう、溶接及び接着剤のうちの少なくとも１つによって前記基板に結合された、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記基板が第１の層及び第２の層を含み、前記電源、コネクタ及び電気回路のうちの少なくとも１つが、前記第１の層に少なくとも部分的に埋め込まれており、前記基板の前記第２の層が、前記電極アセンブリの一部分の上に形成された、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記基板が第１の層及び第２の層を含み、前記第１の層が第１の材料から形成され、前記第２の層が、前記第１の材料とは別の第２の材料から形成され、前記第２の材料が非導電性である、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記基板に結合された磁石をさらに備え、前記磁石が、外部刺激器内のスイッチを、前記スイッチが第１の出力チャネルに電気的に結合された第１の位置から、前記スイッチが前記第１の出力チャネルとは別の第２の出力チャネルに電気的に結合された第２の位置へ移動させるように構成された、
請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記電極アセンブリの少なくとも１つの電極が、前記外部刺激器から前記体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
第１の表面及び前記第１の表面とは別の第２の表面を有する基板と、
第１の電極及び前記第１の電極とは別の第２の電極を含み、前記基板の前記第２の表面に結合され、外部刺激器から体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成された電極アセンブリと、
前記基板に結合され、前記外部刺激器に電力を供給するように構成された電源と、
前記基板の前記第１の表面に結合された最大２つの機械式コネクタを含む接続アセンブリであって、前記最大２つのコネクタが前記外部刺激器に電気的に結合された第１の構成、及び前記最大２つのコネクタが前記外部刺激器から電気的に分離された第２の構成を有する接続アセンブリであって、前記第１の構成にあるときに、前記電源及び前記外部刺激器の間の電力回路、及び前記外部刺激器及び前記電極アセンブリの間の刺激回路を形成するように構成された接続アセンブリと、
を備える装置。
【請求項１５】
前記電源が正端子及び負端子を有し、前記接続アセンブリのコネクタが、前記外部刺激器を、前記電源の前記正端子及び前記第１の電極に電気的に結合するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記電源が正端子及び負端子を有し、前記接続アセンブリのコネクタが、前記外部刺激器を、前記電源の前記負端子及び前記第２の電極に電気的に結合するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１の電極と前記第２の電極の間を前記電流が第１の方向に流れるように構成されたダイオードをさらに備え、前記ダイオードが、前記第１の電極と前記第２の電極の間を前記電流が、前記第１の方向とは反対の第２の方向に流れることを実質的に阻止するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
交流電流を直流電流から分離するように構成されたコンデンサをさらに備え、前記コンデンサが、前記電源から前記第１の電極に前記直流電流が流れることを実質的に阻止するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
交流電流を直流電流から分離するように構成されたコンデンサをさらに備え、前記コンデンサが、前記交流電流及び前記直流電流のうちの少なくとも一方を前記外部刺激器から前記第１の電極に送達するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項２０】
前記接続アセンブリのコネクタが、前記電池と前記外部刺激器の間の無線電気通信を提供するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項２１】
前記接続アセンブリのコネクタが、前記電極アセンブリの電極と前記外部刺激器の間の無線電気通信を提供するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項２２】
前記接続アセンブリのコネクタが、前記外部刺激器に電気出力を無線伝送するように構成されたコイルである、請求項１４に記載の装置。
【請求項２３】
基板に結合された発振器をさらに備え、前記発振器が、前記基板に結合されたコイルに振動を送達して、前記コイルから前記外部刺激器への電気出力の無線伝送を開始させるように構成された、
請求項１４に記載の装置。
【請求項２４】
前記接続アセンブリのコネクタが、前記電源及び前記電極アセンブリのうちの少なくとも一方と、前記外部刺激器と、の間で電流を無線で伝達するように構成されたアンテナである、請求項１４に記載の装置。
【請求項２５】
第１の表面及び第２の表面を有する可撓性電池であり、この可撓性電池に結合された外部刺激器に電力を供給するように構成された可撓性電池と、
前記可撓性電池の第２の表面に直接に結合され、前記外部刺激器からの電気入力を受け取るように構成され、体組織と接触し、前記体組織を通して電気刺激を伝送するように構成された少なくとも１つの電極と、
を備える装置。
【請求項２６】
前記可撓性電池に結合され、前記外部刺激器からの前記電気入力を前記少なくとも１つの電極に伝送するように構成された電気回路
をさらに備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記可撓性電池の前記第１の表面に結合され、前記可撓性電池及び前記外部刺激器の間の電力回路、及び前記外部刺激器及び前記少なくとも１つの電極の間の刺激回路を形成するように構成された接続アセンブリ
をさらに備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記可撓性電池を前記外部刺激器に電気的に結合するように構成されたコネクタ
をさらに備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの電極を前記外部刺激器に電気的に結合するように構成されたコネクタ
をさらに備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
前記可撓性電池が前記外部刺激器と無線電気通信する、請求項２５に記載の装置。
【請求項３１】
第１の表面及び前記第１の表面とは別の第２の表面を有する基板と、
前記基板の前記第１の表面の近くに配置され、外部刺激器からの無線電気入力を受け取り、前記基板の前記第２の表面に結合された電極に電流を伝送するように構成されたコネクタであり、前記電極が、前記電流の少なくとも一部分を標的体組織を通して伝送するように構成されたコネクタと
を備える装置。
【請求項３２】
前記コネクタがアンテナである、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記コネクタが前記基板上に印刷されている、請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
前記コネクタがコイルである、請求項３１に記載の装置。
【請求項３５】
前記コネクタが第１のコネクタであり、前記装置がさらに、
前記基板の前記第１の表面の近くに配置され、前記外部刺激器と無線電気通信するように構成され、電源に電気的に結合された第２のコネクタ
を備える、請求項３１に記載の装置。
【請求項３６】
前記コネクタが第１のコネクタであり、前記電極が第１の電極であり、前記装置がさらに、
前記基板の前記第１の表面の近くに配置され、前記第１の電極とは別の第２の電極を前記外部刺激器に無線で電気的に結合するように構成された第２のコネクタ
を備える、請求項３１に記載の装置。
【請求項３７】
前記基板に結合され、前記コネクタを前記電極に電気的に結合するように構成された電気回路であって、開位置及び閉位置を有するスイッチを含み、前記スイッチが前記閉位置にあるときに形成される電気回路
をさらに備える、請求項３１に記載の装置。
【請求項３８】
開位置及び閉位置を有し、前記開位置に向かってバイアスされ、磁石によってその閉位置へ移動するように構成され、前記閉位置で、前記基板に結合された電気回路の一部分を形成するように構成されたスイッチ
をさらに備える、請求項３１に記載の装置。
【請求項１】
装置であって、
第１の表面、及び前記第１の表面とは別の第２の表面を有する基板と、
前記基板にそれぞれ結合された正端子及び負端子を有し、当該装置に結合された外部刺激器に電力を供給するように構成された電源と、
前記基板の前記第１の表面の近くに配置され、前記電源の前記正端子及び前記負端子のうちの少なくとも一方に電気的に結合され、前記外部刺激器を前記電源に電気的に結合するように構成されたコネクタと、
前記基板に結合され、前記コネクタを、前記電源の前記正端子及び前記負端子のうちの少なくとも一方に電気的に結合するように構成された電気回路であり、前記コネクタ又は前記電気回路の少なくとも一方が、前記電気回路の短絡を防ぐように構成された電気回路と、
前記基板の前記第２の表面に結合された電極アセンブリであり、前記電極アセンブリの少なくとも１つの電極が、体組織と接触し、前記体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成された電極アセンブリと、
を備える装置。
【請求項２】
前記電気回路が、しきい電気負荷の存在下で前記電気回路を開くように構成されたヒューズを含み、前記電気回路が開いているときに、前記電源が前記外部刺激器に電力を供給することが実質的に阻止される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電気回路が、開構成及び閉構成を有するスイッチを含み、前記開構成では、前記スイッチが前記電気回路を開くように構成され、前記閉構成では、前記スイッチが電気回路を閉じるように構成され、前記スイッチが前記開構成に対してバイアスされた、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記電気回路が、第１の方向に電流が流れるようにし、前記第１の方向とは別の第２の方向に前記電流が流れることを実質的に阻止するように構成されたダイオードを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記コネクタが、前記外部刺激器と無線通信するように構成されたアンテナである、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記コネクタが、前記電源の前記正端子に電気的に結合された第１のコネクタであり、前記装置がさらに、
前記基板の前記第１の表面に配置され、前記電源の前記負端子に電気的に結合された第２のコネクタと、
前記基板の一部分が濡れているときに、前記第１のコネクタ及び前記第２のコネクタの間の電流のインピーダンスを増大させるように構成された疎水性バリヤと、
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極が第１の電極であり、前記電極アセンブリが、前記第１の電極とは別の第２の電極を含み、前記第２の電極が、前記電流の少なくとも一部分を受け取るように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極が、前記外部刺激器から、前記体組織に少なくとも部分的に埋め込まれた導線への前記電流の伝送を容易にするように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記電源が、導電性タブによって前記基板に結合され、前記導電性タブが、はんだ、ろう、溶接及び接着剤のうちの少なくとも１つによって前記基板に結合された、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記基板が第１の層及び第２の層を含み、前記電源、コネクタ及び電気回路のうちの少なくとも１つが、前記第１の層に少なくとも部分的に埋め込まれており、前記基板の前記第２の層が、前記電極アセンブリの一部分の上に形成された、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記基板が第１の層及び第２の層を含み、前記第１の層が第１の材料から形成され、前記第２の層が、前記第１の材料とは別の第２の材料から形成され、前記第２の材料が非導電性である、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記基板に結合された磁石をさらに備え、前記磁石が、外部刺激器内のスイッチを、前記スイッチが第１の出力チャネルに電気的に結合された第１の位置から、前記スイッチが前記第１の出力チャネルとは別の第２の出力チャネルに電気的に結合された第２の位置へ移動させるように構成された、
請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記電極アセンブリの少なくとも１つの電極が、前記外部刺激器から前記体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
第１の表面及び前記第１の表面とは別の第２の表面を有する基板と、
第１の電極及び前記第１の電極とは別の第２の電極を含み、前記基板の前記第２の表面に結合され、外部刺激器から体組織を通した電流の伝送を容易にするように構成された電極アセンブリと、
前記基板に結合され、前記外部刺激器に電力を供給するように構成された電源と、
前記基板の前記第１の表面に結合された最大２つの機械式コネクタを含む接続アセンブリであって、前記最大２つのコネクタが前記外部刺激器に電気的に結合された第１の構成、及び前記最大２つのコネクタが前記外部刺激器から電気的に分離された第２の構成を有する接続アセンブリであって、前記第１の構成にあるときに、前記電源及び前記外部刺激器の間の電力回路、及び前記外部刺激器及び前記電極アセンブリの間の刺激回路を形成するように構成された接続アセンブリと、
を備える装置。
【請求項１５】
前記電源が正端子及び負端子を有し、前記接続アセンブリのコネクタが、前記外部刺激器を、前記電源の前記正端子及び前記第１の電極に電気的に結合するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記電源が正端子及び負端子を有し、前記接続アセンブリのコネクタが、前記外部刺激器を、前記電源の前記負端子及び前記第２の電極に電気的に結合するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１の電極と前記第２の電極の間を前記電流が第１の方向に流れるように構成されたダイオードをさらに備え、前記ダイオードが、前記第１の電極と前記第２の電極の間を前記電流が、前記第１の方向とは反対の第２の方向に流れることを実質的に阻止するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
交流電流を直流電流から分離するように構成されたコンデンサをさらに備え、前記コンデンサが、前記電源から前記第１の電極に前記直流電流が流れることを実質的に阻止するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
交流電流を直流電流から分離するように構成されたコンデンサをさらに備え、前記コンデンサが、前記交流電流及び前記直流電流のうちの少なくとも一方を前記外部刺激器から前記第１の電極に送達するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項２０】
前記接続アセンブリのコネクタが、前記電池と前記外部刺激器の間の無線電気通信を提供するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項２１】
前記接続アセンブリのコネクタが、前記電極アセンブリの電極と前記外部刺激器の間の無線電気通信を提供するように構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項２２】
前記接続アセンブリのコネクタが、前記外部刺激器に電気出力を無線伝送するように構成されたコイルである、請求項１４に記載の装置。
【請求項２３】
基板に結合された発振器をさらに備え、前記発振器が、前記基板に結合されたコイルに振動を送達して、前記コイルから前記外部刺激器への電気出力の無線伝送を開始させるように構成された、
請求項１４に記載の装置。
【請求項２４】
前記接続アセンブリのコネクタが、前記電源及び前記電極アセンブリのうちの少なくとも一方と、前記外部刺激器と、の間で電流を無線で伝達するように構成されたアンテナである、請求項１４に記載の装置。
【請求項２５】
第１の表面及び第２の表面を有する可撓性電池であり、この可撓性電池に結合された外部刺激器に電力を供給するように構成された可撓性電池と、
前記可撓性電池の第２の表面に直接に結合され、前記外部刺激器からの電気入力を受け取るように構成され、体組織と接触し、前記体組織を通して電気刺激を伝送するように構成された少なくとも１つの電極と、
を備える装置。
【請求項２６】
前記可撓性電池に結合され、前記外部刺激器からの前記電気入力を前記少なくとも１つの電極に伝送するように構成された電気回路
をさらに備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記可撓性電池の前記第１の表面に結合され、前記可撓性電池及び前記外部刺激器の間の電力回路、及び前記外部刺激器及び前記少なくとも１つの電極の間の刺激回路を形成するように構成された接続アセンブリ
をさらに備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記可撓性電池を前記外部刺激器に電気的に結合するように構成されたコネクタ
をさらに備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの電極を前記外部刺激器に電気的に結合するように構成されたコネクタ
をさらに備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
前記可撓性電池が前記外部刺激器と無線電気通信する、請求項２５に記載の装置。
【請求項３１】
第１の表面及び前記第１の表面とは別の第２の表面を有する基板と、
前記基板の前記第１の表面の近くに配置され、外部刺激器からの無線電気入力を受け取り、前記基板の前記第２の表面に結合された電極に電流を伝送するように構成されたコネクタであり、前記電極が、前記電流の少なくとも一部分を標的体組織を通して伝送するように構成されたコネクタと
を備える装置。
【請求項３２】
前記コネクタがアンテナである、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記コネクタが前記基板上に印刷されている、請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
前記コネクタがコイルである、請求項３１に記載の装置。
【請求項３５】
前記コネクタが第１のコネクタであり、前記装置がさらに、
前記基板の前記第１の表面の近くに配置され、前記外部刺激器と無線電気通信するように構成され、電源に電気的に結合された第２のコネクタ
を備える、請求項３１に記載の装置。
【請求項３６】
前記コネクタが第１のコネクタであり、前記電極が第１の電極であり、前記装置がさらに、
前記基板の前記第１の表面の近くに配置され、前記第１の電極とは別の第２の電極を前記外部刺激器に無線で電気的に結合するように構成された第２のコネクタ
を備える、請求項３１に記載の装置。
【請求項３７】
前記基板に結合され、前記コネクタを前記電極に電気的に結合するように構成された電気回路であって、開位置及び閉位置を有するスイッチを含み、前記スイッチが前記閉位置にあるときに形成される電気回路
をさらに備える、請求項３１に記載の装置。
【請求項３８】
開位置及び閉位置を有し、前記開位置に向かってバイアスされ、磁石によってその閉位置へ移動するように構成され、前記閉位置で、前記基板に結合された電気回路の一部分を形成するように構成されたスイッチ
をさらに備える、請求項３１に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【公表番号】特表２０１０−５３６５０７（Ｐ２０１０−５３６５０７Ａ）
【公表日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２２１０４（Ｐ２０１０−５２２１０４）
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７４２５２
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０２６５８８
【国際公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【出願人】（５０７３７３７０４）バイオネス インコーポレイテッド (5)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７４２５２
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０２６５８８
【国際公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【出願人】（５０７３７３７０４）バイオネス インコーポレイテッド (5)
【Ｆターム（参考）】
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